做功与简单机械综合复习浙教版九年级上册科学

做功与简单机械综合复习一、选择题1．近些年，“绿牌车”（新能源电动汽车）爆发式增长，这种车低能耗，尾气排放少新能源电动汽车在行驶时的能量转化是（

）A．电能转化为太阳能B．太阳能转化为电能C．机械能转化为电能 D．电能转化为机械能2．如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4m、5m，高度相同。两个工人分别用沿斜面向上的拉力F甲、F乙，把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端，且速度大小相等。此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙，功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙。下列说法正确的是（）A．P甲:P乙=5:4B．W甲:W乙=5:4C．η甲:η乙=5:4 D．以上答案都不对3．如图为单板滑雪女子半圆形轨道场地，运动员以一定的速度从A点向下俯冲，经轨道达到最高点E，图中“o”代表运动员在不同时刻的位置（计空气阻力）。则（）A．A点机械能小于E点机械能 B．B点的动能等于D点的动能C．A点到C点重力做功动能增加 D．C点到E点机械能都转化为内能4．如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其他条件不变的情况下，下列操作能使弹簧测力计示数变大的是（）A．仅减少钩码的个数 B．仅将钩码悬挂点的位置向右移C．仅使弹簧测力计向右倾斜 D．仅将弹簧测力计悬挂点的位置向右移5．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（）A．实心球从B→C过程中，动能逐渐减小B．实心球到达最高点C时，受力平衡C．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功D．实心球在B处的动能比D处大6．（2022·浙江宁波一模）小王系好安全弹性绳玩蹦极，他从最高点下落到最低点过程的vt图像如图甲所示（忽略空气阻力）。已知：在t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，小王到最低点。则下列说法正确的是（）

A．0~t3，小王的动能不断增大B．0~t3，小王的重力势能不断减少C．0~t1，小王的机械能不断增大D．t1~t2，小王的机械能转化为绳的弹性势能，小王的速度逐渐变小7．某游客来机场乘机，他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止。下列说法中正确的是（）A．旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力B．其它条件不变时，仅缩短拉杆的长度，拉力F减小C．其它条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，拉力F增大D．箱内物体下滑，重心位置由B变至B′，拉力F增大8．如图，把同一小球从同一高度，以相同大小的速度分别沿斜向上和水平方向抛出，小球第一次落地速度为v1，第二次落地速度为v2，不计空气阻力，则v1和v2的大小关系正确的是（）A．v1>v2 B．v1=v2 C．v1<v2 D．无法比较9．如图所示，在粗糙的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置（已知AO>OB），释放小球，则小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（）

A．小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小B．小球从A运动到O的过程中，速度增大，机械能不变C．小球运动到B点时将停止运动并保持静止D．小球在A点处，弹簧的弹性势能最大10．如图所示，甲、乙是两个相同的小球，在同一高度将甲乙两球抛出：甲球以速度v竖直向下抛出后落地；乙球以速度v竖直向上抛出至最高点A后落地，若不考虑空气阻力，下列说法正确的是（）A．抛出时刻，甲球的动能比乙球的动能小B．抛出时刻，甲球的机械能比乙球的机械能大C．乙球在上升至最高点的过程中动能逐渐减小为零D．甲球落地时的速度大于乙球落地时的速度11.小衢在操场上将一篮球抛出，篮球被抛出后的运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是（）A．皮球在b点时的机械能最大B．皮球在a、c两点时动能相等C．皮球由a到b时，动能逐渐增大D．皮球由c到d时，机械能一直减小12．（2023·浙江湖州中考真题）机械的发明和使用，极大提高了人们的工作效率。下列四种简单机械，一定不能省力的是（）A．杠杆 B．动滑轮 C．定滑轮 D．斜面13．如图为伽利略斜面实验，如果没有摩擦力，无论斜面缓陡，小球从A点静止滚下总会滚到与A处等高的B处或C处，小球好像“记住”了其起始高度，下列说法错误的是（）A．这是一种理想实验B．A到B过程中小球动能先减小后增大C．小球运动到乙斜面的过程机械能守恒D．小球“记住”的是与起始高度相联系的能量14．小球竖直向上运动并落回地面的过程中，先后经过A、B两点。小球在这两点的动能和重力势能如图所示，则小球在B点的（）A．动能等于在A点的B．机械能大于在A点的C．速度比在A点的大 D．离地高度比在A点的高15．如图所示，OAB为杠杆，可绕支点O自由转动，在A处悬挂一重为G的物体，在B端施加一个动力使杠在水平位置平衡，下列说法正确的是（

）A．所需动力一小于GB．动力不可能水平向右C．杠杆所受阻力就是重力所受重力D．改变动力的方向，动力的大小一定改变16．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）A．做功多的机器机械效率一定的高B．功率小的机器做功一定少C．机械效率高的机器功率一定大D．功率大的机器做功一定快17．如图（甲）所示，重为80N的物体在大小为10N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图（乙）所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动1m。若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则（

）A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1＝30WB．物体向右运动时，物体与地面之间的摩擦力f＝10NC．物体向右运动时，拉力F2＝10ND．物体向右运时，拉力F2所做的功W2＝40J18．用相同的滑轮和绳子分别组成如下图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（

）A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等19．如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及摩擦。用图甲绕法匀速提升重900N的物体时，机械效率为90%，下列判断正确的是（

）A．拉力的大小为450NB．用图乙绕法匀速提升300N重物时，机械效率为75%C．滑轮组中的动滑轮相当于一个省距离的杠杆D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，做功少20．质量为6吨的货物在拉力作用下，沿斜面向上运动（不考虑空气的阻力）斜面长40米，高8米；货物上升高度（h）—时间（t）图像如图所示，0至6s内的拉力为F1，6至12s内拉力为F2．下列说法正确的是（）A．货物在012s内一直匀速直线运动B．拉力F1等于拉力F2，但都等于摩擦力C．在06s内的机械效率比612s内的机械效率小D．在06s内所做的额外功比612s内所做的额外功多21．汽车利用换挡装置可以实现档位的切换，简单来说分为低档位和高档位两种情况。如图为汽车变速箱内齿轮传动装置简图，若汽车以低挡位行驶时如图甲，即利用小齿轮带动大齿轮，相同时间内小齿轮转动圈数多于大齿轮转动圈数，若汽车以高档位行驶时如图乙，即利用大齿轮带动小齿轮，相同时间内大齿轮转动圈数少于小齿轮转动圈数。已知汽车发动机的输出功率不变，汽车加速能力与其动力有关，动力越大，加速能力越强，则（

）A．低档位省力省距离 B．高档位省力费距离C．汽车爬坡时最好使用高档位 D．汽车超车时最好使用低档位22．如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点物重为30N，OA∶AB=1∶2，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法正确的是（）A．该杠杆与镊子类型相同B．图甲位置时，拉力大小为15NC．图甲位置时，若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为3∶1D．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置拉力不变23．（2023·浙江一模）第二十四届“冬奥会”在北京和张家口成功举办。以下四图是运动员在本届“冬奥会”上参加不同比赛项目时的情景，关于他们比赛时所涉及的科学知识，下列说法正确的是（）

A．甲图：擦刷冰面是为了增大摩擦B．乙图：花样滑冰运动员的重力和对冰面的压力是一对平衡力C．丙图：跳台滑雪运动员在下落过程中运动状态不变D．丁图：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其机械能增加24．如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”。如图（杠杆自身质量和摩擦忽略不计，固定装置未画出），O为支点，OA=OD=3OB=0.6米，CD=0.2米。在做背景的白纸上作有以O为圆心半径为0.2米的圆。在A点挂5牛顿的重物G，使杠杆水平平衡，按图示方向分别施加FB、FC、FD三个力，则下列说法正确的是（）A．FCB．三个力大小FD﹥FC﹥FBC．作用在B点的力FB为15ND．力作用D点时杠杆为等臂杠杆25．漫威系列电影《雷神》中的雷神托尔拥有一把由恒星核心制作的“雷神之锤”。按照电影解释，“雷神之锤”是由宇宙中密度最高的物质——中子星制成。国外科学家在《引力引擎》书中记载一块糖果大小的中子星物质相当于全地球人类的质量。假设“雷神之锤”全部由中子星物质构成。那么按照“雷神之锤”的体积来算“雷神之锤”的重量将是4.6万亿吨！相当于9500万艘邮轮。假设雷神之锤锤头质量分布均匀且锤柄质量忽略不计（即锤子的重心位于锤头正中央）则下列有关“雷神之锤”的说法正确的是（）A．若用“雷神之锤”敲打墙上的钉子，则钉子对锤的压强等于钉子对墙面的压强B．图乙所示，锤倒立平放在地面上，若想用作用在A点的力将“雷神之锤”翻倒，则最小力沿水平方向C．图丙所示，托尔手握B点将锤绕A点转动至图丁位置，此过程中拉力方向始终垂直于锤柄向上，则此过程中拉力持续增大D．图丁所示，锤绕A点匀速旋转至图示位置时，为省力杠杆26．皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆，下列说法正确的是（）A．该杠杆是省力杠杆B．为更省力，可将用力划浆的手远离支点C．为更省距离，可将用力划浆的手远离支点D．只要技巧到位，既能省力又能省距离27．如图所示，在定滑轮两边分别挂上实心的铁球入A、B，并使A球浸没在左杯的水中，B球浸没在右杯的酒精中（已知水的密度比酒精大），此时定滑轮恰好保持静止平衡状态，定滑轮体系内的摩擦忽略不计。若将水杯、酒精杯同时撤掉，则定滑轮将（）A．向逆时针转动B．仍保持静止平衡状态C．向顺时针转动D．无法判断28．用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如图所示，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力，物体移动的速度为0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（

）A．拉力F的功率为2W B．物体的重力为40NC．该滑轮组的机械效率为66.67% D．克服物体重力做功的功率为5W29.如图所示为重为的物体用滑轮组采用甲、乙两种方法提升重物和水平移动。物体在水平面滑动时受到的摩擦力为，，，物体在内匀速移动的距离均为，则在该过程中，下列分析正确是（

）A．两种方法中机械效率相同 B．做功比做功慢C．两种方法中所做的有用功一样多 D．绳子自由端、移动速度相等30．（2021·浙江宁波二模）有一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械（如图所示），借助这种装置可以将较重的物体搬运到高处。小科利用该装置，在20s内将质量为80kg的重物匀速提升了3m。已知滚轴A、B的质量都是5kg。若不计绳重和摩擦，则以下说法正确的是（）

A．该装置可以看做是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，其中动滑轮是AB．重物上升3m，绳子自由端下降12mC．整个过程，小科所做的功是2700J31．小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（

）A．小胖把小李拉起B．小李把小胖拉起C．两个都拉不起 D．两个都拉起32．如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中，错误的是（）A．每次倒入空桶的液体体积相同B．秤的刻度值向右越来越大C．减小每次倒入空桶的液体体积，秤的量程会增大D．悬点O适当右移，秤的量程会增大33．（2023·浙江一模）小柯在使用剪刀裁剪物体时，被裁剪物体放在A点，手指在C点用力（如图），此时的剪刀省力或费力情况与下列杠杆相似的是（）

A．

开瓶器B．

钳子C．

镊子D．

手推车34．（2023·浙江一模）如图是小明家阳台上的手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为100牛，不计滑轮重、绳重及摩擦。下列说法正确的是（）

A．装置中的A和B都是动滑轮B．衣服上升0.2米，摇柄对绳做功20焦C．利用该装置不能省力，但能改变力的方向D．衣服匀速上升时，摇柄对绳的拉力F为20牛35．（2023·浙江一模）蹦床运动有“空中芭蕾”之称，运动员利用蹦床的反弹在空中表演动作技巧（忽略此过程的空气阻力）。下列叙述错误的是（）

A．运动员离开蹦床上升过程中速度变小B．运动员上升到最高点时受平衡力作用C．从离开蹦床到下落接触蹦床前的过程中，运动员机械能守恒D．从接触蹦床到最低点，运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能36．（2023·浙江一模）如图所示，高速公路的长下坡路段右侧通常会建避险车道，刹车失灵的车辆可驶入避险车道实现安全减速。它由制动坡床和防撞设施等组成，制动坡床长100多米，有较大的坡度，坡床上铺满疏松的鹅卵石和砂土层；坡床的尽头，有废旧轮胎和防撞桶围起来的防撞设施。下列有关“避险车道”的说法错误的是（

）A．汽车在长下坡路段刹车较为频繁，持续摩擦使刹车片过热，导致刹车失灵的几率更大B．较大坡度有利于将车辆的动能转化为重力势能而达到减速目的C．铺满疏松的鹅卵石和砂土层是为了增大车辆与路面的摩擦D．上坡过程中，汽车所受重力与斜坡对汽车的支持力是一对平衡力37．如图甲是某小区使用的一种垃圾投放装置，即方便又卫生，其侧面模式图如图乙所示，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，桶盖所受的重力可视为集中在桶盖中心。下列说法正确的是（）A．装置中的滑轮是动滑轮B．绳子拉起桶盖瞬间，桶盖是费力杠杆C．装置中的滑轮改变了使用者施力的方向D．用此装置拉起桶盖比直接打开桶盖做功更少38．2022年2月6日女足亚洲杯决赛中，中国女足3∶2逆转韩国女足夺冠！如图所示为一队员传球的情景，下列分析正确的是（）A．足球上升到最高点时受平衡力的作用B．足球下降过程中动能转化为重力势能C．足球到达最高点时动能不为零D．足球在空中飞行的过程中机械能一定守恒二、填空题39．（2023·浙江·一模）近年来，飞盘运动（如图1）深受大众喜爱。该运动不受性别、年龄、场地等限制，充分体现了“全民运动”。

（1）体重为500N的小科在投掷飞盘时，想通过降低自己的重心来提高投掷的稳定性。已知小科重心降低了20cm，则重力所做的功为J。（2）小科踮起脚尖接飞盘时，人脚（如图2）可以看成是一个填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。40．（2023·浙江绍兴中考真题）赛龙舟自古以来在我国广为流传，现已成为亚运会比赛项目。如图是运动员在室内进行划桨训练的两个场景，图甲是训练装置的结构示意图，绳子系在“船桨”的A端，运动员坐在位置上用力将“船桨”从位置“1”划到位置“2”，重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为20千克，“划桨”一次拉过绳子的距离为60厘米。（船桨重、绳重与摩擦均不计）

（1）该装置中两个滑轮的作用是；（2）“划桨”一次，人至少做功焦；（3）图乙是某种耐力练习示意图，保持“船桨”与绳子垂直并静止。若OA为60厘米，OB为40厘米，当一只手握在O端，另一只手握在B点并施加垂直“船桨”的力F。求此时力F的大小N。41．（2022·浙江衢州三模）如图是一款健身拉力器原理图。斜面的倾角为30°，重500N的物体与固定在斜面底端的弹簧相连。小衢通过定滑轮拉着物体沿斜面向上匀速运动1m的过程中（此过程弹簧一直处于被拉伸状态），小衢对绳的拉力所做的功为500J，克服弹簧拉力做功为150J，则克服物体重力做功为J；物体与斜面之间摩擦力的大小为N。（忽略绳重、滑轮与轴的摩擦）42．如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕点倾翻。已知AB长0.4m，AC长0.3m。室外机的重力为300N，正好装在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽量（填“靠近”或“远离”）墙壁。

三、探究题43.（2023·浙江一模）某兴趣小组在探究滑轮组工作的特点时，难以分析每股绳子的受力情况，李老师提供了如图甲所示的自制教具进行进一步探究。该装置中，每一股绳上都加装了相同的弹簧，观察并记录每根弹簧的长度如下表。实验次数重物弹簧A的伸长量∆LA/cm弹簧B的伸长量∆LB/cm弹簧C的伸长量∆LC/cm弹簧D的伸长量∆LD/cm1X2Y3Z

（1）分析表中数据发现，当挂上某一重物时，弹簧A、B、C的伸长长度相等，我们可以得出的结论是：；（2）分析表中数据，发现它们之间有一定的定量关系：（用、、表示）；（3）将滑轮组改成图乙绕线方式，并在下端挂上重物Z，则弹簧A的伸长长度为cm。（不计滑轮和绳子的重，以及滑轮和绳子之间的摩擦）44．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。（1）根据图乙，你能得出的结论是：；（2）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：序号小球质量m/g小球自由滚下高度h/cm木块被撞后运动距离s/m1301042302016360108a．为了探究“超载”隐患时，应选择序号的实验进行比较；b．分析表格中对应的数据可知：对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。45．（2022秋·浙江·九年级期中）用如图所示装置探究斜面省力大小及机械效率是否与斜面倾角、表面粗糙程度有关。甲、乙斜面倾角相等，与丙的不相等；甲、丙斜面表面粗糙程度相同，与乙的不相同。分别在三个斜面上沿斜面向上匀速缓慢拉动同一重物到同一高度，记录的数据如表所示。根据表中数据回答下列问题：次数斜面物重G/N弹簧测力计示数F/N斜面长度L/m斜面高度h/m省力大小ΔF/N（ΔF=F0F）机械效率η%1甲202乙203丙20？（1）斜面丙的机械效率η丙=%；（2）比较甲、乙实验结果，可以认为；比较甲、丙实验结果，可以认为（选填序号，有可能不止一项正确）。A．斜面省力大小与斜面倾角有关

B．斜面省力大小与斜面表面粗糙程度有关C．斜面省力大小与斜面倾角和表面粗糙程度都有关

D．斜面机械效率与斜面倾角有关E．斜面机械效率与斜面表面粗糙程度有关F．斜面机械效率与斜面倾角和表面粗糙程度都有关46．学习了杠杆知识后，小宁用身边的物体来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量均为10g）、细线、刻度尺等。（1）他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后的情形如图甲，若想调节铅笔水平平衡，他应将线向移动；（2）调节铅笔水平平衡后，他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示，下表为小宁记录的实验数据；动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/mF1l1/N·mF2l2/N·m据此小宁得出如下结论：“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。请判断他的探究过程是否正确，并说明理由；（3）铅笔水平平衡后，小宁不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定（如图丁），松手后铅笔将（填字母）。A．仍然水平平衡

B．左端下沉C．右端下沉

D．无法确定四、简答题47．（2023·浙江·一模）小永同学去某酒店发现了如图所示的智能机器人，其质量为80kg、轮子与水平地面接触的总面积为5×104m2，在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：（取g＝10N/kg）（1）机器人对水平地面的压强；（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力；（3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做功的功率。

48．（2023·浙江·一模）图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔梯，其示意图如图乙。轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5米，距右端l2=0.2米。在杠杆左端悬挂物体B，右端挂边长为0.1米、质量为5千克的正方体A。（1）正方体A受到的重力为多少牛？（2）正方体A的密度为多少千克/米3？（3）若要使正方体A对地面的压力为零，在杠杆左端所挂物体B的重力至少为多少牛？

49．（2023·浙江·一模）近年来校车安全备受社会关注，国家出台了《校车安全管理条例》。如图是某地区部分中小学投入使用的新型安全校车，这种校车的性能完全符合校车安全标准，车的总质量为5540kg。请分析：

（1）校车满载开动时，随着校车速度的增大，校车的惯性和动能的变化分别是（填字母编号）。A．惯性不变，动能增大

B．两者都增大C．惯性增大，动能不变

D．两者都不变（2）一名质量为60kg的驾驶员驾驶校车空载，轮胎和地面接触的总面积为1600cm2，计算校车对水平地面的压强是多大？（3）某校学生乘坐该校车回家，校车以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶了20min后安全到达目的地，校车受到的阻力恒为1000N，计算校车牵引力所做的功是多少？50．（2023·浙江一模）杭州至德清城域铁路工程起自余杭区仁和北站终于德清高铁站，线路全长25.2千米项目采用市域A型车，它最高运行速度为120千米/时，空载时质量约为180吨，停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米。（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从仁和北站到德清高铁站共需要多少小时？（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？（3）若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的0.04倍，此时该列车的功率为多少瓦？

参考答案1．D【解析】新能源电动汽车主要部件是蓄电池和电动机组成的，工作过程中，消耗电能，将电能转化为电动汽车的机械能。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。2．A【解析】B．由题意可知，斜面光滑因此没有摩擦，即不做额外功，则有因为两斜面高度相同，工件相同，因此拉力做的功相等，即W甲:W乙=1:1。故B错误；A．由B可知，Gh=Fs，则，则有沿斜面拉物体速度大小相等，由P=Fv可得故A正确；CD．由可得η甲:η乙=1:1故CD错误。故选A。3．C【解析】A．不计摩擦力和空气阻力，机械能守恒，因此，运动员在A点机械能等于E点机械能，故A错误；B．因为计存在擦力和空气阻力，机械能守恒，因此，运动员在B点机械能大于D点机械能，而B点和D点高度相同，重力势能相等，所以B点的动能大于D点的动能，故B错误；C．A点到C点的过程中，运动员受到重力的作用，并且在重力的方向上通过了一定距离，故重力做功；不计摩擦力和空气阻力，A点的机械能等于C点的机械能，而C点的高度低于A点，C点的重力势能小于A点的重力势能，所以A点到C点动能增加，故C正确；D．不计摩擦力和空气阻力，机械能守恒，因此，C点到E点机械能没有转化为内能，故D错误。故选C。4．C【解析】A．减少钩码的个数时，阻力减小，阻力臂、动力臂都不变，由F1L1=F2L2知道，弹簧测力计的示数变小，故A不符合题意；B．将钩码悬挂点的位置向右移时，阻力不变，阻力臂减小，动力臂不变，由F1L1=F2L2知道，弹簧测力计的示数变小，故B不符合题意；C．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜时，阻力、阻力臂都不变，动力臂减小，由F1L1=F2L2知道，弹簧测力计的示数变大，故C符合题意；D．将钩码悬挂点的位置向右移时，阻力不变，阻力臂减小，动力臂不变，由F1L1=F2L2知道，弹簧测力计的示数变小，故D不符合题意。故选C。5．A【解析】A．实心球在B→C的上升过程中，因为质量不变、速度减小，所以实心球的动能减小，故A正确；B．实心球到达最高点C时，竖直方向的速度为0，但水平方向有速度，此时实心球只受重力的作用，受力不平衡，不会处于静止状态，故B错误；C．B→C→D过程中，实心球因重力作用而下降，重力对其做功，故C错误；D．不计空气阻力，则实心球在空中运动时的机械能是守恒的。机械能是动能和势能之和，实心球在B处的机械能与D处的机械能一样大，由于实心球在B处的重力势能比D处大，实心球在B处的动能比D处小，故D错误。故选A。6．B【解析】A．0~t3，小王的速度先增大后减小，则动能先增大后减小，故A错误；B．0~t3，小王的高度不断减小，则重力势能不断减少，故B正确；C．0~t1，弹性绳没有发生形变，即小王的机械能没有转化为弹性势能，则机械能保持不变，故C错误；D．t1~t2，小王的机械能转化为绳的弹性势能，小王的速度逐渐增大，故D错误。故选B。7．C【解析】A．在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止，旅行箱受到的合力为0，旅行箱受到竖直向下的重力、竖直向上的地面施加的支持力、斜向上的拉力F的共同作用，所以重力和支持力的大小不同，不是一对平衡力，故A错误；B．由图知道，O为支点，反向延长力F的作用线，由O点做F作用线的垂线，垂线段长为其力臂L，如下图其它条件不变时，仅缩短拉杆的长度，由图知道，动力臂会变小，在阻力、阻力臂不变时，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”知道，拉力F增大，故B错误；C．其它条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，动力臂会变小，在阻力、阻力臂不变时，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，拉力F增大，故C正确；D．箱内物体下滑，重心位置由B变至B′，阻力不变，阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆的平衡条件知道，拉力F减小，故D错误。故选C。8．B【解析】同一小球在同一高度时，它们的重力势能相同。以相同的速度向不同方向抛出时，它的动能相同。根据“机械能=动能+重力势能”可知，此时它的机械能相等。当小球落地时，由于不计空气阻力，即没有能量损失，因此小球的机械能仍然相同。由于此时重力势能为零，所以动能相等，即v1=v2。故选B。9．D【解析】A．小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，故A错误；B．小球从A运动到O的过程中，弹簧恢复原状，将弹性势能转化为动能，此时小球的速度不断增大，动能不断增大，机械能不断增大，故B错误；C．小球运动到B点时，动能转化为全部转化为弹簧的弹性势能，此时向右的速度为零，因此会停止向右运动。但是由于弹簧向左的拉力，所以不会保持静止，而是向左开始运动，故C错误；D．小球在A点时，形变程度最大，因此弹簧的弹性势能最大，故D正确。故选D。10．C【解析】AB．抛出时甲、乙两球质量相等，速度相等，动能相等；高度相同，重力势能相同，故机械能相同；故AB错误；C．乙球在上升至最高点的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，达到最高点速度为零，动能为零，故C正确；D．由于不计空气阻力，则小球的机械能是守恒的，故落地时两球的机械能相同，又因为两球落地时高度相同，则重力势能相同，故两球落地时的动能也相同，根据动能大小的影响因素可知，两球落地时的速度相等，故D错误。11．D【解析】A．由图可知，篮球弹起的高度逐渐减小，这说明运动过程中有机械能的损失，且运动时间越长，机械能损失越多，因为a点在b点前面，所以a点的机械能最大，故A错误；B．c点在a点后面，所以c点的机械能小于a点，a、c两点高度相同，则重力势能相同。根据机械能等于动能和重力势能之和可知，c点的动能小于a点，故B错误；C．篮球从a到b时，质量不变，速度逐渐减小，则动能逐渐减小，故C错误；D．篮球由c到d时，会克服空气阻力做功，机械能一直减小，故D正确。故选D。12．C【解析】A．杠杆在使用过程中，如果动力臂大于阻力臂，可以省力，故A不符合题意；B．动滑轮相当于省力杠杆，使用动滑轮可以省一半的力，故B不符合题意；C．定滑轮相当于等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故C符合题意；D．使用斜面费距离，但可以省力，故D不符合题意。故选C。13．B【解析】A．由于斜面不可能绝对光滑，所以，受到的摩擦力只能减小，不可能没有，所以，伽利略斜面实验是一种理想实验，故A正确，不符合题意；B．A到B过程中小球，高度先降低后升高，速度先增大减小，是重力势能先转化为动能，后动能再转化为重力势能，所以A到B过程中小球动能先增大后减小，故B错误，符合题意；C．在斜面实验中，如果没有摩擦力，从A点滚下的小球的机械能守恒，机械能保持不变，故C正确，不符合题意；D．小球会滚到斜面乙上的B处或斜面丙上的C处，此时ABC三处的机械能相同，由于此时动能为0，所以重力势能相同，即高度相同，故D正确，不符合题意。故选B。14．C【解析】AC．由图可知，小球在B点的动能大于A点的动能，动能大小跟物体的质量和速度有关，小球的质量不变，所以小球在B点的速度大于A点速度，故A不符合题意，C符合题意；B．球在运动过程中没有发生弹性形变，所以机械能等于动能和重力势能之和，由图知，球在A点动能和B点重力势能相等，A点的重力势能大于B点的动能，所以A点的机械能大于B点的机械能，故B不符合题意；D．A点的重力势能大于B点的重力势能，重力势能跟物体的质量和高度有关，球的质量不变，所以球在A点的高度大于B点的高度，故D不符合题意。故选C。15．B【解析】A．在B端施加动力使杠杆在水平位置平衡，B点动力的方向不同时，动力臂可能大于或小于或等于阻力臂，所以该杠杆可能省力，可能费力，还可能既不省力也不费力，故A错误；B．由于动力的方向水平向右时，动力臂为零，而阻力和阻力臂的乘积不为零，所以，杠杆不可能平衡，则动力的方向不可能水平向右，故B正确；C．阻力是阻碍杠杆转动的力，本题中杠杆所受阻力是重物对杠杆向下的拉力，故C错误；D．在阻力和阻力臂一定时，若施加动力的方向不同，动力臂也可能相同，根据杠杆平衡条件知道，动力的大小可能相同，故D错误。故选B。16．D【解析】A．有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与做功的多少无关。故A错误；B．功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢，做功不一定少。故B错误；C．机械效率与功率是两个不相关的概念，它们之间没有直接关系。故C错误；D．功率是描述物体做功快慢的物理量，功率大的机器做功一定快，故D正确。故选D。17．D【解析】A．物体向左运动时，F1的功率P1=F1v=10N×2×3m/s=60W故A错误；B．图甲中是一只动滑轮，用2段绳子拉动物体，匀速运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，故摩擦力为f＝2F1=2×10N=20N物体向右运动时，由于物体G和地面没有改变，故所受摩擦力没有改变，仍为20N，故B错误；C．物体向右运动时，由于物体G和地面没有改变，故所受摩擦力没有改变，仍为20N，方向向左，同时物体向左还受两股绳子施加的拉力，每股绳子的拉力为10N，物体右侧滑轮为动滑轮，对物体的拉力为2F2，因此2F2=2F1+f=40N所以拉力F2为故C错误；D．在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下，拉力F2做的功W2=F2×2s=20N×2×1m=40J故D正确。故选D。18．C【解析】AB．不计绳重及摩擦，绳子自由端的拉力F=(G物+G轮)n1=2，n2=3所以绳子受的拉力F1=(G物+G轮)，F2=(G物+G轮)故F1≠F2因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同W额=G轮h，W有用=G物h所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为η=×100%，所以滑轮组的机械效率相同，故A、B错误；CD．因为绳子自由端移动的距离s=nhn1=2，n2=3提升物体的高度h相同，所以s1=2h，s2=3hs1≠s2拉力做的功W1=F1s1=(G物+G轮)×2h=(G物+G轮)hW2=F2s2=(G物+G轮)×3h=(G物+G轮)hW1=W2故C正确、D错误。故选C。19．B【解析】A．甲滑轮组的n=2，机械效率为则拉力F1的大小为故A错误。B．由甲可知，动滑轮重为乙滑轮组的n=3，用图乙绕法匀速提升300N重物时，机械效率为故B正确。C．滑轮组中的动滑轮省力，相当于一个省力的杠杆，故C错误。D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，即有用功相同，由机械效率计算式可知，重物、动滑轮相同时机械效率相同，故两个滑轮组拉力做功也相同，故D错误。故选B。20．D【解析】A．由图象可知，货物前6s和后6s都是做匀速直线运动，但前后的速度v1＞v2故A错误；B．斜面倾角一定，所以物体沿斜面运动的路程s与上升高度h的比值是一定的，即=5s=5h①根据功的原理W总=W有+W额即Fs=Gh+fs②联立①②可得拉力F=③物体在运动过程中摩擦力不变，根据③式可知，拉力不变，即F1=F2但都不等于摩擦力，故B错误；C．斜面的机械效率η=由于拉力和重力均不变，故斜面的机械效率相等，故C错误；D．由图示图象可知，06s内物体的速度v1＞v2所以物体在0～6s运动的路程比6～12s长，物体在运动过程中摩擦力不变，由W额=fs可知W额1＞W额2故D正确。故选D。21．B【解析】A．汽车以低挡位行驶时，是利用小齿轮带动大齿轮，相同时间内小齿轮转动圈数多于大齿轮转动圈数，由杠杆原理知此时为费力杠杆，费力省距离，故A不符合题意；B．汽车以高档位行驶时，是利用大齿轮带动小齿轮，相同时间内大齿轮转动圈数少于小齿轮转动圈数，由杠杆原理知此时为省力杠杆，省力费距离，故B符合题意；CD．因发动机的输出功率不变，汽车爬坡时需要增大牵引力，汽车超车时需要加速，故汽车爬坡时最好使用低档位，汽车超车时最好使用高档位，故CD不符合题意。故选B。22．D【解析】A．根据图示可知，动力臂大于阻力臂，因此为省力杠杆；而镊子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，因此它们的类型不同，故A错误；B．已知物重为则由杠杆平衡条件可得解得故B错误；C．图甲位置时，若仅增加物重，根据杠杆平衡条件可得则因故故C错误；D．保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，其力臂如图所示：为动力臂，为阻力臂，阻力不变为G，因为所以由杠杆平衡条件可知即故D正确。故选D。23．D【解析】A．队员在冰壶前方“刷冰”，使冰面形成水膜，其目的是通过使接触面脱离的方法来减小冰壶与冰面间的摩擦力，故A错误；B．花样滑冰运动员的重力和对冰面的压力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；C．跳台滑雪运动员在下落过程中运动速度和方向都发生改变，运动状态改变，故C错误；D．速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，运动员的质量不变，速度变大，动能变大；高度不变，重力势能不变，因此机械能增加，故D正确。故选D。24．C【解析】根据杠杆平衡条件可得G×OA=FB×OBOA=3OB则OB所以，作用在B点竖直向下的力FB===15N由图可知，FC、FD两个力的力臂均与FB的力臂相等，都是圆的半径，即FC的力臂是0.2m。阻力和阻力臂不变，撤去FB后，按图示方向分别施加FC、FD两个力，且每次都使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可知，FC、FD大小关系为FC=FD由图知，力作用D点时，力臂为0.2m，力作用于A点时，力臂为0.6m，力臂不等，所以不是等臂杠杆。综上所述ABD错误，C正确。故选C。25．D【解析】A．若用“雷神之锤”敲打墙上的钉子，钉子和锤的接触面积与钉子和墙壁的接触面积不同，而压力相同，由可知钉子对锤的压强不等于钉子对墙面的压强，故A错误；B．由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，如图所示：用作用在A点的力将“雷神之锤”翻倒，OA的力臂最大，力F最小，故B错误；C．图丙所示，托尔手握B点将锤绕A点转动至图丁位置，此过程中拉力方向始终垂直于锤柄向上，动力臂不变，阻力臂减小，阻力不变，由杠杆的平衡条件可此过程中拉力减小，故C错误；D．图丁所示，锤绕A点匀速旋转至图示位置时，如图所示：动力臂l1大于阻力臂l2，为省力杠杆，故D正确。故选D。26．B【解析】A．由图知道，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；B．为省力，在阻力、阻力臂不变时，应增大动力臂，可将用力划浆的手远离支点，故B正确；C．为省距离（即费力），由杠杆平衡条件知道，在阻力、阻力臂不变时，应减小动力臂，即可将用力划浆的手靠近支点，故C错误；D．由以上分析知道，既能省力又能省距离，即省功，不符合功的原理，故D错误。故选B。27．A【解析】设A和B体积分别为VA和VB，则A和B受到的浮力分别是F浮A=ρ水gVA，F浮B=ρ酒精gVB由于A和B都是实心铁球，密度相等，所以A和B所受重力分别是GA=ρ铁gVA，GB=ρ铁gVB由于A和B用轻绳相连，故A和B受到绳子拉力相等，都设为T；由于系统稳定，A和B分别静止与液体中，他们受力均平衡，有F浮A+T=GA，F浮B+T=GB整理得[ρ铁ρ水]gVA=[ρ铁ρ酒精]gVB水的密度大于酒精，故ρ铁ρ水＜ρ铁ρ酒精所以VA＞VB撤去液体后，两球除绳子拉力外，仅受重力，而两球密度相同，故体积大的质量大，即A的质量大于B的质量，故逆时针旋转。故选A。28．D【解析】A．滑轮组的动滑轮绕3段绳，绳子自由端移动的速度v′=3v拉力F的功率为=Fv故A错误；B．忽略绳重和摩擦，物体的重力为G=3FG动=3×20N10N=50N故B错误；C．滑轮组的机械效率≈83.3%故C错误；D．克服物体重力做功的功率故D正确。故选D。29．A【解析】ABC．甲图中n=2，则乙图中n=3，甲图中绳子自由端移动的距离s1=2s乙图中绳子自由端移动的距离s2=3s则F1做功W总1=F1s1F2做功W总2=F2s2时间相同，由P=可知做功比做功多，甲图中的有用功W有1=Gs=20N×0.6m=12J乙图中的有用功W有2=fs=15N×0.6m=9J比较可知，甲方法中做的有用功大，甲图中的机械效率为η1=≈83.3%乙图中的机械效率为η2=≈83.3%比较可知，两种方法中机械效率相同，故A正确，BC错误；D．A物体移动的速度v物=则绳子自由端F1移动的速度v绳1=2v物绳子自由端F2移动的速度v绳2=3v物比较可知，绳子自由端F1、F2移动的速度大小不相同，故D错误。故选A。30．D【解析】A．由图可知，该装置可以看做滑轮组，其中定滑轮是A，动滑轮是B，故A错误；B．图中动滑轮上绳子有5股，重物上升3m，则绳子自由端下降15m，故B错误；C．重物和动滑轮共85kg，则小科做功故C错误；D．由题意可知，小科做功功率故D正确。31．A【解析】定滑轮可以改变动力的方向，不省力。小李的体重是G=mg=50kg小胖的体重是G=mg=70kg小李要想把小胖拉起来，至少要用700N的力，（力的作用是相互的）此时小李受到绳向上的拉力大于他的体重。所以小李不能把小胖拉起来，绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力，则绳子上的作用力小于小胖的重力，即小胖把小李拉起。故选A。32．D【解析】A．每次倒入空桶液体体积相同时，液体的密度越大，质量越大，杠杆左边力臂不变，力变大，右边力不变，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，右边力臂将变大，在M悬挂点处标出相应液体的密度值，制作出符合要求的密度秤。故A正确不符合题意；B．每次倒入空桶液体体积相同时，液体的密度越大，质量越大，杠杆左边力臂不变，力变大，右边力不变，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，右边力臂将变大，即秤的刻度值向右越来越大，B正确不符合题意；C．如果减小每次倒入空桶的液体体积，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2，左边力的大小减小、力臂不变；右边物体M的重力大小不变，力臂变小，则悬挂点B的位置向左移动，秤的量程会增加，故C正确不符合题意；D．若悬点O适当右移，在A端桶内物质不变的情况下，杠杆左边力的大小不变，力臂变大，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2，杠杆右边M的重力不变，右边的力臂将变大，使秤的量程减小，故D错误，符合题意为答案。33．C【解析】使用剪刀裁剪物体时，被裁剪物体放在A点，手指在C点用力，则阻力臂大于动力臂，所以此时的剪刀属于费力杠杆；ABD．使用开瓶器、钳子、手推车时，动力臂大于阻力臂，所以开瓶器、钳子、手推车都属于省力杠杆，故ABD不符合题意；C．使用镊子时，动力臂小于阻力臂，所以镊子属于费力杠杆，故C符合题意。故选C。34．B【解析】A．A滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，B滑轮的轴与物体一起运动，是动滑轮，故A错误；B．由图可知，晾衣架有两个动滑轮，连接动滑轮绳子的股数n=4，不计滑轮重、绳重及摩擦，拉力晾衣架上升0.2m，摇柄端绳子要下降s=4h摇柄对绳做功W=Fs=25N×0.8m=20J故B正确；C．由图可知，晾衣架有两个动滑轮，连接动滑轮绳子的股数n=4，人对绳的拉力拉力方向向下，可见，利用该装置既能省力，又能改变力的方向，故C错误；D．由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=4，不计滑轮重绳重及摩擦，衣服匀速上升时，摇柄对绳的拉力F为故D错误。故选B。35．B【解析】A．运动员离开蹦床上升过程中，忽略空气阻力，动能转化成重力势能，运动员的重力势能增加，动能减小，速度变小，故A正确，不符合题意；B．运动员上升到最高点时只受重力作用，受非平衡力作用，故B错误，符合题意；C．从离开蹦床到下落接触蹦床前的过程中，忽略空气阻力，运动员的机械能只有动能与势能的相互转化，运动员机械能守恒，故C正确，不符合题意；D．从接触蹦床到最低点，运动员的机械能为0，运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能，故D正确，不符合题意。故选B。36．D【解析】A．汽车在长下坡路段刹车较为频繁，持续摩擦使刹车片过热容易导致刹车失灵，故A正确，不符合题意；B．车辆在爬坡过程中，高度增加，重力势能增加，动能减少，车辆的质量不变，速度减小，故B正确，不符合题意；C．铺满疏松的鹅卵石和砂土层，是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故C正确，不符合题意；D．上坡过程中，汽车所受重力与斜坡对汽车的支持力不在同一条直线上，不属于平衡力，故D错误，符合题意。故选D。37．C【解析】AC．由图可知，垃圾桶盖使用过程中，滑轮轴固定不动，所以该装置中的滑轮为定滑轮；定滑轮实质相当于等臂杠杆，不省力，可以改变力的方向，故A错误，C正确；B．由图可知，垃圾桶盖使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；D．用此装置拉起桶盖比直接打开桶盖多克服摩擦和绳子重力做功，用此装置拉起桶盖比直接打开桶盖做功更多，故D错误。故选C。38．C【解析】A．足球上升到最高点时，竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，受到阻力和重力的作用，这两个力的方向不同，不是平衡力，故A错误；B．足球下降过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，球的速度不断变大，动能变大，因需要克服摩擦力做功，部分能量转化为内能，所以是重力势能部分转化为动能，故B错误；C．足球在上升过程中，高度增大，速度减小，当足球运动至最高点时，速度并不为零（仍具有向前的速度），所以动能不为零，故C正确；D．足球在空中飞行的过程中，要克服阻力做功使机械转化为内能，所以机械能减少，故D错误。故选C。39．100省力【解析】（1）[1]小科重心下降的距离重力做的功（2）[2]小科踮起脚尖接飞盘时，人脚的肌腱施加的力是动力，受到的重力是阻力，动力臂大于阻力臂，阻力和阻力臂不变，根据知，此杠杆属于省力杠杆。40．改变力的方向120300【解析】（1）[1]该装置中的滑轮是定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向。（2）[2]“划桨”一次，人至少做功为（3）[3]此时可以把整个系统看成一个以O点为支点的杠杆，故有以下关系式故41．250100【解析】[1][2]已知斜面的倾角为30°，物块沿斜面向上匀速运动1m，则斜面的高度克服物块重力做的功克服摩擦力做功为W额=W总W1W有用=500J250J150J=100J物块与斜面之间摩擦力的大小42．C200靠近【解析】[1]三角支架ABC可看作杠杆，C点是支点，如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻；[2]空调受到重力而作用在支