福建省泉州市永春县第一中学八年级下学期5月月考物理试题（解析版）-A4

这是一份福建省泉州市永春县第一中学八年级下学期5月月考物理试题（解析版）-A4，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（g取10N/kg，满分100分，时间90分钟）
一、单选题（共28分）
1. 在旗杆顶端安装小轮，其主要目的是为了（ ）
A. 改变力的方向B. 省力C. 省距离D. 省功
【答案】A
【解析】
【详解】旗杆顶端小轮的轴固定不动，所以是定滑轮，目的是用来改变用力方向，使用定滑轮不能省距离也不能省力，任何机械都不省功。
故选A。
2. 下列机械或工具的使用，属于费力杠杆的是
A. 羊角锤B. 筷子C. 起瓶器D. 独轮车
【答案】B
【解析】
【详解】分析问题的关键找出动力臂和阻力臂，若动力臂大于阻力臂则省力，动力臂小于阻力臂为费力．羊角锤、起瓶器和独轮车都是省力杠杆；筷子的支点在上端点，手到上端点为动力臂，所夹物体到上端点为阻力臂，动力臂小于阻力臂为费力杠杆．
3. 滚摆从图中的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，下列说法正确的是（ ）
A. 滚摆动能最大的是1位置
B. 滚摆动能最大的是2位置
C. 滚摆动能为零的是3位置
D. 滚摆机械能最大的是3位置
【答案】C
【解析】
【详解】滚摆是重力势能和动能转化的机械，所以滚摆从最高点1静止释放，可以看到滚摆旋转着下降，越转越快，到最低点时滚摆转而上升，直到回到接近原来的位置；因此，滚摆在最高点1时，重力势能最大，动能为0；经过位置2继续下降，在最低点时，动能最大；由于空气摩擦，滚摆的机械能逐渐减小，所以位置1机械能最大．再上升到达最高点3的位置比位置1低。
A．滚摆在最高点1时，重力势能最大，动能为0，故A错误；
B．滚摆动能最大的位置是最低点，故B错误；
C．由于空气摩擦，滚摆的机械能逐渐减小，再上升到达最高点3，所以在3位置动能为0，故C正确；
D．滚摆在1位置的机械能最大，故D错误。
故选C。
4. 如题图所示为“探究动滑轮的作用”实验，每个钩码所受的重力为1N，动滑轮所受的重力为1N，钩码在保持静止的情况下，即将向上运动时弹簧测力计的示数最符合实际的是（ ）
A. 1.0NB. 1.5NC. 1.7ND. 2N
【答案】C
【解析】
【详解】根据动滑轮的特点，有绳子自由端弹簧测力计的示数为
考虑绳重和摩擦等，弹簧测力计的示数应该会超过1.5N，而使用动滑轮是为了省力，故1.7N最符合实际，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5. 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为20N．不计绳重及摩擦，此过程中
A. 做的功小于做的功
B. 做功的功率大于做功的功率
C. 移动的距离小于移动的距离
D. 甲装置的机械效率高于乙装置的机械效率
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意知道，甲乙滑轮组提升物体的重力G相等，物体上升的高度h和匀速提升时间t均相等，动滑轮的重力G动 相等．不计绳重及摩擦，克服物体和动滑轮重力做的功为拉力做的总功，由W总=（G+G动）h得，F甲做的功等于F乙 做的功，故A错误；由P=W总/t得，F甲做功的功率等于F乙做功的功率，故B错误；由图知道，n甲=2，n乙=3，由s=nh得，F甲移动的距离小于F乙移动的距离，故C正确；有用功为克服物体重力做的功，由W有=Gh知道，两滑轮组做的有用功相等，且两滑轮组拉力做的总功相等，由η=W有/W总×100%知道，甲装置的机械效率等于乙装置的机械效率，故D错误，故选C．
6. 一辆汽车在平直公路上行驶，速度最大可达120km/h。如果把汽车上的发动机改装在一只汽船上，最大速度可达40km/h，则汽车受到的阻力是汽船受到阻力的（ ）
A. 3倍B. 13倍
C. 9倍D. 倍
【答案】B
【解析】
【详解】由得可知功率不变时力和速度成反比，设汽车在平直公路上行驶的最大速度为，则，设把汽车上的发动机改装在汽船上时速度为，则，因为在匀速直线运动时，汽车受到的阻力等于牵引力，所以汽车受到的阻力和汽车受到的阻力的比值为
7. 2022年北京冬奥会，运动员的比赛项目中，下列说法正确的是（ ）
A. 跳台滑雪运动员在下落过程中，运动状态在改变
B. 短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C. 花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D. 掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A．跳台滑雪运动员在下落过程中，速度增大，方向也发生变化，运动状态在改变，故A正确；
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，速度方向发生变化，运动状态改变，故B错误；
C．惯性是物体具有的固有属性，惯性不是力，不能用“受到”描述，故C错误；
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力的方向是相同的，所以不是相互作用力，故D错误。
故选A。
8. 如图是棒球比赛时，向斜上方击球时的情景。下列说法正确的是（ ）
A. 击球的一瞬间，棒对球的力大于球对棒的力
B. 球在上升过程中，重力势能转化为动能
C. 球下落过程中速度越来越大，因为重力改变了球的运动状态
D. 球上升到最高点时，处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．击球的一瞬间，棒对球的力与球对棒的力是一对作用力与反作用力，大小相等，故A错误；
B．球在上升过程中，质量不变，速度降低，动能减小；高度增加，重力势能增大，动能转化重力势能，故B错误；
C．力是改变物体运动状态的原因，球下落过程中速度越来越大，因为重力改变了球的运动状态，故C正确；
D．球上升到最高点时，速度为零，处于瞬间的静止，但是由于受重力的作用会向下落，因此此时不是平衡状态，故D错误。
故选C。
9. 如图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。下列说法正确的是（ ）
A. 飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能
B. 飞机沿水平方向匀速飞行时，其所受重力不做功
C. 飞机减速下降的过程中，其重力势能增加
D. 飞机只要加速飞行，其重力势能就一定减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．腾空而起的过程，飞机的质量不变，高度变大，重力势能增大，故不是重力势能转化为动能，故A错误；
B．飞机沿水平方向匀速飞行时，飞机没有重力方向上移动，所以重力不做功，故B正确；
C．减速下降的过程，飞机的质量不变，高度变低，重力势能减小，故C错误；
D．飞机加速飞行，质量不变，若其高度增大，则重力势能增加，故D错误。
故选B。
10. 如图，小球从A点静止释放，摆动至B点，此刻小球速度为0。若小球运动到B点瞬间，细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失，小球将（ ）
A. 在B点静止不动B. 沿轨迹1运动
C. 沿轨迹2运动D. 沿轨迹3运动
【答案】A
【解析】
【详解】小球沿弧线摆动至B点瞬间，小球的速度为0，此时若小球不再受任何力，根据牛顿第一定律可知，小球的运动状态不再改变，因此小球将静止不动。
故选A。
11. 用如图所示的滑轮组匀速拉动重为100N 的物体A水平向左移动2m，A受到地面对它的摩擦力为30N（不计滑轮和绳重及滑轮与绳之间的摩擦），下列说法中正确的是（ ）
A. 拉力F为50N
B. 绳子自由端移动的距离为6m
C. A受到的摩擦力方向水平向左
D. 拉力F为15N
【答案】D
【解析】
【详解】AD ．由图可知，作用在动滑轮上绳子段数n=2，不计滑轮和绳重及滑轮与绳之间的摩擦，拉力的大小
故A错误，D正确；
B．绳子自由端移动的距离
s绳=2s物=2×2m=4m
故B错误；
C．摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，由于物体A向左运动，因此A受到的摩擦力方向水平向右，故C错误。
故选D。
12. 小明沿水平方向推木箱（甲图），推力F随时间的变化情况如乙图所示，木箱运动的v-t图如丙图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 0s~10s时间段内，箱子受的重力和箱子对地的压力是一对相互作用力
B. 10s~20s时间段内，箱子做匀速直线运动
C. 10s~20s与20s~30s时间段内，箱子受到的摩擦力大小不相等
D. 20s~30s时间段内，推力做功300J
【答案】D
【解析】
【详解】A．0s~10s时间段内，箱子受的重力和箱子对地的压力，力的方向不是相反的，不是相互作用力，故A错误；
B．10s~20s时间段内，由图可知，箱子做匀加速直线运动，故B错误；
C．由图丙可知，在20~30s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f=F，由图乙可知，在20~30s内推力F=15N，则木箱受到的滑动摩擦力
f=F=15N
由图丙可知，木箱在10~20s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，压力大小和接触面的粗糙程度均不变，故物体受到的滑动摩擦力不变，则10s~20s木箱受到的摩擦力大小为15N，故C错误；
D．由丙图知，20s~30s内箱子通过的距离
s=vt=2m/s×10s=20m
由乙图知，此时受到的推力F=15N，因此推力做功
W=Fs=15N×20m=300J
故D正确。
故选D。
13. 如题图1所示，分别用水平拉力、拉物体甲、乙，使甲、乙在水平面上做直线运动，如题2图是、所做的功—路程图像，如题3图是物体甲、乙的路程—时间图像，甲、乙所受的摩擦力分别为、，、所做的功率是、。则下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图2可知，当物体移动的距离相同时，拉力F1做的功多，由可知，水平拉力的大小关系为，故A错误；
B．由图3可知，两物体的图像均为过原点的一条直线，即两物体运动路程与时间成正比，因此两物体均做匀速直线运动，当两物体的时间相同，甲运动的路程大，则，故B错误；
C．因为两物体都做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，甲所受的摩擦力为，乙所受的摩擦力为，由A可知，，因此甲、乙所受摩擦力的大小关系为，故C错误；
D．因为，，由可知，所做功率的大小关系为，故D正确。
故选D。
14. 如图所示，G=80N，在力F的作用下，滑轮以0.4m/s的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力F的大小分别是（ ）
A. 0.8m/s，160NB. 8m/s，40N
C. 0.4m/s，160ND. 2m/s，40N
【答案】A
【解析】
【详解】根据题干中的图可知：该动滑轮的拉力作用在滑轮轴上时，不计摩擦及滑轮重，根据动滑轮的特点可知
F=2G=2×80N=160N
相同时间内物体上升距离是拉力F和滑轮移动的距离的二倍，滑轮以0.4m/s的速度匀速上升，故物体上升速度为
v=2×0.4m/s=0.8m/s
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题（共12分）
15. 跳伞运动员打开降落伞后在空中匀速下降，此时运动员和伞受到的空气阻力______重力（填“＞”“＜”或“＝”），运动员的重力势能______。
【答案】 ①. = ②. 减小
【解析】
【详解】[1]由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，处于平衡状态，所以人和伞受到的总重力与空气阻力是一对平衡力，大小相等，方向相反。
[2]跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他将匀速下降，质量不变，重力势能减小。
16. 各式各样的剪刀都是一对对的杠杆，如图所示，是一把剪铁片的剪子，使用时它是______杠杆；它的刀刃非常锋利是为了______压强。
【答案】 ①. 省力 ②. 增大
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，剪铁片的剪刀使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；刀刃非常锋利，即在压力一定的情况下，减小受力面积，增大了压强。
17. 一位同学用棒挑着重物扛在肩上行走，如图所示，他胳膊所用的力______物重（选填“大于”、“小于”或“等于”），要使胳膊所用的力减小些，可采用的办法是将重物______肩膀（选填“远离”或“靠近”）。
【答案】 ①. 大于 ②. 靠近
【解析】
【详解】[1]由图可知，挑着重物的棒是杠杆，支点在肩上，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，所以，动力大于阻力。
[2]根据杠杆平衡条件，要使胳膊所用的力减小些，重物重力不变，可减小阻力臂，采用的办法是将重物靠近肩膀。
18. 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，则过山车的动能在______点最大，B点重力势能的大小______E点动能的大小。
【答案】 ①. C ②. 等于
【解析】
【详解】[1][2]由图乙可知，过山车的动能在C点最大，在B点最小；B点的重力势能大小等于E点动能的大小。
19. 如图所示，将所受重力为G的实心物体A挂在轻质杠杆的C端，在杠杆D端施加一个竖直向下的拉力F时，杠杆水平平衡；将物体A浸没在水中，施加在D端竖直向下的拉力的大小变为0.8F时，杠杆仍然能保持水平平衡。由以上条件可知，物体A，浸没时受到的浮力______（表达式），物体A的密度是水密度的______倍。（，CO，OD为已知量）
【答案】 ①. ②. 5
【解析】
【详解】[1][2]设物体的体积为V，密度为ρ，物体A的质量为m=ρV，则重力为
G=mg=ρVg
当物体没有浸没在水中，由杠杆平衡条件得到
F·OD=G·OC
即
F·OD=ρVg·OC①
当物体浸没在水中时，受到竖直向上的浮力F浮，竖直向下的重力G，竖直向上的拉力F′的作用，此时F浮=ρ水gV，由平衡条件得
F′=G-F浮=ρVg-ρ水gV
由杠杆平衡条件得
0.8F·OD=F′·OC
即
0.8F·OD=(ρVg-ρ水gV)·OC②
联立①②解得ρ=5ρ水，所以A的密度是水密度的5倍，浮力
20. 如图所示，一重为750N，密度为5×103kg/m3的金属块A浸没在水中的斜面上，在沿斜面向上的拉力F作用下，金属块A以0.2m/s的速度在斜面上匀速上升，斜面的倾角a＝30°，此时斜面的效率为75%，若不计水的阻力，金属块A未露出水面时受到的浮力为 _____N，摩擦力为 _____N。
【答案】 ①. 150 ②. 100
【解析】
【详解】[1]金属块的质量为
由得，金属块的体积为
金属块浸没在水中，则其排开水的体积为
所以金属块受到的浮力为
[2]斜面效率为75%，则不用斜面做功与用斜面做功的比值为75%，不用斜面做功为
斜坡倾角为30°，所以s＝2h，用斜面做功为
斜面的效率为75%，所以有
解得：F拉＝400N；因为W总＝W有+W额，所以使用斜面拉动物体时所做的额外功为
根据
W额＝fs＝f×2h
可得，A受到的摩擦力为
三、作图题（共4分）
21. 如图是使用手机和自拍扦进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，O为支点，请在图中画出自拍杆所受的阻力F2和F1的力臂L1．（不考虑自拍杆的重力）
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】将自拍杆看作一个杠杆，O为支点，过支点O作动力F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1，自拍杆所受的阻力F2是手机对杆的压力，阻力的方向是竖直向下的，据此画出阻力F2的示意图，如图所示：
22. 如图所示，摆球从a位置由静止释放，先后经过b、最终c点，请在摆球动在b点的受力示意图。（不计空气阻力）
【答案】
【解析】
【详解】不计空气阻力，摆球运动到b点时，只受重力、拉力的作用，拉力的方向沿绳子向上，重力方向竖直向下，二力的作用点都画在摆球的球心（重心），如图所示：
四、简答题（共4分）
23. 为了减少因车辆刹车失灵造成的危害，许多高速公路设置了紧急避险车道，如图。该车道是在公路的右侧设置一个冲向高处的大斜坡，路面是砂砾，当车辆发生刹车失灵时可以驶上避险车道，达到减速直至停止的目的，避免事故的发生。请你根据所学的物理知识解释为什么可以避险。
【答案】见解析
【解析】
【详解】高速公路上的汽车速度大，动能大，刹车失灵车辆冲向高处的大斜坡时，将动能转化成重力势能，车就能停下来；斜坡上铺沙砾，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，汽车就能很快的停下来。
五、实验题（共30分）
24. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）若实验前，没有挂钩码时，杠杆静止在图（a）所示位置，则可将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，让杠杆平衡，目的是______；在后续的探究中仍然使杠杆在水平位置平衡，好处是____________；
（2）如图（b），若在实验过程中，弹簧测力计由竖直方向向左倾斜的过程中，弹簧测力计的示数将会______；测力计示数最小时，拉力方向和杠杆______；
（3）实验中，用图（c）所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式______；
A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合 D．力和力臂数目过多
（4）如图（d）所示，杠杆在水平位置平衡后，若将左右侧各增挂1个钩码，则杠杆会______（选填“顺”或“逆”）时转动；
（5）如图（d）所示，杠杆在水平位置平衡后，若将左侧的3个钩码减去1个钩码，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右侧钩码改挂在______处；
在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，某同学记录了三次实验数据如表：
（6）这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是______，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是______；
（7）实验时需改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的方法一般至少要做三次实验，得到三组的数据并进行分析，这样做的目的是____________。
【答案】 ①. 右 ②. 消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 ③. 便于测量力臂 ④. 变大 ⑤. 垂直 ⑥. D ⑦. 顺 ⑧. I ⑨. 2 ⑩. 见解析 ⑪. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]杠杆左低右高，则杠杆重心在支点左侧，要使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右调节，这样做的好处是消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响；杠杆水平位置平衡，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，即这样做的好处是便于测量力臂。
（2）[4][5]当测力计由竖直位置变为图中位置时，弹簧测力计的方向变化，使得弹簧测力计的力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知测力计的读数变大；测力计示数最小时，拉力方向和杠杆垂直，此时力臂最大，拉力最小。
（3）[6]在图中，力和力臂数目过多，增加了实验的难度，且不易得出结论来，所以不易采用这种方式进行实验，故选D。
（4）[7]设每个钩码重力为G，每一格长度为L，图中，杠杆在水平位置已经平衡，若将杠杆两侧所挂的钩码各增加一个，则左边力和力臂的乘积
4G×2L=8GL
右边力和力臂的乘积
3G×3L=9GL
根据杠杆平衡条件可知杠杆不再水平平衡，右边会下沉，顺时针转动。
（5）[8]将左侧的3个钩码减去1个钩码，根据杠杆平衡条件可知右侧力臂
所以应将右侧钩码改挂在I处。
（6）[9][10]因为表格中第2次实验
F1l1=1N×0.02m=0.02N·m
而
F2l2=0.5N×0.01m=0.005 N·m
所以
F1l1≠F2l2
故第2次实验数据有误；第1次和第2次动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积，所以杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。
（7）[11]为了使结论具有普遍性，需改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的方法一般至少要做三次实验。
25. 如图甲所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球A从斜面上某一高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块B发生碰撞，木块沿水平面向右运动直至停止。
(1)实验中是通过观察______来判断钢球的动能大小；
(2)木块最终会停下来的主要原因是______，在此过程中木块通过______方式把动能转化为内能；若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的；
(3)如图乙所示，如果用质量相同的钢球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一位置上的木块，对木块撞出的一段距离进行比较，该实验方案______ （选填“能”或“不能”）研究钢球的动能大小与速度的关系。
【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. 受到阻力（摩擦力）的作用 ③. 做功 ④. 不能 ⑤. 能
【解析】
【详解】(1)[1]通过观察钢球推动木块移动的距离来反映钢球动能大小的，采用的是转换法的思想。
(2)[2][3]由于木块在水平面上受到阻力的作用，所以最终会停下来，此过程中，木块克服摩擦做功，通过做功的方式将机械能转化为内能。
[4]若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到通过比较距离来比较动能的大小。
(3)[5]质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，钢球的速度不同，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与速度的关系。
26. 小明同学用图的甲、丙滑轮组探究滑轮组的机械效率和什么因素有关，实验数据记录如表：
（1）第1次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，拉力是 _______；
（2）第1次、第2次实验选用的是如图的甲滑轮组，请根据表中的数据画出其绕线；_______ ；
（3）由1、2两次实验可知：同一滑轮组，____________越大，机械效率越高；
（4）第3次实验选用的是如图的丙滑轮组，其动滑轮总重大于甲滑轮组动滑轮重，请根据表中的数据，得出机械效率为 _________%；
（5）小组的其他同学在实验过程中发现竖直向上 _______拉动弹簧测力计时读数很不方便，他便在测力计静止时读数，小明同学指出他这样测出的数据是错误的，原因是 ________。
【答案】 ①. 1N ②. ③. 提升钩码的重力 ④. 68.2 ⑤. 匀速 ⑥. 没有考虑机械之间的摩擦，测出的拉力偏小
【解析】
【详解】（1）[1]第1次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，分度值为0.2N，示数为1N，拉力是1N。
（2）[2]第1次、第2次实验选用的是如图的甲滑轮组，绳子的有效段数为
其绕线如下所示：
（3）[3]由1、2两次实验可知：同一滑轮组，钩码的重力不一样，机械效率也不同，提升钩码的重力越大，机械效率越高。
（4）[4]第3次实验选用的是如图的丙滑轮组，其动滑轮总重大于甲滑轮组动滑轮重，请根据表中的数据，得出机械效率为
（5）[5][6]在实验过程中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，若在测力计静止时读数，样测出的数据是错误的，原因是：没有考虑机械之间的摩擦，测出的拉力偏小。
27. 如图1所示是“探究动滑轮工作时的特点”的实验装置。
（1）实验时，应该沿着______方向拉绳子自由端，使钩码______上升；
（2）小张记录的数据如表所示，分析数据可得：使用动滑轮可以______；
（3）小张继续实验，并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图像，如图2所示，分析图像可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近______（填数值）。由此他推断得出：使用动滑轮最多可以省______的力；
（4）第3次实验中，绳端移动的距离是______cm，作用在绳端的拉力做的功是______J，使用动滑轮______（选填“能”或“不能”）省功。
【答案】 ①. 竖直 ②. 匀速 ③. 省力 ④. 0.5 ⑤. 一半 ⑥. 10 ⑦. 0.31 ⑧. 不能
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验时，为了使实验结果准确，便于读数，应沿竖直方向拉绳子自由端，使钩码匀速直线上升。
（2）[3]根据表中数据可知，每次的拉力都小于钩码的重力，所以使用动滑轮可以省力。
（3）[4][5]根据图2可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值就越接近0.5，由此推理得出：在不计动滑轮重时，使用动滑轮可以省一半的力。
（4）[6][7][8]第3次实验中，绳子自由端移动的距离为
s＝5cm×2＝10cm＝0.1m
提升钩码所做的功为
W1＝Gh＝6N×0.05m＝0.3J
作用在绳端上的力做的功为
W2＝Fs＝3.1N×0.1m＝0.31J
W2＞W1，这说明使用机械不省功。
六、计算题（共22分）
28. 如图所示，一物体A在F=10N的水平拉力的作用下，2s内沿水平方向匀速运动了1m。求：
（1）在此过程中拉力F做的功；
（2）在此过程中拉力F的功率。
【答案】（1）10J；（2）5W
【解析】
【详解】解：（1）在此过程中拉力F做的功
（2）在此过程中拉力F的功率
答：（1）在此过程中拉力F做的功为10J；
（2）在此过程中拉力F的功率为5W。
29. 身高1.7米，质量为50千克的小明同学做俯卧撑运动，此时将他视为一个杠杆如图所示，他的重心在A点。则：
（1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？
（2）将身体撑起，每次肩膀上升的距离均为0.3米，若他在1分钟内做了15个俯卧撑，他的功率是多少瓦？
（3）将身体撑起，肩膀上升的距离均为0.5米，克服重力做多少功？
【答案】（1）300N；（2）22.5W；（3）250J
【解析】
【详解】解：（1）小明同学所受重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
由图可知，动力臂
l1=0.9m+0.6m=1.5m
阻力臂l2=0.9m，阻力等于重力
F2=G=500N
由杠杆平衡条件可得
F1l1=F2l2
F1×1.5m=500N×0.9m
F1=300N
（2）每次所做的功
W=F1s=300N×0.3m=90J
1min做的总功
W总=nW=15×90J=1350J
他的功率
（3）克服重力所做的功
W′=Gh=500N×0.5m=250J
答：（1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要300N；
（2）若他在1分钟内做了15个俯卧撑，他的功率是22.5W；
（3）克服重力做功250J。
30. 用如图所示的滑轮组在10秒内将货物向上匀速提升3m，已知动滑轮重30N，货物重360N，拉力F为200N（不计绳重），求：
(1)拉力做的有用功、总功分别为多少？
(2)滑轮组的机械效率为多少？
(3)克服动滑轮重力做的功和克服摩擦所做的功分别是多少？
【答案】(1)1080J，1800J；(2) 60%；(3)90J，630J
【解析】
【详解】解：(1)由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，拉力做的有用功
W有=Gh=360N×3m=1080J
绳子自由端移动的距离为
s=3h=3×3m=9m
拉力做的总功为
W总=Fs=200N×9m=1800J
(2)滑轮组的机械效率
=60%
(3)克服动滑轮重力做的功
W动=G动h=30N×3m=90J
额外功
W额=W总-W有=1800J-1080J=720J
不计绳重，滑轮组克服摩擦力做的功
Wf=W额-W动=720J-90J=630J
答：(1)拉力做的有用功、总功分别为1080J、1800J；
(2)滑轮组的机械效率为60%；
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2.0
0.04
4.0
0.02
2
1.0
0.02
0.5
0.01
3
2.5
0.03
1.5
0.05
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
30
66.7%
2
3
10
1.4
30
71.4%
3
3
10
1.1
40
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
2
4
6
钩码上升的距离h/cm
5
5
5
测力计示数F/N
1.1
2.1
3.1
绳端移动的距离s/cm
△