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9. 如图所示，利用滑轮组将重力为2 N的物体，以0.2 m/s的速度提升0.1 m，拉力F为1.2 N，下列说法正确的是(
A.绳自由端移动的速度为0.6 m/s
B.这个滑轮组是费力机械
C.滑轮组的机械效率约为83.3%
D.F所做的有用功为0.24 J
C
)A.绳自由端移动的速度为0.6 m/s
B.这个滑轮组是费力机械
C.滑轮组的机械效率约为83.3%
D.F所做的有用功为0.24 J
答案
9.C
解析
【分析】
要解决本题，需先确定滑轮组中承担物重的绳子段数$n$，再结合滑轮组的速度、功、机械效率的相关公式逐一分析选项：
1. 数动滑轮上的绳子段数：观察滑轮组绕线，动滑轮上有2段绳子承担物重，即$n=2$；
2. 分析选项A：绳自由端速度与物体速度的关系为$v_{绳}=nv_{物}$，代入$v_{物}=0.2m/s$，得$v_{绳}=2×0.2=0.4m/s$，判断A错误；
3. 分析选项B：比较拉力$F$和物重$G$，$F=1.2N ＜ G=2N$，说明滑轮组省力，是省力机械，判断B错误；
4. 分析选项C：利用机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，代入数据计算后判断正确性；
5. 分析选项D：明确有用功是对物体做的功，区分有用功和总功，判断D错误。
【解析】
首先确定滑轮组承担物重的绳子段数$n=2$：
选项A：绳自由端移动速度$v_{绳}=nv_{物}=2×0.2m/s=0.4m/s≠0.6m/s$，故A错误；
选项B：拉力$F=1.2N ＜ G=2N$，该滑轮组省力，是省力机械，故B错误；
选项C：有用功$W_{有}=Gh=2N×0.1m=0.2J$，绳自由端移动距离$s=nh=2×0.1m=0.2m$，总功$W_{总}=Fs=1.2N×0.2m=0.24J$，机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{0.2J}{0.24J}×100\%≈83.3\%$，故C正确；
选项D：$F$做的有用功是$0.2J$，$0.24J$是总功，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组机械效率、滑轮组的功、滑轮组的速度
【点评】
本题考查滑轮组的基础计算，核心是确定承担物重的绳子段数，需区分有用功与总功，掌握机械效率的计算方法，属于初中物理的常规题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先确定滑轮组中承担物重的绳子段数$n$，再结合滑轮组的速度、功、机械效率的相关公式逐一分析选项：
1. 数动滑轮上的绳子段数：观察滑轮组绕线，动滑轮上有2段绳子承担物重，即$n=2$；
2. 分析选项A：绳自由端速度与物体速度的关系为$v_{绳}=nv_{物}$，代入$v_{物}=0.2m/s$，得$v_{绳}=2×0.2=0.4m/s$，判断A错误；
3. 分析选项B：比较拉力$F$和物重$G$，$F=1.2N ＜ G=2N$，说明滑轮组省力，是省力机械，判断B错误；
4. 分析选项C：利用机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，代入数据计算后判断正确性；
5. 分析选项D：明确有用功是对物体做的功，区分有用功和总功，判断D错误。
【解析】
首先确定滑轮组承担物重的绳子段数$n=2$：
选项A：绳自由端移动速度$v_{绳}=nv_{物}=2×0.2m/s=0.4m/s≠0.6m/s$，故A错误；
选项B：拉力$F=1.2N ＜ G=2N$，该滑轮组省力，是省力机械，故B错误；
选项C：有用功$W_{有}=Gh=2N×0.1m=0.2J$，绳自由端移动距离$s=nh=2×0.1m=0.2m$，总功$W_{总}=Fs=1.2N×0.2m=0.24J$，机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{0.2J}{0.24J}×100\%≈83.3\%$，故C正确；
选项D：$F$做的有用功是$0.2J$，$0.24J$是总功，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组机械效率、滑轮组的功、滑轮组的速度
【点评】
本题考查滑轮组的基础计算，核心是确定承担物重的绳子段数，需区分有用功与总功，掌握机械效率的计算方法，属于初中物理的常规题型。
【难度系数】
0.5
10. 桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石的辅助下，人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示，已知A点所挂拗石的重力为100 N，$l_{OA}:l_{OB}=2:1$，两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，忽略横杆和绳的重力。下列说法错误的是(
A.桔槔平衡时，桶内水的体积为$2×10^{-2}\ \mathrm{m}^3$
B.桔槔是杠杆装置
C.桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为$1:2$
D.要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向远离O点方向移动
A
)A.桔槔平衡时，桶内水的体积为$2×10^{-2}\ \mathrm{m}^3$
B.桔槔是杠杆装置
C.桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为$1:2$
D.要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向远离O点方向移动
答案
10.A
解析
【分析】
要解决本题，需利用杠杆平衡条件（$ F_1L_1=F_2L_2 $）分析各选项：明确桔槔的支点为O点，A点拉力等于拗石重力，B点拉力等于水和桶的总重力，结合力臂关系逐一判断选项。
【解析】
根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即$ F_1L_1=F_2L_2 $，本题中桔槔支点为O，A点拉力$ F_A=G_{拗石}=100\ \mathrm{N} $，力臂为$ l_{OA} $；B点拉力$ F_B=G_{水+桶} $，力臂为$ l_{OB} $。
1. 选项B：桔槔符合杠杆定义（有支点、硬棒、力的作用），属于杠杆装置，B说法正确。
2. 选项C：由杠杆平衡条件得$ F_A · l_{OA}=F_B · l_{OB} $，已知$ l_{OA}:l_{OB}=2:1 $，则$ \frac{F_A}{F_B}=\frac{l_{OB}}{l_{OA}}=\frac{1}{2} $，即A、B两点拉力之比为1:2，C说法正确。
3. 选项A：由$ F_B=\frac{F_A · l_{OA}}{l_{OB}}=100\ \mathrm{N} × \frac{2}{1}=200\ \mathrm{N} $，这是水和桶的总重力。题目未说明忽略桶重，实际水的重力小于200N，体积小于$ 2 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^3 $，故A说法错误。
4. 选项D：由$ F_B=\frac{F_A · l_{OA}}{l_{OB}} $，要增大$ F_B $（提取更多水），可增大$ l_{OA} $，即悬挂点A向远离O点方向移动，D说法正确。
综上，错误的说法是A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件、重力与体积计算
【点评】
本题结合古代汲水工具考查杠杆平衡条件的应用，需准确识别杠杆的支点、力臂，注意题目隐含条件（是否忽略桶重）是判断选项A的关键，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需利用杠杆平衡条件（$ F_1L_1=F_2L_2 $）分析各选项：明确桔槔的支点为O点，A点拉力等于拗石重力，B点拉力等于水和桶的总重力，结合力臂关系逐一判断选项。
【解析】
根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即$ F_1L_1=F_2L_2 $，本题中桔槔支点为O，A点拉力$ F_A=G_{拗石}=100\ \mathrm{N} $，力臂为$ l_{OA} $；B点拉力$ F_B=G_{水+桶} $，力臂为$ l_{OB} $。
1. 选项B：桔槔符合杠杆定义（有支点、硬棒、力的作用），属于杠杆装置，B说法正确。
2. 选项C：由杠杆平衡条件得$ F_A · l_{OA}=F_B · l_{OB} $，已知$ l_{OA}:l_{OB}=2:1 $，则$ \frac{F_A}{F_B}=\frac{l_{OB}}{l_{OA}}=\frac{1}{2} $，即A、B两点拉力之比为1:2，C说法正确。
3. 选项A：由$ F_B=\frac{F_A · l_{OA}}{l_{OB}}=100\ \mathrm{N} × \frac{2}{1}=200\ \mathrm{N} $，这是水和桶的总重力。题目未说明忽略桶重，实际水的重力小于200N，体积小于$ 2 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^3 $，故A说法错误。
4. 选项D：由$ F_B=\frac{F_A · l_{OA}}{l_{OB}} $，要增大$ F_B $（提取更多水），可增大$ l_{OA} $，即悬挂点A向远离O点方向移动，D说法正确。
综上，错误的说法是A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件、重力与体积计算
【点评】
本题结合古代汲水工具考查杠杆平衡条件的应用，需准确识别杠杆的支点、力臂，注意题目隐含条件（是否忽略桶重）是判断选项A的关键，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
11. 某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为$5\ \mathrm{kg/m}^3$的氧气，给急救病人供氧用去了一半，则瓶内剩余氧气的密度是
2.5
$\mathrm{kg/m}^3$；若病人需要用冰块进行物理降温，取$450\ \mathrm{g}$水凝固成冰后使用，水全部变成冰后的体积为500
$\mathrm{cm}^3$。($\rho_{\mathrm{冰}}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$)答案
11. 2.5 500
解析
【分析】本题考查密度公式的应用，需明确两个关键点：①氧气是气体，用去一半后体积仍等于钢瓶容积（不变），质量减半；②水凝固成冰时质量不变，需结合密度公式计算体积。
【解析】1. 剩余氧气密度：设钢瓶容积为$V$，原来氧气质量$m=\rho_{氧}V=5\ \mathrm{kg/m}^3 × V$，用去一半后，剩余质量$m'=\frac{m}{2}=2.5\ \mathrm{kg/m}^3 × V$，体积仍为$V$，则剩余氧气密度$\rho'=\frac{m'}{V}=2.5\ \mathrm{kg/m}^3$；2. 水变冰的体积：水凝固成冰，质量不变，$m_{冰}=m_{水}=450\ \mathrm{g}$，$\rho_{冰}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=0.9\ \mathrm{g/cm}^3$，根据$V=\frac{m}{\rho}$，冰的体积$V_{冰}=\frac{450\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3}=500\ \mathrm{cm}^3$。
【答案】2.5；500
【知识点】密度公式应用、质量的属性
【点评】本题为密度基础应用题，核心是区分气体与固体/液体的体积特点，牢记质量不随状态改变的性质，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】1. 剩余氧气密度：设钢瓶容积为$V$，原来氧气质量$m=\rho_{氧}V=5\ \mathrm{kg/m}^3 × V$，用去一半后，剩余质量$m'=\frac{m}{2}=2.5\ \mathrm{kg/m}^3 × V$，体积仍为$V$，则剩余氧气密度$\rho'=\frac{m'}{V}=2.5\ \mathrm{kg/m}^3$；2. 水变冰的体积：水凝固成冰，质量不变，$m_{冰}=m_{水}=450\ \mathrm{g}$，$\rho_{冰}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=0.9\ \mathrm{g/cm}^3$，根据$V=\frac{m}{\rho}$，冰的体积$V_{冰}=\frac{450\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3}=500\ \mathrm{cm}^3$。
【答案】2.5；500
【知识点】密度公式应用、质量的属性
【点评】本题为密度基础应用题，核心是区分气体与固体/液体的体积特点，牢记质量不随状态改变的性质，难度较低。
【难度系数】0.6
12. 如图所示，用吸管向两个空易拉罐中间吹气，导致中间的空气流速加快，
压强
减小，使得两易拉罐相互靠近
（选填“靠近”或“远离”）。答案
12. 压强 靠近
解析
【分析】要解决这道题，需运用流体压强与流速的关系：流体中，流速越大的位置压强越小。当向两个空易拉罐中间吹气时，中间区域的空气流速加快，压强会变小；而两易拉罐外侧的空气流速较慢，压强相对较大，由此产生的压强差会推动易拉罐向中间移动，因此两易拉罐会相互靠近。
【解析】根据流体压强与流速的关系：在流体（气体或液体）中，流速越大的位置，压强越小。当用吸管向两个空易拉罐中间吹气时，中间的空气流动速度加快，导致中间的压强减小；两易拉罐外侧的空气流速较慢，压强较大，在外侧较大压强的作用下，两易拉罐会相互靠近。
【答案】压强；靠近
【知识点】流体压强与流速的关系
【点评】本题结合生活实例考查流体压强规律，属于基础应用类题目，帮助学生理解物理知识在生活中的实际体现，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据流体压强与流速的关系：在流体（气体或液体）中，流速越大的位置，压强越小。当用吸管向两个空易拉罐中间吹气时，中间的空气流动速度加快，导致中间的压强减小；两易拉罐外侧的空气流速较慢，压强较大，在外侧较大压强的作用下，两易拉罐会相互靠近。
【答案】压强；靠近
【知识点】流体压强与流速的关系
【点评】本题结合生活实例考查流体压强规律，属于基础应用类题目，帮助学生理解物理知识在生活中的实际体现，难度较低。
【难度系数】0.8
13.小聪探究斜面的机械效率时，将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面，如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80 cm，B点距水平地面的高度h为20 cm。沿斜面向上用0.8 N的拉力F将重为2 N的木块匀速拉到B点，用时2 s，则这段过程中拉力F做功的功率P=
0.32
W，斜面的机械效率η=62.5
%。答案
13. 0.32 62.5
解析
【分析】要解决本题，需明确两个物理量的计算逻辑：①拉力的功率：先求出拉力做的总功，再根据功率公式计算；②斜面的机械效率：先算出克服物体重力的有用功，再用有用功与总功的比值得到机械效率。计算时需注意将长度单位换算为国际单位制的米，保证计算单位统一。
【解析】先进行单位换算：斜面长度$ L = 80\ \mathrm{cm} = 0.8\ \mathrm{m} $，斜面高度$ h = 20\ \mathrm{cm} = 0.2\ \mathrm{m} $。
1. 计算拉力做的总功：$ W_{\mathrm{总}} = F × L = 0.8\ \mathrm{N} × 0.8\ \mathrm{m} = 0.64\ \mathrm{J} $；
2. 计算拉力的功率：$ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{0.64\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{s}} = 0.32\ \mathrm{W} $；
3. 计算有用功：$ W_{\mathrm{有}} = G × h = 2\ \mathrm{N} × 0.2\ \mathrm{m} = 0.4\ \mathrm{J} $；
4. 计算斜面的机械效率：$ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{0.4\ \mathrm{J}}{0.64\ \mathrm{J}} × 100\% = 62.5\% $。
【答案】0.32；62.5
【知识点】功率计算；斜面机械效率；功的计算
【点评】本题是对功率和斜面机械效率的基础考查，核心是区分有用功与总功，注意单位换算即可，属于常规基础题，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】先进行单位换算：斜面长度$ L = 80\ \mathrm{cm} = 0.8\ \mathrm{m} $，斜面高度$ h = 20\ \mathrm{cm} = 0.2\ \mathrm{m} $。
1. 计算拉力做的总功：$ W_{\mathrm{总}} = F × L = 0.8\ \mathrm{N} × 0.8\ \mathrm{m} = 0.64\ \mathrm{J} $；
2. 计算拉力的功率：$ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{0.64\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{s}} = 0.32\ \mathrm{W} $；
3. 计算有用功：$ W_{\mathrm{有}} = G × h = 2\ \mathrm{N} × 0.2\ \mathrm{m} = 0.4\ \mathrm{J} $；
4. 计算斜面的机械效率：$ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{0.4\ \mathrm{J}}{0.64\ \mathrm{J}} × 100\% = 62.5\% $。
【答案】0.32；62.5
【知识点】功率计算；斜面机械效率；功的计算
【点评】本题是对功率和斜面机械效率的基础考查，核心是区分有用功与总功，注意单位换算即可，属于常规基础题，难度较低。
【难度系数】0.6
