2024-2025学年陕西省西安市高新唐南中学九年级（上）开学物理试卷（含解析）

这是一份2024-2025学年陕西省西安市高新唐南中学九年级（上）开学物理试卷（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.如图所示是生活中几种常用的杠杆类工具，其中属于省力杠杆的是( )
A. 筷子B. 核桃夹
C. 镊子D. 钓鱼竿
2.如图所示，是我国古代《墨经》记述的有关杆秤的杠杆原理，此时杆秤处于平衡状态，以下关于它的说法不正确的是( )
A. “标”“本”表示力臂
B. “权”“重”表示力
C. 提纽相当于支点
D. 增大“重”时，应把“权”靠近O点
3.施工中，一工人利用如图所示的滑轮，若沿不同方向将一桶泥沙提到高处(不计摩擦)，那么工人用的拉力是( )
A. F1大
B. F2大
C. F3大
D. 一样大
4.若忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，用下列工具匀速提升相同的重物，最省力的是( )
A. B.
C. D.
5.功的概念最早是从人类使用机械时产生的。下面四个实例中，人对物体做了功的是( )
A. 汽车未被推动
B. 提着沙袋上升
C. 提着箱子水平行走
D. 石头搬而未起
6.小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离s，力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，则( )
A. W甲W乙>W丙
C. W甲=W乙=W丙D. W甲=W乙7.有两台机械甲和乙，甲的功率为198kW，乙的功率为96kW，下列说法正确的是( )
A. 甲一定比乙做功多B. 乙一定比甲做功多
C. 甲一定比乙做功慢D. 相同时间内，甲一定比乙做功多
8.一位同学用30s从一楼走到四楼，他上楼时的功率约为( )
A. 5WB. 15WC. 150WD. 1500W
9.2024年2月，贵州多地突发山火，紧急启动直升机取水灭火。直升机每次尽可能取更多水的目的是什么( )
A. 增大有用功B. 减小额外功C. 增大总功D. 增大功率
10.《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。下列说法正确的是( )
A. 该装置能够省功
B. 取水时克服水重和桶重做的功是有用功
C. 使用更轻的桶不能提高机械效率
D. 人提水桶水平运动时，对水桶不做功
二、填空题：本大题共5小题，共28分。
11.如图所示是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄______(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力；用力转动螺丝刀的过程中，手对螺丝刀______(选填“没有”或“有”)做功，螺丝钉的螺纹相当于______(选填“斜面”或“轮轴”)；螺丝钉上螺纹______(选填：密/疏)一些的螺丝钉拧起来更省力。
12.如图所示，两位同学各持一根较光滑的木棍，在相距1m处面对面站立。另外一位同学取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按图所示依次绕过两根木棍，木棍和绳子组成了一种简单机械，叫______，然后用较小的力缓慢拉动绳子的另一端，这两根木棍将______(选填“靠拢”或“分开”)。
13.如图所示，斜面长4m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力把重1200N的货箱匀速推到车上。此过程中，推力做的功为______J，斜面的机械效率为______，斜面对货箱的摩擦力大小为______N。
14.在社会实践活动中，小明与爸爸一起在果园修剪果树枝。如图所示，用园艺剪修剪树枝的过程中，该园艺剪属于______杠杆，园艺剪的刀口制得很锋利，是为了增大______(选填“压强”或“压力”)。
15.工人利用如图所示装置提升物料，该装置中的滑轮为______滑轮。已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为______N。若绳子能承受的最大拉力为520N，每根钢条重100N，该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率为______。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
16.如图所示，杠杆处于平衡状态，画出力F的力臂L。
四、实验探究题：本大题共3小题，共30分。
17.在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。

(1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应向______调节平衡螺母，把铅垂线放置于O点，从正前方观察，当杠杆在水平位置平衡，其目的是______。
(2)如图乙所示，需要在B点挂上______个钩码，杠杆将在水平位置平衡；
(3)多次实验，记录的数据如下表，可得F1、F2、L1、L2之间的关系是：______。
(4)下列实验中多次测量的目的是______。(选填“A”或“B”)
A.寻找普遍规律
B.减小实验误差
18.跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率(不计绳重)。
(1)用体重计测量自己的质量m；
(2)用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h(人的重心上升的高度)；
(3)用______(填测量器材)记录跳n次所用的时间t；
(4)计算出跳绳时克服重力的平均功率P= ______(用字母表示)；
(5)若跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为______W。(g取10N/kg)
(6)若他要比较和其他同学跳绳的平均功率大小(设跳起的平均高度相同)，则______。
A.跳绳快的功率一定大
B.跳绳的快慢相同，体重大的功率大
C.体重相同，跳的个数越多的功率越大
D.体重相同，跳的时间越长的功率越大
19.小林测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如表。
(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做______运动；
(2)下表是由图中哪个滑轮组进行试验？______(选填“a”或“c”)，第2次实验时滑轮组的机械效率是______；
(3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越______(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______(选填“有关”或“无关”)；
(4)结合生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是______(选填“A”、“B”或“C”)。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
五、计算题：本大题共2小题，共18分。
20.如图所示为一款新型无人驾驶电动汽车，在某次性能测试中，汽车沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到发动机的牵引力为1500N，在测试阶段，以20m/s的速度行驶了时间100s。求：
(1)此过程中汽车牵引力所做的功；
(2)牵引力做功的功率。
21.2024年3月12日是全国第46个植树节，全国各地开展丰富多彩的义务植树活动，用行动“植”入绿色、守护绿色，为建设美丽中国贡献自己的力量。如图甲是黄河游览区正在用吊车吊运移栽树木的场景。吊车吊臂前端的滑轮组装置可以等效为乙图，若被吊树木重为900N，拉力F为600N，10s内将树木匀速竖直吊起3m高，不计绳重和摩擦，则：
(1)图乙中，滑轮A的作用是______；吊车轮胎上的花纹是为了______(选填“增大”或“减小”)摩擦力；
(2)动滑轮重力是多少N？
(3)吊车吊起树木时，前端滑轮组的机械效率是多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；钓鱼竿、镊子、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；故B正确。
故选：B。
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。
判断杠杆的种类主要看动力臂与阻力臂的大小关系：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.【答案】D
【解析】解：ABC、从杆秤的结构看，杆秤是典型的利用杠杆原理制成的，“标”“本”分别表示动力臂和阻力臂，“权”“重”分别表示动力和阻力，提纽O点是支点，故ABC正确；
D、增大“重”时，阻力变大，阻力臂不变，动力大小不变，为了保持杠杆平衡，应该增大动力臂，即应把“权”适当远离支点，故D错误。
故选：D。
(1)杠杆中，杠杆绕着旋转的点为支点，使杠杆转动的力叫动力、阻碍杠杆转动的力叫阻力，从支点到力的作用线的距离为力臂；
(2)杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
本题考查杠杆的五要素与杠杆的平衡条件，属于基础题。
3.【答案】D
【解析】解：图中工人使用的滑轮是定滑轮，定滑轮沿不同的方向用的力一样大，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
定滑轮不省力，不省距离，可以改变力的方向。
知道定滑轮的特点及应用。
4.【答案】D
【解析】解：A.图中，忽略杠杆、绳重及摩擦，动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件，则拉力F1=12G；
B.图中，忽略滑轮的自重、绳重及摩擦，使用动滑轮可以省一半力，则F2=12G；
C.图中，滑轮组n=2，忽略滑轮的自重、绳重及摩擦，则F3=12G；
D.图中，滑轮组n=3，忽略滑轮的自重、绳重及摩擦，则F4=13G。
综上所述，最省力的是D。
故选：D。
(1)杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2；
(2)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；
(3)滑轮组来拉升重物时，绳子拉力的计算，就是看有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，不考虑摩擦力公式为F拉=1n(G动+G物)。
本题考查的简单机械，包括滑轮组、杠杆，注重基础知识。
5.【答案】B
【解析】解：A、汽车未被推动，汽车没有通过距离，所以推力对汽车不做功，故A不符合题意；
B、提着沙袋上升，沙袋在绳子拉力的方向上通过了距离，所以力对物体做功，故B符合题意；
C、提着箱子在水平路面上前进，提箱子的力竖直向上，箱子运动的方向是水平的，距离的方向与力的方向垂直，所以力对物体不做功，故C不符合题意；
D、用力搬石头却搬而未起，石头在人的搬力的方向上没有通过距离，所以力对物体不做功，故D不符合题意。
故选：B。
判定是否做功，就看其是否同时满足做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。两个条件缺一不可。
不做功的情况一般有以下三种：①有力无距离，如搬而未动、举而未起；②有距离无力，物体由于惯性而运动；③有力也有距离，但距离的方向与力的方向垂直，如人提着水桶在水平地面上运动。
6.【答案】C
【解析】解：物理学中，功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积，即W=Fs.小李同学先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s，该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，由W=Fs知W甲=W乙=W丙=Fs，故C正确；
故选：C。
物理中，功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积；即W=Fs。
深入理解功的大小的计算方法，是解答此题的关键。
7.【答案】D
【解析】解：AB、由W=Pt可知，做功的多少由功率和时间共同决定，甲的功率比乙的功率大，但是时间长短不确定，所以甲、乙做功多少无法比较，故AB错误；
C、甲的功率大，甲做功一定比乙做功快，故C错误；
D、甲的功率比乙的功率大，由W=Pt可知，相同时间内，甲一定比乙做功多，故D正确。
故选：D。
功率是单位时间内做的功的多少，是描述物体做功快慢的物理量，功率大做功快，根据功、功率的关系分析即可。
本题考查了功率和功的意义。功率由功和时间共同决定，它是表示做功的快慢的物理量。
8.【答案】C
【解析】解：一位同学的质量约为50kg，
每一层楼的高度约为3m，从一楼走到四楼，上升的高度为h=3×3m=9m，
他上楼所做的功：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×9m=4500J，
他上楼时的功率：P=Wt=4500J30s=150W。
故选：C。
先估测人的质量，然后根据质量求出重力，再估测一层楼的高度，根据W=Gh求出他上楼时做的功，再由P=Wt求出功率。
本题考查功率的计算，首先要对生活中常见的物理量进行估算，利用公式直接计算即可，是一道较简单的题目。
9.【答案】A
【解析】解：紧急启动直升机取水灭火。直升机每次尽可能取更多水的目的是提高有用功，额外功不变，总功增加，时间不确定，功率不确定。
故选：A。
使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功；有用功与总功的比值叫机械效率。
本题考查了有用功、总功和额外功的关系以及功率的定义，常见题目。
10.【答案】D
【解析】解：A.使用任何机械都不成功。故A错误。
B.使用该机械是为了提水。因此对水做的功才是用功，对桶做的功是额外功。故B错误。
C.提水时，使用更轻的桶可以减小所做的额外功，提高机械效率。故C错误。
D.人提水桶，对水桶有向上的力的作用。提着水桶水平运动，水平移动的距离不在提水桶的力的方向上。因此对水桶没有做功。故D正确。
故选：D。
(1)使用机械的时候，要么省力，要么省距离，但都不能够省功。
(2)有用功是为达到目的而做的功。使用该机械的目的是提水，对水做的功才是有用功。
(3)提高机械效率，可以增加提升的物重，可以减小机械自重，还可以减小摩擦。
(4)力是否对物体做了功？要同时满足两个条件。一物体受到了力的作用，二物体在力的方向上移动距离。两个条件缺一不可。
此题理论联系实际，考查学生把物理知识用于生活实际的能力。从物理走向生活。简单而实用。
11.【答案】粗 有 斜面 密
【解析】解：螺丝刀属轮轴，手柄粗一些的螺丝刀轮的直径更大，轮的半径大，轴的半径不变时，阻力臂不变，相当于动力臂大，故用起来更省力；
用力转动螺丝刀的过程中，作用在轮上的动力使得螺丝刀转动，在力的方向移动了距离，故做功。
螺丝钉的螺纹相当于旋转的斜面；螺丝钉上螺纹密，相当于斜面越长，拧起来更省力。
故答案为：粗；有；斜面；密。
螺丝刀属轮轴，手柄是属于轮的部分；根据轮的半径与轴的半径分析，做功的必要因素是力和物体在力的方向通过的距离。螺纹相当于斜面，斜面越长越省力。
本题考查轮轴、斜面的应用与做功的必要条件，属于基础题。
12.【答案】滑轮组 靠拢
【解析】解：由题意可知，一根木棍相当于定滑轮，另一根相当于动滑轮，那么两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组；用较小的力可以使两根木棍靠拢，说明了使用滑轮组可以省力。
故答案为：滑轮组；靠拢。
一根木棍相当于定滑轮另一根相当于动滑轮，那么两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组。
本题考查了学生对简单机械类型的分析，重点是物理知识的实际运用情况，要求学生熟练掌握。
13.【答案】1600 75% 100
【解析】解：推力做的功，即总功：W总=Fs=400N×4m=1600J；
克服货箱重力做的有用功：W有用=Gh=1200N×1m=1200J，
斜面的机械效率：η=W有用W总×100%=1200J1600J×100%=75%；
克服斜面对货箱的摩擦力所做的额外功：W额外=W总−W有用=1600J−1200J=400J，
斜面对货箱的摩擦力：f=W额外s=400J4m=100N。
故答案为：1600；75%；100。
根据W=Fs求推力做的功，即总功；
根据W=Gh求克服货箱重力做的有用功；根据η=W有用W总×100%求斜面的机械效率；
根据W总=W有用+W额外求克服斜面对货箱的摩擦力所做的额外功，根据W额外=fs求斜面对货箱的摩擦力。
本题考查使用斜面时功、机械效率和摩擦力的计算，明确额外功是关键之一
14.【答案】省力 压强
【解析】解：园艺剪使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
园艺剪的刀口制得很锋利，是为了通过减小受力面积来增大压强。
故答案为：省力；压强。
结合图片和生活经验，判断各个工具在使用过程中，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。
增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积。
此题考查的是增大压强的方法、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。
15.【答案】动 100 80%
【解析】解：(1)滑轮随物体一块运动的是动滑轮；
(2)由图可知n=2，F=G篮+G动2=120N+80N2=100N；
(3)由F=G物+G动+G篮2可得该机械能提升的最大物重：
G物=2F′−G动−G篮=2×520N−80N−120N=840N，
又因为每根钢条重100N，所以最多能提起钢条的数量n′=840N100N/根≈8根，则实际提升的最大物重为G物′=8×100N=800N，
最大机械效率为：η=W有W总×100%=G物′G物′+G动+G篮×100%=800N800N+80N+120N×100%=80%。
故答案为：(1)动；(2)100N；(3)80%。
(1)观察试题插图中的滑轮，随物体一块运动的滑轮是动滑轮；
(2)先确定承担动滑轮绳子的股数，再根据F=G篮+G动2计算；
(3)先根据F=G物+G动+G篮2计算机械能够提升的最大物重，再根据每根钢条重确定实际提升的最大物重，最后根据η=W有W总×100%=G物hG物h+G动h+G篮h×100%=G物G物+G动+G篮×100%计算。
本题考查动滑轮的机械效率，易错点是第3空。
16.【答案】解：从支点O作力F的作用线的垂线，垂线段的长就是力F的力臂L，如图所示：

【解析】力臂是指从支点到力的作用线的距离，力F的作用线就是沿力的方向的直线，因此，按照这一分析作图即可。
画杠杆的力臂一是要找准支点，二是要准确画出力的作用线，然后才是从支点作力的作用线的垂线，最后还应该用字母将其标出来。
17.【答案】右 便于直接从杠杆上读出力臂的大小 2 F1L1=F2L2 A
【解析】解：(1)实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，且便于直接从杠杆上读出力臂的大小，应将杠杆调到水平位置平衡，将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往右调节；
由图可知，杠杆的左端下沉，应将平衡螺母向右移动，使杠杆水平平衡；
(2)当左侧拉力F1=3G0=3×0.5N=1.5N，力臂L1=2cm时，
由杠杆平衡条件知，F1L1=F2L2，
即1.5N×2cm=F2×3cm，
解得：F2=1N，
需要的钩码数量n=F2G0=1N0.5N=2，故需要在B点挂2个钩码；
(3)由记录的数据进行分析，杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2)；
(4)多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是得出的结论更具有普遍性，故选：A。
故答案为：(1)右；便于直接从杠杆上读出力臂的大小；(2)2；(3)F1L1=F2L2；(4)A。
(1)要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，其目的是便于测量力臂；
(2)根据杠杆平衡条件进行计算即可；
(3)根据实验数据分析得到杠杆平衡的条件；
(4)通过多次实验可能是为了寻找普遍规律，也可能是为了减小误差，获得准确数据。
此题为探究杠杆平衡条件的实验，考查器材的调试、杠杆的平衡条件的应用和对力臂的理解。
18.【答案】秒表 nmght 135 B
【解析】解：(3)用秒表记录跳n次所用的时间t；
(4)自己所受的重力是：mg；每次克服重力所做的功W=Gh=mgh，则跳n次所做的总功W总=nmgh，
则平均功率P=Wt=nGht=nmght；
(5)由题意知：该同学的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N；
跳一次所用时间t1=13s；
1min内所跳的次数n=60s13s=180；
起跳的最大高度h=0.09m；
克服重力做功：W=G⋅nh=500N×180×0.09m=8100J；
1min内克服重力做功的平均功率：P=Wt=8100J60s=135W；
(6)A、起跳的高度相同，不知道体重的大小，无法根据跳绳的快慢比较功率的大小，故A错误；
B、起跳的高度相同，跳绳的快慢相同，体重越大，所做的功越多，时间相同，根据P=Wt可知，体重大的功率大，故B正确；
C、体重相同，起跳的高度相同，跳的个数越多的功越多，但不知道时间，无法判定功率的大小，故C错误；
D、体重相同，起跳的高度相同，由于不知道跳绳的个数无法判定功的大小，所以根据跳的时间无法判定功率的大小，故D错误。
故选B。
故答案为：(3)秒表；(4)nmght；(5)135；(6)B。
(3)(4)根据P=Wt=nGht=nmght分析测量的物理量及所用时间；
(5)求解克服重力所做的功可利用公式W=Gh求解计算功的大小，利用功率的公式P=Wt计算功率的大小；
(6)比较功率的大小可由P=Wt作出判断：当功一定时，时间越短，功率越大；当时间一定时，功越多，功率越大。
本题结合实验考查功率公式的运用及所用的测量工具，关键是能从图中获取最大高度与跳一次所用的时间。
19.【答案】匀速 c 62.5% 大 无关 B
【解析】解：(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动；
(2)由s=nh可得，n=sh=15cm5cm=3，由图可知，图a中提升物体绳子条数为2，图c中提升物体绳子条数为3，故选择装置c；
第2次实验时所做的有用功为：
W有用2=G2h2=1.5N×0.05m=0.075J；
第2次做的总功：W总2=F2s2=0.8N×0.15m=0.12J；
滑轮组的机械效率：
η=W有用2W总2=×100%=62.5%；
(3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；
分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关；
(4)A、增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小；
B、减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大；
C、由(3)知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据v=st可知机械效率与物体提升的速度无关。
故选：B。
故答案为：(1)匀速；(2)c；62.5%；(3)大；无关；(4)B。
(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时系统处于平衡状态，弹簧测力计示数等于拉力大小；
(2)根据s=nh求出提升物体绳子的条数，从而确定滑轮组的装置；
根据W有用=Gh得出第2次实验时所做的有用功，根据W总=Fs得出第2次做的总功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比；
(3)分析1、2、3次实验的数据得出结论；分析3、4次实验的数据可知得出滑轮组的机械效率与钩码上升的高度的关系；
(4)A、增大绳重，增大了额外功，据此分析；
B、减轻动滑轮重，减小了额外功，据此分析；
C、由(3)知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据v=st分析。
本题为测量滑轮组的机械效率的实验题目，考查实了验注意事项、功和机械效率的计算，属于基础题目。
20.【答案】解：(1)汽车运动的路程s=vt=20m/s×100s=2000m，
此过程中汽车牵引力所做的功W=Fs=1500N×2000m=3×106J；
(2)牵引力做功的功率P=Wt=3×106J100s=3×104W。
答：(1)此过程中汽车牵引力所做的功是3×106J；
(2)牵引力做功的功率是3×104W。
【解析】(1)根据s=vt得到汽车运动的路程，根据W=Fs得到此过程中汽车牵引力所做的功；
(2)根据P=Wt得到牵引力做功的功率。
本题考查了功的公式和功率的应用，属于基础计算题目。
21.【答案】改变力的方向 增大
【解析】解：(1)图乙中，滑轮A的轴固定不动，是定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向；
吊车轮胎上的花纹是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦；
(2)由图可知，n=2，不计绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)可知，动滑轮重为：
G动=nF−G=2×600N−900N=300N；
(3)该滑轮组的机械效率为：
η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=900N2×600N×100%=75%。
答：(1)改变力的方向；增大；
(2)动滑轮重力是300N；
(3)吊车吊起树木时，前端滑轮组的机械效率是75%。
(1)轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向；增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
(2)根据滑轮组装置确定绳子股数，不计绳重和摩擦，利用F=1n(G+G动)求出动滑轮重；
(3)根据η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求出该滑轮组的机械效率。
本题主要考查的是滑轮组的机械效率，关键是会根据题目的条件进行简单的计算。实验序号
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.0
6.0
2.0
3.0
2
1.5
4.0
3.0
2.0
3
2.0
2.0
4.0
1.0
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
5
0.6
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%