江苏省无锡市锡山区天一实验中学2020-2021学年九年级上学期10月月考物理【试卷+答案】

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2020-2021学年江苏省无锡市锡山区天一实验中学九年级（上）月考物理试卷（10月份）
一．选择题（共12小题）
1．（3分）下图是生活中常用的简单机械，其中属于费力杠杆的是　　
A．打开瓶盖的起子 B．取盘子的夹子
C．修剪树枝的剪刀 D．夹核桃的夹子
2．（3分）2019年青龙县中考体育测试项目中，小徐同学抛出的实心球在空中运动的轨迹如图所示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是　　

A．抛出后在空中飞行，是因为受推力的作用
B．抛出后继续向前过程中，小徐同学仍对实心球做功
C．运动到最高点时速度为0，受平衡力的作用
D．抛出后空中飞行过程中运动状态不断改变，因为受重力的作用
3．（3分）利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。用同样的时间把质量相等的物体提升相同的高度，则所用的拉力和，拉力做的功和，拉力的功率和（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是　　

A． B．
C． D．
4．（3分）非洲旱季常用中间有转轴的塑料桶运水，如图所示，小红分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运送装满水的水桶，在粗糙程度相同的水平地面上匀速直线拉动将水运送相同的距离，则她对桶和水做功最多的是　　
A． B．
C． D．
5．（3分）如图，同一个物体，分别沿光滑斜面、匀速提升。若沿斜面拉动的力分别为、，各过程中拉力做功分别为、，则它们的大小关系正确的是　　

A．， B．， C．， D．，
6．（3分）早晨锻炼身体后，李星同学用时从地面上到了三楼自己家。李星同学这次上楼梯的功率大约是　　
A． B． C． D．
7．（3分）如图所示，用一个始终水平向右的力，把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力的大小将　　

A．变小 B．变大 C．不变 D．不能确定
8．（3分）2020年6月17日，我国酒泉卫星发射中心用长征二号运载丁火箭一箭三星，成功将高分九号03星、皮星3号和德5号卫星送人预定轨道。在长征运载火箭加速上升的过程中　　
A．动能不变，重力势能不变，机械能不变
B．动能增加，重力势能不变，机械能增加
C．动能增加，重力势能增加，机械能增加
D．动能减小，重力势能不变，机械能减小
9．（3分）如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，粘在一起。在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中正确的是　　

A．小球的动能一直在减小
B．小球到达弹簧最低点时处于平衡状态
C．小球的机械能在不断减少
D．弹簧的弹性势能先增大后减少
10．（3分）如图所示，水平地面点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向的力。物体经过点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置。物体在段做匀速直线运动。在、段做功分别为、，功率分别为、，则　　

A．物体在段的速度大于段的速度
B．物体在段受到的摩擦力大于
C．
D．
11．（3分）如图所示的滑轮组，绳子的末端缠绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比　　

A．功率增大、机械效率增大 B．功率增大、机械效率不变
C．功率不变、机械效率不变 D．功率不变、机械效率增大
12．（3分）如图，重为的物体在的水平拉力作用下，以的速度沿水平地面向左匀速直线运动了，滑轮组的机械效率为，则在此过程中，下列说法正确的是　　

A．绳子自由端移动的距离为 B．有用功为
C．物体与地面的摩擦力为 D．拉力的功率为
二．填空题（共11小题）
13．（2分）如图所示，在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，五星红旗徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个　　滑轮（选填“动”或“定” ，使用它可以改变动力的　　（选填“大小”或“方向” 。

14．（2分）物理知识在生活中有着广泛的应用，园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴口处靠近，这样做的目的是通过　　阻力臂的方式（选填“增大”或“减小” ，达到省　　的目的（选填“力”或“距离” 。

15．（2分）扁担是一种劳动工具，如图所示，一位挑担人用一根长的扁担挑起货物，若在扁担的前端挂的物体，后端挂的物体，挑起重物时使扁担水平平衡，挑担时可以把扁担看做　　模型，则扁担顶在肩膀的位置需距前端　　远。（不计扁担重力）

16．（2分）如图所示，为了解决疫区的配送问题，顺丰速运采用了无人机快递服务。无人机在带着包裹匀速升空过程中，不计空气阻力，包裹的动能　　，机械能　　（选填“变大”、“变小”或“不变” 。

17．（3分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，其和图象分别如图乙、丙所示。物体在的过程中处于　　状态（选填“静止”或“运动” ；在内，物体的动能　　（选填“增大”、“减小”或“保持不变” ；在内，拉力做的功是　　。

18．（2分）如图所示，用的拉力拉着物体在水平面上以的速度匀速前进，若不计滑轮重力、绳重及轴摩擦，若受到的摩擦力是，不计滑轮重力、绳重及轴摩擦，物体与地面的摩擦力为　　，物体的速度是　　。

19．（3分）如图1所示，在粗糙轨道上，小明操控电动车从处运动到处，其中段“ “图象如图2所示，在处，切断电源使车失去动力，而车能一直运动，并经过处，则：

（1）从处到处，车的机械能　　（选填“增大”、“减少”或“不变” ；
（2）经过处时，小车继续向上运动，原因是　　；
（3）车在处的动能　　车在处的动能（选填“”、“ ”或“” 。
20．（2分）已知如图的斜面高，水平长度为，用沿斜面向上的拉力刚好可以使重力为的小木块从斜面底部匀速运动到顶部，这个过程中，拉力做的功为　　，小木块受到的摩擦力为　　。

21．（1分）如图是学校里面常用的一种移动指示牌，其中为牌面，和为支架，并且测得牌面长为，宽为，支架长度，指示牌的质量为（所有支架的受风面积忽略不计），假设此时指示牌重力的作用线通过点，只考虑风对指示牌的作用点在中点，根据图示风向可计算出刚好把端吹离地面这一瞬间的风力大小为　　。

22．（3分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，实验前，杠杆静止时，发现杠杆左端低、右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向　　（选填“左”或“右” 调节。调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图所示的实验，用量程为的弹簧测力计在点竖直向上拉（如图中所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为；若弹簧测力计斜向上拉（如图中所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数　　（选填“大于”、“小于”或“等于” ，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为　　。

23．（2分）家用清洁机器人已经逐渐被人们接受并使用，如图甲所示，质量为的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示。在的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动的过程中，推力所做功为　　；当该机器人在水平地面上以的速度匀速运动时水平推力的功率是　　。

三．解答题：
24．（2分）如图甲所示是一种红酒开瓶器，如图乙是其简化的示意图，是支点，是瓶塞作用在点的阻力，请在图乙中画出阻力臂，并画出作用在点的最小动力及动力臂。

25．（2分）如图所示，用滑轮组拉动粗糙水平面上的物体，请画出最省力的绳子绕法。

26．（8分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：
序号
动滑轮重
物重
物体上升的高度
绳端受到的拉力
绳端移动的距离
滑轮组的机械效率
1
0.5
1
0.1
0.6
0.3
55.6
2
0.5
2
0.1
1.0
0.3
66.7
3
0.5
4
0.1
1.8
0.3

（1）根据表格中的数据，在图中画出滑轮组的绕绳方法。
（2）实验时沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计使物体升高，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应　　（选填“保持静止”“缓慢上升”或“缓慢下降” 。
（3）第三次实验中滑轮组的机械效率为　　（结果精确到。
（4）根据表格中的数据分析可知：
①随着物重的增大，额外功　　（选填“变小”“不变”或“变大” 。
②要提高同一滑轮组的机械效率，可以采取　　的措施。

27．（7分）如图所示，小明在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离后停下，完成甲、乙丙所示的三次实验，其中，

（1）实验中，探究的动能是指　　（填序号）。
．小球在斜面上的动能
．小球撞击木块时的动能
．小球撞击木块后的动能
．木块被小球撞击的动能
（2）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过　　（选填“高度”或“距离” 来反映的；若水平面绝对光滑，本实验将　　（选填“能”或“不能” 达到探究目的。
（3）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与　　的关系，分析比较甲和乙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越　　。
（4）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图丁所示的实验：让质量不同的小球．同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若球相对于球　　（选填“运动”或“静止” ，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
（5）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如下表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功　　（选填“相等”或“不相等）。
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
28．（7分）（1）让钢球在如图1的轨道由点静止开始自由滑下，弹簧固定在水平轨道末端，钢球下滑到水平面压缩弹簧后又被弹簧弹开。在钢球滚下的过程中，　　能转化为动能；在钢球被弹开的过程中，弹簧的　　能转化为钢球的动能；
（2）若想增大弹簧最大压缩量，提出两点可行的做法：　　、　　；
（3）将末端的挡板和弹簧取掉，并将向上弯折形成如图2的轨道，再次将
钢球沿轨道下滑到达点后离开轨道，钢球在点的机械能　　在点的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于” 。离开点后最符合题意的运动轨迹是　　（选填字母序号）。

29．（7分）如图所示，武汉同济医院光谷院区在抗击新冠肺炎疫情时，新来了集合最新技术的人工智能医护机器人。该机器人质量为，在水平地面上匀速直线行驶用时，行驶时所受阻力为重力的0.2倍。取求：
（1）机器人行驶时受到的阻力；
（2）机器人牵引力做的功；
（3）机器人的功率。

30．（7分）某人在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的重量，在称象过程中，他用到了吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具，操作步骤如下：
、如图甲所示，将铁笼系于槽钢上的点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至点时，槽钢在水平位置平衡。、将大象引入铁笼，保持吊钩悬吊点点和铁笼悬挂点点的位置不变，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，如图乙所示，测得，，弹簧测力计的示数为，根据上述数据测出了大象的重量，试求大象的质量。


2020-2021学年江苏省无锡市锡山区天一实验中学九年级（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（3分）下图是生活中常用的简单机械，其中属于费力杠杆的是　　
A．打开瓶盖的起子 B．取盘子的夹子
C．修剪树枝的剪刀 D．夹核桃的夹子
【解答】解：
、打开瓶盖的起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
、取盘子的夹子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
、修剪树枝的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
、夹核桃的夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
故选：。
2．（3分）2019年青龙县中考体育测试项目中，小徐同学抛出的实心球在空中运动的轨迹如图所示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是　　

A．抛出后在空中飞行，是因为受推力的作用
B．抛出后继续向前过程中，小徐同学仍对实心球做功
C．运动到最高点时速度为0，受平衡力的作用
D．抛出后空中飞行过程中运动状态不断改变，因为受重力的作用
【解答】解：
、被抛出的实心球不再受到手的推力作用，之所以继续向前运动，是因为实心球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故错误；
、实心球离开运动员的手后在空中飞行的过程中，小徐同学对实心球没有作用力，所以小徐同学对实心球没有做功，故错误；
、实心球运动到最高点时只受重力作用，且速度不为零，此时受力不平衡，故错误；
、整个过程中实心球的速度大小和运动方向都是变化的，即运动状态不断改变，主要受重力的作用，故正确。
故选：。
3．（3分）利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。用同样的时间把质量相等的物体提升相同的高度，则所用的拉力和，拉力做的功和，拉力的功率和（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是　　

A． B．
C． D．
【解答】解：
（1）由图可知，承担物重的绳子股数，；由题意可知，滑轮重、物体重力均相等，忽略绳重与摩擦，根据可知，甲滑轮组的拉力较小，即；
（2）物重相等，提升相同的高度，由可知有用功相同；
不计绳重与摩擦，滑轮重相同，提升相同的高度，由可知所做的额外功相同；
根据可知，拉力做的总功相等，即；
（3）拉力做功的功率：，由于总功相等、做功的时间相同，故功率大小相同，即。
综上分析可知，选项错误，正确。
故选：。
4．（3分）非洲旱季常用中间有转轴的塑料桶运水，如图所示，小红分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运送装满水的水桶，在粗糙程度相同的水平地面上匀速直线拉动将水运送相同的距离，则她对桶和水做功最多的是　　
A． B．
C． D．
【解答】解：
两图中小红是用背背、用手抱，即力的方向向上，而桶是在水平方向上移动的距离，即桶沿向上的方向没有移动距离，因此她对桶和水不做功；
图中滑动摩擦力（平拉）大于图中的滚动摩擦力（滚拉），所以图中拉力大于图中拉力，由于所移动的距离相同，由可知图中她对桶和水做的功最多，故不合题意，符合题意。
故选：。
5．（3分）如图，同一个物体，分别沿光滑斜面、匀速提升。若沿斜面拉动的力分别为、，各过程中拉力做功分别为、，则它们的大小关系正确的是　　

A．， B．， C．， D．，
【解答】解：
（1）斜面的倾斜角度小于，所以物体沿运动时拉力较小，即；
（2）斜面光滑说明摩擦力为0，没有做额外功，则两次做的功都等于克服物体重力做的功；两次分别把同一物体提升到相同的高度，克服物体重力做的功相同，所以拉力做功也相同，即。
故选：。
6．（3分）早晨锻炼身体后，李星同学用时从地面上到了三楼自己家。李星同学这次上楼梯的功率大约是　　
A． B． C． D．
【解答】解：
李星同学的重力约为，每层楼的高度约为，从地面上到三楼的高度为，
李星同学这次上楼梯克服自身重力做的功：
，
则李星同学这次上楼梯的功率：
。
故选：。
7．（3分）如图所示，用一个始终水平向右的力，把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力的大小将　　

A．变小 B．变大 C．不变 D．不能确定
【解答】解：
如图，用一个始终水平向右的力，把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变（等于物重，阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件可知，动力将变大。

故选：。
8．（3分）2020年6月17日，我国酒泉卫星发射中心用长征二号运载丁火箭一箭三星，成功将高分九号03星、皮星3号和德5号卫星送人预定轨道。在长征运载火箭加速上升的过程中　　
A．动能不变，重力势能不变，机械能不变
B．动能增加，重力势能不变，机械能增加
C．动能增加，重力势能增加，机械能增加
D．动能减小，重力势能不变，机械能减小
【解答】解：在长征运载火箭加速上升的过程中，火箭的质量不变，速度增大，其动能增加；同时高度增加，重力势能增加；火箭没有发生弹性形变，不具有弹性势能，则机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能增加。
故选：。
9．（3分）如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，粘在一起。在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中正确的是　　

A．小球的动能一直在减小
B．小球到达弹簧最低点时处于平衡状态
C．小球的机械能在不断减少
D．弹簧的弹性势能先增大后减少
【解答】解：、在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，以小球为研究对象：
在开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，速度变大；
当弹力等于重力时，合力为零，小球的速度达到最大值；
当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，速度减小；
综上可知，小球的速度先增大后减小，所以小球的动能先增大后减小；故错误；
、当小球到达最底端时，弹簧的弹性形变最大，小球受到向上的弹力最大，即弹力大于重力，所以此时小球不是处于平衡状态，故错误；
．在下落过程中，小球的一部分机械能会转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不断减少，故正确；
、小球在下降过程中，弹簧的形变逐渐增大，弹簧的弹性势能逐渐增大，故错误。
故选：。
10．（3分）如图所示，水平地面点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向的力。物体经过点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置。物体在段做匀速直线运动。在、段做功分别为、，功率分别为、，则　　

A．物体在段的速度大于段的速度
B．物体在段受到的摩擦力大于
C．
D．
【解答】解：
、由图可知，段和段的路程都为，设段用的时间，则段用的时间，由可得，物体在段的速度小于段的速度，故错误；
、物体在段做匀速直线运动，摩擦力和拉力是一对平衡力，其大小相等，则物体在段受到的摩擦力，故错误；
、拉力都是，段和段的路程都为，由可得做的功，故错误；
、设段用的时间，则段用的时间，所以，做的功相同，根据可知，，故正确。
故选：。
11．（3分）如图所示的滑轮组，绳子的末端缠绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比　　

A．功率增大、机械效率增大 B．功率增大、机械效率不变
C．功率不变、机械效率不变 D．功率不变、机械效率增大
【解答】解：功率是表示做功快慢的物理量，如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比功率增大；
加快电动机的转速，有用功和总功都没有改变，由可知，滑轮组的机械效率不变，故正确，错误。
故选：。
12．（3分）如图，重为的物体在的水平拉力作用下，以的速度沿水平地面向左匀速直线运动了，滑轮组的机械效率为，则在此过程中，下列说法正确的是　　

A．绳子自由端移动的距离为 B．有用功为
C．物体与地面的摩擦力为 D．拉力的功率为
【解答】解：由图可知，滑轮组绳子的有效股数。
由可得，物体运动的距离，则绳子自由端移动的距离，故错误；
拉力做的总功，由可得，有用功，故错误；
由可知，物体与地面间的摩擦力，故错误；
拉力的功率，故正确。
故选：。
二．填空题（共11小题）
13．（2分）如图所示，在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，五星红旗徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个　定　滑轮（选填“动”或“定” ，使用它可以改变动力的　　（选填“大小”或“方向” 。

【解答】解：
根据滑轮的轴固定不动的特点可知：旗杆顶部的滑轮是定滑轮；
定滑轮相当于等臂杠杆，旗杆顶部的定滑轮能改变力的方向，而不能省力。
故答案为：定；方向。
14．（2分）物理知识在生活中有着广泛的应用，园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴口处靠近，这样做的目的是通过　减小　阻力臂的方式（选填“增大”或“减小” ，达到省　　的目的（选填“力”或“距离” 。

【解答】解：剪树枝时，树枝尽量往剪刀轴靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由杠杆平衡的条件可知，动力会减小，因此更省力，从而达到省力的目的。
故答案为：减小；力。
15．（2分）扁担是一种劳动工具，如图所示，一位挑担人用一根长的扁担挑起货物，若在扁担的前端挂的物体，后端挂的物体，挑起重物时使扁担水平平衡，挑担时可以把扁担看做　杠杆　模型，则扁担顶在肩膀的位置需距前端　　远。（不计扁担重力）

【解答】解：（1）挑担时，扁担可以绕着顶在肩膀的位置转动，所以可以把扁担看做杠杆模型；
（2）扁担水平平衡时，设扁担顶在肩膀的位置距前端的长度为，
由杠杆的平衡条件可得：，
代入数据可得：，
解得：。
故答案为：杠杆；0.8。
16．（2分）如图所示，为了解决疫区的配送问题，顺丰速运采用了无人机快递服务。无人机在带着包裹匀速升空过程中，不计空气阻力，包裹的动能　不变　，机械能　　（选填“变大”、“变小”或“不变” 。

【解答】解：包裹在匀速上升过程中，其质量不变、速度不变，所以其动能不变；同时高度变大，所以其重力势能变大；因机械能等于动能与势能的总和，所以其机械能变大。
故答案为：不变；变大。
17．（3分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，其和图象分别如图乙、丙所示。物体在的过程中处于　静止　状态（选填“静止”或“运动” ；在内，物体的动能　　（选填“增大”、“减小”或“保持不变” ；在内，拉力做的功是　　。

【解答】解：由图可知，物体在的过程中，路程没有变化，处于静止状态；
在内，物体的速度变大，质量不变，则动能变大；
在内，拉力做的功为：。
故答案为：静止；变大；。
18．（2分）如图所示，用的拉力拉着物体在水平面上以的速度匀速前进，若不计滑轮重力、绳重及轴摩擦，若受到的摩擦力是，不计滑轮重力、绳重及轴摩擦，物体与地面的摩擦力为　30　，物体的速度是　　。

【解答】解：物体在水平面上匀速前进，
则，
绳对的拉力：
；
做匀速直线运动，与地面的摩擦力：
；
滑轮为动滑轮，，
所以运动的速度：
。
故答案为：30；4。
19．（3分）如图1所示，在粗糙轨道上，小明操控电动车从处运动到处，其中段“ “图象如图2所示，在处，切断电源使车失去动力，而车能一直运动，并经过处，则：

（1）从处到处，车的机械能　增大　（选填“增大”、“减少”或“不变” ；
（2）经过处时，小车继续向上运动，原因是　　；
（3）车在处的动能　　车在处的动能（选填“”、“ ”或“” 。
【解答】解：（1）由图象可知，从处到处，车做匀速直线运动，故车的动能不变，由于车的高度变大，重力势能增大，故车的机械能增大。
（2）经过处时，小车继续向上运动，是因为电动车具有惯性。
（3）由于处和处在同一高度，其重力势能相同，由于轨道粗糙，电动车克服摩擦做功消耗机械能，故处的机械能小于处机械能，故处的动能小于处的动能。
故答案为：（1）增大；（2）电动车具有惯性；（3）。
20．（2分）已知如图的斜面高，水平长度为，用沿斜面向上的拉力刚好可以使重力为的小木块从斜面底部匀速运动到顶部，这个过程中，拉力做的功为　3　，小木块受到的摩擦力为　　。

【解答】解：根据勾股定理可得，斜面的长度为，
拉力做的功为：，
此过程所做有用功为：，
额外功为：，
由可得，小木块受到的摩擦力为：。
故答案为：3；1.2。
21．（1分）如图是学校里面常用的一种移动指示牌，其中为牌面，和为支架，并且测得牌面长为，宽为，支架长度，指示牌的质量为（所有支架的受风面积忽略不计），假设此时指示牌重力的作用线通过点，只考虑风对指示牌的作用点在中点，根据图示风向可计算出刚好把端吹离地面这一瞬间的风力大小为　6.25　。

【解答】解：
根据题意可知，当指示牌刚好把端吹离地面时，支点为点；
根据杠杆平衡条件可得：

解得：。
故答案为：6.25。
22．（3分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，实验前，杠杆静止时，发现杠杆左端低、右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向　右　（选填“左”或“右” 调节。调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图所示的实验，用量程为的弹簧测力计在点竖直向上拉（如图中所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为；若弹簧测力计斜向上拉（如图中所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数　　（选填“大于”、“小于”或“等于” ，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为　　。

【解答】解：实验前，杠杆静止时，发现杠杆左端低、右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节；
杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计拉力由竖直向上拉变为斜向上拉，会使拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计示数会变大，大于；
若杠杆每一个小格长，支点为，弹簧测力计量程是，最大提供拉力，则，所以最小力臂，是长度的一半，所以，
此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为；
故答案为：右；大于；
23．（2分）家用清洁机器人已经逐渐被人们接受并使用，如图甲所示，质量为的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示。在的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动的过程中，推力所做功为　750　；当该机器人在水平地面上以的速度匀速运动时水平推力的功率是　　。

【解答】解：由图乙知，水平推力时，机器人的速度，
由速度公式得，机器人运动的路程：
，
推力所做的功：
；
当机器人的速度时，所受的水平推力，
此时水平推力的功率：
。
故答案为：750；180。
三．解答题：
24．（2分）如图甲所示是一种红酒开瓶器，如图乙是其简化的示意图，是支点，是瓶塞作用在点的阻力，请在图乙中画出阻力臂，并画出作用在点的最小动力及动力臂。

【解答】解：
（1）从支点作阻力作用线的垂线，则支点到垂足的距离为阻力臂；
（2）由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在点，因此作为动力臂最长；
在开瓶盖时，动力的方向应该向上，过点垂直于向上作出最小动力的示意图，如图所示：

25．（2分）如图所示，用滑轮组拉动粗糙水平面上的物体，请画出最省力的绳子绕法。

【解答】解：省力情况取决于动滑轮上绳子股数，滑轮组由两个滑轮组成，最多有三股绳子承担摩擦力，根据“奇动偶定”的原则，绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上。故绳子的绕法如图所示：

26．（8分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：
序号
动滑轮重
物重
物体上升的高度
绳端受到的拉力
绳端移动的距离
滑轮组的机械效率
1
0.5
1
0.1
0.6
0.3
55.6
2
0.5
2
0.1
1.0
0.3
66.7
3
0.5
4
0.1
1.8
0.3

（1）根据表格中的数据，在图中画出滑轮组的绕绳方法。
（2）实验时沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计使物体升高，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应　缓慢上升　（选填“保持静止”“缓慢上升”或“缓慢下降” 。
（3）第三次实验中滑轮组的机械效率为　　（结果精确到。
（4）根据表格中的数据分析可知：
①随着物重的增大，额外功　　（选填“变小”“不变”或“变大” 。
②要提高同一滑轮组的机械效率，可以采取　　的措施。

【解答】解：
（1）根据绳子移动的距离与物体上升高度的关系，则绳子的有效段数：，滑轮组的绕绳方法如下：

（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应匀速上升，系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数。
（3）第3次实验机械效率：，解得；
（4）根据表格中的数据分析可知：
①第1次实验的额外功：；
第2次实验的额外功：；
第3次实验的额外功：；
所以，随着物重的增大，额外功变大；
原因是：随着物重的增大，摩擦力增大，克服摩擦做的额外功更多；
②纵向比较表中数据可知，增大提升的物重可提高机械效率；换用轻质的动滑轮、减小摩擦，也可以提高机械效率；
故答案为：
（1）见上图；（2）缓慢下降；（3）74.1；（4）①变大；②增大提升的物重、换用轻质的动滑轮、减小摩擦。
27．（7分）如图所示，小明在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离后停下，完成甲、乙丙所示的三次实验，其中，

（1）实验中，探究的动能是指　　（填序号）。
．小球在斜面上的动能
．小球撞击木块时的动能
．小球撞击木块后的动能
．木块被小球撞击的动能
（2）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过　　（选填“高度”或“距离” 来反映的；若水平面绝对光滑，本实验将　　（选填“能”或“不能” 达到探究目的。
（3）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与　　的关系，分析比较甲和乙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越　　。
（4）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图丁所示的实验：让质量不同的小球．同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若球相对于球　　（选填“运动”或“静止” ，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
（5）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如下表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功　　（选填“相等”或“不相等）。
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
【解答】解：
（1）据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；故选；
（2）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小球从斜面滑下，到达水平面撞击小木块，通过观察木块被推动的距离的远近来判断物体所具有动能大小的，木块被推动的距离越远，说明小球所具有的动能越大；如果水平面光滑，小球和木块将做匀速直线运动，不能判断小球所具有动能大小了；
（3）实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度不同，所以，这是为了研究动能大小与物体速度的关系；
分析比较甲和乙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，推动木块移动的距离越远，则物体的动能越大；
（3）让质量不同的小球、同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个小球为参照物，另一个小球都是静止的，所以若球相对于球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
（5）让小车从同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。
故答案为：（1）；（2）距离；不能；（3）速度；大；（4）静止；（5）相等。
28．（7分）（1）让钢球在如图1的轨道由点静止开始自由滑下，弹簧固定在水平轨道末端，钢球下滑到水平面压缩弹簧后又被弹簧弹开。在钢球滚下的过程中，　重力势　能转化为动能；在钢球被弹开的过程中，弹簧的　　能转化为钢球的动能；
（2）若想增大弹簧最大压缩量，提出两点可行的做法：　　、　　；
（3）将末端的挡板和弹簧取掉，并将向上弯折形成如图2的轨道，再次将
钢球沿轨道下滑到达点后离开轨道，钢球在点的机械能　　在点的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于” 。离开点后最符合题意的运动轨迹是　　（选填字母序号）。

【解答】解：
（1）如图1所示，小球从点由静止开始下滑的过程中，其质量不变，速度变快，故其动能变大；同时高度减小，其重力势能变小，所以该过程是将重力势能转化为动能的过程；
小球在撞击弹簧使弹簧被压缩的过程中，其质量不变，速度变小，动能变小；同时弹簧的弹性形变程度越来越大，弹簧具有的弹性势能变大，故该过程是将动能转化为弹性势能的过程；在钢球被弹开的过程中，弹簧的弹性势能再转化为小球的动能；
（2）若想增大弹簧最大压缩量，即增大弹簧的弹性势能，就需要更多的钢球动能转化为弹簧的弹性势能，可以采取的方法有：
①在其他条件不变时，换用质量更大的小球，增大小球在初始位置的重力势能；
②在其他条件不变时，提高小球的初始高度，增大小球在初始位置的重力势能；
③在其他条件不变时，换用光滑的轨道，减少能量的损失；
（3）图2中，钢球在运动过程中由于受到摩擦力的作用，一部分机械能转化为内能，机械能逐渐变小，所以钢球在点的机械能小于在点的机械能；
由题知，钢球离开点后，由于惯性继续保持原来的运动状态向斜上方运动，因重力作用再下降；
虚线的最高点超过了点的高度，即虚线表示小球的机械能大于点的机械能，这是不可能的；
虚线的最高点与点的高度相同，而在虚线的最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以虚线表示小球的机械能大于点的机械能，也是不可能的；
虚线的最高点低于点，因为摩擦力作用，一部分机械能转化为内能，其总机械能略小于开始时的机械能，符合实际；
虚线中小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，则虚线不可能。
所以符合实际的是；
故答案为：（1）重力势；弹性势；（2）换用质量更大的小球；提高小球的初始高度（或换用光滑的轨道等合理即可）；（3）小于；。
29．（7分）如图所示，武汉同济医院光谷院区在抗击新冠肺炎疫情时，新来了集合最新技术的人工智能医护机器人。该机器人质量为，在水平地面上匀速直线行驶用时，行驶时所受阻力为重力的0.2倍。取求：
（1）机器人行驶时受到的阻力；
（2）机器人牵引力做的功；
（3）机器人的功率。

【解答】解：（1）机器人的重力：
；
由题知，机器人受到的阻力：
；
（2）因为机器人做匀速直线运动，所以水平方向上的牵引力和阻力是一对平衡力，
则牵引力，
机器人牵引力所做的功：
，
（3）牵引力做功的功率：
。
答：（1）机器人行驶时受到的阻力为；
（2）机器人牵引力做的功为；
（3）机器人的功率为。
30．（7分）某人在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的重量，在称象过程中，他用到了吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具，操作步骤如下：
、如图甲所示，将铁笼系于槽钢上的点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至点时，槽钢在水平位置平衡。、将大象引入铁笼，保持吊钩悬吊点点和铁笼悬挂点点的位置不变，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，如图乙所示，测得，，弹簧测力计的示数为，根据上述数据测出了大象的重量，试求大象的质量。

【解答】解：如图甲，大象引入铁笼后，再次在水平位置平衡时有：
，即，
解得：，
由可得，大象的质量：
。
答：大象的质量为。