九年级上学期物理第一次月考模拟练习卷（南京专用）（解析版）

这是一份九年级上学期物理第一次月考模拟练习卷（南京专用）（解析版），共23页。试卷主要包含了练习范围等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．练习范围：第11~12章，苏科版（2024）九年级物理上册。
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。）
1．下列工具在使用时，属于省力杠杆的是（ ）
A．钓鱼竿
B．瓶盖起子
C．筷子
D．托盘天平
【答案】B
【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意；
C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；
D．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故D不符合题意。
故选B。
2．以下事例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是（ ）
A．冬天搓手，手变暖和B．弯折铁丝，铁丝发烫
C．燃气烧水，水温上升D．滑梯滑下，臀部灼热
【答案】C
【详解】冬天搓手、弯折铁丝、小孩玩滑梯，都是通过做功的方式来改变内能的；燃气烧水，水从火焰吸收热量是通过热传递的方式改变内能的，故C与其他三项改变物体内能的途径不同，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．下表是一些物质的比热容[单位]，下列说法正确的是（ ）
A．比热容与物质的状态无关
B．不同种类的物质，比热容一定不同
C．由于水的比热容较大，沿海地区白天会吹陆风
D．质量、初温相同的铝块和铜块吸收相同热量后接触，能量从铜块转移到铝块
【答案】D
【详解】A．由表中数据可知，水和冰的比热容不同，则比热容与物质的状态有关，故A错误；
B．由表中数据可知，煤油和冰的比热容相同，则不同种类的物质，比热容可能相同，故B错误；
C．由于水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙子吸收相同质量时，水的温度升高得少，海面上空气温度低、气压大，风从海面吹向陆地，沿海地区白天会吹海风，故C错误；
D．铝的比热容比铜大，质量、初温相同的铝块和铜块吸收相同热量后，铜的温度较高，将它们接触，热量从高温物体向低温物体传递，则能量从铜块转移到铝块，故D正确。
故选D。
4．关于中国航天科技，下列分析是正确的（ ）
A．航空器材应采用高强度、高密度的新型复合材料制成
B．火箭外壳采用流线型的设计是通过减小接触面的粗糙程度来减小空气阻力
C．火箭受到向上的推力加速升空时，其施力物体是周围的空气
D．载人飞船返回舱使用了新型陶瓷材料制成了耐高温“外衣”，是利用它的导热性差
【答案】D
【详解】A．航空器材应采用高强度、低密度的新型复合材料制成。因为航空器材需要在保证强度的前提下，尽可能减轻重量，以提高飞行性能和效率等，因此不是高密度材料，故A错误；
B．火箭外壳采用流线型设计是为了使空气能够更顺畅地流过火箭表面，从而减小空气阻力，但不是通过减小接触面的粗糙程度来实现的，而是通过改变物体的形状，让空气阻力的作用效果减小，故B错误；
C．火箭受到向上的推力加速升空时，其施力物体是火能喷出的气体。火箭向下喷出高温高压气体，因为力的作用是相互的，气体对火箭产生向上的反作用力，推动火箭升空，而不是周围的空气，故C错误；
D．载人飞船返回舱在返回地球时，会与大气层发生剧烈摩擦，产生极高的温度。新型陶瓷材料具有导热性差的特点，能够有效阻止热量传入返回舱内部，保护舱内的航天员和设备安全，故D正确。
故选D。
5．严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军（图甲），图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落，与水平床面接触点为B，能到达的最低点为C点。下列说法正确的是（ ）
A．A点到B点过程中，运动员动能转化为蹦床的弹性势能
B．在B点时，运动员的重力势能最小
C．在C点时，蹦床的弹性势能最大
D．B点到C点过程中，运动员动能逐渐变小
【答案】C
【详解】A．A点到B点过程中，运动员质量不变，高度减小，重力势能减小；运动员质量不变，速度增大，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误；
B．在B点时，运动员重力大于弹力，还会继续向下运动，运动员重力势能不是最小，故B错误；
C．在C点时，运动员达到最低点，蹦床弹性形变程度最大，弹性势能最大，故C正确；
D．运动员从接触蹦床到最低点过程中，一开始重力大于弹力，速度还会继续增大，当重力等于弹力时，速度达到最大，此时动能最大，当重力小于弹力时，动能主要转化为蹦床弹性势能，速度减小，动能减小。从B点到C点过程中，动能先增大后减小，故D错误。
故选C。
6．2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，下列说法正确的是（ ）
A．返回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦，其内能转化为机械能
B．返回舱在加速下落过程中，重力势能和动能都变大
C．返回舱在减速下落过程中，机械能变小
D．从打开降落伞到着陆过程中，返回舱的机械能不变
【答案】C
【详解】A．返回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦，其机械能转化为内能，故A错误；
B．返回舱在加速下落过程中，它的质量不变，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，故B错误；
C．返回舱在减速下落过程中，它的质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，则它的机械能减小，故C正确；
D．从打开降落伞到着陆过程中，返回舱的动能和重力势能都减小，则它的机械能减小，故D错误。
故选C。
7．如图所示，物体重200N，动滑轮重20N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．有用功是750J
B．拉力的功率是37.5W
C．滑轮的机械效率是80%
D．克服动滑轮重所做的额外功占总功的20%
【答案】C
【详解】A．滑轮组克服物体重力做的有用功
W有＝Gh＝200N×3m＝600J
故A错误；
B．动滑轮承担重物绳子的段数n＝2，绳端拉力做的总功
W总＝Fs＝Fnh＝125N×2×3m＝750J
所以拉力的功率
故B错误；
C．滑轮的机械效率
故C正确；
D．滑轮的机械效率为80%，说明额外功占总功的20%，即克服动滑轮重和摩擦做的功占总功的20%，故D错误。
故选C。
8．如图所示，斜面高2m，长4m，从斜面底端将质量为6kg的物体匀速拉到斜面顶端，物体受到的摩擦力为10N，对此过程，下列说法正确的是（ ）
A．有用功为12JB．拉力F为10N
C．斜面的机械效率为75%D．斜面越陡越省力，机械效率越高
【答案】C
【详解】A．小明做的有用功
故A错误；
B．额外功
总功
根据得，拉力为
故B错误；
C．机械效率
故C正确；
D．同一高度，斜面越长越省力，摩擦力越大，机械效率越低，斜面越陡，越不省力，机械效率越高，故D错误。
故选C。
9．中国女子篮球队在杭州亚运会夺冠，下列描述正确的是（ ）
A．篮球离手飞向篮筐的过程，人对篮球做了功
B．篮球在地面滚动时，地面的支持力对篮球做了功
C．篮球下落的过程，篮球的重力做了功
D．人将球抓在手中停在半空的过程，人对篮球做了功
【答案】C
【详解】A．篮球离手飞向篮筐的过程，人对篮球没有力的作用，对篮球不做功，故A错误；
B．篮球在地面滚动时，地面的支持力与篮球得运动方向垂直，支持力对篮球不做功，故B错误；
C．篮球下落的过程，篮球在重力的方向上有运动一定的距离，篮球的重力做了功，故C正确；
D．人将球抓在手中停在半空的过程，篮球在人对篮的支持力作用下没有移动距离，此时支持力不做功，故D错误。
故选C。
10．用如图所示的滑轮组吊装25袋大米，每袋大米的质量是20kg，拉力F最大为300N，不计滑轮重、绳重及摩擦，则至少需要吊运的次数是（ ）
A．6次B．7次C．8次D．9次
【答案】B
【详解】根据图示可知，n＝3，而绳子能承受的最大拉力为300N，不计滑轮重、绳重及摩擦，则一次吊运大米的重力
由G＝mg可得，一次吊运大米的质量
一次吊运大米的袋数为
所以一次吊运大米的袋数为4袋，则至少需要吊运的次数
因此需要7次才能吊运完。
故选B。
11．如图所示，杠杆POB的支点为O，拉力F始终作用在B端使杠杆平衡，且AB段始终保持水平。在拉力F逆时针转动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F一直不变B．经过M点时，拉力F最小
C．由C到M过程中的某点时，拉力F最小D．由M到D过程中的某点时，拉力F最小
【答案】C
【详解】根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂的乘积等于动力与动力臂的乘积。由题意可知，阻力与阻力臂不变，当使绳绕A点沿图中虚线从竖直位置C顺时针缓慢转动到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。当动力臂为点OB的连线时，此时动力臂最大，动力最小，如图：
由图可知，所以由C到M过程中的某点时，拉力F最小，故C正确，ABD错误。
故选C。
12．如图甲所示，分别用水平拉力、拉物体A、B在水平面上做直线运动，图乙是、所做的功-路程图像，图丙是A、B的路程-时间图像，A、B所受的摩擦力分别为、，、的功率是、。下列说法正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】A．由图乙可知，当拉力移动的距离相同时，由W=Fs可知，拉力F1做的功多，水平拉力的大小关系为F1>F2，故A错误；
B．由图丙可知，两物体的s-t图像均为过原点的一条直线，即两物体运动路程与时间成正比，因此两物体均做匀速直线运动，当两物体的运动时间相同时，A运动的路程大，由可知，两物体的速度关系为，故B错误；
C．因为两物体都做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，A所受的摩擦力为f1=F1，B所受的摩擦力为f2=F2，由A可知，F1>F2，因此A、B所受摩擦力的大小关系为，故C错误；
D．因为F1>F2，，所以，由可知，F1、F2所做功率的大小关系为，故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题（本大题共7个小题，每空1分，共26分）
13．如图所示，是我国的歼-20隐形战斗机，该战机最大起飞质量为35t，推重比为1.08，推重比是指飞机在海平面最大静推力与飞机起飞重力之比，发动机的能量转化效率是40%，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系为。
(1)飞机在海平面以最大质量起飞时的最大静推力为 N；
(2)当歼-20以600m/s的速度巡航10min时，发动机的功率为，所受阻力为 N；
(3)若油箱中航空燃油的质量为5t，完全燃烧放出的热量为 J；飞机以400m/s速度巡航，所能飞行的最大距离为 m。（航空燃油的热值为）
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）推重比为1.08，则有
则飞机在海平面以最大质量起飞时的最大静推力为
（2）当歼-20以600m/s的速度巡航10min时，做匀速直线运动，受力平衡，则阻力为
（3）[1]航空燃油完全燃烧放出的热量为
[2]发动机的能量转化效率是40%，则牵引力做功为
根据可知阻力和速度的平方成正比，则有
解得飞机以400m/s速度巡航时的阻力为
因为做匀速直线运动，受力平衡，则此时牵引力为
则飞行的最大距离为
14．用如图所示的动滑轮将重32N的物体匀速提升2m，拉力F为20N。此过程中有用功为 J，总功为 J，滑轮组机械效率为 %，根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮的重力、②拉力的功率、③额外功、④动滑轮上升的高度，能求出的有 （选填序号）。小明用重为10N的动滑轮提升物体，测得机械效率为60%，则所提物体的重力范围是 。
【答案】 64 80 80% ③④ 大于15N
【详解】[1]拉力做的有用功为
[2]由图知道，n=2，拉力做的总功为
[3]滑轮组的机械效率为
[4]①若不计摩擦和绳重，拉力，因不知道是否存在摩擦和绳重，所以无法求出动滑轮的重力。
②因为不知道做功时间，所以无法计算拉力的功率。
③额外功
④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，等于2m。
故还能求出的有③④。
[5]当用重为10N的动滑轮提升物体时，若不计摩擦和绳重，则拉力
动滑轮提升物体的机械效率
解得
由于实际生活中摩擦和绳重的存在，做相同有用功时需要做更多额外功，所以，物重为15N时，实际的机械效率小于60%；对于同一滑轮组，物重越大，机械效率越大，所以，若测得机械效率为60%，所提物体的重力范围是大于15N。
15．在水平地面上，2s内将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的水平推力为4N，撤去推力后，木块由于惯性又前进了1m，则推力所做的功是 J，功率是 W，重力所做的功为 J。在整个过程中，木块动能的变化情况是 。
【答案】 20 10 0 先不变后变小
【详解】[1]推力做功为
[2]功率
[3]在重力方向上没有移动距离，重力不做功，重力做功为0J。
[4]木块的质量不变，开始木块做匀速直线运动，速度不变，动能不变；撤去推力后，木块由于惯性又前进了1m，木块的速度变小，动能变小；所以整个过程中动能先不变后变小。
16．工人用独轮车搬运砖头，车体和砖头的总质量为100kg，独轮车的有关尺寸如图所示，车体和砖头所受的总重力为 N。将车抬起至图中位置时，人手竖直向上施加力，其力臂为 m，大小为 N。
【答案】 1000 1.2 250
【详解】[1]车体和砖头所受的总重力为
[2][3]人手竖直向上施加力，支点在车轮的轴心处，则动力F的力臂为
根据杠杆平衡条件则有
解得动力。
17．如图所示，一个重为 20N 的物体在大小不变的力 F 作用下先后经过光滑水平面和粗糙斜面，其中 AB 和 CD 段距离均为 s，物体在 AB 和 CD 段运动时，拉力 F 所做的功分别为 W1和 W2，则其大小关系是：W1 W2。若物体在斜面上受到的摩擦力为 5N，匀速通过距离s=20cm，斜面倾角30°，则 F= N，斜面 CD 段的机械效率是 %。
【答案】 = 15 66.7
【详解】[1]用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离，则力F的大小等，沿力的方向移动的距离s相等，由W=Fs知道，该力在这两个过程中所做的功相等，即W1 =W2。
[2]根据题意知道，斜面倾角30°，则沿斜面方向重力的分力是
由平衡条件知道，沿斜面方向
[3]当物体匀速通过距离s=20cm时，拉力F做的总功
克服重力做的有用功
由知道，斜面 CD 段的机械效率是
18．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右的拉力F的作用，F的大小与时间的关系如图乙所示，物体运动的速度与时间的关系如图丙所示．则0-2s拉力做功为 J，2-4s物体机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”），4-6s拉力的功率为 W。
【答案】 0 变大 8
【详解】[1]由图象可知，内物体的速度
由图象可知，拉力
由可得，物体移动的距离
拉力做的功
[2]由图象可知，内物体的速度增大，物体的质量不变，则物体的动能变大，高度不变，重力势能不变，所以，物体的机械能变大。
[3]由图象可知，内物体的速度
由图象可知，拉力
则拉力的功率
19．如图甲，重20N的物体在恒力F的作用下经光滑水平面后在粗糙斜面上做匀速直线运动其中AB、CD段的距离相同。
(1)若物体在AB、CD段运动时拉力F所做的功分别为W1和W2。则W1 W2；
(2)物体以5m/s的速度由О点运动到E点的过程中，拉力F所做的功WF与物体沿斜面距离s的关系如图乙，该过程中额外功为50J。则拉力F= N，拉力的功率PF= W，物体所受摩擦力f= N。
【答案】(1)=
(2) 15 75 5
【详解】（1）用同样大小的力F将同一物体分别在光滑水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离，则力F的大小等，沿力的方向移动的距离s相等，由W=Fs知道，该力在这两个过程中所做的功相等，即W1=W2。
（2）[1][2][3]由图乙可知，物体由О点运动到E点的过程中，沿斜面距离s为10m，所做的功WF为150J，则拉力F为
由
得到，物体移动的速度为5m/s，则拉力的功率PF为
PF=Fv=15N×5m/s=75W
克服摩擦力所做额外功为50J，则摩擦力为
三、解答题（本题共11小题，共50分。解答第29、30题时应有公式和解题过程）
20．如图是一台活塞式抽水机，在C处用力便可取水，请画出在C处所用最小力的示意图。
【答案】
【详解】根据杠杆的平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力，连接支点O和力的作用点C，以OC为力臂是最长的动力臂，过C点作OC的垂线画出最小力，方向向下，如图所示：
21．如图，用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，画出正确绕线方式。
【答案】
【详解】绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，最后再绕过最上方的定滑轮，最终承担物重的有效绳子段数，如图所示：
22．按要求作图（请保留作图痕迹）。图（a）所示为杭州亚运会赛艇比赛现场。船桨可视为杠杆AOB，图（b）为其简化图，O为支点，为动力，请在图（b）中画出的力臂、作用在B点的阻力）。
【答案】
【详解】F1的力臂l1，先画出动力F1的反向延长线，再从O点做其垂线段，则该垂线段长度为F1的力臂l1，作用在B点的阻力与动力F1平行，因为动力与阻力为一对相互作用力，方向相反，如图所示：
23．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，相同容器内分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的酒精灯加热。
(1)按规范要求，调节铁圈M的高度之前，要进行的操作是 ，实验中两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
(2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，用三种方法来比较两种液体吸热升温的快慢：
①在相同的时间t内比较温度变化ΔT；
②在相同的温度变化ΔT内比较时间t；
③若ΔT和t均不同，则可用 （用字母表示）来比较两种液体吸热升温的快慢。
(3)由图乙可知，升高相同的温度，A液体吸收的热量 B液体吸收的热量；A液体的比热容 B液体的比热容。（填大小关系）
【答案】 点燃酒精灯 加热时间 大于 大于
【详解】(1)[1]在实验中需要先点燃酒精灯，再调节铁圈M的高度。
[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。
(2)[3]如果ΔT和t均不同，可以用比较两种液体吸热升温的快慢。
(3)[4][5]由图乙知，当A、B两种液体升高相同温度时，A液体加热时间长，故吸收的热量大于B液体吸收的热量，可以得到A液体的比热容大于B液体的比热容。
24．在学习了“分子动理论”后，小宇进行了以下几个小实验。
（1）如图甲所示，小宇在一个圆柱形深筒中依次倒入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水，放置 30 天后，液体变为均匀的淡蓝色，这说明：分子 ；小宇想，气体之间能否发生类似的现象呢，于是进行了如图乙所示的实验，他在上、下两个集气瓶中分别装入红棕色二氧化氮气体和透明的空气，并用玻璃板隔开（已知 ρ 二氧化氮>ρ 空气），再将玻璃板拿走后，观察两个瓶中的颜色变成均匀的浅棕色，小宇 （选填“能”或“不能”）从这个实验中得出相同的结论。
（2）如图丙所示，小宇先后将 50 mL 水和 50 mL 酒精倒入量筒中，反复翻转几次后，发现水和酒精的总体积 （选填“大于”小于或“等于”）100 mL，这说明：分子间 。
（3）如图丁所示，小宇用细线拴住玻璃板的四个角，用弹簧测力计勾住细线，将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触，向上拉弹簧测力计时发现弹簧测力计的示数变大了。这 说明：分子间 ，这个原理可以用来解释固体很难被 （选填“拉伸”或“压缩”）。
【答案】 在做永不停息的无规则运动 不能 小于 有空隙 有引力 拉伸
【详解】（1）[1][2]水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动，所以上面的水分子要向下运动，进入到硫酸铜溶液中，同理硫酸铜分子向上运动，进入到上面的水中；为了排除气体的密度的影响，密度大的二氧化氮瓶子应在下面，而小宇将装密度大的二氧化氮气体的瓶子放在了上面，由于二氧化氮的密度大，抽掉玻璃板后，二氧化氮的分子会向下运动，故不能说明分子的无规则运动。
（2）[3][4]将50mL的水和50mL的酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积将小于100mL，正是由于酒精分子和水分子之间有空隙，才会导致混合总体积变小。
（3）[5][6]当玻璃接触水面时，由于水分子和玻璃分子距离较近，故两种分子之间会产生相互作用的引力，用弹簧测力计将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力，说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力；由于分子间引力的存在，固体很难被拉伸。
25．如图是“探究物体动能与哪些因素有关”的实验，同一小车先后从斜坡由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。请回答以下问题：
(1)物体动能大小是通过 来反映的。
(2)比较 两图，可以探究动能与质量的关系，结论是 。
(3)比较甲、丙两图，能否探究动能与速度的关系？请说明理由 。
(4)由此实验结论判断：某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，则 （选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h。
(5)取走木块，还可以研究“阻力对物体运动的影响”，若实验中小车在毛巾表面和木板表面克服摩擦力做的功分别是和，则和的大小关系是 。
【答案】(1)小车推动木块距离的远近
(2) 乙、丙 速度一定时，质量越大，动能越大
(3)不能，没有控制质量不变
(4)大客车
(5)＝
【详解】（1）实验中通过比较小车推动木块距离的远近，来比较小车具有的动能的大小。
（2）[1][2]比较乙、丙两图进行的实验，小车从斜面下滑的高度相同，到达水平面的速度相同，而小车的质量不同，故探究的是动能与质量的关系，丙中小车的质量大，木块滑动距离远，故得出的结论是：当速度相等时，物体质量越大，动能越大。
（3）比较甲、丙两图，小车的质量和速度都不相同，根据控制变量法，不能探究动能与速度的关系。
（4）因速度相同时，质量越大，动能越大，克服摩擦力做功的越多，越不容易刹车，因大客车的质量更大，故限制的速度要越小，所以大客车的限速应该是80km/h。
（5）当相同的小车从同一高度释放，小车的动能相同，到达斜面底端时转换成的动能相同，因为质量相同，所以速度相同，实验中为了使小车滑下来的速度相同，其必要的实验操作是让小车在同一高度滑下，因为小车到达水平面上速度相同，小车慢慢停下来，是克服摩擦力做功，动能转化为内能，小车的动能相同，小车的全部的动能转化为内能，故克服摩擦力做功相同，则W1与W2相等。
26．在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中，小刚用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示，实验数据见下表：
(1)实验中要 拉动弹簧测力计。
(2)分析表中数据可知：仅增加被提升物体的重力，拉力所做的额外功 （选填“增大”、“不变”或“减小”，下同），动滑轮的机械效率 ．该实验中小刚所用动滑轮的重力一定小于 N。
(3)实验序号①中，若用手竖直向上提弹簧测力计使钩码处于静止状态时，读出拉力数值来计算机械效率，则结果将 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
【答案】(1)竖直向上匀速
(2) 增大 增大 0.6
(3)偏大
【详解】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码竖直匀速上升，弹测力计示数稳定，便于准确读数。
（2）[1][2]额外功等于总功减去有用功，第一次实验拉力做的额外功为
第二次实验拉力做的额外功为
第二次实验动滑轮的机械效率为
第三次实验拉力做的额外功为
第三次实验动滑轮的机械效率为
综上可知，若仅增加被提升物体的物重，则拉力所做的额外功增大，动滑轮的机械效率增大。
[3]实验中，额外功的来源为克服动滑轮自重和机械摩擦做功，假设不计摩擦，根据作用在绳子自由端的拉力，结合表中第1组数据可得
故实验中小刚所用动滑轮的重一定小于0.6N。
（3）在实际测量动滑轮的机械效率时，绳子和滑轮间的摩擦以及滑轮与轴之间的摩擦力是不可避免的，在向上运动的过程中需要克服摩擦力做功，而静止时则不需要克服摩擦力做功，这部分额外功被省略了，故额外功减小，总功减小，而有用功却不变，根据可得，静止时测得的机械效率偏大。
27．跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，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）用体重计测量自己的质量m；
（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 （填物理量与其对应字母）。
（4）计算出跳绳时克服重力的平均功率P＝ 。
（5）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）小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议 ：
【答案】 秒表 时间t A 降低跳起的高度等
【详解】（3）[1][2]要用秒表记录跳n次所用的时间t。
（4）[3]自己所受的重力：G=mg；每次克服重力所做的功
W=Gh=mgh
跳n次所做的总功
W总=nmgh
则跳绳时克服重力做功的平均功率
（5）[4]A．假设两人跳起的平均高度相同，频率相同（即单位时间跳绳的次数相同），体重大的，在相同时间里做的功多，功率大。故A符合题意；
B．频率相同，因体重未知，所以无法比较功率的大小。故B不符合题意；
C．体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大。故C不符合题意；
D．体重相同，因跳绳的频率未知，所以无法比较功率的大小。故D不符合题意。
故选A。
（6）[5]相同时间里，跳的次数越多成绩越好；在时间相同，功率一定的情况下，所做的功是一样的；每次做的功越少，相同时间里跳的次数才越多，成绩才越好。所以想提高跳绳测试的成绩，可以降低跳起高度、减轻体重（减肥）等。
28．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 。
(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 。
【答案】(1) 平衡 右
(2) 0.5 变大（或增大）
(3)杠杆自身有重力
【详解】（1）[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，因此甲图杠杆平衡。
[2]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）[1]设杠杆的分度值为L，一个钩码的重为G，根据杠杆平衡条件得
解得
[2]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 ，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。
29．某新型汽车的油箱最大可加40kg燃油，发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，汽车匀速行驶时的阻力与速度的关系如下表所示。（q燃油=4.5×107J/kg）求：
(1)当汽车以20m/s的速度行驶时，汽车发动机的输出功率；
(2)汽车油箱加满燃油，并以30m/s的速度行驶时，可行驶的最大距离。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）由表格数据可知，当汽车以20m/s的速度行驶时的阻力
f＝1.2×103N
根据二力平衡条件可知，牵引力为
汽车发动机的输出功率
（2）这些燃油完全燃烧获得的能量
已知发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，则有用功
根据表格查出30m/s时的阻力为
则根据
可得
30．如图所示，工人用动滑轮将重为80N的物体匀速提升2m，拉力为50N，求此过程中：
(1)有用功；
(2)机械效率；
(3)若动滑轮重为4N，则所做的额外功为多少?
【答案】(1)160J
(2)80%
(3)40J
【详解】（1）有用功
（2）拉力移动的距离
拉力做的总功
动滑轮的机械效率
（3）所做的额外功为
水
铝
煤油、冰
铁、钢
沙石
铜
序号
钩码重G/N
物体上升的高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η/%
①
1
0.1
0.80
0.2
62.5
②
2
0.1
1.35
0.2
③
3
0.1
1.95
0.2
速度v（m/s）
10
20
30
40
阻力f/N
0.3×103
1.2×103
2.7×103
4.8×103