九年級（上）月考物理試卷一．選擇題（共12小題，滿分24分，每小題2分）1．（2分）下列屬于省力杠桿的是（）A．筷子 B．船槳 C．剪鐵皮剪子 D．食品夾2．（2分）如圖為正在施工的工程車，下列關于工程車的說法正確的是（）A．做的功越多，效率越高 B．縮短工作時間，可提高效率 C．做功多的工程車，功率大 D．做功越快的工程車，功率越大3．（2分）下列關于做功的說法中，正確的是（）A．人推箱子，推而未動，人對箱子做功 B．滑雪運動員從高處下落的過程中，重力對運動員做功 C．人提箱子沿水平方向勻速運動，人對箱子做功 D．擲出后的冰壺向前滑行過程中，運動員對冰壺做功4．（2分）如圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械重和摩擦），其中所需動力最小的是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F45．（2分）據《物原》記載：“史佚始作轆轤”。如圖，人們借助轆轤從井中汲水。轉動搖把，使繩子在軸筒上不斷疊繞，從而將水桶從井中提出。以下方法可以提高轆轤機械效率的是（）A．增大水桶的重力 B．增大桶內的水量 C．增大轉動的速度 D．增大軸筒的直徑6．（2分）如圖所示，是扔出去的小石頭離手后在空中的運動軌跡，小石頭最終停在水平地面e點處。不計空氣阻力，則小石頭在（）A．a、b兩處機械能相等 B．a處的速度比c處大 C．b處動能為零 D．d處機械能為零7．（2分）擰螺絲時，你覺得用到了哪種簡單機械（）A．斜面 B．輪軸 C．杠桿 D．滑輪8．（2分）為提高學生體質，很多城市把跳繩列入了初中體育學業水平測試項目。某初三學生1min完成了180次跳繩，以下相關估測不符合實際的是（）A．學生質量可能是50kg B．每次跳起的高度約5cm C．學生1min做功約5000J D．學生做功的功率約為35W9．（2分）用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組，不考慮滑輪重和摩擦，用這個滑輪組提起重物時（）A．動滑輪半徑越大越省力 B．動滑輪半徑越小越省力 C．定滑輪半徑越大越省力 D．用力的大小跟滑輪半徑大小無關10．（2分）如圖所示，甲乙是兩個相同的小球，從同一高度以大小相同的速度分別豎直向下和豎直向上拋出，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．甲球在下降過程中重力勢能轉化為動能，機械能減少 B．乙球到達最高點時的速度為0，處于靜止狀態 C．乙球到達最高點時的機械能和還未落地的甲球的機械能相等 D．甲球落地瞬間的動能大于乙球落地瞬間的動能11．（2分）如圖，小洋分別用甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重力相等）在相同時間內把重物G勻速提升相同高度，F1和F2大小相等，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩滑輪組繩子自由端移動速度相同 B．力F1和F2做的總功相同 C．甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高 D．力F1和F2做功的功率相同12．（2分）如圖所示，一根直硬棒被細繩系在O點吊起。A處掛一金屬塊甲，B處掛一石塊乙時恰好能使硬棒在水平位置平衡。不計硬棒與懸掛的細繩質量，下列推斷合理的是（）A．甲的質量比乙大 B．O點繩子拉力大小一定等于甲、乙重力之和 C．如果甲浸沒在水中，硬棒會逆時針轉動 D．如果甲浸沒在水中，要使硬棒水平平衡，可將乙向右移動二．填空題（共7小題，滿分26分）13．（6分）如圖所示，旗桿的頂端所用的滑輪A是（動/定）滑輪；如圖為一輛變速自行車，它的車把和后輪都可看作是一個杠桿或輪軸；你認為車把是一個杠桿（或輪軸）（選填“省力”、“費力”或“等臂”），后輪是一個杠桿（或輪軸）（選填“省力”或“費力”），騎著它爬坡時，后軸的齒輪應更換。（選填“較大的”或“較小的”）14．（3分）功率是25kW的拖拉機，它4h做功J，如果由功率是0.4kW的耕牛去完成，需要h。利用這些功可以把一個質量為50kg的中學生勻速升高m。15．（3分）如圖所示的斜面長6米，高2米。用沿斜面向上的拉力F把一個重力為150牛的物體，從斜面底端勻速拉到頂端，拉力F共做了450焦的功，則有用功為J；機械效率是；拉力F的大小是N；物體與斜面間摩擦力的大小是N。16．（3分）如圖所示，用豎直向上的力勻速拉動較重的杠桿，使重為36N的物體緩慢升高10cm，拉力大小F為16N，拉力移動的距離為25cm，在此過程中拉力F'的大小變化情況是（變大/變小/不變），杠桿的機械效率為；若將重物的懸掛點A向右移動到B點，將重物提升相同的高度，則杠桿的機械效率將（變大/變小/不變）。（摩擦力可忽略不計）17．（5分）用手將一質量為m的鐵球緩慢放在一彈簧上，放手后，鐵球從A位置開始向下運動，到達B位置速度達到最大，到達C位置小球的速度變為零。已知AC間的高度差為h，則從A位置到C位置鐵球的重力做功為，在此過程中彈簧的彈性勢能（增大/減小/不變）。B位置到C位置的過程中鐵球所受的重力（大于/小于/等于）彈簧所施加的彈力。（整個過程中不計能量損耗）18．（3分）有一條安全駕駛警示語是“多拉快跑，兇多吉少”。如果汽車拉得越多，在平直路上行駛速度過快，汽車的能就會過大，危害性就大；而汽車在上坡過程中常常要減速，是為了增大（選填“功率”或“牽引力”）。19．（3分）如圖所示是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結構圖，圖中①和②為楔塊，③和④為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中，有以下說法：A.緩沖器的機械能守恒B.摩擦力做功消耗機械能C.墊板的動能全部轉化為內能D.彈簧的彈性勢能全部轉化為動能從上面選項中選擇正確說法，然后解釋該結構工作的原理。三．作圖題（共9小題，滿分50分）20．（2分）如圖甲是小張同學用掃帚在水平地面掃地的情形，圖乙是簡化的示意圖，圖中O為支點，F1是掃地的動力，在圖乙中畫出作用在B點的摩擦力的示意圖及其力臂L2。（保留作圖痕跡）21．（2分）如圖中，一輛汽車不慎陷入泥坑，司機借助路邊固定的墻面，用滑輪組將它拖出.畫出最省力的繩子的繞法.22．（2分）如圖為一擺球從左側A點擺到右側最高點B的過程圖，請在圖中三個位置的擺球上用“1”和“2”分別標注出機械能最大位置和動能最小位置。23．（6分）新能源純電動汽車因具有環保、節能、高效等諸多優勢，日漸成為人們日常使用的重要交通工具。國內某型號的純電動汽車在平直的公路上可以勻速行駛10h，速度為20m/s，測得汽車勻速行駛阻力為700N。求：（1）該電動汽車牽引力的功率；（2）該電動汽車牽引力做的功。24．（6分）如圖所示，是用滑輪組提升物體A的示意圖，物體A受到的重力大小為GA＝900N，在勻速豎直提升物體A的過程中，物體A上升的速度大小為vA＝0.2m/s，G動＝100N，繩重、輪與軸的摩擦均可忽略不計。求：（1）拉力F；（2）繩子自由端的速度大小v繩；（3）拉力F做功的功率P；（4）滑輪組的機械效率為η。25．（10分）【探究名稱】探究杠桿的平衡條件【問題】小明家里有一桿秤如圖甲所示，他發現小小的秤砣卻能稱量很重的物體，由此引起了他探究杠桿平衡條件的興趣，于是他利用如圖乙所示的裝置開始了探究（實驗中所用鉤碼均相同，杠桿質量均勻，相鄰刻度線之間的距離相等）。【證據】（1）實驗前將杠桿放置在水平桌面上，杠桿靜止時如圖乙所示，此時杠桿處于（選填“平衡”或“不平衡”）狀態，接下來應將杠桿的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調節，使杠桿水平平衡；（2）實驗前要調整杠桿水平平衡，這樣做的目的是便于；（3）調節杠桿水平平衡后，在杠桿兩側懸掛不同數量的鉤碼并移動鉤碼的位置，使杠桿重新水平平衡，測得的實驗數據如表。實驗次數動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm111025221012032____310【解釋】（1）分析數據可知，杠桿的平衡條件是（用字母表示）；（2）請將表格橫處的內容補充完整：。【交流】（1）圖丙中杠桿恰好處于水平位置平行，在A點下方再加掛2個相同的鉤碼，為使杠桿保持水平平衡，可以將掛在B點的鉤碼向右移動格；（2）在進行圖丁所示的實驗的過程中，將彈簧測力計由豎直方向向左偏移時，保持杠桿水平平衡，發現測力計的示數增大，原因是。26．（9分）如圖所示為探究物體動能大小與哪些因素有關的實驗裝置。（1）分析比較甲、乙兩次實驗，可得出結論：質量相同的物體，越大，動能越大；分析比較兩次實驗，可探究動能大小與質量的關系。（2）若水平面絕對光滑，（選填“能”或“不能”）達到探究目的。（3）如果“探究物體重力勢能大小與哪些因素有關”，比較甲、乙兩次實驗，可探究出的結論是：質量相同的物體，越大，重力勢能越大。27．（9分）用如圖甲的裝置探究滑輪組的機械效率η與動滑輪重G動的關系（忽略繩重和摩擦）：（1）改變動滑輪重，提升同一物體進行多次實驗，獲得數據并繪制出如圖乙的圖像。分析可知：被提升物體所受的重力相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越。（填“高”或“低”）（2）分析圖像中的A點可知，被提升物體所受的重力為N。（3）當被抬升物體的重力為9N，動滑輪重力為3N時，滑輪組的機械效率為。28．（4分）如圖所示的摩天輪是武漢的一個地標建筑——“東湖之眼”，直徑達49.9米，有28個座艙，游客可以通過它看到東湖的別樣之美。若小明隨座艙在豎直平面內勻速轉動，從最低點轉動到最高點的過程中，小明的動能，重力勢能；從最高點轉動到最低點的過程中，小明的機械能（以上均選填“增大”、“減小”或“不變”）。

九年級（上）月考物理試卷（10月份）參考答案與試題解析一．選擇題（共12小題，滿分24分，每小題2分）1．（2分）下列屬于省力杠桿的是（）A．筷子 B．船槳 C．剪鐵皮剪子 D．食品夾【分析】根據生活經驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。【解答】解：A、筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故A錯誤；B、船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故B錯誤；C、剪鐵皮剪子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故C正確；D、食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故D錯誤。故選：C。【點評】此題考查的是杠桿的分類，主要包括以下幾種：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂。2．（2分）如圖為正在施工的工程車，下列關于工程車的說法正確的是（）A．做的功越多，效率越高 B．縮短工作時間，可提高效率 C．做功多的工程車，功率大 D．做功越快的工程車，功率越大【分析】根據功、功率、機械效率的關系分析；功率是單位時間內做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；機械效率是有用功與總功的比值。【解答】解：A．機械效率是指有用功與總功的比值，總功相同時，有用功越多，則機械效率越高，故A錯誤；B．機械效率是指有用功與總功的比值，與工作時間無關，故B錯誤；C．功率的大小與功的大小、做功時間有關，只根據功的大小無法判定功率的大小，故C錯誤；D．功率是表示做功快慢的物理量，機械做功越快，表示功率越大，故D正確。故選：D。【點評】本題考查功率、機械效率的關系：功率由功和時間共同決定，機械效率由有用功和總功共同決定。3．（2分）下列關于做功的說法中，正確的是（）A．人推箱子，推而未動，人對箱子做功 B．滑雪運動員從高處下落的過程中，重力對運動員做功 C．人提箱子沿水平方向勻速運動，人對箱子做功 D．擲出后的冰壺向前滑行過程中，運動員對冰壺做功【分析】做功的兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離（即力和距離的方向要一致）。二者缺一不可。【解答】解：A、人推箱子，推而未動，只有力沒有距離，所以人對物體沒有做功，故A錯誤；B、滑雪運動員從高處下落的過程中，運動員受到重力的作用，在重力的方向上通過了一定距離，重力對運動員做功，故B正確；C、人提箱子沿水平方向勻速運動，提力的方向豎直向上，距離的方向水平向前，在力的方向上沒有移動距離，所以人對物體沒有做功，故C錯誤；D、擲出后的冰壺依靠慣性向前滑行，此時不再受到人的推力，所以運動員對冰壺不做功，故D錯誤。故選：B。【點評】本題考查了力是否做功的判斷，難度不大，掌握做功的兩個必要因素是關鍵。4．（2分）如圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械重和摩擦），其中所需動力最小的是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【分析】（1）不計動滑輪重力、繩重和一切摩擦，使用滑輪組時，有幾段繩子承擔動滑輪和物體的重，拉力就是物重的幾分之一，因此承擔動滑輪和物體的重的繩子段數越多越省力。（2）知道動力臂、阻力臂大小關系，利用杠桿平衡條件可得動力、阻力的大小關系。【解答】解：不計機械重和摩擦：A、圖中為滑輪組，有2股繩子承擔物重，所以F1=12B、圖中為滑輪組，有3股繩子承擔物重，所以F2=13C、圖中為定滑輪，不省力，所以F3＝G；D、由杠桿平衡條件可知，F4×（3l+l）＝G×l，所以F4=14可見，D圖中所用拉力F4最小。故選：D。【點評】本題考查了滑輪（組）的省力情況的判斷、杠桿平衡條件的應用，屬于基礎題目。5．（2分）據《物原》記載：“史佚始作轆轤”。如圖，人們借助轆轤從井中汲水。轉動搖把，使繩子在軸筒上不斷疊繞，從而將水桶從井中提出。以下方法可以提高轆轤機械效率的是（）A．增大水桶的重力 B．增大桶內的水量 C．增大轉動的速度 D．增大軸筒的直徑【分析】根據影響動滑輪機械效率的因素進行分析和解答，應盡量增大有用功或減小額外功。【解答】解：A、增大水桶的重力，在水的重力不變的情況下，有用功不變，額外功變大，根據η=W有WB、增大桶內的水量，有用功會變大，桶的重力不變，額外功不變，根據η=W有WCD、根據η=W有W故選：B。【點評】本題考查了增大或減小機械效率的方法，解題的關鍵是熟練掌握機械效率的概念。6．（2分）如圖所示，是扔出去的小石頭離手后在空中的運動軌跡，小石頭最終停在水平地面e點處。不計空氣阻力，則小石頭在（）A．a、b兩處機械能相等 B．a處的速度比c處大 C．b處動能為零 D．d處機械能為零【分析】（1）動能的大小與物體的質量以及速度有關，質量越大、速度越大，動能越大；（2）重力勢能的大小和物體的質量以及物體所處的高度有關，質量越大、高度越高，重力勢能越大；（3）不計空氣阻力，說明機械能是守恒的。【解答】解：A、不計空氣阻力，則小石頭在空中運動時的機械能是守恒的，在a、b兩處的機械能相等，故A正確；B、在a處和c處，小石頭的高度相同，所以同一個小石頭在a處和c處的重力勢能相等，由于小石頭在空中機械能守恒，機械能是動能和勢能之和，所以小石頭在a處的動能等于在c處的動能，即a處的速度和c處的速度一樣大，故B錯誤；C、據圖可知，小石頭在b點時仍有水平向前的速度，所以此時的動能不是零，故C錯誤；D、不計空氣阻力，小石頭在d處的機械能仍舊等于小石頭在空中的機械能，故d處機械能不為零，故D錯誤。故選：A。【點評】做本題要掌握動能、重力勢能的影響因素，不考慮空氣阻力，機械能的總量不變。7．（2分）擰螺絲時，你覺得用到了哪種簡單機械（）A．斜面 B．輪軸 C．杠桿 D．滑輪【分析】輪子和軸固定在一起轉動的機械，叫做輪軸，在輪上用力帶動軸運動時省力；在軸上用力帶動輪運動時費力。螺絲刀是輪軸類工具，它的刀柄是輪，刀桿是軸，根據輪軸的應用解答即可。【解答】解：螺絲刀是輪軸類工具，它的刀柄是輪，刀桿是軸；在軸相同的情況下，輪軸上的輪越大越省力，擰螺絲時用到了輪軸。故選：B。【點評】解決此題的關鍵是掌握輪軸的結構特點及應用。8．（2分）為提高學生體質，很多城市把跳繩列入了初中體育學業水平測試項目。某初三學生1min完成了180次跳繩，以下相關估測不符合實際的是（）A．學生質量可能是50kg B．每次跳起的高度約5cm C．學生1min做功約5000J D．學生做功的功率約為35W【分析】（1）大多數初三學生的質量約為50kg；（2）跳繩每次起跳的高度約為5cm；（3）根據W＝Gh＝mgh算出學生1min跳繩做的功，由P=W【解答】解：A、大多數初三學生的質量約為50kg，故A符合實際；B、跳繩每次起跳的高度約為5cm，故B符合實際；CD、學生1min跳繩180次，做的功約為：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×5×10﹣2m×180＝4500J，5000J與4500J相差不大，故C符合實際；學生做功的功率為：P=Wt=4500J60s=故選：D。【點評】解決此類問題要利用生活常識，聯系相關的物理知識進行估測。這就要求同學們要學會從生活體驗中理解物理知識和物理規律，并且能將物理知識和物理規律用于對生活現象和生活常識的簡單解釋。9．（2分）用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組，不考慮滑輪重和摩擦，用這個滑輪組提起重物時（）A．動滑輪半徑越大越省力 B．動滑輪半徑越小越省力 C．定滑輪半徑越大越省力 D．用力的大小跟滑輪半徑大小無關【分析】①定滑輪實質上是個等臂杠桿，所以定滑輪不能省力，但能改變動力的方向；②動滑輪實質上是省力杠桿，所以使用動滑輪可以省力，但不能改變力的方向；③滑輪組是由定滑輪和動滑輪組成的，它的省力情況取決于與動滑輪相連的繩子段數。【解答】解：一個定滑輪和動滑輪組成的滑輪組，不考慮滑輪重和摩擦時，繩子自由端拉力的大小取決于與動滑輪相連的繩子段數，與滑輪的半徑大小沒有關系。故選：D。【點評】本題考查了滑輪組省力情況的分析，了解滑輪組省力的公式是解題的關鍵。10．（2分）如圖所示，甲乙是兩個相同的小球，從同一高度以大小相同的速度分別豎直向下和豎直向上拋出，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．甲球在下降過程中重力勢能轉化為動能，機械能減少 B．乙球到達最高點時的速度為0，處于靜止狀態 C．乙球到達最高點時的機械能和還未落地的甲球的機械能相等 D．甲球落地瞬間的動能大于乙球落地瞬間的動能【分析】（1）動能的大小與物體的質量以及速度有關；重力勢能的大小與質量、高度有關；機械能等于動能和勢能之和；不計空氣阻力，機械能守恒；（2）處于平衡狀態的物體受到平衡力作用，平衡狀態表現為靜止或勻速直線運動。【解答】解：A、甲球在下降過程中，質量不變，高度變小，重力勢能變小，速度變大，動能變大，重力勢能轉化為動能；不計空氣阻力，機械能保持不變，故A錯誤；B、乙球到達最高點時的速度為0，由于此時只受重力的作用，受力不平衡，不是處于靜止狀態，故B錯誤；C、不計空氣阻力，機械能守恒，所以乙球到達最高點時的機械能和還未落地的甲球的機械能相等，故C正確；D、拋出時刻，甲乙高度相同，質量相同，故重力勢能相同，質量相同，速度相同，故動能相同，機械能等于動能和勢能的總和，故甲乙的機械能相同；由于整個過程機械能守恒，所以甲球落地瞬間的動能等于乙球落地瞬間的動能，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查了平衡狀態的判定、機械能的轉化和守恒，難度不大。11．（2分）如圖，小洋分別用甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重力相等）在相同時間內把重物G勻速提升相同高度，F1和F2大小相等，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩滑輪組繩子自由端移動速度相同 B．力F1和F2做的總功相同 C．甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高 D．力F1和F2做功的功率相同【分析】（1）首先確定滑輪組繩子的有效股數，然后根據s＝nh比較甲、乙兩滑輪組繩子自由端移動的距離，再利用速度公式比較速度大小；（2）使用滑輪組時，手拉繩子自由端做的功是總功，利用W＝Fs比較做功大小；（3）利用公式η=W（4）總功與所用時間之比是拉力做功的功率，利用P=W【解答】解：由圖知，甲滑輪組中承擔物重的繩子段數n＝3，乙滑輪組中承擔物重的繩子段數n＝4。A、若重物上升高度為h，則兩滑輪組中繩端移動的距離分別為：s甲＝3h，s乙＝4h，則甲滑輪組繩子自由端移動的距離小于乙滑輪組繩子自由端移動的距離，因為時間相同，所以根據v=st可知，甲滑輪組繩子自由端移動速度小于乙滑輪組繩子自由端移動速度，故B、甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總＝F1?3h，乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總＝F2?4h，已知F1＝F2，所以W甲總＜W乙總，故B錯誤；C、甲、乙兩滑輪組提升的物重G相同，設一個動滑輪的重為G動，不計繩重及摩擦，則甲滑輪組的機械效率為：η甲=W乙滑輪組中有2個動滑輪，同理可得，乙滑輪組的機械效率為：η乙=G所以η甲＞η乙，即甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高，故C正確。D、由（2）知W甲總＜W乙總，已知時間相同，由公式P=Wt知，P甲總＜P乙總，即力F1做功的功率小于F2做功的功率，故故選：C。【點評】本題考查了使用滑輪組時n的確定方法，速度、總功、機械效率、功率的計算方法，本題關鍵在于確定總功大小關系。12．（2分）如圖所示，一根直硬棒被細繩系在O點吊起。A處掛一金屬塊甲，B處掛一石塊乙時恰好能使硬棒在水平位置平衡。不計硬棒與懸掛的細繩質量，下列推斷合理的是（）A．甲的質量比乙大 B．O點繩子拉力大小一定等于甲、乙重力之和 C．如果甲浸沒在水中，硬棒會逆時針轉動 D．如果甲浸沒在水中，要使硬棒水平平衡，可將乙向右移動【分析】（1）根據杠桿的平衡條件求出甲乙的重力的大小；（2）對整體受力分析，從而求出拉力；（3）（4）甲浸沒在水中，則甲受到豎直向上的浮力的作用，根據杠桿平衡條件分析轉動的方向；【解答】解：A、由圖可知，OA大于OB，根據杠桿的平衡條件可知：G甲×OA＝G乙×OB，由于OA大于OB，則G甲＜G乙，則甲的質量小于乙的質量，故A錯誤；B、把杠桿、甲、乙看做一個整體，該整體受到兩個力的作用：重力、拉力，這兩個力為平衡力，故總重力等于拉力，即O點繩子拉力一定等于甲、乙重力之和，故B正確；C、如果甲浸沒在水中，則甲受到豎直向上的浮力的作用，相當于減小了左邊的力，故左邊力與力臂的乘積要小于右邊力與力臂的乘積，右邊會下沉，即硬棒會順時針轉動，故C錯誤；D、如果甲浸沒在水中，則甲受到豎直向上的浮力的作用，相當于減小了左邊的力，故左邊力與力臂的乘積要小于右邊力與力臂的乘積，若使杠桿平衡，應減小右邊力與力臂的乘積，即可用使乙向左移動一些，故D錯誤。故選：B。【點評】本題考查了了杠桿的平衡條件的應用、平衡力的分析，屬于基礎知識。二．填空題（共7小題，滿分26分）13．（6分）如圖所示，旗桿的頂端所用的滑輪A是定（動/定）滑輪；如圖為一輛變速自行車，它的車把和后輪都可看作是一個杠桿或輪軸；你認為車把是一個省力杠桿（或輪軸）（選填“省力”、“費力”或“等臂”），后輪是一個費力杠桿（或輪軸）（選填“省力”或“費力”），騎著它爬坡時，后軸的齒輪應更換較大的。（選填“較大的”或“較小的”）【分析】滑輪使用時，滑輪的位置固定不變；輪軸由輪和軸組成，是變形杠桿，動力作用在輪上可以省力，作用在軸上費力。【解答】解：旗桿的頂端所用的滑輪A是定滑輪；車把在使用時是輪軸，在輪上用力是一個省力輪軸；變速自行車的后輪可看作是一個輪軸，由于動力作用在軸上，所以是費力的；騎著它爬坡時，后軸的齒輪應更換較大的，因為齒輪半徑相當于動力臂，齒輪越大，動力臂越大，爬坡更容易一些。故答案為：定；省力；費力；較大的。【點評】知道輪軸是變形杠桿，動力作用在輪上可以省力，作用在軸上費力即可解答。14．（3分）功率是25kW的拖拉機，它4h做功3.6×108J，如果由功率是0.4kW的耕牛去完成，需要250h。利用這些功可以把一個質量為50kg的中學生勻速升高7.2×105m。【分析】已知拖拉機的功率和做功時間，利用W＝Pt求出4h內拖拉機所做的功；而拖拉機和耕牛做功相同，再由t=WP求出耕牛做這些功需要的時間，由W＝Gh可求得把一個質量為50kg的中學生勻速升高多少【解答】解：根據P=Wt可得，在W＝P機t機＝25×103W×4×3600s＝3.6×108J；根據P=Wt牛=WP牛=3.6×108J一個質量為50kg的中學生的重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，由W＝Gh可得，利用這些功可以把一個質量為50kg的中學生勻速升高：h=WG=3.6×108故答案為：3.6×108J；250；7.2×105。【點評】本題考查了功率公式及其變形的應用，關鍵要知道拖拉機、耕牛、把一個質量為50kg的中學生勻速升高做的功相同。15．（3分）如圖所示的斜面長6米，高2米。用沿斜面向上的拉力F把一個重力為150牛的物體，從斜面底端勻速拉到頂端，拉力F共做了450焦的功，則有用功為300J；機械效率是66.7%；拉力F的大小是75N；物體與斜面間摩擦力的大小是25N。【分析】（1）利用W有＝Gh求出有用功。（2）利用機械效率的計算公式可求出斜面的效率η。（3）根據W總＝Fs變形可求出拉力F。（4）根據總功與有用功的差得出額外功，再根據W額＝fs，變形后可求摩擦力f。【解答】解：所做有用功為：W有＝Gh＝150N×2m＝300J；機械效率為：η=W有由W總＝Fs得，拉力為：F=W總額外功為：W額＝W總﹣W有＝450J﹣300J＝150J；由W額＝fs得，摩擦力為：f=W額故答案為：300；66.7%；75；25。【點評】熟練運用計算功、功率、機械效率的公式，明確額外功是用來克服斜面上的摩擦，是解答此題的關鍵。16．（3分）如圖所示，用豎直向上的力勻速拉動較重的杠桿，使重為36N的物體緩慢升高10cm，拉力大小F為16N，拉力移動的距離為25cm，在此過程中拉力F'的大小變化情況是不變（變大/變小/不變），杠桿的機械效率為90%；若將重物的懸掛點A向右移動到B點，將重物提升相同的高度，則杠桿的機械效率將變大（變大/變小/不變）。（摩擦力可忽略不計）【分析】（1）由圖示可知，當重物被提升的過程中，根據數學知識可知動力臂與阻力臂的關系，再根據杠桿平衡條件可知拉力的變化；已知拉力的大小和拉力移動的距離，根據公式W＝Fs可求拉力所做的功；還知道物體的重力和物體升高的高度，根據公式W＝Gh可求有用功；有用功和總功的比值就是機械效率。（2）將鉤碼的懸掛點從A點移至B點，鉤碼還升高相同的高度，杠桿上旋的角度減小，克服杠桿重做功減小，有用功不變，額外功減小，總功減小，進而判斷機械效率的變化。【解答】解：（1）由圖示可知，當重物被提升的過程中，根據數學知識可知動力臂與阻力臂的比值不變，且重物的重力不變，由杠桿平衡條件可知拉力不變；拉力所做的功：W總＝Fs＝16N×0.25m＝4J，有用功：W有＝Gh＝36N×0.1m＝3.6J，杠桿的機械效率：η=W有W總×100%（2）杠桿提升鉤碼時，對鉤碼做有用功，克服杠桿重做額外功，并且W有+W額＝W總；設杠桿重心升高的距離為h，所以，Gh1+G杠h＝Fh2，G不變，h1不變，G杠不變，鉤碼從A點到B點，鉤碼還升高相同的高度，有用功不變；杠桿上旋的角度減小，杠桿升高的距離h變小，克服杠桿重力所做的額外功變小；則Gh1+G杠h變小，所以Fh2也變小；根據η=W有用W故答案為：不變；90%；變大。【點評】本題考查了使用杠桿時有用功、總功和機械效率的計算，在判斷杠桿的機械效率的大小變化時，利用杠桿平衡條件得出動力的大小變化是關鍵。17．（5分）用手將一質量為m的鐵球緩慢放在一彈簧上，放手后，鐵球從A位置開始向下運動，到達B位置速度達到最大，到達C位置小球的速度變為零。已知AC間的高度差為h，則從A位置到C位置鐵球的重力做功為mgh，在此過程中彈簧的彈性勢能增大（增大/減小/不變）。B位置到C位置的過程中鐵球所受的重力小于（大于/小于/等于）彈簧所施加的彈力。（整個過程中不計能量損耗）【分析】利用W＝Gh求重力做功，根據機械能守恒定律判斷，鐵球在C位置的運動趨勢判斷受力情況。【解答】解：從A位置到C位置鐵球的重力做功W＝Gh＝mgh，因為從A位置開始向下運動的過程中，重力勢能轉化為動能，動能又轉化為彈性勢能，整個過程中不計能量損耗根據機械能守恒定律可知彈性勢能增加；鐵球在C位置受力不平衡，在彈力的作用下有向上運動的趨勢，故B到C位置的過程中鐵球所受的重力小于彈簧所施加的彈力。故答案為：mgh；增大；小于。【點評】本題考查重力做功和機械能守恒定律，能夠比較全面考查學生掌握知識情況。18．（3分）有一條安全駕駛警示語是“多拉快跑，兇多吉少”。如果汽車拉得越多，在平直路上行駛速度過快，汽車的動能就會過大，危害性就大；而汽車在上坡過程中常常要減速，是為了增大牽引力（選填“功率”或“牽引力”）。【分析】（1）動能大小跟質量、速度有關。質量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質量越大，動能越大；（2）根據P=Wt【解答】解：如果汽車拉得越多，在平直路上行駛速度過快，質量越大，速度很大，動能很大，危害性很大，所以要控制車速防止超載；汽車的輸出功率不變，汽車在上坡過程中減速，根據P=Wt故答案為：動；牽引力。【點評】汽車不能超速是防止速度大動能大，出現事故時傷害大，汽車不能超載是質量大動能大，出現事故時傷害大，都是從動能大小的影響因素分析。19．（3分）如圖所示是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結構圖，圖中①和②為楔塊，③和④為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中，有以下說法：A.緩沖器的機械能守恒B.摩擦力做功消耗機械能C.墊板的動能全部轉化為內能D.彈簧的彈性勢能全部轉化為動能從上面選項中選擇正確說法B，然后解釋該結構工作的原理。緩沖器通過摩擦將部分動能轉化為內能，還會儲存部分彈性勢能，再次向內能和動能轉化。【分析】通過克服摩擦力做功，系統的機械能轉化為內能，結合能量守恒定律分析即可。【解答】解：A、通過克服摩擦力做功，系統的機械能向內能轉化，故機械能減小，故A錯誤；B、通過克服摩擦力做功，系統的機械能向內能轉化，故B正確；C、墊塊的動能轉化為彈性勢能和內能，故C錯誤；D、彈簧的彈性勢能轉化為動能和內能，故D錯誤；綜合上述分得可知，正確的選項為B；工作原理：緩沖器通過摩擦將部分動能轉化為內能，還會儲存部分彈性勢能，再次向內能和動能轉化。故答案為：B；緩沖器通過摩擦將部分動能轉化為內能，還會儲存部分彈性勢能，再次向內能和動能轉化。【點評】本題關鍵是明確緩沖器通過摩擦將部分動能轉化為內能，還會儲存部分彈性勢能，再次向內能和動能轉化。三．作圖題（共9小題，滿分50分）20．（2分）如圖甲是小張同學用掃帚在水平地面掃地的情形，圖乙是簡化的示意圖，圖中O為支點，F1是掃地的動力，在圖乙中畫出作用在B點的摩擦力的示意圖及其力臂L2。（保留作圖痕跡）【分析】由題意分析笤帚上B點受摩擦力的方向，再根據力的示意圖要求畫出摩擦力示意圖，根據力臂的概念畫出其力臂L2。【解答】解：由圖知，用笤帚在水平地面掃地時，笤帚相對水平地面地面向左運動，B點受到的摩擦力f方向水平向右，據此畫出B點受摩擦力示意圖；反向延長摩擦力的作用線，從支點O作摩擦力作用線的垂線，垂線段為其力臂L2，由圖可以看出動力臂小于阻力臂，所以此杠桿為費力杠桿。如圖所示：【點評】本題考查摩擦力的示意圖和杠桿上力臂的作圖，難度不大。21．（2分）如圖中，一輛汽車不慎陷入泥坑，司機借助路邊固定的墻面，用滑輪組將它拖出.畫出最省力的繩子的繞法.【分析】要解決此題，需要知道滑輪組的繞線方法。可以從定滑輪或動滑輪繞起。要知道從動滑輪繞起比從定滑輪繞起多中間一根繞線承擔物重，更省力。【解答】解：只有一個動滑輪，要求最省力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動滑輪。故答案為：【點評】最省力的滑輪組繞繩方法：繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，再繞過動滑輪。22．（2分）如圖為一擺球從左側A點擺到右側最高點B的過程圖，請在圖中三個位置的擺球上用“1”和“2”分別標注出機械能最大位置和動能最小位置。【分析】（1）影響動能的因素有：質量和速度，質量一定時，速度越大，動能越大；（2）物體在運動過程中，克服阻力做功，機械能轉化為內能。【解答】解：擺球從左側A點擺到右側最高點B的過程圖，克服空氣的阻力做功，一部分機械能轉為內能，所以該過程中，擺球的機械能逐漸減小，所以在A點的機械能是最大的；擺球運動到B點時，擺球的質量不變，速度最小，動能最小，如圖所示：【點評】本題考查了機械能的變化、影響動能大小的因素，屬于基礎題。23．（6分）新能源純電動汽車因具有環保、節能、高效等諸多優勢，日漸成為人們日常使用的重要交通工具。國內某型號的純電動汽車在平直的公路上可以勻速行駛10h，速度為20m/s，測得汽車勻速行駛阻力為700N。求：（1）該電動汽車牽引力的功率；（2）該電動汽車牽引力做的功。【分析】（1）由P=Wt（2）由P=W【解答】解：（1）汽車在平直公路上勻速行駛，牽引力F與阻力f是一對平衡力，所以F＝f＝700N，電動汽車牽引力的功率：P=Wt=Fst=Fv＝700N×20m/s＝（3）由P=WW＝Pt＝1.4×104W×10×3600s＝5.04×108J。答：（1）該電動汽車牽引力的功率為1.4×104W；（2）該電動汽車牽引力做的功為5.04×108J。【點評】本題考查了功和功率計算公式的應用，難度不大。24．（6分）如圖所示，是用滑輪組提升物體A的示意圖，物體A受到的重力大小為GA＝900N，在勻速豎直提升物體A的過程中，物體A上升的速度大小為vA＝0.2m/s，G動＝100N，繩重、輪與軸的摩擦均可忽略不計。求：（1）拉力F；（2）繩子自由端的速度大小v繩；（3）拉力F做功的功率P；（4）滑輪組的機械效率為η。【分析】（1）由圖知，使用的滑輪組承擔物重的繩子股數n＝2，繩重、輪與軸的摩擦均可忽略不計，則拉力F=12（GA+G（2）使用的滑輪組承擔物重的繩子股數n＝2，則繩子自由端（拉力端）移動的速度等于物體上升速度的2倍；（3）根據P=Wt（4）滑輪組的機械效率η=W【解答】解：（1）由圖知，使用的滑輪組承擔物重的繩子股數n＝2，繩重、輪與軸的摩擦均可忽略不計，拉力F=12（GA+G輪）=12（（2）由圖知，n＝2，繩子自由端移動的速度：v＝2vA＝2×0.2m/s＝0.4m/s；（3）拉力F做功的功率為：P＝Fv＝500N×0.4m/s＝200W；（4）滑輪組的機械效率：η=W有解：（1）拉力為500N；（2）繩子自由端的速度大小為0.4m/s；（3）拉力F做功的功率為200W；（4）滑輪組的機械效率為90%。【點評】本題考查了速度公式、功率公式、效率公式的應用，關鍵是利用好兩個推導公式：一是繩重、輪與軸的摩擦均可忽略不計時滑輪組的機械效率η=W有W總=25．（10分）【探究名稱】探究杠桿的平衡條件【問題】小明家里有一桿秤如圖甲所示，他發現小小的秤砣卻能稱量很重的物體，由此引起了他探究杠桿平衡條件的興趣，于是他利用如圖乙所示的裝置開始了探究（實驗中所用鉤碼均相同，杠桿質量均勻，相鄰刻度線之間的距離相等）。【證據】（1）實驗前將杠桿放置在水平桌面上，杠桿靜止時如圖乙所示，此時杠桿處于平衡（選填“平衡”或“不平衡”）狀態，接下來應將杠桿的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調節，使杠桿水平平衡；（2）實驗前要調整杠桿水平平衡，這樣做的目的是便于測量力臂；（3）調節杠桿水平平衡后，在杠桿兩側懸掛不同數量的鉤碼并移動鉤碼的位置，使杠桿重新水平平衡，測得的實驗數據如表。實驗次數動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm111025221012032____310【解釋】（1）分析數據可知，杠桿的平衡條件是F1L1＝F2L2（用字母表示）；（2）請將表格橫處的內容補充完整：15。【交流】（1）圖丙中杠桿恰好處于水平位置平行，在A點下方再加掛2個相同的鉤碼，為使杠桿保持水平平衡，可以將掛在B點的鉤碼向右移動2格；（2）在進行圖丁所示的實驗的過程中，將彈簧測力計由豎直方向向左偏移時，保持杠桿水平平衡，發現測力計的示數增大，原因是彈簧測力計拉力的力臂減小。【分析】【證據】（1）（2）杠桿靜止就說明是杠桿平衡狀態；探究“杠桿的平衡條件”實驗中，需要杠桿在水平位置平衡，調節時將螺母向上翹的一端移動，讓杠桿在水平位置平衡的目的是便于測量力臂大小；【解釋】（1）根據表格數據分析，得出結論；（2）杠桿平衡條件F1L1＝F2L2進行分析；【交流】（1）設一個鉤碼重為G，杠桿一個小格是L，根據杠桿平衡條件進行判斷；（3）杠桿平衡條件F1L1＝F2L2進行分析。【解答】解：【證據】（1）（2）實驗前發現杠桿靜止時，此時處于平衡狀態；杠桿右端下沉，為了使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂，他應將杠桿左端的平衡螺母向左調節，或將杠桿右端的平衡螺母向左調節；【解釋】】（1）由表中的數據可得1N×10cm＝2N×5cm，2N×10cm＝1N×20cm，由此可得杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2；（2）由杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2可得2N×l1＝3N×10cm，解得l1＝15cm；【交流】（1）設每個鉤碼的重力為G，每個小格的長度為L，圖丙中杠桿恰好處于水平位置平行，在A點下方再加掛2個相同的鉤碼，為使杠桿保持水平平衡，由杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2可得，右側鉤碼的力臂l2=F1L（2）彈簧測力計由豎直方向向左偏移時，要保持杠桿仍在水平位置平衡，則拉力F將變大，這是因為，阻力阻力臂不變，當拉力由豎直變成傾斜時，拉力F力臂變小，杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2可知，相應的拉力會變大，這樣