5. 在下图所示的四种情景中,人对物体做功的是(

A.提着桶水平行走
B.举着杠铃原地不动
C.用力搬石头却搬不动
D.推着小车水平匀速前进
D
)。A.提着桶水平行走
B.举着杠铃原地不动
C.用力搬石头却搬不动
D.推着小车水平匀速前进
答案
5. D
解析
【分析】
要判断人是否对物体做功,需牢记做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上通过的距离,二者缺一不可。我们可以逐个分析每个选项,看是否同时满足这两个条件:
1. 分析选项A:人对桶的力是竖直向上的,而桶是水平行走,移动的距离方向是水平的,力的方向与距离方向垂直,不满足“在力的方向上通过距离”,所以不做功。
2. 分析选项B:人对杠铃有向上的力,但杠铃原地不动,没有移动距离,不满足“物体在力的方向上通过距离”,所以不做功。
3. 分析选项C:人对石头有向上的力,但石头没被搬动,没有移动距离,同样不满足做功的第二个条件,不做功。
4. 分析选项D:人对小车有水平向前的推力,小车在水平方向匀速前进,在推力的方向上通过了距离,同时满足做功的两个必要因素,所以人对小车做功。
【解析】
根据做功的两个必要因素(作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离)对各选项逐一判断:
选项A:人提桶的力竖直向上,桶沿水平方向移动,力的方向与移动距离方向垂直,人对桶不做功。
选项B:人举着杠铃,杠铃没有在力的方向上移动距离,人对杠铃不做功。
选项C:人搬石头但石头未动,石头没有在力的方向上移动距离,人对石头不做功。
选项D:人推小车的力水平向前,小车在水平方向移动了距离,满足做功的两个必要因素,人对小车做功。
【答案】
D
【知识点】
做功的必要因素
【点评】
本题主要考查对力是否做功的判断,解题的关键是准确理解做功的两个必要因素,避免误以为“有力”或“有距离”就一定做功,需特别注意力与距离的方向关系。
【难度系数】
0.8
要判断人是否对物体做功,需牢记做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上通过的距离,二者缺一不可。我们可以逐个分析每个选项,看是否同时满足这两个条件:
1. 分析选项A:人对桶的力是竖直向上的,而桶是水平行走,移动的距离方向是水平的,力的方向与距离方向垂直,不满足“在力的方向上通过距离”,所以不做功。
2. 分析选项B:人对杠铃有向上的力,但杠铃原地不动,没有移动距离,不满足“物体在力的方向上通过距离”,所以不做功。
3. 分析选项C:人对石头有向上的力,但石头没被搬动,没有移动距离,同样不满足做功的第二个条件,不做功。
4. 分析选项D:人对小车有水平向前的推力,小车在水平方向匀速前进,在推力的方向上通过了距离,同时满足做功的两个必要因素,所以人对小车做功。
【解析】
根据做功的两个必要因素(作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离)对各选项逐一判断:
选项A:人提桶的力竖直向上,桶沿水平方向移动,力的方向与移动距离方向垂直,人对桶不做功。
选项B:人举着杠铃,杠铃没有在力的方向上移动距离,人对杠铃不做功。
选项C:人搬石头但石头未动,石头没有在力的方向上移动距离,人对石头不做功。
选项D:人推小车的力水平向前,小车在水平方向移动了距离,满足做功的两个必要因素,人对小车做功。
【答案】
D
【知识点】
做功的必要因素
【点评】
本题主要考查对力是否做功的判断,解题的关键是准确理解做功的两个必要因素,避免误以为“有力”或“有距离”就一定做功,需特别注意力与距离的方向关系。
【难度系数】
0.8
6. 如图,人用力水平向左推讲桌,没有推动,这个过程中(

A.人对讲桌的推力小于讲桌受到的摩擦力
B.讲桌受到的惯性大于推力
C.讲桌受到的推力与重力是一对平衡力
D.人对讲桌没有做功
D
)。A.人对讲桌的推力小于讲桌受到的摩擦力
B.讲桌受到的惯性大于推力
C.讲桌受到的推力与重力是一对平衡力
D.人对讲桌没有做功
答案
6. D
解析
【分析】
首先,明确讲桌处于静止状态(平衡状态),结合二力平衡条件、惯性的定义、做功的两个必要因素这些知识点,逐一分析选项:
1. 分析A选项:静止物体的水平方向受力平衡,推力与摩擦力是平衡力,大小应相等,故A错误;
2. 分析B选项:惯性是物体的固有属性,是一种性质而非力,不能与推力比较大小,故B错误;
3. 分析C选项:推力水平向左,重力竖直向下,二力方向不相反、不共线,不满足二力平衡条件,故C错误;
4. 分析D选项:做功需要有力且物体在力的方向上移动距离,讲桌未在推力方向移动距离,因此人对讲桌没做功,故D正确。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:讲桌静止,处于平衡状态,水平方向上受到的推力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二力大小相等,故A错误;
选项B:惯性是物体保持原来运动状态不变的固有属性,它是一种性质,不是力,不能与推力比较大小,故B错误;
选项C:推力的方向是水平向左,重力的方向是竖直向下,两个力的方向不相反,且不在同一直线上,不满足二力平衡的条件(同体、等大、反向、共线),因此不是一对平衡力,故C错误;
选项D:做功的两个必要因素是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。人对讲桌施加了水平推力,但讲桌在推力的方向上没有移动距离,因此人对讲桌没有做功,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡条件、惯性的理解、做功的判断
【点评】
本题综合考查力学基础知识点,涵盖二力平衡的判断、惯性概念的辨析、做功的判定,属于基础常考题。解题的关键是准确把握相关概念的本质,比如惯性是物体的属性而非力,平衡力的四个条件,做功的两个必要因素,避免因概念混淆而出错。
【难度系数】
0.7
首先,明确讲桌处于静止状态(平衡状态),结合二力平衡条件、惯性的定义、做功的两个必要因素这些知识点,逐一分析选项:
1. 分析A选项:静止物体的水平方向受力平衡,推力与摩擦力是平衡力,大小应相等,故A错误;
2. 分析B选项:惯性是物体的固有属性,是一种性质而非力,不能与推力比较大小,故B错误;
3. 分析C选项:推力水平向左,重力竖直向下,二力方向不相反、不共线,不满足二力平衡条件,故C错误;
4. 分析D选项:做功需要有力且物体在力的方向上移动距离,讲桌未在推力方向移动距离,因此人对讲桌没做功,故D正确。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:讲桌静止,处于平衡状态,水平方向上受到的推力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二力大小相等,故A错误;
选项B:惯性是物体保持原来运动状态不变的固有属性,它是一种性质,不是力,不能与推力比较大小,故B错误;
选项C:推力的方向是水平向左,重力的方向是竖直向下,两个力的方向不相反,且不在同一直线上,不满足二力平衡的条件(同体、等大、反向、共线),因此不是一对平衡力,故C错误;
选项D:做功的两个必要因素是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。人对讲桌施加了水平推力,但讲桌在推力的方向上没有移动距离,因此人对讲桌没有做功,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡条件、惯性的理解、做功的判断
【点评】
本题综合考查力学基础知识点,涵盖二力平衡的判断、惯性概念的辨析、做功的判定,属于基础常考题。解题的关键是准确把握相关概念的本质,比如惯性是物体的属性而非力,平衡力的四个条件,做功的两个必要因素,避免因概念混淆而出错。
【难度系数】
0.7
7. 如图,在台球比赛中,运动员手推球杆撞击静止在水平球台上的白球,白球运动后再撞击黑球。下列说法正确的是(

A.运动员手推动球杆前进时,手对球杆做了功
B.白球在水平球台上滚动时,运动员还在对它做功
C.白球在水平球台上滚动时,白球的重力对它做了功
D.白球在水平球台上滚动时,白球受到球台的支持力对它做了功
A
)。A.运动员手推动球杆前进时,手对球杆做了功
B.白球在水平球台上滚动时,运动员还在对它做功
C.白球在水平球台上滚动时,白球的重力对它做了功
D.白球在水平球台上滚动时,白球受到球台的支持力对它做了功
答案
7. A
解析
【分析】
要判断一个力是否对物体做功,需同时满足两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在该力的方向上通过了距离,二者缺一不可。我们可根据这两个条件对每个选项逐一分析:
1. 分析选项A:运动员手推动球杆前进时,手对球杆施加了推力,且球杆在推力的方向上移动了一段距离,满足做功的两个条件,所以手对球杆做了功。
2. 分析选项B:白球在水平球台上滚动时,运动员不再对白球施加力,不满足“有力作用在物体上”这一条件,所以运动员没有对白球做功。
3. 分析选项C:白球的重力方向竖直向下,而白球是在水平方向运动,在重力的方向上没有移动距离,不满足做功的条件,所以重力没有对白球做功。
4. 分析选项D:球台对白球的支持力方向竖直向上,白球在水平方向运动,在支持力的方向上没有移动距离,不满足做功的条件,所以支持力没有对白球做功。
【解析】
根据做功的两个必要因素(作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离),对各选项分析如下:
A选项:运动员手推球杆前进时,手对球杆有推力,球杆在推力方向上移动了距离,手对球杆做功,该选项正确。
B选项:白球滚动时,运动员不再对白球施加力,不满足做功的条件,运动员不对白球做功,该选项错误。
C选项:白球的重力竖直向下,白球沿水平方向运动,在重力方向上无距离,重力不做功,该选项错误。
D选项:球台的支持力竖直向上,白球沿水平方向运动,在支持力方向上无距离,支持力不做功,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
做功的必要因素
【点评】
本题考查对做功必要因素的理解与应用,解题的关键是准确判断力的方向和物体运动方向的关系,明确两个必要条件缺一不可,避免因忽略其中一个条件而误选。
【难度系数】
0.7
要判断一个力是否对物体做功,需同时满足两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在该力的方向上通过了距离,二者缺一不可。我们可根据这两个条件对每个选项逐一分析:
1. 分析选项A:运动员手推动球杆前进时,手对球杆施加了推力,且球杆在推力的方向上移动了一段距离,满足做功的两个条件,所以手对球杆做了功。
2. 分析选项B:白球在水平球台上滚动时,运动员不再对白球施加力,不满足“有力作用在物体上”这一条件,所以运动员没有对白球做功。
3. 分析选项C:白球的重力方向竖直向下,而白球是在水平方向运动,在重力的方向上没有移动距离,不满足做功的条件,所以重力没有对白球做功。
4. 分析选项D:球台对白球的支持力方向竖直向上,白球在水平方向运动,在支持力的方向上没有移动距离,不满足做功的条件,所以支持力没有对白球做功。
【解析】
根据做功的两个必要因素(作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离),对各选项分析如下:
A选项:运动员手推球杆前进时,手对球杆有推力,球杆在推力方向上移动了距离,手对球杆做功,该选项正确。
B选项:白球滚动时,运动员不再对白球施加力,不满足做功的条件,运动员不对白球做功,该选项错误。
C选项:白球的重力竖直向下,白球沿水平方向运动,在重力方向上无距离,重力不做功,该选项错误。
D选项:球台的支持力竖直向上,白球沿水平方向运动,在支持力方向上无距离,支持力不做功,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
做功的必要因素
【点评】
本题考查对做功必要因素的理解与应用,解题的关键是准确判断力的方向和物体运动方向的关系,明确两个必要条件缺一不可,避免因忽略其中一个条件而误选。
【难度系数】
0.7
8. 小华同学从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中小华同学对鸡蛋做的功约为(
A.$ 0.1 \, J $
B.$ 1 \, J $
C.$ 10 \, J $
D.$ 100 \, J $
B
)。A.$ 0.1 \, J $
B.$ 1 \, J $
C.$ 10 \, J $
D.$ 100 \, J $
答案
8. B
解析
【分析】
要计算小华对鸡蛋做的功,需根据功的计算公式$W=Gh$展开分析,具体思路如下:
1. 确定计算所需的物理量:对鸡蛋的力等于鸡蛋的重力,因此需先估算鸡蛋的质量,再通过重力公式$G=mg$算出重力;
2. 估算举高的高度:结合生活实际,从地面将鸡蛋举过头顶的高度约为2m;
3. 将重力和高度代入功的公式计算,最终对比选项得出答案。
【解析】
1. 估算鸡蛋的质量:一个鸡蛋的质量$m \approx 50g = 0.05kg$;
2. 计算鸡蛋的重力:取$g=10N/kg$,根据$G=mg$,可得$G = 0.05kg × 10N/kg = 0.5N$;
3. 估算举高的高度:从地面举过头顶的高度$h \approx 2m$;
4. 计算对鸡蛋做的功:根据功的公式$W=Gh$,代入数据得$W = 0.5N × 2m = 1J$。
因此小华对鸡蛋做的功约为1J,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
功的计算、常见物理量估算
【点评】
本题是结合生活实际的估算类试题,既考察了功的计算公式的应用,又要求学生具备对生活中常见物体质量、长度的合理估测能力,体现了物理知识与生活实际的紧密结合,注重培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.7
要计算小华对鸡蛋做的功,需根据功的计算公式$W=Gh$展开分析,具体思路如下:
1. 确定计算所需的物理量:对鸡蛋的力等于鸡蛋的重力,因此需先估算鸡蛋的质量,再通过重力公式$G=mg$算出重力;
2. 估算举高的高度:结合生活实际,从地面将鸡蛋举过头顶的高度约为2m;
3. 将重力和高度代入功的公式计算,最终对比选项得出答案。
【解析】
1. 估算鸡蛋的质量:一个鸡蛋的质量$m \approx 50g = 0.05kg$;
2. 计算鸡蛋的重力:取$g=10N/kg$,根据$G=mg$,可得$G = 0.05kg × 10N/kg = 0.5N$;
3. 估算举高的高度:从地面举过头顶的高度$h \approx 2m$;
4. 计算对鸡蛋做的功:根据功的公式$W=Gh$,代入数据得$W = 0.5N × 2m = 1J$。
因此小华对鸡蛋做的功约为1J,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
功的计算、常见物理量估算
【点评】
本题是结合生活实际的估算类试题,既考察了功的计算公式的应用,又要求学生具备对生活中常见物体质量、长度的合理估测能力,体现了物理知识与生活实际的紧密结合,注重培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.7
9. 在 2024 年巴黎奥运会女子 $ 10 \, m $ 跳台跳水比赛中,中国选手以优异的成绩勇夺冠军,跳水运动员从起跳到入水的过程中,所受的重力做功大约为(
A.$ 350 \, J $
B.$ 3500 \, J $
C.$ 15000 \, J $
D.$ 35000 \, J $
B
)。A.$ 350 \, J $
B.$ 3500 \, J $
C.$ 15000 \, J $
D.$ 35000 \, J $
答案
9. B
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要利用重力做功的公式来计算。首先回忆重力做功的公式为$ W = Gh = mgh $,解题的关键在于估算女子跳水运动员的质量,并确定下落的高度。题目中已给出下落高度为10m,结合生活实际,女子跳水运动员的质量大约在35kg左右,将这些数值代入公式计算后,即可对比选项得出答案。
【解析】
1. 确定重力做功的计算公式:$ W = Gh = mgh $;
2. 估算相关物理量:女子跳水运动员的质量约为$ m = 35\,\mathrm{kg} $,下落高度$ h = 10\,\mathrm{m} $,取$ g = 10\,\mathrm{N/kg} $;
3. 代入公式计算:
$ W = mgh = 35\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} × 10\,\mathrm{m} = 3500\,\mathrm{J} $;
因此,重力做功大约为3500J,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
重力做功的计算、物理量的估算
【点评】
本题属于物理估算类基础题,考查重力做功公式的应用,需要结合生活实际合理估算运动员的质量,体现了物理知识与生活实际的联系,难度不大。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,我们需要利用重力做功的公式来计算。首先回忆重力做功的公式为$ W = Gh = mgh $,解题的关键在于估算女子跳水运动员的质量,并确定下落的高度。题目中已给出下落高度为10m,结合生活实际,女子跳水运动员的质量大约在35kg左右,将这些数值代入公式计算后,即可对比选项得出答案。
【解析】
1. 确定重力做功的计算公式:$ W = Gh = mgh $;
2. 估算相关物理量:女子跳水运动员的质量约为$ m = 35\,\mathrm{kg} $,下落高度$ h = 10\,\mathrm{m} $,取$ g = 10\,\mathrm{N/kg} $;
3. 代入公式计算:
$ W = mgh = 35\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} × 10\,\mathrm{m} = 3500\,\mathrm{J} $;
因此,重力做功大约为3500J,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
重力做功的计算、物理量的估算
【点评】
本题属于物理估算类基础题,考查重力做功公式的应用,需要结合生活实际合理估算运动员的质量,体现了物理知识与生活实际的联系,难度不大。
【难度系数】
0.7
10. 用弹簧测力计两次水平拉同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它运动的路程 $ s $ 随时间 $ t $ 变化的图像,下列说法不正确的是(

A.图甲中木块受到的拉力为 $ 3.4 \, N $
B.木块第一次和第二次速度之比为 $ 2 : 1 $
C.木块两次受到滑动摩擦力之比为 $ 1 : 1 $
D.在相同时间内,拉力两次对木块做功之比为 $ 1 : 1 $
D
)。A.图甲中木块受到的拉力为 $ 3.4 \, N $
B.木块第一次和第二次速度之比为 $ 2 : 1 $
C.木块两次受到滑动摩擦力之比为 $ 1 : 1 $
D.在相同时间内,拉力两次对木块做功之比为 $ 1 : 1 $
答案
10. D
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要逐个分析每个选项:
1. 对于选项A,先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读取拉力大小;
2. 选项B,根据s-t图像,利用速度公式$v=\frac{s}{t}$分别计算两次的速度,再求比值;
3. 选项C,滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,结合两次实验的条件判断摩擦力的关系;
4. 选项D,先根据二力平衡得出拉力等于摩擦力,再利用功的公式$W=Fs$,结合相同时间内的路程比,计算两次做功的比值,判断该选项是否正确。
【解析】
A. 图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向3.4N,所以木块受到的拉力为3.4N,A正确;
B. 由图乙可知,第一次10s内通过的路程$s_1=50cm$,速度$v_1=\frac{s_1}{t}=\frac{50cm}{10s}=5cm/s$;第二次10s内通过的路程$s_2=25cm$,速度$v_2=\frac{s_2}{t}=\frac{25cm}{10s}=2.5cm/s$,则$v_1:v_2=5cm/s:2.5cm/s=2:1$,B正确;
C. 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两次实验中,木块对木板的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,所以木块两次受到的滑动摩擦力相等,比值为1:1,C正确;
D. 木块做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,故两次拉力$F$相等。相同时间内,路程之比$s_1:s_2=2:1$,根据功的公式$W=Fs$,可得两次拉力做功之比$W_1:W_2=Fs_1:Fs_2=s_1:s_2=2:1$,并非1:1,D错误。
本题要求选择不正确的选项,故选D。
【答案】
D
【知识点】
1. 弹簧测力计读数
2. 速度的计算
3. 功的计算
【点评】
本题综合考查了弹簧测力计的读数、速度公式、滑动摩擦力的影响因素以及功的计算,需要结合二力平衡条件分析拉力与摩擦力的关系,理清各物理量之间的联系是解题关键。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,我们需要逐个分析每个选项:
1. 对于选项A,先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读取拉力大小;
2. 选项B,根据s-t图像,利用速度公式$v=\frac{s}{t}$分别计算两次的速度,再求比值;
3. 选项C,滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,结合两次实验的条件判断摩擦力的关系;
4. 选项D,先根据二力平衡得出拉力等于摩擦力,再利用功的公式$W=Fs$,结合相同时间内的路程比,计算两次做功的比值,判断该选项是否正确。
【解析】
A. 图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向3.4N,所以木块受到的拉力为3.4N,A正确;
B. 由图乙可知,第一次10s内通过的路程$s_1=50cm$,速度$v_1=\frac{s_1}{t}=\frac{50cm}{10s}=5cm/s$;第二次10s内通过的路程$s_2=25cm$,速度$v_2=\frac{s_2}{t}=\frac{25cm}{10s}=2.5cm/s$,则$v_1:v_2=5cm/s:2.5cm/s=2:1$,B正确;
C. 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两次实验中,木块对木板的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,所以木块两次受到的滑动摩擦力相等,比值为1:1,C正确;
D. 木块做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,故两次拉力$F$相等。相同时间内,路程之比$s_1:s_2=2:1$,根据功的公式$W=Fs$,可得两次拉力做功之比$W_1:W_2=Fs_1:Fs_2=s_1:s_2=2:1$,并非1:1,D错误。
本题要求选择不正确的选项,故选D。
【答案】
D
【知识点】
1. 弹簧测力计读数
2. 速度的计算
3. 功的计算
【点评】
本题综合考查了弹簧测力计的读数、速度公式、滑动摩擦力的影响因素以及功的计算,需要结合二力平衡条件分析拉力与摩擦力的关系,理清各物理量之间的联系是解题关键。
【难度系数】
0.6
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