考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟 2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。如果自由端的拉力F＝30N，物体M的速度v＝0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．物体M受到的合力不为零 C．自由端移动的速度为0.2m/s
B．物体M的重力为80N D．天花板受到的拉力为90N
2、完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是（ ）
A．W1 B．人做的有用功相同 D．人做功的功率相同 4、如图所示，小明先后用F1、F2、F3的力匀速拉起重物，若摩擦不计，则（ ） A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F3 5、气功表演者躺在地上，胸部上面放上一块大石板，旁边的人抡起大锤子向胸部上面的石板砸去，石板被砸成碎块，石板下面的人却安然无恙。关于这种现象，下列说法正确的是（ ） A．锤子向石板砸去的过程中，重力对锤子没有做功 B．石板被砸成碎块的过程中，锤子没有受到石板的作用力 C．人安然无恙是由于胸部承受的压力小于石板承受的压力 D．石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状 6、如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物，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．如G甲=G乙则甲更省力，甲机械效率大 B．如G甲=G乙则乙更省力，甲机械效率大 C．如F甲=F乙则甲更省力，甲机械效率大 D．如F甲=F乙则乙更省力，乙机械效率大 7、如图所示的滑轮组，当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J，则拉力F的大小（ ） A．一定是10N C．一定大于10N B．一定是15N D．一定大于15N 8、下列关于功率、机械效率说法中，正确的是（ ） A．机械效率越高，机械做功一定越快 C．做功越快的机械，功率越大 B．做功越多的机械，机械效率越高 D．功率越大的机械，做功一定越多 9、小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F1，杠杆的机械效率为1，不计摩擦，则（ ） A．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则21 B．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则31 C．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则F2F1 D．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F3，则F3F1 10、物体A和B叠放在不光滑的水平面上，A的质量为1kg，B的质量为2kg，在B上作用一个水平向右的3N的拉力，使AB一起匀速前进了4m，在这个过程中B对A做功（ ） A．4J B．12J C．0 D．6J 第Ⅱ卷（非选择题 70分） 二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分） 1、如图所示的钳子是人们日常生活中常用的工具，它的钳柄上刻有花纹、钳口较薄。钳柄上刻有花纹是通过增大______从而增大摩擦，使用钳子剪铁丝时，它是______（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 2、由五块相同砖块构成的桥，如图所示，若每块砖长度为L，则此桥的最大跨度为________。 3、一质量为40kg的重物A放在水平地面上，利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m用了1s，此时的机械效率为80%，则有用功为 _____J，动滑轮重力为 _____N，拉力的功率为 _____W，若再用该滑轮提升多块重物B（规格相同），提升一块重物B和两块重物B时滑轮的机械效率之比η1∶η2＝4∶5，则重物B的重力为 _____N。（不计绳重和摩擦） 4、如图所示的四个滑轮组中，图________可省一半力，图____最费力，图____和图___用力大小一样。 5、图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置AB是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力______A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于或“等于”）；若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲＝1600N，该滑轮组的效率η甲＝______；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为η乙，考虑实际情况，则F甲______F乙，η甲______η乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分） 1、如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB＝3BO，配重的底面积为0.02m2，配重的重力为120N，重力为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60N。已知F1∶F2＝2∶3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计 （1）求配重对地面的最大压强是多少？ （2）滑轮的重力是多少？ （3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是多少？ （4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是多少？ 2、如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400N的拉力F将总重为900N的泥土以0.2m/s的速度匀速提升5m。在这段时间内，求： （1）拉力F做功的功率； （2）滑轮组的机械效率。 3、用如图所示的滑轮组在5s内将一个重300N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦： （1）滑轮组对物体做的功； （2）拉力做功的功率； （3）滑轮组的机械效率； （4）动滑轮的重力。 4、如图所示，斜面长度为8m，高为3m。建筑工人将重为100N的物体，用绳子从地面匀速拉到顶端时用时10s，沿斜面向上的拉力为50N，求： （1）有用功W有； （2）拉力做功的功率P； （3）物体受到的摩擦力f； （4）该斜面的机械效率η。 5、如图所示的是某品牌小汽车，下表列出了有关它的部分数据： （1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？ （2）假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min，求该车牵引力所做的功； （3）若小汽车以额定功率匀速直线行使10min所通过的路程为1.2×104m，则小汽车所受到的阻力多大？ （4）请你用物理知识解释，车辆超载或超速行驶所造成的危害（写出一条即可）。 小汽车质量700 kg 小汽车额定功率60 kW 每个轮胎与地面的接触面积0.05m 2100 km耗油量10 L -参考答案- 一、单选题 1、C 【解析】 【详解】 A．因为物体做匀速运动，根据牛顿第一定律可知，物体M受到的合力为零，故A错误； B．忽略绳重和轴摩擦，根据 1F(G物G动滑轮) 2即 130N(G物10N) 2解得 G物=50N 故B错误； C．由图可知 n=2 自由端移动的速度为 v2v20.1m/s=0.2m/s 故C正确； D．天花板受到的拉力为 F拉3FG定滑轮330N+10N=100N 故D错误。 故选C。 2、C 【解析】 【详解】 AB．由题意可知，A、B两物体，在相同的力F作用下，移动了相同的距离s，即F1F2，s1s2，根据计算公式WFs，可知W1W2，故A、B错误； CD．A和B两物体，是完全相同的，沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离，粗糙地面会有摩擦力，光滑冰面没有摩擦力，力F是相同的，物体A在粗糙地面上移动的速度是较小的，则物体A在粗糙地面上移动的时间是较大的，即t1t2，根据P故选C。 3、B 【解析】 【详解】 这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由W=G书h可知，两次所做的有用功相等；用方法一所做的额外功为一次克服自身重力所做的功，而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，因此方法二的额外功大于方法一的额外功，则方法二的总功大于方法一的总功，即用方法一搬书时做功少；由W有可知 W总W可知，P1P2，故C正确，D错误。 tη1＞η2 即用方法一搬书时机械效率高。 因上楼的速度相同，方法二需要上楼二次，所以方法二所用时间长；由PW可知 tP1＞P2 即用方法一搬书时功率大。 综上分析可知，ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4、C 【解析】 【详解】 使用定滑轮时，若摩擦不计，绳子自由端的拉力等于物重。即 F1=F2=F3=G 定滑轮只起到了改变拉力方向的作用，而对力的大小并未造成影响。 故选C。 5、D 【解析】 【详解】 A．锤子向石板砸去的过程中，锤子受到重力竖直向下，距离的方向竖直向下，故重力对锤子做功，故A错误； B．物体间力的作用是相互的，石板被砸成碎块的过程中，锤子也受到石板的反作用力，故B错误； C．胸部承受的压力等于石板承受的压力与石板的重力之和；人安然无恙的原因主要是因为人的受力面积大，压力的作用效果不明显，故C错误； D．石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状，故D正确。 故选D。 6、D 【解析】 【详解】 由图知 n甲=2，n乙=3 AB．不计绳重及摩擦，绳子受的拉力分别为 F甲1(G甲G动) 21(G乙G动) F乙3因为 G甲=G乙 所以 F′甲＞F′乙 乙更省力；滑轮组的机械效率 W有W有GhG== W总W有W额GhG动hGG动=物体的重力和动滑轮的重力相同，所以两滑轮组的机械效率相同，故AB错误； CD．不计绳重及摩擦，物体的重力分别为 G′甲=2F甲-G动 G′乙=3F乙-G动 因为 F甲=F乙 所以 G′乙＞G′甲 乙更省力，滑轮组的机械效率 =W有W有GhG===W总W有W额GhG动hGG动1G 1+动G动滑轮的重力相同，乙的重力较大，乙的机械效率较大，故D正确，C错误。 故选D。 7、C 【解析】 【详解】 由WFs可得物体A受到的摩擦力大小为 fW30J==30N s1m由图可知，与动滑轮连接的绳子股数有3股，因为要克服绳子与滑轮之间的摩擦，所以 11F＞f=30N=10N 33故选C。 8、C 【解析】 【详解】 A．机械效率是指有用功与总功的比值，功率表示物体做功的快慢，机械效率与机械功率大小没有直接关系，机械效率越高，机械做功不一定越快，故A错误； B．有用功与总功的比值叫机械效率，与做功的多少没有直接关系，故B错误； C．做功快的机械，说明单位时间内完成的功多，所以功率一定大，故C正确； D．根据W＝Pt可知，做功的多少与时间和功率有关，若只是功率大，但时间短做功也不一定多，故D错误。 故选C。 9、A 【解析】 【详解】 A．将弹簧测力计移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由W有用=Gh知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度不变，杠杆重心上升的高度不变，则由W额=G杠杆h杠杆知道，克服杠杆重力做的额外功不变，由于有用功和额外功都不变，所以总功也不变，由W有知道，机械效率不变，即 W总21 故A正确； B．将钩码移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由W有用=Gh知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度变小，杠杆重心上升的高度变小，则由W额=G杠杆h杠杆知道，克服杠杆重力做的额外功变小，由于有用功不变，额外功变小，所以总功变小，由W有知道，机械效率变大，即 W总31 故B错误； C．将弹簧测力计移动到B点时，根据图像可知，阻力、阻力臂均不变，动力臂变小，由F1L1F2L2知道，动力F2变大，即 F2F1 故C错误； D．将钩码移动到B点时，根据图像可知，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，由F1L1F3L3知道，动力F3变大，即 F3F1 故D错误。 故选A。 10、C 【解析】 【详解】 A做匀速直线运动，A在水平方向不受力，故B对A没有水平方向的作用力，且A在竖直方向上没有移动距离，故在这个过程中B对A做功为0。 故选C。 二、填空题 1、 接触面的粗糙程度 省力 【解析】 【详解】 [1]钳柄上刻有花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不易滑落。 [2]根据杠杆平衡条件可知，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，是省力杠杆。 2、 11L 3【解析】 【详解】 最上方的砖受两端的两砖的支持力作用而处于平衡，则砖对左方第二块砖压力 F1G 2第二块砖在重力及压力的作用下而处于杠杆的平衡状态下，由图可知第二块砖的重心在它的支点左侧，第二块砖才能平衡，设露出部分长为x，则重心的位置离支点 Lx，则由杠杆的平衡条件可知: 2 G(x)F1x 解得 x L 3 L2此图可知，此桥的跨度为: 1113L2LL 333、 40 100 50 150 【解析】 【详解】 [1]重物A的重力 GA＝mAg＝40kg×10N/kg＝400N 有用功为 W有用＝GAh＝400N×0.1m＝40J [2]绳重和摩擦不计，滑轮组的机械效率 W有用W总GhG GhG动hGG动据此可知动滑轮重力 G动1GA180%400N=100N 80%[3]绳重和摩擦不计，总功为 W总W有用40J=50J 80%则拉力的功率 PW总50J=50W t1s[4]绳重和摩擦不计，根据滑轮组的机械效率 W有用W总GhG GhG动hGG动可得提升一块重物B时，滑轮组的机械效率 1提升两块重物B时，滑轮组的机械效率 GBGB GBG动GB100N2由题知 2GB2GB 2GBG动2GB100Nη1∶η2＝4∶5 即 GB2GB∶4∶5 GB100N2GB100N解得重物B的重力 GB＝150N 4、 （b） （c） （a） （d） 【解析】 略 5、 小于 62.5% ＞ ＞ 【解析】 【详解】 [1]AB是个杠杆，O为支点，因为OA＜OB，由 FA×OA＝FB×OB 可知，FA＞FB。 [2]由图知，甲滑轮组中n＝2，由 W有W总GGhGh＝＝ FsFnhnFη＝＝ 得，甲滑轮组的效率 η甲＝ G2000N×100%＝×100%＝62.5% 21600NnF1（G+G动）可知，F甲＞F乙。 n[3]由图示可知，甲图中n＝2，乙图中n＝3，由F＝ [4]根据题意可知，两种方法提升货物，并且匀速提升高度相同，则有用功相同，而乙增加了定滑轮需要克服绳重及摩擦力做的额外功增加，由 W有W总W有W有W额η＝＝ 可知，η甲＞η乙。 三、计算题 1、（1）6000Pa；（2）30N；（3）270N；（4）600N 【解析】 【详解】 解：（1）地面受配重对其的压力，在配重从地面拉起的过程中，当配重不受绳子对其的拉力时，地面受到配重的压强最大，即当FG配时，配重对地面的压强最大，为 pFG配120N==6000Pa SS0.02m2（2）当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为 FG配FN 其中FN为地面对配重的支持力，因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆A点受到的拉力为 FA2FG动2(GFN)G动 根据杠杆的平衡条件得到 FAOAFBOB 即 [2(GFN)G动]OAFBOB 因为 AB＝3BO 所以 AO2OB 故有 [2(GFN)G动]2OBFBOB 即杠杆B端受到绳子的拉力是 FB4(GFN)2G动 当压力为85N时，物体受到的支持力也为85N，则在B点施加竖直向下的拉力为 F14(120N-85N)+2G动 当压力为60N时，物体受到的支持力也为60N，则在B点施加竖直向下的拉力为 F2=4(120Ｎ-60N)+2G动 因为 F∶23 1F2＝∶所以 4120N-85N+2G动2= 4(120Ｎ-60N)+2G动3解得 G动=30N （3）对动滑轮受力分析可知，受到向上的拉力和向下的自身重力以及两股绳子对其的拉力，即 FAG动2F配 其中，滑轮下端两股绳子受到的拉力即为配重的重力，也就是 F配=G配 所以，杠杆A端受到绳子的拉力是 FAG动2G配30N+2120N=270N （4）当配重对地面的压强为1750Pa时，根据 p=F S 可得，配重对地面的压力为 F压=p'S=1750Pa0.02m2=35N 对配重受力分析可知，受到向上的拉力和支持力以及向下的自身重力，则绳子的拉力为 F拉G配F压120N-35N=85N 则杠杆A端受到绳子的拉力是 FAG动2F拉30N+285N=300N 根据杠杆的平衡条件得到 FAOAFBOB 又 AO2OB 所以 FAOA300N2OB600N OBOBFB答：（1）求配重对地面的最大压强是6000Pa； （2）滑轮的重力是30N； （3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是270N； （4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是600N。 2、（1）240W；（2）75% 【解析】 【详解】 解：（1）由图知，承担物重的绳子股数n＝3，由v可得，提升物体所用的时间 h5m25s v物0.2m/sstt绳子自由端移动的距离 s=3h=3×5m=15m 拉力做的总功 W总=Fs=400N×15m=6000J 拉力F做功的功率 PW6000J240W t25s（2）拉力做的有用功 W有＝Gh＝900N×5m＝4500J 滑轮组的机械效率 W有用W总4500J100%75% 6000J100%答：（1）拉力F做功的功率为240W； （2）滑轮组的机械效率为75%。 3、（1）600J；（2）150W；（3）80%；（4）75N 【解析】 【详解】 解：（1）滑轮组对物体做的功（有用功） W有用=Gh=300N×2m=600J （2）由图可知 n=3 则绳子自由端移动距离 s=3h=3×2m=6m 拉力做的总功 W总=Fs=125N×6m=750J 拉力做功的功率 PW总750J150W t5s（3）滑轮组的机械效率 W有600J100%80% W总750J（4）不计绳重及摩擦，根据F(GG动)可得，动滑轮的重力 13G动=3F-G=3×125N-300N=75N 答：（1）滑轮组对物体做的功为600J； （2）拉力做功的功率为150W； （3）滑轮组的机械效率为80%； （4）动滑轮的重力为75N。 4、（1）300J；（2）40W；（3）12.5N；（4）75% 【解析】 【详解】 解：（1）根据题意，有用功为 W有Gh100N3m300J （2）拉力做的功为 W总=Fs50N8m400J 拉力做功的功率为 P=W总400J40W t10s（3）克服物体所受摩擦力做的额外功为 W额W总-W有400J-300J100J 由W额fs可得，物体受到的摩擦力为 fW额s100J12.5N 8m（4）该斜面的机械效率为 W有W总300J100%75% 400J100%答：（1）有用功为300J； （2）拉力做功的功率为40W； （3）物体受到的摩擦力为12.5N； （4）该斜面的机械效率为75%。 5、（1）3.5×104Pa（2）3.6×107J（3）3×103N（4）见解析 【解析】 【详解】 解：（1）在水平地面，压力的大小与重力相等，即 FG700kg10N/kg=7000N 车对地面的总接触面积为 S=4×0.05m2=0.2m2 车对地面的压强 pF7000N3.5104Pa 2S0.2m（2）由题目可知，该车的额定功率为 P60kW6104W 小汽车行驶的时间为 t10min=600s 该车牵引力所做的功为 WPt6104W600s3.6107J （3）牵引力为 W3.6107JF3103N 4s1.210m汽车做匀速直线运动受到的阻力与牵引力是一对平衡力，则有 fF3103N （4）超载时，质量变大，惯性变大，刹车距离变远，易出交通事故；超载时，对地面压力变大，受力面积一定时，压力越大，对地面的压强越大，易压坏路面或爆胎。 答：（1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为3.5×104Pa； （2）假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min，该车牵引力所做的功为3.6×107J； （3）小汽车所受到的阻力为3×103N； （4）见解析。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容