精品解析：江苏省盐城市建湖县部分学校2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题

2024-2025学年秋学期阶段训练九年级物理试卷 一、单选题 1. 在体育课上，八年级学生小明在练习“跳发球”，可简化为小明“抛球、腾空、击球、落地”四个过程，如图所示，其中小明对排球做功的过程有（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．拿着球向上抛，手对球施加了力，球在力的方向上移动了距离，手对球做了功。故A符合题意； B．球腾空时，小明未对球施加力，所以没有对球做功。故B不符合题意； C．手刚碰到球时，球未在力的方向上移动距离，所以没有对球做功。故C不符合题意； D．完成击球后，手不再接触球，不再对球施加力，不再对球做功。故D不符合题意。 故选A。 2. 在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（　　） A. 定滑轮 B. 扳手 C. 镊子 D. 独轮车 【答案】C 【解析】 【详解】A．定滑轮既不省力又不省距离，实质是等臂杠杆，故A不符合题意； B．扳手使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．镊子的支点在最上端，使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．独轮车的支点在其轮轴处，动力作用在车把上，阻力是车内物体对车的压力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意； 故选C。 3. 下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是 A. 做功多的机器机械效率一定高 B. 功率小的机器做功慢 C. 机械效率高的机器功率一定大 D. 功率大的机器做功时间一定短 【答案】B 【解析】 【详解】A．机械效率是有用功在总功中所占的比例，与做功的多少无关，故A错； B．功率反映做功的快慢程度，所以功率越小，做功越慢，故B正确； C．机械效率与功率是两个完全不同的概念，它们之间没有必然的联系，故C错； D．功率大的机器如果做的功非常多，做功时间也不一定短，故D错． 4. 如图分析，比较如图中F1、F2、F3的大小（　　） A. F1＞F2＞F3 B. F1＜F2＜F3 C. F1＝F3＝F2 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】因为定滑轮相当于一等臂杠杆，可以改变力的方向，但不省力也不费力，故用定滑轮沿三个不同方向拉同一重物G，用的拉力大小相等，都等于物体的重力。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（　　） A. 仅将绳在两木棍上多绕1圈 B. 仅将绳在两木棍上少绕1圈 C. 仅增加绳的总长 D. 仅减小绳的总长 【答案】A 【解析】 【详解】AB．仅将绳在两木棍上多绕1圈，这样承担男孩所用木棍的绳子的段数增大，女孩越省力，可能使女孩获胜，同理可知，仅将绳在两木棍上少绕1圈，不能使女孩获胜，故A符合题意，B不符合题意； CD．改变绳的总长，不能改变力的大小，故CD不符合题意。 故选A。 6. 如图所示是小华同学扔实心球的情景（包含四个过程）。其中，手对球做功的是（　　） A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ③④ 【答案】B 【解析】 【详解】①小华将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故手对球做功，故①符合题意； ②小华将球举起停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故②不符合题意； ③小华挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，故手对球做功，故③符合题意； ④球飞出去，球由于惯性向前运动，小华没有对球施加力，小华没有对球做功，故④不符合题意。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即 W1​=W2​ 由题知，做功用时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即 P1​=P2​ 故ABD错误，C正确。 故选C。 8. 为充分发挥考试对增强青少年体质积极导向作用，很多城市把跳绳（如图所示）列入了初中体育学业水平测试项目。某初三学生1min完成了180次跳绳，以下相关估测不符合实际的是（　　） A. 学生质量可能是50kg B. 每次跳起的高度约为4cm C. 学生1min做功约为20J D. 学生做功的功率约为70W 【答案】C 【解析】 【详解】A．成年人的质量约为60 kg，大多数初三学生的质量约为50kg，符合实际，故A不符合题意； B．跳绳每次起跳的高度约为4cm～5cm，符合实际，故B不符合题意； C．学生1min跳绳180次，跳一次做的功约为 W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×4×10﹣2m=20J 跳180次做的功为 W总=nW=180×20J=3600J 不符合实际，故C符合题意； D．学生做功的功率为 60W与70W相差不大，符合实际，故D不符合题意。 故选C。 9. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相间的高度。若用、表示甲、乙两滑轮组的机械效率，、表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，钩码的重力相同，钩码上升的高度相同，据W有＝Gh可知，所做的有用功相同；此时对动滑轮做的功是额外功，不计绳子和摩擦,滑轮相同，即额外功相同，即W额是相同的，据 W总＝W有+W额 可知，所以W总是相同的，故拉力做的功相同，即W甲＝W乙，机械效率为η＝，故也是相同的,即η甲＝η乙。 故选A。 10. 如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　） A. 重力势能减小，机械能减小 B. 动能不变，机械能不变 C. 重力势能减小，动能增大 D. 重力势能不变，机械能减小 【答案】A 【解析】 【详解】小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变；高度降低，则重力势能减小；机械能是动能与势能的总和，且下滑过程中克服阻力做功，机械能减小。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11. 在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能 B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能 C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的 D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小 【答案】B 【解析】 【详解】A．球在下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误； B．当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能，故B正确； CD．球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大，故形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，即从更高处下落的，故CD错误。 故选B。 12. 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】 【详解】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。 二、填空题 13. 晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的___________，妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴___________（选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当___________转轴（选填“远离”或“靠近”）。 【答案】 ①. 支点 ②. 远 ③. 靠近 【解析】 【详解】[1]支点是杠杆绕着转动的点，图中跷跷板绕转轴转动，转轴相当于杠杆的支点。 [2]跷跷板水平平衡时，设妹妹的总重力为G1，力臂为l1，小涛的重力为G2，力臂为l2，由杠杆平衡条件得到 G1l1=G2l2 已知 G1>G2 所以 l1<l2 小涛比妈妈离转轴远一些。 [3]若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），G1减小，l1不变，G2不变，为了保持跷跷板水平平衡，由杠杆平衡条件可知，减小l2，小涛应适当靠近转轴。 14. 杆秤是运用不等臂杠杆特点制作的，是测量物体__________的工具。如图所示，若秤能质量为0.75kg，20AO＝BO，该称最多能称量__________kg的物体（不计秤杆、秤钩的质量），若杆秤的秤砣磨掉一些，则秤得物体的质量比物体真实质量__________（选填“偏大”、“偏小”或“偏小”）。 【答案】 ①. 质量 ②. 15 ③. 偏大 【解析】 【详解】[1]杆秤是一种测量物体质量大小的工具，本质是一个省力杠杆，可以用质量较小的秤砣测量出质量较大的物体。 [2]如图，杠杆平衡 即 故 [3]若秤砣有缺损，m2减小，而G1lOA不变，所以lOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大。 15. 搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受总重力G=1000N，独轮车的有关尺寸如图所示，独轮车相当于一个______杠杆，推车时，人手向上的力F为______N，手向上抬起独轮车时，手离车箱的距离越远，越______（选填“省力”或“费力”）。 【答案】 ①. 省力 ②. 300 ③. 省力 【解析】 【详解】[1]由图可知，车轮转轴为支点，动力臂为支点到力F的作用线的距离，长度为1m，阻力臂为支点到重力G的作用线的距离，长度为0.3m，因为动力臂的长度大于阻力臂的长度，所以独轮车相当于一个省力杠杆。 [2]由杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2 可得 [3]手向上抬起独轮车时，由公式可知，在阻力和阻力臂大小不变的情况下，动力臂越大越省力，所以手离车厢的距离越远，动力臂越大，越省力。 16. 如图甲是同学们常用的燕尾夹，AB=BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把_______点看作支点，此时夹子可近似看作______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。如图乙所示，手柄___________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹_______（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 ①. B ②. 等臂 ③. 粗 ④. 密 【解析】 【详解】[1]由图甲知，用力摁住C点打开夹子时，AC是绕着B点转动的，C点受到的力是动力，A点受到的力是阻力，所以支点是B点。 [2]由题意知，AB=BC即动力臂等于阻力臂，所以是等臂杠杆。 [3]如图乙知，螺丝刀在作用时相当于轮轴，手柄相当于动力臂，作用在手柄上的力是动力，据杠杆的平衡条件知，在阻力和阻力臂不变时，使用手柄粗一些的螺丝刀，相当于增大动力臂，可以减少动力，即更省力。 [4]螺丝钉的螺纹的作用相当于斜面，螺纹密一些的螺丝钉，相当于在斜面的高度不变时，增大斜面的长度，起到省力的作用。 17. 如图是商场的自动扶梯。质量为60kg的小明站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速行驶，则扶梯对他做的功是______J，对他做功的功率是______W。小明站在扶梯上随扶梯匀速上行，此时他受到扶梯的摩擦力______（选填“向上”、“向下”或“为零”）。（g取10N/kg）。 【答案】 ①. 1800 ②. 360 ③. 为零 【解析】 【详解】[1]扶梯对它做的功是克服人的重力做功，则扶梯对他做的功是 [2]由图可知，结合勾股定理，扶梯移动距离为 已知扶梯以1m/s的速度匀速行驶，则扶梯移动5m所需要的时间为 扶梯对他做功的功率是 [3]在匀速上升过程中，人受平衡力，水平方向不受摩擦力，在竖直方向上受重力和支持力，所以他受到扶梯的摩擦力为零。 18. 如图所示，斜面长4m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力把重1200N的货箱匀速推到车上。此过程中，推力做的功为______J，斜面的机械效率为______，斜面对货箱的摩擦力大小为______N。 【答案】 ①. 1600 ②. 75% ③. 100 【解析】 【详解】[1]推力做的功为 [2]推力做的有用功为 斜面的机械效率为 [3]推力做的额外功为 斜面对货箱的摩擦力大小为 19. （1）如图乙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就制成了一个“魔罐”。当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，你将看到“魔罐”来回滚动，它能滚回来是______能转化为______能； （2）如图丙所示，这是一个会跳的卡片，将卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到卡片向上跳起。这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片______，因此它具有弹性势能。 【答案】（1） ①. 弹性势 ②. 动 （2）做功 【解析】 【小问1详解】 [1][2]“魔罐”在开始滚动的时候具有动能，滚动的过程中，罐子的动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹性势能最大，“魔罐”开始向回滚动，在“魔罐”滚回来的过程中，橡皮筋的弹性势能减小，罐子的动能增大，即它能滚回来是弹性势能转化为动能。 【小问2详解】 “橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋会对硬卡片施力，使它弹起，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此它具有弹性势能。 20. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，拉力F的大小将______（变大/变小/不变），杠杆的机械效率为______；若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（变大/变小/不变）（不考虑摩擦）。 【答案】 ①. 不变 ②. ③. 变大 【解析】 【详解】[1]因为拉力和重力方向刚好平行，而拉力的力臂和重物对杠杆作用力的力臂都是支点到两个力的垂直距离，即重合，所以根据平行线分线段成比例的特征，拉力在竖直向上拉的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，所以根据杠杆平衡条件，重物对杠杆的作用力不变，拉力也不变。 [2]根据题意，，物体上升的高度 由功的计算公式可得 根据题意，，拉力移动的距离为 由功的计算公式可得 由机械效率的计算公式可得 [3]若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则所做的有用功不变，但杠杆向上移动的角度变小，杠杆向上移动的距离也变小，即克服杠杆自重所做额外功减小，在有用功不变，总功减小时，根据效率的公式，此时的效率变大。 三、解答题 21. 按题目要求作图； （1）如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地，以O为支点，作用在A点的动力为F1。请在图中画出作用在笤帚上B点摩擦力的示意图及其力臂l2； （2）如图乙用滑轮组提升物体，请画出正确的绕法； （3）如图丙为某同学正在投铅球过程，请在图丙（b）中画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像。（设铅球刚离开手时动能为E0） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图知，用笤帚在水平地面扫地时，笤帚相对水平地面向左运动，B点受到的阻力F2方向水平向右，据此画出B点受阻力示意图；从支点O作阻力作用线的垂线，垂线段为其力臂L2，如图所示： 【小问2详解】 由图可知，人站在地上用滑轮组提升物体，所以滑轮组绳端拉力向下，据此由外向内依次画出正确的绕线，如图所示： 小问3详解】 铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小，动能不断变小；铅球在下降过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。铅球在最高点时，仍有一定的速度，故其动能不为零，即图线不能与横轴相交。所以在整个运动过程中，铅球的动能先变小后变大，如图所示： 22. 骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力。重600N的小明在1min内完成30个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是8cm。求： （1）小腿肌肉对脚的拉力； （2）小明踮脚过程中踮脚一次所做的功至少多大； （3）小明做功的功率。 【答案】（1）400N （2）32J （3）16W 【解析】 【小问1详解】 每只脚受到的阻力为 由图知，动力F1的力臂为 阻力臂为 根据杠杆的平衡条件可得 则小腿肌肉对每只脚的拉力为 则小腿肌肉对脚的拉力为 【小问2详解】 因每次都是双脚同时踮起，则小明踮脚过程中踮脚一次所做的功为 【小问3详解】 小明在1min内完成30个双脚同时踮起动作，则完成一个双脚同时踮起动作所用的时间为 小明做功的功率为 23. 体重为600N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为的木箱从水平地面提起，使木箱在内匀速上升2m，所用的拉力为250N。不计绳重和摩擦，求： （1）绳子自由端移动的速度； （2）滑轮组的机械效率； （3）小亮通过该滑轮组能匀速提起木箱的最大重力。 【答案】（1）0.8m/s （2）80% （3）1100N 【解析】 【小问1详解】 由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离 s=2h=2×2m=4m 绳子自由端移动的速度 【小问2详解】 滑轮组的机械效率 【小问3详解】 木箱匀速上升，因为不计绳重和摩擦时，动滑轮的重力 G动=nF-G=2×250N-400N=100N 小亮向下拉绳子时，小亮对绳子的最大拉力等于小亮的重力，即最大拉力 F最大=G小亮=600N 所以小亮能提升的最大物重 G最大=nF最大-G动=2×600N-100N=1100N 24. 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）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于_________（“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向_________（“左”或“右”）侧调节； （2）如图乙所示，小明在A点挂2个重力均为1N钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为_________N；于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：．小张认为他这样得出的结论是不合理的原因是：_________； （3）小明竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，拉力的力臂__________，弹簧测力计的示数_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）图丁的漫画中，_________（选填“小猴”或“小兔”）分得的萝卜质量大。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左 （2） ①. 3 ②. 一次实验结论具有偶然性 （3） ①. 变小 ②. 不变 （4）小猴 【解析】 【小问1详解】 [1]如图甲所示，杠杆处于静止状态，故此时杠杆处于平衡状态。 [2]为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向左移。 【小问2详解】 [1]如图乙所示，在刻度线A处挂两个钩码（每个钩码为1N），在刻度线B处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置时，根据杠杆的平衡条件，每个钩码重力为1N，杠杆每小格长为L，则 即 故 F=3N [2]杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，一次实验得出的结论具有偶然性，要多次实验得出的结论才具有普遍性。 【小问3详解】 [1][2]力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，已知阻力大小不变，所以拉力大小不变 【小问4详解】 图中萝卜处于平衡状态，假设支点左侧重量为G左，力臂为L左，支点右侧重量为G右，力臂为L右，则 根据图可知，左侧力臂小，即 杠杆平衡时，力臂越小，力越大，则 因此，小猴分得的萝卜质量大。 25. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小雨和小明用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表所示。 实验序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 1 0.2 0.7 0.4 71.4% 2 2 0.2 1.3 0.4 76.9% 3 3 0.2 1.8 0.4 （1）小雨是用图中的_____（选填“甲”或“乙”）滑轮组完成实验的； （2）实验中用到的测量工具有弹簧测力计和________； （3）在第3次实验中，滑轮组的机械效率是__________； （4）分析数据可得结论：使用同一滑轮组，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率与物重的关系可能是（　　） A. B. C. D. （5）小明同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法是_______（选填“正确”或“错误”）的，如果这样做，测得的机械效率将_______（选填“偏大”、“偏小”或“更准确”）。 【答案】（1）乙 （2）刻度尺 （3）83.3% （4）A （5） ①. 错误 ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 由表中数据可知，绳子的有效段数为 小皇是利用图中的乙滑轮组完成实验的。 【小问2详解】 因表中要测量长度，故实验中用到的测量工具有弹簧测力计和刻度尺。 【小问3详解】 在第③次实验中，滑轮组的机械效率是。 【小问4详解】 动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重所做的功为额外功，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但机械效率不能大于1，故滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是A，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【小问5详解】 实验中应匀速缓慢竖直拉动测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于作用在绳子自由端的拉力大小。乐乐同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，若该静止读数，没有测量出机械之间的摩擦力，测量值偏小，她的想法是错误，如果这样做，求出的总功偏小，测得的机械效率将偏大。 26. 小明在“探究影响动能大小的因素”实验中，用质量为m、2m的钢球从同一斜面上由静止滚下撞击同一水平木板上的木块。 （1）实验中通过观察_________来判断_________（选填“木块”或“钢球”）的动能大小。若水平面绝对光滑，本实验将_________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （2）由甲、乙两次实验可初步得出结论：物体动能大小与_________有关。 （3）分析_________两次实验可得：物体动能大小与质量有关，质量越大，动能越大。 （4）若在这组实验中的某一次，木块被撞后滑出木板需要重做，在不更换器材的前提下，小明可以：_________。 （5）另一小组设计了如图丁的装置。用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同程度由静止释放（铁球与地面的摩擦忽略不计），撞击水平地面上同一木块，使木块运动一段距离。该实验方案_________（选填“可行”或“不可行”），若按此方案操作，会看到木块移动的距离_________（选填“相同”或“不相同”）。 【答案】（1） ①. 木块移动的距离 ②. 钢球 ③. 不能 （2）速度大小 （3）甲、丙 （4）减小钢球下落的高度 （5） ①. 不可行 ②. 相同 【解析】 【小问1详解】 [1][2]“探究影响动能大小的因素”实验中，研究对象是钢球，钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法。 [3]若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律可知，木块将做匀速直线运动，由于无法比较木块移动距离的大小，故本实验将不能达到探究目的。 【小问2详解】 由甲、乙两次实验可知，钢球的质量相同，钢球高度不同，即速度不同，木块被推动的距离不同，说明物体动能大小与速度有关。 【小问3详解】 要探究物体动能大小与质量有关，根据控制变量法可知，应控制钢球的速度相同，质量不同，由图可知，甲、丙两次实验满足要求，且钢球的质量越大，推动木块移动的距离越远，说明钢球的动能越大。 【小问4详解】 若在这组实验中的某一次，木块被撞后滑出木板，说明钢球的动能较大，为使木块不滑出木板，在不更换器材的前提下，可以减小钢球的速度即减小钢球下落的高度。 【小问5详解】 [1][2]同一弹簧被压缩相同形变量，则每次实验中，弹簧的弹性势能相同，在不考虑铁球与地面间的摩擦力时，由机械能守恒定律知，小球每次碰撞时的动能相同，则碰撞后，木块移动的距离相同，所以该实验方案不可行。 27. 阅读短文，回答问题 轮轴与自行车 轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。轮轴实际上是一个可以连续转动的杠杆。轮半径 R和轴半径r分别是作用在轮和轴上的力 F1和 F2的力臂，图甲所示。根据杠杆平衡条件可得：，使用时如果动力作用在轮上，能省力，且轮半径是轴半径的几倍，动力就是阻力的几分之一；如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。 自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径，此时动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径。 变速自行车的驱动结构在于它的后齿轮由多个半径不同的齿轮共同组成。骑自行车时，人踩脚踏板一圈，前齿轮转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长。同时链条带动后齿轮转动，由于后齿轮的半径小于前齿轮，为了保证链条转动的长度相同，后齿轮必须转过的圈数大于前齿轮。后齿轮的半径越小，它转过的圈数就越多。后齿轮同时带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致。因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长。 在爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，选择低挡位；下坡时自行车受到的摩擦阻力较小，选择高挡位。选择不同的挡位时，自行车的链条会调整到相应挡位的后齿轮上。 （1）自行车驱动结构中，图乙所示，后齿轮和后车轮组成一个______（选填“省力”、 “费力”或“等臂”） 杠杆； （2）请在图丙中画出最省力时，人脚对脚踏板的力 F（作用点在脚踏板中心），以及这个力对应的力臂 L；（ ） （3）爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，应将链条调整至半径较______（选填“大”或“小”）的后齿轮上，从而达到______的目的； （4）自行车在水平道路上行驶时，后车轮受的摩擦阻力为 25N，后车轮的半径为30cm，若此时链条挂在中间挡位的后齿轮上，其半径为5cm，由于前齿轮与后齿轮由链条连接，所以前、后齿轮受到的链条的拉力相同，若前齿轮的半径为 10cm，脚踏板到轴心的长度为25cm，则自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为______N。 【答案】 ①. 费力 ②. ③. 大 ④. 省力 ⑤. 60 【解析】 【详解】（1）[1]图乙所示，自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径，动力臂小于阻力臂，使用时动力大于阻力，所以后齿轮和后车轮组成一个费力杠杆。 （2）[2]在阻力和阻力臂一定时，动力臂最大，动力最小，最省力。最大动力臂是动力作用点与支点之间的线段，连接脚蹬上的作用点和支点，过力的作用点作力臂的垂线，标出垂直符号、力臂符号及动力F，如图所示： （3）[3][4]爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，根据杠杆的平衡条件可知，应将链条调整至半径较大的后齿轮上，增大动力臂，达到省力的目的，更容易骑自行车上坡。 （4）[5]设链条的拉力为F，根据杠杆的平衡条件可得 解得：F=150N； 前、后齿轮受到的链条的拉力相同，前齿轮的半径为 10cm，脚踏板到轴心的长度为25cm，设自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为，根据杠杆的平衡条件可得 解得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年秋学期阶段训练九年级物理试卷 一、单选题 1. 在体育课上，八年级学生小明在练习“跳发球”，可简化为小明“抛球、腾空、击球、落地”四个过程，如图所示，其中小明对排球做功的过程有（　　） A. B. C. D. 2. 在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（　　） A. 定滑轮 B. 扳手 C. 镊子 D. 独轮车 3. 下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是 A. 做功多的机器机械效率一定高 B. 功率小的机器做功慢 C. 机械效率高的机器功率一定大 D. 功率大机器做功时间一定短 4. 如图分析，比较如图中F1、F2、F3的大小（　　） A. F1＞F2＞F3 B. F1＜F2＜F3 C. F1＝F3＝F2 D. 无法判断 5. 如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（　　） A. 仅将绳在两木棍上多绕1圈 B. 仅将绳在两木棍上少绕1圈 C. 仅增加绳的总长 D. 仅减小绳的总长 6. 如图所示是小华同学扔实心球的情景（包含四个过程）。其中，手对球做功的是（　　） A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ③④ 7. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 为充分发挥考试对增强青少年体质积极导向作用，很多城市把跳绳（如图所示）列入了初中体育学业水平测试项目。某初三学生1min完成了180次跳绳，以下相关估测不符合实际的是（　　） A. 学生质量可能是50kg B. 每次跳起的高度约为4cm C. 学生1min做功约为20J D. 学生做功的功率约为70W 9. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相间的高度。若用、表示甲、乙两滑轮组的机械效率，、表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 10. 如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　） A. 重力势能减小，机械能减小 B. 动能不变，机械能不变 C. 重力势能减小，动能增大 D. 重力势能不变，机械能减小 11. 在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能 B. 皮球落地发生形变过程中动能转化为弹性势能 C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的 D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小 12. 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. 二、填空题 13. 晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的___________，妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴___________（选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当___________转轴（选填“远离”或“靠近”）。 14. 杆秤是运用不等臂杠杆的特点制作的，是测量物体__________的工具。如图所示，若秤能质量为0.75kg，20AO＝BO，该称最多能称量__________kg的物体（不计秤杆、秤钩的质量），若杆秤的秤砣磨掉一些，则秤得物体的质量比物体真实质量__________（选填“偏大”、“偏小”或“偏小”）。 15. 搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受总重力G=1000N，独轮车的有关尺寸如图所示，独轮车相当于一个______杠杆，推车时，人手向上的力F为______N，手向上抬起独轮车时，手离车箱的距离越远，越______（选填“省力”或“费力”）。 16. 如图甲是同学们常用燕尾夹，AB=BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把_______点看作支点，此时夹子可近似看作______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。如图乙所示，手柄___________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹_______（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 17. 如图是商场自动扶梯。质量为60kg的小明站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速行驶，则扶梯对他做的功是______J，对他做功的功率是______W。小明站在扶梯上随扶梯匀速上行，此时他受到扶梯的摩擦力______（选填“向上”、“向下”或“为零”）。（g取10N/kg）。 18. 如图所示，斜面长4m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力把重1200N的货箱匀速推到车上。此过程中，推力做的功为______J，斜面的机械效率为______，斜面对货箱的摩擦力大小为______N。 19. （1）如图乙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就制成了一个“魔罐”。当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，你将看到“魔罐”来回滚动，它能滚回来是______能转化为______能； （2）如图丙所示，这是一个会跳的卡片，将卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到卡片向上跳起。这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片______，因此它具有弹性势能。 20. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，拉力F的大小将______（变大/变小/不变），杠杆的机械效率为______；若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（变大/变小/不变）（不考虑摩擦）。 三、解答题 21. 按题目要求作图； （1）如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地，以O为支点，作用在A点的动力为F1。请在图中画出作用在笤帚上B点摩擦力的示意图及其力臂l2； （2）如图乙用滑轮组提升物体，请画出正确的绕法； （3）如图丙为某同学正在投铅球过程，请在图丙（b）中画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像。（设铅球刚离开手时动能为E0） 22. 骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力。重600N的小明在1min内完成30个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是8cm。求： （1）小腿肌肉对脚的拉力； （2）小明踮脚过程中踮脚一次所做的功至少多大； （3）小明做功的功率。 23. 体重为600N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为的木箱从水平地面提起，使木箱在内匀速上升2m，所用的拉力为250N。不计绳重和摩擦，求： （1）绳子自由端移动的速度； （2）滑轮组机械效率； （3）小亮通过该滑轮组能匀速提起木箱的最大重力。 24. 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）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于_________（“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向_________（“左”或“右”）侧调节； （2）如图乙所示，小明在A点挂2个重力均为1N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为_________N；于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：．小张认为他这样得出的结论是不合理的原因是：_________； （3）小明竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，拉力的力臂__________，弹簧测力计的示数_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）图丁的漫画中，_________（选填“小猴”或“小兔”）分得的萝卜质量大。 25. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小雨和小明用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表所示。 实验序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 1 0.2 0.7 0.4 71.4% 2 2 0.2 1.3 0.4 76.9% 3 3 0.2 1.8 0.4 （1）小雨是用图中的_____（选填“甲”或“乙”）滑轮组完成实验的； （2）实验中用到的测量工具有弹簧测力计和________； （3）在第3次实验中，滑轮组的机械效率是__________； （4）分析数据可得结论：使用同一滑轮组，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率与物重的关系可能是（　　） A. B. C. D. （5）小明同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法是_______（选填“正确”或“错误”）的，如果这样做，测得的机械效率将_______（选填“偏大”、“偏小”或“更准确”）。 26. 小明在“探究影响动能大小的因素”实验中，用质量为m、2m的钢球从同一斜面上由静止滚下撞击同一水平木板上的木块。 （1）实验中通过观察_________来判断_________（选填“木块”或“钢球”）的动能大小。若水平面绝对光滑，本实验将_________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （2）由甲、乙两次实验可初步得出结论：物体动能大小与_________有关。 （3）分析_________两次实验可得：物体动能大小与质量有关，质量越大，动能越大。 （4）若在这组实验中的某一次，木块被撞后滑出木板需要重做，在不更换器材的前提下，小明可以：_________。 （5）另一小组设计了如图丁的装置。用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同程度由静止释放（铁球与地面的摩擦忽略不计），撞击水平地面上同一木块，使木块运动一段距离。该实验方案_________（选填“可行”或“不可行”），若按此方案操作，会看到木块移动的距离_________（选填“相同”或“不相同”）。 27. 阅读短文，回答问题 轮轴与自行车 轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。轮轴实际上是一个可以连续转动的杠杆。轮半径 R和轴半径r分别是作用在轮和轴上的力 F1和 F2的力臂，图甲所示。根据杠杆平衡条件可得：，使用时如果动力作用在轮上，能省力，且轮半径是轴半径的几倍，动力就是阻力的几分之一；如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。 自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径，此时动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径。 变速自行车的驱动结构在于它的后齿轮由多个半径不同的齿轮共同组成。骑自行车时，人踩脚踏板一圈，前齿轮转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长。同时链条带动后齿轮转动，由于后齿轮的半径小于前齿轮，为了保证链条转动的长度相同，后齿轮必须转过的圈数大于前齿轮。后齿轮的半径越小，它转过的圈数就越多。后齿轮同时带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致。因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长。 在爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，选择低挡位；下坡时自行车受到的摩擦阻力较小，选择高挡位。选择不同的挡位时，自行车的链条会调整到相应挡位的后齿轮上。 （1）自行车驱动结构中，图乙所示，后齿轮和后车轮组成一个______（选填“省力”、 “费力”或“等臂”） 杠杆； （2）请在图丙中画出最省力时，人脚对脚踏板的力 F（作用点在脚踏板中心），以及这个力对应的力臂 L；（ ） （3）爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，应将链条调整至半径较______（选填“大”或“小”）的后齿轮上，从而达到______的目的； （4）自行车在水平道路上行驶时，后车轮受的摩擦阻力为 25N，后车轮的半径为30cm，若此时链条挂在中间挡位的后齿轮上，其半径为5cm，由于前齿轮与后齿轮由链条连接，所以前、后齿轮受到的链条的拉力相同，若前齿轮的半径为 10cm，脚踏板到轴心的长度为25cm，则自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为______N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$