2024-2025学年山东省德州市禹城市张庄中学九年级（上）开学物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年山东省德州市禹城市张庄中学九年级（上）开学物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共13小题，共39分。
1.在你学过的简单机械里，既可以省力又可费力的机械是( )
A. 杠杆B. 定滑轮C. 斜面D. 滑轮组
2.一个物体在一恒力的作用下沿水平方向匀速运动，图中能反映恒力所做的功与时间的对应关系的是( )
A. B. C. D.
3.一个人从一楼到五楼，第一次沿梯子走上去，第二次是乘电梯上去，到五楼时此人( )
A. 第一次重力势能大B. 第二次重力势能大
C. 两次重力势能一样大D. 无法比较
4.要提高某一机械的效率，可取的途径是( )
A. 增加机械做功的时间B. 减少机械做功的时间
C. 增加机械的功率D. 尽量采取措施减小额外功跟总功的比值
5.用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计。则( )
A. 手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙
B. 手的拉力：F甲C. 手的拉力：F甲>F乙；机械效率：η甲<η乙
D. 手的拉力：F甲>F乙；机械效率：η甲>η乙
6.如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则( )
A. 小球在A 处的动能等于在D 处的动能
B. 小球在A 处的动能大于在D 处的动能
C. 小球在B 处的机械能小于在C 处的机械能
D. 小球在B 处的机械能等于在C 处的机械能
7.如图所示，将甲、乙两个质量不同的小球在相同的高度，以相同的初速度竖直上抛，甲球上升过程中依次经过Q、P两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 上抛的瞬间，两球的动能相等
B. 甲球在P点的重力势能小于在Q点的重力势能
C. 甲球在P点的机械能等于在Q点的机械能
D. 从开始竖直上抛到两小球上升到同一高度ℎ，两球克服重力做的功相等
8.如图，用大小相等的拉力F，分别沿水平面和斜面匀速拉动木箱，运动距离sab=scd，运动时间tabA. ab段做功较多B. cd段做功较多C. ab段功率较大D. cd段功率较大
9.人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的点叫近地点，最远的一点叫远地点(如图所示)，卫星在太空飞行过程中，不受到任何的阻力卫星从远地点向近地点运行过程中( )
A. 机械能变小，动能不变，势能变小
B. 机械能不变，动能变小，势能变大
C. 机械能变大，动能变大，势能变大
D. 机械能不变，动能变大，势能变小
10.如图所示，甲、乙两个滑轮组由四个相同的滑轮组成，两滑轮组分别在F甲和F乙的作用下，用相同时间将质量相等的物体匀速提升相同的高度(忽略绳重和一切摩擦)，下列说法中正确的是( )
A. 甲、乙两个滑轮组绳端的拉力F甲和F乙相等
B. 甲、乙两个滑轮组绳端移动速度相等
C. F甲做的功大于F乙做的功
D. 甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
11.起重机的机械效率、功率与其对外做功多少的关系正确的是( )
A. 做功越快的机器，功率一定越大B. 做功越多，机械效率一定越高
C. 功率越大的机器做功一定越多D. 机械效率越高，做功一定越快
12.如图所示，已知固定斜面长5m、斜面高2.5m，木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，下列描述正确的是( )
A. 斜面是费力机械
B. 木箱受到斜面的摩擦力大小为25N
C. 斜面的机械效率为65%
D. 木箱受到斜面的支持力对木箱做功
13.某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为900g，所用动滑轮的质量为100g，绳子自由端的拉力F为2.8N。g取10N/kg。在0～2s的过程中，下列说法中正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度为5m/s
B. 拉力F的功率为0.56W
C. 有用功为90J
D. 滑轮组的机械效率为90%
二、填空题：本大题共6小题，共16分。
14.在农村一些地方，还保留一种“舂米对”的古代简单机械，其示意图如图，使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会下落，打在石臼内谷物上，从而把谷物打碎，用力将它踩下去的过程中，舂自身的重力是“____”(填“动力”或“阻力”).这是一个______(填“省力”或“费力”)杠杆。B端下落，打在石臼内谷物上时，舂自身的重力是“______”(填“动力”或“阻力”)。
15.在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球
重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.5m，用时约0.8s.则
球下降过程中重力做功为______J，功率为______W。
16.一个空中飞行的物体具有80J的机械能，若它的重力势能为50J，则它的动能为______J；利用它的重力势能最多可做______J的功；若将它的重力势能全部转化为动能，则动能的大小为______J，此时它的机械能为______J。
17.用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩
擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线
是 (选填“A”或“B”)，3s内对物体做的有用功为 J。
18.如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，AB：OB=1：2。在A点挂一个重40N的物体，在B点加一个竖直向上的拉力F，杠杆在水平位置平衡，则拉力F= ______N。如果保持拉力F的方向与杠杆垂直，拉动杠杆缓慢向上转动时，拉力F将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
19.小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2000N的物体A向左匀速拉动2m，物体A受到的摩擦力为600N，作用在绳端的拉力为250N，则拉力做的功为______J；该装置的机械效率是______。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
20.如图所示轻质杠杆AOBC可绕O点转动，OA之间挂一重物，请作出使杠杆平衡的最小力F1和阻力F2的示意图。
21.题图所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1。
四、实验探究题：本大题共3小题，共17分。
22.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示．
(1)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越______．
(2)第3次实验中所做的有用功是______J，机械效率是______．
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功______(选填“增大”或“减小”)，因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与______有关．
(4)综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，______额外功(选填“增大”或“减小”)．
23.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示，第三次实验时的拉力如图所示。
(1)实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计使钩码上升；
(2)表格中编号①的数据应为______；编号②的数据应为______；
(3)比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越______；
(4)如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为______N。
(5)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
24.如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：
(1)用质量不同的A、B两个小球(mA>mB)碰撞静止在同一水平面上的纸盒。实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时______相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小，可以比较A、B两个小球的______的大小。
(2)将(甲)与(乙)两实验比较可知，小球动能的大小与小球的______有关。
将(甲)与(丙)两实验比较可知，小球动能的大小与小球的______有关。
(3)本次实验采用物理最常用的一种实验方法是______。
五、计算题：本大题共2小题，共14分。
25.在探究杠杆平衡条件的实验中：
(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是______。
(2)如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码______个。
(3)如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______(变大/变小/不变)，其原因是______。
(4)小明在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了______。
26.小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升到六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m/s.(已知每层楼高3m)
求：(1)小明所用的时间；
(2)拉力的功率；
(3)所做的额外功；
(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变？为什么？
参考答案
1.A
2.B
3.C
4.D
5.D
6.D
7.C
8.C
9.D
10.D
11.A
12.B
13.B
14.阻力 费力 动力
15.50 62.5
16.30 50 80 80
17.A 300
18.60 变小
19.1500 80%
20.解：根据杠杆平衡的条件可知，力臂越长越省力，由图知OA作为动力臂最长，所以过A点作OA的垂线，方向垂直OA向上；
阻力F2是重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，过阻力的作用点沿竖直向下的方向画出阻力F2的示意图。如图所示：

21.解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向左，根据力与力臂的关系从A点作出垂直于力臂OA向左的作用力即可，如下图所示：

22.(1)大；(2)0.4、72.7%；(3)增大，动滑轮重；(4)减小
23.匀速 2.2 88.9% 高 0.4 B
24.(1)速度；动能；(2)速度；质量；(3)控制变量法
25.左 便于直接从杠杆上读出力臂的大小 3 变大 拉力的力臂变小，在阻力及阻力臂不变的情况下，动力臂变小，则动力变大 多次实验总结得出实验的规律，避免实验的偶然性
26.解：(1)ℎ=3m×(6−1)=15m，
∴s=3ℎ=3×15m=45m，
∴t=sv=45m0.3m/s=150s．
(2)拉力所做的总功W总=Fs=360N×45m=16200J，
拉力的功率P=W总t=16200J150s=108W．
(3)W有=Gℎ=900N×15m=13500J，
∴W额外=W总−W有=16200J−13500J=2700J．
(4)因为提升相同的重物，所以有用功保持不变，而由于增加动滑轮使得克服动滑轮的重力所做的额外功变多，故η越小．
答：(1)小明所用的时间为150s；
(2)拉力的功率为108W；
(3)所做的额外功为2700J；
(4)因为提升相同的重物，所以有用功保持不变，而由于增加动滑轮使得克服动滑轮的重力所做的额外功变多，故η越小。 次数
钩码重G/N
钩码上升高度ℎ/m
有用功 有/J
测力计拉力F/N
测力计移动距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
2
0.1
0.2
0.9
0.3
0.27
74.1%
2
4
0.1
0.4
1.6
0.3
0.48
83.3%
3
4
0.1
1.1
0.5
0.55
实验
次数
钩码所受的
重力G/N
钩码上升的
高度ℎ/cm
拉力F/N
绳自由端移动
的距离s/cm
机械效率η
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
①
30
∗