2023-2024学年江苏省苏州市昆山市秀峰中学九年级（上）月考物理试卷

这是一份2023-2024学年江苏省苏州市昆山市秀峰中学九年级（上）月考物理试卷，共26页。
A．筷子B．托盘天平
C．核桃夹D．瓶起子
2．现代农业用无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机正在农田上方沿水平方向匀速飞行并喷洒农药，下列关于无人机的说法，正确的是（ ）
A．动能与重力势能均不变
B．动能与重力势能均减小
C．动能不变，重力势能减小
D．动能减小，重力势能不变
3．比赛中，被运动员垫起的排球从空中最高点竖直加速下落过程中，经过A点、B点和C点，示意图如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，判断下列说法正确的是（ ）
A．排球在B点的动能大于在C点的动能
B．排球在B点的重力势能小于在C点的重力势能
C．排球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D．排球所受的重力在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率
4．如图所示，将细绳的一端固定在天花板上，细绳绕过滑轮后，手作用在细绳的B点，利用滑轮匀速提升物体。若不计摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．物体克服重力做的功是总功
B．物体和绳子上B点移动的距离相等
C．手对B点施加的拉力所做的功是有用功
D．绳子上A点和B点受到的拉力大小相同
5．用如图装置提升物体，先将重为G的钩码挂在均匀铁质杠杆上的A点，弹簧测力计作用于C点，竖直向上匀速拉动测力计，使钩码上升h，杠杆的机械效率为η1；若仅将弹簧测力计改挂到B点，仍竖直向上匀速拉动测力计，使钩码上升h，杠杆的机械效率为η2，摩擦不计，则（ ）
A．η1＜η2B．η1＝η2C．η1＞η2D．无法判断
6．近年来AI送餐机器人以其优质的服务、良好的互动、幽默的语言得到了大家的喜爱。如图是送餐机器人手持托盘水平匀速前进送餐的场景。下列说法正确的是（ ）
A．机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对平衡力
B．机器人空载时与满载时所具有的惯性相同
C．为了让机器人行进时更平稳而不易“跌倒”，应使其重心更高些
D．托盘的支持力对餐碗、餐碟没有做功
7．2023年跳水世界杯西安站，我国跳水运动员全红婵再现207C满分引全场喝彩。从10m跳台下落过程中，关于全红婵能量变化的描述正确的是（ ）
A．她的动能保持不变
B．她的重力势能增加
C．她的机械能不断增大
D．她的重力势能逐渐转化为动能
8．．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲，F乙，拉力做的功分别为W甲，W乙，拉力的功率分别为P甲，P乙，机械效率分别是η甲，η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（ ）
A．F甲＜F乙 η甲＝η乙B．F甲＞F乙 η甲＞η乙
C．W甲＞W乙 P甲＞P乙D．W甲＜W乙 P甲＜P乙
9．同一物体在力的作用下沿同一水平地面上做直线运动。当物体受到的水平推力为F1时，运动的路程和时间图像如图甲；当物体受到的水平推力为F2时，运动的速度和时间图像如图乙。两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（ ）
A．F1＝F2 P1＞P2B．F1＝F2 P1＜P2
C．F1＞F2 P1＞P2D．F1＜F2 P1＜P2
10．用4个相同的滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升A、B两个物体时，拉力F相等。不计绳重和摩擦，若滑轮组甲的机械效率为80%，则滑轮组乙的机械效率为（ ）
A．75%B．70%C．60%D．50%
11．如图所示，有一斜面长为s、高为h，现用力F沿斜面将重力为G的物体从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为η。则下列关于斜面对物体的摩擦力f的表达式中不正确的是（ ）
A．f＝B．f＝
C．f＝F（1﹣η）D．f＝
12．如图所示，轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时，杠杆平衡。若把它们同时浸入水中杠杆仍然平衡，则（ ）
A．两球都是实心的
B．大球实心，小球空心
C．大球空心，小球实心
D．两球都空心，且空心部分体积相同
二.填空题（共10小题）
13．如图所示是“嫦娥四号”点火发射过程。火箭加速上升过程中，“嫦娥四号”的动能 ，机械能 。（均填“增大”“减小”或“不变”）
14．如图所示，用力F拉重为400N的木箱在水平地面上做匀速直线运动，木箱受到的摩擦力为200N，则方向为水平向 ；若木箱匀速运动了3m，则拉力F移动的距离为 m，拉力F为 N。（不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦）
15．如图所示，小京利用动滑轮在A端匀速提起重200N的货物，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则他拉绳子A端的拉力F为 N；实际测量A端的拉力为120N，不计绳重及摩擦，则该动滑轮的重量为 N，这个动滑轮的机械效率为 %。
16．如图所示，A、B为相同的物块，长为20cm，在推力F作用下A、B一起做匀速直线运动，4s后A掉下，B以不变的速度继续运动，直到B掉下。A没掉下时F为6N，则A没掉下时A、B的速度为 m/s，从开始推到B掉下，推力F做的功为 J。
17．一攀岩爱好者体重为540N，背着质量为6kg的背包用20min登上8m的峭壁，在此过程中，攀岩者对背包做功 J，他对自己和背包在上升过程中做功的平均功率是 W．（g取10N/kg）。
18．甲、乙两台机器的功率比3：4，做相同的功所需时间比为 ，在相同的时间内甲、乙做功比为 。
19．如图所示，ON是质量分布均匀的杠杆，长为1.5m，O是支点。当杠杆不挂重物时，需要在N点施加竖直向上2.5N的力F，使杠杆水平平衡。现将一个重为G＝30N的重物悬挂在杠杆的M点，OM＝0.5m，则杠杆水平平衡时，作用在N点力F的大小为 N。
20．如图所示，动滑轮重20N，所吊重物B重80N，物体A重240N，此时物体B恰好以1m/s的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求：
（1）水平面对物体A的摩擦力是 N；
（2）若将重为40N的物体C悬挂于物体B的下方，现要使物体B和物体C一起恰好以2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为 W。
21．斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则推力为 N；如果斜面不光滑，所用推力为1250N，则斜面的机械效率为 。利用斜面所做的额外功为 J，物体受到斜面对它的摩擦力为 N。
22．如图所示，均匀杆AB长为L，可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上方距离L处固定一个小定滑轮，细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连，并将杆从水平位置缓慢向上拉起。已知杆水平时，细绳的拉力为T1，杆与水平面夹角为30°时，细绳的拉力为T2，则T2：T1＝ 。
三.解答题
23．如图所示，为了使轻质杠杆AB在如图所示位置静止，请在杠杆上画出所施加最小力F的示意图及其力臂L
24．用滑轮组提升物体如图，请画出最省力的绳子绕法。
25．如图所示，一辆汽车水平匀速行驶，通过滑轮组将深井中的物体从井底拉至井口，该过程中，轻绳均始终拉直。已知井深10m，物体重G＝6×103N。汽车对轻绳的拉力F＝2.5×103N。物体体积及汽车所受阻力均忽略不计，求：
（1）将物体从井底刚好拉到井口过程中汽车通过的路程；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若物体以1m/s的速度匀速竖直上升，汽车牵引力的功率。
26．如图所示，一块重为200N的质地均匀水泥杆AB放在水平地面上，杆长4m，用始终与水泥杆垂直的拉力F将杆的一端缓慢抬起，杆围绕B点转动，当水泥杆被抬起角度为30°时，用时100s，水泥杆粗细忽略，忽略杆被抬起过程中摩擦的影响，求：
（1）水泥杆A端即将脱离地面时拉力F的大小；
（2）拉力F做功的功率。
27．小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验（如图所示）．用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示。
（1）实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计，使物体升高。
（2）观察图中测力计的示数，表格中①处的数值是 ，②处的数值约为 。
（3）小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法。汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义。请你指出以下三种提高效率的方法中，方法 与本实验同理的。
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑
（4）小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率。你认为他的看法是 （正确/错误）的。
28．小明在探究杠杆平衡条件的实验中，所用杠杆质量分布均匀，每个钩码质量均为50g。
（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的螺母向 调节。调节平衡后，如图甲所示，在杠杆的左边A处挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂同样的钩码 个。若将 A、B两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1格，那么杠杆 （选填“左”或“右”）端将会下沉。
（2）实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡，但老师建议不宜采用这种方式，其主要原因为 。
A．一个人无法独立操作
B．不方便测量力臂
C．力和力臂数目过多，不易得出结论
D．杠杆受力不平衡
（3）完成实验后小明突发奇想，想利用该杠杆（重心始终位于O点）制作一个可以直接测量质量的“杆秤”。
①如图丙所示，以杠杆上的A点为支点，当在C位置挂3个钩码，杠杆在水平位置刚好平衡，则该杠杆的质量 g。然后小明将C位置的3个钩码取下，挂到右侧作为“秤砣”。
②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处，小明应在图丙C位置处装配一质量为 g的吊盘。
③接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量 g，并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上，完成“杆秤”的制作。
④小红用小明制作好的“杆秤”测一物体的质量，不留意只将两个钩码作为“秤砣”来使用，则小红的测量结果会 （选填“偏小”、“依然准确”或“偏大”）。
（4）小华在小明实验的基础上将“杆秤”改装成简易的液体密度秤，如图戊所示，将C位置的吊盘换成等质量且容积足够大的空桶，将右侧的“秤砣”换成一已知质量的物块M，现往空桶内分别注入密度已知的等体积的不同液体，改变物块M悬挂点的位置，当密度秤在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中不正确的是 。
A．秤的刻度值可均匀标记在AD之间的刻度线上
B．秤的刻度值向右越来越大
C．增大M的质量，秤的量程会增大
D．将支点向A右侧移动1格，秤的量程会增大
29．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小彤用同一滑轮组进行了三次实验如图所示，实验数据记录如表：
（1）实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计，使钩码缓慢上升。
（2）表格中第3次实验的机械效率为 。（百分数前保留一位小数）
（3）分析表中数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与 有关。
（4）根据实验结论，若该滑轮组提升物体时机械效率为92.1%，物体的重力可能为 。（填字母符号）
A.1N
B.3N
C.5N
D.8N
（5）小彤改变动滑轮重，提升同一物体多次实验，根据所测数据绘制出图象丁。由图象可知：被提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越 （填“高”或“低”）。
（6）根据所学知识，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图象丁中的A点可知，被提升物体所受的重力一定 （填“小于”、“等于”或“大于”）40N。
30．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如下图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mc，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后停止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：
（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度 。（选填“相等”或“不相等”）
（2）小球推动小木块运动的距离越大，表示安全隐患 。（选填“越大”、“不变”或“越小”）
（3）用来研究超载安全隐患时，我们应选择 两个图所示实验进行比较。
（4）用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两个图所示实验进行比较。
（5）实验中，小球碰撞木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E0，木块克服摩擦力所做的功为W，则E0 W（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
2023-2024学年江苏省苏州市昆山市秀峰中学九年级（上）月考物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题（共12小题）
1．【解答】解：A、筷子在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故B不符合题意；
C、剥核桃的夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选：A。
2．【解答】解：喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行并喷洒农药的过程中，喷药无人机整体的质量减小，速度不变，动能减小；质量减小，高度不变，重力势能减小，故B正确。
故选：B。
3．【解答】解：A、排球从A点由静止开始下落，质量不变，速度越来越大，动能不断变大，排球在B点的动能小于在C点的动能，故A错误；
B、小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。故B错误；
C、已知AB＝BC，根据W＝Gh可知，重力一定，通过的距离相同，所以重力做的功相同，故C正确；
D、由题意可知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据P＝可知，重力做功相同的情况下，BC段的时间短，所以BC段做功的功率大，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：由图可知，该滑轮为动滑轮；
AC、不计摩擦，使用动滑轮时，手对绳端B点拉力所做的功是总功，物体克服重力做的功是有用功，故A、C错误；
B、由图可知绳子的有效股数n＝2，物体和绳子上B点移动的距离s＝2h，移动的距离不相等，故B错误；
D、A、B是绳子的始末端，一根绳子上各处拉力的大小是相同的，则A点和B点绳子受到的拉力大小相同，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：
原来弹簧测力计作用于C点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，测得杠杆的机械效率η1；将弹簧测力计移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升相同的高度，根据W有用＝Gh可知有用功不变；
因杠杆的偏转角度不变，则杠杆重心上升的高度不变，根据W额＝G杠杆h杠杆可知，克服杠杆重和摩擦所做额外功不变；由于有用功和额外功都不变，所以总功也不变，根据η＝×100%可知杠杆的机械效率不变，即η2＝η1。
故选：B。
6．【解答】解：A、机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力，没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B、机器人空载时与满载时的质量不同，所具有的惯性不同，故B错误；
C、为了让机器人行进时更平稳而不易“跌倒”，应使其重心降低，让机器人行进时更平稳而不易“跌倒”，故C错误；
D、餐碗、餐碟没有在托盘的支持力方向上移动距离，所以托盘对餐碗、餐碟向上的支持力，没有做功，故D正确。
故选：D。
7．【解答】解：全红婵从10m跳台下落过程中，重力势能转化为动能，重力势能减小、动能增大，由于空气阻力的作用，机械能不守恒，机械能会减小，故D正确，ABC错误。
故选：D。
8．【解答】解：由图可知，承担物重的绳子段数n甲＝3，n乙＝2。
由题可知，滑轮重、物体质量和重力均相等，不计绳重与摩擦，根据F＝（G物+G动）可知，甲滑轮组的拉力较小，即F甲＜F乙；
拉力做的功是总功，物重相等，提升相同的高度，有用功相同；不计绳重与摩擦，滑轮重相同，做的额外功相同，由W总＝W有+W额可知，拉力做的总功相等，即W甲＝W乙；
拉力做功的功率P＝，由于总功相等、做功时间相同，故功率大小相同，即P甲＝P乙；
有用功、总功均相等，由η＝可知，两个滑轮组的机械效率相等，即 η甲＝η乙。
故选：A。
9．【解答】解：由图像甲可知，物体做匀速直线运动，速度大小为v甲＝＝＝2m/s；
由图像乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙＝4m/s；
因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力不变，故受到的水平推力为：F1＝F2；
已知v甲＜v乙，由P＝＝＝Fv可得，两次推力的功率P1＜P2。
故选：B。
10．【解答】解：甲图中，n甲＝3，滑轮组的机械效率为η甲＝＝＝＝＝80%，则物体A的重力GA＝2.4F，
不计绳重和摩擦，图甲中绳端拉力F＝×（GA+G动），则动滑轮的重力G动＝3F﹣GA＝3F﹣2.4F＝0.6F，
乙图中，n乙＝2，绳端拉力F＝×（GB+G动），则GB＝2F﹣G动＝2F﹣0.6F＝1.4F，
乙图中滑轮组的机械效率为η乙＝＝＝＝＝＝70%，故ACD错误，B正确。
故选：B。
11．【解答】解：有用功：W有＝Gh，W总＝Fs，额外功：W额＝fs，
由W额＝fs，得：f＝＝＝，故B表达式正确；
因为η＝，W总＝W有+W额，所以W额＝W总（1﹣η），即fs＝Fs（1﹣η），则有f＝F（1﹣η），故C表达式正确；
总功（拉力做的功）：W总＝W有+W额＝Gh+fs，
斜面的机械效率：η＝＝＝，
整理可得物体与斜面间的摩擦力：f＝，故D表达式正确。
故选：A。
12．【解答】解：设大球的力臂为L大，小球的力臂为L小，大球的密度为ρ大，小球的密度为ρ小。
则两球在放入水中之前，根据杠杆的平衡条件可知：G大L大＝G小L小，
所以ρ大gV大L大＝ρ小gV小L小，则＝；
当两球都浸没在水中时，根据杠杆的平衡条件可知：
（G大﹣F浮大）L大＝（G小﹣F浮小）L小，
由阿基米德原理原理可得：
（ρ大gV大﹣ρ水gV大）L大＝（ρ小gV小﹣ρ水gV小）L小，
则：＝；
综合前面两式得出：＝；
由此可得：＝，
所以（ρ大﹣ρ水）ρ小＝（ρ小﹣ρ水）ρ大，
则ρ大ρ小﹣ρ水ρ小＝ρ小ρ大﹣ρ水ρ大，那么ρ水ρ小＝ρ水ρ大，所以ρ小＝ρ大；
A、当两球都是实心时，两球的密度才是相等的，故A正确。
B、若大球实心，小球空心，则ρ大＞ρ小，故B错误。
C、若大球空心，小球实心，则ρ大＜ρ小，故C错误。
D、两球是实心时，ρ大＝ρ小，即＝；
若两球都是空心，且空心部分体积相同，则两球减小的质量都相同，设减小的质量都是m0，而体积还是和原来相同，
所以现在两个球的密度分别是ρ大′＝＝﹣，ρ小′＝＝﹣，
由于＝，所以＝﹣＞﹣，即ρ大′＞ρ小′，故D错误。
故选：A。
二.填空题（共10小题）
13．【解答】解：影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能大小的因素是质量和高度；
“嫦娥四号”加速上升时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增加；因为动能与势能的总和等于机械能，所以机械能增大。
故答案为：增大；增大。
14．【解答】解：（1）木箱向左运动，滑动摩擦力的方向与木箱相对于地面滑动方向相反，为水平向右。
（2）由图可知，n＝2，若木箱匀速运动了3m，则拉力F移动的距离为：
s＝2s物＝2×3m＝6m；
（3）木箱在水平地面上做匀速直线运动，拉力F为：
F＝F拉＝f＝×200N＝100N。
故答案为：右；6；100。
15．【解答】解：（1）由图可知，n＝2，若不计绳重、滑轮重及摩擦，拉力为：
F＝G＝×200N＝100N；
（2）不计绳重及摩擦，根据F＝（G+G动）得动滑轮重力为：
G动＝nF﹣G＝2×120N﹣200N＝40N；
动滑轮的机械效率为：
η＝＝＝＝×100%≈83.3%。
故答案为：100；40；83.3。
16．【解答】解：根据题意可知，A刚开始掉下时A的中点正好到了桌边，行驶的距离为：
s＝LA＝×20cm＝10cm＝0.1m；
则A没掉下时A、B的速度为：
v＝＝＝0.025m/s；
从开始推到A掉下，推力做的功为：
W＝Fs＝6N×0.1m＝0.6J；
从A掉下到B掉下，B物块经过的距离为：
s′＝LA+LB＝×20cm+×20cm＝20cm＝0.2m；
A掉下后到B掉下过程中，对桌面的压力减小为原来的一半，桌面的粗糙程度没有改变，滑动摩擦力的大小与接触面积无关，因此推力减小为原来的一半，为：
F′＝F＝×6N＝3N；
从A掉下到B掉下，推力做的功为：
W′＝F′s′＝3N×0.2m＝0.6J；
从开始推到B掉下，推力做的功为：
W总＝W+W′＝0.6J+0.6J＝1.2J。
故答案为：0.025；1.2。
17．【解答】解：（1）背包的质量m包＝6kg，g＝10N/kg，
背包的重力G包＝m包g＝6kg×10N/kg＝60N，
在此过程中攀岩者对背包做功：W1＝G包h＝60N×8m＝480J。
（2）人的重力G人＝540N，
则人和包的总重力G＝G人+G包＝540N+60N＝600N，
人对自己和背包在上升过程中做功：W＝Gh＝600N×8m＝4800J。
运动时间t＝20min＝1200s，
做功的平均功率：P＝＝＝4W。
故答案为：480；4。
18．【解答】解；
（1）根据公式P＝可得，t＝，
则做相同的功所需时间比：
＝＝＝＝。
（2）根据公式P＝可得，W＝Pt，
则在相同的时间内甲、乙做功比：
＝＝＝。
故答案为：4：3；3：4。
19．【解答】解：由杠杆平衡条件F1×L1＝F2×L2知，杠杆ON的重力：
G杠杆×ON＝F×ON，即G杠杆××1.5m＝2.5N×1.5m，解得G杠杆＝5N；
将一个重为G＝30N的重物悬挂在杠杆的M点，OM＝0.5m，
由杠杆平衡条件F1×L1＝F2×L2知，
G×OM+G杠杆×ON＝F′×ON，即30N×0.5m+5N××1.5m＝F′×1.5m，
解得F′＝12.5N。
故答案为：12.5。
20．【解答】解：
（1）由图知，n＝2，不计绳重和滑轮组内部的摩擦，当物体B匀速下降时，物体A受到水平向右滑动摩擦力的大小：
f＝F拉＝（GB+G动）＝（80N+20N）＝50N；
（2）当物体B、C匀速上升时，绳子的拉力：F拉′＝（GB+GC+G动）＝×（80N+40N+20N）＝70N，
对物体A进行受力分析可知，物体A受到水平向左绳子的拉力、摩擦力以及水平向右的拉力，由力的平衡条件可得，当物体匀速上升时，物体A受到的摩擦力50N始终不变，则对物体A施加水平向右的拉力：F＝F拉′+f＝70N+50N＝120N，
体A向右运动的速度：v＝2vB＝2×2m/s＝4m/s，
拉力F的功率：P＝＝＝Fv＝120N×4m/s＝480W。
故答案为：（1）50；（2）480。
21．【解答】解：（1）所做的有用功为：
W有＝Gh＝5000N×1m＝5000J，
若斜面光滑，则没有额外功，即推力做的功W总＝W有＝5000J，
因为W总＝Fs，
所以推力的大小：
F＝＝＝1000N；
（2）如果斜面不光滑，推力为1250N，则推力的功为：
W总′＝Fs＝1250N×5m＝6250J，
斜面的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝80%；
（3）因为W总′＝W额+W有，
所以W额＝W总′﹣W有＝6250J﹣5000J＝1250J，
根据W额＝fs可得摩擦力的大小：
f＝＝＝250N。
故答案为：1000；80%；1250；250。
22．【解答】解：（1）杆在水平位置时，如图，ΔAOB和ΔABE都为等腰直角三角形，则AE＝BE
由于BE2+AE2＝AB2
故AE＝L，
由杠杆平衡可得：
T1×AE＝G×AC，
T1＝＝＝G。
（2）把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，如图：
ΔABO为等边三角形，AB＝L，BE′＝L，
由于BE′2+AE′2＝AB2
故AE′＝L，
在ΔACC′中，∠CAC′＝30°，CC′＝AC＝L，
由于AC′2+CC′2＝AC2，
故AC′＝L，
根据杠杆平衡的条件可得：
T2×AE′＝G×AC′，
T2＝G×＝G×＝G；
故T2：T1＝G：G＝：2。
故答案为：：2。
三.解答题
23．【解答】解：根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要最省力，即动力臂最长；由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，最省力，过B点垂直于OB向上作垂线段，就得到动力最小力F的示意图，其力臂为L，如下图所示：
24．【解答】解：n为奇数时，承担物重的有3段绳子，此时最省力，根据奇动偶定，绳子的固定端在动滑轮上，如图所示：
。
25．【解答】解：（1）由图可知，n＝3，汽车通过的路程为s＝nh＝3×10m＝30m；
（2）物体体积及汽车所受阻力均忽略不计，滑轮组的机械效率为：
η＝＝＝＝＝×100%＝80%；
（3）若物体以1m/s的速度匀速竖直上升，汽车水平匀速行驶的速度为v车＝nv物＝3×1m/s＝3m/s，
则汽车牵引力的功率为：
P＝＝＝Fv车＝2.5×103N×3m/s＝7.5×103W。
答：（1）将物体从井底刚好拉到井口过程中汽车通过的路程为30m；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）若物体以1m/s的速度匀速竖直上升，汽车牵引力的功率为7.5×103W。
26．【解答】解：（1）用始终与水泥杆垂直的拉力F将杆的一端缓慢抬起，杆围绕B点转动，则杠杆AB的支点为B点；
由题意可知，F的方向始终和直杆垂直，则动力臂等于杆的长度，
质地均匀水泥杆AB的重心在其中点处，根据杠杆平衡条件可得水泥杆A端即将脱离地面时拉力F＝＝G＝＝100N；
（2）水泥杆AB质地均匀，其重心在AB的中点处，
杆长4m，当水泥杆被抬起角度为30°时，重心升高的高度h＝AB×sin30°＝×4m×0.5＝1m，
忽略杆被抬起过程中摩擦的影响，则拉力F做的功等于克服杆的重力做的功，
所以拉力F做功：W＝WG＝Gh＝200N×1m＝200J，
拉力F做功的功率：P＝＝＝2W。
答：（1）水泥杆A端即将脱离地面时拉力F的大小为100N；
（2）拉力F做功的功率为2W。
27．【解答】解：（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数考等于拉力大小；
（2）图中测力计的分度值为0.1N，示数2.3N，即表格中①处的数值是2.3；
机械效率为：
η＝＝＝×100%≈87%；
②处的数值约为87%；
（3）由表中数据可知，同一滑轮将不同的重物提升相同的高度，提升物体越重，机械效率越高；即对同一滑轮，增加提升物体的重力可提高机械效率；
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，人越多，有用功越多，机械效率越高，故符合题意；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率的，故不符合题意。
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦来增加机械效率的，故不符合题意，
故选方法一与本实验同理；
（3）因η＝＝＝，知机械效率与高度无关，故小明的正确。
故答案为：（1）匀速；（2）2.3；83.3%；（3）一；（4）正确。
28．【解答】解：（1）杠杆右高，应将杠杆平衡螺母向右端调节，使杠杆在水平位置平衡；
设杠杆的分度值为L，一个钩码的重为G，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，4G×3L＝nG×4L，所以n＝3（个）；
将A、B两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格，则杠杆左端：F1L1＝4G×2L＝8GL，杠杆右端：F2L2＝3G×3L＝9GL，故右端下沉；
（2）实验中小明的实验方式，杠杆支点左侧钩码数量过多，每个钩码对杠杆的拉力对应了每个拉力的力臂，力和力臂数目过多，不易得出结论，故选C；
（3）①以杠杆上的A点为支点，当在C位置挂3个钩码，杠杆在水平位置刚好平衡，设杠杆的质量为m，则：
3m钩码g×2L+mgL＝mg×4L；解得：m＝2m钩码＝2×50g＝100g；
②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处，由①可知，小明应在图丙C位置处装配的吊盘的质量应等于三个钩码的质量，杠杆能够重新保持平衡，即吊盘质量为150g；
③小明在图丁的D位置挂上3个钩码后，设物体的最大质量为m'，由杠杆的平衡条件可知：m'g×2L＝3m钩码g×8L，解得：m'＝12m钩码＝12×50g＝600g；
④小红用小明制作好的“杆秤”测一物体的质量，当使用三个钩码作为秤砣时，左侧吊盘中物体质量等于杠杆上的示数；只将两个钩码作为“秤砣”来使用，则秤砣的质量减小，阻力减小，根据杠杆的平衡条件，此时杠杆左侧托盘中物体的质量会小于杠杆上示数，所以测量结果会偏大；
（4）设液体密度为ρ，液体的体积为V，秤砣对应的力臂为L'，根据杠杆平衡条件可以列式：
ρVg×2L＝MgL'；解得：ρ＝；
A：由于M、V、L都是固定值，所以秤的刻度值可均匀标记在AD之间的刻度线上。A正确；
B：随着L'的增大，ρ的值变大，即秤的刻度值向右越来越大。B正确；
C：增大M的值，当L'取到最大值时，ρ的值变大，即增大M的质量，秤的量程会增大。C正确；
D：将支点向右移动1格，左侧力臂变大，右侧力臂变小，根据上述计算式，ρ的值变小，秤的量程会减小。D错误。
故答案为：（1）右；3；右；（2）C；（3）①100；②150；③600；④偏大；（4）D
29．【解答】解：（1）在实验过程中，应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到平衡力的作用，测力计示数才等于拉力大小；
（2）由表中数据可得第3次的总功为：W总＝Fs＝2.2N×0.3m＝0.66J，
第3次实验中滑轮组的机械效率为：η＝＝＝×100%≈90.9%；
（3）纵向分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；
（4）根据“用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高”，所以，若该滑轮组提升物体时机械效率为92.1%，物体的重力应该大于6N，可能为8N，故D符合题意；
故选：D；
（5）根据图丁可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低；
（6）根据图丁可知，当动滑轮重为10N时，滑轮组的机械效率为80%；
若忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，
所以，被提升物体所受的重力：G＝＝40N，
但由于绳重和摩擦力使得额外功变大，根据η＝＝＝知，在机械效率不变时，额外功增大，有用功也增大，若提升相同高度，物体的重力会大于40N，故C正确。
故选：C。
故答案为：（1）匀速；（2）90.9%；（3）物体的重力；（4）D；（5）低；（6）大于。
30．【解答】解：（1）小球从同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度相等；
（2）实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小。在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，安全隐患越大；
（3）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大。选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验。
（4）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大。选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球。
（5）球与木块碰撞的过程中，球对木块做功，由于碰撞后小球继续运动，仍具有动能，做功的大小小于球最初的动能；木块在运动过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，即木块克服摩擦做的功等于木块的动能大小，也就是小于碰撞前小球的动能。
故答案为：（1）相等；（2）越大；（3）甲、丙；（4）甲、乙；（5）＞。实验
次数
钩码的
重力G/N
钩码提升高度h/m
拉力
F/N
绳端移动的
距离s/m
机械效率
η
1
2
0.1
0.9
0.3
74%
2
4
0.1
1.6
0.3
83%
3
6
0.1
①
0.3
②
次数
物重/N
物体上升
距离/cm
测力计示数/N
测力计
上升距离/cm
机械效率/%
1
2
10
0.8
30
83.3
2
4
10
1.5
30
88.9
3
6
10
2.2
30