江苏省南京市2020-2021学年九年级上学期第一次月考物理【试卷+答案】

这是一份江苏省南京市2020-2021学年九年级上学期第一次月考物理【试卷+答案】，共39页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年江苏省南京市九年级（上）第一次月考物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题只有一个选项正确）
1．（2分）下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是　　
A．指甲剪是省力，省功的机械
B．定滑轮不省力，但能改变力的方向
C．滑轮组既省力，又省距离，还省功
D．斜面的机械效率可以达到
2．（2分）用如图所示的工具提升相同重物，（不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重）最省力的是　　
A． B．
C． D．
3．（2分）如图所示的四种情景中，人对物体做功的是　　
A．把箱子搬起来
B．司机推车未动
C．背着书包在水平路面匀速行走
D．足球离开脚，在草地上滚动的过程中
4．（2分）今年2月，我国台湾省发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜。为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是　　
A． B．
C． D．
5．（2分）如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力的变化情况是　　

A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定
6．（2分）如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，，，甲、乙两种情况下绳子在相等拉力作用下静止。则每个动滑轮的重力为　　

A． B． C． D．
7．（2分）小明同学家住5楼一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里，在此过程中，下列估算不合理的是　　
A．他提鸡蛋的力做的功约为
B．他提鸡蛋的力做功的功率约为
C．他爬楼做的功约为
D．他爬楼做功的功率约为
8．（2分）如图所示，一物块从光滑斜面上点由静止滑下，为斜面的中点，设物块在段重力做功为，重力的功率为；在段重力做功为，重力的功率为，则下列关系正确的是　　

A．， B．， C．， D．，
9．（2分）将皮球从离地某一高度点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是　　

A．皮球经过同一高度的、两点时动能相等
B．皮球第一次反弹后到达最高点点时速度为零
C．皮球在点时的机械能小于在点时的机械能
D．若将皮球表面涂黑，则会在地面、两点留下两个大小相等的黑色圆斑
10．（2分）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程时间图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是　　

A．两次物体运动的速度：
B．两次物体所受的拉力：
C．两次拉力对物体所做的功：
D．两次拉力对物体做功的功率：
11．（2分）如图为“测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下，重的物体内匀速上升，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）。下列说法错误的是　　

A．弹簧测力计的拉力是
B．物体上升的速度为
C．弹簧测力计拉力的功率为
D．滑轮组的机械效率约
12．（2分）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为，滑轮组下端挂有物体，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体相连，此时物体在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，测力计的示数为；在物体下加挂重为的物体后，同时用水平向左的力拉动物体使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体上升的速度大小为。若不计绳重及滑轮的摩擦，取，则下列说法中正确的是　　

A．物体所受滑动摩擦力大小为
B．的大小为
C．做功的功率为
D．的重力为
二、填空题（本题共12小题，每空1分，共29分）
13．（2分）如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个　　（填“省力”或“费力” 杠杆，若箱和物品共重，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力为　　。

14．（3分）如图所示，利用滑轮组匀速提升重为的物体，动滑轮重，物体被提升了，不计绳重和摩擦，则绳子的自由端移动的距离是　　，绳端的拉力是　　，其中定滑轮的作用是　　。

15．（2分）某同学用的力将重的铅球沿水平方向扔出，球在地面上滚动了后停下。在铁球滚动的过程中，人对球做的功是　 　，重力对球做的功是　 　。
16．（2分）在某次跳绳测试中，小红同学跳了240次，每次跳起的高度为，已知小红的质量是，那么小红同学跳绳时的平均功率是　　，跳一次做的功是　　
17．（2分）在体育考试中，小超投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示球从最高点到落地点的过程中，　　能转化为　　能

18．（3分）小明通过机械将重的重物在内竖直向上匀速提升了，机械效率为．则此过程中有用功　　，额外功　　，小明做功的功率　　。
19．（2分）如图所示，长为、重为的匀质杠杆可绕着点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力的大小将　　（选填“增大”、“不变”或“减小” ，力所做的功为　　。

20．（2分）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力的作用，的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图乙所示，则，对物体做的功为　　，物体受摩擦力大小为　　．
21．（2分）如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，是压缩弹簧后小球静止释放的位置，是弹簧原长时小球的位置，是小球到达最右端的位置。则小球从运动到的过程中，在 　　（选填“”、“ ”或“” 位置机械能最大；从到的过程中，小球的动能转化为弹簧的 　　。

22．（4分）利用如图所示的斜面提升物体可以　　（选填“省力”或“费力” 用平行于斜面的拉力，将重为的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为，上升的高度为已知斜面的机械效率为，则拉力大小为　　摩擦力大小为　　，斜面越陡，其机械效率越　　（选填“高”或“低”

23．（3分）如图所示，滑轮　　可以看作是等臂杠杆（选填“”或“” ；若搬运工人用滑轮在内将重为的重物匀速提升，所用拉力为，则拉力的功率为　　，滑轮的机械效率是　　。

24．（2分）如图所示，小华将外形相同的实心铝、铜圆柱体都涂成黑色，随机标记、．将、分别从同一斜面的相同高度由静止释放，撞击静止在同一水平面上、相同位置的同一纸盒，发现将纸盒撞得更远。这说明滚到斜面底端时，　　的动能大，　　是铝制的。（以上两空均选填“”或“ “
三、作图题
25．（2分）在如图中，是动力臂，作出动力。

26．（2分）如图所示，为杠杆，为支点，在点处挂一个重物，画出杠杆在如图所示位置平衡时，所需的最小动力及其力臂。

27．（2分）如图，小明站在地面上，他想用尽可能小的力提升水桶。请你帮他在图中画出滑轮组绳子的绕法。

四、实验题（共5小题，满分30分）
28．（6分）小明和小华利用如图所示的装置来“探究杠杆的平衡条件”

（1）小明对如图甲所示的弹簧测力计进行调零，然后测出1个钩码重为；小华观察到杠杆如图乙所示，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向　　（选填“左”或“右” 调节，使杠杆在　　位置平衡，目的是　　。
（2）如图丙所示，小华在杠杆点挂上3个同样的钩码，小明将弹簧测力计倒置后，在杠杆点竖直向下拉住杠杆，小华提醒小明弹簧测力计需要再次调零，小明认为已经调零了，不需要再次调零，你认为　　（选填“小明”或“小华” 的想法是正确的
（3）如图丙所示，小明和小华采用正确的操作方式使杠杆平衡，则此时弹簧测力计的示数为　　
（4）如图丁所示，设左端杠杆所受力为，右端弹簧测力计所测力是，改变拉力的方向使杠杆平衡，发现；导致这一现象的原因是　　。
29．（5分）小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
（1）实验中应竖直向上　　拉动弹簧测力计，绳端移动距离为　　
（2）第3次实验的机械效率为　　
（3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是　　；小华所用动滑轮的重一定小于　　
次数
物重
物体上升距离
拉力
机械效率
1
2
0.10
1.0

2
3
0.10
1.4

3
6
0.10
2.5


30．（5分）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小明让钢球从斜面某一高度处由静止滚下，撞击水平面上的同一木块，如图所示是三次实验的情景，其中，。
（1）实验中研究的是　　（选填“钢球”或“木块” 的动能大小，其动能大小是通过　　反映的。
（2）比较甲、乙两图，假设图甲中木块克服摩擦力所做的功为，图乙中木块克服摩擦力所做的功为，则　　．（选填“”“ ”或“” 。
（3）如果水平面光滑，则　　（选填“能”或“不能” 完成本实验。
（4）结合该实验，小明联想到许多交通事故中，造成安全隐患的因素与汽车“超载”和“超速”有关，为探究“超载”的安全隐患，应选择　　两图的实验来进行比较。

31．（7分）如图所示，摆线的长相同，小球、的质量，悬线与竖直方向的夹角。

（1）图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，观察到它的速度越来越大，则摆球的动能逐渐　　，重力势能逐渐　　。
（2）图甲、乙中，同时由静止释放、两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的　　无关。
（3）悬线与竖直方向的夹角越大，开始向下摆动时具有的重力势能　　，到达最低点时具有的动能　　。
（4）小明设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验中通过　　反映小球撞击木块前的动能大小；如图乙、丙所示实验中，可得出初步结论：　　。
32．（7分）某校物理小组在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，提出如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
猜想二：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
为此，小明选用长度和粗细分别相同，但材料不同的两根弹簧和，小球、木块等器材，利用如图所示的实验装置进行实验。实验数据记录如下表。
实验次序
使用的弹簧
被压缩后弹簧的长度
木块移动的距离
①
弹簧
5

②
弹簧
8

③
弹簧
5

④
弹簧
8

（1）弹簧将小球弹开的过程中，弹性势能转化成小球的　　能。
（2）针对猜想一可选用实验序号②和　　记录的数据进行比较。若　　，则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
（3）为探究猜想二的实验探究中，自变量是　　，因变量是　　；判断的证据是　　。
（4）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为木块移动距离的大小，这种研究方法叫　　。下列实验中用到此方法的是　　。
．探究物体的浮沉条件 ．探究液体内部的压强特点
．探究动滑轮的工作特点 ．探究铁块的质量与体积的关系

五、解答题（共2小题，满分12分）
33．（6分）旅游局拟购进一批旅游观光艇（如图），其部分技术参数如下表。取求：
商品名称
观光艇
商品外观

空船质量

发动机最大输出功率

最大载客人数
20人
最大航速

（1）观光艇以最大航速行驶的路程。
（2）若观光艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为，求以最大航速行驶时受到水的平均阻力。

34．（6分）如图所示装置可以用来提升货物，为杠杆的支点，货物重为，长为的两倍。在作用于端竖直向上拉力的作用下，杠杆从图中水平位置缓慢匀速转至虚线位置，此过程中重物上升的高度为，端上升的高度为，拉力克服杠杆自重所做的额外功为，不计支点处的摩擦阻力。
（1）求拉力所做的有用功和拉力的大小；
（2）若用此装置将另一重为的货物缓慢提升，求此时拉力所做的总功和杠杆的机械效率。


2020-2021学年江苏省南京市九年级（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题只有一个选项正确）
1．（2分）下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是　　
A．指甲剪是省力，省功的机械
B．定滑轮不省力，但能改变力的方向
C．滑轮组既省力，又省距离，还省功
D．斜面的机械效率可以达到
【解答】解：、指甲剪由三条杠杆组成，其中既有省力杠杆也有费力杠杆，但其最终可以达到省力的目的，所以为省力机械，但使用任何机械都不省功，故错误；
、定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变力的方向，故正确；
、滑轮组可以省力，但费距离，且不可能省功，故错误；
、使用任何机械都要做额外功，所以机械效率不可能达到，故错误。
故选：。
2．（2分）用如图所示的工具提升相同重物，（不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重）最省力的是　　
A． B．
C． D．
【解答】解：由题知，不计摩擦和动滑轮、杠杆重，
、使用的是动滑轮，；
、使用的是滑轮组，，；
、使用的是定滑轮，；
、设杠杆的长度为，则动力臂为，阻力臂为，
则，。
故由以上计算可知最省力。
故选：。
3．（2分）如图所示的四种情景中，人对物体做功的是　　
A．把箱子搬起来
B．司机推车未动
C．背着书包在水平路面匀速行走
D．足球离开脚，在草地上滚动的过程中
【解答】解：、人给箱子一个力，箱子被搬起，通过了一段距离。故情景中做了功；
、人给汽车一个力，但是汽车没动，即没有沿力的方向通过距离，故情景没有做功；
、背着书包，人给书包一个竖直力，而书包没有在力的方向上通过的距离，所以没有做功。故情景没有做功。
、足球在离开脚向前滚动的过程中，虽然有距离，但没有力，所以没有做功。故情景没有做功。
故选：。
4．（2分）今年2月，我国台湾省发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜。为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是　　
A． B．
C． D．
【解答】解：
图中的水塔可看作一根杠杆，与地面的接触点为支点，阻力为水塔的重力，钢缆的拉力为动力；
由下图可知，为支点，作用在点的拉力为动力，以为力臂时动力臂最长，由杠杆平衡条件可知此时动力最小，拉力的方向应垂直于杠杆斜向上。

故选：。
5．（2分）如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力的变化情况是　　

A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定
【解答】解：读图可知，若弹簧测力计向右倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡。
故选：。
6．（2分）如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，，，甲、乙两种情况下绳子在相等拉力作用下静止。则每个动滑轮的重力为　　

A． B． C． D．
【解答】解：
由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数分别为：，，
每个滑轮的重力相等，设动滑轮的重力为，
不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：，，
由题知，
所以，
即：，
解得动滑轮的重力：
。
故选：。
7．（2分）小明同学家住5楼一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里，在此过程中，下列估算不合理的是　　
A．他提鸡蛋的力做的功约为
B．他提鸡蛋的力做功的功率约为
C．他爬楼做的功约为
D．他爬楼做功的功率约为
【解答】解：
（1）根据生活经验可知，一个鸡蛋质量约，30个鸡蛋的质量，
30个鸡蛋的重力；
住宅楼的楼层高大约，家住5楼，
此同学实际爬楼高度：；
提鸡蛋的力大约做功：，接近，故估算合理；
从1楼到5楼大约时间，
提鸡蛋的力做功的功率：
，故估算合理；
（2）小华自己体重，
他爬楼自身做的功：，故估算不合理；
他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到5楼的过程中爬楼做的总功：
，
爬楼做功的功率：
，接近．故估算合理。
故选：。
8．（2分）如图所示，一物块从光滑斜面上点由静止滑下，为斜面的中点，设物块在段重力做功为，重力的功率为；在段重力做功为，重力的功率为，则下列关系正确的是　　

A．， B．， C．， D．，
【解答】解：
物块从光滑斜面上点由静止滑下，由题意可知，所以物块在两段路程中下滑的高度相同，物块的重力不变，由可知；
物块从光滑斜面上点由静止滑下，速度越来越快，则物块在段下滑的速度小于在段下滑的速度，
又因为，所以物块在段所用时间大于在段下滑的时间，即，
由可知．故正确。
故选：。
9．（2分）将皮球从离地某一高度点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是　　

A．皮球经过同一高度的、两点时动能相等
B．皮球第一次反弹后到达最高点点时速度为零
C．皮球在点时的机械能小于在点时的机械能
D．若将皮球表面涂黑，则会在地面、两点留下两个大小相等的黑色圆斑
【解答】解：
、由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在点的机械能大于在点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在两点高度相同则重力势能相同，所以在点的动能大于在点的动能；故错误。
、从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度；故错误。
、每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小。在点在在点之前，故在点的机械能小于在点的机械能；故正确。
、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大。在点与在点小球的动能与重力势能都为零，又因为小球在点机械能大于点机械能，故小球在点的弹性势能大于在点的弹性势能，故在点的圆斑要大于在点的圆斑。故错误。
故选：。
10．（2分）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程时间图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是　　

A．两次物体运动的速度：
B．两次物体所受的拉力：
C．两次拉力对物体所做的功：
D．两次拉力对物体做功的功率：
【解答】解：
、由图象可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以；故错误；
、同一物体，则重力相等，对水平面的压力相等；同一水平面上，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；由于物体做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力：；故错误；
、由图象可知，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据可知，两次拉力对物体所做的功：；故正确；
、，时间相同，且；根据可知，两次拉力对物体做功的功率：；故错误。
故选：。
11．（2分）如图为“测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下，重的物体内匀速上升，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）。下列说法错误的是　　

A．弹簧测力计的拉力是
B．物体上升的速度为
C．弹簧测力计拉力的功率为
D．滑轮组的机械效率约
【解答】解：
、由图可知，弹簧测力计的分度值为，弹簧测力计的示数为，故正确；
、物体上升速度，故正确；
、由图知，，拉力端移动距离，
拉力做功，
拉力做功的功率：
，故错误；
、有用功；
滑轮组的机械效率：
，故正确。
故选：。
12．（2分）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为，滑轮组下端挂有物体，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体相连，此时物体在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，测力计的示数为；在物体下加挂重为的物体后，同时用水平向左的力拉动物体使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体上升的速度大小为。若不计绳重及滑轮的摩擦，取，则下列说法中正确的是　　

A．物体所受滑动摩擦力大小为
B．的大小为
C．做功的功率为
D．的重力为
【解答】解：
（1）由图可知，两条绳子向下拉弹簧测力计，弹簧测力计的示数：
，
即：，
则滑轮组绳子末端受到的拉力：
，
又因为滑轮组绳子末端受到的拉力：
，

解得的重力：
；
由于力的作用相互的，物体受到的水平拉力：
，
因为物体匀速直线运动，
所以物体所受摩擦力：
；
（2）在物体下加挂重为的物体后，滑轮组绳子末端受到的拉力：
，
由于力的作用相互的，物体受到向右的拉力：
，
因为物体对桌面的压力、接触面的粗糙程度不变，
所以物体受到摩擦力不变，还是，
此时物体受到向左的拉力、向右的拉力、向右的摩擦力，
因为物体向左匀速直线运动，
所以可得：
，
物体左移的速度：
，
拉力做功功率：
。
可见，错、正确。
故选：。
二、填空题（本题共12小题，每空1分，共29分）
13．（2分）如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个　省力　（填“省力”或“费力” 杠杆，若箱和物品共重，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力为　　。

【解答】解：抬起拉杆的力为动力，物品的重力为阻力，支点在下面，故动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；
由杠杆的平衡条件：，可求得；
故答案为：省力，20。
14．（3分）如图所示，利用滑轮组匀速提升重为的物体，动滑轮重，物体被提升了，不计绳重和摩擦，则绳子的自由端移动的距离是　1　，绳端的拉力是　　，其中定滑轮的作用是　　。

【解答】解：
（1）由图知，绳子自由端移动的距离：；
（2）滑轮组承担物重的绳子股数，
因为绳重和摩擦不计，所以绳端的拉力：
；
（3）根据定滑轮的特点可知，使用定滑轮，不能省力，但可以改变力的方向。
故答案为：1；6；改变力的方向。
15．（2分）某同学用的力将重的铅球沿水平方向扔出，球在地面上滚动了后停下。在铁球滚动的过程中，人对球做的功是　0　，重力对球做的功是　 　。
【解答】解：因为人对物体的作用力是0，所以人对球做的功为0；
又因为在竖直方向上移动的距离是0，所以重力对球做的功也是0。
故答案为：0，0。
16．（2分）在某次跳绳测试中，小红同学跳了240次，每次跳起的高度为，已知小红的质量是，那么小红同学跳绳时的平均功率是　60　，跳一次做的功是　　
【解答】解：人的重力，
人跳起时克服重力做的功，
跳一次做功为；
跳一次所用的时间为，
则功率为：。
故答案为：60；22.5。
17．（2分）在体育考试中，小超投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示球从最高点到落地点的过程中，　重力势　能转化为　　能

【解答】解：实心球从最高点到落地点的过程中，质量不变，速度增大，高度降低，所以动能增加，重力势能减小，重力势能转化为动能。
故答案为：重力势；动。
18．（3分）小明通过机械将重的重物在内竖直向上匀速提升了，机械效率为．则此过程中有用功　200　，额外功　　，小明做功的功率　　。
【解答】解：
此过程中有用功：；
根据可知，总功为：；
额外功为：；
小明做功的功率：。
故答案为：200；50；50。
19．（2分）如图所示，长为、重为的匀质杠杆可绕着点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力的大小将　增大　（选填“增大”、“不变”或“减小” ，力所做的功为　　。

【解答】解：
（1）在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为的位置拉至水平位置的过程中，动力臂的长度没有变化，阻力的大小没有变化，而阻力臂却逐渐增大；
由杠杆的平衡条件知：，当、不变时，越大，那么越大，因此拉力在这个过程中逐渐增大；
（2）物体重心上升的高度，
拉力做的功。
故答案为：增大；1。
20．（2分）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力的作用，的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图乙所示，则，对物体做的功为　0　，物体受摩擦力大小为　　．
【解答】解：
由图可知，在秒内，物体相对于水平地面没有发生运动，物体受到的力，，所以；
由速度时间图象可知，内，物体做匀速直线运动，受平衡力作用，即摩擦力；
在内，物体做匀加速运动，由于接触面的粗糙程度和压力都不变，故摩擦力不变，为。
故答案为：0； 4。
21．（2分）如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，是压缩弹簧后小球静止释放的位置，是弹簧原长时小球的位置，是小球到达最右端的位置。则小球从运动到的过程中，在 　　（选填“”、“ ”或“” 位置机械能最大；从到的过程中，小球的动能转化为弹簧的 　　。

【解答】解：由题意可知，小球从运动到的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，到达点时，弹簧恢复原状，不计摩擦阻力，其弹性势能全部转化为小球的动能；再从运动到时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能会变小。因此，在点时小球的机械能最大。
故答案为：；弹性势能。
22．（4分）利用如图所示的斜面提升物体可以　省力　（选填“省力”或“费力” 用平行于斜面的拉力，将重为的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为，上升的高度为已知斜面的机械效率为，则拉力大小为　　摩擦力大小为　　，斜面越陡，其机械效率越　　（选填“高”或“低”

【解答】解：（1）根据功的原理可知，使用任何机械都不省功；利用斜面可以省力，但费了距离。
（2）拉力做的有用功：，
由可得，拉力做的总功：，
由可得，拉力：；
克服物体摩擦力做的额外功：，
由可得，物体受到的摩擦力：。
（3）使用同一个斜面，其光滑程度不变，斜面越陡时，其机械效率越高。
故答案为：省力；2；1；高。
23．（3分）如图所示，滑轮　　可以看作是等臂杠杆（选填“”或“” ；若搬运工人用滑轮在内将重为的重物匀速提升，所用拉力为，则拉力的功率为　　，滑轮的机械效率是　　。

【解答】解：
（1）是定滑轮，本质是等臂杠杆，是动滑轮，本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆；
（2）①工人用滑轮（动滑轮）提升重物，
则拉力端移动的距离，
拉力做的总功，
拉力的功率；
②有用功，
滑轮的机械效率。
故答案为：；60；。
24．（2分）如图所示，小华将外形相同的实心铝、铜圆柱体都涂成黑色，随机标记、．将、分别从同一斜面的相同高度由静止释放，撞击静止在同一水平面上、相同位置的同一纸盒，发现将纸盒撞得更远。这说明滚到斜面底端时，　　的动能大，　　是铝制的。（以上两空均选填“”或“ “
【解答】解：圆柱体因为有动能撞击纸盒，动能越大，纸盒在水平面上移动的距离就越远，所以判断圆柱体动能大小的依据是纸盒在水平面上移动的距离，由图可知，的动能大；
根据控制变量法，探究动能与质量的关系，要保证质量不同而速度相同，让不同质量的两个圆柱体从同一高度滚下就是为了使圆柱体滚到水平面时速度相同。由图可知，圆柱体高度相同，圆柱体的质量越大，到水平面速度越快，将纸盒撞得更远，所以可得出结论：圆柱体动能大，质量大，因为体积相同，故是铜制成的，是铝的。
故答案为：；。
三、作图题
25．（2分）在如图中，是动力臂，作出动力。

【解答】解：过动力臂的右端作它的垂线，与杠杆相交于一点，即动力的作用点；由于使杠杆沿逆时针方向转动，所以应使杠杆沿顺时针方向转动，即的方向应垂直于向下，如图所示：

26．（2分）如图所示，为杠杆，为支点，在点处挂一个重物，画出杠杆在如图所示位置平衡时，所需的最小动力及其力臂。

【解答】解：为使拉力最小，动力臂要最长，动力臂为最长，动力的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，如图所示：

27．（2分）如图，小明站在地面上，他想用尽可能小的力提升水桶。请你帮他在图中画出滑轮组绳子的绕法。

【解答】解：
由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。所以绳子自由端的拉力方向应向下，绳子应从动滑轮绕起。如图所示：

四、实验题（共5小题，满分30分）
28．（6分）小明和小华利用如图所示的装置来“探究杠杆的平衡条件”

（1）小明对如图甲所示的弹簧测力计进行调零，然后测出1个钩码重为；小华观察到杠杆如图乙所示，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向　右　（选填“左”或“右” 调节，使杠杆在　　位置平衡，目的是　　。
（2）如图丙所示，小华在杠杆点挂上3个同样的钩码，小明将弹簧测力计倒置后，在杠杆点竖直向下拉住杠杆，小华提醒小明弹簧测力计需要再次调零，小明认为已经调零了，不需要再次调零，你认为　　（选填“小明”或“小华” 的想法是正确的
（3）如图丙所示，小明和小华采用正确的操作方式使杠杆平衡，则此时弹簧测力计的示数为　　
（4）如图丁所示，设左端杠杆所受力为，右端弹簧测力计所测力是，改变拉力的方向使杠杆平衡，发现；导致这一现象的原因是　　。
【解答】解：（1）由图乙可知，杠杆的右端上翘，说明杠杆的重心在支点左侧，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至重心移到支点处即水平位置平衡，便于测量力臂，使杠杆重力的力臂为零，这样就消除杠杆的自重对实验的影响；
（2）小明将弹簧测力计倒置后，在杠杆点竖直向下拉住杠杆，需要考虑弹簧测力计外壳重力的影响，使用前需要再次调零，即小华的想法是正确的；
（3）设杠杆上每格长为，由杠杆的平衡条件可得，，所以弹簧测力计的示数；
（4）如图丁所示，改变拉力的方向使杠杆平衡时，其力臂小于弹簧测力计竖直拉时的力臂，阻力和阻力臂一定，由可知，不是的力臂，所以，动力臂变小，动力变大。
故答案为：（1）右；水平；便于测量力臂；（2）小华； （3）2； （4）不是的力臂。
29．（5分）小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
（1）实验中应竖直向上　匀速　拉动弹簧测力计，绳端移动距离为　　
（2）第3次实验的机械效率为　　
（3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是　　；小华所用动滑轮的重一定小于　　
次数
物重
物体上升距离
拉力
机械效率
1
2
0.10
1.0

2
3
0.10
1.4

3
6
0.10
2.5


【解答】解：（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定；
由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数，弹簧测力计移动的距离；
（2）第3次测量中，
有用功：；
做功：；
机械效率为：
；
（3）由1、2、3次数据知，同一滑轮组，提升物体越重，机械效率越高，故增加物重可以提高同一滑轮组的机械效率；
当物体越重时，对滑轮的压力越大，摩擦力越大，所以第一次实验受摩擦力的影响最小，小华所用动滑轮的自重一定小于：。
故答案为：（1）匀速；0.3；（2）80；（3）增加提升的物重；1。
30．（5分）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小明让钢球从斜面某一高度处由静止滚下，撞击水平面上的同一木块，如图所示是三次实验的情景，其中，。
（1）实验中研究的是　钢球　（选填“钢球”或“木块” 的动能大小，其动能大小是通过　　反映的。
（2）比较甲、乙两图，假设图甲中木块克服摩擦力所做的功为，图乙中木块克服摩擦力所做的功为，则　　．（选填“”“ ”或“” 。
（3）如果水平面光滑，则　　（选填“能”或“不能” 完成本实验。
（4）结合该实验，小明联想到许多交通事故中，造成安全隐患的因素与汽车“超载”和“超速”有关，为探究“超载”的安全隐患，应选择　　两图的实验来进行比较。

【解答】解：（1）该实验研究的主体是钢球，实验中探究的是钢球的动能大小，其动能的大小是通过观察木块被撞开的距离来判断的，采用了转换法；
（2）甲乙图中，木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，所受摩擦力相等；甲中木块移动的距离大于乙中木块移动的距离，根据可知，甲中木块克服摩擦力所做的功要大，即；
（3）如果水平面是光滑的，没有阻力作用，木块被撞击后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小；
（4）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大；应选择到达水平面的速度相等，质量不同的乙丙图进行对比；
超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，应选择质量相等到达水平面速度不同的甲乙图进行对比。
故答案为：（1）钢球；木块移动的距离；（2）；（3）不能；（4）乙丙。
31．（7分）如图所示，摆线的长相同，小球、的质量，悬线与竖直方向的夹角。

（1）图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，观察到它的速度越来越大，则摆球的动能逐渐　增大　，重力势能逐渐　　。
（2）图甲、乙中，同时由静止释放、两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的　　无关。
（3）悬线与竖直方向的夹角越大，开始向下摆动时具有的重力势能　　，到达最低点时具有的动能　　。
（4）小明设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验中通过　　反映小球撞击木块前的动能大小；如图乙、丙所示实验中，可得出初步结论：　　。
【解答】解：（1）图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，观察到它的速度越来越大，则摆球的动能逐渐增大，重力势能逐渐减小。
（2）图甲、乙中，同时由静止释放、两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关。
（3）悬线与竖直方向的夹角越大，开始向下摆动时具有的重力势能越大，到达最低点时具有的动能越大。
（4）实验中，小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验就是通过木块移动的距离反映小球撞击木块前的动能大小；
在图乙、丙所示实验中，可得出初步结论是：质量相同时，物体的速度越大，它的动能越大。
故答案为：（1）增大；减小；（2）质量；（3）越大；越大；（4）木块移动的距离； 质量相同时，物体的速度越大，它的动能越大。
32．（7分）某校物理小组在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，提出如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
猜想二：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
为此，小明选用长度和粗细分别相同，但材料不同的两根弹簧和，小球、木块等器材，利用如图所示的实验装置进行实验。实验数据记录如下表。
实验次序
使用的弹簧
被压缩后弹簧的长度
木块移动的距离
①
弹簧
5

②
弹簧
8

③
弹簧
5

④
弹簧
8

（1）弹簧将小球弹开的过程中，弹性势能转化成小球的　动　能。
（2）针对猜想一可选用实验序号②和　　记录的数据进行比较。若　　，则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
（3）为探究猜想二的实验探究中，自变量是　　，因变量是　　；判断的证据是　　。
（4）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为木块移动距离的大小，这种研究方法叫　　。下列实验中用到此方法的是　　。
．探究物体的浮沉条件 ．探究液体内部的压强特点
．探究动滑轮的工作特点 ．探究铁块的质量与体积的关系

【解答】解：
（1）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的动能。
（2）为了探究猜想二，必须控制压缩程度相同，改变材料，可选用试验次数②和④，若木块移动距离不相等即说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
（3）在探究猜想二弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关的实验中，自变量是弹簧被压缩的程度，因变量是弹性势能；
（4）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法；
、探究物体的浮沉条件时，进行多次实验得出结论，运用了归纳法，故不符合题意；
、液体内部的压强我们看不到，是通过形管两侧液面的高度变化来判断的，探究液体内部的压强特点用的是转换法，故符合题意；
、探究动滑轮的工作特点时，进行多次实验得出结论，运用了归纳法，故不符合题意；
、探究物体的质量与体积的关系，控制物质的种类不变，需要用到控制变量法，故不符合题意。
故答案为：（1）动；（2）④；木块移动距离不相等；（3）弹簧被压缩的程度；弹性势能；弹性势能的改变是由弹簧被压缩的程度引起的；（4）。
五、解答题（共2小题，满分12分）
33．（6分）旅游局拟购进一批旅游观光艇（如图），其部分技术参数如下表。取求：
商品名称
观光艇
商品外观

空船质量

发动机最大输出功率

最大载客人数
20人
最大航速

（1）观光艇以最大航速行驶的路程。
（2）若观光艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为，求以最大航速行驶时受到水的平均阻力。

【解答】解：（1）观光艇以最大航速：，航行时间：，
由得通过的路程：
；
（2）据观光艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为，
则螺旋桨的功率是：；
且观光艇的最大速度：；
由得牵引力：
，
受到水的平均阻力：。
答：（1）观光艇以最大航速行驶通过的路程是；
（2）观光艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为，以最大航速行驶时受到水的阻力是。
34．（6分）如图所示装置可以用来提升货物，为杠杆的支点，货物重为，长为的两倍。在作用于端竖直向上拉力的作用下，杠杆从图中水平位置缓慢匀速转至虚线位置，此过程中重物上升的高度为，端上升的高度为，拉力克服杠杆自重所做的额外功为，不计支点处的摩擦阻力。
（1）求拉力所做的有用功和拉力的大小；
（2）若用此装置将另一重为的货物缓慢提升，求此时拉力所做的总功和杠杆的机械效率。

【解答】解：
（1）拉力做的有用功：
，
拉力做的总功：
，
由可得拉力：
；
（2）将另一重为的货物缓慢提升，做的有用功：
，
不计支点处的摩擦阻力，杠杆的重力不变、杠杆被提升的高度不变，所以额外功不变，
此时拉力做的总功：
，
此时杠杆的机械效率：
。
答：（1）拉力所做的有用功为，拉力的大小为；
（2）若用此装置将另一重为的货物缓慢提升，此时拉力所做的总功为，杠杆的机械效率为。