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9. 以下物体不受浮力作用的是()
A.太空里的中国空间站
B.上升中的“圆梦号”飞艇
C.海上航行的福建舰航母
D.下潜中的“奋斗者”号载人潜水器
A.太空里的中国空间站
B.上升中的“圆梦号”飞艇
C.海上航行的福建舰航母
D.下潜中的“奋斗者”号载人潜水器
答案
A
解析
浮力是浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向上托的力。太空是真空环境，没有液体或气体，中国空间站不受浮力；飞艇在空气中、航母在海水中、潜水器在海水中，都受浮力。
10. 提升题 图 3 所示为实践活动小组制作的潜水艇模型，进排气管与注射器相连。要让原本漂浮的“潜水艇”下沉至某一位置并悬浮，可以利用注射器()
A.一直打气
B.一直抽气
C.先打气后抽气
D.先抽气后打气
A.一直打气
B.一直抽气
C.先打气后抽气
D.先抽气后打气
答案
D
解析
潜水艇模型通过改变自身重力实现浮沉。原本漂浮时浮力等于重力，要下沉需增大重力，应先抽气使水进入模型，重力大于浮力而下沉；要悬浮需使重力等于浮力，需再打气排出部分水，减小重力至与浮力相等。故需先抽气后打气。
11. 如图 4 所示，辛勤的环卫工人正在用扫帚打扫街道。用扫帚扫地时()
A.可以省力
B.可以省距离
C.可以省功
D.既可以省力，也可以省距离
A.可以省力
B.可以省距离
C.可以省功
D.既可以省力，也可以省距离
答案
B
解析
扫帚扫地时，扫帚是一个费力杠杆，支点在手握住的一端，动力作用点也在手上，而阻力作用点在扫帚与地面接触的部分。根据杠杆的平衡条件，费力杠杆的特点是费力但省距离，且任何机械都不能省功。
A选项，用扫帚扫地时，是费力杠杆，不能省力，故A错误。
B选项，用扫帚扫地时，是费力杠杆，可以省距离，故B正确。
C选项，根据功的原理，使用任何机械都不省功，故C错误。
D选项，用扫帚扫地时，是费力杠杆，费力但省距离，不能既省力又省距离，故D错误。
A选项，用扫帚扫地时，是费力杠杆，不能省力，故A错误。
B选项，用扫帚扫地时，是费力杠杆，可以省距离，故B正确。
C选项，根据功的原理，使用任何机械都不省功，故C错误。
D选项，用扫帚扫地时，是费力杠杆，费力但省距离，不能既省力又省距离，故D错误。
12. (多选)人们常用如图 5 所示的简易滑轮组提升物体。工人师傅利用该滑轮组用 $ 400\ \mathrm{N} $ 的拉力将重 $ 600\ \mathrm{N} $ 的物体在 $ 10\ \mathrm{s} $ 内匀速提高了 $ 4\ \mathrm{m} $。下列判断正确的是()
A.绳端移动的速度为 $ 0.4\ \mathrm{m/s} $
B.提升物体做的有用功为 $ 2400\ \mathrm{J} $
C.工人拉绳子的功率为 $ 240\ \mathrm{W} $
D.该滑轮组的机械效率为 $ 75\% $
A.绳端移动的速度为 $ 0.4\ \mathrm{m/s} $
B.提升物体做的有用功为 $ 2400\ \mathrm{J} $
C.工人拉绳子的功率为 $ 240\ \mathrm{W} $
D.该滑轮组的机械效率为 $ 75\% $
答案
BD
解析
由图知，承担物重的绳子段数$n=2$。
物体上升高度$h=4\ \mathrm{m}$，则绳端移动距离$s=nh=2×4\ \mathrm{m}=8\ \mathrm{m}$。
绳端移动速度$v=\frac{s}{t}=\frac{8\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=0.8\ \mathrm{m/s}$，A错误。
有用功$W_{\mathrm{有}}=Gh=600\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=2400\ \mathrm{J}$，B正确。
总功$W_{\mathrm{总}}=Fs=400\ \mathrm{N}×8\ \mathrm{m}=3200\ \mathrm{J}$，功率$P=\frac{W_{\mathrm{总}}}{t}=\frac{3200\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=320\ \mathrm{W}$，C错误。
机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}×100\%=\frac{2400\ \mathrm{J}}{3200\ \mathrm{J}}×100\%=75\%$，D正确。
物体上升高度$h=4\ \mathrm{m}$，则绳端移动距离$s=nh=2×4\ \mathrm{m}=8\ \mathrm{m}$。
绳端移动速度$v=\frac{s}{t}=\frac{8\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=0.8\ \mathrm{m/s}$，A错误。
有用功$W_{\mathrm{有}}=Gh=600\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=2400\ \mathrm{J}$，B正确。
总功$W_{\mathrm{总}}=Fs=400\ \mathrm{N}×8\ \mathrm{m}=3200\ \mathrm{J}$，功率$P=\frac{W_{\mathrm{总}}}{t}=\frac{3200\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=320\ \mathrm{W}$，C错误。
机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}×100\%=\frac{2400\ \mathrm{J}}{3200\ \mathrm{J}}×100\%=75\%$，D正确。
13. (多选)某人用 $ 80\ \mathrm{N} $ 的力提起了重 $ 200\ \mathrm{N} $ 的重物，那么他可能使用了()
A.一个定滑轮
B.一个动滑轮
C.由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
D.一个杠杆
A.一个定滑轮
B.一个动滑轮
C.由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
D.一个杠杆
答案
CD
解析
定滑轮不省力，拉力等于物重（200N），A不可能；动滑轮理想情况省一半力，最小拉力为100N（200N/2），实际拉力更大，B不可能；一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，若n=3（承担物重的绳子段数），理想拉力≈66.7N，考虑摩擦和动滑轮重，实际拉力可能为80N，C可能；杠杆根据F₁L₁=F₂L₂，动力臂足够长时，80N的力可提起200N重物，D可能。
14. 提升题 图 6 甲所示的地面清洁机器人在水平地面运动时，所提供的推力与速度的关系如图 6 乙所示，则该机器人在水平地面上以 $ 0.5\ \mathrm{m/s} $ 的速度匀速直线运动时，水平推力做功的功率是()
A.$ 180\ \mathrm{W} $
B.$ 100\ \mathrm{W} $
C.$ 75\ \mathrm{W} $
D.$ 60\ \mathrm{W} $
A.$ 180\ \mathrm{W} $
B.$ 100\ \mathrm{W} $
C.$ 75\ \mathrm{W} $
D.$ 60\ \mathrm{W} $
答案
C
解析
由图乙可知，机器人速度单位为$cm/s$，$0.5m/s = 50cm/s$。图中当$v = 0.5cm/s$时，推力$F = 150N$（注：原解析中速度单位换算错误，应为$0.5m/s = 50cm/s$，但根据图像坐标，横坐标最大为$0.6cm/s$，推测题目中速度应为$0.5cm/s$，可能题干单位印刷错误。按图像$v = 0.5cm/s$时，$F = 150N$）。功率$P = Fv = 150N×0.005m/s = 0.75W$（此结果与选项不符，确认题干速度应为$0.5m/s = 50cm/s$，但图像无此数据，修正题干速度应为$0.5cm/s$，则$P = 150N×0.005m/s = 0.75W$仍不符。重新分析，图像横坐标应为$m/s$，则$0.5m/s$时$F = 150N$，$P = 150N×0.5m/s = 75W$，符合选项C。推测图像横坐标单位印刷错误，应为$m/s$）。综上，$P = Fv = 150N×0.5m/s = 75W$。
15. 图 7 所示的是荡秋千的简化模型。摆球从 $ A $ 点由静止释放，到达 $ D $ 点后返回， $ B $、$ C $ 两点等高。下列说法正确的是()
A.球在 $ B $、$ C $ 两点的动能相等
B.球在 $ A $、$ D $ 两点的机械能相等
C.球从 $ B $ 点到 $ O $ 点的过程中机械能减少
D.球从 $ O $ 点到 $ C $ 点的过程中重力势能转化为动能
A.球在 $ B $、$ C $ 两点的动能相等
B.球在 $ A $、$ D $ 两点的机械能相等
C.球从 $ B $ 点到 $ O $ 点的过程中机械能减少
D.球从 $ O $ 点到 $ C $ 点的过程中重力势能转化为动能
答案
C
解析
A. B、C 两点等高，说明重力势能相等。但由于存在空气阻力，球从 B 点到 C 点过程中，动能会减少，因此 B、C 两点的动能不相等，故 A 错误。
B. 由于存在空气阻力，球在 A 点和 D 点的机械能不守恒，机械能会减少，故 B 错误。
C. 球从 B 点到 O 点的过程中，由于空气阻力的存在，机械能减少，故 C 正确。
D. 球从 O 点到 C 点的过程中，动能减少，重力势能增加，因此是动能转化为重力势能，故 D 错误。
