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7.(多选)如图所示的装置中，工人用250 N的拉力，在30 s内将重400 N的物体匀速提高了6 m，在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（
A.绳子自由端移动的速度是0.2 m/s
B.拉力做的有用功为2400 J
C.拉力做功的功率为100 W
D.若用此滑轮提升重500 N的物体，则滑轮的机械效率为80%
BC
）A.绳子自由端移动的速度是0.2 m/s
B.拉力做的有用功为2400 J
C.拉力做功的功率为100 W
D.若用此滑轮提升重500 N的物体，则滑轮的机械效率为80%
答案
7.BC
解析
【分析】
要解决这道题，需结合滑轮组的相关公式，先确定滑轮组的绳子段数，再逐一分析各选项：
1. 明确滑轮组受力关系：不计绳重和摩擦时，拉力$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $（$ n $为承担总重的绳子段数）；
2. 掌握各物理量公式：有用功$ W_{有}=G_{物}h $，总功$ W_{总}=Fs $，功率$ P=\frac{W_{总}}{t} $，机械效率$ \eta=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}} $；
3. 对每个选项逐一验证，判断正确性。
【解析】
由图可知，承担动滑轮和物体总重的绳子段数$ n=2 $。已知$ F=250N $，$ G=400N $，$ h=6m $，$ t=30s $，不计绳重和摩擦：
1. 计算动滑轮重力：根据$ F=\frac{G+G_{动}}{n} $，代入得$ 250N=\frac{400N+G_{动}}{2} $，解得$ G_{动}=100N $。
2. 分析选项A：绳子自由端移动距离$ s=nh=2×6m=12m $，速度$ v=\frac{s}{t}=\frac{12m}{30s}=0.4m/s≠0.2m/s $，A错误。
3. 分析选项B：有用功$ W_{有}=Gh=400N×6m=2400J $，B正确。
4. 分析选项C：总功$ W_{总}=Fs=250N×12m=3000J $，功率$ P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{3000J}{30s}=100W $，C正确。
5. 分析选项D：提升$ G'=500N $的物体时，机械效率$ \eta=\frac{G'}{G'+G_{动}}=\frac{500N}{500N+100N}≈83.3\%≠80\% $，D错误。
【答案】
BC
【知识点】
滑轮组计算、机械效率、功率
【点评】
本题考查滑轮组的综合计算，需熟练掌握相关公式，关键是确定绳子段数和动滑轮重力，易错点为机械效率的计算，整体难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合滑轮组的相关公式，先确定滑轮组的绳子段数，再逐一分析各选项：
1. 明确滑轮组受力关系：不计绳重和摩擦时，拉力$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $（$ n $为承担总重的绳子段数）；
2. 掌握各物理量公式：有用功$ W_{有}=G_{物}h $，总功$ W_{总}=Fs $，功率$ P=\frac{W_{总}}{t} $，机械效率$ \eta=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}} $；
3. 对每个选项逐一验证，判断正确性。
【解析】
由图可知，承担动滑轮和物体总重的绳子段数$ n=2 $。已知$ F=250N $，$ G=400N $，$ h=6m $，$ t=30s $，不计绳重和摩擦：
1. 计算动滑轮重力：根据$ F=\frac{G+G_{动}}{n} $，代入得$ 250N=\frac{400N+G_{动}}{2} $，解得$ G_{动}=100N $。
2. 分析选项A：绳子自由端移动距离$ s=nh=2×6m=12m $，速度$ v=\frac{s}{t}=\frac{12m}{30s}=0.4m/s≠0.2m/s $，A错误。
3. 分析选项B：有用功$ W_{有}=Gh=400N×6m=2400J $，B正确。
4. 分析选项C：总功$ W_{总}=Fs=250N×12m=3000J $，功率$ P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{3000J}{30s}=100W $，C正确。
5. 分析选项D：提升$ G'=500N $的物体时，机械效率$ \eta=\frac{G'}{G'+G_{动}}=\frac{500N}{500N+100N}≈83.3\%≠80\% $，D错误。
【答案】
BC
【知识点】
滑轮组计算、机械效率、功率
【点评】
本题考查滑轮组的综合计算，需熟练掌握相关公式，关键是确定绳子段数和动滑轮重力，易错点为机械效率的计算，整体难度适中。
【难度系数】
0.5
1.已知物体在月球上所受重力约为地球上的$\frac{1}{6}$。在地球上一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上静止时，弹簧测力计的示数为30 N。若把它带到月球上，物体的质量为
3
kg，受到的重力为5
N。（取$g=10\ \mathrm{N/kg}$）答案
1.3 5
解析
【分析】首先明确弹簧测力计在地球上的示数等于物体的重力，利用重力公式$G=mg$计算物体质量；质量是物体的固有属性，不随位置变化，因此物体在月球上的质量与地球上相等；再根据月球上重力为地球上的$\frac{1}{6}$，计算物体在月球上的重力。
【解析】解：地球上物体的重力$G_{地}=30\ \mathrm{N}$，根据$G=mg$，可得物体的质量：$m=\frac{G_{地}}{g}=\frac{30\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=3\ \mathrm{kg}$；质量是物体本身的属性，与所处位置无关，所以物体在月球上的质量仍为$3\ \mathrm{kg}$；月球上物体受到的重力：$G_{月}=\frac{1}{6}G_{地}=\frac{1}{6}×30\ \mathrm{N}=5\ \mathrm{N}$。
【答案】3；5
【知识点】重力的计算；质量的属性
【点评】本题考查重力与质量的关系、质量的特性，属于基础题型，核心是理解质量不随位置改变，以及月球重力与地球重力的比例关系，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】解：地球上物体的重力$G_{地}=30\ \mathrm{N}$，根据$G=mg$，可得物体的质量：$m=\frac{G_{地}}{g}=\frac{30\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=3\ \mathrm{kg}$；质量是物体本身的属性，与所处位置无关，所以物体在月球上的质量仍为$3\ \mathrm{kg}$；月球上物体受到的重力：$G_{月}=\frac{1}{6}G_{地}=\frac{1}{6}×30\ \mathrm{N}=5\ \mathrm{N}$。
【答案】3；5
【知识点】重力的计算；质量的属性
【点评】本题考查重力与质量的关系、质量的特性，属于基础题型，核心是理解质量不随位置改变，以及月球重力与地球重力的比例关系，难度较低。
【难度系数】0.8
2. 如图，在竖直墙壁和水平地面的交角处有一边长为10 cm、重20 N的正方体，对正方体施加大小均为10 N的水平力$F_1$和竖直力$F_2$，正方体对水平地面的压力为
30
N。答案
2.30
解析
【分析】
要计算正方体对水平地面的压力，需先分析正方体竖直方向的受力情况：水平力仅沿水平方向，不影响竖直方向的力；竖直方向上，正方体受向下的重力、竖直力，以及地面向上的支持力，根据受力平衡，支持力等于竖直向下的力之和，而正方体对地面的压力与地面对它的支持力是相互作用力，大小相等。
【解析】
对正方体竖直方向受力分析：
1. 竖直向下的力：正方体重力$G=20N$，竖直力$F_2=10N$，总向下力为$G+F_2=20N+10N=30N$；
2. 水平力$F_1$沿水平方向，不参与竖直方向的受力平衡；
3. 根据受力平衡，地面对正方体的支持力$F_{支}=30N$；
4. 正方体对水平地面的压力与地面对它的支持力是相互作用力，大小相等，故压力为$30N$。
【答案】
30
【知识点】
受力分析、压力与相互作用力
【点评】
本题考查受力分析和相互作用力的应用，核心是明确水平力不影响竖直方向受力，正确计算竖直方向合力，属于基础力学题，难度较低。
【难度系数】
0.8
要计算正方体对水平地面的压力，需先分析正方体竖直方向的受力情况：水平力仅沿水平方向，不影响竖直方向的力；竖直方向上，正方体受向下的重力、竖直力，以及地面向上的支持力，根据受力平衡，支持力等于竖直向下的力之和，而正方体对地面的压力与地面对它的支持力是相互作用力，大小相等。
【解析】
对正方体竖直方向受力分析：
1. 竖直向下的力：正方体重力$G=20N$，竖直力$F_2=10N$，总向下力为$G+F_2=20N+10N=30N$；
2. 水平力$F_1$沿水平方向，不参与竖直方向的受力平衡；
3. 根据受力平衡，地面对正方体的支持力$F_{支}=30N$；
4. 正方体对水平地面的压力与地面对它的支持力是相互作用力，大小相等，故压力为$30N$。
【答案】
30
【知识点】
受力分析、压力与相互作用力
【点评】
本题考查受力分析和相互作用力的应用，核心是明确水平力不影响竖直方向受力，正确计算竖直方向合力，属于基础力学题，难度较低。
【难度系数】
0.8
3. 如图是小明同学练习跳绳的情景，他的质量为50 kg，每次跳起高度约为6 cm(人整体上升)，1 min跳了180次，小明在这1 min内跳绳做的功是
5400
J，他跳绳的功率为90
W。(g取10 N/kg)答案
3.5400 90
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步计算：首先根据质量算出小明的重力，利用功的公式计算每次跳绳克服重力做的功，再结合1分钟内跳绳次数求出总功；最后用总功除以总时间得到功率。解题时要注意单位统一，将厘米换算为米。
【解析】
1. 计算小明的重力：
根据重力公式 $ G = mg $，代入数据得：
$ G = 50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 500\ \mathrm{N} $。
2. 计算每次跳绳做的功：
每次跳起高度 $ h = 6\ \mathrm{cm} = 0.06\ \mathrm{m} $，根据功的公式 $ W = Gh $，每次做功：
$ W_1 = 500\ \mathrm{N} × 0.06\ \mathrm{m} = 30\ \mathrm{J} $。
3. 计算1分钟内跳绳的总功：
1分钟跳180次，总功：
$ W_{\mathrm{总}} = 180 × W_1 = 180 × 30\ \mathrm{J} = 5400\ \mathrm{J} $。
4. 计算跳绳的功率：
总时间 $ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $，根据功率公式 $ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} $，得：
$ P = \frac{5400\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 90\ \mathrm{W} $。
【答案】
5400；90
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题结合生活中的跳绳场景，考查功和功率的基础计算，关键是掌握公式并注意单位换算，属于基础应用题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分两步计算：首先根据质量算出小明的重力，利用功的公式计算每次跳绳克服重力做的功，再结合1分钟内跳绳次数求出总功；最后用总功除以总时间得到功率。解题时要注意单位统一，将厘米换算为米。
【解析】
1. 计算小明的重力：
根据重力公式 $ G = mg $，代入数据得：
$ G = 50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 500\ \mathrm{N} $。
2. 计算每次跳绳做的功：
每次跳起高度 $ h = 6\ \mathrm{cm} = 0.06\ \mathrm{m} $，根据功的公式 $ W = Gh $，每次做功：
$ W_1 = 500\ \mathrm{N} × 0.06\ \mathrm{m} = 30\ \mathrm{J} $。
3. 计算1分钟内跳绳的总功：
1分钟跳180次，总功：
$ W_{\mathrm{总}} = 180 × W_1 = 180 × 30\ \mathrm{J} = 5400\ \mathrm{J} $。
4. 计算跳绳的功率：
总时间 $ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $，根据功率公式 $ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} $，得：
$ P = \frac{5400\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 90\ \mathrm{W} $。
【答案】
5400；90
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题结合生活中的跳绳场景，考查功和功率的基础计算，关键是掌握公式并注意单位换算，属于基础应用题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
4.如图,底面积为200 cm²的柱形容器放在水平桌面上,容器质量为200 g,容器内装有深度为12.5 cm的水,水面上方有一细绳系有一边长为10 cm的正方体物块,现将正方体物块缓慢下移,使其浸入水中的体积为总体积的一半。此时正方体物块受到的浮力是
5
N,容器对桌面的压强是1600
Pa,液体对容器底部的压强是1500
Pa。答案
4.5 1600 1500
5. 如图所示的扫地机器人的质量为5 kg，某次清扫水平地面的过程中，机器人以0.4 m/s的速度做匀速直线运动，运动时间为30 s，受到的阻力为自身重力的$\frac{3}{10}$。此过程中机器人所受重力做的功为
0
J，牵引力做功的功率为6
W。答案
5.0 6
解析
【分析】
要解决本题，需明确做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离；结合匀速直线运动的受力特点（牵引力与阻力平衡），利用重力、阻力、功率的相关公式计算。首先判断重力是否做功，再计算牵引力大小，最后用功率公式求解。
【解析】
1. 计算重力做功：
做功的两个必要因素是力和在力的方向上的位移。机器人在水平地面运动，重力方向竖直向下，机器人在竖直方向没有移动距离，因此重力做功为0 J。
2. 计算牵引力做功的功率：
① 机器人的重力：$G = mg = 5\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 50\ \mathrm{N}$；
② 机器人匀速直线运动，牵引力与阻力是平衡力，大小相等。阻力为重力的$\frac{3}{10}$，故阻力$f = \frac{3}{10}G = 0.3 × 50\ \mathrm{N} = 15\ \mathrm{N}$，因此牵引力$F = f = 15\ \mathrm{N}$；
③ 功率公式$P = Fv$，代入数据得：$P = 15\ \mathrm{N} × 0.4\ \mathrm{m/s} = 6\ \mathrm{W}$。
【答案】
0；6
【知识点】
功的计算；功率的计算；二力平衡
【点评】
本题考查力学基础计算，核心是理解做功的必要条件，以及匀速运动时牵引力等于阻力的特点，属于常规基础题，难度较低。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需明确做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离；结合匀速直线运动的受力特点（牵引力与阻力平衡），利用重力、阻力、功率的相关公式计算。首先判断重力是否做功，再计算牵引力大小，最后用功率公式求解。
【解析】
1. 计算重力做功：
做功的两个必要因素是力和在力的方向上的位移。机器人在水平地面运动，重力方向竖直向下，机器人在竖直方向没有移动距离，因此重力做功为0 J。
2. 计算牵引力做功的功率：
① 机器人的重力：$G = mg = 5\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 50\ \mathrm{N}$；
② 机器人匀速直线运动，牵引力与阻力是平衡力，大小相等。阻力为重力的$\frac{3}{10}$，故阻力$f = \frac{3}{10}G = 0.3 × 50\ \mathrm{N} = 15\ \mathrm{N}$，因此牵引力$F = f = 15\ \mathrm{N}$；
③ 功率公式$P = Fv$，代入数据得：$P = 15\ \mathrm{N} × 0.4\ \mathrm{m/s} = 6\ \mathrm{W}$。
【答案】
0；6
【知识点】
功的计算；功率的计算；二力平衡
【点评】
本题考查力学基础计算，核心是理解做功的必要条件，以及匀速运动时牵引力等于阻力的特点，属于常规基础题，难度较低。
【难度系数】
0.6
6.如图为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点，运动员由静止开始下落。A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点时运动员受到的弹力等于重力，C点是运动员所能到达的最低点。从O点到A点，运动员的机械能
不变
（选填“增大”“减小”或“不变”）；运动员在B
（选填“A”“B”或“C”）点时的动能最大；运动员在A点的机械能大于
（选填“大于”“等于”或“小于”）C点的机械能。（整个过程中忽略空气阻力，弹性绳自重不计）答案
6.不变 B 大于
解析
【分析】
要解决这道题，需分阶段分析运动员的受力、运动状态及能量转化：从O到A，弹性绳未形变，仅重力做功，机械能守恒；动能最大时是合力为零的位置，即弹力等于重力的B点；从A到C，弹性绳弹性势能增加，运动员的机械能转化为弹性势能，因此A点运动员的机械能大于C点。
【解析】
1. O到A点的机械能变化：从O点到A点，弹性绳自然下垂，未发生弹性形变，忽略空气阻力，运动员只受重力作用，只有重力做功，根据机械能守恒定律，运动员的机械能不变。
2. 动能最大的位置：运动员下落时，O到A段，弹性绳弹力为0，重力大于弹力，运动员加速；A到B段，弹性绳被拉长，弹力逐渐增大，但仍小于重力，合力向下，继续加速；到达B点时，弹力等于重力，合力为0，速度达到最大，动能最大；B到C段，弹力大于重力，合力向上，运动员减速，动能减小，故动能最大的是B点。
3. A点与C点的机械能比较：从A到C，弹性绳弹性形变程度增大，弹性势能增加。由于系统（运动员+弹性绳）机械能守恒，运动员的机械能与弹性绳弹性势能之和不变，因此运动员在A点的机械能等于C点运动员的机械能加上C点弹性绳的弹性势能，故A点运动员的机械能大于C点。
【答案】
不变；B；大于
【知识点】
机械能守恒、动能、弹性势能
【点评】
本题结合蹦极场景考查机械能变化、动能影响因素，核心是明确各阶段受力与能量转化，易错点是判断动能最大的位置，需抓住“合力为零速度最大”的规律，整体难度中等。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需分阶段分析运动员的受力、运动状态及能量转化：从O到A，弹性绳未形变，仅重力做功，机械能守恒；动能最大时是合力为零的位置，即弹力等于重力的B点；从A到C，弹性绳弹性势能增加，运动员的机械能转化为弹性势能，因此A点运动员的机械能大于C点。
【解析】
1. O到A点的机械能变化：从O点到A点，弹性绳自然下垂，未发生弹性形变，忽略空气阻力，运动员只受重力作用，只有重力做功，根据机械能守恒定律，运动员的机械能不变。
2. 动能最大的位置：运动员下落时，O到A段，弹性绳弹力为0，重力大于弹力，运动员加速；A到B段，弹性绳被拉长，弹力逐渐增大，但仍小于重力，合力向下，继续加速；到达B点时，弹力等于重力，合力为0，速度达到最大，动能最大；B到C段，弹力大于重力，合力向上，运动员减速，动能减小，故动能最大的是B点。
3. A点与C点的机械能比较：从A到C，弹性绳弹性形变程度增大，弹性势能增加。由于系统（运动员+弹性绳）机械能守恒，运动员的机械能与弹性绳弹性势能之和不变，因此运动员在A点的机械能等于C点运动员的机械能加上C点弹性绳的弹性势能，故A点运动员的机械能大于C点。
【答案】
不变；B；大于
【知识点】
机械能守恒、动能、弹性势能
【点评】
本题结合蹦极场景考查机械能变化、动能影响因素，核心是明确各阶段受力与能量转化，易错点是判断动能最大的位置，需抓住“合力为零速度最大”的规律，整体难度中等。
【难度系数】
0.5
