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1 新趋势 学科融合 为了响应国家全民运动的号召，学校建议同学们利用身边合适的场地或器材进行体育锻炼，下列选项中不需要克服自身重力做功的是（
C
）答案
1. C
解析
【分析】
要判断是否需要克服自身重力做功，需先明确做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。本题中，自身重力方向竖直向下，克服重力做功的前提是人体在竖直方向上发生位移。接下来逐个分析各选项的运动状态，判断是否满足克服重力做功的条件。
【解析】
做功的两个必要因素是力和在力的方向上的位移，克服自身重力做功需要人体在竖直方向有位移：
选项A：引体向上时，人向上运动，竖直方向存在位移，需要克服自身重力做功，不符合要求；
选项B：跳绳时，人每次向上跳起，竖直方向有位移，需要克服自身重力做功，不符合要求；
选项C：平板支撑时，人保持静止状态，竖直方向没有位移，不做功，符合要求；
选项D：俯卧撑时，人身体上下运动，竖直方向有位移，需要克服自身重力做功，不符合要求。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
功的概念、重力做功判断
【点评】
本题结合体育锻炼场景考查功的判断，核心是掌握做功的两个必要因素，属于基础概念应用类题目，贴近生活实际，难度较低。
【难度系数】
0.6
要判断是否需要克服自身重力做功，需先明确做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。本题中，自身重力方向竖直向下，克服重力做功的前提是人体在竖直方向上发生位移。接下来逐个分析各选项的运动状态，判断是否满足克服重力做功的条件。
【解析】
做功的两个必要因素是力和在力的方向上的位移，克服自身重力做功需要人体在竖直方向有位移：
选项A：引体向上时，人向上运动，竖直方向存在位移，需要克服自身重力做功，不符合要求；
选项B：跳绳时，人每次向上跳起，竖直方向有位移，需要克服自身重力做功，不符合要求；
选项C：平板支撑时，人保持静止状态，竖直方向没有位移，不做功，符合要求；
选项D：俯卧撑时，人身体上下运动，竖直方向有位移，需要克服自身重力做功，不符合要求。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
功的概念、重力做功判断
【点评】
本题结合体育锻炼场景考查功的判断，核心是掌握做功的两个必要因素，属于基础概念应用类题目，贴近生活实际，难度较低。
【难度系数】
0.6
2 如图所示是环保卫士小明在进行垃圾分类，下列各环节中小明对瓶子做功的是 （
A.从地上拾起瓶子
B.保持瓶子在水平方向上走到可回收垃圾桶旁
C.拿着瓶子站在垃圾桶旁不动
D.瓶子离开手后掉落到桶中
A
）A.从地上拾起瓶子
B.保持瓶子在水平方向上走到可回收垃圾桶旁
C.拿着瓶子站在垃圾桶旁不动
D.瓶子离开手后掉落到桶中
答案
2. A
解析
【分析】
要判断是否对物体做功，需牢记做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。据此逐一分析各选项：
选项A：从地上拾起瓶子，小明对瓶子施加向上的力，瓶子在力的方向上移动了距离，满足做功条件；
选项B：水平走动时，小明对瓶子的力是竖直向上的，瓶子移动的距离是水平方向，力与距离垂直，力的方向上无距离，不做功；
选项C：站着不动时，瓶子没有移动距离，不满足做功条件；
选项D：瓶子离开手后，小明不再对瓶子施力，不做功。
【解析】
根据做功的两个必要因素分析：
1. 选项A：小明拾起瓶子时，对瓶子施加竖直向上的力，瓶子在竖直方向移动了距离，满足做功的两个条件，因此小明对瓶子做功；
2. 选项B：小明水平走动时，对瓶子的力竖直向上，瓶子移动的距离是水平方向，力的方向与距离方向垂直，在力的方向上没有移动距离，不做功；
3. 选项C：小明拿着瓶子不动，瓶子没有移动距离，不满足做功条件，不做功；
4. 选项D：瓶子离开手后，小明不再对瓶子施加力，因此不做功。
【答案】
A
【知识点】
功的两个必要因素
【点评】
本题考查做功的判断，核心是掌握做功的两个必要条件，属于基础概念题，需准确区分“有力无距离、有距离无力、力与距离垂直”这几种不做功的情况。
【难度系数】
0.3
要判断是否对物体做功，需牢记做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。据此逐一分析各选项：
选项A：从地上拾起瓶子，小明对瓶子施加向上的力，瓶子在力的方向上移动了距离，满足做功条件；
选项B：水平走动时，小明对瓶子的力是竖直向上的，瓶子移动的距离是水平方向，力与距离垂直，力的方向上无距离，不做功；
选项C：站着不动时，瓶子没有移动距离，不满足做功条件；
选项D：瓶子离开手后，小明不再对瓶子施力，不做功。
【解析】
根据做功的两个必要因素分析：
1. 选项A：小明拾起瓶子时，对瓶子施加竖直向上的力，瓶子在竖直方向移动了距离，满足做功的两个条件，因此小明对瓶子做功；
2. 选项B：小明水平走动时，对瓶子的力竖直向上，瓶子移动的距离是水平方向，力的方向与距离方向垂直，在力的方向上没有移动距离，不做功；
3. 选项C：小明拿着瓶子不动，瓶子没有移动距离，不满足做功条件，不做功；
4. 选项D：瓶子离开手后，小明不再对瓶子施加力，因此不做功。
【答案】
A
【知识点】
功的两个必要因素
【点评】
本题考查做功的判断，核心是掌握做功的两个必要条件，属于基础概念题，需准确区分“有力无距离、有距离无力、力与距离垂直”这几种不做功的情况。
【难度系数】
0.3
3 一名中学生提着一个重20 N的手提包乘坐电梯从一楼匀速到达三楼，该过程中她对手提包做的功最接近（
A.0 J
B.60 J
C.120 J
D.180 J
C
）A.0 J
B.60 J
C.120 J
D.180 J
答案
3. C
解析
【分析】
要计算对手提包做的功，需依据功的计算公式$W=Fs$：首先确定对手提包的作用力，因手提包匀速运动，拉力等于其重力；再确定力的方向上移动的距离，即一楼到三楼的竖直高度，需结合生活常识估算楼层高度；最后代入公式计算，对比选项得出答案。
【解析】
1. 确定作用力：手提包匀速上升，处于平衡状态，对手提包的拉力$F$等于手提包的重力$G$，即$F=G=20N$；
2. 估算移动距离：通常一层楼的高度约为$3m$，从一楼到三楼需上升$2$层，故竖直高度$h=2×3m=6m$；
3. 计算做功：根据功的公式$W=Fs$，代入得$W=Gh=20N×6m=120J$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
功的计算、长度估算、重力
【点评】
本题考查功的基本计算，核心是结合生活常识估算楼层高度，属于基础应用类题目，需学生掌握功的公式并能联系实际场景分析。
【难度系数】
0.6
要计算对手提包做的功，需依据功的计算公式$W=Fs$：首先确定对手提包的作用力，因手提包匀速运动，拉力等于其重力；再确定力的方向上移动的距离，即一楼到三楼的竖直高度，需结合生活常识估算楼层高度；最后代入公式计算，对比选项得出答案。
【解析】
1. 确定作用力：手提包匀速上升，处于平衡状态，对手提包的拉力$F$等于手提包的重力$G$，即$F=G=20N$；
2. 估算移动距离：通常一层楼的高度约为$3m$，从一楼到三楼需上升$2$层，故竖直高度$h=2×3m=6m$；
3. 计算做功：根据功的公式$W=Fs$，代入得$W=Gh=20N×6m=120J$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
功的计算、长度估算、重力
【点评】
本题考查功的基本计算，核心是结合生活常识估算楼层高度，属于基础应用类题目，需学生掌握功的公式并能联系实际场景分析。
【难度系数】
0.6
4 用两个力$F_{甲}$、$F_{乙}$分别拉同一物体，两个力所做的功$W$与物体在这两个力的方向上移动的距离$s$的关系图像如图所示。由图可知，两个力的大小关系是 （
A.$F_{甲}＞F_{乙}$
B.$F_{甲}＜F_{乙}$
C.$F_{甲}=F_{乙}$
D.条件不足，无法判断
A
）A.$F_{甲}＞F_{乙}$
B.$F_{甲}＜F_{乙}$
C.$F_{甲}=F_{乙}$
D.条件不足，无法判断
答案
4. A
解析
【分析】
要比较两个力的大小，需结合功的计算公式分析。功的公式为$W=Fs$，变形可得$F=\frac{W}{s}$，在$W-s$图像中，图像的斜率等于力的大小，因此可通过比较图像斜率或相同距离下的功的大小来判断力的大小。
【解析】
根据功的计算公式$W=Fs$，变形得到力的表达式：$F=\frac{W}{s}$。观察图像可知，当物体在力的方向上移动相同的距离$s$时，$F_{甲}$对应的功$W_{甲}$大于$F_{乙}$对应的功$W_{乙}$（$W_{甲}＞W_{乙}$）。由于$s$相同，根据$F=\frac{W}{s}$，功越大，力越大，因此$F_{甲}＞F_{乙}$。
【答案】
A
【知识点】
功的计算；W-s图像的应用
【点评】
本题结合$W-s$图像考查功的公式的应用，属于基础题型，关键是理解图像斜率与力的对应关系，难度较低。
【难度系数】
0.7
要比较两个力的大小，需结合功的计算公式分析。功的公式为$W=Fs$，变形可得$F=\frac{W}{s}$，在$W-s$图像中，图像的斜率等于力的大小，因此可通过比较图像斜率或相同距离下的功的大小来判断力的大小。
【解析】
根据功的计算公式$W=Fs$，变形得到力的表达式：$F=\frac{W}{s}$。观察图像可知，当物体在力的方向上移动相同的距离$s$时，$F_{甲}$对应的功$W_{甲}$大于$F_{乙}$对应的功$W_{乙}$（$W_{甲}＞W_{乙}$）。由于$s$相同，根据$F=\frac{W}{s}$，功越大，力越大，因此$F_{甲}＞F_{乙}$。
【答案】
A
【知识点】
功的计算；W-s图像的应用
【点评】
本题结合$W-s$图像考查功的公式的应用，属于基础题型，关键是理解图像斜率与力的对应关系，难度较低。
【难度系数】
0.7
5 [2025苏州段考]某班的同学学习了功的知识后，他们讨论对物体做功的多少。李壮同学用20 N的水平拉力将重300 N的箱子沿水平地面移动了5 m，张强同学将这个箱子匀速举高2 m，张强同学将这个箱子举起后在空中停留5 s。李壮同学做的功是
100
J，张强将箱子在空中停留5 s过程中做功0
J。答案
5. 100 0
解析
【分析】
本题考查功的计算，需明确做功的两个必要因素：作用在物体上的力，以及物体在力的方向上通过的距离，功的计算公式为$W = Fs$。解题时需分别分析李壮和张强的做功情况：李壮的拉力与箱子移动方向一致，直接用拉力和移动距离计算功；张强停留时，虽有向上的力，但箱子未在力的方向移动，故做功为0。
【解析】
1. 李壮做功：已知拉力$F_1 = 20\ \mathrm{N}$，箱子沿水平移动的距离$s_1 = 5\ \mathrm{m}$，根据功的公式$W = Fs$，可得李壮做的功$W_1 = F_1s_1 = 20\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m} = 100\ \mathrm{J}$。
2. 张强停留时做功：张强对箱子有向上的力，但箱子在空中停留5s，没有在力的方向（竖直方向）移动距离，根据做功的必要因素，此过程做功$W_2 = 0\ \mathrm{J}$。
【答案】
100；0
【知识点】
功的计算、做功的两个必要因素
【点评】
本题为功的基础应用题，核心是掌握做功的判断条件和公式，区分不同场景下的做功情况，难度较低，适合巩固功的基本概念。
【难度系数】
0.8
本题考查功的计算，需明确做功的两个必要因素：作用在物体上的力，以及物体在力的方向上通过的距离，功的计算公式为$W = Fs$。解题时需分别分析李壮和张强的做功情况：李壮的拉力与箱子移动方向一致，直接用拉力和移动距离计算功；张强停留时，虽有向上的力，但箱子未在力的方向移动，故做功为0。
【解析】
1. 李壮做功：已知拉力$F_1 = 20\ \mathrm{N}$，箱子沿水平移动的距离$s_1 = 5\ \mathrm{m}$，根据功的公式$W = Fs$，可得李壮做的功$W_1 = F_1s_1 = 20\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m} = 100\ \mathrm{J}$。
2. 张强停留时做功：张强对箱子有向上的力，但箱子在空中停留5s，没有在力的方向（竖直方向）移动距离，根据做功的必要因素，此过程做功$W_2 = 0\ \mathrm{J}$。
【答案】
100；0
【知识点】
功的计算、做功的两个必要因素
【点评】
本题为功的基础应用题，核心是掌握做功的判断条件和公式，区分不同场景下的做功情况，难度较低，适合巩固功的基本概念。
【难度系数】
0.8
6（易错题）在北京2022年冬奥会冰壶项目中，若比赛用的冰壶（如图甲所示）质量为20 kg，某次投掷时运动员用10 N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止，如图乙。这次投掷过程中运动员对冰壶所做的功为
23
J。答案
6. 23
易错分析：公式$W=Fs$中的$F$和$s$具有同时性和同向性，即$F$、$s$对应同一段时间和同一个方向。本题易误认为冰壶离手后，运动员的推力也对冰壶做功。
易错分析：公式$W=Fs$中的$F$和$s$具有同时性和同向性，即$F$、$s$对应同一段时间和同一个方向。本题易误认为冰壶离手后，运动员的推力也对冰壶做功。
解析
【分析】
要计算运动员对冰壶做的功，需明确做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。运动员的推力仅作用在冰壶从A点到B点的过程，冰壶从B点到C点滑行时，运动员不再对冰壶施加推力，因此计算做功时，应选取推力对应的距离（A到B的2.3m），而非总滑行距离。
【解析】
根据功的计算公式 $ W = Fs $，已知推力 $ F = 10\ \mathrm{N} $，推力作用下冰壶移动的距离 $ s = 2.3\ \mathrm{m} $，代入公式计算：
$ W = Fs = 10\ \mathrm{N} × 2.3\ \mathrm{m} = 23\ \mathrm{J} $。
【答案】
23
【知识点】
功的计算
【点评】
本题考查功的计算，易错点在于混淆推力作用的距离，需牢记做功的两个必要因素，明确只有力作用在物体上时，对应的距离才是力方向上的移动距离，惯性运动过程中力不做功。
【难度系数】
0.5
要计算运动员对冰壶做的功，需明确做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。运动员的推力仅作用在冰壶从A点到B点的过程，冰壶从B点到C点滑行时，运动员不再对冰壶施加推力，因此计算做功时，应选取推力对应的距离（A到B的2.3m），而非总滑行距离。
【解析】
根据功的计算公式 $ W = Fs $，已知推力 $ F = 10\ \mathrm{N} $，推力作用下冰壶移动的距离 $ s = 2.3\ \mathrm{m} $，代入公式计算：
$ W = Fs = 10\ \mathrm{N} × 2.3\ \mathrm{m} = 23\ \mathrm{J} $。
【答案】
23
【知识点】
功的计算
【点评】
本题考查功的计算，易错点在于混淆推力作用的距离，需牢记做功的两个必要因素，明确只有力作用在物体上时，对应的距离才是力方向上的移动距离，惯性运动过程中力不做功。
【难度系数】
0.5
7 如图所示，水平桌面上放一物体A，物体A在3 N的水平推力F的作用下运动0.2 m，从图甲位置运动到图乙位置，在此过程中，推力F对物体A做功
0.6
J，物体A受到桌面的摩擦力不变
（选填“变大”“变小”或“不变”）。答案
7. 0.6 不变
解析
【分析】
解决本题需分两步：一是计算推力做的功，需利用功的计算公式，找到推力大小和物体在推力方向移动的距离；二是判断摩擦力变化，需明确滑动摩擦力的影响因素，分析过程中相关因素是否改变。
【解析】
1. 计算推力做功：根据功的计算公式$ W = Fs $，已知推力$ F = 3\ \mathrm{N} $，物体A在推力方向移动的距离$ s = 0.2\ \mathrm{m} $，代入得$ W = 3\ \mathrm{N} × 0.2\ \mathrm{m} = 0.6\ \mathrm{J} $。
2. 判断摩擦力变化：滑动摩擦力大小由压力大小和接触面粗糙程度决定。物体A对桌面的压力等于自身重力，运动过程中重力不变，压力不变；桌面的粗糙程度也未改变，因此物体A受到的摩擦力不变。
【答案】
0.6；不变
【知识点】
功的计算、滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题考查基础的功的计算和滑动摩擦力判断，需牢记相关公式和影响因素，分析时注意物理量的变化，难度较低。
【难度系数】
0.6
解决本题需分两步：一是计算推力做的功，需利用功的计算公式，找到推力大小和物体在推力方向移动的距离；二是判断摩擦力变化，需明确滑动摩擦力的影响因素，分析过程中相关因素是否改变。
【解析】
1. 计算推力做功：根据功的计算公式$ W = Fs $，已知推力$ F = 3\ \mathrm{N} $，物体A在推力方向移动的距离$ s = 0.2\ \mathrm{m} $，代入得$ W = 3\ \mathrm{N} × 0.2\ \mathrm{m} = 0.6\ \mathrm{J} $。
2. 判断摩擦力变化：滑动摩擦力大小由压力大小和接触面粗糙程度决定。物体A对桌面的压力等于自身重力，运动过程中重力不变，压力不变；桌面的粗糙程度也未改变，因此物体A受到的摩擦力不变。
【答案】
0.6；不变
【知识点】
功的计算、滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题考查基础的功的计算和滑动摩擦力判断，需牢记相关公式和影响因素，分析时注意物理量的变化，难度较低。
【难度系数】
0.6
