江蘇省蘇州市新區(qū)實驗中學2023-2024學年九年級上學期月考物理試卷（10月份）

2023-2024學年江蘇省蘇州市新區(qū)實驗中學九年級（上）月考物理試卷（10月份）一、選擇題（每小題2分，共24分，每小題給出的四個選項中只有一個選項正確）1．（2分）《民法典》規(guī)定：禁止從建筑物中拋擲物品，高空拋物存在巨大的安全隱患，是因為高處的物體具有較大的（）A．重力 B．內(nèi)能 C．動能 D．重力勢能2．（2分）下列機械或工具的使用，屬于費力杠桿的是（）A．羊角錘 B．筷子 C．起瓶器 D．獨輪車3．（2分）如圖所示用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂L阻和動力F動的變化情況是（）A．L阻不變，F(xiàn)動變大 B．L阻不變，F(xiàn)動不變 C．L阻變大，F(xiàn)動變大 D．L阻變大，F(xiàn)動不變4．（2分）如圖所示為等刻度的輕質(zhì)杠桿，在A處掛一個重為4N的物體，若要使杠桿在水平位置平衡（）A．可能是6.5N B．可能是1.8N C．一定是2N D．一定是4N5．（2分）如圖所示，某同學用重為10N的動滑輪勻速提升重為50N的物體，不計摩擦（）A．20N B．25N C．30N D．35N6．（2分）一個人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離s（如圖所示），該力在這三個過程中所做的功分別為W1、W2、W3，關(guān)于它們之間的大小關(guān)系說法正確的是（）A．W1＜W2＜W3 B．W1＜W2＝W3 C．W1＝W2＝W3 D．W1＝W2＜W37．（2分）如圖是根據(jù)相機拍攝的照片按比例描繪的初三學生小明投籃的圖片，已知籃球重6N。則籃球從A處離手后在空中運動至B處的過程中，克服重力做功約為（）A．5J B．10J C．20J D．30J8．（2分）乒乓球發(fā)球機在同一高度朝不同方向分別發(fā)出甲、乙、丙三個相同的小球，三個小球落地時的速度大小均相等。若不計空氣阻力，則三球的發(fā)球速度大小關(guān)系是（）A．v甲＞v乙＞v丙 B．v丙＞v乙＞v甲 C．v甲＝v乙＝v丙 D．v丙＞v甲＝v乙9．（2分）如圖是物體在空中飛行過程中動能Ek隨時間t變化的曲線，運動的物體可能是（）A．由靜止下落的乒乓球 B．豎直向上墊起的排球 C．從地面斜向上踢出的足球 D．從肩上斜向上投擲出去的鉛球10．（2分）如圖所示，是小明玩蹦床時的情景，當他從高處落下后又被彈起的過程中（）A．小明落下并接觸蹦床瞬間，蹦床剛要開始形變時，他的動能最大 B．小明彈起并離開蹦床瞬間，蹦床剛好恢復(fù)形變時，他的動能最大 C．蹦床形變增大的過程中，他的動能先增大后減小 D．蹦床形變減小的過程中，他的機械能先減小后增大11．（2分）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為G1、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為F1和F2，物重G1＞G2，不計繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A．拉力F1一定小于F2 B．甲滑輪組的機械效率較高 C．F1和F2做的功相同 D．甲的有用功與額外功的比值較小12．（2分）如圖所示，在長為L的輕質(zhì)均勻杠桿OA的中點處懸掛一重物，在杠桿的最右端施加一個始終與杠桿垂直的力F，此時杠桿與水平方向夾角為30°（如圖實線部分所示）。若不考慮杠桿的自重和阻力（）A．拉力F逐漸變大，拉力不做功 B．拉力F逐漸變小，拉力做功為GL C．拉力F逐漸變大，拉力做功為GL D．拉力F保持不變，拉力做功為GL二、填空題（每空1分，共26分）13．（3分）“文明城市”的創(chuàng)建讓城市更美更潔凈，如圖所示，園林工人使用的剪刀可以?。画h(huán)衛(wèi)工人使用的掃帚可以??；上山的公路修成盤山公路，是因為盤山公路相當于簡單機械中的，可以省力。14．（3分）如圖所示一輕質(zhì)硬棒，AB＝BC＝CD，在A點懸掛一個60N的重物G1作用下處于水平平衡，則硬棒的支點可能在杠桿上（選填“A”、“B”、“C”或“D”）點，F(xiàn)1的大小為N。若將重物拿走，在A點施加一個與F1平行且大小等于100N的力F2（圖中虛線所示），使杠桿處于水平平衡，則F1大小為N。15．（3分）如圖所示，兩光滑斜面長度AB＜AC，沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底端以相同的速度拉到頂端1、功率P1；沿AC斜面拉力F2、做功W2、功率P2。則有F1F2，W1W2，P1P2（均選填“＞”、“＝”或“＜”）。16．（2分）蕩秋千是中小學生喜歡的游戲，如圖為蕩秋千的簡化模型。擺球從A點由靜止釋放，到達D點后返回kBEkC（選填“＞”、“＝”或“＜”），小球從B點擺動到D點的過程中，繩的拉力對小球（選填“有”或“沒有”）做功。17．（4分）神舟十三號乘組共在軌飛行183天，創(chuàng)造了中國航天員連續(xù)在軌飛行時間的最長紀錄。（1）2021年10月16日，神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。如圖甲所示，神舟十三號載人飛船與空間站組合體沿橢圓軌道環(huán)繞地球運行，當它從遠地點向近地點運動時勢能（填“增大”“不變”或“減小”）、機械能（填“增大”“不變”或“減小”）。（2）2022年4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。如圖乙所示，神舟十三號載人飛船返回艙在返回時會打開降落傘使返回艙減速（填“增大”“不變”或“減小”），機械能（填“增大”“不變”或“減小”）。18．（2分）如圖所示，質(zhì)量為50kg的同學在做仰臥起坐運動。若該同學上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的60%，她在1min時間內(nèi)做了40個仰臥起坐，則她在這段時間克服重力做的功約為J，功率為W。19．（3分）如圖甲，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內(nèi)繩子自由端移動的距離為3m，不計繩重和摩擦。則拉力F的功率是W，動滑輪的重是N，該滑輪組的機械效率為。20．（3分）如圖甲所示，小林用水平推力F推動水平地面上的一木塊，此過程中J，5～6s木塊受到的摩擦力大小為N。若已知在1s～3s內(nèi)，木塊水平移動的距離為1m，則在1s～3s內(nèi)J。21．（3分）小金用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時豎直向上拉動杠桿，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升（支點和杠桿的摩擦不計）。問：（1）重為5N的鉤碼掛在A點時，人的拉力F為2.5N，鉤碼上升0.15m時，此時機械效率η1為；（2）小金為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)，仍用該實驗裝置，將鉤碼移到B點，拉力變?yōu)?N，鉤碼上升0.3m。實驗測得（選填“＞”“＜”或“＝”）η1。請你進一步分析，簡述此過程中杠桿效率變化的原因。三、解答題：（22～24每題2分，25、26、29、30題各6分，27、28題各8分，31題4分，22．（2分）如圖所示，杠桿OA在力F1、F2的作用下處于平衡狀態(tài)，L1為動力F1的力臂，請在圖中作出動力F1的示意圖和F2的力臂。23．（2分）利用圖中的定滑輪和動滑輪繞制滑輪組，要求能夠既省力又能改變用力的方向。24．（2分）如圖所示，輕質(zhì)衣架搭著一條毛巾，要使其持水平平衡25．（6分）質(zhì)量為8t的某載重汽車，額定功率為240kW，車上裝有12t的砂石。汽車先以36km/h的速度，在平直的路面上勻速行駛了5min，然后又以額定功率用了2min的時間（g取10N/kg）求：（1）汽車在平直路面上勻速行駛的過程中，發(fā)動機所做的功（2）汽車在平直路面上勻速行駛的過程中，汽車受到的阻力（3）汽車從坡底向坡頂運送砂石的機械效率。26．（6分）如圖所示的滑輪組吊起重960N的物體，小明站在地面上用力F勻速往下拉繩，拉力F＝400N時（不計繩重和一切摩擦）。求（1）拉力F做功的功率為多大？（2）此時滑輪組的機械效率為多大？（3）若小明的重力為500N，繩能承受的最大拉力為600N，小明用此滑輪組提升物體所能達到的最大機械效率為多少？27．（8分）在探究“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度關(guān)系”的實驗中，實驗小組用如圖甲所示的裝置。在其它條件一定時，獲取了表格中的實驗數(shù)據(jù)。實驗次數(shù)斜面傾斜程度斜面的物重G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面長度s/m機械效率1較緩100.15.50.536.4%2較陡100.27.00.5①3最陡100.38.50.570.6%（1）實驗時，沿斜面緩慢拉動彈簧測力計，盡量使木塊運動；（2）通過比較表格中和兩欄對應(yīng)的數(shù)據(jù)，可知斜面是一種省力的簡單機械；在第1次實驗時，則拉力F沿著斜面拉木塊移動s距離所做的功等于直接用手把重為G的木塊提升h高度所做的功，這樣算出的拉力F大小為N。對比表格中的拉力，發(fā)現(xiàn)實際拉力大于計算值，是因為使用機械，；（3）在第2次實驗時表格中①的數(shù)據(jù)為；依據(jù)完整的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：在其它條件一定時，斜面，機械效率越高；（4）第3次實驗中物塊所受滑動摩擦力大小為。（忽略空氣阻力）28．（8分）瘋狂物理實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，裝置如圖所示。實驗次數(shù)物理123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.62.4繩端移動距離s/m0.30.4機械效率η74.1%62.5%（1）實驗中應(yīng)沿豎直方向緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼上升；（2）小組同學用第1次實驗中使用的裝置做第3次實驗，表中第3次實驗中空缺的數(shù)據(jù)應(yīng)為：繩端移動距離s＝m，機械效率η＝%。（3）如采用圖丙裝置，改變動滑輪重，提升同一物體進行多次實驗，分析可知：被提升物體所受的重力相同時，動滑輪越重（選填“越高”、“不變”或“越低”）；分析圖像中的A點可知，被提升物體所受的重力為N（忽略繩重和摩擦）。（4）若每個滑輪的質(zhì)量為100g，則第二次實驗中克服摩擦做的額外功為J。（不計繩重）（5）物理學中把機械對重物施加的力與人對機械施加的力的比值叫作機械效益MA，用于比較不同機械的省力程度。現(xiàn)用圖甲所示滑輪組勻速提升重物，不計繩重和摩擦。則下列描述滑輪組的機械效率η與機械效益MA、機械效益MA與物體重力G的關(guān)系圖線（圖戊）中。29．（6分）如圖是探究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)”的實驗示意圖。小明同學讓同一鋼球分別從斜面由靜止開始滾下，撞擊木塊。（1）該實驗是通過觀察木塊移動的距離來判斷（選填“鋼球”或“木塊”）動能的大??；（2）利用如圖所示的實驗情景，可以得到的結(jié)論是：；（3）在探究動能的大小與質(zhì)量關(guān)系時，當換用另一個鋼球?qū)嶒灂r，發(fā)現(xiàn)它將木塊撞出了木板，下列措施中可行的是：（選填序號）。①換質(zhì)量更大的木塊：②降低第二次鋼球的高度；③換質(zhì)量更大的鋼球；④換質(zhì)量更小的鋼球；（4）小明由此實驗還聯(lián)想到探究牛頓第一﹣定律的實驗，讓同一個小車沿同一斜面的同一個高度由靜止開始向下運動，到達毛巾、棉布、玻璃三種不同水平面上繼續(xù)向前運動直到停止，克服摩擦力做的功（選填“相等”或“不相等”）。小車在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分別是P1、P2，則P1P2。（選填“＞”或“＝”或“＜”）（5）小明同學嘗試改用如圖丙所示裝置探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)”，經(jīng)過思考設(shè)計了以下兩個實.驗方案：實驗方案一：探究動能大小與速度的關(guān)系：用同一鋼球?qū)⑼粡椈蓧嚎s至不同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊被撞擊的距離；實驗方案二：探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系：用質(zhì)量不同的鋼球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊被撞擊的距離。關(guān)于小明的實驗方案，。（填序號）A.只有實驗方案一可行B.只有實驗方案二可行C.兩個實驗方案均可行D.兩個實驗方案均不可行30．（6分）壓縮的彈簧可以將小球向上彈起，說明發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能；小萌同學利用甲圖探究“物體的彈性勢能的大小與彈性形變程度的關(guān)系”。將彈簧和金屬球（球上有一直小孔）（足夠長）上面，每次將小球壓縮彈簧后松手。實驗次數(shù)彈簧壓縮量x（cm）上升的高度h（cm）11.001.5022.006.0033.0013.5044.0024.0055.00（1）實驗時每次將彈簧壓縮（填“相同”或“不同”）的長度，分析比較（“小球第一次彈起的高度”、“小球最終靜止時的高度”或“任意某一次的彈起高度”），從而比較彈簧的彈性勢能大??；（2）當壓縮的彈簧x＝5.00cm時，小球離開彈簧后繼續(xù)向上運動，達到最高點H時能。小萌記錄小球的高度隨時間變化的情況如圖乙所示。在整個過程中，小球在“t1”、“t2”、“t3”時刻的動能最大的是時刻；（3）上表中的數(shù)據(jù)是小萌同學的實驗記錄。分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)彈簧的彈性勢能E與壓縮量x正比（選“成”或“不成”），表格中第5次實驗小球上升的高度應(yīng)為cm。31．（4分）閱讀短文，回答問題。螺旋在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用根據(jù)斜面可以省力的原理，人們在生活中發(fā)明了螺旋狀的機械工具，如螺栓、螺釘、螺旋千斤頂?shù)龋ㄈ鐖D所示），是通過人力旋轉(zhuǎn)手柄，使螺桿上升普通螺旋千斤頂靠螺紋自鎖作用支持重物，最大起重量能達10噸，且構(gòu)造簡單，返程慢。自降螺旋千斤頂?shù)穆菁y無自鎖作用，裝有制動器，重物即可自行快速下降，縮短返程時間（1）盤山公路也可以看成一種螺旋，其目的主要是為了省，但不能省。（2）使用螺旋千斤頂時，如果人始終垂直于手柄用力為F且作用點離螺桿中心的距離為L，每旋轉(zhuǎn)兩圈，則螺旋千斤頂?shù)臋C械效率用字母表示為η＝。當升起同一重物時，能提高螺旋千斤頂效率的主要辦法是。（選填“加潤滑油”或“加長手柄”）2023-2024學年江蘇省蘇州市新區(qū)實驗中學九年級（上）月考物理試卷（10月份）參考答案與試題解析一、選擇題（每小題2分，共24分，每小題給出的四個選項中只有一個選項正確）1．（2分）《民法典》規(guī)定：禁止從建筑物中拋擲物品，高空拋物存在巨大的安全隱患，是因為高處的物體具有較大的（）A．重力 B．內(nèi)能 C．動能 D．重力勢能【答案】D【分析】物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能，重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)?！窘獯稹拷猓河深}意可知，高空拋物現(xiàn)象之所以存在巨大的安全隱患，而且物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大。故選：D。2．（2分）下列機械或工具的使用，屬于費力杠桿的是（）A．羊角錘 B．筷子 C．起瓶器 D．獨輪車【答案】B【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿?！窘獯稹拷猓篈、羊角錘在使用過程中，是省力杠桿；B、筷子在使用過程中，是費力杠桿；C、起瓶器在使用過程中，是省力杠桿；D、獨輪車在使用過程中，是省力杠桿；故選：B。3．（2分）如圖所示用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂L阻和動力F動的變化情況是（）A．L阻不變，F(xiàn)動變大 B．L阻不變，F(xiàn)動不變 C．L阻變大，F(xiàn)動變大 D．L阻變大，F(xiàn)動不變【答案】C【分析】先分析阻力臂的變化，再根據(jù)杠桿平衡條件動力×動力臂＝阻力×阻力臂，分析動力的變化?！窘獯稹拷猓杭舻兜妮S是支點，剪紙時阻力作用在紙和剪刀的接觸點，阻力F阻不變，動力臂L動不變，阻力臂L阻逐漸變大，由杠桿平衡條件動力×動力臂＝阻力×阻力臂可知動逐漸變大。故選：C。4．（2分）如圖所示為等刻度的輕質(zhì)杠桿，在A處掛一個重為4N的物體，若要使杠桿在水平位置平衡（）A．可能是6.5N B．可能是1.8N C．一定是2N D．一定是4N【答案】A【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件和杠桿中最小力的問題進行分析，在B點施加的力的方向不同、力臂不同，用力的大小不同，支點與力的作用點的連線為最長力臂時用力最小。【解答】解：設(shè)杠桿每一格長度是L，當B處的作用力與杠桿垂直時，此時作用力最小，由杠桿平衡條件可得：FALA＝FB最小LB，即：4N×2L＝FB最小×8L，則FB最?。?N，當作用在B處的力與杠桿不垂直時，作用力大于2N，因此要使杠桿平衡，作用在B處的力F≥5N、A正確。故選：A。5．（2分）如圖所示，某同學用重為10N的動滑輪勻速提升重為50N的物體，不計摩擦（）A．20N B．25N C．30N D．35N【答案】D【分析】動滑輪有幾段繩子承擔，拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，物體與滑輪的總重力由兩段繩子承擔，所以由力的合成可得：2F＞G滑輪+G物＝10N+50N＝60N，即：F＞30N，D正確。故選：D。6．（2分）一個人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離s（如圖所示），該力在這三個過程中所做的功分別為W1、W2、W3，關(guān)于它們之間的大小關(guān)系說法正確的是（）A．W1＜W2＜W3 B．W1＜W2＝W3 C．W1＝W2＝W3 D．W1＝W2＜W3【答案】C【分析】物理上，功的大小等于力與在力的方向上通過的距離的乘積；即W＝Fs?！窘獯稹拷猓阂粋€人先后用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動相同的距離s；該力在這三個過程中所做的功分別為W1、W2、W2，三個功的大小都等于W＝Fs；即W1＝W2＝W3；故C正確；ABD錯誤；故選：C。7．（2分）如圖是根據(jù)相機拍攝的照片按比例描繪的初三學生小明投籃的圖片，已知籃球重6N。則籃球從A處離手后在空中運動至B處的過程中，克服重力做功約為（）A．5J B．10J C．20J D．30J【答案】B【分析】籃球從A處離手后在空中運動至B處的過程中，上升高度約h＝1.7m，根據(jù)W＝Gh得出克服重力做功?！窘獯稹拷猓夯@球從A處離手后在空中運動至B處的過程中，上升高度h＝1.7m。故選B。8．（2分）乒乓球發(fā)球機在同一高度朝不同方向分別發(fā)出甲、乙、丙三個相同的小球，三個小球落地時的速度大小均相等。若不計空氣阻力，則三球的發(fā)球速度大小關(guān)系是（）A．v甲＞v乙＞v丙 B．v丙＞v乙＞v甲 C．v甲＝v乙＝v丙 D．v丙＞v甲＝v乙【答案】C【分析】首先判定開始時三球機械能的大??；不計空氣阻力，三個小球的機械能是守恒的，據(jù)此判定速度的大小?！窘獯稹拷猓浩古仪虬l(fā)球機在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個球，則機械能是相同的，三個小球的機械能是守恒的，由于高度相同，則動能相同。故選：C。9．（2分）如圖是物體在空中飛行過程中動能Ek隨時間t變化的曲線，運動的物體可能是（）A．由靜止下落的乒乓球 B．豎直向上墊起的排球 C．從地面斜向上踢出的足球 D．從肩上斜向上投擲出去的鉛球【答案】D【分析】動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度。質(zhì)量一定時，速度增大，動能增大；速度一定時，質(zhì)量增大，動能增大?！窘獯稹拷猓悍治鰣D象可知，物體的動能先減小再增大。A、由靜止下落的乒乓球質(zhì)量不變，故其動能始終在增大；B、豎直向上墊起的排球，速度先減小后增大，但排球運動到最高點時速度為0，故B不合題意；C、從地面斜向上踢出的足球在整個飛行過程中，一直在運動。從離開腳到最高點過程中速度減??；在下落的過程中，動能增大。但由于足球從地面開始向上運動，故其最后的動能不可能大于初始的動能；D、斜向上投擲出去的鉛球在整個飛行過程中，一直在運動，但水平方向仍然有速度。從出手到最高點過程中速度減小，此過程動能減小，速度不斷增大，此過程動能增大。故D符合題意。故選：D。10．（2分）如圖所示，是小明玩蹦床時的情景，當他從高處落下后又被彈起的過程中（）A．小明落下并接觸蹦床瞬間，蹦床剛要開始形變時，他的動能最大 B．小明彈起并離開蹦床瞬間，蹦床剛好恢復(fù)形變時，他的動能最大 C．蹦床形變增大的過程中，他的動能先增大后減小 D．蹦床形變減小的過程中，他的機械能先減小后增大【答案】C【分析】（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度；質(zhì)量不變、速度越大，動能越大；（2）重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、高度；質(zhì)量不變、高度越高，重力勢能越大；（3）機械能包括動能和勢能。勢能包括重力勢能和彈性勢能；在物體沒有發(fā)生彈性形變時，不考慮彈性勢能?！窘獯稹拷猓盒∶髀湎虏⒔佑|蹦床瞬間，蹦床剛要開始形變時具有向上的彈力，蹦床的彈性形變逐漸增大；在彈力小于重力這段時間內(nèi)，小明做加速運動；當彈力等于重力時；當彈力大于重力后，合力向上，小明的動能逐漸減小，小明的動能先增加后減?。槐拇残巫儨p小的過程中，開始彈力大于重力，當彈力等于重力時；小明繼續(xù)向上運動，小明做減速運動，蹦床剛好恢復(fù)形變時，動能不是最大；蹦床形變減小的過程中，蹦床的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小明的動能；綜上所述，C正確。故選：C。11．（2分）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為G1、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為F1和F2，物重G1＞G2，不計繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A．拉力F1一定小于F2 B．甲滑輪組的機械效率較高 C．F1和F2做的功相同 D．甲的有用功與額外功的比值較小【答案】B【分析】（1）由圖可知，甲有三段繩子拉著動滑輪，乙有兩段繩子拉著動滑輪，根據(jù)F＝（G+G動）比較拉力大??；（2）根據(jù)W＝Gh分析有用功的大??；兩個物體上升相同的高度，根據(jù)W＝Gh可知，額外功相同，據(jù)此分析機械效率的大小；（3）由W總＝W有用+W額分析F1和F2做功關(guān)系；（4）有用功占總功的比值越大，額外功與有用功的比值較小?！窘獯稹拷猓篈、由圖可知，F(xiàn)1＝（G1+G動），F(xiàn)2＝（G2+G動），動滑輪的重力相同5＞G2，所以無法比較拉力F1、F7的大小關(guān)系，故A錯誤；B、物體上升的高度相同1＞G2，根據(jù)W＝Gh可知，甲的有用功要大于乙的有用功；兩個物體上升相同的高度，根據(jù)W＝Gh可知，根據(jù)η＝，有用功大的機械效率大，故B正確；C、甲的有用功要大于乙的有用功，由W總＝W有用+W額可知，F(xiàn)2做功大于F2做功，故C錯誤D、甲的機械效率大，甲的額外功與有用功的比值較小，故D錯誤。故選：B。12．（2分）如圖所示，在長為L的輕質(zhì)均勻杠桿OA的中點處懸掛一重物，在杠桿的最右端施加一個始終與杠桿垂直的力F，此時杠桿與水平方向夾角為30°（如圖實線部分所示）。若不考慮杠桿的自重和阻力（）A．拉力F逐漸變大，拉力不做功 B．拉力F逐漸變小，拉力做功為GL C．拉力F逐漸變大，拉力做功為GL D．拉力F保持不變，拉力做功為GL【答案】C【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件分析拉力F的變化，利用重物重心的變化確定克服重力做的功，即拉力F做的功?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)“動力×動力臂＝阻力×阻力臂”可知，阻力G不變，動力臂不變；由圖示可知，物體的重心升高h＝；可見，C正確。故選：C。二、填空題（每空1分，共26分）13．（3分）“文明城市”的創(chuàng)建讓城市更美更潔凈，如圖所示，園林工人使用的剪刀可以省力；環(huán)衛(wèi)工人使用的掃帚可以省距離；上山的公路修成盤山公路，是因為盤山公路相當于簡單機械中的斜面，可以省力。【答案】力；距離；斜面【分析】（1）結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿；（2）車經(jīng)過盤山路時要向高處運動，所以我們可以從斜面模型上分析。使用斜面可以省力，斜面越平緩，越省力，但同時越費距離?！窘獯稹拷猓海?）園林工人使用的剪刀，在使用過程中，是省力杠桿，在使用過程中，是費力杠桿；（2）盤山公路相當于簡單機械中的斜面，加長了運動距離。故答案為：力；距離。14．（3分）如圖所示一輕質(zhì)硬棒，AB＝BC＝CD，在A點懸掛一個60N的重物G1作用下處于水平平衡，則硬棒的支點可能在杠桿上D（選填“A”、“B”、“C”或“D”）點，F(xiàn)1的大小為360N。若將重物拿走，在A點施加一個與F1平行且大小等于100N的力F2（圖中虛線所示），使杠桿處于水平平衡，則F1大小為300N?！敬鸢浮緿；360；300?！痉治觥扛軛U的平衡條件，動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂，動力與阻力使杠桿的轉(zhuǎn)動方向相反，一個順時針則另一個為逆時針；根據(jù)杠桿的平衡條件求出力的大小?！窘獯稹拷猓簞恿εc阻力使杠桿的轉(zhuǎn)動方向相反，一個順時針則另一個為逆時針，F(xiàn)1、F2使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反；AC不能為支點；B為支點時，F(xiàn)2、F2使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相同；根據(jù)數(shù)學關(guān)系可知，F(xiàn)1的力臂為CD的一半，即L4＝0.5CD；根據(jù)杠桿平衡條件可知：G×AD＝F6×0.5CD，則：F4＝＝6G＝6×60N＝360N；若將重物拿走，在A點施加一個與F1平行且大小等于100N的力F3，此時F2的力臂為L2＝3.5AD，使杠桿處于水平平衡2×3.5AD＝F1×2.5CD，F(xiàn)1＝＝3×100N＝300N。故答案為：D；360。15．（3分）如圖所示，兩光滑斜面長度AB＜AC，沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底端以相同的速度拉到頂端1、功率P1；沿AC斜面拉力F2、做功W2、功率P2。則有F1＞F2，W1＝W2，P1＞P2（均選填“＞”、“＝”或“＜”）?！敬鸢浮浚?；＝；＞。【分析】（1）斜面光滑說明摩擦力為0，即使用光滑的斜面沒有額外功，使用任何機械都不省功，斜面傾斜角度越大，越費力。斜面AC的傾斜角度小于斜面AB，所以斜面AC更省力；（2）知道拉力大小關(guān)系，速度相同，根據(jù)公式P＝＝＝Fv可判斷拉力所做的功的功率大小?！窘獯稹拷猓盒泵婀饣f明摩擦力為0，使用任何機械都不省功，即W1＝W3。斜面AC傾斜角度小于AB，所以物體沿AB運動時拉力較小1＞F2；根據(jù)公式P＝＝＝Fv可知，F(xiàn)5＞F2，所以拉力沿AB運動時拉力F1做功的功率較大，即P8＞P2。故答案為：＞；＝；＞。16．（2分）蕩秋千是中小學生喜歡的游戲，如圖為蕩秋千的簡化模型。擺球從A點由靜止釋放，到達D點后返回kB＞EkC（選填“＞”、“＝”或“＜”），小球從B點擺動到D點的過程中，繩的拉力對小球沒有（選填“有”或“沒有”）做功。【答案】＞；沒有?！痉治觥浚?）影響動能大小的因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大。（2）影響重力勢能大小的因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大。（3）機械能是動能和重力勢能的和，在秋千運動的過程中，克服空氣阻力做功，所以機械能不守恒。（4）功等于力與物體在力的方向移動距離的乘積?！窘獯稹拷猓河捎诖嬖诳諝獾哪Σ粒锴г跀[動的過程中，機械能會逐漸減小、C兩點高度相同，B的機械能大于C的機械能，繩的拉力始終與運動方向垂直，因而拉力不做功。故答案為：＞；沒有。17．（4分）神舟十三號乘組共在軌飛行183天，創(chuàng)造了中國航天員連續(xù)在軌飛行時間的最長紀錄。（1）2021年10月16日，神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。如圖甲所示，神舟十三號載人飛船與空間站組合體沿橢圓軌道環(huán)繞地球運行，當它從遠地點向近地點運動時勢能減小（填“增大”“不變”或“減小”）、機械能不變（填“增大”“不變”或“減小”）。（2）2022年4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。如圖乙所示，神舟十三號載人飛船返回艙在返回時會打開降落傘使返回艙減速減?。ㄌ睢霸龃蟆薄安蛔儭被颉皽p小”），機械能減小（填“增大”“不變”或“減小”）。【答案】（1）減?。徊蛔?；（2）減??；減小。【分析】析】（1）在太空中，衛(wèi)星繞地球運動時，沒有阻力作用，沒有克服摩擦做功，機械能守恒，即機械能不變；（2）勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉的高度。質(zhì)量越大，高度越高，勢能越大；（3）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大，速度越大，動能越大?！窘獯稹拷猓海?）衛(wèi)星在遠地點時勢能最大，當它從遠地點向近地點運動時，所以勢能減小；衛(wèi)星在大氣層外運動，只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化；（2）神舟十三號載人飛船返回艙在返回時會打開降落傘使返回艙減速，這個過程中返回艙的動能減小，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故答案為：（1）減??；不變；減小。18．（2分）如圖所示，質(zhì)量為50kg的同學在做仰臥起坐運動。若該同學上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的60%，她在1min時間內(nèi)做了40個仰臥起坐，則她在這段時間克服重力做的功約為3600J，功率為60W?！敬鸢浮?600；60?！痉治觥康贸鲈撏瑢W的上半身的質(zhì)量，根據(jù)G＝mg得出她上半身的重力，根據(jù)W＝Gh得出做一次仰臥起坐克服重力做的功，進而得出做了40個仰臥起坐克服重力做的功，根據(jù)P＝得出做功的功率?！窘獯稹拷猓涸撏瑢W的上半身的質(zhì)量m＝60%×50kg＝30kg，她上半身的重力G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N，做一次仰臥起坐克服重力做的功W＝Gh＝300N×0.3m＝90J，做了40個仰臥起坐克服重力做的功W總＝W×40＝90J×40＝3600J，做功的功率P＝＝＝60W。故答案為：3600；60。19．（3分）如圖甲，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內(nèi)繩子自由端移動的距離為3m，不計繩重和摩擦。則拉力F的功率是30W，動滑輪的重是30N，該滑輪組的機械效率為80%?！敬鸢浮?0；30；80%?！痉治觥浚?）根據(jù)W總＝Fs求出總功的大小，再根據(jù)P＝求出拉力的功率；（2）不計繩重和摩擦，根據(jù)F＝（G+G動）求出動滑輪的重；（3）根據(jù)η＝＝＝＝求出機械效率?！窘獯稹拷猓海?）由題知，在5s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s＝3m，則拉力做的總功：W總＝Fs＝50N×7m＝150J，拉力的功率：P＝＝＝30W；（2）由圖知n＝3，不計繩重和摩擦（G+G動）可知，動滑輪的重：G動＝3F﹣G＝3×50N﹣120N＝30N；（3）該滑輪組的機械效率為：η＝＝＝＝＝＝80%。故答案為：30；30。20．（3分）如圖甲所示，小林用水平推力F推動水平地面上的一木塊，此過程中400J，5～6s木塊受到的摩擦力大小為200N。若已知在1s～3s內(nèi)，木塊水平移動的距離為1m，則在1s～3s內(nèi)200J?！敬鸢浮?00；200；200?！痉治觥扛鶕?jù)s＝vt、W＝Fs求出推力做的功；木塊做勻速直線運動，木塊受到的摩擦力和推力是一對平衡力，大小相等；接觸面的粗糙程度和木塊對水平地面的壓力不變，木塊受到的滑動牌擦力不變，根寶W＝fs，求出克服摩擦力做的功?！窘獯稹拷猓篬1]由圖丙可知，3s～5s物體做勻速直線運動s＝vt＝4m/s×2s＝2m；由圖乙可知，8s～5s推力大小為200NW＝Fs＝200N×2m＝400J。[2]8s～5s時，由于木塊做勻速直線運動，大小相等：f＝F＝200N。5～6s木塊做減速運動，但與3s～5s時相比，木塊受到的滑動摩擦力不變。[3]同理，4s～3s內(nèi)，木塊克服摩擦力做的功為W′＝fs＝200N×1m＝200J。故答案為：400；200。21．（3分）小金用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時豎直向上拉動杠桿，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升（支點和杠桿的摩擦不計）。問：（1）重為5N的鉤碼掛在A點時，人的拉力F為2.5N，鉤碼上升0.15m時，此時機械效率η1為60%；（2）小金為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)，仍用該實驗裝置，將鉤碼移到B點，拉力變?yōu)?N，鉤碼上升0.3m。實驗測得＞（選填“＞”“＜”或“＝”）η1。請你進一步分析，簡述此過程中杠桿效率變化的原因額外功不變，有用功變大，總功變大，額外功所占比例減小，有用功所占比例變大?！敬鸢浮浚?）60%；（2）＞；額外功不變，有用功變大，總功變大，額外功所占比例減小，有用功所占比例變大?！痉治觥浚?）根據(jù)W＝Gh求出有用功；根據(jù)W＝Fs求出總功，根據(jù)η＝×100%求出機械效率；（2）將鉤碼的懸掛點從A點移至B點，改變了鉤碼重力的力臂，根據(jù)杠桿平衡條件分析，改變了彈簧測力計的拉力，改變了彈簧測力計的拉力做功的多少，改變了機械效率的高低?！窘獯稹拷猓海?）有用功：W有用＝Gh＝5N×0.15m＝6.75J；總功：W總＝Fs＝2.5N×7.5m＝1.25J，機械效率：η＝×100%＝；（2）鉤碼的懸掛點在A點時，由于杠桿的重力會阻礙杠桿轉(zhuǎn)動，則由杠桿的平衡條件得：G?OA+G杠桿?OC＝F?OC；懸掛點移至B點時，由杠桿的平衡條件得G?OB+G杠桿?OC＝F′?OC，觀察比較可知，懸掛點移至B點時，即鉤碼重力的力臂變大；此時由于杠桿的機械效率：η＝＝＝；因為杠桿升高的高度不變，所以克服杠桿自重所做的額外功不變（即W額＝G杠桿?h杠桿不變）；由于懸掛點B更接近支點，根據(jù)W有用＝Gh可知，有用功變大；從上面η的表達式可知：W有用變大、W額不變，所以分母變小；即η＞η1。故答案為：（1）60%；（2）＞，有用功變大，額外功所占比例減小。三、解答題：（22～24每題2分，25、26、29、30題各6分，27、28題各8分，31題4分，22．（2分）如圖所示，杠桿OA在力F1、F2的作用下處于平衡狀態(tài)，L1為動力F1的力臂，請在圖中作出動力F1的示意圖和F2的力臂?！敬鸢浮俊痉治觥扛鶕?jù)力臂是支點到力的作用線的垂直距離可作出F2的力臂L2，根據(jù)力的作用線與力臂垂直，可作出力的作用線，與杠桿的交點就是力的作用點，根據(jù)動力和阻力的關(guān)系可確定力的方向?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，O為支點2的作用線引垂線，支點到垂足的距離就是力臂L2；如下圖所示：作力臂L5的垂線即力F1的作用線，與杠桿的交點就是作用點，F(xiàn)1使杠桿的轉(zhuǎn)動方向與力F3的相反；如下圖所示：23．（2分）利用圖中的定滑輪和動滑輪繞制滑輪組，要求能夠既省力又能改變用力的方向?！敬鸢浮俊痉治觥慷ɑ喌淖饔檬歉淖兞Φ姆较颍蟆案淖兞Φ姆较颉?，則繩子的自由端是從定滑輪繞出，所以滑輪組有兩段繩子承擔物重，根據(jù)“奇動偶定”的繞線原則，繩子應(yīng)從定滑輪繞起?！窘獯稹拷猓簣D中滑輪組由一個定滑輪和一個動滑輪組成，要求能夠既省力又能改變用力的方向，物重由兩根繩子承擔。如圖：24．（2分）如圖所示，輕質(zhì)衣架搭著一條毛巾，要使其持水平平衡【答案】【分析】根據(jù)杠桿平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂，動力F1要最小，F(xiàn)1的力臂應(yīng)最大，動力臂最長、最省力?！窘獯稹拷猓哼B接AO，然后作AO的垂線即為A點應(yīng)施加的最小力F，則此時動力臂最長，l為F的力臂25．（6分）質(zhì)量為8t的某載重汽車，額定功率為240kW，車上裝有12t的砂石。汽車先以36km/h的速度，在平直的路面上勻速行駛了5min，然后又以額定功率用了2min的時間（g取10N/kg）求：（1）汽車在平直路面上勻速行駛的過程中，發(fā)動機所做的功（2）汽車在平直路面上勻速行駛的過程中，汽車受到的阻力（3）汽車從坡底向坡頂運送砂石的機械效率。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）已知汽車在水平路面上的功率和行駛時間，可以得到發(fā)動機做的功；（2）已知汽車行駛的速度和時間，可以得到通過的路程；已知汽車發(fā)動機做的功和通過的路程，利用F＝得到發(fā)動機的牽引力。因為汽車勻速行駛，所以摩擦力等于牽引力；（3）已知汽車的額定功率和做功時間，可以得到發(fā)動機做的總功；已知沙子的質(zhì)量和升高的高度，可以得到克服砂子重力做的有用功；已知有用功和總功，利用η＝得到汽車的效率【解答】解：（1）汽車在平直路面上勻速行駛的過程中，發(fā)動機所做的功：W＝Pt＝2×105W×5×60s＝6×107J；（2）由v＝可得s＝vt＝36×m/s×3×60s＝3000m；由W＝Fs可得，汽車在平直路面上勻速行駛過程中受到的阻力：f＝F＝＝＝2×104N；（3）爬坡時，汽車做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝1.2×106kg×10N/kg×60m＝7.2×104J，汽車發(fā)動機做的總功：W總＝P額t＝2.4×103W×120s＝2.88×107J；汽車向坡頂運送砂石的效率：η＝＝×100%＝25%。答：（1）汽車在平直路面上勻速行駛的過程中，發(fā)動機所做的功是8×107J；（2）汽車水平行駛過程中受到的阻力為2×102N；（3）汽車向坡頂運送砂石的效率為25%26．（6分）如圖所示的滑輪組吊起重960N的物體，小明站在地面上用力F勻速往下拉繩，拉力F＝400N時（不計繩重和一切摩擦）。求（1）拉力F做功的功率為多大？（2）此時滑輪組的機械效率為多大？（3）若小明的重力為500N，繩能承受的最大拉力為600N，小明用此滑輪組提升物體所能達到的最大機械效率為多少？【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)v＝求出物體上升速度，由圖可知繩子的有效股數(shù)為3，根據(jù)v繩＝nv物求出繩子自由端移動的距離，根據(jù)P＝Fv求出拉力F做功的功率；（2）根據(jù)W＝Gh求出有用功，根據(jù)W＝Fs求出總功率，利用s＝nh和η＝求出此時滑輪組的機械效率；（3）先根據(jù)F＝（G物+G動）求出動滑輪的重力，人的重力決定了繩端的最大拉力，再根據(jù)F＝（G物+G動）求出提升的最大物重，最后利用效率公式求出最大機械效率。【解答】解：（1）物體上升速度：v物＝＝＝0.2m/s，繩子自由端移動的速度：v繩＝nv物＝3×0.7m/s＝0.6m/s，拉力F做功的功率：P＝Fv＝400N×5.6m/s＝240W；（2）此時滑輪組的機械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝80%；（3）動滑輪的重力：G動＝4F﹣G物＝3×400N﹣960N＝240N，因為人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力，所以最大拉力為F′＝500N，提升的最大物重：G′＝3F'﹣G動＝2×500N﹣240N＝1260N，此滑輪組提升物體所能達到的最大機械效率：η′＝＝×100%＝。答：（1）拉力F做功的功率為240W；（2）此時滑輪組的機械效率為80%；（3）小明用此滑輪組提升物體所能達到的最大機械效率為84%。27．（8分）在探究“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度關(guān)系”的實驗中，實驗小組用如圖甲所示的裝置。在其它條件一定時，獲取了表格中的實驗數(shù)據(jù)。實驗次數(shù)斜面傾斜程度斜面的物重G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面長度s/m機械效率1較緩100.15.50.536.4%2較陡100.27.00.5①3最陡100.38.50.570.6%（1）實驗時，沿斜面緩慢拉動彈簧測力計，盡量使木塊勻速直線運動；（2）通過比較表格中斜面的物重和拉力兩欄對應(yīng)的數(shù)據(jù)，可知斜面是一種省力的簡單機械；在第1次實驗時，則拉力F沿著斜面拉木塊移動s距離所做的功等于直接用手把重為G的木塊提升h高度所做的功，這樣算出的拉力F大小為2N。對比表格中的拉力，發(fā)現(xiàn)實際拉力大于計算值，是因為使用機械，省力不省功；（3）在第2次實驗時表格中①的數(shù)據(jù)為57.1%；依據(jù)完整的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：在其它條件一定時，斜面越陡，機械效率越高；（4）第3次實驗中物塊所受滑動摩擦力大小為2.5N。（忽略空氣阻力）【答案】（1）勻速直線；（2）斜面的物重；拉力；2；省力不省功；（3）57.1%；越陡；（4）2.5N?！痉治觥浚?）為使測力計的示數(shù)穩(wěn)定，實驗時，沿斜面勻速拉動木塊；（2）若物體的重力大于利用機械的拉力，則為省力機械；若物體的重力等于利用機械的拉力，則為不省力、也不費力的機械；若物體的重力小于利用機械的拉力，則為費力機械；拉力F沿著斜面拉木塊移動s距離所做的功為W總＝Fs，直接用手把重為G的木塊提升h高度所做的功為W＝Gh，因為忽略斜面摩擦，所以W總＝W，根據(jù)W＝Fs可求出此時拉力的大?。唬?）分別求出有用功和總功，然后根據(jù)機械效率η＝×100%得出第2次實驗的機械效率；分析表中實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論；（4）在第三次實驗中，先算出總功和有用功，然后根據(jù)W額＝fs可得摩擦力大小。【解答】解：（1）拉動木塊盡量使其做勻速直線運動，這樣物體處于平衡狀態(tài)。（2）斜面的作用是使重物上升一定的高度，所以要判斷斜面是否是一種省力的簡單機械。直接用手把重為G的木塊提升h高度所做的功W＝Gh＝10N×0.1m＝7J因為忽略斜面摩擦，所以拉力F＝＝；拉力大于計算值，是因為拉力要克服摩擦力做功。（3）在第2次實驗時，有用功W有＝G′h′＝10N×0.6m＝2J總功W總＝Fs＝7N×5.5m＝3.4J則機械效率η＝×100%＝；每次實驗?zāi)緣K的重力一定，從實驗表格可以看出，斜面的機械效率在變大；（4）在第三次實驗中：有用功W'有＝G′h′＝10N×0.3m＝4J；總功W'總＝Fs＝8.5N×2.5m＝4.25J；W額＝W'總﹣W'有＝8.25J﹣3J＝1.25J；根據(jù)W額＝fs可得f＝＝＝2.5N。故答案為：（1）勻速直線；（2）斜面的物重；2；省力不省功；越陡。28．（8分）瘋狂物理實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，裝置如圖所示。實驗次數(shù)物理123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.62.4繩端移動距離s/m0.30.4機械效率η74.1%62.5%（1）實驗中應(yīng)沿豎直方向緩慢勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升；（2）小組同學用第1次實驗中使用的裝置做第3次實驗，表中第3次實驗中空缺的數(shù)據(jù)應(yīng)為：繩端移動距離s＝0.3m，機械效率η＝83.3%。（3）如采用圖丙裝置，改變動滑輪重，提升同一物體進行多次實驗，分析可知：被提升物體所受的重力相同時，動滑輪越重越低（選填“越高”、“不變”或“越低”）；分析圖像中的A點可知，被提升物體所受的重力為3N（忽略繩重和摩擦）。（4）若每個滑輪的質(zhì)量為100g，則第二次實驗中克服摩擦做的額外功為0.04J。（不計繩重）（5）物理學中把機械對重物施加的力與人對機械施加的力的比值叫作機械效益MA，用于比較不同機械的省力程度?，F(xiàn)用圖甲所示滑輪組勻速提升重物，不計繩重和摩擦。則下列描述滑輪組的機械效率η與機械效益MA、機械效益MA與物體重力G的關(guān)系圖線（圖戊）中A?！敬鸢浮浚?）勻速；（2）0.3；83.3；（3）越低；3；（4）0.04；（5）A【分析】（1）實驗中應(yīng)沿豎直方向勻速向上拉動彈簧測力計，使鉤碼上升，此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計示數(shù)等于拉力大小。（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)求出繩子移動的距離，應(yīng)用效率公式η＝＝＝求出滑輪組效率。（3）根據(jù)機械效率與動滑輪重的關(guān)系得出相應(yīng)的結(jié)論；根據(jù)η＝＝＝＝即可求出被提升物體所受的重力。（4）額外功等于總功減去有用功，額外功包括克服摩擦做的功和克服動滑輪重做的功，據(jù)此回答。（5）根據(jù)機械效益MA的定義寫出關(guān)系式；不計繩重和摩擦，機械效率為：η＝＝＝，根據(jù)關(guān)系式進行對比，得出答案?！窘獯稹拷猓海?）實驗中應(yīng)沿豎直方向緩慢勻速拉動彈簧測力計，以保證拉力大小恒定。（2）實驗1中，繩端移動距離是物體上升高度的3倍，用第6次實驗中使用的裝置做第3次實驗，繩端移動距離為0.4m，則機械效率η＝＝＝＝≈83.3%。（3）由圖丁可知，隨著動滑輪重力的增加，說明被提升物體所受的重力相同時，滑輪組的機械效率越低。忽略繩重和摩擦時，滑輪組機械效率η＝，解得G＝3N。（4）第二次實驗中總的額外功W額＝W總﹣W有＝Fs﹣Gh＝1.3N×0.4m﹣7N×0.1m＝4.24J，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可以判斷，有兩個動滑輪額1＝G動h＝m動gh＝2×5.1kg×10N/kg×0.7m＝0.2J，第二次實驗中克服摩擦做的額外功W額7＝W額﹣W額1＝0.24J﹣6.2J＝0.04J。（5）AB、機械對重物施加的力與人對機械施加的力的比值叫作機械效益MA＝n×，說明機械效益MA與機械效率成正比，B圖錯誤。CD、滑輪組機械效益MA與機械效率一樣，因機械效率η總小于6，不能達到n，則C，故選：A。故答案為：（1）勻速；（2）0.3；（3）越低；4；（5）A。29．（6分）如圖是探究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)”的實驗示意圖。小明同學讓同一鋼球分別從斜面由靜止開始滾下，撞擊木塊。（1）該實驗是通過觀察木塊移動的距離來判斷鋼球（選填“鋼球”或“木塊”）動能的大??；（2）利用如圖所示的實驗情景，可以得到的結(jié)論是：質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大；（3）在探究動能的大小與質(zhì)量關(guān)系時，當換用另一個鋼球?qū)嶒灂r，發(fā)現(xiàn)它將木塊撞出了木板，下列措施中可行的是：④（選填序號）。①換質(zhì)量更大的木塊：②降低第二次鋼球的高度；③換質(zhì)量更大的鋼球；④換質(zhì)量更小的鋼球；（4）小明由此實驗還聯(lián)想到探究牛頓第一﹣定律的實驗，讓同一個小車沿同一斜面的同一個高度由靜止開始向下運動，到達毛巾、棉布、玻璃三種不同水平面上繼續(xù)向前運動直到停止，克服摩擦力做的功相等（選填“相等”或“不相等”）。小車在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分別是P1、P2，則P1＜P2。（選填“＞”或“＝”或“＜”）（5）小明同學嘗試改用如圖丙所示裝置探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)”，經(jīng)過思考設(shè)計了以下兩個實.驗方案：實驗方案一：探究動能大小與速度的關(guān)系：用同一鋼球?qū)⑼粡椈蓧嚎s至不同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊被撞擊的距離；實驗方案二：探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系：用質(zhì)量不同的鋼球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊被撞擊的距離。關(guān)于小明的實驗方案，A。（填序號）A.只有實驗方案一可行B.只有實驗方案二可行C.兩個實驗方案均可行D.兩個實驗方案均不可行【答案】（1）鋼球；（2）質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大；（3）④；（4）相等；＜；（5）A【分析】（1）此實驗把動能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后滑行的距離，距離越遠表明鋼球的動能越大；（2）動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，實驗時用控制變量法分別探究；（3）根據(jù)減小動能的方法分析；（4）直接比較小車在三個表面上克服摩擦力做功是否相等不好確定，可根據(jù)重力勢能大小關(guān)系及能量的轉(zhuǎn)化分析。根據(jù)功率計算公式判定功率的大??；（5）結(jié)合控制變量法的要求，看是否合理的控制了相關(guān)變