【中考二轮】2024年中考物理难点专练（全国通用）专题01+力学综合（压轴题）-专题训练.zip

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在探讨2024年中考物理“力学综合（压轴题）”的命题趋势时，我们首先需要理解力学在物理学中的重要地位。力学作为物理学的基础，其涉及的知识点广泛且深入，包括牛顿运动定律、重力、动量、能量守恒等核心概念。因此，在中考中，力学综合题往往具有较大的难度和深度，旨在检验学生对力学知识的掌握程度和灵活运用能力。
从历年的中考物理试卷来看，力学综合题的命题趋势呈现出以下几个特点：
一是注重基础知识的考查。在力学综合题中，通常会涉及到多个力学知识点的综合运用，因此，对基础知识的掌握程度将直接影响到解题的效果。这要求学生在复习过程中，要重点掌握力学的基本概念和原理，并能够熟练运用这些基础知识解决问题。
二是强调理解和分析能力。力学综合题往往涉及到复杂的物理过程和现象，需要学生对题目中的信息进行深入分析和理解。这要求学生在复习过程中，不仅要注重知识的记忆，还要培养自己的理解和分析能力，能够准确把握题目中的关键信息，并运用所学知识进行解答。
三是注重实验和探究能力的考查。力学作为一门实验科学，其实验和探究能力也是中考考查的重点之一。在力学综合题中，可能会出现一些需要学生进行实验设计和数据分析的题目，这要求学生在复习过程中，要注重实验技能的培养和实践经验的积累。
2024年中考物理“力学综合（压轴题）”的命题趋势可能会继续强调对基础知识的掌握、理解和分析能力的培养以及实验和探究能力的考查。因此，在复习过程中，学生应该注重这些方面的提升，为中考做好充分的准备。同时，教师也应该根据学生的实际情况，制定有针对性的复习计划和教学策略，帮助学生更好地掌握力学知识并提高解题能力。
（限时：20分钟）
一、单选题
1．在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验的数据处理正确的是（ ）
A．图中AB段的路程sAB=45.0cm
B．如果测得AC段的时间tAC=2.5s，则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s
C．在测量小车到达B的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大
D．为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放
【答案】B
【解析】A．由图知，图中AB段的路程
sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm
故A错误；
B．已知测得AC段的时间tAC=2.5s，由图可知sAC=80.0cm，则AC段的平均速度
故B正确；
C．如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由知，测得AB段的平均速度vAB会偏小，故C错误；
D．如果将小车从B点静止释放，则所测时间不是运动过程中下半程的时间，小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，因此测量小车在BC段的平均速度vBC，不可以将小车从B点静止释放，故D错误。
故选B。
2．如图，小车从处于轻质杠杆OB的A点开始匀速向右运动，在B端竖直向上方向系一根不可伸缩的细绳使杠杆始终处于水平位置平衡。下列表示AB间的距离s和细绳的拉力F随时间t变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】AB．AB间的距离s为
s=OB-OA= OB -vt
由于OB是一个定值，速度不变，则s随t的增大而减小，且是一条直线，故AB错误；
CD．杠杆始终处于水平位置平衡，根据杠杆平衡的条件可知
F×OB=G×(OA+vt)
则有
F和t符合一次函数关系，故C错误，D正确。
故选D。
3．如图所示，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，使杠杆在水平位置平衡，甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa，甲物体的底面积为1.5×10-4m2。已知乙物体的质量为2kg，AO：OB=1∶3。下列说法中正确的是（ ）
A．甲物体的重力为150N
B．杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg，甲对地面的压强恰好为0
C．移动支点O的位置，使AO∶OB=2∶7时，甲物体恰好被拉离地面
D．若图中甲竖直切割并拿走，其余条件不变，甲对地面的压强变为切割前的0.5倍
【答案】A
【解析】A．乙物体重力
对杠杆AOB，根据杠杆平衡原理知
则杠杆A端受到的拉力为
对甲物体，根据
甲物体的重力为
故A正确；
B．杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg时，杠杆B端受到的拉力为
杠杆A端所受拉力为
甲物体对地面的压力等于它受到的支持力
甲物体对地面的压强为
故B错误；
C．移动支点O的位置，使AO∶OB=2∶7时，杠杆A端所受拉力为
甲物体对地面的压力等于它受到的支持力
故甲物体不可能被拉离地面，故C错误；
D．若图中甲竖直切割并拿走，其余条件不变，则
此时甲对地面的压力
此时甲对地面的压强为
切割前甲对地面的压强
故D错误。
故选A。
二、多选题
4．A、B、C三个物体分别从位于同一水平直线上的a、b、c三点开始沿该直线运动，如图甲所示，a、c之间的距离为80m，a、b之间的距离为30m。其中B、C两物体同时出发，物体A向右运动，其运动的s~t图如图乙所示，物体B作匀速直线运动，物体C运动的v~t图如图丙所示，前2s物体C通过的路程为3m，从开始计时10s后，A、C相距67m，A、B相距20m。则下列说法正确的是（ ）
A．物体B向右运动，速度为2m/s
B．物体C向右运动，前10s的平均速度为2.7m/s
C．开始计时20s后，A、C两物体相距57m
D．开始计时10s后，B、C两物体可能相距87m
【答案】BD
【解析】AB．乙图是A物体的s-t图像，由图像可知，A物体0-2s内没有运动，从第2秒开始A物体通过的路程与时间成正比，所以A物体2s后做匀速直线运动，速度为
从开始计时10s后A物体运动路程为
sA=vAtA=5m/s×(10s-2s)=40m
由丙图可知，前2s物体C通过的路程为3m，2s后以3m/s的速度做匀速直线运动，10s后C物体运动路程为
sC=3m+3m/s×(10s-2s)=27m
因为a、c之间的距离最开始为80m，从开始计时10s后，A、C相距67m，可知物体C往右运动，其前10s的平均速度为
由题可知，从开始计时10s后，物体A、B相距20m，因为10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m，a、b之间的距离为30m，所以物体B可能向左运动了10m，也可能向右移动了30m，若物体B向左运动，速度为
若物体B往右运动，速度为
故B正确，A错误；
C．开始计时20s后，物体A从a点出发向右运动路程为
s′A=vAt′A=5m/s×(20s-2s)=90m
开始计时20s后，物体C从c点出发向右运动路程为
s′C=3m+vCt′C=3m+3m/s×(20s-2s)=57m
因为开始时a、c之间的距离为80m，所以计时20s后，C距a点距离为
57m+80m=137m
则开始计时20s后A、C两物体相距
137cm-90m=47m
故C错误；
D．开始计时10s后，物体C距a点
80m+27m=107m
若物体B往左运动，则开始计时10s后，物体B向左运动10m，距a点
30m-10m=20m
此时B、C两物体相距
107m-20m=87m
若物体B往右运动，则开始计时10s后，物体B向右运动30m，距a点
30m+30m=60m
此时B、C两物体相距
107m-60m=47m
故D正确。
故选BD。
三、填空题
5．某同学在水平地面水平向右拉动木块，拉力随时间变化的图像如图甲所示，木块运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，则木块在第时受到的摩擦力为 N，摩擦力方向是 ；此时木块受到的拉力与摩擦力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。
【答案】 3 水平向左 不是
【解析】图像信息解读：
①，拉力为，木块做加速运动；
②，拉力为，木块做匀速直线运动，受力平衡；
③，拉力为，木块做减速运动。
[1]时木块处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以滑动摩擦力为；时，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为，故第时，摩擦力为，方向水平向左。
[2]由图甲可知，拉力为，物体做减速运动，处于非平衡状态，所以拉力与摩擦力大小不相等，不是一对平衡力。
6．小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车，进入车厢时，发现旁边停着一列和谐号列车。
（1）坐到座位上后，透过车窗只能看到和谐号列车，发现它动了，据此判断： ；
A．一定是和谐号运动了 B．一定是复兴号运动了 C．可能是两车都运动了
（2）列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，此时茶杯受到的摩擦力方向 ；
（3）行驶过程中，复兴号列车以68m/s的速度驶入长1000m的平直隧道，复兴号在进入隧道时鸣笛5s，在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为 s。（空气中声速340m/s）
【答案】 C 向西 4
【解析】（1）[1]坐到座位上后，看到和谐号列车动了，说明和谐号和复兴号之间的相对位置发生变化，有以下三种可能：①复兴号列车运动了，而和谐号没动；②复兴号列车没动，而和谐号运动了；③两车都运动，但运动的速度不同。故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（2）[2]列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，故列车向西加速运动，此时茶杯相对于桌面有向东运动的趋势，所以摩擦力向西。
（3）[3]鸣笛开头的声音到达隧道另一头所用的时间为
5s内火车在隧道内行驶的距离为
s2=v车t2=68m/s×5s=340m
鸣笛末尾的声音在隧道内传播的时间为
在隧道另一头的工人能听到鸣笛声的时间为
7．如图所示，工人师傅用250N的拉力，使重为2000N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，动滑轮受到的重力为80N，则工人师傅拉力的功率为 W，该滑轮组的机械效率为 。
【答案】 100 80%
【解析】[1]由图可知， n=2，则绳子自由端移动的速度
v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s
工人师傅拉力的功率
[2]物体在运动时受到地面的摩擦力
该滑轮组的机械效率
四、计算题
8．在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的特殊时期，小马同学设计了如图所示的装置进行“无接触传送”物品。现有质量M=25kg的木箱，长L=5m，高h=3m的固定斜面，他用F=100N的力拉绳，使木箱以v=0.2m/s的速度沿斜面匀速地由底端上升到顶端，此过程因绳和滑轮间的摩擦而做的额外功W0=20J。已知动滑轮质量m=1kg，连接动滑轮的绳子拉直且与斜面平行，不计绳的质量、木箱大小和木箱到动滑轮间的绳长，g取10N/kg。求：
（1）木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间；
（2）小马同学拉力的功率；
（3）整个装置的机械效率；
（4）斜面对木箱的摩擦力大小。
【答案】（1）25s；（2）40W；（3）75%；（4）40N
【解析】解：（1）木箱移动的距离
木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间
（2）由图知，动滑轮上绳子的股数n=2，绳子自由端移动的速度
拉力的功率
（3）物体的重力
机械做的有用功
绳子自由端移动的距离
机械做的总功
整个装置的机械效率
（4）动滑轮的重力
克服动滑轮重力所做的功
克服摩擦力做的功
斜面对木箱的摩擦力为
答：（1）木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间为25s；
（2）小马同学拉力的功率为40W；
（3）整个装置的机械效率为75%；
（4）斜面对木箱的摩擦力为40N。
9．如图甲用一辆汽车打捞深井中的物体。汽车始终以2m/s的速度沿水平路面向右匀速直线运动，直到刚好把物体完全打捞出井口。汽车牵引力的功率P与时间t的关系图象如图乙所示，t=0s时绳子刚好拉紧（忽略物体出水时对井中水面高度的影响，不计水的阻力、绳重和滑轮轴处摩擦）。已知汽车受到地面的摩擦阻力为1000N，动滑轮重为1000N，g取10N/kg。求：
（1）物体的重力；
（2）从提出水面到刚好到井口的过程中，利用滑轮组提升物体所做的有用功；
（3）在前10s提升物体的过程中，滑轮组的机械效率。

【答案】（1）2.9×104N；（2）7.25×105J；（3）95%
【解析】解：（1）汽车始终以2m/s的速度沿水平路面向右匀速直线运动，由图乙知，10s～25s汽车牵引力的功率变大，根据
可知10s～25s汽车牵引力变大，可知物体受到的浮力变小，由阿基米德原理，物体排开水的体积变小，即物体10s～25s在水中上升，25s～50s功率不变，牵引力不变，物体在空中匀速上升。物体被打捞出水后，汽车功率为
P=3.2×104W
由P=Fv可得，此时汽车的牵引力为
以汽车为研究对象，由力的平衡，绳子对车的拉力大小为
F拉=F牵﹣f=1.6×104N﹣1000N=1.5×104N
根据力的相互性，汽车对绳端接力为1.5×104N，不计水的阻力、绳重和滑轮轴处摩擦，由可知物体的重力
G=2F拉﹣G动=2×1.5×104N﹣1000N=2.9×104N
（2）由图甲知，动滑轮绳子的段数n=2，由速度公式和s=nh可得，将物体提出水面到刚好到井口的过程中上升高度
所以，滑轮组提升物体从提出水面到井口的有用功为
W有=Gh=2.9×104N×25m＝7.25×105J
（3）在前10s内，如图乙可知，汽车的功率P′=2.2×104W，汽车的牵引力为
绳子对车的拉力大小为
F拉′=F牵′﹣f＝1.1×104N﹣1000N=1×104N
由力的相互性，滑轮组绳端的拉力为1×104N，根据，此时动滑轮挂钩提升物体的拉力
F物=2F拉′﹣G动=2×1×104N﹣1000N=1.9×104N
滑轮组的机械效率
答：（1）物体的重力为2.9×104N；
（2）从提出水面到刚好到井口的过程中，利用滑轮组提升物体所做的有用功为7.25×105J；
（3）在前10s提升物体的过程中，滑轮组的机械效率为95%。
10．如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，已知物体A质量为500kg，底面积为1.25m2，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。（g=10N/kg）
（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是多少？
（2）如图乙所示，当绳子自由端的拉力为1000N时，地面对物体A的支持力为1650N，增加绳子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2m，请计算此时整个机械的机械效率。
（3）工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中过程中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体B的密度。（）
【答案】（1）4000Pa；（2）88.5%；（3）
【解析】解：（1）物体A质量为500kg，g=10N/kg，物体A的重力
物体A静止在地面上，它对地面的压力大小等于其自身的重力大小，底面积为1.25m2，则根据可知，其对地面的压强
其对地面的压强是4000Pa。
（2）物体A静止在地面时，对物体A受力分析，它受到重力、滑轮组对它的拉力、地面对它的支持力作用，则滑轮组对物体A的拉力
滑轮组对物体A的拉力是3350N；
根据得动滑轮的重力
提升重物过程中所做有用功
提升重物过程中所做的额外功
滑轮组的机械效率
滑轮组的机械效率约是88.5%。
（3）4条绳子托着动滑轮，物体B以0.1m/s的速度匀速运动，则绳端移动的速度
从图丙可以看到，物体B未接触水面前，绳端拉力功率，由得，物体B未接触水面前绳端的拉力
由
可得，物体B的重力
又因为物体B全部浸没在水中时绳端的拉力
所以物体B全部浸没在水中时滑轮组对物体B的拉力
物体B在水中所受浮力
根据
可知，物体B的体积
由得，物体B的质量
再根据可知物体B的密度
物体B的密度是。
答：（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是4000Pa；
（2）此时整个机械的机械效率约是88.5%；
（3）物体B的密度是。
11．如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，将边长为5cm的正方体G1通过轻质细绳系于正上方杠杆的A点，物体G2重为40N，将G2放在B点时，G1对地面的压强为2×104Pa，已知OA＝0.2m，OB＝0.1m，求：
（1）此时细绳作用于A的拉力是多大？
（2）正方体G1的重力是多少？
（3）现用F＝5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度从B点向右匀速直线运动，经过多长时间可使G1对地面的压力恰好为零；此过程拉力做了多少功？
【答案】（1）20N；（2）70N；（3）5s，1.25J
【解析】解：（1）由杠杆的平衡条件可得
FA·OA=G2·OB
则绳子的拉力
（2）G1对地面的压力
F1=pS1=2×104Pa×(0.05m)2=50N
由力的作用相互性可知，地面对G1的支持力
F支=F1=50N
正方体G1的重力
G1=F支+FA=50N+20N=70N
（3）G1对地面的压力恰好为零时，绳子的拉力
FA′=G1=70N
设此时G2向右运动到D位置，由杠杆的平衡条件可得
FA′·OA=G2·OD
G2向右运动的距离
s=OD-OB=0.35m-0.1m=0.25m
G2向右匀速直线运动的时间
此过程拉力做的功
W=Fs=5N×0.25m=1.25J
答：（1）此时细绳作用于A的拉力是20N；
（2）正方体G1的重力是70N；
（3）经过5s后，可使G1对地面的压力恰好为零，此过程拉力做功是1.25J。
12．有一质量为100kg且分布均匀的圆柱铁块，高为80cm，底面半径30cm，想用如下甲、乙两种方法使它倒下成丙图状。求：
（1）F1与F2的大小；
（2）若动力对铁块所做的功等于铁块克服重力所做的功。求在推倒的过程中，推力F1做功至少是多少？
【答案】（1）F1小于F2；（2）98J
【解析】解：（1）由甲、乙两图知道，
两种推倒方法推倒铁块的过程中阻力始终为圆柱的重力不变，阻力臂的变化情况相同；按照甲的方法，支点为B，F1力臂为BD，按照乙图方法，支点为C，F2力臂为D′C，因为BD大于D′C，故
F1＜F2
（2）无论如何将圆柱铁块倒下都是克服重力做功，两种方法使得柱体重心移动距离相等，故两个力做功相等，故比较使用甲、乙两种方法，人至少要做的功的大小
W1＝W2
由图知道
要将圆柱铁块倒下，克服重力把BD推到竖直即可，克服圆柱铁块重力做功为

答：（1）F1与F2的大小相等；
（2）在推倒的过程中，推力F1做功至少是98J。
（限时25分钟）
一、单选题
1．甲、乙两车分别在同一直线上的M、N两点，同时开始沿直线做匀速运动，它们的s﹣t图像如图所示。经6秒后两车相距10米，则（ ）

A．甲车速度小于乙车速度
B．0~6s时间范围内两车一定不会相遇
C．M、N两点距离有3种可能值
D．若M、N两点相距90米，则两车运动方向可能相反
【答案】D
【解析】A、由图像可知，当甲车和乙车都行驶80m的路程时，甲车的行驶时间是8s，乙车的行驶时间是12s，由于甲所用时间小于乙的时间，所以甲的速度大于乙的速度，故A不符合题意；
BCD、由图像可知，当时间都为6s时，甲运动的距离为60m，乙运动的距离为40m，6秒后两车相距10m，
若两车运动方向相同，且6s时，甲车超过乙车，则两车间原来的距离为
即出发前乙应在甲前方10m处，6s时甲在乙前方10m，运动过程中两车一定相遇；
若两车运动方向相同，且6s时，甲车未超过乙车，则两车间原来的距离为
即出发前乙应在甲前方30m处，6s时甲在乙后方10m，运动过程中两车不相遇；
若两车运动方向相反切相向而行，且6s时，两车未相遇，则两车间原来的距离为
若两车运动方向相反，且6s时，两车相遇，则两车间原来的距离为
故BC错误，D正确。
故选D。
2．如图所示，两个相同的光滑弧形槽，一个为A1B1C1凸形，一个为A2B2C2凹形，两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，小球通过凸形槽的时间为t1，通过凹形槽的时间为t2，则t1、t2的关系为（ ）
A．t1=t2B．t1>t2C．t1【答案】B
【解析】两个槽都是光滑的，小球运动时机械能守恒。球通过凸起的槽时，初始速度为v，运动到B1的过程中，动能转化为重力势能，速度减小，到达B1点时速度最小；从B1向C1运动的过程中，重力势能转化为动能，速度增大，到达C1时动能最大，速度最大，此时速度为v。整个过程中的速度都不会大于v，即平均速度小于v；球通过凹形槽时，初始速度为v，球先下滑，重力势能转化为动能，动能增大，速度也在增大，到达B2时动能最大，速度最大，速度大于v；过了B2后向上滑动，动能转化为重力势能，动能减小，速度减小，到达C2时动能最小，速度最小，此时的速度为v。整个过程中球的速度都不会小于v，即平均速度大于v。因为两个槽完全相同，即球通过的路程相同，而球通过第一个槽的平均速度小，故通过第一个槽的时间长。故ACD不符合题意；B符合题意。
故选B。
3．如图所示，一个木块A放在长木板B上，弹簧一端接A，另一端固定在墙壁上，长木板B放在水平地面上，现使水平拉力F逐渐增大，当水平拉力增大到12N时，弹簧恰好开始变长，当拉力F为18N时，弹簧长度不再增加，并且此时长木板B以速度v匀速运动，以下判断错误的是（ ）
A．当拉力为10N时，木块A受到的摩擦力为0N
B．当拉力为18N时，木块A受到的摩擦力方向水平向左，大小为6N
C．当拉力为22N时，长木板B开始加速运动，B与地面之间的摩擦力大小为18N
D．若木块A的质量增加，则水平拉力F要大于18N，长木板B才会匀速运动
【答案】C
【解析】A．当水平拉力增大到12N时，弹簧恰好开始变长，说明木板B开始向左运动，当拉力为10N时，木板处于静止状态，木块A与木板B没有相对运动趋势，所以木块A受到的摩擦力为0N，故正确，不符合题意；
B．当水平拉力为12N时，弹簧恰好开始变长，说明木板B刚要开始运动，此时木板B受到水平地面的摩擦力为12N；当拉力为18N时，弹簧长度不再增加，并且木板B做匀速运动，对B分析得
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以
由作用力与反作用力的关系可知，木块A受到的摩擦力方向水平向左，大小为6N，故正确，不符合题意；
C．当拉力为22N时，木板B开始做加速运动，但木板B对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则与地面间的摩擦力大小也不会变，仍然是12N，故错误，符合题意；
D．若A的质量增加，则A对B的压力增加，也变大，所以水平拉力要大于18N长木板B才会匀速运动，故正确，不符合题意。
故选C。
4．图中一段弹簧固定在水平桌面上（图甲），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（图乙），用竖直向下的力F压小球至图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（图丁），不计空气阻力的影响。从撤去力F开始，到小球第一次运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．整个过程中，小球受到的合力越来越小
B．小球离开弹簧时，受到的合力最小
C．小球离开弹簧前，速度先增加后减小
D．小球在A点时，处于静止状态
【答案】C
【解析】由题意知，乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力；当将小球压至丙图时，弹力大于重力；撤去F后，小球向上做加速运动，到乙图位置时，弹力等于重力，速度最大；再向上运动，弹力小于重力，小球做减速运动；
A．整个过程中，小球受到的合力先由大减小为零，后增大直到弹簧回复原状，故A错误；
B．小球在弹簧被压缩到乙图时受到的合力最小，最小合力为0 ，小球离开弹簧时，弹簧刚好恢复原状，受到的合力为小球的重力，故B错误；
C．小球离开弹簧前，弹力大于重力时加速运动，弹力小于重力时开始减速，速度先增加后减小，故C正确；
D．小球在A点时，速度为0，只受重力作用，受到的不是平衡力，不处于静止状态，故D错误。
故选C。
5．如图，一氢气球吊着重物A加速竖直上升，在上升过程中，吊物体的绳子突然断了，不计空气阻力，则下列图中描述绳子断了之后重物A在空中运动的速度v随时间t变化的图像中，正确的是（ ）

A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】绳子断开前，重物随气球加速上升，具有向上的速度；绳子断开后，物体由于惯性会继续向上运动，又因为物体受到重力的作用，则物体上升的速度逐渐减小，速度减小为0后会向下做加速运动，即先减速上升一段距离再加速下落。故B符合题意，ACD错误。
故选B。
6．如图所示，用重力不计的绳子（绳子不可形变）系着重为G的小球A，让小球A在同一水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）

A．绳子对小球的拉力对小球不做功
B．小球的机械能不守恒
C．小球所受的重力与绳子对小球的拉力是一对平衡力
D．小球受到的合力为零
【答案】A
【解析】A．根据图示可知，小球在拉力方向上没有移动距离，由W＝Fs可得，小球所受的拉力没有做功，故A正确；
B．小球A在同一水平面内做匀速圆周运动，球的速度和质量不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，则机械能不变，即机械能守恒，故B错误。
C．由于小球受到的重力和拉力不在一条直线上，因此二力一定不是平衡力，故C错误；
D．因为处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用，而小球做匀速圆周运动，因此物体受非平衡力的作用，合力不为零，故D错误。
故选A。
二、多选题
7．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A沿水平方向以速度v向右匀速运动了s的距离，若物体A的质量为m，运动过程中受到地面的摩擦力为物重的0.3倍。下列说法正确的是（ ）

A．绳子自由端拉力F做功为Fs
B．滑轮组对物体A所做有用功为mgs
C．该滑轮组的机械效率为
D．绳子自由端拉力F做功功率为3Fv
【答案】CD
【解析】由题知，物体A运动的速度为v，向右运动的距离为s；
A．由图可知，则绳子自由端移动的距离
绳子自由端拉力F做功
故A错误；
B．由题意可知，物体受到的摩擦力
滑轮组对物体A所做的有用功
故B错误；
C．滑轮组的机械效率
故C正确；
D．绳子自由端移动的速度
拉力做功的功率
故D正确。
故选CD。
三、填空题
8．如图所示，弹簧测力计左端固定在墙上，右端连接一个定滑轮，长木板B放在粗糙水平面上，物块A放在长木板B上，细绳拴在A上，跨过定滑轮后又拴在B上。已知A的质量为2kg，B的质量为1kg，A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍。现在B右端挂一个质量为3kg的物块C，恰好能使B做匀速直线运动，不计滑轮的各处摩擦阻力，g取10N/kg。由此可知长木板B的下表面受到的摩擦力大小为 N，弹簧测力计的示数为 。

【答案】 22 8N
【解析】[1]因为A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍，所以长木板B的上表面受到的摩擦力是A重的0.2倍，即
木板B向右运动，B受到A对B摩擦力的方向与B的运动方向相反，因此A对B的摩擦力向左，B对A摩擦力与A对B摩擦力是一对相互作用力，因此B对A的摩擦力向右，大小也为4N；
由图可知，木板B匀速向右运动时，物体A将匀速向左运动，所以，绳对A的拉力和B对A的摩擦力是一对平衡力，大小相等为4N，又因为该绳跨过定滑轮，所以B受绳向左的拉力大小也等于4N；
以B为研究对象，B受A对其水平向左的4N摩擦力，B受绳对其水平向左的4N拉力，还受桌面对其水平向左的摩擦力和C对其水平向右的拉力F，C对B拉力的大小
根据力的平衡条件可得
所以，木板B下表面受到的摩擦力
[2]左侧定滑轮受到弹簧测力计向左的拉力和两跟绳对它的向右的拉力，处于静止状态，受力平衡，所以弹簧测力计的示数为
9．某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km，消耗汽油1.5L，已知汽油的密度为ρ汽油=0.7×103kg/m3，热值q汽油=4.5×107J/kg，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%。汽车发动机用水降温是利用水的 较大的特点；在此过程中汽油的热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；在此过程中汽车受到的阻力是 N。
【答案】 比热容 不变 3.15×103
【解析】[1]水的比热容比较大，在质量和升高温度相同的情况下，能够吸收较多的热量，因此适合用来作为降温物质。
[2]热是燃料的一种性质，其大小与燃料的种类有关，与燃料的质量无关。故其大小是不变的。
[3]消耗的汽油的质量为
消耗的总能量产
牵引力做的有用功为
牵引力大小为
汽车在平直公路上做匀速直线运动，受到的牵引力与阻力是平衡力，故车受到的阻力也为。
四、综合题
10．一车厢以速度v在水平地面上行驶，车厢底部有一光源，发出一光信号，射到车顶。已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为Δt0，如图（a）所示。另外一个观察者站在地面，他测量到的这一过程所用的时间为Δt，如图（b）所示。研究表明不论观察者是站在车厢里还是在车厢内地面上，车厢的高度L0都是不变的，光在车厢里和车厢内地面上传播的速度都是c，试判断Δt和Δt0哪一个更大一些，从中可以得出什么结论。
【答案】运动的参考系里时钟变慢
【解析】如图所示，在车厢内观察，在地面上观察
可得到
所以，能得到的结论是，运动的参考系里时钟变慢。
11．我国5G技术处于世界领先地位。如图所示，施工单位利用吊车来修建总高度为40m高的某型号基站铁塔，铁塔总质量为9吨，分为5段，吊车分开作业。基站每套5G设备的功耗是3600W、采用直流电源48V供电，同时保证着蓄电池充满电；当供电线路断电时，由电池容量为105mA·h的蓄电池提供5小时备电。
（1）①吊车上定滑轮的作用 。
②画出铁塔塔身还未被吊起时对地面压力的示意图。( )
（2）不计能量损失，为达到5小时备电要求，每个基站需要配备几块蓄电池？( )
（3）工作中电动机拉动钢绞线使塔身上升到一定位置。为保证吊车车身稳定，吊车会放下两个间距为8m的液压支架。已知吊车（不含动滑轮）质量为15t，工作时重心在两个液压支架正中，竖直塔身到吊车右侧支架的距离为24m。在空中匀速吊起一段质量为2000kg的塔身时，钢绞线提供的拉力为1.1 × 104 N，不计绳重和摩擦，吊车在此状态下，为了保证吊车不侧翻，该吊车的最大起吊质量是多少？( )

【答案】 改变力的方向 4 2300kg
【解析】（1）①[1]如图所示，定滑轮等同于一个等臂杠杆不省力不省距离，只能改变力的方向，在吊车顶上装定滑轮的作用就是改变力的方向。
②[2] 铁塔总质量为9吨，放在水平地面时对地面的压力等于其重力
铁塔塔身还未被吊起时对地面压力作用点在地面，方向竖直向下，如下图所示：

（2）[3]不计能量损失，每个基站功率为
蓄电池提供5小时备电，每个基站5小时消耗的电能为
每一个蓄电池能够提供的电能为
则每个基站需要配备的电池数量为
（3）[4]由题可知，吊起塔身时钢绞线提供最大拉力是1.1 × 104 N，则动滑轮的重力为
由题意可知支点为右侧支架处，设能吊起物体的最大重力为G物，由杠杆平衡条件可得
解得
则吊起物体的最大质量为
五、计算题
12．如图所示为一个以O为支点的水平轻质杠杆，OM长为2m，ON长为1m，一人在可滑动触点M处竖直向下拉杠杆，N点处用细绳悬挂一边长为20cm的正方体合金块A，A放在压敏电阻R上（R的阻值与受到的压力的关系如图丙所示），R所在电路如图乙所示，已知电源电压为18V，小灯泡上标有“6V 3.6W”的字样，其电阻不随温度的变化而变化。初始时，人的拉力为F=115N，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）合金块A的密度。
（3）若电流表的量程0~3A，电压表的量程0~15V；当人的拉力变为50N时，为了保证电路的安全，以现在的位置为中心，人可前后移动的最大距离是多少？

【答案】（1）10Ω；（2）3.375×103kg/m3；（3）2.4m
【解析】解：（1）由小灯泡上标有“6V 3.6W”的字样，可知灯泡的额定电压UL=6V，额定电功率PL=3.6W，根据P=UI可得，灯泡的额定电流
由欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电阻
（2）由乙图可知，开关闭合后，定值电阻与压敏电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压，当灯泡正常发光时，根据串联电路的规律可得，通过压敏电阻的电流
IR=IL=0.6A
由串联电路的电压规律可得，压敏电阻两端的电压
UR=U﹣UL=18V﹣6V=12V
根据欧姆定律可得，灯泡正常工作时压敏电阻的阻值
由丙图可知压敏电阻所受压力F压=40N，合金块A受到压敏电阻的支持力
F支持=F压=40N
根据杠杆平衡条件可得
FLOM=FN拉LON
可得合金块A对杠杆N端的拉力
合金块A受到向上的拉力
F拉=FN拉=230N
合金块A静止，所以合金块A所受重力
G=F拉+F支持=230N+40N=270N
由G=mg可得，合金块A的质量
合金块A的体积
V=l3=(20cm)3=(0.2m)3=8×10-3m3
由密度公式可得，合金块A的密度
（3）①由电流表的量程0~3A和灯泡的额定电流IL=0.6A，确定电路中的最大电流I大=0.6A，由（2）可知压敏电阻的阻值R=20Ω，由丙图可知压敏电阻所受压力F压=40N，合金块A受到压敏电阻的支持力
F支持=F压=40N
合金块A受到向上的拉力
F拉=G﹣F支持=270N﹣40N=230N
杠杆N端受到的向下的拉力FN拉=230N，根据杠杆平衡条件和当人的拉力变为50N时
F′L′OM=FN拉LON
所以
ΔL1=L′OM﹣LOM=4.6m﹣2m=2.6m
即M点向左移动2.6m；
②根据电压表的量程为0~15V，所以压敏电阻两端最高电压U大=15V，根据串联电路的规律可得，灯丝两端的最低电压
UL小=U﹣U大=18V﹣15V=3V
由欧姆定律可得灯丝通过的电流
由串联电路的电流规律可得，压敏电阻中通过的电流
I小=IL小=0.3A
根据欧姆定律可得，压敏电阻的最大值
由丙图确定压敏电阻所受压力F压大=160N，合金块A受到压敏电阻的支持力
F支持大=F压大=160N
合金块A受到向上的拉力
F拉小=G﹣F支持大=270N﹣160N=110N
杠杆N端受到的向下的拉力
FN拉=110N
根据杠杆平衡条件和当人的拉力变为50N时
F′L′OM=FN拉LON
所以
ΔL2=L′OM﹣LOM=2.2m﹣2m=0.2m
即M点向左移动0.2m；综上①②可知，为了保证电路的安全，以现在的位置为中心，人可前后移动的最大距离是
L=2.6m﹣0.2m=2.4m
答：（1）灯泡正常发光时的电阻是10Ω；
（2）合金块A的密度是3.375×103kg/m3；
（3）若电流表的量程0~3A，电压表的量程0~15V；当人的拉力变为50N时，为了保证电路的安全，以现在的位置为中心，人可前后移动的最大距离是2.4m。