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2022年华师大 科学 九上 第五单元 质量评估卷
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这是一份2022年华师大 科学 九上 第五单元 质量评估卷，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1. ( 2分 ) 下列关于机械的一些说法，正确的是( )。
A.机械的功率越大，做的功越多 B.机械效率越大，机械的功率就越大
C.使用省力的机械，可以提高机械做功的功率 D.任何机械都有摩擦，故都要做额外功
2. ( 2分 ) 下列关于功率的说法，正确的是( ) 。
A.做功多的功率大 B.做相同的功， 所用时间越长功率越大
C.做功所用时间越短，功率越大 D.用相同的时间，做的功越多功率越大
3. ( 2分 ) 我们生活中有一些有趣的小现象，关于他们的原理解释错误的是（ ）
A. 挂在墙上的时钟当电池耗尽停止走动时，秒针往往停留在“9”处，因为重力距阻碍作用最大
B. 飘落的薄纸片由于表面凹凸不平，各处空气流速不同，压强不一致，所以纸片会不断翻滚
C. 棒冰拿出来后周围有“白气”上升，这是因为汽化现象
D. 水煮开前，由于深度浅，压强小，所以气泡越上升越大
4. ( 2分 ) 停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力的点是（ ）
A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
题4图 题5图
5. ( 2分 ) 一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图）,同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（ ）
A. 等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B. 大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C. 等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D. 小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
6. ( 2分 ) 某人用竖直向上的力将2只鸡蛋匀速提高1米，此人对鸡蛋做的功约为( )。
A.1焦 B.10焦 C.100焦 D.1000焦
7. ( 2分 ) 滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行 过程中运动员姿势的自然(不用力)变化, 最有可能滑到滑台C处的是 （ ）
B.
C. D.
8. ( 2分 ) 如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3 ， 不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ）
A. E1E2>E3 C. E1
题8图 题9图
9. ( 2分 ) 一端封闭的两个完全相同的玻璃管(如右图所示)，甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从Ｏ处静止释放，下落到Ｐ处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从○处到P处的下落情况，则小球（ ）
A. 重力势能变化量不相同 B. 获得的动能相同 C. 在食用油中重力做功慢 D. 机械能不变
10. ( 2分 ) 如图所示，古代护城河上安装的吊桥，可以看成一个以O为支点的杠杆。一个人通过定滑轮，用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置。若绳子对桥板的拉力为F，L表示F的力臂。关于此过程中L及乘积FL的变化情况，下列说法正确的是( ) 。
L始终在增加，FL始终在增加
B.L始终在增加，FL始终在减小
C.L先增加后减小，FL始终在减小
D.L先减小后增加，FL先减小后增加
题10图 题11图
11. ( 2分 ) 如图所示，一块厚度，密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，使其一侧抬离地面，已知长方形水泥板的重力作用点在对角线的交点，则( ) 。
A.F甲B.F甲>F乙 ， 因为F乙的动力臂长
C.F甲=F乙 ， 因为动力臂都是阻力臂的2倍
D.F乙>F甲 ， 因为F乙的阻力臂短
12. ( 2分 ) 如图所示的杠杆处于平衡状态，若在A处的钩码下再挂一个同样的钩码，要使杠杆重新恢复平衡，则必须( )。
A.在B处钩码下再挂一个同样的钩码
B.在B处钩码下再挂一个同样的钩码并向左移动一格
C.在B处钩码下再挂两个同样的钩码并向右移动一格
D.把B处钩码向右移动一格
13. ( 2分 ) 在体育课上，某同学练习爬杆。他第一次勾速爬到杆顶用时8秒，第二次匀速爬到杆顶用时10秒，则他两次爬杆功率之比为( )。
A.5：4 B.4：5 C.25：16 D.16：25
14. ( 2分 ) 如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（ ）
A. B. C. D.
题14图 题15图
15. ( 2分 ) 一只氢气球下方用细线吊着一只小皮球，当小皮球随氢气球匀速竖直上升到距地面高度为H的位置时细线突然断了，小皮球落到水平地面上反弹后上升(绳子断裂后假设小皮球的机械能守恒)，以下分析正确的是（ ）
A. 小皮球反弹后能上升的最大高度大于H
B. 绳子断裂后到小皮球落地前，小皮球的动能不断增大
C. 小皮球反弹后上升过程中，重力势能增大的越来越快
D. 绳子断裂后，小皮球的重力势能和动能之和始终保持不变
16. ( 2分 ) 小科用如图所示的滑轮组提升G为600N的重物，在绳子自由端施加F为250N的拉力，使重物在4s内匀速上升1m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
动滑轮重100N B. 拉力做功的功率为150W
C. 绳子自由端移动的距离为2m D. 此过程滑轮组的机械效率为80%
题16图 题17图
17. ( 2分 ) 在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s。在这个过程中运动员（ ）
A. 受到的重力小于阻力 B. 下落的平均速度20m/s
C. 机械能先增加再减小最后保持不变 D. 重力做功的平均功率为5×103W
18. ( 2分 ) 如图所示为我国第一部物理学著作《远西奇器图说》所记载的一机械装置，书中对小球A、B的质量大小关系作出了正确的推测。若小球A的质量为10克，不考虑摩擦和绳重，则两小球匀速移动时，小球B的质量可能为（ ）
14克 B. 12克 C. 10克 D. 8克
题18图 题19图
19. ( 2分 ) 如图所示OA是一根轻质硬杆，长为L，其一端用铰链固定在墙面上，另一端用弹簧测力计竖直向上吊起并在处于水平位置。杆上悬挂一质量为m的物体并可在杆上移动。若杆上物体m的悬挂点P到测力计吊起点A端的距离为x。则测力计的示数F与x的关系图象是（不计杠杆重量）（ ） A. B. C. D.
20. ( 2分 ) 如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB ， 用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1 ， 拉力F2在OB段所做的功为W2 ， 物体在AO段受到的摩擦力为f1 ， 在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（ ）
A.W1＞W2 B.W1＜W2 C.f1＞f2 D.f1＜f2
二、填空题
21. ( 4分 ) 如图，皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知，下落过程中，皮球的速度 ；离开地面上升的过程中，皮球的重力势能 ， 动能 。皮球在整个运动过程中的机械能 。
题21图 题22图
22. ( 2分 ) 如图所示，某同学在做俯卧撑运动，此时可将他视为一个杠杆。他的重心在A'点，受到的重力为500牛，O为支点。已知OA为0.9米，B到A点的距离BA为0.6米。当他将身体撑起时，双手对地面的压力至少为 牛。若他在1分钟内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4米，则他做俯卧撑过程中的功率为 瓦。
23. ( 2分 ) 如图为人造地球卫星的轨道示意图，在大气层外环绕地球运行的过程中，人造地球卫星在近地点的动能 它在远地点的动能；在从近地点向远地点运行的过程中，它的重力势能的变化情况是 。
题23图 题24图
24. ( 3分 ) 登山是人们喜爱的一种健身方式，露水常使山道变得湿滑，露是空气中的水蒸气 （填物态变化名称）成水形成的，因此登山时应选择一双鞋底比较 （选填“光滑”或“粗糙”）的登山鞋，以防止滑倒．登山时为避免后仰，上身应稍向前倾，同时背囊中较重的物品最好放在图示中的 （选填“A”或“B”）位置处．
25. ( 2分 ) 两个完全相同的物体A，B，重均为20牛。
（1）在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度作匀速直线运动，如图甲．当物体通过的距离为3米时，推力所做的功为________焦．
（2）若物体A，B在15牛的推力作用力以3米/秒的速度在另一水平面上作匀速直线运动，如图乙。则此时A对B的推力为________牛。
26. ( 3分 ) 如图所示，将长为 1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为 0.3 米。在 A 端挂一个重为 30 牛的物体，在 B 端挂一个重为 G 的物体。
（1）若 G=30 牛，台面收到木棒的压力为________牛。
（2）若要使木棒右端下沉，B 端挂的物体至少要大于________牛。
（3）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则 G 的取值范围为________牛。
题26图 题27图
27. ( 3分 ) 木块在两端开口且足够长的竖直筒中自由释放可向下作匀速直线运动;若木块在其右侧质量为5千克的物体牵引下则可向上作匀速直线运动(绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩擦均忽略不计),如图所示。问:(g取10牛/千克)
（1）当右侧物体刚落地时木块所受到的摩擦力的方向为________
（2）木块的质量为________千克
（3）若右侧物体下落20厘米时其重力做的功为________焦
28. ( 2分 ) 如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为 N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 N。
题28图 题29图
29. ( 2分 )安全阀常作为超压保护装置。如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图，阀的横截面积S为6厘米2 ， OA∶AB=1∶2，若锅炉能承受的最大压强为5.81×105帕，大气压强为1.01×105帕，则在B处应挂________ 牛的重物。若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全，应将重物向________ (选填“左”或“右”）移动。
三、实验探究题
30. ( 8分 ) 影响铅球掷得远近的因素有哪些呢？某同学以一支玩具手枪为实验器材进行了以下探究(如图所示)：
（1）熟悉手枪结构。玩具手枪的内部结构中有一根弹簧，弹簧压缩的长度可调节。压缩的弹簧伸长时会将子弹射出，此时弹簧的________能转化成子弹的动能。
（2）探究过程。①提出假设：在相同条件下，子弹的射程可能和枪管与水平面的夹角有关。②设计实验，记录数据：该同学把手枪固定在某一高度后，保持子弹从枪口射出的速度相同，改变枪管与水平面夹角，用同一颗子弹做了五次实验，记录数据如下表：
③分析数据，得出结论。在相同条件下，子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关，夹角在________ 度左右时，子弹射程最远。④交流和评价。同桌同学认为对子弹射程与水平夹角θ的探究还可进一步完善。为获得更准确的结论，该同学应做的改进是________。
（3）完成上述探究后，该同学对于影响子弹射程的因素又提出一个合理的假设。他的假设是________。
31. ( 8分 ) 下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：(本实验均使用轻质杠杆)实验1：在直杠杆水平平衡时(如图甲所示) 进行实验， 记录多组数据。得出：F1×s1=F2× s2(注：s1和s2分别表示支点到F1和F2的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验，也得到了同样的结论。该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?
实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，
记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：(待填)。s和l(支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察到：支点到F的作用点的距离(s1)与支点到F1的作用线的距离(l1)是相等的。研究小组的同学又进行了实验。
实验3：
①移动钩码，使杠杆________，并使杠杆处于平衡状态。
②记录F1、s1、l1和F2、s2、l2。
③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组F1、s1、l1和F2、s2、l2。。
④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是：F1×l1=F2×l2。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答：
（1）在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是________。
（2）将实验3中的①填写完整________。
（3）“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为________。通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深认识到建立这一科学量的价值。
（4）用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是________。
四、解答题
32. ( 6分 ) 如图所示，质量为50kg的小明正在家中做俯卧撑运动，可将他的身体视为一个杠杆，A点为身体重心。
（1）将身体撑起的过程中，求地面对双掌的支持力；
（2）若双掌与地面接触的总面积为3×10-2m-2 ， 求双手对地面的压强；
（3）若小明在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，求他做俯卧撑的功率。
33. ( 7分 ) 金义东（金华—义乌—东阳）线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建成有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米，最高设计速度为120千米/小时。
完成下列问题：
（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？
（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？
（3）若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的0.04倍，此时该列车的功率为多少瓦？
34. ( 8分 ) 健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼，如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。
（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向________(选填“左”或“右”)移。
（2）小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动作，则做功多少焦?
（3）小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。若获得能量的10%用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题(2)中的握力动作?
答案部分
一、单选题
1. D 2. D 3. C4. D 5. B
6. A 7. B 8. C 9. C 10. C
11. C 12. D 13. A 14. B 15. A
16. D 17. D 18. D 19. A 20. B
二、填空题
21. 增大；增大；减小；减小 22. 300；60
23. 大于；变大 24. 液化；粗糙；A 25. （1）30（2）7.5
26. （1）60（2）90（3）10~90 27. （1）竖直向下（2）2.5（3）10
28. 20；10 29. 96；右
三、实验探究题
30. （1）弹性势（2）45；在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据)
（3）子弹射程可能与子弹射出枪口时的速度有关(答案合理即可)
31. （1）F1 ×s1=F2 ×l2（2）倾斜或转动（3）力臂（4）图1的动力臂大于阻力臂而图2的动力臂等于阻力臂
四、解答题
32. （1）解：G=mg= 50kg×10N/kg=50ON G×L2=F×L1
500N×0.9m=F×(0.9m+0.6m)得F=300N
（2）解：p=F/S=300N/3×10-2m2= 1×104帕
（3）解：W1=Fs=Gh=30ON×0.4m=120J P=W/t= 30×120J/60s=60W
33. （1）从金华到东阳共需要t=sv=108km120km/ℎ=0.9ℎ；
（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强：p=FS=GS=200×103kg×10N/kg0.8m2=2.5×106Pa；
（3）列车的牵引力F=f=0.04G=200×103kg×10N/kg×0.04=8×104N；
列车的速度v=120km/h=1203.6m/s=103m/s；
则该列车的功率：P=Fv=8×104N×103m/s=2.7×106W。
34. （1）右
（2）解：W=Fs=500N×0.06m=30J
答：完成一个握手动作做功30J
（3）解： 540×103J×10%30J=1800
答：饮用可乐后获得的能量相当于完成握手动作1800次的能量
解析部分
一、单选题
1. D
【解析】A.根据W=Pt可知，当时间相同时，功率越大，做的功越多，而题目描述限制时间相同，故A错误；
B.机械效率表示机械性能的好坏，而功率表示机械做功的快慢，二者没有任何联系，故B错误；
C.机械.省力与否与功率大小无关，故C错误；
D.任何机械都有摩擦，故都要做额外功，故D正确。
2. D
【解析】根据P=Wt可知，当时间相同时，做功越多，功率越大，题目没有限制时间相同，故A错误，D正确；
根据P=Wt可知，做相同的功，所用时间越长，功率越小，故B错误；
根据P=Wt可知，做相同的功，所用时间越短，功率越大，题目没有限制做功相同，故C错误。
3. C
【解析】A.可将表芯的转轴看作支点，秒针的重力则为阻力。当它停留在“9”处时，重力的方向与表针的方向恰好垂直，此时阻力臂最长，阻力的作用效果最大，则秒针很容易停留在此处，故A正确不合题意；
B.空气流速越大的位置压强越小，故B正确不合题意；
C.“白气”是水蒸气放热后，由气态变成液态形成的小水珠，即发生了液化现象，故C错误符合题意；
D.根据液体压强公式p=ρ液gh可知，深度越小，液体压强越小，则气泡会膨胀变大，故D正确不合题意。
4. D
【解析】根据图片可知，将后轮提起时，前面的车轮相当于杠杆的支点，阻力为自行车的重力，动力为手提的力。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，D点的动力臂最长，则此时最省力，故D正确，而A、B、C错误。
5. B
【解析】番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能，一部分转化为番茄自身的动能，另一部分转化为溅起的水珠增加的机械能，则番茄减小的势能肯定大于溅起水珠增加的机械能，故B正确，而A、C、D错误。
6. A
【解析】托起两个鸡蛋的力为1N，则提高1m做的功为：W=Gh=1N×1m=1J，故A正确，而B、C、D错误。
7. B
【解析】不计滑台摩擦和空气阻力，即运动过程中没有机械能的损失。运动员从滑台的A端滑下时，它只能到达与它等高的B处，要运动到C点就需要额外的能量。运动员在A端时站立，在滑下的过程中下蹲，那么运动员的重心下降，这部分减小的重力势能会转化为运动员的动能，使其可能继续沿水平面前进到达C点，故B正确，而A、C、D错误。
8. C
【解析】根据图像可知，在t1~t3三个时刻中，速度v19. C
【解析】A.小球的质量相同，下落的高度相同，那么小球重力势能的变化量相同，故A错误；
B.小球在食用油中下落的时间更长，根据v=st可知，它在食用油中下落的速度小，则获得的动能小，故B错误；
C.小球在食用油中下落的速度小，根据P=Fv=Gv可知，小球在食用油中功率小，做功慢，故C正确；
D.在小球下落的过程中，克服阻力将机械能转化为内能，则机械能减小，故D错误。
10. C
【解析】在吊桥升起的过程中，当绳子与吊桥桥板垂直时，动力臂等于桥板的长度，此时动力臂L最长，则动力臂的变化情况为：先增大后减小。 在吊桥升起的过程中，它的重力保持不变，而阻力臂L2却在不断的减小.根据F1L1=F2L2得到：FL=G×L2 ， 那么FL的乘积减小，故C正确，而A、B、D错误。
11. C
【解析】当抬起水泥板的一侧时，水泥板的重力为阻力，手施加的力为动力； 左图：动力臂为长方体水泥板的宽b，阻力作用在重心上，阻力臂12b ， 根据杠杆的平衡原理F1L1=F2L2可知，F甲=12G； 右图：动力臂为长方体水泥板的长a，阻力作用在重心上，阻力臂12a ， 根据杠杆的平衡原理F1L1=F2L2可知，F乙=12G； 则F甲=F乙。
12. D
【解析】设杠杆上每格长为L，每个钩码重力为G。
A.在B处钩码下再挂一个同样的钩码，左边：4G×2L=8Gl；右边：（2G+1G）×3L=9GL，则不能平衡，故A错误；
B.在B处钩码下再挂一个同样的钩码并向左移动一格，左边：4G×2L=8Gl；右边：（2G+1G）×（3L-1L）=6GL，则不能平衡，故B错误；
C.在B处钩码下再挂两个同样的钩码并向右移动一格，左边：4G×2L=8Gl；右边：（2G+2G）×（3L+1L）=16GL，则不能平衡，故C错误；
D.把B处钩码向右移动一格，左边：4G×2L=8Gl；右边：2G×（3L+1L）=8GL，则可以平衡，故D正确。
13. A
【解析】同一个同学爬同一个杆，根据W=Gh可知，两次克服重力做功大小相等。
根据P=Wt得到：P1P2=W1t1W2t2=W1t1×t2W2=t2t1=10s8s=54。
14. B
【解析】A.物体沿斜面做匀速直线运动，则v不变，根据s=vt可知，它通过的路程与时间成正比，图像为一条通过坐标原点的斜线，故A错误；
B.物块的速度不变，质量不变，那么它的动能不变，故B正确；
C.物块的高度增大，质量不变，那么它的重力势能增大，故C错误；
D.根据机械能=动能+重力势能可知，物块的机械能不断增大，故D错误。
15. A
【解析】A.绳子断裂后，由于惯性，皮球会继续向上运动一段距离，因此皮球开始下落时的高度大于H。根据机械能守恒可知，当皮球反弹后上升的最大高度应该是开始下落的高度，应该大于H，故A正确；
B.绳子断裂后，小球先向上运动再向下运动，因此它的速度先减小后增大，那么动能先减小后增大，故B错误；
C.皮球反弹后上升的过程中，它的动能转化为重力势能。由于它向上的速度越来越小，所以重力势能增大的速度越来越慢，故C错误；
D.在皮球接触地面的过程中，由于皮球发生形变，所以它的机械能=动能+重力势能+弹性势能，因此重力势能和动能之和不断改变，故D错误。
16. D
【解析】A.根据公式F=G+G动n得到：250N=600N+G动3 ， 解得：G动=150N，故A错误；
BC.拉力移动的距离s=nh=1m×3=3m，拉力的速度v=st=3m4s=0.75m/s ， 拉力的功率P=Fv=250N×0.75m/s=187.5W，故B、C错误；
D.滑轮组的机械效率η=W有W总=GnF=600N3×250N=80% ， 故D正确。
17. D
【解析】A.根据图像可知，运动员先加速后减速再匀速，那么他受到的合力先向下后向上最后为零，即重力先大于阻力，再重力小于阻力，最后重力等于阻力，故A错误；
B.后15s经过的距离s=vt=6m/s×15s=90m，则下落的平均速度v'=s总t总=210m+90m30s=10m/s ， 故B错误；
C.由于与空气摩擦，因此机械能会不断的转换为内能，则机械能不断减小，故C错误；
D.重力做功W=Gh=500N×300m=1.5×105J；
重力做功的功率P=Wt总=1.5×105J30s=5000W ， 故D正确。
18. D
【解析】不考虑摩擦和绳子重力，将A和B看作一个整体，那么它们的机械能守恒。 因为两个小球匀速移动，那么它们的动能之和保持不变； 根据机械能=动能+重力势能可知，二者的重力势能之和保持不变。 即下降时，B重力势能的减小量等于A重力势能的增加量；根据图片可知，当B下降h时，A上升的高度肯定小于h； 根据mA×h’=mB×h可知；mA>mB； 因此B的质量肯定小于10g。
19. A
【解析】根据图片可知，O为杠杆的支点，动力臂为OA，阻力臂为OP， 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F×L=G×（L-x）； 则F=G−GxL=−GLx+G;其中G和L都是常数，那么测力计的示数F与x为一次函数关系，且纵轴上的截距为mg，横轴上的截距为L，故A正确，而B、C、D错误。
20. B
【解析】（1）在物体运动的过程中，物体对接触面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力相等，即f1=f2；
（2）根据图像可知，从A到O，相同的时间内物体前进相同的路程，则物体做匀速直线运动。根据二力平衡的条件可知，此时F1=f。从O到C，相邻的时间内物体运动的距离不断增大，则物体在做加速运动，即合力的方向与运动方向相同，也就是F2>f。
二者比较可知，F1二、填空题
21. 增大；增大；减小；减小
【解析】（1）由图可知，下落过程中，皮球的质量不变但高度减小，那么重力势能减小，即重力势能转化为动能，则皮球的速度增大；
（2）离开地面上升的过程中，皮球的重力势能质量不变但高度增大，则动能转化为重力势能，因此动能减小。
（3）在运动过程中，由于不断的克服空气阻力做功，因此将机械能转化为内能，那么皮球在整个运动过程中的机械能减小。
22. 300；60
【解析】（1）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F1×OB=G×OA；
F1×（0.9m+0.6m）=500N×0.9m；
解得：F1=300N；
（2）1min内做的总功W=Fs=300N×（0.4m×30）=3600J；
他做功的功率为：P=Wt=3600J60s=60W。
23. 大于；变大
【解析】（1）在从近地点向远地点运行的过程中， 它到地面的高度不断增大，而质量不变，则它的重力势能变大。
（2）根据机械能守恒可知，它的动能不断减小，即近地点的动能大于远地点的动能。
24. 液化；粗糙；A
【解析】解：
露是空气中的水蒸气遇冷由气态变成的液态的小水滴，属于液化现象；
为了登山安全，防止打滑，要增大鞋与山道之间的摩擦，可以增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，要选择鞋底比较粗糙的登山鞋；
人的行走时，人的重心向前倾，为了使人不易向后倾倒，背囊中的重物到人的重心的竖直线的距离最短．把重的物品放在背囊上部，应放在A处．
25. （1）30
（2）7.5
【解析】（1）力做功时，要求力的方向和移动的距离在同一方向上；W=FS=10N×3m=30J;（2）A和B在15N的推力作用下，作匀速直线运动，处于二力平衡；所以A和B受到的摩擦力之和为15N，而A、B各受到7.5N，所以A对B的推力等于B受到的摩擦力7.5N；故答案为：7.5N；
26. （1）60
（2）90
（3）10~90
【解析】（1）若 G＝30 牛，以木棒为研究对象，木棒受力平衡，故木棒受台面的支持力为60N, 台面收到木棒的压力与木棒受到台面的支持力为相互作用力，即为60N；
（2）若要使木棒右端下沉，则B点为支点，根据杠杆平衡条件GB×0.3＝GA×0.9, 解得GB＝90N，即B端挂的物体至少要大于90牛；
（3）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，以A点为支点，根据杠杆平衡条件GB ×0.9＝GA×0.3，解得则 GB＝10N, 即G 的取值范围为.：10~90牛。
27. （1）竖直向下
（2）2.5
（3）10
【解析】（1）当右侧物体刚落地时，木块竖直向上运动；因为滑动摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反，所以木块受到摩擦力的方向是竖直向下的；
（2）当木块竖直向下做匀速直线运动时，它受到的摩擦力等于木块的重力，即f=G；
绳子上的拉力F=G物=m物g=5kg×10N/kg=50N；
当木块竖直向上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力f、重力G和拉力F之间的关系是：F=G+f=2G；
那么木块的重力是G=12f=12×50N=25N；
那么木块的质量为：m=Gg=25N10N/kg=2.5kg；
（3）若右侧物体下落20cm时其重力做的功：W=G物h=50N×0.2m=10J。
28. 20；10
【解析】物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍。
29. 96；右
【解析】
【解答】（1) 因OA:AB=1:2·故OA:OB=1:3
由杠杆的平衡条件可知：F×OA=G×OB则所挂物体的重力：G=13F=13PS=13× ( 5.81×105Pa一1.01 ×105Pa ) ×6 ×10-4m2 =96N
（2)若锅炉承受的最大压强减小,为保证锅炉安全，应将重物向右移动
三、实验探究题
30. （1）弹性势
（2）45；在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据)
（3）子弹射程可能与子弹射出枪口时的速度有关(答案合理即可)
【解析】（1）玩具手枪的内部结构中有一根弹簧，弹簧压缩的长度可调节。压缩的弹簧伸长时会将子弹射出，此时弹簧的弹性势能转化成子弹的动能。
（2）③根据表格数据可知，在相同条件下，子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关，夹角在45度左右时，子弹射程最远。
④为获得更准确的结论，该同学应做的改进是：在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据)；
（3）完成上述探究后，该同学对于影响子弹射程的因素又提出一个合理的假设。他的假设是：子弹射程可能与子弹射出枪口时的速度有关(答案合理即可)。
31. （1）F1 ×s1=F2 ×l2
（2）倾斜或转动
（3）力臂
（4）图1的动力臂大于阻力臂而图2的动力臂等于阻力臂
【解析】（1）三组数据中，F1与s1的乘积以及F2与L2的乘积依次为：10、30和60，则在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是：F1 ×s1=F2 ×l2。
（2）实验3中：移动钩码，使杠杆倾斜或转动，并使杠杆处于平衡状态。
（3）“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为力臂；
（4）根据图1可知，使用动滑轮时，可以将左侧绳子与滑轮的接触点看作杠杆的支点，阻力臂等于半径，动力臂等于直径；
根据图2可知，使用定滑轮时，滑轮的轴心为杠杆的支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
则：用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是：图1的动力臂大于阻力臂而图2的动力臂等于阻力臂。
四、解答题
32. （1）解：G=mg= 50kg×10N/kg=50ON
G×L2=F×L1
500N×0.9m=F×(0.9m+0.6m)
得F=300N
（2）解：p=F/S=300N/3×10-2m2= 1×104帕
（3）解：W1=Fs=Gh=30ON×0.4m=120J P=W/t= 30×120J/60s=60W
【解析】①根据图片可知，脚尖可以看作杠杆的指点O，身体的重力G看作阻力，地面对双掌的支持力F看作动力。根据G=mg计算出小明的体重，然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算出地面对双掌的支持力。
（2）双手对地面的压力等于地面对双掌的支持力，根据公式p=FS计算双手对地面的压强。
（3）首先根据W1=Fs计算出一次做功的大小，再根据W总=nW1计算出1min内做的总功，最后根据P=W总t计算他做俯卧撑的功率。
33. （1）从金华到东阳共需要t=sv=108km120km/ℎ=0.9ℎ；
（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强：p=FS=GS=200×103kg×10N/kg0.8m2=2.5×106Pa；
（3）列车的牵引力F=f=0.04G=200×103kg×10N/kg×0.04=8×104N；
列车的速度v=120km/h=1203.6m/s=103m/s；
则该列车的功率：P=Fv=8×104N×103m/s=2.7×106W。
【解析】（1）根据公式t=sv计算出从金华到东阳的时间；
（2）根据公式p=FS计算空载列车对铁轨的压强；
（3）首先根据f=0.04G计算出列车受到的阻力，再根据P=Fv计算列车的功率。
34. （1）右
（2）解：W=Fs=500N×0.06m=30J
答：完成一个握手动作做功30J
（3）解： 540×103J×10%30J=1800
答：饮用可乐后获得的能量相当于完成握手动作1800次的能量
【解析】（1）根据图片可知，O点为支点，弹簧对杠杆施加阻力，手对杠杆施加动力。根据F1L1=F2L2可知，在弹簧拉力F2和动力臂L1不变的情况下，要减小动力F1就必须减小阻力臂L2 ， 即将弹簧下端向右移动。
（2）完成一个握力动作做功：W=Fs=500N×0.06m=30J；
（3）消耗这些能量需要完成题(2)中的握力动作的个数： 540×103J×10%30J/次=1800次。
题号
一
二
三
四
总分
评分
枪管与水平面夹角θ
15°
30°
45°
60°
75°
子弹落点到枪口的水平距离s(米)
7.5
10.1
10.9
9.2
5.3
实验次数
F1/N
S1/cm
F2/N
S2/cm
L2/cm
1
1.0
10.0
0.5
21.3
20.1
2
1.5
20.0
1.0
31.7
29.8
3
2.0
30.0
2.5
25.5
24.0
一、单选题
1. ( 2分 ) 下列关于机械的一些说法，正确的是( )。
A.机械的功率越大，做的功越多 B.机械效率越大，机械的功率就越大
C.使用省力的机械，可以提高机械做功的功率 D.任何机械都有摩擦，故都要做额外功
2. ( 2分 ) 下列关于功率的说法，正确的是( ) 。
A.做功多的功率大 B.做相同的功， 所用时间越长功率越大
C.做功所用时间越短，功率越大 D.用相同的时间，做的功越多功率越大
3. ( 2分 ) 我们生活中有一些有趣的小现象，关于他们的原理解释错误的是（ ）
A. 挂在墙上的时钟当电池耗尽停止走动时，秒针往往停留在“9”处，因为重力距阻碍作用最大
B. 飘落的薄纸片由于表面凹凸不平，各处空气流速不同，压强不一致，所以纸片会不断翻滚
C. 棒冰拿出来后周围有“白气”上升，这是因为汽化现象
D. 水煮开前，由于深度浅，压强小，所以气泡越上升越大
4. ( 2分 ) 停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力的点是（ ）
A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
题4图 题5图
5. ( 2分 ) 一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图）,同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（ ）
A. 等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B. 大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C. 等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D. 小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
6. ( 2分 ) 某人用竖直向上的力将2只鸡蛋匀速提高1米，此人对鸡蛋做的功约为( )。
A.1焦 B.10焦 C.100焦 D.1000焦
7. ( 2分 ) 滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行 过程中运动员姿势的自然(不用力)变化, 最有可能滑到滑台C处的是 （ ）
B.
C. D.
8. ( 2分 ) 如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3 ， 不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ）
A. E1
题8图 题9图
9. ( 2分 ) 一端封闭的两个完全相同的玻璃管(如右图所示)，甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从Ｏ处静止释放，下落到Ｐ处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从○处到P处的下落情况，则小球（ ）
A. 重力势能变化量不相同 B. 获得的动能相同 C. 在食用油中重力做功慢 D. 机械能不变
10. ( 2分 ) 如图所示，古代护城河上安装的吊桥，可以看成一个以O为支点的杠杆。一个人通过定滑轮，用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置。若绳子对桥板的拉力为F，L表示F的力臂。关于此过程中L及乘积FL的变化情况，下列说法正确的是( ) 。
L始终在增加，FL始终在增加
B.L始终在增加，FL始终在减小
C.L先增加后减小，FL始终在减小
D.L先减小后增加，FL先减小后增加
题10图 题11图
11. ( 2分 ) 如图所示，一块厚度，密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，使其一侧抬离地面，已知长方形水泥板的重力作用点在对角线的交点，则( ) 。
A.F甲
C.F甲=F乙 ， 因为动力臂都是阻力臂的2倍
D.F乙>F甲 ， 因为F乙的阻力臂短
12. ( 2分 ) 如图所示的杠杆处于平衡状态，若在A处的钩码下再挂一个同样的钩码，要使杠杆重新恢复平衡，则必须( )。
A.在B处钩码下再挂一个同样的钩码
B.在B处钩码下再挂一个同样的钩码并向左移动一格
C.在B处钩码下再挂两个同样的钩码并向右移动一格
D.把B处钩码向右移动一格
13. ( 2分 ) 在体育课上，某同学练习爬杆。他第一次勾速爬到杆顶用时8秒，第二次匀速爬到杆顶用时10秒，则他两次爬杆功率之比为( )。
A.5：4 B.4：5 C.25：16 D.16：25
14. ( 2分 ) 如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（ ）
A. B. C. D.
题14图 题15图
15. ( 2分 ) 一只氢气球下方用细线吊着一只小皮球，当小皮球随氢气球匀速竖直上升到距地面高度为H的位置时细线突然断了，小皮球落到水平地面上反弹后上升(绳子断裂后假设小皮球的机械能守恒)，以下分析正确的是（ ）
A. 小皮球反弹后能上升的最大高度大于H
B. 绳子断裂后到小皮球落地前，小皮球的动能不断增大
C. 小皮球反弹后上升过程中，重力势能增大的越来越快
D. 绳子断裂后，小皮球的重力势能和动能之和始终保持不变
16. ( 2分 ) 小科用如图所示的滑轮组提升G为600N的重物，在绳子自由端施加F为250N的拉力，使重物在4s内匀速上升1m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
动滑轮重100N B. 拉力做功的功率为150W
C. 绳子自由端移动的距离为2m D. 此过程滑轮组的机械效率为80%
题16图 题17图
17. ( 2分 ) 在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s。在这个过程中运动员（ ）
A. 受到的重力小于阻力 B. 下落的平均速度20m/s
C. 机械能先增加再减小最后保持不变 D. 重力做功的平均功率为5×103W
18. ( 2分 ) 如图所示为我国第一部物理学著作《远西奇器图说》所记载的一机械装置，书中对小球A、B的质量大小关系作出了正确的推测。若小球A的质量为10克，不考虑摩擦和绳重，则两小球匀速移动时，小球B的质量可能为（ ）
14克 B. 12克 C. 10克 D. 8克
题18图 题19图
19. ( 2分 ) 如图所示OA是一根轻质硬杆，长为L，其一端用铰链固定在墙面上，另一端用弹簧测力计竖直向上吊起并在处于水平位置。杆上悬挂一质量为m的物体并可在杆上移动。若杆上物体m的悬挂点P到测力计吊起点A端的距离为x。则测力计的示数F与x的关系图象是（不计杠杆重量）（ ） A. B. C. D.
20. ( 2分 ) 如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB ， 用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1 ， 拉力F2在OB段所做的功为W2 ， 物体在AO段受到的摩擦力为f1 ， 在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（ ）
A.W1＞W2 B.W1＜W2 C.f1＞f2 D.f1＜f2
二、填空题
21. ( 4分 ) 如图，皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知，下落过程中，皮球的速度 ；离开地面上升的过程中，皮球的重力势能 ， 动能 。皮球在整个运动过程中的机械能 。
题21图 题22图
22. ( 2分 ) 如图所示，某同学在做俯卧撑运动，此时可将他视为一个杠杆。他的重心在A'点，受到的重力为500牛，O为支点。已知OA为0.9米，B到A点的距离BA为0.6米。当他将身体撑起时，双手对地面的压力至少为 牛。若他在1分钟内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4米，则他做俯卧撑过程中的功率为 瓦。
23. ( 2分 ) 如图为人造地球卫星的轨道示意图，在大气层外环绕地球运行的过程中，人造地球卫星在近地点的动能 它在远地点的动能；在从近地点向远地点运行的过程中，它的重力势能的变化情况是 。
题23图 题24图
24. ( 3分 ) 登山是人们喜爱的一种健身方式，露水常使山道变得湿滑，露是空气中的水蒸气 （填物态变化名称）成水形成的，因此登山时应选择一双鞋底比较 （选填“光滑”或“粗糙”）的登山鞋，以防止滑倒．登山时为避免后仰，上身应稍向前倾，同时背囊中较重的物品最好放在图示中的 （选填“A”或“B”）位置处．
25. ( 2分 ) 两个完全相同的物体A，B，重均为20牛。
（1）在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度作匀速直线运动，如图甲．当物体通过的距离为3米时，推力所做的功为________焦．
（2）若物体A，B在15牛的推力作用力以3米/秒的速度在另一水平面上作匀速直线运动，如图乙。则此时A对B的推力为________牛。
26. ( 3分 ) 如图所示，将长为 1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为 0.3 米。在 A 端挂一个重为 30 牛的物体，在 B 端挂一个重为 G 的物体。
（1）若 G=30 牛，台面收到木棒的压力为________牛。
（2）若要使木棒右端下沉，B 端挂的物体至少要大于________牛。
（3）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则 G 的取值范围为________牛。
题26图 题27图
27. ( 3分 ) 木块在两端开口且足够长的竖直筒中自由释放可向下作匀速直线运动;若木块在其右侧质量为5千克的物体牵引下则可向上作匀速直线运动(绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩擦均忽略不计),如图所示。问:(g取10牛/千克)
（1）当右侧物体刚落地时木块所受到的摩擦力的方向为________
（2）木块的质量为________千克
（3）若右侧物体下落20厘米时其重力做的功为________焦
28. ( 2分 ) 如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为 N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 N。
题28图 题29图
29. ( 2分 )安全阀常作为超压保护装置。如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图，阀的横截面积S为6厘米2 ， OA∶AB=1∶2，若锅炉能承受的最大压强为5.81×105帕，大气压强为1.01×105帕，则在B处应挂________ 牛的重物。若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全，应将重物向________ (选填“左”或“右”）移动。
三、实验探究题
30. ( 8分 ) 影响铅球掷得远近的因素有哪些呢？某同学以一支玩具手枪为实验器材进行了以下探究(如图所示)：
（1）熟悉手枪结构。玩具手枪的内部结构中有一根弹簧，弹簧压缩的长度可调节。压缩的弹簧伸长时会将子弹射出，此时弹簧的________能转化成子弹的动能。
（2）探究过程。①提出假设：在相同条件下，子弹的射程可能和枪管与水平面的夹角有关。②设计实验，记录数据：该同学把手枪固定在某一高度后，保持子弹从枪口射出的速度相同，改变枪管与水平面夹角，用同一颗子弹做了五次实验，记录数据如下表：
③分析数据，得出结论。在相同条件下，子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关，夹角在________ 度左右时，子弹射程最远。④交流和评价。同桌同学认为对子弹射程与水平夹角θ的探究还可进一步完善。为获得更准确的结论，该同学应做的改进是________。
（3）完成上述探究后，该同学对于影响子弹射程的因素又提出一个合理的假设。他的假设是________。
31. ( 8分 ) 下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：(本实验均使用轻质杠杆)实验1：在直杠杆水平平衡时(如图甲所示) 进行实验， 记录多组数据。得出：F1×s1=F2× s2(注：s1和s2分别表示支点到F1和F2的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验，也得到了同样的结论。该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?
实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，
记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：(待填)。s和l(支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察到：支点到F的作用点的距离(s1)与支点到F1的作用线的距离(l1)是相等的。研究小组的同学又进行了实验。
实验3：
①移动钩码，使杠杆________，并使杠杆处于平衡状态。
②记录F1、s1、l1和F2、s2、l2。
③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组F1、s1、l1和F2、s2、l2。。
④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是：F1×l1=F2×l2。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答：
（1）在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是________。
（2）将实验3中的①填写完整________。
（3）“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为________。通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深认识到建立这一科学量的价值。
（4）用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是________。
四、解答题
32. ( 6分 ) 如图所示，质量为50kg的小明正在家中做俯卧撑运动，可将他的身体视为一个杠杆，A点为身体重心。
（1）将身体撑起的过程中，求地面对双掌的支持力；
（2）若双掌与地面接触的总面积为3×10-2m-2 ， 求双手对地面的压强；
（3）若小明在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，求他做俯卧撑的功率。
33. ( 7分 ) 金义东（金华—义乌—东阳）线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建成有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米，最高设计速度为120千米/小时。
完成下列问题：
（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？
（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？
（3）若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的0.04倍，此时该列车的功率为多少瓦？
34. ( 8分 ) 健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼，如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。
（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向________(选填“左”或“右”)移。
（2）小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动作，则做功多少焦?
（3）小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。若获得能量的10%用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题(2)中的握力动作?
答案部分
一、单选题
1. D 2. D 3. C4. D 5. B
6. A 7. B 8. C 9. C 10. C
11. C 12. D 13. A 14. B 15. A
16. D 17. D 18. D 19. A 20. B
二、填空题
21. 增大；增大；减小；减小 22. 300；60
23. 大于；变大 24. 液化；粗糙；A 25. （1）30（2）7.5
26. （1）60（2）90（3）10~90 27. （1）竖直向下（2）2.5（3）10
28. 20；10 29. 96；右
三、实验探究题
30. （1）弹性势（2）45；在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据)
（3）子弹射程可能与子弹射出枪口时的速度有关(答案合理即可)
31. （1）F1 ×s1=F2 ×l2（2）倾斜或转动（3）力臂（4）图1的动力臂大于阻力臂而图2的动力臂等于阻力臂
四、解答题
32. （1）解：G=mg= 50kg×10N/kg=50ON G×L2=F×L1
500N×0.9m=F×(0.9m+0.6m)得F=300N
（2）解：p=F/S=300N/3×10-2m2= 1×104帕
（3）解：W1=Fs=Gh=30ON×0.4m=120J P=W/t= 30×120J/60s=60W
33. （1）从金华到东阳共需要t=sv=108km120km/ℎ=0.9ℎ；
（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强：p=FS=GS=200×103kg×10N/kg0.8m2=2.5×106Pa；
（3）列车的牵引力F=f=0.04G=200×103kg×10N/kg×0.04=8×104N；
列车的速度v=120km/h=1203.6m/s=103m/s；
则该列车的功率：P=Fv=8×104N×103m/s=2.7×106W。
34. （1）右
（2）解：W=Fs=500N×0.06m=30J
答：完成一个握手动作做功30J
（3）解： 540×103J×10%30J=1800
答：饮用可乐后获得的能量相当于完成握手动作1800次的能量
解析部分
一、单选题
1. D
【解析】A.根据W=Pt可知，当时间相同时，功率越大，做的功越多，而题目描述限制时间相同，故A错误；
B.机械效率表示机械性能的好坏，而功率表示机械做功的快慢，二者没有任何联系，故B错误；
C.机械.省力与否与功率大小无关，故C错误；
D.任何机械都有摩擦，故都要做额外功，故D正确。
2. D
【解析】根据P=Wt可知，当时间相同时，做功越多，功率越大，题目没有限制时间相同，故A错误，D正确；
根据P=Wt可知，做相同的功，所用时间越长，功率越小，故B错误；
根据P=Wt可知，做相同的功，所用时间越短，功率越大，题目没有限制做功相同，故C错误。
3. C
【解析】A.可将表芯的转轴看作支点，秒针的重力则为阻力。当它停留在“9”处时，重力的方向与表针的方向恰好垂直，此时阻力臂最长，阻力的作用效果最大，则秒针很容易停留在此处，故A正确不合题意；
B.空气流速越大的位置压强越小，故B正确不合题意；
C.“白气”是水蒸气放热后，由气态变成液态形成的小水珠，即发生了液化现象，故C错误符合题意；
D.根据液体压强公式p=ρ液gh可知，深度越小，液体压强越小，则气泡会膨胀变大，故D正确不合题意。
4. D
【解析】根据图片可知，将后轮提起时，前面的车轮相当于杠杆的支点，阻力为自行车的重力，动力为手提的力。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，D点的动力臂最长，则此时最省力，故D正确，而A、B、C错误。
5. B
【解析】番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能，一部分转化为番茄自身的动能，另一部分转化为溅起的水珠增加的机械能，则番茄减小的势能肯定大于溅起水珠增加的机械能，故B正确，而A、C、D错误。
6. A
【解析】托起两个鸡蛋的力为1N，则提高1m做的功为：W=Gh=1N×1m=1J，故A正确，而B、C、D错误。
7. B
【解析】不计滑台摩擦和空气阻力，即运动过程中没有机械能的损失。运动员从滑台的A端滑下时，它只能到达与它等高的B处，要运动到C点就需要额外的能量。运动员在A端时站立，在滑下的过程中下蹲，那么运动员的重心下降，这部分减小的重力势能会转化为运动员的动能，使其可能继续沿水平面前进到达C点，故B正确，而A、C、D错误。
8. C
【解析】根据图像可知，在t1~t3三个时刻中，速度v1
【解析】A.小球的质量相同，下落的高度相同，那么小球重力势能的变化量相同，故A错误；
B.小球在食用油中下落的时间更长，根据v=st可知，它在食用油中下落的速度小，则获得的动能小，故B错误；
C.小球在食用油中下落的速度小，根据P=Fv=Gv可知，小球在食用油中功率小，做功慢，故C正确；
D.在小球下落的过程中，克服阻力将机械能转化为内能，则机械能减小，故D错误。
10. C
【解析】在吊桥升起的过程中，当绳子与吊桥桥板垂直时，动力臂等于桥板的长度，此时动力臂L最长，则动力臂的变化情况为：先增大后减小。 在吊桥升起的过程中，它的重力保持不变，而阻力臂L2却在不断的减小.根据F1L1=F2L2得到：FL=G×L2 ， 那么FL的乘积减小，故C正确，而A、B、D错误。
11. C
【解析】当抬起水泥板的一侧时，水泥板的重力为阻力，手施加的力为动力； 左图：动力臂为长方体水泥板的宽b，阻力作用在重心上，阻力臂12b ， 根据杠杆的平衡原理F1L1=F2L2可知，F甲=12G； 右图：动力臂为长方体水泥板的长a，阻力作用在重心上，阻力臂12a ， 根据杠杆的平衡原理F1L1=F2L2可知，F乙=12G； 则F甲=F乙。
12. D
【解析】设杠杆上每格长为L，每个钩码重力为G。
A.在B处钩码下再挂一个同样的钩码，左边：4G×2L=8Gl；右边：（2G+1G）×3L=9GL，则不能平衡，故A错误；
B.在B处钩码下再挂一个同样的钩码并向左移动一格，左边：4G×2L=8Gl；右边：（2G+1G）×（3L-1L）=6GL，则不能平衡，故B错误；
C.在B处钩码下再挂两个同样的钩码并向右移动一格，左边：4G×2L=8Gl；右边：（2G+2G）×（3L+1L）=16GL，则不能平衡，故C错误；
D.把B处钩码向右移动一格，左边：4G×2L=8Gl；右边：2G×（3L+1L）=8GL，则可以平衡，故D正确。
13. A
【解析】同一个同学爬同一个杆，根据W=Gh可知，两次克服重力做功大小相等。
根据P=Wt得到：P1P2=W1t1W2t2=W1t1×t2W2=t2t1=10s8s=54。
14. B
【解析】A.物体沿斜面做匀速直线运动，则v不变，根据s=vt可知，它通过的路程与时间成正比，图像为一条通过坐标原点的斜线，故A错误；
B.物块的速度不变，质量不变，那么它的动能不变，故B正确；
C.物块的高度增大，质量不变，那么它的重力势能增大，故C错误；
D.根据机械能=动能+重力势能可知，物块的机械能不断增大，故D错误。
15. A
【解析】A.绳子断裂后，由于惯性，皮球会继续向上运动一段距离，因此皮球开始下落时的高度大于H。根据机械能守恒可知，当皮球反弹后上升的最大高度应该是开始下落的高度，应该大于H，故A正确；
B.绳子断裂后，小球先向上运动再向下运动，因此它的速度先减小后增大，那么动能先减小后增大，故B错误；
C.皮球反弹后上升的过程中，它的动能转化为重力势能。由于它向上的速度越来越小，所以重力势能增大的速度越来越慢，故C错误；
D.在皮球接触地面的过程中，由于皮球发生形变，所以它的机械能=动能+重力势能+弹性势能，因此重力势能和动能之和不断改变，故D错误。
16. D
【解析】A.根据公式F=G+G动n得到：250N=600N+G动3 ， 解得：G动=150N，故A错误；
BC.拉力移动的距离s=nh=1m×3=3m，拉力的速度v=st=3m4s=0.75m/s ， 拉力的功率P=Fv=250N×0.75m/s=187.5W，故B、C错误；
D.滑轮组的机械效率η=W有W总=GnF=600N3×250N=80% ， 故D正确。
17. D
【解析】A.根据图像可知，运动员先加速后减速再匀速，那么他受到的合力先向下后向上最后为零，即重力先大于阻力，再重力小于阻力，最后重力等于阻力，故A错误；
B.后15s经过的距离s=vt=6m/s×15s=90m，则下落的平均速度v'=s总t总=210m+90m30s=10m/s ， 故B错误；
C.由于与空气摩擦，因此机械能会不断的转换为内能，则机械能不断减小，故C错误；
D.重力做功W=Gh=500N×300m=1.5×105J；
重力做功的功率P=Wt总=1.5×105J30s=5000W ， 故D正确。
18. D
【解析】不考虑摩擦和绳子重力，将A和B看作一个整体，那么它们的机械能守恒。 因为两个小球匀速移动，那么它们的动能之和保持不变； 根据机械能=动能+重力势能可知，二者的重力势能之和保持不变。 即下降时，B重力势能的减小量等于A重力势能的增加量；根据图片可知，当B下降h时，A上升的高度肯定小于h； 根据mA×h’=mB×h可知；mA>mB； 因此B的质量肯定小于10g。
19. A
【解析】根据图片可知，O为杠杆的支点，动力臂为OA，阻力臂为OP， 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F×L=G×（L-x）； 则F=G−GxL=−GLx+G;其中G和L都是常数，那么测力计的示数F与x为一次函数关系，且纵轴上的截距为mg，横轴上的截距为L，故A正确，而B、C、D错误。
20. B
【解析】（1）在物体运动的过程中，物体对接触面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力相等，即f1=f2；
（2）根据图像可知，从A到O，相同的时间内物体前进相同的路程，则物体做匀速直线运动。根据二力平衡的条件可知，此时F1=f。从O到C，相邻的时间内物体运动的距离不断增大，则物体在做加速运动，即合力的方向与运动方向相同，也就是F2>f。
二者比较可知，F1
21. 增大；增大；减小；减小
【解析】（1）由图可知，下落过程中，皮球的质量不变但高度减小，那么重力势能减小，即重力势能转化为动能，则皮球的速度增大；
（2）离开地面上升的过程中，皮球的重力势能质量不变但高度增大，则动能转化为重力势能，因此动能减小。
（3）在运动过程中，由于不断的克服空气阻力做功，因此将机械能转化为内能，那么皮球在整个运动过程中的机械能减小。
22. 300；60
【解析】（1）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F1×OB=G×OA；
F1×（0.9m+0.6m）=500N×0.9m；
解得：F1=300N；
（2）1min内做的总功W=Fs=300N×（0.4m×30）=3600J；
他做功的功率为：P=Wt=3600J60s=60W。
23. 大于；变大
【解析】（1）在从近地点向远地点运行的过程中， 它到地面的高度不断增大，而质量不变，则它的重力势能变大。
（2）根据机械能守恒可知，它的动能不断减小，即近地点的动能大于远地点的动能。
24. 液化；粗糙；A
【解析】解：
露是空气中的水蒸气遇冷由气态变成的液态的小水滴，属于液化现象；
为了登山安全，防止打滑，要增大鞋与山道之间的摩擦，可以增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，要选择鞋底比较粗糙的登山鞋；
人的行走时，人的重心向前倾，为了使人不易向后倾倒，背囊中的重物到人的重心的竖直线的距离最短．把重的物品放在背囊上部，应放在A处．
25. （1）30
（2）7.5
【解析】（1）力做功时，要求力的方向和移动的距离在同一方向上；W=FS=10N×3m=30J;（2）A和B在15N的推力作用下，作匀速直线运动，处于二力平衡；所以A和B受到的摩擦力之和为15N，而A、B各受到7.5N，所以A对B的推力等于B受到的摩擦力7.5N；故答案为：7.5N；
26. （1）60
（2）90
（3）10~90
【解析】（1）若 G＝30 牛，以木棒为研究对象，木棒受力平衡，故木棒受台面的支持力为60N, 台面收到木棒的压力与木棒受到台面的支持力为相互作用力，即为60N；
（2）若要使木棒右端下沉，则B点为支点，根据杠杆平衡条件GB×0.3＝GA×0.9, 解得GB＝90N，即B端挂的物体至少要大于90牛；
（3）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，以A点为支点，根据杠杆平衡条件GB ×0.9＝GA×0.3，解得则 GB＝10N, 即G 的取值范围为.：10~90牛。
27. （1）竖直向下
（2）2.5
（3）10
【解析】（1）当右侧物体刚落地时，木块竖直向上运动；因为滑动摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反，所以木块受到摩擦力的方向是竖直向下的；
（2）当木块竖直向下做匀速直线运动时，它受到的摩擦力等于木块的重力，即f=G；
绳子上的拉力F=G物=m物g=5kg×10N/kg=50N；
当木块竖直向上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力f、重力G和拉力F之间的关系是：F=G+f=2G；
那么木块的重力是G=12f=12×50N=25N；
那么木块的质量为：m=Gg=25N10N/kg=2.5kg；
（3）若右侧物体下落20cm时其重力做的功：W=G物h=50N×0.2m=10J。
28. 20；10
【解析】物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍。
29. 96；右
【解析】
【解答】（1) 因OA:AB=1:2·故OA:OB=1:3
由杠杆的平衡条件可知：F×OA=G×OB则所挂物体的重力：G=13F=13PS=13× ( 5.81×105Pa一1.01 ×105Pa ) ×6 ×10-4m2 =96N
（2)若锅炉承受的最大压强减小,为保证锅炉安全，应将重物向右移动
三、实验探究题
30. （1）弹性势
（2）45；在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据)
（3）子弹射程可能与子弹射出枪口时的速度有关(答案合理即可)
【解析】（1）玩具手枪的内部结构中有一根弹簧，弹簧压缩的长度可调节。压缩的弹簧伸长时会将子弹射出，此时弹簧的弹性势能转化成子弹的动能。
（2）③根据表格数据可知，在相同条件下，子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关，夹角在45度左右时，子弹射程最远。
④为获得更准确的结论，该同学应做的改进是：在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据)；
（3）完成上述探究后，该同学对于影响子弹射程的因素又提出一个合理的假设。他的假设是：子弹射程可能与子弹射出枪口时的速度有关(答案合理即可)。
31. （1）F1 ×s1=F2 ×l2
（2）倾斜或转动
（3）力臂
（4）图1的动力臂大于阻力臂而图2的动力臂等于阻力臂
【解析】（1）三组数据中，F1与s1的乘积以及F2与L2的乘积依次为：10、30和60，则在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是：F1 ×s1=F2 ×l2。
（2）实验3中：移动钩码，使杠杆倾斜或转动，并使杠杆处于平衡状态。
（3）“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为力臂；
（4）根据图1可知，使用动滑轮时，可以将左侧绳子与滑轮的接触点看作杠杆的支点，阻力臂等于半径，动力臂等于直径；
根据图2可知，使用定滑轮时，滑轮的轴心为杠杆的支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
则：用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是：图1的动力臂大于阻力臂而图2的动力臂等于阻力臂。
四、解答题
32. （1）解：G=mg= 50kg×10N/kg=50ON
G×L2=F×L1
500N×0.9m=F×(0.9m+0.6m)
得F=300N
（2）解：p=F/S=300N/3×10-2m2= 1×104帕
（3）解：W1=Fs=Gh=30ON×0.4m=120J P=W/t= 30×120J/60s=60W
【解析】①根据图片可知，脚尖可以看作杠杆的指点O，身体的重力G看作阻力，地面对双掌的支持力F看作动力。根据G=mg计算出小明的体重，然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算出地面对双掌的支持力。
（2）双手对地面的压力等于地面对双掌的支持力，根据公式p=FS计算双手对地面的压强。
（3）首先根据W1=Fs计算出一次做功的大小，再根据W总=nW1计算出1min内做的总功，最后根据P=W总t计算他做俯卧撑的功率。
33. （1）从金华到东阳共需要t=sv=108km120km/ℎ=0.9ℎ；
（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强：p=FS=GS=200×103kg×10N/kg0.8m2=2.5×106Pa；
（3）列车的牵引力F=f=0.04G=200×103kg×10N/kg×0.04=8×104N；
列车的速度v=120km/h=1203.6m/s=103m/s；
则该列车的功率：P=Fv=8×104N×103m/s=2.7×106W。
【解析】（1）根据公式t=sv计算出从金华到东阳的时间；
（2）根据公式p=FS计算空载列车对铁轨的压强；
（3）首先根据f=0.04G计算出列车受到的阻力，再根据P=Fv计算列车的功率。
34. （1）右
（2）解：W=Fs=500N×0.06m=30J
答：完成一个握手动作做功30J
（3）解： 540×103J×10%30J=1800
答：饮用可乐后获得的能量相当于完成握手动作1800次的能量
【解析】（1）根据图片可知，O点为支点，弹簧对杠杆施加阻力，手对杠杆施加动力。根据F1L1=F2L2可知，在弹簧拉力F2和动力臂L1不变的情况下，要减小动力F1就必须减小阻力臂L2 ， 即将弹簧下端向右移动。
（2）完成一个握力动作做功：W=Fs=500N×0.06m=30J；
（3）消耗这些能量需要完成题(2)中的握力动作的个数： 540×103J×10%30J/次=1800次。
题号
一
二
三
四
总分
评分
枪管与水平面夹角θ
15°
30°
45°
60°
75°
子弹落点到枪口的水平距离s(米)
7.5
10.1
10.9
9.2
5.3
实验次数
F1/N
S1/cm
F2/N
S2/cm
L2/cm
1
1.0
10.0
0.5
21.3
20.1
2
1.5
20.0
1.0
31.7
29.8
3
2.0
30.0
2.5
25.5
24.0
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