2020-2021学年江苏省苏州市高新区九年级（上）月考物理试卷带答案

2020-2021学年江苏省苏州市高新区九年级（上）月考物理试卷（10月份）
一、选择题（每小题2分，共24分）
1．（2分）如图所示的工具中，属于费力杠杆的是 （　　）
A． 钢丝钳 B． 起子
C． 羊角锤 D． 镊子
2．（2分）如图的几种情景中，人做了功的是（　　）
A．踢出去的足球草地上滚动一段距离
B．司机推汽车，纹丝不动
C．女孩把一箱报刊搬起来
D．学生背着书包在水平路面上匀速前进
3．（2分）甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（　　）
A．甲吊车的电动机做的有用功较多
B．甲吊车的电动机做的总功较多
C．乙吊车的电动机做的额外功较多
D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
4．（2分）如图所示，在一个轻质杠杆的中点挂一重物，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，这一过程中F变化情况是（　　）

A．一直增大 B．一直减小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
5．（2分）在体能测试中，小明选择跳绳。他在1min内跳了150次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（　　）
A．6W B．60W C．600W D．6000W
6．（2分）为了使快速降落的“神舟”五号返回舱安全着陆，返回舱在距离地面几米处，向下迅速喷出高温高压气体。从开始喷气到安全着陆，返回舱的（　　）
A．动能增大，重力势能减少，机械能不变
B．动能不变，重力势能减少，机械能减少
C．动能减小，重力势能增加，机械能不变
D．动能减小，重力势能减少，机械能减少
7．（2分）如图所示，AC＞BC，用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面AC和BC分别将同一重物从底部推到顶端，则此过程中（　　）

A．两次推力做功大小相同
B．两次克服摩擦力做功大小相同
C．两次克服物体重力做功大小相同
D．两个斜面的支持力对物体做功大小不相等
8．（2分）如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（　　）

A．20N B．25N C．30N D．35N
9．（2分）下列说法中正确的是（　　）
A．机械效率越高的机械越省力
B．机械效率越高的机械做功越多
C．功率越大的机械做功越多
D．功率越大的机械做功越快
10．（2分）如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（　　）

A．一定是省力杠杆 B．一定是费力杠杆
C．一定是等臂杠杆 D．以上情况都有可能
11．（2分）体育中考时小明投掷实心球的过程如图所示，B点是实心球运动的最高点，下列说法正确的是（　　）

A．球被举在头顶 M 点时，该同学对球做了功
B．球能在空中飞行是因为受到惯性的作用
C．球从 A 点运动到 C 点过程中，动能先变小后变大
D．球在 B 点时，若所受的力全部消失，球将静止不动
12．（2分）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、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．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等
B．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
C．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同
D．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同
二、填空题（每空1分，共30分）
13．（5分）在一次军事演习中，一架飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资，在此过程中飞机的动能　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），飞机的重力势能　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），物资在加速下落过程中，能量的转化情况是：　 　转化成　 　。考虑到空气的阻力，物资在加速下落过程中机械能将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．（3分）重为50N的木块在大小为10N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进2m，拉力做功为　 　J，功率为　 　W；在此过程中重力对木块做功为　 　J。
15．（4分）如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。
（1）此杠杆类型与　 　相同（选填“钓鱼竿”或“羊角锤”）；
（2）拉力大小为　 　N；
（3）若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为　 　；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变　 　。

16．（2分）一辆汽车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率是60kW，若汽车的速度为72km/h，汽车的牵引力在5min内做的功为　 　J，这辆汽车受到的牵引力为　 　N。
17．（4分）如图，用定滑轮和动滑轮将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，则有用功W甲　 　W乙，所用的拉力F甲　 　F乙．（选填“＞”、“＜”或“＝”，下同），其机械效率η甲　 　η乙，理由是：　 　。

18．（2分）用如图所示的杆秤测物体的质量。如果秤砣上有一块泥巴，用此秤称物体的质量时，与实际质量相比将　 　（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．为提高杆秤的测量范围，提钮应向　 　移动 （填“左”、“右”）。

19．（2分）甲、乙两台机器的功率之比为3：2，它们做同样多的功所需的时间之比为　 　；在相同的时间内，甲、乙两台机器所做功之比为　 　。
20．（3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F的作用，F的大小与时间t关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时，物体处于　 　状态，第4秒末时，物体受到的摩擦力是　 　N，第6秒末到第9秒末，推力F做功是　 　J．


21．（2分）如图所示，一木块放在水平面上，上表面固定一轻滑轮（不计滑轮摩擦），轻绳绕过滑轮后，一端固定在右侧墙上，另一端始终用大小为F1的力竖直向上拉，木块向右匀速运动，这个过程中木块受到的摩擦力大小为　 　，若将绳端拉力方向改为水平向右，木块仍能匀速运动，这时拉力大小为F2，则F2　 　F1（选填“＝”、“＞”或“＜”）。

22．（3分）如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图2所示，不计空气阻力。
（1）在整个运动过程中，小球的机械能　 　（填“守恒”或“不守恒”）
（2）小球动能最小的时刻是　 　（填t1、t2或t3）
（3）在t2～t3这段时间内，小球的动能　 　（填“先增大后减小”，“先减小后增大”，“一直增大”，“一直减小”）

三、解答题（共46分，作图题一题2分，第24、25题应有解题过程）
23．（2分）作出如图的铡刀使用中的两个力臂，并表明L1和L2。

24．（2分）如图所示，在杠杆上的A点挂一重物，在杠杆上施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置，试画出这个力的示意图。

25．（2分）用滑轮组提升重1000N的物体A，如果每个滑轮重100N，绳子能承受的最大拉力为500N．请在图中画出绕绳方法。

26．（2分）如图，质量分布不均匀的长方形物体放在水平地面上，A点是它的重心，如果用力只使物体的一端稍微离开地面，在物体上画出所施加最小力的示意图及其力臂，并标明支点O。

27．（6分）水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块.现用斜面将其由底端匀速拉到顶端，如图所示.已知平行于斜面的拉力为120N，物体移动的距离2m，升高1m.求：
（1）运动过程中克服物体的重力做的功；
（2）斜面的机械效率；
（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。

28．（8分）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为400N的建材从地面匀速送到2m高处，所用拉力为250N，时间为20s。求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）若不计摩擦和绳重，改将重为900N的重物从地面匀速提高，求此时的机械效率。

29．（7分）小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。

（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中：
①选用图甲探究的是动能与　 　的关系，理由是：　 　，得出的结论是：　 　。
②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的　 　，选用图乙探究的是动能与　 　的关系，得出结论。
③物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是　 　法；二是转换法，就是用　 　来表示小球动能的大小。
30．（6分）在研究杠杆平衡条件的探究活动中：
（1）实验前，发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向　 　调节；
（2）实验中，应调节杠杆在水平位置平衡，这样做是为了　 　．
（3）如表是小明实验的过程记录，请把表格中空缺部分补充完整．
次数
动力/N
动力臂/m
阻力/N
阻力臂/m
1
1.96
0.04
3.92
0.02
2
0.49
0.06
0.98
0.03
3
2.45
0.03
1.47
　 　
（4）若某次操作出现如图甲所示情况，发现F1×OB与F2×OA两者并不相等，这是由于　 　。
（5）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置。如图乙所示，小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。你认为原因是　 　。
（6）他们认为（5）问中拉力是做功的。如果水平向右的拉力F大小不变，OA长为L，将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中，拉力F做功为　 　。

31．（7分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如表所示．
实验次数
物重G/N
物体上升的距离h/cm
弹簧测力计上升的读数F/N
弹簧测力计上升的距离s/cm
机械效率η
1
3
10
1.6
30
62.5%
2
3
10
2
30
50%
3
3
10
2.5
30

（1）这个实验使用的测量工具是　 　和　 　．
（2）在实验操作中应竖直向上　 　拉动弹簧测力计．
（3）在上述表格中第三次实验的机械效率为　 　．
（4）由实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越　 　．
（5）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议（要求写两点）：①　 　； ②　 　。

32．（4分）一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示，请根据图象解答下列问题：

（1）该金属棒的长度l＝　 　m。
（2）在B端拉起的过程中，当x1＝0.6m时，测力计的示数为F1＝　 　N；当x2＝1.6m时，测力计的示数为F2＝　 　N。
（3）求金属棒的重心到A端的距离d。

参考答案与试题解析
一、选择题（每小题2分，共24分）
1．（2分）如图所示的工具中，属于费力杠杆的是 （　　）
A． 钢丝钳 B． 起子
C． 羊角锤 D． 镊子
【答案】D
【解答】解：
A、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选：D。
2．（2分）如图的几种情景中，人做了功的是（　　）
A．踢出去的足球草地上滚动一段距离
B．司机推汽车，纹丝不动
C．女孩把一箱报刊搬起来
D．学生背着书包在水平路面上匀速前进
【答案】C
【解答】解：A、踢出去的足球，不再受人的作用力，人不做功；
B、司机推汽车纹丝不动，人施加了力，但没移动距离，人不做功；
C、女孩把一箱报刊搬起来，在力的方向上移动了距离，女孩对报刊做了功；
D、学生背着书包，用力向上，在平路面上匀速前进，在力的方向上没移动距离，学生不做功。
故选：C。
3．（2分）甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（　　）
A．甲吊车的电动机做的有用功较多
B．甲吊车的电动机做的总功较多
C．乙吊车的电动机做的额外功较多
D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
【答案】C
【解答】解：A、根据公式W有用＝Gh＝mgh可知甲、乙吊车做的有用功相同，此选项错误，不符合题意；
B、已知甲吊车的机械效率高，有用功相同，甲吊车的总功较少，此选项错误，不符合题意；
C、两辆吊车做的有用功相同，乙的效率较低，所以乙吊车做的额外功较多，此选项正确，符合题意；
D、已知甲吊车的机械效率高，有用功相同，甲吊车的总功较少，此选项错误，不符合题意。
故选：C。
4．（2分）如图所示，在一个轻质杠杆的中点挂一重物，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，这一过程中F变化情况是（　　）

A．一直增大 B．一直减小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
【答案】D
【解答】解：
轻质杠杆在图中所示位置平衡，所以阻力（重物对杠杆的拉力）及阻力臂大小不变；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，动力先变小后变大。

故选：D。
5．（2分）在体能测试中，小明选择跳绳。他在1min内跳了150次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（　　）
A．6W B．60W C．600W D．6000W
【答案】B
【解答】解：由生活常识可知，小明的重力约为G＝500N，每次跳离地面的高度为h＝5cm＝0.05m，
小明每跳一次克服重力做的功：
W＝Gh＝500N×0.05m＝25J，
在1min内跳了150次，他每跳一次所用的时间相等，
则跳1次绳所用的时间：
t＝＝0.4s，
则他跳绳时的功率：
P＝＝＝62.5W，
结合选项可知，与选项B接近。
故选：B。
6．（2分）为了使快速降落的“神舟”五号返回舱安全着陆，返回舱在距离地面几米处，向下迅速喷出高温高压气体。从开始喷气到安全着陆，返回舱的（　　）
A．动能增大，重力势能减少，机械能不变
B．动能不变，重力势能减少，机械能减少
C．动能减小，重力势能增加，机械能不变
D．动能减小，重力势能减少，机械能减少
【答案】D
【解答】解：返回舱喷出高速气体，安全着陆，返回舱的质量不变：
（1）喷出高速气体，气体给空气一个向下的力，物体间力的作用是相互的，空气给返回舱一个向上的力，使返回舱的速度减小，动能减小。
（2）返回舱安全着陆，高度减小，重力势能减小。
（3）机械能等于动能与势能的和，动能减小，重力势能减小，机械能减小。
故选：D。
7．（2分）如图所示，AC＞BC，用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面AC和BC分别将同一重物从底部推到顶端，则此过程中（　　）

A．两次推力做功大小相同
B．两次克服摩擦力做功大小相同
C．两次克服物体重力做功大小相同
D．两个斜面的支持力对物体做功大小不相等
【答案】C
【解答】解：
A、已知AC＞BC，则sAC＞sBC，由于用相同的推力推物体，则根据W总＝Fs可知：两次推力做功大小不相同，故A错误；
BC、已知将同一重物从底部推到顶端，根据W有用＝Gh可知：两次克服物体重力做功大小相同，故C正确；
根据W额＝W总﹣W有用可知：两次所做的额外功不同，即克服摩擦力做的功大小不相同；故B错误；
D、由于斜面的支持力方向与运动方向垂直，则物体在支持力的方向上没有移动距离，所以，两个斜面的支持力对物体做功都为0J；故D错误。
故选：C。
8．（2分）如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（　　）

A．20N B．25N C．30N D．35N
【答案】D
【解答】解：由图可知，物体与滑轮的总重力由两段绳子承担，又由于两根绳子的拉力的方向不平行，
所以由力的合成可得：2F＞G滑轮+G物＝10N+50N＝60N，即：F＞30N，故ABC错误，D正确。
故选：D。
9．（2分）下列说法中正确的是（　　）
A．机械效率越高的机械越省力
B．机械效率越高的机械做功越多
C．功率越大的机械做功越多
D．功率越大的机械做功越快
【答案】D
【解答】解：
A、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，机械省力与否与机械效率大小没有关系；
B、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大，做功多少与机械效率没有关系；
C、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大，功率、机械效率两者没有必然的联系；
D、说法正确。因为功率就是比较物体做功快慢的物理量。
故选：D。
10．（2分）如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（　　）

A．一定是省力杠杆 B．一定是费力杠杆
C．一定是等臂杠杆 D．以上情况都有可能
【答案】D
【解答】解：B点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能省力，可能费力，可能既不省力也不费力。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
11．（2分）体育中考时小明投掷实心球的过程如图所示，B点是实心球运动的最高点，下列说法正确的是（　　）

A．球被举在头顶 M 点时，该同学对球做了功
B．球能在空中飞行是因为受到惯性的作用
C．球从 A 点运动到 C 点过程中，动能先变小后变大
D．球在 B 点时，若所受的力全部消失，球将静止不动
【答案】C
【解答】解：A、球被举在头顶 M 点时，该同学对球施加了力的作用，但球没有在该力的方向上通过距离，所以该同学对球没有做功。故A错误；
B、球能在空中飞行是因为球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用；故B错误；
C、球从 A 点运动到 C 点过程中，质量不变，速度先变小后变大，故动能先变小后变大；故C正确；
D、球在 B 点时处于运动状态，若所受的力全部消失，球将做匀速直线运动，故D错误。
故选：C。
12．（2分）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、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．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等
B．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
C．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同
D．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同
【答案】A
【解答】解：（1）不计绳重及摩擦，
∵拉力F＝（G物+G轮），n1＝2，n2＝3，
∴绳子受的拉力：
F1＝（G物+G轮），F2＝（G物+G轮），
∴F1≠F2，
∵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，
∴利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，
∵η＝，
∴滑轮组的机械效率相同，故C、D错；
（2）∵绳子自由端移动的距离s＝nh，n1＝2，n2＝3，提升物体的高度h相同，
∴s1＝2h，s2＝3h，
∴s1≠s2，
拉力做的功：
W1＝F1s1＝（G物+G轮）×2h＝（G物+G轮）h
W2＝F2s2＝（G物+G轮）×3h＝（G物+G轮）h
∴，W1＝W2，
故A正确、B错误。
故选：A。
二、填空题（每空1分，共30分）
13．（5分）在一次军事演习中，一架飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资，在此过程中飞机的动能　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”），飞机的重力势能　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”），物资在加速下落过程中，能量的转化情况是：　重力势能　转化成　动能　。考虑到空气的阻力，物资在加速下落过程中机械能将　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】变小；变小； 重力势能；动能；变小
【解答】解：飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资，在此过程中飞机的速度不变，质量变小，所以动能变小；高度不变，则重力势能变小；
物资在加速下落过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，但速度越来越快，动能越来越大，所以，重力势能转化为动能；
考虑空气阻力，克服阻力做功，机械能转化为内能，机械能会减小。
故答案为：变小；变小； 重力势能；动能；变小。
14．（3分）重为50N的木块在大小为10N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进2m，拉力做功为　20　J，功率为　2　W；在此过程中重力对木块做功为　0　J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）拉力做功：W＝Fs＝10N×2m＝20J；
（2）拉力做功功率：P＝＝＝2W；
（3）木块在水平方向上运动，在重力方向上没有移动距离，重力做功为0。
故答案为：20；2；0。
15．（4分）如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。
（1）此杠杆类型与　钓鱼竿　相同（选填“钓鱼竿”或“羊角锤”）；
（2）拉力大小为　40　N；
（3）若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为　8：3　；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变　大　。

【答案】见试题解答内容
【解答】解：由图可知，O点为支点，OA为动力臂，OB为阻力臂，阻力大小等于所挂物体的重力，在B点的拉力为动力；
（1）由图可知，OB小于OA，即动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；钓鱼竿就是此杠杆类型；
（2）已知OB和BA长度之比为3：5，则OB：OA＝3：8，由杠杆的平衡条件可知：F•OB＝G•OA，
所以，F＝＝×15N＝40N；
（3）若仅增加物重，则F2＝G+△G，F1＝F+△F；
由杠杆的平衡条件可知：F1•OB＝F2•OA，即：（F+△F）•OB＝（G+△G）•OA，
所以，F•OB+△F•OB＝G•OA+△G•OA，
由于F•OB＝G•OA，所以，△F•OB＝△G•OA，则＝＝；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力及阻力臂不变，拉力的力臂变小，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知拉力将变大。
故答案为：（1）钓鱼竿；（2）40；（3）8：3；（4）大。
16．（2分）一辆汽车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率是60kW，若汽车的速度为72km/h，汽车的牵引力在5min内做的功为　1.8×107　J，这辆汽车受到的牵引力为　3000　N。
【答案】1.8×107；3000。
【解答】解：（1）由题可知，汽车的发动机功率P＝60kW＝6×104W，时间t＝5min＝300s，
由得，汽车的牵引力在5min内做的功为：
W＝Pt＝6×104W×300s＝1.8×107J
（2）由题可知，汽车的速度v＝72km/h＝20m/s，
由得，汽车受到的牵引力为：

故答案为：1.8×107；3000。
17．（4分）如图，用定滑轮和动滑轮将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，则有用功W甲　＝　W乙，所用的拉力F甲　＞　F乙．（选填“＞”、“＜”或“＝”，下同），其机械效率η甲　＞　η乙，理由是：　动滑轮的额外功较多　。

【答案】＝；＞；＞；动滑轮的额外功较多
【解答】解：（1）用定滑轮和动滑轮将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，因此所做的有用功一样大，即W甲＝W乙；
（2）由定滑轮的使用特点可知：F甲＝G，而乙图中的滑轮是动滑轮，所以F乙＝（G+G动），因动滑轮重量小于乙物体的物重G，故F甲＞F乙；
（3）由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑轮做的总功多，由η＝×100%可知定滑轮的机械效率高，所以η甲＞η乙。
故答案为：＝；＞；＞；动滑轮的额外功较多。
18．（2分）用如图所示的杆秤测物体的质量。如果秤砣上有一块泥巴，用此秤称物体的质量时，与实际质量相比将　偏小　（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．为提高杆秤的测量范围，提钮应向　左　移动 （填“左”、“右”）。

【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，如果秤砣上有一块泥巴，相当于增加了动力，在阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，称得物体质量偏校小；
（2）提钮应向左端移动时，阻力臂减小，秤砣质量m不变，即动力不变，在阻力不变时，由杠杆平衡条件知动力臂减小，杆秤的称量范围变大。
故答案为：偏小；左。
19．（2分）甲、乙两台机器的功率之比为3：2，它们做同样多的功所需的时间之比为　2：3　；在相同的时间内，甲、乙两台机器所做功之比为　3：2　。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）甲乙两台机器做功相等，故W甲：W乙＝1：1，根据公式P＝可得：
时间之比：＝＝×＝＝；
（2）在相同的时间内，t甲：t乙＝1：1，根据公式P＝可得：
甲、乙两台机器所做功之比：＝＝＝。
故答案为：2：3；3：2。
20．（3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F的作用，F的大小与时间t关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时，物体处于　静止　状态，第4秒末时，物体受到的摩擦力是　4　N，第6秒末到第9秒末，推力F做功是　24　J．


【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）从图乙可以看出物体在第2秒末时速度为0，所以物体静止；
（2）从图乙v﹣t图象上看出，第6s以后，物体做匀速直线运动，受到的摩擦力f＝F＝4N；第4秒末时，物体加速运动，和6s以后相比，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，大小为4N；
（3）从图乙可以看出，6s～9s这段时间中F＝4N，v＝2m/s，
由v＝可得，s＝vt＝2m/s×3s＝6m，
利用功的计算公式得，W＝Fs＝4N×6m＝24J；
故答案为：静止；4；24。
21．（2分）如图所示，一木块放在水平面上，上表面固定一轻滑轮（不计滑轮摩擦），轻绳绕过滑轮后，一端固定在右侧墙上，另一端始终用大小为F1的力竖直向上拉，木块向右匀速运动，这个过程中木块受到的摩擦力大小为　F1　，若将绳端拉力方向改为水平向右，木块仍能匀速运动，这时拉力大小为F2，则F2　＞　F1（选填“＝”、“＞”或“＜”）。

【答案】见试题解答内容
【解答】解：始终用大小为F1的力竖直向上拉，木块向右匀速运动，木块受到向右的拉力和向左的摩擦力一对平衡力，大小相等，故摩擦力f1＝F＝F1；
若将绳端拉力方向改为水平向右，木块仍能匀速运动，这时拉力大小为F2，则物体受向右的两个F2和向左的摩擦力一对平衡力，大小相等，即2F2＝f2，即F2＝f2
因为影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度，当绳子竖直向上拉时，对物体有竖直向上的拉力，物体对地面的压力小于重力，当改为水平向右拉时，物体对水平面的压力等于重力，即当拉力改为水平方向后，压力增大，摩擦力增大，即f2＞f1，
故F2＝f2＞F1。
故答案为：F1；＞。
22．（3分）如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图2所示，不计空气阻力。
（1）在整个运动过程中，小球的机械能　不守恒　（填“守恒”或“不守恒”）
（2）小球动能最小的时刻是　t2　（填t1、t2或t3）
（3）在t2～t3这段时间内，小球的动能　先增大后减小　（填“先增大后减小”，“先减小后增大”，“一直增大”，“一直减小”）

【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由图看出，弹簧的弹力在变化，说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则知小球的机械能不守恒。
（2）由图看出，t2时刻，弹力F最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，动能最小；
（3）t2﹣t3这段时间内，小球的弹力减小，说明小球在由最低点上升，弹力不断增加，小球的合力先向上，后向下，小球先加速后减速；则小球的动能先增大后减小。
故答案为：（1）不守恒；（2）t2；（3）先增大后减小。
三、解答题（共46分，作图题一题2分，第24、25题应有解题过程）
23．（2分）作出如图的铡刀使用中的两个力臂，并表明L1和L2。

【答案】见试题解答内容
【解答】解：延长动力作用线，过支点O作动力作用线的垂线段（即动力臂L1）；阻力垂直于杠杆，过支点O作阻力作用线的垂线段（即阻力臂L2），如下图所示：

24．（2分）如图所示，在杠杆上的A点挂一重物，在杠杆上施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置，试画出这个力的示意图。

【答案】见试题解答内容
【解答】解：
根据杠杆平衡条件，要想动力最小，动力臂就要最大；图中支点是O点，当力作用在C点时，最长的动力臂为OC；过C点作垂直于OC向上的动力F；如下图所示：

25．（2分）用滑轮组提升重1000N的物体A，如果每个滑轮重100N，绳子能承受的最大拉力为500N．请在图中画出绕绳方法。

【答案】见试题解答内容
【解答】解：根据滑轮组的省力特点：
n＝＝≈2.2
因此滑轮至少由3段绳子承担物重。应从动滑轮绕起。
故答案为：
26．（2分）如图，质量分布不均匀的长方形物体放在水平地面上，A点是它的重心，如果用力只使物体的一端稍微离开地面，在物体上画出所施加最小力的示意图及其力臂，并标明支点O。

【答案】见试题解答内容
【解答】解：由图可知，A点是长方体的重心，故以长方体的左下角为支点时，阻力臂最短，以其左下角与右上角的连线为最长动力臂时，动力最小，使物体的右端稍微离开地面，最小动力的方向斜向右上方，如图所示：

27．（6分）水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块.现用斜面将其由底端匀速拉到顶端，如图所示.已知平行于斜面的拉力为120N，物体移动的距离2m，升高1m.求：
（1）运动过程中克服物体的重力做的功；
（2）斜面的机械效率；
（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。

【答案】（1）运动过程中克服物体的重力做的功为200J；
（2）斜面的机械效率83.3%；
（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小为20N。
【解答】解：
（1）物块运动过程中克服物体的重力做的有用功：W有＝Gh＝200N×1m＝200J；
（2）拉力做的总功：
W总＝Fs＝120N×2m＝240J；
斜面的机械效率：
η＝＝×100%≈83.3%；
（3）将物体拉上斜面做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝240J﹣200J＝40J，
克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功为额外功，故沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小：
f＝＝＝20N。
答：
（1）运动过程中克服物体的重力做的功为200J；
（2）斜面的机械效率83.3%；
（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小为20N。
28．（8分）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为400N的建材从地面匀速送到2m高处，所用拉力为250N，时间为20s。求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）若不计摩擦和绳重，改将重为900N的重物从地面匀速提高，求此时的机械效率。

【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）工人做的有用功：
W有＝Gh＝400N×2m＝800J；
（2）拉力端移动距离：s＝2h＝2×2m＝4m，
工人做的总功：
W总＝Fs＝250N×4m＝1000J；
工人做功的功率：
P＝＝＝50W；
（3）该装置的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝80%；
（4）不计摩擦和绳重，F＝（G+G动）
动滑轮重：
G动＝2F﹣G＝2×250N﹣400N＝100N，
此时的机械效率η′＝＝＝＝＝90%。
答：（1）工人做的有用功为800J；
（2）工人做功的功率为50W；
（3）该装置的机械效率为80%；
（4）此时的机械效率为90%。
29．（7分）小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。

（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中：
①选用图甲探究的是动能与　速度　的关系，理由是：　小球质量相同，从斜面的不同高度滚下　，得出的结论是：　质量一定时，物体的速度越大，动能越大　。
②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的　速度　，选用图乙探究的是动能与　质量　的关系，得出结论。
③物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是　控制变量　法；二是转换法，就是用　木块被撞击后运动的距离　来表示小球动能的大小。
【答案】①速度；小球质量相同，从斜面的不同高度滚下；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；
②速度；质量；
③控制变量；木块被撞击后运动的距离。
【解答】解：①选用图甲，让质量相同的小球沿斜面的不同高度由静止滚下，撞击水平面上的纸盒，这是控制了质量相同，目的是探究物体的动能与运动速度的关系，能得出的结论是：当物体的质量相同时，速度越大，动能越大；
②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下，这样它们到达水平面时的运动速度相等，由于小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系；
③因物体的动能与质量和速度有关，所以当研究与其中一个因素关系时，应采取控制变量法；实验中通过观察纸盒被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小，这种研究问题的方法是转换法。
故答案为：①速度；小球质量相同，从斜面的不同高度滚下；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；
②速度；质量；
③控制变量；木块被撞击后运动的距离。
30．（6分）在研究杠杆平衡条件的探究活动中：
（1）实验前，发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向　左　调节；
（2）实验中，应调节杠杆在水平位置平衡，这样做是为了　便于测量力臂　．
（3）如表是小明实验的过程记录，请把表格中空缺部分补充完整．
次数
动力/N
动力臂/m
阻力/N
阻力臂/m
1
1.96
0.04
3.92
0.02
2
0.49
0.06
0.98
0.03
3
2.45
0.03
1.47
　0.05　
（4）若某次操作出现如图甲所示情况，发现F1×OB与F2×OA两者并不相等，这是由于　F2的力臂不等于OA　。
（5）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置。如图乙所示，小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。你认为原因是　水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡　。
（6）他们认为（5）问中拉力是做功的。如果水平向右的拉力F大小不变，OA长为L，将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中，拉力F做功为　FL　。

【答案】（1）左；（2）便于测量力臂；（3）0.05；（4）F2的力臂不等于OA；（5）水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡；（6）FL。
【解答】解：
（1）实验前，发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向左调节；
（2）实验中，应调节杠杆在水平位置平衡，力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，方便力臂的测量；
（3）利用杠杆的平衡条件F1×L1＝F2×L2可得，
L2＝＝＝0.05m；
（4）力臂是支点到力的作用线的距离，F2的力臂不等于OA，F2的力臂力臂小于OA的长度，故F1×OB＜F2×OA；
（5）由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉，在A点施加一个始终水平向右的拉力F，当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点，即力臂为0，不能满足杠杆的平衡条件，所以无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡；
（3）由图杠杆从竖直位置转过30°的过程，F水平移动距离为OA长的一半，即 L，
所以拉力F做的功：W＝F×L＝FL。
故答案为：（1）左；（2）便于测量力臂；（3）0.05；（4）F2的力臂不等于OA；（5）水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡；（6）FL。
31．（7分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如表所示．
实验次数
物重G/N
物体上升的距离h/cm
弹簧测力计上升的读数F/N
弹簧测力计上升的距离s/cm
机械效率η
1
3
10
1.6
30
62.5%
2
3
10
2
30
50%
3
3
10
2.5
30

（1）这个实验使用的测量工具是　刻度尺　和　弹簧测力计　．
（2）在实验操作中应竖直向上　匀速　拉动弹簧测力计．
（3）在上述表格中第三次实验的机械效率为　40%　．
（4）由实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越　低　．
（5）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议（要求写两点）：①　增大物重　； ②　减小动滑轮重　。

【答案】（1）刻度尺；弹簧测力计；（2）匀速；（3）40%；（4）低；（5）①增大物重；②减小动滑轮重。
【解答】解：（1）测量滑轮组的机械效率是需要测量物体的重力G、物体上升的高度h、绳端拉力F、绳端移动的距离s．所以需要用到弹簧测力计和刻度尺。
（2）此实验拉力方向向上，为了能准确测量绳端拉力，需拉着测力计在竖直竖直向上运动。
（3）滑轮组的机械效率为：η＝×100%＝×100%＝＝40%。
（4）由表格中的数据可知，在提升同一物体时，所做有用功相同，动滑轮越重，所做的额外功越多，则总功就越大，机械效率越低。
（5）物重越重，动滑轮的重力越小、绳重和摩擦越小，动滑轮的机械效率越高。
故答案为：（1）刻度尺；弹簧测力计；（2）匀速；（3）40%；（4）低；（5）①增大物重；②减小动滑轮重。
32．（4分）一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示，请根据图象解答下列问题：

（1）该金属棒的长度l＝　1.2　m。
（2）在B端拉起的过程中，当x1＝0.6m时，测力计的示数为F1＝　2.5　N；当x2＝1.6m时，测力计的示数为F2＝　5　N。
（3）求金属棒的重心到A端的距离d。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由于拉力始终竖直向上，由杠杆的平衡条件可知，拉力不变（动力臂与阻力臂之比不变）。
由图乙可知，当B端离地1.2m时，A端刚离地，所以金属棒长1.2m；
（2）由图乙可知拉力F1＝＝＝2.5N；
因为W＝Gh，杆未离地前，动力臂与阻力臂的比值不变，拉力大小不变，
所以金属棒的重力G＝＝＝5N，即F2＝G＝5N；
（3）由杠杆平衡条件得，
重心到A端的距离：d＝＝0.6m。
答：（1）1.2；
（2）2.5；5；
（3）金属棒的重心到A端的距离d为0.6m