2023-2024学年江苏省徐州市沛县九年级上学期月考物理试卷(10月份)
展开1.(2分)下列工具中,人们正常使用时,属于费力杠杆的是( )
A.钢丝钳B.筷子
C.修枝剪刀D.开瓶器
2.(2分)杂技是我市对外文化交流的重要名片,也是国家级首批非物质文化遗产。如图是杂技表演中男演员举着头上顶碗的女演员,并在舞台上保持静止的情景。关于此情景下列说法正确的是( )
A.女演员相对于男演员是运动的
B.女演员对头上的碗没有做功
C.男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力是一对相互作用力
D.女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡力
3.(2分)2023年5月23日12时30分许,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,巍巍珠峰再次见证历史!如图所示。在他们从山脚下到峰顶的过程中(含装备)越大的队员一定( )
A.做功越多B.功率越大C.做功越快D.功率越小
4.(2分)下列关于一个中学生的估测最符合实际的是( )
A.如图,双脚站立时对地面的压强约1000Pa
B.如图,水平地面对人的支持力约500N
C.正常情况下,上到三楼做功约为300J
D.百米赛跑时功率可达到2000W
5.(2分)小红和小金进行爬楼比赛,规定从一楼爬到三楼,功率大者获胜.为此( )
①三楼地面到一楼地面的高度;②从一楼到达三楼所用的时间;③小红和小金的体重
A.①④B.①③④C.①②③D.②③
6.(2分)如图,用相同的滑轮组装而成的甲、乙两个滑轮组,分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同的高度,下列说法不正确的是( )
A.拉力F1和F2大小相等
B.甲、乙滑轮组对物体做的有用功相等
C.拉力F1和F2做的总功相等
D.甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
7.(2分)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.
8.(2分)今年8月7日,成都大运会跳水比赛圆满收官,最终,还斩获了5银1铜。跳水运动中蕴含着许多物理知识,如图所示( )
A.运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能减小
B.运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能减小
C.运动员离开跳板向上运动的过程中,动能减小
D.运动员从最高点下落的过程中,机械能增大
(多选)9.(2分)每到秋冬季节,小丽都手脚冰凉,于是她上网购买了一个带有卡通图案的电热水袋( )
A.加热后的电热水袋内部液体分子运动变剧烈
B.加热后的电热水袋可以将温度传递给双手
C.手的内能是通过热传递的方式改变的
D.常温下的电热水袋仍然具有内能
10.(2分)如图甲所示的是人造地球卫星随火箭加速上升的情景;如图乙所示的是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的情景,离地球最近的点叫近地点( )
A.图甲:在加速上升的过程中,人造地球卫星的动能转化为重力势能
B.图乙:在运行过程中,当人造地球卫星从远地点向近地点运行时,其机械能减小
C.图乙:在运行过程中,当人造地球卫星从近地点向远地点运行时,其重力势能增大,速度减小
D.在甲、乙两图中,人造地球卫星的机械能都不变
二、填空题(每空1分,17题2分共20分)
11.(3分)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 ,妈妈和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 转轴(选填“远离”或“靠近”)。
12.(3分)正常使用如图1所示的两种剪刀时,都 (选填“能”或“不能”)省功;如图2所示,A装置是 滑轮,使用它可以改变力的 (选填“大小”或“方向”)。
13.(3分)为了纪念 对物理学的巨大贡献,以他的名字作为功的单位。某工人在水平地面上,用100N的水平推力推动重为500N的物体,该过程中重力所做的功是 J,水平推力所做的功是 J。
14.(3分)小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的图象如图所示,根据图象1 F2;两次拉力对物体做的功W1 W2;拉力对物体做功的功率P1 P2。(均选填“>”“<”或“=”)
15.(3分)小明爸爸想将质量为100kg的箱子从地面搬运至三楼,已知滑轮重为30N,若绳重和摩擦忽略不计(g取10N/kg),如图所示,其中机械效率较高的方案是 ;小明爸爸应该选择方案 来完成搬运更合适,理由是 。
16.(3分)2022年4月,神舟十三号载人飞船顺利返航,翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员完成半年太空生活,为我国航天事业创造多项纪录。返回舱在大气层外自由下降过程中,机械能将 (选填“增大”、“减小”或“不变”),这个过程中返回舱的 能转化为 能。
17.(2分)细心的辰辰同学发现,爸爸驾驶汽车带他出去游玩时,遇到上坡路,减慢汽车行驶速度,请用学过的知识解释爸爸这样做的好处?
三、物理解答题(18题4分,19-20题每题6分,21-23题每题8分,总计40分)
18.(2分)如图所示是使用自拍杆辅助手机进行拍照的示意图,请在图中画出手机所受到的重力和作用在A点的最小动力F。
19.(2分)请在图中画出提升滑轮组最省力的绕法。
20.(6分)小明的书包重20N,书包带压在肩膀上的总面积为0.001m2,背书包时要把书包匀速举高1m,在这个过程中求:
(1)小明对书包做多少功?
(2)书包带对肩膀的压强是多大?
21.(6分)重庆港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为120kg的货物,动滑轮重力为300N,在拉力F作用下5s内货物被匀速提高了1m
(1)此过程中做的有用功。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)拉力F的功率。
22.(8分)小新利用如图所示实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)如图甲所示已静止的杠杆,将平衡螺母向 调节,使其在水平位置平衡。
(2)多次改变钩码的个数和位置,并使杠杆在水平位置平衡(如图乙所示),得到如下实验数据。分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 。
(3)实验中多次改变力和力臂的大小,目的是 。
(4)如图丙所示的剪刀属于 杠杆,工人师傅用该剪刀修剪树枝时,应把树枝放在剪刀的 位置,树枝最容易被剪断(选填“A”“B”或“C”)。
23.(8分)如图所示是探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验中所探究的物体的动能是指 (选填“木块”或“钢球”)的动能;完成图甲所示的实验后,在进行图乙所示的实验前应先将被撞击的木块 。
(2)“十次车祸九次快”是在警醒驾驶员驾驶车辆时不要超速,为了研究超速带来的危害,应该选用甲、乙、丙中的 两次实验进行比较。
(3)猜想一下,若斜面和水平面均光滑,将木块固定在水平面上,则钢球撞击木块反弹后 (选填“会”或“不会”)运动到斜面上原来释放的位置。
(4)用如图丁所示的装置探究“物体的动能跟哪些因素有关”的优点是 。
24.(8分)在生产、生活中,人们会用到轮轴,如图甲所示是古代的辘轳,现将其简化为图乙所示的轮轴。一个质量分布均匀的轮轴,它由具有共同转动轴O的两个半径不等的圆柱组成。通常把大的称为轮,将其简化成一个轮轴模型(图丙),R是轮的半径,拉力F和重力G分别是作用在轮和轴上的力。
(1)轮轴的实质是一个可连续转动的 。
(2)如图所示的生活实例中,不属于轮轴应用的是 。
(3)轮轴是科技发展史上很重要的发明。使用轮轴 。
A.一定省力
B.一定费力
C.可将直线运动和圆周运动相互转化
D.可能省功
(4)如图丙,轮轴的轴半径r=5cm,轮半径R=0.2m,可将质量为80kg的重物匀速提升5m,用时2min 。
2023-2024学年江苏省徐州市沛县九年级(上)月考物理试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每题2分共20分)
1.(2分)下列工具中,人们正常使用时,属于费力杠杆的是( )
A.钢丝钳B.筷子
C.修枝剪刀D.开瓶器
【答案】B
【分析】结合生活经验和图片,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解:钢丝钳、修枝剪刀,属于省力杠杆,属于费力杠杆。
故选:B。
2.(2分)杂技是我市对外文化交流的重要名片,也是国家级首批非物质文化遗产。如图是杂技表演中男演员举着头上顶碗的女演员,并在舞台上保持静止的情景。关于此情景下列说法正确的是( )
A.女演员相对于男演员是运动的
B.女演员对头上的碗没有做功
C.男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力是一对相互作用力
D.女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡力
【答案】B
【分析】(1)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(2)做功的两个必要条件是:一是物体受到力的作用;二是物体在这个力的方向上通过一定的距离;
(3)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上;
(4)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】解:A、男演员举着女演员静止不动,女演员相对于男演员是静止的;
B、男演员举着头上顶碗的女演员,女演员对头上的碗有力的作用,故女演员对头上的碗没有做功;
C、男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力,不是一对相互作用力;
D、女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力,不是一对平衡力。
故选:B。
3.(2分)2023年5月23日12时30分许,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,巍巍珠峰再次见证历史!如图所示。在他们从山脚下到峰顶的过程中(含装备)越大的队员一定( )
A.做功越多B.功率越大C.做功越快D.功率越小
【答案】A
【分析】功表示物体在力与力的方向上通过距离的乘积;物体在单位时间内所做的功叫功率,物理学中,用功率来表示物体做功的快慢。
【解答】解:从山脚到峰顶的过程中,各科考队员上升的高度是相同的,体重越大(含装备)越大的队员;
因为从山脚到山顶各科考队员所用的时间未知,根据公式P=,功率的大小无法比较。
故选:A。
4.(2分)下列关于一个中学生的估测最符合实际的是( )
A.如图,双脚站立时对地面的压强约1000Pa
B.如图,水平地面对人的支持力约500N
C.正常情况下,上到三楼做功约为300J
D.百米赛跑时功率可达到2000W
【答案】B
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:AB、中学生的质量在50kg左右,人受到的重力与地面对人的支持力是一对平衡力,
人对地面的压力约为:F压=G=500N,双脚站立时与水平地面的接触面积约0.05m2,所以站立时对地面的压强约为:p===1×106Pa,故A不符合题意;
C、一层楼的高度h=3m,上到三楼做功约为:W=Gh=500N×6m=3000J;
D、优秀运动员百米赛跑时的动力约为70N,做功约为:W=Fs=70N×100m=7000J,
则功率约为:P===700W,故D不符合题意。
故选:B。
5.(2分)小红和小金进行爬楼比赛,规定从一楼爬到三楼,功率大者获胜.为此( )
①三楼地面到一楼地面的高度;②从一楼到达三楼所用的时间;③小红和小金的体重
A.①④B.①③④C.①②③D.②③
【答案】D
【分析】爬到三楼的功率为P==,据此分析。
【解答】解:
爬到三楼的功率:
P==,因h相同,一定要测量的是②③。
故选:D。
6.(2分)如图,用相同的滑轮组装而成的甲、乙两个滑轮组,分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同的高度,下列说法不正确的是( )
A.拉力F1和F2大小相等
B.甲、乙滑轮组对物体做的有用功相等
C.拉力F1和F2做的总功相等
D.甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
【答案】A
【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh;把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,所做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
【解答】解:A、不计绳重及摩擦(G物+G动),n1=8,n2=3,则绳子受的拉力,F6=(G物+G动),F5=(G物+G动),所以F3≠F2,故A错误。
B、因为提升的物体重和高度相同有=G物h,不计绳重及摩擦,故B正确。
C、因为动滑轮重相同,不计绳重及摩擦额=G动h,所以滑轮组做的有用功相同,则总功也相同。
D、因为动滑轮重相同,且W有=G物h,不计绳重及摩擦额=G动h,所以利用滑轮组做的有用功相同,则总功也相同所以,故D正确。
故选:A。
7.(2分)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.
【答案】A
【分析】从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起,由于草地松软,损失的机械能较多,弹起的高度变低较多,同理分析水泥地的能的变化。
【解答】解:从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起,由于草地松软,弹起的高度比原来的高度低较多,水泥地坚硬,反弹后最大高度降低较小。故A正确;
故选:A。
8.(2分)今年8月7日,成都大运会跳水比赛圆满收官,最终,还斩获了5银1铜。跳水运动中蕴含着许多物理知识,如图所示( )
A.运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能减小
B.运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能减小
C.运动员离开跳板向上运动的过程中,动能减小
D.运动员从最高点下落的过程中,机械能增大
【答案】C
【分析】动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;
动能和势能统称为机械能。
【解答】解:
A、运动员用力下压跳板的过程中,弹性势能增大;
B、运动员被跳板向上弹起的过程中,高度变大,故B错误;
C、运动员离开跳板向上运动的过程中,速度变小,故C正确;
D、运动员从最高点下落的过程中,一部分机械能转化为内能,故D错误。
故选:C。
(多选)9.(2分)每到秋冬季节,小丽都手脚冰凉,于是她上网购买了一个带有卡通图案的电热水袋( )
A.加热后的电热水袋内部液体分子运动变剧烈
B.加热后的电热水袋可以将温度传递给双手
C.手的内能是通过热传递的方式改变的
D.常温下的电热水袋仍然具有内能
【答案】ACD
【分析】(1)温度越高,分子无规则运动越剧烈;
(2)热传递过程中,传递的是热量;
(3)改变物体内能的方法有两种:做功和热传递;
(4)任何物体都有内能。
【解答】解:
A、加热后的电热水袋内部液体,分子运动变剧烈;
B、加热后的电热水袋可以将热量传递给双手,故B错误;
C、手吸收热量,故C正确;
D、任何物体都有内能,故D正确。
故选:ACD。
10.(2分)如图甲所示的是人造地球卫星随火箭加速上升的情景;如图乙所示的是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的情景,离地球最近的点叫近地点( )
A.图甲:在加速上升的过程中,人造地球卫星的动能转化为重力势能
B.图乙:在运行过程中,当人造地球卫星从远地点向近地点运行时,其机械能减小
C.图乙:在运行过程中,当人造地球卫星从近地点向远地点运行时,其重力势能增大,速度减小
D.在甲、乙两图中,人造地球卫星的机械能都不变
【答案】C
【分析】动能大小的影响因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量、高度;质量越大,高度越高,重力势能越大。
机械能等于动能与势能的总和;卫星在大气层外运行时,不受空气阻力的作用,其机械能守恒。
【解答】解:
A、卫星加速上升过程中,速度增大;同时高度增大;因卫星的动能与重力势能都增大,且卫星的机械能增大。
BC、太空中是真空,不受空气阻力,只有动能和势能的相互转化,质量不变,势能增大,动能减小、B错误;
D、图甲中卫星的机械能增加,故D错误。
故选:C。
二、填空题(每空1分,17题2分共20分)
11.(3分)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 支点 ,妈妈和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 远 (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 靠近 转轴(选填“远离”或“靠近”)。
【答案】支点;远;靠近。
【分析】在物理学中规定硬棒绕着转动的固定点叫做支点;
跷跷板在水平位置平衡,知道妈妈、妹妹和小涛的体重关系,利用杠杆的平衡条件判断离支点的距离的大小;根据杠杆的平衡条件分析解答。
【解答】解:把跷跷板看作杠杆,杠杆是绕着转轴转动;
跷跷板在水平位置平衡时,设妈妈和妹妹的总重力为G1,力臂为L1,小涛的重力为G4,力臂为L2,
因为G1L2=G2L2、已知G6>G2,所以L1<L8,即小涛比妈妈离转轴远;
若妈妈放下怀抱中的妹妹,即G1减小,妈妈的位置不变1不变,为了保持跷跷板水平平衡5L1=G2L4知,在L1和G2不变时,G2减小,L2也减小,即小涛应适当靠近转轴。
故答案为:支点;远;靠近。
12.(3分)正常使用如图1所示的两种剪刀时,都 不能 (选填“能”或“不能”)省功;如图2所示,A装置是 定 滑轮,使用它可以改变力的 方向 (选填“大小”或“方向”)。
【答案】不能;定;方向。
【分析】(1)使用任何机械都不能省功;
(2)轴固定不动的滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,但能改变动力的方向;
轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮,动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。定滑轮不能够省力,但能够改变力的方向。
【解答】解:(1)使用任何机械都不能省功,所以使用甲和乙两种剪刀都不能省功;
(2)升旗装置中的滑轮为定滑轮,不能省力。
故答案为:不能;定;方向。
13.(3分)为了纪念 焦耳 对物理学的巨大贡献,以他的名字作为功的单位。某工人在水平地面上,用100N的水平推力推动重为500N的物体,该过程中重力所做的功是 0 J,水平推力所做的功是 1000 J。
【答案】焦耳;0;1000。
【分析】(1)在国际单位制中,功的单位是焦耳;
(2)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,据此分析重力是否做功;
(3)已知推力和物体移动的距离,根据W=Fs计算水平推力做的功。
【解答】解:为了纪念焦耳对物理学的巨大贡献,以他的名字作为功和能量的单位;
物体在水平地面上移动10m,没有在重力的方向上移动距离,即重力所做的功为0J;
水平推力所做的功W=Fs=100N×10m=1000J。
故答案为:焦耳;0;1000。
14.(3分)小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的图象如图所示,根据图象1 = F2;两次拉力对物体做的功W1 > W2;拉力对物体做功的功率P1 > P2。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】=;>;>。
【分析】两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动时,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同,受到的滑动摩擦力不变,根据二力平衡条件得出两次物体所受的拉力关系,根据图像得出0~6s内物体两次通过的路程关系,根据W=Fs得出拉力做功关系,根据P=比较两次拉力对物体做功的功率关系。
【解答】解:由图像可知,两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动时,受到的滑动摩擦力不变,所以两次物体所受的拉力F1=F2;
由图像可知,第①次通过的路程大于第②次通过的路程,W4>W2;
由P=可知,第②次耗时12s1>P7。
故答案为:=;>;>。
15.(3分)小明爸爸想将质量为100kg的箱子从地面搬运至三楼,已知滑轮重为30N,若绳重和摩擦忽略不计(g取10N/kg),如图所示,其中机械效率较高的方案是 甲 ;小明爸爸应该选择方案 乙 来完成搬运更合适,理由是 因为方案甲中所提物重为1000N,而定滑轮不省力,所以小明爸爸至少需要1000N的拉力才能将重物提起,而小明爸爸自身体重仅为700N,能对定滑轮绳子施加的最大拉力也为700N,所以只能用乙方案 。
【答案】甲;乙;因为方案甲中所提物重为1000N,而定滑轮不省力,所以小明爸爸至少需要1000N的拉力才能将重物提起,而小明爸爸自身体重仅为700N,能对定滑轮绳子施加的最大拉力也为700N,所以只能用乙方案。
【分析】两方案中的有用功是相同的,方案甲中只用一只定滑轮,方案乙要额外提升一只动滑轮,绳重和摩擦忽略不计,据此得出哪一个方案机械效率高;
因为方案甲中所提物重为1000N,而定滑轮不省力,所以小明爸爸至少需要1000N的拉力才能将重物提起,而小明爸爸自身体重仅为700N,能对定滑轮绳子施加的最大拉力也为700N,据此得出所选的方案。
【解答】解:两方案中的有用功是相同的,方案甲中只用一只定滑轮,绳重和摩擦忽略不计,方案甲额外功更少。
因为方案甲中所提物重为1000N,而定滑轮不省力,而小明爸爸自身体重仅为700N,所以只能用乙方案。
故答案为:甲;乙;因为方案甲中所提物重为1000N,所以小明爸爸至少需要1000N的拉力才能将重物提起,能对定滑轮绳子施加的最大拉力也为700N。
16.(3分)2022年4月,神舟十三号载人飞船顺利返航,翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员完成半年太空生活,为我国航天事业创造多项纪录。返回舱在大气层外自由下降过程中,机械能将 减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”),这个过程中返回舱的 机械 能转化为 内 能。
【答案】故答案为:减小;机械能;内能。
【分析】返回舱在大气层外自由下降过程中与大气层摩擦,返回舱对大气层做功,大气层的内能会增加,返回舱的机械能将减小,是机械能转化为内能的过程。
【解答】解:返回舱在大气层外自由下降过程中与大气层摩擦,返回舱对大气层做功,从而返回舱的机械能将减小。
故答案为:减小;机械能。
17.(2分)细心的辰辰同学发现,爸爸驾驶汽车带他出去游玩时,遇到上坡路,减慢汽车行驶速度,请用学过的知识解释爸爸这样做的好处?
【答案】由P=Fv可知,由于汽车的最大功率是一定的,当减小行驶速度时,可以获得更大的牵引力。
【分析】对于汽车来说,其最大功率是一定的,由P=Fv可知,只有减小速度,才能得到更大的牵引力,更有利于上坡。
【解答】答:由P=Fv可知,由于汽车的最大功率是一定的,可以获得更大的牵引力。
三、物理解答题(18题4分,19-20题每题6分,21-23题每题8分,总计40分)
18.(2分)如图所示是使用自拍杆辅助手机进行拍照的示意图,请在图中画出手机所受到的重力和作用在A点的最小动力F。
【答案】。
【分析】从力的作用点起沿力的方向画一条带箭头的线段,即将重力的三要素:大小、方向、作用点表示出来即可。
杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1 L1=F2 L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
【解答】解:(1)重力的方向是竖直向下的,重力的作用点在重心
(2)要拿起自拍杆,则动力的方向应向上,当动力臂最大时;
由图知,当OA之间的连线作为动力臂时,此时的动力F最小,如图所示:
。
19.(2分)请在图中画出提升滑轮组最省力的绕法。
【答案】
【分析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子通过动滑轮,段数越多越省力。
【解答】解:从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重。如图所示:
20.(6分)小明的书包重20N,书包带压在肩膀上的总面积为0.001m2,背书包时要把书包匀速举高1m,在这个过程中求:
(1)小明对书包做多少功?
(2)书包带对肩膀的压强是多大?
【答案】(1)小明对书包做功是 20J;
(2)书包带对肩膀的压强是20000Pa。
【分析】(1)已知书包的重力和高度,根据公式W=Gh可求小明要对书包做的功;
(2)书包的重力就等于书包对肩膀的压力,根据公式p=得到书包带对肩膀的压强。
【解答】解:(1)小明要对书包做功W=Fs=20N×1m=20J;
(2)书包带对肩膀的压强p==20000Pa。
答:(1)小明对书包做功是 20J;
(2)书包带对肩膀的压强是20000Pa。
21.(6分)重庆港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为120kg的货物,动滑轮重力为300N,在拉力F作用下5s内货物被匀速提高了1m
(1)此过程中做的有用功。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)拉力F的功率。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)知道物体的质量,根据G=mg计算出重力,再根据W有用=Gh计算出有用功;
(2)利用W总=(G+G动)h求出总功,根据η=计算机械效率;
(3)根据P=计算拉力F的功率。
【解答】解:(1)货物的重力:G=mg=120kg×10N/kg=1200N;
有用功:W有用=Gh=1200N×1m=1200J;
(2)W总=(G+G动)h=(1200N+300N)×1m=1500J;
滑轮组的机械效率:η=×100%=;
(3)拉力F的功率:P===300W。
答:(1)此过程中做的有用功为1200J。
(2)滑轮组的机械效率为80%。
(3)拉力F的功率为300W。
22.(8分)小新利用如图所示实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)如图甲所示已静止的杠杆,将平衡螺母向 左 调节,使其在水平位置平衡。
(2)多次改变钩码的个数和位置,并使杠杆在水平位置平衡(如图乙所示),得到如下实验数据。分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 F1l1=F2l2 。
(3)实验中多次改变力和力臂的大小,目的是 寻找普遍规律 。
(4)如图丙所示的剪刀属于 省力 杠杆,工人师傅用该剪刀修剪树枝时,应把树枝放在剪刀的 C 位置,树枝最容易被剪断(选填“A”“B”或“C”)。
【答案】(1)左;(2)F1l1=F2l2;(3)寻找普遍规律;(4)省力;C。
【分析】(1)如果杠杆左端向下倾斜,应向右调节左端或右端的平衡螺母;如果杠杆右端向下倾斜,应向左调节左端或右端的平衡螺母;
(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2);
(3)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是避免偶然性,寻找普遍规律;
(4)根据力臂的大小解答。
【解答】解:(1)杠杆如图甲所示,右端向下倾斜,故应向左调节左端或右端的平衡螺母;
(2)根据表格中的实验数据得出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F7l2);
(3)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是避免偶然性;
(4)如图丙所示的剪刀,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力;为了树枝更容易被剪断,所以应把树枝放在剪刀的C位置。
故答案为:(1)左;(2)F1l3=F2l2;(3)寻找普遍规律;(4)省力;C。
23.(8分)如图所示是探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验中所探究的物体的动能是指 钢球 (选填“木块”或“钢球”)的动能;完成图甲所示的实验后,在进行图乙所示的实验前应先将被撞击的木块 放到初始位置 。
(2)“十次车祸九次快”是在警醒驾驶员驾驶车辆时不要超速,为了研究超速带来的危害,应该选用甲、乙、丙中的 甲、乙 两次实验进行比较。
(3)猜想一下,若斜面和水平面均光滑,将木块固定在水平面上,则钢球撞击木块反弹后 会 (选填“会”或“不会”)运动到斜面上原来释放的位置。
(4)用如图丁所示的装置探究“物体的动能跟哪些因素有关”的优点是 避免钢球从斜面滚下来时摩擦力对实验的影响 。
【答案】(1)钢球;放到初始位置;(2)甲、乙;(3)会;(4)避免钢球从斜面滚下来时摩擦力对实验的影响。
【分析】(1)物体由于运动而具有的能叫动能,小球从高处滑下时具有动能;根据控制变量法分析;
(2)动能的大小与质量、速度有关,探究动能的大小与速度的关系,需要控制质量相同;
(3)没有能量损失,则整体的机械能是守恒的;
(4)将斜面替换成单摆可以避免钢球从斜面滚下来时摩擦力对实验的影响。
【解答】解:(1)该实验研究的主体是钢球,研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系,在完成图甲所示的实验后,将被撞击的木块放到原来的位置;
(2)实验中采用的是控制变量法,为了研究超速带来的危害,改变速度的大小,故应该选用甲;
(3)如果斜面和水平面都是光滑的,把木块固定在水平面上,则钢球的机械能是守恒的;
(4)将斜面替换成单摆可以避免钢球从斜面滚下来时摩擦力对实验的影响。
故答案为:(1)钢球;放到初始位置、乙;(3)会。
24.(8分)在生产、生活中,人们会用到轮轴,如图甲所示是古代的辘轳,现将其简化为图乙所示的轮轴。一个质量分布均匀的轮轴,它由具有共同转动轴O的两个半径不等的圆柱组成。通常把大的称为轮,将其简化成一个轮轴模型(图丙),R是轮的半径,拉力F和重力G分别是作用在轮和轴上的力。
(1)轮轴的实质是一个可连续转动的 杠杆 。
(2)如图所示的生活实例中,不属于轮轴应用的是 D 。
(3)轮轴是科技发展史上很重要的发明。使用轮轴 C 。
A.一定省力
B.一定费力
C.可将直线运动和圆周运动相互转化
D.可能省功
(4)如图丙,轮轴的轴半径r=5cm,轮半径R=0.2m,可将质量为80kg的重物匀速提升5m,用时2min 80% 。
【答案】(1)杠杆;(2)D;(3)C;(4)80%。
【分析】(1)轮轴的实质是一个可连续转动的杠杆;
(2)盘山公路本质上就是变形的斜面;
(3)轮轴在使用时,当轮带动轴转动时是省力杠杆,当轴带动轮转动时是费力杠杆;可将直线运动和圆周运动相互转化;使用任何机械都不省功;
(4)轴转动一周时,轮也转动一周,据此得出拉力端绳子移动的距离,根据η=×100%=×100%=×100%求出该轮轴的机械效率。
【解答】解:(1)轮轴的实质是一个可连续转动的杠杆;
(2)自行车脚踏板与牙盘、螺丝刀拧螺丝,盘旋而上的盘山公路属于斜面的应用,
故选:D;
(3)AB、轮轴在使用时,当轴带动轮转动时是费力杠杆;
C、轮轴在使用时,故C正确;
D、使用任何机械都不省功,故D错误;
故选:C;
(4)设物体匀速上升h=5m时,拉力端绳子移动的距离为s,
因轴转动一周时,轮也转动一周,
所以,====4,
则s=4h=4×5m=20m,
该轮轴的机械效率为:
η=×100%=×100%=。
故答案为:(1)杠杆;(2)D;(4)80%。次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
0.5
20
2
1.5
10
1.0
15
3
2.0
15
1.5
20
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
0.5
20
2
1.5
10
1.0
15
3
2.0
15
1.5
20
江苏省徐州市沛县2023-2024学年九上物理期末经典模拟试题含答案: 这是一份江苏省徐州市沛县2023-2024学年九上物理期末经典模拟试题含答案,共8页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号,下列数据中,最接近实际的是,下列关于热现象的说法,正确的是等内容,欢迎下载使用。
江苏省徐州市沛县2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题: 这是一份江苏省徐州市沛县2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题,共6页。
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