廣東省深圳明德實(shí)驗(yàn)學(xué)校（集團(tuán)）2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期物理開(kāi)學(xué)考試

這是一份廣東省深圳明德實(shí)驗(yàn)學(xué)校（集團(tuán)）2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期物理開(kāi)學(xué)考試，共20頁(yè)。試卷主要包含了單選題，填空題，作圖題，實(shí)驗(yàn)探究題，計(jì)算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?2023-2024學(xué)年廣東省深圳市明德實(shí)驗(yàn)學(xué)校教育集團(tuán)九年級(jí)（上）開(kāi)學(xué)物理試卷
一、單選題（本大題共12小題，共24.0分）
1. 下列關(guān)于力的說(shuō)法中正確的是(????)
A. 力作用在堅(jiān)硬物體的表面，不會(huì)產(chǎn)生作用效果
B. 雞蛋碰石頭，只有雞蛋碎了，說(shuō)明相互作用的力大小可以不相等
C. 不接觸的物體之間，不會(huì)產(chǎn)生力的作用
D. 力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用
2. 2022年12月世界舉重錦標(biāo)賽在哥倫比亞波哥大進(jìn)行，中國(guó)選手蔣惠花包攬了女子49公斤級(jí)的3枚金牌，為中國(guó)舉重隊(duì)在巴黎奧運(yùn)會(huì)周期的首個(gè)世界大賽中取得開(kāi)門(mén)紅。如圖所示是蔣慧花舉重的場(chǎng)景，下列說(shuō)法中正確的是(????)


A. 杠鈴受到的重力和人對(duì)杠鈴的支持力是一對(duì)平衡力
B. 人受到的重力和地面對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力
C. 人受到的重力和人對(duì)杠鈴的支持力是一對(duì)相互作用力
D. 杠鈴對(duì)人的壓力和人對(duì)杠鈴的支持力是一對(duì)平衡力
3. 如圖所示，甲是放在水平桌面上的重為10N的木塊，重為6N鉤碼乙通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪帶動(dòng)甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若要用力將甲物塊向左水平拉動(dòng)，拉力大小為(????)


A. 4N B. 6N C. 12N D. 16N
4. 很多動(dòng)物為了適應(yīng)自身生存的環(huán)境，進(jìn)化了符合一定物理規(guī)律的身體特征。對(duì)此，從物理學(xué)角度給出的解釋錯(cuò)誤的是(????)
A. 泥鰍身上有粘液，能在遇到抓捕時(shí)減小摩擦，便于逃脫
B. 駱駝的腳掌很大，可以減小壓力，從而使其在沙漠中行走自如
C. 深水里的海魚(yú)，捕到岸上會(huì)死掉，是因?yàn)樗鎵簭?qiáng)比深水處小得多
D. 鳥(niǎo)類(lèi)的翅膀上凸下平，上方空氣運(yùn)動(dòng)速度大于下方，從而獲得升力
5. 如圖所示，水平桌面上放有底面積和質(zhì)量都相同的甲、乙、丙三個(gè)平底容器，分別裝有深度相同、質(zhì)量相等的不同液體。下列說(shuō)法正確的是(????)

A. 容器對(duì)桌面的壓力：F甲=F乙=F丙
B. 容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)：p'甲G，小球會(huì)上浮，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)小球沒(méi)有拉力，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)小球全部浸沒(méi)時(shí)受到的浮力F浮'>G，剪斷懸吊小球的細(xì)線，小球在水中上浮，穩(wěn)定時(shí)漂浮，受到的浮力為F浮=G=10N，故D正確。
故選：D。
(1)先利用稱(chēng)重法求物體浸入一半時(shí)受到的浮力，再利用阿基米德原理求排開(kāi)水的體積(總體積的一半)，從而得出物體的體積；
(2)根據(jù)G=mg=ρVg可求出小球的密度；
(3)根據(jù)F浮=ρgV排求得小球全部浸沒(méi)時(shí)受到的浮力，再利用F浮=G-F示求得拉力；
(4)知道物體的重力求物體的質(zhì)量，利用密度公式求物體的密度，和水的密度比較，確定物體存在的狀態(tài)，利用物體的浮沉條件求此時(shí)物體受到的浮力。
本題考查了密度的計(jì)算、重力的計(jì)算、浮力的計(jì)算(漂浮條件、阿基米德原理)，涉及到用稱(chēng)重法測(cè)量物體受到的浮力，知識(shí)點(diǎn)多，屬于難題。
7.【答案】A?
【解析】解：A、將礦泉水瓶先正立放置再倒立放置在水平桌面上，礦泉水瓶對(duì)水平桌面的壓力不變，受力面積S減小，由p=FS可知，壓強(qiáng)增大，即p正放F2；
因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度都相同，且W額=G動(dòng)h，W有用=G物h，
所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；
由η=W有W總可知，兩滑輪組的機(jī)械效率相同，即η1=η2；
又因?yàn)樗脮r(shí)間相同、總功相同，所以由P=Wt可知，拉力做功的功率P1=P2，故A正確。
故選：A。
由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，不計(jì)繩重及摩擦，由F=1n(G+G動(dòng))比較F1、F2的大??；
把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；不計(jì)繩重及摩擦，動(dòng)滑輪重和提升高度都相同時(shí)，做的額外功相同；而總功等于有用功加上額外功，可知利用滑輪組做的總功相同，再根據(jù)η=W有W總和功率計(jì)算公式可比較機(jī)械效率和拉力做功的功率大小。
此題考查了滑輪組的省力公式、機(jī)械效率和功率的大小比較，關(guān)鍵要知道：用豎直滑輪組提升重物，若不計(jì)繩重及摩擦，則克服動(dòng)滑輪重力做的功為額外功。
10.【答案】D?
【解析】解：A、由圖可知，承擔(dān)動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n=2，
因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，所以繩子自由端的拉力：F=1n(G+G動(dòng))=12×(400N+100N)=250N，故A錯(cuò)誤；
B、繩子自由端移動(dòng)的距離：s=nh=2×1m=2m，故B錯(cuò)誤；
C、繩子自由端移動(dòng)的速度：v=nv物=2×0.3m/s=0.6m/s，
拉力做功的功率：P=Wt=Fst=Fv=250N×0.6m/s=150W，故C錯(cuò)誤；
D、因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，所以滑輪組的機(jī)械效率：
η=W有W總=W有W有+W額外=GhGh+G動(dòng)h=GG+G動(dòng)=400N400N+100N×100%=80%，故D正確。
故選：D。
(1)根據(jù)圖可知承擔(dān)動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n，利用不計(jì)繩重和摩擦?xí)rF=1n(G+G動(dòng))求繩子自由端的拉力；
(2)繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh；
(3)繩子自由端移動(dòng)的速度v=nv物；利用P=Wt=Fst=Fv求拉力做功的功率；
(4)利用不計(jì)繩重和摩擦?xí)rη=W有W總=W有W有+W額外=GhGh+G動(dòng)h=GG+G動(dòng)求滑輪組的機(jī)械效率。
本題考查了使用滑輪組時(shí)繩子的拉力、功率和機(jī)械效率的計(jì)算，利用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)rF=1n(G+G動(dòng))是關(guān)鍵。
11.【答案】C?
【解析】解：A、水結(jié)冰后，分子仍然不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、破鏡不能重圓，是因?yàn)椴ＡХ肿娱g的距離大于分子直徑的10倍以上，超出了分子力的作用范圍，分子間的作用力就十分微弱，分子間幾乎沒(méi)有作用力，故B錯(cuò)誤；
C、臘梅飄香，說(shuō)明分子在不停地運(yùn)動(dòng)，故C正確；
D、任何物質(zhì)的分子之間存都在間隙，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
物質(zhì)是由分子組成的，分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間存在相互作用的引力與斥力，分子很小，不能用肉眼直接觀察到。一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間有間隙，當(dāng)分子間距離大于分子直徑10倍時(shí)，分子間作用力幾乎沒(méi)有。
本題考查了分子動(dòng)理論的應(yīng)用，掌握分子動(dòng)理論的內(nèi)容是正確解題的關(guān)鍵。
12.【答案】A?
【解析】解：A、物體的內(nèi)能與溫度、體積、狀態(tài)都有關(guān)系，故A正確；
B、物體吸收熱量，溫度不一定升高，如冰塊熔化過(guò)程中，冰塊不斷吸收熱量，但其溫度一直保持0℃不變，故B錯(cuò)誤；
C、物體的內(nèi)能增加了，可能是物體從外界吸收了熱量，也可能是對(duì)物體做了功，故C錯(cuò)誤；
D、熱量是過(guò)程量，不能說(shuō)物體具有熱量或含有熱量，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
(1)改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞；
(2)內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，內(nèi)能與物體的溫度、質(zhì)量、所處狀態(tài)有關(guān)；
(3)晶體熔化時(shí)吸熱，內(nèi)能增加，但溫度不變。
本題考查溫度、熱量、內(nèi)能之間的關(guān)系、改變物體內(nèi)能的方法，以及內(nèi)能的影響因素，難度不大。
13.【答案】連通器原理? 運(yùn)動(dòng)? 改變力的方向? 鏡面? 2×107N? 0.3? 4.5×107W?
【解析】解：(1)船閘在工作時(shí)，閘室與上游和下游分別構(gòu)成連通器，因此是利用連通器原理工作的；
圖乙中閥門(mén)A處于打開(kāi)狀態(tài)，閘室水位上升，船相對(duì)于大壩位置發(fā)生了變化，是運(yùn)動(dòng)的；
(2)圖丙中定滑輪的作用是改變力的方向；
(3)波光粼粼是由于水面不平靜，平行光照射到水面后反射光線平行造成的看到白色亮點(diǎn)，所以波光粼粼是因?yàn)樗娌糠謪^(qū)域發(fā)生了鏡面反射；
由題意知：輪船的總質(zhì)量m=2000t=2×106kg，重力G=mg=2×106kg×10N/kg=2×107N，
輪船駛?cè)牒又?，漂浮在水上，受到的浮力F浮=G=2×107N；
(4)船上升速度v=18m/min=18m1min=18m60s=0.3m/s，由于定滑輪可改變力的方向，不能省力和省距離，故重物下降速度和船上升速度相等，速度為0.3m/s；
電梯功率P=Wt=Ght=Gv=mgv=1.5×104×103kg×10N/kg×0.3m/s=4.5×107W。
故答案為：(1)連通器原理；運(yùn)動(dòng)；(2)改變力的方向；(3)鏡面；2×107N；(4)0.3；4.5×107W。
(1)上端開(kāi)口、下部相連通的容器叫連通器，連通器中的液體不流動(dòng)時(shí)，容器中的液面高度總是相平的；在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，要選擇參照的標(biāo)準(zhǔn)，即參照物，物體的位置相對(duì)于參照物發(fā)生變化，則運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生變化，則靜止；
(2)使用定滑輪可改變力的方向，不能省力和省距離；
(3)平行光照射到物體表面，若反射光線仍平行則為鏡面反射；若反射光線不平行，則為漫反射；
根據(jù)物體的浮沉條件可知船受到的浮力；
(4)根據(jù)速度公式進(jìn)行單位換算；根據(jù)P=Wt=Ght=Gv可得電梯功率。
本題主要考查了連通器原理的應(yīng)用、運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性、定滑輪的作用、反射現(xiàn)象、浮力計(jì)算、電功率公式等內(nèi)容，綜合性強(qiáng)。
14.【答案】解：(1)重力的方向是豎直向下的，從物體重心畫(huà)一條帶箭頭的豎直向下的有向線段，用G表示，即為其所受重力示意圖；
(2)小球A用細(xì)線懸掛于支架右端，放在小車(chē)左端的物塊B相對(duì)于小車(chē)靜止，此時(shí)物塊B不受摩擦力作用；
某時(shí)刻觀察到細(xì)線向左偏離豎直方向θ角，其原因是小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，A由于慣性，仍然保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)放在小車(chē)左端的物塊B相對(duì)于小車(chē)仍然靜止，但有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以受到受到的摩擦力水平向右，如圖所示：
?
【解析】(1)根據(jù)重力的方向是豎直向下的，從物體重心做豎直向下的力即為物塊B受到的重力示意圖；
(2)根據(jù)圖示現(xiàn)象，利用慣性知識(shí)分析小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，然后對(duì)B受到的摩擦力方向做出判斷，再按照力的示意圖的畫(huà)法畫(huà)出摩擦力示意圖。
此題考查重力和摩擦力示意圖的畫(huà)法，對(duì)物塊B受到的摩擦力的方向做出正確判斷是本題的難點(diǎn)。
15.【答案】解：根據(jù)題意知道，使拉力為物體重的13時(shí)最省力，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重。需要從動(dòng)滑輪上端的掛鉤繞起，滑輪組繞法如圖所示：
?
【解析】由圖知，滑輪組由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成，通過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)最多為3，據(jù)此畫(huà)出最省力的繞線方法。
在滑輪組中，繞過(guò)動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)越多會(huì)越省力，即F=1nG。
16.【答案】勻速直線? 2.4? 上下顛倒? 壓力? 大? 可用10g鉤碼，將50g鉤碼換下? 左? 4.5?
【解析】解：(1)在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體受到拉力與摩擦力為一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，木塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小為測(cè)力計(jì)示數(shù)，彈簧測(cè)力分度值為0.2N，測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.4N，故木塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小為2.4N；
(2)由題意知，要保持壓力大小不變，增大接觸面的粗糙程度，需將木塊上下顛倒即可，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大為4.0N，可知當(dāng)壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
(3)當(dāng)小明用50g的砝碼放到了木塊的上方，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)達(dá)到最大值時(shí)仍無(wú)法拉動(dòng)木塊，說(shuō)明摩擦力太大，可選用10g的砝碼將50g的換下，減小了壓力，從而減小摩擦力完成實(shí)驗(yàn)；
拓展：木塊相對(duì)木板水平向右運(yùn)動(dòng)，所以受到水平向左的摩擦力，木塊相對(duì)地面靜止，處于平衡狀態(tài)，受平衡力，滑動(dòng)摩擦力等于B彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，故木板與木塊之間的摩擦力大小為4.5N；
故答案為：(1)勻速直線；2.4；(2)上下顛倒；壓力；大；(3)將50g砝碼取下?lián)Q成10g砝碼，重新實(shí)驗(yàn)；[拓展]：左；4.5。
(1)根據(jù)二力平衡，實(shí)驗(yàn)中需勻速拉動(dòng)木塊，此時(shí)摩擦力大小等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)測(cè)力計(jì)分度值進(jìn)行讀數(shù)；
(2)根據(jù)題目要求，實(shí)驗(yàn)中需改變接觸面的粗糙程度，保持壓力大小不變；
(3)接觸面的粗糙程度相同，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)達(dá)到了最大值無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明摩擦力太大了，通過(guò)減小壓力的方法來(lái)減小摩擦力；
拓展：木塊所受摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反；木塊相對(duì)地面靜止，木塊與木板之間摩擦力等于B彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。
掌握滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素，實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，利用控制變量法探究滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素。
17.【答案】控制物體到達(dá)水平面時(shí)的速度相同? 質(zhì)量? 木塊移動(dòng)的距離? 轉(zhuǎn)換法? 遠(yuǎn)? 不受力? A?
【解析】解：(1)實(shí)驗(yàn)中讓物體從同一斜面的同一高度由靜止釋放，物體到達(dá)水平面時(shí)的速度是相同的，所以目的是控制速度相同；
(2)實(shí)驗(yàn)中讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面上同一高度由靜止釋放，高度相同，到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，質(zhì)量不同，所以探究的是動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察木塊移動(dòng)的距離來(lái)反映動(dòng)能的大小，采用的是轉(zhuǎn)換法；
(3)表面越光滑，阻力就越小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)，這說(shuō)明小車(chē)受到的阻力越小，速度減小得越慢；所以如果物體不受外力作用，則運(yùn)動(dòng)的物體將一直處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
(4)圖中當(dāng)蕩秋千運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)是瞬間靜止的，此時(shí)如果受到的力全部消失，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)不變，故選A。
故答案為：(1)控制物體到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；(2)質(zhì)量；木塊移動(dòng)的距離；轉(zhuǎn)換法；(3)遠(yuǎn)；不受力；(4)A。
(1)物體滑下的高度相同，到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；
(2)圖甲中可利用轉(zhuǎn)換法研究小球的動(dòng)能，即讓鋼球撞擊木塊，觀察木塊的滑行距離，可以判斷出動(dòng)能的大??；動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大、速度越快，動(dòng)能越大；
(3)要知道阻力大小與表面光滑程度的關(guān)系以及運(yùn)動(dòng)的距離與阻力大小的關(guān)系；圖乙中物體如果不受外力作用，則運(yùn)動(dòng)的物體將一直勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
(4)根據(jù)牛頓第一定律分析。
本題中涉及到兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)方法有相似的地方：都用到了斜面；都采用了控制變量法與轉(zhuǎn)換法，學(xué)習(xí)中注意總結(jié)歸納。
18.【答案】平衡? 自重? 相等? 大于?
【解析】解：(1)如圖杠桿在此位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，杠桿在此位置處于平衡狀態(tài)。
杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，并且能消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
(2)由于此題中的阻力和阻力臂不變，利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出，F(xiàn)2l2=F1l1=3N×0.02cm=2N×0.03cm=0.06N?m，圖像中每個(gè)點(diǎn)與兩坐標(biāo)軸圍成的方形面積相等，其原因是阻力和阻力臂保持不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積保持不變；
(3)由圖丁可知，GA、GB的力臂lA、lB的大小關(guān)系為lAGB。
故答案為：(1)平衡；自重；(2)相等；(3)大于。
(1)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)都屬于平衡狀態(tài)；
杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，并且能消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
(2)由于此題中的阻力和阻力臂不變，由圖中提供數(shù)據(jù)，根據(jù)杠桿的平衡條件分析即可；
(3)比較兩部分蘿卜的力臂大小可得出結(jié)論。
本題探究杠桿的平衡條件，考查器材的調(diào)試、對(duì)力臂的理解、杠桿平衡條件的運(yùn)用，綜合性強(qiáng)。
19.【答案】解：(1)由G=mg可得，正方體的質(zhì)量：
m=Gg=20N10N/kg=2kg；
(2)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa；
(3)由圖乙可知，彈簧產(chǎn)生的彈力F與其伸長(zhǎng)量x成之比，且F=4N時(shí)，伸長(zhǎng)量x=2cm，
設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為4cm時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力為F'，
則有：F'4cm=4N2cm，
解得：F'=8N，
此時(shí)正方體受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、彈簧的拉力作用處于平衡狀態(tài)，
由正方體受到的合力為零可得：F浮=G+F'=20N+8N=28N，
由F浮=ρ液gV排可得，正方體浸在水中的體積：V浸=V排=F浮ρ水g=28N1.0×103kg/m3×10N/kg=2.8×10-3m3。
答：(1)正方體的質(zhì)量為2kg；
(2)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為2000Pa；
(3)正方體浸在水中的體積為2.8×10-3m3。?
【解析】(1)知道正方體的重力，根據(jù)G=mg求出正方體的質(zhì)量；
(2)知道水的深度，根據(jù)p=ρ液gh求出水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；
(3)由圖乙可知，彈簧產(chǎn)生的彈力F與其伸長(zhǎng)量x成之比，據(jù)此求出彈簧的伸長(zhǎng)量為4cm時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力，此時(shí)正方體受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、彈簧的拉力作用處于平衡狀態(tài)，根據(jù)正方體受到的合力為零求出其受到的浮力，利用F浮=ρ液gV排求出正方體排開(kāi)水的體積即為浸在水中的體積。
本題考查了重力公式和液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理的應(yīng)用等，正確得出正方體受到的浮力是關(guān)鍵。
20.【答案】解：(1)由圖可知，n=2，
F=1n(G+G動(dòng))=12×(500N+100N)=300N；
(2)由圖乙得：當(dāng)h=6m時(shí)，t=30s，則物體移動(dòng)的速度為：
v物=st=ht=6m30s=0.2m/s，
v繩=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s，
P=Wt=Fst=Fv繩=300N×0.4m/s=120W；
(3)滑輪組的有用功為W有=Gh=500N×6m=3000J，
s=nh=2h=2×6m=12m，
總功為W總=Fs=300N×12m=3600J，
則滑輪組的機(jī)械效率為：
η=W有W總=3000J3600J=83.3%。
答：(1)拉力F的大小為300N；
(2)拉力F的功率為120W；
(3)滑輪組的機(jī)械效率為83.3%。?
【解析】(1)根據(jù)滑輪組裝置確定繩子股數(shù)，不計(jì)繩重及摩擦，F(xiàn)=1n(G+G動(dòng))求出拉力F的大??；
(2)根據(jù)圖乙求出物體移動(dòng)速度，利用v繩=nv物求出自由端移動(dòng)的速度，根據(jù)P=Wt=Fst=Fv繩求出拉力F的功率；
(3)根據(jù)W有=Gh和W總=Fs分別求出有用功和總功，利用η=W有W總求出滑輪組的機(jī)械效率。
本題考查了滑輪組自由端的拉力、功率、有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算，確定滑輪組繩子的股數(shù)和獲取s-t圖象的信息是關(guān)鍵。