精品解析：江苏省宿迁市沭阳县2024-2025学年九年级上学期第一次月考物理试题

2024—2025学年度第一学期九年级9月 物理试卷 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 下图所示的工具，使用时不能省力但能省距离的是（　　） A. 动滑轮 B. 订书机 C. 羊角锤 D. 筷子 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用动滑轮能省力，但不能改变力方向，且费距离，故A不符合题意； B．订书机在使用时，动力臂大于阻力臂，能省力，但费距离，故B不符合题意； C．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，能省力，但费距离，故C不符合题意； D．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，费力但省距离，故D符合题意。 故选D。 2. 如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（　　） A. 一定是省力杠杆 B. 一定是费力杠杆 C. 一定是等臂杠杆 D 以上情况都有可能 【答案】D 【解析】 【详解】杠杆根据动力臂与阻力臂的大小关系，可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；在本题中阻力和阻力臂的大小都是固定的，而动力和动力臂的大小不确定，由杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂成反比，动力的方向不同，动力臂的大小就不同，所以动力臂可能大于、小于或等于阻力臂，所以杠杆的种类也不能确定，故选D。 3. 重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置．在转动的过程中：（ ） A. 动力臂逐渐变大 B. 阻力臂逐渐变小 C. 动力F逐渐变大 D. 动力F逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条件，即阻力为硬棒的重力，大小不变，硬棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过θ角后，重力力臂（阻力臂）逐渐增大；当硬棒在竖直位置时，F的力臂是杠杆的长度，且力臂最长，当杠杆转过θ后，力与杠杆不再垂直，所以动力臂变小；根据杠杆平衡的条件可得，阻力与阻力臂的乘积增大，而动力臂减小，所以动力逐渐增大。故选C。 4. 小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（　　） A. 小李把小胖拉起 B. 小胖把小李拉起 C. 两个都拉不起 D. 两个都拉起 【答案】B 【解析】 【详解】小李和小胖虽然他们能举起的杠铃重力不一样，但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关，对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小，由于装置是定滑轮，只改变力的方向，不能省力，所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力，则绳子上的作用力小于小胖的重力，即小胖把小李拉起。 故选B。 5. 图中是一个两面光滑的斜面，∠大于∠，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（　　） A. FA＝FB，WA＝WB B. FA＜FB，WA＝WB C. FA＜FB，WA＜WB D. FA＞FB，WA＞WB 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】斜面AC倾斜角度小于AB，所以物体沿AC运动时拉力较小（省力）；斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，由可知，拉力在两斜面上做功相同。 故选B 6. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 时，物体处于静止状态，摩擦力是0 B. 0~2s时，拉力做功6J C. 4s~6s内，拉力F做的功是20J D. 4s~6s内，拉力F做功的功率是8W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由乙图v-t图像可知，t=2s时，物体速度为零，处于静止状态，故物体受平衡力作用，受到的拉力和摩擦力大小相等，根据乙图F-t图像可知，物体所受拉力为1N，故摩擦力也为1N，故A错误； B．由乙图v-t图像可知，0~2s时，物体速度为零，处于静止状态，拉力不做功，即做功0J，故B错误； CD．4s~6s内，由乙图F-t图像可知，拉力为2N，由乙图v-t图像可知，物体移动的距离为 拉力做功为 拉力F做功的功率是 故C错误，D正确。 故选D。 7. 甲乙两位学生比赛爬竿，他们的质量之比为4:5，已知甲用18s爬到顶，乙用20s爬到顶，则两人匀速爬竿过程中所做功和功率大小是（ ） A. 甲学生做功较少，功率较大 B. 甲学生做功较少，功率较小 C. 甲学生做功较多，功率较大 D. 甲学生做功较多，功率较小 【答案】B 【解析】 【详解】根据题中“甲乙……的质量之比为4:5”，运用“物体重力大小公式”即“G=mg”可知：甲乙重力之比是G1:G2=4:5； 根据题中“两人匀速爬竿”，运用“平衡的定义”及“平衡条件”可知：甲乙爬竿所用力之比为F1:F2=4:5； 根据题中“甲……爬到顶，乙……爬到顶”，可知上升的高度相同即甲乙爬竿的路程之比是s1:s2=1:1； 根据“功的公式”即“W=Fs”，可知甲乙做功之比是W1:W2=4:5，故W1<W2即甲学生做功较少； 根据题中“甲18s爬到顶，乙20s爬到顶”，可知甲乙爬竿所用时间之比是：t1:t2=18s:20s=9:10； 根据功率公式，可知功率之比为P1:P2==8:9，故P1<P2即甲学生功率较小． 8. 下列关于滑轮组机械效率的说法中正确的是（ ） A. 机械效率越高的滑轮组越省力 B. 机械效率越高的滑轮组做功越快 C. 机械效率越高的滑轮组，有用功跟总功的比值越大 D. 有用功做得越多，滑轮组的机械效率越大 【答案】C 【解析】 【详解】AC．机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率高说明有用功与总功的比值大，不能说明滑轮组越省力，故A错误，C正确； B．功率是表示机械做功快慢的物理量，机械效率高做功不一定快，故B错误； D．有用功做的多，有用功与总功的比值不一定大，滑轮组的机械效率不一定越大，故D错误。 故选C。 9. 在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（　　） A. 转轴加润滑油 B. 增加提升高度 C. 增大提升速度 D. 减小物体质量 【答案】A 【解析】 【详解】A．转轴加润滑油，减小摩擦力，减小额外功，可以提升滑轮组的机械效率，故A符合题意； B．有3段绳子分担动滑轮和物重，故滑轮组的机械效率为 与提升高度高度无关，故B不符合题意； C．滑轮组的机械效率与速度无关，故C不符合题意； D．若减小物体质量，根据 可知，滑轮组的机械效率将变小，故D不符合题意。 故选A。 10. 夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低，下列说法正确的是（　　） A. 饮料将温度传递给冰箱中的空气 B. 饮料放出热量后自身所含热量减少 C. 饮料温度降低的过程伴随着内能的转移 D. 饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多 【答案】C 【解析】 【详解】A．饮料和冰箱冷藏室里的空气温度不同，两者会发生热传递，温度高的饮料会放出热量，将热量传给冰箱中的空气，故A错误； B．饮料放出热量后温度降低，内能减少，热量是过程量，不能用含有、具有来描述，故B错误； C．发生热传递时，饮料放出热量，内 能减少，温度降低，冰箱冷藏室里的气体吸收热量，内能增加，温度升高，所以饮料温度降低的过程伴随着内能的转移，给C正确； D．饮料放热是因为饮料温度比冰箱中空气的温度高，温度高不一定内能多，内能还与物体的质量等因素有关，故D错误。 故选C。 11. 一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面直线运动，物体运动的图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（ ） A. 0~6s物体的速度小于6~12s物体的速度 B. 0~6s物体所受的拉力等于6~12s物体所受的拉力 C. 0~6s物体所受的拉力对物体所做的功小于6~12s物体所受的拉力对物体所做的功 D. 0~6s物体所受的拉力对物体做功的功率大于6~12s物体所受的拉力对物体做功的功率 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图像信息和可得，0~6s物体的速度为 6~12s物体的速度为 可知，0~6s物体的速度大于6s~12s物体的速度，故A错误； B．0~6s和6s~12s这两个时间段，物体都处于匀速直线运动状态，所以物体处于平衡状态，水平方向上物体只受拉力和滑动摩擦力两个力的作用，所以拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，所以拉力大小等于滑动摩擦力的大小；当物体放在水平地面上时，压力等于重力，即，由于重力保持不变，所以物体对地面的压力大小保持不变，又因为物体与接触面间的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力的大小保持不变，故拉力大小保持不变，所以，0~6s物体所受的拉力等于6~12s物体所受的拉力，故B正确； C．由B分析可知，两个时间段的拉力相等，由W=Fs得，物体做的功与路程成正比，由图知，物体在0~6s内走的路程为3m，6s∼12s内走的路程为1m，因此0~6s物体所受的拉力对物体所做的功大于6s~12s物体所受拉力对物体所做的功，故C错误； D．因为0~6s和6s~12s物体都做匀速直线运动，由B分析可知，两个时间段的拉力相等，由图像和前面分析可知，物体在0~6s时速度较大，由 得：0~6s时物体所受的拉力对物体做功的功率大于6s~12s物体所受的拉力对物体做功的功率，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，甲、乙两套装置的动滑轮质量相等，用它们分别将质量相等的物体在相等的时间内竖直向上匀速提升相同的高度，所用向上的拉力分别为和，拉力做功的功率分别为和，两装置的机械效率分别为和，不计绳重及摩擦。则下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】不计绳重及摩擦，甲滑轮组的绳子承重股数为n1=2，乙滑轮的绳子承重股数为n2=3，根据 可得，甲中绳子受到的拉力为 乙中绳子受到的拉力为 故；由于动滑轮的重力相同，提升的物体的重力相同，提升的高度相同，由，可知，利用滑轮组做的有用功、额外功均相同，总功相同，由 可知，滑轮组的机械效率相同，即；又因为所用时间相同，由可知，拉力做功的功率相同，即。故D正确，ABC错误。 故选D。 二、填空题（每空1分，共21分） 13. 完成下列单位换算 100W＝______J/s, 2.5MW＝____________kW＝____________W． 【答案】 ①. 100 ②. 2.5×103 ③. 2.5×106 【解析】 【详解】[1]功率的公式是，且功率的单位为W，时间的单位为s，所以1W=1J/s，故 100W=100J/s [2][3]因为 1MW=1000kW=1×106 W 故 2.5MW=2500kW=2.5×106 W 14. 如图是一辆行李的手推车，当前轮遇到障碍物A时，推车人向下压扶手，这时手推车可看作杠杆，支点在___________（填字母）。当后轮遇到障碍物时，推车人向上提扶手，这时支点是___________点（填字母），与前轮遇到障碍物时相比，此时较___________（选填“省”或“费”）力。 【答案】 ①. C ②. B ③. 省 【解析】 【详解】[1]当前轮遇障碍物A时，推车人向下压扶手，车绕C点转动，这时手推车可看成杠杆，支点是C点。 [2][3]当后轮遇到障碍物A时，推车人向上提扶手，车绕B点转动，这时支点是B点，动力臂大于阻力臂，此时手推车可看成是省力杠杆，因此比较省力。 15. 如图甲所示，物体重力为1000N，动滑轮重为200N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重物上升2m，则拉力F为______N，绳子自由端移动的距离为______m，若换用乙图，则拉力F为______N。 【答案】 ①. 600 ②. 4 ③. 400 【解析】 【详解】[1][2]由题图甲可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，由于不计绳重和摩擦，则拉力为 绳子自由端移动的距离为 [3]由题图乙可知，滑轮组的绳子承重股数为n′=3，由于不计绳重和摩擦，则拉力为 16. 学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。 （1）测量所需要的器材有：______、______、______； （2）他们设计了三套方案：①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较：②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。可行的是（ ）。 A. 只有① B. 只有①② C. 只有②③ D. ①②③都可以 【答案】（1） ①. 体重计 ②. 秒表 ③. 刻度尺 （2）D 【解析】 【小问1详解】 根据功率的计算公式 可知，需知道体重、楼高和所用的时间，因此需要的实验器材为：体重计、秒表、刻度尺。 【小问2详解】 爬楼是克服自身的重力做功，功率为 ①．测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度， 根据求出功率， 直接比较功率的大小； ②．控制爬楼的时间相同， 测出各自的体重， 爬楼的高度， 若Gh越大， 功率就越大； ③．控制爬楼高度相同， 测出各自的体重， 爬楼时间t， 若的比值越大， 功率就越大；所以三种方法都是可以的，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 17. 国庆期间，在北京举行了一场空中跳伞表演。飞机在高空沿水平方向匀速飞行，跳伞运动员从飞机上鱼贯而出，跳入蓝天白云间，运动员在下落的开始阶段降落伞没有打开，受到的阻力较小，其动能逐渐______（选填“增加”、“减少”或“不变”），重力势能______；当接近地面，打开降落伞一段时间后，运动员匀速下落，此时其动能______，重力势能______，在整个过程中，机械能______。 【答案】 ①. 增加 ②. 减少 ③. 不变 ④. 减少 ⑤. 减少 【解析】 【详解】[1][2]跳伞运动员从飞机上鱼贯而出，跳入蓝天白云间，运动员在下落的开始阶段降落伞没有打开，受到的阻力较小，质量不变，速度增大，动能增加。高度减小，重力势能减少。 [3][4][5]当接近地面，打开降落伞一段时间后，运动员匀速下落，质量不变，速度不变，动能不变。高度减小，重力势能减少。由于机械能是动能与势能之和，动能不变，重力势能减小，机械能减少。 18. 小明用滑轮组将重500N的物体，提升80cm的过程中，机械效率为80%，则此过程中有用功为______J。若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响，则可知动滑轮重______N，当提升重物为400N时，滑轮组的机械效率为______。 【答案】 ①. 400 ②. 125 ③. 76.2% 【解析】 【详解】[1]此过程中有用功为 [2]若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响，滑轮组的机械效率为 即 解得，动滑轮重为。 [3]当提升重物为400N时，滑轮组的机械效率为 三、作图题（每题2分，共6分） 19. （1）如图是一根曲杆，可以绕着O点转动，C点接着一个物体，若在A点施加一个最小的力使杠杆在此位置平衡。要求：画出这个力和阻力的示意图； （2）如图所示，杠杆在力、作用下处于平衡状态，为的力臂。请在图中作出的力臂及力； （3）如图所示，小颜用滑轮组提升重物，试画出此滑轮组最省力时的绕线情况。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 连接OA，若在A端施力F，当F的方向与OA垂直时动力臂最大，此时最省力；根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向向上，据此可画出最小的动力F；杠杆受到的阻力即为物体对其的拉力，拉力作用在杠杆上，方向竖直向下，用F阻表示，如图所示： 【小问2详解】 由图可知，O为支点，由O向力F2的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂l2；作力臂l1的垂线即力F1的作用线，与杠杆的交点就是作用点，F1使杠杆的转动方向与力F2的相反，所以力F1斜向上，如图所示： 【小问3详解】 要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，并且人站在地面上，绳子自由端向下，所以要从动滑轮上面的挂钩绕起。如下图所示： 四．实验探究题（每空1分，共21分） 20. 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆在如图甲位置静止时，此时______（选填“是”或“不是”）平衡状态；发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持______并静止； （2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码（如图甲所示）为了使杠杆仍在水平位置平衡，他可以在B点处挂______个钩码或用弹簧测力计拉杠杆。若采用弹簧测力计拉的方法，则弹簧测力计拉力的方向最好为______，其目的是______且在使用前弹簧测力计须在______（正立\倒立）方向上校零； （3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：______。 【答案】（1） ①. 是 ②. 左 ③. 水平 （2） ①. 6 ②. 竖直向下 ③. 便于测量力臂大小 ④. 倒立 （3）受杠杆自重影响 【解析】 【小问1详解】 [1]当杠杆处于静止状态或匀速转动时，杠杆处于平衡状态；所以，当杠杆在如图甲位置静止时，此时是平衡状态。 [2][3]将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响。 【小问2详解】 [1]设一个钩码重为G，杠杆上一个小格代表L，杠杆平衡后，若在A点挂4个钩码，则左边点重力为4G，又因为力臂OA=3L，左边力臂OB=2L，实验由杠杆的平衡条件可得 实验；故应在B点应挂6个相同的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。 [2][3]若用弹簧测力计在B点拉着杠杆使它水平平衡，应用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，这样所用的拉力最小，其力臂在杠杆上，便于测量力臂。 [4]因测力计倒立使用，测量前应倒立校零。 【小问3详解】 若支点不在杠杆的中点时，由于受杠杆自重影响，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。 21. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表： 物理量实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 01 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% （1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数，如果静止读数会导致测力计显示的示数______（选填“偏大”或“偏小”）； （2）第1次实验测得的机械效率为______；（结果保留两位有效数字） （3）分析表中数据可知：第2次实验是用______图做的；第4次实验是用______图做的；（选填“a”、“b”或“c”） （4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率______； （5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______（选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 偏小 （2）74% （3） ①. b ②. c （4） ①. 增加物重 ②. 越低 （5）无关 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力大小才等于测力计示数。 [2]如果静止读数，不用考虑绳子与滑轮之间的摩擦力，所以测力计显示的示数偏小。 【小问2详解】 第1次实验测得的机械效率为 【小问3详解】 [1]绳子自由端移动的距离与提升物体的高度的关系s=nh，由表中数据可知：第2次实验绳子的有效段数为 且钩码的数目为 所以，实验是用b图做的。 [2]由表中数据可知：第4次实验绳子的有效段数为 所以，实验是用c图做的。 【小问4详解】 [1]分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，第2次实验提升的物重变大，机械效率变大，故增加物重可以提高滑轮组的机械效率。 [2]分析第1、3次实验数据可知，两次提升物体的重力相同，第3次实验的动滑轮总重较重，而机械效率较低，并对比图a、c知，使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越低。 【小问5详解】 第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度，机械效率不变，所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 22. 在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面的某位置由静止滚下，撞击水平面上的小木块： (1)实验中通过观察_____，来判断小球动能的大小，该物理方法称为_____（转换法/控制变量法）； (2)让质量不同的小球A和B（mA＜mB），从同一斜面的同一高度由静止开始滚下，目的是为了使小球到达水平面的_____相同；比较甲、乙两图的实验，可得出的结论是_____； (3)为了探究动能大小与速度的关系，应选择_____两个图进行比较。 【答案】 ①. 小木块被推动的距离 ②. 转换法 ③. 速度 ④. 速度相同时，物体的质量越大，物体具有的动能就越大 ⑤. 甲、丙 【解析】 【详解】(1)[1]物理学中，用能够做功的多少表示具有能量的大小；实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大。 [2]所以通过观察小木块被推动距离的大小来判断小球动能的大小，运用了转换法。 (2)[3]高度相同时，小球滑到水平面的初速度相同，是为了控制小球的速度相同。 [4]图中让质量不同的小球A和B（mA＜mB）是控制小球的质量不同，从而探究动能大小与质量的关系，由甲乙两图实验现象可得出的结论是：速度相同时，质量越大，物体具有的动能就越大。 (3)[5]动能的大小与质量和速度有关，为了探究动能大小与速度的关系应采用控制变量法，控制质量不变，改变速度，而在甲丙两图中是同一个小球A放置在不同的高度，控制了质量相同，改变了速度，符合要求。 五、计算题（每小题3分，共18分） 23. 如图所示电动车是人们便捷出行的交通工具。某同学骑着电动车沿运河风光带水平路面上匀速行驶了6km，用时20min，已知他和电动车的总质量为120kg，每个轮胎和地面的接触面积为，骑行过程中所受的阻力为车总重的0.05倍（g取10N/kg）。求在此骑行过程中： （1）电动车行驶的速度； （2）电动车对水平路面的压强； （3）电动车的输出功率。 【答案】（1）5m/s （2） （3）300W 【解析】 【小问1详解】 根据可得，电动车行驶的速度为 【小问2详解】 电动车对水平路面的压力为 根据可得，电动车对水平路面的压强为 【小问3详解】 电动机骑行过程中所受的阻力为 由于电动机匀速行驶，处于平衡状态，受到的是平衡力作用，所以，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力为 则电动车的输出功率为 24. 质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，绳所能承受的最大拉力为800N，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（） （1）影响滑轮组机械效率的因素之一是______； （2）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率； （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少。 【答案】（1）物重 （2）120W （3）88.9% 【解析】 【小问1详解】 已知机械中摩擦力及绳重忽略不计，则影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重。 【小问2详解】 货物上升运动的速度为 由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=3，所以，钢绳自由端移动的速度为 根据 可得，拉力的功率为 【小问3详解】 由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率为 解得；已知工人的质量为60kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力为 由 可得，提升的最大物重为 则滑轮组的最大机械效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第一学期九年级9月 物理试卷 一、选择题（每题2分，共24分） 1. 下图所示的工具，使用时不能省力但能省距离的是（　　） A. 动滑轮 B. 订书机 C. 羊角锤 D. 筷子 2. 如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（　　） A. 一定是省力杠杆 B. 一定是费力杠杆 C. 一定是等臂杠杆 D 以上情况都有可能 3. 重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置．在转动的过程中：（ ） A. 动力臂逐渐变大 B. 阻力臂逐渐变小 C. 动力F逐渐变大 D. 动力F逐渐减小 4. 小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（　　） A. 小李把小胖拉起 B. 小胖把小李拉起 C. 两个都拉不起 D. 两个都拉起 5. 图中是一个两面光滑的斜面，∠大于∠，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（　　） A. FA＝FB，WA＝WB B. FA＜FB，WA＝WB C. FA＜FB，WA＜WB D. FA＞FB，WA＞WB 6. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 时，物体处于静止状态，摩擦力是0 B. 0~2s时，拉力做功6J C. 4s~6s内，拉力F做的功是20J D. 4s~6s内，拉力F做功的功率是8W 7. 甲乙两位学生比赛爬竿，他们的质量之比为4:5，已知甲用18s爬到顶，乙用20s爬到顶，则两人匀速爬竿过程中所做功和功率大小是（ ） A. 甲学生做功较少，功率较大 B. 甲学生做功较少，功率较小 C. 甲学生做功较多，功率较大 D. 甲学生做功较多，功率较小 8. 下列关于滑轮组机械效率的说法中正确的是（ ） A. 机械效率越高的滑轮组越省力 B. 机械效率越高的滑轮组做功越快 C. 机械效率越高滑轮组，有用功跟总功的比值越大 D. 有用功做得越多，滑轮组的机械效率越大 9. 在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（　　） A. 转轴加润滑油 B. 增加提升高度 C. 增大提升速度 D. 减小物体质量 10. 夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低，下列说法正确的是（　　） A. 饮料将温度传递给冰箱中的空气 B. 饮料放出热量后自身所含热量减少 C. 饮料温度降低的过程伴随着内能的转移 D. 饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多 11. 一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面直线运动，物体运动的图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（ ） A. 0~6s物体的速度小于6~12s物体的速度 B. 0~6s物体所受的拉力等于6~12s物体所受的拉力 C. 0~6s物体所受的拉力对物体所做的功小于6~12s物体所受的拉力对物体所做的功 D. 0~6s物体所受拉力对物体做功的功率大于6~12s物体所受的拉力对物体做功的功率 12. 如图所示，甲、乙两套装置的动滑轮质量相等，用它们分别将质量相等的物体在相等的时间内竖直向上匀速提升相同的高度，所用向上的拉力分别为和，拉力做功的功率分别为和，两装置的机械效率分别为和，不计绳重及摩擦。则下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 二、填空题（每空1分，共21分） 13. 完成下列单位换算 100W＝______J/s 2.5MW＝____________kW＝____________W． 14. 如图是一辆行李的手推车，当前轮遇到障碍物A时，推车人向下压扶手，这时手推车可看作杠杆，支点在___________（填字母）。当后轮遇到障碍物时，推车人向上提扶手，这时支点是___________点（填字母），与前轮遇到障碍物时相比，此时较___________（选填“省”或“费”）力。 15. 如图甲所示，物体重力为1000N，动滑轮重为200N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重物上升2m，则拉力F为______N，绳子自由端移动的距离为______m，若换用乙图，则拉力F为______N。 16. 学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。 （1）测量所需要的器材有：______、______、______； （2）他们设计了三套方案：①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较：②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。可行的是（ ）。 A. 只有① B. 只有①② C. 只有②③ D. ①②③都可以 17. 国庆期间，在北京举行了一场空中跳伞表演。飞机在高空沿水平方向匀速飞行，跳伞运动员从飞机上鱼贯而出，跳入蓝天白云间，运动员在下落的开始阶段降落伞没有打开，受到的阻力较小，其动能逐渐______（选填“增加”、“减少”或“不变”），重力势能______；当接近地面，打开降落伞一段时间后，运动员匀速下落，此时其动能______，重力势能______，在整个过程中，机械能______。 18. 小明用滑轮组将重500N的物体，提升80cm的过程中，机械效率为80%，则此过程中有用功为______J。若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响，则可知动滑轮重______N，当提升重物为400N时，滑轮组的机械效率为______。 三、作图题（每题2分，共6分） 19. （1）如图是一根曲杆，可以绕着O点转动，C点接着一个物体，若在A点施加一个最小的力使杠杆在此位置平衡。要求：画出这个力和阻力的示意图； （2）如图所示，杠杆在力、作用下处于平衡状态，为的力臂。请在图中作出的力臂及力； （3）如图所示，小颜用滑轮组提升重物，试画出此滑轮组最省力时的绕线情况。 四．实验探究题（每空1分，共21分） 20. 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆在如图甲位置静止时，此时______（选填“是”或“不是”）平衡状态；发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持______并静止； （2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码（如图甲所示）为了使杠杆仍在水平位置平衡，他可以在B点处挂______个钩码或用弹簧测力计拉杠杆。若采用弹簧测力计拉的方法，则弹簧测力计拉力的方向最好为______，其目的是______且在使用前弹簧测力计须在______（正立\倒立）方向上校零； （3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：______。 21. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表： 物理量实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% （1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数，如果静止读数会导致测力计显示的示数______（选填“偏大”或“偏小”）； （2）第1次实验测得的机械效率为______；（结果保留两位有效数字） （3）分析表中数据可知：第2次实验是用______图做的；第4次实验是用______图做的；（选填“a”、“b”或“c”） （4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率______； （5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______（选填“有关”或“无关”）。 22. 在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面的某位置由静止滚下，撞击水平面上的小木块： (1)实验中通过观察_____，来判断小球动能的大小，该物理方法称为_____（转换法/控制变量法）； (2)让质量不同的小球A和B（mA＜mB），从同一斜面的同一高度由静止开始滚下，目的是为了使小球到达水平面的_____相同；比较甲、乙两图的实验，可得出的结论是_____； (3)为了探究动能大小与速度的关系，应选择_____两个图进行比较。 五、计算题（每小题3分，共18分） 23. 如图所示电动车是人们便捷出行的交通工具。某同学骑着电动车沿运河风光带水平路面上匀速行驶了6km，用时20min，已知他和电动车的总质量为120kg，每个轮胎和地面的接触面积为，骑行过程中所受的阻力为车总重的0.05倍（g取10N/kg）。求在此骑行过程中： （1）电动车行驶的速度； （2）电动车对水平路面的压强； （3）电动车的输出功率。 24. 质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，绳所能承受的最大拉力为800N，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（） （1）影响滑轮组机械效率的因素之一是______； （2）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率； （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$