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27. 踢出去的足球能够在草地上继续向前滚动，说明运动
不需要
(填“需要”或“不需要”)力维持；足球受到阻力慢慢停下来，说明力是改变
物体运动状态的原因。答案
27. 不需要 改变
解析
【解析】
踢出去的足球不再受脚的作用力，却能在草地上继续向前滚动，这表明物体的运动不需要力来维持；足球受到阻力后慢慢停下来，其运动状态发生了改变，说明力是改变物体运动状态的原因。
【答案】
不需要；改变
【知识点】
力与运动的关系
【点评】
本题考查力与运动的基本关系，属于基础概念题，旨在考查学生对核心物理概念的理解与掌握，需牢记运动不需要力维持、力是改变物体运动状态的原因这一关键知识点。
【难度系数】
0.8
踢出去的足球不再受脚的作用力，却能在草地上继续向前滚动，这表明物体的运动不需要力来维持；足球受到阻力后慢慢停下来，其运动状态发生了改变，说明力是改变物体运动状态的原因。
【答案】
不需要；改变
【知识点】
力与运动的关系
【点评】
本题考查力与运动的基本关系，属于基础概念题，旨在考查学生对核心物理概念的理解与掌握，需牢记运动不需要力维持、力是改变物体运动状态的原因这一关键知识点。
【难度系数】
0.8
28. 如图所示，沿斜面把质量为12 kg的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力F=100 N，斜面长2 m、高1 m，则其机械效率是
60
%，物体所受摩擦力是40
N。(g取10 N/kg)答案
28. 60 40
解析
解：
物体重力：$G = mg = 12\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 120\ \mathrm{N}$
有用功：$W_{\mathrm{有}} = Gh = 120\ \mathrm{N} × 1\ \mathrm{m} = 120\ \mathrm{J}$
总功：$W_{\mathrm{总}} = Fs = 100\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m} = 200\ \mathrm{J}$
机械效率：$\eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{120\ \mathrm{J}}{200\ \mathrm{J}} × 100\% = 60\%$
额外功：$W_{\mathrm{额}} = W_{\mathrm{总}} - W_{\mathrm{有}} = 200\ \mathrm{J} - 120\ \mathrm{J} = 80\ \mathrm{J}$
摩擦力：$f = \frac{W_{\mathrm{额}}}{s} = \frac{80\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{m}} = 40\ \mathrm{N}$
60；40
物体重力：$G = mg = 12\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 120\ \mathrm{N}$
有用功：$W_{\mathrm{有}} = Gh = 120\ \mathrm{N} × 1\ \mathrm{m} = 120\ \mathrm{J}$
总功：$W_{\mathrm{总}} = Fs = 100\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m} = 200\ \mathrm{J}$
机械效率：$\eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{120\ \mathrm{J}}{200\ \mathrm{J}} × 100\% = 60\%$
额外功：$W_{\mathrm{额}} = W_{\mathrm{总}} - W_{\mathrm{有}} = 200\ \mathrm{J} - 120\ \mathrm{J} = 80\ \mathrm{J}$
摩擦力：$f = \frac{W_{\mathrm{额}}}{s} = \frac{80\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{m}} = 40\ \mathrm{N}$
60；40
29. 用如图甲所示的装置探究动滑轮的机械效率η与被提升物体的重力G物的关系。
(1)实验时，
(2)改变被提升物体的重力，用同一动滑轮进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图像。分析可知，同一动滑轮，被提升物体所受的重力越大时，滑轮组的机械效率越
(3)分析图乙中的A点可知，动滑轮所受的重力为
(4)若用图甲的动滑轮和物体，改装成图丙的情况，当把甲、丙两图中的物体提升相同的高度，甲、丙两滑轮的机械效率之间的关系是η甲
(1)实验时，
匀速
竖直向上拉动弹簧测力计。(2)改变被提升物体的重力，用同一动滑轮进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图像。分析可知，同一动滑轮，被提升物体所受的重力越大时，滑轮组的机械效率越
高
。(3)分析图乙中的A点可知，动滑轮所受的重力为
1
N。(忽略绳重和摩擦)(4)若用图甲的动滑轮和物体，改装成图丙的情况，当把甲、丙两图中的物体提升相同的高度，甲、丙两滑轮的机械效率之间的关系是η甲
＜
η丙。(忽略绳重和摩擦)答案
29. (1) 匀速 (2) 高 (3) 1 (4) ＜
解析
【解析】
(1) 实验时，只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，才能使拉力大小恒定，弹簧测力计示数稳定，等于拉力大小。
(2) 由图乙可知，随着被提升物体重力$G_{物}$增大，机械效率$\eta$逐渐升高，因此同一动滑轮，被提升物体所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。
(3) 忽略绳重和摩擦，机械效率公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{G_{物}h}{G_{物}h+G_{动}h}=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}$。由图乙A点可知，$G_{物}=4N$，$\eta=80\%$，代入公式得$80\%=\frac{4N}{4N+G_{动}}$，解得$G_{动}=1N$。
(4) 图甲是动滑轮，存在额外功，机械效率小于100%；图丙是定滑轮的特殊使用方式，忽略绳重和摩擦时额外功为0，机械效率为100%，因此$\eta_{甲}＜\eta_{丙}$。
【答案】
(1) 匀速
(2) 高
(3) 1
(4) ＜
【知识点】
动滑轮机械效率，机械效率影响因素，定滑轮特性
【点评】
本题通过实验探究动滑轮机械效率与物重的关系，考查实验操作要点、图像分析、机械效率公式应用及不同滑轮装置机械效率的比较，注重对实验能力和知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
(1) 实验时，只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，才能使拉力大小恒定，弹簧测力计示数稳定，等于拉力大小。
(2) 由图乙可知，随着被提升物体重力$G_{物}$增大，机械效率$\eta$逐渐升高，因此同一动滑轮，被提升物体所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。
(3) 忽略绳重和摩擦，机械效率公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{G_{物}h}{G_{物}h+G_{动}h}=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}$。由图乙A点可知，$G_{物}=4N$，$\eta=80\%$，代入公式得$80\%=\frac{4N}{4N+G_{动}}$，解得$G_{动}=1N$。
(4) 图甲是动滑轮，存在额外功，机械效率小于100%；图丙是定滑轮的特殊使用方式，忽略绳重和摩擦时额外功为0，机械效率为100%，因此$\eta_{甲}＜\eta_{丙}$。
【答案】
(1) 匀速
(2) 高
(3) 1
(4) ＜
【知识点】
动滑轮机械效率，机械效率影响因素，定滑轮特性
【点评】
本题通过实验探究动滑轮机械效率与物重的关系，考查实验操作要点、图像分析、机械效率公式应用及不同滑轮装置机械效率的比较，注重对实验能力和知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
30. 重力为4 N的茶杯静止放在水平桌面上，请用力的图示法画出茶杯对桌面的压力。
答案
30. 如图所示：
解析
【解析】
1. 确定压力的三要素：茶杯对桌面的压力大小等于茶杯的重力，为4N；方向垂直水平桌面向下；作用点在茶杯与桌面的接触中心位置。
2. 选取标度：选择2N作为一个标度。
3. 绘制图示：从作用点沿垂直向下方向画一段长度为2个标度的线段，在线段末端标注箭头，同时标注力的符号F和大小4N。
【答案】
如图所示：
【知识点】
力的图示画法、压力的三要素
【点评】
本题考查力的图示的绘制，需掌握压力的三要素及力的图示的规范画法，注意标度的合理选取，区分力的图示与示意图的差异。
【难度系数】
0.7
1. 确定压力的三要素：茶杯对桌面的压力大小等于茶杯的重力，为4N；方向垂直水平桌面向下；作用点在茶杯与桌面的接触中心位置。
2. 选取标度：选择2N作为一个标度。
3. 绘制图示：从作用点沿垂直向下方向画一段长度为2个标度的线段，在线段末端标注箭头，同时标注力的符号F和大小4N。
【答案】
如图所示：
【知识点】
力的图示画法、压力的三要素
【点评】
本题考查力的图示的绘制，需掌握压力的三要素及力的图示的规范画法，注意标度的合理选取，区分力的图示与示意图的差异。
【难度系数】
0.7
31. 如图所示，一个小球漂浮在水面上，请在图中画出小球受力的示意图。
答案
31. 如图所示：
解析
【解析】
小球漂浮在水面上，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，二者是一对平衡力，大小相等。将两个力的作用点都画在小球的重心处，重力用符号“G”表示，浮力用符号“F浮”表示，且表示两个力的线段长度相等。
【答案】
如图所示：
$
【知识点】
浮力、重力、力的示意图
【点评】
本题考查漂浮物体的受力分析与力的示意图的绘制，需掌握漂浮时物体受平衡力的特点，明确重力与浮力的方向、大小关系及作用点的确定方法。
【难度系数】
0.8
小球漂浮在水面上，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，二者是一对平衡力，大小相等。将两个力的作用点都画在小球的重心处，重力用符号“G”表示，浮力用符号“F浮”表示，且表示两个力的线段长度相等。
【答案】
如图所示：
$
【知识点】
浮力、重力、力的示意图
【点评】
本题考查漂浮物体的受力分析与力的示意图的绘制，需掌握漂浮时物体受平衡力的特点，明确重力与浮力的方向、大小关系及作用点的确定方法。
【难度系数】
0.8
32. 甲、乙两位同学一起做“探究杠杆平衡的条件”的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、乙所示。
(1)如图甲所示，每次实验让杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是
(2)如图乙所示实验，某同学用弹簧测力计沿两个方向施力，要使杠杆在水平位置平衡，两次弹簧测力计的读数F₁
(1)如图甲所示，每次实验让杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是
便于测量力臂的长度
。(2)如图乙所示实验，某同学用弹簧测力计沿两个方向施力，要使杠杆在水平位置平衡，两次弹簧测力计的读数F₁
小于
(填“大于”“小于”或“等于”)F₂。答案
32. (1) 便于测量力臂的长度 (2) 小于
解析
【解析】
(1) 当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可直接从杠杆上读取，这样做的目的是便于测量力臂的长度。
(2) 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小。图乙中$F_1$的力臂大于$F_2$的力臂，因此$F_1$小于$F_2$。
【答案】
(1) 便于测量力臂的长度 (2) 小于
【知识点】
杠杆平衡条件；力臂的测量
【点评】
本题考查探究杠杆平衡条件的实验，重点考查水平位置平衡的目的及杠杆平衡条件的应用，需理解力臂的概念。
【难度系数】
0.7
(1) 当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可直接从杠杆上读取，这样做的目的是便于测量力臂的长度。
(2) 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小。图乙中$F_1$的力臂大于$F_2$的力臂，因此$F_1$小于$F_2$。
【答案】
(1) 便于测量力臂的长度 (2) 小于
【知识点】
杠杆平衡条件；力臂的测量
【点评】
本题考查探究杠杆平衡条件的实验，重点考查水平位置平衡的目的及杠杆平衡条件的应用，需理解力臂的概念。
【难度系数】
0.7
