2023-2024学年江苏省连云港市凤凰中学九年级（上）第一次月考物理试卷

这是一份2023-2024学年江苏省连云港市凤凰中学九年级（上）第一次月考物理试卷，共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列说法中错误的是（ ）
A．杠杆一定要有支点
B．杠杆可以是直的，也可以是弯的
C．杠杆的力臂可以不在杠杆上
D．杠杆的长度等于动力臂与阻力臂长度之和
2．（2分）如图所示，杠杆处于平衡状态，下列哪种方法能使杠杆重新处于平衡（每个钩码质量相同）（ ）
A．左、右两边各去掉一个钩码
B．左边钩码向左移动1格，右边钩码向右移动1格
C．左、右两边各增加一个钩码
D．右边去掉2个钩码并向右移动3格
3．（2分）如图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A．独轮车B．镊子
C．钢丝钳D．羊角锤
4．（2分）如图所示，通过动滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则这三个力大小关系是（ ）
A．F1最大B．F2最大C．F3最大D．一样大
5．（2分）一位同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率可能是（ ）
A．1500WB．150WC．15WD．1.5W
6．（2分）如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦（ ）
A．B．
C．D．
7．（2分）如图所示的几个过程中，人对物体做功的是（ ）
A．女孩把一箱报刊搬起来
B．运动员将杠铃举在头顶不动
C．人背书包在水平地面上行走，人对书包做了功
D．足球离开脚后滚了一段距离
8．（2分）下列关于机械效率的说法正确的是（ ）
A．越省力的机械，机械效率越高
B．做功越快的机械，机械效率越高
C．所做有用功越多的机械，机械效率越高
D．有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高
9．（2分）某商场举行首届爬楼梯比赛，共有500多名选手参加，若要测量参赛者的功率大小（ ）
A．参赛者的体重，所登楼层的高度
B．登楼所用的时间
C．参赛者的体重、所登楼层的高度以及登楼所用的时间
D．参赛者的体重、登楼所用的时间以及参赛者通过的路程
10．（2分）小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m，所用时间2s；小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是（ ）
A．W1＞W2 P1＜P2B．W1＞W2 P1＞P2
C．W1＜W2 P1＜P2D．W1＜W2 P1＞P2
二、填空题（本大题共9小题，每空1分，共计20分）
11．（2分）列车上有出售食品的手推车（如图所示）。若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A时，这时手推车可以视为杠杆，支点是 （写出字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把 。
12．（1分）如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OB＝0.5m，将重40N的物体悬挂在B点，在A点至少需加 N的拉力。
13．（4分）一个重500N的小车在100N水平拉力的作用下，在5s内沿水平方向匀速运动了15m，此过程中小车重力做功为 J，拉力对小车做的功是 J；若拉力停止作用后小车又移动了2m，则在此过程中拉力对小车做功为 J，小车重力做功为 J。
14．（1分）甲、乙两人做的功之比为4：3，所需时间之比为2：5，则甲、乙两人做功的功率之比为 。
15．（1分）优秀的运动员短时间内的功率可达1kW，它的物理意义是 。
16．（3分）小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶。若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 N；若水桶上升1.2m，则绳子的末端需要被拉过 m。实际测量时A端的拉力为110N，若不计绳重及摩擦，则滑轮重 N。
17．（2分）如图所示，两位同学各持一根较光滑的木棍，在相距1m处面对面站立。另外一位同学取一根绳子，再按图所示依次绕过两根木棍，然后缓慢拉动绳子的另一端 （选填“合拢”或“分开”），木棍和绳子组成了一种简单机械，叫 。
18．（1分）如图，斜面长s＝60cm，高h＝20cm。用弹簧测力计拉着6N重的物体沿斜面方向匀速运动 （选填“能”或“不能”）省功。
19．（5分）使用滑轮组既可以 又可以 。用某滑轮组把重为600N的物体匀速举高4m，若滑轮组的机械效率是80%，则滑轮组的有用功是 J，总功是 J，额外功是 J。
三、解答题（本大题共5小题，前3题每图或每空2分，4题每空1分，共计34分）
20．（4分）画出羊角锤在A点施加的最小动力F1的示意图。
21．（4分）在图中画出作用在锤柄上的动力F的力臂L（请保留作图痕迹）。
22．（10分）小明做“探究杠杆平衡条件”实验：
（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡 调节；
（2）如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，在A点沿 向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在 位置平衡。并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，L1、L2分别为F1、F2对应的力臂；
（3）接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中2、L1、L2中的一个量。小华分析数据后发现，第 次实验与前一次改变的量相同；你认为还需要做一次改变 的实验。
23．（6分）凤凰学校实验小组在“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。
（1）实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计。
（2）欣欣同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数 （选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第 次实验数据。
（4）通过比较 两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高（填实验次数的序号）。
（5）通过比较3、4两次实验数据可得出结论： 。
24．（8分）如图﹣1小明观察到电工师傅在攀爬电线杆检修电路时，脚上套有如图﹣2的“神奇装备”﹣﹣脚扣，当脚踩上去时它竟能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑为了探究其中的奥秘，塑料套筒上固定有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动
猜想一：可能与套筒上所挂的物重有关；
猜想二：可能与所挂物体距竖杆的距离有关
他的探究过程及分析如下：
（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钩码，改变悬挂位置，这是为了验证猜想 是否正确
（2）改变钩码个数，移动悬挂位置，分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离实验现象及数据如表
（3）由前四次实验可知：当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越 ，越容易被锁住，分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小 ，验证了猜想是 正确的
（4）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图﹣4，当套筒被锁住时，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据 条件，当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大 的越大，这个力的方向是 最终可阻碍套下滑，从而将它锁住。
（5）你认为影响套筒被锁住的因素还有 （写一条即可）
四、计算题（本大题共2小题，23题9分，24题9分，共计18分）
25．（9分）电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱。某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶
（1）该同学通过大堤全程所需的时间；
（2）电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；
（3）电动自行车的牵引力。
26．（9分）建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组在10s内将240N的物体匀速提升2m，所用的拉力F＝100N（忽略绳重与摩擦阻力）
（1）工人做功的功率？
（2）此过程中该装置的机械效率？
（3）如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，那么机械效率变为多大？
2023-2024学年江苏省连云港市凤凰中学九年级（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题有10小题，每小题2分，共计20分.每题仅有一个正确答案）（全卷g＝10N/kg）
1．（2分）下列说法中错误的是（ ）
A．杠杆一定要有支点
B．杠杆可以是直的，也可以是弯的
C．杠杆的力臂可以不在杠杆上
D．杠杆的长度等于动力臂与阻力臂长度之和
【答案】D
【分析】能绕固定点（支点）转动的硬棒叫杠杆，杠杆可以是直棒，也可以是弯曲的。杠杆的五要素：动力，阻力，动力臂，阻力臂和支点。
力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离，即它是点到线的距离而不是点到点的距离。
【解答】解：A、杠杆一定有支点；
B、杠杆可以是直棒，但杠杆一定是硬棒；
C、力臂是指从支点到力的作用线的垂线段，也可以不在杠杆上，力臂在杠杆上；
D、力臂是指支点到力的作用线的垂线段，故D错误。
故选：D。
2．（2分）如图所示，杠杆处于平衡状态，下列哪种方法能使杠杆重新处于平衡（每个钩码质量相同）（ ）
A．左、右两边各去掉一个钩码
B．左边钩码向左移动1格，右边钩码向右移动1格
C．左、右两边各增加一个钩码
D．右边去掉2个钩码并向右移动3格
【答案】D
【分析】杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；根据杠杆平衡的条件对各选项进行逐一进行分析。
【解答】解：设一个钩码为G，一格的长度为L。
A、左边：2G×4L，右边下倾。
B、左边：7G×5L，右边下倾。
C、左边：4G×6L，右边下倾。
D、左边：3G×4L，杠杆平衡。
故选：D。
3．（2分）如图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A．独轮车B．镊子
C．钢丝钳D．羊角锤
【答案】B
【分析】杠杆根据其力臂关系可以分为三类：动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂小于阻力臂，费力杠杆；动力臂等于阻力臂，等臂杠杆。
【解答】解：A、独轮车的车体在使用过程中，是省力杠杆；
B、镊子在使用过程中，是费力杠杆；
C、钢丝钳在使用过程中，是省力杠杆；
D、羊角锤在使用过程中，是省力杠杆。
故选：B。
4．（2分）如图所示，通过动滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则这三个力大小关系是（ ）
A．F1最大B．F2最大C．F3最大D．一样大
【答案】C
【分析】找出支点，分析三个力的力臂的大小后，由杠杆平衡条件分析。
【解答】解：固定绳子的一端与动滑轮接触的地方为支点，各力臂如下：
由图可知，F1的力臂为L1，F3的力臂为L2，F3的力臂为L5，
＞＞
由杠杆平衡条件知，
＝，＝，＝，
所以，＞＞，
因阻力的大小F阻不变，因此三个力的关系为：F1＜F2＜F5。
故选：C。
5．（2分）一位同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率可能是（ ）
A．1500WB．150WC．15WD．1.5W
【答案】B
【分析】先估测人的质量，然后根据G＝mg求出重力，再估测一层楼的高度，根据W＝Gh求出他上楼时做的功，再由P＝求出功率。
【解答】解：一个学生的质量m＝50kg，
则一个学生的重力：
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，
上升的高度：h＝（3﹣3）×3m＝6m，
他上楼时克服重力做的功：
W＝Gh＝500N×5m＝3000J，
则他上楼时的功率：
P＝＝＝150W，B正确。
故选：B。
6．（2分）如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】根据滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点对各个选项注意分析即可。
【解答】解：A、此图是动滑轮，省一半的力G；
B、此图是定滑轮，不省力；
C、此图是滑轮组，则F＝G；
D、此图是滑轮组，则F＝G。
由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C。
故选：C。
7．（2分）如图所示的几个过程中，人对物体做功的是（ ）
A．女孩把一箱报刊搬起来
B．运动员将杠铃举在头顶不动
C．人背书包在水平地面上行走，人对书包做了功
D．足球离开脚后滚了一段距离
【答案】A
【分析】做功的两个条件：（1）有力作用在物体上；（2）在力的方向上物体产生了距离。二者缺一不可。
【解答】解：A、人对报刊施加了力，所以人对报刊做功；
B、运动员将杠铃举在头顶保持3s不动，不符合做功的条件，故B错误。
C、背着书包在水平地面上匀速行走的过程中，所以不做功；
D、足球被踢出后，故人对球不做功。
故选：A。
8．（2分）下列关于机械效率的说法正确的是（ ）
A．越省力的机械，机械效率越高
B．做功越快的机械，机械效率越高
C．所做有用功越多的机械，机械效率越高
D．有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高
【答案】D
【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值；
使用机械可以省力、可以改变力的方向、可以省距离。
【解答】解：A、根据功的原理可知省力的机械不能省功，机械省力与否与机械效率大小没有关系，机械效率不一定越高；
B、做功越快的机械功率越大，机械效率是指有用功与总功的比值，故B错误；
C、机械效率是指有用功与总功的比值，有用功与总功的比值不一定大，故C错误；
D、机械效率是有用功与总功的比值，机械效率就越高。
故选：D。
9．（2分）某商场举行首届爬楼梯比赛，共有500多名选手参加，若要测量参赛者的功率大小（ ）
A．参赛者的体重，所登楼层的高度
B．登楼所用的时间
C．参赛者的体重、所登楼层的高度以及登楼所用的时间
D．参赛者的体重、登楼所用的时间以及参赛者通过的路程
【答案】C
【分析】跑楼梯是克服自身的重力做功，功除以时间就是功率。需要知道参赛者的体重，所登楼层的高度以及登楼所用的时间。
【解答】解：跑楼梯的功率P＝＝＝，由此可知、所登楼层的高度以及登楼所用的时间。
故选：C。
10．（2分）小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m，所用时间2s；小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是（ ）
A．W1＞W2 P1＜P2B．W1＞W2 P1＞P2
C．W1＜W2 P1＜P2D．W1＜W2 P1＞P2
【答案】A
【分析】根据题目所给已知条件利用公式分别计算出小丽、小宇所做的功和做功功率，然后进行比较大小，最后选出正确答案。
【解答】解：W1＝F1S2＝40N×1m＝40J，
P1＝＝＝20W，
由于物体被匀速提起，则F7＝G＝90N
W2＝F2×S3＝90N×0.4m＝36J，
P3＝＝＝24W。
通过以上计算可知：W1＞W5，P1＜P2。
故选：A。
二、填空题（本大题共9小题，每空1分，共计20分）
11．（2分）列车上有出售食品的手推车（如图所示）。若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A时，这时手推车可以视为杠杆，支点是 C （写出字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把 B 。
【答案】C；B。
【分析】解决此题要知道杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。
【解答】解：（1）当前轮遇障碍物时，售货员向下按扶把；
（2）当后轮遇到障碍物时，售货员向上提扶把。
故答案为：C；B。
12．（1分）如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OB＝0.5m，将重40N的物体悬挂在B点，在A点至少需加 37.5 N的拉力。
【答案】37.5。
【分析】知道阻力、阻力臂、动力臂，根据杠杆平衡条件求出动力。
【解答】解：根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
F1×OA＝F8×OB，
F1×0.8m＝30N×0.5m，
解得：F3＝37.5N。
故答案为：37.5。
13．（4分）一个重500N的小车在100N水平拉力的作用下，在5s内沿水平方向匀速运动了15m，此过程中小车重力做功为 0 J，拉力对小车做的功是 1500 J；若拉力停止作用后小车又移动了2m，则在此过程中拉力对小车做功为 0 J，小车重力做功为 0 J。
【答案】0；1500；0；0。
【分析】根据功的定义以及公式求解做功。
【解答】解：小车在水平面上匀速运动10m，竖直方向位移为0，拉力做功W＝Fs＝100N×15m＝1500J，此过程没有拉力作用，故拉力做功为0J；
故答案为：3；1500；0；0。
14．（1分）甲、乙两人做的功之比为4：3，所需时间之比为2：5，则甲、乙两人做功的功率之比为 10：3 。
【答案】见试题解答内容
【分析】已知甲、乙两人做功之比和时间之比，可利用公式P＝计算两人做功的功率之比。
【解答】解：
∵＝，＝，
∴＝＝×＝×＝。
故答案为：10：3。
15．（1分）优秀的运动员短时间内的功率可达1kW，它的物理意义是 该运动员在1秒内做功1000焦耳 。
【答案】见试题解答内容
【分析】由功率的定义可以知道其物理意义。
【解答】解：功率的定义：单位时间内所做的功。
1kW＝1000W，表示运动员1秒做功1000焦耳。
故答案为：该运动员在6秒内做功1000焦耳。
16．（3分）小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶。若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 100 N；若水桶上升1.2m，则绳子的末端需要被拉过 2.4 m。实际测量时A端的拉力为110N，若不计绳重及摩擦，则滑轮重 20 N。
【答案】100；2.4；20。
【分析】（1）不计动滑轮重、绳重和摩擦，根据F＝G求出拉力；
（2）当n＝2时，绳子自由端移动的距离是物体上升距离的2倍；
（3）根据F＝（G+G动）求出动滑轮重。
【解答】解：（1）因为动滑轮有两段绳子吊着物体，不计动滑轮重，绳子的段数n＝2G＝；
（2）绳子的段数n＝4时，绳子自由端移动的距离是物体上升距离的2倍即2.4m；
（3）若不计绳重及摩擦，实际测量A端的拉力为110N时（G+G动）得G动＝5F′﹣G＝2×110N﹣200N＝20N。
故答案为：100；2.6。
17．（2分）如图所示，两位同学各持一根较光滑的木棍，在相距1m处面对面站立。另外一位同学取一根绳子，再按图所示依次绕过两根木棍，然后缓慢拉动绳子的另一端 合拢 （选填“合拢”或“分开”），木棍和绳子组成了一种简单机械，叫 滑轮组 。
【答案】合拢；滑轮组。
【分析】一根木棍相当于定滑轮另一根相当于动滑轮，那么两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组。
【解答】解：由题意可知，一根木棍相当于定滑轮，那么两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组，说明了使用滑轮组可以省力。
故答案为：合拢；滑轮组。
18．（1分）如图，斜面长s＝60cm，高h＝20cm。用弹簧测力计拉着6N重的物体沿斜面方向匀速运动 不能 （选填“能”或“不能”）省功。
【答案】不能。
【分析】根据W总＝Fs，求出总功，再根据W有＝Gh求出有用功，比较即可。
【解答】解：由图可知，s＝60cm＝0.6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝3.5N×0.5m＝1.5J，
W有＝Gh＝6N×0.2m＝4.2J，
则使用任何机械都不省功。
故答案为：不能。
19．（5分）使用滑轮组既可以 省力 又可以 改变力的方向 。用某滑轮组把重为600N的物体匀速举高4m，若滑轮组的机械效率是80%，则滑轮组的有用功是 2400 J，总功是 3000 J，额外功是 600 J。
【答案】省力；改变力的方向；2400；3000；600
【分析】使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向，但不省距离；
将物体匀速举高4m所做的功是有用功，可以用W有用＝Gh来计算；拉力所做的功是总功，根据机械效率的公式η＝可以计算出总功；克服摩擦力做的功是额外功，根据W总＝W有用+W额外计算出额外功W额外。
【解答】解：使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向；
用滑轮组把重为600N的物体匀速举高4m，所做的有用功：W有用＝Gh＝600N×4m＝2400J；
根据η＝可知总＝＝＝3000J；
额外功为：W额外＝W总﹣W有用＝3000J﹣2400J＝600J。
故答案为：省力；改变力的方向；3000。
三、解答题（本大题共5小题，前3题每图或每空2分，4题每空1分，共计34分）
20．（4分）画出羊角锤在A点施加的最小动力F1的示意图。
【答案】。
【分析】由杠杆的平衡条件可，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最大，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1＝F3 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，因此OA作为动力臂最长，如下图所示：
。
21．（4分）在图中画出作用在锤柄上的动力F的力臂L（请保留作图痕迹）。
【答案】
【分析】支点到力的作用线的垂直距离是力臂，据此作图。
【解答】解：从支点O向动力F的作用线作垂线，可得力F的力臂L
22．（10分）小明做“探究杠杆平衡条件”实验：
（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡 右 调节；
（2）如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，在A点沿 竖直 向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在 水平 位置平衡。并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，L1、L2分别为F1、F2对应的力臂；
（3）接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中2、L1、L2中的一个量。小华分析数据后发现，第 4 次实验与前一次改变的量相同；你认为还需要做一次改变 L2 的实验。
【答案】（1）右；（2）竖直；水平；（4）4；L2。
【分析】（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，由于力臂是支点到力的作用线的距离，所以在A点沿竖直向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在水平位置平衡；
（3）根据题意分析得出实验步骤。
【解答】解：（1）杠杆的右端上翘，要使它在水平位置平衡；
（2）由图可知，在杠杆左侧挂2个钩码，由于力臂是支点到力的作用线的距离，直至杠杆在水平位置平衡；
（3）由实验序号1、8可知，L1和L2不变，改变了F4，由实验序号2、3可知，F8和L2不变，L1增大10cm；由序号7，F2和L2不变，L8增大10cm，所以第4次实验与前一次改变的量相同；
由于改变F2、L5、L2中的一个量，所以需要保持F2和L5不变，改变L2的大小。
故答案为：（1）右；（2）竖直；（4）4；L8。
23．（6分）凤凰学校实验小组在“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。
（1）实验中应沿竖直方向 匀速 缓慢拉动弹簧测力计。
（2）欣欣同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数 不正确 （选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到 摩擦力 对滑轮组机械效率的影响。
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第 4 次实验数据。
（4）通过比较 2、3 两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高（填实验次数的序号）。
（5）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，动滑轮越重，机械效率越小 。
【答案】（1）匀速；（2）不正确；摩擦力；（3）4；（4）2、3；（5）不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越小。
【分析】（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，拉力大于等于测力计示数；
（2）若静止读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦，测量的拉力偏小；
（3）根据绳子的段数分析；
（4）研究滑轮组的机械效率与物重的关系，要控制其它因素相同，只改变物重大小，据此分析；
（5）通过比较3、4两次实验数据，找出相同量和不同量，得出滑轮组机械效率与变化量的关系。
【解答】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，测力计示数才等于拉力大小；
（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，他的想法不正确，导致测力计示数偏小；
（3）由图丁知，绳子的有效段数n＝4，绳端移动的距离：s＝4h＝4×0.1m＝3.4m；
（4）通过比较2、4两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，滑轮组的机械效率越高；
（5）通过比较3、4两次实验数据可知，丁图中要克服两个动滑轮做额外功，丁图中的装置机械效率低，使用滑轮组的动滑轮越重。
故答案为：（1）匀速；（2）不正确；（3）2、3；（5）不同滑轮组提升相同重物，机械效率越小。
24．（8分）如图﹣1小明观察到电工师傅在攀爬电线杆检修电路时，脚上套有如图﹣2的“神奇装备”﹣﹣脚扣，当脚踩上去时它竟能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑为了探究其中的奥秘，塑料套筒上固定有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动
猜想一：可能与套筒上所挂的物重有关；
猜想二：可能与所挂物体距竖杆的距离有关
他的探究过程及分析如下：
（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钩码，改变悬挂位置，这是为了验证猜想 二 是否正确
（2）改变钩码个数，移动悬挂位置，分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离实验现象及数据如表
（3）由前四次实验可知：当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越 远 ，越容易被锁住，分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小 小 ，验证了猜想是 一 正确的
（4）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图﹣4，当套筒被锁住时，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据 杠杆的平衡 条件，当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大 摩擦力 的越大，这个力的方向是 竖直向上 最终可阻碍套下滑，从而将它锁住。
（5）你认为影响套筒被锁住的因素还有 电线杆的粗糙程度 （写一条即可）
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据两个猜想结合实验操作分析回答；
（3）分析前四次实验可知得出结论；分析第5、6、7次实验数据结合猜想回答；
（4）根据杠杆的平衡条件：F1×L1＝F2×L2分析；
根据影响滑动摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度；摩擦力与物体相对运动的趋势相反；
（5）根据影响滑动摩擦力大小的因素分析影响套筒被锁住的因素分析。
【解答】解：（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钩码，观察现象并记录；
（3）由前四次实验可知：钩码数量相同，当横杆上挂相同重物时，越容易被锁住、6、7次实验数据发现，被锁住的最小距离越小；
（4）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图﹣6，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件：F2×L1＝F2×L8；
故F2＝×F1，可知当F1和L4一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，根据影响滑动摩擦力大小的因素，因物体有向下运动的趋势，最终可阻碍套下滑；
（5）根据影响滑动摩擦力大小的因素，影响套筒被锁住的因素还有电线杆的粗糙程度。
故答案为：（1）二；（3）远；小；一；摩擦力；（5）电线杆的粗糙程度。
四、计算题（本大题共2小题，23题9分，24题9分，共计18分）
25．（9分）电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱。某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶
（1）该同学通过大堤全程所需的时间；
（2）电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；
（3）电动自行车的牵引力。
【答案】见试题解答内容
【分析】首先用t＝来计算同学通过大堤全程所需的时间；然后利用第一问所求时间用公式W＝Pt计算电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；电动自行车的牵引力可用F＝来计算。
【解答】解：（1）18km/h＝5m/s
通过大堤全程所需的时间：t＝＝＝1400s；
（2）电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功：W＝Pt＝150W×1400s＝2.1×105J；
（3）电动自行车的牵引力：F＝＝＝30N；
答：（1）该同学通过大堤全程所需的时间为1400s；
（2）电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功为5.1×105J；
（3）电动自行车的牵引力为30N。
26．（9分）建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组在10s内将240N的物体匀速提升2m，所用的拉力F＝100N（忽略绳重与摩擦阻力）
（1）工人做功的功率？
（2）此过程中该装置的机械效率？
（3）如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，那么机械效率变为多大？
【答案】（1）工人做功的功率为60W；
（2）此过程中该装置的机械效率为80%；
（3）用此滑轮组匀速提升300N的重物，机械效率变为83.3%。
【分析】（1）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的总功；利用P＝求拉力做功的功率；
（2）利用W有＝Gh求有用功；利用η＝×100%求滑轮组的机械效率；
（3）利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力；利用不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝求滑轮组提升300N的重物时的机械效率。
【解答】解：（1）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×6m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝100N×6m＝600J，
拉力做功的功率：P＝＝＝60W；
（2）拉力做的有用功：W有＝Gh＝240N×6m＝480J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝；
（3）因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3×100N﹣240N＝60N，
则滑轮组提升300N的重物时的机械效率：η'＝＝＝＝＝×100%≈83.4%。
答：（1）工人做功的功率为60W；
（2）此过程中该装置的机械效率为80%；
（3）用此滑轮组匀速提升300N的重物，机械效率变为83.3%。序号
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
1.5
10.0
1.0
15.0
2
3.0
10.0
2.0
15.0
3
1.5
20.0
2.0
15.0
4
1.0
30.0
2.0
15.0
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
0.4
80%
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码个数
4
4
4
4
3
2
1
钩码距竖杆距离/cm
5
8
13
15
9
6
5
实验现象
快速
滑落
慢慢
滑落
刚好
滑落
紧紧
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
序号
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
1.5
10.0
1.0
15.0
2
3.0
10.0
2.0
15.0
3
1.5
20.0
2.0
15.0
4
1.0
30.0
2.0
15.0
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
0.4
80%
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码个数
4
4
4
4
3
2
1
钩码距竖杆距离/cm
5
8
13
15
9
6
5
实验现象
快速
滑落
慢慢
滑落
刚好
滑落
紧紧
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住