华师大版科学中考冲刺——简单机械和能量二（含答案）
文档属性
| 名称 | 华师大版科学中考冲刺——简单机械和能量二（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 424.6KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-19 09:12:45 | ||
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文档简介
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华师大版科学中考冲刺——简单机械和能量二
一、选择题
1． 如图甲所示的水龙头，徒手很难拧开。用图乙所示的“钥匙”，安装并旋转“钥匙”就能正常出水（如图丙所示）。下列有关这把“钥匙”在使用过程中的分析，正确的是（ ）
A．减小阻力
B．减小阻力臂
C．增大动力
D．增大动力臂
2． 为使杠杆平衡在图示位置，需在A点施加一个力，在如图所示的四个方向中，不可能使杠杆平衡的力是（ ）
A．F1和F2
B．F1和F4
C．F2和F3
D．F3和F4
3． 如图所示，轻质杠杆AB可绕O点自由转动。当杠杆A端的甲物块悬空；B端的乙球浸没在水中时（不碰容器底和壁），杠杆恰好水平平衡，A、B两端的细线均不可伸长且处于张紧状态。已知OA：OB＝1：2，甲物块重400N，乙球体积为1×10﹣2m3，g取10N/kg。下列说法中正确的是（ ）
A．乙球受到的浮力为10N
B．杠杆B端所受的拉力为100N
C．乙球的重力为300N
D．乙球的密度为2×103kg/m3
4． 用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M重力为760N，M的体积为3×10﹣3m3，在物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小（g取10N/kg），下面结论正确的是（ ）
A．当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为91.25%
B．动滑轮的重力为50N
C．此过程中，绳子自由端的拉力F大小为380N
D．当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为760N
5． 甲、乙两个完全相同且表面有水的皮球。从不同的高度由静止开始下落至同一地面，在地面上留下如图所示的圆形水迹，下列判断正确的是（ ）
A．接触地面前两球的机械能守恒
B．下落至最低处甲球的动能更大
C．乙球初始位置的重力势能更大
D．从最低处反弹的过程中，球的动能转化为势能
6． 如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（ ）
①“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力
②图中的B点为杠杆的支点
③“权”小于“重”时，A端一定上扬
④增大“重”时，应把“权”向A端移
A．只有①② B．只有①④ C．只有③④ D．只有②④
7． 质量是6kg的物体A放在水平桌面上，小樱利用如图所示的装置匀速拉动绳子自由端并在5s内做了30J的功，物体A运动速度为0.5m/s，下列判断错误的是（ ）
A．绳子自由端移动5m
B．绳子自由端移动速度为1.0m/s
C．作用在绳子自由端的拉力F为6N
D．由于G定存在，物体A受到的摩擦力大于12N
8． 如图，用不可伸长的细线悬挂一个小球，将小球向左拉至水平标志线上，从静止释放，当小球运动到最低点时，细线碰到障碍物，小球继续向右摆动。用频闪照相机拍到如图所示的小球运动过程的频闪照片，以下说法正确的是（ ）（不计空气阻力和碰撞时不计能量损失）
A．小球经过最低点时，速度最小
B．小球经过最低点时，速度最大
C．由于碰到障碍物，小球将不能回到原来的高度
D．小球在向下摆的过程中，动能转化为重力势能
9． 物体A分别在F1和F2的拉力作用下，沿同一水平面匀速运动了一段距离，如图所示。在不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦的情况下，拉力F1、F2的大小及拉力分别所做的功W1、W2的大小关系是（ ）
A．F1＝ F2W1＝W2
B．F1＝ F2W1＝W2
C．F1＝ F2W1＝ W2
D．F1＝ F2W1＝ W2
10．小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．拉力的力臂为OC
B．用弹簧测力计取代钩码的目的是便于正确认识力臂
C．此时弹簧测力计的示数一定等于两个钩码的重力
D．弹簧测力计的拉力方向改变时，拉力大小一定不变
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．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示，图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，其中b是弹簧处在原长的状态，针对此过程分析正确的是（ ）
A．a→b，小金的机械能不断增加，在b时动能最大
B．b→c，弹簧的弹性势能转化为小金的重力势能
C．在a状态时弹簧的弹性势能最大
D．在c状态时小金的机械能达到最大
13．如图所示，课桌的重心为O点，以C点为支点，在B点施加一个竖直向上的力F＝300N，恰好使课桌的右端被抬起，若以D点为支点，在A点施加一个竖直向上的力，恰好使课桌的左端被抬起，则该力的大小（ ）
A．小于300N
B．等于300N
C．大于300N
D．无法判断
14．非洲旱季，常用Hippo roller（中间有转轴的塑料桶）运水。下列选项中，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（ ）
A．B． C．D．
15．一根金属棒AB置于水平地面上，现通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。根据图像，下列说法中正确的是（ ）
A．该金属棒的长度L＝1.6m
B．在B端拉起的过程中，当x1＝0.6m时，测力计的示数为F1＝1.5N
C．当x2＝1.6m时，测力计的示数为F2＝5N
D．金属棒的重心到A端的距离为0.6m
二、填空题
16．如图所示，物体A和B的重力都是200N。若不计滑轮重和摩擦，当用力分别匀速提升物体A和B时，力F1＝ N，F2＝ N；若滑轮重均为20N（不计摩擦和绳重），当用力分别匀速提升物体A和B时，力F1＝ N，F2＝ N。
17．如图所示，两名举重运动员，甲比乙高，他们用相等的时间从地上举起相同质量的杠铃，举起杠铃的过程中甲、乙做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则W1 W2，P1 P2（均选填“＞”、“＜”或“＝”）。
18．在两个等长、等高但材质不同的斜面上，用平行于斜面的拉力F分别将质量为2m和3m的A、B两物体从斜面底部匀速拉到顶端，如图所示。此过程中，甲、乙两斜面上的拉力F所做的功分别为W甲、W乙，拉力F所做的额外功分别为W额甲、W额乙。则W甲 W乙（选填“＜”、“＝”或“＞”，下同）；W额甲 W额乙。
19．如图所示，一光滑半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，将质量为1千克的物体从高2米的槽顶静止释放，在水平面上滑行8米后在B处停下来。
（1）物体在AB段克服摩擦力做功W＝ 。
（2）物体在水平面上受到的摩擦力f＝ 。
20．如图所示是一种开瓶器，使用时将螺旋钻头旋进软木塞，再用双手按压两边的压把，利用压把这是通过______________ 的方法从而省力；钻头做得尖细是为了 （选填“增大”或“减小”）压强。小明将螺旋钻头旋进软木塞后，在6s内将瓶塞拔出，若瓶塞长6cm，瓶塞受到的平均阻力为90N，则小明克服瓶塞阻力做功为 J，其做功的功率为 W。
21．如图所示为A、B两种物质的质量与体积的关系，用这两种物质制成体积相等的A、B两种实心物体若干，如图乙所示在滑轮组下挂1个A物体，若要使A物体处于静止状态，则图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重） 个。
22．如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，OA=0.2m, OB=0.1m， G1=2N。杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。
（1）当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时，G2的重力为 N。
（2）松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′（B′点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动至 ．
A．B′点处 B．①点处 C．②点处 D．③点处
23健腹轮是一种健身器材，使用时可将膝盖跪在垫上，双手紧握健腹轮手柄，向前推动健腹轮至身体水平于地面，然后回收归位，反复操作，如图所示。
（1）图甲所示，身重为500牛的人身体从状态1到状态2的过程中，身体重心平均下降30厘米，重力所做的功为 焦。
（2）在身体从状态1到状态2的过程中，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，在从状态2恢复到状态1时，绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态，让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图，结合图中信息进行分析，在健腹轮中安装 （填“A”或“B”）型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能。
24．如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，不计空气阻力。
（1）在整个运动过程中，小球的机械能 （守恒/不守恒）
（2）小球动能最小的时刻是 状态（平衡/非平衡）
（3）在t2～t3这段时间内，小球的动能 （先增大后减小/先减小后增大/一直增大/一直减小）
三、探究题
25．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验。将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为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静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：
（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制 保持不变，实验时应选择 两个图所示实验进行比较；
（2）用来研究超载安全隐患时，应选择 两个图所示实验进行比较，通过这个实验分析可得到 ，安全隐患越大。
（3）若水平面绝对光滑，则能不能得出实验结论： （能，不能），理由是 。
26．小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图1所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得下表所示的数据：
斜面倾斜角θ 小车重G/N 斜面高h/m 斜面长S/m 拉力F/N 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
12° 5 0.2 1 2.1 ________ 2.1 48%
30° 5 0.5 1 3.6 2.5 ______ 69%
45° 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 ______
（1）请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据。
（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越 ，斜面越省力，斜面的机械效率越 。
（3）实验过程中拉力的方向应与斜面 。
（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持 不变，斜面的光滑程不变，只改变 ，这种研究问题的方法我们称之为 法。
（5）在上述实验中，物重，斜面长度不变，若不考虑斜面摩擦，如图2所示，哪个图能正确表示F与斜面高度h的关系 。
四、计算题
27．如图所示，用轻质木板 AB 做成杠杆，O 为支点，OA=OB=2 m，地面上一质量为 2 kg， 边长为 10 cm 的实心正方体物块 M 用一不可伸长的细线系于 OB 的中点 C，此时 AB 静止于水平位置，细线刚好被拉直，现将小物块 P 放在 O 点的正上方的薄木板上，对 P 施加 F=2 N 水平向左的推力，使 P 沿 OA 向左做匀速直线运动，测得小物块 P 向左移动0.4m 时，绳子对 C 点的拉力为 8 N。
（1）求物块 M 的密度。
（2）求小物块 P 向左移动 0.4 m 时，物块 M 对地面的压强。
（3）将 C 点水平向左移动 0.2 m，使 M 对地面的压强变为 500 Pa，应将 M 沿着竖直方向切去原体积的几分之几？
28．（2021 怀化）某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为30dm3，密度为3×103kg/m3。每个滑轮的重力为20N，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）工件浸没在水中时所受的浮力；
（2）工件受到的重力；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了多少功。
（参考答案）
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C A C B D B A B
题号 11 12 13 14 15
答案 A C A C C
二、填空题
16．200；100；200；110。
17．＞；＞
18．＝；＞。
19．（1）20J；（2）2.5N
20．故答案为：增大动力臂；增大；5.4；0.9。
21．故答案为：2。
22．（1）4（2）C
23．故答案为：（1）150；（2）A。
24．故答案为：（1）不守恒；（2）非平衡；（3）先增大后减小。
三、探究题
25．故答案为：
（1）质量；甲乙；（2）甲丙；汽车的速度一定时，质量越大动能越大；（3）不能；木块通过的距离无法确定。
26．故答案为：（1）1；3.6；81%；（2）小；低；（3）平行向上；（4）斜面倾角；小车重力；控制变量；（5）B。
四、计算题
27．【答案】（1）
（2）
FM对地面=G－F拉=20N－8N=12N
（3）根据杠杆平衡可得：F1L1=F2L2
将 C 点向左移0.2m后
设切去原体积的
F地面对M=p2×S2=500Pa×0.01×(1－ )m2=5×(1－ )
因为F支+F拉2=G2
所以5×(1－ )N+10N=20×(1－1 )N
解得 n=3
应切去原体积的三分之一
28．答：（1）工件浸没在水中时所受的浮力为300N；
（2）工件受到的重力为900N；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了3720J功。
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华师大版科学中考冲刺——简单机械和能量二
一、选择题
1． 如图甲所示的水龙头，徒手很难拧开。用图乙所示的“钥匙”，安装并旋转“钥匙”就能正常出水（如图丙所示）。下列有关这把“钥匙”在使用过程中的分析，正确的是（ ）
A．减小阻力
B．减小阻力臂
C．增大动力
D．增大动力臂
2． 为使杠杆平衡在图示位置，需在A点施加一个力，在如图所示的四个方向中，不可能使杠杆平衡的力是（ ）
A．F1和F2
B．F1和F4
C．F2和F3
D．F3和F4
3． 如图所示，轻质杠杆AB可绕O点自由转动。当杠杆A端的甲物块悬空；B端的乙球浸没在水中时（不碰容器底和壁），杠杆恰好水平平衡，A、B两端的细线均不可伸长且处于张紧状态。已知OA：OB＝1：2，甲物块重400N，乙球体积为1×10﹣2m3，g取10N/kg。下列说法中正确的是（ ）
A．乙球受到的浮力为10N
B．杠杆B端所受的拉力为100N
C．乙球的重力为300N
D．乙球的密度为2×103kg/m3
4． 用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M重力为760N，M的体积为3×10﹣3m3，在物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小（g取10N/kg），下面结论正确的是（ ）
A．当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为91.25%
B．动滑轮的重力为50N
C．此过程中，绳子自由端的拉力F大小为380N
D．当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为760N
5． 甲、乙两个完全相同且表面有水的皮球。从不同的高度由静止开始下落至同一地面，在地面上留下如图所示的圆形水迹，下列判断正确的是（ ）
A．接触地面前两球的机械能守恒
B．下落至最低处甲球的动能更大
C．乙球初始位置的重力势能更大
D．从最低处反弹的过程中，球的动能转化为势能
6． 如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（ ）
①“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力
②图中的B点为杠杆的支点
③“权”小于“重”时，A端一定上扬
④增大“重”时，应把“权”向A端移
A．只有①② B．只有①④ C．只有③④ D．只有②④
7． 质量是6kg的物体A放在水平桌面上，小樱利用如图所示的装置匀速拉动绳子自由端并在5s内做了30J的功，物体A运动速度为0.5m/s，下列判断错误的是（ ）
A．绳子自由端移动5m
B．绳子自由端移动速度为1.0m/s
C．作用在绳子自由端的拉力F为6N
D．由于G定存在，物体A受到的摩擦力大于12N
8． 如图，用不可伸长的细线悬挂一个小球，将小球向左拉至水平标志线上，从静止释放，当小球运动到最低点时，细线碰到障碍物，小球继续向右摆动。用频闪照相机拍到如图所示的小球运动过程的频闪照片，以下说法正确的是（ ）（不计空气阻力和碰撞时不计能量损失）
A．小球经过最低点时，速度最小
B．小球经过最低点时，速度最大
C．由于碰到障碍物，小球将不能回到原来的高度
D．小球在向下摆的过程中，动能转化为重力势能
9． 物体A分别在F1和F2的拉力作用下，沿同一水平面匀速运动了一段距离，如图所示。在不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦的情况下，拉力F1、F2的大小及拉力分别所做的功W1、W2的大小关系是（ ）
A．F1＝ F2W1＝W2
B．F1＝ F2W1＝W2
C．F1＝ F2W1＝ W2
D．F1＝ F2W1＝ W2
10．小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．拉力的力臂为OC
B．用弹簧测力计取代钩码的目的是便于正确认识力臂
C．此时弹簧测力计的示数一定等于两个钩码的重力
D．弹簧测力计的拉力方向改变时，拉力大小一定不变
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．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示，图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，其中b是弹簧处在原长的状态，针对此过程分析正确的是（ ）
A．a→b，小金的机械能不断增加，在b时动能最大
B．b→c，弹簧的弹性势能转化为小金的重力势能
C．在a状态时弹簧的弹性势能最大
D．在c状态时小金的机械能达到最大
13．如图所示，课桌的重心为O点，以C点为支点，在B点施加一个竖直向上的力F＝300N，恰好使课桌的右端被抬起，若以D点为支点，在A点施加一个竖直向上的力，恰好使课桌的左端被抬起，则该力的大小（ ）
A．小于300N
B．等于300N
C．大于300N
D．无法判断
14．非洲旱季，常用Hippo roller（中间有转轴的塑料桶）运水。下列选项中，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（ ）
A．B． C．D．
15．一根金属棒AB置于水平地面上，现通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。根据图像，下列说法中正确的是（ ）
A．该金属棒的长度L＝1.6m
B．在B端拉起的过程中，当x1＝0.6m时，测力计的示数为F1＝1.5N
C．当x2＝1.6m时，测力计的示数为F2＝5N
D．金属棒的重心到A端的距离为0.6m
二、填空题
16．如图所示，物体A和B的重力都是200N。若不计滑轮重和摩擦，当用力分别匀速提升物体A和B时，力F1＝ N，F2＝ N；若滑轮重均为20N（不计摩擦和绳重），当用力分别匀速提升物体A和B时，力F1＝ N，F2＝ N。
17．如图所示，两名举重运动员，甲比乙高，他们用相等的时间从地上举起相同质量的杠铃，举起杠铃的过程中甲、乙做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则W1 W2，P1 P2（均选填“＞”、“＜”或“＝”）。
18．在两个等长、等高但材质不同的斜面上，用平行于斜面的拉力F分别将质量为2m和3m的A、B两物体从斜面底部匀速拉到顶端，如图所示。此过程中，甲、乙两斜面上的拉力F所做的功分别为W甲、W乙，拉力F所做的额外功分别为W额甲、W额乙。则W甲 W乙（选填“＜”、“＝”或“＞”，下同）；W额甲 W额乙。
19．如图所示，一光滑半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，将质量为1千克的物体从高2米的槽顶静止释放，在水平面上滑行8米后在B处停下来。
（1）物体在AB段克服摩擦力做功W＝ 。
（2）物体在水平面上受到的摩擦力f＝ 。
20．如图所示是一种开瓶器，使用时将螺旋钻头旋进软木塞，再用双手按压两边的压把，利用压把这是通过______________ 的方法从而省力；钻头做得尖细是为了 （选填“增大”或“减小”）压强。小明将螺旋钻头旋进软木塞后，在6s内将瓶塞拔出，若瓶塞长6cm，瓶塞受到的平均阻力为90N，则小明克服瓶塞阻力做功为 J，其做功的功率为 W。
21．如图所示为A、B两种物质的质量与体积的关系，用这两种物质制成体积相等的A、B两种实心物体若干，如图乙所示在滑轮组下挂1个A物体，若要使A物体处于静止状态，则图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重） 个。
22．如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，OA=0.2m, OB=0.1m， G1=2N。杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。
（1）当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时，G2的重力为 N。
（2）松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′（B′点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动至 ．
A．B′点处 B．①点处 C．②点处 D．③点处
23健腹轮是一种健身器材，使用时可将膝盖跪在垫上，双手紧握健腹轮手柄，向前推动健腹轮至身体水平于地面，然后回收归位，反复操作，如图所示。
（1）图甲所示，身重为500牛的人身体从状态1到状态2的过程中，身体重心平均下降30厘米，重力所做的功为 焦。
（2）在身体从状态1到状态2的过程中，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，在从状态2恢复到状态1时，绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态，让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图，结合图中信息进行分析，在健腹轮中安装 （填“A”或“B”）型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能。
24．如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，不计空气阻力。
（1）在整个运动过程中，小球的机械能 （守恒/不守恒）
（2）小球动能最小的时刻是 状态（平衡/非平衡）
（3）在t2～t3这段时间内，小球的动能 （先增大后减小/先减小后增大/一直增大/一直减小）
三、探究题
25．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验。将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为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静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：
（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制 保持不变，实验时应选择 两个图所示实验进行比较；
（2）用来研究超载安全隐患时，应选择 两个图所示实验进行比较，通过这个实验分析可得到 ，安全隐患越大。
（3）若水平面绝对光滑，则能不能得出实验结论： （能，不能），理由是 。
26．小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图1所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得下表所示的数据：
斜面倾斜角θ 小车重G/N 斜面高h/m 斜面长S/m 拉力F/N 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
12° 5 0.2 1 2.1 ________ 2.1 48%
30° 5 0.5 1 3.6 2.5 ______ 69%
45° 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 ______
（1）请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据。
（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越 ，斜面越省力，斜面的机械效率越 。
（3）实验过程中拉力的方向应与斜面 。
（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持 不变，斜面的光滑程不变，只改变 ，这种研究问题的方法我们称之为 法。
（5）在上述实验中，物重，斜面长度不变，若不考虑斜面摩擦，如图2所示，哪个图能正确表示F与斜面高度h的关系 。
四、计算题
27．如图所示，用轻质木板 AB 做成杠杆，O 为支点，OA=OB=2 m，地面上一质量为 2 kg， 边长为 10 cm 的实心正方体物块 M 用一不可伸长的细线系于 OB 的中点 C，此时 AB 静止于水平位置，细线刚好被拉直，现将小物块 P 放在 O 点的正上方的薄木板上，对 P 施加 F=2 N 水平向左的推力，使 P 沿 OA 向左做匀速直线运动，测得小物块 P 向左移动0.4m 时，绳子对 C 点的拉力为 8 N。
（1）求物块 M 的密度。
（2）求小物块 P 向左移动 0.4 m 时，物块 M 对地面的压强。
（3）将 C 点水平向左移动 0.2 m，使 M 对地面的压强变为 500 Pa，应将 M 沿着竖直方向切去原体积的几分之几？
28．（2021 怀化）某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为30dm3，密度为3×103kg/m3。每个滑轮的重力为20N，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）工件浸没在水中时所受的浮力；
（2）工件受到的重力；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了多少功。
（参考答案）
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C A C B D B A B
题号 11 12 13 14 15
答案 A C A C C
二、填空题
16．200；100；200；110。
17．＞；＞
18．＝；＞。
19．（1）20J；（2）2.5N
20．故答案为：增大动力臂；增大；5.4；0.9。
21．故答案为：2。
22．（1）4（2）C
23．故答案为：（1）150；（2）A。
24．故答案为：（1）不守恒；（2）非平衡；（3）先增大后减小。
三、探究题
25．故答案为：
（1）质量；甲乙；（2）甲丙；汽车的速度一定时，质量越大动能越大；（3）不能；木块通过的距离无法确定。
26．故答案为：（1）1；3.6；81%；（2）小；低；（3）平行向上；（4）斜面倾角；小车重力；控制变量；（5）B。
四、计算题
27．【答案】（1）
（2）
FM对地面=G－F拉=20N－8N=12N
（3）根据杠杆平衡可得：F1L1=F2L2
将 C 点向左移0.2m后
设切去原体积的
F地面对M=p2×S2=500Pa×0.01×(1－ )m2=5×(1－ )
因为F支+F拉2=G2
所以5×(1－ )N+10N=20×(1－1 )N
解得 n=3
应切去原体积的三分之一
28．答：（1）工件浸没在水中时所受的浮力为300N；
（2）工件受到的重力为900N；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了3720J功。
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