江苏省扬州市广陵区扬州市朱自清中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题（解析版）

2024-2025学年第一学期月度学科素养体验九年级物理（试卷总分：100分，考试时间：100分钟本卷中g取10N/Kg）一、选择题（每题2分，共24分）1.“给我一个支点，我就能撬起地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A．阿基米德设想的杠杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；B．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意；C．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意；D．铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意。故选D。2.如图所示，小华用苹果和桔子来玩翘翘板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是（）A.苹果的重力 B.桔子的重力C.杆对桔子的支持力 D.苹果对杆的压力【答案】D【解析】【分析】根据力可以改变物体运动状态解析，使杠杆转动该力一定作用在杠杆上。A苹果重力作用在苹果上，B桔子重力作用在桔子上，C中杆对桔子作用力作用在桔子上，ABC都不是作用在杆上，因此错误。只有最后一项，苹果对杆的压力作用在杆上，D对。故选D。3.如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车。人推车前进的过程中（）A.人对车不做功 B.车是定滑轮 C.车是费力杠杆 D.车是省力杠杆【答案】D【解析】A．人的推力作用在车上，且车在推力的作用下前进，人对车做了功，故A不符合题意；BCD．人推车前进时，支点在轮子的转轴处，阻力是车上物体的重力，动力是手作用在手柄处的力，推车时动力臂大于阻力臂，车是一个省力杠杆，故BC不符合题意，D符合题意。故选D。4.某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为15s。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（）A.2W B.20W C.200W D.2000W【答案】C【解析】中学生受到的重力约为500N，从一楼跑到三楼上升的高度约为6m，克服重力做的功约为W=Gh=500N×6m=3000J克服自己重力做功的功率约为故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。5.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）A.做功多的机械效率一定大 B.做功快的机械功率一定大C.做功多的机器机械效率一定高 D.做功快的机械机械效率一定高【答案】B【解析】A．有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与做功的多少无关，故A错误；B．功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢，故B正确；C．机械效率与做功的大小没有直接关系，机械效率的大小与有用功和总功的比值有关，故C错误；D．做功快表示功率大，机械效率与做功快慢无关，机械效率的大小与有用功和总功的比值有关，故D错误。故选B。6.如图，下列四种情况，人对物体做功的是（）A.推着小车前进 B.搬而未起C.提着滑板前行 D.举着杠铃不动【答案】A【解析】A．推着小车前进，人对小车施加了水平向左的作用力，小车沿水平方向向左移动了一段距离，人对小车做了功，故A符合题意；B．搬而未起，人对石头施加了作用力，石头没有在力的方向上移动，人没有对石头做功，故B不符合题意；C．提着滑板前行，人对滑板施加了竖直向上的作用力，滑板沿水平方向移动，力的方向和移动方向垂直，人没有对滑板做功，故C不符合题意；D．举着杠铃不动，人对杠铃施加了作用力，杠铃没有在力的方向上移动，人没有对杠铃做功，故D不符合题意。故选A。7.如图分析，比较如图中F1、F2、F3的大小（）A.F1＞F2＞F3 B.F1＜F2＜F3 C.F1＝F3＝F2 D.无法判断【答案】C【解析】因为定滑轮相当于一等臂杠杆，可以改变力的方向，但不省力也不费力，故用定滑轮沿三个不同方向拉同一重物G，用的拉力大小相等，都等于物体的重力。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。8.如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种机械可以将较重的物体搬运到高处，某人借助该机械吊起一辆摩托车。不计绳和机械自重，下列说法错误的是（）A.图中A部分可等效为定滑轮 B.该机械既可省力，也能改变力的方向C.图中B部分可等效为动滑轮 D.若绳子被拉下6m时，摩托车上升1m【答案】D【解析】AC．提升物体时，A的轴的位置固定不动，属于定滑轮；B和物体一起移动，属于动滑轮，故A、C正确，不符合题意；B．定滑轮能改变力的方向，动滑轮能省力。利用该滑轮组装置既能省力，又能改变力的方向，故B正确，不符合题意；D．由图知，A、B组成滑轮组，，则拉力端移动距离；人将绳拉下6m时，摩托上升的高度，故D错误，符合题意。故选D。9.骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S型路线骑行，他这样做是为了（）A.缩短上坡过程中所走的路程 B.减少上坡过程中所做的功C.减小上坡过程中所施加的力 D.缩短上坡过程中所用的时间【答案】C【解析】A．上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，A不符合题意．B．使用任何机械都不省功，B不符合题意．C．上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力．C符合题意．D．速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长．D不符合题意．10.同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变（）A.时间 B.功 C.功率 D.机械效率【答案】C【解析】做仰卧起坐时，每次所做的功相同，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，则做功的功率发生了改变，所以其实质是改变功率的大小。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。11.图甲是一件汉代陶井模型，在井架下侧有一个可以旋转的定滑轮，古人利用定滑轮从井里提水。图乙是小亮制作的模拟装置，小亮将总质量为10kg的沙袋匀速提升了5m，上升的速度为0.5m/s，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是（）A.小亮对绳子自由端的拉力为10NB.这个过程中，小亮做了50J的功C.这个过程中，小亮拉绳的功率为50WD.使用定滑轮，可以省力【答案】C【解析】A．定滑轮不省力，不计绳重与摩擦，小亮对绳子自由端的拉力为F=G=mg=10kg×10N/kg=100N故A错误；B．这个过程中，小亮做的功为W=Gh=mgh=10kg×10N/kg×5m=500J故B错误；C．这个过程中，小亮拉绳的功率为P=Fv=100N×0.5m/s=50W故C正确；D．定滑轮的本质是一个等臂杠杆，使用定滑轮，不能省力，故D错误。故选C。12.如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两个物体到相同的高度，不计绳重和摩擦。若GA<GB，则提升A的过程与提升B的过程相比（）A.所做有用功较大 B.所做额外功较小C.所做总功较大 D.机械效率较小【答案】D【解析】A．A、B两个物体升高到相同的高度，由W有=Gh知，当GA<GB时，提升A做的有用功小于提升B做的有用功，故A不符合题意；B．用相同的滑轮提升A和B，当A、B两个物体升高到相同的高度时，动滑轮升高的高度相同，不计绳重和摩擦，由W额=G动h知它们做的额外功相同，故B不符合题意；C．由总功等于有用功与额外功之和可知，A和B的额外功相同，A的有用功小，则A的总功小，故C不符合题意；D.由知，在动滑轮相同时，由于GA<GB，则A装置的机械效率较小，故D符合题意。故选D。二、填空题（每空1分，共27分）13.如图所示是小明同学对简单机械的知识整理，请帮他完成①②③处______、______、______。【答案】①.改变力的方向②.作用线③.等臂杠杆【解析】[1]定滑轮的特点是：不省力，但能改变力的方向。[2]杠杆的力臂是指支点到力的作用线的距离。[3]杠杆分为三种：一种是动力臂大于阻力臂的省力杠杆；一种是动力臂小于阻力臂的费力杠杆；还有一种是动力臂等于阻力臂的等臂杠杆。14.“文明城市”的创建让城市更美更洁净，如图所示，园林工人使用的剪刀可以省______；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。【答案】①.力②.距离③.斜面【解析】[1]园林工人使用的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，即园林工人使用的剪刀可以省力。[2]环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但可省距离。[3]盘山公路相当于简单机械中的斜面，多移动了距离，但可以省力。15.在学校旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的位置固定在旗杆的顶端不动，是_______滑轮，其作用是_______。如图所示，建筑工人在高处也经常使用滑轮提升重物，该滑轮随同重物一起运动，其作用是_______。【答案】①.定②.改变施力方向③.省力【解析】[1][2]旗杆顶端的滑轮为定滑轮，使用它不能省力，但可以改变力的方向。[3]建筑工人在高处也经常使用滑轮提升重物，该滑轮随同重物一起运动，该滑轮是动滑轮，可以省力。16.学校里面常用的一种移动指示牌，侧面结构示意图如图所示，其中AB为指示牌牌面，CD和BE为支架。指示牌被风吹倒时（风向如图所示）可看做杠杆，则支点是___________点（填图中字母）；按图中所示尺寸比例，它属于___________（填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。【答案】①.C②.省力【解析】[1]根据图示风向可知，当指示牌被风吹倒时，指示牌绕着C点转动，则支点为C点。如图所示：[2]把风力看成动力，那阻力是指示牌重力，动力臂为l，阻力臂为CE，因为动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。17.某餐馆用智能机器人（如图）替代人工送菜。该机器人用20s时间在水平路面上运行30m将菜送到客人桌前；若机器人和菜总质量为25kg，牵引力恒为50N，完成本次送菜，牵引力做功___________J，牵引力做功的功率为___________W，机器人所受重力做功___________J。【答案】①.1500②.75③.0【解析】[1]牵引力做功[2]牵引力做功的功率[3]机器人水平运动，所受重力的方向为竖直向下，机器人在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功0J。18.一辆汽车功率是70kW，以72km/h的速度行驶了10min，汽车发动机做了________J的功，发动机的牵引力是________N，上坡时要换低速挡是为了________（选填“增大”或“减小”）牵引力。【答案】①②.③.增大【解析】[1]汽车发动机做的功为[2]发动机的牵引力是[3]上坡时要换低速挡，是为了在功率一定的情况下，通过减小速度来增大牵引力。19.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图像可知t=0~2s物体处于______（选填“运动“或“静止”）状态，水平推力F做的功为______J；t=4~6s，物体经过的距离为______m，水平推力F做的功为______J。【答案】①.静止②.0③.8④.16【解析】[1][2]由图像可知t=0~2s物体的速度为零，则处于静止状态，在此过程中水平推力F做的功为零。[3][4]在t=4~6s物体在2N推力作用下，以4m/s的速度做匀速直线运动，则经过的距离为水平推力F做的功为20.用图甲、乙两种方式匀速将同一物体提升相同的高度，绳重和摩擦力不计。则拉力对重物做的功______，机械效率______；若乙图中再挂一物体，机械效率将______。【答案】①.=②.>③.变大【解析】[1]根据公式W=Gh可知，将同一物体提升相同的高度，拉力对重物做的功。[2]不计绳重和摩擦，甲图中定滑轮的机械效率为100%，乙图中还要克服动滑轮的重力做额外功，机械效率小于100%，所以机械效率。[3]不计绳重和摩擦，滑轮的机械效率动滑轮重力不变，乙图中再挂一物体，物重变大，机械效率将变大。21.时下，越来越多的年轻人将借助运动APP辅助健身当作一类时尚生活方式，如图是某同学借助跳绳APP获得的练习数据，若他自身质量为50kg，每次跳起的高度为，根据图中数据，他每跳一次克服重力做的功是___________J，跳绳时的平均功率是___________W。看完数据一览表，他对最高速率产生了疑问，查阅资料后可知bpm是BeatPerMinute的简称，中文名为拍子数，释义为每分钟节拍数，若该同学的心率为75bpm，根据这一心率，该同学的心跳一次时间是___________s。（g=10N/kg）【答案】①.18②.73.2③.0.8【解析】[1]他每跳一次克服重力做的功[2]由图可知，跳绳244个，内做的功跳绳时的平均功率[3]该同学的心跳一次时间三、解答题（本题共8小题，共49分，22题每图2分，23~25题每问2分，其余每空1分）22.按要求作图：（1）如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，请你在图乙所示的示意图中画出施加在A点的最小动力及的力臂；（2）如图所示，在A处或B处的虚线框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力，添加滑轮并完成滑轮组的绕法。【答案】（1）（2）【解析】【小问1】当以OA为动力臂时，动力臂最长，由杠杆平衡条件得，此时对应的动力最小，连接OA，表示力臂，过A点作垂直OA向下的带箭头的直线表示最小动力F，如图所示：【小问2】要求使用时最省力，则绳子与动滑轮连接线的股数最多，则应采用两个动滑轮，一个定滑轮，绳子从定滑轮的挂钩开使绕起，每个滑轮绕一遍，绳子不交叉，不重复，如图所示：23.如图所示，工人用300N的拉力，把一重为500N的货物G用滑轮组提升了3m。若忽略摩擦及绳重，求：（1）克服物体重力所做的有用功是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？【答案】（1）（2）【解析】【小问1】克服物体重力所做的有用功是【小问2】由2段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为拉力做的总功为该滑轮组的机械效率是24.如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求：（1）小明所受重力的大小；（2）完成一个引体向上克服重力做的功；（3）30s内克服重力做功的功率。【答案】（1）600N；（2）300J；（3）100W【解析】解：（1）小明所受的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N（2）完成一个引体向上克服重力做的功为W=Gh=600N×0.5m=300J（3）30s内克服重力做的功为W总=10W=10×300J=3000J30s内克服重力做功的功率为答：（1）小明所受重力为600N；（2）完成一个引体向上克服重力做的功为300J；（3）30s内克服重力做功的功率为100W。25.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：钩码重钩码上升高测力计拉力测力计移动距离20.10.80.3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________，拉力做的功为________，由此可得出的结论是：使用滑轮组________（“能”或“不能”）省功。【答案】（1）能（2）①.能②.不能（3）①.0.2②.0.24③.不能【解析】【小问1】由图可知，使用定滑轮拉物体，改变拉力的方向但力的大小不变，都等于物体的重力，故可得：使用定滑轮不能省力但能改变力的方向。【小问2】[1][2]由图可知，使用动滑轮，拉力小于物体的重力，但拉力的方向仍然向上，说明使用动滑轮可以省力但不能改变力的方向。【小问3】[1]用该滑轮组提升钩码时克服钩码重力所做的功[2][3]拉力做的功所以使用滑轮组不能省功。26.同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。（1）仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，如图所示，请画出杠杆模型的阻力臂L________；（2）先将头向前抬起，可以减小________力臂；在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是________。【答案】（1）（2）①.阻力②.变小【解析】【小问1】人受到的重力为阻力，从支点O向阻力作用线做垂线，该垂线段就是阻力臂L，如图所示：【小问2】[1]先将头向前抬起，人的重心向右移动，支点到阻力作用线的距离变小，可以减小阻力臂。[2]在平躺至坐起的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，动力会变小。27.测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动距离s/cm机械效率11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做________运动；第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为________N。（2）第2次实验时所做的有用功为________J，滑轮组的机械效率是________。（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越________（选填“高”或“低”）；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________（选填“有关”或“无关”）。（4）结合生活实际，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.改变绳子的绕法 D.加快物体提升的速度【答案】（1）①.匀速直线②.0.6（2）①.0.075②.62.5%（3）①.高②.无关（4）B【解析】【小问1】[1]为了方便读数，在实验过程中，应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时钩码上升时处于平衡状态。[2]第1次实验时，如图所示弹簧测力计的分度值为0.1N，所以弹簧测力计示数为0.6N。【小问2】根据表中数据，由W有用=Gh可得，第2次实验中，所做有用功为W有用2=G2h2=1.5N×0.05m=0.075J由W总=Fs可得，第2次实验中，所做的总功为W总2=F2s2=0.8N×0.15m=0.12J由可得，滑轮组的机械效率为【小问3】[1]分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高。[2]分析3、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升相同重物，钩码上升高度不同，滑轮组机械效率相同，所以滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。【小问4】A．增大绳子的重量，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故A不符合题意；B．利用滑轮组提升重物时，会克服动滑轮重力而做额外功，动滑轮受到的重力减小，额外功减小，有用功与总功的比值变大，机械效率大，故B符合题意；C．因为总功等于有用功加额外功，机械效率等于有用功跟总功的比值，所以在有用功不变时，额外功增大或减小时才能体现这个比值的变化，因此改变缠绕绳子的方式，机械效率不变，故C不符合题意；D．由（3）知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据，机械效率与物体提升的速度无关，故D不符合题意。故选B。28.根据“研究杠杆平衡的条件”实验要求，完成下列各题：（1）刚开始实验时，杠杆处于左端下沉，右端上翘状态，可把右端的平衡螺母向________移动（填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是为了________；（2）该小组用如图所示装置，每个钩码重为1N，杠杆上每格长度为5cm，该小组做了三次实验，三次测得的数据如下表所示；实验次数动力动力臂阻力阻力臂130.2040.15250.0510.25320.1010.20根据实验得到的结论是________；（3）如图甲所示，在杠杆的左端20cm处挂2个50g的钩码，而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直往下拉，使杠杆在水平位置平衡，这时测力计的读数________N；如果测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则测力计读数________F（选填“”、“”或“”）；（4）杠杆在图乙的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度（如图丙）后松手，杠杆________（选填“能”或“不能”）保持静止；（5）学习了功的知识后，小红回看之前杠杆记录的数据，她想能否将表格中单位换成J？根据功的定义，你觉得可以换吗？________（选填“可以”或“不可以”）【答案】（1）①.右②.便于测量力臂（2）（3）①.2②.（4）能（5）不可以【解析】【小问1】[1]根据“左高左调，右高右调”可知，杠杆处于左端下沉，右端上翘状态，可把右端平衡螺母向右移动。[2]调节杠杆时，使杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量力臂。【小问2】根据实验得到的结论是【小问3】[1]根据杠杆的平衡条件可得解得[2]如果测力计沿图中虚线方向向下拉，则F的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数变大，故。【小问4】杠杆在图乙的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度（如图丙）后松手，杠杆的力臂都减小，但减小后力臂的比例不变，故杠杆能保持静止。【小问5】功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，功的单位是焦耳，杠杆平衡条件中力与力臂垂直，所以力与力臂的乘积单位不是功的单位，故不能换。29.图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究.她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为________cm；（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N，则小车的质量是________g；②将弹簧测力计与斜面平行放置并重新调零，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为________N；③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为________J：利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为________；（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重________（选填“有关”或“无关”）；②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为________N。【答案】（1）9.00（2）①.200②.0.3③.0.3④.60%（3）①.无关②.114【解析】【小问1】