26，江苏省无锡市南长实验中学2023-2024学年九年级上学期10月自主练习物理试题

这是一份26，江苏省无锡市南长实验中学2023-2024学年九年级上学期10月自主练习物理试题，共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共13小题，每小题2分，共26分。每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1. 下图手中拿的四种工具你都认识吗？关于四种工具下列说法正确的是（ ）

A. 扳手在拧螺丝时，手握的地方越靠近螺丝，越省力
B. 螺丝刀在拧螺丝时，是一个费力轮轴
C. 电钻的钻头属于简单机械中的斜面，螺纹越密集，越省力
D. 用羊角锤拔钉子时，羊角锤属于一个省距离杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂可知，阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力会越小，所以扳手在拧螺丝时，手握的地方越远离螺丝，越省力，故A错误；
B．螺丝刀在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；它的手柄相当于轮，金属杆相当于轴，其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，在使用螺丝刀拧螺丝时，由于动力臂大于阻力臂，所以使用螺丝刀拧螺丝可以省力，故B错误；
C．电钻的钻头属于简单机械中的斜面，使用斜面时费距离，但省力。螺纹越密集相当于距离越远，则越省力，故C正确；
D．用羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误。
故选C。
2. 下列关于功的说法正确的是
A. 小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功
B. 吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
C. 足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功
D. 举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功
【答案】D
【解析】
【详解】A. 小明用力推发生故障的汽车而未推动时，有力没有距离，推力对汽车不做功，故A错误；B. 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车的拉力与物体通过距离的方向垂直，所以吊车对重物不做功，故B错误；C. 足球在水平地面上滚动一段距离时，足球在重力的方向上没有移动距离，所以重力对足球不做功，故C错误；D. 举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，杠铃在力的方向上移动了距离，故举重运动员对杠铃做了功，故D正确．故选D.
点睛：做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可．
3. 下列关于功、功率、机械效率说法正确的是（ ）
A. 机械的功率越大，做功越快B. 机械效率越高，做功越多，功率越大
C. 机械效率越高，做功越少，功率越大D. 机械效率越高，做功越少，但功率不一定大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．功率的物理意义表示做功的快慢，所以机械的功率越大，做功越快，故A正确；
BCD．机械效率越高，只能说明有用功在总功中占的比例越多，而不能说明做功的多少、做功的快慢，即不能说明做功越多或越少，功率越大或越小，故B、C、D错误。
故选A。
4. 如图所示，大熊和小熊坐跷跷板。如果它们脚不着地，跷跷板在水平位置保持平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. 大熊和小熊的重力相等
B. 大熊和小熊到支点的距离相等
C. 它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等
D. 以上说法都正确
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意，大熊和小熊坐跷跷板，跷跷板在水平位置保持平衡时，大熊的体重大，小熊的体重小，但大熊到支点的距离小，即力臂小，而小熊到支点的距离大，即力臂大；根据杠杆的平衡条件知，当它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等时，跷跷板平衡。故ABD错误，C正确。
故选C。
【点睛】
5. 如图，工人把一罐装满油的油桶由水平位置匀速提起到甲图所示的位置。图乙是工人抬油桶的简化示意图，整个过程中，力F始终竖直向上；下列说法正确的是（ ）
A. 抬油桶时小车相当于费力杠杆B. 抬油桶时F逐渐变大
C. 抬油桶时力臂L1变大、L2变小D. 抬油桶时F大小不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故A错误；
BCD．由图可知O为支点，若施加的力F始终竖直向上，油桶围绕支点O匀速转动到如图乙所示位置，动力和阻力的方向不变，根据相似三角形的性质可知动力臂和阻力臂之比不变，阻力大小不变，根据杠杆平衡条件可知所用力F的大小不变，故D正确，故BC错误。
故选D。
6. 关于内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 的冰块没有内能
B. 物体内能大小与温度无关
C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D. 金属汤勺放在热汤中，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，的冰具有内能，故A错误；
B．内能的大小跟质量、温度、状态有关，故B错误；
C．热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故C错误；
D．金属汤勺放在热汤中，汤勺从汤中吸热，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能的，故D正确。
故选D。
7. 滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的，跑道尾段向上翘起。如图所示，飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 飞行员的动能先增加后减少B. 飞行员的机械能一直减少
C. 飞行员的机械能一直增加D. 飞行员的机械能先不变后增加
【答案】C
【解析】
【详解】飞行员一直加速直至离舰的过程中，飞机跑道的前一部分是水平的，飞行员重力势能不变，速度增大，质量不变，动能增大，机械能增大。跑道尾段向上翘起，质量不变，速度增大，高度增高，所以飞行员的动能增大，重力势能增大，机械能增大。
故选C。
8. 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. F1＜F2，P1＝P2B. F1＞F2，P1＞P2
C. F1＝F2，P1＝P2D. F1＜F2，P1＜P2
【答案】A
【解析】
【分析】（1）斜面倾斜角度越大，越费力，斜面AC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，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．
【详解】由于斜面AC倾斜角度小于BC，所以物体沿AC运动时拉力较小，即F1 ＜F2；拉力在两斜面上做的有用功相同，即都等于克服物体重力所做的功，又因为不计摩擦，使用光滑的斜面没有额外功，所以，拉力做功相同，即W1 =W2，所用时间相同，由P=W/t知道，拉力做功的功率相同，即P1 =P2，故选A．
【点睛】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．
9. 如图所示，杠杆OAB可绕支点O自由转动，动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由倾斜位置拉至水平的过程中，F的大小变化情况（ ）
A. 逐渐变大B. 逐渐变小C. 保持不变D. 无法判定
【答案】A
【解析】
【详解】从支点到力的作用线作垂线，即力臂，因为动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直，所以F的力臂l1始终不变，杠杆受到的阻力大小等于重力，重力不变，而阻力臂l2逐渐变大，根据杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
可知，阻力和阻力臂的乘积变大，动力臂不变，故动力变大。故A正确，符合题意。
故选A。
10. 如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（ ）
A. 球在B、C两点的动能相等B. 球在A、D两点的机械能相等
C. 球从B点到O点的过程中机械能减少D. 球从O点到C点的过程中势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】从A运动到D点，D点低于A，说明运动过程中机械能在逐渐较小，原因是受到空气的阻力作用，秋千在摆动的过程中，一部分机械能转化为内能，机械能会逐渐减小。
A．球在B、C两点高度相同，重力势能相同，B的机械能大于C的机械能，B的动能大于C的动能，故A错误；
B．由于机械能逐渐减小，则A的机械能大于D的机械能，故B错误；
C．球从B点到O点的过程中，克服摩擦做功，机械能减少，故C正确；
D．球从O点到C点的过程中，高度增加，重力势能变大，速度减小，动能减小，动能转化为势能，故D错误。
故选C。
11. 如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置，麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，则麦秸秆（ ）
A. 仍在水平位置平衡B. 不能平衡，右端下降
C. 不能平衡，左端下降D. 条件不足，无法判断
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】O为杠杆的支点，根据杠杆的平衡条件有
①
因
故
②
若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，t时间内通过的距离为
左边力与力臂之积为
③
右边力与力臂之积为
④
由①②③④得
＜
故杠杆不能平衡，右端下降，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
12. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同
B. 绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同
C. 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等
D. 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等
【答案】C
【解析】
【详解】AB．不计绳重及摩擦，绳子自由端的拉力F=(G物 +G轮)
n1 =2，n2 =3
所以绳子受的拉力
F1 =(G物+G轮)，F2 =(G物+G轮)
故
F1 ≠F2
因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同
W额=G轮h，W有用=G物h
所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为η=×100%，所以滑轮组的机械效率相同，故A、B错误；
CD．因为绳子自由端移动的距离s=nh
n1 =2，n2=3
提升物体的高度h相同，所以
s1 =2h，s2 =3h
s1≠s2
拉力做的功
W1 =F1 s1=(G物+G轮)×2h=(G物+G轮)h
W2 =F2 s2 =(G物+G轮)×3h=(G物+G轮)h
W1 =W2
故C正确、D错误。
故选C。
13. 如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A. 从O点到C点运动员速度一直减小
B. 从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C. 从O点到C点运动员的机械能一直在减小
D. 从O点到A点运动员的机械能不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．从O点到C点运动员速度先增大，后一直减小到零，故A错；
BC．从O点到C点的过程中，运动员的机械能是先不变再减小的，故BC错；
D．从O点到A点的过程中只有重力做功，机械能守恒，所以运动员的机械能不变，故D正确。
应选D。
二、填空题（本题共11小题，每空1分，共33分）
14. 按照如图的方法进行实验，并把你的结果和结论填在横线上。
（1）由实验可知F1、F2和F3的大小关系为：___________；
（2）你能得出的实验结论为：___________。
【答案】 ①. F1=F2=F3 ②. 定滑轮不能省力但能改变施力的方向
【解析】
【详解】（1）（2）[1][2]由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力但能改变施力的方向，所以F1、F2和F3都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大。
15. 小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等；将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个______（选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”），属于________（选填“省力”或“费力”）机械。
【答案】 ①. 轮轴 ②. 省力
【解析】
【分析】简单机械包括：杠杆、滑轮、轮轴、斜面等，从钥匙的使用情况判断；通过比较动力臂和阻力臂的大小关系判断省费力。
【详解】[1]钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴。
[2]轮轴是杠杆的一种变形，其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。
16. 在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进20m，所用时间为10s，拉力做的功是______J，拉力的功率为______W，重力做的功是______J。
【答案】 ①. 1000 ②. 100 ③. 0
【解析】
【分析】
【详解】[1]拉力做的功
W=Fs=50N×20m=1000J
[2]拉力的功率
[3]重力的方向竖直向下，而小车匀速移动的距离是水平方向的，所以重力在这个过程中做功为0。
17. 某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为___________w，滑轮组的机械效率为___________。工人使用该滑轮组提升600N的沙子时，滑轮组的机械效率将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。使用滑轮组___________（选填“能”或“不能”）省功。
【答案】 ①. 120 ②. 62.5 ③. 减小 ④. 不能
【解析】
【分析】
【详解】[1] 拉力的功为
W总=Fs=400N3
拉力的功率为
P=
[2]滑轮组做的有用功
W有=Gh=750N
滑轮组的机械效率为
η=
[3] 由机械效率公式可知，当物重减小时，有用功减小，额外功不变，所以机械效率会降低，所以工人使用该滑轮组提升600N的沙子时，滑轮组的机械效率将减小。
[4]根据功的原理：使用任何机械都不省功，可知，使用滑轮组不能省功。
18. 如图所示，将钢锯条固定在桌面边缘，将棋子放在钢锯条的右端，然后用手将锯条的右端压下一段距离，松手后，棋子会被弹起一定的高度，此过程中，钢锯条的弹性势能转化为棋子的________势能，增加钢锯条被下压的距离，发现棋子被弹起的高度增加，实验表明，物体的________越大，它的弹性势能越大．
【答案】 ①. 重力 ②. 弹性形变
【解析】
【详解】松手后，棋子会被弹起一定的高度，钢锯条的弹性势能减小，棋子的重力势能增大，钢锯条的弹性势能转化为棋子的重力势能．增加钢锯条被下压的距离，钢锯条形变更大，棋子被弹起的高度增加，表明物体的弹性形变程度越大，它的弹性势能越大．
19. 用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1=m3【答案】 ①. 多 ②. 质量 ③. A、C
【解析】
【分析】
【详解】[1]物体下落过程中，物体的重力势能转化为动能，物体的重力势能越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑越深。
[2]比较A、B可知，两个物体所处的高度相同，由题中条件可知，m1[3]要知道物体重力势能的大小与物体被举的高度有关，需要物体被举的高度不同，木桩进入沙中的深度不同，其他相同，观察A、B、C可知，A、C和B、C，物体被举的高度不同，但是B、C木桩进入沙中的深度相同，B、C不符合，而A、C木桩进入沙中的深度不同，A、C中物体重力势能大小不同，A、C中物体的质量m1=m3，质量相同，可以知道物体重力势能的大小与物体被举的高度有关。
20. 跳绳是一种健身运动，李强同学对此作了专门研究：跳绳者的质量m＝50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是_________J，在1min内克服重力做功的平均功率为_________W。

【答案】 ①. 45 ②. 135
【解析】
【详解】[1]由图像纵坐标可知，h＝9cm＝0.09m，跳绳者每跳一次克服重力所做的功
W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.09m＝45J
[2]由图像横坐标可知，每跳一次用时s，故1min内李强可跳绳180次；故在1min内克服重力做功的平均功率为
21. 如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，由图可知：t1时刻物体分子总动能_______t2时刻物体分子总动能，t2时刻物体内能________t3时刻物体内能（两空选填“大于”、“小于”或“等于”），这是通过________方式改变其内能的。
【答案】 ①. 大于 ②. 大于 ③. 热传递
【解析】
【分析】
【详解】[1]从图中可以看到，t1时刻温度比t2时刻高，所以t1时刻物体内能大于t2时刻物体内能，则t1时刻分子动能比t2时大。
[2]t2、t3时刻温度相同，但在凝固过程中物体不断放热，内能减小，所以t2时刻物体内能大于t3时刻物体内能。
[3]改变内能的方式有做功和热传递，这物质温度在降低，不断放热，这是通过热传递的方式改变其内能的。
22. 如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同，小球在A点的重力势能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能；小球在弹跳过程中机械能的总量______（选填“增大”、“减少”或“不变”）。
【答案】 ①. 等于 ②. 大于 ③. 减少
【解析】
【分析】
【详解】[1] 皮球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：皮球在A、B两点的重力势能相等。
[2][3]由于皮球弹起的高度越来越低，所以小球在弹跳过程中机械能的总量减小，A位置的机械能大于B位置时的机械能，因此在A、B两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能。
23. 如图所示，用质量相同的滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做功的功率分别为P甲、P乙，两装置的机械效率分别为η甲、η乙。不计绳重与摩擦，且动滑轮重力G动小于物体重力G物，则F甲______F乙，P甲______P乙，η甲______η乙。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】 ①. 大于 ②. 小于 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]不计绳重与摩擦，由定滑轮的使用特点可知
而乙图中的滑轮是动滑轮，所以
因动滑轮重量小于乙物体的物重G，故。
[2]由于图乙要克服动滑轮重力做功，所以使用动滑轮做的总功多，即
又因为提升的时间相同，由可知，。
[3]因为甲和乙质量相同,匀速提升高度相同，根据可知有用功相同，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑轮做的总功多，由可知，定滑轮的机械效率高，所以η甲大于η乙。
24. 如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为20J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J。则木块左端最终静止的位置一定不可能位于______（选填B、C、D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是______J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于______（选填B、C、D）点。
【答案】 ①. C ②. 18 ③. B
【解析】
【分析】
【详解】[1]松手后，木块在弹簧作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J，说明弹簧此时有弹性形变；而到C点时弹簧恰好恢复原长，所以，木块最终静止的位置一定不可能位于C点。
[2]最初弹簧具有的弹性势能为20J，松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J，木块在运动过程中，克服摩擦力做功，根据能量守恒定律可知，总的能量不变，故克服阻力所做的功为
W=20J-2J＝18J
[3]弹簧被压缩时具有弹力，弹力的方向是向右的，木块向右运动时，阻力是向左的；开始运动时，弹力大于阻力，木块向右运动的过程中，弹力慢慢减小，阻力不变，木块做加速运动，当木块受到的弹力等于阻力时速度最大，此时弹簧未恢复至原长；木块由于惯性仍然会向右运动，此时弹力小于阻力，做的是减速运动，当弹簧恢复原长时弹力为0；木块继续向右运动，在向左的弹力和摩擦力作用下做减速运动；由图可知，整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于B点。
25. 小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为______kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是______kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为______kg。（g取10N/kg）
【答案】 ①. 13.8 ②. 36 ③. 0.25
【解析】
分析】
【详解】[1]螺纹钢重力
G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
因为质量均匀分布，所以重力作用在重心位置，即中点，重心到O距离为
L1=0.5m-0.04m=0.46m
由杠杆平衡条件可知
G×L1=G1×OB
解得
金属筐的质量为
[2]因为之前已经调平衡，所以根据杠杆平衡条件可得
F×OA=G2×OB
解得
重物的质量是
[3]1kg的“秤砣”重力为
G3=m3g=1kg×10N/kg=10N
根据杠杆平衡条件最大物重为
最大质量为
OA=96cm，所以该杆秤的分度值为
三、解答题（本题共7小题，共41分）
26. 如图甲所示，这是一个拔草神器。拔草时，拔草神器可以看成一个杠杆。图乙为其简化示意图，O为杠杆的支点，请在图乙中画出拔草时阻力F2的力臂l2以及作用在B点的最小动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点B垂直于OB向下作出最小动力F1的示意图；过支点O作阻力F2的垂线，可得阻力臂l2，如下图所示：
27. 如图所示，某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起，请画出滑轮组绳子的绕法。
【答案】
【解析】
【详解】因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承担物重，应从定滑轮开始绕线，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮，如图所示：
28. 小明同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，实验装置如图所示。
（1）在研究定滑轮特点时，按图甲操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）物体的重力，其原因是___________（不计绳重及摩擦）；
（2）在研究动滑轮特点时，按图乙操作，记录数据如表，分析表中的数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，其原因是___________。如果不更换动滑轮，为了使测出的拉力接近物重的一半，请提出一条合理的建议___________。
【答案】 ①. 小于 ②. 测力计有重力 ③. 动滑轮有重力 ④. 增加物重
【解析】
【详解】（1）[1][2]测力计倒过来使用时，弹簧测力计受力情况是：受到向上绳子的拉力，受到向下的重力和手的向下拉力，这时测力计测量的是手向下的拉力，大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差，所以在匀速拉动时，根据二力平衡条件可知，实验会造成测量值会小于钩码的重力。
（2）[3]人在提升重物时把动滑轮也提起了，所以动滑轮本身的重力是存在差异的最主要原因；由于转轴之间有摩擦，绳也有一定重量，导致拉力增大。
[4]如果不更换动滑轮，为了使测出的拉力接近物重的一半，可以换用轻质动滑轮或提升重力更大的物体。
29. 小明和同学在玩跷跷板游戏时发现，为使跷跷板匀速转动，体重较轻一方通常会远离跷跷板的中点，大家在充分观察和讨论之后，决定探究杠杆的平衡条件。

（1）小梅组提出的猜想是：动力+动力臂＝阻力+阻力臂；小亮组提出的猜想是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；小明组提出的猜想是：“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”；小刚提醒小梅组的同学，他们的猜想是错误的，其理由是______；
（2）实验前没挂钩码时，杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆是否平衡______（选填“是”或“不是”）；
（3）小亮想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案：一种按图乙进行实验，一种按图丙进行实验，你认为哪个实验方案更好：______，请说明你的理由______。乙、丙两图中，弹簧测力计示数较大的是______；
（4）小明用丁图中的装置完成了三次实验，根据表中的数据得出“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”的结论验证了自己组的猜想，但与其他组交流讨论以后发现这一结论并不可靠，请你对小明组的实验提出进一步改进措施_______；
（5）若在平衡的杠杆上再施加一个力，杠杆仍平衡，此力的力臂大小为______；
（6）在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了（ ）
A．减小摩擦 B．多次测量取平均值减小误差
C．使每组数据更准确 D．获取多组实验数据归纳出物理规律
（7）有一根粗细不均匀的木棒，微微抬起一端所用的力为F1，微微抬起另一端所用的力为F2，则这根木棒的重力G=______。
【答案】 ①. 力和力臂是不同物理量，不能相加减 ②. 是 ③. 乙 ④. 便于测量力臂的大小 ⑤. 丙 ⑥. 去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉 ⑦. 0 ⑧. D ⑨. F1+F2
【解析】
【详解】（1）[1]力和力臂是不同的物理量，不能相加减，故小梅组的猜想一定是错误的。
（2）[2]静止和做匀速直线运动的物体都处于平衡状态，如图甲，杠杆静止，因此杠杆处于平衡状态。
（3）[3][4]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，如乙图，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，丙图拉力与杠杆不垂直，拉力的力臂不容易测量，因此图乙实验设计的好。
[5]乙、丙两组实验，钩码对杠杆的拉力和力臂不变；乙的拉力与杠杆垂直，乙图拉力的臂大于丙图拉力的力臂，根据杠杆平衡条件可知，乙弹簧测力计的示数小于丙图，即弹簧测力计示数较大的是丙图。
（4）[6]由实验装置可知，小明的“动力×支点到动力作用点的距离三阻力×支点到阻力作用点的距离”的结论，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，此时的力臂是支点到力作用点的距离；为得出普遍正确的结论，应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离，多做几次实验，得出实验结论，故正确的实验操作应该去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉杠杆，是杠杆水平平衡。
（5）[7]若在平衡的杠杆上再施加一个力，杠杆仍平衡，说明这个力对杠杆的转动不产生效果，则这个力一定过支点，力臂大小为0。
（6）[8]本实验中多次改变力和力臂的大小，计算杠杆的平衡条件，主要是为了获取多组实验数据，归纳出物理规律，故选D。
（7）[9]粗细不均匀的木棒的长度为l，其重心到左端的距离为l1，在木棒右端施加竖直向上的拉力F1使其右端抬起时，有
在木棒左端施加竖直向上的拉力F2使其左端抬起时，有
联立两式解得
30. 为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景；图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。
（1）此实验是研究________（选填“碰撞前小球”、“碰撞后小球”或“碰撞后木块”）的动能，通过___________来反映动能的大小。
（2）若要探究动能大小与速度的关系，应选择图__________（选填“甲”、“乙”）进行实验。
（3）木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力________（选填“变大”、“变小”或“不变”），克服摩擦力做功的功率_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？________，原因是___________。
【答案】 ①. 碰撞前小球 ②. 移动的距离 ③. 乙 ④. 不变 ⑤. 变小 ⑥. 不能 ⑦. 光滑水平面上，木块将不会停下来（或木块在光滑水平面上将永远匀速直线运动下去）
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，“物体动能”指的是碰撞前的小球的动能，该实验是通过小球与木块共同移动的距离来表示小球具有的能量大小。
（2）[3]若要探究动能大小与速度的关系，控制物体的质量不变，高度不同，则物体到达水平面时的速度不同，应选择图乙进行实验，速度越大，推动木块移动的距离越远，则结论为：在质量相同时，速度越大的物体动能越大。
（3）[4][5]木块在水平面上滑动时，受到水平面摩擦力是滑动摩擦力，与压力大小和接触面粗糙程度有关，二者不变，滑动摩擦力不变；克服摩擦力做功的功率
可知，滑动摩擦力f不变，速度减小，木块在水平面上滑动时，克服摩擦力做功的功率变小。
（4）[6][7]如果水平面绝对光滑，小球推木块运动时，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去，木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，所以小球动能的大小就无法比较。
31. 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）
（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为______cm；
（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：
①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；
②将弹簧测力计与斜面平行放置并______，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为______N；
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______；
（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；
①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______（选填“有关”或“无关”）；
②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为______N。
【答案】 ①. 9.00cm ②. 重新调零 ③. 0.3 ④. 0.3 ⑤. 60％ ⑥. 无关 ⑦. 105
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙可知，该刻度尺每大格为1cm，平均分成10小格，即分度值为0.1cm，故B点高度为9.00cm。
（2）②[2]弹簧测力计在不同方向上使用时，都需要重新进行调零。
[3]由图乙可知，弹簧测力计每大格表示0.2N，平均分成10小格，即分度值为0.02N，故弹簧测力计示数为0.3N。
③[4]将小车从A点拉到B点的过程中，距离为1m，则拉力所做的功为
[5]有用功为
故机械效率为
（3）①[6]机械效率等于有用功与总功的比值，即W2与W1的比值，由图丙可得，W1与W2分别与物体的重力成正比，即
，
则W2与W1的比值为
而k1、k2为定值，即W2与W1的比值也为定值，故用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。
②[7]由图丙可以，随着总重的增加，拉小车从A点到B点所做的功W1成正比例增加，当总重为1N时，W1为0.15J，故它们之间的函数关系为
若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则此时总重
则此时拉小车从A点到B点所做的功
则此时推力
32. 小明利用粗细均匀的直尺（每个小格长5cm）、物体M、50g的钩码、细线做成一个测量液体密度的仪器-液体密度秤。（g取10N/kg。每次实验物体都处于浸没状态。）
（1）用细线拴在直尺的中点O处，并把直尺挂在铁架台上，直尺刚好在水平位置平衡；
（2）把物体M挂在A点，把钩码挂在B点，如图所示，直尺在水平位置平衡，把B点标注为0g/cm3，物体M的重力GM＝___________N；
（3）把物体M浸没在水中，钩码向左移动2小格到C点，直尺再次在水平位置平衡，把C点标注为1.0g/cm3，物体M受到水的浮力为___________N；
（4）把物体M浸没在酒精中，钩码应由C点向___________（选填“左”或“右”）移动，直尺才能在水平位置平衡；
（5）D点应标注为___________g/cm3。
【答案】 ①. 0.6 ②. 0.2 ③. 右 ④. 1.5
【解析】
【详解】（2）[1]由题意知
钩码的重力
由杠杆平衡条件得
解得
（3）（5）[2][4]钩码向左移动2小格到C点，此时
由杠杆平衡条件得
即
解得
因为
由杠杆平衡条件得
即
解得
由可得
解得
（4）[3]把物体M浸没在酒精中，根据可知，排开液体的体积、g不变，因为液体密度变小，浮力变小；根据可知，变小，不变，变大，、不变，则变大，所以钩码应由C点向右移动，直尺才能在水平位置平衡。
33. 港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一，其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，引桥长1000m，竖直高度为40m，简化图如图所示。重5×104N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶，所受阻力为其重力的0.05倍。从引桥最低端开始汽车功率增大到90kW匀速行驶，耗时45s到达人工岛路面，求：
（1）汽车完全通过沉管隧道需要________s？
（2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做了多少J的功_______？功率为多少？（ ）
（3）汽车在引桥上所受阻力的大小。（ ）
【答案】 ①. 224 ②. 1.4×107J ③. 6.25×104W ④. 2050N
【解析】
【分析】
【详解】（1）沉管隧道中汽车速度为
v1=90km/h=25m/s
则汽车完全通过沉管隧道需要的时间
（2）汽车所受阻力大小为
f=0.05G=0.05×5×104N=2500N
因为汽车做匀速直线运动，所以，汽车所受牵引力为
F=f=2500N
则汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做的功
W1=Fs1=2500N×5600m=1.4×107J
由 知道，功率
（3）汽车在引桥上行驶时功率为
P=90kW=9×104W
由 知道，牵引力所做的功为
W牵=Pt=9×104W×45s=4.05×106J
重力做功为
W重=Gh=5×104N×40m=2×106J
阻力做功为
W2=W牵-W重=4.05×106J-2×106J=2.05×106J
汽车所受阻力大小为
答：（1）汽车完全通过沉管隧道需要224s；
（2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力所做的功1.4×107J；功率是6.25×104W；
（3）汽车在引桥上所受阻力大小为2050N。实验次数
物重G/N
使用动滑轮时测力计的示数F/N
1
1.00
065
2
1.50
0.9
3
2.00
1.15
实验次数
动力F1（N）
支点到动力作用点
的距离L1（cm）
阻力F2（N）
支点到阻力作用点
的距离L2（cm）
1
2
1
1
2
2
4
2
2
4
3
2
2
2
2