江苏省无锡市宜兴市树人中学2023-2024学年九年级上学期第一次调研物理试卷

这是一份江苏省无锡市宜兴市树人中学2023-2024学年九年级上学期第一次调研物理试卷，共28页。试卷主要包含了关于做功和功率的说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。

2023-2024学年江苏省无锡市宜兴市树人中学九年级（上）第一次调研物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
1.下图中使用的工具，属于费力杠杆的是(    )
A. 镊子 B. 独轮车
C. 羊角锤 D. 钢丝钳
2.如图所示，某工地用滑轮组将重为5000N的货物匀速提升6m，所用时间为20s，在绳的末端所用拉力为2200N，不计绳重以及摩擦，下列说法错误的是(    )
A. M处滑轮的作用是改变力的方向
B. 提升货物过程中的有用功是3×104J
C. 拉力的功率为660W
D. 若只增加货物所受的重力，滑轮组的机械效率将增大



3.如图中的物品使用时利用了杠杆原理的是(    )
A. 洗手盘下防臭水管 B. 指甲钳
C. 塑料吸盘挂钩 D. 汽车逃生安全锤
4.一个滑轮组经改装后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较(    )
A. 做的有用功减少了 B. 总功不变，有用功增加了
C. 有用功不变，总功减少了 D. 总功不变，额外功减少了
5.如图所示，轻质杠杆支点为O，在已调平的杠杆两端分别挂上一些钩码，每一个钩码的质量相等，杠杆恰好在水平位置平衡，如果两边各拿走一个钩码，杠杆将(    )
A. 仍保持平衡并静止
B. 不平衡，向顺时针方向转动
C. 不平衡，向逆时针方向转动
D. 仍保持平衡，但要转动
6.人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定(    )
A. 大于5kg
B. 大于49N
C. 小于49N
D. 等于49N
7.如图是一个杠杆式简易起吊机，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。图中能够正确表示动力臂的是(    )


A. l1 B. l2 C. l3 D. l4
8.关于做功和功率的说法中正确的是(    )
A. 有力作用在物体上，力一定对物体做功
B. 在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，合力做功为0
C. 物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多
D. 力对物体做功越多，功率就越大
9.如图所示，AC>BC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的情况下(    )


A. F1F2，P1>P2
C. F1=F2，P1=P2 D. F1 10.妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是(    )
A. W1：W2=2：1     P1：P2=6：1
B. W1：W2=2：3     P1：P2=2：1
C. W1：W2=2：1     P1：P2=3：2
D. W1：W2=2：1     P1：P2=2：3
11.2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是
(    )


A. 卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒
B. 卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒
C. 卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒
D. 卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒
12.在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能Ek随时间t变化的图象最接近的是(    )
A. B. C. D.
13.小明用如图所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N，4s内重物匀速上升2m，不计绳重和轮、轴间摩擦。则(    )
A. 绳子自由端移动的距离为4m
B. 动滑轮重50N
C. 拉力做功的功率为150W
D. 此过程滑轮组的机械效率为80%
14.汽车爬坡时，驾驶员的操作是：加大油门，同时将变速器换成低速档。加大油门是使发动机发挥最大的功率，换用低速档是为了减速。那么，在爬坡时，减少汽车的速度是为了(    )
A. 保证安全 B. 获取更大的动力 C. 省油 D. 增大惯性
15.如图是宜宾天池公园内的“摩天轮”，一游客坐在“摩天轮”中在竖直平面内做速度大小不变的圆周运动，游客从最低点向最高点运动的过程中，下列说法正确的是(    )



A. 游客的动能保持不变
B. 游客的动能先增大后减小
C. 游客的重力势能保持不变
D. 游客的机械能保持不变
16.花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝.这时修枝剪刀属于______ (选填“省力”或“费力”)杠杆，它的支点在______ (选填“A”、“B”或“C”)点.使用时，若在轴上加润滑油，则可以______ (选填“增大”或“减小”)杠杆的机械效率．
17.旅客推动旅行箱，旅行箱离开手后还会向前运动一段距离，这是由于它具有______。用如图所示的方式拉动旅行箱时，它相当于一个______杠杆。


18.如图所示，杠杆AOB能绕O点转动。在A点挂一重物G，为使杠杆保持平衡且用力最小，在B点施加一个力，这个力应该是图中的______。


19.如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C.球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线所示。
(1)根据______可以判断出______球释放前的重力势能最大。
(2)比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是______；
(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为______。
20.如图所示，杠杆水平放置且自重忽略不计，O是支点，左侧挂一重物，动力F1大小为3N，整个装置处于静止状态，则物体的重力为______N.此时杠杆属于______杠杆(选填“省力”或“费力”)。
21.某同学用图所示装置做探究杠杆平衡条件的实验，图中杠杆质量均匀且刻度均匀。当杠杆水平平衡后，在左侧第2格挂3个相同的钩码，则应在右侧第3格上挂______ 个相同的钩码才能使杠杆水平平衡；若在右侧改用弹簧测力计向下拉，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因：______ 。
22.实心球能在空中飞行，是因为实心球______。大山同学在中考体育考试中用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为20N，大山投出了9.6m的距离，球最高点距地面3m。则球在空中下落的过程中，实心球所受的力所做的功为______J(不计空气阻力)。
23.如图甲所示的铁块重力G=4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直向上的拉力F=6N的作用下向上运动时，铁块此时的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。铁块受到的摩擦力为______ N，4s内拉力F做的功为______ J。

24.如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将______能转化为______能储存起来，此过程中机械能总量______。
25.如图所示，小华将外形相同的实心铝、铜圆柱体(ρ铝<ρ铜)都涂成黑色，随机标记A、B.将A、B分别从同一斜面的相同高度由静止释放，撞击静止在同一水平面上、相同位置的同一纸盒，发现A将纸盒撞得更远。这说明滚到斜面底端时，______的动能大，______是铝制的。(以上两空均选填“A”或“B“)

26.工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面高1m，长3m，物体重500N，平行于斜面的拉力200N，所用时间10s。在此过程中，物体动能______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。重力势能______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。拉力的功率为______ W，则这个装置的机械效率为______ ，(保留一位小数，下同)斜面摩擦力为______ N。

27.如图所示，将长为1.2m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0.3m。在A端挂一个重为30N的物体，在B端挂一个重为G的物体。
(1)若G=30N，台面受到木棒的压力为______ N。
(2)若要使木棒右端下沉，B端挂的物体重力至少要大于______ N。
(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______ N。
28.新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km，用时10min。已知该车的总质量为1.6×103kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功______J，功率为______kW.(g=10N/kg)
29.如图所示，在“探究杠杆平衡条件”实验中，用带有等间隔刻度的杠杆进行实验，实验前已调杠杆水平平衡，在A点施加竖直向上的力，为使杠杆恢复水平平衡，请画出在B点施加的最小力F的示意图及其力臂L。


30.如图所示，轻质杠杆能绕O点转动，请在杠杆中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图及其力臂L。


31.如图所示，质量均匀分布的直木棒一端支在地面上，O为支点。
(1)请画出木棒所受重力G的示意图；
(2)请画出使木棒在图示位置静止时作用在端点P的最小作用力F的示意图及其力臂L。


32.用滑轮组提升物体如图，请画出最省力的绳子绕法。


33.小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。

(1)若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。
(2)在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是______ 。
(3)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。
次数
F1/N
I1/cm
F2/N
I2/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
3
15
3
10
小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是______ 。
(4)杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B点挂______ 个钩码，当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会______ (选填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡”)。
34.小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示)，测得的实验数据如表中所示：
实验次数
斜面的
倾斜程度
物体重
G/N
物体上升高度h/m
沿斜面拉力
F/N
物体移动距离S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η
1
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
0.80
63%
2
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.10
68%
3
最陡
5.0
0.25
3.1
0.50

1.55

(l)沿斜面拉动物体时，应使其做______ 运动。(2)根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为______ J，机械效率是______。
(3)通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越______。
(4)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其它条件不变的情况下，______。
35.在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是______ 。
(2)从上表数据可以看出，实验中控制了______ 相同，从而探究动能与______ 的关系。
(3)第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做______ J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用______ 同学的建议。
(4)由上述实验数据和现象可得出结论：______ 。
实验次数
钢球质量m/g
钢球下摆高度h/cm
木块滑行距离s/cm
1
20
30
35
2
40
30
65
3
60
30



36.如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图，它由4个定滑轮和2个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架和杆保持水平，动滑轮与杆总质量是1kg，现晾衣架上晾有4kg的衣服，晾衣架上升0.5m，用时5s。(不计绳重及摩擦，g取10N/kg)求：
(1)摇柄端绳子的拉力。
(2)拉力做的功。
(3)拉力做功的功率。
(4)手摇升降晾衣架的机械效率。

37.如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在均匀杠杆OB上的物块缓慢上升至虚线位置，测力计竖直移动的距离s为0.2m，物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m。
(1)则杠杆的机械效率为多少？
(2)使用杠杆提升物块的过程中，杠杆重力为多少？(不计整个机械的摩擦)


答案和解析

1.【答案】A 
【解析】解：
A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意；
B、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；
D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。
故选：A。
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。
本题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
2.【答案】C 
【解析】【分析】
本题考查了定滑轮的特点、使用滑轮组有用功、总功、功率的计算以及提高机械效率的方法，属于基础题目。
【解答】
A、M处滑轮的轴的位置不变，是定滑轮，其作用是改变力的方向，故A正确；
B、提升货物过程中的有用功W有用=Gh=5000N×6m=3×104J，故B正确；
C、由图知n=3，则拉力端移动距离s=3h=3×6m=18m，
拉力做的总功W总=Fs=2200N×18m=3.96×104J，
拉力做功功率：P=W总t=3.96×104J20s=1980W，故C错；
D、只增加货物所受的重力，有用功增加，额外功不变，有用功占总功的比值变大，滑轮组的机械效率也会随之增大，故D正确。
故选：C。
3.【答案】B 
【解析】解：A、洗手盘下防臭水管，利用的是连通器原理。故A不符合题意；
B、指甲钳是三个杠杆的组合应用，利用的是杠杆原理。故B符合题意；
C、塑料吸盘挂钩利用的是大气压。故C不符合题意；
D、汽车逃生安全锤，利用的是在压力一定时，减小受力面积增大压强。故D不符合题意。
故选：B。
对每个选项中的物品进行分析，明确各自应用的物理原理，确定符合题意的选项。
此题考查的是物理规律在日常生活中的应用，体现了物理来源于生活，服务于生活的理念。
4.【答案】C 
【解析】【分析】
用滑轮组把同一物体匀速提升同样的高度，有用功相同；由题知改装后的机械效率高，根据机械效率的公式知道总功减小，而总功等于有用功加上额外功，据此分析判断。
本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率及其之间的关系，由“把同一物体匀速提升同样的高度”知道做的有用功相同是解本题的突破口，用好效率公式是关键。

【解答】
∵把同一物体匀速提升同样的高度，
∴利用滑轮组做的有用功相同，
∵η=W有W总，改装后的机械效率高，
∴改装后利用滑轮组做的总功减少，
又∵W总=W有+W额，
∴改装后利用滑轮组做的额外功减少；
由上述分析得出，A、B、D都错，C正确。
故选：C。
5.【答案】C 
【解析】【分析】
杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力或只看力臂。
原来杠杆平衡，是因为两边的力和力臂的乘积相等，现在各拿走一个同样的钩码，就要看现在的力和力臂的乘积是否相等，据此分析得出结论。
【解答】
设每个钩码重为G，杠杆上每格长度为L，
原来：4G×3L=3G×4L，杠杆平衡，
现在：3G×3L>2G×4L，杠杆不再平衡，杠杆向逆时针方向转动。
故选C。
6.【答案】B 
【解析】解：A、力的单位是N，质量的单位是kg，题目是求力的大小，不能用kg做单位，故A错误；
BCD、由图知，物体的重力为G=mg=5kg×9.8N/kg=49N；
肱二头肌的拉力为动力，物体对手的压力为阻力，支点在肘，如图所示：

所以动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件：
F1L1=F2L2
因为L1 所以F1>F2
即肱二头肌收缩所承受的力一定大于49N.故B正确，CD错误。
故选：B。
首先确定杠杆的支点、动力、阻力及对应的动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，并结合力臂的概念进行分析。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是判断出两个力臂的大小关系，根据杠杆平衡条件得出结论。
7.【答案】B 
【解析】解：
由图可知，动力为拉动杠杆的力，动力作用在杠杆的B点，动力臂为支点到动力作用线的距离，故l2为动力臂。
故选：B。
动力臂为支点到动力作用线的距离，据此判断。
作力臂要先找到支点和力的作用线，再从支点向力的作用线引垂线，支点到垂足之间的距离为力臂的大小。
8.【答案】B 
【解析】解：
A.有力作用在物体上，没有通过距离，力对物体没有做功，故A错误；
B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，其所受的合力为0；物体在水平方向上没有受到力的作用，所以做的功为0，故B正确；
C.力对物体做功大小W=Fs，做功多少同时跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关，故C错误；
D.根据P=Wt可知，功率大小同时跟做功多少和做功时间有关，只根据功的大小无法判定功率的大小，故D错误。
故选：B。
(1)作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过一段距离，我们就说该力对物体做了功；
(2)物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到的合力为0；
(3)根据公式W=Fs分析功的大小；
(4)功与时间的比值叫做功率，根据P=Wt分析功率的大小。
本题考查了做功的条件、功率和功的大小，难度不大，要掌握。
9.【答案】A 
【解析】解：
(1)不计摩擦，斜面AC倾斜角度小于BC，则AC>BC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1 (2)不计摩擦，使用光滑的斜面没有额外功，拉力在两斜面上做功相同(等于克服物体重力所做的功)，即W1=W2；拉力做功相同，所用时间相同，根据P=Wt可知，拉力做功的功率相同，即P1=P2。
故选：A。
(1)斜面倾斜角度越大，越费力，斜面AC的倾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，
(2)不考虑摩擦的情况下，斜面光滑，使用光滑的斜面没有额外功；根据功率的计算公式P=Wt，结合做功的多少和所用时间的多少分析所做的功的功率大小。
本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功。
10.【答案】D 
【解析】解：
由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，
由W=Gh可得，妈妈和小明克服重力做功之比：W1W2=G1hG2h=G1G2=21；
由P=Wt可得，妈妈和小明克服重力做功的功率之比：P1P2=W1t1W2t2=W1W2×t2t1=21×13=23，故D正确。
故选：D。
(1)爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据W=Gh求出做功之比；
(2)根据P=Wt求出功率之比。
此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握，代入数值时不要颠倒是解决此题的关键，属于基础性题目，难度不大。
11.【答案】A 
【解析】解：AB、在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的；卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大，故A正确、B错误；
CD、在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的；卫星从近地点运行到远地点时，相对高度增大，所以势能增大，同时速度减小，动能减小，机械能守恒，故CD错误。
故选：A。
掌握动能、势能大小的影响因素，掌握动能、势能的大小变化情况。同时知道卫星在绕地球运动时，没有任何物质和卫星摩擦，机械能没有消耗，机械能是守恒的。
12.【答案】A 
【解析】解：小明把排球竖直向上抛出，排球向上运动过程中，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能，动能减小，到达最高时速度为0，动能为0；随后排球在重力的作用向下运动，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，动能变大；所以，整个过程中排球的动能先变小至0，然后再变大，故A符合题意。
故选：A。
(1)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
13.【答案】D 
【解析】解：
A、由图知，承担物重的绳子股数n=3，
则绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m，故A错误；
B、因不计绳重和摩擦，则绳端的拉力F=13(G物+G动)，
即：125N=13(300N+G动)，
所以动滑轮重：G动=75N，故B错误；
C、拉力做的功：W总=Fs=125N×6m=750J，
拉力的功率：P=W总t=750J4s=187.5W，故C错误；
D、利用滑轮组所做的有用功：W有=Gh=300N×2m=600J，
滑轮组的机械效率：
η=W有用W总=600J750J×100%=80%，故D正确；
故选：D。
(1)滑轮组的结构可知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h。
(2)已知物体的重力和拉力，不计绳重和摩擦，利用F=13(G物+G动)求动滑轮的重；
(3)根据W总=Fs求出有用功和总功，根据P=Wt求出拉力的功率；
(4)由W有=Gh求出有用功，根据η=W有用W总×100%求出滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组的综合计算，根据题图确定n的大小(直接从动滑轮上引出的绳子股数)是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系F=1n(G动+G物)是本题的关键。
14.【答案】B 
【解析】【分析】
当油门调到最大时，功率达最大此时功率无法再增加，由P=Fv可分析减少车速的原因。
汽车爬坡及启动时满足P=Fv，即增大功率及减小运行速度可以提高牵引力。
【解答】
爬坡时需要发动机有很大的牵引力，而单靠增大功率无法达到必要的牵引力，而由P=Fv得：要想使F增大，只能减小速度。当功率为最大时，速度最小时牵引力最大，故减小速度可以增大发动机的牵引力；而不是为了保证安全；而油量取决于油门的大小，故也无法省油；惯性的大小只跟质量有关，故这样并不能增大惯性。故B正确，ACD错误。
故选B。
15.【答案】A 
【解析】【分析】
动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，机械能等于动能与势能的总和。结合其运动状态可做出判断。
本题主要考查了对动能、重力势能影响因素的分析，以及对机械能变化的判断，属基础知识的应用。
【解答】
AB、游客随“摩天轮”做匀速圆周运动，游客的质量不变、速度不变，所以游客的动能不变，故A正确，B错误；
C、游客随“摩天轮”做匀速圆周运动，其高度在不断变化，因此游客的重力势能是变化的，故C错误；
D、机械能等于动能与势能的总和，游客的动能不变，但重力势能变化，所以其机械能是变化的，故D错误。
故选：A。
16.【答案】省力  B  增大 
【解析】解：剪刀属于杠杆，支点是B点，动力作用在A点，阻力作用在C点，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆；
使用时，若在轴上加润滑油，可以减小轴的摩擦，从而减小额外功，可以增大杠杆的机械效率。
故答案为：省力；B；增大。
(1)剪刀的本质是杠杆，“把长刃短”的剪刀是省力杠杆的结构，利用省力杠杆节省力的特点来产生较大的力；
(2)影响剪刀机械效率的因素在于刀片与轴之间的摩擦，加润滑油可以减小摩擦。
剪刀是杠杆在日常生活中的重要应用之一，根据剪刀的用途不同采用了不同的杠杆种类。
17.【答案】惯性  省力 
【解析】【分析】
本题主要考查惯性、杠杆的判断，一道常见题目。
【解答】
(1)行驶的旅行箱离开手后还会向前运动一段距离，由于惯性旅行箱不能马上停下来，还会保持原来的运动状态，向前运动一段距离；
(2)旅行箱的阻力为箱子对杠杆的压力，作用点在杠杆上，方向垂直杠杆向下；阻力臂就是支点到阻力作用线的垂线段，动力臂在手处，作用点在杠杆上，方向垂直杠杆向上，动力臂就是支点到动力作用线的垂线段，由分析可知，动力臂大于阻力臂，故杠杆为省力杠杆；
故答案为：惯性；省力。
18.【答案】F2 
【解析】解：在B点施力F，阻力的方向向下，为使杠杆平衡，动力的方向应向下，F4方向向上，不符合要求；
当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即F2的方向与OB垂直，故F ​2最小。
故答案为：F2。
由图可见为保持杠杆平衡，动力方向必须向下。
根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，已知点B是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可。
本题考查杠杆中最小力的问题，注意找到动力作用点B到支点O的最长动力臂是解决问题的关键。
19.【答案】球陷入沙中的深度  A  质量  动能 
【解析】解：
(1)小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领最强，则小球陷入沙中越深；
图中铁球A陷入沙中的深度最大，说明铁球A的重力势能最大；
(2)比较A、C两球可知，两球所处的高度相同，A是铁球，C是塑料球，铁球A的质量大，A球陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大；
(3)球在空中下落时，高度降低、速度变大，重力势能主要转化为动能。
故答案为：(1)球陷入沙中的深度；A；(2)质量；(3)动能。
(1)本实验中把小球的重力势能转化成小球陷进沙坑的深度来比较各小球重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法；
重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关；
(2)比较A、C两球找出相同因素和不同因素，根据小球陷进沙坑的深度比较重力势能的大小，结合控制变量法的思想得出结论；
(3)根据影响动能和重力势能的因素可判断球的能量转化情况。
该题考查了探究重力势能与质量和高度的关系的实验，考查了转换法和控制变量法在该实验中的应用。
20.【答案】6  省力 
【解析】解：设杠杆上每一个格的长度为L，则重物的力臂LG=2L，动力的力臂LF=4L，
由杠杆的平衡条件可得：G⋅LG=F1⋅LF，
则物体的重力G=LFLGF1=4L2L×3N=6N，
因LG 所以，此时杠杆属于省力杠杆。
故答案为：6；省力。
设杠杆上每一个格的长度为L，由图可知重物和动力的力臂，根据杠杆的平衡条件求出物体的重力，比较重物的力臂和动力的力臂关系判断杠杆的分类。
本题考查了杠杆平衡条件的应用和杠杆的分类，是一道较为简单的应用题。
21.【答案】2  增大  阻力、阻力臂不变，动力臂逐渐变小，根据杠杆平衡条件得，动力逐渐变大，弹簧测力计示数将逐渐增大 
【解析】解：(1)设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，根据杠杆平衡条件得：3G×2L=2G×3L，所以，应在右侧第3格上挂2个钩码。
(2)若在右侧改用弹簧测力计向下拉，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时，阻力、阻力臂不变，动力臂逐渐变小，根据杠杆平衡条件得，动力逐渐变大，弹簧测力计示数将逐渐增大。
故答案为：2；增大；阻力、阻力臂不变，动力臂逐渐变小，根据杠杆平衡条件得，动力逐渐变大，弹簧测力计示数将逐渐增大。
(1)根据杠杆平衡条件，判断在右侧第3格上挂几个钩码；
(2)弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，力臂在杠杆上，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂变短，阻力、阻力臂不变，动力臂变短，动力变大。
杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，如果杠杆不在平衡位置平衡，动力臂和阻力臂都变小。
22.【答案】具有惯性  60 
【解析】解：抛出去的实心球离开手后继续在空中飞行，是因为实心球具有惯性。
不计空气阻力，实心球在空中飞行的过程中只受重力的作用，
已知球最高点距地面3m，即实心球下落高度为3m，
则重力做的功：W=Gh=20N×3m=60J。
故答案为：具有惯性；60。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，即任何物体在任何情况下都有惯性；
知道实心球的重力和最高点距离地面的距离，根据W=Gh求出实心球所受的力所做的功。
本题主要考查对惯性的理解以及功的计算等，属于基础性题目，比较简单。
23.【答案】2  4.8 
【解析】解：(1)由乙图可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小f=F-G=6N-4N=2N。
(2)铁块在4s内升高的距离s=vt=0.2m/s×4s=0.8m，因此拉力F做的功W=Fs=6N×0.8m=4.8J。
故答案为：2；4.8。
(1)处于平衡状态的物体受平衡力作用，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。
(2)功等于力和距离的乘积，即W=Fs。
此题主要考查学生对二力平衡条件的掌握和应用。首先，我们可以判断物体是否受力平衡；其次，根据所求力的方向、以及平衡力的大小和方向准确求出力的大小和方向。
24.【答案】动  重力势  减少 
【解析】解：列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能；列车在运动的过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会减少。
故答案为：动；重力势；减少。
(1)动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
(3)列车克服摩擦做功，机械能转化为内能。
掌握动能、重力势能大小的影响因素，根据影响因素能判断各种形式的能量转化情况，是解答的关键。
25.【答案】A  B 
【解析】解：圆柱体因为有动能撞击纸盒，动能越大，纸盒在水平面上移动的距离就越远，所以判断圆柱体动能大小的依据是纸盒在水平面上移动的距离，由图可知，A的动能大；
根据控制变量法，探究动能与质量的关系，要保证质量不同而速度相同，让不同质量的两个圆柱体从同一高度滚下就是为了使圆柱体滚到水平面时速度相同。由图可知，圆柱体高度相同，圆柱体的质量越大，到水平面速度越快，A将纸盒撞得更远，所以可得出结论：A圆柱体动能大，质量大，因为体积相同，故A是铜制成的，B是铝的。
故答案为：A；B。
通过纸盒在水平面上移动的距离来判断动能的大小；
探究动能与质量的关系，根据控制变量法，要保证质量不同而速度相同，让不同质量的两个圆柱体从同一高度滚下就是为了使圆柱体滚到水平面时速度相同。由图可知，圆柱体高度相同，圆柱体的质量越大，到水平面速度越快，纸盒在水平面上移动的距离越远，所以可得出结论：速度一定的物体质量越大动能越大。
解决此类问题要会利用控制变量法和转换法，探究影响动能的大小因素，是中考探究实验考查的重点，设计实验时，要考虑到质量和速度这两个因素。
26.【答案】不变  增大  60  83.3%  33.3 
【解析】解：工人利用斜面将物体从斜面底端匀速拉到顶端的过程中，物体质量不变，速度不变，因此动能不变。高度增加，重力势能增大。
拉力做的功即总功为：
W=Fs=200N×3m=600J；
拉力的功率为：
P=Wt=600J10s=60W；
工人所做有用功为：
W有用=Gh=500N×1m=500J；
则这个装置的机械效率为：
η=W有用W×100%=500J600J×100%≈83.3%。
将物体从底端匀速拉到顶端，所做的额外功：W额=W总-W有=600J-500J=100J；
物体受到斜面的摩擦力f=W额s=100J3m≈33.3N。
故答案为：不变；增大；60；83.3%；33.3。
(1)动能的影响因素是质量和速度。影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。
(2)先根据功的计算公式求出拉力做的功即总功W，再利用功率公式计算出拉力的功率P，然后再次根据功的计算公式求出工人所做有用功W有用，最后利用机械效率公式计算出这个装置的机械效率η。
(3)根据W额=W总-W有得出将铁块从底端匀速拉到顶端所做的额外功，根据f=W额s得出物体受到斜面的摩擦力。
此题考查了动能变化的分析，以及使用斜面时有用功、总功、功率、机械效率的计算，属常规题目。
27.【答案】60  90  10N～90 
【解析】解：(1)放在水平方形台面上轻质木棒受左右两物体竖直向下的拉力和台面竖直向上的支持力作用处于平衡状态，
则F支持=2F拉=2G=2×30N=60N，
因木棒对台面的压力和台面对木棒的支持力是一对相互作用力，
所以，台面受到木棒的压力F压=F支持=60N；
(2)若要使木棒右端下沉，此时支点在水平方形台面上右端，则：
力臂分别为：L左=1.2m-0.3m=0.9m，L右=0.3m，
根据杠杆的平衡条件：GA×L左=GB×L右得。
B端挂的物体的重力：
GB=GAL左L右=30N×0.9m0.3m=90N；
(3)以台面右边缘为支点，左边力臂最大，力最大，由上分析可知：GB大=90N；
以台面左边缘为支点，右边力臂最大，力最小，此时L左'=0.3m，L右'=1.2m-0.3m=0.9m，
根据GA×L左'=GB小×L右'可得：
GB小=GAL左'L右'=30N×0.3m0.9m=10N。
故答案为：(1)60；(2)90；(3)10N～90。
(1)对木棒受力分析，根据木棒静止时处于平衡状态受到的合力为零求出台面竖直向上的支持力，木棒对台面的压力和台面对木棒的支持力是一对相互作用力，二力大小相等，据此求出台面受到木棒的压力；
(2)若要使木棒右端下沉，以右边缘为支点，分析得出动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件算出B端挂的物体的重力；
(3)若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，分别以右边、左边缘为支点判断出动力臂和阻力臂，据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析分析出最大和最小力。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据动力臂最长时最省力找出动力臂是本题的关键。
28.【答案】9.6×106  16 
【解析】解：由于车做匀速直线运动，则牵引力等于阻力，则牵引力：
F=f=0.05G=0.05mg=0.05×1.6×103kg×10N/kg=800N；
汽车做的功为：W=Fs=800N×12000m=9.6×106J；
汽车的功率为：P=Wt=9.6×106J600s=16000W=16kW；
故答案为：9.6×106；16。
根据行驶中阻力为车重的0.05倍求出阻力；由于车做匀速直线运动，则牵引力等于阻力；根据W=Fs求出功的大小，根据P=Wt求出功率。
本题考查了功、功率的计算，属于基础知识。
29.【答案】解：实验前已调杠杆水平平衡，在A点施加竖直向上的力，使得杠杆顺时针转动，若在杠杆上B点施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，应该逆时针转动，该力的方向应该垂直杠杆向上，此时从支点到B的线段是力臂，如图所示：
 
【解析】实验前已调杠杆水平平衡，在A点施加竖直向上的力，使得杠杆顺时针转动，若在杠杆上B点施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，该力的方向应该垂直杠杆向上，据此画出力臂。
本题考查了杠杆中最小力的问题，涉及到杠杆平衡的条件、弹簧测力计读数等，是一道综合性较强的作图题。
30.【答案】解：O为支点，最右端离支点最远，所以力作用在杠杆的最右端，并且力臂是支点O到杠杆最右端的距离时，力臂最长，此时的动力最小，确定出力臂然后作出力臂的垂线即为最小的力F，
物体对杠杆的拉力即为阻力，过O点作阻力作用线的垂线即为阻力臂l2，如图所示：
 
【解析】求杠杆最小力的问题，已知点O是支点，离支点最远点为动力作用点，找出最长动力臂，然后作这个力臂的垂线即为最小的力；
力臂是支点到力的作用线的距离，因此要先确定支点，然后判断力的方向，再过支点做出力的作用线的垂线，支点到力的作用线的距离，即为所求作的力臂。
此题主要考查了杠杆中最小力的问题。解决此类题目的关键是确定出最长的力臂，并根据力臂的画法作出最小的力。
31.【答案】解：(1)物体的重心在其中心处，重力方向竖直向下，如图所示：

(2)要使力臂最长，应将力作用在P点，且与杆垂直向上，如图所示：
 
【解析】(1)物体的重力竖直向下，重心在物体的中心；
(2)要使杠杆使用最省力，应使其力臂最长。
本题是有关重力示意图的画法及杠杆平衡力的应用，有关杠杆的最小力问题是难点，关键能够确定出最长的力臂。
32.【答案】解：n为奇数时，承担物重的有3段绳子，此时最省力，根据奇动偶定，绳子的固定端在动滑轮上，如图所示：
。 
【解析】要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，有两种绕线方法。若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”。
滑轮组的组装有两种方法，从定滑轮绕起或从动滑轮绕起。从动滑轮开始绕，承担物重的绳子段数多。
33.【答案】右  便于直接测量力臂大小  F1L1=F2L2  6  左侧下降 
【解析】解：(1)若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；
(2)在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于直接测量力臂大小；
(3)根据以上数据得出杠杆平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1L1=F2L2；
(4)若一个钩码重G，每一个小格长L，如图乙所示，根据杠杆平衡条件应满足：4G×3L=nG×2L，n=6，为使杠杆重新平衡，应在B点挂6个钩码；
若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则左侧4G×2L=8GL，右侧6G×L=6GL，因为8GL>6GL，所以杠杆不能平衡，左端会下沉。
故答案为：(1)右；(2)便于直接测量力臂大小；(3)F1L1=F2L2；(4)6；左侧下降。
(1)(2)为了便于测量力臂大小，杠杆需要在水平位置平衡，调节平衡时螺母向上翘的一端移动，杠杆在水平位置平衡时重心与支点重合，可以消除杠杆自身重力影响；
(3)根据表格中的数据得出杠杆的平衡条件；
(4)设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件进行判断。
本题考查杠杆的平衡条件实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
34.【答案】匀速直线  1.25  80.6%  省力  斜面越陡，机械效率越大 
【解析】解：(1)为了使弹簧测力计示数稳定，应沿斜面匀速拉动物体；
(2)有用功W有=Gh=5N×0.25m=1.25J，
总功：W总=Fs=3.1N×0.5m=1.55J，
η=W有W总=1.25J1.55J×100%=80.6%；
(3)通过比较发现，实验1中力最小，实验3中力最大，而实验1中斜面最缓，实验3中斜面最陡，故可得：在粗糙程度一定时，斜面倾斜程度较缓较省力；
(4)由数据分析可知，三次实验中，斜面越陡，机械效率越高；故斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，倾斜程度越大，机械效率越高。
故答案为：(1)匀速直线；(2)1.25；80.6%；(3)省力；(4)斜面越陡，机械效率越大。
(1)沿斜面拉动物体时，应使其做匀速运动；
(2)根据W有用=GH算出有用功；由机械效率的计算式可求得机械效率；
(3)通过分析表格可看出，实验1中所用的力最小，而实验1中斜面较缓；
(4)通过比较三次实验可发现斜率与斜面倾斜程度的关系。
影响斜面机械效率的因素有：提升物体的重力、斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度，研究机械效率与其中某个因素的关系，采用控制变量法的思想。
35.【答案】让钢球由静止从高处摆下  速度  质量  0.06  甲  速度一定时，质量越大，动能越大 
【解析】解：(1)让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；
(2)由表中数据可知，让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置时的速度相同，从而探究动能与质量的关系；
(3)第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做的功：W=Gh=mgh=0.02kg×10N/kg×0.3m=0.06J；
上面的两次实验是在速度一定时，改变钢球的质量，探究动能的大小与质量大小关系，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，因此改变木板的长度，应采用甲的建议；
(4)由表中的数据知：速度一定时，钢球的质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，故结论为：速度一定时，质量越大，动能越大。
故答案为：(1)让钢球由静止从高处摆下；(2)速度；质量；(3)0.06；甲；(4)速度一定时，质量越大，动能越大。
(1)让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；
(2)让质量不同的钢球从相同高度摆下，钢球到达竖直位置时具有相同的速度；
(3)根据W=Gh=mgh可求出所做的功；由图可知，速度不变，研究的是动能与质量的关系，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的；
(4)运用控制变量法，通过数据得出结论。
解决此类问题要会利用控制变量法和转换法，探究影响动能的大小因素，是中考探究实验考查的重点，设计实验时，要考虑到质量和速度这两个因素。
36.【答案】解：
(1)动滑轮与杆总重力：
G动+杆=m动+杆g=1kg×10N/kg=10N，
衣服的重力：
G衣=m衣g=4kg×10N/kg=40N，
由图可知，n=4，不计绳重及摩擦，则摇柄端绳子上的拉力：
F=14(G衣+G动+杆)=14×(40N+10N)=12.5N；
(2)摇柄上绳子移动的距离s=4h=4×0.5m=2m，
拉力做的总功：
W总=Fs=12.5N×2m=25J；
(3)拉力做功的功率：
P=W总t=25J5s=5W；
(4)有用功W有用=G衣h=40N×0.5m=20J，
则手摇升降晾衣架的机械效率：
η=W有用W总=20J25J×100%=80%。
答：(1)摇柄端绳子上的拉力为12.5N；
(2)拉力做的功为25J；
(3)拉力做功的功率为5W；
(4)手摇升降晾衣架的机械效率为80%。 
【解析】(1)知道动滑轮与杆总质量、衣服的质量，利用G=mg求出动滑轮与杆总重力、衣服的重力，然后确定使用的滑轮组承担物重的绳子股数n，再利用F=1n(G物+G动)可求摇柄端绳子上的拉力大小；
(2)利用s=nh求出摇柄上绳子移动的距离，然后利用W=Fs计算拉力做的功(总功)；
(3)知道做功时间，利用P=Wt计算拉力做功的功率；
(4)利用W=Gh求出有用功，再利用η=W有用W总计算手摇升降晾衣架的机械效率。
此题考查使用滑轮组时拉力、有用功、总功、功率和机械效率的计算，关键是使用滑轮组绳子有效股数的确定和相关公式的灵活运用，属于中档题。
37.【答案】解：(1)由图示弹簧测力计可知，其分度值是0.1N，读数是：2.5N；
所做的有用功为：W有用=Gh=1.5N×0.3m=0.45J；总功为：W总=Fs=2.5N×0.2m=0.5J；
机械效率η=W有用W总×100%=0.45J0.5J×100%=90%；
(2)不计整个机械的摩擦，克服杠杆的重力所做的额外功W额=W总-W有用=0.5J-0.45J=0.05J，
物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的重心上升的高度h'=h2=0.3m2=0.15m，
杠杆重力G杠杆=W额外h'=0.05J0.15m≈0.3N。
答：(1)则杠杆的机械效率为90%；
(2)使用杠杆提升物块的过程中，杠杆重力为0.3N。 
【解析】(1)由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数。
根据W有用=Gh得出所做的有用功，根据W总=Fs得出总功，根据η=W有用W总得出机械效率；
(2)不计整个机械的摩擦，根据W额=W总-W有用得出克服杠杆的重力所做的额外功，物块上升的高度h为0.3m，根据h'=h2得出则杠杆的重心上升的高度，根据G杠杆=W额外h'得出杠杆重力。
本题以杠杆为载体，考查功和机械效率的计算，有一定综合性。