内容正文:
九年级物理试卷
一、选择题【本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意】
1.如图所示,小华用苹果和桔子来玩跷跷板,她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转动起来,使杆逆时针转动的力( )
A.苹果 B.桔子的重力 C.杆对桔子的支 D.苹果对杆的压力
2.如图所示的杠杆中,属于费力杠杆的是( )
A.开瓶器 B.老虎钳 C.食品夹 D.核桃夹
3.杠杆在生活中有很多应用,如图所示,甲、乙两个同学正在玩跷跷板,乙同学欲使静止的跷跷板左端向上运动,他可采取的有效方法是( )
A.自己向左移动 B.自己向右移动 C.自己左右移动都行 D.请甲向左移动
4.某同学在学习了机械的相关知识后,总结了几条“规律”,其中总结正确的是( )
A.机械效率大的机械做的有用功一定越多 B.使用任何机械都一定不会省功
C.机械的功率越大,机械效率也一定越大 D.克服摩擦力做的功一定是额外功
5.用如图所示的滑轮匀速提升重物,那么( )
A.a方向的拉力最小 B.b方向的拉力最小
C.c方向的拉力最小 D.三个方向的拉力都一样大
6.一个人先后用同样大小的水平推力,使同一个木箱在光滑和粗糙两种不同的水平地面上运动相等的距离,则( )
A.两种情况下做的功一样多 B.在光滑的地面上,人做的功多
C.在粗糙的地面上,人做的功多 D.条件不足,无法比较
7.中国运动员自强不息,努力在奥运赛场上为国争光。在如图所示的体育运动中,关于力对物体做功的说法中正确的是( )
A.图1中,运动员下落的过程中,重力做了功
B.图2中,离手后的冰壶向前滑行,此过程中运动员的推力对冰壶做了功
C.图3中,跳水运动员在下落的过程中,没有力对运动员做功
D.图4中,运动员举着杠铃保持静止的过程中,举力对杠铃做了功
8.据消息,在2023年北斗三号系统将发射3颗备份卫星,让系统可靠性得到进一步增强。如图在某一颗在轨运行的北斗卫星从近地点向远地点运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.它的动能逐渐减少,势能逐渐增大
B.它的动能逐渐增大,势能逐渐减少
C.它的机械能总量增加
D.它的机械能总量减少
9.如图是物体离手后,在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线,运动的物体可能是( )
A.离开脚后在地上滚动的足球 B.一松手由静止下落的乒乓球
C.竖直向上垫起的排球 D.斜向上投掷出去的铅球
10小明用图示装置“探究重力势能大小与质量的关系”,下列说法正确的是( )
A.实验中研究的是三脚小桌的重力势能
B.应让同一木块从不同高度由静止下落
C.让质量不同的木块从不同高度由静止下落
D.用小桌下陷的深度反映木块重力势能大小
11.如图所示,从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起,你认为排球运动的轨迹最有可能的是( )
A. B. C. D.
12.为了研究机械效率与哪些因素有关,小明同学提出两个猜想:猜想一:机械效率是否与G物有关;猜想二:机械效率是否与G动有关。为了验证猜想,小明先用如图甲所示的装置不断改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙(a)所示;然后换另一个不同重量的动滑轮,不断改变G物,计算并绘出η与G物关系如图乙(b)所示,根据图像他( )
A.只能验证猜想一 B.只能验证猜想二
C.既不能验证猜想一,也不能验证猜想二 D.既能验证猜想一,也能验证猜想二
二、填空题【本题共9小题,每空1分,每图2分,共30分】
13.如图甲所示是某一风景区盘山公路,盘山公路相当于简单机械中的_________,使用它可以省力,图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图_________(乙/丙)钉子,为了将它钉进木块,应该用_________(敲/拧)的方式更好。
14.如图所示,用40N的水平推力推重为100N的物体沿水平方向做匀速直线运动。若5s内推力对物体做了800J的功,则在这一过程中,物体重力做了_________J的功,物体沿水平方向运动了_________m,推力做功的功率为_________W。
15.同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面.如图所示,仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力。(1)先将头向前抬起,可以减小_________力臂。在平躺至坐起的过程中,肌肉所施加的动力变化情况是_________;
(2)同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,其实质是改变_________的大小。
16.如图所示,物体重为300N,用沿斜面方向大小为200N的拉力F将其拉上斜面,斜面高度,长为4m,则此过程中拉力做的有用功为_________J:斜面的机械效率为_________%;物体受到斜面摩擦力的大小为_________N。
17.小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率,如图所示:
(1)需要的测量工具:体重计、秒表、_________;
(2)小刚采用了合适的方法,记录数据,请帮他在空格处补上相应的数据(g=10N/kg)。
下颚上升高度L/m
质量m/kg
拉上去的次数
总时间t/s
拉一次克服重力所做功W/J
功率P/W
0.6
50
5
12
_________
_________
18.在水平地面上铺一张纸,将两个外形、弹性均相同,质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑,让它们从相同高度由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图所示,分析图中两个圆斑大小,可推断mA_________mB(大于/小于/等于)。皮球落地后反弹上升,在离开地面上升的过程中,皮球所具有的动能将逐渐_________(增加/减小/不变),反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的机械能总量_________(增加/减小/不变)。
19.质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时,所受水平推力与速度的关系如图乙所示,g取10N/kg,当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时,水平推力的功率是_________W,该机器人以0.5m/s的速度在水平地面上匀速运动10s的过程中,所受阻力大小为_________N,推力所做的功为_________J。
20.图甲所示,使用A、B滑轮组分别匀速提升重均为900N的物体,升高至不同的高度。两滑轮组相关的数据如图乙所示。其中利用A滑轮组做的有用功为1800J,利用B滑轮组做的有用功为1400J。则:
(1)A滑轮组中的物体被提升的高度是_________m;F1的大小_________N;
(2)使用A滑轮组做的额外功
_________(大于/小于/等于)使用B滑轮组做的额外功。
21.(1)如图所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点.请作出拔钉子时所用最小动力F及力臂的示意图.
(2)工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物,画出滑轮组的绕绳方式。
(3)如图请在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图.
三、解答题【本题有7小题,共46分.解答26、27题时应写出公式、解答过程】
22.(7分)李烨在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,选择了质量不同的两个小球、斜面和木块等器材。
(1)题甲图实验中,探究的“动能”是指_________;
A.小球在斜面上时的动能 B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能 D.小球在刚释放时的动能
(2)为控制小球到达水平面时的速度相等,李烨应让不同质量的小球从斜面的
_________(不同/相同)高度处释放;用题甲图中的装置_________(能/不能)探究动能大小与速度的关系;实验过程中是通过_________来反映小球的动能大小;
(3)被碰撞的木块在水平木板上滑行一段距离后停下,设木块克服摩擦力做功为Wf,碰撞后木块获得的动能为Ek,忽略空气阻力,则Wf_________Ek(>/</=);
(4)李烨还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究小球的动能大小与质量的关系,如题乙图所示,这个设计方案_________(可行/不可行),理由是_________。
23.(7分)如图是探究“杠杆平衡条件”的实验.
(1)如图甲所示,此时杠杆_________(处于/不处于)平衡状态;
(2)调节杠杆水平平衡后,小明在杠杆A点处挂上2个钩码,B点处挂上_________个钩码,可以再次使杠杆在水平位置平衡,若把A、B处所挂钩码同时远离支点移动1格,则杠杆_________(依然平衡/左端下降/右端下降);
(3)小明将一端的钩码换成弹簧测力计,这样设计的优点是_________,但发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难,由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量,这时弹簧测力计的示数略_________(大于/小于)绳子受到的实际拉力,为了在竖直向下方向校零,一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后再进行实验.
(4)实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”.为判断这一观点是否正确,小华制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆),圆盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略不计),如图丁所示.他先在圆盘的C点挂上4个钩码,又在G点挂上一定数量的钩码后,圆盘在图示位置平衡,此时CD水平;接着他将挂在G点的钩码先后挂在_________两个点又进行了两次实验,发现圆盘仍在图示位置平衡,则说明小明的观点是_________(正确/错误)的.
24.(8分)用如图所示装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表:(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做_________运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为_________N;
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
5
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
(2)第2次实验时滑轮组的机械效率是_________;
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越_________(大/小),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将_________(增大/减小/不变);
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是_________;
A.增大绳重 B.减轻动滑轮重 C.加快物体提升的速度
(5)实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有小组同学认为应保持装置静止时读数。你认为他的想法_________(正确/不正确),因为他没有考虑到_________对滑轮组机械效率的影响。
25.(5分)请阅读《龙骨水车》并回答问题。龙骨水车
陆游在《春晚即景》中写道:“龙骨车鸣水入塘,雨来犹可望丰穰,”诗中的龙骨车即为龙骨水车,因其结构形如长龙骨架而得此名,是一种用于排水和灌溉的机械。龙骨水车约始于我国东汉时期,三国时期的机械大师马钧予以改进,之后一直在农业上发挥着巨大的作用。
如图甲所示,龙骨水车的主体由两部分组成,一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成,并大部分采用榫接和链接结构,简单的材料、成熟的技艺,使龙骨水车很容易制作。
龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现灌溉。
如图甲、乙所示的龙骨水车是用脚踩驱动的,称为脚力水车。根据龙骨水车驱动力的不同,还有手摇驱动的手摇水车、流水驱动的水转水车、风力驱动的风力水车等。相比之下,脚力翻车较为轻便、易于搬运、对环境要求低、取水效率高,在农业灌溉中使用最广。
龙骨水车在我国已使用了近两千年,目前仍然有地区在用其灌溉,劳动人民的智慧历经千年洗练,仍然闪耀着光芒!
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)龙骨水车在工作时主要是利用了_________原理;
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越_________,当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变_________;
(3)若工人某次使用龙骨水车灌溉面积为的稻田,使稻田的平均水深达到,灌溉过程中水被龙骨水车提升的高度为,所用时间为20分钟,工人做功的平均功率为,则该过程中工人做的总功为_________J,机械效率为_________%(保留整数,不计水渗透和蒸发等损耗,水的密度为,g取)。
26.(6分)国庆期间,爸爸开车带着小鲁去旅游。汽车(包括车上的人和物品)质量为1.6×103kg,汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km,所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍。求:(1)汽车发动机的牵引力。(2)牵引力做功的功率。
_________
27.(9分)某工地的工人在施工过程中,用如图所示的滑轮组提升重480N的建筑材料,所用的拉力F大小为200N,建筑材料以0.2m/s的速度被匀速提升了2m。求:(1)工人做的有用功;(2)拉力F的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
_________
28.(4分)10月16日,为世界脊柱日如图人的脊柱起着支撑头部的作用,颈部肌肉连接颈部和头部,并控制着头部的运动。长时间低头会对颈椎和颈部肌肉造成损伤,人低头时头部的脊椎可以看作一个杠杆。分析问题:
(1)人在低头过程中,头部向下弯曲度增大,颈椎所受的压力如何变化?请解释这个现象。_________;_________
(2)结合以上分析,给出一条保护颈椎健康的合理建议。_________
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