培优特训：2018-2019学年华师大版科学九上 第5章 简单机械与功 单元测试卷
文档属性
| 名称 | 培优特训：2018-2019学年华师大版科学九上 第5章 简单机械与功 单元测试卷 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2018-11-16 13:04:43 | ||
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文档简介
2019学年度第一学期九年级科学单元测试卷
(范围：第5章简单机械与功)
考生须知：
1．全卷共9页，有四个大题33小题。满分为120分，考试时间为120分钟。
2．请将姓名、班级分别填写在答题卷的规定位置上。
3．答题时，把试题卷黑色字迹钢笔或签字笔书写，答案必须按照题号顺序填在答题卷上，做在试题卷上或超出答题区域书写的答案无效。
试题卷Ⅰ
一、选择题(本大题共20小题，共30分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分)
1．（2018?潘集区模拟）如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N，若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（ ）
A．45N、50% B．45N、75% C．60N、50% D．60N、75%
2．（2018?峨眉山市二模）关于杠杆，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆一定是一根直的硬棒
B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置
C．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
D．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力相反
3．（2018?乌拉特前旗校级模拟）如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，下列说法正确的是（ ）
A．左端下沉 B．无法判断 C．仍然平衡 D．右端下沉
4．（2018?邻水县模拟）下列简单机械（如图）中，属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．羊角锤 C．理发剪刀 D．钓鱼竿
5．（2017?济宁）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。图中能够正确表示动力臂的是（ ）
A．l1 B．l2 C．l3 D．l4
6．（2017秋?白云区期末）如图，左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度θ，使杠杆水平方向平衡，选项中能描述测力计示数F与θ关系的大致图象是（ ）
A． B． C． D．
7．（2017秋?建湖县期末）72kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态．估测球的质量约（ ）
A．10kg B．30kg C．72kg D．120kg
8．（2017?祁阳县二模）如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
9．（2018?汕头一模）如图所示下列现象用物理知识解释正确的是（ ）
A．握笔写字时，手指与笔构成了省力杠杆
B．当金属捧左右运动时会产生电流，是电动机的工作原理
C．做托里拆利实验时利用水银是因为水银的密度大
D．虚线框中如果是一种透镜，则应该是凹透镜
10．（2018?静安区二模）如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，不考虑摩擦，三个力的大小关系是（ ）
A．F1＜F2＜F3 B．F1=F2=F3 C．F1＞F2＞F3 D．F2＞F1=F3
11．（2017?三台县二模）如图所示，物体M放在水平桌面上．现通过一动滑轮（质量和摩擦均不计）在绳子自由端施加一拉力F，拉着M向左做匀速直线运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为10N．若在M上加放一物块m，要保持M向左继续做匀速直线运动，需在绕过动滑轮绳子的自由端施加一拉力F′，则（ ）
A．M运动时受到向左的摩擦力
B．加放m前，M受到20N的摩擦力
C．加放m前，M受到10 N的摩擦力
D．加放m后，力F′保持10N不变
12．（2017?东营）如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A．甲更省力，甲机械效率大 B．乙更省力，机械效率一样大
C．乙更省力，乙机械效率大 D．甲更省力，机械效率一样大
13．（2018?潘集区模拟）小阳打排球，排球离开手后向上运动到一定高度又落回地面。不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．排球在上升过程中，排球受到的力的方向竖直向下
B．排球在上升过程中，小阳对排球做功
C．排球在下落过程中，排球的重力势能变小
D．排球在下落过程中，排球所受的重力做功越来越快
14．（2018?长春模拟）中午同学们去抬饭箱，下列情景中没有对饭箱做功的是（ ）
A．从地面上抬起饭箱 B．抬着饭箱沿水平方向匀速行走
C．抬着饭箱上楼回班 D．推着饭箱在水平地面向前滑动
15．（2018?朝阳区一模）在如图所示的四种情境中，力对物体做功的是（ ）
A．运动员举着杠铃原地不动 B．人推石头没有推动
C．叉车将货物从地面提高一段距离 D．龙门吊提着货物水平移动
16．（2014?南海区二模）如图所示，物重G为2000N，小红用800N的拉力花2s的时间把物体沿斜面匀速移动了4m，提升高度为h为2.5m．（不计滑轮、细绳的重，不计细绳与滑轮间的摩擦）．下列说法正确的是（ ）
A．拉绳子自由端的速度4m/s
B．拉力所做的功大小为5000J
C．物体受到斜面对它的摩擦力为1150N
D．整个系统的机械效率为78.125%
17．（2018?宝应县一模）如图所示，它反映了我国近年在航空航天领域的巨大成果，在这些图片反映的物理过程中，机械能增大的是（ ）
A．大飞机沿水平方向匀速直线飞行 B．卫星绕地飞行
C．飞船返回舱进入大气层 D．火箭点火升空
18．（2018?鄂州一模）如图所示，小车和弹簧放在光滑的水平面上，用手将小车推出后，小车向左运动。当弹簧右端被小车压至A处时，小车速度为零。小车向左运动的过程中（ ）
A．小车一直减速 B．小车先加速后匀速
C．小车的动能先不变后减小 D．小车的机械能不变
19．（2018?沂南县一模）如图所示，洒水车匀速直线行驶，将水不停地洒在地上。下列说法错误的是（ ）
A．洒水车所受重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B．洒水车洒水的过程中，洒水车的机械能不断减小
C．洒水车洒水过程中，动能始终保持不变
D．以洒水车为参照物，路两旁的树是运动的
20．（2018?花山区一模）飞船返回舱在加速穿越稠密的大气层时，与空气剧烈摩擦，外部温度高达数千摄氏度，周围被火焰所包围，如图所示。下列关于返回舱在此过程中的能量分析，正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能不变 B．动能不变，重力势能减少
C．机械能的总量守恒 D．机械能的总量减少
试题卷Ⅱ
二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共19分)
21．（2018?宜兴市一模）如图1所示，用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A．拉力F随时间t的变化关系如图2所示，重物上升的速度v随时间t变化的关系如图3所示。不计一切摩擦和绳重，已知在1s～2s内，滑轮组的机械效率为80%．
（1）0～1s内，重物A受到了 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。
（2）此滑轮组中的动滑轮重 N，若将重物A的重力变为900N，则提升重物匀速上升时，滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
22．（2018?开江县一模）如图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重300N的物块，AO与OB长度之比为5：4．人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环，此时杠杆是 （选填“省力”或“费力”）的。为了防止人被拉起，人的体重至少为 N．与在水平位置平衡相比，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人的拉力将 （选填“变大”、“变小”、或“不变”）。
23．（2018?麻城市校级模拟）如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心，重力加速度为g．现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动 R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F= .
24．（2018?惠山区校级一模）探究杠杆平衡条件实验。实验前，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将左端螺母向 调节。如图所示，实验时，在杠杆左边A处挂两个相同钩码（每个钩码50g），要使杠杆再次在水平位置平衡，左端B处弹簧测力计读数为 N．弹簧测力计沿竖直方向用3N的拉力拉着钩码在2s内竖直向上移动6cm，则拉力的功率是 W。
25．（2018?邹城市模拟）如图，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。被推出去的冰壶不断向前是由于 ，此时其机械能不断 ，最后冰壶停下来；从A点到O点运动过程中，若运动员对冰壶的推力是10N，运动员对冰壶做的功是 J。
26．（2018?兴化市一模）钓鱼是一种有益的户外活动，目前钓鱼竿常有两种材质，一种是碳素的，一种是玻璃钢的。碳素杆采用高科技碳纤维材质纵向织成布管，然后再浸泡树脂固化而成，它具有质量比较轻，质量好，弹性强，而且具有耐高温，耐腐性等特点；而玻璃钢杆比较粗一些，质量也比较偏重，比较脆弱，容易折断，但是价格便宜。如图是小明钓起一条鱼时的情景，鱼竿由于发生形变具有 能，为了省力一些，两手之间的距离应 （大/小）一些。据报道，某市接连发生两起因钓鱼引起的触电死亡事故，都是因为使用了碳素鱼竿靠近或接触到万伏高压线引起的，说明碳素杆还具有较强的 性。文中“具有质量比较轻，质量好，弹性强”这段话中的两个质量， （前者/后者）反映了物体的基本属性。
27．（2018?和平区一模）如图是小虎传球时足球的一段运动轨迹，其中A 点的重力势能 （填“大于”、“小于”或“等 于”）B 点的重力势能。若不计空气阻力，足球在上升的过程中，惯性 （填“变大”、“变小”或“不变”）。当足球运动至最高点时，动能 （ 填“为零”或“不为零”）。
三．实验探究题(本大题共3小题，第28、29题每空2分，30题没空1分，共24分)
28．（2018?莫旗一模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 旋（选填“左“或“右”）。
（2）如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上 个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。
（3）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）使用杠杆能为我们的生活带来方便。如图d所示，下列杠杆能够省距离的是 。
29．（2018?双流区模拟）有人说，同一机械的机械效率是不变的。小蜜设计了“探究滑轮组机效率与所提升重物质量的关系”的实验，来检验此说法是否正确。
（1）用笔画线代替绳子，在甲中画出最省力的绳子绕法。
（2）如图乙所示，小蛮在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物援缓缓上升，测得数据如表，则第2次实验中的机械效率是 %。
序号
重物质量/kg
重物上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
绳端移动距离/cm
机械效率
1
0.1
10
1.1
20
45.5%
2
0.2
10
1.6
20
3
0.3
10
2.1
20
71.4%
（3）小蛮通过分析表格中的数据，得出了滑轮组机械效率与所提升重物质量的大致关系，并由此得到了提高滑轮组机械效率的方法，受此启发，小蛮认为：汽车作为一种“机械”并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活中，方法 是与本实验同道理的。
方法一：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量
方法二：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑
（4）小蜜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，而同桌的小刚则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为 的看法是正确的。
30．（2018?乌拉特前旗校级模拟）小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让小球沿同一光滑斜面向下运动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。
（1）图甲是控制两球的 相等，探究的是动能与 的关系，得出的结论是： 。
（2）图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 。选用图乙探究的是动能与 的关系，得出的结论是 。
（3）实验中是通过比较 来比较小球动能大小的；若水平面光滑， （选填能和不能）得出实验结论。
四、解答题(本大题共3小题，第31小题5分，第32、33小题各6分，共17分)
31．（2018?邵阳县模拟）如图所示，现在用一个滑轮组来提升水中的物体A．若物体的重力为1200N，体积为50dm3，物体A在水中被匀速提升时，拉力F是250N．求：
（1）滑轮组的机械效率为多大？
（2）如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体相连，当物体露出水面的体积为24dm3时，拉绳刚好断裂，滑轮组所拉绳索能承受的最大拉力为多少？（假设滑轮组机械效率不变）
32．（2018?桐梓县二模）某建筑公司用图甲所示的滑轮组运输建筑材料，每件建筑材料重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随建筑材料重力增加而变化的图象。（不考虑绳重和摩擦）求：
（1）动滑轮重为多少；
（2）当某次运送5件建筑材料时，绳子的拉力F是多少；
（3）当某次以0.2m/s的速度运送2件建筑材料上升时，绳端拉力F的功率为多少。
33．（2017?宁夏模拟）宁夏中考体育项目之一是跳绳，图中是同学们在体育课上练习跳绳的场景。张亮的体重为50kg，跳绳时，每次跳起的高度约5cm那么：（g取10N/kg）
（1）说出他从地面起跳至最高位置的过程中，动能、势能的变化情况；
（2）张亮1分钟跳绳180个，请计算他克服重力所做的功是多少？功率多大？
（3）张亮起跳前站立在操场上，请你估算他对地面的压强是多大？
（4）从2014年开始，发现多地校园的操场属于“毒跑道”（塑胶跑道中含有毒成分），造成学生流鼻血、头昏、恶心等症状，请从物理角度解释发生这种现象的原因。
2019学年度第一学期九年级科学单元测试卷
(范围：第5章简单机械与功)
一、选择题(本大题共20小题，共30分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分)
1．【解答】解：（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，
∵物体和地面之间摩擦力为f=45N，
∴A处的拉力大小为FA=f=45N。
（2）从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则s=2s物，
∵F=30N，f=45N，
∴滑轮组的机械效率为：η====η=═75%。
【答案】B。
2． 【解答】解：A、杠杆的形状不是固定的，例如滑轮、剪刀、筷子等都是杠杆，该选项说法不正确；
B、支点指杠杆在转动过程中固定不变的点，不一定在杠杆的中间位置，该选项说法不正确；
C、只有杠杆在水平位置平衡时，力臂才在杠杆上，该选项说法正确；
D、当支点位于一侧时，动力和阻力的方向相反，当支点位于中间时，动力和阻力方向相同，该选项说法不正确。
【答案】C。
3． 【解答】解：设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆平衡条件，若两侧各去掉一个钩码，则：
左边=G×3L；右边=2G×2L；
右边乘积大于左边乘积，所以右端下沉。
【答案】D。
4． 【解答】解：A、筷子动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意；
B、羊角锤动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，符合题意；
C、理发剪刀动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意；
D、钓鱼竿动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意；
【答案】B。
5．【解答】解：
由图可知，动力为拉动杠杆的力，动力作用在杠杆的B点，动力臂为支点到动力作用线的距离，故l2为动力臂。
【答案】B。
6．【解答】解：
当测力计与水平方向的角度从0°逐渐增加到90°时，动力臂越来越大，动力越来越小；
当测力计和杠杆垂直时，此时动力臂最大，动力最小；
当测力计与水平方向的角度从90°逐渐增加到180°时，动力臂越来越小，动力越来越大；
所以，测力计的示数F先减小，后增大，故AC错误；
当θ为0°或180°时，动力作用线过支点，动力臂为0，杠杆不能平衡，所以θ不能为0°或180°，故B正确，D错误。
【答案】B。
7．【解答】解：如图，LOA=1.6cm，LOB=3.2cm，
∵跷跷板处于平衡状态，
∴G1LOA=G2LOB，即：m1gLOA=m2gLOB，
∴球的质量：
m2===30kg．
【答案】B．
8．【解答】解：在A点施力F，由于阻力竖直向下，因此动力F方向向上，并且当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即F3最小．
【答案】C．
9． 【解答】解：A、图中握笔写字时，手指与笔构成了杠杆，其阻力在笔尖处，动力在手指处，支点在手掌的“虎口”位置，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，A错误；
B、当金属捧左右运动时会产生电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，B错误；
C、做托里拆利实验时利用水银是因为水银的密度大，需要的玻璃管较短，操作方便，C正确；
D、图中折射光线相对于入射光线更加偏向主光轴，所以该透镜对光线起会聚作用，这应该是一个凸透镜，D错误。
【答案】C。
10．【解答】解：因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，
即F1、F2、F3都等于物体的重力。故B符合题意。
【答案】B。
11． 【解答】解：力F通过一个动滑轮拉着M向左匀速运动时，F的大小等于弹簧测力计的示数，并且M受到向左2×10N=20N的拉力作用，而M受到向右的摩擦力与向左的力为平衡力，因此加放m前M受到20N的摩擦力，故AC错误，B正确；
若在M上加放一个物体m，在绳自由端施加力F′使M和m向左匀速运动，此时物体m不受摩擦力作用，由于物体对地面的压力增大，所以M受到地面的压力增大，故力F′大于10N，故D错误．
【答案】B．
12．【解答】解：不计绳重及摩擦，
拉力F=（G物+G轮），n甲=2，n乙=3，
绳子受的拉力：
F甲=（G物+G轮），F乙=（G物+G轮），
F甲＞F乙，乙图省力；
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，
利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，
由η=×100%，可知，
滑轮组的机械效率相同。
【答案】B。
13．【解答】解：A、排球在上升过程中，排球已经离手而去，排球已经不再受到手的作用，不考虑空气阻力情况下，排球只受竖直向下的重力作用。说法正确，不符合题意。
B、排球上升过程中，小阳没有给排球力的作用，所以小阳没有对排球做功。说法错误，符合题意。
C、排球下落过程中，排球的质量不变，高度减小，排球的重力势能减小。说法正确，不符合题意。
D、排球下落时，排球下降的速度越来越快，在重力不变情况下，所以重力功率：P=Fv=Gv 逐渐变大，重力做功越来越快。说法正确，不符合题意。
【答案】B。
14．【解答】解：
A、从地面上抬起饭箱，人对饭箱有力的作用，且沿力的方向移动了一段距离，所以对饭箱做了功，故A不符合题意；
B、抬着饭箱沿水平方向匀速行走，人对饭箱有力的作用，力的方向是竖直向上的，此时运动的距离是沿水平方向上的，不是沿力的方向运动了距离，所以此时对饭箱没有做功，故B符合题意；
C、抬着饭箱上楼回班上，人对饭箱有力的作用，且沿力的方向移动了一段距离，所以对饭箱做了功，故C不符合题意；
D、推着饭箱在水平地面向前滑动，人对饭箱有推力，且沿推力的方向运动了一段距离，所以人对饭箱做了功，故D不符合题意；
【答案】B。
15．【解答】解：A、运动员举着杠铃不动，杠铃向上没有移动距离，人对杠铃没有做功。不符合题意。
B、两人没有推动石头，石头没有移动距离，力对石头没有做功。不符合题意。
C、叉车将货物从地面提高一段距离，有力，且在力的方向上通过了距离，叉车对货物做功。符合题意。
D、龙门吊提着货物水平移动，力的方向与运动方向垂直，所以龙门吊对货物不做功。不符合题意。
【答案】C。
16．【解答】解：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳端移动的距离：
s=nh=3×4m=12m，
绳子自由端的速度：
v===6m/s，故A不正确；
拉力所做的功：
W总=Fs=800N×12m=9600J，故B不正确；
（2）有用功：
W有=Gh=2000N×2.5m=5000J，
因不计滑轮、细绳的重、不计细绳与滑轮间的摩擦时，额外功即为物体克服摩擦力做的功，
所以，克服摩擦力所做的额外功：
W额=W总﹣W有=9600J﹣5000J=4600J，
由W=Fs可得，物体受到斜面对它的摩擦力：
f===1150N，故C正确；
整个系统的机械效率：
η=×100%=×100%≈52.08%，故D不正确。
【答案】C。
17．【解答】解：A、大飞机沿水平方向匀速直线飞行，其质量不变，速度不变，故动能不变，同时其高度不变，所以重力势能不变，故其机械能不变，故不符合题意；
B、卫星绕地飞行时，其动能与势能相互转化，但其机械能守恒，机械能的总和不变，故不符合题意；
C、飞船返回舱进入大气层时，其与空气摩擦，一部分机械能转化成了内能，故机械能减小，故不符合题意；
D、火箭点火上升时，即做加速运动，故其质量不变，速度变大，动能变大；同时其高度增加，故重力势能增加，所以机械能变大，故符合题意；
【答案】D。
18． 【解答】解：AB、小车和弹簧放在光滑的水平面上，所以小车与水平面间无摩擦。
用手将小车向左推出，给小车一个向左的初速度，因为平面光滑，所以碰到弹簧前为匀速，之后压缩弹簧，受向右的弹力作用，速度将减小，当弹簧右端被小车压至A处时，小车速度为零。综上所述，小车向左运动的过程中是先匀速后减速。故AB错误；
C、小车向左运动的过程中是先匀速后减速。在此过程中小车质量不变，动能先不变后减小。故C正确；
D、小车向左运动的过程中，需要克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能，同时一部分动能应该转化为弹簧的弹性势能，所以小车的机械能减小。故D错误。
【答案】C。
19．【解答】解：
A、洒水车匀速直线行驶，洒水车受到的重力和地面对它的支持力，作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故A正确；
BC、洒水车在匀速行驶过程中，速度不变，高度不变，水不断减少（车的质量减小），动能会逐渐减小，重力势能减小，则机械能不断减小，故B正确，C错误；
D、洒水车在匀速行驶的过程中，与公路两旁的树之间不断发生位置的变化，所以，以洒水车为参照物，公路两旁的树是运动的，故D正确。
【答案】C。
20．【解答】解：返回舱加速下降时，返回舱的质量不变，速度增大，动能增大，同时高度减小，重力势能减小；
返回舱和大气之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，所以该过程中，重力势能转化为动能和内能。
【答案】D。
试题卷Ⅱ
二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共19分)
21．【解答】解：（1）根据图3可知，物体在0～1s内做变速运动，所以其运动状态在改变，由此可知此过程中物体A受的是非平衡力作用；
（2）已知在1s～2s内，滑轮组的机械效率为80%，
图中绳子段数为3，由图2可知此时的拉力F=500N，
根据η====可得物体的重力：
GA=3F?η=3×500N×80%=1200N，
不计一切摩擦和绳重，根据F=（G物+G动）可得，动滑轮的重力：
G动=3F﹣GA=3×500N﹣1200N=300N，
若将重物A的重力变为900N，即物体的重力减小，由于滑轮组不变，且不计一切摩擦和绳重，
根据η=====可知，滑轮组的机械效率将变小。
【答案】（1）非平衡力；（2）300；变小。
22．【解答】解：（1）因为OA大于OB，即动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；
（2）要使轻杆水平平衡，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知：则G×OA=F×OB，
因为AO：OB=5：4，G=300N，所以F===375N，
人要不被拉起，则人重至少等于人应施加拉力；即则人重至少为375N；
（3）当轻杆在图中虚线位置平衡时，倾斜后力臂都变小，但两力臂的比值不变，仍为5：4，并且A的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变。
【答案】费力；375；不变。
23．【解答】解：（1）在薄板上挖去一个直径为R的圆后，设圆板的重心将从O点向左移动x；由于原来均匀圆形薄板半径为R，挖去的圆直径为R（其半径为R），
所以，根据S=πr2可知，挖去的圆形薄板面积为原来面积的，
由于圆形薄板是均匀的，则挖去的圆形薄板质量也为原来质量的，
假设将割去的圆形薄板可补上，在重心处可以将物体支撑起来，以原重心处O为支点，如图所示：
根据杠杆平衡条件可得：（M﹣M）g?x=Mg?R，
解得：x=R；
（2）在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，以A为支点，此时的重心距A的距离为R﹣R，
根据杠杆平衡条件，则有：
F?2R=（M﹣M）g?（R﹣R），
解得：F=Mg。
【答案】，Mg。
24．【解答】解：（1）杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动；
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，
图甲中，杠杆的左端：4G×3L=12GL，
B处的力臂为4L，杠杆的右端：F2×4L=12GL，
解得F2=3G，
F=3G=3mg=3×0.05kg×10N/kg=1.5N；
（3）钩码在2s内竖直向上移动6cm，由力臂比例可知，弹簧测力计沿竖直方向运动4cm，
拉力做的功：
W=Fs=3N×0.04cm=0.12J，
拉力的功率：
P===0.06W。
【答案】右；1.5；0.06。
25．【解答】解：（1）冰壶被推出后仍向前滑行是因为冰壶具有惯性，要保持原来的运动状态，所以向前继续滑行；
（2）冰壶被推出后仍向前滑行的过程中需要不断克服空气阻力和摩擦阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以此时其机械能不断减小；
（3）由图可知，从出发点A被运动员推着运动6m，到达投掷线，冰壶受到推力的作用，并且在推力的方向上通过了距离，所以做了功；
而在其它阶段冰壶虽然通过了一定距离，但不再受到推力的作用，运动员对冰壶不做功，
所以，运动员对冰壶做功：W=Fs=10N×6m=60J。
【答案】惯性；减小；60。
26．【解答】解：（1）鱼竿由于发生形变具有弹性势能，在钓鱼时，鱼对杠杆的阻力和阻力臂都不变，由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可推得要使F1减小可增大L1，即增大两手之间的距离；（2）碳素鱼竿靠近或接触到万伏高压线引起的，说明碳素杆还具有较强的导电性；文中“质量比较轻，质量好，弹性强”这段话中的两个质量前者反映了物体的基本属性。
【答案】弹性势；大；导电；前者。
27．【解答】解：（1）由图可见A点的高度小于B点的高度，球的质量不变，因此A点重力势能小于B点的重力势能；
（2）惯性是物体本身的一种性质，只与质量有关；故足球在上升的过程中，惯性不变；
（3）若不计空气阻力，足球在上升过程中，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小，因此由动能转化为重力势能，当足球运动至最高点时，速度不为，所以动能不为零。
【答案】小于；不变；不为零。
三．实验探究题(本大题共3小题，第28、29题每空2分，30题没空1分，共24分)
28．【解答】解：
（1）由图a知，杠杆的右端较高，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右旋；
（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，
因为，F1l1=F2l2，
所以，2G×2L=nG×4L，
所以，n=1，所以在A处挂1个钩码；
（3）弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，所以，弹簧测力计的示数将变大；（4）A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；
B、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。
【答案】（1）右；（2）1；（3）变大；（4）D。
29．【解答】解：（1）图中滑轮组只有一个动滑轮，要求最省力，绳子应先系在动滑轮上面的挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮，此时n=3，如图所示：
（2）第2次实验时的机械效率：
η====×100%=62.5%；
（3）由表中数据可知，同一滑轮组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；即对同一滑轮组，增加提升物体的重力可提高机械效率；
方法一：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来提高效率的，故不符合题意。
方法二：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，效率越高，故符合题意；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，是通过减小摩擦来提高效率的，故不符合题意，
故方法二与与本实验的道理相同；
（4）由η═===可知，滑轮组的机械效率与提升高度无关，故小蜜的看法正确。
【答案】（1）见上图；（2）62.5；（3）二；（4）小蜜；
30．【解答】解：（1）由甲图可知，两球质量相同，所以是控制两球的质量相等；而两球所处高度不同，两球到达斜面底端时的速度不同，故探究的是动能与速度的关系；根据甲图可知，质量相同时，小球从斜面上较高的高度滚下时，小球到达斜面底端的速度大，纸盒被撞击后运动的距离远，说明速度大的小球其动能大；由此得出结论：当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
（2）选用图乙时，从斜面的同一高度滚下，让小球到达斜面底端的速度相同；图乙中两球的质量不同，故选用图乙探究的是动能与质量的关系；根据乙图可知，高度相同时，小球到达斜面底端时的速度相同，质量大的小球撞击纸盒后，纸盒运动的距离远，说明质量大的小球其动能大；由此得出结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。
（3）实验中是通过比较纸盒被推移动的距离来比较小球动能大小的；若本实验装置中的水平面绝对光滑，则小球和纸盒将做匀速直线运动，不能达到探究的目的。
【答案】（1）质量；速度；质量相等时，物体的速度越大，动能越大；（2）速度；质量；速度相同时，物体的质量越大，动能越大；（3）纸盒被推移动的距离；不能。
四、解答题(本大题共3小题，第31小题5分，第32、33小题各6分，共17分)
31．【解答】解：（1）物体A浸没在水中，则物体A受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣3m3=500N；
动滑轮挂钩受到绳子的拉力为：
F拉=GA﹣F浮=1200N﹣500N=700N；
由图知，n=4，则拉力端移动距离s=4h，
滑轮组的机械效率为：
η=====×100%=70%；
（2）当物体A露出水面的体积为24dm3时，物体A受到的浮力为：
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×（50﹣24）×10﹣3m3=260N，
动滑轮挂钩受到绳子的拉力为：
F拉′=GA﹣F浮′=1200N﹣260N=940N，
因为η====，且滑轮组机械效率不变，
所以滑轮组所拉绳索能承受的最大拉力为：
F最大==≈336N。
【答案】（1）滑轮组的机械效率为70%；
（2）滑轮组所拉绳索能承受的最大拉力为336N。
32． 【解答】解：
（1）由乙图可知：当G=100N时，η=50%，不考虑绳重和摩擦，
则滑轮组的机械效率：η====，
即：50%=×100%，
解得：G动=100N；
（2）由图知n=2，不考虑绳重和摩擦，
当某次运送5件建筑材料即G′=500N时，绳子的拉力：
F=（G′+G动）=（500N+100N）=300N；
（3）以0.2m/s的速度运送2件建筑材料上升时，
绳端运动的速度：v=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s，
运送2件建筑材料即G′′=200N时，此时绳子的拉力：
F′=（G′′+G动）=（200N+100N）=150N；
拉力做功的功率：
P═==F′v=150N×0.4m/s=60W。
【答案】（1）动滑轮重为100N；
（2）当某次运送5件建筑材料时，绳子的拉力F是300N；
（3）拉力F做功的功率是60W。
33．【解答】解：（1）他从地面起跳至最高位置的过程中，其质量不变，速度减小，所以动能减小，同时高度增加，所以重力势能变大；
（2）每次跳绳做功：
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J，
180次跳绳做功：
W′=W×180=25J×180=4500J，
跳绳时的功率P===75W。
（3）张亮站立时对地面的压力约为：F=G=mg=50kg×10N/kg=500N；一个脚的接触面积是S=200cm2左右，故两个脚的接触面积是400cm2；故其对地面的压强是：
p===12500Pa；
（4）由于分子是运动的，所以朔胶跑道中含有毒成分通过分子运动扩散出来，学生呼吸后，会造成流鼻血、头昏、恶心等症状；
【答案】（1）人从地面起跳至最高位置的过程中，动能变小，势能变大；
（2）张亮1分钟跳绳180个，他克服重力所做的功是4500J；功率是75W；
（3）张亮起跳前站立在操场上，他对地面的压强大约是12500Pa；
（4）由于分子是运动的，所以塑胶跑道中含有毒成分通过分子运动扩散出来，学生呼吸后，会造成流鼻血、头昏、恶心等症状。
(范围：第5章简单机械与功)
考生须知：
1．全卷共9页，有四个大题33小题。满分为120分，考试时间为120分钟。
2．请将姓名、班级分别填写在答题卷的规定位置上。
3．答题时，把试题卷黑色字迹钢笔或签字笔书写，答案必须按照题号顺序填在答题卷上，做在试题卷上或超出答题区域书写的答案无效。
试题卷Ⅰ
一、选择题(本大题共20小题，共30分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分)
1．（2018?潘集区模拟）如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N，若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（ ）
A．45N、50% B．45N、75% C．60N、50% D．60N、75%
2．（2018?峨眉山市二模）关于杠杆，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆一定是一根直的硬棒
B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置
C．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
D．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力相反
3．（2018?乌拉特前旗校级模拟）如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，下列说法正确的是（ ）
A．左端下沉 B．无法判断 C．仍然平衡 D．右端下沉
4．（2018?邻水县模拟）下列简单机械（如图）中，属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．羊角锤 C．理发剪刀 D．钓鱼竿
5．（2017?济宁）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。图中能够正确表示动力臂的是（ ）
A．l1 B．l2 C．l3 D．l4
6．（2017秋?白云区期末）如图，左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度θ，使杠杆水平方向平衡，选项中能描述测力计示数F与θ关系的大致图象是（ ）
A． B． C． D．
7．（2017秋?建湖县期末）72kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态．估测球的质量约（ ）
A．10kg B．30kg C．72kg D．120kg
8．（2017?祁阳县二模）如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
9．（2018?汕头一模）如图所示下列现象用物理知识解释正确的是（ ）
A．握笔写字时，手指与笔构成了省力杠杆
B．当金属捧左右运动时会产生电流，是电动机的工作原理
C．做托里拆利实验时利用水银是因为水银的密度大
D．虚线框中如果是一种透镜，则应该是凹透镜
10．（2018?静安区二模）如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，不考虑摩擦，三个力的大小关系是（ ）
A．F1＜F2＜F3 B．F1=F2=F3 C．F1＞F2＞F3 D．F2＞F1=F3
11．（2017?三台县二模）如图所示，物体M放在水平桌面上．现通过一动滑轮（质量和摩擦均不计）在绳子自由端施加一拉力F，拉着M向左做匀速直线运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为10N．若在M上加放一物块m，要保持M向左继续做匀速直线运动，需在绕过动滑轮绳子的自由端施加一拉力F′，则（ ）
A．M运动时受到向左的摩擦力
B．加放m前，M受到20N的摩擦力
C．加放m前，M受到10 N的摩擦力
D．加放m后，力F′保持10N不变
12．（2017?东营）如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A．甲更省力，甲机械效率大 B．乙更省力，机械效率一样大
C．乙更省力，乙机械效率大 D．甲更省力，机械效率一样大
13．（2018?潘集区模拟）小阳打排球，排球离开手后向上运动到一定高度又落回地面。不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．排球在上升过程中，排球受到的力的方向竖直向下
B．排球在上升过程中，小阳对排球做功
C．排球在下落过程中，排球的重力势能变小
D．排球在下落过程中，排球所受的重力做功越来越快
14．（2018?长春模拟）中午同学们去抬饭箱，下列情景中没有对饭箱做功的是（ ）
A．从地面上抬起饭箱 B．抬着饭箱沿水平方向匀速行走
C．抬着饭箱上楼回班 D．推着饭箱在水平地面向前滑动
15．（2018?朝阳区一模）在如图所示的四种情境中，力对物体做功的是（ ）
A．运动员举着杠铃原地不动 B．人推石头没有推动
C．叉车将货物从地面提高一段距离 D．龙门吊提着货物水平移动
16．（2014?南海区二模）如图所示，物重G为2000N，小红用800N的拉力花2s的时间把物体沿斜面匀速移动了4m，提升高度为h为2.5m．（不计滑轮、细绳的重，不计细绳与滑轮间的摩擦）．下列说法正确的是（ ）
A．拉绳子自由端的速度4m/s
B．拉力所做的功大小为5000J
C．物体受到斜面对它的摩擦力为1150N
D．整个系统的机械效率为78.125%
17．（2018?宝应县一模）如图所示，它反映了我国近年在航空航天领域的巨大成果，在这些图片反映的物理过程中，机械能增大的是（ ）
A．大飞机沿水平方向匀速直线飞行 B．卫星绕地飞行
C．飞船返回舱进入大气层 D．火箭点火升空
18．（2018?鄂州一模）如图所示，小车和弹簧放在光滑的水平面上，用手将小车推出后，小车向左运动。当弹簧右端被小车压至A处时，小车速度为零。小车向左运动的过程中（ ）
A．小车一直减速 B．小车先加速后匀速
C．小车的动能先不变后减小 D．小车的机械能不变
19．（2018?沂南县一模）如图所示，洒水车匀速直线行驶，将水不停地洒在地上。下列说法错误的是（ ）
A．洒水车所受重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B．洒水车洒水的过程中，洒水车的机械能不断减小
C．洒水车洒水过程中，动能始终保持不变
D．以洒水车为参照物，路两旁的树是运动的
20．（2018?花山区一模）飞船返回舱在加速穿越稠密的大气层时，与空气剧烈摩擦，外部温度高达数千摄氏度，周围被火焰所包围，如图所示。下列关于返回舱在此过程中的能量分析，正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能不变 B．动能不变，重力势能减少
C．机械能的总量守恒 D．机械能的总量减少
试题卷Ⅱ
二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共19分)
21．（2018?宜兴市一模）如图1所示，用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A．拉力F随时间t的变化关系如图2所示，重物上升的速度v随时间t变化的关系如图3所示。不计一切摩擦和绳重，已知在1s～2s内，滑轮组的机械效率为80%．
（1）0～1s内，重物A受到了 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。
（2）此滑轮组中的动滑轮重 N，若将重物A的重力变为900N，则提升重物匀速上升时，滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
22．（2018?开江县一模）如图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重300N的物块，AO与OB长度之比为5：4．人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环，此时杠杆是 （选填“省力”或“费力”）的。为了防止人被拉起，人的体重至少为 N．与在水平位置平衡相比，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人的拉力将 （选填“变大”、“变小”、或“不变”）。
23．（2018?麻城市校级模拟）如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心，重力加速度为g．现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动 R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F= .
24．（2018?惠山区校级一模）探究杠杆平衡条件实验。实验前，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将左端螺母向 调节。如图所示，实验时，在杠杆左边A处挂两个相同钩码（每个钩码50g），要使杠杆再次在水平位置平衡，左端B处弹簧测力计读数为 N．弹簧测力计沿竖直方向用3N的拉力拉着钩码在2s内竖直向上移动6cm，则拉力的功率是 W。
25．（2018?邹城市模拟）如图，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。被推出去的冰壶不断向前是由于 ，此时其机械能不断 ，最后冰壶停下来；从A点到O点运动过程中，若运动员对冰壶的推力是10N，运动员对冰壶做的功是 J。
26．（2018?兴化市一模）钓鱼是一种有益的户外活动，目前钓鱼竿常有两种材质，一种是碳素的，一种是玻璃钢的。碳素杆采用高科技碳纤维材质纵向织成布管，然后再浸泡树脂固化而成，它具有质量比较轻，质量好，弹性强，而且具有耐高温，耐腐性等特点；而玻璃钢杆比较粗一些，质量也比较偏重，比较脆弱，容易折断，但是价格便宜。如图是小明钓起一条鱼时的情景，鱼竿由于发生形变具有 能，为了省力一些，两手之间的距离应 （大/小）一些。据报道，某市接连发生两起因钓鱼引起的触电死亡事故，都是因为使用了碳素鱼竿靠近或接触到万伏高压线引起的，说明碳素杆还具有较强的 性。文中“具有质量比较轻，质量好，弹性强”这段话中的两个质量， （前者/后者）反映了物体的基本属性。
27．（2018?和平区一模）如图是小虎传球时足球的一段运动轨迹，其中A 点的重力势能 （填“大于”、“小于”或“等 于”）B 点的重力势能。若不计空气阻力，足球在上升的过程中，惯性 （填“变大”、“变小”或“不变”）。当足球运动至最高点时，动能 （ 填“为零”或“不为零”）。
三．实验探究题(本大题共3小题，第28、29题每空2分，30题没空1分，共24分)
28．（2018?莫旗一模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 旋（选填“左“或“右”）。
（2）如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上 个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。
（3）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）使用杠杆能为我们的生活带来方便。如图d所示，下列杠杆能够省距离的是 。
29．（2018?双流区模拟）有人说，同一机械的机械效率是不变的。小蜜设计了“探究滑轮组机效率与所提升重物质量的关系”的实验，来检验此说法是否正确。
（1）用笔画线代替绳子，在甲中画出最省力的绳子绕法。
（2）如图乙所示，小蛮在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物援缓缓上升，测得数据如表，则第2次实验中的机械效率是 %。
序号
重物质量/kg
重物上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
绳端移动距离/cm
机械效率
1
0.1
10
1.1
20
45.5%
2
0.2
10
1.6
20
3
0.3
10
2.1
20
71.4%
（3）小蛮通过分析表格中的数据，得出了滑轮组机械效率与所提升重物质量的大致关系，并由此得到了提高滑轮组机械效率的方法，受此启发，小蛮认为：汽车作为一种“机械”并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活中，方法 是与本实验同道理的。
方法一：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量
方法二：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑
（4）小蜜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，而同桌的小刚则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为 的看法是正确的。
30．（2018?乌拉特前旗校级模拟）小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让小球沿同一光滑斜面向下运动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。
（1）图甲是控制两球的 相等，探究的是动能与 的关系，得出的结论是： 。
（2）图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 。选用图乙探究的是动能与 的关系，得出的结论是 。
（3）实验中是通过比较 来比较小球动能大小的；若水平面光滑， （选填能和不能）得出实验结论。
四、解答题(本大题共3小题，第31小题5分，第32、33小题各6分，共17分)
31．（2018?邵阳县模拟）如图所示，现在用一个滑轮组来提升水中的物体A．若物体的重力为1200N，体积为50dm3，物体A在水中被匀速提升时，拉力F是250N．求：
（1）滑轮组的机械效率为多大？
（2）如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体相连，当物体露出水面的体积为24dm3时，拉绳刚好断裂，滑轮组所拉绳索能承受的最大拉力为多少？（假设滑轮组机械效率不变）
32．（2018?桐梓县二模）某建筑公司用图甲所示的滑轮组运输建筑材料，每件建筑材料重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随建筑材料重力增加而变化的图象。（不考虑绳重和摩擦）求：
（1）动滑轮重为多少；
（2）当某次运送5件建筑材料时，绳子的拉力F是多少；
（3）当某次以0.2m/s的速度运送2件建筑材料上升时，绳端拉力F的功率为多少。
33．（2017?宁夏模拟）宁夏中考体育项目之一是跳绳，图中是同学们在体育课上练习跳绳的场景。张亮的体重为50kg，跳绳时，每次跳起的高度约5cm那么：（g取10N/kg）
（1）说出他从地面起跳至最高位置的过程中，动能、势能的变化情况；
（2）张亮1分钟跳绳180个，请计算他克服重力所做的功是多少？功率多大？
（3）张亮起跳前站立在操场上，请你估算他对地面的压强是多大？
（4）从2014年开始，发现多地校园的操场属于“毒跑道”（塑胶跑道中含有毒成分），造成学生流鼻血、头昏、恶心等症状，请从物理角度解释发生这种现象的原因。
2019学年度第一学期九年级科学单元测试卷
(范围：第5章简单机械与功)
一、选择题(本大题共20小题，共30分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分)
1．【解答】解：（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，
∵物体和地面之间摩擦力为f=45N，
∴A处的拉力大小为FA=f=45N。
（2）从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则s=2s物，
∵F=30N，f=45N，
∴滑轮组的机械效率为：η====η=═75%。
【答案】B。
2． 【解答】解：A、杠杆的形状不是固定的，例如滑轮、剪刀、筷子等都是杠杆，该选项说法不正确；
B、支点指杠杆在转动过程中固定不变的点，不一定在杠杆的中间位置，该选项说法不正确；
C、只有杠杆在水平位置平衡时，力臂才在杠杆上，该选项说法正确；
D、当支点位于一侧时，动力和阻力的方向相反，当支点位于中间时，动力和阻力方向相同，该选项说法不正确。
【答案】C。
3． 【解答】解：设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆平衡条件，若两侧各去掉一个钩码，则：
左边=G×3L；右边=2G×2L；
右边乘积大于左边乘积，所以右端下沉。
【答案】D。
4． 【解答】解：A、筷子动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意；
B、羊角锤动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，符合题意；
C、理发剪刀动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意；
D、钓鱼竿动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意；
【答案】B。
5．【解答】解：
由图可知，动力为拉动杠杆的力，动力作用在杠杆的B点，动力臂为支点到动力作用线的距离，故l2为动力臂。
【答案】B。
6．【解答】解：
当测力计与水平方向的角度从0°逐渐增加到90°时，动力臂越来越大，动力越来越小；
当测力计和杠杆垂直时，此时动力臂最大，动力最小；
当测力计与水平方向的角度从90°逐渐增加到180°时，动力臂越来越小，动力越来越大；
所以，测力计的示数F先减小，后增大，故AC错误；
当θ为0°或180°时，动力作用线过支点，动力臂为0，杠杆不能平衡，所以θ不能为0°或180°，故B正确，D错误。
【答案】B。
7．【解答】解：如图，LOA=1.6cm，LOB=3.2cm，
∵跷跷板处于平衡状态，
∴G1LOA=G2LOB，即：m1gLOA=m2gLOB，
∴球的质量：
m2===30kg．
【答案】B．
8．【解答】解：在A点施力F，由于阻力竖直向下，因此动力F方向向上，并且当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即F3最小．
【答案】C．
9． 【解答】解：A、图中握笔写字时，手指与笔构成了杠杆，其阻力在笔尖处，动力在手指处，支点在手掌的“虎口”位置，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，A错误；
B、当金属捧左右运动时会产生电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，B错误；
C、做托里拆利实验时利用水银是因为水银的密度大，需要的玻璃管较短，操作方便，C正确；
D、图中折射光线相对于入射光线更加偏向主光轴，所以该透镜对光线起会聚作用，这应该是一个凸透镜，D错误。
【答案】C。
10．【解答】解：因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，
即F1、F2、F3都等于物体的重力。故B符合题意。
【答案】B。
11． 【解答】解：力F通过一个动滑轮拉着M向左匀速运动时，F的大小等于弹簧测力计的示数，并且M受到向左2×10N=20N的拉力作用，而M受到向右的摩擦力与向左的力为平衡力，因此加放m前M受到20N的摩擦力，故AC错误，B正确；
若在M上加放一个物体m，在绳自由端施加力F′使M和m向左匀速运动，此时物体m不受摩擦力作用，由于物体对地面的压力增大，所以M受到地面的压力增大，故力F′大于10N，故D错误．
【答案】B．
12．【解答】解：不计绳重及摩擦，
拉力F=（G物+G轮），n甲=2，n乙=3，
绳子受的拉力：
F甲=（G物+G轮），F乙=（G物+G轮），
F甲＞F乙，乙图省力；
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，
利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，
由η=×100%，可知，
滑轮组的机械效率相同。
【答案】B。
13．【解答】解：A、排球在上升过程中，排球已经离手而去，排球已经不再受到手的作用，不考虑空气阻力情况下，排球只受竖直向下的重力作用。说法正确，不符合题意。
B、排球上升过程中，小阳没有给排球力的作用，所以小阳没有对排球做功。说法错误，符合题意。
C、排球下落过程中，排球的质量不变，高度减小，排球的重力势能减小。说法正确，不符合题意。
D、排球下落时，排球下降的速度越来越快，在重力不变情况下，所以重力功率：P=Fv=Gv 逐渐变大，重力做功越来越快。说法正确，不符合题意。
【答案】B。
14．【解答】解：
A、从地面上抬起饭箱，人对饭箱有力的作用，且沿力的方向移动了一段距离，所以对饭箱做了功，故A不符合题意；
B、抬着饭箱沿水平方向匀速行走，人对饭箱有力的作用，力的方向是竖直向上的，此时运动的距离是沿水平方向上的，不是沿力的方向运动了距离，所以此时对饭箱没有做功，故B符合题意；
C、抬着饭箱上楼回班上，人对饭箱有力的作用，且沿力的方向移动了一段距离，所以对饭箱做了功，故C不符合题意；
D、推着饭箱在水平地面向前滑动，人对饭箱有推力，且沿推力的方向运动了一段距离，所以人对饭箱做了功，故D不符合题意；
【答案】B。
15．【解答】解：A、运动员举着杠铃不动，杠铃向上没有移动距离，人对杠铃没有做功。不符合题意。
B、两人没有推动石头，石头没有移动距离，力对石头没有做功。不符合题意。
C、叉车将货物从地面提高一段距离，有力，且在力的方向上通过了距离，叉车对货物做功。符合题意。
D、龙门吊提着货物水平移动，力的方向与运动方向垂直，所以龙门吊对货物不做功。不符合题意。
【答案】C。
16．【解答】解：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳端移动的距离：
s=nh=3×4m=12m，
绳子自由端的速度：
v===6m/s，故A不正确；
拉力所做的功：
W总=Fs=800N×12m=9600J，故B不正确；
（2）有用功：
W有=Gh=2000N×2.5m=5000J，
因不计滑轮、细绳的重、不计细绳与滑轮间的摩擦时，额外功即为物体克服摩擦力做的功，
所以，克服摩擦力所做的额外功：
W额=W总﹣W有=9600J﹣5000J=4600J，
由W=Fs可得，物体受到斜面对它的摩擦力：
f===1150N，故C正确；
整个系统的机械效率：
η=×100%=×100%≈52.08%，故D不正确。
【答案】C。
17．【解答】解：A、大飞机沿水平方向匀速直线飞行，其质量不变，速度不变，故动能不变，同时其高度不变，所以重力势能不变，故其机械能不变，故不符合题意；
B、卫星绕地飞行时，其动能与势能相互转化，但其机械能守恒，机械能的总和不变，故不符合题意；
C、飞船返回舱进入大气层时，其与空气摩擦，一部分机械能转化成了内能，故机械能减小，故不符合题意；
D、火箭点火上升时，即做加速运动，故其质量不变，速度变大，动能变大；同时其高度增加，故重力势能增加，所以机械能变大，故符合题意；
【答案】D。
18． 【解答】解：AB、小车和弹簧放在光滑的水平面上，所以小车与水平面间无摩擦。
用手将小车向左推出，给小车一个向左的初速度，因为平面光滑，所以碰到弹簧前为匀速，之后压缩弹簧，受向右的弹力作用，速度将减小，当弹簧右端被小车压至A处时，小车速度为零。综上所述，小车向左运动的过程中是先匀速后减速。故AB错误；
C、小车向左运动的过程中是先匀速后减速。在此过程中小车质量不变，动能先不变后减小。故C正确；
D、小车向左运动的过程中，需要克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能，同时一部分动能应该转化为弹簧的弹性势能，所以小车的机械能减小。故D错误。
【答案】C。
19．【解答】解：
A、洒水车匀速直线行驶，洒水车受到的重力和地面对它的支持力，作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故A正确；
BC、洒水车在匀速行驶过程中，速度不变，高度不变，水不断减少（车的质量减小），动能会逐渐减小，重力势能减小，则机械能不断减小，故B正确，C错误；
D、洒水车在匀速行驶的过程中，与公路两旁的树之间不断发生位置的变化，所以，以洒水车为参照物，公路两旁的树是运动的，故D正确。
【答案】C。
20．【解答】解：返回舱加速下降时，返回舱的质量不变，速度增大，动能增大，同时高度减小，重力势能减小；
返回舱和大气之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，所以该过程中，重力势能转化为动能和内能。
【答案】D。
试题卷Ⅱ
二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共19分)
21．【解答】解：（1）根据图3可知，物体在0～1s内做变速运动，所以其运动状态在改变，由此可知此过程中物体A受的是非平衡力作用；
（2）已知在1s～2s内，滑轮组的机械效率为80%，
图中绳子段数为3，由图2可知此时的拉力F=500N，
根据η====可得物体的重力：
GA=3F?η=3×500N×80%=1200N，
不计一切摩擦和绳重，根据F=（G物+G动）可得，动滑轮的重力：
G动=3F﹣GA=3×500N﹣1200N=300N，
若将重物A的重力变为900N，即物体的重力减小，由于滑轮组不变，且不计一切摩擦和绳重，
根据η=====可知，滑轮组的机械效率将变小。
【答案】（1）非平衡力；（2）300；变小。
22．【解答】解：（1）因为OA大于OB，即动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；
（2）要使轻杆水平平衡，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知：则G×OA=F×OB，
因为AO：OB=5：4，G=300N，所以F===375N，
人要不被拉起，则人重至少等于人应施加拉力；即则人重至少为375N；
（3）当轻杆在图中虚线位置平衡时，倾斜后力臂都变小，但两力臂的比值不变，仍为5：4，并且A的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变。
【答案】费力；375；不变。
23．【解答】解：（1）在薄板上挖去一个直径为R的圆后，设圆板的重心将从O点向左移动x；由于原来均匀圆形薄板半径为R，挖去的圆直径为R（其半径为R），
所以，根据S=πr2可知，挖去的圆形薄板面积为原来面积的，
由于圆形薄板是均匀的，则挖去的圆形薄板质量也为原来质量的，
假设将割去的圆形薄板可补上，在重心处可以将物体支撑起来，以原重心处O为支点，如图所示：
根据杠杆平衡条件可得：（M﹣M）g?x=Mg?R，
解得：x=R；
（2）在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，以A为支点，此时的重心距A的距离为R﹣R，
根据杠杆平衡条件，则有：
F?2R=（M﹣M）g?（R﹣R），
解得：F=Mg。
【答案】，Mg。
24．【解答】解：（1）杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动；
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，
图甲中，杠杆的左端：4G×3L=12GL，
B处的力臂为4L，杠杆的右端：F2×4L=12GL，
解得F2=3G，
F=3G=3mg=3×0.05kg×10N/kg=1.5N；
（3）钩码在2s内竖直向上移动6cm，由力臂比例可知，弹簧测力计沿竖直方向运动4cm，
拉力做的功：
W=Fs=3N×0.04cm=0.12J，
拉力的功率：
P===0.06W。
【答案】右；1.5；0.06。
25．【解答】解：（1）冰壶被推出后仍向前滑行是因为冰壶具有惯性，要保持原来的运动状态，所以向前继续滑行；
（2）冰壶被推出后仍向前滑行的过程中需要不断克服空气阻力和摩擦阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以此时其机械能不断减小；
（3）由图可知，从出发点A被运动员推着运动6m，到达投掷线，冰壶受到推力的作用，并且在推力的方向上通过了距离，所以做了功；
而在其它阶段冰壶虽然通过了一定距离，但不再受到推力的作用，运动员对冰壶不做功，
所以，运动员对冰壶做功：W=Fs=10N×6m=60J。
【答案】惯性；减小；60。
26．【解答】解：（1）鱼竿由于发生形变具有弹性势能，在钓鱼时，鱼对杠杆的阻力和阻力臂都不变，由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可推得要使F1减小可增大L1，即增大两手之间的距离；（2）碳素鱼竿靠近或接触到万伏高压线引起的，说明碳素杆还具有较强的导电性；文中“质量比较轻，质量好，弹性强”这段话中的两个质量前者反映了物体的基本属性。
【答案】弹性势；大；导电；前者。
27．【解答】解：（1）由图可见A点的高度小于B点的高度，球的质量不变，因此A点重力势能小于B点的重力势能；
（2）惯性是物体本身的一种性质，只与质量有关；故足球在上升的过程中，惯性不变；
（3）若不计空气阻力，足球在上升过程中，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小，因此由动能转化为重力势能，当足球运动至最高点时，速度不为，所以动能不为零。
【答案】小于；不变；不为零。
三．实验探究题(本大题共3小题，第28、29题每空2分，30题没空1分，共24分)
28．【解答】解：
（1）由图a知，杠杆的右端较高，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右旋；
（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，
因为，F1l1=F2l2，
所以，2G×2L=nG×4L，
所以，n=1，所以在A处挂1个钩码；
（3）弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，所以，弹簧测力计的示数将变大；（4）A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；
B、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。
【答案】（1）右；（2）1；（3）变大；（4）D。
29．【解答】解：（1）图中滑轮组只有一个动滑轮，要求最省力，绳子应先系在动滑轮上面的挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮，此时n=3，如图所示：
（2）第2次实验时的机械效率：
η====×100%=62.5%；
（3）由表中数据可知，同一滑轮组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；即对同一滑轮组，增加提升物体的重力可提高机械效率；
方法一：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来提高效率的，故不符合题意。
方法二：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，效率越高，故符合题意；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，是通过减小摩擦来提高效率的，故不符合题意，
故方法二与与本实验的道理相同；
（4）由η═===可知，滑轮组的机械效率与提升高度无关，故小蜜的看法正确。
【答案】（1）见上图；（2）62.5；（3）二；（4）小蜜；
30．【解答】解：（1）由甲图可知，两球质量相同，所以是控制两球的质量相等；而两球所处高度不同，两球到达斜面底端时的速度不同，故探究的是动能与速度的关系；根据甲图可知，质量相同时，小球从斜面上较高的高度滚下时，小球到达斜面底端的速度大，纸盒被撞击后运动的距离远，说明速度大的小球其动能大；由此得出结论：当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
（2）选用图乙时，从斜面的同一高度滚下，让小球到达斜面底端的速度相同；图乙中两球的质量不同，故选用图乙探究的是动能与质量的关系；根据乙图可知，高度相同时，小球到达斜面底端时的速度相同，质量大的小球撞击纸盒后，纸盒运动的距离远，说明质量大的小球其动能大；由此得出结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。
（3）实验中是通过比较纸盒被推移动的距离来比较小球动能大小的；若本实验装置中的水平面绝对光滑，则小球和纸盒将做匀速直线运动，不能达到探究的目的。
【答案】（1）质量；速度；质量相等时，物体的速度越大，动能越大；（2）速度；质量；速度相同时，物体的质量越大，动能越大；（3）纸盒被推移动的距离；不能。
四、解答题(本大题共3小题，第31小题5分，第32、33小题各6分，共17分)
31．【解答】解：（1）物体A浸没在水中，则物体A受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣3m3=500N；
动滑轮挂钩受到绳子的拉力为：
F拉=GA﹣F浮=1200N﹣500N=700N；
由图知，n=4，则拉力端移动距离s=4h，
滑轮组的机械效率为：
η=====×100%=70%；
（2）当物体A露出水面的体积为24dm3时，物体A受到的浮力为：
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×（50﹣24）×10﹣3m3=260N，
动滑轮挂钩受到绳子的拉力为：
F拉′=GA﹣F浮′=1200N﹣260N=940N，
因为η====，且滑轮组机械效率不变，
所以滑轮组所拉绳索能承受的最大拉力为：
F最大==≈336N。
【答案】（1）滑轮组的机械效率为70%；
（2）滑轮组所拉绳索能承受的最大拉力为336N。
32． 【解答】解：
（1）由乙图可知：当G=100N时，η=50%，不考虑绳重和摩擦，
则滑轮组的机械效率：η====，
即：50%=×100%，
解得：G动=100N；
（2）由图知n=2，不考虑绳重和摩擦，
当某次运送5件建筑材料即G′=500N时，绳子的拉力：
F=（G′+G动）=（500N+100N）=300N；
（3）以0.2m/s的速度运送2件建筑材料上升时，
绳端运动的速度：v=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s，
运送2件建筑材料即G′′=200N时，此时绳子的拉力：
F′=（G′′+G动）=（200N+100N）=150N；
拉力做功的功率：
P═==F′v=150N×0.4m/s=60W。
【答案】（1）动滑轮重为100N；
（2）当某次运送5件建筑材料时，绳子的拉力F是300N；
（3）拉力F做功的功率是60W。
33．【解答】解：（1）他从地面起跳至最高位置的过程中，其质量不变，速度减小，所以动能减小，同时高度增加，所以重力势能变大；
（2）每次跳绳做功：
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J，
180次跳绳做功：
W′=W×180=25J×180=4500J，
跳绳时的功率P===75W。
（3）张亮站立时对地面的压力约为：F=G=mg=50kg×10N/kg=500N；一个脚的接触面积是S=200cm2左右，故两个脚的接触面积是400cm2；故其对地面的压强是：
p===12500Pa；
（4）由于分子是运动的，所以朔胶跑道中含有毒成分通过分子运动扩散出来，学生呼吸后，会造成流鼻血、头昏、恶心等症状；
【答案】（1）人从地面起跳至最高位置的过程中，动能变小，势能变大；
（2）张亮1分钟跳绳180个，他克服重力所做的功是4500J；功率是75W；
（3）张亮起跳前站立在操场上，他对地面的压强大约是12500Pa；
（4）由于分子是运动的，所以塑胶跑道中含有毒成分通过分子运动扩散出来，学生呼吸后，会造成流鼻血、头昏、恶心等症状。