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2023-2024学年陕西省咸阳市礼泉县英才中学九年级（上）月考物理试卷（10月份）
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这是一份2023-2024学年陕西省咸阳市礼泉县英才中学九年级（上）月考物理试卷（10月份），文件包含湖南师大附中数学附中3次pdf、湖南师大附中数学答案附中3次pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共14页， 欢迎下载使用。
1．（3分）旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是（ ）
A．旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
B．旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
C．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离
D．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半
2．（3分）小明在超市从货架上拿起一个水杯并购买。到家他用这个水杯喝水，在水杯里倒满水后，他从桌面上拿起水杯。则他两次拿起水杯的过程中（ ）
A．对水杯所做的功都是有用功
B．对水杯所做的功都是额外功
C．购买水杯时，对水杯所做的功是有用功
D．喝水时，对水杯所做的功是有用功
3．（3分）关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．机械越省力，机械效率越高
B．机械做功的功率越大，机械做功越快
C．有用功做的越多，机械效率越高
D．额外功做的越少，机械效率越高
4．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体内能增加时，温度一定升高
B．物体温度不变时，物体的内能就一定不变
C．物体的温度越高，所含热量越多
D．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
5．（3分）如图所示，斜面长4m，高1m
端匀速推到车上。下列说法正确的是（ ）
A．使用斜面可以省功
B．只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变
C．斜面的机械效率为40%
D．箱子受到的摩擦力为150N
6．（3分）如图所示的简单机械，忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）甲、乙两物体质量之比是4：3，升高相同的温度，吸收的热量之比是2：3（ ）
A．8：9B．9：8C．1：2D．2：1
8．（3分）同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计。则 （ ）
A．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
B．手的拉力：F甲＝F乙； 机械效率：η甲＝η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
D．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
9．（3分）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法错误的是（ ）
A．过山车在整个过程中机械能守恒
B．过山车在C点动能最大
C．过山车在B点的重力势能最大
D．过山车从D点运动到E点的过程中重力势能主要转化为动能
10．（3分）如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用（ ）
A．0﹣3s内拉力做功9J
B．3﹣6s内拉力的功率逐渐变小
C．第6s拉力的功率为54W
D．9﹣12s内拉力做功18J
第二部分（非选择题共60分）二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（3分）如图5所示，体育课上小明把排球朝斜上方抛出，排球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为排球运动轨迹上的点，若不计空气阻力，则排球在a点的机械能 在c点的机械能（选填“大于”“小于”或“等于”），排球在 点处动能最大。若排球运动到b点时重力突然消失，接下来排球的运动状态为 （选填“斜向上做匀速直线运动”“向右做匀速直线运动”或“静止”）。
12．（3分）如图所示，在拉力F的作用下，滑轮和物体A一起向右做匀速直线运动。实验中，则物体A所受的摩擦力是 N。若不计滑轮和弹簧测力计的重力以及滑轮与绳之间的摩擦，则拉力F是 N。若滑轮移动了2m，则物体A移动了 m。
13．（3分）一辆重型卡车正在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，卡车发动机做功的功率为2×105W。则卡车行驶1min通过的路程为 m，发动机做的功是 J，此过程中，卡车受到的牵引力为 N。
14．（3分）如图所示，小明正在做俯卧撑，这时可以把他的身体看作一个杠杆，A为重心，这是一个 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，已知小明的重力为500N，手臂长约为50cm J；若小明25s内完成了15个标准的俯卧撑，则小明这段时间内做功的功率为 W。
15．（3分）如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F2＝3N，图中L1＝10cm，L2＝80cm，则手垂直于杆的动力F1＝ N。若动力F1的方向变为水平向左，则动力F1′＝ N，拍摄需要伸长自拍杆时，若保持F1的作用点、方向及支点位置不变，则F1大小将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
16．（3分）工人用如图所示的滑轮组将一箱重960N的装修材料匀速提高9m，用时3min，所用拉力为300N J。拉力做功的功率为 W。该滑轮组的机械效率为 。
17．（2分）建筑工人在A处，使用如图所示的滑轮组提升物体，试在图中画出最省力的绕线方法。
18．（2分）某人用如图所示的装置将渔网中鱼拉上来，请画出鱼渔网（含其中的鱼）受到的重力的力臂及人的拉力的力臂。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19．（4分）为了探究物体的动能都跟哪些因素有关，小明利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上进行了如图所示的探究活动。
（1）实验中通过观察 （选填“高度h”或“距离s”），从而间接判断钢球的动能大小，这种研究方法是 。
（2）由甲、丙两次实验可知：速度一定时，钢球的质量越大，动能越 。
（3）小江根据图甲、乙（s甲＞s乙）两图得出结论：物体的动能大小与速度有关，他的看法 （选填“正确”或“不正确”），理由是： 。
20．（5分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）第2次实验中测得的机械效率为 ；
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （选填“甲”或“乙”）图装置做的实验；
（3）比较1和3两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与 有关；
（4）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段绳子，测滑轮组凯甲械效率的实验器材中就可以不需要 （填一种测量工具名称），且机械效率的表达式为η＝ （用本题中有关字母表示）。
21．（6分）如图所示，在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶，用两个相同的酒精灯对其加热。
（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 。
A.用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
（2）物体吸收热量的多少是通过 来反映的，实验中加热相同的时间，观察 来比较水和牛奶的吸热本领。
（3）加热过程中，发现要使它们上升相同的温度，需给水加热的时间要长一些 。
（4）停止加热后，在相同时间内，盛有 的烧杯（填“水”或“牛奶”）温度下降得快些。若要使其温度下降不至于太快，请说出一种方法： 。
22．（7分）小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
（1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉 （左/右）调节，直到杠杆在 位置平衡，目的是为了消除杠杆 对平衡的影响。
（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F1＝1.5N，动力臂L1＝0.1m，阻力F2＝1N，则阻力臂l2＝ m。
（3）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 。
（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，此实验 （能/不能）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，动力×动力臂 （等于/不等于）阻力×阻力臂。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重均不计），请你综合应用所学知识解答下列问题：
（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机 。图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是 ；
（2）若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程中克服货物重力做的功为多少？
（3）若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，用时50秒，则该起升电动机做的总功为多少？实际功率是多少？
24．（9分）如图是西安某建筑工地在施工时，工人用400N的拉力F，在6s内将重900N的物体匀速提升2m（不计绳重和摩擦，g取10N/kg），求：
（1）拉力F做的有用功是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？
（4）若绳子所能承受的最大拉力是460N，请通过计算说明，使用该滑轮组能否提起重1200N的物体？
2023-2024学年陕西省咸阳市礼泉县英才中学九年级（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题3分，满分30分）
1．（3分）旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是（ ）
A．旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
B．旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
C．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离
D．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半
【答案】C
【分析】定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。
【解答】解：AB、旗杆顶端装有的定滑轮，使用时。不计绳重和摩擦且国旗匀速上升时，若计绳重和摩擦，故AB错误；
CD、旗杆顶端装有定滑轮，使用时，则国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离、D错误。
故选：C。
2．（3分）小明在超市从货架上拿起一个水杯并购买。到家他用这个水杯喝水，在水杯里倒满水后，他从桌面上拿起水杯。则他两次拿起水杯的过程中（ ）
A．对水杯所做的功都是有用功
B．对水杯所做的功都是额外功
C．购买水杯时，对水杯所做的功是有用功
D．喝水时，对水杯所做的功是有用功
【答案】C
【分析】总功等于有用功和额外功之和；有用功是指对人有用的功，额外功是指对人无用却又不得不做的功。
【解答】解：小明买茶杯，从货架上拿起一个水杯；
他用这个水杯喝水，在水杯里倒满水后，目的是端水，克服茶杯重力做的功是额外功，
综上分析可知，选项ABD错误。
故选：C。
3．（3分）关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．机械越省力，机械效率越高
B．机械做功的功率越大，机械做功越快
C．有用功做的越多，机械效率越高
D．额外功做的越少，机械效率越高
【答案】B
【分析】根据功、功率、机械效率的概念及它们之间的关系分析。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、机械效率是有用功与总功的比值，故A错误；
B、功率是表示机械做功快慢的物理量，表示其做功越快；
C、机械效率是有用功与总功的比值，有用功做的越多，故C错误；
D、机械效率是有用功与总功的比值，额外功做的越少，故D错误。
故选：B。
4．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体内能增加时，温度一定升高
B．物体温度不变时，物体的内能就一定不变
C．物体的温度越高，所含热量越多
D．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
【答案】D
【分析】（1）晶体熔化过程，吸热内能增加，但温度不变；
（2）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；
（3）发出热传递的条件是存在温度差；
【解答】解：A、晶体熔化过程，但温度不变；
B、晶体熔化过程，但吸热，故B错误；
C、热量是一个过程量，故C错误；
D、内能小的物体温度可能比内能大的物体的温度高，故D正确；
故选：D。
5．（3分）如图所示，斜面长4m，高1m
端匀速推到车上。下列说法正确的是（ ）
A．使用斜面可以省功
B．只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变
C．斜面的机械效率为40%
D．箱子受到的摩擦力为150N
【答案】D
【分析】（1）使用任何机械都不省功。
（2）斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾斜角度有关。
（3）利用W＝Gh求出有用功，利用W＝Fs求出拉力做的总功；再利用η＝×100%求出斜面的机械效率。
（4）总功减去有用功等于额外功，利用W额＝fs求出摩擦力。
【解答】解：A、根据功的原理可知，故A错误。
B、斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾斜角度有关，斜面的机械效率会改变。
C、有用功：W总＝Gh＝600N×1m＝600J；拉力做的总功：W总＝Fs＝300N×4m＝1200J；斜面的机械效率：η＝×100%＝50%。
D、W额＝W总﹣W有用＝1200J﹣600J＝600J，则箱子受到的摩擦力为：f＝＝，故D正确。
故选：D。
6．（3分）如图所示的简单机械，忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【分析】忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时，
①使用杠杆时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一；
②定滑轮不能省力，拉力等于重力；
③动滑轮可以省一半力；
④使用滑轮组时，承担物重的绳子有几段，拉力就是物重的几分之一。
【解答】解：
A、此图中，所以动力F＝G；
B、此图是定滑轮，不省力；
C、此图是动滑轮，省一半的力G；
D、此图是滑轮组，则F＝G。
由以上可知：忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时。
故选：A。
7．（3分）甲、乙两物体质量之比是4：3，升高相同的温度，吸收的热量之比是2：3（ ）
A．8：9B．9：8C．1：2D．2：1
【答案】C
【分析】知道两物体的质量之比、升高的温度相同和吸收的热量之比，利用吸热公式Q＝cmΔt求甲、乙两物体的比热容之比。
【解答】解：
由题知，甲、乙两物体的质量之比m甲：m乙＝4：3，升高温度之比Δt甲：Δt乙＝8：1，吸收热量之比Q甲：Q乙＝2：6，
由可得它们的比热容之比为：
＝＝＝。
故选：C。
8．（3分）同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计。则 （ ）
A．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
B．手的拉力：F甲＝F乙； 机械效率：η甲＝η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
D．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
【答案】C
【分析】（1）使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮能省一半力，但费距离；
（2）机械效率可以利用公式η＝×100%，其中W有是克服物体重力做的功，W总是拉力做的功。
【解答】解：（1）由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，F甲＝G＝100N；
乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，F乙＝（G+G动）＝×（100N+20N）＝60N甲＞F乙；
（2）两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，所以结合机械效率公式η＝，有用功相同时，机械效率越小甲＞η乙。
故选：C。
9．（3分）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法错误的是（ ）
A．过山车在整个过程中机械能守恒
B．过山车在C点动能最大
C．过山车在B点的重力势能最大
D．过山车从D点运动到E点的过程中重力势能主要转化为动能
【答案】A
【分析】（1）做机械运动的物体具有动能，动能的大小与质量和速度有关；
（2）高处的物体具有重力势能，重力势能的大小与质量和高度有关；
（3）动能和势能之和称为机械能。
【解答】解：A．对比图乙中C，C点过山车的动能大于E点时的动能、E两点，所以在这个过程中，机械能不守恒；
B．由图乙可知，故B正确；
C．过山车在B点的重力势能最大；
D．根据图乙可知，动能增大，故D正确。
故选：A。
10．（3分）如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用（ ）
A．0﹣3s内拉力做功9J
B．3﹣6s内拉力的功率逐渐变小
C．第6s拉力的功率为54W
D．9﹣12s内拉力做功18J
【答案】D
【分析】（1）根据图乙，利用速度公式求出9～12s内物体通过的距离，根据甲图可得9﹣12s 内拉力的大小，然后利用计算公式W＝Fs计算做的功。
（2）首先根据图判断0～3s时物体的运动状态，判断出拉力F和距离s，再根据计算公式W＝Fs计算做的功。
（3）根据公式P＝＝＝Fv判断3～6s内拉力的功率的变化。
（4）由图乙计算第4s的速度，根据公式公式P＝＝＝Fv判断拉力功率。
【解答】解：D、由图甲可知，拉力为F＝6N，9～12s内，v＝8m/s，则推力对物体做功W＝Fs＝6N×3m＝18J；
A、由图乙知，物体速度为7，没有在拉力F的方向上移动距离，故A错误；
B、由图甲可知，拉力为F＝9N，3～8s内，由P＝＝，功率逐渐变大；
A、第6s拉力大小未知＝＝Fv可知，故A错误。
故选：D。
第二部分（非选择题共60分）二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（3分）如图5所示，体育课上小明把排球朝斜上方抛出，排球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为排球运动轨迹上的点，若不计空气阻力，则排球在a点的机械能 等于 在c点的机械能（选填“大于”“小于”或“等于”），排球在 d 点处动能最大。若排球运动到b点时重力突然消失，接下来排球的运动状态为 向右做匀速直线运动 （选填“斜向上做匀速直线运动”“向右做匀速直线运动”或“静止”）。
【答案】等于；d；向右做匀速直线运动。
【分析】（1）动能大小跟质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能与质量和高度有关，质量越大，高度越高，重力势能越大；
机械能为动能和势能的总和；
（2）根据牛顿第一定律进行分析，即当物体受到的力突然消失，物体还会保持原来的运动状态。
【解答】解：（1）不计空气阻力，排球从a到d的过程中，故排球的机械能守恒、c点的机械能相等、b、c、d四点中，重力势能最小；
（2）不计空气阻力，最高点只有水平方向的速度，若排球运动到b点时重力突然消失。
故答案为：等于；d；向右做匀速直线运动。
12．（3分）如图所示，在拉力F的作用下，滑轮和物体A一起向右做匀速直线运动。实验中，则物体A所受的摩擦力是 5 N。若不计滑轮和弹簧测力计的重力以及滑轮与绳之间的摩擦，则拉力F是 10 N。若滑轮移动了2m，则物体A移动了 4 m。
【答案】5；10；4。
【分析】动滑轮由2段绳子承担拉力，所以可以省一半的力，此题绳端拉力是摩擦力，所以摩擦力与测力计的示数均等于拉力F的一半。
【解答】解：测力计的示数为5N，所以下面一段绳子对物体的拉力也是5N，所受拉力与摩擦力平衡。
因为动滑轮可以省一半的力，所以可得F＝5f＝2×5N＝10N。
动滑轮由4段绳子承担，若拉力F端移动了2m。
故答案为：5；10；5。
13．（3分）一辆重型卡车正在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，卡车发动机做功的功率为2×105W。则卡车行驶1min通过的路程为 1200 m，发动机做的功是 1.2×107 J，此过程中，卡车受到的牵引力为 104 N。
【答案】1200；1.2×107；104。
【分析】根据s＝vt得出卡车行驶1min通过的路程；
根据W＝Pt得出发动机做的功，根据F＝得出此过程中，卡车受到的牵引力。
【解答】解：卡车行驶1min通过的路程为s＝vt＝20m/s×1×60s＝1200m；
发动机做的功W＝Pt＝7×105W×1×60s＝7.2×107J，
此过程中，卡车受到的牵引力F＝＝4N。
故答案为：1200；3.2×107；102。
14．（3分）如图所示，小明正在做俯卧撑，这时可以把他的身体看作一个杠杆，A为重心，这是一个 省力 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，已知小明的重力为500N，手臂长约为50cm 150 J；若小明25s内完成了15个标准的俯卧撑，则小明这段时间内做功的功率为 90 W。
【答案】省力；150；90
【分析】根据力臂的定义确定动力臂和阻力臂的长度；动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力小于阻力的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
由杠杆平衡条件可得动力F；
根据W＝Gh得出他做一个俯卧撑做的功，根据W总＝nW得出总功，根据P＝得出功率。
【解答】解：由图可知，O为支点，支点到支持力作用线的距离为动力臂，动力臂大小：
L1＝0.7m+0.6m＝5.5m，
人的重力G为阻力，支点到重力作用线的距离为阻力臂，阻力臂大小：L2＝7.9m，
由于动力臂L1大于阻力臂L4，所以他的身体相当于一个省力杠杆。
由杠杆平衡条件可得：FL1＝GL2，即F×8.5m＝500N×0.7m，
解得：F＝300N；
每做一次俯卧撑肩膀升高的高度：
h＝50cm＝0.5m，
他做一个俯卧撑做的功：
W＝Fs＝300N×5.5m＝150J，
总功：
W总＝nW＝15×150J＝2250J，
功率：
P＝＝＝90W。
故答案为：省力；150。
15．（3分）如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F2＝3N，图中L1＝10cm，L2＝80cm，则手垂直于杆的动力F1＝ 24 N。若动力F1的方向变为水平向左，则动力F1′＝ 40 N，拍摄需要伸长自拍杆时，若保持F1的作用点、方向及支点位置不变，则F1大小将 变大 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】24；40；变大。
【分析】（1）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
（2）在使用杠杆时，动力臂＞阻力臂的为省力杠杆，动力臂＜阻力臂的为费力杠杆，动力臂＝阻力臂的为等臂杠杆。
【解答】解：由题可知，动力臂为10cm＝0.1m，由杠杆的平衡条件可列式：F7L1＝F2L3，即F1×0.6m＝3N×0.8m，解得F1＝24N。
自拍杆上、动力臂L2、阻力作用线构成了一个直角三角形，已知自拍杆长4m，L2＝0.8m，根据勾股定理可以求得这个三角形的另一条直角边长0.6m2的方向变为水平向左时，动力F1与原动力臂L1、现动力臂L2′构成一个直角三角形，这个三角形与自拍杆上2、阻力作用线构成的直角三角形相似，则有：1′＝7.06m。以此列式得：F1′L1′＝F7L2，即F1′×5.06m＝3N×0.5m，解得F1′＝40N。
伸长自拍杆时，若保持F1的作用点、方向及支点位置不变、动力臂不变，根据杠杆的平衡条件可得。
故答案为：24；40。
16．（3分）工人用如图所示的滑轮组将一箱重960N的装修材料匀速提高9m，用时3min，所用拉力为300N 8640 J。拉力做功的功率为 60 W。该滑轮组的机械效率为 80% 。
【答案】8640；60；80%。
【分析】（1）利用W有＝Gh求工人对装修材料做的功，即有用功；
（2）由图可知n＝4，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；
（3）利用η＝×100%求滑轮组的机械效率。
【解答】解：工人对装修材料做的功，即有用功：W有＝Gh＝960N×9m＝8640J，
由图可知n＝4，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝8×9m＝36m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝300N×36m＝10800J，
拉力做功的功率：P＝＝＝60W；
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝。
故答案为：8640；60。
17．（2分）建筑工人在A处，使用如图所示的滑轮组提升物体，试在图中画出最省力的绕线方法。
【答案】
【分析】滑轮组绕绳时既要考虑到省力情况，也要注意到人所处的位置。
【解答】解：由图可知，绳子端拉力方向向上，则绳子首先系在动滑轮的上挂钩上、动滑轮，如右图所示：
18．（2分）某人用如图所示的装置将渔网中鱼拉上来，请画出鱼渔网（含其中的鱼）受到的重力的力臂及人的拉力的力臂。
【答案】
【分析】（1）渔网的重力是竖直向下的，作用在渔网的重心；
（2）杠杆的力臂要从杠杆的支点开始，向力的作用线作垂线，这就是要画的力臂。
【解答】解：渔网的重力作用点在渔网的重心，方向竖直向下。
由图可知，杠杆的支点在O点、F的作用线画垂线。如图所示：
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19．（4分）为了探究物体的动能都跟哪些因素有关，小明利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上进行了如图所示的探究活动。
（1）实验中通过观察 距离s （选填“高度h”或“距离s”），从而间接判断钢球的动能大小，这种研究方法是 转换法 。
（2）由甲、丙两次实验可知：速度一定时，钢球的质量越大，动能越 大 。
（3）小江根据图甲、乙（s甲＞s乙）两图得出结论：物体的动能大小与速度有关，他的看法 不正确 （选填“正确”或“不正确”），理由是： 没有控制钢球的质量相同 。
【答案】（1）距离s；转换法；（2）大；（3）不正确；没有控制钢球的质量相同。
【分析】本实验探究过程用到了转换法和控制变量法。
（1）转换法指的是物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）（3）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
【解答】解：（1）实验中通过木块被推动的距离来反映钢球的动能大小，这种研究方法是转换法；
（2）由甲、丙两次实验可知，到达水平面的速度一定，从实验现象可知：速度一定时，动能越大；
（3）要探究物体的动能大小与速度的关系，应保持钢球的质量相同。甲、乙两图中，钢球质量也不同，不能得到物体动能与速度有关。
故答案为：（1）距离s；转换法；（3）不正确。
20．（5分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）第2次实验中测得的机械效率为 71% ；
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 乙 （选填“甲”或“乙”）图装置做的实验；
（3）比较1和3两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与 物重 有关；
（4）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段绳子，测滑轮组凯甲械效率的实验器材中就可以不需要 刻度尺 （填一种测量工具名称），且机械效率的表达式为η＝ ×100% （用本题中有关字母表示）。
【答案】（1）71%；（2）乙；（3）物重；（4）刻度尺；×100%。
【分析】（1）根据表中数据，由效率公式求出机械效率；
（2）通过观察承担物重的绳子的段数，再分析表格中s与h的关系，可判断第2次实验是用哪个装置进行的实验；
（3）机械效率与动滑轮和被提升物体的重力有关。在物重相同时，动滑轮重力越小，滑轮组的机械效率越高；
（4）根据s＝nh分析可以不测的物理量，利用η＝＝分析；
【解答】解：（1）由表中实验数据可知，滑轮组的机械效率：η＝＝≈71%；
（2）实验2，绳端移动距离是物体上升高度的，所以由4段绳子承担物重；
（3）根据表格中数据可以看出，两次被提升的物重不同，则可得出滑轮组的机械效率与物重有关；
（4）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，因而可以不用刻度尺测量；
则机械效率的表达式为η＝＝＝＝×100%。
故答案为：（1）71%；（2）乙；（4）刻度尺；。
21．（6分）如图所示，在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶，用两个相同的酒精灯对其加热。
（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 B 。
A.用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
（2）物体吸收热量的多少是通过 加热时间 来反映的，实验中加热相同的时间，观察 温度计示数的变化 来比较水和牛奶的吸热本领。
（3）加热过程中，发现要使它们上升相同的温度，需给水加热的时间要长一些 水的吸热能力强 。
（4）停止加热后，在相同时间内，盛有 牛奶 的烧杯（填“水”或“牛奶”）温度下降得快些。若要使其温度下降不至于太快，请说出一种方法： 给盛牛奶烧杯加上盖子（或将盛牛奶烧杯包起来）（其它方法合理也行） 。
【答案】（1）B；（2）加热时间；温度计示数的变化（3）水的吸热能力强；（4）牛奶；给盛牛奶烧杯加上盖子（或将盛牛奶烧杯包起来）（其它方法合理也行）。
【分析】（1）探究物质比热容的大小需要控制的变量包括：吸收的热量，不同物质的质量，加热的时间和加热的方式。
（2）相同的酒精灯，加热时间越长，水和沙子吸收的热量就越多；温度计示数升高越多说明吸热能力越弱；
（3）通过比较加热时间来比较吸收热量的多少；
（4）根据Q＝cmΔt，质量和放出热量相同时，比热容越小降低的温度越低；影响液体蒸发的快慢的因素有：液体的温度、液体的表面积、液面上空气流动的快慢。
【解答】解：
（1）用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、加热时间和方式，与酒精的多少无关；
（2）实验采用相同的酒精灯对其加热，加热时间越长，因此实验中用加热时间表示水和沙子吸热的多少；
温度计示数升高越多说明吸热能力越弱，观察温度计示数的变化来比较水和牛奶的吸热本领；
（3）因为质量相同的水和沙子，升高相同温度，水吸收的热量大于沙子吸收的热量；
（4）质量相同的牛奶和水，放出相同热量，由Δt＝，牛奶降低的温度低；
温度高的牛奶从杯口蒸发，蒸发放热，可以给盛牛奶烧杯加上盖子（或将盛牛奶烧杯包起来）。
故答案为：（1）B；（2）加热时间；（4）牛奶。
22．（7分）小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
（1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉 右 （左/右）调节，直到杠杆在 水平 位置平衡，目的是为了消除杠杆 自重 对平衡的影响。
（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F1＝1.5N，动力臂L1＝0.1m，阻力F2＝1N，则阻力臂l2＝ 0.15 m。
（3）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 。
（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，此实验 能 （能/不能）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，动力×动力臂 等于 （等于/不等于）阻力×阻力臂。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆的自重；
（2）根据杠杆平衡条件分析解答；
（3）探究杠杆平衡条件时，一般要进行多次测量，为了使实验结论具有普遍性，只有一次实验得出的结论是不科学的。
（4）利用力臂不在杠杆上的情况进行实验；根据杠杆平衡条件分析解答。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端下沉，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，力臂在杠杆上，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）杠杆平衡条件为：F1L1＝F6L2。
由杠杆平衡条件得：1.8N×0.1m＝5N×L2，
得：L2＝5.15m；
（3）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性；要进行多次实验。
（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，他做了如图C的实验，这个结论是不正确的，看实验结论是否成立；
杠杆平衡条件为：F1L1＝F8L2。
由杠杆平衡条件得：4×4.5N×3×6cm＝3N××4×5cm，杠杆在水平位置平衡时。
故答案为：（1）右；水平；（2）3.15，具有偶然性；（4）能。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重均不计），请你综合应用所学知识解答下列问题：
（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机 大 。图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是 改变用力的方向 ；
（2）若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程中克服货物重力做的功为多少？
（3）若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，用时50秒，则该起升电动机做的总功为多少？实际功率是多少？
【答案】（1）大；改变用力的方向；
（2）此过程中克服货物重力做功为3.6×105J；
（3）该起升电动机做的总功为4×105J；实际功率为8000W。
【分析】（1）由杠杆的平衡条件可知平衡重的质量与起重臂的关系；根据定滑轮的特点分析其作用；
（2）利用W有用＝Gh求出克服重力做功大小；
（3）根据W总＝得出该起升电动机做的总功；根据P＝得出起升电动机的实际功率。
【解答】解：（1）设平衡臂这一侧的力为阻力，起重臂这一侧的力为动力，当吊起的物重一定时动力大小不变；
由杠杆的平衡条件F1L1＝F8L2可得：F2＝，由此可知当阻力臂和动力不变时，即动力臂越大；故为保持平衡，配备的平衡重的质量应越大；
图乙中滑轮a为定滑轮，其作用是改变用力的方向；
（2）此过程中克服货物重力做功：W有用＝Gh＝6.2×104N×30m＝6.6×105J，
由于水平移动时，在重力方向上没移动距离；
（3）该起升电动机的效率为90%，则该起升电动机做的总功：W总＝＝＝4×107J；
起升电动机的实际功率：P＝＝＝8000W。
答：（1）大；改变用力的方向；
（2）此过程中克服货物重力做功为3.5×105J；
（3）该起升电动机做的总功为4×105J；实际功率为8000W。
24．（9分）如图是西安某建筑工地在施工时，工人用400N的拉力F，在6s内将重900N的物体匀速提升2m（不计绳重和摩擦，g取10N/kg），求：
（1）拉力F做的有用功是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？
（4）若绳子所能承受的最大拉力是460N，请通过计算说明，使用该滑轮组能否提起重1200N的物体？
【答案】（1）拉力F做的有用功是1800J；
（2）拉力F的功率是400W；
（3）该滑轮组的机械效率是75%；
（4）使用该滑轮组不能提起重1200N的物体。
【分析】（1）知道物重和被提升的高度，利用W有用＝Gh求有用功；
（2）先利用W＝Fs求出拉力所做的总功，再根据功率公式P＝求出功率的大小；
（3）利用效率公式η＝求滑轮组的机械效率；
（4）如果绳子所能承受的最大拉力位460N，利用F＝（G物+G动）求该滑轮组能提升的最大重力。
【解答】解：（1）拉力F做的有用功为 W有＝Gh＝900N×2m＝1800J；
（2）由图知承担物重的绳子由段：n＝3，s＝6h＝3×2m＝6m，
拉力F所做的总功为 W总＝Fs＝400N×6m＝2400J，
拉力F的功率为P＝＝＝400W；
（3）滑轮组的机械效率为η＝×100%＝；
（4）因为不计绳重与摩擦，所以 动+G物，
G动＝nF﹣G物＝8×400N﹣900N＝300N，
若重物为1200N，F′＝物+G动）＝×（1200N+300N）＝500N＞460N，
所以滑轮组不能提起1200N的物体。
答：（1）拉力F做的有用功是1800J；
（2）拉力F的功率是400W；
（3）该滑轮组的机械效率是75%；
（4）使用该滑轮组不能提起重1200N的物体。实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
0.3
机械效率
74%
83%
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
0.3
机械效率
74%
83%
1．（3分）旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是（ ）
A．旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
B．旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
C．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离
D．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半
2．（3分）小明在超市从货架上拿起一个水杯并购买。到家他用这个水杯喝水，在水杯里倒满水后，他从桌面上拿起水杯。则他两次拿起水杯的过程中（ ）
A．对水杯所做的功都是有用功
B．对水杯所做的功都是额外功
C．购买水杯时，对水杯所做的功是有用功
D．喝水时，对水杯所做的功是有用功
3．（3分）关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．机械越省力，机械效率越高
B．机械做功的功率越大，机械做功越快
C．有用功做的越多，机械效率越高
D．额外功做的越少，机械效率越高
4．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体内能增加时，温度一定升高
B．物体温度不变时，物体的内能就一定不变
C．物体的温度越高，所含热量越多
D．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
5．（3分）如图所示，斜面长4m，高1m
端匀速推到车上。下列说法正确的是（ ）
A．使用斜面可以省功
B．只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变
C．斜面的机械效率为40%
D．箱子受到的摩擦力为150N
6．（3分）如图所示的简单机械，忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）甲、乙两物体质量之比是4：3，升高相同的温度，吸收的热量之比是2：3（ ）
A．8：9B．9：8C．1：2D．2：1
8．（3分）同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计。则 （ ）
A．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
B．手的拉力：F甲＝F乙； 机械效率：η甲＝η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
D．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
9．（3分）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法错误的是（ ）
A．过山车在整个过程中机械能守恒
B．过山车在C点动能最大
C．过山车在B点的重力势能最大
D．过山车从D点运动到E点的过程中重力势能主要转化为动能
10．（3分）如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用（ ）
A．0﹣3s内拉力做功9J
B．3﹣6s内拉力的功率逐渐变小
C．第6s拉力的功率为54W
D．9﹣12s内拉力做功18J
第二部分（非选择题共60分）二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（3分）如图5所示，体育课上小明把排球朝斜上方抛出，排球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为排球运动轨迹上的点，若不计空气阻力，则排球在a点的机械能 在c点的机械能（选填“大于”“小于”或“等于”），排球在 点处动能最大。若排球运动到b点时重力突然消失，接下来排球的运动状态为 （选填“斜向上做匀速直线运动”“向右做匀速直线运动”或“静止”）。
12．（3分）如图所示，在拉力F的作用下，滑轮和物体A一起向右做匀速直线运动。实验中，则物体A所受的摩擦力是 N。若不计滑轮和弹簧测力计的重力以及滑轮与绳之间的摩擦，则拉力F是 N。若滑轮移动了2m，则物体A移动了 m。
13．（3分）一辆重型卡车正在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，卡车发动机做功的功率为2×105W。则卡车行驶1min通过的路程为 m，发动机做的功是 J，此过程中，卡车受到的牵引力为 N。
14．（3分）如图所示，小明正在做俯卧撑，这时可以把他的身体看作一个杠杆，A为重心，这是一个 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，已知小明的重力为500N，手臂长约为50cm J；若小明25s内完成了15个标准的俯卧撑，则小明这段时间内做功的功率为 W。
15．（3分）如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F2＝3N，图中L1＝10cm，L2＝80cm，则手垂直于杆的动力F1＝ N。若动力F1的方向变为水平向左，则动力F1′＝ N，拍摄需要伸长自拍杆时，若保持F1的作用点、方向及支点位置不变，则F1大小将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
16．（3分）工人用如图所示的滑轮组将一箱重960N的装修材料匀速提高9m，用时3min，所用拉力为300N J。拉力做功的功率为 W。该滑轮组的机械效率为 。
17．（2分）建筑工人在A处，使用如图所示的滑轮组提升物体，试在图中画出最省力的绕线方法。
18．（2分）某人用如图所示的装置将渔网中鱼拉上来，请画出鱼渔网（含其中的鱼）受到的重力的力臂及人的拉力的力臂。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19．（4分）为了探究物体的动能都跟哪些因素有关，小明利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上进行了如图所示的探究活动。
（1）实验中通过观察 （选填“高度h”或“距离s”），从而间接判断钢球的动能大小，这种研究方法是 。
（2）由甲、丙两次实验可知：速度一定时，钢球的质量越大，动能越 。
（3）小江根据图甲、乙（s甲＞s乙）两图得出结论：物体的动能大小与速度有关，他的看法 （选填“正确”或“不正确”），理由是： 。
20．（5分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）第2次实验中测得的机械效率为 ；
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （选填“甲”或“乙”）图装置做的实验；
（3）比较1和3两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与 有关；
（4）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段绳子，测滑轮组凯甲械效率的实验器材中就可以不需要 （填一种测量工具名称），且机械效率的表达式为η＝ （用本题中有关字母表示）。
21．（6分）如图所示，在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶，用两个相同的酒精灯对其加热。
（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 。
A.用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
（2）物体吸收热量的多少是通过 来反映的，实验中加热相同的时间，观察 来比较水和牛奶的吸热本领。
（3）加热过程中，发现要使它们上升相同的温度，需给水加热的时间要长一些 。
（4）停止加热后，在相同时间内，盛有 的烧杯（填“水”或“牛奶”）温度下降得快些。若要使其温度下降不至于太快，请说出一种方法： 。
22．（7分）小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
（1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉 （左/右）调节，直到杠杆在 位置平衡，目的是为了消除杠杆 对平衡的影响。
（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F1＝1.5N，动力臂L1＝0.1m，阻力F2＝1N，则阻力臂l2＝ m。
（3）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 。
（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，此实验 （能/不能）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，动力×动力臂 （等于/不等于）阻力×阻力臂。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重均不计），请你综合应用所学知识解答下列问题：
（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机 。图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是 ；
（2）若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程中克服货物重力做的功为多少？
（3）若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，用时50秒，则该起升电动机做的总功为多少？实际功率是多少？
24．（9分）如图是西安某建筑工地在施工时，工人用400N的拉力F，在6s内将重900N的物体匀速提升2m（不计绳重和摩擦，g取10N/kg），求：
（1）拉力F做的有用功是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？
（4）若绳子所能承受的最大拉力是460N，请通过计算说明，使用该滑轮组能否提起重1200N的物体？
2023-2024学年陕西省咸阳市礼泉县英才中学九年级（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题3分，满分30分）
1．（3分）旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是（ ）
A．旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
B．旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
C．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离
D．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半
【答案】C
【分析】定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。
【解答】解：AB、旗杆顶端装有的定滑轮，使用时。不计绳重和摩擦且国旗匀速上升时，若计绳重和摩擦，故AB错误；
CD、旗杆顶端装有定滑轮，使用时，则国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离、D错误。
故选：C。
2．（3分）小明在超市从货架上拿起一个水杯并购买。到家他用这个水杯喝水，在水杯里倒满水后，他从桌面上拿起水杯。则他两次拿起水杯的过程中（ ）
A．对水杯所做的功都是有用功
B．对水杯所做的功都是额外功
C．购买水杯时，对水杯所做的功是有用功
D．喝水时，对水杯所做的功是有用功
【答案】C
【分析】总功等于有用功和额外功之和；有用功是指对人有用的功，额外功是指对人无用却又不得不做的功。
【解答】解：小明买茶杯，从货架上拿起一个水杯；
他用这个水杯喝水，在水杯里倒满水后，目的是端水，克服茶杯重力做的功是额外功，
综上分析可知，选项ABD错误。
故选：C。
3．（3分）关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．机械越省力，机械效率越高
B．机械做功的功率越大，机械做功越快
C．有用功做的越多，机械效率越高
D．额外功做的越少，机械效率越高
【答案】B
【分析】根据功、功率、机械效率的概念及它们之间的关系分析。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、机械效率是有用功与总功的比值，故A错误；
B、功率是表示机械做功快慢的物理量，表示其做功越快；
C、机械效率是有用功与总功的比值，有用功做的越多，故C错误；
D、机械效率是有用功与总功的比值，额外功做的越少，故D错误。
故选：B。
4．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体内能增加时，温度一定升高
B．物体温度不变时，物体的内能就一定不变
C．物体的温度越高，所含热量越多
D．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
【答案】D
【分析】（1）晶体熔化过程，吸热内能增加，但温度不变；
（2）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；
（3）发出热传递的条件是存在温度差；
【解答】解：A、晶体熔化过程，但温度不变；
B、晶体熔化过程，但吸热，故B错误；
C、热量是一个过程量，故C错误；
D、内能小的物体温度可能比内能大的物体的温度高，故D正确；
故选：D。
5．（3分）如图所示，斜面长4m，高1m
端匀速推到车上。下列说法正确的是（ ）
A．使用斜面可以省功
B．只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变
C．斜面的机械效率为40%
D．箱子受到的摩擦力为150N
【答案】D
【分析】（1）使用任何机械都不省功。
（2）斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾斜角度有关。
（3）利用W＝Gh求出有用功，利用W＝Fs求出拉力做的总功；再利用η＝×100%求出斜面的机械效率。
（4）总功减去有用功等于额外功，利用W额＝fs求出摩擦力。
【解答】解：A、根据功的原理可知，故A错误。
B、斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾斜角度有关，斜面的机械效率会改变。
C、有用功：W总＝Gh＝600N×1m＝600J；拉力做的总功：W总＝Fs＝300N×4m＝1200J；斜面的机械效率：η＝×100%＝50%。
D、W额＝W总﹣W有用＝1200J﹣600J＝600J，则箱子受到的摩擦力为：f＝＝，故D正确。
故选：D。
6．（3分）如图所示的简单机械，忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【分析】忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时，
①使用杠杆时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一；
②定滑轮不能省力，拉力等于重力；
③动滑轮可以省一半力；
④使用滑轮组时，承担物重的绳子有几段，拉力就是物重的几分之一。
【解答】解：
A、此图中，所以动力F＝G；
B、此图是定滑轮，不省力；
C、此图是动滑轮，省一半的力G；
D、此图是滑轮组，则F＝G。
由以上可知：忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时。
故选：A。
7．（3分）甲、乙两物体质量之比是4：3，升高相同的温度，吸收的热量之比是2：3（ ）
A．8：9B．9：8C．1：2D．2：1
【答案】C
【分析】知道两物体的质量之比、升高的温度相同和吸收的热量之比，利用吸热公式Q＝cmΔt求甲、乙两物体的比热容之比。
【解答】解：
由题知，甲、乙两物体的质量之比m甲：m乙＝4：3，升高温度之比Δt甲：Δt乙＝8：1，吸收热量之比Q甲：Q乙＝2：6，
由可得它们的比热容之比为：
＝＝＝。
故选：C。
8．（3分）同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计。则 （ ）
A．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
B．手的拉力：F甲＝F乙； 机械效率：η甲＝η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
D．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
【答案】C
【分析】（1）使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮能省一半力，但费距离；
（2）机械效率可以利用公式η＝×100%，其中W有是克服物体重力做的功，W总是拉力做的功。
【解答】解：（1）由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，F甲＝G＝100N；
乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，F乙＝（G+G动）＝×（100N+20N）＝60N甲＞F乙；
（2）两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，所以结合机械效率公式η＝，有用功相同时，机械效率越小甲＞η乙。
故选：C。
9．（3分）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法错误的是（ ）
A．过山车在整个过程中机械能守恒
B．过山车在C点动能最大
C．过山车在B点的重力势能最大
D．过山车从D点运动到E点的过程中重力势能主要转化为动能
【答案】A
【分析】（1）做机械运动的物体具有动能，动能的大小与质量和速度有关；
（2）高处的物体具有重力势能，重力势能的大小与质量和高度有关；
（3）动能和势能之和称为机械能。
【解答】解：A．对比图乙中C，C点过山车的动能大于E点时的动能、E两点，所以在这个过程中，机械能不守恒；
B．由图乙可知，故B正确；
C．过山车在B点的重力势能最大；
D．根据图乙可知，动能增大，故D正确。
故选：A。
10．（3分）如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用（ ）
A．0﹣3s内拉力做功9J
B．3﹣6s内拉力的功率逐渐变小
C．第6s拉力的功率为54W
D．9﹣12s内拉力做功18J
【答案】D
【分析】（1）根据图乙，利用速度公式求出9～12s内物体通过的距离，根据甲图可得9﹣12s 内拉力的大小，然后利用计算公式W＝Fs计算做的功。
（2）首先根据图判断0～3s时物体的运动状态，判断出拉力F和距离s，再根据计算公式W＝Fs计算做的功。
（3）根据公式P＝＝＝Fv判断3～6s内拉力的功率的变化。
（4）由图乙计算第4s的速度，根据公式公式P＝＝＝Fv判断拉力功率。
【解答】解：D、由图甲可知，拉力为F＝6N，9～12s内，v＝8m/s，则推力对物体做功W＝Fs＝6N×3m＝18J；
A、由图乙知，物体速度为7，没有在拉力F的方向上移动距离，故A错误；
B、由图甲可知，拉力为F＝9N，3～8s内，由P＝＝，功率逐渐变大；
A、第6s拉力大小未知＝＝Fv可知，故A错误。
故选：D。
第二部分（非选择题共60分）二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（3分）如图5所示，体育课上小明把排球朝斜上方抛出，排球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为排球运动轨迹上的点，若不计空气阻力，则排球在a点的机械能 等于 在c点的机械能（选填“大于”“小于”或“等于”），排球在 d 点处动能最大。若排球运动到b点时重力突然消失，接下来排球的运动状态为 向右做匀速直线运动 （选填“斜向上做匀速直线运动”“向右做匀速直线运动”或“静止”）。
【答案】等于；d；向右做匀速直线运动。
【分析】（1）动能大小跟质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能与质量和高度有关，质量越大，高度越高，重力势能越大；
机械能为动能和势能的总和；
（2）根据牛顿第一定律进行分析，即当物体受到的力突然消失，物体还会保持原来的运动状态。
【解答】解：（1）不计空气阻力，排球从a到d的过程中，故排球的机械能守恒、c点的机械能相等、b、c、d四点中，重力势能最小；
（2）不计空气阻力，最高点只有水平方向的速度，若排球运动到b点时重力突然消失。
故答案为：等于；d；向右做匀速直线运动。
12．（3分）如图所示，在拉力F的作用下，滑轮和物体A一起向右做匀速直线运动。实验中，则物体A所受的摩擦力是 5 N。若不计滑轮和弹簧测力计的重力以及滑轮与绳之间的摩擦，则拉力F是 10 N。若滑轮移动了2m，则物体A移动了 4 m。
【答案】5；10；4。
【分析】动滑轮由2段绳子承担拉力，所以可以省一半的力，此题绳端拉力是摩擦力，所以摩擦力与测力计的示数均等于拉力F的一半。
【解答】解：测力计的示数为5N，所以下面一段绳子对物体的拉力也是5N，所受拉力与摩擦力平衡。
因为动滑轮可以省一半的力，所以可得F＝5f＝2×5N＝10N。
动滑轮由4段绳子承担，若拉力F端移动了2m。
故答案为：5；10；5。
13．（3分）一辆重型卡车正在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，卡车发动机做功的功率为2×105W。则卡车行驶1min通过的路程为 1200 m，发动机做的功是 1.2×107 J，此过程中，卡车受到的牵引力为 104 N。
【答案】1200；1.2×107；104。
【分析】根据s＝vt得出卡车行驶1min通过的路程；
根据W＝Pt得出发动机做的功，根据F＝得出此过程中，卡车受到的牵引力。
【解答】解：卡车行驶1min通过的路程为s＝vt＝20m/s×1×60s＝1200m；
发动机做的功W＝Pt＝7×105W×1×60s＝7.2×107J，
此过程中，卡车受到的牵引力F＝＝4N。
故答案为：1200；3.2×107；102。
14．（3分）如图所示，小明正在做俯卧撑，这时可以把他的身体看作一个杠杆，A为重心，这是一个 省力 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，已知小明的重力为500N，手臂长约为50cm 150 J；若小明25s内完成了15个标准的俯卧撑，则小明这段时间内做功的功率为 90 W。
【答案】省力；150；90
【分析】根据力臂的定义确定动力臂和阻力臂的长度；动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力小于阻力的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
由杠杆平衡条件可得动力F；
根据W＝Gh得出他做一个俯卧撑做的功，根据W总＝nW得出总功，根据P＝得出功率。
【解答】解：由图可知，O为支点，支点到支持力作用线的距离为动力臂，动力臂大小：
L1＝0.7m+0.6m＝5.5m，
人的重力G为阻力，支点到重力作用线的距离为阻力臂，阻力臂大小：L2＝7.9m，
由于动力臂L1大于阻力臂L4，所以他的身体相当于一个省力杠杆。
由杠杆平衡条件可得：FL1＝GL2，即F×8.5m＝500N×0.7m，
解得：F＝300N；
每做一次俯卧撑肩膀升高的高度：
h＝50cm＝0.5m，
他做一个俯卧撑做的功：
W＝Fs＝300N×5.5m＝150J，
总功：
W总＝nW＝15×150J＝2250J，
功率：
P＝＝＝90W。
故答案为：省力；150。
15．（3分）如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F2＝3N，图中L1＝10cm，L2＝80cm，则手垂直于杆的动力F1＝ 24 N。若动力F1的方向变为水平向左，则动力F1′＝ 40 N，拍摄需要伸长自拍杆时，若保持F1的作用点、方向及支点位置不变，则F1大小将 变大 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】24；40；变大。
【分析】（1）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
（2）在使用杠杆时，动力臂＞阻力臂的为省力杠杆，动力臂＜阻力臂的为费力杠杆，动力臂＝阻力臂的为等臂杠杆。
【解答】解：由题可知，动力臂为10cm＝0.1m，由杠杆的平衡条件可列式：F7L1＝F2L3，即F1×0.6m＝3N×0.8m，解得F1＝24N。
自拍杆上、动力臂L2、阻力作用线构成了一个直角三角形，已知自拍杆长4m，L2＝0.8m，根据勾股定理可以求得这个三角形的另一条直角边长0.6m2的方向变为水平向左时，动力F1与原动力臂L1、现动力臂L2′构成一个直角三角形，这个三角形与自拍杆上2、阻力作用线构成的直角三角形相似，则有：1′＝7.06m。以此列式得：F1′L1′＝F7L2，即F1′×5.06m＝3N×0.5m，解得F1′＝40N。
伸长自拍杆时，若保持F1的作用点、方向及支点位置不变、动力臂不变，根据杠杆的平衡条件可得。
故答案为：24；40。
16．（3分）工人用如图所示的滑轮组将一箱重960N的装修材料匀速提高9m，用时3min，所用拉力为300N 8640 J。拉力做功的功率为 60 W。该滑轮组的机械效率为 80% 。
【答案】8640；60；80%。
【分析】（1）利用W有＝Gh求工人对装修材料做的功，即有用功；
（2）由图可知n＝4，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；
（3）利用η＝×100%求滑轮组的机械效率。
【解答】解：工人对装修材料做的功，即有用功：W有＝Gh＝960N×9m＝8640J，
由图可知n＝4，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝8×9m＝36m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝300N×36m＝10800J，
拉力做功的功率：P＝＝＝60W；
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝。
故答案为：8640；60。
17．（2分）建筑工人在A处，使用如图所示的滑轮组提升物体，试在图中画出最省力的绕线方法。
【答案】
【分析】滑轮组绕绳时既要考虑到省力情况，也要注意到人所处的位置。
【解答】解：由图可知，绳子端拉力方向向上，则绳子首先系在动滑轮的上挂钩上、动滑轮，如右图所示：
18．（2分）某人用如图所示的装置将渔网中鱼拉上来，请画出鱼渔网（含其中的鱼）受到的重力的力臂及人的拉力的力臂。
【答案】
【分析】（1）渔网的重力是竖直向下的，作用在渔网的重心；
（2）杠杆的力臂要从杠杆的支点开始，向力的作用线作垂线，这就是要画的力臂。
【解答】解：渔网的重力作用点在渔网的重心，方向竖直向下。
由图可知，杠杆的支点在O点、F的作用线画垂线。如图所示：
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19．（4分）为了探究物体的动能都跟哪些因素有关，小明利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上进行了如图所示的探究活动。
（1）实验中通过观察 距离s （选填“高度h”或“距离s”），从而间接判断钢球的动能大小，这种研究方法是 转换法 。
（2）由甲、丙两次实验可知：速度一定时，钢球的质量越大，动能越 大 。
（3）小江根据图甲、乙（s甲＞s乙）两图得出结论：物体的动能大小与速度有关，他的看法 不正确 （选填“正确”或“不正确”），理由是： 没有控制钢球的质量相同 。
【答案】（1）距离s；转换法；（2）大；（3）不正确；没有控制钢球的质量相同。
【分析】本实验探究过程用到了转换法和控制变量法。
（1）转换法指的是物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）（3）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
【解答】解：（1）实验中通过木块被推动的距离来反映钢球的动能大小，这种研究方法是转换法；
（2）由甲、丙两次实验可知，到达水平面的速度一定，从实验现象可知：速度一定时，动能越大；
（3）要探究物体的动能大小与速度的关系，应保持钢球的质量相同。甲、乙两图中，钢球质量也不同，不能得到物体动能与速度有关。
故答案为：（1）距离s；转换法；（3）不正确。
20．（5分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）第2次实验中测得的机械效率为 71% ；
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 乙 （选填“甲”或“乙”）图装置做的实验；
（3）比较1和3两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与 物重 有关；
（4）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段绳子，测滑轮组凯甲械效率的实验器材中就可以不需要 刻度尺 （填一种测量工具名称），且机械效率的表达式为η＝ ×100% （用本题中有关字母表示）。
【答案】（1）71%；（2）乙；（3）物重；（4）刻度尺；×100%。
【分析】（1）根据表中数据，由效率公式求出机械效率；
（2）通过观察承担物重的绳子的段数，再分析表格中s与h的关系，可判断第2次实验是用哪个装置进行的实验；
（3）机械效率与动滑轮和被提升物体的重力有关。在物重相同时，动滑轮重力越小，滑轮组的机械效率越高；
（4）根据s＝nh分析可以不测的物理量，利用η＝＝分析；
【解答】解：（1）由表中实验数据可知，滑轮组的机械效率：η＝＝≈71%；
（2）实验2，绳端移动距离是物体上升高度的，所以由4段绳子承担物重；
（3）根据表格中数据可以看出，两次被提升的物重不同，则可得出滑轮组的机械效率与物重有关；
（4）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，因而可以不用刻度尺测量；
则机械效率的表达式为η＝＝＝＝×100%。
故答案为：（1）71%；（2）乙；（4）刻度尺；。
21．（6分）如图所示，在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶，用两个相同的酒精灯对其加热。
（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 B 。
A.用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
（2）物体吸收热量的多少是通过 加热时间 来反映的，实验中加热相同的时间，观察 温度计示数的变化 来比较水和牛奶的吸热本领。
（3）加热过程中，发现要使它们上升相同的温度，需给水加热的时间要长一些 水的吸热能力强 。
（4）停止加热后，在相同时间内，盛有 牛奶 的烧杯（填“水”或“牛奶”）温度下降得快些。若要使其温度下降不至于太快，请说出一种方法： 给盛牛奶烧杯加上盖子（或将盛牛奶烧杯包起来）（其它方法合理也行） 。
【答案】（1）B；（2）加热时间；温度计示数的变化（3）水的吸热能力强；（4）牛奶；给盛牛奶烧杯加上盖子（或将盛牛奶烧杯包起来）（其它方法合理也行）。
【分析】（1）探究物质比热容的大小需要控制的变量包括：吸收的热量，不同物质的质量，加热的时间和加热的方式。
（2）相同的酒精灯，加热时间越长，水和沙子吸收的热量就越多；温度计示数升高越多说明吸热能力越弱；
（3）通过比较加热时间来比较吸收热量的多少；
（4）根据Q＝cmΔt，质量和放出热量相同时，比热容越小降低的温度越低；影响液体蒸发的快慢的因素有：液体的温度、液体的表面积、液面上空气流动的快慢。
【解答】解：
（1）用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、加热时间和方式，与酒精的多少无关；
（2）实验采用相同的酒精灯对其加热，加热时间越长，因此实验中用加热时间表示水和沙子吸热的多少；
温度计示数升高越多说明吸热能力越弱，观察温度计示数的变化来比较水和牛奶的吸热本领；
（3）因为质量相同的水和沙子，升高相同温度，水吸收的热量大于沙子吸收的热量；
（4）质量相同的牛奶和水，放出相同热量，由Δt＝，牛奶降低的温度低；
温度高的牛奶从杯口蒸发，蒸发放热，可以给盛牛奶烧杯加上盖子（或将盛牛奶烧杯包起来）。
故答案为：（1）B；（2）加热时间；（4）牛奶。
22．（7分）小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
（1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉 右 （左/右）调节，直到杠杆在 水平 位置平衡，目的是为了消除杠杆 自重 对平衡的影响。
（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F1＝1.5N，动力臂L1＝0.1m，阻力F2＝1N，则阻力臂l2＝ 0.15 m。
（3）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 。
（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，此实验 能 （能/不能）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，动力×动力臂 等于 （等于/不等于）阻力×阻力臂。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆的自重；
（2）根据杠杆平衡条件分析解答；
（3）探究杠杆平衡条件时，一般要进行多次测量，为了使实验结论具有普遍性，只有一次实验得出的结论是不科学的。
（4）利用力臂不在杠杆上的情况进行实验；根据杠杆平衡条件分析解答。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端下沉，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，力臂在杠杆上，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）杠杆平衡条件为：F1L1＝F6L2。
由杠杆平衡条件得：1.8N×0.1m＝5N×L2，
得：L2＝5.15m；
（3）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性；要进行多次实验。
（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，他做了如图C的实验，这个结论是不正确的，看实验结论是否成立；
杠杆平衡条件为：F1L1＝F8L2。
由杠杆平衡条件得：4×4.5N×3×6cm＝3N××4×5cm，杠杆在水平位置平衡时。
故答案为：（1）右；水平；（2）3.15，具有偶然性；（4）能。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重均不计），请你综合应用所学知识解答下列问题：
（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机 大 。图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是 改变用力的方向 ；
（2）若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程中克服货物重力做的功为多少？
（3）若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，用时50秒，则该起升电动机做的总功为多少？实际功率是多少？
【答案】（1）大；改变用力的方向；
（2）此过程中克服货物重力做功为3.6×105J；
（3）该起升电动机做的总功为4×105J；实际功率为8000W。
【分析】（1）由杠杆的平衡条件可知平衡重的质量与起重臂的关系；根据定滑轮的特点分析其作用；
（2）利用W有用＝Gh求出克服重力做功大小；
（3）根据W总＝得出该起升电动机做的总功；根据P＝得出起升电动机的实际功率。
【解答】解：（1）设平衡臂这一侧的力为阻力，起重臂这一侧的力为动力，当吊起的物重一定时动力大小不变；
由杠杆的平衡条件F1L1＝F8L2可得：F2＝，由此可知当阻力臂和动力不变时，即动力臂越大；故为保持平衡，配备的平衡重的质量应越大；
图乙中滑轮a为定滑轮，其作用是改变用力的方向；
（2）此过程中克服货物重力做功：W有用＝Gh＝6.2×104N×30m＝6.6×105J，
由于水平移动时，在重力方向上没移动距离；
（3）该起升电动机的效率为90%，则该起升电动机做的总功：W总＝＝＝4×107J；
起升电动机的实际功率：P＝＝＝8000W。
答：（1）大；改变用力的方向；
（2）此过程中克服货物重力做功为3.5×105J；
（3）该起升电动机做的总功为4×105J；实际功率为8000W。
24．（9分）如图是西安某建筑工地在施工时，工人用400N的拉力F，在6s内将重900N的物体匀速提升2m（不计绳重和摩擦，g取10N/kg），求：
（1）拉力F做的有用功是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？
（4）若绳子所能承受的最大拉力是460N，请通过计算说明，使用该滑轮组能否提起重1200N的物体？
【答案】（1）拉力F做的有用功是1800J；
（2）拉力F的功率是400W；
（3）该滑轮组的机械效率是75%；
（4）使用该滑轮组不能提起重1200N的物体。
【分析】（1）知道物重和被提升的高度，利用W有用＝Gh求有用功；
（2）先利用W＝Fs求出拉力所做的总功，再根据功率公式P＝求出功率的大小；
（3）利用效率公式η＝求滑轮组的机械效率；
（4）如果绳子所能承受的最大拉力位460N，利用F＝（G物+G动）求该滑轮组能提升的最大重力。
【解答】解：（1）拉力F做的有用功为 W有＝Gh＝900N×2m＝1800J；
（2）由图知承担物重的绳子由段：n＝3，s＝6h＝3×2m＝6m，
拉力F所做的总功为 W总＝Fs＝400N×6m＝2400J，
拉力F的功率为P＝＝＝400W；
（3）滑轮组的机械效率为η＝×100%＝；
（4）因为不计绳重与摩擦，所以 动+G物，
G动＝nF﹣G物＝8×400N﹣900N＝300N，
若重物为1200N，F′＝物+G动）＝×（1200N+300N）＝500N＞460N，
所以滑轮组不能提起1200N的物体。
答：（1）拉力F做的有用功是1800J；
（2）拉力F的功率是400W；
（3）该滑轮组的机械效率是75%；
（4）使用该滑轮组不能提起重1200N的物体。实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
0.3
机械效率
74%
83%
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
0.3
机械效率
74%
83%
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