江苏省苏州市昆山四校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷

2023-2024学年江苏省苏州市昆山四校九年级（上）第一次月考物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________1.如图是深圳某住宅小区门口栏杆的示意图，当在A处施加一个动力时，可将栏杆逆时针拉起来，如图四个选项中的杠杆与它类型一致的是(

)A.钓鱼竿 B.核桃夹

C.天平 D.开瓶器2.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是(

)A.效率越高的机械，功率越大 B.做功越多的机械，功率越大

C.做有用功越多的机械，效率越高 D.功率越大的机械，做功越快3.如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是(

)

A.②和③ B.①和④ C.①和③ D.②和④4.开明中学大课间举行2分钟跳绳活动，同学们每天坚持练习，试估测一位同学每一次跳绳时克服重力做的功为(

)A.3J B.30J C.300J5.用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是(

)A. B.

C. D.6.如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端均施加大小相等的拉力F，将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)，已知A、B两物块重分别为GA、GB，动滑轮重为G0，下列说法正确的是(

)A.甲、乙两滑轮组的机械效率相等

B.物块A的重力大于物块B的重力

C.若G0=GB，则甲、乙滑轮组一定都是省力机械

7.如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，将其抬起时所用的力如图所示，抬至竖直位置所做的功分别为W甲、W乙，则(

)A.F甲>F乙，W甲>W乙 B.F甲<F乙8.如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100NA.向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆

B.向下拉绳放下空桶时拉力为20N

C.向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆

D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为409.科普活动中，老师为同学们表演了一个“自动爬坡“实验，惊艳了全场。该实验如下：将一个用轻质泡沫做成的圆环，轻轻放在一个斜坡上，结果发现圆环不但没有滚下，反而加速滚上了斜坡。揭秘后才发现，这是一个内部镶嵌了一个小铁块的圆环。在圆环加速滚上斜坡的过程中，下列说法正确的是(

)

A.圆环的动能增大，重力势能减小

B.圆环的动能增大，重力势能增大

C.圆环受到的摩擦力沿斜面向下

D.圆环受到的支持力是由泡沫发生弹性形变产生的10.使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1A.滑轮组的机械效率为50% B.动滑轮重为100N

C.绳子自由端拉力的功率为20W 11.在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-tA.3～6s物体受到的摩擦力为9N B.0～6s内拉力的功率逐渐变小

C.0～12.杆秤作为华夏国粹，它制作轻巧、使用便利，如图所示，是小阳同学制作的杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB、BC、BD的长度如图所示。下列说法不正确的是(

)A.秤砣的质量是0.4kg

B.提起B秤纽，可以达到最大称量

C.距离C点12.5cm，有两个刻度，分别为1kg和3.113.如图甲所示是剪高处树枝的剪刀，将其套在竹竿上，拉动绳子一端就可以剪下高处的树枝。这个剪刀上的滑轮是______(选填“定滑轮”或“动滑轮”)，它起到______的作用；

14.如图所示，一根质量分布均匀的木棒，能绕O处转轴自由转动(不计摩擦)。现有拉力F1始终水平方向、拉力F2始终与杆垂直和拉力F3始终竖直向上，分别作用在木棒最下端，使木棒由A处缓慢地抬升到B处，在此过程中，拉力______(选填“F1”、“F2”或“F3”)的大小保持不变；抬升木棒的过程中，三拉力所做的功______(选填“F1大”、“F2大”、“F3大15.如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是______J，斜面的机械效率是______.木箱所受摩擦力大小为______N16.有甲、乙、丙三个物体在做不同的运动：甲在空中下落(不计空气阻力)，乙沿斜面匀速下滑，丙在水平面上做曲线运动且速度大小保持不变，那么在这三个物体中，机械能总量不变的是______，动能不变而势能减少的是______．17.如图，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦)，设小球刚落地时的速度分别为vl、v2、v3，则vl、v2、v3

18.重450N的箱子，在20N水平推力的作用下，沿水平路面做匀速直线运动，地面对箱子的支持力大小为______N，箱子受到的阻力大小为______N。如果用如图所示的滑轮组匀速提升该箱子，拉力F=250N，滑轮组的机械效率为______。箱子以0.1m/s

19.如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是______J，拉力F的功率是______W，物体A受到的摩擦力是______N。

20.建筑工地上，工人利用杠杆提起重物。如图所示，杠杆AOB在竖直拉力的作用下恰好在水平位置平衡。已知OA：OB=3：1，物体的重力为1600N，与地面的接触面积为400cm2，此时物体对水平地面的压强为2.5×104Pa。若工人的重力为700N，则工人对地面的压力为______N，工人最多能拉起21.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直，那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能将______，重力势能将______，橡皮绳的弹性势能将______。(填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”)

22.10月16日，为世界脊柱日如图人的脊柱起着支撑头部的作用，颈部肌肉连接颈部和头部，并控制着头部的运动。长时间低头会对颈椎和颈部肌肉造成损伤，人低头时头部的脊椎可以看作一个杠杆。分析问题：

(1)人在低头过程中，头部的重力的力臂______(选填增大或减小)颈部肌肉群对后颅向下的拉力______(填增大或减小)若将拉力看作动力，这是一个______杠杆，头部向下弯曲度增大颈椎所受的______增大；

(2)结合以上分析，给出一条保护颈椎健康的合理建议______，23.图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l24.利用图中的滑轮组，用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处，请画出滑轮组中绳的绕法。

25.如图所示，AC为杠杆，O为支点，在B点处挂一个重物，请画出杠杆在如图所示位置平衡时，受到的最小动力F1及其动力臂L1。

26.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，货车(含驾驶员)空载时重为3×104N，行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍。求：

(1)货车空载行驶时所受的阻力；

(2)货车空载时以72km/h的速度匀速行驶，10s内货车牵引力做的功；

(3)当货车装载27.随着疫情防控形势的好转，人民群众的生产生活秩序逐步恢复正常，各地的基础设施项目正在热火朝天的开工建设。如图所示，某建筑工地上，工人通过固定在斜面顶端的滑轮组把工件匀速拉上斜面。已知斜面高h=6m，长L=10m，工人施加的拉力F=600N，工件的质量m=250kg，工件沿斜面上升的速度(1)拉力F做功的功率P；(2)整个装置的机械效率η；(3)工件所受斜面的摩擦力f。28.在探究“杠杆平衡条件”的实验中：

(1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向______调，直至在水平位置平衡；

(2)如图乙所示，在A点挂2个重均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为______N(g=10N/kg)；

(3)如图丙，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；

(4)竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丁所示，此过程中，弹簧测力计的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；

(5)下列三个因素中，不会影响探究结果的是______。

A.铁架台没有放在水平桌面上

B.弹簧测力计的弹簧和刻度盘之间摩擦较大

C.实验所用的钩码生锈

(6)小明用如图戊所示的装置研究“杠杆的机械效率”实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆上A点，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，杠杆的机械效率η1；若仅将弹簧测力计改挂到B点，仍将钩码竖直向上匀速提升h的高度，杠杆的机械效率为η2，则η1______η229.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示：

实验次数钩码重G钩码上升高度h绳端拉力F绳端移动距离s机械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.580%(1)实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(2)分析表中数据可知：第2次实验是用______图做的；第3次实验是用______图做的。

(3)通过比较______(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数______；比较2、3两次实验得出结论：同一滑轮组，______越大，滑轮组的机械效率______。实验中使用了不同的滑轮组，还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率，目的是为了______。(填字母)

A.减小摩擦

B.多次测量取平均值减小误差

C.获得多组数据归纳出物理规律

(4)用同一滑轮组匀速提升重力不同的物体，该滑轮组的机械效率η与所提升物体的重力G的关系图像正确的是______(不计绳重和摩擦)。

(5)表格中第4次实验空格中数值：绳端移动距离s=______m；通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______(填“高”或“低”)；

(6)若每个滑轮的质量为100g，第三次实验中克服摩擦做的额外功为______J(不计绳重)30.如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离S后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中hA=hC>hB，mA=mB<mC。

(1)小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能，其动能大小是通过______大小来反映的。

(2)分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，______越大，动能越大；分析比较______两组实验可得出物体的动能与质量的关系。

(3)某学习小组同学做丙实验时：小木块被撞后滑出木板，A同学建议换用表面相同但长度较长的木板，B同学建议换质量较大的木块，C同学建议换用质量比前两次实验更小的钢球，你认为不恰当的是______同学的建议。

(4)有同学将实验装置改装成图丁所示，用同一铁球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比木块在木板(足够长)上滑行距离，能否研究铁球的动能大小与速度的关系？______(选填“能”或“不能”)。

(5)得出正确的实验结论后，有同学用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，如图戊所示，观察到木块被撞击后移动的情况是______(铁球滚动时所受摩擦力忽略不计)

A31.明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。

(1)如图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照______(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的______点。

(2)设大轮与小轮的半径比为3：1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功______J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为______N。(不计井绳的粗细和自重)

(3)图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用______(选填“①”或“②”)。

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：由图可知杠杆绕A点右侧的轴转动，则A点的动力臂远小于杠杆重力的阻力臂，所以杠杆是一个费力杠杆。

核桃夹、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。

钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意。BCD不合题意。

故选：A。

本题主要考查两个方面的知识：(1)力臂的定义：从支点到力的作用线的距离叫做力臂。(2)杠杆的分类方法：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。

本题的解题关键是首先明确杠杆的支点在点A右侧的轴上，再进一步判断出动力臂小于阻力臂。2.【答案】D

【解析】A、机械做功快慢与机械效率没有关系。故A错误；

B、由P=Wt可以看出，功率大小决定于做功多少和所用时间。做功较多，时间不确定，功率大小不能确定。故B错误；

C、机械效率是有用功与总功的比值，有用功较多，总功不确定，机械效率不能确定。故C错误；

D、功率描述的是物体做功的快慢，所以功率越大的物体，做功越快。故D正确。

故选：D。

(1)功率是单位时间内做的功，表示的是做功的快慢；

(2)机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率高说明有用功与总功的比值大。3.【答案】C

【解析】解：

①将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故①符合题意。

②将球举起停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故②不符合题意；

③挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，故有力做功，故③符合题意；

④球飞出去，球由于惯性向前运动，没有对球施加力，没有对球做功，故④不符合题意。

可见，手对球做功的过程有①③。

故选：C。

做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离，据此分析解答。

该题考查了做功的必要条件，注意三种不做功的情况：一是有力没距离；二是有距离没力；三是有力有距离，但力的方向与通过距离相互垂直。4.【答案】B

【解析】解：一名中学生的质量m=50kg，跳绳高度约为h=6cm=0.06m，则每一次跳绳时克服重力做的功为：

W=Gh=mgh=50kg×10N5.【答案】B

【解析】解：A、动滑轮可以省一半力，F=12G；

B、不计机械自重及摩擦的情况下，根据斜面的长度和高度可知：FL=Gh，F=GhL=G×2m5m=25G=0.4G；

C、根据题图可知：此时杠杆的动力臂是阻力臂的1.5倍，所以F=GL2L6.【答案】D

【解析】解：A、不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动，由题意可知，GA≠GB，则甲、乙两个滑轮组的机械效率不相等，故A错误；

B、由图可知，两滑轮组绳子的有效股数n甲=2、n乙=3，

不计绳重和摩擦，由F=1n(G+G动)可得，提升物体的重力：GA=n甲F-G动=2F-G动，GB=n乙F-G动=3F-G动，

则GA<7.【答案】C

【解析】解：①把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点；

两次抬起水泥板时的情况如图所示：

第一次将水泥板抬起的过程中，水泥板受到竖直向上的力F甲和竖直向下的重力作用，水泥板的重心在其几何中心处，则F甲的力臂是重力力臂的2倍，根据杠杆的平衡条件可得F甲=12G；

同理，第二次将水泥板抬起的过程中，F乙的力臂是重力力臂的2倍，根据杠杆的平衡条件可得F乙=12G；

由此可知：F甲=F乙。

②甲、乙两种情况均将水泥板拉至竖直位置，由图可知h甲<h乙，即第一次水泥板重心上升的高度较小，因拉力对水泥板做的功等于克服水泥板重力做的功，则根据W=G8.【答案】D

【解析】解：A、向下拉绳放下空桶时，B端的力为动力，A端的力为阻力，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误；

BD、根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，杠杆平衡时B端的拉力FB=G石⋅OA0B=40N×1.2m0.6m=80N，

放下空桶时，向下拉绳子的力F1=FB-G桶=80N-20N=60N，

装满水时，桶和水的总重力G总=G桶+G水=20N+100N=120N，

向上拉绳提起装满水的桶时拉力为F9.【答案】A

【解析】解：

AB、圆环加速滚上斜坡的过程中，速度变大，质量不变，动能变大，虽然高度变大，但动能是由重力势能转化而来的，所以重力势能变小，故A正确，B错误；

C、圆环加速滚滚动的过程中，给斜面一个向下的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，斜面会给圆环一个沿斜面向上的摩擦力，故C错误；

D、圆环受到的支持力是由斜面发生弹性形变产生的，故D错误。

故选：A。

(1)动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关；

(2)根据力的相互性分析摩擦力的方向；

(3)物体发生弹性形变，会产生弹力。

本题考查了动能和势能的变化、弹力、摩擦力的方向，难度不大。10.【答案】B

【解析】解：

(1)由图知，n=2，则绳子自由端移动的距离：s=2h=2×1m=2m；

不计绳重和滑轮组内的摩擦，力的作用是相互的，绳的拉力F等于弹簧测力计的示数为200N；

10s内拉力做的总功：W总=Fs=200N×2m=400J，

拉力做功的功率：

P=W总t=400J10s=40W，故C错误；

(2)物体的重力为：

G=mg=300kg×10N/kg=3000N，

物体所受的摩擦力为：

f=0.1G=0.1×3000N=300N，

有用功为：

W有=fh=300N×1m=300J，

滑轮组的机械效率为：

η=W有W总=30011.【答案】D

【解析】解：

A、由图乙知，9～12s时物体做匀速直线运动，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，由图甲知，此时物体受到的拉力F=6N，所以f=F=6N，

由图乙知，3～6s物体加速运动，物体对水平地面的压力和接触面的粗糙程度不度，所以物体受到的摩擦力大小与9～12s时的摩擦力大小相等，等于6N，故A错误；

B、由图乙知，0～3s时物体处于静止状态(速度为0)，由P=Fv知，此过程中拉力功率为0；

3～6s物体加速运动，拉力为F=9N，由P=Wt=Fst=Fv可知，功率逐渐变大。所以0～6s内拉力的功率先不变，后增大，故B错误；

C、0～3s时物体处于静止状态，由W=Fs知，此过程拉力不做功，故C错误；

D、由图象知，第10s物体的速度v=1m12.【答案】D

【解析】解：(1)根据杠杆的平衡条件可知：当提着B处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体重为GA=G秤砣×BDAB，

当提着C处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体重为GA'=G秤砣×CDAC，

因BD>CD、AB<AC，则GA>GA'，即提B处秤纽时，此秤的称量最大，故B正确；

当提着B处秤纽、秤砣挂在D点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得GA⋅AB=G秤砣⋅BD，

由G=mg可得mAg⋅AB=m秤砣g⋅BD，

则m秤砣=m×ABBD=10kg×2cm50cm=0.4kg，故A正确；

(2)当提起B处秤纽时，阻力臂为AB=2cm，动力臂BD'=3cm+12.5cm=15.5cm，

根据杠杆的平衡条件可列式：G⋅AB=G13.【答案】动滑轮

省力

【解析】解：由图知，剪刀上的滑轮阻力作用在轴上，动力作用在轮上，属于动滑轮，起到了省力的作用。

故答案为：动滑轮；省力。

定滑轮：就是固定在一个位置上，不随物体一起运动，不能省力但可以改变力的方向；动滑轮是指轴和物体一块运动的滑轮，它能够省一半力，但费距离。

本题通过生活中的实例，考查了动滑轮的特点，难度不大。14.【答案】F3

一样大【解析】解：分析杠杆的五要素，如下所示：

(1)F2与杠杆垂直，动力臂大小等于OA，保持不变，杠杆的G不变，在上升的过程中，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件，F2逐渐变大；

(2)设杠杆与竖直方向的夹角为θ，F1的力臂：L1=cosθ×OA，重力的力臂：L1'=sinθ×12OA；

根据杠杆的平衡条件：F1×cosθ×OA=G×sinθ×12OA15.【答案】2000；80%；80

【解析】解：

推力对木箱做的功：

W总=Fs=400N×5m=2000J；

推力对木箱做的有用功：

W有=Gh=1600N×1m=1600J，

斜面的机械效率：

η=W有W总×100%=1600J2000J×100%=80%16.【答案】甲、丙；乙

【解析】【分析】

动能大小的影响因素是质量和速度，质量越大、速度越大，物体的动能就越大；重力势能的影响因素是质量和高度，质量越大，位置越高，物体的重力势能越大；弹性势能的影响因素是发生弹性形变的大小和弹性强弱，物体发生的弹性形变越大，弹性势能越大；而机械能是动能和势能的总和。

判断动能和势能的变化，一定要先确定各自的影响因素是否发生变化、如何变化，从而判断能量的变化。

【解答】

甲在空中下落，不计空气阻力的情况下，甲的重力势能转化为动能，但机械能守恒，总量不变；

乙沿斜面匀速下滑，质量不变，速度不变，所以动能不变，但高度降低，重力势能减小，所以机械能总量减小；

丙在水平面匀速运动，质量不变，速度不变，高度也不变，所以动能和重力势能大小都没变化，机械能总量不变。

故答案是：甲、丙；乙。17.【答案】v1【解析】解：小球从抛出到落地，发生了重力势能和动能的转化；在不计空气阻力和摩擦的条件下，转化过程中，机械能守恒，即机械能的总和不变。小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等；而小球落地时的势能为零，故机械能大小就是动能大小，即动能相等所以速度相同，v1=v2=v3。

故答案为：18.【答案】450

20

90%

50

【解析】解：箱子在大小为20N的水平推力作用下，沿水平路面做匀速直线运动，箱子在水平方向上受到推力和阻力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以箱子受到的阻力大小等于推力大小即为20N；

箱子在竖直方向上受到重力和地面对箱子的支持力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以地面对箱子的支持力大小等于重力大小即为450N；

由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2，令箱子被提升的高度为h，则拉力端移动距离s=2h，拉力端移动的速度等于箱子上升速度的2倍，

滑轮组的机械效率η=W有W总×100%=GhFs=GhF×2h=450N250N×2=90%。

根据P=Wt=Fst=Fv可求拉力做功功率P=Fv=25019.【答案】40

4

32

【解析】解：

由图知，n=2，则绳子自由端移动的距离：s绳=2s物=2v物t=2×0.1m/s×10s=2m，

弹簧测力计的示数为20N，拉力就是20N，

拉力做功为：W总=Fs绳=20N×2m=40J，

拉力做功的功率：

P=W总t=40J1020.【答案】500

2100

【解析】解：由p=FS可得，重物对水平地面的压力：

F压=pS=2.5×104Pa×400×10-4m2=1000N，

因重物对地面的压力等于自身的重力减去细线的拉力，

所以，杠杆B端细线的拉力：

FB=G物-F压=1600N-1000N=600N，

由杠杆的平衡条件可得：FA⋅OA=FB⋅OB，

解得：FA=OBOA⋅FB=13×600N=200N，

21.【答案】先变大后变小

变小

变大

【解析】解：①人在下落的过程中，所处高度始终是减小的，所以在人越过Q点继续向下的过程中，人的重力势能一直减小。

②人在最高点到Q点的过程中，质量不变，速度越来越大。在人越过Q点继续向下的过程中，受到绳的拉力，拉力由小变大。开始时小于重力仍加速运动，当拉力大于重力后，才减速运动。所以他的动能在前一段时间增加，后一段时间减小，是先变大后变小。

③在人越过Q点继续向下的过程中，橡皮绳变长，具有的弹性势能变大。

故答案为：先变大后变小；变小；变大。

①影响重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量不变时，高度越小，重力势能越小。

②影响动能的因素有：质量和速度，人的质量在下落过程中不会改变，因此只需考虑速度的变化情况，这就要从人的受力分析入手解答。

当人越过Q点后，绳子伸长，产生的弹力由小到大，当绳子的拉力与人的自重大小关系不同时，产生的合力方向会有所不同，从而直接影响到运动状态和速度的大小变化，因此需分段来讨论。

③影响弹性势能的因素是弹性形变的大小，弹性形变越大、弹性势能越大。

此题难度较大，关键是对人的受力分析，同时要结合力的合成以及力与运动的关系等知识，是一道力学综合题。22.【答案】增大

增大

费力

压力

不要长时间低头

【解析】解：(1)头部模型相当于简单机械中的杠杆；根据杠杆平衡条件GL1=FL2，重力的方向竖直向下，当低头角度变大时，重力的力臂L1变大，L2不变，故拉力F变大；若将拉力看作动力，动力臂小于阻力臂，这是一个费力杠杆；头部向下弯曲角度增大，拉力变大，相当于支点的颈椎所受的压力增大。

(2)为了保护颈椎健康，不要长时间低头(或适当抬高手机屏幕，减小低头角度或低头看书久了应适当抬头，以缓解颈椎承受的压力)。

故答案为：(1)增大；增大；费力；压力；(3)不要长时间低头。23.【答案】解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点【解析】杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L124.【答案】

【解析】解：此滑轮组承担物重的绳子的段数为：

n=GF=800N200N=4

同时用力方向向下。

根据“奇动偶定”绕线，答案为：

25.【答案】解：在阻力、阻力臂不变的情况下下，根据杠杆平衡条件可知，当力F1的力臂最长时，F1最小，即当F1垂直于杠杆且作用在A点时力F1最小，F1的方向斜向上，所以最小动力F1【解析】若在杠杆上A端施加最小的力F1，使杠杆在图示位置平衡，该力的方向应该垂直杠杆向上，使动力臂最长，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时、最省力，据此画出动力方向。

本题考查了学生26.【答案】解：(1)货车空载行驶时所受的阻力f=0.05G空=0.05×3×104N=1500N；

(2)货车匀速行驶的速度v=72km/h=20m/s，货车匀速行驶10s通过的路程s=vt=20m/s×10s=200m，

由于货车在水平路面上沿直线匀速行驶，货车的牵引力F=f=1500N，

牵引力做的功W=Fs=1500N×200m=3×10【解析】(1)根据货车(含驾驶员)空载时重为3×104N，行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍可求出货车空载行驶时所受的阻力；

(2)根据s=vt求出货车匀速行驶10s通过的路程，由于货车在水平路面上沿直线匀速行驶，可求出货车的牵引力的大小，再根据W=Fs可求牵引力做的功；

(3)根据当货车装载7×27.【答案】解：(1)由图可知n=3，绳子自由端移动的速度：v=nv物=3×0.5m/s=1.5m/s，

拉力F做功的功率：P=Wt=Fst=Fv=600N×1.5m/s=900W；

(2)由v=st可知，工件移动所用的时间：t=Lv=10m0.5m/s=20s，

由P=Wt可知，拉力F做的总功：W总=Pt=900W【解析】(1)由图可知n=3，绳子自由端移动的速度v=nv物，根据P=Wt=Fst=Fv求拉力F做功的功率P；

(2)根据v=st求工件移动所用的时间，根据P=W28.【答案】是

右

1.5

变大

不变

A

=

【解析】解：(1)挂钩码前杠杆处于静止，此时杠杆能达到平衡状态；杠杆的左端低，往右边上翘，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节，这样做的主要目的是方便测量力臂；

(2)由图根据杠杆平衡条件可知FALA=FBLB，代入数据可得2×0.5N×3L=FB×2L解得：FB=1.5N；

(3)根据杠杆的平衡条件分析，将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其阻力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从a到b的过程逐渐减小，动力F逐渐增大；

(4)力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图d所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以拉力大小不变；

(5)A、实验前需要调整杠杆平衡，故铁架台没有放在水平桌面上对杠杆的平衡无影响，故A符合题意；

B、弹簧测力计的弹簧和刻度盘之间摩擦较大，对实验有影响，故B不符合题意；

C、所用的钩码上锈，单个钩码的重力不完全相等，则多个钩码总重力无法确定，对实验结果有影响，对测量结果造成误差，故C不符合题意。

故选A；

(6)原来弹簧测力计作用于C点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，测得杠杆的机械效率η1；将弹簧测力计移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升相同的高度，根据W有用=Gh可知有用功不变；

因杠杆的偏转角度不变，则杠杆重心上升的高度不变，根据W额=G杠杆h杠杆可知，克服杠杆重和摩擦所做额外功不变；由于有用功和额外功都不变，所以总功也不变，根据η=W有用W总×100%可知杠杆的机械效率不变，即η2=η1。

故答案为：(1)是；右；(2)1.529.【答案】匀速

变小

乙

丙

1、2

无关

物重

高

C

A

0.4

低

0.03

【解析】解：(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小；

某同学在该实验中加速向上提升重物，提升物体的力变大，总功变大，而有用功不变，故滑轮组的机械效率变小；

(2)第2次实验，h=0.1m，s=0.3m，可知由3段绳子承担物重，而被提升的物重为4N，一个钩码，所以是用乙滑轮组做的实验；

第3次实验，h=0.1m，s=0.3m，可知由3段绳子承担物重，而被提升的物重为8N，则用了2个钩码做实验，所以是用丙滑轮组做的实验；

(3)比较1、2两次的实验数据，同一滑轮组，绳子段数不同，机械效率相同，可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；

比较第2、3次的实验数据，同一滑轮组提升不同重物，物重不同，机械效率不同，可得出结论：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高；

多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，是为了进行多次测量，获得多组数据，总结实验规律，使实验结论具有普遍性；

故选：C；

(4)使用滑轮组，设提升物重的高度为h，

做的有用功，W有用=Gh，

不计绳重和摩擦，W额=G轮h，

总功W总=W有用+W额=Gh+G轮h，

滑轮组