江苏省南京外国语学校2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试卷

2025-2026学年上学期九年级第一次月考物理试卷 一.选择题：（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1．如图所示是利用核桃夹夹核桃的情境。用力压手柄可夹碎核桃，核桃夹可视为杠杆。夹碎核桃时手对杠杆竖直向下的压力为F。则下列说法正确的是（　　） A．杠杆的支点在N点 B．该杠杆属于费力杠杆 C．核桃受到的压力为阻力，手对杠杆的压力F为动力 D．若要减小压力F，可以将压力F的作用点由P点移至Q点 2．下列物理量的估测符合实际情况的是（　　） A．从地上捡起一只鸡蛋并把它缓缓举过头顶，所做的功约为10J B．中学生正常上楼功率约为1500W C．中学生骑自行车的功率约为80W D．小明完成一次俯卧撑做的功约为2000J 3．关于内能、温度、热量，下列说法正确的是（　　） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体的温度越高，所含的热量越多 C．物体的温度升高，其内能一定增大 D．物体的温度不变，其内能一定不变 4．如图所示的事例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（　　） A． 加热试管中的水 B． 弯折铁丝变热 C． 食品放入冰箱冷藏 D． 透镜聚光纸片点燃 5．如图所示，将体积相同的甲、乙两球分别挂在轻质杠杆的AB两端，杠杆处于平衡状态，已知OB＞OA；现将两球同时浸没在水中，下列说法正确的是（　　） A．杠杆不能平衡，A端下沉 B．杠杆不能平衡，B端下沉 C．由于两球所受浮力大小相等，杠杆仍然平衡 D．两球质量未知，无法确定杠杆的平衡状态 6．某块砖在一对平衡力作用下运动，则该砖（　　） A．机械能可能不变，动能一定不变 B．机械能一定改变，动能一定不变 C．机械能可能改变，动能可能改变 D．机械能一定不变，动能可能改变 7．如图所示，异形轻质杠杆POB的支点为O，重物悬挂在杠杆的P点，在杠杆B点处施加拉力F，使杠杆始终处于平衡状态，且AB段始终保持水平，当拉力F逆时针转动的过程中，以下分析正确的是（　　） A．拉力F一直变小 B．当拉力方向指向M点时，拉力最小 C．从C到M，拉力F先变小后变大 D．从M到D，拉力F先变小后变大 8．为解决停车难的问题，设计了如图甲“路边空中绿化存车亭”，其工作原理如图乙。电动机通过钢丝绳BC牵引OB杆绕O点转动，B端悬挂存车架A。小汽车从乙图所示位置（CB⊥OB）缓慢下降到水平地面的过程中，钢丝绳对B点的拉力将（　　） A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．保持不变 D．先变大后变小 9．把一个石块竖直向上抛出，运动到最高点并下落。A、B是石块运动轨迹中的两个点，石块在这两点的动能 和重力势能如表中所示，则石块在B点处的运动方向可能的情况是（　　） A点 B点 动能/J 7 9 重力势能/J 6 5 A．下降 B．上升 C．上升或下降 D．在最高点 10．如图所示的滑轮组甲和乙，动滑轮重分别为G动甲和G动乙，绳端拉力分别为F甲和F乙，相同时间内使物体匀速升高相同的高度，物重分别为G甲和G乙，拉力做功的功率分别为P甲和P乙，机械效率分别为η甲和η乙，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．若G甲＝G乙、F甲＝F乙，则G动甲＜G动乙，P甲＞P乙 B．若G动甲＝G动乙、G甲＝G乙，则F甲＞F乙，η甲＜η乙 C．若G动甲＝G动乙、F甲＝F乙，则G甲＞G乙，η甲＞η乙 D．若G动甲＝G动乙、F甲＝F乙，则G甲＜G乙，P甲＜P乙 11．如图，站在地面上的人用滑轮组匀速提升重物，此时测力计示数为680N。已知人的质量为50kg，每个滑轮的重力为20N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．人的拉力大小为340N B．人对地面的压力为220N C．滑轮组的机械效率为61.8% D．物体的重力为420N 12．如图所示，一起重机从a处由静止开始竖直向上吊起一重物，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，重物向上分别经过b、c两处且ab段与bc段距离相同，不计空气阻力，在重物上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．重物可能先加速再减速 B．拉力在ab段对重物所做的功等于在bc段对重物所做的功 C．重物经过ab段所用的时间大于经过bc段所用的时间 D．重物的动能转化为重力势能 二.填空题：（本题共11小题，每空1分，共37分） 13．（6分）利用图甲所示的定滑轮给人们提升物体带来便利，这是利用定滑轮可以　 　 的特点。图乙中，应把被剪物体尽量　 　 剪刀的转动轴（选填“靠近”或“远离”），以　 　 从而更省力。图丙中的盘山公路相当于简单机械中的斜面，可以省　 　 。图丁是上海某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。当列车无动力滑行进站时将　 　 能转化为　 　 能。 14．用相同的力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙斜面运动，两次物体运动的距离都为s，运动的时间分别为t1和t2（t1＜t2）。若物体沿光滑水平面运动时，拉力做的功为W1，功率为P1；物体沿粗糙斜面运动时，拉力做的功为W2，功率为P2，那么W1　 　 W2（选填“＞”、“＜”或“＝”，下同），P1　 　 P2。 15．（3分）汽车发动机的气缸体和汽缸盖的内外壳间有个“水套”，冷却液在其间循环，以防止汽车发动机过热。 ①冷却液的主要成分是水，这是因为水的　 　 。 ②在汽车开始行驶的一段时间内，冷却液温度逐渐升高，它的内能会　 　 ，这是通过　 　 的方式改变冷却液的内能。 16．（3分）在中考体育测试中： （1）如图甲，在投掷实心球测试中，实心球抛出后，人对实心球　 　 （选填“做功”或“不做功”）。 （2）小红同学质量为50kg，在跳绳测试中，其跳起高度h随时间t变化的图像如图乙，则她跳绳时克服重力做功的平均功率为　 　 W。若小红和另一同学跳绳中跳起的平均高度相同，则关于跳绳的平均功率，说法正确的是　 　 （选填序号）。 A.跳绳的快慢相同，体重大的平均功率大 B.跳绳的快慢相同，跳的时间长的平均功率大 C.体重相同，跳的时间长的平均功率大 17．（3分）如图甲所示，将一表面涂黑的小球水平抛出，其部分运动轨迹如图所示，在水平地面A、B处留下两个大小不同的圆斑，位置①和③离地高度相等。小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”中的两处。则： （1）小球在水平地面　 　 处留下的圆斑较大；（选填“A”或“B”） （2）小球经过位置①的速度　 　 （选填“＞”、“＜”或“＝”）位置③的速度，M点应为　 　 （选填“①”、“②”或“③”）的位置。 18．如图所示，小明用平行于斜面的推力将货物从底端匀速推到顶端，已知推力为500N，斜面的长3m，高1m，机械效率为60%。则货物的重力为　 　 N，货物与斜面间的摩擦力大小为　 　 N。 19．（7分）（1）用如图1所示滑轮组将重80N的物体匀速提升2m，拉力F为50N。此过程中拉力做的功为　 　 J，滑轮组的机械效率为　 　 。根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮上升的高度；②动滑轮的重力；③额外功；④拉力的功率；还能求出的有　 　 （选填序号）。 （2）如图2工人用300N的力F将重为750N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦。则： ①拉力F做功的功率为　 　 W。 ②若将重为600N的物体匀速提升相同高度，此时所需的拉力为　 　 N。 ③如果人的体重为600N，绳能承受的最大拉力为800N，他用此滑轮组能提升的最大物重为　 　 N，最大机械效率为　 　 。 20．再生制动器是指刹车的同时还可以使发电机发电。先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程S是与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek﹣S是图象，如图所示。从图中可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的 　 　 ，该次测试中储能效率为 　 　 。 21．如图所示，质量为500g的某液体，比热容为c＝3.2×103J/（kg•℃），在均匀放热的条件下凝固成固态物质，则凝固过程中该物质放热 　 　 J；该物质固态时的比热容为 　 　 J/（kg▪℃）。 22．（4分）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。请根据图像解答下列问题。 （1）弹性细绳原长为　 　 m，小球下落的最大高度为　 　 m。 （2）小球最终停在h＝　 　 m的位置。 （3）已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力，则弹性细绳的最大弹性势能为　 　 J。 23．（3分）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有5kg和2kg的水，用不同加热器加热（气压为标准大气压，不计热损失），得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像。 （1）升高相同的温度，甲、乙两容器中水吸收的热量之比为　 　 ； （2）甲、乙容器中加热器的功率之比为　 　 ； （3）加热时间为9min时，甲、乙容器中水的末温之比为　 　 。 三.解答题：（本题共9小题，共39分） 24．轻质杠杆AB在力F1、F2的作用下处于静止状态，l1为力F1的力臂。在图中分别画出力F2的力臂l2和力F1的示意图。 25．如图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。为使杠杆在图中的位置静止。请在杠杆上画出最小的动力F。 26．如图所示，在A处或B处的虚框内添加一个滑轮。利用三个滑轮组成的滑轮组，要求使用时最省力，添加滑轮并完成滑轮组绕法。 27．（6分）根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题。 （1）实验开始时，杠杆的位置如上图甲所示，杠杆此时处于 　 　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。需将平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）移动，才能使杠杆在水平位置平衡； （2）要使图乙中杠杆平衡，应在A处竖直向上施加 　 　 N的拉力（每个钩码重力为0.5N）。当弹簧测力计倾斜拉杠杆，仍使杠杆保持水平位置平衡，弹簧测力计的示数将 　 　 （选填“变大“、“变小”或“不变”）。 （3）小明用图丙装置进行探究，发现总是无法得出杠杆平衡条件，其原因是 　 　 。 （4）如图丁所示，刻度尺的中间位置紧贴桌子边缘，将橡皮放在刻度尺上，其左端与刻度尺左边缘齐平。若刻度尺的质量为m1，长为l1，橡皮的质量为m2，长度为l2，当水平向右缓慢推动刻度尺的距离超过 　 　 （用m1、m2、l1、l2表示）时，刻度尺会翻倒。 28．（6分）小明用图甲的装置做“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。 （1）实验中通过观察　 　 来比较小车动能的大小。 （2）让同一小车从斜面的不同高度处由静止释放，是为了探究动能与　 　 的关系，得到的结论是　 　 。 （3）实验中若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，方法有多种，请说出你的一种方法：　 　 。 （4）图乙实验中的器材和本实验中木块的作用相同的是　 　 （选填序号）。 29．（4分）小明发现，有些实验有相似之处： （1）在“探究影响压力作用效果因素”和“探究影响重力势能大小因素”两个实验中，均可通过如图1所示器材完成实验，下列说法正确的有 　 　 。 ①都选用大小不同的木块，是为了改变相同的物理量 ②都需要观察小桌陷入沙中的深度 ③都需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放 ④后者实验中小桌不需要倒放 （2）在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图2所示的情景。在提供图中器材的基础上，有以下说法： ①添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验 ②添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验 ③要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放 ④两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论 ⑤“探究阻力对物体运动的影响”实验可以用压缩的弹簧代替斜面其中正确的是 　 　 。 30．（5分）如图所示是“观察不同物质吸热升温的现象”实验。将质量相同的A、B两液体分别装在两个瓷盘中，测量并记录初温。用红外灯照射两个瓷盘，每隔1min记录一次温度，实验数据如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 （a） 液体A 20 24 28 32 36 液体B 20 21 22 23 24 （1）（a）处应填的内容是 　 　 。 （2）实验中可以通过 　 　 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较两种液体吸收热量的多少。实验需要的测量器材除温度计以外还需 　 　 。 （3）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 　 　 （选填“A”或“B”）。 （4）若停止加热，　 　 （选填“A”或“B”）液体的温度下降得快。 31．（6分）暑假期间，小刚一家驾车去游玩，经过跨海大桥时，汽车始终以90km/h的速度匀速行驶，发动机的功率恒为120kW，已知桥全长45km，求： （1）汽车做的功； （2）汽车行驶过程中受到的阻力。 32．（6分）工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，绳重和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%。 （1）某块建材的重力为400N.匀速提升6m的过程中，求有用功和总功； （2）若滑轮组的机械效率最大值为70%，求工人的体重。 九年级物理参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D C C B A A C B B D D 题号 12 答案 C 一.选择题：（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1．如图所示是利用核桃夹夹核桃的情境。用力压手柄可夹碎核桃，核桃夹可视为杠杆。夹碎核桃时手对杠杆竖直向下的压力为F。则下列说法正确的是（　　） A．杠杆的支点在N点 B．该杠杆属于费力杠杆 C．核桃受到的压力为阻力，手对杠杆的压力F为动力 D．若要减小压力F，可以将压力F的作用点由P点移至Q点 【分析】（1）杠杆是在力的作用下能够绕某个固定点转动的硬棒，支点：杠杆绕着转动的固定点。‌动力：使杠杆转动的力。阻力：阻碍杠杆转动的力。动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。 （2）根据杠杆平衡条件结合力臂大小分析。 【解答】解：A、杠杆绕着转动的点为支点，夹核桃时，核桃夹绕着M点转动，所以支点是M点，故A错误。 BC、阻力是阻碍杠杆转动的力，核桃对夹子的力是阻碍夹子转动的，所以核桃对杠杆的力为阻力，而不是核桃受到的压力为阻力，动力是使杠杆转动的力，手对杠杆的压力使杠杆转动，所以手对杠杆的压力为动力，由图可知，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力小于阻力，所以该杠杆是省力杠杆，而不是费力杠杆，故BC错误； D、若要减小压力F，在阻力和阻力臂不变时，根据杠杆平衡条件知，可以将压力F的作用点由P点移至Q点，使得动力臂变大，动力减小，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查杠杆的五要素与平衡条件的应用，属于基础题。 2．下列物理量的估测符合实际情况的是（　　） A．从地上捡起一只鸡蛋并把它缓缓举过头顶，所做的功约为10J B．中学生正常上楼功率约为1500W C．中学生骑自行车的功率约为80W D．小明完成一次俯卧撑做的功约为2000J 【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 【解答】解：A、一只鸡蛋的重力约为0.5N，从地上捡起一只鸡蛋并把它缓缓举过头顶，鸡蛋上升的高度约为2m，所做的功约为W＝Gh＝0.5N×2m＝1J，故A不符合实际； B、中学生的重力约为500N，每层楼的高度约为3m，上一层楼的时间约为15s， 正常上楼功率约为P＝＝100W，故B不符合实际； C、中学生骑自行车时的动力约为16N，速度约为5m/s，其骑车的功率约为P＝Fv＝16N×5m/s＝80W，故C符合实际； D、中学生的重力约为500N，完成一次俯卧撑，重心上升高度约为0.4m，做的功约为W＝Gh＝500N×0.4m＝200J，故D不符合实际。 故选：C。 【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。 3．关于内能、温度、热量，下列说法正确的是（　　） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体的温度越高，所含的热量越多 C．物体的温度升高，其内能一定增大 D．物体的温度不变，其内能一定不变 【分析】（1）物体温度升高，内能一定增加；物体内能增加，温度不一定升高，可能状态发生变化； （2）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量； （3）物体的内能与温度有关，温度变化，内能一定变化；物体的内能变化，其温度不一定变化，晶体熔化、晶体凝固和液体沸腾时，尽管内能变化，但是温度不变。 【解答】解：AD、晶体熔化熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能增加，故AD错误； B、热量是过程量，不能说含有，只能说吸收或放出，故B错误； C、物体温度升高，内能一定增大，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了温度、内能和热量的关系，解决问题的诀窍是：物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的。 4．如图所示的事例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（　　） A． 加热试管中的水 B． 弯折铁丝变热 C． 食品放入冰箱冷藏 D． 透镜聚光纸片点燃 【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递； 做功的实质是能量转化的过程，即：内能和其他形式能的相互转化； 热传递的实质是能量转移的过程，发生热传递的条件是有温度差。 【解答】解： ACD、加热试管中的水、食品放入冰箱冷藏、透镜聚光纸片点燃，都是通过热传递的方式改变内能； B、弯折铁丝变热，是通过做功的方式改变内能的； 显然B选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同。 故选：B。 【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式，结合生活实际解决问题。 5．如图所示，将体积相同的甲、乙两球分别挂在轻质杠杆的AB两端，杠杆处于平衡状态，已知OB＞OA；现将两球同时浸没在水中，下列说法正确的是（　　） A．杠杆不能平衡，A端下沉 B．杠杆不能平衡，B端下沉 C．由于两球所受浮力大小相等，杠杆仍然平衡 D．两球质量未知，无法确定杠杆的平衡状态 【分析】（1）根据杠杆平衡条件，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，得出G甲、G乙的关系； （2）将两个物体G甲、G乙同时浸没在水中后，根据阿基米德原理分析受到的浮力大小，由此得出物体对杠杆的拉力F的大小，再根据杠杆平衡原理分析判断杠杆是否平衡。 【解答】解：物体没有浸入水中时，根据杠杆平衡条件有G甲×OA＝G乙×OB，由图可见OA＜OB，则G甲＞G乙。物体浸入水中时，对杠杆的拉力F＝G﹣F浮，因为两个物体的体积相等，都同时浸没在水中，所以它们受到的浮力相等，即F浮甲＝F浮乙； 杠杆A端：（G甲﹣F浮甲）×OA＝G甲×OA﹣F浮甲×OA， 杠杆B端：（G乙﹣F浮乙）×OB＝G乙×OB﹣F浮乙×OB， 因OA＜OB，则F浮甲×OA＜F浮乙×OB；又G甲×OA＝G乙×OB， 则（G甲×OA﹣F浮甲×OA）＞（G乙×OB﹣F浮乙×OB）， 因此杠杆的左（A）端下降。 故选：A。 【点评】本题虽为选择题，但涉及杠杆的平衡、浮力的判断，考查了学生综合分析处理物理问题的能力。 6．某块砖在一对平衡力作用下运动，则该砖（　　） A．机械能可能不变，动能一定不变 B．机械能一定改变，动能一定不变 C．机械能可能改变，动能可能改变 D．机械能一定不变，动能可能改变 【分析】物体在受平衡力的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态； 动能和物体的质量以及速度有关，重力势能与物体的质量和被举的高度有关，机械能＝动能+势能。 【解答】解：物体在平衡力的作用下，一定处于平衡状态，即或是静止状态或是匀速直线运动状态，由于其动能的大小与质量及运动的速度有关，所以对于同一砖块来说，质量不变，其不管是保持静止还是匀速直线运动，其速度都是不变的，故其动能一定不变；但其重力势能却有可能改变，如将砖匀速提高，在该过程中，动能不变，但其重力势能变大；同理若将砖匀速降低，其重力势能会变小；若水平方向移动，重力势能不变；故机械能可能不变，动能一定不变。 综上所述，A正确。 故选：A。 【点评】此题主要考查了物体处于平衡状态时物体的运动状态及影响动能、势能的因素，检测了学生分析问题的能力。 7．如图所示，异形轻质杠杆POB的支点为O，重物悬挂在杠杆的P点，在杠杆B点处施加拉力F，使杠杆始终处于平衡状态，且AB段始终保持水平，当拉力F逆时针转动的过程中，以下分析正确的是（　　） A．拉力F一直变小 B．当拉力方向指向M点时，拉力最小 C．从C到M，拉力F先变小后变大 D．从M到D，拉力F先变小后变大 【分析】根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂一定，动力越大，动力越小，根据图中找出最长动力臂，然后确定力的大小。 【解答】解：根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂一定，动力越大，动力越小，根据最长力臂是从支点到动力作用点的连线，如图，是OB，则与OB垂直的力最小，因而当拉力F逆时针转动的过程中，从位置C逆时针缓慢转动到D位置时，动力臂先增大后变小，根据杠杆平衡条件可知，动力先变小后变大，即F先变小后变大，且当动力臂为OB的连线时，此时动力臂最大，动力最小，如图： 最小力在C到M之间，因此从C到M，拉力F先变小后变大，从M到D，拉力F逐渐变大，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【点评】本题考查杠杆平衡条件与最小力的确定，属于中档题。 8．为解决停车难的问题，设计了如图甲“路边空中绿化存车亭”，其工作原理如图乙。电动机通过钢丝绳BC牵引OB杆绕O点转动，B端悬挂存车架A。小汽车从乙图所示位置（CB⊥OB）缓慢下降到水平地面的过程中，钢丝绳对B点的拉力将（　　） A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．保持不变 D．先变大后变小 【分析】OB杆在提升过程，车对杆子的拉力力臂越来越小，而CB拉力的力臂逐渐增大，当二者绳子拉力方向夹角越来越小，当二者方向垂直时，拉力最小。 【解答】解：小汽车从乙图所示位置（CB⊥OB）缓慢下降到水平地面的过程中，图中拉力与OB垂直，拉力的力臂最大，当慢慢放下时，动力的力臂L1逐渐变小，汽车远离支点，阻力臂L2变大，且阻力不变（阻力为车架和汽车的总重力），根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2 可知，在此过程中作用在B点的动力逐渐变大，故B正确。 故选：B。 【点评】此类问题是结合杠杆和受力分析以及最小力问题，属于中档题。 9．把一个石块竖直向上抛出，运动到最高点并下落。A、B是石块运动轨迹中的两个点，石块在这两点的动能 和重力势能如表中所示，则石块在B点处的运动方向可能的情况是（　　） A点 B点 动能/J 7 9 重力势能/J 6 5 A．下降 B．上升 C．上升或下降 D．在最高点 【分析】重力势能与物体质量和高度有关；动能与物体质量和速度有关。 【解答】解：把一个石块竖直向上抛出时，它的质量不变，它的高度越来越高，速度越来越慢，故重力势能增加，动能减小，从表中可知，B点的机械能大于A点，故石块先经过B点再经过A点，又因为B点的动能大于A点，势能小于A，故可能运动方向是石块由B点上升到A点。 故选：B。 【点评】本题考查了动能和重力势能之间的相互转化，属于基础题。 10．如图所示的滑轮组甲和乙，动滑轮重分别为G动甲和G动乙，绳端拉力分别为F甲和F乙，相同时间内使物体匀速升高相同的高度，物重分别为G甲和G乙，拉力做功的功率分别为P甲和P乙，机械效率分别为η甲和η乙，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．若G甲＝G乙、F甲＝F乙，则G动甲＜G动乙，P甲＞P乙 B．若G动甲＝G动乙、G甲＝G乙，则F甲＞F乙，η甲＜η乙 C．若G动甲＝G动乙、F甲＝F乙，则G甲＞G乙，η甲＞η乙 D．若G动甲＝G动乙、F甲＝F乙，则G甲＜G乙，P甲＜P乙 【分析】相同时间内使物体匀速升高相同的高度，根据速度公式可知物体上升的速度相同。从图中可知n甲＝2，n乙＝3。 A、若G甲＝G乙、F甲＝F乙，不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可知动滑轮重力的大小关系，根据P＝Fv可知功率的大小关系； B、若G动甲＝G动乙、G甲＝G乙，不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可知拉力大小，根据η＝＝可知效率的大小关系； CD、若G动甲＝G动乙、F甲＝F乙，不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可知物重的大小关系，根据η＝＝＝可知效率的大小关系，根据P＝Fv可知功率的大小关系。 【解答】解：相同时间内使物体匀速升高相同的高度，根据速度公式可知物体上升的速度v物相同； 由图可知n甲＝2，n乙＝3。 A、若G甲＝G乙、F甲＝F乙，设G甲＝G乙＝G，F甲＝F乙＝F， 不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可知G动＝nF﹣G， 则G动甲＝2F﹣G，G动乙＝3F﹣G，所以G动甲＜G动乙； 两滑轮组绳端移动的速度分别为v甲＝2v物、v乙＝3v物，而F甲＝F乙，则根据P＝Fv可知拉力做功的功率关系为P甲＜P乙，故A错误； B、若G动甲＝G动乙、G甲＝G乙，不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可知F甲＞F乙， 根据η＝＝＝可知η甲＝η乙，故B错误； CD、若G动甲＝G动乙、F甲＝F乙，不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可知G＝nF﹣G动，故G甲＜G乙， 不计绳重和摩擦，根据η＝＝＝可知η甲＜η乙，故C错误； 两滑轮组绳端移动的速度分别为v甲＝2v物、v乙＝3v物，而F甲＝F乙，则根据P＝Fv可知拉力做功的功率关系为P甲＜P乙，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查机械效率和功率的有关知识，是一道综合题。 11．如图，站在地面上的人用滑轮组匀速提升重物，此时测力计示数为680N。已知人的质量为50kg，每个滑轮的重力为20N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．人的拉力大小为340N B．人对地面的压力为220N C．滑轮组的机械效率为61.8% D．物体的重力为420N 【分析】（1）对于上面的定滑轮，受到重力、向上的拉力、向下的三个拉力，则：3F+G定滑轮＝F拉＝F示，据此求人的拉力； （2）对人进行受力分析，利用例力的平衡关系求出人对地面的压力； （3）根据滑轮组装置确定绳子股数，不计绳重及摩擦，利用F＝（G+G动）求出提升的物体重力； （4）根据η＝＝＝＝求出滑轮组的机械效率。 【解答】解：A、对于上面的定滑轮，受到重力、向上的拉力（等于弹簧测力计的示数）、向下的三个拉力（每个拉力等于人的拉力）， 则：3F+G定滑轮＝F拉＝F示， 3×F+20N＝680N， 则人的拉力：F＝220N，故A错误； B、人受到重力、绳的拉力和地面对人的支持力，处于平衡状态，即G人＝F+F支， m人g＝F+F支，代入数据，50kg×10N/kg＝220N+F支， 解得：F支＝280N， 由力的作用是相互的，可知，F压＝F支＝280N，故B错误； CD、由图可知，n＝2，不计绳重及摩擦，根据F＝（G+G动）可知，提升的物体重力为： G＝nF﹣G动＝2×220N﹣20N＝420N， 滑轮组的机械效率为： η＝＝＝＝＝×100%≈95.5%，故C错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了受力分析、机械效率公式和滑轮组绳子拉力公式的综合应用。 12．如图所示，一起重机从a处由静止开始竖直向上吊起一重物，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，重物向上分别经过b、c两处且ab段与bc段距离相同，不计空气阻力，在重物上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．重物可能先加速再减速 B．拉力在ab段对重物所做的功等于在bc段对重物所做的功 C．重物经过ab段所用的时间大于经过bc段所用的时间 D．重物的动能转化为重力势能 【分析】（1）根据吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比分析受力，结合力与运动关系分析物体的运动情况； （2）根据公式W＝Fs，通过比较两段路程中拉力大小，得出拉力做功的大小关系； （3）ab段与bc段距离相同，ab段速度小于bc段的速度，根据公式t＝，比较经过ab段、bc段所用时间的大小关系； （3）物体的动能大小与质量和速度有关，结合速度变化分析能量的转化。 【解答】解：A．吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，从a处由静止开始竖直向上吊起，开始速度小，拉力大，拉力大于重力做加速运动；而速度增大到一定程度时，拉力等于重力，物体匀速运动，拉力不再减小，故物体一直匀速运动，故物体在整个运动过程中的运动情况是先加速再匀速，而不是先加速再减速，故A错误； B．ab段速度小于bc段的速度，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，则ab段的拉力大于bc段的拉力，而ab段与bc段距离相同，根据W＝Fs可知，拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功，故B正确； C．由于ab段速度小于bc段的速度，ab段与bc段距离相同，根据t＝可知，经过ab段所用的时间大于经过bc段所用的时间，故C正确； D．重物先加速再匀速，动能先变大后不变，因而重物的动能没有减小，没有而转化为重力势能，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查力与运动的关系以及功的计算公式，运动时间的比较，结合拉力与速度的关系判断物体的运动状态变化，即拉力大于重力时物体加速，拉力等于重力时物体匀速，难度较大。 二.填空题：（本题共11小题，每空1分，共37分） 13．（6分）利用图甲所示的定滑轮给人们提升物体带来便利，这是利用定滑轮可以　改变力的方向　 的特点。图乙中，应把被剪物体尽量　靠近　 剪刀的转动轴（选填“靠近”或“远离”），以　减小阻力臂　 从而更省力。图丙中的盘山公路相当于简单机械中的斜面，可以省　力　 。图丁是上海某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。当列车无动力滑行进站时将　动　 能转化为　重力势　 能。 【分析】定滑轮不能省力，可以改变力的方向；在动力臂和阻力一定时，阻力臂越短越省力；斜面可以省力。 动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：利用图甲所示的定滑轮给人们提升物体带来便利，这是利用定滑轮可以改变力的方向的特点。图乙中，要使剪物体时更省力，应把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，以减小阻力臂。图丙中的盘山公路相当于简单机械中的斜面，可以省力。列车进站时爬坡，质量不变，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来。 故答案为：改变力的方向；靠近；减小阻力臂；力；动；重力势。 【点评】本题考查的是定滑轮、杠杆、机械能的改变和斜面的特点及应用。 14．用相同的力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙斜面运动，两次物体运动的距离都为s，运动的时间分别为t1和t2（t1＜t2）。若物体沿光滑水平面运动时，拉力做的功为W1，功率为P1；物体沿粗糙斜面运动时，拉力做的功为W2，功率为P2，那么W1　＝　 W2（选填“＞”、“＜”或“＝”，下同），P1　＞　 P2。 【分析】在物体运动过程中，知道拉力相同，移动的距离相同，根据W＝Fs比较拉力做功的大小关系；又知道运动时间的大小关系，根据功率公式P＝分析拉力做功功率的大小关系。 【解答】解：由题知，用相同的力F拉物体，物体运动的距离s相同， 由W＝Fs可知：拉力做的功：W1＝W2； 又因为P＝，运动时间：t1＜t2， 所以，拉力做功功率：P1＞P2。 故答案为：＝；＞。 【点评】本题考查了学生对功的公式、功率公式的掌握和运用，比较做功大小时，紧紧抓住“力和在力的方向上移动的距离相等”，不要受接触面情况的影响。 15．（3分）汽车发动机的气缸体和汽缸盖的内外壳间有个“水套”，冷却液在其间循环，以防止汽车发动机过热。 ①冷却液的主要成分是水，这是因为水的　比热容较大　 。 ②在汽车开始行驶的一段时间内，冷却液温度逐渐升高，它的内能会　增大　 ，这是通过　热传递　 的方式改变冷却液的内能。 【分析】（1）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多。 （2）改变内能的方式有做功和热传递，热传递是能量的转移过程，做功是能量的转化过程。 【解答】解：①因为水的比热容较大，在吸收相同的热量时，相同质量升高的温度相对较小，常用来作为汽车发动机冷却液使用。 ②汽缸外有一个水套，让汽缸被冷却液包围着，冷却液从汽缸吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变冷却液的内能。 故答案为：①比热容较大；②增大；热传递。 【点评】本题考查了水的比热容特性，改变内能的方法，用所学的知识解释实际问题。 16．（3分）在中考体育测试中： （1）如图甲，在投掷实心球测试中，实心球抛出后，人对实心球　不做功　 （选填“做功”或“不做功”）。 （2）小红同学质量为50kg，在跳绳测试中，其跳起高度h随时间t变化的图像如图乙，则她跳绳时克服重力做功的平均功率为　62.5　 W。若小红和另一同学跳绳中跳起的平均高度相同，则关于跳绳的平均功率，说法正确的是　A　 （选填序号）。 A.跳绳的快慢相同，体重大的平均功率大 B.跳绳的快慢相同，跳的时间长的平均功率大 C.体重相同，跳的时间长的平均功率大 【分析】（1）做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离，分析实心球抛出后的受力情况，结合做功的必要条件分析解答； （2）由图知他跳绳时的重心高度h＝0.05m，根据W＝Gh算出每跳一次克服重力所做的功，算出1min跳的次数，根据P＝算出在1min内克服重力做功的平均功率；根据P＝＝＝Fv分析解答。 【解答】解：（1）实心球脱手后在空中飞行过程中，人对球没有力的作用，故此时人对球不做功； （2）由图乙可知，小红下落的高度为：h＝5cm＝0.05m， 小红的重力为：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N， 小红的重力做的功为： W＝Gh＝500N×0.05m＝25J， 她跳绳时克服重力做功的平均功率为： P＝＝＝62.5W； 根据P＝＝＝Gv＝mgv可知，跳绳的平均功率与人的体重和跳绳的速度有关，与时间无关，所以跳绳的快慢相同，体重大的平均功率大，故A正确。 故答案为：（1）不做功；（2）62.5；A。 【点评】此题主要考查的是学生对力功的公式以及功率公式的应用，确定跳一次的时间是本题的关键。 17．（3分）如图甲所示，将一表面涂黑的小球水平抛出，其部分运动轨迹如图所示，在水平地面A、B处留下两个大小不同的圆斑，位置①和③离地高度相等。小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”中的两处。则： （1）小球在水平地面　A　 处留下的圆斑较大；（选填“A”或“B”） （2）小球经过位置①的速度　＞　 （选填“＞”、“＜”或“＝”）位置③的速度，M点应为　③　 （选填“①”、“②”或“③”）的位置。 【分析】（1）小球起跳的高度越来越低，所以机械能是逐渐减小的，据此分析比较； （2）小球在位置①的机械能大于位置③，①③两位置高度相同，机械能为动能和势能之和；根据图乙求出M点和N点的机械能，根据小球在M、N点的机械能的大小分析N、M点的位置。 【解答】解：（1）小球起跳的高度越来越低，说明小球的机械能是逐渐减小的，小球在A处的机械能大于在B处的机械能。小球与地面接触时，机械能越大，对地面的冲击力越大，在地面上留下的圆斑越大，所以小球在水平地面A处留下的圆斑比B处要大； （2）小球在位置①的机械能大于位置③，①③两位置的高度相同，因此小球的重力势能相同，机械能等于重力势能与动能之和，所以小球在位置①的动能大于位置③，则小球经过位置①的速度大于位置③的速度； 由图乙可知，小球在M点时的动能为40J，小球在M点时的重力势能为120J，则小球在M点时的机械能为：EM＝40J+120J＝160J；小球在N点的动能为100J，则小球在N点的机械能为：EN＝＝250J，小球在N点的重力势能为250J﹣100J＝150J； 因为小球在运动过程中机械能逐渐减小，N点的机械能大于M点的机械能，所以N点在M点之前； 又因为小球在N点的重力势能为150J，大于小球在M点的重力势能120J，所以N点应为②的位置； N点在M点之前，则M点应为③的位置。 故答案为：（1）A；（2）＞；③。 【点评】本题考查了机械能大小的比较、动能和重力势能的影响因素、机械能的计算、位置先后的判断等知识点，难度较大。 18．如图所示，小明用平行于斜面的推力将货物从底端匀速推到顶端，已知推力为500N，斜面的长3m，高1m，机械效率为60%。则货物的重力为　900　 N，货物与斜面间的摩擦力大小为　200　 N。 【分析】（1）知道推力大小、斜面长，利用W＝Fs计算推力做的总功；知道斜面的机械效率，利用η＝计算克服货物重力做的有用功，再利用W＝Gh计算货物重力； （2）克服摩擦力所做的额外功W额＝W总﹣W有，再利用W额＝fs计算货物与斜面间的摩擦力大小。 【解答】解：（1）推力做的总功： W总＝Fs＝500N×3m＝1500J， 由η＝可得克服货物重力做的有用功： W有＝ηW总＝60%×1500J＝900J， 由W有用＝Gh可得货物重力： G＝＝＝900N； （2）克服摩擦力所做的额外功： W额＝W总﹣W有＝1500J﹣900J＝600J， 货物受到斜面的摩擦力： f＝＝＝200N。 故答案为：900；200。 【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、摩擦力的计算，明确有用功、额外功、总功的含义是关键。 19．（7分）（1）用如图1所示滑轮组将重80N的物体匀速提升2m，拉力F为50N。此过程中拉力做的功为　200　 J，滑轮组的机械效率为　80%　 。根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮上升的高度；②动滑轮的重力；③额外功；④拉力的功率；还能求出的有　①、③　 （选填序号）。 （2）如图2工人用300N的力F将重为750N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦。则： ①拉力F做功的功率为　180　 W。 ②若将重为600N的物体匀速提升相同高度，此时所需的拉力为　250　 N。 ③如果人的体重为600N，绳能承受的最大拉力为800N，他用此滑轮组能提升的最大物重为　1650　 N，最大机械效率为　91.7%　 。 【分析】（1）由图甲可知n甲＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的总功；利用W有＝Gh求有用功；利用η＝×100%求滑轮组的机械效率。 ①使用滑轮组提升重物时，由于动滑轮和物体一起运动，动滑轮上升的高度等于物体上升的高度； ②利用不计摩擦和绳重时F＝（G+G动）可求动滑轮的重力，再结合题目实际分析能否求出动滑轮的重力； ③额外功等于总功减去有用功； ④利用P＝求拉力做功的功率，再结合题目实际分析能否求出拉力的功率。 （2）①由图乙可知n乙＝3，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的总功；利用P＝求拉力做功的功率； ②利用不计摩擦和绳重时F＝（G+G动）求动滑轮的重力；再利用不计摩擦和绳重时F＝（G+G动）求将重为600N的物体匀速提升相同高度所需的拉力； ③人通过滑轮组向下拉绳子的最大拉力等于人自身的重力，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求用此滑轮组能提升的最大物重；利用η＝＝＝＝求滑轮组的最大机械效率。 【解答】解：（1）由图甲可知n甲＝2，拉力做的总功为：W总甲＝F甲s甲＝F甲n甲h甲＝50N×2×2m＝200J； 拉力做的有用功为：W有甲＝G甲h甲＝80N×2m＝160J； 滑轮组的机械效率为：η＝×100%＝×100%＝80%； ①因为动滑轮和物体一起运动，动滑轮上升的高度等于物体上升的高度，大小为2m； ②利用不计摩擦和绳重时F＝（G+G动）可求动滑轮的重力，但由题意可知，存在摩擦和绳重，无法求出动滑轮的重力； ③额外功等于总功减去有用功，W额＝W总甲﹣W有甲＝200J﹣160J＝40J； ④利用P＝可求拉力做功的功率，因为不知道做功时间，所以无法计算拉力的功率。 因此还能求出的有①、③。 （2）①由图乙可知n乙＝3，拉力做的总功为：W总乙＝F乙s乙＝F乙n乙h乙＝300N×3×2m＝1800J， 拉力做功的功率：P＝＝＝180W； ②因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝n乙F乙﹣G乙＝3×300N﹣750N＝150N， 将重为600N的物体匀速提升相同高度所需的拉力：F'＝（G'+G动）＝×（600N+150N）＝250N； ③由于人的重力小于绳子所能承受的最大拉力，人通过滑轮组向下拉绳子的最大拉力等于人自身的重力，即F大＝G人＝600N， 则用此滑轮组能提升的最大物重：G大＝n乙F大﹣G动＝3×600N﹣150N＝1650N， 此时滑轮组的最大机械效率：η大＝＝＝＝＝×100%≈91.7%。 故答案为：（1）200；80%；①、③；（2）①180；②250；③1650；91.7%。 【点评】本题考查了使用滑轮组时功、功率、机械效率和滑轮组绳子拉力公式的灵活应用，要注意人施加的拉力不能超过自身的重力。 20．再生制动器是指刹车的同时还可以使发电机发电。先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程S是与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek﹣S是图象，如图所示。从图中可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的 　①　 ，该次测试中储能效率为 　40%　 。 【分析】（1）关闭再生制动器时，汽车的动能全部转化为汽车克服摩擦力产生的内能，开启再生制动器，部分动能转化为电能； （2）根据两次小车克服摩擦力做功的大小得出原来汽车动能的大小、动能转化为电能的大小，计算得出该次测试中储能效率。 【解答】解： （1）关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能， 开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，所以汽车运动的距离减小，所以汽车动能变化曲线是①； （2）关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，由图②可知，关闭发动机时汽车的动能为EK0＝W＝fs2＝f×（40m﹣30m）＝10m×f， 开启再生制动器，由图①可知，汽车克服摩擦力做功W＝fs1＝f×（36m﹣30m）＝6m×f，则动能转化为的电能为E＝EK0﹣E＝10m×f﹣6m×f＝4m×f， 则该次测试中储能效率η＝＝×100%＝40%。 故答案为：①；40%。 【点评】本题考查了学生对能量的转化的掌握和理解，难点在学生对于汽车再生制动器涉及到的能量的转化的理解和图象的分析。 21．如图所示，质量为500g的某液体，比热容为c＝3.2×103J/（kg•℃），在均匀放热的条件下凝固成固态物质，则凝固过程中该物质放热 　6.4×103 J；该物质固态时的比热容为 　1.6×103 J/（kg▪℃）。 【分析】（1）根据Q放＝cmΔt求出液体状态时放出的热量；相同时间内，物质放出的热量相等，据此求出凝固过程中该物质放热； （2）由图可知，该物质固态在20min～30min时间内降低的温度，根据c＝求出该物质固态时的比热容。 【解答】解：由图可知，物质在液态时经历了5min，温度降低了2℃，此过程中放出的热量： Q放＝c液mΔt＝3.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×2℃＝3.2×103J， 根据题意可知，物质均匀放热，且质量不变，所以，相同时间内，物质放出的热量相等， 由图可知，物质从10min到20min时温度不变，处于凝固过程，凝固过程用了10min，则放出热量为Q凝固放＝2Q放＝2×3.2×103J＝6.4×103J； 由图象可知，物质从20min到25min，经历了5min，温度降低了4℃，此段时间该物质状态为固态，该物质固态时放出的热量为Q固态放＝Q放＝3.2×103J， 根据Q＝cmΔt可得，该物质固态时的比热容：c＝＝＝1.6×103J/（kg•℃）。 故答案为：6.4×103；1.6×103。 【点评】本题考查热量的计算以及比热容公式的灵活运用，能从图中获取相关信息是解题的关键。 22．（4分）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。请根据图像解答下列问题。 （1）弹性细绳原长为　1.2　 m，小球下落的最大高度为　2.4　 m。 （2）小球最终停在h＝　1.5　 m的位置。 （3）已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力，则弹性细绳的最大弹性势能为　7.2　 J。 【分析】（1）根据图知道弹性绳的原长；根据图乙判断出小球下落的最大高度； （2）小球停下时，拉力等于重力； （3）小球停下时，拉力等于重力； 根据图像设出F＝kh+b，将（0、1.2）（8、2.0）代入解析式得k与b，将h＝1.5m代入解析式求出F； 已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功，知道小球下落的最大高度，根据W＝Gh算出弹性细绳的最大弹性势能。 【解答】解：（1）由图丙知：当拉力为零时弹性绳的长度为1.2m，即弹性细绳原长为1.2m； 由图乙知小球下落的最大高度为2.4m； （2）由图乙知速度最大时，高度为1.5m； 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； 故当下落高度为1.5m时，速度最大，拉力等于重力； 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h＝1.5m的位置； （3）由图丙知，由图像知图像为一次函数图像， 解析式为F＝kh+b，把（1.2、0）（8、2.0）代入解析式得k＝10N/m，b＝﹣12N， 解析式为：F＝10N/mh﹣12N 当h＝1.5m时，拉力F＝3N，即G＝3N， 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， 所以弹性细绳的最大弹性势能为：E弹＝E重＝Gh＝3N×2.4m＝7.2J。 故答案为：（1）1.2；2.4；（2）1.5；（3）7.2。 【点评】本题考查了学生分析图像的能力和对物体受力分析的能力，分析小球重力是解题的关键。 23．（3分）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有5kg和2kg的水，用不同加热器加热（气压为标准大气压，不计热损失），得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像。 （1）升高相同的温度，甲、乙两容器中水吸收的热量之比为　5：2　 ； （2）甲、乙容器中加热器的功率之比为　15：4　 ； （3）加热时间为9min时，甲、乙容器中水的末温之比为　5：4　 。 【分析】（1）根据Q＝cmΔt可知，在升高的温度和比热容相同的条件下，吸热与质量成正比，据此得出甲、乙两容器中水吸收的热量之比。 （2）不计热损失，根据加热器放出的热量之比，结合功率公式得出甲、乙容器中加热器的功率之比。 （3）得出甲每分钟升高的温度及乙故每分钟升高的温度，得出加热时间为9min时甲容器中水的末温，根据标准大气压下水的沸点是100℃得出甲容器中水的末温实际；加热时间为9min时得出乙容器中水的末温。 【解答】解：（1）甲、乙两容器中分别装有5kg和2kg的水，根据图丙可知，升高20℃甲、乙的加热时间分别为2分钟和3分钟，根据Q＝cmΔt可知，在升高的温度和比热容相同的条件下，吸热与质量成正比，故甲、乙两容器中水吸收的热量之比为5：2。 （2）不计热损失，可知加热器放出的热量之比为5：2，故甲、乙容器中加热器的功率之比为 ＝＝×＝×＝15：4 （3）甲每分钟升高10℃；乙的加热时间为3min升高20℃；故每分钟升高， 加热时间为9min时，甲容器中水的末温为：20℃+10℃×9＝110℃，因为标准大气压下水的沸点是100℃，所以甲容器中水的末温实际为100℃， 加热时间为9min时，乙容器中水的末温为：20℃+×9＝80℃； 所以加热时间为9min时，甲、乙容器中水的末温之比为100℃：80℃＝5：4。 故答案为：（1）5：2；（2）15：4；（3）5：4。 【点评】本题为电热综合题，考查吸热公式、电功率公式的运用，有一定难度。 三.解答题：（本题共9小题，共39分） 24．轻质杠杆AB在力F1、F2的作用下处于静止状态，l1为力F1的力臂。在图中分别画出力F2的力臂l2和力F1的示意图。 【分析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，据此画出力臂的垂线，与杠杆的交点为F1的作用点，为使杠杆平衡F1的方向应该向下方向，据此画出力F1示意图。 【解答】解：由图可知，已知F1的力臂l1，从l1末端作其垂线与杠杆AB的交点为F1的的作用点，力F2使杠杆顺时针转动，则力F1使杠杆逆时针转动，故力F1的方向是向下的； 反向延长F2的力的作用线，从支点O向F2的力的作用线作垂线段，即为力臂l2。如图所示： 。 【点评】本题考查杠杆上力和力臂的画法，知道力臂是从支点到力的作用线的垂直距离是关键。 25．如图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。为使杠杆在图中的位置静止。请在杠杆上画出最小的动力F。 【分析】根据杠杆平衡条件“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”可知：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，先确定最长的力臂﹣﹣即离支点最远的点，然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。 【解答】解：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如下图所示： 【点评】此题既考查了力臂的画法，也考查了最小力的确定。根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。 26．如图所示，在A处或B处的虚框内添加一个滑轮。利用三个滑轮组成的滑轮组，要求使用时最省力，添加滑轮并完成滑轮组绕法。 【分析】滑轮组中，通过动滑轮绳子的段数越多越省力，由此判断A、B哪个位置添加滑轮，由此画出绕线。 【解答】解： 由题：若在A处添加滑轮，是一个定滑轮，则滑轮组只有一个动滑轮，绕线后通过动滑轮绳子段数最多三段； 若在B处添加滑轮，是一个动滑轮，绕线后通过动滑轮绳子段数最多四段，更省力。 如图所示： 。 【点评】本题同时考查了滑轮组的组装，明确通过动滑轮绳子的段数越多越省力是关键。 27．（6分）根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题。 （1）实验开始时，杠杆的位置如上图甲所示，杠杆此时处于 　平衡　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。需将平衡螺母向 　右　 （选填“左”或“右”）移动，才能使杠杆在水平位置平衡； （2）要使图乙中杠杆平衡，应在A处竖直向上施加 　0.5　 N的拉力（每个钩码重力为0.5N）。当弹簧测力计倾斜拉杠杆，仍使杠杆保持水平位置平衡，弹簧测力计的示数将 　变大　 （选填“变大“、“变小”或“不变”）。 （3）小明用图丙装置进行探究，发现总是无法得出杠杆平衡条件，其原因是 　杠杆的自重对杠杆平衡有影响　 。 （4）如图丁所示，刻度尺的中间位置紧贴桌子边缘，将橡皮放在刻度尺上，其左端与刻度尺左边缘齐平。若刻度尺的质量为m1，长为l1，橡皮的质量为m2，长度为l2，当水平向右缓慢推动刻度尺的距离超过 　　 （用m1、m2、l1、l2表示）时，刻度尺会翻倒。 【分析】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态都为杠杆的平衡状态；调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动； （2）根据杠杆平衡条件求出拉力； 阻力和阻力臂不变，根据题意判断动力臂如何变化，然后由平衡条件判断弹簧测力计示数如何变化； （3）图丙中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响； （4）以桌子边缘为支点，利用杠杆的平衡条件求出刻度尺重力的力臂，即为当水平向右缓缓推动刻度尺的距离。 【解答】解：（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态都为杠杆的平衡状态；如图甲所示，杠杆左端下沉，其右端偏高，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡； （2）设杠杆的分度值为L，一个钩码的重为G， 根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得：2G×2L＝F2×4L， 解得：F2＝G＝0.5N； 当弹簧测力计逐渐向左倾斜时，阻力和阻力臂不变，弹簧测力计拉力F的力臂变小，由杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2，可知弹簧测力计的拉力变大； （3）利用如图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响； （4）当刻度尺刚刚没有翻倒时，则以桌子边缘为支点，由于橡皮和刻度尺的重心在物体的几何中心上， 则水平向右缓缓推动刻度尺的距离等于此时刻度尺重力的力臂L2， 因橡皮的左端与刻度尺左边缘齐平，则此时橡皮重力的力臂为：L1＝l1﹣l2﹣L2， 根据杠杆的平衡条件可得：G1L1＝G2L2， 即：m2g×（l1﹣l2﹣L2）＝m1g×L2， 解得：L2＝。 故答案为：（1）平衡；右；（2）0.5；变大；（3）杠杆的自重对杠杆平衡有影响；（4）。 【点评】本题探究“杠杆的平衡条件”，考查器材调试、杠杆平衡条件的运用、归纳法的运用；同时，本题还考查了利用杠杆的平衡条件来对杠杆的动态平衡情况进行分析，是我们应该掌握的。 28．（6分）小明用图甲的装置做“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。 （1）实验中通过观察　木块移动的距离　 来比较小车动能的大小。 （2）让同一小车从斜面的不同高度处由静止释放，是为了探究动能与　速度　 的关系，得到的结论是　动能与速度的关系　 。 （3）实验中若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，方法有多种，请说出你的一种方法：　提高铁球的释放高度　 。 （4）图乙实验中的器材和本实验中木块的作用相同的是　AB　 （选填序号）。 【分析】（1）（4）小车的动能大小是通过木块被推的距离大小来反映的，这是转换法； （2）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究，研究动能大小与速度关系时要保证质量相同，速度不同；研究动能大小与质量关系时，要保证速度相同，质量不同； （3）可以让铁球到达水平面时速度增大，或减小木块在水平面上受到的摩擦力两方面考虑。 【解答】解：（1）根据转换法可知实验中通过小车推动木块移动的距离来反映动能的大小，木块移动的距离越远，表明小车对木块做功越多，小车的动能越大； 由图知，质量不相同小车分别从同一斜面同高度由静止滑下，小车的质量不同，初速度相同，所以可探究动能与小车的质量的关系； （2）让同一小车在斜面的不同高度处由静止释放，小车的质量相同，小车到达水平面的速度不同，所以可探究动能与速度的关系； （3）实验中若使用的木块质量较大，铁球撞击木块时，木块移动的距离较小，实验现象不明显，为使实验有较明显的现象，可以通过增大铁球在斜面上的高度来增大铁球的速度，从而增大铁球的动能，增大对木块做功的多少，增大木块在水平面上滑行的距离；也可以通过减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦力，使木块在水平面上滑行距离增大； （4）研究弹性势能实验中，小车移动的距离反映弹簧弹性势能的大小，小车起到与木块相同的作用，故A不符合题意； B．乙图，研究弹性势能实验中，卡片弹起的高度反映橡皮筋弹性势能的大小，卡片起到与木块相同作用，故B不符合题意； C．丙图，研究重力势能实验中，桌腿陷入的深度反映木块的重力势能大小，这里的木块起到不同作用A、研究弹性势能实验中的小车通过小车移动的距离反映弹性势能的大小，这是转换法； B、研究弹性势能实验中的卡片通过卡片弹起的高度反映橡皮筋弹性势能的大小，这是转换法； C、研究重力势能实验中通过桌腿陷入的深度反映木块的重力势能大小，这里的木块起到不同作用，故选：AB。 故答案为：（1）木块移动的距离；（2）速度；动能与速度的关系；（3）提高铁球的释放高度；（4）AB。 【点评】本题是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验，考查了转换法、控制变量法在实验中的应用。 29．（4分）小明发现，有些实验有相似之处： （1）在“探究影响压力作用效果因素”和“探究影响重力势能大小因素”两个实验中，均可通过如图1所示器材完成实验，下列说法正确的有 　②④　 。 ①都选用大小不同的木块，是为了改变相同的物理量 ②都需要观察小桌陷入沙中的深度 ③都需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放 ④后者实验中小桌不需要倒放 （2）在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图2所示的情景。在提供图中器材的基础上，有以下说法： ①添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验 ②添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验 ③要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放 ④两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论 ⑤“探究阻力对物体运动的影响”实验可以用压缩的弹簧代替斜面其中正确的是 　①②⑤　 。 【分析】（1）影响重力势能大小的因素是质量和被举高度，压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法；实验中根据小桌陷入沙中的深度来反映压力的作用效果和重力势能的大小。 （2）①在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，通过在水平面添加接触面粗糙程度不同的材料，改变小车受到的阻力，从而探究阻力对物体运动的影响。 ②“探究动能大小与哪些因素有关”实验，需要添加一个木块和若干砝码，可改变小车质量等因素，从而探究动能大小与质量等因素的关系。 ③“探究力对物体运动的影响”实验，需要让小车从同一斜面同一位置由静止滑下，使小车到达水平面时初速度相同；但若探究动能与速度的关系，需让同一小车从不同高度滑下，并非每次都从同一位置滑下。 ④“探究力对物体运动的影响”实验，应用了科学推理；“探究动能大小与哪些因素有关”实验，并非应用科学推理。 ⑤探究动能与质量的关系时，应控制速度相同。 【解答】解：（1）①．“探究影响压力作用效果因素”时，选用大小不同的木块，是为了改变压力的大小；“探究影响重力势能大小因素”时，选用大小不同的木块，是为了改变质量的大小，改变的物理量不相同，故①错误； ②．根据转换法可知，这两个实验中都是根据小桌陷入沙中的深度来反映压力的作用效果或者重力势能的大小，故②正确； ③．水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，所以“探究影响压力作用效果因素”时，不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放，故③错误； ④．“探究影响重力势能大小因素”时，不需要改变受力面积的大小，所以小桌不需要倒放，故④正确。故选：②④。 （2）①在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，通过在水平面上先后铺毛巾（阻力大）、棉布（阻力较小）、木板（阻力小），改变小车受到的阻力，从而探究阻力对物体运动的影响，所以①正确。 ②“探究动能大小与哪些因素有关”实验，需要让小车撞击木块，通过木块被推动的距离反映动能大小。添加一个木块和若干砝码，可改变小车质量等因素，从而探究动能大小与质量等因素的关系，所以②正确。 ③“探究阻力对物体运动的影响”实验，让小车从同一斜面同一位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时初速度相同；但“探究动能大小与哪些因素有关”实验，若探究动能与速度的关系，需让同一小车从不同高度滑下，并非每次都从同一位置滑下，所以③错误。 ④“探究阻力对物体运动的影响”实验，是在实验基础上科学推理（若阻力为零，小车匀速直线运动）；“探究动能大小与哪些因素有关”实验，是通过实验现象（木块被推动的距离）直接归纳结论，并非都用科学推理，所以④错误。 ⑤本实验用压缩的弹簧代替斜面，用小车把弹簧压缩到相同长度，脱离弹簧时小车的速度相同，故⑤正确。 故答案为：（1）②④；（2）①②⑤。 【点评】本题考查“探究影响压力作用效果因素”和“探究影响重力势能大小因素”、“阻力对物体运动的影响”实验和“阻力对物体运动的影响”实验，考查控制变量法和转换法和串联电路的特点，综合性较强。 30．（5分）如图所示是“观察不同物质吸热升温的现象”实验。将质量相同的A、B两液体分别装在两个瓷盘中，测量并记录初温。用红外灯照射两个瓷盘，每隔1min记录一次温度，实验数据如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 （a） 液体A 20 24 28 32 36 液体B 20 21 22 23 24 （1）（a）处应填的内容是 　温度/℃　 。 （2）实验中可以通过 　加热时间　 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较两种液体吸收热量的多少。实验需要的测量器材除温度计以外还需 　秒表和天平　 。 （3）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 　B　 （选填“A”或“B”）。 （4）若停止加热，　A　 （选填“A”或“B”）液体的温度下降得快。 【分析】（1）（3）（4）比较物质吸热能力的2种方法： ①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强； ②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； （2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； “探究不同物质吸热升温的现象”时，需要控制两种液体的质量相同，据此结合题意分析还需要的器材。 【解答】解：（1）使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，因此需要记录温度的变化，（a）处应填温度/℃； （2）根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较； 要探究不同物质吸热升温的现象，需要控制两种液体的质量相同，则除图中已有的器材与秒表之外，本实验中还需要天平（测液体的质量）； （3）根据实验数据可知：质量相等的A和B两种液体，在升高（或降低）相同温度时，B需要的加热时间较长，故B吸收（或放出）的热量较多； （4）因质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，B吸热多，B的吸热能力强，A吸热能力弱，停止加热后，A液体下降的快。 故答案为：（1）温度/℃；（2）加热时间；秒表和天平；（3）B；（4）A。 【点评】本题是比较不同物质的吸热能力实验，考查器材的选择，安装、注意事项、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。 31．（6分）暑假期间，小刚一家驾车去游玩，经过跨海大桥时，汽车始终以90km/h的速度匀速行驶，发动机的功率恒为120kW，已知桥全长45km，求： （1）汽车做的功； （2）汽车行驶过程中受到的阻力。 【分析】（1）根据W＝Pt求出汽车做的功； （2）汽车匀速行驶，汽车受力平衡，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，根据二力平衡和W＝Fs求出汽车行驶过程中所受的阻力。 【解答】解：（1）汽车行驶的时间为：t＝ ＝＝0.5h 汽车做的功为：W＝Pt＝6×104W×0.5×3600s＝1.08×108J； （2）汽车行驶距离为：s＝45×1000m＝45000m， 汽车匀速行驶，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则汽车受到的阻力为： f＝F＝ ＝＝2400N。 答：（1）汽车做的功为1.08×108J； （2）汽车行驶过程中受到的阻力为2400N。 【点评】本题考查了功和功率的计算公式的应用，解题关键是利用二力平衡的条件得出汽车的牵引力。 32．（6分）工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，绳重和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%。 （1）某块建材的重力为400N.匀速提升6m的过程中，求有用功和总功； （2）若滑轮组的机械效率最大值为70%，求工人的体重。 【分析】（1）根据W有＝Gh求出克服重力做的有用功，利用η＝求出求出工人做的总功； （2）根据W总＝W有+W动+W绳结合W绳＝W总×10%和W动＝G动h求出动滑轮重；当这个滑轮组提升的物体最重，人施加的拉力等于人体重力时，滑轮组机械效率最大；绳重和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%，当滑轮组的机械效率最大值为70%时，克服动滑轮重做的额外功应该占总功的20%，列出等式G动h＝G人•2h×20%，据此求出工人的体重。 【解答】解：（1）某块建材的重力为400N，匀速提升6m的过程中，克服重力做的有用功为： W有＝Gh＝400N×6m＝2400J； 由图乙可知，建材的重力为400N时，滑轮组的机械效率为50%，根据η＝可知，工人做的总功为： ； （2）建材的重力为400N，有用功W有＝2400J，总功W总＝4800J，额外功W额＝W总﹣W有＝4800J﹣2400J＝2400J 额外功包括两克服动滑轮重力做的额外功和克服绳重及摩擦所做的额外功，其中绳重和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%，W绳＝W总×10%＝4800J×10%＝480J 所以克服动滑轮重力所做的额外功W动＝W额﹣W绳＝2400J﹣480J＝1920J 动滑轮重力； 当这个滑轮组提升的物体最重，人施加的拉力等于人体重力时，滑轮组机械效率最大；绳重和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%，当滑轮组的机械效率最大值为70%时，克服动滑轮重做的额外功应该占总功的20%，列出等式G动h＝G人•2h×20%， 所以， 则工人的体重为：。 答：（1）某块建材的重力为400N.匀速提升6m的过程中，有用功为2400J，总功为4800J； （2）若滑轮组的机械效率最大值为70%，工人的体重为80kg。 【点评】本题考查了做功公式和机械效率公式的综合应用。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $