2023-2024学年江苏省镇江市丹阳九年级（上）第一次月考物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题只有一个选项是正确的）
1．（2分）用来命名能量单位的物理学家名字是（ ）
A．瓦特 B．焦耳 C．牛顿 D．摄尔西斯
2．（2分）下列关于功、功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．做功快的机械，功率一定大
B．物体受力且运动，力对物体一定做功
C．机械效率高的机械，功率一定大
D．做功多的机械，机械效率一定高
3．（2分）如图所示，物体A重20N，动滑轮重2N，则弹簧测力计的读数和A对地的力为（ ）
A．12N 20N B．26N 8N C．24N 20N D．24N 8N
4．（2分）汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位操作，以减小汽车的行驶速度（ ）
A．省力 B．安全
C．增大摩擦 D．增大爬坡的牵引力
5．（2分）如图1，小球依次向四个方向以相同的速度飞出.某次小球在空中飞行到落地的过程中（不计空气阻力），其动能Ek随时间t变化的图象如图2所示，则这次小球飞出的方向为（ ）
A．① B．② C．③ D．④
6．（2分）如图，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上（与水平方向成30°角）拉杠杆使杠杆在水平位置平衡。下列说法正确的是（ ）
A．动力臂为0.08m
B．若将30°角减小为20°角，弹簧测力计示数变小
C．弹簧测力计示数为4N
D．若将钩码向右移动一格，弹簧测力计的示数变小
7．（2分）如图，人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行，有近地点和远地点（ ）
A．卫星在远地点时速度为零，动能为零
B．卫星从近地点向远地点运动，动能增大，势能减小
C．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，因此机械能守恒
D．卫星从远地点向近地点运动，动能增大，势能减小，机械能减小
8．（2分）如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA＝AB，在B点作用竖直向上的拉力F，则在保持杠杆水平静止的情况下（ ）
A．拉力F的大小为物重的2倍
B．若物重增加2N，F的大小增加1N
C．当悬挂点左移时，F将减小
D．将杠杆拉到虚线位置的过程中，F逐渐减小
9．（2分）如图，当人手握铅球向上运动时，肌肉产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动。下列所示的杠杆中（ ）
A．（1）（2） B．（2）（3） C．（3）（4） D．（2）（4）
10．（2分）爷爷和小丽进行爬楼梯比赛，爷爷的体重和小丽的体重之比是8：5，当小丽上到6楼时爷爷刚好上到4楼。若在这段时间内爷爷做功为W1、功率P1，小丽做功为W2、功率为P2，则下列判断正确的是（ ）
A．W1：W2＝8：5 B．W1：W2＝5：8
C．P1：P2＝25：24 D．P1：P2＝24：25
11．（2分）一个圆环穿在竖直放置的固定光滑曲杆上，从A点处由静止释放后沿曲杆运动，A、B、C、D位置关系如图所示。不计空气阻力（ ）
A．运动至B点时，圆环的机械能最大
B．圆环不一定能到达D点
C．圆环离开D点时的速度大于圆环在B点的速度
D．AB段增加的动能大于BC段增加的势能
12．（2分）如图所示在水平台面上，一根弹簧左端固定，右端连接一金属滑块，释放滑块，B是滑块能到达的最右端，滑块从A位置滑到B位置的过程中（滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方，不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
①速度最快的位置在AO之间
②弹簧对滑块弹力最大的位置在A点
③滑块在从A位置滑到B位置的过程中机械能不变
④滑块最终可能停在O点的右侧
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
二、填空题（本题共11小题，每空1分，共30分）
13．（3分）如图所示的滑轮是 滑轮，使用这种滑轮可以改变 ，不能 。
14．（2分）正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W，表示的物理意义是 ；那么在10min内心脏做的功可把一个质量为60kg的人匀速举高 m。
15．（2分）在电视剧《三国》中，有这样一个情景：一群士兵用力压动一个杠杆，将石块抛向敌方阵营。它是一个 杠杆。要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿 方向最小（填a、b或c）。
16．（2分）如图所示，取两根光滑的木棍甲、乙，将绳子的一端系在甲木棍上， （甲/乙）木棍受到绳子的拉力更大，若将甲、乙木棍长度增长，木棍受到绳子的拉力 （变大/变小/不变）。
17．（3分）质量为60kg的搬运工人，要将质量为40kg的一摞书搬上五楼（每层楼高3米），可以有两种方法：一是把所有的书一次搬上楼，再搬剩下的部分。第一种方法搬书所做的有用功是 J，额外功是 J，第二种方法的机械效率比第一种的 （选填“高”或“低”）。（g取10N/kg）
18．（3分）通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起且弹跳的高度越来越低。如图是小球弹跳过程的频闪照片，1、2位置的高度一样，则小球在1位置的机械能 （大于/小于/等于，下同）2位置的机械能，在1位置的重力势能 2位置的重力势能，在3位置时的动能 零（大于/等于）。
19．（3分）如图所示，用细绳将一重为6N的物体沿光滑斜面匀速拉到高处，斜面长s＝1m，在此过程中，细绳的拉力F为 N；若斜面粗糙，匀速拉动同一物体时，则细绳的拉力F为 N，物体受到的摩擦力为 N。
20．（3分）建高楼时首先要打好地基，原来相同高度的相同地桩，经打击后某一瞬间时三个地桩所处的位置如图所示，打桩时，三个重锤中 锤的做功本领最大，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时， 锤的高度要高一些。如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则 锤的质量要小一些。
21．（3分）某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口B和C，然后套上橡皮筋做成了一个会跳的卡片 （选填“向上”或“向下”）放置，迅速松开手，卡片就会跳起来。向下压时橡皮筋的 能增加；保持豁口间的距离不变，增大豁口深度 （选填“更高”、“更低”或“相同”）。
22．（3分）社区运来33包物资，总质量165kg，志愿者小明想尽快将它们搬上10m高处的库房。如图表示小明搬运物体上楼的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知他工作时的最大功率为 W，为了尽快地将物资搬进库房，他每次应搬 包。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是 s。（g取10N/kg）
23．（3分）如图所示是某兴趣小组自制的一把杆秤，杆秤自重不计，A点与提纽O点的距离是5cm
（1）现称量质量M＝1.8kg的重物，秤砣移到B点时杆秤平衡，则B点与O点间的距离是 cm；
（2）秤砣用旧后质量减小，称量物体时，称得物体的质量 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（3）若提纽向A端移动一小段距离，重新标出刻度，发现杆秤的称量范围 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、解答题（本题共8小题，共46分.解答28.29.30题时应有必要的解题过程）
24．（2分）请在图中画出提升滑轮组最省力的绕法。
25．（2分）如图所示，AC为轻质杠杆，O为支点，请在杠杆所受的阻力臂L2和画出杠杆在如图所示位置平衡时受到的最小动力F1。
26．（7分）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲位置 （选填“平衡”或“不平衡”），为了使杠杆在水平位置达到平衡，应将杠杆右端的螺母向 调节（选填“左”或“右”）。
（2）实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码（右边位置第三格）应挂 个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。实验中多次改变钩码的位置和个数，重复实验，这样做的目的是： 。
（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，则弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，受到了老师的肯定和表扬（自身重力忽略不计）、两种规格的空桶（100mL和200mL）、质量为m的物体A、细线。设计过程如下：
①将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m的物体A悬挂在C点时，C点到O点的距离为l0；
②在B点的空桶内注满待测液体，空桶容积为V，移动物体A至C1点，使杠杆在水平位置平衡。C1点到O点的距离为l1，C1点表示的液体密度值为 （用题中所给字母表示）；
③要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，应选择 规格的空桶（选填“100mL”或“200mL”）。
27．（7分）探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。
（1）如图甲，该实验中所探究物体的动能是指 （选填“小球A”或“木块B”）的动能。该实验物体的速度是指小球A从斜面上由静止滚下 （选填“到达水平面时”或“即将碰撞木块B时”）的速度。动能大小是通过 来显示的。
（2）研究动能与质量的关系时，需不同质量的物体从斜面 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下。如果水平面是光滑的，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。
（3）如图甲，先让小球从斜面h高度处由静止滚下，测出木块被撞击后移动的距离S1；在此基础上，如图乙，保持木块现在位置不动，测出木块再次被撞击后移动了S2，则S1 S2（选填“小于”或“等于”或“大于”）。这种操作 （选填“能”或“不能”）得出动能与速度的关系。
28．（8分）小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一位同学组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
（1）实验时，小明在实验操作中拉力的方向应 ；且应匀速拉动弹簧测力计。用滑轮组做了三次实验，实验数据记录如表：
次数 钩码重力G/N 钩码上升的亮度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 机械效率η
1 1 10 0.5 30
2 2 10 0.9 30 74.1%
3 1 10 0.5 40 50%
（2）根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是 （选填“甲”或“乙”）滑轮组；
（3）第一次实验中滑轮组的机械效率为 （精确到0.1%）；
（4）分析1、2次实验的数据可知，使用相同的滑轮组提升物体时，物体的重力越 ，额外功 （选填“变大”或“变小”或“不变”），滑轮组的机械效率越高；
（5）机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知 （填字母）；
A.增加所提物重
B.减轻机械自重
C.机械加润滑油
D.增加重物上升高度
（6）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
29．（6分）做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学重600N，P点为重心，肩部上升0.4m。某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，双手对地面的压力为多少？将身体撑起一次所做的功为多少？该同学在1min内的功率？
30．（6分）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v﹣t图象如下，在第10s时速度达到20m/s，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为：f＝4500N。求：
（1）汽车行驶时的功率为多少瓦？
（2）在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？
31．（8分）用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人的体重为500N，人对绳的拉力为200N，求：
（1）动滑轮重力；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，求拉力的功率；
（4）如果绳子能承受最大拉力是800N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重是多少。
2023-2024学年江苏省镇江市丹阳八中九年级（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题只有一个选项是正确的）
1．（2分）用来命名能量单位的物理学家名字是（ ）
A．瓦特 B．焦耳 C．牛顿 D．摄尔西斯
【答案】B
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：在物理学中，
A、瓦特是功率的基本单位；
B、焦耳是功和各种能量的基本单位；
C、牛顿是力的基本单位；
D、瑞典物理学家摄尔西斯制定了我们日常生活所用温度标准，把（1标准大气压下）水沸腾时的温度规定为100℃。
故选：B。
2．（2分）下列关于功、功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．做功快的机械，功率一定大
B．物体受力且运动，力对物体一定做功
C．机械效率高的机械，功率一定大
D．做功多的机械，机械效率一定高
【答案】A
【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。
【解答】解：A、说法正确；做功快，故A正确；
B、物体受力且运动，水平飞行的物体，故B错误；
C、说法错误；机械效率高，故C错误；
D、由于机械效率是有用功与总功的比值，机械效率不一定高；
故选：A。
3．（2分）如图所示，物体A重20N，动滑轮重2N，则弹簧测力计的读数和A对地的力为（ ）
A．12N 20N B．26N 8N C．24N 20N D．24N 8N
【答案】B
【分析】滑轮两端绳子的拉力大小相等，首先对物体B进行受力分析，根据二力平衡条件求出绳子的拉力F，然后对滑轮、A物体进行受力分析，根据力的平衡条件求出弹簧测力计的读数和A对地的压力。
【解答】解：对物体B进行受力分析，B受到绳子向上的拉力和竖直向下的重力，所以B＝12N，即绳子上的拉力F为12N；
对动滑轮进行受力分析，动滑轮受到弹簧测力计向上的拉力F拉、两段绳子向下的拉力2F、竖直向下的重力G动，因为动滑轮处于平衡状态，所以弹簧测力计的示数为F拉＝2F+G动＝4×12N+2N＝26N；
对A进行受力分析，A受到绳子向上的拉力F支、自身的重力GA，因为A处于静止状态，则A受到的支持力为F支＝GA﹣F＝20N﹣12N＝8N；
A对地面的压力和地面对A的支持力是一对相互作用力，则A对地面的压力F压＝F支＝6N；
故ACD不正确，B正确。
故选：B。
4．（2分）汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位操作，以减小汽车的行驶速度（ ）
A．省力 B．安全
C．增大摩擦 D．增大爬坡的牵引力
【答案】D
【分析】对于汽车来说，其最大功率是一定的，由P＝Fv可知，只有减小速度，才能得到更大的牵引力，更有利于上坡。
【解答】解：根据P＝＝＝Fv可知，由于汽车的最大功率是一定的，可以获得更大的牵引力。
故选：D。
5．（2分）如图1，小球依次向四个方向以相同的速度飞出.某次小球在空中飞行到落地的过程中（不计空气阻力），其动能Ek随时间t变化的图象如图2所示，则这次小球飞出的方向为（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】B
【分析】①动能的大小与质量和速度有关，根据图象可判定小球的速度变化；
②当小球在上升时，由于受到竖直向下的重力，所以小球会做减速运动；当小球在下降时，小球在竖直向下的重力作用下会做加速运动；据此可知小球的运动情况；
③小球竖直向上运动和斜向上运动时，到达最高点时的速度不同，据此可作出判断。
【解答】解：
由图2可知，小球的动能先变小后变大，说明小球的速度先变小后变大；
当小球在上升时，由于受到竖直向下的重力；
当小球在下降时，小球在竖直向下的重力作用下会做加速运动；
由此可知，小球是先上升后下降；
若小球竖直向上运动，则小球到达最高点时速度为0，由图5可知，所以小球不可能是竖直向上运动，小球到达最高点时在水平方向上有一定的速度，故②正确。
故选：B。
6．（2分）如图，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上（与水平方向成30°角）拉杠杆使杠杆在水平位置平衡。下列说法正确的是（ ）
A．动力臂为0.08m
B．若将30°角减小为20°角，弹簧测力计示数变小
C．弹簧测力计示数为4N
D．若将钩码向右移动一格，弹簧测力计的示数变小
【答案】D
【分析】A、由已知条件，根据数学知识得出动力臂大小；
B、若将30°角减小为20°角，根据数学知识可知，动力臂变小，在阻力和阻力臂不变的条件下，根据杠杆的平衡条件分析；
C、由图得出阻力臂的大小；根据杠杆的平衡条件求出测力计示数；
D、若将钩码向右移动一格，阻力臂变小，动力臂不变、阻力不变，根据杠杆的平衡条件分析。
【解答】解：
A、当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆
L1＝0.8OA＝0.5×7×2cm＝4cm＝7.04m，
故A错误；
B、若将30°角减小为20°角，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件，故B错误；
C、由图知，阻力臂的大小：L2＝3×7cm＝6cm
根据杠杆的平衡条件F1L2＝GL2可得测力计示数为：
F1＝＝＝3N
故C错误；
D、若将钩码向右移动一格，动力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知弹簧测力计的示数变小。
故选：D。
7．（2分）如图，人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行，有近地点和远地点（ ）
A．卫星在远地点时速度为零，动能为零
B．卫星从近地点向远地点运动，动能增大，势能减小
C．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，因此机械能守恒
D．卫星从远地点向近地点运动，动能增大，势能减小，机械能减小
【答案】C
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度。质量不变时，速度越大，动能越大；
（2）地面附近的物体由于被举高具有重力势能，物体到太空中由于有相对高度，物体具有势能；
（3）没有空气阻力时，机械能是守恒的。
【解答】解：A．卫星在远地点时速度最小，所以其动能不为零；
B．卫星从近地点向远地点运动时，相对高度变大，势能增大；
C．卫星在太空，没有能量的损失，故C正确；
D．卫星从远地点向近地点运动，势能减小，动能增大，故D错误。
故选：C。
8．（2分）如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA＝AB，在B点作用竖直向上的拉力F，则在保持杠杆水平静止的情况下（ ）
A．拉力F的大小为物重的2倍
B．若物重增加2N，F的大小增加1N
C．当悬挂点左移时，F将减小
D．将杠杆拉到虚线位置的过程中，F逐渐减小
【答案】B
【分析】（1）根据杠杆的平衡条件求出拉力的大小；
（2）根据杠杆的平衡条件分析；
（3）根据力臂的变化，利用杠杆的平衡条件分析动力的变化；
（4）力臂是指从支点到力的作用线的距离。将拉力F沿虚线方向施力时，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件判断F的变化。
【解答】解：
A、由图可知，阻力的力臂为动力力臂的一半，拉力F的大小为物重的二分之一；
B、若物重增加2N，F的变化量为2N×，故B正确；
C、当悬挂点左移时、阻力不变，则动力F将变大；
D、保持杠杆在水平位置平衡，拉力的方向不变，阻力大小不变，拉力的大小不变。
故选：B。
9．（2分）如图，当人手握铅球向上运动时，肌肉产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动。下列所示的杠杆中（ ）
A．（1）（2） B．（2）（3） C．（3）（4） D．（2）（4）
【答案】A
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：当人手握铅球向上运动时，肌肉产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动，是费力杠杆
（1）钓鱼竿在使用过程中，动力臂大于阻力臂，故（1）符合题意；
（2）筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，故（2）符合题意；
（3）核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，故（3）不合题意；
（4）天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，故（4）不合题意。
故选：A。
10．（2分）爷爷和小丽进行爬楼梯比赛，爷爷的体重和小丽的体重之比是8：5，当小丽上到6楼时爷爷刚好上到4楼。若在这段时间内爷爷做功为W1、功率P1，小丽做功为W2、功率为P2，则下列判断正确的是（ ）
A．W1：W2＝8：5 B．W1：W2＝5：8
C．P1：P2＝25：24 D．P1：P2＝24：25
【答案】D
【分析】（1）爬楼比赛过程中，根据W＝Gh求出做功之比；
（2）根据P＝求出功率之比。
【解答】解：设每层楼高3m，在这段时间内爷爷做功与小丽做功之比为：
＝＝＝＝，
爷爷做功的功率与小丽做功的功率之比为：
，
故ABC错误，D正确。
故选：D。
11．（2分）一个圆环穿在竖直放置的固定光滑曲杆上，从A点处由静止释放后沿曲杆运动，A、B、C、D位置关系如图所示。不计空气阻力（ ）
A．运动至B点时，圆环的机械能最大
B．圆环不一定能到达D点
C．圆环离开D点时的速度大于圆环在B点的速度
D．AB段增加的动能大于BC段增加的势能
【答案】D
【分析】曲杆光滑且不计空气阻力，所以机械能是守恒的。动能由物体的速度和质量决定，势能由物体的高度和质量决定，根据动能与重力势能的转化的知识分析。
【解答】解：
A、不计空气阻力，所以机械能守恒，故A错误；
B、只要A点高于D点高度，故B错误；
C、D点的高度高于B点的高度，则D点的动能小于B点的动能；
D、A因为B段的高度大于BC段的高度，
AB段增加的动能等于AB段减少的重力势能，所以，故D正确。
故选：D。
12．（2分）如图所示在水平台面上，一根弹簧左端固定，右端连接一金属滑块，释放滑块，B是滑块能到达的最右端，滑块从A位置滑到B位置的过程中（滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方，不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
①速度最快的位置在AO之间
②弹簧对滑块弹力最大的位置在A点
③滑块在从A位置滑到B位置的过程中机械能不变
④滑块最终可能停在O点的右侧
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】C
【分析】弹性势能的大小与物体弹性形变程度的大小有关；动能的大小与质量、速度有关；
小球从A运动到O的过程中，弹簧由压缩到恢复原状，此时小球所受弹力方向向右，弹力大于摩擦力时，速度增大，弹力小于摩擦力时速度减小，故速度先增大后减小；小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉伸，小球所受弹力方向向左、速度不断减小；小球在运动过程中受弹力和摩擦力作用，当二者平衡时，小球可能静止。
【解答】解：从A到B，AO＞OB；
①③金属滑块从A运动到O的过程中，因弹簧处于压缩状态而对滑块有水平向右的弹力，弹力大于摩擦力；当弹力等于摩擦力时；继续运动到O的过程中，滑块做减速运动，因弹簧处于伸长状态而对滑块有水平向左的弹力，所以速度最大点在AO之间，滑块和弹簧整个过程机械能逐渐减小，故①正确；
②O点是弹簧保持原长时滑块的位置，已知AO＞OB，即弹力最大的位置在A点；
④金属滑块运动到B点，速度为零，但是由于弹簧要恢复原来的形状，所以金属滑块可能不会保持静止，直到在水平方向上受到的弹力和摩擦力相等，故④正确。
故选：C。
二、填空题（本题共11小题，每空1分，共30分）
13．（3分）如图所示的滑轮是 定 滑轮，使用这种滑轮可以改变 力的方向 ，不能 改变力的大小 。
【答案】定；力的方向；改变力的大小。
【分析】定滑轮本质上是等臂杠杆，既不省力也不省距离，可以改变力的方向。
【解答】解：如图所示的滑轮不随物体一起运动，是定滑轮，不能改变力的大小。
故答案为：定；力的方向。
14．（2分）正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W，表示的物理意义是 心脏每秒可以做功1.5J ；那么在10min内心脏做的功可把一个质量为60kg的人匀速举高 1.5 m。
【答案】见试题解答内容
【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量，它的单位是瓦特，简称瓦。
利用W＝Pt即可求出所做的功，先利用G＝mg计算出物重，然后用W＝Gh计算出物体被升高了多少。
【解答】解：正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W的物理意义，是指人的心脏每秒可以做功2.5J。
在10min＝600s内心脏做功为：W＝Pt＝1.5W×600s＝900J；
人所受重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
由W＝Gh得把人举高的高度：
h＝＝＝1.5m
故答案为：心脏每秒可以做功8.5J；1.2。
15．（2分）在电视剧《三国》中，有这样一个情景：一群士兵用力压动一个杠杆，将石块抛向敌方阵营。它是一个 费力 杠杆。要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿 c 方向最小（填a、b或c）。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据动力臂和阻力臂的关系进行分析，即动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力杠杆；动力臂等于阻力臂时，为等臂杠杆。
【解答】解：因为阻力臂大于动力臂，所以该杠杆为费力杠杆，作用力就越小，力臂为OA，即c方向的力最小。
故答案为：费力，c
16．（2分）如图所示，取两根光滑的木棍甲、乙，将绳子的一端系在甲木棍上， 甲 （甲/乙）木棍受到绳子的拉力更大，若将甲、乙木棍长度增长，木棍受到绳子的拉力 不变 （变大/变小/不变）。
【答案】甲；不变。
【分析】甲乙木棍受到拉力的大小与绳子的段数有关，绳子段数越多，拉力越大；若甲木棍保持静止，此时甲看做是定滑轮，乙是动滑轮。甲乙木棍受到拉力的大小和木棍长度无关。
【解答】解：由图可知，甲木棍上有5段绳子相连，且每段绳子上的拉力大小相等；
甲乙木棍受到绳子的拉力的大小和木棍长度无关，若将甲，木棍受到绳子的拉力不变。
故答案为：甲；不变。
17．（3分）质量为60kg的搬运工人，要将质量为40kg的一摞书搬上五楼（每层楼高3米），可以有两种方法：一是把所有的书一次搬上楼，再搬剩下的部分。第一种方法搬书所做的有用功是 4800 J，额外功是 7200 J，第二种方法的机械效率比第一种的 低 （选填“高”或“低”）。（g取10N/kg）
【答案】4800J；7200J；低。
【分析】已知书的质量可求得其重力，利用W＝Gh可求得搬书所做的有用功；所做的额外功为克服自身重力所做的功；通过比较额外功可知哪种方法的机械效率较高。
【解答】解：G书＝m书g＝40kg×10N/kg＝400N，G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，
第一种方法搬书所做的有用功W有用＝G书h＝400N×4×3m＝4800J；
所做的额外功为克服自身重力所做的功，
即W额＝G人h＝600N×3×3m＝7200J；
这摞书的重力一定，楼的高度前后不变，两次所做的有用功相等；
方法一所做的额外功为一次克服自身重力所做的功，而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，
因此方法二的额外功大于第一次的额外功，故方法二的总功大于第一次的总功，
由η＝可知，η1＞η4，即第二种方法的机械效率比第一种的低。
故答案为：4800J；7200J；低。
18．（3分）通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起且弹跳的高度越来越低。如图是小球弹跳过程的频闪照片，1、2位置的高度一样，则小球在1位置的机械能 大于 （大于/小于/等于，下同）2位置的机械能，在1位置的重力势能 等于 2位置的重力势能，在3位置时的动能 大于 零（大于/等于）。
【答案】见试题解答内容
【分析】机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于被举高而具有的能量叫重力势能；物体发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关。
【解答】解：小球会跳起且弹跳的高度越来越低，是由于小球克服空气阻力做功。所以小球在1位置的机械能大于2位置的机械能、4位置的高度一样。3位置的小球具有向右的速度，即动能大于零。
故答案为：大于；等于。
19．（3分）如图所示，用细绳将一重为6N的物体沿光滑斜面匀速拉到高处，斜面长s＝1m，在此过程中，细绳的拉力F为 1.5 N；若斜面粗糙，匀速拉动同一物体时，则细绳的拉力F为 2 N，物体受到的摩擦力为 0.5 N。
【答案】1.5；2；0.5。
【分析】（1）将物体沿光滑斜面匀速拉到高处，额外功为0J，拉力做的功等于提升重物做的功，W＝Fs＝Gh，据此求出此时细绳的拉力大小；
（2）若斜面粗糙，匀速拉动同一物体时，利用W＝Gh求拉力做的有用功，再利用η＝可得出拉力做的总功，利用W＝Fs求细绳的拉力大小；利用W额＝W总﹣W有用得出额外功，根据W额＝fs得出物体受到的摩擦力。
【解答】解：
（1）将物体沿光滑斜面匀速拉到高处，额外功为0J，W＝Fs＝Gh＝＝1.7N；
（2）若斜面粗糙，匀速拉动同一物体时
W有用＝Gh＝6N×0.25m＝4.5J，
由η＝可得
W总＝＝＝2J；
由W＝Fs可得，细绳的拉力：
F′＝＝＝2N，
额外功W额＝W总﹣W有用＝2J﹣4.5J＝0.4J，
物体受到的摩擦力f＝＝＝0.5N。
故答案为：8.5；2；3.5。
20．（3分）建高楼时首先要打好地基，原来相同高度的相同地桩，经打击后某一瞬间时三个地桩所处的位置如图所示，打桩时，三个重锤中 B 锤的做功本领最大，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时， B 锤的高度要高一些。如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则 C 锤的质量要小一些。
【答案】见试题解答内容
【分析】从图中三根地桩的深度可以推断重锤对它们做功效果的不同，也表明重锤最初所具有的能量的不同，再根据影响重力势能的因素有质量和举高的高度，可进一步推断其最初所处高度的大小。
【解答】解：
读图可知，原来相同高度的相同地桩，地桩B陷入地面最深。
在质量相同的情况下，只有举高的高度越高，最终做功的效果才会越明显。
如果B、C两锤刚下落时的高度相同，说明B锤的质量较大。
故答案为：B；B；C。
21．（3分）某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口B和C，然后套上橡皮筋做成了一个会跳的卡片 向下 （选填“向上”或“向下”）放置，迅速松开手，卡片就会跳起来。向下压时橡皮筋的 弹性势 能增加；保持豁口间的距离不变，增大豁口深度 更低 （选填“更高”、“更低”或“相同”）。
【答案】向下；弹性势；更低。
【分析】（1）发生弹性形变的物体就具有了弹性势能，也具有了弹力，必然会对使它发生形变的物体施加力的作用；
（2）对同一物体，影响弹性势能的因素是形变量。分析橡皮筋形变量的变化，根据能的转化分析。
【解答】解：实验时应将A面向下放置，用手把它在桌面上压平时，橡皮筋的弹性势能增加，橡皮筋要恢复原状，所以卡片就会跳起来；
跳起高度与橡皮筋的形变量有关，保持豁口间的距离不变，压平松手，弹性势能减小，卡片上升时转化成的重力势能减小。
故答案为：向下；弹性势。
22．（3分）社区运来33包物资，总质量165kg，志愿者小明想尽快将它们搬上10m高处的库房。如图表示小明搬运物体上楼的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知他工作时的最大功率为 50 W，为了尽快地将物资搬进库房，他每次应搬 3 包。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是 495 s。（g取10N/kg）
【答案】50；3；495。
【分析】（1）通过图线知，最高点的输出功率最大，可以得出输出功率最大时搬运物体的质量；
（2）抓住总功一定，根据W＝Pt得出何种情况下搬运的时间最短。
（3）根据最大输出功率以及总功的大小求出搬动物体上楼的时间。
【解答】解：（1）如图表示小明搬运物体上楼的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图知、50），人用于搬动物体的功率（输出）最大；
（2）33包大米，总质量为165kg，由于搬动物体所需要做的总功是一定的，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，即＝3包大米；
（3）每次搬运的大米的重力G＝mg＝15kg×10N/kg＝150N；
重力做的功W＝Gh＝150N×10m＝1500J，
根据得，则每次上楼所用的时间t＝＝，每次下楼所用的时间是15s，
搬33包大米需要11个来回，所以所用时间一共是45s×11＝495s。
故答案为：50；2；495。
23．（3分）如图所示是某兴趣小组自制的一把杆秤，杆秤自重不计，A点与提纽O点的距离是5cm
（1）现称量质量M＝1.8kg的重物，秤砣移到B点时杆秤平衡，则B点与O点间的距离是 18 cm；
（2）秤砣用旧后质量减小，称量物体时，称得物体的质量 偏大 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（3）若提纽向A端移动一小段距离，重新标出刻度，发现杆秤的称量范围 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据杠杆平衡条件求出B到O点的距离；
（2）秤砣质量变小，秤砣重力变小，根据杠杆平衡条件判断所称物体质量如何变化；
（3）提纽向A端移动，重物力臂变小，应用杠杆平衡条件分析答题。
【解答】解：（1）由杠杆平衡条件得：Mg×OA＝mg×OB，则1.8kg×8cm＝0.5kg×OB；
（2）由杠杆平衡条件得：Mg×OA＝mg×OB可知，OB＝，
OA不变，称量相同物体M时，称得物体质量偏大；
（3）钮向A端移动一小段距离，OA变小，秤杆的总长度OB不变，
由杠杆平衡条件：Mg×OA＝mg×OB可知，M变大；
故答案为：（1）18；（2）偏大。
三、解答题（本题共8小题，共46分.解答28.29.30题时应有必要的解题过程）
24．（2分）请在图中画出提升滑轮组最省力的绕法。
【答案】
【分析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子通过动滑轮，段数越多越省力。
【解答】解：从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重。如图所示：
25．（2分）如图所示，AC为轻质杠杆，O为支点，请在杠杆所受的阻力臂L2和画出杠杆在如图所示位置平衡时受到的最小动力F1。
【答案】
【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：（1）从B点开始，沿竖直向下的方向画出阻力F2，然后从支点O向阻力作用线引垂线段，垂线段的长即为阻力臂L2；
（2）根据杠杆平衡条件，当杠杆平衡，动力臂越长。所以动力臂为OA最长，最省力3的示意图，如图所示：
26．（7分）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲位置 平衡 （选填“平衡”或“不平衡”），为了使杠杆在水平位置达到平衡，应将杠杆右端的螺母向 右 调节（选填“左”或“右”）。
（2）实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码（右边位置第三格）应挂 4 个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。实验中多次改变钩码的位置和个数，重复实验，这样做的目的是： 使实验结论具有普遍性 。
（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，则弹簧测力计示数 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，受到了老师的肯定和表扬（自身重力忽略不计）、两种规格的空桶（100mL和200mL）、质量为m的物体A、细线。设计过程如下：
①将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m的物体A悬挂在C点时，C点到O点的距离为l0；
②在B点的空桶内注满待测液体，空桶容积为V，移动物体A至C1点，使杠杆在水平位置平衡。C1点到O点的距离为l1，C1点表示的液体密度值为 （用题中所给字母表示）；
③要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，应选择 200mL 规格的空桶（选填“100mL”或“200mL”）。
【答案】（1）平衡；右；（2）4；使实验结论具有普遍性；（3）变小；（4）②；③200mL。
【分析】（1）杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态；
调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）由杠杆的平衡条件可推出B处所挂钩码的个数；
探究杠杆平衡条件时，进行多次实验避免偶然性，使实验结论具有普遍性；
（3）当拉力由倾斜变成垂直时，会造成力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡；
（4）首先根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2分析得出在B点悬挂空桶时空桶、物体A的重力和力臂的关系表达式；
空桶内注满液体时，根据G＝mg＝ρVg求出液体的重力，然后根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2分析得出空桶内注满液体时，空桶和液体、物体A的重力和力臂的关系表达式；
最后联立即可求出液体密度；根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2分析即可。
【解答】解：（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，此时杠杆处于平衡状态，应将杠杆右端的螺母向右端移动；
（2）一个钩码的重力为GN，设杠杆的一个小格为L，
由杠杆的平衡条件F1L1＝F4L2知，
3G×8L＝nG×3L
解得：n＝4，即在B位置挂上4个钩码；
经过一次实验得出的实验结论可能具有偶然性，要进行多次实验，使实验结论具有普遍性；
（3）图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，则拉力F将变小，当拉力由倾斜变成垂直时、阻力臂不变，相应的力会变小。
（4）②将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，杠杆水平平衡，杠杆平衡
G桶 l＝GA l0，即：G桶 l＝mg l0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V液＝m液g＝ρ液Vg，
由于此时移动物体A至C4位置，杠杆在水平位置平衡
（G桶+G液） l＝GA l1，即：（G桶+ρ液Vg） l＝mg l1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：ρ液＝；
③设物体A对杆秤的力为动力，则液体和桶对杆秤的力为阻力1L7＝F2L2可得：
L6＝，在动力F1和阻力臂L2不变的情况下，“增大液体的重力，则L7变大，即该密度秤的精确度会增大。
所以，应选择200mL规格的空桶。
故答案为：（1）平衡；右；（2）4；（3）变小；③200mL。
27．（7分）探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。
（1）如图甲，该实验中所探究物体的动能是指 小球A （选填“小球A”或“木块B”）的动能。该实验物体的速度是指小球A从斜面上由静止滚下 即将碰撞木块B时 （选填“到达水平面时”或“即将碰撞木块B时”）的速度。动能大小是通过 木块B被撞击移动的距离 来显示的。
（2）研究动能与质量的关系时，需不同质量的物体从斜面 相同 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下。如果水平面是光滑的，则 不能 （选填“能”或“不能”）完成本实验。
（3）如图甲，先让小球从斜面h高度处由静止滚下，测出木块被撞击后移动的距离S1；在此基础上，如图乙，保持木块现在位置不动，测出木块再次被撞击后移动了S2，则S1 大于 S2（选填“小于”或“等于”或“大于”）。这种操作 能 （选填“能”或“不能”）得出动能与速度的关系。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）探究动能影响因素实验，研究对象是斜面上的物体，从斜面滑下撞击水平面上物体，通过被撞击物体运动距离判断动能大小；
（2）动能的影响因素：质量和速度；
（3）小球在水平面上运动也会克服摩擦力做功。
【解答】解：（1）该实验中所探究物体的动能是指小球A的动能，该实验物体的速度是指小球A从斜面上由静止滚下，该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的，说明小球的动能越大，说明小球的动能越小。
（2）研究动能与质量的关系时，需要让不同质量的物体从斜面相同高度由静止滚下；若水平面光滑，由牛顿第一定律可知木块将永远匀速直线运动下去，做功的多少也无法确定，不能完成本实验。
（3）小球的动能大小不能直接观察，而是通过小球部分动能转化为木块的动能，影响动能大小的因素有物体的质量与速度、乙可知，克服摩擦力消耗的能量变大，即碰撞木块B时的动能变小1大于S2，由于小球质量相同，这种操作与相同质量的小球从不同高度滚下以获得不同撞击速度类似。
故答案为：（1）小球A；即将碰撞木块B时；（2）相同；（3）大于；能。
28．（8分）小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一位同学组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
（1）实验时，小明在实验操作中拉力的方向应 竖直向上 ；且应匀速拉动弹簧测力计。用滑轮组做了三次实验，实验数据记录如表：
次数 钩码重力G/N 钩码上升的亮度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 机械效率η
1 1 10 0.5 30
2 2 10 0.9 30 74.1%
3 1 10 0.5 40 50%
（2）根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是 甲 （选填“甲”或“乙”）滑轮组；
（3）第一次实验中滑轮组的机械效率为 66.7% （精确到0.1%）；
（4）分析1、2次实验的数据可知，使用相同的滑轮组提升物体时，物体的重力越 大 ，额外功 变大 （选填“变大”或“变小”或“不变”），滑轮组的机械效率越高；
（5）机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知 D （填字母）；
A.增加所提物重
B.减轻机械自重
C.机械加润滑油
D.增加重物上升高度
（6）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），因为他没有考虑到 摩擦力 对滑轮组机械效率的影响。
【答案】（1）竖直向上；（2）甲；（3）66.7%；（4）大；变大；（5）D；（6）偏大；摩擦力。
【分析】（1）实验过程中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数稳定，便于读数；
（2）根据表中数据，由n＝求出绳子的有效段数，据此回答；
（3）根据η＝×100%求出该次实验滑轮组的机械效率；
（4）分析1、2次实验的数据得出结论；
（5）分析表格数据得出影响滑轮组的因素得出提高滑轮组机械效率的方法；
（6）从在测力计静止时，不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦考虑。
【解答】解：（1）探究滑轮组机械效率时，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，方便读数；
（2）如图所示，由n＝，则绳子自由端移动的距离是物体上升高度的3倍，则绳子自由端移动的距离是物体上升高度的4倍，所以可以判断出所选择的是甲滑轮组。
（3）第一次实验中拉力做的有用功为
W有用＝Gh＝3N×0.1m＝5.1J
第一次实验中拉力做的总功为
W总＝Fs＝0.4N×0.3m＝5.15J
第一次实验中滑轮组的机械效率为：
η＝×100%＝；
（4）第1次的额外功：W额1＝W总﹣W有用＝4.15J﹣0.1J＝2.05J；
第2次的额外功：W额2＝W总3﹣W有用2＝F′s﹣G′h＝0.6N×0.3m﹣4N×0.1m＝8.27J﹣0.2J＝6.07J；
分析1、2次实验的数据可知，只是第3次实验用的钩码重力比第1次实验的钩码重力大；由此可以得出结论：使用相同的滑轮组提升物体时，额外功变大。
（5）A．根据实验可知，则有用功增大，有用功占总功比例变大，故A正确；
B．机械对克服自重做的功是额外功，有用功不变，则有用功占总功比例变大，故B正确；
C．给机械加润滑油是为了减小摩擦，有用功不变，额外功减小，机械效率增大，C不符合题意；
D．根据η＝＝＝＝，根本不影响滑轮组的机械效率大小，D符合题意。
（6）在本实验中，如果在测力计静止时读数，因为在静止时拉力不克服摩擦力，计算出来的总功偏小，则机械效率偏大。
故答案为：（1）竖直向上；（2）甲；（4）大；（5）D；摩擦力。
29．（6分）做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学重600N，P点为重心，肩部上升0.4m。某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，双手对地面的压力为多少？将身体撑起一次所做的功为多少？该同学在1min内的功率？
【答案】双手对地面的压力为360N；将身体撑起一次所做的功为144J；该同学在1min内的功率为72W。
【分析】支点为O点，线段OA为动力臂，OB为阻力臂；利用杠杆平衡的条件可以求出双手对地面的压力；根据W＝FS求出做的功，利用P＝求出功率。
【解答】解：F1L1＝F2L2
F1×（5.9m+0.6m）＝600N×0.9m
解得：F6＝360N
将身体撑起一次所做功：
W＝Fs＝360N×0.4m＝144J
6min做功的功率：
P＝＝＝72W
答：双手对地面的压力为360N；将身体撑起一次所做的功为144J。
30．（6分）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v﹣t图象如下，在第10s时速度达到20m/s，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为：f＝4500N。求：
（1）汽车行驶时的功率为多少瓦？
（2）在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？
【答案】（1）汽车行驶时的功率为9×104W；
（2）在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是9×105J。
【分析】（1）10s后汽车做匀速直线运动，速度v＝20m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小等于阻力大小，利用P＝Fv求汽车行驶时的功率；
（2）由于汽车的功率不变，利用W＝Pt求在0﹣10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
【解答】解：（1）由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力：
F＝f＝4500N，
汽车行驶时的功率为：
P＝＝＝Fv＝4500N×20m/s＝9×104W；
（2）因为汽车的功率不变，所以在7﹣10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功：
W＝Pt＝9×104W×10s＝7×105J。
答：（1）汽车行驶时的功率为9×105W；
（2）在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是9×104J。
31．（8分）用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人的体重为500N，人对绳的拉力为200N，求：
（1）动滑轮重力；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，求拉力的功率；
（4）如果绳子能承受最大拉力是800N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重是多少。
【答案】（1）动滑轮重力为50N；
（2）滑轮组的机械效率为87.5%；
（3）拉力的功率为160W；
（4）他用此滑轮组能提升的最大物重是950N。
【分析】（1）由图可知n＝2，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力。
（2）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率；
（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；
（4）使用滑轮组时人向下的最大拉力大小等于人自身的重力，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求用此滑轮组能提升的最大物重。
【解答】解：（1）由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦时F＝动），所以动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝7×200N﹣350N＝50N；
（2）滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝＝87.5%；
（3）绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝6×2m＝4m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝200N×4m＝800J，
拉力做功的功率：
P＝＝＝160W；
（4）因为人的重力500N小于绳子能承受最大拉力是800N，
所以使用滑轮组时人向下的最大拉力大小等于人自身的重力，即F最大＝G人＝500N，
因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以用此滑轮组能提升的最大物重：
G物最大＝nF最大﹣G动＝7×500N﹣50N＝950N。
答：（1）动滑轮重力为50N；
（2）滑轮组的机械效率为87.5%；
（3）拉力的功率为160W；
（4）他用此滑轮组能提升的最大物重是950N。
