资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩17页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
2024年苏科版物理九年级上册九年级上册物理期中复习（易错60题25大考点）（原卷版+解析版）
展开
这是一份2024年苏科版物理九年级上册九年级上册物理期中复习（易错60题25大考点）（原卷版+解析版），文件包含九年级上册物理期中复习易错60题25大考点原卷版docx、九年级上册物理期中复习易错60题25大考点解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共43页， 欢迎下载使用。
TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc16452" 【考点1 杠杆的平衡条件】2
\l "_Tc5338" 【考点2 探究杠杆的平衡条件】6
\l "_Tc31833" 【考点3 杠杆的平衡分析法及其应用】8
\l "_Tc846" 【考点4 杠杆的应用】10
\l "_Tc846" 【考点5 滑轮组中的相关计算】12
\l "_Tc16452" 【考点6 力是否做功的判断】 PAGEREF _Tc16452 \h 15
\l "_Tc5338" 【考点7 功的计算和公式的应用】16
\l "_Tc31833" 【考点8 功率的计算及公式的应用】18
\l "_Tc846" 【考点9 动能和势能的转化】20
\l "_Tc846" 【考点10 机械能的转化】22
\l "_Tc16452" 【考点11 实验 测量滑轮组的机械效率】24
\l "_Tc5338" 【考点12 滑轮（组）的机械效率】27
\l "_Tc31833" 【考点13 斜面的机械效率】30
\l "_Tc846" 【考点14 分子间的作用力】33
\l "_Tc846" 【考点15 分子动理论的基本观点】33
\l "_Tc16452" 【考点16 温度、热量与内能的关系】35
\l "_Tc5338" 【考点17 热传递的概念与方式】36
\l "_Tc31833" 【考点18 热传递改变物体内能】37
\l "_Tc16452" 【考点19 做功改变物体内能】38
\l "_Tc5338" 【考点20 比热容的概念及其计算】39
\l "_Tc31833" 【考点21 比热容解释简单的自然现象】40
\l "_Tc846" 【考点22 热量的计算】41
\l "_Tc846" 【考点23 热平衡方程的应用】44
\l "_Tc16452" 【考点24 燃料的热值及其计算】45
\l "_Tc5338" 【考点25 热机的效率】47
\l "_Tc16452" 【考点1 杠杆的平衡条件】
1．（2023•沙坪坝区校级开学）将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示，甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa，甲物体的底面积为1.5×10﹣4m2。使杠杆在水平位置平衡，已知乙物体的质量为2kg，AO：OB＝1：3。下列说法中正确的是（ ）
A．甲物体的重力为150N
B．杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg，甲对地面的压强恰好为0
C．移动支点O的位置，使AO：OB＝2：7时，甲物体恰好被拉离地面
D．若图中甲竖直切割并拿走，其余条件不变，甲对地面的压强变为切割前的0.5倍
【答案】A
【分析】（1）根据重力公式计算乙物体的重力；根据杠杆平衡条件可得FALOA＝G乙LOB，据此计算细绳对A端的拉力，力的作用是相互的，据此可知细绳对甲的拉力，根据F＝pS计算甲对地面的压力，进一步计算甲的重力；
（2）若杠杆B端所挂物体的质量增加至1.5kg，根据重力公式计算此时乙物体的重力；根据杠杆平衡条件可得FA′LOA＝G乙'LOB，据此计算此时细绳对A端的拉力，根据压强公式计算此时甲对地面的压强；
（3）甲物体恰好被细绳拉离地面，甲对地面的压力为0，A端受到的拉力等于甲的重力：根据杠杆平衡条件可得G甲LOA′＝G乙LOB′，据此计算；
（4）首先计算将图中甲竖直切走时甲的重力，进一步计算此时甲对地面的压力，根据压强公式计算此时甲对地面的压强，进一步计算切割前后甲对地面的压强之比。
【解答】解：A、乙物体重力为：
G乙＝m乙g＝2kg×10N/kg＝20N，
对杠杆AOB，根据杠杆平衡原理知，
FALOA＝FBLOB＝G乙LOB，
则杠杆A端受到的拉力为：
FA＝G乙×＝20N×＝60N，
对甲物体，根据F支持＝F压＝pS＝6×105Pa×1.5×10﹣4m2＝90N，
甲物体的重力为：
G甲＝FA+F支持＝60N+90N＝150N，故A正确；
B、杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg时，杠杆B端受到的拉力为：
FB'＝G乙'＝m乙'g＝（2kg+1.5kg）×10N/kg＝35N，
杠杆A端所受拉力为：
FA′＝G乙'×＝35N×＝105N，
甲物体对地面的压力等于它受到的支持力，
即F压'＝F支持'＝G甲﹣FA'＝150N﹣105N＝45N，
甲物体对地面的压强为：
p′＝＝＝3×105Pa，故B错误；
C、甲物体恰好被细绳拉离地面，甲对地面的压力为0，A端受到的拉力等于甲的重力：
根据杠杆平衡条件可得G甲LOA′＝G乙LOB′，则＝＝＝，故C错误；
D、若将图中甲竖直切走，此时甲的重力G甲′＝（1﹣）G甲＝×150N＝120N，
此时甲对地面的压力F压′'＝G甲′﹣FA＝120N﹣60N＝60N，
甲对地面的压强p′'＝＝＝5×105Pa，
切割前后甲对地面的压强之比＝＝，故D错误。
故选：A。
2．（2023春•清城区校级期中）如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图所示，则杆重 100 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】杠杆是粗细均匀的一只金属杆，重心在杠杆的中点，当s为1m时，动力臂为阻力臂的2倍，所以阻力就是拉力的二分之一。
【解答】解：读图可知，当s＝OA＝1m时，动力臂是阻力臂的二倍，根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可知，此时的动力就是阻力的二分之一，即F＝G杆；
读图乙可知，此时的动力F＝50N，则杆重G杆＝2F＝2×50N＝100N。
故答案为：100。
3．（2023秋•九龙坡区校级月考）在轻质杠杆AB的A端悬挂一个质量为2kg的空桶，AO：OB＝2：1。将质量分布均匀，重为240N的正方体工件M通过细线与B端相连，如图所示。此时杠杆在水平位置平衡，且M对地面的压强为5000Pa，不计摩擦，求：
（1）此时细线对M的拉力；
（2）工件M的密度；
（3）若将M沿竖直方向截去部分，并将截取的部分放入空桶中，使M对地面的压强变为原来的五分之三，求截去部分的质量。
【答案】：1）此时细线对M的拉力为40N；
（2）工件M的密度为3×103kg/m3；
（3）截去部分的质量为3.2kg。
【分析】（1）根据G＝mg求空桶的重力，根据杠杆平衡条件求出细线对M的拉力；
（2）根据力的作用是相互的和力的平衡条件求M对水平地面的压力，根据p＝求M的底面积，根据S＝l2求出M的棱长，根据体积公式求出M的体积，根据G＝mg求出M的质量，根据密度公式求出工件M的密度；
（3）根据M对地面的压强变为原来的五分之三，求出截取后M对地面的压强；根据密度公式和体积公式表示出剩余部分的底面积，根据p＝表示出M对地面的压力，根据力的平衡条件表示出工件M受到的拉力，根据杠杆平衡条件列出方程求出截去部分的质量。
【解答】解：（1）空桶重力为：FA＝GA＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
由杠杆平衡原理可知：OA×FA＝OB×FB，
细线对M的拉力为：FB＝×GA＝×20N＝40N；
（2）地面对M的支持力为：F支＝GM﹣FB＝240N﹣40N＝200N，
M对地面的压力与地面对M的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以M对地面的压力为：F压＝F支＝200N，
M对地面的压强为5000Pa，则M的底面积：S＝＝＝0.04m2，
则正方体工件M的棱长l为0.2m，整个正方体工件M的体积为：V＝（0.2m）3＝8×10﹣3m3，
由G＝mg可知M的质量：mM＝＝＝24kg，
工件M的密度为：ρ＝＝＝3×103kg/m3；
（3）设工件M截取部分的质量为m，则截取部分的体积为V切＝，
则切去部分的底面积为S切＝＝＝，
则工件M切去一部分后与地面的接触面积为S'＝S﹣S切＝S﹣，
由题意可知，切割后M对地面的压强：p'＝p＝×5000Pa＝3000Pa，
此时地面对M的支持力：F＝p'S'＝p'（S﹣），
压力和支持力是一对相互作用力，大小相等，此时的支持力为：F支＝F＝p'S'＝p'（S﹣）……①
此时B端绳子的拉力为：FB'＝（GM﹣mg ）﹣F支……②
由杠杆平衡原理可知：OA×（GA+mg ）＝OB×FB'，
解得：FB'＝×（GA+mg ）＝2（GA+mg ）……③
由①②③解得：
m＝＝＝3.2kg。
答：（1）此时细线对M的拉力为40N；
（2）工件M的密度为3×103kg/m3；
（3）截去部分的质量为3.2kg。
\l "_Tc5338" 【考点2 探究杠杆的平衡条件】
4．（2022春•卧龙区期末）如图是小明同学做“探究杠杆平衡条件的实验”的装置图。实验中，若在杠杆上的A点挂总重2N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水平平衡，如图所示，弹簧测力计的示数应是 1 N；如果将弹簧测力计沿图中虚线方向斜拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据杠杆的平衡条件可以求出在B点弹簧测力计的示数；
（2）拉力的方向是倾斜的，力的方向与杠杆不垂直，力臂不能从杠杆上读出，此时力臂变小，根据杠杆的平衡条件分析弹簧测力计示数变化。
【解答】解：
（1）设杠杆一个小格代表L，
根据杠杆的平衡条件可知，2N×4L＝F×8L，
解得F＝1N；
（2）弹簧测力计在B处竖直向上拉时，拉力的方向竖直向上与杠杆垂直，动力臂等于支点到力的作用点的距离；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，弹簧测力计的示数变大。
故答案为：1：变大。
5．（2023秋•沭阳县校级月考）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前杠杆的位置如图甲所示，若要使杠杆在水平位置平衡，则应将杠杆的平衡螺母向 左 调节。
（2）如图乙所示，在杠杆左边挂上一定数量的钩码，用弹簧测力计在右边某一位置竖直向下拉住杠杆，使杠杆在水平位置平衡。改变力和力臂的大小，重复上述操作，记录实验相关数据如表所示：
①根据实验数据可得出杠杆平衡条件是： F1l1＝F2l2 ；（用公式表示）
②小明多次测量并记录数据的目的是： 使结论具有普遍性 。
（3）如图丙所示，在已经处于水平位置平衡的杠杆的A点悬挂总重为1N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力F应为 0.8 N。如果测力计的量程为0～5N，在支点不变的情况下，采用图丙中的杠杆，利用杠杆上的刻度线，能测量出悬挂物体的最大重力为 25 N。
（4）如图丁所示，在一个轻质杠杆的中间挂一重物，在杆的另一端施加一个动力F，使杠杆保持静止，然后向右缓慢转动F至水平方向，在这一过程中杠杆始终保持静止。则动力F大小的变化情况是： 先变小后变大 ，F与其力臂的乘积的变化情况是： 不变 。
【答案】（1）左；（2）F1l1＝F2l2；使结论具有普遍性；（3）0.8；25；（4）先变小后变大；不变。
【分析】（1）使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2；多次测量的结论才具有普遍性；
（3）（4）根据杠杆平衡条件分析。
【解答】解：（l）杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，即向左端移动。
（2）计算每一次实验力与相应力臂的乘积，通过比较发现：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2。
探究性实验数据只测量一次，其结果带有较大的偶然性，多次测量的结论才具有普遍性。
（3）设一格为长度为L，已知钩码重为1N，根据杠杆平衡条件可知：1N×4L＝F×5L，解得F＝，
弹簧测力计的量程为0～5N，当拉力等于5N，并竖直向下拉，物体A位于距离支点l格，弹簧测力计B位于距离支点5格时，拉起物体的重力最大，
即：G′×L＝5N×5L，解得G'＝25N。
（4）轻质杠杆在图中所示位置平衡，所以有阻力（重物对杠杆的拉力）及阻力臂大小不变，则F与其力臂的乘积也不变；动力F由图中所示位置转动至水平方向的过程中，由下图可知
动力臂先增大后减小，由杠杆平衡条件FL动＝GL阻可知，动力F先变小后变大。
故答案为：（1）左；（2）F1l1＝F2l2；使结论具有普遍性；（3）0.8；25；（4）先变小后变大；不变。
\l "_Tc31833" 【考点3 杠杆的平衡分析法及其应用】
6．（2022春•鲤城区校级期末）某杠杆在力的作用下已经处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个力的作用，则该杠杆将（ ）
A．杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线与杠杆垂直
B．杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线通过支点
C．杠杆仍有可能平衡，但这个力必须作用在支点上
D．杠杆不可能平衡，因为多了一个力
【答案】B
【分析】在力的作用下已经平衡，现在对杠杆再施加一个作用力，若该力的作用点在支点或力的作用线通过支点，此时的力臂为0，不会影响杠杆的平衡；否则将破坏原来的平衡。
【解答】解：杠杆是否平衡要看两边所受力和力臂的乘积是否相等，施加了力，若力臂为0，也不会影响杠杆的平衡；使力臂为0的力有：力的作用点在支点或力的作用线通过支点，故B正确。
故选：B。
7．（2021•平原县模拟）如图所示，挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3，BO＝10cm，OA＝40cm，在杠杆A端挂一重为5N的C物体，当铸铁球体积的浸入水中，杠杆AB恰好在水平位置平衡。求：
（1）此时铸铁球作用在杠杆B端竖直向下的力多大？
（2）铸铁球此时受到的浮力多大？
（3）计算说明铸铁球是实心的还是空心的。若是空心的，其空心的体积多大？（ρ铸铁＝7.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道动力臂、动力、阻力臂，根据杠杆平衡条件求出杠杆B端的动力。
（2）知道铁球排开水的体积，求出铁球受到的浮力，分析铁球的受力情况，根据平衡力条件求出铁球的重力，求出铁球的质量。
（3）知道铁球的质量和体积求出铁球的密度，与铸铁的密度比较，判断铁球是实心还是空心，利用总体积减去所用铁的体积就等于空心部分体积。
【解答】解：（1）当杠杆的施加竖直向下的力时，根据杠杆平衡条件得：GC×OA＝FB×OB，所以，5N×40cm＝FB×10cm，所以，FB＝20N。
（2）B和D、铁球处于静止状态，铁球受到重力、浮力和拉力作用，竖直向上的拉力和浮力与竖直向下的重力是平衡力。
铁球受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg××400×10﹣6m3＝1N。
（3）铁球对杠杆的拉力是20N，所以杠杆对铁球的拉力也是20N。
所以铁球的重力为：G＝20N+1N＝21N。
所以铁球的质量为：m＝＝＝2.1kg。
铁球的密度：ρ＝＝＝5.25×103kg/m3＜7.0×103kg/m3，所以铁球是空心的。
其空心部分体积为：V空＝V﹣V铁＝400cm3﹣＝100cm3。
答：（1）此时铸铁球作用在杠杆B端竖直向下的力20N；
（2）铸铁球此时受到的浮力1N；
（3）铸铁球是空心的，其空心的体积100cm3。
\l "_Tc846" 【考点4 杠杆的应用】
8．（2023春•商水县期末）社会实践活动中，小明用如图所示的剪刀与园艺工人一起修剪树枝。下列说法正确的是（ ）
A．剪刀的刀口磨得锋利是为了增大压力
B．剪树枝时剪刀相当于一个费力杠杆
C．剪硬树枝时将手握住靠近支点O处时更省力
D．剪硬树枝时将树枝靠近支点O时更容易剪断
【答案】D
【分析】（1）增大压强的方法是：压力一定时，受力面积越小，压强越大。受力面积一定时，压力越大，压强越大；
（2）比较动力臂和阻力臂的大小关系，判断杠杆的类型；
（3）利用杠杆的平衡条件，分析实际杠使用的问题。
【解答】解：
A、剪刀的刀口磨得锋利，即在压力一定时减小了受力面积，增大了压强，故A错误；
B、剪刀使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；
C、剪硬树枝时将手握住靠近支点O处，减小了动力臂，而阻力和阻力臂不变，由F1L1＝F2L2可知，动力会变大，因此不一定费力，故C错误
D、用剪刀修剪树枝时，树枝尽量靠近剪刀支点O，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1L1＝F2L2可知，动力会变小，因此可以省力，故D正确。
故选：D。
9．（2022•宜兴市模拟）杆秤是一种称量质量的常用工具，小明找到一把带有秤砣的杆秤，向爷爷请教了杆秤的几个部件名称（如图甲所示），初步掌握了使用方法并进行了尝试：不挂重物，提住秤钮，当秤砣移动至定盘星处时，秤杆恰能处于平衡状态；将被称重物挂在秤钩上，移动秤砣悬线位置直至秤杆平衡，通过杆身刻度直接读出重物质量。
（1）分析可知，杆秤属于 杠杆 这种简单机械，它主要利用了 杠杆平衡条件 这一物理原理来工作的；
（2）小明发现系秤砣的绳子较长且有一段磨损严重，他把这部分剪去，将剩余部分绳子接好挂在秤杆上使用，这会导致测量的结果 偏大 （偏大/不变/偏小）；
（3）小明找来一把刻度尺，想不借助其它器材测量出秤砣的质量，请帮他写出必要的测量步骤，并用所测得的物理量符号表示出秤砣质量的表达式；
必要的步骤： ①在称钩上挂一个重物；②调节秤砣，使称杆平衡；③读出杆身刻度示数为m；④测出秤纽到秤钩所在线的距离L2，测出秤纽到秤砣所在线的距离L1
秤砣质量表达式：m砣＝ ；
（4）小明发现市面上多数杆秤有两个秤钮及两个量程（如图乙所示），使用秤纽 B （A/B）时的量程较大。
【答案】（1）杠杆；杠杆平衡条件；（2）偏大；（3）①在称钩上挂一个重物；②调节秤砣，使称杆平衡；③读出杆身刻度示数为m；④测出秤纽到秤钩所在线的距离L2，测出秤纽到秤砣所在线的距离L1；；（4）B
【分析】（1）杆秤利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系，进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量；
（2）根据绳子和秤砣的总质量的变化，利用杠杆的平衡条件分析；
（3）根据杠杆的平衡条件设计实验步骤，并求出秤砣的质量；
（4）根据力臂的变化，利用杠杆的平衡条件分析量程的大小。
【解答】解：
（1）杆秤属于杠杆这种简单机械，它主要利用了杠杆平衡条件这一物理原理来工作的。
（2）小明发现系秤砣的绳子较长且有一段磨损严重，他把这部分剪去，剩余绳子和秤砣的总质量变小，因为没有改变阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力变小，动力臂变大，故导致测量结果偏大。
（3）①在称钩上挂一个重物；②调节秤砣，使称杆平衡；③读出杆身刻度示数为m；④测出秤纽到秤钩所在线的距离L2，测出秤纽到秤砣所在线的距离L1；
根据杠杆平衡条件得：m砣gL1＝mgL2；则秤砣质量表达式为：m秤砣＝；
（4）把秤砣对杆秤的力看作动力，秤砣在同一位置时，A处的动力臂比B处的动力臂小，A处的阴力臂比B处的阴力臂大，根据杠杆的平衡条件可知，B处所挂物体的重力大，即B处所挂物体的质量大，所以使用秤钮B时杆秤的量程较大。
故答案为：（1）杠杆；杠杆平衡条件；（2）偏大；（3）①在称钩上挂一个重物；②调节秤砣，使称杆平衡；③读出杆身刻度示数为m；④测出秤纽到秤钩所在线的距离L2，测出秤纽到秤砣所在线的距离L1；；（4）B。
\l "_Tc846" 【考点5 滑轮组中的相关计算】
10．（2023秋•金堂县校级月考）用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组匀速提升900N重物时，向下拉时手需提供的最小拉力应该是（ ）（滑轮重和绳与滑轮的摩擦不计）
A．900N
B．450N
C．300N
D．绳子绕法不确定，无法判断
【答案】B
【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮；
根据拉力方向向下确定滑轮组绕线方法，滑轮重和绳与滑轮的摩擦不计，利用F＝G求出最小拉力。
【解答】解：用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，向下拉时，则绳子的股数为2股，如下图所示：
，
当不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦时，F＝G＝×900N＝450N，故ACD错误，B正确。
故选：B。
11．（2023春•荆州区期末）如图，物体A是边长为20cm的一个正方体，密度为2.5g/cm3，A对水平桌面的压强是 5000 Pa，B的重力为100N，滑轮和绳子重忽略不计，此时A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则F＝ 100 N。
【答案】5000；100。
【分析】（1）求出A的体积，然后利用密度公式和重力公式计算A的重力；A对地面的压力等于A的重力，利用压强公式求出A对地面的压强；
（2）由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，则绳端的拉力F＝GB，物体A在水平面上向右做匀速直线运动时，根据二力平衡条件求出摩擦力的大小；
当拉动A向左匀速运动时，摩擦力的方向水平向右，根据影响滑动摩擦力大小的因素和力的平衡条件求出拉力F的大小。
【解答】解：A的体积：VA＝（20cm）3＝8000cm3，
根据ρ＝可得，A的质量：
mA＝ρAVA＝2.5g/cm3×8000cm3＝20000g＝20kg，
则A的重力：
GA＝mAg＝20kg×10N/kg＝200N；
因物体A在水平桌面上，则A对桌面的压力：F压＝GA＝200N，
A对桌面的压强：p＝＝＝5000Pa；
由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，
滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，则绳端的拉力FA＝GB＝×100N＝50N；
物体A在水平面上向右做匀速直线运动时，A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f＝FA＝50N，方向水平向左；
若使物体A向左做匀速直线运动，由于压力大小和接触面的粗糙程度均不变，因此A受到的滑动摩擦力大小不变，且此时A受到摩擦力的方向水平向右，
由力的平衡条件可得，此时对物体A施加的拉力：F＝FA+f＝50N+50N＝100N。
故答案为：5000；100。
12．（2023秋•宿城区校级月考）如图甲所示，小明将空吊篮提升到高处，拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，空吊篮上升的v﹣t图象如图丙所示，空吊篮重30N，绳子能承受的最大拉力为120N，忽略绳重、摩擦和空气阻力，在0～1s内空吊篮处于 非平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，动滑轮重为 20 N，吊篮最多能装货物的质量为 19 kg。（g取10N/kg）
【答案】非平衡；20；19。
【分析】（1）平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态；
（2）由图甲知，吊起动滑轮绳子的股数，由图丙可知，1～2s时，吊篮匀速运动；忽略绳重、摩擦和空气阻力，利用公式F＝（GA+G动）求动滑轮重；
（3）忽略绳重、摩擦、空气阻力，根据F＝（G+GA+G动）求出吊篮最多能装货物的重力，利用G＝mg求出货物的质量。
【解答】解：由图丙可知，在0～1s内空吊篮的速度在变大，所以在0～1s内空吊篮处于非平衡状态；
由图甲知，吊起动滑轮绳子的股数n＝2，由图丙可知，1～2s时，吊篮匀速运动，此时绳子的拉力F＝25N；
忽略绳重、摩擦和空气阻力，由公式F＝（GA+G动）可知，动滑轮重力为G动＝nF﹣GA＝2×25N﹣30N＝20N；
忽略绳重、摩擦和空气阻力，当F大＝120N时，由公式F＝（G+GA+G动）可知，吊篮最多能装货物的重力G＝nF大﹣GA﹣G动＝2×120﹣30N﹣20N＝190N；
由G＝mg可知，货物的质量m＝＝＝19kg。
故答案为：非平衡；20；19。
\l "_Tc16452" 【考点6 力是否做功的判断】
13．（2023春•伊州区期末）下列四种情境中，力F对物体做功的是（ ）
A．用竖直向上的力F搬石头但没有搬动
B．用竖直向上的力F举着杠铃不动
C．用竖直向上的力F提着水桶在水平路面上匀速前进
D．用水平向右的力F推着小车在水平路面上向右前进
【答案】D
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：
1．作用在物体上的力；
2．物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；
二者缺一不可。
【解答】解：A、用竖直向上的力F搬石头但没有搬动，对石头有作用力，但在力的方向上没有移动距离，故力没有做功，故A错误。
B、用竖直向上的力F举着杠铃不动，对杠铃有作用力，但在力的方向上没有距离，故力没有做功，故B错误。
C、用竖直向上的力F提着水桶在水平路面上匀速前进，力的方向竖直向上，距离的方向是水平方向，故力没有做功，故C错误。
D、用水平向右的力F推着小车在水平路面上向右前进，力的方向与距离一致，故力做功，故D正确。
故选：D。
14．（2022春•巴南区期末）中国女足在2022年亚洲杯比赛中荣获冠军。在中国对战韩国的决赛中，张琳艳一脚将足球踢出，足球离开脚前，张琳艳对足球 做了 （选填“做了”或“没有做”）功，足球离开脚后在草坪上向前滚动过程中，足球所受摩擦力的方向 向后 （选填“向前”或“向后”）。
【答案】做了；向后。
【分析】（1）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致），二者缺一不可。
（2）当一个物体在另一个物体表面滚动时，产生的摩擦力叫滚动摩擦力，摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
【解答】解：张琳艳一脚将足球踢出，足球离开脚前，张琳艳对足球做了功，因为足球受到踢力且在踢力方向上移动了距离。足球离开脚后在草坪上向前滚动过程中，足球所受摩擦力的方向向后。
故答案为：做了；向后。
\l "_Tc5338" 【考点7 功的计算和公式的应用】
15．（2023•保山二模）在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，如图甲所示，用同一弹簧测力计两次水平拉动同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图象，则下列说法正确的是（ ）
A．木块第一次和第二次运动的速度之比为1：2
B．木块两次受到的滑动摩擦力大小之比为2：1
C．相同时间内拉力两次对木块做功之比为4：1
D．木块两次所受拉力之比为1：1
【答案】D
【分析】（1）根据图像得出某一时间内两次运动的路程，利用速度公式得出速度之比；
（2）影响摩擦力的因素：压力和接触面的粗糙程度；
（3）根据二力平衡分析拉力大小关系，根据W＝Fs进行分析做功大小关系。
【解答】解：
A、从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，第一次10s运动路程为50m，第二次10s运动路程为25m；因为时间一定，速度与路程成正比，即木块第一次和第二次速度之比为50m：25m＝2：1，故A错误；
B、两次水平拉动同一木块，使它在同一水平木板上运动，两次接触面的粗糙程度相同、压力相同，则滑动摩擦力相同，即木块两次受到滑动摩擦力之比为1：1，故B错误；
CD、从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，因为摩擦力相同，故拉力也相同；相同时间内的路程之比为s1：s2＝2：1，根据W＝Fs可得W1：W2＝2：1，故C错误，D正确。
故选：D。
16．（2023秋•金安区校级月考）如图所示，将质量为m的小球从A点由静止释放，使其向右侧摆动。已知B点是小球摆动过程中的最低点，C点是小球摆到右侧的最高点。小球从A点摆动到B点的过程中，重力对小球做功为 mghA （选用已知物理量m、g、hA、hC表示）。
【答案】mghA。
【分析】根据W＝Gh＝mgh求出重力对小球做的功。
【解答】解：小球从A点摆动到B点的过程中，在重力方向移动的距离为hA，故重力对小球做的功为：
W＝GhA＝mghA。
故答案为：mghA。
17．（2023秋•淮南月考）如图是某商场营业大厅自动扶梯的示意图。大厅两层之间的距离为BC＝6m，自动扶梯的横向距离为AC＝8m。当重为600N的人站在匀速运行的自动扶梯上，从A点运动到B点时，扶梯对人的支持力做的功为 3600J 。
【答案】3600。
【分析】扶梯对人的支持力和人的重力是一对平衡力，根据W＝Fs计算扶梯对人的支持力做的功。
【解答】解：扶梯对人的支持力和人的重力是一对平衡力，所以支持力F＝G＝600N，
支持力移动的距离s＝h＝BC＝6m，
扶梯对人的支持力做的功为W＝Fs＝600N×6m＝3600J。
故答案为：3600。
\l "_Tc31833" 【考点8 功率的计算及公式的应用】
18．（2023•汨罗市模拟）铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题。已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f＝kV2．列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。那么当列车分别以150km/h和30km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为（ ）
A．5：1B．25：1C．36：1D．125：1
【答案】D
【分析】当机车匀速前进时，机车的牵引力等于机车所受的阻力，机车牵引力功率可以用公式P＝Fv，进行求解。
【解答】解：已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比，即f＝kv2，
当列车在水平轨道上匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F＝f＝kv2，
所以由功率公式P＝Fv＝kv3，所以当列车分别以150km/h和30km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，P1：P2＝k（150km/h）3：k（30km/h）3＝125：1
故选：D。
19．（2023春•魏县期末）体育课上同学们进行爬杆比赛，质量为50kg的小明以0.8m/s的速度匀速爬直立的杆，在爬杆过程中，他受到的摩擦力为 500 N，爬杆的功率是 400 W．（g＝10N/kg）某汽车发动机输出功率为30kW，恰能以54km/h匀速行驶5.4km，其间发动机共做功 1.08×107 J，汽车行驶时受到的阻力为 2000 N．当汽车上坡时，只能保持36km/h的速度匀速行驶时，此时汽车发动机牵引力为 3000 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由二力平衡可求得摩擦力；
（2）由功率公式P＝Fv可得爬杆的功率。
（3）已知速度与路程，由速度公式的变形公式可以求出汽车的行驶时间，然后由W＝Pt可以求出汽车做的功；
（4）汽车的功率P＝＝＝Fv；由P＝Fv的变形公式可以求出汽车的牵引力，然后由平衡条件可以求出汽车受到的阻力；
（5）利用P＝Fv计算上坡时牵引力。
【解答】解：（1）小明匀速爬杆，则受力平衡，即向上的摩擦力等于向下的重力，即F＝mg＝50kg×10N/Kg＝500N；
（2）爬杆的功率为：
P＝Fv＝500N×0.8m/s＝400W；
（3）汽车功率P＝30kW＝3×104W，速度v1＝54km/h＝15m/s，
由v＝得汽车行驶时间：
t＝＝＝3600s，
汽车发动机做功：
W＝Pt＝3×104W×3600s＝1.08×107J，
（4）由P＝＝＝Fv得汽车的牵引力：
F1＝＝＝2000N，
汽车做匀速运动，处于平衡状态，
阻力等于牵引力，则阻力f＝F1＝2000N，
（5）汽车上坡速度：v2＝36km/h＝10m/s；
由P＝Fv得汽车的牵引力：
F2＝＝＝3000N。
故答案为：500；400；1.08×107；2000；3000。
20．（2023春•安溪县期末）北京冬奥会通过“数字科技+美学创新”首次实现火矩水下接力。若水下机器人携带火矩以恒定的功率沿水平方向直线运动，其v﹣t图象如图所示。若机器人所受的阻力保持不变，它在10～20s做了200J的功。求：
（1）机器人的功率。
（2）机器人受到的阻力。
（3）机器人在0～10s所做的功。
【答案】（1）机器人的功率为20W；
（2）机器人受到的阻力为10N；
（3）机器人在0～10s所做的功为200J。
【分析】（1）由P＝得到机器人的功率；
（2）由图可知机器人在10s～20s的速度，根据P＝＝Fv得到机器人在10s～20s的牵引力，根据二力平衡条件可知机器人在10s～20s受到的阻力；
（3）知道机器人的功率和运动时间，利用W＝Pt得到机器人在0～10s所做的功。
【解答】解：（1）10～20s的时间：t2＝20s﹣10s＝10s，
机器人的功率：P＝＝20W；
（2）由图可知10～20s 时，机器人的速度为v2＝2m/s，
根据P＝＝Fv得到机器人在10s～20s的牵引力：F2＝＝10N，
机器人匀速运动，牵引力和阻力是一对平衡力，阻力：f＝F2＝10N；
（3）机器人在0～10s所做的功：W1＝Pt1＝20W×10s＝200J
答：（1）机器人的功率为20W；
（2）机器人受到的阻力为10N；
（3）机器人在0～10s所做的功为200J。
\l "_Tc846" 【考点9 动能和势能的转化】
21．（2023•海南）4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气，拉开气阀，水向下喷出，水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水火箭能起飞是受到水对它向上的推力
B．水火箭受到的重力不变
C．水火箭的动能一直增大
D．水火箭的重力势能一直增大
【答案】A
【分析】力的作用是相互的；物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比；动能与物体的速度及质量有关；重力势能与物体的高度及质量有关。
【解答】解：A、拉开气阀，水向下喷出时，水会对火箭产生一个反作用力，故水火箭能一飞冲天，故A正确。
B、水不断向下喷，故水火箭受到的重力会改变，故B错误；
CD、水火箭向上升的时候，它的质量及高度、速度都会发生变化，故无法确定它的动能、重力势能的变化情况，故CD错误。
故选：A。
22．（2023•浠水县校级二模）如图是投掷实心球的场景。若不计空气阻力，实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（ ）
A．①④B．③④C．①③④D．②③④
【答案】D
【分析】影响动能的因素是物体的质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；
影响重力势能的因素是物体的质量和高度，质量越大、高度越大，重力势能越大。
【解答】解：
（1）小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，当上升到最高点时，速度最小（但不为零，仍有向右的速度），动能最小（不为零），下落的过程中，速度越来越大，则动能越来越大；
所以，动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小（不为零），后又增大，故图①错误，图②正确。
（2）小球上升的过程中，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零。
所以重力势能是先增大，上升到最高点重力势能最大，后又减小，最后为零，故图③正确，
由于此时不计空气阻力，所以机械能是守恒的，故机械能不变，图④正确。
故选：D。
23．（2023春•孝感期末）如图所示为游乐园过山车的轨道示意图，过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力 不 （选填“不”或“要”）做功。下滑过程中，过山车动能 增大 ，重力势能 减小 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】不；增大；减小。
【分析】（1）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可；
（2）动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大。
【解答】解：过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车有支持力作用，但支持力方向与物体运动方向垂直，即车没有在支持力的方向上移动距离，所以轨道对车的支持力不做功；
过山车从高处下滑过程中，质量不变，速度变大，动能增大；高度变小，重力势能减少。
故答案为：不；增大；减小。
\l "_Tc846" 【考点10 机械能的转化】
24．（2023•绵阳模拟）针对如图三种现象，
①甲图是一个无摩擦的、不在同一平面上连续的轨道，小球从A点经B、C能滑到D；
②乙图是一个无摩擦的滚摆，将细绳绕轴转到A点，放手后，能在上下来回转动；
③丙图是一个单摆，从A点放手，能摆到B点，若在O点放一小棒，抵住细绳，小球能摆到C点；
④丁图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球由A点静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是b；
其中不能成立的是（ ）
A．①②③B．②④C．③④D．③
【答案】C
【分析】在只有动能和势能进行转化时，机械能的总量是守恒的，据此结合图中的实验现象进行分析。
【解答】解：①甲图中无摩擦，机械能是守恒的，因此，小球从A点经B、C能滑到D；故正确；
②乙图中无摩擦，将细绳绕轴转到A点，放手后，滚摆能在上下来回转动，故正确；
③丙图中，将单摆从A点放手，能摆到B点，若在0点放一小棒，抵住细绳，小球仍只能摆到B点，而不可能上升到更高的C点。故错误。
④由题知，AOB为完全光滑轨道，所以，小球运动时其机械能守恒；
小球从A点由静止滑下，则小球的机械能等于A点时的重力势能；整个过程中，机械能守恒，a虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；
b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；
c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际；
d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d虚线不可能。所以符合实际的是c；故错误；
故正确的是①②，错误的是③④；
故选：C。
25．（2022•岳麓区校级模拟）如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab＝hbc，下列判断正确的是（ ）
A．小钢球运动到最高点c时受到平衡力的作用
B．小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等
C．小钢球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功
D．就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大
【答案】B
【分析】（1）小球到达最高点时，只受到重力的作用；
（2）动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，重力势能的影响因素是物体的质量和物体的高度，不计空气阻力，整个系统中机械能守恒；
（3）功等于力和距离的乘积，分析ab段和bc段距离的关系，用W＝Gh比较功的大小。
【解答】解：
A、小钢球运动到最高点c时，只受重力的作用，没有受平衡力的作用，故A错误；
BD、小钢球从a点到c点的过程中，质量不变，速度不断变小，动能不断变小，同时高度不断增大，重力势能不断变大，动能转化为重力势能；不计空气阻力，小钢球的机械能守恒，所以，小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等，小钢球在a、b、c三点时具有的机械能相等，故B正确，D错误。
C、小钢球在ab段和bc段重力不变，hab＝hbc，根据W＝Gh可知，小钢球在ab段和bc段克服重力做功相等，故C错误。
故选：B。
26．（2023•增城区一模）如图，忽略空气阻力，球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，到达P点时离开轨道；然后球上升至最高点N后开始下落经过Q点。O、P处在同一水平高度。
（1）球在O、P两点的速度分别为vO和vp，则vO ＞ vp（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（2）最高点N与M点对比，N 可能 比M高（选填“可能”或“不可能”），现在N点的机械能 等于 Q点的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】（1）＞；（2）可能；（3）等于。
【分析】（1）机械能包括动能与重力势能；它们之间能相互转化，如果没有摩擦等阻力，机械能的总量保持不变。
【解答】解：（1）由于球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机机能转化为内能，因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能，O、P处在同一水平高度，球的重力势能相等，则球在P点的动能一定小于在O点动能，因此球在OP两点的速度v＞VP；
（2）球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，球在M点既有动能又有重力势能，球上升至最高点N时，也既有动能又有重力势能，球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机机能转化为内能，球在N点的机机能一定小于在M点的机械能，但由于球在M、N点的动能大小不确定，因此球在M、N两点的重力势能大小也不确定，即N点重力势能有可能比M点重力势能大，则最高点N与M点对比，N点可能M高，忽略空气阻力，球从N点到O点机械能守恒，因此球在N点的机械能等于Q点的机械能。
故答案为：（1）＞；（2）可能；（3）等于。
\l "_Tc16452" 【考点11 实验 测量滑轮组的机械效率】
27．（2023•南通）如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”实验中，小明匀速向下拉动绳子，2s内物体上升20cm，G物＝10N，F＝6N，不计绳重和摩擦。
（1）重物上升的速度v物＝ 0.1 m/s；
（2）动滑轮的重G动＝ 2 N，滑轮组的机械效率η＝ 83.3 %；
（3）小明想更省力，他只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将 不变 。
【答案】（1）0.1；（2）2；83.3；（3）不变。
【分析】（1）根据速度公式求出重物上升的速度；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，不计绳重和摩擦，利用F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；根据η＝＝＝＝求出该滑轮组的机械效率；
（3）不计摩擦及绳重，额定功的来源是克服动滑轮重做的功，根据有用功、额外功、总功的定义和η＝分析机械效率的变化。
【解答】解：（1）2s内物体上升20cm，则物体上升的速度为：
v物＝＝＝0.1m/s；
（2）由图可知，n＝2，不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可知，动滑轮的重力为：
G动＝nF﹣G＝2×6N﹣10N＝2N；
该滑轮组的机械效率为：
η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%；
（3）不计摩擦及绳重，额定功的来源是克服动滑轮重力做的功，改变图中滑轮组的绕线方法，提起同一重物时，有用功W有＝Gh，额外功W额＝G动h，总功W总＝Gh+G动h，
根据η＝＝＝＝可知，滑轮组的机械效率不变。
故答案为：（1）0.1；（2）2；83.3；（3）不变。
28．（2023秋•无为市校级月考）小海同学做“测量滑轮组机械效率”的实验，如图所示，用同一滑轮组缓慢提升不同数量的钩码，记录数据如表所示。
（1）表格中处的数值是① 2.5 。
（2）小海在实验过程中，应当在竖直方向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，才能准确读出拉力的大小，如果静止时读出弹簧测力计的示数，则计算出的机械效率 偏大 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（3）小海发现绳端移动的距离始终与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率。小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为 小海 的看法是正确。（选填“小海”或“小芳”）
【答案】（1）2.5；（2）偏大；（3）小海。
【分析】（1）根据W＝Gh算出第二次的有用功，由η＝×100%算出总功，由W＝Fs算出拉力F；
（2）在测力计静止时，不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦做功；
（4）根据η＝＝＝分析解答。
【解答】解：（1）第二次的有用功为：
W有用＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J，
由η＝×100%得总功为：
W总＝＝＝0.75J，
由W＝Fs得拉力F为：
F＝＝＝2.5N；
（2）在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦做功，所以机械效率应该偏大；
（3）因η＝＝＝知机械效率与高度无关，故小海的正确。
故答案为：（1）2.5；（2）偏大；（3）小海。
\l "_Tc5338" 【考点12 滑轮（组）的机械效率】
29．（2023春•运城期末）建筑工地上常用的吊装工具如图所示，M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知OA：OB＝1：2，滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重为60N，工人重为600N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计。下列说法正确的是（ ）
A．建筑材料P的上升速度为绳自由移动速度的
B．当工人拉绳的力为300N时，建筑材料P重为840N
C．当工人拉绳的力为300N时，M对地面的压力为4100N
D．当建筑材料的重为1140N时，滑轮组的机械效率最大为95%
【答案】D
【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用v绳＝nv物进行判断；
（2）杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，根据F＝（G+G动）进行判断；
（3）对定滑轮进行受力分析，定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，从而可求出A点受到的拉力；
分析A点受到的力和杠杆的平衡条件分析出B点的拉力，对M受力分析，可得地面对物体的支持力，根据力的相互性可得物体M对地面的压力；
（4）根据η＝＝＝＝求出该滑轮组的机械效率。
【解答】解：A、由图可知，n＝2，根据v绳＝nv物可知，v物＝v绳＝v绳，故A错误；
B、若建筑材料P重为840N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，根据F＝（G+G动）可知，
F＝（G+G动）＝（840N+60N）＝450N≠300N，故B错误；
C、由于定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得：FA＝3F+G定＝3×300N+60N＝960N；
杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即FA′＝FA＝960N；
根据杠杆的平衡条件：FA′×OA＝FB×OB，且OA：OB＝1：2，
所以，FB＝FA′×＝960N×＝480N；
因为物体间力的作用是相互的，
所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即FB′＝FB＝480N；
物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，
则物体M受到的支持力为：FM支持＝GM﹣FB′＝5000N﹣480N＝4520N，
因为物体间力的作用是相互的，
所以物体M对地面的压力：FM压＝FM支持＝4520N，故C错误；实验序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
10
1
5
2
2
15
1.5
20
3
1.5
10
3
5
实验次数
钩码的重力/N
钩码提升高度/m
拉力/F
绳端移动的距离/m
机械效率
1
2
0.1
0.9
0.3
74%
2
6
0.1
①
0.3
80%
TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc16452" 【考点1 杠杆的平衡条件】2
\l "_Tc5338" 【考点2 探究杠杆的平衡条件】6
\l "_Tc31833" 【考点3 杠杆的平衡分析法及其应用】8
\l "_Tc846" 【考点4 杠杆的应用】10
\l "_Tc846" 【考点5 滑轮组中的相关计算】12
\l "_Tc16452" 【考点6 力是否做功的判断】 PAGEREF _Tc16452 \h 15
\l "_Tc5338" 【考点7 功的计算和公式的应用】16
\l "_Tc31833" 【考点8 功率的计算及公式的应用】18
\l "_Tc846" 【考点9 动能和势能的转化】20
\l "_Tc846" 【考点10 机械能的转化】22
\l "_Tc16452" 【考点11 实验 测量滑轮组的机械效率】24
\l "_Tc5338" 【考点12 滑轮（组）的机械效率】27
\l "_Tc31833" 【考点13 斜面的机械效率】30
\l "_Tc846" 【考点14 分子间的作用力】33
\l "_Tc846" 【考点15 分子动理论的基本观点】33
\l "_Tc16452" 【考点16 温度、热量与内能的关系】35
\l "_Tc5338" 【考点17 热传递的概念与方式】36
\l "_Tc31833" 【考点18 热传递改变物体内能】37
\l "_Tc16452" 【考点19 做功改变物体内能】38
\l "_Tc5338" 【考点20 比热容的概念及其计算】39
\l "_Tc31833" 【考点21 比热容解释简单的自然现象】40
\l "_Tc846" 【考点22 热量的计算】41
\l "_Tc846" 【考点23 热平衡方程的应用】44
\l "_Tc16452" 【考点24 燃料的热值及其计算】45
\l "_Tc5338" 【考点25 热机的效率】47
\l "_Tc16452" 【考点1 杠杆的平衡条件】
1．（2023•沙坪坝区校级开学）将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示，甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa，甲物体的底面积为1.5×10﹣4m2。使杠杆在水平位置平衡，已知乙物体的质量为2kg，AO：OB＝1：3。下列说法中正确的是（ ）
A．甲物体的重力为150N
B．杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg，甲对地面的压强恰好为0
C．移动支点O的位置，使AO：OB＝2：7时，甲物体恰好被拉离地面
D．若图中甲竖直切割并拿走，其余条件不变，甲对地面的压强变为切割前的0.5倍
【答案】A
【分析】（1）根据重力公式计算乙物体的重力；根据杠杆平衡条件可得FALOA＝G乙LOB，据此计算细绳对A端的拉力，力的作用是相互的，据此可知细绳对甲的拉力，根据F＝pS计算甲对地面的压力，进一步计算甲的重力；
（2）若杠杆B端所挂物体的质量增加至1.5kg，根据重力公式计算此时乙物体的重力；根据杠杆平衡条件可得FA′LOA＝G乙'LOB，据此计算此时细绳对A端的拉力，根据压强公式计算此时甲对地面的压强；
（3）甲物体恰好被细绳拉离地面，甲对地面的压力为0，A端受到的拉力等于甲的重力：根据杠杆平衡条件可得G甲LOA′＝G乙LOB′，据此计算；
（4）首先计算将图中甲竖直切走时甲的重力，进一步计算此时甲对地面的压力，根据压强公式计算此时甲对地面的压强，进一步计算切割前后甲对地面的压强之比。
【解答】解：A、乙物体重力为：
G乙＝m乙g＝2kg×10N/kg＝20N，
对杠杆AOB，根据杠杆平衡原理知，
FALOA＝FBLOB＝G乙LOB，
则杠杆A端受到的拉力为：
FA＝G乙×＝20N×＝60N，
对甲物体，根据F支持＝F压＝pS＝6×105Pa×1.5×10﹣4m2＝90N，
甲物体的重力为：
G甲＝FA+F支持＝60N+90N＝150N，故A正确；
B、杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg时，杠杆B端受到的拉力为：
FB'＝G乙'＝m乙'g＝（2kg+1.5kg）×10N/kg＝35N，
杠杆A端所受拉力为：
FA′＝G乙'×＝35N×＝105N，
甲物体对地面的压力等于它受到的支持力，
即F压'＝F支持'＝G甲﹣FA'＝150N﹣105N＝45N，
甲物体对地面的压强为：
p′＝＝＝3×105Pa，故B错误；
C、甲物体恰好被细绳拉离地面，甲对地面的压力为0，A端受到的拉力等于甲的重力：
根据杠杆平衡条件可得G甲LOA′＝G乙LOB′，则＝＝＝，故C错误；
D、若将图中甲竖直切走，此时甲的重力G甲′＝（1﹣）G甲＝×150N＝120N，
此时甲对地面的压力F压′'＝G甲′﹣FA＝120N﹣60N＝60N，
甲对地面的压强p′'＝＝＝5×105Pa，
切割前后甲对地面的压强之比＝＝，故D错误。
故选：A。
2．（2023春•清城区校级期中）如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图所示，则杆重 100 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】杠杆是粗细均匀的一只金属杆，重心在杠杆的中点，当s为1m时，动力臂为阻力臂的2倍，所以阻力就是拉力的二分之一。
【解答】解：读图可知，当s＝OA＝1m时，动力臂是阻力臂的二倍，根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可知，此时的动力就是阻力的二分之一，即F＝G杆；
读图乙可知，此时的动力F＝50N，则杆重G杆＝2F＝2×50N＝100N。
故答案为：100。
3．（2023秋•九龙坡区校级月考）在轻质杠杆AB的A端悬挂一个质量为2kg的空桶，AO：OB＝2：1。将质量分布均匀，重为240N的正方体工件M通过细线与B端相连，如图所示。此时杠杆在水平位置平衡，且M对地面的压强为5000Pa，不计摩擦，求：
（1）此时细线对M的拉力；
（2）工件M的密度；
（3）若将M沿竖直方向截去部分，并将截取的部分放入空桶中，使M对地面的压强变为原来的五分之三，求截去部分的质量。
【答案】：1）此时细线对M的拉力为40N；
（2）工件M的密度为3×103kg/m3；
（3）截去部分的质量为3.2kg。
【分析】（1）根据G＝mg求空桶的重力，根据杠杆平衡条件求出细线对M的拉力；
（2）根据力的作用是相互的和力的平衡条件求M对水平地面的压力，根据p＝求M的底面积，根据S＝l2求出M的棱长，根据体积公式求出M的体积，根据G＝mg求出M的质量，根据密度公式求出工件M的密度；
（3）根据M对地面的压强变为原来的五分之三，求出截取后M对地面的压强；根据密度公式和体积公式表示出剩余部分的底面积，根据p＝表示出M对地面的压力，根据力的平衡条件表示出工件M受到的拉力，根据杠杆平衡条件列出方程求出截去部分的质量。
【解答】解：（1）空桶重力为：FA＝GA＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
由杠杆平衡原理可知：OA×FA＝OB×FB，
细线对M的拉力为：FB＝×GA＝×20N＝40N；
（2）地面对M的支持力为：F支＝GM﹣FB＝240N﹣40N＝200N，
M对地面的压力与地面对M的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以M对地面的压力为：F压＝F支＝200N，
M对地面的压强为5000Pa，则M的底面积：S＝＝＝0.04m2，
则正方体工件M的棱长l为0.2m，整个正方体工件M的体积为：V＝（0.2m）3＝8×10﹣3m3，
由G＝mg可知M的质量：mM＝＝＝24kg，
工件M的密度为：ρ＝＝＝3×103kg/m3；
（3）设工件M截取部分的质量为m，则截取部分的体积为V切＝，
则切去部分的底面积为S切＝＝＝，
则工件M切去一部分后与地面的接触面积为S'＝S﹣S切＝S﹣，
由题意可知，切割后M对地面的压强：p'＝p＝×5000Pa＝3000Pa，
此时地面对M的支持力：F＝p'S'＝p'（S﹣），
压力和支持力是一对相互作用力，大小相等，此时的支持力为：F支＝F＝p'S'＝p'（S﹣）……①
此时B端绳子的拉力为：FB'＝（GM﹣mg ）﹣F支……②
由杠杆平衡原理可知：OA×（GA+mg ）＝OB×FB'，
解得：FB'＝×（GA+mg ）＝2（GA+mg ）……③
由①②③解得：
m＝＝＝3.2kg。
答：（1）此时细线对M的拉力为40N；
（2）工件M的密度为3×103kg/m3；
（3）截去部分的质量为3.2kg。
\l "_Tc5338" 【考点2 探究杠杆的平衡条件】
4．（2022春•卧龙区期末）如图是小明同学做“探究杠杆平衡条件的实验”的装置图。实验中，若在杠杆上的A点挂总重2N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水平平衡，如图所示，弹簧测力计的示数应是 1 N；如果将弹簧测力计沿图中虚线方向斜拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据杠杆的平衡条件可以求出在B点弹簧测力计的示数；
（2）拉力的方向是倾斜的，力的方向与杠杆不垂直，力臂不能从杠杆上读出，此时力臂变小，根据杠杆的平衡条件分析弹簧测力计示数变化。
【解答】解：
（1）设杠杆一个小格代表L，
根据杠杆的平衡条件可知，2N×4L＝F×8L，
解得F＝1N；
（2）弹簧测力计在B处竖直向上拉时，拉力的方向竖直向上与杠杆垂直，动力臂等于支点到力的作用点的距离；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，弹簧测力计的示数变大。
故答案为：1：变大。
5．（2023秋•沭阳县校级月考）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前杠杆的位置如图甲所示，若要使杠杆在水平位置平衡，则应将杠杆的平衡螺母向 左 调节。
（2）如图乙所示，在杠杆左边挂上一定数量的钩码，用弹簧测力计在右边某一位置竖直向下拉住杠杆，使杠杆在水平位置平衡。改变力和力臂的大小，重复上述操作，记录实验相关数据如表所示：
①根据实验数据可得出杠杆平衡条件是： F1l1＝F2l2 ；（用公式表示）
②小明多次测量并记录数据的目的是： 使结论具有普遍性 。
（3）如图丙所示，在已经处于水平位置平衡的杠杆的A点悬挂总重为1N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力F应为 0.8 N。如果测力计的量程为0～5N，在支点不变的情况下，采用图丙中的杠杆，利用杠杆上的刻度线，能测量出悬挂物体的最大重力为 25 N。
（4）如图丁所示，在一个轻质杠杆的中间挂一重物，在杆的另一端施加一个动力F，使杠杆保持静止，然后向右缓慢转动F至水平方向，在这一过程中杠杆始终保持静止。则动力F大小的变化情况是： 先变小后变大 ，F与其力臂的乘积的变化情况是： 不变 。
【答案】（1）左；（2）F1l1＝F2l2；使结论具有普遍性；（3）0.8；25；（4）先变小后变大；不变。
【分析】（1）使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2；多次测量的结论才具有普遍性；
（3）（4）根据杠杆平衡条件分析。
【解答】解：（l）杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，即向左端移动。
（2）计算每一次实验力与相应力臂的乘积，通过比较发现：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2。
探究性实验数据只测量一次，其结果带有较大的偶然性，多次测量的结论才具有普遍性。
（3）设一格为长度为L，已知钩码重为1N，根据杠杆平衡条件可知：1N×4L＝F×5L，解得F＝，
弹簧测力计的量程为0～5N，当拉力等于5N，并竖直向下拉，物体A位于距离支点l格，弹簧测力计B位于距离支点5格时，拉起物体的重力最大，
即：G′×L＝5N×5L，解得G'＝25N。
（4）轻质杠杆在图中所示位置平衡，所以有阻力（重物对杠杆的拉力）及阻力臂大小不变，则F与其力臂的乘积也不变；动力F由图中所示位置转动至水平方向的过程中，由下图可知
动力臂先增大后减小，由杠杆平衡条件FL动＝GL阻可知，动力F先变小后变大。
故答案为：（1）左；（2）F1l1＝F2l2；使结论具有普遍性；（3）0.8；25；（4）先变小后变大；不变。
\l "_Tc31833" 【考点3 杠杆的平衡分析法及其应用】
6．（2022春•鲤城区校级期末）某杠杆在力的作用下已经处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个力的作用，则该杠杆将（ ）
A．杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线与杠杆垂直
B．杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线通过支点
C．杠杆仍有可能平衡，但这个力必须作用在支点上
D．杠杆不可能平衡，因为多了一个力
【答案】B
【分析】在力的作用下已经平衡，现在对杠杆再施加一个作用力，若该力的作用点在支点或力的作用线通过支点，此时的力臂为0，不会影响杠杆的平衡；否则将破坏原来的平衡。
【解答】解：杠杆是否平衡要看两边所受力和力臂的乘积是否相等，施加了力，若力臂为0，也不会影响杠杆的平衡；使力臂为0的力有：力的作用点在支点或力的作用线通过支点，故B正确。
故选：B。
7．（2021•平原县模拟）如图所示，挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3，BO＝10cm，OA＝40cm，在杠杆A端挂一重为5N的C物体，当铸铁球体积的浸入水中，杠杆AB恰好在水平位置平衡。求：
（1）此时铸铁球作用在杠杆B端竖直向下的力多大？
（2）铸铁球此时受到的浮力多大？
（3）计算说明铸铁球是实心的还是空心的。若是空心的，其空心的体积多大？（ρ铸铁＝7.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道动力臂、动力、阻力臂，根据杠杆平衡条件求出杠杆B端的动力。
（2）知道铁球排开水的体积，求出铁球受到的浮力，分析铁球的受力情况，根据平衡力条件求出铁球的重力，求出铁球的质量。
（3）知道铁球的质量和体积求出铁球的密度，与铸铁的密度比较，判断铁球是实心还是空心，利用总体积减去所用铁的体积就等于空心部分体积。
【解答】解：（1）当杠杆的施加竖直向下的力时，根据杠杆平衡条件得：GC×OA＝FB×OB，所以，5N×40cm＝FB×10cm，所以，FB＝20N。
（2）B和D、铁球处于静止状态，铁球受到重力、浮力和拉力作用，竖直向上的拉力和浮力与竖直向下的重力是平衡力。
铁球受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg××400×10﹣6m3＝1N。
（3）铁球对杠杆的拉力是20N，所以杠杆对铁球的拉力也是20N。
所以铁球的重力为：G＝20N+1N＝21N。
所以铁球的质量为：m＝＝＝2.1kg。
铁球的密度：ρ＝＝＝5.25×103kg/m3＜7.0×103kg/m3，所以铁球是空心的。
其空心部分体积为：V空＝V﹣V铁＝400cm3﹣＝100cm3。
答：（1）此时铸铁球作用在杠杆B端竖直向下的力20N；
（2）铸铁球此时受到的浮力1N；
（3）铸铁球是空心的，其空心的体积100cm3。
\l "_Tc846" 【考点4 杠杆的应用】
8．（2023春•商水县期末）社会实践活动中，小明用如图所示的剪刀与园艺工人一起修剪树枝。下列说法正确的是（ ）
A．剪刀的刀口磨得锋利是为了增大压力
B．剪树枝时剪刀相当于一个费力杠杆
C．剪硬树枝时将手握住靠近支点O处时更省力
D．剪硬树枝时将树枝靠近支点O时更容易剪断
【答案】D
【分析】（1）增大压强的方法是：压力一定时，受力面积越小，压强越大。受力面积一定时，压力越大，压强越大；
（2）比较动力臂和阻力臂的大小关系，判断杠杆的类型；
（3）利用杠杆的平衡条件，分析实际杠使用的问题。
【解答】解：
A、剪刀的刀口磨得锋利，即在压力一定时减小了受力面积，增大了压强，故A错误；
B、剪刀使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；
C、剪硬树枝时将手握住靠近支点O处，减小了动力臂，而阻力和阻力臂不变，由F1L1＝F2L2可知，动力会变大，因此不一定费力，故C错误
D、用剪刀修剪树枝时，树枝尽量靠近剪刀支点O，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1L1＝F2L2可知，动力会变小，因此可以省力，故D正确。
故选：D。
9．（2022•宜兴市模拟）杆秤是一种称量质量的常用工具，小明找到一把带有秤砣的杆秤，向爷爷请教了杆秤的几个部件名称（如图甲所示），初步掌握了使用方法并进行了尝试：不挂重物，提住秤钮，当秤砣移动至定盘星处时，秤杆恰能处于平衡状态；将被称重物挂在秤钩上，移动秤砣悬线位置直至秤杆平衡，通过杆身刻度直接读出重物质量。
（1）分析可知，杆秤属于 杠杆 这种简单机械，它主要利用了 杠杆平衡条件 这一物理原理来工作的；
（2）小明发现系秤砣的绳子较长且有一段磨损严重，他把这部分剪去，将剩余部分绳子接好挂在秤杆上使用，这会导致测量的结果 偏大 （偏大/不变/偏小）；
（3）小明找来一把刻度尺，想不借助其它器材测量出秤砣的质量，请帮他写出必要的测量步骤，并用所测得的物理量符号表示出秤砣质量的表达式；
必要的步骤： ①在称钩上挂一个重物；②调节秤砣，使称杆平衡；③读出杆身刻度示数为m；④测出秤纽到秤钩所在线的距离L2，测出秤纽到秤砣所在线的距离L1
秤砣质量表达式：m砣＝ ；
（4）小明发现市面上多数杆秤有两个秤钮及两个量程（如图乙所示），使用秤纽 B （A/B）时的量程较大。
【答案】（1）杠杆；杠杆平衡条件；（2）偏大；（3）①在称钩上挂一个重物；②调节秤砣，使称杆平衡；③读出杆身刻度示数为m；④测出秤纽到秤钩所在线的距离L2，测出秤纽到秤砣所在线的距离L1；；（4）B
【分析】（1）杆秤利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系，进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量；
（2）根据绳子和秤砣的总质量的变化，利用杠杆的平衡条件分析；
（3）根据杠杆的平衡条件设计实验步骤，并求出秤砣的质量；
（4）根据力臂的变化，利用杠杆的平衡条件分析量程的大小。
【解答】解：
（1）杆秤属于杠杆这种简单机械，它主要利用了杠杆平衡条件这一物理原理来工作的。
（2）小明发现系秤砣的绳子较长且有一段磨损严重，他把这部分剪去，剩余绳子和秤砣的总质量变小，因为没有改变阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力变小，动力臂变大，故导致测量结果偏大。
（3）①在称钩上挂一个重物；②调节秤砣，使称杆平衡；③读出杆身刻度示数为m；④测出秤纽到秤钩所在线的距离L2，测出秤纽到秤砣所在线的距离L1；
根据杠杆平衡条件得：m砣gL1＝mgL2；则秤砣质量表达式为：m秤砣＝；
（4）把秤砣对杆秤的力看作动力，秤砣在同一位置时，A处的动力臂比B处的动力臂小，A处的阴力臂比B处的阴力臂大，根据杠杆的平衡条件可知，B处所挂物体的重力大，即B处所挂物体的质量大，所以使用秤钮B时杆秤的量程较大。
故答案为：（1）杠杆；杠杆平衡条件；（2）偏大；（3）①在称钩上挂一个重物；②调节秤砣，使称杆平衡；③读出杆身刻度示数为m；④测出秤纽到秤钩所在线的距离L2，测出秤纽到秤砣所在线的距离L1；；（4）B。
\l "_Tc846" 【考点5 滑轮组中的相关计算】
10．（2023秋•金堂县校级月考）用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组匀速提升900N重物时，向下拉时手需提供的最小拉力应该是（ ）（滑轮重和绳与滑轮的摩擦不计）
A．900N
B．450N
C．300N
D．绳子绕法不确定，无法判断
【答案】B
【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮；
根据拉力方向向下确定滑轮组绕线方法，滑轮重和绳与滑轮的摩擦不计，利用F＝G求出最小拉力。
【解答】解：用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，向下拉时，则绳子的股数为2股，如下图所示：
，
当不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦时，F＝G＝×900N＝450N，故ACD错误，B正确。
故选：B。
11．（2023春•荆州区期末）如图，物体A是边长为20cm的一个正方体，密度为2.5g/cm3，A对水平桌面的压强是 5000 Pa，B的重力为100N，滑轮和绳子重忽略不计，此时A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则F＝ 100 N。
【答案】5000；100。
【分析】（1）求出A的体积，然后利用密度公式和重力公式计算A的重力；A对地面的压力等于A的重力，利用压强公式求出A对地面的压强；
（2）由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，则绳端的拉力F＝GB，物体A在水平面上向右做匀速直线运动时，根据二力平衡条件求出摩擦力的大小；
当拉动A向左匀速运动时，摩擦力的方向水平向右，根据影响滑动摩擦力大小的因素和力的平衡条件求出拉力F的大小。
【解答】解：A的体积：VA＝（20cm）3＝8000cm3，
根据ρ＝可得，A的质量：
mA＝ρAVA＝2.5g/cm3×8000cm3＝20000g＝20kg，
则A的重力：
GA＝mAg＝20kg×10N/kg＝200N；
因物体A在水平桌面上，则A对桌面的压力：F压＝GA＝200N，
A对桌面的压强：p＝＝＝5000Pa；
由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，
滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，则绳端的拉力FA＝GB＝×100N＝50N；
物体A在水平面上向右做匀速直线运动时，A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f＝FA＝50N，方向水平向左；
若使物体A向左做匀速直线运动，由于压力大小和接触面的粗糙程度均不变，因此A受到的滑动摩擦力大小不变，且此时A受到摩擦力的方向水平向右，
由力的平衡条件可得，此时对物体A施加的拉力：F＝FA+f＝50N+50N＝100N。
故答案为：5000；100。
12．（2023秋•宿城区校级月考）如图甲所示，小明将空吊篮提升到高处，拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，空吊篮上升的v﹣t图象如图丙所示，空吊篮重30N，绳子能承受的最大拉力为120N，忽略绳重、摩擦和空气阻力，在0～1s内空吊篮处于 非平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，动滑轮重为 20 N，吊篮最多能装货物的质量为 19 kg。（g取10N/kg）
【答案】非平衡；20；19。
【分析】（1）平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态；
（2）由图甲知，吊起动滑轮绳子的股数，由图丙可知，1～2s时，吊篮匀速运动；忽略绳重、摩擦和空气阻力，利用公式F＝（GA+G动）求动滑轮重；
（3）忽略绳重、摩擦、空气阻力，根据F＝（G+GA+G动）求出吊篮最多能装货物的重力，利用G＝mg求出货物的质量。
【解答】解：由图丙可知，在0～1s内空吊篮的速度在变大，所以在0～1s内空吊篮处于非平衡状态；
由图甲知，吊起动滑轮绳子的股数n＝2，由图丙可知，1～2s时，吊篮匀速运动，此时绳子的拉力F＝25N；
忽略绳重、摩擦和空气阻力，由公式F＝（GA+G动）可知，动滑轮重力为G动＝nF﹣GA＝2×25N﹣30N＝20N；
忽略绳重、摩擦和空气阻力，当F大＝120N时，由公式F＝（G+GA+G动）可知，吊篮最多能装货物的重力G＝nF大﹣GA﹣G动＝2×120﹣30N﹣20N＝190N；
由G＝mg可知，货物的质量m＝＝＝19kg。
故答案为：非平衡；20；19。
\l "_Tc16452" 【考点6 力是否做功的判断】
13．（2023春•伊州区期末）下列四种情境中，力F对物体做功的是（ ）
A．用竖直向上的力F搬石头但没有搬动
B．用竖直向上的力F举着杠铃不动
C．用竖直向上的力F提着水桶在水平路面上匀速前进
D．用水平向右的力F推着小车在水平路面上向右前进
【答案】D
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：
1．作用在物体上的力；
2．物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；
二者缺一不可。
【解答】解：A、用竖直向上的力F搬石头但没有搬动，对石头有作用力，但在力的方向上没有移动距离，故力没有做功，故A错误。
B、用竖直向上的力F举着杠铃不动，对杠铃有作用力，但在力的方向上没有距离，故力没有做功，故B错误。
C、用竖直向上的力F提着水桶在水平路面上匀速前进，力的方向竖直向上，距离的方向是水平方向，故力没有做功，故C错误。
D、用水平向右的力F推着小车在水平路面上向右前进，力的方向与距离一致，故力做功，故D正确。
故选：D。
14．（2022春•巴南区期末）中国女足在2022年亚洲杯比赛中荣获冠军。在中国对战韩国的决赛中，张琳艳一脚将足球踢出，足球离开脚前，张琳艳对足球 做了 （选填“做了”或“没有做”）功，足球离开脚后在草坪上向前滚动过程中，足球所受摩擦力的方向 向后 （选填“向前”或“向后”）。
【答案】做了；向后。
【分析】（1）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致），二者缺一不可。
（2）当一个物体在另一个物体表面滚动时，产生的摩擦力叫滚动摩擦力，摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
【解答】解：张琳艳一脚将足球踢出，足球离开脚前，张琳艳对足球做了功，因为足球受到踢力且在踢力方向上移动了距离。足球离开脚后在草坪上向前滚动过程中，足球所受摩擦力的方向向后。
故答案为：做了；向后。
\l "_Tc5338" 【考点7 功的计算和公式的应用】
15．（2023•保山二模）在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，如图甲所示，用同一弹簧测力计两次水平拉动同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图象，则下列说法正确的是（ ）
A．木块第一次和第二次运动的速度之比为1：2
B．木块两次受到的滑动摩擦力大小之比为2：1
C．相同时间内拉力两次对木块做功之比为4：1
D．木块两次所受拉力之比为1：1
【答案】D
【分析】（1）根据图像得出某一时间内两次运动的路程，利用速度公式得出速度之比；
（2）影响摩擦力的因素：压力和接触面的粗糙程度；
（3）根据二力平衡分析拉力大小关系，根据W＝Fs进行分析做功大小关系。
【解答】解：
A、从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，第一次10s运动路程为50m，第二次10s运动路程为25m；因为时间一定，速度与路程成正比，即木块第一次和第二次速度之比为50m：25m＝2：1，故A错误；
B、两次水平拉动同一木块，使它在同一水平木板上运动，两次接触面的粗糙程度相同、压力相同，则滑动摩擦力相同，即木块两次受到滑动摩擦力之比为1：1，故B错误；
CD、从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，因为摩擦力相同，故拉力也相同；相同时间内的路程之比为s1：s2＝2：1，根据W＝Fs可得W1：W2＝2：1，故C错误，D正确。
故选：D。
16．（2023秋•金安区校级月考）如图所示，将质量为m的小球从A点由静止释放，使其向右侧摆动。已知B点是小球摆动过程中的最低点，C点是小球摆到右侧的最高点。小球从A点摆动到B点的过程中，重力对小球做功为 mghA （选用已知物理量m、g、hA、hC表示）。
【答案】mghA。
【分析】根据W＝Gh＝mgh求出重力对小球做的功。
【解答】解：小球从A点摆动到B点的过程中，在重力方向移动的距离为hA，故重力对小球做的功为：
W＝GhA＝mghA。
故答案为：mghA。
17．（2023秋•淮南月考）如图是某商场营业大厅自动扶梯的示意图。大厅两层之间的距离为BC＝6m，自动扶梯的横向距离为AC＝8m。当重为600N的人站在匀速运行的自动扶梯上，从A点运动到B点时，扶梯对人的支持力做的功为 3600J 。
【答案】3600。
【分析】扶梯对人的支持力和人的重力是一对平衡力，根据W＝Fs计算扶梯对人的支持力做的功。
【解答】解：扶梯对人的支持力和人的重力是一对平衡力，所以支持力F＝G＝600N，
支持力移动的距离s＝h＝BC＝6m，
扶梯对人的支持力做的功为W＝Fs＝600N×6m＝3600J。
故答案为：3600。
\l "_Tc31833" 【考点8 功率的计算及公式的应用】
18．（2023•汨罗市模拟）铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题。已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f＝kV2．列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。那么当列车分别以150km/h和30km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为（ ）
A．5：1B．25：1C．36：1D．125：1
【答案】D
【分析】当机车匀速前进时，机车的牵引力等于机车所受的阻力，机车牵引力功率可以用公式P＝Fv，进行求解。
【解答】解：已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比，即f＝kv2，
当列车在水平轨道上匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F＝f＝kv2，
所以由功率公式P＝Fv＝kv3，所以当列车分别以150km/h和30km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，P1：P2＝k（150km/h）3：k（30km/h）3＝125：1
故选：D。
19．（2023春•魏县期末）体育课上同学们进行爬杆比赛，质量为50kg的小明以0.8m/s的速度匀速爬直立的杆，在爬杆过程中，他受到的摩擦力为 500 N，爬杆的功率是 400 W．（g＝10N/kg）某汽车发动机输出功率为30kW，恰能以54km/h匀速行驶5.4km，其间发动机共做功 1.08×107 J，汽车行驶时受到的阻力为 2000 N．当汽车上坡时，只能保持36km/h的速度匀速行驶时，此时汽车发动机牵引力为 3000 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由二力平衡可求得摩擦力；
（2）由功率公式P＝Fv可得爬杆的功率。
（3）已知速度与路程，由速度公式的变形公式可以求出汽车的行驶时间，然后由W＝Pt可以求出汽车做的功；
（4）汽车的功率P＝＝＝Fv；由P＝Fv的变形公式可以求出汽车的牵引力，然后由平衡条件可以求出汽车受到的阻力；
（5）利用P＝Fv计算上坡时牵引力。
【解答】解：（1）小明匀速爬杆，则受力平衡，即向上的摩擦力等于向下的重力，即F＝mg＝50kg×10N/Kg＝500N；
（2）爬杆的功率为：
P＝Fv＝500N×0.8m/s＝400W；
（3）汽车功率P＝30kW＝3×104W，速度v1＝54km/h＝15m/s，
由v＝得汽车行驶时间：
t＝＝＝3600s，
汽车发动机做功：
W＝Pt＝3×104W×3600s＝1.08×107J，
（4）由P＝＝＝Fv得汽车的牵引力：
F1＝＝＝2000N，
汽车做匀速运动，处于平衡状态，
阻力等于牵引力，则阻力f＝F1＝2000N，
（5）汽车上坡速度：v2＝36km/h＝10m/s；
由P＝Fv得汽车的牵引力：
F2＝＝＝3000N。
故答案为：500；400；1.08×107；2000；3000。
20．（2023春•安溪县期末）北京冬奥会通过“数字科技+美学创新”首次实现火矩水下接力。若水下机器人携带火矩以恒定的功率沿水平方向直线运动，其v﹣t图象如图所示。若机器人所受的阻力保持不变，它在10～20s做了200J的功。求：
（1）机器人的功率。
（2）机器人受到的阻力。
（3）机器人在0～10s所做的功。
【答案】（1）机器人的功率为20W；
（2）机器人受到的阻力为10N；
（3）机器人在0～10s所做的功为200J。
【分析】（1）由P＝得到机器人的功率；
（2）由图可知机器人在10s～20s的速度，根据P＝＝Fv得到机器人在10s～20s的牵引力，根据二力平衡条件可知机器人在10s～20s受到的阻力；
（3）知道机器人的功率和运动时间，利用W＝Pt得到机器人在0～10s所做的功。
【解答】解：（1）10～20s的时间：t2＝20s﹣10s＝10s，
机器人的功率：P＝＝20W；
（2）由图可知10～20s 时，机器人的速度为v2＝2m/s，
根据P＝＝Fv得到机器人在10s～20s的牵引力：F2＝＝10N，
机器人匀速运动，牵引力和阻力是一对平衡力，阻力：f＝F2＝10N；
（3）机器人在0～10s所做的功：W1＝Pt1＝20W×10s＝200J
答：（1）机器人的功率为20W；
（2）机器人受到的阻力为10N；
（3）机器人在0～10s所做的功为200J。
\l "_Tc846" 【考点9 动能和势能的转化】
21．（2023•海南）4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气，拉开气阀，水向下喷出，水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水火箭能起飞是受到水对它向上的推力
B．水火箭受到的重力不变
C．水火箭的动能一直增大
D．水火箭的重力势能一直增大
【答案】A
【分析】力的作用是相互的；物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比；动能与物体的速度及质量有关；重力势能与物体的高度及质量有关。
【解答】解：A、拉开气阀，水向下喷出时，水会对火箭产生一个反作用力，故水火箭能一飞冲天，故A正确。
B、水不断向下喷，故水火箭受到的重力会改变，故B错误；
CD、水火箭向上升的时候，它的质量及高度、速度都会发生变化，故无法确定它的动能、重力势能的变化情况，故CD错误。
故选：A。
22．（2023•浠水县校级二模）如图是投掷实心球的场景。若不计空气阻力，实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（ ）
A．①④B．③④C．①③④D．②③④
【答案】D
【分析】影响动能的因素是物体的质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；
影响重力势能的因素是物体的质量和高度，质量越大、高度越大，重力势能越大。
【解答】解：
（1）小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，当上升到最高点时，速度最小（但不为零，仍有向右的速度），动能最小（不为零），下落的过程中，速度越来越大，则动能越来越大；
所以，动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小（不为零），后又增大，故图①错误，图②正确。
（2）小球上升的过程中，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零。
所以重力势能是先增大，上升到最高点重力势能最大，后又减小，最后为零，故图③正确，
由于此时不计空气阻力，所以机械能是守恒的，故机械能不变，图④正确。
故选：D。
23．（2023春•孝感期末）如图所示为游乐园过山车的轨道示意图，过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力 不 （选填“不”或“要”）做功。下滑过程中，过山车动能 增大 ，重力势能 减小 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】不；增大；减小。
【分析】（1）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可；
（2）动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大。
【解答】解：过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车有支持力作用，但支持力方向与物体运动方向垂直，即车没有在支持力的方向上移动距离，所以轨道对车的支持力不做功；
过山车从高处下滑过程中，质量不变，速度变大，动能增大；高度变小，重力势能减少。
故答案为：不；增大；减小。
\l "_Tc846" 【考点10 机械能的转化】
24．（2023•绵阳模拟）针对如图三种现象，
①甲图是一个无摩擦的、不在同一平面上连续的轨道，小球从A点经B、C能滑到D；
②乙图是一个无摩擦的滚摆，将细绳绕轴转到A点，放手后，能在上下来回转动；
③丙图是一个单摆，从A点放手，能摆到B点，若在O点放一小棒，抵住细绳，小球能摆到C点；
④丁图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球由A点静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是b；
其中不能成立的是（ ）
A．①②③B．②④C．③④D．③
【答案】C
【分析】在只有动能和势能进行转化时，机械能的总量是守恒的，据此结合图中的实验现象进行分析。
【解答】解：①甲图中无摩擦，机械能是守恒的，因此，小球从A点经B、C能滑到D；故正确；
②乙图中无摩擦，将细绳绕轴转到A点，放手后，滚摆能在上下来回转动，故正确；
③丙图中，将单摆从A点放手，能摆到B点，若在0点放一小棒，抵住细绳，小球仍只能摆到B点，而不可能上升到更高的C点。故错误。
④由题知，AOB为完全光滑轨道，所以，小球运动时其机械能守恒；
小球从A点由静止滑下，则小球的机械能等于A点时的重力势能；整个过程中，机械能守恒，a虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；
b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；
c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际；
d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d虚线不可能。所以符合实际的是c；故错误；
故正确的是①②，错误的是③④；
故选：C。
25．（2022•岳麓区校级模拟）如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab＝hbc，下列判断正确的是（ ）
A．小钢球运动到最高点c时受到平衡力的作用
B．小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等
C．小钢球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功
D．就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大
【答案】B
【分析】（1）小球到达最高点时，只受到重力的作用；
（2）动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，重力势能的影响因素是物体的质量和物体的高度，不计空气阻力，整个系统中机械能守恒；
（3）功等于力和距离的乘积，分析ab段和bc段距离的关系，用W＝Gh比较功的大小。
【解答】解：
A、小钢球运动到最高点c时，只受重力的作用，没有受平衡力的作用，故A错误；
BD、小钢球从a点到c点的过程中，质量不变，速度不断变小，动能不断变小，同时高度不断增大，重力势能不断变大，动能转化为重力势能；不计空气阻力，小钢球的机械能守恒，所以，小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等，小钢球在a、b、c三点时具有的机械能相等，故B正确，D错误。
C、小钢球在ab段和bc段重力不变，hab＝hbc，根据W＝Gh可知，小钢球在ab段和bc段克服重力做功相等，故C错误。
故选：B。
26．（2023•增城区一模）如图，忽略空气阻力，球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，到达P点时离开轨道；然后球上升至最高点N后开始下落经过Q点。O、P处在同一水平高度。
（1）球在O、P两点的速度分别为vO和vp，则vO ＞ vp（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（2）最高点N与M点对比，N 可能 比M高（选填“可能”或“不可能”），现在N点的机械能 等于 Q点的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】（1）＞；（2）可能；（3）等于。
【分析】（1）机械能包括动能与重力势能；它们之间能相互转化，如果没有摩擦等阻力，机械能的总量保持不变。
【解答】解：（1）由于球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机机能转化为内能，因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能，O、P处在同一水平高度，球的重力势能相等，则球在P点的动能一定小于在O点动能，因此球在OP两点的速度v＞VP；
（2）球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，球在M点既有动能又有重力势能，球上升至最高点N时，也既有动能又有重力势能，球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机机能转化为内能，球在N点的机机能一定小于在M点的机械能，但由于球在M、N点的动能大小不确定，因此球在M、N两点的重力势能大小也不确定，即N点重力势能有可能比M点重力势能大，则最高点N与M点对比，N点可能M高，忽略空气阻力，球从N点到O点机械能守恒，因此球在N点的机械能等于Q点的机械能。
故答案为：（1）＞；（2）可能；（3）等于。
\l "_Tc16452" 【考点11 实验 测量滑轮组的机械效率】
27．（2023•南通）如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”实验中，小明匀速向下拉动绳子，2s内物体上升20cm，G物＝10N，F＝6N，不计绳重和摩擦。
（1）重物上升的速度v物＝ 0.1 m/s；
（2）动滑轮的重G动＝ 2 N，滑轮组的机械效率η＝ 83.3 %；
（3）小明想更省力，他只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将 不变 。
【答案】（1）0.1；（2）2；83.3；（3）不变。
【分析】（1）根据速度公式求出重物上升的速度；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，不计绳重和摩擦，利用F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；根据η＝＝＝＝求出该滑轮组的机械效率；
（3）不计摩擦及绳重，额定功的来源是克服动滑轮重做的功，根据有用功、额外功、总功的定义和η＝分析机械效率的变化。
【解答】解：（1）2s内物体上升20cm，则物体上升的速度为：
v物＝＝＝0.1m/s；
（2）由图可知，n＝2，不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可知，动滑轮的重力为：
G动＝nF﹣G＝2×6N﹣10N＝2N；
该滑轮组的机械效率为：
η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%；
（3）不计摩擦及绳重，额定功的来源是克服动滑轮重力做的功，改变图中滑轮组的绕线方法，提起同一重物时，有用功W有＝Gh，额外功W额＝G动h，总功W总＝Gh+G动h，
根据η＝＝＝＝可知，滑轮组的机械效率不变。
故答案为：（1）0.1；（2）2；83.3；（3）不变。
28．（2023秋•无为市校级月考）小海同学做“测量滑轮组机械效率”的实验，如图所示，用同一滑轮组缓慢提升不同数量的钩码，记录数据如表所示。
（1）表格中处的数值是① 2.5 。
（2）小海在实验过程中，应当在竖直方向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，才能准确读出拉力的大小，如果静止时读出弹簧测力计的示数，则计算出的机械效率 偏大 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（3）小海发现绳端移动的距离始终与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率。小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为 小海 的看法是正确。（选填“小海”或“小芳”）
【答案】（1）2.5；（2）偏大；（3）小海。
【分析】（1）根据W＝Gh算出第二次的有用功，由η＝×100%算出总功，由W＝Fs算出拉力F；
（2）在测力计静止时，不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦做功；
（4）根据η＝＝＝分析解答。
【解答】解：（1）第二次的有用功为：
W有用＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J，
由η＝×100%得总功为：
W总＝＝＝0.75J，
由W＝Fs得拉力F为：
F＝＝＝2.5N；
（2）在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦做功，所以机械效率应该偏大；
（3）因η＝＝＝知机械效率与高度无关，故小海的正确。
故答案为：（1）2.5；（2）偏大；（3）小海。
\l "_Tc5338" 【考点12 滑轮（组）的机械效率】
29．（2023春•运城期末）建筑工地上常用的吊装工具如图所示，M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知OA：OB＝1：2，滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重为60N，工人重为600N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计。下列说法正确的是（ ）
A．建筑材料P的上升速度为绳自由移动速度的
B．当工人拉绳的力为300N时，建筑材料P重为840N
C．当工人拉绳的力为300N时，M对地面的压力为4100N
D．当建筑材料的重为1140N时，滑轮组的机械效率最大为95%
【答案】D
【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用v绳＝nv物进行判断；
（2）杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，根据F＝（G+G动）进行判断；
（3）对定滑轮进行受力分析，定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，从而可求出A点受到的拉力；
分析A点受到的力和杠杆的平衡条件分析出B点的拉力，对M受力分析，可得地面对物体的支持力，根据力的相互性可得物体M对地面的压力；
（4）根据η＝＝＝＝求出该滑轮组的机械效率。
【解答】解：A、由图可知，n＝2，根据v绳＝nv物可知，v物＝v绳＝v绳，故A错误；
B、若建筑材料P重为840N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，根据F＝（G+G动）可知，
F＝（G+G动）＝（840N+60N）＝450N≠300N，故B错误；
C、由于定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得：FA＝3F+G定＝3×300N+60N＝960N；
杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即FA′＝FA＝960N；
根据杠杆的平衡条件：FA′×OA＝FB×OB，且OA：OB＝1：2，
所以，FB＝FA′×＝960N×＝480N；
因为物体间力的作用是相互的，
所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即FB′＝FB＝480N；
物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，
则物体M受到的支持力为：FM支持＝GM﹣FB′＝5000N﹣480N＝4520N，
因为物体间力的作用是相互的，
所以物体M对地面的压力：FM压＝FM支持＝4520N，故C错误；实验序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
10
1
5
2
2
15
1.5
20
3
1.5
10
3
5
实验次数
钩码的重力/N
钩码提升高度/m
拉力/F
绳端移动的距离/m
机械效率
1
2
0.1
0.9
0.3
74%
2
6
0.1
①
0.3
80%
相关试卷
2024年苏科版物理九年级上册九年级上册物理综合复习02（易错60题13大考点）（原卷版+解析版）： 这是一份2024年苏科版物理九年级上册九年级上册物理综合复习02（易错60题13大考点）（原卷版+解析版），文件包含九年级上册物理综合复习02易错60题13大考点原卷版docx、九年级上册物理综合复习02易错60题13大考点解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共49页， 欢迎下载使用。
2024年苏科版物理九年级上册九年级上册物理综合复习01（易错60题19大考点）（原卷版+解析版）： 这是一份2024年苏科版物理九年级上册九年级上册物理综合复习01（易错60题19大考点）（原卷版+解析版），文件包含九年级上册物理综合复习01易错60题19大考点原卷版docx、九年级上册物理综合复习01易错60题19大考点解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共45页， 欢迎下载使用。
初中苏科版2 变阻器复习练习题： 这是一份初中苏科版<a href="/wl/tb_c16910_t7/?tag_id=28" target="_blank">2 变阻器复习练习题</a>，文件包含142变阻器考点解读原卷版docx、142变阻器考点解读解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共39页， 欢迎下载使用。
