专题02 第11-12章 选填题 难点分析（期中压轴题训练）九年级物理上学期新教材苏科版

专题02 第11-12章 选填题 难点分析 一、单选题 1．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有150g和200g的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，得到A、B两杯中牛奶的温度与加热时间图像丙图。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为。则下列说法正确的是（　　） A．B杯中牛奶每分钟吸收的热量为1×104J B．若两杯牛奶都从20℃加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3:4 C．若将AB两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2:3 D．甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为3:4 2．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．在时间段，该物体吸收的热量为 B．在时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在时间段的比热容等于 3．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）如图，斜面和的粗糙程度相同、倾斜程度不同，将两个物体沿斜面以相同的速度拉到A点，下列说法正确的是（　　） A．物体受到的滑动摩擦力大小相同 B．两个拉力做功相同 C．两个拉力做功的快慢相同 D．两个斜面的机械效率相同 4．（24-25九年级下·江苏南通·期中）如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙，下列说法正确的是（　　） A．0-4s内，物块受的滑动摩擦力为2N B．12-14s内，拉力F做功72J C．16s时，撤去F，物体将做匀速直线运动 D．物块10s时的速度小于5m/s 5．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）如图1所示，轻质杠杆可绕O转动，C点悬挂一重为G的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，其力臂记为l，保持杠杆水平静止，此时F与l﹣1的关系图线为图2中的①，某几次操作后，仍保持杠杆水平静止，在图2中作出的图线对应的操作可能是（　　） A．将电子测力计顺时针转动30°→图线③ B．将M从C点移到A点→图线① C．增加物体M的质量→图线② D．将电子测力计从B点移到A点→图线④ 6．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，轻质杠杆可绕O点无摩擦转动，在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M，同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB，杠杆绕O点匀速转动到虚线位置，OB=2m，AB=1m。下列错误的是（g=10N/kg，）（　　） A．此过程中，拉力FB先变小后变大 B．此过程中，FB最大值为3N C．杠杆缓慢拉至与墙面夹角为30°时，FB=1.5N D．杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功约为5.1J 7．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆及组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为400g，桶盖的直径60cm。脚踏杆和其他连接杆的质量不计，已知，。，桶盖DC质量分布均匀，厚度不计，D为重心，桶盖闭合时，连接杆BC处于竖直状态，。下列说法正确的是（　　） A．为费力杠杆 B．为省力杠杆 C．若将桶盖翻开30°，桶盖克服重力做功0.6J D．若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少21N 8．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。小明将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。不计绳重及摩擦（）。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为14N B．1~2s内拉力F做的功为2J C．1~2s内拉力F的功率为2W D．此装置的最大机械效率约为81.8% 9．（23-24九年级上·江苏常州·期中）用甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间内匀速提升相同高度，拉力分别为F1、F2，此过程相关数据如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．F1比F2小 B．甲的机械效率更高 C．F1功率比F2的功率小 D．甲、乙装置中的两个物体重力G1比G2大 10．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为 50 N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A 相连，此时物体A 在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，测力计的示数为 550 N；在物体 B 下加挂重为 90 N 的物体C 后， 同时用水平向左的力F 拉动物体 A 使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体 B 上升的速度大小为 5 cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦， g 取 10 N/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．A 所受摩擦力大小为 275 N B．F 的大小为 530 N C．F 做功的功率为 42 W D．B 的重力为 750 N 11．（24-25九年级上·江苏常州·期中）蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。下列描述正确的是（　　） A．弹性细绳原长为1.2m B．小球下落的最大高度为1.5m C．小球最终停在1.2m的位置 D．已知小球在下落过程中不计空气阻力，弹性细绳的最大弹性势能为30J 12．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）如图所示完全相同的甲、乙两个小球，分别用细线、橡皮筋系在同一高度的悬点，将两球移动到与悬点等高的位置，此时细线恰好拉直，橡皮筋达到原长， 由静止开始释放，当两球摆至悬点正下方 P 点时，橡皮筋长度恰好与细线长度相等。若不计空气阻力，在此过程中，下列分析正确的有（　　） ①摆下过程中，甲球的机械能保持不变 ②两球到达 P 点时，甲小球的速度比乙大 ③从静止运动到 P 点，甲、乙两个小球重力做功相等 ④甲球到达 P 点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等 A．1个 B．2 个 C．3 个 D．4 个 13．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时松手，木块在弹簧的作用下从A点到D点往复运动若干次后静止，静止时，弹簧具有的弹性势能为1J。下列说法正确的是（　　） A．从A点运动到C点，弹簧弹性势能转化为木块动能，木块在C点动能最大 B．木块最终可能静止在C点、C点左侧或C点右侧的位置 C．从A点运动到D点弹性势能先减小后增大，A、D两点弹性势能最大 D．从A点运动到C点过程中，木块同时受到两个不同方向的弹力，木块的机械能先增大后减小 14．（22-23九年级上·江苏无锡·期中）如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（　　） A．t1∼t2内，电梯可能向上运动 B．t2∼t3内，M的机械能保持不变 C．t3∼t4内，电梯的动能一定增大 D．t1∼t4内，弹簧的弹性势能不变 15．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示，压力传感器能够测量出其表面受到的压力大小，与电脑连接后，放置在水平地面上，将一排球从正上方某一高度处由静止释放，落到传感器上后再竖直弹起上升，反复多次后静止在传感器上。传感器测得的弹力F的大小随时间t变化情况如图乙所示。A、B、C三点对应的时刻是t1、t2、t3，下列说法中正确的是（　　） A．t2时刻排球的重力势能最小 B．t2～t3时间内，排球的重力势能转化为动能 C．排球t1时刻的动能等于t3时刻的动能 D．整个过程中，排球的机械能守恒 二、填空题 16．（23-24九年级上·江苏常州·期中）如图甲是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究 （小球/木块）动能的大小与 （高度/速度）的关系；换用质量不同的小球，从斜面的相同高度由静止滚下到达水平面时它们的速度 （相同/不同）。若小球在如图乙 AOB 所示光滑轨道从A点由静止滑下，沿轨道 AOB 到达 B 点后离开轨道，不计空气阻力，离开 B 点后最符合题意的运动轨迹是 （a/b/c/d）。 17．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）图甲中气球在放气时，它喷气的嘴部温度和原来相比 （变高/变低/没有变化），此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在 （A/B）图所示过程的能量转化是一致的。某汽车四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 J。若汽油燃烧不充分，汽油的热值将 （变大/变小/不变）。若每辆汽车每年消耗汽油1.86t，汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%，一辆汽车每年可以节约 L汽油。（） 18．（20-21九年级上·江苏南通·期中）在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个冲程示意图。利用内能来做功的冲程是 图，与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验。有一台四缸汽油发动机，其主要技术指标如表所示，其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离。则该发动机在1s内做功 J，单缸排量V= L；在每个做功冲程里，发动机做功W0= J；在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p= Pa。 排量 2.0L 输出功率 120kW 转速 6000r/min 19．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于C点，将摆球拉至A位置后，于时刻由静止释放，摆球在A、B间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数F随时间t的变化图像。分析图像可知：小球重力为 N；时刻，小球运动到 （选填“A点”、“AC之间”或“C点”）；时刻，小球动能 （选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在C点受到的合力为 N。 20．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，有一根质量分布均匀的金属棒BC，现将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒长为L、重为300N，，为使金属棒保持图示位置静止，则在 （选填“A”、“B”或“C”）点施加的力F最小，则使金属棒在图示位置静止时所需的最小力F1为 N，若保持与F1的作用点和方向均相同，最大力为 N。 21．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M从A点开始向右匀速运动的过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小是 kg；已知OA的长度为30cm，OB足够长，AC能承受的最大弹力大小为15N，若要杠杆不断，则物体从A点开始运动的时间最长为 s。 22．（24-25九年级上·江苏常州·期中）一根材料不均匀金属棒AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。根据图像解答下列问题。 (1)该金属棒的长度L= m，重力G= N； (2)在B端拉起的过程中，当x1=0.6m时，测力计的示数为F1= N； (3)求金属棒的重心到A端的距离d= m； (4)当AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的A端缓慢拉起时，弹簧测力计示数为 N。 23．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）（1）如图所示，为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，垂直于，长度为40cm，长度为30cm，在中点C处挂一质量为1kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡，则最小的力F是 N，我们可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆，此杠杆是 ； （2）小虎把两个质量不同的实心铜块分别挂在一个杠杆的两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，然后再将两个铜块同时浸没在水中，如图所示，则杠杆将 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍然平衡”）。 24．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）如图所示，杠杆 AB 放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽 CD 中，杠杆 AB 能以凹槽两端的 C 点或 D 点为支点在竖直平面内转动，长度 AC=CD=DB=0.5m，杠杆左端有一个重物。当在 B 端施加竖直向下的拉力 F 时，杠杆 AB 保持水平位置平衡（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计）。 （1）若重物重为 6 N，求能保持杠杆水平平衡的最小力 F 小= ； （2）若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内变化，能使得杠杆保持水平平衡，且这个范围内的力最大变化量∆F=18 N，求重物的重力 G= 。 25．（22-23九年级上·江苏常州·期中）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，此时物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，测力计示数为550N；在物体B下加挂重为90N的物体C后，同时用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则物体A所受滑动摩擦力大小为 N，B的重力为 N，F的大小为 N，F做功的功率为 W。    26．（22-23九年级上·江苏无锡·期中）蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着个小球，小球从O点释放后上下往复运动。假设空气阻力忽略不计。如图乙所示是小球下落速度v与下落距离h的关系图像，如图丙所示是弹性细绳弹力F与小球下落距离h的部分关系图像。则小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功为 J。如果考虑空气阻力，小球最终会停在O点下方的某个位置，则小球最终停在h＝ m的位置。 一、单选题 1．在2023年杭州亚运会滑板女子街式决赛中，年仅13岁的中国小将崔宸曦夺得金牌．如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图．运动员在滑台甲处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，不可能滑到滑台丙处的是（　　） A． B． C． D． 2．如图是实验室内的翻滚过山车模型，点为轨道最低点，点为轨道弧形部分的最高点。将小球从点静止释放，小球经过B、C两点后，在右侧轨道上能达到的最高点为。下列说法正确的是（　　） A．小球在点动能最大 B．如果BD段轨道水平，小球最终做匀速直线运动 C．整个过程中小球机械能不守恒 D．小球从点到点，重力势能只转化为动能 3．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的两种液体进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示（液体未沸腾）（　　） A．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，两个装置用来探究燃料的热值大小 B．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，的值越大，液体的吸热能力越强 C．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，的值越大，燃料的热值越大 D．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同的值越大，燃料的热值越大 4．辰辰同学用如图所示的滑轮组探究机械效率的大小，滑轮和重物完全相同的情况下，甲图和丙图中FA和FC都沿竖直方向用力，乙图和丁图中FB和FD分别沿倾斜向下和倾斜向上的方向用力，不计绳重和摩擦，机械效率分别为ηA、ηB、ηC和ηD．则下面选项正确的是（　　） A．FA＜FB＜FC＜FD B．FA=FB＜FC=FD C．ηA=ηB=ηC=ηD D．ηA=ηB=ηC>ηD 5．为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处，小明同学设计了图甲滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的运动速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和图丁。若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。则下列正确的是（　　） A．在0～1s内，动滑轮对物体做功200J B．在1～2s内，拉力F做的功为375J C．在2～3s内，拉力F的功率为300W D．在2～3s内，滑轮组的机械效率η为53% 6．电梯是高层住宅必备的工具。如图所示是某种升降电梯的工作原理图，它由轿厢M、配重m、电动机、钢丝绳、定滑轮、动滑轮C等部件连接组成，电梯的最大载重量指的是除开箱体质量外能承载的最大质量。配重的质量（配重看作整个系统动力的一部分），电梯箱体的质量为1000，动滑轮C质量为100，电动机的最大功率为43.5，电梯在运行过程中总是以1.5的速度做匀速直线运动。此时电梯向上运动，载人后总质量为3900。不计一切摩擦和绳重，，以下结论不正确的是（    ） A．电动机此时的拉力大小为 B．电动机此时的功率为 C．该电梯的最大载重量为3000 D．该电梯最大的机械效率为72.5％ 7．如图，将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字形静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。则（　　） A．a的拉力等于mg B．b的拉力大于a的拉力 C．将细线b、c相对木模向右平移1cm，线仍竖直，木模仍静止，线上拉力均增大 D．将细线b、c相对木模向右平移1cm，线仍竖直，木模仍静止，地面受到的压力增大 8．如图所示，质量分布不均匀的木条AB重15N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC，弹簧测力计甲的示数是3N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点。此时弹簧测力计乙的示数是（　　） A．11N B．6N C．12N D．5N 二、填空题 9．质量相等的甲、乙两金属球，用酒精灯加热至相同温度后，先将甲球投入一杯冷水中，待热平衡后水温升高Δt1℃，此时甲球放出的热量为Q甲；然后迅速把乙球投入水中（甲球未取出），热平衡后水温又升高Δt2℃，此时乙球放出的热量为Q乙．若Q甲=Q乙，则Δt1 Δt2，甲、乙两球的比热容C甲 C乙（两空均选填“>”“<”或“=”）（不及热量损失及水的质量损失）． 10．图甲为坐姿划船训练器械，图乙是其原理简化图。已知动滑轮质量为10kg，配重质量为50kg，不计绳重和摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起，每分钟提升配重15次，每次配重上升0.8m。配重匀速提升过程中，A端绳子的拉力为 N，该滑轮组的机械效率是 ，该运动员的平均功率为 W，配重匀速上升时的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。（g取10N/Kg） 11．如图所示，拉力F为5N，物体A以的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。拉力F的功率P为 W；物体A受到的摩擦力为 N；若拉力F增大到10N时，相对于地面物体B会 （选填“向左运动”“向右运动”“静止”）。 12．如图甲是蹦极运动过程示意图，小文同学从O点开始下落，OA长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力，C点是下落到达的最低点。小文画出了蹦极过程中自己的动能和弹性绳的弹性势能变化情况如图乙（不计空气阻力）。 (1)AB阶段小文受到弹性绳的拉力F和自身重力G的大小关系是F （填“大于”“等于”或“小于”）G； (2)图像中a曲线表示 能的变化情况； (3)图像中a曲线从t2~t3过程中能量转化情况为： 。 13．在图所示的装置中质可忽略不计的杠杆CD可绕转轴O点自由转动，OC∶OD=2∶1，A、B两个滑轮的质量均为2kg，E是边长为20cm、密度为ρ1的正方体合金块，合金块E通过滑轮A用轻细线悬吊着全部浸没在密度为ρ2的液体中。当质量为60kg的人用F1=75N的力竖直向下拉绳时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时人对地面的压强为p1=105×104Pa若把密度为ρ2的液体换成密度为ρ3的液体，合金块E全部浸没在密度为ρ3的液体中，人用F2的力竖直向下拉绳，杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为p2=1.034×104Pa。若ρ2∶ρ3=5∶4，取g=10N/kg，人与地面接触的面积保持不变，杠杆和滑轮的摩擦均可忽略不计，则人用F1拉绳时，杠杆C端所受的拉力大小 ；F2的大小 ；合金块E的密度ρ1 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 第11-12章 选填题 难点分析 一、单选题 1．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有150g和200g的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，得到A、B两杯中牛奶的温度与加热时间图像丙图。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为。则下列说法正确的是（　　） A．B杯中牛奶每分钟吸收的热量为1×104J B．若两杯牛奶都从20℃加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3:4 C．若将AB两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2:3 D．甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为3:4 【答案】C 【详解】A．由图丙的B图线可知，加热3min时，B杯中牛奶升高的温度 由图像还可知，牛奶的温度变化随时间的增加而均匀升高，所以，加热1min时，B杯中的牛奶升高的温度 此时B杯中的牛奶吸收热量 故A错误； B．若两杯牛奶都从20℃加热5min，A杯中温度升高50℃，B杯中温度升高 A、B两杯牛奶升高的温度之比为 故B错误； C. 由丙图可知，若将A杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间为4min，若将B杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间为6min，所需时间之比 故C正确； D．由图丙可知，牛奶的温度从20°C升高到40℃时，A杯的加热时间为2min，此时A杯中的牛奶吸收热量 A 杯中的牛奶每分钟吸收热量为 设两个加热器的效率都为，则甲加热器每分钟放出的热量为 B杯中的牛奶每分钟吸收热量为 乙加热器每分钟放出的热量为 甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比 故D错误。 故选C。 2．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．在时间段，该物体吸收的热量为 B．在时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在时间段的比热容等于 【答案】D 【详解】A．时间内，物质吸收的热量可以用公式来求解，但是处于熔化阶段，温度不变、持续吸热，故不可以用该公式求解，故A错误； B．结时间段内，物质均处于液态，比热容不变，故B错误； C．在时间段，所用时间为，温度从升高到，则该物体吸收的热量为 由题知，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），则单位时间内物体吸收的热量 分析图像可知，该物质为晶体，在时间段，物质处于熔化过程中，则该晶体在熔化过程中吸收的热量 分析图像可知，该晶体在时间段处于凝固过程中，对一定质量的晶体来说，凝固时放出的热量与熔化时吸收的热量相等，所以，在时间段，该物体放出的热量为 故C错误； D．由前面解答可知，单位时间内物体吸收的热量 分析图像可知，在时间段，该物质已经全部熔化，为液态，则在时间段该物质吸收的热量 设该物质在液态时的比热容为，在时间段该物质温度从升高到，且物质熔化前后的质量不变，则根据可得 解得该物质在液态时的比热容 进一步分析图像可知，该物质在时间段仍然为液态，其比热容不变，所以该物质在时间段的比热容等于 故D正确。 故选D。 3．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）如图，斜面和的粗糙程度相同、倾斜程度不同，将两个物体沿斜面以相同的速度拉到A点，下列说法正确的是（　　） A．物体受到的滑动摩擦力大小相同 B．两个拉力做功相同 C．两个拉力做功的快慢相同 D．两个斜面的机械效率相同 【答案】C 【详解】A．利用斜面可以省力，拉力小于重力，斜面的坡度越小越省力；由于，由此可知，坡度小的一侧的物体质量大，即；影响滑动摩擦力大小的因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，物体分别沿斜面 BA和CA运动，接触面的粗糙程度相同，斜面越陡，则压力越小，滑动摩擦力越小，由图知CA斜面更陡一些，所以，故A错误； B．因，且拉力相同，所以，由可知，F1做的总功多，故B错误； C．两个拉力做功的快慢即为做功的功率，因为，两次物体的速度相等，由可知所以拉力做功的快慢相等，故C正确。 D．设斜面的倾角为，物体与斜面的摩擦系数为，斜面的机械效率 由上式可知，斜面的效率只与斜面的倾角有关，斜面的倾角越大，机械效率越高；两个斜面的倾角不同，因此两个斜面的机械效率不同，故D错误。 故选C。 4．（24-25九年级下·江苏南通·期中）如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙，下列说法正确的是（　　） A．0-4s内，物块受的滑动摩擦力为2N B．12-14s内，拉力F做功72J C．16s时，撤去F，物体将做匀速直线运动 D．物块10s时的速度小于5m/s 【答案】D 【详解】由图丙可知，12到18s物体在相同时间内通过的路程相等，说明此时间内物体做匀速直线运动，由图乙结合二力平衡条件可得，物体受到的滑动摩擦力为f=F=4N A．由图乙可知，0到4s内，物体受到的拉力2N，小于滑动摩擦力，所以此时物体应处于静止状态，所受静摩擦力等于拉力，等于2N，故A错误； B．由图丙可知，12到14s内，物体处于匀速直线运动状态，拉力F=4N，由图丙可知通过的路程为12m，力F做的功W=Fs=4N×12m=48J 故B错误； C．若16s时撤去F，物体对接触面的压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体所受摩擦力不变，则物体在摩擦力的作用将做减速运动，故C错误； D．由图丙可知，从10到12s时间内，物体的平均速度为 而在这段时间内物体的拉力大于滑动摩擦力，所以物体做加速运动，则t=10s时，物块的速度一定小于5m/s，故D正确。 故选D。 5．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）如图1所示，轻质杠杆可绕O转动，C点悬挂一重为G的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，其力臂记为l，保持杠杆水平静止，此时F与l﹣1的关系图线为图2中的①，某几次操作后，仍保持杠杆水平静止，在图2中作出的图线对应的操作可能是（　　） A．将电子测力计顺时针转动30°→图线③ B．将M从C点移到A点→图线① C．增加物体M的质量→图线② D．将电子测力计从B点移到A点→图线④ 【答案】C 【详解】O为支点，阻力臂为，拉力F的力臂，根据杠杆平衡条件则有 可得 A．将电子测力计顺时针转动30°，此时阻力和阻力臂不变，拉力F和 的关系图线不变，仍为①，故A不符合题意； B．将M从C点移到A点，阻力臂变小，根据可知在不变时，拉力F变小，则对应的图线为④，故B不符合题意； C．增加物体M的质量，阻力变大，根据可知在不变时，拉力F变大，且由于拉力F和成正比，所以对应的图线为②，故C符合题意； D．将电子测力计从B点移到A点，此时阻力和阻力臂不变，拉力F和 的关系图线不变，仍为①，故D不符合题意。 故选C。 6．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，轻质杠杆可绕O点无摩擦转动，在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M，同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB，杠杆绕O点匀速转动到虚线位置，OB=2m，AB=1m。下列错误的是（g=10N/kg，）（　　） A．此过程中，拉力FB先变小后变大 B．此过程中，FB最大值为3N C．杠杆缓慢拉至与墙面夹角为30°时，FB=1.5N D．杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功约为5.1J 【答案】A 【详解】A．杠杆绕点转动过程中，动力的力臂不变，阻力的力臂先变大后变小，阻力即为物体的重力是不变的，由杠杆平衡条件可知，动力先变大后变小，故A错误，符合题意； B．当杠杆转到水平位置时，阻力臂最长，则拉力最大，由杠杆平衡条件可得 又 物体M的重力 所以有 解得 故B正确，不符合题意； C．杠杆缓慢拉至与墙面夹角为时，阻力臂变为原来的一半，阻力、动力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力为 故C正确，不符合题意； D．当杠杆转到水平位置时，拉力做的功等于克服物体重力做功 故D正确，不符合题意。 故选A。 7．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆及组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为400g，桶盖的直径60cm。脚踏杆和其他连接杆的质量不计，已知，。，桶盖DC质量分布均匀，厚度不计，D为重心，桶盖闭合时，连接杆BC处于竖直状态，。下列说法正确的是（　　） A．为费力杠杆 B．为省力杠杆 C．若将桶盖翻开30°，桶盖克服重力做功0.6J D．若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少21N 【答案】D 【详解】A．由图乙可知，AO1>O1B，即动力臂大于阻力臂，所以AO1B为省力杠杆，故A错误； B．由图乙可知，CO2<DO2，即动力臂小于阻力臂，所以DCO2为费力杠杆，故B错误； C．若将桶盖翻开30°，则桶盖重心升高的高度为 h=0.5×35cm=17.5cm=0.l75m 克服桶盖重力做的功为 W=Gh=mgh=0.4kg×l0N/kg×0.175m=0.7J 故C错误； D．设脚对A点的作用力为F，顶杆对B点的作用力为F1，顶杆对桶盖上C点的作用力为F2， 根据杠杆平衡条件可得 ① G×DO2=F2×CO2② 同一顶杆，对B、C两点的力大小相等，即：F1=F2， 桶盖的重为 G=mg=0.4kg×10N/kg=4N 且力臂DO2的大小为 DO2=30cm+5cm=35cm 由可得 所以脚对踏板A处的压力至少为 故D正确。 故选D。 8．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。小明将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。不计绳重及摩擦（）。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为14N B．1~2s内拉力F做的功为2J C．1~2s内拉力F的功率为2W D．此装置的最大机械效率约为81.8% 【答案】D 【详解】A．由图丙可知，在1~2s内A被匀速提升，由图乙可知此时的拉力F=10 N，由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，忽略绳重及摩擦，动滑轮重力 故A错误； B．由图丙可知，1~2s内A上升的速度，A上升的高度 拉力移动的距离 拉力F做的功 故B错误； C．1~2s内拉力F的功率 D．忽略绳重及摩擦，当绳子C最大拉力为60N时，绳子B拉力为 大于绳子B能承受的最大拉力100N；当绳子B最大拉力为100N时，绳子C拉力为 小于绳子C能承受的最大拉力60N；所以要以B最大拉力为准，此时C的拉力，B的拉力 此装置最多能匀速运载货物的重力 装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率 故D正确。 故选 D。 9．（23-24九年级上·江苏常州·期中）用甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间内匀速提升相同高度，拉力分别为F1、F2，此过程相关数据如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．F1比F2小 B．甲的机械效率更高 C．F1功率比F2的功率小 D．甲、乙装置中的两个物体重力G1比G2大 【答案】D 【详解】AD．由图可知，甲滑轮组中，n甲=3；乙滑轮组中，n乙=2；由图丙可知，甲、乙滑轮组的总功和额外功分别为 W总甲=1200J W额甲=500J W总乙=800J W额乙=200J 甲、乙滑轮组做的有用功分别为 W有用甲=W总甲-W额甲=1200J-500J=700J W有用乙=W总乙-W额乙=800J-200J=600J 即 W有用甲>W有用乙 由于物体上升的高度相同，由W有用=Gh可知，物重G1、G2的大小关系为 G1>G2 由s=nh可知，绳子自由端移动距离分别为 s甲=n甲h=3h s乙=n乙h=2h 即s甲>s乙，由W总=Fs可知，两滑轮组中，绳端拉力分别为 即 F1=F2 故A错误，D正确； B．由于甲、乙滑轮组的机械效率分别为 即乙的机械效率更高，故B错误； C．根据，在相同时间内，甲做的总功较大，因此F1功率比F2的功率大，故C错误。 故选D。 10．（22-23九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为 50 N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A 相连，此时物体A 在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，测力计的示数为 550 N；在物体 B 下加挂重为 90 N 的物体C 后， 同时用水平向左的力F 拉动物体 A 使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体 B 上升的速度大小为 5 cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦， g 取 10 N/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．A 所受摩擦力大小为 275 N B．F 的大小为 530 N C．F 做功的功率为 42 W D．B 的重力为 750 N 【答案】B 【详解】D．由图可知，两条绳子向下拉弹簧测力计，弹簧测力计的示数 F示=2F拉1+G轮 即 550N=2F拉1+50N 则滑轮组绳子末端受到的拉力F拉1=250N。承担物重的绳子有3段，所以绳子末端受到的拉力 即 解之可得GB=700N。 故D错误； A．因为相互作用力大小相等，所以物体A受到绳子水平向右的拉力为250N，因为A做匀速直线运动，所以A受到摩擦力和绳子的拉力是一对平衡力，所以 f=F拉1=250N 故A错误； B．在物体B下加挂90N的物体C后，绳子上拉力 因为相互作用力大小相等，所以A受到向右的拉力 F′=F拉2=280N 因为A对桌面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以A受到的摩擦力不变，还是250N，此时物体A受到向左的拉力F、向右的拉力F′、向右的摩擦力f，物体A做运动直线运动，所以 F=F′+f=280N+250N=530N 故B正确； C．物体A移动的速度 v=3v物=3×5cm/s=15cm/s=0.15m/s 拉力F的功率为 P=F v=530N×0.15m/s=79.5W 故C错误。 故选B。 11．（24-25九年级上·江苏常州·期中）蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。下列描述正确的是（　　） A．弹性细绳原长为1.2m B．小球下落的最大高度为1.5m C．小球最终停在1.2m的位置 D．已知小球在下落过程中不计空气阻力，弹性细绳的最大弹性势能为30J 【答案】A 【详解】A．由图丙知，当弹性绳的长度等于1.2m时拉力为零，因此弹性细绳原长为1.2m，故A正确； B．由图乙知小球下落的最大高度为2.4m，故B错误； C．由图丙知，由图像知图像为一次函数图像，设解析式为 把（1.2，0）、（2.0，8）代入解析式得 故解析式为 因为小球在下落的过程中先做加速运动，当拉力等于重力时，合力为零，速度达到最大，然后做减速运动。由图乙可知，故当下落高度为1.5m时，速度最大，此时拉力等于重力，当时，代入解析式可得 故小球的重力 小球最终停止时，处于平衡状态，受平衡力，即拉力等于重力，故小球最终停在的位置，故C错误； D．因为不计空气阻力，小球的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能，在小球在最低点时，弹性细绳的弹性势能最大，所以弹性细绳的最大弹性势能为 故D错误。 故选A。 12．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）如图所示完全相同的甲、乙两个小球，分别用细线、橡皮筋系在同一高度的悬点，将两球移动到与悬点等高的位置，此时细线恰好拉直，橡皮筋达到原长， 由静止开始释放，当两球摆至悬点正下方 P 点时，橡皮筋长度恰好与细线长度相等。若不计空气阻力，在此过程中，下列分析正确的有（　　） ①摆下过程中，甲球的机械能保持不变 ②两球到达 P 点时，甲小球的速度比乙大 ③从静止运动到 P 点，甲、乙两个小球重力做功相等 ④甲球到达 P 点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等 A．1个 B．2 个 C．3 个 D．4 个 【答案】D 【详解】不计空气阻力时，下摆过程，甲球受到竖直向下的重力，细绳的拉力作用，拉力与运动方向垂直，只有重力做功，机械能守恒，所以机械能保持不变，说法①正确；乙球受到竖直向下的重力和弹力的作用，只有重力做功，机械能也守恒。两个小球开始时的机械能相等，因为在同等高点，重力势能相等，静止释放，动能为0。下摆过程，甲的重力势能转化动能，乙因为橡皮筋变长，弹性势能变大，所以重力势能转化为动能和弹性势能。P点时，橡皮筋长度恰好与细线长度相等，则甲的动能等于乙动能与弹性势能之和，所以甲的速度大于乙的速度，说法②正确；从静止运动到P点，高度相同，两小球的重力相同，据G=mgh知，两个小于重力做功相等，说法③正确；两个小于开始时的机械能相等，整个过程中，甲的机械能不变，所以甲球到达P点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等，说法④正确。 故选D。 13．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时松手，木块在弹簧的作用下从A点到D点往复运动若干次后静止，静止时，弹簧具有的弹性势能为1J。下列说法正确的是（　　） A．从A点运动到C点，弹簧弹性势能转化为木块动能，木块在C点动能最大 B．木块最终可能静止在C点、C点左侧或C点右侧的位置 C．从A点运动到D点弹性势能先减小后增大，A、D两点弹性势能最大 D．从A点运动到C点过程中，木块同时受到两个不同方向的弹力，木块的机械能先增大后减小 【答案】D 【详解】A．木块在弹簧的作用下从A点到D点往复运动若干次后静止，说明地面对木块有摩擦力，所以从A点运动到C点，弹簧的弹性势能除了转化为木块动能，还转化为了木块的内能，而且木块静止时，弹簧具有的弹性势能为1J，说明弹簧在C点所受摩擦力和弹力大小不等，所以木块在C点的动能不是最大的，故A错误； B．静止时，弹簧具有的弹性势能为1J，说明弹簧还具有弹性形变，那么就不可能在C点，因为C点弹簧恢复原长，不具备弹性势能，故B错误； C．从A点运动到D点，弹性形变程度先慢慢减小，后慢慢增大，故弹性势能先减小后增大，在A点弹性形变程度最大，在A点弹性势能最大，故C错误； D．从A点运动到C点过程中，木块同时受到了水平向右的弹力，还受到了竖直方向上地面对其支持力（属于弹力），因此同时受到两个不同方向的弹力，但在运动的过程中，木块受到弹簧弹力做功，当弹簧弹力大于摩擦力时，其机械能先增大，当摩擦力大于弹力时，其机械能将减小，故D正确。 故选D。 14．（22-23九年级上·江苏无锡·期中）如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（　　） A．t1∼t2内，电梯可能向上运动 B．t2∼t3内，M的机械能保持不变 C．t3∼t4内，电梯的动能一定增大 D．t1∼t4内，弹簧的弹性势能不变 【答案】D 【详解】A．物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0~t1内，电梯静止，物体也静止，受力平衡，则受到重力G、电梯的支持力F支和弹簧的拉力F拉；由于压力F2与支持力F支是相互作用力，大小是相等的，则有 G=F2+F拉 当t1~t2内，压力变为小于F2的F1，弹力和重力不变，此时G>F1+ F拉，则物体受力不平衡，由静止变为运动，速度变大了，则运动方向与较大的力方向相同，说明电梯是向下加速运动，故A不符合题意； B．t2~t3内，压力恢复到静止时的大小，说明受力平衡，因而是匀速下降，动能不变，而重力势能减小，机械能减小，故B不符合题意； C．t3~t4内，压力F3大于F2，此时G<F3+F拉，电梯向下则是减速运动，动能减小；如果向上运动，则是加速运动，动能增大，故C错误的； D．由于忽略M和电梯的形变，因而弹簧的长度始终不变，形变大小不变，所以弹簧的弹性势能不变，故D正确。 故选D。 15．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示，压力传感器能够测量出其表面受到的压力大小，与电脑连接后，放置在水平地面上，将一排球从正上方某一高度处由静止释放，落到传感器上后再竖直弹起上升，反复多次后静止在传感器上。传感器测得的弹力F的大小随时间t变化情况如图乙所示。A、B、C三点对应的时刻是t1、t2、t3，下列说法中正确的是（　　） A．t2时刻排球的重力势能最小 B．t2～t3时间内，排球的重力势能转化为动能 C．排球t1时刻的动能等于t3时刻的动能 D．整个过程中，排球的机械能守恒 【答案】A 【详解】A．t2时刻排球产生的弹力最大，则弹性形变程度最大，则重心最低，重力势能最小，故A正确； B．t2～t3时间内，弹力变小，则弹性形变程度变小，重心上升，重力势能变大，所以不是重力势能转化为动能，故B错误； CD．整个过程中，因为要克服阻力，机械能转化为内能，所以机械能减小；所以排球t1时刻的机械能大于t3时刻的机械能，t1时刻和t3时刻弹力相同，则弹性形变程度相同，则重心高度相同，则重力势能相同，所以排球t1时刻的动能不等于t3时刻的动能，故CD错误。 故选A。 二、填空题 16．（23-24九年级上·江苏常州·期中）如图甲是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究 （小球/木块）动能的大小与 （高度/速度）的关系；换用质量不同的小球，从斜面的相同高度由静止滚下到达水平面时它们的速度 （相同/不同）。若小球在如图乙 AOB 所示光滑轨道从A点由静止滑下，沿轨道 AOB 到达 B 点后离开轨道，不计空气阻力，离开 B 点后最符合题意的运动轨迹是 （a/b/c/d）。 【答案】 小球 速度 相同 c 【详解】[1][2]让小球从斜面上滚下，小球运动，具有了动能。故此实验是探究小球动能大小与哪些因素有关。小球动能的大小是通过它推动木块的距离大小比较出来的。同一小球，质量不变；让小球从不同高度滚下，使小球到达平面时的速度不同，故此实验是探究小球动能大小与速度的关系。 [3]小球质量大小不同，受到的重力大小也不同，但由于小球受到的重力与小球的质量成正比，故在重力作用下，小球从同一高度滚下过程中，它们速度的变化程度是相同的，所以它们到达平面时的速度也是相同的。 [4]轨道是光滑的，且不考虑空气作用力，所以在整个过程中机械能没有损耗。在A点，小球有重力势能，没有动能；在B点，小球同时具有重力势能与动能。所以小球离开B点后到达最高点时，它的重力势能与动能总量与它在A点的重力势能相等，即它在B的点的重力势能小于它在A点的重力势能，故小球离开B点后的最高点比A点低。同时由于惯性，小球离开B点后还要继续上升。故它的轨迹最有可能是c。 17．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）图甲中气球在放气时，它喷气的嘴部温度和原来相比 （变高/变低/没有变化），此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在 （A/B）图所示过程的能量转化是一致的。某汽车四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 J。若汽油燃烧不充分，汽油的热值将 （变大/变小/不变）。若每辆汽车每年消耗汽油1.86t，汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%，一辆汽车每年可以节约 L汽油。（） 【答案】 降低 A 不变 75 【详解】[1]膨胀的气体对外做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低。 [2]此过程发生的能量转化是内能转化为机械能，图乙中的内燃机A是做功冲程，进气门、排气门关闭，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，B图是进气门、排气门关闭，压缩气体，对气体做功，将机械能转化为内能。 [3]某汽车四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 每秒钟飞轮转了50r，一个工作循环，四个冲程，飞轮转两圈，对外做功一次，故每秒钟飞轮转了50r，一共25个工作循环，对外做功25次。若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 [4]热值是热量完全燃烧放出的热量与质量之比，热值与种类有关，与燃烧充分程度无关，若汽油燃烧不充分，汽油的热值将不变。 [5]若每辆汽车每年消耗汽油1.86t，汽车内燃机的效率平均取值30%，则获得的机械能为 如果能把内燃机效率提高1%，获得相同的机械能，所需汽油完全燃烧放出的热量为 一辆汽车所需的汽油质量为 一辆汽车每年节约的汽油质量为 一辆汽车每年节约的汽油体积为 18．（20-21九年级上·江苏南通·期中）在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个冲程示意图。利用内能来做功的冲程是 图，与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验。有一台四缸汽油发动机，其主要技术指标如表所示，其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离。则该发动机在1s内做功 J，单缸排量V= L；在每个做功冲程里，发动机做功W0= J；在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p= Pa。 排量 2.0L 输出功率 120kW 转速 6000r/min 【答案】 丁 甲 1.2×105 0.5 600 1.2×106 【详解】[1][2]甲图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，这是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；乙图对试管中的水加热，使试管中水的内能增大，加快了水的汽化，水蒸气体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能；丁图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能。因此，汽油机中利用内能来做功的冲程是丁；与压缩冲程原理相同的是甲实验。 [3]已知输出功率是120kW，所以发动机1秒内做功 W=Pt=1.2×105W×1s=1.2×105J [4]因为四缸总排量为2.0L，单缸排量为 [5]根据前面计算可知，发动机在1s内做功1.2×105J，因为发动机有四个缸同时工作，所以每个缸1s内做功 由表格信息可知，转速为 6000r/min=100r/s 因为四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次，所以1s内做功50次，所以在每个做功冲程里，发动机做功 [6]单缸排量 V=0.5L=5×10﹣4m3 燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，所以燃气对活塞的压强为 19．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于C点，将摆球拉至A位置后，于时刻由静止释放，摆球在A、B间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数F随时间t的变化图像。分析图像可知：小球重力为 N；时刻，小球运动到 （选填“A点”、“AC之间”或“C点”）；时刻，小球动能 （选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在C点受到的合力为 N。 【答案】 0.6 AC之间 增大 0.4 【详解】[1]时刻摆球静止于C点，此时摆球受到的重力与拉力为平衡力，大小相等，由图乙得，此时摆球受到的拉力为0.6N，则小球重力为0.6N。 [2]将摆球拉至A位置后，于时刻由静止释放，摆球在AC段的速度逐渐变大，受到的拉力逐渐变大；摆球在CB段的速度逐渐变小，受到的拉力逐渐变小，摆球在C点受到的拉力最大，由图乙得，小球的速度逐渐增大，则时刻，小球运动到AC之间。 [3]时刻，小球质量不变，速度变大，动能增大。 [4]由图乙得，小球在C点受到的拉力为1.0N，此时合力 20．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，有一根质量分布均匀的金属棒BC，现将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒长为L、重为300N，，为使金属棒保持图示位置静止，则在 （选填“A”、“B”或“C”）点施加的力F最小，则使金属棒在图示位置静止时所需的最小力F1为 N，若保持与F1的作用点和方向均相同，最大力为 N。 【答案】 B 100 150 【详解】[1][2]图示中，金属棒BC相当于杠杆，由于金属棒质量分布均匀，重心在O点，当以A为支点、AB为动力臂时，动力臂与阻力臂的比值为3∶1，此时的比值是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的，有 即 解得F1=100N。即在B点施加的力最小。 [3] 若保持与F1的作用点和方向均相同，则C为支点，BC为动力臂，动力臂与阻力臂的比值为2∶1，此时的动力臂是最小的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的F2最大，则有 21．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M从A点开始向右匀速运动的过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小是 kg；已知OA的长度为30cm，OB足够长，AC能承受的最大弹力大小为15N，若要杠杆不断，则物体从A点开始运动的时间最长为 s。 【答案】 1 12.5 【详解】[1]由乙图知，M在A点时，传感器受到的压力是F=10N，物体M在A点，传感器受到的力的大小等于M重力大小，则M受到的重力 G=F=10 N 则M的质量为 [2]由乙图知，当M运动到支点O时，传感器受到的力是0，用时5s，，则M的运动速度 当M运动到支点O的右端时，传感器的最大弹力是F′=15 N，此时M距离支点O距离为L，根据杠杆平衡条件得 F′×OA=G×L 即 15 N×30cm=10N×L 解得，L=45 cm，则M运动距离为 s′=OA+L=30cm+45cm=75cm 由速度公式得，则M运动的时间 22．（24-25九年级上·江苏常州·期中）一根材料不均匀金属棒AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。根据图像解答下列问题。 (1)该金属棒的长度L= m，重力G= N； (2)在B端拉起的过程中，当x1=0.6m时，测力计的示数为F1= N； (3)求金属棒的重心到A端的距离d= m； (4)当AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的A端缓慢拉起时，弹簧测力计示数为 N。 【答案】(1) 1.2 5 (2)3 (3)0.72 (4)2 【详解】（1）[1]由图甲可知，测力计拉起金属棒的过程中，当A段未离地时，拉力始终竖直向上，金属棒重力竖直向下，可将金属棒看成一个杠杆，则根据几何知识三角形相似可知动力臂与阻力臂之比不变，而金属棒的重力（阻力）不变，由杠杆的平衡条件可知，拉力不变。由图乙可知，当B端离地1.2m时，拉力发生变化，说明此时A端刚离地，所以金属棒长1.2m。 [2]当B端离地1.2m后，金属棒被完全拉离地面，此时拉力大小等于金属棒的重力，此时 可得金属棒的重力为 （2）由（1）中分析可知，当B端离开地面的高度x在0~1.2m时，即A段未离地时，拉力大小不变，当B端离开地面的高度为1.2m时，此时拉力 由于B端离开地面的高度x在0~1.2m时拉力大小不变，故当x1=0.6m时，测力计的示数为 （3）当金属棒刚拉动的一瞬间，此时动力臂的长度刚好为金属棒的长度1.2m，阻力臂的长度刚好为重心到A端的距离，根据杠杆平衡条件可得 （4）当AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的A端缓慢拉起时，在当金属棒刚拉动的一瞬间，此时动力臂的长度刚好为金属棒的长度1.2m，此时阻力臂的长度即为金属棒重心到B段的距离，即 根据上面分析可知弹簧测力计竖直地将棒的A端缓慢拉起过程中拉力不变，同（3）中分析，根据杠杆平衡可得弹簧测力计示数为 23．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）（1）如图所示，为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，垂直于，长度为40cm，长度为30cm，在中点C处挂一质量为1kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡，则最小的力F是 N，我们可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆，此杠杆是 ； （2）小虎把两个质量不同的实心铜块分别挂在一个杠杆的两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，然后再将两个铜块同时浸没在水中，如图所示，则杠杆将 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍然平衡”）。 【答案】 4 省力杠杆 仍然平衡 【详解】（1）[1][2]在B点施加一个力最小的力，则力臂应最大，当OB作为力臂时，动力臂是最大的，动力最小；根据勾股定理可知，，；根据杠杆的平衡条件可知 代入数据 解得，由于动力臂大于阻力臂，所以该杠杆为省力杠杆。 （2）[3]把两个质量不等的实心铜块分别挂在一杠杆两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，此时根据杠杆平衡条件可得 ① 将两个铜块同时浸没在水中，左右力臂不变，物体分别受浮力，对杠杆的拉力 由①可得 所以将两个铜块同时浸没在水中，如图戊所示，则杠杆将仍然平衡。 24．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）如图所示，杠杆 AB 放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽 CD 中，杠杆 AB 能以凹槽两端的 C 点或 D 点为支点在竖直平面内转动，长度 AC=CD=DB=0.5m，杠杆左端有一个重物。当在 B 端施加竖直向下的拉力 F 时，杠杆 AB 保持水平位置平衡（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计）。 （1）若重物重为 6 N，求能保持杠杆水平平衡的最小力 F 小= ； （2）若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内变化，能使得杠杆保持水平平衡，且这个范围内的力最大变化量∆F=18 N，求重物的重力 G= 。 【答案】 3 12 【详解】（1）[1]重物对杠杆AB的力为阻力，据杠杆平衡条件知，为了让动力最小，动力臂应最大，所以此时C为支点，AC为阻力臂，CB为动力臂。 AC=0.5m CB=CD+DB=0.5m+0.5m=1m 则有 6N×0.5m=F小×1m 解得，使杠杆在水平平衡的最小力F小=3N。 （2）[2]由第（1）小题分析知，支点在C点时，动力最小，则D为支点时，动力臂最小，为DB=0.5m，动力最大。此时阻力臂为 AD=AC+CD=0.5m+0.5m=1m 设重物的重力为G，最小动力为F1，则最大动力 F′=F1+∆F=F1+18N 据杠杆的平衡条件得 G×0.5m=F1×1m G×1m=F2×0.5m=(F1+18N) ×0.5m 解以上两式得，重物的重力G=12N。 25．（22-23九年级上·江苏常州·期中）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，此时物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，测力计示数为550N；在物体B下加挂重为90N的物体C后，同时用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则物体A所受滑动摩擦力大小为 N，B的重力为 N，F的大小为 N，F做功的功率为 W。    【答案】 250 700 530 79.5 【详解】[1][2]对定滑轮受力分析，受到竖直向上的测力计的拉力、两根绳子向下的拉力和定滑轮的重力，定滑轮处于平衡状态，所以测力计示数为 F示＝2F拉1+G定 代入数据得 550N＝2F拉1+50N 滑轮组绳子末端受到的拉力F拉1＝250N。以动滑轮为研究对象，得 代入数据得，解得B的重力为 GB=3F拉1-G动=3×250N-50N=700N 由于力的作用相互的，物体A受到的水平拉力为 F1＝F拉1＝250N 因为物体A匀速直线运动，所以A物体所受摩擦力为 f＝F1＝250N [3][4]在物体B下加挂重为90N的物体C后，滑轮组绳子末端受到的拉力为 由于力的作用相互的，物体A受到向右的拉力为 F右＝F拉2＝280N 因为物体A对桌面的压力、接触面的粗糙程度不变，所以物体A受到摩擦力不变，还是f＝250N，此时物体A受到向左的拉力F、向右的拉力F右、向右的摩擦力f，因为物体A向左匀速直线运动，所以可得 F＝F右+f＝280N+250N＝530N 物体A左移的速度为 v＝3v物＝3×5cm/s＝15cm/s＝0.15m/s 拉力做功功率为 P＝Fv＝530N×0.15m/s＝79.5W 26．（22-23九年级上·江苏无锡·期中）蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着个小球，小球从O点释放后上下往复运动。假设空气阻力忽略不计。如图乙所示是小球下落速度v与下落距离h的关系图像，如图丙所示是弹性细绳弹力F与小球下落距离h的部分关系图像。则小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功为 J。如果考虑空气阻力，小球最终会停在O点下方的某个位置，则小球最终停在h＝ m的位置。 【答案】 7.2 1.5 【详解】[1]小球在刚开始下落时，只受重力，所以小球做加速运动；当绳子上受到拉力并逐渐增大到拉力等于重力时，合力为零，速度达到最大；然后随着绳子的伸长，拉力大于小球的重力，小球开始做减速运动直到速度为零，小球降到最低点。由乙图可知，速度最大时，高度为1.5m，此时拉力等于重力，由丙图可知，当h=1.5m时，拉力F=3N，即G=3N；由乙图可知，小球下落的最大高度为2.4m；因为不计空气阻力，小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功为 W=Gh=3N×2.4m=7.2J [2]有空气阻力，小球最终静止，小球仅受重力和拉力，且二者大小相等；由乙图可知，拉力等于重力（速度最大时），小球的高度为1.5m，所以小球最终停在h=1.5m的位置。 一、单选题 1．在2023年杭州亚运会滑板女子街式决赛中，年仅13岁的中国小将崔宸曦夺得金牌．如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图．运动员在滑台甲处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，不可能滑到滑台丙处的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员机械能守恒，以站立状态从甲开始滑行，到达丙时也是站立状态，两位置高度相同，重力势能相等，动能为零，所以运动员可能会滑到丙处，故A不符合题意； B．不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员机械能守恒，以站立状态从甲开始滑行，到达丙时是全蹲状态，在甲处时重力势能大于在丙处时，所以运动员可能会滑到丙处，故B不符合题意； C．不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员机械能守恒，以全蹲状态从甲开始滑行，到达丙时是站立状态，在甲处时重力势能小于在丙处时，所以运动员不可能滑到丙处，故C符合题意； D．不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员机械能守恒，以全蹲状态从甲开始滑行，到达丙时也是全蹲状态，两位置高度相同，重力势能相等，动能为零，所以运动员可能会滑到丙处，故D不符合题意。 2．如图是实验室内的翻滚过山车模型，点为轨道最低点，点为轨道弧形部分的最高点。将小球从点静止释放，小球经过B、C两点后，在右侧轨道上能达到的最高点为。下列说法正确的是（　　） A．小球在点动能最大 B．如果BD段轨道水平，小球最终做匀速直线运动 C．整个过程中小球机械能不守恒 D．小球从点到点，重力势能只转化为动能 【答案】C 【详解】A．因为B点是最低点，翻滚过山车运动到B点时，重力势能最小，但速度最快，动能最大，而不是D点动能最大，故A错误； B．即使BD段轨道水平，小球也会因摩擦逐渐减速，不会做匀速直线运动，故B错误； CD．小球在右侧轨道上的最高点D比A点低，说明小球在整个运动过程中，需要克服摩擦做功，机械能不守恒，所以小球从A点到B点，重力势能不只转化为动能，还有其他形式的能，故C正确，D错误。 故选C。 3．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的两种液体进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示（液体未沸腾）（　　） A．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，两个装置用来探究燃料的热值大小 B．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，的值越大，液体的吸热能力越强 C．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，的值越大，燃料的热值越大 D．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同的值越大，燃料的热值越大 【答案】D 【详解】A．探究燃料的热值大小时，由控制变量法可知，应控制燃料的种类不同，两个烧杯中液体的种类相同，故A不符合题意； B．若甲乙燃料种类相同，燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时，两个烧杯中液体吸收热量相同，燃料放出热量 两个烧杯中液体的种类不相同，质量相同，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示，则液体的比热容 当的值越大，液体的吸热能力越弱，故B不符合题意； CD．若两个烧杯中液体种类相同，质量相同，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示，则液体吸收热量 若甲乙两种燃料种类不同，则燃料的热值 当的值越大，燃料的热值越小；的值越大，燃料的热值越大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．辰辰同学用如图所示的滑轮组探究机械效率的大小，滑轮和重物完全相同的情况下，甲图和丙图中FA和FC都沿竖直方向用力，乙图和丁图中FB和FD分别沿倾斜向下和倾斜向上的方向用力，不计绳重和摩擦，机械效率分别为ηA、ηB、ηC和ηD．则下面选项正确的是（　　） A．FA＜FB＜FC＜FD B．FA=FB＜FC=FD C．ηA=ηB=ηC=ηD D．ηA=ηB=ηC>ηD 【答案】D 【详解】AB．图中甲、乙都是2股绳子承重，且动滑轮可以改变力的方向，故甲、乙的拉力相等；丙丁都是3股绳子承重，但丁图斜拉使得动力臂减小，拉力变大，故丙拉力小于丁，则FA=FB>FD>FC 故AB错误； CD．滑轮组的机械效率为 因物重相同，且FA=FB 甲、乙两图中n均为2，则甲、乙两图中滑轮组的机械效率相等，即ηA=ηB 丁图与丙图相比，n均为3，物重相同，但FD>FC (即丁图中拉力偏大)，由机械效率公式可知丁图中滑轮组的机械效率偏小，即ηC>ηD 综上可知，ηA=ηB=ηC>ηD 故D正确，C错误。 故选D。 5．为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处，小明同学设计了图甲滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的运动速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和图丁。若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。则下列正确的是（　　） A．在0～1s内，动滑轮对物体做功200J B．在1～2s内，拉力F做的功为375J C．在2～3s内，拉力F的功率为300W D．在2～3s内，滑轮组的机械效率η为53% 【答案】C 【详解】A．由图丙可知，在0~1s内，重物的速度为零，则重物处于静止状态，没有移动距离，所以在0～1s内，动滑轮对物体做功为0J，故A错误； B．从图丁可以看到，在1~2s内，重物上升的高度为1.25m，与动滑轮相连的绳子股数n=3，则绳端移动的距离为 由图乙可知，在1~2s内，拉力大小是50N，根据W=Fs可知，拉力F做的功为 故B错误； C．从图乙可以看到，在2~3s内，拉力F的大小是40N，由图丙可以看到，在2~3s内，重物速度大小是2.50m/s，速度大小不变，是匀速运动，则绳端移动速度为 根据P=Fv可知，在2~3s内，拉力F的功率为 故C正确； D．由图丁可知，在2~3s内，重物上升的高度为 物体的重力是100N，则在2~3s内，滑轮组做的有用功为 由图乙可知，在2~3s内，拉力的大小是40N，这段时间重物上升的高度是2.5m，从图甲可以看到，动滑轮相连的绳子股数n=3，则拉力绳端移动的距离为 滑轮组做的总功为 在2~3s内，滑轮组的机械效率 故D错误。 故选C。 6．电梯是高层住宅必备的工具。如图所示是某种升降电梯的工作原理图，它由轿厢M、配重m、电动机、钢丝绳、定滑轮、动滑轮C等部件连接组成，电梯的最大载重量指的是除开箱体质量外能承载的最大质量。配重的质量（配重看作整个系统动力的一部分），电梯箱体的质量为1000，动滑轮C质量为100，电动机的最大功率为43.5，电梯在运行过程中总是以1.5的速度做匀速直线运动。此时电梯向上运动，载人后总质量为3900。不计一切摩擦和绳重，，以下结论不正确的是（    ） A．电动机此时的拉力大小为 B．电动机此时的功率为 C．该电梯的最大载重量为3000 D．该电梯最大的机械效率为72.5％ 【答案】D 【详解】A．整个装置中，配重拉着动滑轮的轴，与动滑轮同步运动，有三段绳子承担动滑轮与轿厢及载重的总重，则有 电动机此时的拉力大小为，故A正确，不符合题意； B．由图可知电动机所拉绳子移动距离s与轿厢上升高度h的关系为 所以电动机所拉绳子移动速度v绳与轿厢上升速度v厢的关系为 电动机此时的功率为，故B正确，不符合题意； C．电动机的最大功率为43.5kW，电动机所拉绳子移动速度一定，为3m/s，则电动机对绳子的最大拉力为 能提升的最大总重为 该电梯的最大载重量为，故C正确，不符合题意； D．该电梯最大的机械效率为，故D错误，符合题意。 故选D。 7．如图，将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字形静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。则（　　） A．a的拉力等于mg B．b的拉力大于a的拉力 C．将细线b、c相对木模向右平移1cm，线仍竖直，木模仍静止，线上拉力均增大 D．将细线b、c相对木模向右平移1cm，线仍竖直，木模仍静止，地面受到的压力增大 【答案】C 【详解】AB．对上方木模受力分析则有，则有，即a的拉力大于mg，且可得，即b的拉力小于a的拉力，故AB不符合题意； C．将上方部分看作杠杆，以a的下端为支点，上方木模的重力为阻力，b、c的拉力为动力。若将细线b、c相对木模向右平移1cm，线仍竖直，木模仍静止，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，则动力增大，即细线b、c拉力均增大，故C符合题意； D．将两个木模看成一个整体，整体静止在地面上，地面受到的压力等于总重力。将细线b、c相对木模向右平移1cm，线仍竖直，木模仍静止，整体还是处于平衡状态，总重力不变，则地面受到的压力不变。故D不符合题意。 故选C。 8．如图所示，质量分布不均匀的木条AB重15N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC，弹簧测力计甲的示数是3N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点。此时弹簧测力计乙的示数是（　　） A．11N B．6N C．12N D．5N 【答案】A 【详解】设木条的重心到B点的距离为L，当弹簧测力计甲在A点，测力计乙在B点时，以B为支点，由杠杆的平衡条件有 FA×LAB=G×L 即 3N×LAB=15N×L 解得 L=×LAB=AB 当测力计甲的位置从A点移动到C点时，以C为支点，此时测力计乙的示数为FB，而 AO=BO，AC=OC 那么 LBC=AB 此时重力的力臂 L′=LBC-L= 据杠杆平衡条件有 FB×LBC=G×L′ 即 FB×AB =15N×AB 解得 FB=11N 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、填空题 9．质量相等的甲、乙两金属球，用酒精灯加热至相同温度后，先将甲球投入一杯冷水中，待热平衡后水温升高Δt1℃，此时甲球放出的热量为Q甲；然后迅速把乙球投入水中（甲球未取出），热平衡后水温又升高Δt2℃，此时乙球放出的热量为Q乙．若Q甲=Q乙，则Δt1 Δt2，甲、乙两球的比热容C甲 C乙（两空均选填“>”“<”或“=”）（不及热量损失及水的质量损失）． 【答案】 > < 【分析】甲、乙两金属球，先后投入到同一杯水中，由题意可知，不计热量损失，甲球投入水中，放出的热量传递给水，待热平衡后，甲球和水的温度相同，水温升高Δt1℃；乙球投入水中时，因为甲球未取出，所以乙球放出的热量传递给了水和甲球，待热平衡后，甲球、乙球和水的温度相同，水温又升高了Δt2℃，由放热公式可求出Δt1和Δt2的关系及甲金属与乙金属的比热容关系．具体见详解． 【详解】设甲乙加热到T温度，甲乙的质量为M；水初温为t，质量为m．甲球投入水中，水温升高Δt1℃后，水和甲球的温度变为： ℃，则根据热平衡方程可得： ； 乙球投入水中（甲球未取出），热平衡后水温又升高Δt2℃，则甲乙球和水的温度变为：℃，则根据热平衡方程可得： ； 因为 ，所以，可得出>； ，即=，可得出，则<． 10．图甲为坐姿划船训练器械，图乙是其原理简化图。已知动滑轮质量为10kg，配重质量为50kg，不计绳重和摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起，每分钟提升配重15次，每次配重上升0.8m。配重匀速提升过程中，A端绳子的拉力为 N，该滑轮组的机械效率是 ，该运动员的平均功率为 W，配重匀速上升时的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。（g取10N/Kg） 【答案】 300 83.3% 120 增大 【详解】[1]从图乙可知，该滑轮组由一个动滑轮和两个定滑轮组成，且动滑轮上有2段绳子承担物重。动滑轮和配重的总重力G总​=G动​+G配​=m动g+m配g=10kg×10N/kg+50kg×10N/kg=600N 不计绳重和摩擦，则A端绳子的拉力 [2]该滑轮组的机械效率 [3]提升一次配重，所做有用功W有=G配h=50kg×10N/kg×0.8m=400J 运动员1分钟做功15次，总共做的有用功W=15W有=15×400J=6000J 运动员做的总功 运动员做功的平均功率 [4]配重匀速上升时，速度不变，质量不变，所以动能不变；高度增加，质量不变，所以重力势能增大。因为机械能等于动能与势能之和，动能不变，重力势能增大，所以配重的机械能增大。 11．如图所示，拉力F为5N，物体A以的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。拉力F的功率P为 W；物体A受到的摩擦力为 N；若拉力F增大到10N时，相对于地面物体B会 （选填“向左运动”“向右运动”“静止”）。 【答案】 1 8 静止 【详解】[1]由图可知，水平使用滑轮组，绳子的段数，则拉力端移动速度 所以拉力F做功的功率 [2]物体B静止在地面上，即处于平衡状态，则水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力与物体A对它向左的摩擦力之和，即，则 由于力的作用是相互的，所以物体A受到的摩擦力为。 [3]若拉力F增大到10N时，A在运动过程中，A对B的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即物体B仍然静止。 12．如图甲是蹦极运动过程示意图，小文同学从O点开始下落，OA长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力，C点是下落到达的最低点。小文画出了蹦极过程中自己的动能和弹性绳的弹性势能变化情况如图乙（不计空气阻力）。 (1)AB阶段小文受到弹性绳的拉力F和自身重力G的大小关系是F （填“大于”“等于”或“小于”）G； (2)图像中a曲线表示 能的变化情况； (3)图像中a曲线从t2~t3过程中能量转化情况为： 。 【答案】(1)小于 (2)动 (3)动能和重力势能转化为弹性势能 【详解】（1）小文同学从O点开始下落，OA长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力，AB阶段弹性绳的形变小于B点，故弹力小于B点的弹力，因而AB段小江受到弹性绳的拉力F和自身重力G的大小关系是F小于G，做加速运动。 （2）刚开始下落的OA阶段，弹性绳子没有形变，不具有弹性势能，说明b是弹性势能的曲线，而刚开始下落就做加速运动，具有动能，则a是动能的曲线。 （3）由于C点的高度低于B点，因而B点动能最大，此时还有重力势能，从B到C，动能和重力势能都转化为弹性势能，因此图像中a曲线从t2~t3过程中能量转化情况为动能和重力势能转化为弹性势能。 13．在图所示的装置中质可忽略不计的杠杆CD可绕转轴O点自由转动，OC∶OD=2∶1，A、B两个滑轮的质量均为2kg，E是边长为20cm、密度为ρ1的正方体合金块，合金块E通过滑轮A用轻细线悬吊着全部浸没在密度为ρ2的液体中。当质量为60kg的人用F1=75N的力竖直向下拉绳时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时人对地面的压强为p1=105×104Pa若把密度为ρ2的液体换成密度为ρ3的液体，合金块E全部浸没在密度为ρ3的液体中，人用F2的力竖直向下拉绳，杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为p2=1.034×104Pa。若ρ2∶ρ3=5∶4，取g=10N/kg，人与地面接触的面积保持不变，杠杆和滑轮的摩擦均可忽略不计，则人用F1拉绳时，杠杆C端所受的拉力大小 ；F2的大小 ；合金块E的密度ρ1 。 【答案】 170N 83N 3×103kg/m3 【详解】[1]两个滑轮受到的重力为 人用F1拉绳时，杠杆C端所受的拉力大小 [2]人受到的重力为 因为，则 故 又因为，所以 [3]设合金块E全部浸没在密度为ρ2的液体中时，绳对其拉力为T1，根据杠杆平衡条件 代入数据可得T1=176N，同理，设合金块全部浸入密度为ρ3的液体中时，绳对其拉力为T2，则 解得T2=176N。 对于合金块全部浸没时，根据平衡条件则有 即 所以合金块全部浸没在密度为ρ2的液体中时 即 同理，合金块全部浸没在密度为ρ3的液体中时， 又因为 则将数据代入之后可得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $