江西省宜春市宜丰县宜丰中学2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

这是一份江西省宜春市宜丰县宜丰中学2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题，共4页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在水平路面上沿直线行驶，下列说法正确的是（ ）
A．平衡车速度越大刹车越困难，是因为速度越大惯性越大
B．人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力大小一定相等
C．平衡车受到路面向上的弹力，是平衡车发生形变产生的
D．路面受到向下的压力，是因为平衡车和人的重力作用在了路面上
2．如图，水平向右的恒力F作用在物块B上，使得质量均为1kg物块A、B一起向右做匀速直线运动，已知A、B间，B与地面间的动摩擦因数均为0.1，取g=10m/s2。则（ ）
A．作用在B上的恒力F大小为1NB．B对A没有摩擦力作用
C．A受到水平向右的摩擦力
D．地面对B的摩擦力水平向左，大小为1N
3．用30 N的水平外力F，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20kg的物体，力F作用3s后消失。则第5s末物体的速度和加速度大小分别是（ ）
A．4.5m/s，1.5m/s2B．7.5m/s，1.5m/s2
C．4.5m/s，0D．7.5m/s，0
4．如图所示，斜面体放置在粗糙的水平地面上，在沿斜面向上的推力F作用下，物体A和斜面体B均保持静止．若减小推力F，物体A仍然静止在斜面上，则( )
A．斜面对物体A的作用力一定变小
B．斜面对物体A的支持力一定变小
C．斜面对物体的摩擦力一定变小
D．地面对斜面体的摩擦力一定变小
5．如图，放置在粗糙水平面上的斜劈上固定有一个短直轻杆，直杆的上端固定一个小球，现用一力F水平作用在斜劈上，使斜劈和小球一起水平向左做直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．当斜劈做匀速直线运动时，直杆对小球的弹力沿杆斜向上
B．当斜劈做匀加速直线运动时，直杆对小球的弹力一定沿杆斜向上
C．当斜劈做匀加速直线运动时，直杆对小球的弹力有可能不沿杆，方向斜向左上方
D．当斜劈做匀减速直线运动时，直杆对小球的弹力沿杆斜向下
6．蹦极是一项非常刺激的体育项目，而“反向蹦极”是一项比蹦极更加刺激的运动。如图所示，弹性轻绳上端固定在P点，下端固定在玩家的身上并向下拉长与固定在地面上的安全扣环相连。打开安全扣环后，玩家从c点开始由静止释放，像“火箭发射一般竖直向上运动”，上升到b点时速度最大，轻绳在a点为原长位置，玩家到达的最高点在P与a之间，重力加速度为g不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．人在c到a运动过程中都做加速运动
B．人在c到b运动过程中做加速度增大的加速运动
C．上升全过程中，只有人在b处时加速度为0
D．上升全过程中，只有人在a处时加速度为g
7．如图所示，A、B两物体用轻弹簧连接在一起，质量分别为m1、m2，且m12m2，两物体与地面间的动摩擦因数均为。在拉力F的作用下，A、B两物体共同做匀加速直线运动，加速度大小为a，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A、B两物体的加速度大小分别为a1和a2，则（ ）
A．a10，a20
B．a1a，a22a
C．a1a，a22a3g
D．a1a，a22ag
8．在一次学校的升旗仪式中，小明观察到拴在国旗上端和下端各有一根绳子，随着国旗的徐徐升起，上端的绳子与旗杆的夹角在变大，下端的绳子几乎是松弛的，如图所示。设风力水平，两绳重力忽略不计，由此可判断在国旗升起的过程中（ ）
A．风力在逐渐增大
B．上端的绳子的拉力先减小后增大
C．上端的绳子的拉力在逐渐增大D．国旗受到的合力增大
9．实验室对一款市场热销的扫地机器人在材质均匀的水平地板上进行相关测试。通过测试获得机器人在直线运动中水平牵引力大小随时间的变化关系如图甲所示，以及相同时段机器人的加速度随时间变化关系如图乙所示。若不计空气阻力（最大静摩擦等于滑动摩擦），重力加速度g=10m/s2下列说法正确的是（ ）
A．机器人的质量为6kg
B．机器人与水平桌面间的最大静摩擦力为3N
C．机器人与水平桌面间的动摩擦因素为0.5
C．4s末，机器人速度大小为4.5m/s
10．如图所示，让物体同时从竖直圆上的P1、P2处由静止开始下滑，沿光滑的弦轨道P1A、P2A滑到A处，P1A、P2A与竖直直径的夹角分别为θ1、θ2则（ ）
A．物体沿P1A、P2A下滑加速度之比为sinθ1: sinθ2
B．物体沿P1A、P2A下滑到A处的速度之比为csθ1: csθ2
C．物体沿P1A、P2A下滑的时间之比为1:1
D．两物体质量相同，则两物体所受的合外力之比为csθ1: csθ2
11．第24届北京冬季奥林匹克运动会中，高山滑雪是重要的比赛项目之一，图甲是一名滑雪运动员在比赛过程中的示意图，运动员自身和所有装备的总质量为m，在倾角θ=37°的斜坡向下滑动过程中，受滑动摩擦力和空气阻力作用，假设空气阻力与速度成正比，即f=kv，其中比例系数k=10P（P是k的单位）。运动员在比赛中的某段过程v-t图像如图乙中实线AD所示，AB是曲线最左端A点的切线，B点的坐标为（16，48），CD是曲线AD的渐近线，已知重力加速度为10m/s2，sin37°=0.6，下列说法中正确的是（ ）
A．题干中“k=10P”中的P为N•s/m
B．当v0=16m/s时，运动员的加速度为3m/s2
C．雪橇与斜坡间的动摩擦因数是0.25
D．运动员自身和所有装备的总质量m=75kg
二、填空题（每空2分，共14分）
12．（6分）某同学做“探究两个互称角度的力的合成规律”的实验情况如图（a）所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳。
（1）本实验主要采用的科学方法是 （填选项前的字母）。
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．建立物理模型法
（2）该同学用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向，如图（b）所示，图中每一小格边长均代表0.5N。由作图可知，合力F= N。
（3）如图（c）所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F为用一个弹簧测力计拉橡皮筋时所受到的拉力，则 （选填“甲”或“乙”）同学测得的实验结果比较符合实验事实。
13．（8分）用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图乙所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。
根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。计算下列问题： （保留两位有效数字）
（1）在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为 m/s；
（2）物块的加速度大小为 m/s2。
（3）小华同学平衡摩擦力时是这样操作的：将拖有纸带的小车水平静止地放在长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图乙所示，轻推小车，直到小车沿木板向下匀速滑动为止。请问这位同学的操作是否正确？ （请答“正确”或“不正确”）
（4）如果小华同学先按（3）中的方法操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到的M（小车质量）保持不变的情况下的a–F图线是下图中的 （将选项代号的字母填在横线上）
三、计算题
14．（8分）如图所示，A、B两滑块用轻绳通过轻滑轮连接，整体处于静止状态，轻滑轮固定在横杆的中点位置，不计一切摩擦，已知A滑块的质量为m，重力加速度为g，则
（1）A滑块对杆的压力的大小为
（2）B滑块的质量为
15．（10分）如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1=1s时撤去力F，物体运动时部分v-t图像如图乙所示，取g=10 m/s2，sin 37°=0.6.求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数和力F的大小；
（2）物体沿斜面上升的最大高度。
16．（14分）“无人机”开始走进我们的生产生活。小明同学购买了一台无人机，它自重m0=1kg，可以提供竖直向上的升力0~100N。某天小明叫了外卖，外卖小哥把质量m=2kg的货物轻放在他家阳台正下方地面上的无人机上，小明操控无人机按如图所示的“v-t”图像向上运动，8s刚好到达他正前方。已知无人机和货物运动受到的阻力恒为6N，重力加速度大小g=10m/s2。求：
（1）无人机加速上升时提供的升力大小
（1）小明所在的高度；
（2）若无人机向上匀速运动后，小明忘记减速，当无人机运动到他正前方才发觉，立即操控撤掉升力。当无人机升到最高点并下落一段距离后，他又才开始操控，立即恢复一定的升力后运动2s回到他所在位置时速度刚好为0，求恢复后升力大小。
2023-2024学年（上）江西省宜丰中学创新部初三12月考参考答案
1．B【详解】A．质量是惯性大小的唯一量度，惯性大小与速度无关，故A错误；B．人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对相互作用力，大小一定相等，故B正确；C．平衡车受到路面向上的弹力，是路面发生形变产生的，故C错误；D．路面受到向下的压力，是因为平衡车的压力作用在了路面上，故D错误。故选B。
2．B【详解】AD．物块A、B一起向右做匀速直线运动，以A、B为整体，水平方向有F=f=μFN
正压力为FN=(mA+mB)g可得F=f=2N故作用在B上的恒力F大小为2N，地面对B的摩擦力水平向左，大小为2N，故A错误，D错误；BC．物块A、B一起向右做匀速直线运动，可知物块A水平方向受力平衡，A、B间无摩擦力，若A、B间有摩擦力，物块A将做匀变速直线运动，故B正确，C错误。故选B。
3．C【详解】力F作用下a=Fm=3020m/s2=1.5m/s23s末的速度v=at=4.5m/s3s后撤去外力，此后物体所受合外力为0，a′=0，物体做匀速运动v′=v=4.5m/s故选C。
4．D【详解】A．A始终处于平衡状态，所以受到的合外力始终等于0．斜面对物体A的作用力与A 受到的重力和F的合力是一对平衡力，由于F与G夹角为钝角，所以斜面对物体A的作用力不一定减小，故A错误．BC．如图A的受力分析，mgcsθ=FN，故FN不变，mgsinθ=f+F，得f=mgsinθ-F，由于未知摩擦力的方向，故当f方向向上为正值时，F减小则f增大，若f为负值即沿斜面向下时，当F减小则f亦减小，故BC错误．D．对系统受力分析有f0=Fcsθ，F减小，则f0减小，D正确．
5．C【详解】A．当斜劈做匀速直线运动时，小球做匀速直线运动时，所受合力为0，直杆对小球的弹力竖直向上，故A错误；BC．当斜劈做匀加速直线运动时，小球做匀加速直线运动时，轻杆对小球有水平向左和竖直向上的力，合力方向不一定沿杆方向，故B错误，C正确；D．当斜劈做匀减速直线运动时，小球做匀减速直线运动时，轻杆对小球有水平向右和竖直向上的力，合力不可能向下，故D错误。故选C。
6．B【详解】AD．上升到b点时速度最大，此时重力等于绳子的拉力，继续向上升时，绳子拉力小于重力，合外力竖直向下，人的加速度方向竖直向下，做减速运动，处于失重状态，故AD错误；B．人在c到b运动过程中绳子拉力大于重力，根据牛顿第二定律T-mg=ma随着人上升绳子拉力T减小，加速度在减小，加速度方向与速度方向相同，做加速度减小的加速运动，故B正确；C．在整个运动过程中，玩家除了受到重力做功外还有绳子的拉力对其做功，故机械能不守恒，故C错误。故选B。
7．C【详解】A、B两物体共同做匀加速直线运动，加速度大小为a，则物体A所受的合力FA=F弹-fA=m1a物体B所受的合力FB=F-fB-F弹=m2a撤去拉力F的瞬间，物体A所受的弹簧弹力和摩擦力均未变，所以A的加速度也未变，即a1=a物体B所受的弹簧弹力和摩擦力均未变，拉力F变为零，其所受合力FB'=-fB-F弹=-μm2g-(fA+m1a)=-3μm2g-2m2a所以加速度a2=-3μg-2a
A、两物体加速度不为零，故A错；B、B物体加速度不是2a，故B错；C、两物体加速度正确，故C正确；D、B物体加速度错误，故D错误。故选C。
8．AC【详解】由题知下端的绳子几乎是松弛的，则该段绳子没有拉力，将国旗看做质点对其做受力分析有，随着国旗的徐徐升起，上端的绳子与旗杆的夹角在变大，根据图解法有
由上图可看出随着上端的绳子与旗杆的夹角在变大，风力F风也逐渐增大、上端绳子的拉力FT也逐渐增大，国旗受到的合力0。故选AC。
9．BC【详解】B．结合甲、乙图像可知，1s时机器人的加速度恰好为零，有
F=fmax由甲图中图线的比例关系，可得1s时牵引力为F=3N
联立，解得fmax=3N机器人所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即滑动摩擦力大小也为3N。故B错误；A．同理，4s时有F'-f滑=ma解得m=3kg故A错误；根据乙图中图线与横坐标所围面积表示Δv，可得Δv=3×32ms=4.5ms依题意，机器人初速度为零，所以4s末的速度值为4.5ms。故D．正确；
10．BCD【详解】A．物体受重力、支持力，根据牛顿第二定律mgcsθ=ma解得a=gcsθ
物体沿P1A、P2A下滑加速度之比为a1:a2=gcsθ1:gcsθ2=csθ1:csθ2A错误；B．末速度为v2=2a⋅2Rcsθ，a=gcsθ解得v=2gRcsθ速度之比为v1:v2=csθ1:csθ2B正确；C．下滑的时间为
2Rcsθ=12at2a=gcsθ 解得t=2Rg下滑的时间之比为t1:t2=1:1C正确；D．合外力之比为F1:F2=mgcsθ1:mgcsθ2=csθ1:csθ2D正确。故选BCD。
11．AC【详解】A．根据f=kv可知，k的单位为N⋅m-1⋅s，即P为N⋅s/m，故A正确；B．根据v-t图像切线斜率表示加速度，由图可知v0=16m/s运动员的加速度为a0=ΔvΔt=48-1616-0m/s2=2m/s2
故B错误；CD．当v0=16m/s时，空气阻力大小为f0=kv0=10×16P⋅m/s=160P⋅m/s
根据牛顿第二定律可得mgsinθ-μmgcsθ-f0=ma0当v=32m/s时，空气阻力大小为f=kv=10×32P⋅m/s=320P⋅m/s此时运动员的加速度为零，则有mgsinθ-μmgcsθ-f=0联立有
mgsinθ-μmgcsθ-f0-mgsinθ-μmgcsθ-f=ma0即-f0+f=ma0
代入数据解得m=80kg则可得μ=0.25故C正确，D错误；故选AC。
13． B 3 乙
【详解】（1）[1] 该实验要求两次拉橡皮筋时，要使橡皮筋产生的形变相同，即拉到同一位置。所以本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
（2）[2]以 F1与F2为邻边作平行四边形，对角线表示合力，如图
[3] 由图可知，合力为3N；
（3）[4]用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，故乙结果符合实验事实。
14． 0.56 2.0 正确 B
【详解】（1）[1]在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为
vB=xAC2T=(4.61+6.59)×10-20.2m/s=0.56m/s
（2）[2]物块的加速度大小为
a=xCE-xAC4T2=(10.61+8.61)-(6.59+4.61)4×0.12×10-2m/s2=2.0m/s2
（3）[3]该小组补偿阻力的操作正确，补偿阻力的正确操作应是：先撤去细线和砂桶，将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直到小车即将沿木板向下滑动时，轻推小车，使小车拖着纸带做匀速直线运动，即认为刚好补偿阻力完毕。
（4）[4]如果小华同学先按（3）中的方法操作，合理平衡摩擦力，则拉小车的力F即为合外力，质量一定时加速度与合外力成正比。
故选B。
15．（1）3mg；（2）3m；（3）22mg
【详解】（1）A滑块受力分析如图所示
可知
tan30=mgF1
可得
F1=3mg
根据牛顿第三定律，A滑块对杆的压力的大小为3mg。
（2）根据A滑块受力分析，有
sin30=mgFT
FT=2mg
FT'=2mg
B滑块受力分析如图所示
mBg=FT'sin60=3mg
所以B滑块的质量
mB=3m
16．（1）0.5，30 N；（2）18 m
【详解】（1）设力F作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知
F-mgsin 37°-μmgcs 37°=ma1
撤去力F后，物体的加速度大小为a2，由牛顿第二定律有
mgsin 37°＋μmgcs 37°=ma2
根据v-t图像的斜率表示加速度可知
a1=20 m/s2，a2=10 m/s2
联立解得
μ=0.5，F=30 N
（2）由题图乙知，物体上滑过程中最大速度为
v1=20 m/s
物体沿斜面上滑的最大位移
x=v122a1+v122a2=30m
物体沿斜面上升的最大高度
h=xsin 37°=18 m
17．（1）54N；72m；（2）36N
【详解】（1）加速上升时，由图得
a=ΔvΔt=6m/s2
对无人机整体
F-(m+m0)g-f=(m+m0)a
得加速上升时提供的升力大小
F=54N
由图像面积表示位移可得
h=(4+8)×122m=72m
（2）无升力上升时，有
(m+m0)g+f=(m+m0)a1
v0=a1t1
h1=12a1t12
联立可得
a1=12m/s2
t1=1s
h1=6m
无升力下降时，有
(m+m0)g-f=(m+m0)a2
可得
a2=8m/s2
有升力下降时，有
F3+f-m+m0g=m+m0a3
且
a2t2=a3t3
h1=12a2t22+12a3t32
联立可得
a3=4m/s2
F3=36N