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- 特训10 期末计算、实验、作图题50道（4.1-5.5）-2023-2024学年八年级物理第二学期期中期末挑战满分冲刺卷（上海沪教版） 试卷 2 次下载
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期中模拟卷01（测试范围：第4章）-2023-2024学年八年级物理第二学期期中期末挑战满分冲刺卷（上海沪教版）
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这是一份期中模拟卷01（测试范围：第4章）-2023-2024学年八年级物理第二学期期中期末挑战满分冲刺卷（上海沪教版），文件包含期中模拟卷01测试范围第4章原卷版docx、期中模拟卷01测试范围第4章解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
1．杠杆在生活中有很多应用，如图甲、乙两个同学正在玩跷跷板，乙同学欲使自己被跷起，他可采取的有效方法是（ ）
A．向前移动B．向后移动
C．前后移动都行D．请甲前进点
【答案】A
【解析】乙同学欲使自己被跷起，根据杠杆平衡条件可知，可以减小乙对跷跷板的压力或减小乙对跷跷板压力的力臂，故乙应该向前移动；若甲前进点，则甲对跷疏板压力的力臂变小，甲对跷跷板压力与其力臂的乘积变小，乙同学不会被跷起，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．起重机将重为G的物体从地面匀速提高h，又水平移动距离s，起重机对物体的拉力F一直保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．起重机做功W=FsB．起重机做功W=Gh
C．起重机做功W=Fs+GhD．不能确定
【答案】B
【解析】起重机将重为G的物体从地面匀速提高h，克服重力做功为
又水平移动距离s，起重机对重物的拉力和重物移动的方向垂直，所以不做功，故起重机做功
故ACD错误，B正确。
故选B。
3．游戏“愤怒的小鸟”深受同学们的喜爱，游戏中像打弹弓一样，把“小鸟”对准怪物打过去（如图），下列有关弹弓的说法正确的是（ ）
A．弹弓伸长过程中，弹力减小
B．弹弓的橡皮筋斜向下伸长过程中，弹性势能减小
C．被弹弓弹出后的“小鸟”，动能不变，重力势能增加
D．弹出“小鸟”时，弹弓的弹性势能转化为“小鸟”的动能
【答案】D
【解析】A．弹弓伸长过程中，弹性形变程度增大，弹力增大，故A错误；
B．弹弓的橡皮筋斜向下伸长过程中，弹弓弹性形变增大，弹性势能增加，故B错误；
C．被弹弓弹出后的“小鸟”，质量不变，速度改变，动能改变，由于不知道高度的变化，无法判定重力势能的变化，故C错误；
D．弹弓将“小鸟”弹出时，弹弓的弹性势能减小，小鸟的机械能增大，是弹性势能转化为“小鸟”的机械能，故D正确。
故选D。
4．如图所示，在水平调节平衡的轻质杠杆上挂有重物M、N，使杠杆在水平位置静止，下列说法正确的是（ ）
A．M的质量比N的大
B．将B端顺时针旋转静止后，杠杆处于非平衡状态
C．只将M向B端移一格，杠杆B端会下沉
D．将M、N的质量各减少一半，杠杆不能保持平衡
【答案】C
【解析】A．设杠杆上每个小格的长度为L，杠杆在水平位置静止，根据杠杆的平衡条件可知
解得
所以M的质量比N的质量小，A错误；
B．将B端顺时针旋转静止后，杠杆处于静止状态，为平衡状态，只是不在水平位置平衡，B错误；
C．只将M向B端移一格
杠杆左边
杠杆右边
左边<右边，杠杆B端下沉，C正确；
D．将M、N的质量各减少一半
杠杆左边
杠杆右边
左边=右边，杠杆能保持平衡，D错误。
故选C。
5．一辆汽车沿直线通过两段平直路面，已知后一段路面比前一段路面更粗糙，汽车始终保持匀速。则下列描述汽车行驶过程中发动机的功率P随时间t、克服阻力做功W随运动路程s的变化关系图像中，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】AB．因为汽车始终保持匀速，处于平衡状态，所以，由二力平衡条件可知，汽车在前面一段或后面一段路面上的牵引力保持不变，由题意可知，汽车对路面的压力一定，后一段路面比前一段路面更粗糙，因此，汽车在两段路面上阻力的关系为
则汽车在前后两段路面上牵引力的关系为
由
可知，汽车始终保持匀速，在前面一段或后面一段路面上的牵引力保持不变，因此，在前面一段或后面一段路面上的汽车发动机的功率保持不变，由于汽车的速度保持不变，阻力的关系为
所以，前后两段路面上的功率关系为
故A错误，B正确；
CD．由可知，在牵引力F不变时，功与路程成正比，因为阻力的关系为
所以，由数学知识可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化要慢，C选项中图像可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化关系相同，而D选项中图像可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化要快，故CD错误。
故选B。
6．四位同学甲、乙、丙、丁在相同时间分别对物体做功，将他们对物体施加的力F和物体在力的方向上移动的距离s的数据在坐标系中描点，如图所示。根据图中信息判断，下列说法正确的是（ ）
A．做功相差最小的两位同学是甲和丙B．做功相差最大的两位同学是甲和丁
C．功率相差最小的两位同学是乙和丁D．功率相差最大的两位同学是甲和丙
【答案】A
【解析】假设距离每格为s0，拉力每格为F0，甲、乙、丙、丁的所做的功为
AC．根据上述计算，甲丙两同学做功相同，所以做功相差最小的两位同学是甲和丙，由于时间相同，功率相差最小的两位同学也是甲和丙，故A正确，C错误；
BD．根据上述计算，做功相差最大的两位同学是乙和丁，由于时间相同，功率相差最大的两位同学也是乙和丁，故BD错误；
故选A。
7．如图记录了同一辆汽车以恒定不变的功率在平直公路上行驶时几个时刻的位置。已知汽车在前30s做加速运动，之后做匀速运动，汽车所受阻力始终为1500N。下列说法不正确的是（ ）
A．汽车匀速运动时，牵引力为1500N
B．前30s，汽车牵引力做功为9×105J
C．汽车在0~300m过程中牵引力做功比在300m～600m过程中多
D．汽车牵引力的功率为45kW
【答案】B
【解析】A．汽车匀速运动时牵引力和阻力时一对平衡力，由题意可知阻力为1500N，所以牵引力为1500N， 故A正确，A不符合题意；
BD．由图可知，汽车在匀速运动过程中，10s内运动的路程是300m，则汽车匀速运动的速度
故汽车牵引力的功率
P=Fv=1500N×30m/s=45000W=45kW
由于汽车的功率恒定，则前30s内牵引力做的功
W=Pt=45000W×30s=1.35×106J
故B错误，B符合题意，D正确，D不符合题意；
C．由题意可知，汽车在0～300m过程中的速度小于在300m～600m的速度，由于功率恒定，汽车做加速运动，由公式P=Fv可知，汽车在300m～600m过程中的牵引力变小，则由公式W=Fs可知，运动路程相同的情况下，汽车在0～300m过程中牵引力做功比在300m～600m过程中多，故C正确，C不符合题意；
故选B。
8．如图为吸盘式挂杆，将吸盘A、B压在瓷砖上排尽其中的空气，便能将横杆固定在瓷砖上，现将一重物M通过细线与滑环挂在横杆上，并使M与滑环一起沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动，吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设滑环与吸盘A的距离为l，则吸盘A受到的摩擦力f的大小与l的关系图像为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】以B为支点，根据杠杆平衡有
解得
因为、为常数，因此f，l满足一次函数关系，且l越大，f越小，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
9．如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力为300N，做的功为，功率为，PQ段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】从O匀速直线运动到Q时，设速度为v，OP段拉力为300N，做的功为
PQ段拉力为200牛，做的功为
所以
由功率的计算公式
可得
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10．如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab=hbc，下列判断正确的是（ ）
A．小钢球运动到最高点c时所受的合力为零
B．小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等
C．小钢球在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功
D．就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大
【答案】B
【解析】A．不计空气阻力，小钢球运动到最高点只受到重力的作用，所受的合力不为零，故A错误；
BD．从a点到c点的过程中，小钢球的质量不变，速度不断变小，动能不断变小，高度不断增大，重力势能不断变大，动能转化为重力势能，不计空气阻力，其机械能守恒，所以，小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等，小钢球在a、b、c三点时的机械能相等，故B正确，D错误；
C．小钢球的重力不变，在ab段和bc段上升的高度相同，即hab=hbc，根据W=Gh可知，小钢球在ab段克服重力做功等于在bc段克服重力做功，故C错误。
故选B。
二、填空题
11．（1）汽车匀速上坡，动能______，重力势能______，机械能______（三个空都选填：“变大”、“变小”或“不变”）；（不考虑耗油情况）
（2）皮球落地后被弹起，在上升过程中，______能转化为______能。
【答案】 不变 变大 变大 动 重力势
【解析】（1）[1][2][3]汽车匀速上坡时，质量不变，速度不变，其动能不变；质量不变、高度变大，重力势能变大，机械能等于动能和势能之和，则机械能变大。
（2）[4][5]皮球落地后被弹起，在上升过程中，质量不变、高度增大，重力势能增大；质量不变、速度减小，动能减小，动能转化为重力势能。
12．某型号汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为2000N，则汽车行驶过程中发动机的功率为________W。
【答案】4×104
【解析】因为汽车做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，发动机的牵引力
则发动机的功率
13．小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图所示，则力臂___________。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的___________端将下沉。
【答案】 2︰1 右
【解析】[1]由图示知，左边对杠杆的作用力为2个硬币的重力，右边对杠杆的作用力为4个硬币的重力，设每个硬币的重力为G，则
据杠杆的平衡条件有
[2]在两边同时取走一枚硬币，则左右两边分别是
左边
右边
右边大于左边，所以右端下沉。
14．如图所示，用水平力推放在水平面上的物体使其做匀速直线运动。当物体运动的速度为0.3m/s时，对物体施加的推力为F1；当物体运动的速度为0.5m/s时，对物体施加的推力为F2，则在两次运动过程中，推力的功率之比P1:P2＝________。
【答案】3:5
【解析】因为两次运动过程中压力大小和接触面的粗糙程度都没有发生变化，所以，由滑动摩擦力的影响因素可知，两次运动过程中物体受到的摩擦力大小相等，因为两次运动过程中物体都做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，两次运动过程中的推力大小相等，由
可知，推力的功率之比为
15．如图所示的装置中，使重40N的重物向右做匀速直线运动，水平拉力F为4N，若物体移动的速度为，则拉力F在2s内做的功为______J，拉力的功率为______W，物体受到的摩擦力方向是______。
【答案】 8 4 向左
【解析】[1]由图知，使用的是动滑轮，物体在水平方向上匀速移动距离
则拉力移动的距离
拉力F做的功
W=Fs′=4N×2m=8J
[2]拉力做功时间t=2s，拉力的功率
[3]重物向右做匀速直线运动，物体受到的摩擦力方向水平向左。
16．如图是猴、兔分萝卜过程的两张漫画。看似取得了皆大欢喜的结果，但根据杠杆的平衡条件可知，实际上猴子分得的萝卜重量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）兔子分得的萝卜重量。
【答案】大于
【解析】如图所示：
以O为支点，左端的重心在A处，右端的重心在B处，，即A端重力的力臂小于B端重力的力臂，根据杠杆平衡的条件可知GAlOA=GBlOB，因为，所以GA＞GB，故猴子分得的萝卜重量大于兔子分得的萝卜重量。
17．如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高点返回到T点。小物块从P向M运动过程中，机械能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能___________（选填“最大”或“最小”）；小物块到达T点时，机械能___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）零。
【答案】 变小 最大 大于
【解析】[1]因为小物块从P点静止下滑，若机械能不变，小物块最终应该回到P点并静止在P点，但小物块最高点返回到T点，在P点下方，说明小物块的机械能变小了，因此不能返回原点。故小物块从P向M运动过程中，机械能变小。
[2]弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大程度，因此此时弹簧的弹性势能最大。
[3]由于T点在水平面的上方，因此物块静止在T点时相对水平面具有重力势能，所以物块的机械能即动能与重力势能的和大于零。
18．杆秤是中国的传统衡器，凝聚着中国古代人民的智慧。利用杆秤可以称量物体质量应用了______（填写物理原理或规律）。用如图所示杆秤测物体A的质量，杆秤秤砣的质量为0.1千克，用手提起秤纽2，当杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米（即米，米）。
①若杆秤的质量忽略不计，则被测物的质量为______千克；
②若秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值______被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）；
③若用手提起秤纽1，为使杆秤仍水平静止，应该将秤砣向______移动。（选填“左”或“右”）
【答案】 杠杆平衡原理 0.4 大于 左
【解析】[1]利用杆秤称量物体质量应用了杠杆平衡原理。
①[2]根据杠杆的平衡条件，当杆秤平衡时有
GAlAB=G砣lBC
即
mAglAB=m砣glBC
则物体的质量
②[3]若秤砣有缺损，则m砣减小，而GAlAB不变，所以lBC要变大，即杆秤所示的质量值要偏大。
③[4]若用手提起秤纽1，则支点左移，此时重物对杠杆拉力的力臂变短，在重物的重力和秤砣的重力大小不变（即动力和阻力大小不变）的情况下，根据杠杆平衡条件可知，秤砣对杠杆拉力的力臂也应变小，即应将秤砣向左移。
三、作图题
19．如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下，处于静止状态，在图中画出力F1的力臂L1和F2。
【答案】
【解析】如图所示，过支点O作F1的垂线段L1为动力臂；作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，方向斜向右上方，如图所示：
20．如图所示，用滑轮匀速提起重物。请分别在图（a）和（b）中，画出滑轮的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。（O点表示支点）
【答案】
【解析】在滑轮中，如果把O点当作支点，阻力均为重力对滑轮的作用力，根据力臂有关概念，力臂是支点到力的作用线的垂线段的长，故如图所示
21．如图所示，弹簧测力计示数为1牛，现把一只重为2牛的钩码挂上杠杆，使杠杆在水平位置平衡，请把钩码画在图中适当的位置。
【答案】
【解析】钩码重G=2N，弹簧测力计示数为1牛，即杠杆受到的拉力F=1N；由于测力计对杠杆的拉力方向竖直向上，要使杠杆平衡，所挂钩码应在支点右侧；根据杠杆的平衡条件得：Fl1=Gl2，设杠杆的一格的长度为L，可得
1N×2L=2N×l2
解得l2=L；应将钩码挂在右边距离支点1格的地方，如图所示：
四、计算题
22．一辆汽车，在装载完成后重力为105N，当汽车在水平路面做匀速直线运动，所受阻力为重力的0.2倍，汽车牵引力功率为500kW，请你计算汽车运动100s时：
（1）牵引力做了多少功？
（2）汽车通过的距离多长？
【答案】（1）5×107J；（2）2500m
【解析】解：（1）牵引力做的功
（2）汽车在水平路面做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力
由可得汽车通过的距离
答：（1）牵引力做了5×107J的功；
（2）汽车通过的距离为2500m。
23．如图所示，在拉力F的作用下，重为100牛的物体A在5秒内匀速上升了3米，不计摩擦，求：
（1）拉力F的大小；
（2）拉力F所做的功W；
（3）拉力F的功率P。
【答案】（1）100N；（2）300J；（3）60W
【解析】解：（1）因为使用定滑轮匀速提升重物，所以
F=G=100N
（2）绳端拉动的距离s=h=3m，力F所做的功
W=Fs=100N×3m=300J
（3）拉力F的功率
答：（1）拉力F是100N；
（2）拉力F所做的功是300J；
（3）拉力F的功率是60W。
24．如图所示，轻质杠杆 AD放在钢制水平凹槽 BC中，杠杆 AD能以 B点或 C点为支点在水平面内转动。AB=2BC=2CD=0.4m， D端挂有一重物，现在A点施加一个竖直向下力 F， 使得杠杆保持水平平衡。求：
①重物为 10 牛，能保持杠杆水平平衡的最大力 F 。
②若重物为 6 牛，能保持杠杆水平平衡的最小值 F。
③若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内变化，能使得杠杆保持水平平衡，且这个范围内的力最大变化量， 求重物的重力 G。
【答案】①10N；②2N；③18N
【解析】①当AD杆水平平衡时，则以B为支点时，动力臂为AB，阻力臂为
则根据杠杆平衡条件可知
所以
若以C为支点时，动力臂为
阻力臂CD=0.2m；则根据杠杆平衡条件得
所以
所以，以B为支点时杠杆A端的拉力的最大为10N。
②由①可知，以C为支点时，拉力F最小，根据杠杆平衡条件得
所以
能保持杠杆水平平衡的最小值是2N。
③由①可得，以B为支点时，拉力F等于G，以C为支点时，拉力F最小，等于，拉力最大变化量，即
解之得G=18N。
答：①重物为 10 牛，能保持杠杆水平平衡的最大力 F 是10N。
②若重物为 6 牛，能保持杠杆水平平衡的最小值 F是2N。
③重物的重力 G是18N。
五、实验题
25．在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的______；
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码______个；
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（变大/变小/不变），其原因是：______；
（4）实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是______。
【答案】 左 消除自身重力对实验的影响，且方便读取力臂 3 变大 阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大 多次实验得到普遍规律，避免偶然性
【解析】（1）[1][2]杠杆右端低左端高，根据杠杆的平衡条件知，要使它在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向左调节。使杠杆处于水平位置平衡，这样做便于测量力臂，并能消除杠杆自身重力的影响。
（2）[3]设每个钩码重力为G，杠杆上每个格的长度为L，则B处的力应为
应在杠杆右边B处挂同样钩码3个。
（3）[4][5]弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，此时拉力F的力臂变小，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定，拉力F的力臂变小，则F变大，弹簧测力计示数变大。
（4）[6]一次实验具有偶然性，实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是多次实验得到普遍规律，避免偶然性。
26．小聪利用如图所示装置探究“物体动能的大小与哪些因素有关”。
（1）该实验是通过观察_________，从而判断_________的动能大小；
（2）乙、丙两次实验中，让质量不同的钢球从相同的高度由静止释放的目的是_________，小球向下滚动过程中_________转化为动能，观察到质量大的钢球将木块推动的距离远，说明动能的大小和_________有关；
（3）结合甲、乙两次实验说明为什么要对车辆进行限速_________；
（4）小聪将木块下的长木板换成光滑的玻璃板，观察木块被钢球推动的距离，可以探究_________对物体运动的影响，并可推断出：如果运动物体不受力将_________。
【答案】 木块移动的距离 钢球 控制钢球下滑到水平面的速度相同 重力势能 质量 汽车的质量一定时，速度越大，动能越大，越容易发生交通事故 阻力 做匀速直线运动
【解析】（1）[1][2]该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大；被撞的越近，说明钢球的动能越小，采用了转换法。
（2）[3]让质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，由于高度相同，则钢球下滑到达水平面的速度是相同的，所以目的是控制钢球下滑到水平面的速度相同。
[4]钢球在斜面上向下滚动的过程中，钢球的高度降低，重力势能减小，动能增加，故钢球向下滚动过程中重力势能转化为动能。
[5]观察到质量大的钢球将木块推动的距离远，由转换法，说明动能的大小和质量有关。
（3）[6]选择甲、乙两次实验进行比较，钢球的质量相同，乙图中由斜面自由下滑的高度较大，钢球到达水平面时的速度也较大，乙图中钢球推动木块移动的距离较远，动能较大，所以汽车的质量一定时，速度越大，动能越大，越容易发生交通事故。
（4）[7][8]小聪将木块下的长木板换成光滑的玻璃板，则木块运动时受到的阻力大小不同，观察木块被钢球推动的距离，我们可以探究阻力对物体运动的影响；因初速度相同的的钢球在光滑的玻璃板上通过的距离长，速度减小慢，据此推理，如果运动物体不受力，钢球的速度将不会减小，即将做匀速直线运动。
27．如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置，实验中测得数据如下表所示：
请你分析：
（1）研究定滑轮特点实验时，如图（b）所示，测力计的操作方法是___________；（填序号）
①随意拉动重物 ②拉着重物保持静止 ③匀速向下拉动重物
（2）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是__________；
（3）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是__________；
（4）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮__________；
（5）根据（c）实验的数据可计算出动滑轮的自重为__________N（不计摩擦和绳重）。
【答案】 ③ 省力 改变力的方向 费距离 0.1
【解析】（1）[1]实验时，为了使弹簧测力计的拉力大小保持不变，要匀速向下拉动弹簧测力计，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]由表格中数据得，使用动滑轮时，拉力大小小于物体重力大小，可以省力。
（3）[3]由表格中数据得，使用定滑轮时，拉力大小略大于物体重力大小，不能省力，而由图得，可以向下拉物体，使物体上升，说明使用定滑轮可以改变力的方向。
（4）[4]把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮，测力计移动的距离是物体提升距离的2倍，说明使用动滑轮费距离。
（5）[5]由表格中数据得，动滑轮做的总功为
有用功为
不计摩擦和绳重，克服动滑轮重力做的功为
动滑轮的自重为
28．为了研究拉力做功的快慢，某同学设计了如下所述的实验．他把不同质量的物体匀速提升不同的高度，同时测出相应高度的所用时间，记录的实验数据如表一、表二、表三所示。已知表一所示实验拉力做功最快，表三所示实验拉力做功最慢，每一个表格所示的三次实验拉力做功快慢相同：
（1）分析比较实验序号______，可得出的初步结论是：在时间相同的情况下，拉力所做的功越多，做功就越快；
（2）分析比较实验序号 1、5、9（或2、6或4、8），可得出的初步结论是；______
（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论；
（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及所给已知条件，可初步得出；______
（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及所给已知条件，可初步得出。______
表一
表二
表三
【答案】 1、4、7（或3、5、8） 在做功相同的情况下，所用时间越少，做功越快 拉力做功与所用时间的比值相同，拉力做功快慢相同 拉力做功与所用时间的比值越大，拉力做功越快
【解析】（1）[1]要得到“在时间相同情况下，拉力所做的功越多，做功越快。”的结论，就要让做功时间相同，而做功多少不同，分析表中数据可知，实验次数1、4、7或3、5、8符合要求。
（2）[2]分析实验次数1、5、9的数据可知，拉力做的功都是20J，而做功时间是不同的，所用时间越少，做功越快。结合题意得出结论：在做功相同的情况下，所用时间越少，做功越快。
（3）[3]单独分析表一、表二或表三可知，在做功时间和做功多少都不一样的情况下，做功的快慢是一样的，表一、表二或表三中依次求出功与时间的比值为10J/s、5J/s、2.5J/s，即同一个表中的功与时间的比值是相同的，由此得出：拉力做功与所用时间的比值相同，拉力做功快慢相同。
[4]综合分析发现表一、表二、表三中功和时间的比值是不同的，而做功的快慢也不同，比值大的做功快，由此得出：拉力做功与所用时间的比值越大，拉力做功越快。
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
（a）
1
0.2
1
0.2
（b）
1
0.2
1.03
0.2
（c）
1
0.2
0.55
0.4
实验序号
拉力
（牛）
提升高度
（米）
功
（焦）
所用时间
（秒）
1
25
0.80
20
2
2
60
0.50
30
3
3
200
0.20
40
4
实验序号
拉力
（牛）
提升高度
（米）
功
（焦）
所用时间
（秒）
4
50
0.20
10
2
5
80
0.25
20
4
6
100
0.30
30
6
实验序号
拉力
（牛）
提升高度
（米）
功（焦）
所用时间（秒）
7
10
0.50
5
2
8
40
0.25
10
4
9
100
0.20
20
8
1．杠杆在生活中有很多应用，如图甲、乙两个同学正在玩跷跷板，乙同学欲使自己被跷起，他可采取的有效方法是（ ）
A．向前移动B．向后移动
C．前后移动都行D．请甲前进点
【答案】A
【解析】乙同学欲使自己被跷起，根据杠杆平衡条件可知，可以减小乙对跷跷板的压力或减小乙对跷跷板压力的力臂，故乙应该向前移动；若甲前进点，则甲对跷疏板压力的力臂变小，甲对跷跷板压力与其力臂的乘积变小，乙同学不会被跷起，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．起重机将重为G的物体从地面匀速提高h，又水平移动距离s，起重机对物体的拉力F一直保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．起重机做功W=FsB．起重机做功W=Gh
C．起重机做功W=Fs+GhD．不能确定
【答案】B
【解析】起重机将重为G的物体从地面匀速提高h，克服重力做功为
又水平移动距离s，起重机对重物的拉力和重物移动的方向垂直，所以不做功，故起重机做功
故ACD错误，B正确。
故选B。
3．游戏“愤怒的小鸟”深受同学们的喜爱，游戏中像打弹弓一样，把“小鸟”对准怪物打过去（如图），下列有关弹弓的说法正确的是（ ）
A．弹弓伸长过程中，弹力减小
B．弹弓的橡皮筋斜向下伸长过程中，弹性势能减小
C．被弹弓弹出后的“小鸟”，动能不变，重力势能增加
D．弹出“小鸟”时，弹弓的弹性势能转化为“小鸟”的动能
【答案】D
【解析】A．弹弓伸长过程中，弹性形变程度增大，弹力增大，故A错误；
B．弹弓的橡皮筋斜向下伸长过程中，弹弓弹性形变增大，弹性势能增加，故B错误；
C．被弹弓弹出后的“小鸟”，质量不变，速度改变，动能改变，由于不知道高度的变化，无法判定重力势能的变化，故C错误；
D．弹弓将“小鸟”弹出时，弹弓的弹性势能减小，小鸟的机械能增大，是弹性势能转化为“小鸟”的机械能，故D正确。
故选D。
4．如图所示，在水平调节平衡的轻质杠杆上挂有重物M、N，使杠杆在水平位置静止，下列说法正确的是（ ）
A．M的质量比N的大
B．将B端顺时针旋转静止后，杠杆处于非平衡状态
C．只将M向B端移一格，杠杆B端会下沉
D．将M、N的质量各减少一半，杠杆不能保持平衡
【答案】C
【解析】A．设杠杆上每个小格的长度为L，杠杆在水平位置静止，根据杠杆的平衡条件可知
解得
所以M的质量比N的质量小，A错误；
B．将B端顺时针旋转静止后，杠杆处于静止状态，为平衡状态，只是不在水平位置平衡，B错误；
C．只将M向B端移一格
杠杆左边
杠杆右边
左边<右边，杠杆B端下沉，C正确；
D．将M、N的质量各减少一半
杠杆左边
杠杆右边
左边=右边，杠杆能保持平衡，D错误。
故选C。
5．一辆汽车沿直线通过两段平直路面，已知后一段路面比前一段路面更粗糙，汽车始终保持匀速。则下列描述汽车行驶过程中发动机的功率P随时间t、克服阻力做功W随运动路程s的变化关系图像中，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】AB．因为汽车始终保持匀速，处于平衡状态，所以，由二力平衡条件可知，汽车在前面一段或后面一段路面上的牵引力保持不变，由题意可知，汽车对路面的压力一定，后一段路面比前一段路面更粗糙，因此，汽车在两段路面上阻力的关系为
则汽车在前后两段路面上牵引力的关系为
由
可知，汽车始终保持匀速，在前面一段或后面一段路面上的牵引力保持不变，因此，在前面一段或后面一段路面上的汽车发动机的功率保持不变，由于汽车的速度保持不变，阻力的关系为
所以，前后两段路面上的功率关系为
故A错误，B正确；
CD．由可知，在牵引力F不变时，功与路程成正比，因为阻力的关系为
所以，由数学知识可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化要慢，C选项中图像可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化关系相同，而D选项中图像可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化要快，故CD错误。
故选B。
6．四位同学甲、乙、丙、丁在相同时间分别对物体做功，将他们对物体施加的力F和物体在力的方向上移动的距离s的数据在坐标系中描点，如图所示。根据图中信息判断，下列说法正确的是（ ）
A．做功相差最小的两位同学是甲和丙B．做功相差最大的两位同学是甲和丁
C．功率相差最小的两位同学是乙和丁D．功率相差最大的两位同学是甲和丙
【答案】A
【解析】假设距离每格为s0，拉力每格为F0，甲、乙、丙、丁的所做的功为
AC．根据上述计算，甲丙两同学做功相同，所以做功相差最小的两位同学是甲和丙，由于时间相同，功率相差最小的两位同学也是甲和丙，故A正确，C错误；
BD．根据上述计算，做功相差最大的两位同学是乙和丁，由于时间相同，功率相差最大的两位同学也是乙和丁，故BD错误；
故选A。
7．如图记录了同一辆汽车以恒定不变的功率在平直公路上行驶时几个时刻的位置。已知汽车在前30s做加速运动，之后做匀速运动，汽车所受阻力始终为1500N。下列说法不正确的是（ ）
A．汽车匀速运动时，牵引力为1500N
B．前30s，汽车牵引力做功为9×105J
C．汽车在0~300m过程中牵引力做功比在300m～600m过程中多
D．汽车牵引力的功率为45kW
【答案】B
【解析】A．汽车匀速运动时牵引力和阻力时一对平衡力，由题意可知阻力为1500N，所以牵引力为1500N， 故A正确，A不符合题意；
BD．由图可知，汽车在匀速运动过程中，10s内运动的路程是300m，则汽车匀速运动的速度
故汽车牵引力的功率
P=Fv=1500N×30m/s=45000W=45kW
由于汽车的功率恒定，则前30s内牵引力做的功
W=Pt=45000W×30s=1.35×106J
故B错误，B符合题意，D正确，D不符合题意；
C．由题意可知，汽车在0～300m过程中的速度小于在300m～600m的速度，由于功率恒定，汽车做加速运动，由公式P=Fv可知，汽车在300m～600m过程中的牵引力变小，则由公式W=Fs可知，运动路程相同的情况下，汽车在0～300m过程中牵引力做功比在300m～600m过程中多，故C正确，C不符合题意；
故选B。
8．如图为吸盘式挂杆，将吸盘A、B压在瓷砖上排尽其中的空气，便能将横杆固定在瓷砖上，现将一重物M通过细线与滑环挂在横杆上，并使M与滑环一起沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动，吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设滑环与吸盘A的距离为l，则吸盘A受到的摩擦力f的大小与l的关系图像为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】以B为支点，根据杠杆平衡有
解得
因为、为常数，因此f，l满足一次函数关系，且l越大，f越小，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
9．如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力为300N，做的功为，功率为，PQ段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】从O匀速直线运动到Q时，设速度为v，OP段拉力为300N，做的功为
PQ段拉力为200牛，做的功为
所以
由功率的计算公式
可得
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10．如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab=hbc，下列判断正确的是（ ）
A．小钢球运动到最高点c时所受的合力为零
B．小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等
C．小钢球在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功
D．就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大
【答案】B
【解析】A．不计空气阻力，小钢球运动到最高点只受到重力的作用，所受的合力不为零，故A错误；
BD．从a点到c点的过程中，小钢球的质量不变，速度不断变小，动能不断变小，高度不断增大，重力势能不断变大，动能转化为重力势能，不计空气阻力，其机械能守恒，所以，小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等，小钢球在a、b、c三点时的机械能相等，故B正确，D错误；
C．小钢球的重力不变，在ab段和bc段上升的高度相同，即hab=hbc，根据W=Gh可知，小钢球在ab段克服重力做功等于在bc段克服重力做功，故C错误。
故选B。
二、填空题
11．（1）汽车匀速上坡，动能______，重力势能______，机械能______（三个空都选填：“变大”、“变小”或“不变”）；（不考虑耗油情况）
（2）皮球落地后被弹起，在上升过程中，______能转化为______能。
【答案】 不变 变大 变大 动 重力势
【解析】（1）[1][2][3]汽车匀速上坡时，质量不变，速度不变，其动能不变；质量不变、高度变大，重力势能变大，机械能等于动能和势能之和，则机械能变大。
（2）[4][5]皮球落地后被弹起，在上升过程中，质量不变、高度增大，重力势能增大；质量不变、速度减小，动能减小，动能转化为重力势能。
12．某型号汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为2000N，则汽车行驶过程中发动机的功率为________W。
【答案】4×104
【解析】因为汽车做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，发动机的牵引力
则发动机的功率
13．小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图所示，则力臂___________。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的___________端将下沉。
【答案】 2︰1 右
【解析】[1]由图示知，左边对杠杆的作用力为2个硬币的重力，右边对杠杆的作用力为4个硬币的重力，设每个硬币的重力为G，则
据杠杆的平衡条件有
[2]在两边同时取走一枚硬币，则左右两边分别是
左边
右边
右边大于左边，所以右端下沉。
14．如图所示，用水平力推放在水平面上的物体使其做匀速直线运动。当物体运动的速度为0.3m/s时，对物体施加的推力为F1；当物体运动的速度为0.5m/s时，对物体施加的推力为F2，则在两次运动过程中，推力的功率之比P1:P2＝________。
【答案】3:5
【解析】因为两次运动过程中压力大小和接触面的粗糙程度都没有发生变化，所以，由滑动摩擦力的影响因素可知，两次运动过程中物体受到的摩擦力大小相等，因为两次运动过程中物体都做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，两次运动过程中的推力大小相等，由
可知，推力的功率之比为
15．如图所示的装置中，使重40N的重物向右做匀速直线运动，水平拉力F为4N，若物体移动的速度为，则拉力F在2s内做的功为______J，拉力的功率为______W，物体受到的摩擦力方向是______。
【答案】 8 4 向左
【解析】[1]由图知，使用的是动滑轮，物体在水平方向上匀速移动距离
则拉力移动的距离
拉力F做的功
W=Fs′=4N×2m=8J
[2]拉力做功时间t=2s，拉力的功率
[3]重物向右做匀速直线运动，物体受到的摩擦力方向水平向左。
16．如图是猴、兔分萝卜过程的两张漫画。看似取得了皆大欢喜的结果，但根据杠杆的平衡条件可知，实际上猴子分得的萝卜重量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）兔子分得的萝卜重量。
【答案】大于
【解析】如图所示：
以O为支点，左端的重心在A处，右端的重心在B处，，即A端重力的力臂小于B端重力的力臂，根据杠杆平衡的条件可知GAlOA=GBlOB，因为，所以GA＞GB，故猴子分得的萝卜重量大于兔子分得的萝卜重量。
17．如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高点返回到T点。小物块从P向M运动过程中，机械能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能___________（选填“最大”或“最小”）；小物块到达T点时，机械能___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）零。
【答案】 变小 最大 大于
【解析】[1]因为小物块从P点静止下滑，若机械能不变，小物块最终应该回到P点并静止在P点，但小物块最高点返回到T点，在P点下方，说明小物块的机械能变小了，因此不能返回原点。故小物块从P向M运动过程中，机械能变小。
[2]弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大程度，因此此时弹簧的弹性势能最大。
[3]由于T点在水平面的上方，因此物块静止在T点时相对水平面具有重力势能，所以物块的机械能即动能与重力势能的和大于零。
18．杆秤是中国的传统衡器，凝聚着中国古代人民的智慧。利用杆秤可以称量物体质量应用了______（填写物理原理或规律）。用如图所示杆秤测物体A的质量，杆秤秤砣的质量为0.1千克，用手提起秤纽2，当杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米（即米，米）。
①若杆秤的质量忽略不计，则被测物的质量为______千克；
②若秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值______被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）；
③若用手提起秤纽1，为使杆秤仍水平静止，应该将秤砣向______移动。（选填“左”或“右”）
【答案】 杠杆平衡原理 0.4 大于 左
【解析】[1]利用杆秤称量物体质量应用了杠杆平衡原理。
①[2]根据杠杆的平衡条件，当杆秤平衡时有
GAlAB=G砣lBC
即
mAglAB=m砣glBC
则物体的质量
②[3]若秤砣有缺损，则m砣减小，而GAlAB不变，所以lBC要变大，即杆秤所示的质量值要偏大。
③[4]若用手提起秤纽1，则支点左移，此时重物对杠杆拉力的力臂变短，在重物的重力和秤砣的重力大小不变（即动力和阻力大小不变）的情况下，根据杠杆平衡条件可知，秤砣对杠杆拉力的力臂也应变小，即应将秤砣向左移。
三、作图题
19．如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下，处于静止状态，在图中画出力F1的力臂L1和F2。
【答案】
【解析】如图所示，过支点O作F1的垂线段L1为动力臂；作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，方向斜向右上方，如图所示：
20．如图所示，用滑轮匀速提起重物。请分别在图（a）和（b）中，画出滑轮的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。（O点表示支点）
【答案】
【解析】在滑轮中，如果把O点当作支点，阻力均为重力对滑轮的作用力，根据力臂有关概念，力臂是支点到力的作用线的垂线段的长，故如图所示
21．如图所示，弹簧测力计示数为1牛，现把一只重为2牛的钩码挂上杠杆，使杠杆在水平位置平衡，请把钩码画在图中适当的位置。
【答案】
【解析】钩码重G=2N，弹簧测力计示数为1牛，即杠杆受到的拉力F=1N；由于测力计对杠杆的拉力方向竖直向上，要使杠杆平衡，所挂钩码应在支点右侧；根据杠杆的平衡条件得：Fl1=Gl2，设杠杆的一格的长度为L，可得
1N×2L=2N×l2
解得l2=L；应将钩码挂在右边距离支点1格的地方，如图所示：
四、计算题
22．一辆汽车，在装载完成后重力为105N，当汽车在水平路面做匀速直线运动，所受阻力为重力的0.2倍，汽车牵引力功率为500kW，请你计算汽车运动100s时：
（1）牵引力做了多少功？
（2）汽车通过的距离多长？
【答案】（1）5×107J；（2）2500m
【解析】解：（1）牵引力做的功
（2）汽车在水平路面做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力
由可得汽车通过的距离
答：（1）牵引力做了5×107J的功；
（2）汽车通过的距离为2500m。
23．如图所示，在拉力F的作用下，重为100牛的物体A在5秒内匀速上升了3米，不计摩擦，求：
（1）拉力F的大小；
（2）拉力F所做的功W；
（3）拉力F的功率P。
【答案】（1）100N；（2）300J；（3）60W
【解析】解：（1）因为使用定滑轮匀速提升重物，所以
F=G=100N
（2）绳端拉动的距离s=h=3m，力F所做的功
W=Fs=100N×3m=300J
（3）拉力F的功率
答：（1）拉力F是100N；
（2）拉力F所做的功是300J；
（3）拉力F的功率是60W。
24．如图所示，轻质杠杆 AD放在钢制水平凹槽 BC中，杠杆 AD能以 B点或 C点为支点在水平面内转动。AB=2BC=2CD=0.4m， D端挂有一重物，现在A点施加一个竖直向下力 F， 使得杠杆保持水平平衡。求：
①重物为 10 牛，能保持杠杆水平平衡的最大力 F 。
②若重物为 6 牛，能保持杠杆水平平衡的最小值 F。
③若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内变化，能使得杠杆保持水平平衡，且这个范围内的力最大变化量， 求重物的重力 G。
【答案】①10N；②2N；③18N
【解析】①当AD杆水平平衡时，则以B为支点时，动力臂为AB，阻力臂为
则根据杠杆平衡条件可知
所以
若以C为支点时，动力臂为
阻力臂CD=0.2m；则根据杠杆平衡条件得
所以
所以，以B为支点时杠杆A端的拉力的最大为10N。
②由①可知，以C为支点时，拉力F最小，根据杠杆平衡条件得
所以
能保持杠杆水平平衡的最小值是2N。
③由①可得，以B为支点时，拉力F等于G，以C为支点时，拉力F最小，等于，拉力最大变化量，即
解之得G=18N。
答：①重物为 10 牛，能保持杠杆水平平衡的最大力 F 是10N。
②若重物为 6 牛，能保持杠杆水平平衡的最小值 F是2N。
③重物的重力 G是18N。
五、实验题
25．在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的______；
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码______个；
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（变大/变小/不变），其原因是：______；
（4）实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是______。
【答案】 左 消除自身重力对实验的影响，且方便读取力臂 3 变大 阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大 多次实验得到普遍规律，避免偶然性
【解析】（1）[1][2]杠杆右端低左端高，根据杠杆的平衡条件知，要使它在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向左调节。使杠杆处于水平位置平衡，这样做便于测量力臂，并能消除杠杆自身重力的影响。
（2）[3]设每个钩码重力为G，杠杆上每个格的长度为L，则B处的力应为
应在杠杆右边B处挂同样钩码3个。
（3）[4][5]弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，此时拉力F的力臂变小，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定，拉力F的力臂变小，则F变大，弹簧测力计示数变大。
（4）[6]一次实验具有偶然性，实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是多次实验得到普遍规律，避免偶然性。
26．小聪利用如图所示装置探究“物体动能的大小与哪些因素有关”。
（1）该实验是通过观察_________，从而判断_________的动能大小；
（2）乙、丙两次实验中，让质量不同的钢球从相同的高度由静止释放的目的是_________，小球向下滚动过程中_________转化为动能，观察到质量大的钢球将木块推动的距离远，说明动能的大小和_________有关；
（3）结合甲、乙两次实验说明为什么要对车辆进行限速_________；
（4）小聪将木块下的长木板换成光滑的玻璃板，观察木块被钢球推动的距离，可以探究_________对物体运动的影响，并可推断出：如果运动物体不受力将_________。
【答案】 木块移动的距离 钢球 控制钢球下滑到水平面的速度相同 重力势能 质量 汽车的质量一定时，速度越大，动能越大，越容易发生交通事故 阻力 做匀速直线运动
【解析】（1）[1][2]该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大；被撞的越近，说明钢球的动能越小，采用了转换法。
（2）[3]让质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，由于高度相同，则钢球下滑到达水平面的速度是相同的，所以目的是控制钢球下滑到水平面的速度相同。
[4]钢球在斜面上向下滚动的过程中，钢球的高度降低，重力势能减小，动能增加，故钢球向下滚动过程中重力势能转化为动能。
[5]观察到质量大的钢球将木块推动的距离远，由转换法，说明动能的大小和质量有关。
（3）[6]选择甲、乙两次实验进行比较，钢球的质量相同，乙图中由斜面自由下滑的高度较大，钢球到达水平面时的速度也较大，乙图中钢球推动木块移动的距离较远，动能较大，所以汽车的质量一定时，速度越大，动能越大，越容易发生交通事故。
（4）[7][8]小聪将木块下的长木板换成光滑的玻璃板，则木块运动时受到的阻力大小不同，观察木块被钢球推动的距离，我们可以探究阻力对物体运动的影响；因初速度相同的的钢球在光滑的玻璃板上通过的距离长，速度减小慢，据此推理，如果运动物体不受力，钢球的速度将不会减小，即将做匀速直线运动。
27．如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置，实验中测得数据如下表所示：
请你分析：
（1）研究定滑轮特点实验时，如图（b）所示，测力计的操作方法是___________；（填序号）
①随意拉动重物 ②拉着重物保持静止 ③匀速向下拉动重物
（2）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是__________；
（3）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是__________；
（4）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮__________；
（5）根据（c）实验的数据可计算出动滑轮的自重为__________N（不计摩擦和绳重）。
【答案】 ③ 省力 改变力的方向 费距离 0.1
【解析】（1）[1]实验时，为了使弹簧测力计的拉力大小保持不变，要匀速向下拉动弹簧测力计，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]由表格中数据得，使用动滑轮时，拉力大小小于物体重力大小，可以省力。
（3）[3]由表格中数据得，使用定滑轮时，拉力大小略大于物体重力大小，不能省力，而由图得，可以向下拉物体，使物体上升，说明使用定滑轮可以改变力的方向。
（4）[4]把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮，测力计移动的距离是物体提升距离的2倍，说明使用动滑轮费距离。
（5）[5]由表格中数据得，动滑轮做的总功为
有用功为
不计摩擦和绳重，克服动滑轮重力做的功为
动滑轮的自重为
28．为了研究拉力做功的快慢，某同学设计了如下所述的实验．他把不同质量的物体匀速提升不同的高度，同时测出相应高度的所用时间，记录的实验数据如表一、表二、表三所示。已知表一所示实验拉力做功最快，表三所示实验拉力做功最慢，每一个表格所示的三次实验拉力做功快慢相同：
（1）分析比较实验序号______，可得出的初步结论是：在时间相同的情况下，拉力所做的功越多，做功就越快；
（2）分析比较实验序号 1、5、9（或2、6或4、8），可得出的初步结论是；______
（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论；
（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及所给已知条件，可初步得出；______
（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及所给已知条件，可初步得出。______
表一
表二
表三
【答案】 1、4、7（或3、5、8） 在做功相同的情况下，所用时间越少，做功越快 拉力做功与所用时间的比值相同，拉力做功快慢相同 拉力做功与所用时间的比值越大，拉力做功越快
【解析】（1）[1]要得到“在时间相同情况下，拉力所做的功越多，做功越快。”的结论，就要让做功时间相同，而做功多少不同，分析表中数据可知，实验次数1、4、7或3、5、8符合要求。
（2）[2]分析实验次数1、5、9的数据可知，拉力做的功都是20J，而做功时间是不同的，所用时间越少，做功越快。结合题意得出结论：在做功相同的情况下，所用时间越少，做功越快。
（3）[3]单独分析表一、表二或表三可知，在做功时间和做功多少都不一样的情况下，做功的快慢是一样的，表一、表二或表三中依次求出功与时间的比值为10J/s、5J/s、2.5J/s，即同一个表中的功与时间的比值是相同的，由此得出：拉力做功与所用时间的比值相同，拉力做功快慢相同。
[4]综合分析发现表一、表二、表三中功和时间的比值是不同的，而做功的快慢也不同，比值大的做功快，由此得出：拉力做功与所用时间的比值越大，拉力做功越快。
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
（a）
1
0.2
1
0.2
（b）
1
0.2
1.03
0.2
（c）
1
0.2
0.55
0.4
实验序号
拉力
（牛）
提升高度
（米）
功
（焦）
所用时间
（秒）
1
25
0.80
20
2
2
60
0.50
30
3
3
200
0.20
40
4
实验序号
拉力
（牛）
提升高度
（米）
功
（焦）
所用时间
（秒）
4
50
0.20
10
2
5
80
0.25
20
4
6
100
0.30
30
6
实验序号
拉力
（牛）
提升高度
（米）
功（焦）
所用时间（秒）
7
10
0.50
5
2
8
40
0.25
10
4
9
100
0.20
20
8
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