2024-2025学年陕西省西安市高新一中九年级（上）月考物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年陕西省西安市高新一中九年级（上）月考物理试卷（含答案），共10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。

1.下列生产生活中的各种简单机械中，一定不省力的机械是( )
A. 定滑轮B. 动滑轮C. 钢丝钳D. 斜面
2.骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S形路线骑行，这样做是为了( )
A. 缩短所走的路程B. 减少所做的功
C. 减小骑行者所施加的力D. 缩短所用的时间
3.下列图中的工具在使用时能起到“省距离”作用的是( )
A. B. C. D.
4.如图，某同学在实验室中用弹簧测力计按图中所示的方向拉杠杆，弹簧测力计示数为7.5N时，杠杆恰好在水平位置处于平衡状态，由此可知物体G的重力大小应( )
A. 小于7.5NB. 等于7.5N
C. 大于7.5ND. 以上情况都有可能
5.小猴与小兔在分一个胡萝卜，它们想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，然后沿竖直方向切开，如图所示。则切开的胡萝卜质量( )
A. 左边的大B. 右边的大
C. 两边一样大D. 无法判定
6.2023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，体重(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
7.如图所示，光滑斜面AB和AC，AB比AC长，沿斜面分别将同一重物从底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，则( )
A. F1>F2W1>W2B. F1C. F1F2W1=W2
8.如图所示，物体重G=100N，滑轮重G′=10N，若用力F竖直向上匀速拉动滑轮，则此时拉力F的大小为( )(不计绳重和滑轮转轴处的摩擦)
A. 50N
B. 100N
C. 110N
D. 210N
9.小鹏家购买了一箱重960N的装修材料，工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高9m，用时3min，若滑轮组的机械效率为80%(不计箱子重、绳重和摩擦)。小鹏计算的下列物理量正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度为0.05m/s
B. 做的有用功为8640J
C. 拉力为240N
D. 拉力的功率为48W
10.物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则F1：F2和P1：P2分别为( )
A. 3：5 9：25B. 3：5 1：1C. 3：5 3：5D. 1：1 3：5
二、填空题：本大题共7小题，共22分。
11.一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的重力为10000N，汽车所受阻力为800N，两种方法更为省力的是______(选填“甲”或“乙”)，乙图中人拉动汽车的拉力至少为______。
12.(1)如图1所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个______(选填“滑轮”或“轮轴”)。如图2所示，旗杆的顶端所用的滑轮A是______(动/定)滑轮。
(2)如图3所示，重为20N的物块放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s内沿水平方向匀速移动了50cm，在上述过程中拉力做功______J，拉力做功的功率为______W。
13.体育考试中，如图甲，投掷实心球时，球离开手后到落地过程中重力对它______(选填“做功”或“不做功”)。如图乙，质量为60kg的小伟完成一个引体向上时，从最低点到最高点的过程中，重心升高50cm，则他一次引体向上的上升过程中，克服重力做功是______J(g=10N/kg)。
14.如图所示，当拉力F为5牛时，木块以0.2米/秒的速度向右做匀速直线运动。该滑轮是______(选填“定滑轮”或“动滑轮”)，此时，木块受到的摩擦力为______牛，拉力F的功率是______。(滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计)
15.工人用一个动滑轮提升一个重为400的物体，所用的竖直拉力为250N，在10s内物体向上移动了1.6m，在此过程中，工人拉绳子的力做功为______J，拉力的功率为______W.绳子自由端上升的速度是为______m/s，该动滑轮的机械效率为______。
16.如图所示，供轮椅上下的斜坡长L=4m，高ℎ=2m。小明用120N的拉力平行于斜坡向上将重为200N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为______J，斜坡的机械效率为______(精确到0.1%)，木箱所受摩擦力的大小为______N。
17.如图甲所示，工人用250N的拉力将质量为40kg的物体从地面运到10m高的楼上。物体上升高度ℎ与时间t的关系如图乙所示，则物体上升的速度为______m/s，整个过程中工人所做的功为______J，工人做功的功率为______W，此装置的机械效率为______。(g取10N/kg)
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
18.图(a)是一款水管扳手钳，其中AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图(b)所示。请在图(b)中画出杠杆平衡时的阻力臂l2及作用在B点的最小动力F1。
19.如图，用滑轮组提升重物，用最小的力将物重提升到高处，请画出符合要求的绳子绕法。
四、实验探究题：本大题共3小题，共20分。
20.如图是小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中的一些过程。
(1)实验前杠杆如图甲所示，此时杠杆是______(选填“平衡”或“不平衡”)的，应向______调节杠杆左端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
(2)挂上钩码后调节______(选填“平衡螺母”或“钩码位置”)，使杠杆水平平衡，平衡后如图乙所示，若两边同时去掉一个钩码，杠杆将______(选填“仍平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”)。
(3)如图乙和图丙分别是小明同学第1次、第2次实验时的情景。实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一小格长5cm，两次实验的部分数据已记录在表中：
第1次实验中，阻力臂L2=______cm；小明第2次实验记录的数据中明显错误的数据是______(填具体数据)。
(4)根据第一次实验数据，小明得到了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论。该同学得出的探究结论是______(选填“可靠”或“不可靠”)的，理由是：______。
21.同学们共同研究滑轮的特点：

(1)他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮不能省力，______改变力的方向。(填“能”或“不能”)
(2)他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物；如乙图所示。据此可知，使用动滑轮______省力，______改变力的方向。(填“能”或“不能”)
(3)他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？
为此，他们进行了如图丙所示的实验并记录部分数据填入相应表格中。
由实验数据可知，用该滑轮组提升钩码时克服钩码重力所做的功为______J，拉力做的功为______J，由此可得出的结论是：______。
22.提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：
猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。
(1)实验时应沿竖直方向______缓慢向上拉动弹簧测力计；
(2)分析表中数据可知：第3次实验是利用了图______的装置完成的，它的机械效率η= ______；
(3)比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是______(选填“正确”或“错误”)的；
(4)通过比较______(填实验序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；
(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率______。
五、计算题：本大题共2小题，共14分。
23.爸爸开着满载质量为1.8×103kg的小轿车带小明去旅行，如图所示，汽车在整个过程中以恒定的功率行驶，受到的阻力为车重的0.1倍且保持不变，从启动到匀速运动之前行驶的路程为150m，运动的速度v与时间t的关系如图所示，求：(g=10N/kg)
(1)小轿车匀速行驶时发动机牵引力的大小；
(2)小轿车匀速行驶时，牵引力的功率；
(3)10s内小轿车牵引力做的功；
24.用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体，所用拉力为200N，不计绳重和摩擦，将重物提升3m所用时间为10s，求：
(1)滑轮组的机械效率。
(2)拉力的功率。
(3)若物重变为原来的2倍，则滑轮组的机械效率又为多大？
参考答案
1.A
2.C
3.C
4.A
5.A
6.A
7.C
8.D
9.B
10.D
11.乙 400N
12.轮轴 定 5 1
13.做功 300
14.动滑轮 10 2W
15.800 80 0.32 80%
16.400；83.3%；20
5000 125 80%
18.解：从支点O作阻力F2作用线的垂线，则支点到垂足的距离为阻力臂l2；
若动力作用在B点，以OB为动力臂是最长的力臂，此时力最小，则连接OB为最长力臂，再过B点做OB的垂线，即动力F1的作用线，以O为支点，F1、F2作用效果相反，F2使杠杆顺时针转动，则F1使杠杆逆时针转动，F1的方向向上，如图所示：

19.解：由图可知，绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后绕过下面的动滑轮，再绕过定滑轮，这样绳子股数最多，如图所示：

20.(1)平衡；右；(2)钩码位置；逆时针转动；(3)15；25；(4)不可靠；根据一组实验数据得出结论，不具有普遍性
21.能 能 不能 0.2 0.24 使用轮组不能省功
22.匀速 丙 80% 错误 1、2 越低
23.解：(1)汽车的重力：G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，
由汽车受到的阻力为车重的0.1倍可知，汽车受到的阻力：f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N，
因为汽车做匀速运动，所以，由二力平衡条件可知，汽车匀速运动时的牵引力：F=f=1.8×103N；
(2)由图象可知，汽车做匀速行驶时的速度为30m/s，小轿车匀速行驶时，牵引力的功率：P=Wt=Fst=Fv=1.8×103N×30m/s=5.4×104W；
(3)因为汽车在整个过程中以恒定的功率行驶，所以10s内汽车引力的功率也为5.4×104W，10s内汽车牵引力做的功：W=Pt=5.4×104W×10s=5.4×105J。
答：(1)小轿车匀速行驶时发动机牵引力的大小是1.8×103N；
(2)小轿车匀速运动时，牵引力功率是5.4×104W；
(3)10s内汽车牵引力做的功是5.4×105J。
24.解：(1)由图可知n=3，滑轮组的机械效率：
η=W有W总=GℎFs=GℎFnℎ=GnF=480N3×200N=80%；
(2)绳子自由端移动的距离：
s=nℎ=3×3m=9m，
拉力做的总功：
W总=Fs=200N×9m=1800J，
拉力做功的功率：
P=W总t=1800J10s=180W；
(3)因为不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)，所以动滑轮的重力
G动=nF−G=3×200N−480N=120N，
因为不计绳重和摩擦时η=W有W总=W有W有+W额外=GℎGℎ+G动ℎ=GG+G动，所以滑轮组的机械效率：
η′=G′G′+G动=2×480N2×480N+120N≈88.9%。
答：(1)滑轮组的机械效率为80%；
(2)拉力的功率为180W；
(3)若物重变为原来的2倍，则滑轮组的机械效率为88.9%。 次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
2
1
25
1.5
10
钩码重G(N)
钩码上升高ℎ(m)
测力计拉力F(N)
测力计移动距离s(m)
2
0.1
0.8
0.3
实验次数
钩码的重力G/N
钩码上升高度ℎ/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.90
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.50
0.3
88.9%
3
4
0.1
1.25
0.4
4
4
0.2
1.50
0.5
88.9%