2026—2027学年九年级上学期第一次月考物理练习卷（南京专用）

2026—2027学年九年级上学期第一次月考物理练习卷（南京专用） （考试时间：100分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 5．测试范围：第十一章~第十二章（苏科版2024九年级物理上） 本试卷：g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3 （选择题 共24分） 一．选择题（共12小题，每小题2分，共24分） 1．如图所示，是照相馆常用的照片切刀，下列工具使用时与照片切刀属于同类杠杆的是（　　） A．独轮车 B．船桨 C．笤帚 D．托盘天平 2．小夏用塑料矿泉水瓶进行了如图所示的实验： ①瓶中留有少量水，盖紧瓶盖；②用力扭转瓶身；③松动瓶盖，瓶盖冲出，同时瓶内出现白雾。②和③所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是（    ） A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程 C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程 3．小华是一名普通的中学生，下列估算值恰当的是（　　） A．小华从一楼上到二楼克服自身重力做的功约为3000J B．小华将两个鸡蛋举高1m，做功约10J C．小华从地上捡起一本九上物理书到课桌上做功约2焦 D．小华跳绳的功率约为500瓦 4．神舟二十二号载人飞船已于‌2026年5月29日20时11分‌在东风着陆场成功着陆，任务圆满结束。‌‌在此过程中，对于返回舱能量变化描述正确的是（     ） A．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能不变 B．返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小 C．返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变 D．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小 5．下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．物体内能增加，温度不一定升高 C．热传递过程中，总是由高温物体将温度传给低温物体 D．内能不同的两物体间一定会发生热传递 6．如图小明不断改变钩码悬挂点位置和钩码数量，水平面上的轻质方形塑料板始终水平平衡，其中A、B、O、C、D五个点在同一水平线上，得出杠杆平衡条件：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，为了反驳此观点，小红设计了（a）和（b）两种方案，使塑料板始终水平平衡，关于这两种方案（　　） A．只有（a）能 B．只有（b）能 C．（a）（b）都能 D．（a）（b）都不能 7．利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力和分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（　　） A．力做功的功率小 B．甲、乙两个滑轮组的额外功相同 C．乙滑轮组的机械效率高 D．甲、乙两个滑轮组的总功相同 8．如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（   ） A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B．图a中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小 C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似 D．图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D 9．图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水。用不同加热器加热，忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则（　　） A．甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同 B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同 C．吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多 D．乙中温度计示数为43℃ 10．如图所示，工人用一块倾斜直木板将箱子匀速拉上平台。已知箱子质量、底面积为，工人拉力为，箱子沿倾斜直木板移动了，升高，用时，取。下列选项错误的是（　　） A．上移过程拉力对箱子做功 B．上移过程中拉力做功的功率 C．箱子与倾斜木板摩擦力为 D．箱子对平台的压强为 11．如图甲所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．小球的重力势能转化为小球的动能 B．小球的机械能先增大后减小 C．小球减少的重力势能等于弹簧增加的弹性势能 D．b点处小球受力平衡 12．如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙，则（　　） A．0~1s，推力做的功为 100J B．3s~5s，推力克服摩擦做功 200J C．3s~5s，推力做功的功率为 200W D．1s~3s，木箱受到的摩擦力小于 5s~6s 木箱受到的摩擦力 二．填空题（共7小题，共25分） 13．（3分）四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示.关于四只烧杯中水的内能的大小，内能最小的是____杯中的水，内能最大的是_____杯中的水，无法比较内能大小的是______杯中的水． 14．（4分）在动物园的综合实践课上，张老师用一只弹簧测力计“称”出了一只大象质量，如图甲所示，他动用了吊车、铁笼和一根粗细一样、质地均匀长为10m的硬棒作为辅助工具。 (1)硬棒实质上是一个_____杠杆； (2)如图乙，当硬棒在水平位置平衡时，，若弹簧测力计示数为，若不计硬棒的重力，则大象和铁笼总质量约为_____t； (3)由于硬棒有重力，会使得大象和铁笼总质量的测量值_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (4)同事小王建议，先把空铁笼系于B点，B点（离右端点1cm）和A点（棒的左端点）位置均保持不变，调整点位置，使硬棒在水平位置平衡，小王这样建议的目的是消除_____（选填“硬棒”、“铁笼”或“硬棒和铁笼”）自重对平衡的影响。 15．（4分）(1)杠杆： 一块密度均匀的长方体水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，先后用如图所示的两种方法将其一端抬离地面，则甲方法中的动力臂______（大于/等于/小于）乙方法中的动力臂，______（＞/＝/＜）。 (2)斜面： 有一斜面长为s、高为h，沿斜面将重力为G的物体从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为η。则关于斜面对物体的摩擦力f的表达式为______。 (3)滑轮： 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像（不计绳重和摩擦），当某次运送重为200N的货物时，滑轮组的机械效率为______%。 16．（4分）汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为2.0L的发动机的空燃比为22∶1，混合燃气的密度为1.5kg/m3，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为 J，当发动机曲轴每分钟转速为3000转时，此时汽车输出的机械功率为90kW，则该发动机每秒钟做功 次，此时该发动机的效率是 %（汽油的热值为4.6107J/kg）。若该汽油机的效率为20%，年平均消耗汽油420kg，如果将效率提高了1%，则一年可以节约 kg的汽油。 17．（3分）我国成功研制出全球首台采用标准航空煤油驱动的斜爆震发动机。某高超音速飞行器采用斜爆震发动机，以16马赫（1马赫=1倍声速）的速度飞行，常温下空气中的声速为 m/s，若保持此速度飞行，从北京到纽约的飞行距离约为11097.6km，飞行时间约是 min；若这个飞行器在一次试飞中消耗了500kg燃料，燃料完全燃烧释放的热量是 J。（燃料热值q=4.3×107J/kg）。 18．（3分）水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，在4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为______J；工人对木箱做功为______J；工人做功的功率为______W。 19．（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。 三．作图题（共3小题，每题2分，共6分） 20．（2分）如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力的力臂L1和阻力的示意图（的方向竖直） 21．（2分）图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图甲中画出了吸气冲程中活塞与曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况，请在图乙中用“T”画出压缩冲程进气门的开闭情况；用“↑”“↓”的箭头表示活塞运动方向，画出压缩冲程活塞运动方向。 22．（2分）如图所示，工人站在高处利用滑轮组提升物体，请画出最省力的滑轮组的绕线方式。    四．实验探究题（共5小题，共25分） 23．（4分）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中（如图甲所示），每隔2分钟记录一次温度。 (1)本实验需要用到的测量工具有：天平、温度计和______； (2)实验中应量取相同______（选填“质量”或“体积”）的水和煤油； (3)实验中，用______（选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）间接反映液体吸收热量的多少； (4)如图丙，实验绘制了温度随时间变化关系图像，由图像可知，______的吸热能力更强。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃），则煤油的比热容为______J/(kg·℃)。 24．（6分）用如图甲所示的装置探究“影响物体动能大小的因素”。将小球A从某一高度由静止释放，小球滚到水平面撞击水平木板上的木块B，将木块撞出一段距离。 (1)本实验研究的是___________（填“小球”或“木块”）的动能大小，在实验中其动能的大小是通过比较___________来判断的； (2)让质量不同的小球从斜面的___________（相同/不同）高度滚下，目的是让小球到达水平面时___________相同； 次数 小球质量/g 小球高度/cm 木块滑行距离/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 83 (3)从表中数据可以初步得出结论：物体速度一定时，___________越大，动能越大； (4)有同学将实验装置改进成图乙所示，设计了以下两个实验方案探究动能的影响因素： 方案1： 用同一小球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离； 方案2： 用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离；该同学的两个方案中，能完成“探究某个因素”的是 ___________ A．方案1 B．方案2 C．方案1和方案2 25．（5分）小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。 （1）用体重计测量___________（填物理量名称及对应字母）； （2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； （3）用___________（填测量器材）记录跳n次所用的时间t； （4）数据处理：平均功率___________； （5）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则___________； A．频率相同，体重大的功率大    B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小    D．体重相同，跳的时间长的功率大 （6）若跳绳者的质量为50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可算出此跳绳者在1min内运动员克服重力做功的平均功率为___________W。（） 26．（5分）如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料质量都是10g，烧杯内液体的初温和质量相同： (1)比较不同燃料的热值：应选择 两图进行实验，实验时，点燃燃料加热液体，在 （选填“相同时间后”或“燃料都烧完后”）测量液体温度，温度越高，说明燃料的热值越大； (2)比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择 两图进行实验； ②液体吸收的热量通过 （选“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映； ③如图丁所示，若液体a的温度曲线为A，液体b的温度曲线为B，且液体b的比热容是液体a的比热容是 。 27．（5分）小张同学在探究斜面的机械效率实验中，将重 5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端， 移动 1m（如图所示），改变斜面倾斜程度进行多次试验，记录数据如表： 倾斜程度 斜面高 h/m 拉力 F/N 机械效率 η 较缓 0.2 2.0 50.0% 较陡 0.3 2.4 62.5% 最陡 0.4 2.8 71.4% (1)小张同学探究的是斜面的机械效率与 的关系； (2)由上表的数据看出：斜面越陡，越 （填“省力”或“不省力”）； (3)小张同学猜想斜面机械效率还可能跟物体的重有关。他设计的步骤如下： ①将长木板搭成斜面； ②用弹簧测力计测出木块的重力 G； ③用刻度尺测出斜面的高度 h 和长度 s； ④用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计的拉力 F； ⑤计算斜面的机械效率； 请你指出上述实验步骤的一处错误并改正： ； 要验证小张同学的猜想，接下来进行的操作是： 。 28．（5分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中。 (1)杠杆在如图甲所示的位置静止，应把平衡螺母向 调，使其在 位置平衡； (2)如图乙所示，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将 （选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。 (3)如图丙所示，质量分布均匀的金属棒CB，将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒重G＝60N，CA∶AB＝1∶3，则使金属棒在图示位置静止时，在B点施加竖直方向的力F的范围是 。 (4)图丁中，一轻质杠杆可绕P点转动，距离P点为L的A点处用弹簧测力计竖直向上将其吊起并处于水平位置，若在O点（可在杠杆上移动）悬挂总质量为m的钩码，OA距离为x，则弹簧测力计示数F随x变化的关系图像正确的是_______。 A． B． C． D． 五．计算题（共2小题，每题10分，共20分） 29．用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人的体重为500N，人对绳子的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求： (1)动滑轮重力。 (2)滑轮组的机械效率。 (3)如果绳子能承受的最大拉力是800N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组提升重物的最大机械效率。 30．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的，货车（含驾驶员）空载时重为。 (1)求货车空载行驶时的牵引力。 (2)求货车以的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功及功率。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年九年级上学期第一次月考物理练习卷（南京专用） （考试时间：100分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 5．测试范围：第十一章~第十二章（苏科版2024九年级物理上） 本试卷：g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3 （选择题 共24分） 一．选择题（共12小题，每小题2分，共24分） 1．如图所示，是照相馆常用的照片切刀，下列工具使用时与照片切刀属于同类杠杆的是（　　） A．独轮车 B．船桨 C．笤帚 D．托盘天平 【答案】A 【详解】照片切刀使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 A．独轮车使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意； B．船桨使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意； C．笤帚使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D．托盘天平使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2．小夏用塑料矿泉水瓶进行了如图所示的实验： ①瓶中留有少量水，盖紧瓶盖；②用力扭转瓶身；③松动瓶盖，瓶盖冲出，同时瓶内出现白雾。②和③所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是（    ） A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程 C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程 【答案】B 【详解】如图②，扭转瓶子时，施加的外力压缩瓶内的气体，是机械能转化为内能，这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似；如图③当瓶盖被瓶内的气体冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．小华是一名普通的中学生，下列估算值恰当的是（　　） A．小华从一楼上到二楼克服自身重力做的功约为3000J B．小华将两个鸡蛋举高1m，做功约10J C．小华从地上捡起一本九上物理书到课桌上做功约2焦 D．小华跳绳的功率约为500瓦 【答案】C 【详解】A．一个中学生的质量约为50kg，重力约 G=mg=50kg×10N/kg=500N 从一楼走上二楼上升高度约为3m，做的功约 W=Gh=500N×3m=1500J 故A不符合题意； B．两个鸡蛋的重力约1N，将两个鸡蛋举高1m做的功 W=Gh=1N×1m=1J 故B不符合题意； C．从地上捡起一本九上科学书到课桌上做功约 W=Gh=mgh=0.3kg×10N/kg×0.8m=2.4J 与2J接近，故C符合题意； D．跳一次克服重力做功 W=Gh=500N×0.04m=20J 在这一分钟做的总功 W总＝180×W＝180×20J＝3600J 小明在这一分钟内跳绳的功率      故D不符合题意。 故选C。 4．神舟二十二号载人飞船已于‌2026年5月29日20时11分‌在东风着陆场成功着陆，任务圆满结束。‌‌在此过程中，对于返回舱能量变化描述正确的是（     ） A．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能不变 B．返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小 C．返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变 D．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小 【答案】D 【详解】返回舱减速下降，它的质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，机械能减小，故D正确，ABC错误。 故选D。 5．下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．物体内能增加，温度不一定升高 C．热传递过程中，总是由高温物体将温度传给低温物体 D．内能不同的两物体间一定会发生热传递 【答案】B 【详解】A．热量是一个过程量，不能说具有或含有，故A错误； B．物体吸收热量，内能会增加，温度不一定升高，例如晶体熔化过程，故B正确； C．热传递过程中传递的是能量而不是温度，故C错误； D．内能的大小与温度、状态等因素有关，而发生热传递的条件是存在温度差，所以它们之间不一定会发生热传递，故D错误。 故选B。 6．如图小明不断改变钩码悬挂点位置和钩码数量，水平面上的轻质方形塑料板始终水平平衡，其中A、B、O、C、D五个点在同一水平线上，得出杠杆平衡条件：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，为了反驳此观点，小红设计了（a）和（b）两种方案，使塑料板始终水平平衡，关于这两种方案（　　） A．只有（a）能 B．只有（b）能 C．（a）（b）都能 D．（a）（b）都不能 【答案】C 【详解】“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的；（a）中，动力作用点不同，支点到动力作用点的距离不同，但塑料板始终水平平衡，所以能反驳小明的观点；（b）中，动力作用点相同，动力方向不同，动力的大小不同，但塑料板始终水平平衡，所以能反驳小明的观点；故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力和分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（　　） A．力做功的功率小 B．甲、乙两个滑轮组的额外功相同 C．乙滑轮组的机械效率高 D．甲、乙两个滑轮组的总功相同 【答案】C 【详解】A．由图可知，甲滑轮组由3段绳子承担物重，乙滑轮组由2段绳子承担物重，两物体上升的高度相同，所以甲绳自由端移动速度大于乙绳端移动速度，根据可知，拉力F1、F2相同，所以F1的功率大，故A不符合题意； C．甲滑轮组的机械效率为 乙滑轮组的机械效率为 和大小相同，所以乙滑轮组的效率高，故C符合题意； BD．已知滑轮组把质量相等的重物提升到相同的高度，两个滑轮组做的有用功相同；因为乙滑轮组的机械效率大，由可知相同时间，甲滑轮组做的总功较大，所以甲做的额外功较多，故BD不符合题意。 故选C。 8．如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（   ） A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B．图a中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小 C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似 D．图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D 【答案】D 【详解】A．a图中，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，其内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，故A正确，不符合题意； B．图a中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能转化为机械能，蒸汽的内能减小，故B正确，不符合题意； C．根据气门的开闭情况和活塞的运动方向可以判断出：A是吸气冲程、B是做功冲程、C是压缩冲程、D是排气冲程，蒸汽弹射装置工作时内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相似，与图b中B图所示的工作原理相似，故C正确，不符合题意； D．四冲程汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，所以汽油机一个工作循环的正确顺序是A→C→B→D，故D错误，符合题意。 故选D。 9．图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水。用不同加热器加热，忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则（　　） A．甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同 B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同 C．吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多 D．乙中温度计示数为43℃ 【答案】A 【详解】A．由图可知，甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同，且两杯水的质量相同，根据可知，它们吸收的热量相同，故A正确； B．实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故B错误； C．两杯水的质量相同，吸收相同的热量时，根据可知，两杯水升高的温度相同，故C错误； D．观察图乙可知，温度计分度值为1℃，示数为37℃，故D错误。 故选A。 10．如图所示，工人用一块倾斜直木板将箱子匀速拉上平台。已知箱子质量、底面积为，工人拉力为，箱子沿倾斜直木板移动了，升高，用时，取。下列选项错误的是（　　） A．上移过程拉力对箱子做功 B．上移过程中拉力做功的功率 C．箱子与倾斜木板摩擦力为 D．箱子对平台的压强为 【答案】C 【详解】A．拉力做功的计算公式为W=Fs，其中F=350N，s=2m，代入可得W= Fs =350N×2m=700J 故A正确，不符合题意； B．拉力做功的功率，其中W=700J，t=10s，代入可得 故B正确，不符合题意； C．箱子沿斜面匀速运动时，拉力需克服重力和摩擦力。重力G=mg=50kg×10N/kg=500N 根据功的原理，拉力做的总功应等于克服重力做的有用功与克服摩擦力做的额外功之和。有用功W有=Gh=500N×1m=500J 总功W总=700J，额外功W额=W总−W有=700J−500J=200J 摩擦力 因此题目中给出的200N是错误的，故C错误，符合题意； D．箱子静止在平台上时，对平台的压力F压=G=500N 受力面积S=0.2m2 压强 故D正确，不符合题意 故选C。 11．如图甲所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．小球的重力势能转化为小球的动能 B．小球的机械能先增大后减小 C．小球减少的重力势能等于弹簧增加的弹性势能 D．b点处小球受力平衡 【答案】D 【详解】A．从a至c处的过程中，小球的重力势能不仅转化为动能，还转化为弹簧的弹性势能，故A错误； B．因为不计空气阻力，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，但小球的机械能会转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能一直减小，故B错误； C．整个过程中，不计空气阻力，系统机械能守恒，a至b处的过程中，小球的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能，则弹簧增加的弹性势能小于小球减少的重力势能；b至c处的过程中，小球的重力势能和动能全部转化为弹簧的弹性势能，则弹簧增加的弹性势能大于小球减少的重力势能，故C错误； D．由图乙可知，小球在b处速度最大，此时小球受到的重力和弹簧给小球的支持力大小相等，方向相反，合力为0，则小球受力平衡，故D正确。 故选D。 12．如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙，则（　　） A．0~1s，推力做的功为 100J B．3s~5s，推力克服摩擦做功 200J C．3s~5s，推力做功的功率为 200W D．1s~3s，木箱受到的摩擦力小于 5s~6s 木箱受到的摩擦力 【答案】C 【详解】A．由图乙知，从0到1s内，推力大小为100N，由图丙可知，在0~1s内木箱处于静止状态，没有移动一定距离，所以在0~1s内推力对木箱不做功，所做的功为0J，故A不符合题意； BC．由丙图知，木箱在3~5s内做匀速直线运动，速度，木箱通过的距离 由乙图知，在3~5s内木箱受到的推力 F=200N，则推力做的功 推力做功的功率为 故B不符合题意， C符合题意； D．由图丙知，3s~5s时间内，木箱做匀速直线运动，结合图乙和二力平衡条件可知，此时物体受到的摩擦力为 由图丙可知，1s~3s内木箱做加速运动，5s~6s木箱做减速运动，受到的摩擦力都为滑动摩擦力，由于木箱对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木箱受到的摩擦力不变，始终为200N，所以1s~3s木箱受到的摩擦力等于 5s~6s 木箱受到的摩擦力，故D不符合题意。 故选C。 二．填空题（共7小题，共25分） 13．（3分）四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示.关于四只烧杯中水的内能的大小，内能最小的是____杯中的水，内能最大的是_____杯中的水，无法比较内能大小的是______杯中的水． 【答案】 a d b和c 【分析】内能的大小与物质的量，温度，体积等因素有关，据此分析解答． 【详解】由于内能与质量、温度有关，如图a、b质量相等，a的温度低，内能小；cd质量相等，d的温度高，内能大； a、b质量小于cd相等，所以a的内能最小，d的内能最大； b和c相比，一个质量大，一个温度高，无法比较内能大小． 14．（4分）在动物园的综合实践课上，张老师用一只弹簧测力计“称”出了一只大象质量，如图甲所示，他动用了吊车、铁笼和一根粗细一样、质地均匀长为10m的硬棒作为辅助工具。 (1)硬棒实质上是一个_____杠杆； (2)如图乙，当硬棒在水平位置平衡时，，若弹簧测力计示数为，若不计硬棒的重力，则大象和铁笼总质量约为_____t； (3)由于硬棒有重力，会使得大象和铁笼总质量的测量值_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (4)同事小王建议，先把空铁笼系于B点，B点（离右端点1cm）和A点（棒的左端点）位置均保持不变，调整点位置，使硬棒在水平位置平衡，小王这样建议的目的是消除_____（选填“硬棒”、“铁笼”或“硬棒和铁笼”）自重对平衡的影响。 【答案】(1)省力 (2)3.31 (3)偏小 (4)硬棒和铁笼 【详解】（1） 动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，由图知道，动力臂为OA，阻力臂为OB，因OA＞OB，所以此装置是省力杠杆。 （2）由图乙知道，当硬棒在水平位置平衡时，l1=9.93m，l2=0.06m，若弹簧测力计示数为200N，若不计硬棒的重力，图中的F2的大小是指大象和铁笼的总重力，即 图中，根据杠杆平衡条件知道 即 且OB=0.06m，代入数据可得 解得 （3）由于硬棒有重力，且重心在支点左侧，故所测的拉力偏小，会使得大象和铁笼总质量的测量值偏小。 （4）同事小王建议，先把空铁笼系于B点，B点（离右端点1cm）和A点（棒的左端点）位置均保持不变，调整O点位置，使硬棒在水平位置平衡，此时消除杠杆（硬棒）和铁笼自重对平衡的影响，然后将大象放进铁笼。 15．（4分）(1)杠杆： 一块密度均匀的长方体水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，先后用如图所示的两种方法将其一端抬离地面，则甲方法中的动力臂______（大于/等于/小于）乙方法中的动力臂，______（＞/＝/＜）。 (2)斜面： 有一斜面长为s、高为h，沿斜面将重力为G的物体从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为η。则关于斜面对物体的摩擦力f的表达式为______。 (3)滑轮： 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像（不计绳重和摩擦），当某次运送重为200N的货物时，滑轮组的机械效率为______%。 【答案】(1)小于 ＝ (2) (3)80 【详解】（1）[1]两次抬起水泥板时的情况如图所示： 在甲方法中，从甲图上看，支点在上面，即水泥板与地面接触的位置，动力臂是从支点到力作用线的垂直距离。在乙方法中，支点在右侧，即水泥板与地面接触的位置，动力臂是从支点到力作用线的垂直距离。由于甲方法中力的作用点更靠近支点，因此甲方法中的动力臂小于乙方法中的动力臂。 [2]在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重 力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一，而乙方法对应的边长大于甲方法，因此甲方法中的动力臂小于乙方法中的动力臂。根据杠杆平衡条件可得 所以两种方法所用的力相同，即 （2）将物体拉上斜面顶端做的有用功，做的总功，则额外功为克服摩擦力做功 则斜面的机械效率 解得摩擦力 （3）由图可知，当货物重力时，机械效率，因此有用功，额外功为克服动滑轮重力做功，由可得，本次运送货物机械效率 解得动滑轮重力 因此当货物重时，运送货物上楼做的有用功 额外功为克服动滑轮重力做功不变 因此运送重为200N的货物时，滑轮组的机械效率 16．（4分）汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为2.0L的发动机的空燃比为22∶1，混合燃气的密度为1.5kg/m3，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为 J，当发动机曲轴每分钟转速为3000转时，此时汽车输出的机械功率为90kW，则该发动机每秒钟做功 次，此时该发动机的效率是 %（汽油的热值为4.6107J/kg）。若该汽油机的效率为20%，年平均消耗汽油420kg，如果将效率提高了1%，则一年可以节约 kg的汽油。 【答案】 6000 25 60 20 【详解】[1]混合燃气的质量为 则燃油质量为 则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为 [2]汽油机的转速为3000r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于50次，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内曲轴转动50次，对外做功25次。 [3]1s内高温高压的燃气推动活塞做功25次，1s内汽油燃烧释放的热量为 发动机1s对外做功为 则该发动机的效率为 [4]设提高效率后，年平均消耗汽油质量为，根据所做有用功不变，则有 解得，所以每年节约的汽油质量为 17．（3分）我国成功研制出全球首台采用标准航空煤油驱动的斜爆震发动机。某高超音速飞行器采用斜爆震发动机，以16马赫（1马赫=1倍声速）的速度飞行，常温下空气中的声速为 m/s，若保持此速度飞行，从北京到纽约的飞行距离约为11097.6km，飞行时间约是 min；若这个飞行器在一次试飞中消耗了500kg燃料，燃料完全燃烧释放的热量是 J。（燃料热值q=4.3×107J/kg）。 【答案】 340 34 2.15×1010 【详解】[1][2]常温下空气中的声速为，根据题意，高超音速飞行器的速度 由可知，高超音速飞行器的飞行时间 [3]燃料完全燃烧所放出的热量 18．（3分）水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，在4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为______J；工人对木箱做功为______J；工人做功的功率为______W。 【答案】 0 600 150 【详解】[1]由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0J。 [2]工人对木箱做功为 [3]工人做功的功率为 19．（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。 【答案】(1) 1.2 2.4 (2)1.5 (3)7.2 【详解】（1）[1][2]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）由图乙可知，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，图像为一次函数图像，设解析式为 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/m×h-12N 当h=1.5m时， 拉力F=3N，即G=3N，因为不计空气阻力，小球减少的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能，而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，所以弹性细绳的最大弹性势能为 三．作图题（共3小题，每题2分，共6分） 20．（2分）如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力的力臂L1和阻力的示意图（的方向竖直） 【答案】 【详解】延长动力F1的作用线，过O点向F1的作用线画垂线，垂线段就是动力的力臂L1；阻力F2作用在B点，方向垂直于地面向下，如图所示： 21．（2分）图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图甲中画出了吸气冲程中活塞与曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况，请在图乙中用“T”画出压缩冲程进气门的开闭情况；用“↑”“↓”的箭头表示活塞运动方向，画出压缩冲程活塞运动方向。 【答案】 【详解】四冲程内燃机的压缩冲程特点是：进气门、排气门全部关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的混合气；据此作图。 22．（2分）如图所示，工人站在高处利用滑轮组提升物体，请画出最省力的滑轮组的绕线方式。    【答案】   【详解】图中的滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成；工人站在高处利用滑轮组提升物体，则绳子自由端的拉力方向应向上；所以，需要从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这也是最省力的绕法，如图所示：    四．实验探究题（共5小题，共25分） 23．（4分）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中（如图甲所示），每隔2分钟记录一次温度。 (1)本实验需要用到的测量工具有：天平、温度计和______； (2)实验中应量取相同______（选填“质量”或“体积”）的水和煤油； (3)实验中，用______（选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）间接反映液体吸收热量的多少； (4)如图丙，实验绘制了温度随时间变化关系图像，由图像可知，______的吸热能力更强。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃），则煤油的比热容为______J/(kg·℃)。 【答案】(1)秒表 (2)质量 (3)加热时间 (4) 水 2.1×103 【详解】（1）本实验中使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较物质吸热的多少，需每隔2分钟记录一次温度，故本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和秒表。 （2）根据，按照控制变量法的要求，应控制水和煤油质量相等。 （3）实验中，使用相同的酒精灯加热，加热相同时间放出的热量相同，被加热物质吸收的热量也相同，加热时间越长吸收热量越多，故实验中是通过加热时间的长短来比较物质吸热多少的，这种方法叫转换法。 （4）[1]根据图丙可知，加热相同的时间，水升温较少，故水的吸热能力较强。 [2]由图丙可以看出，水和煤油温度同样从20℃升高到60℃，水要加热8分钟，煤油要加热4分钟，即升高相同的温度，水吸收的热量是煤油的2倍，根据可知，在质量和升高温度相同的情况下，水吸收的热量 煤油吸收的热量，故煤油的比热容 24．（6分）用如图甲所示的装置探究“影响物体动能大小的因素”。将小球A从某一高度由静止释放，小球滚到水平面撞击水平木板上的木块B，将木块撞出一段距离。 (1)本实验研究的是___________（填“小球”或“木块”）的动能大小，在实验中其动能的大小是通过比较___________来判断的； (2)让质量不同的小球从斜面的___________（相同/不同）高度滚下，目的是让小球到达水平面时___________相同； 次数 小球质量/g 小球高度/cm 木块滑行距离/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 83 (3)从表中数据可以初步得出结论：物体速度一定时，___________越大，动能越大； (4)有同学将实验装置改进成图乙所示，设计了以下两个实验方案探究动能的影响因素： 方案1： 用同一小球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离； 方案2： 用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离；该同学的两个方案中，能完成“探究某个因素”的是 ___________ A．方案1 B．方案2 C．方案1和方案2 【答案】(1)小球 木块被撞出的距离 (2) 相同 速度 (3)质量 (4)A 【详解】（1）[1][2]该实验研究的主体是小球，实验中探究的是小球的动能大小，其动能的大小是通过观察木块被撞开的距离来判断的，采用了转换法。 （2）[1][2]探究动能大小与质量的关系时，需要控制速度相同，所以，实验时需要让不同质量的小球从同一斜面的同一高度由静止滚下，这样可以使小球滚到斜面底端时具有相同的速度。 （3）根据表中的数据知道，小球从同一高度滑下时，质量越大，木块滑行的距离越远，由此可得出结论：速度一定时，质量越大，动能越大。 （4）方案一：用同一小球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离； 小球的质量不变，同一弹簧压缩至不同程度，小球被弹开时的速度不同，可以研究小球的动能大小与速度的关系； ②方案二：用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度，静止释放，撞击同一木块； 小球的动能是由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能大小与形变程度有关，将同一弹簧压缩相同程度，说明弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的。 故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 25．（5分）小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。 （1）用体重计测量___________（填物理量名称及对应字母）； （2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； （3）用___________（填测量器材）记录跳n次所用的时间t； （4）数据处理：平均功率___________； （5）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则___________； A．频率相同，体重大的功率大    B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小    D．体重相同，跳的时间长的功率大 （6）若跳绳者的质量为50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可算出此跳绳者在1min内运动员克服重力做功的平均功率为___________W。（） 【答案】 质量m 秒表 A 135 【详解】（1）[1]体重计是测量质量的工具，因此测量的是质量m。 （3）[2]时间的测量工具是秒表。 （4）[3]小华跳n次所做的功为 平均功率为 （5）[4]AB．频率相同，即一定时，功率的大小由质量m决定，m越大，则功率越大，故A符合题意。B不符合题意； CD．体重相同，则功率的大小取决于，频率越大，则功率越大，故CD不符合题意。 故选A。 （6）[5]跟题意，跳绳者跳一次做的功为 由图可知，做功一次，即1s钟做功3次，则1min内运动员克服重力做功 在1min内运动员克服重力做功的平均功率为 26．（5分）如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料质量都是10g，烧杯内液体的初温和质量相同： (1)比较不同燃料的热值：应选择 两图进行实验，实验时，点燃燃料加热液体，在 （选填“相同时间后”或“燃料都烧完后”）测量液体温度，温度越高，说明燃料的热值越大； (2)比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择 两图进行实验； ②液体吸收的热量通过 （选“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映； ③如图丁所示，若液体a的温度曲线为A，液体b的温度曲线为B，且液体b的比热容是液体a的比热容是 。 【答案】(1) 甲乙 燃料都烧完后 (2) 甲丙 加热时间 2.0×103 【详解】（1）[1]要比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类和质量相同，改变燃料种类，所以选择甲、乙两图进行实验。 [2]燃料完全燃烧放出的热量才是其全部能量，所以要在燃料都烧完后测量液体温度，根据Q=cmΔt可知，质量和比热容相同情况下，温度越高，说明燃料放出热量越多，热值越大。 （2）[1]比较不同物质吸热升温特点，应控制燃料相同，改变液体种类，所以选择甲、丙两图。 [2]相同的燃料相同时间内燃料放出热量相同，液体吸收热量也相同，所以液体吸收热量通过加热时间来反映。 [3]根据Q=cmΔt可知，在质量和升高温度相同时，比热容与吸收热量（加热时间）成正比。由图丁可知，升高80℃时，吸收热量之比为 所以二者比热容之比 液体a的比热容是 27．（5分）小张同学在探究斜面的机械效率实验中，将重 5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端， 移动 1m（如图所示），改变斜面倾斜程度进行多次试验，记录数据如表： 倾斜程度 斜面高 h/m 拉力 F/N 机械效率 η 较缓 0.2 2.0 50.0% 较陡 0.3 2.4 62.5% 最陡 0.4 2.8 71.4% (1)小张同学探究的是斜面的机械效率与 的关系； (2)由上表的数据看出：斜面越陡，越 （填“省力”或“不省力”）； (3)小张同学猜想斜面机械效率还可能跟物体的重有关。他设计的步骤如下： ①将长木板搭成斜面； ②用弹簧测力计测出木块的重力 G； ③用刻度尺测出斜面的高度 h 和长度 s； ④用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计的拉力 F； ⑤计算斜面的机械效率； 请你指出上述实验步骤的一处错误并改正： ； 要验证小张同学的猜想，接下来进行的操作是： 。 【答案】(1)斜面倾斜程度 (2)不省力 (3) 步骤④错误；改正为：用弹簧测力计拉着木块沿斜面匀速向上运动时，读出弹簧测力计的拉力F 换用重力不同的物体重复上面的实验 【详解】（1）实验中控制物体的重力和斜面的长度不变，改变斜面的倾斜程度，探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系。 （2）由上表的数据看出：斜面越陡，所用的拉力越大，即越不省力。 （3）[1]实验步骤④是错误的，物体匀速运动时，受的拉力和摩擦力才是一对平衡力，大小相等，所以实验步骤的改正：用弹簧测力计拉着木块沿斜面匀速向上运动时，读出弹簧测力计的拉力F。 [2]要验证小张同学的猜想，应进行多次测量，使得出的结论具有普遍性，所以接下来进行的操作是：换用重力不同的物体重复上面的实验。 28．（5分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中。 (1)杠杆在如图甲所示的位置静止，应把平衡螺母向 调，使其在 位置平衡； (2)如图乙所示，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将 （选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。 (3)如图丙所示，质量分布均匀的金属棒CB，将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒重G＝60N，CA∶AB＝1∶3，则使金属棒在图示位置静止时，在B点施加竖直方向的力F的范围是 。 (4)图丁中，一轻质杠杆可绕P点转动，距离P点为L的A点处用弹簧测力计竖直向上将其吊起并处于水平位置，若在O点（可在杠杆上移动）悬挂总质量为m的钩码，OA距离为x，则弹簧测力计示数F随x变化的关系图像正确的是_______。 A． B． C． D． 【答案】(1) 右 水平 (2)左端下沉 (3)20N≤F≤30N (4)D 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，此时杠杆左端低，右端高，则左边较重，为了便于测量力臂，使杠杆在水平位置平衡，根据“左偏右调”的调节方法，接下来应将杠杆两端的螺母向右调节。 （2）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，如图乙所示，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，根据杠杆平衡条件可得 所以杠杆左端下沉。 （3）由图可知，CA∶AB＝1∶3，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；则 若保持与F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，此时的比值是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的F最大，则 则使金属棒在图示位置静止时所需外力F的范围是 （4）轻质硬杆可看做以O为支点的杠杆，不计杠杆重量，动力为测力计的拉力F，阻力等于悬挂物体的重力mg，动力臂等于轻质硬杆长L，已知物体m的悬挂点P到测力计吊起点A端的距离为x，则阻力臂等于L﹣x；根据杠杆的平衡条件可得 其中L、mg不变，所以可知随着x的增大，F逐渐减小；当物体悬挂在A点时，此时x＝0，此处阻力臂等于动力臂，则拉力的大小等于物体的重力，即F＝mg；当物体悬挂在O点时，此时x＝L，此处阻力臂等于0，则拉力的大小变为零，即F＝0，由 可得 所以拉力F与x成一次函数关系，则F与x的关系图像为倾斜的直线，故ABC错误，D正确。 故选D。 五．计算题（共2小题，每题10分，共20分） 29．用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人的体重为500N，人对绳子的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求： (1)动滑轮重力。 (2)滑轮组的机械效率。 (3)如果绳子能承受的最大拉力是800N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组提升重物的最大机械效率。 【答案】(1)50N (2) (3) 【详解】（1）由图可知，动滑轮上的绳子段数为，不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力 （2）滑轮组的机械效率 （3）因为人的重力，小于绳子能承受最大拉力是，所以使用滑轮组时人向下的最大拉力等于人自身的重力，即 不计绳重和摩擦，根据可得，滑轮组能提升的最大物重 由（2）的解析可知，滑轮组的最大机械效率 30．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的，货车（含驾驶员）空载时重为。 (1)求货车空载行驶时的牵引力。 (2)求货车以的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功及功率。 【答案】(1) (2)， 【详解】（1）由题可知，货车空载行驶时所受阻力 货车在水平地面上沿直线匀速行驶时，所受牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，故货车空载行驶时的牵引力 （2）由题可知，货车空载时匀速行驶的速度 由得，10s内货车空载时行驶的路程 由得，10s内货车空载时牵引力所做的功 由得，货车牵引力的功率 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $