江苏省江阴市璜塘中学2023-2024学年九年级上学期10月作业检物理试卷(月考)
展开1.下列工具中,人们正常使用时,属于费力杠杆的是( )
A.钢丝钳 B.筷子 C.修枝剪刀 D.开瓶器
2.初中生小明回家上楼,用30s从一楼走到三楼,他上楼过程的功率大约为( )
A.1WB.10WC.100WD.1000W
3.用下列简单机械,使物重同为G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳重,其中用力最小的是( )
A.F₁ B.F₂ C.F₃ D.F4
4.小红做研究杠杆平衡条件的实验,她先将均匀杠杆调至水平位置平衡,然后在支点O两侧分别挂钩码,如图所示。已知杠杆上相邻刻线间的距离相等,每个钩码的质量相等,则下列说法正确的是( )
A.小红松手后,杠杆能够在水平位置平衡
B.两侧钩码都向支点移动一格,杠杆能够在水平位置平衡
C.在右侧钩码下增加一个钩码,杠杆能够在水平位置平衡
D.在两侧钩码下都增加一个钩码,杠杆不能平衡,右端下沉
5.如图所示,a、b、c三种情况下,用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s,对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是( )
A.Wa=Wb=WcB.Wa<Wb=WcC.Wa<Wb<WcD.Wa=Wb>Wc
如图所示,用力打开夹子过程中,标注的夹子支点、动力、阻力正确的是( )
B. C. D.
7.如下图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法正确的是( )
A.F1、F2、F3的大小相等B.F1最大
C.F2最大D.F3最大
8.学习了简单机械知识后,某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横杆上,拉绳使其匀速上升1.6m,用时5s(上升过程中,横杆保持水平),此过程该装置的机械效率为80%(不计绳重及摩擦)。下列分析正确的是( )
A.拉力做功80J B.拉力的功率为20W
C.动滑轮重12.5N D.若增大衣物的质量,机械效率将减小
9.如图所示,A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上,分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动,甲运动的s﹣t图象和乙运动的v﹣t图象分别如图丙、丁所示,已知F甲=10N,下列说法正确的是( )
A.F甲<F乙
B.甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N
C.拉力F甲与拉力F乙的功率相等
D.甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等
10.如图所示,一物块从光滑斜面上的A点由静止滑下,B为斜面AC的中点,设物块在AB段重力做功为W1,重力的功率为P1;在BC段重力做功为W2,重力的功率为P2,则下列关系正确的是( )
A.W1<W2,P1>P2B.W1=W2,P1=P2
C.W1=W2,P1<P2D.W1<W2,P1<P2
11.质量为60kg的工人,用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼。已知工人在1min内将货物匀速提高6m,作用在钢绳上的拉力为400N,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示(机械中摩擦和绳重均不计)。下列说法正确的是( )
A.作用在钢绳上的拉力的功率为40W B.动滑轮的重力为200N
C.提起货物的最大重力是1800N D.该滑轮组的最大机械效率为83.3%
12.用图示装置探究杠杆的平衡条件,保持左侧的钩码个数和位置不变,使右侧弹簧测力计的作用点A固定,改变测力计与水平方向的夹角θ,动力臂L也随之改变,所作出的“F﹣θ”图象和“F﹣L”图象中,正确的是( )
B. C. D
填空题(本大题共12题,共35分)
13.晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示,图中的转轴相当于杠杆的 ,妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大,跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴 (选填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当 转轴(选填“远离”或“靠近”)。
14.学校举行以“学党史,忆初心”为主题的升旗仪式。如图甲所示,旗杆顶端的滑轮是一种简单机械,升旗时使用这种滑轮的目的是改变力的 。生活中我们经常用到各种简单机械,如图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀,属于杠杆。使用这种剪刀的好处是可以省 (选填“力”或“距离”),如果树枝太硬不容易剪断,可以使树枝尽量 (选填“靠近”或“远离”)支点O。
15.如图所示,AOB为一轻质杠杆,O为支点,AO=OB.在杠杆右端A处用细绳悬挂重为16N的物体,当AO段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B端施加最小的力为F1 = N;若作用在B端一个力F使杠杆AOB匀速转动,当BO段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B端施加最小的力为F2将 (小于/等于/大于)F1.
16.小明在学校运动会上是仪仗队手,如图所示。他竖直举旗前进时,风给红旗水平向右的阻力为20N,其作用点可以看成在A点。已知AB=1.6m,BC=0.4m小明的两只手分别位于B、C两点,他用一只手握紧旗杆不让它下滑,用另一只手拉住旗杆不让它倾斜。则另一只手对旗杆加的最小拉力为 N,方向 。沿水平路面匀速前进10m的过程中小明克服风力做的功为 J。
17.步行是一种简易方便的健身运动,人正常步行时,步距(指步行一步的距离)变化不大,步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为0.5m,他正常步行1min走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。(已知小东的腿长是65cm,质量是50kg,g取10N/kg)则小东正常步行的速度是 m/s,小东每走一步克服重力所做的功是 J,小东正常步行克服重力做功的功率是 W。
18.如图所示,AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面,AC>BC,∠CAB=30°。在相等时间内把重为80N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点,若推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,则F1 F2,P1 P2(选填“>”“<”或“=”)。
19.小波同学和大家一样是一名要参加中考的初三学生,他了解到要中考体育跳绳需要达到一分钟180个才能满分,于是在某个阳光明媚的上午,小波在学校操场上进行了测试。同时,“好奇心”物理兴趣小组的同学们也来测量小波同学跳绳的功率。
(1)根据你所掌握的知识,要达到实验目的,兴趣小组需要选择的实验器材有: , 和秒表。
(2)兴趣小组同学根据小波跳绳情况制作了一张图,如图,假设小波跳绳整个过程是匀速的。通过计算,可以判断出这次跳绳小波 (“能”或“不能”)获得满分。
(3)称的小波同学体重约为60kg,请你通过图,大致估算出整个过程小波做的功为
J;他跳绳的功率约为 W.(g取10N/kg)
20.如图所示,工人师傅利用滑轮将沙发运上楼,该滑轮是 滑轮,若工人师傅用1000N的拉力,将重为800N的沙发匀速提升5m,则工人师傅做的有用功为
J,该滑轮的机械效率为 %。
21.如图所示是一种小型千斤顶的示意图,当手往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离,工人在10s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂2m,把1000N的重物匀速抬高14cm.则重物上升的速度为 m/s,人做的功为 J,千斤顶的效率是 %。
22.如图所示的滑轮组,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N,弹簧测力计示数为2N(不计绳、弹簧测力计和滑轮重)。则绳子自由端移动的距离为 m,拉力F的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。
23.如图1,从深井中匀速提取泥土,动滑轮和筐总重力为30N。图2是某次拉力做的功W随绳自由端拉下的长度s变化的关系。不计绳重和摩擦,(1)当s为10m时,由图2可知拉力做了 J的功,筐和泥土上升了 m;(2)拉力为 N,筐中泥土的重力是 N;(3)本次利用该装置提升泥土的机械效率 。
三、作图题(6分)
24(1)如图所示,用瓶起子起瓶盖时,瓶起子是一个杠杆,O是它的支点,F2是它受到的阻力。请你在图中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂L1。
(2)如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请用笔画线代替绳子,画出最省力的绕绳方法。
(3)小丽学习了滑轮的知识后,想利用滑轮组设计一个升降装置,自己把物体吊上楼来,请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
四、解答题(共35分)
25.(8分)如图1所示是某同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干):
杠杆放在支架上后,在图1甲所示位置静止,这时的杠杆处于 (填“平衡”或“不平衡”)状态,为了将杠杆调至水平位置平衡,他将左端平衡螺母向 (填“左”或“右”)端调节。
(2)图1乙中,在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码,则在B处需挂 个钩码时,杠杆才能继续保持在水平位置平衡;实验中每次都要调节杠杆在水平位置平衡,这样做的主要目的是便于直接测量 ;经过多次实验得出杠杆平衡条件为 。
(3)保持杠杆水平位置平衡,将图1丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置,弹簧测力计示数将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)实验中保持阻力F2及阻力臂l2不变,多次改变动力F1与动力臂l1,收集数据并在坐标系中绘制出动力F1与动力臂l1的关系图像(如图2所示),由图像分析可知:当F= N时,l1=30cm。
(5)如图3甲所示,粗细不均匀的胡萝卜在水平位置平衡。将胡萝卜沿虚线位置分割成两部分,如图3乙所示,P点为胡萝卜左边部分重心位置,Q点为胡萝卜右边部分重心位置,根据杠杆平衡条件分析可知,左边部分胡萝卜所受的重力 (填“大于”“小于”或“等于”)右边部分胡萝卜所受的重力。
26.(6分)用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重,实验数据如表。
(1)每次实验绳端移动距离为 cm;
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为 N,第2次实验滑轮组的机械效率为 %。分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重滑轮组的机械效率越 ;
(3)实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将 ;
(4)本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
27.(6分)为探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系,某探究小组的同学利用木块、木板、刻度尺、弹簧测力计等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得的数据如下表:
请你根据表中的数据解答下列问题:
(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做 运动,若木块沿斜面加速运动,则测得的机械效率 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)第2次实验中,斜面的机械效率为 。
(3)当斜面长度一定时,斜面的机械效率η与斜面的高度h之间的关系大概如图
所示。
(4)从表格中我们还可以看出斜面的倾斜程度越 (选填“缓”或“陡”)越省力。
28.(8分)美的楼宇科技荆州产业园项目是美的集团继冰箱和洗衣机项目后,第三个落地荆
州的生产基地,将成为美的楼宇科技在全国最大的集研发、生产于一体的标杆工厂。项目建设中,工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m,用时10s。电动机的输出功率恒定为600W,不计绳重和摩擦,g=10N/kg。求:
(1)建筑材料上升的速度;
(2)10s内电动机输出的总功;
(3)动滑轮所受的重力;
(4)若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时,机械效率是90%,则该建筑材料上升的速度。
29.(7分)如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为20kg,斜面长3m,斜面高1.2m,g=10N/kg。求:
(1)箱子受到的重力;
(2)箱子受到的摩擦力;
(3)斜面的机械效率;
(4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。
次数
G物/N
G动/N
F/N
η/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
▲
▲
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
实验次数
侧面倾斜程度
木块重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长度s/m
机械效率η
1
较缓
3
0.2
1.6
1
37.5%
2
较陡
3
0.3
1.8
1
3
最陡
3
0.4
2.0
1
60.0%
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江苏省无锡市石塘湾中学2023-2024学年上学期九年级阶段性复习物理试卷(月考): 这是一份江苏省无锡市石塘湾中学2023-2024学年上学期九年级阶段性复习物理试卷(月考),共8页。