1. 如图1所示,小朋友玩滑梯游戏时的情境可构建为斜面模型。小朋友在匀速下滑的过程中动能,重力势能。(均选填“增大”“减小”或“不变”)

1. 不变 减小

【分析】要判断动能和重力势能的变化，需先明确两者的决定因素：动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定。小朋友匀速下滑时，先分析质量和速度的变化，再分析高度的变化，进而判断动能和重力势能的变化。
【解析】动能的大小与物体的质量和运动速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。小朋友匀速下滑，质量$m$不变，速度$v$不变，因此动能不变；重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，公式为$E_p=mgh$。小朋友下滑过程中，质量$m$不变，高度$h$减小，因此重力势能减小。
【答案】不变 减小
【知识点】动能、重力势能
【点评】本题考查动能和重力势能的影响因素，属于基础概念类题目，难度较低，只要掌握相关物理概念即可轻松解答。
【难度系数】0.8

2. 如图2所示，已知物体A的重力为10 N，物体B的重力为2 N，滑轮与绳子间的摩擦忽略不计。
（1）如图2(a)所示，在B的作用下，A水平向右做匀速直线运动，此时A受到摩擦力的方向是。
（2）如图2(b)所示，若给A施加一个水平向左的拉力，使A向左做匀速直线运动，则拉力F的大小为N。

2.（1）水平向左 （2）4

【分析】
先根据物体的匀速直线运动状态，利用二力平衡判断摩擦力的方向和大小；再结合运动方向改变时摩擦力方向的变化，分析拉力的大小。（1）图(a)中A向右匀速，水平方向受力平衡，B的拉力向右，摩擦力阻碍相对运动，方向与运动方向相反；（2）图(b)中A向左匀速，摩擦力方向改变但大小不变，结合二力平衡计算拉力F。
【解析】
（1）图(a)中，A水平向右做匀速直线运动，水平方向受向右的拉力（等于B的重力，即2N），根据二力平衡，摩擦力与拉力平衡，方向与拉力相反，因此A受到的摩擦力方向为水平向左。
（2）图(a)中，A匀速向右时，摩擦力大小等于B的拉力，即f = G_B = 2N；图(b)中，A向左做匀速直线运动，摩擦力方向变为水平向右（与运动方向相反），同时受B向右的拉力（2N），根据二力平衡，向左的拉力F需克服向右的摩擦力和向右的B的拉力，故F = f + G_B = 2N + 2N = 4N。
【答案】
（1）水平向左 （2）4
【知识点】
摩擦力方向判断、二力平衡应用、定滑轮特点
【点评】
本题结合定滑轮考查摩擦力和二力平衡的应用，关键是明确匀速直线运动时受力平衡，摩擦力大小不变、方向随运动方向改变，难度适中。
【难度系数】
0.5

3. 某同学用如图3所示的滑轮组提升重物,物体在10 s内被匀速提升了1 m。已知拉绳子的力F为500 N,在提升重物的过程中,拉力做的有用功是800 J,则物体的重力是N,拉力F做功的功率是W,此滑轮组的机械效率是。

3. 800 100 80%

【分析】
要解决这道题，需结合滑轮组的相关公式逐步推导计算：
1. 求物体重力：利用有用功公式$ W_{有用}=Gh $，已知有用功和物体提升高度，可直接变形求出物体重力；
2. 求拉力的功率：先确定滑轮组承担物重的绳子段数，计算拉力移动的距离，再算出拉力做的总功，最后根据功率公式计算功率；
3. 求机械效率：利用机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\% $，代入有用功和总功即可得到结果。
【解析】
1. 计算物体重力：
已知有用功$ W_{有用}=800\ \mathrm{J} $，物体提升高度$ h=1\ \mathrm{m} $，根据有用功公式$ W_{有用}=Gh $，可得物体重力：
$ G=\frac{W_{有用}}{h}=\frac{800\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{m}}=800\ \mathrm{N} $；
2. 计算拉力F做功的功率：
由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数$ n=2 $，因此拉力移动的距离：
$ s=nh=2×1\ \mathrm{m}=2\ \mathrm{m} $；
拉力做的总功：
$ W_{总}=Fs=500\ \mathrm{N}×2\ \mathrm{m}=1000\ \mathrm{J} $；
已知时间$ t=10\ \mathrm{s} $，根据功率公式$ P=\frac{W_{总}}{t} $，可得拉力的功率：
$ P=\frac{1000\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=100\ \mathrm{W} $；
3. 计算滑轮组的机械效率：
根据机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\% $，代入数据得：
$ \eta=\frac{800\ \mathrm{J}}{1000\ \mathrm{J}}×100\%=80\% $。
【答案】
800；100；80%
【知识点】
滑轮组的机械效率；功率的计算；有用功与总功
【点评】
本题考查滑轮组相关物理量的基础计算，关键是确定承担物重的绳子段数，熟练运用对应公式即可解题，属于常规基础题型。
【难度系数】
0.6

4. 攀岩是一项挑战自然、超越自我的极限运动。一位攀岩者重为 520 N，背着质量为 8 kg 的背包，用时 40 min 登上高为 90 m 的峭壁。在此过程中攀岩者对背包做功为 ______ J，他做的总功的平均功率是 ______ W。(g 取 10 N/kg)

4. 7200 J 22.5 W

【分析】
要解决本题，需分两步计算：首先计算攀岩者对背包做的功，需先通过重力公式求出背包的重力，再结合功的公式$W=Gh$计算；其次计算总功的平均功率，总功是克服攀岩者和背包总重力做的功，先求出总重力，用$W=Gh$算总功，再利用功率公式$P=\frac{W}{t}$计算，注意时间单位需换算为秒。
【解析】
1. 计算背包的重力：根据重力公式$G=mg$，背包的重力$G_{\mathrm{包}}=m_{\mathrm{包}}g=8\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg}=80\,\mathrm{N}$；
2. 计算对背包做的功：根据功的公式$W=Gh$，对背包做功$W_{\mathrm{包}}=G_{\mathrm{包}}h=80\,\mathrm{N} × 90\,\mathrm{m}=7200\,\mathrm{J}$；
3. 计算总重力：攀岩者和背包的总重力$G_{\mathrm{总}}=G_{\mathrm{人}}+G_{\mathrm{包}}=520\,\mathrm{N}+80\,\mathrm{N}=600\,\mathrm{N}$；
4. 计算总功：总功是克服总重力做的功，$W_{\mathrm{总}}=G_{\mathrm{总}}h=600\,\mathrm{N} × 90\,\mathrm{m}=54000\,\mathrm{J}$；
5. 时间单位换算：$t=40\,\mathrm{min}=40 × 60\,\mathrm{s}=2400\,\mathrm{s}$；
6. 计算平均功率：根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，平均功率$P=\frac{W_{\mathrm{总}}}{t}=\frac{54000\,\mathrm{J}}{2400\,\mathrm{s}}=22.5\,\mathrm{W}$。
【答案】
7200；22.5
【知识点】
功的计算、功率的计算、重力的计算
【点评】
本题考查功、功率和重力的基础计算，属于常规应用题，解题关键是明确各物理量的对应关系，区分对背包的功与总功，注意时间单位的换算，难度适中，适合巩固基础。
【难度系数】
0.6

5. 如图4所示，公交车上的乘客都拉好了扶手，当车的运动状态突然发生改变时，乘客都向东倾，产生此现象的原因可能是()。

A.车由静止突然向东启动
B.车匀速前行时突然加速
C.车匀速前行时突然减速
D.匀速倒车时突然减速

5. C

【分析】要解决该问题，需利用惯性知识：物体具有保持原来运动状态不变的性质。乘客向东倾，说明乘客相对于车向东运动，即乘客的运动速度大于车此时的速度，结合车的运动状态变化逐一分析选项：
1. 若车向东启动或加速，车的速度会变大，乘客因惯性保持原来较小的速度，会向西倾，可排除A、B；
2. 若车向东减速，车的速度会变小，乘客因惯性保持原来较大的速度，会向东倾，符合题意；
3. 若车向西倒车时减速，乘客因惯性保持原来向西的速度，会向西倾，可排除D。
【解析】根据惯性原理，当车的运动状态改变时，乘客由于惯性会保持原有运动状态，从而出现倾倒现象：
A选项：车由静止突然向东启动，车向东加速，乘客保持静止，会向西倾，不符合题意；
B选项：车匀速向东时突然加速，车速度增大，乘客保持原匀速速度，向西倾，不符合题意；
C选项：车匀速向东时突然减速，车速度减小，乘客保持原匀速速度，向东倾，符合题意；
D选项：匀速倒车（向西运动）时突然减速，车向西速度减小，乘客保持原向西速度，向西倾，不符合题意。
【答案】C
【知识点】惯性
【点评】本题结合公交车乘客倾倒的生活场景，考查惯性的实际应用，需明确乘客与车的运动状态变化，通过惯性分析相对运动方向，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5