江苏省苏州市吴江区2024届九年级上学期第一次阶段测试物理试卷(含答案)

这是一份江苏省苏州市吴江区2024届九年级上学期第一次阶段测试物理试卷(含答案)，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示的四种简单机械在使用过程中，费力的是( )
A.羊角锤B.筷子
C.天平D.铡刀
2．下列四种情景中，人对物体没有做功的是( )
A.向上堆积物体B.推车推物体
C.抽出中间的物体D.背着物体前进
3．将一本物理书从地面捡起放到课桌上，所做的功大约是( )
B.2JC.20JD.200J
4．如图所示的杠杆中，O是支点，在B端挂一个重物，要使杠杆平衡，要在A端加一个力，下列说法中正确的是( )
A.在水平方向施加的力最小B.在竖直方向施加的力最小
C.在与垂直方向上施加的力最小D.三个方向施加的力都一样大
5．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是( )
A.将左右两边的钩码均向外移动一格
B.在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
C.将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D.将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个
6．如图所示，物体A、B的重分别为40N、20N，动滑轮重为10N，此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动，则下列说法正确的是（绳子和滑轮间的摩擦不计）( )
A.A物体所受摩擦力方向水平向左大小为10N
B.B物体下落速度为1m/s
C.若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，所需力的大小为15N
D.若用向左拉物体A，可以使物体A向左做加速直线运动
7．下列说法中正确的是( )
A.物体做的功越多，则功率就越大B.越省力的机械，则功率越小
C.在相同的时间内做的功越多，功率越大D.功率越大，则机械效率越大
8．如图所示，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为，它们的大小关系正确的是( )
A.B.C.D.
9．如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列说法正确的是( )
A.提升A的拉力较大B.提升B做的有用功较多
C.A物体的重力较小D.提升B做的额外功较少
10．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%。则下列选项错误的是( )
A.有用功一定是150JB.总功一定是250J
C.拉力大小一定是125ND.动滑轮重一定是100N
11．某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同，第一种方法搬书的功率为，效率为，第二种方法搬书的功率为，效率为，则( )
A.，B.，C.，D.，
12．如图所示，重为800N的物体在100N水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中，下列说法正确的( )
A.拉力F做的功为400J
B.额外功为240J
C.物体与地面间的摩擦力为120N
D.若再用该滑轮组水平向左匀速直线拉动重力不同的另一物体，机械效率不变
二、填空题
13．使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度，提高工作效率.如图，工人在铺设电缆时，要在转弯处固定一组导向滑轮，这组导向滑轮是为了_________；尖嘴钳是常用的电工工具，将物体放在刀刃靠近转轴的位置，这是通过减小_________，从而在使用时更加省_________；环卫工人使用的扫帚可以省_________；上山的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的_________，可以省力。
14．在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。如图为引擎盖的受力分析模型图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置，由如图可知，该杠杆属于_________杠杆，在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐_________。
15．攀岩是一项挑战自然，超越自我的惊险运动，一位攀岩者重为550N，背着质量为5kg的背包，用时20min登上高为8m的峭壁。在此过程中攀岩者对背包做功_________J，他做功的总功率是_________W。（g取10N/kg）
16．如图，用始终竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆到水平位置的过程中，拉力的力臂_______，拉力___________（选填：“变大”“变小”或“不变”）。
17．如图所示，将一块1m长的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端。此过程中做的总功为___________J，此装置的机械效率为___________，木板对小铁块的摩擦力为______________N。
18．新开学，班级领取分发一批新书，每捆新书重为100N，小明抱着一捆书先经过50米的水平过道，此过程对书做功为_________J；后经过10米长的楼梯，爬上层高为3米的二楼，爬楼过程人对书做功为_________J；为了省力，后勤人员用如图所示的滑轮组进行搬运书籍，每10捆作为一批同时提升，每个滑轮重10N，若不考虑绳重和摩擦，则在二楼的工作人员至少需要施加_________N的拉力；通过计算比较，判定利用该滑轮组提升重物，能_________。（选填“省力省功”、“省力不省功”、“不省力省功”或“不省力不省功”）
19．如图所示，两光滑斜面长度沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底端以相同的速度拉到顶端，沿AB斜面拉力、做功、功率；沿AC斜面拉力、做功、功率，则有______，____，______（均选填“>”、“=”或“<”）。
20．如图所示，重为30N的物体A在拉力的作用下，以0.2m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动，此时物体A与地面间的摩擦力为5N，则拉力F的功率P =_________W，该装置的机械效率η =_______.
21．如图所示，一根均匀的细木棒OC，，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，不计摩擦，提升该物体做的有用功是_______J，总功________J，木棒重为_______N。
三、作图题
22．按要求作图
（1）如图所示，要用最小动力F搬动石块，画出F的示意图。
（2）如图乙所示，杠杆处于水平平衡，支点为O，请画出A点处所受拉力及其力臂；
（3）如图，工人站在地面上用滑轮组向下拉绳子提升重物，请画出滑轮组绳子的绕法。
四、计算题
23．用如图所示的滑轮组匀速提升重力为60N的物体，在绳子自由端移动4m的过程中，拉力F做的功为150J，所用时间为5s，求：
（1）拉力F做功的功率.
（2）滑轮组的机械效率.
（3）若克服摩擦和绳重所做的功为总功的4%，则动滑轮的重力多大？
24．如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，求：
（1）有用功为多少焦耳；
（2）拉力F的功率为多少瓦；
（3）物体受到的的滑动摩擦力为多少牛顿。
25．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力始终为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为。
（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；
（2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；
（3）当货车装载的货物以90km/h的速度匀速行驶时，求货车牵引力的功率。
五、实验题
26．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）小明安装好杠杆将其放到水平位置后松手，发现杠杆不能在水平位置平衡，于是他将右端的平衡螺母向右调节便能使杠杆在水平位置平衡。若改为调节杠杆左端的平衡螺母，则向__________________调节也能使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图（a）所示，在A点挂2个重力均为0.5N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；
（3）如图（b），保持A点所挂砝码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是__________；
A.一直变小B.一直变大C.一直不变D.先变小后变大
（4）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（c）所示，此过程中，拉力的力臂________，弹簧测力计的示数_______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）若要使图（c）状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度；
（6）小华用如图（d）装置进行探究，发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件，其原因是______。
27．小明用图甲所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。
（1）已知OC上升0.3m，钩码总重为1.0N，实验中，弹簧测力计的示数为_________N，钩码上升高度为0.1m，杠杆的机械效率为_________%；
（2）若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则弹簧测力计的示数将________，杠杆的机械效率将_______（均选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）如图乙，用始终竖直的力把重物提升至虚线所示的位置，拉力F的大小将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
28．小强同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示。他首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：
（1）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越__________，斜面越省力，斜面的机械效率越_______________；
（2）若想探究斜面的机械效率与接触面的粗糙程度的关系，则要保持斜面倾斜角度θ不变、小车的重不变，只改变__________________。
29．探究“影响滑轮组机械效率的因素”的实验装置如图所示，实验数据如表所示。
（1）实验使用的测量工具是__________________和弹簧测力计；
（2）在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计，通过分析表中数据可知，第2次实验是用__________________（选填“甲”或“乙”）图装置做的；
（3）若不计摩擦，比较1和2两次的实验数据，可能得出的结论是滑轮组的机械效率与__________________有关；
（4）第4次实验的机械效率为________%（保留整数），比较3和4两次的实验数据，可以得出的结论是滑轮组的机械效率与物体上升高度___________。
30．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做功的平均功率（不计绳重）。
（1）用体重计测量自己的质量m；
（2）用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度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=___________（用字母表示）；
（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）若跳绳者的质量，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为________W。（g取10N/kg）
参考答案
1．答案：B
解析：A.羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A不符合题意；
B.筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，B符合题意；
C.托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，C不符合题意；
D.铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，D不符合题意。
故选B。
2．答案：D
解析：A.向上堆积物体，对物体有向上的力，物体在这个力的方向上通过一定的距离，对物体做了功，故A不符合题意；
B.利用推车推物体，对物体有向前的力，物体在这个力的方向上通过一定的距离，对物体做了功，故B不符合题意；
C.抽出中间的物体，对物体有向后的拉力，物体在这个力的方向上通过一定的距离，对物体做了功，故C不符合题意；
D.背着物体前进，对物体有向上的力，但沿水平方向前进，在对物体施加力的方向没有通过距离，没有对物体做功。故D符合题意。
故选D。
3．答案：B
解析：一本物理课本大约0.25kg，重力，
课桌大约0.8m高，所以，将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为：左右，故ACD错误，B正确。
4．答案：C
解析：因为A为动力作用点，O为支点，故为最长的动力臂，根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长动力越小。因此在A点施力F，当F的方向与垂直时最省力，即跟连线垂直的方向最小。
故选C。
5．答案：D
解析：
6．答案：B
解析：
7．答案：C
解析：AC、功率是表示做功快慢的物理量，在相同的时间内做的功越多，功率越大；所以物体做功越多，功率不一定大；故A错误，C正确；
B、功率大小与机械省力情况无关，故B错误；
D、机械效率的大小与功率大小无关，故D错误。
故选：C。
8．答案：A
解析：不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，假设物块与地面的摩擦力为f，左滑轮为定滑轮，处于绳端，所以
中滑轮为动滑轮，处于绳端，则
右滑轮为动滑轮，滑轮、物体匀速运动，滑轮受到向左的力等于向右的拉力，即
所以，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．答案：A
解析：D.由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由可知，提升A和B所做的额外功相同，故D错误；
ABC.不计绳重与摩擦，用同样的滑轮组将不同的物体提升相同的高度，若提升的物重越大，由可知，所做的有用功越大，而额外功基本不变，虽然拉力做的总功也越大，但有用功在总功中所占的比例越大，即滑轮组的机械效率越大，所以，增大提升的物重可以提高滑轮组的机械效率。由题知，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则说明物体A的重力较大，提升物体A做的有用功较多；由图知，不计绳重与摩擦，由可知，提升物体A的拉力较大，故A正确，BC错误。
故选A。
10．答案：C
解析：
11．答案：B
解析：这箱书的重力一定，上楼的高度前后不变，根据
可得，两次所做的有用功（克服书的重力做的功）相等；方法一所做的额外功为一次克服人的重力所做的功，方法二所做的额外功为两次克服人的重力所做的功，因此方法二的额外功大于方法一的额外功，则方法二的总功大于方法一的总功，即方法一做功少一些，根据机械效率的计算公式可得，有
因上楼的速度相同，方法二需要上楼两次，则方法二上楼所用的时间是方法一的两倍，则根据功率的计算公式可得，两种方法搬书的功率分别为
比较可知
综上所述，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
12．答案：B
解析：
13．答案：改变力的方向；阻力臂；力；距离；斜面
解析：工人在铺设电缆时，在转弯处安装一组导向轮，这组滑轮的轴是固定不动、不随货物升降的，所以是定滑轮，因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力尖嘴钳的刀刃部分靠近转动轴是通过减小阻力臂，来达到省力的目的。
14．答案：省力；变小
解析：由图2可知，动力臂大于阻力臂，该杠杆属于省力杠杆。
在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐变短。
15．答案：400；4
解析：背包的重力
在此过程中攀岩者对背包做功；
攀岩者和背包的总重力
攀岩者做的总功
时间
则他做功的平均功率。
16．答案：变大；不变
解析：由题意知，杠杆在拉力作用下在水平位置平衡时，这一过程中，拉力的力臂变大，阻力的力臂也变大，且根据数学知识可知，两力的力臂的比值不变，又由于悬挂物体的重力不变，所以根据杠杆的平衡条件可知可知，拉力的大小不变。
17．答案：50；80%；10
解析：
18．答案：0；300；05；省力不省功
解析：
19．答案：>；=；>
解析：
20．答案：1.2W；83.3%
解析：
取拉力做功1s进行研究
拉力做的功为总功
对A做的功为有用功
。
21．答案：36；40；10
解析：
22．答案：见解析
解析：（1）
（2）
（3）
23．答案：（1）30W；（2）80%；（3）12N
解析：（1）
（2）由图知，通过动滑轮绳子的段数n，绳子自由端通过距离
所以物体被提高的高度：
有用功：
所以滑轮组的机械效率
（3）由题知，克服摩擦和绳重所做的功为总功的4%，有用占有总功的80%
所以对动滑轮做功占总功的
所以对动滑轮做
由可得动滑轮重：。
24．答案：（1）72J；（2）9W；（3）72N
解析：（1）拉力F做的总功为
有用功为
（2）拉力F的功率为
（3）物体受到的的滑动摩擦力。
25．答案：（1）2500N；（2）；（3）90kW
解析：
26．答案：（1）右；（2）1.5；（3）C；（4）变小；不变；（5）顺时针；（6）杠杆的自重对杠杆平衡有影响
解析：
27．答案：（1）0.5；66.7；（2）变大；变大；（3）不变
解析：（1）如图甲可知，测力计分度值为0.1N，示数为0.5N。
拉力对钩码的有用功为
拉力做的总功为
则杠杆的机械效率为
（2）如图，将钩码的悬挂点由A移至B，根据杠杆平衡条件可知，阻力不变，阻力臂变大，则动力臂不变时，动力变大，及测力计示数变大。
将钩码的悬挂点由A移至B，将钩码提升相同的高度，由于夹角的原因，杠杆自身升高的距离变短，即是拉力做的额外功减少，有用功不变，则有用功占总功的比例增大，根据可得杠杆机械效率变大。
（3）如图乙所示，用始终竖直的力把重物提升至虚线所示的位置，新的动力臂和新的阻力臂之比不变，则根据杠杆平衡条件可得，力臂之比不变，则力之比不变，因为重物重力不变，则拉力F不变。
28．答案：（1）小；低；（2）接触面的粗糙程度
解析：（1）分析上表中的数据，在小车的重一定时，斜面倾斜角越小，所需拉力越小，则说明斜面越省力，但此时斜面的机械效率越低。
（2）根据控制变量法思想，若想探究斜面的机械效率与接触面的粗糙程度的关系，则要保持斜面倾斜角度不变、小车的重不变，只改变接触面的粗糙程度。
29．答案：（1）刻度尺；（2）匀速；甲；（3）动滑轮重力；（4）83；无关
解析：
30．答案：（3）秒表；时间t；（4）；（5）A；（6）135
解析：
斜面倾斜角θ
小车重G/N
斜面高h/m
斜面长
s/m
拉力F/N
有用功/J
总功/J
机械效率η
12°
5
0.2
1
2.1
1
2.1
48%
30°
5
0.5
1
3.6
2.5
3.6
69%
45°
5
0.7
1
4.3
3.5
4.3
81%
次数物理量
1
2
3
4
钩码重G/N
4
4
6
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
0.2
绳端拉力F/N
1.4
1.8
2.4
2.4
绳端移动距离s/m
0.5
0.3
0.3
0.6
机械效率η
57%
74%
83%