40,宁夏固原市隆德四中2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题
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这是一份40,宁夏固原市隆德四中2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题,共18页。试卷主要包含了单选题,选择说理题,填空题,综合题,实验题等内容,欢迎下载使用。
1. 下列工具,在如图使用的过程中,属于费力杠杆的是( )
A. 用镊子取砝码B. 用核桃钳捏核桃
C. 用剪刀剪绳子D. 用开瓶器开瓶盖
【答案】A
【解析】
【详解】A.用镊子取砝码,镊子动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,是费力杠杆,故A符合题意;
B.用核桃钳捏核桃时,核桃钳的动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆,故B不符合题意;
C.用剪刀剪绳子,剪刀的动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆,故C不符合题意;
D.用开瓶器开瓶盖,开瓶器的动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
2. 下列四幅图中,力有对物体做功的是( )
A 推车未推动
B. 提着滑板水平前行
C. 搬石未搬起
D. 用绳子提升物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.推车未推动,有力但是没有距离,劳而无功,故A不符合题意;
B.提着滑板水平前行,力与物体运动距离垂直,垂直无功,故B不符合题意;
C.搬石未搬起,有力但是没有距离,劳而无功,故C不符合题意;
D.用绳子提升物体,有力作用在物体上,并且在力的方向上移动了距离,故这个力做了功,故D符合题意。
故选D。
3. 关于功率,下列说法正确的是( )
A. 做功多的机器,功率一定大
B. 做功越快的机械,功率一定大
C. 做功时间短的,功率一定大
D. 做相同的功,所用时间长的,功率一定大
【答案】B
【解析】
【详解】A.功率等于功与时间的比值,不知道做功时间,做功多的机器功率不一定大,故A错误;
B.功率是表示做功快慢的物理量,做功快的机器功率一定大,故B正确;
C.功率等于功与时间的比值,不知道做功的多少,做功时间短的机器功率不一定大,故C错误;
D.功率等于功与时间的比值,做相同的功,所用时间长的,功率一定小,故D错误。
故选B。
4. 下列办法中,能提高如图滑轮组机械效率的是( )
A. 增大摩擦B. 增大定滑轮重力
C. 增大动滑轮重力D. 增大被提升物体重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.增大摩擦,会增大额外功在总功所占比值,使机械效率降低,故A不符合题意;
B.增大定滑轮重力,不会改变额外功和有用功,即机械效率不变,故B不符合题意;
C.增大动滑轮重力,会增大额外功在总功所占比值,使机械效率降低,故C不符合题意;
D.增大被提升物体重力,增大有用功在总功所占比值,使机械效率增大,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提升相同的重物,绳重、摩擦忽略不计,在物体匀速上升的过程中( )
A. 甲图比乙图省力B. 乙图比甲图省力
C. 乙图和甲图一样省力D. 无法比较哪个省力
【答案】B
【解析】
【详解】绳重、摩擦忽略不计,由图可知,甲图中动滑轮上的绳子段数n1=2,所以甲图中拉力
乙图动滑轮上的绳子段数n2=3,所以乙图中拉力
所以F1>F2,乙图更省力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 如图所示,是某工地施工时用于提升重物的滑轮组,工人用大小为160N的拉力,在10s内将重为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重及摩擦,则下列判断错误的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为6m
B. 动滑轮的重力为80N
C. 该滑轮组没有改变拉力的方向
D. 物体上升的速度为0.6m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,滑轮组的动滑轮绕3段绳,绳子自由端移动的距离
s=3h=3×2m=6m
故A正确,不符合题意;
B.不计绳重及摩擦,则动滑轮的重力
G动=3F﹣G=3×160N﹣400N=80N
故B正确,不符合题意;
C.物体向上运动,拉力的方向也向上,该滑轮组没有改变拉力的方向,故C正确,不符合题意;
D.物体上升速度
故D错误,符合题意。
故选D。
7. 星期天的早晨小明去登山采用两种路径登山,一种是从东面陡坡登上山顶,用了15分钟;另一种是从西面缓坡登上山顶,用了7分钟(设山下地面相平,不计摩擦)。则下列说法正确的是( )
A. 从东面登山,克服自身重力做功多一些
B. 从东面登山和从西面登山,克服自身重力做功一样多
C. 从东面登山的功率大
D. 两种登山方式功率一样大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB。由于登山上升高度相同,根据,可知两种登山方式克服自身重力做功一样多,故A错误,B正确;
CD.由功率公式可得,两种登山方式克服重力所做的功相同,但用时不同,用时短的功率大,所以从西面登山的功率比从东面登山的功率大,故CD错误。
故选B。
二、选择说理题(本题共2小题,每小题5分,共10分)
8. 如图所示,斜面长10m,高4m。用平行于斜面F=50N的拉力,将重100N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中,下列说法正确的是______;
A.利用此装置既可以省力,也可以省功
B.物体受到的摩擦力为50N
C.对物体所做的有用功为500J
D.该斜面的机械效率为80%
说明理由:______。
【答案】 ①. D ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]使用任何机械都不省功,拉力做的总功
W总=FL=50N×10m=500J
对物体做的有用功
W有用=Gh=100N×4m=400J
该斜面的机械效率
额外功
W额=W总﹣W有用=500J﹣400J=100J
物体受到的摩擦力
故ABC错误,D正确。
故选D。
9. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的装置是______;
A、 B、 C、 D、
说明理由:______。
【答案】 ①. A ②. ,,F3=2G,F4=G
【解析】
【详解】[1][2]不计机械自重和摩擦,即理想状况下:
A.由图结合相似三角形知识可知
由杠杆平衡条件可得
F1L1=GLG
则拉力
B.由图示可知,n=3,则拉力
C.这是动滑轮的特殊使用方法,拉动滑轮的轮轴,则拉力
F3=2G
D.图示是一个定滑轮,只改变力的方向,故
F4=G
比较可知,所需动力最小的是F1。
三、填空题(本题共4小题,共9分)
10. 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为了改变力的___________。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,属于省力杠杆。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。
【答案】 ①. 方向 ②. 力 ③. 靠近
【解析】
【分析】
【详解】[1] 旗杆顶端的滑轮是定滑轮,定滑轮的目的是为了改变力的方向。
[2] 由题意可知,园艺工人修剪树枝时使用的剪刀是省力杠杆,所以可以省力,但费距离。
[3]树枝越靠近O,阻力臂就越小,由可知
阻力和动力臂不变,阻力臂越小,越省力,所以使树枝尽量靠近支点O。
11. 如图所示,水平地面上有一重为20N的物块,在水平拉力F=5N作用下向右运动了10m,在这个过程中,拉力F对物体做的功为______J,重力做的功为______J。
【答案】 ①. 50 ②. 0
【解析】
【详解】[1]拉力F做的功为
[2]由于物体在重力的方向上没有通过距离,故重力没有做功。
12. 工人师傅用如图所示滑轮组向楼上运送沙子,在30s内将45kg的沙子匀速向上竖直拉升了6m,绳子自由端的拉力是300N。这个过程中拉力做的功是___________J,此次运送沙子,滑轮组的机械效率是___________。
【答案】 ①. 3600 ②. 75%
【解析】
【详解】[1]绳子的作用股数为2,故绳子自由端被拉动的距离为
这个过程中拉力做的功是
[2]拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率是
13. 如图所示是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡,被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m,秤砣的质量为0.1kg,秤杆的质量忽略不计,则被测物体的质量为______kg。若秤砣有缺损,则杆秤所测物体的质量会______(选“偏大”或“偏小”)。
【答案】 ①. 0.4 ②. 偏大
【解析】
【详解】[1]如图所示:
由杠杆平衡条件得到
m1g×OA=m2g×OB
[2]若秤砣有缺损,m2减小,而G1×OA不变,所以OB要变大,杆秤所示的质量值要偏大。
四、综合题(本题共5小题,共16分)
14. 请在图中画出动力臂和阻力臂。
【答案】
【解析】
【详解】从支点O分别向动力作用线F1、阻力作用线F2引垂线,垂线段的长度即为动力臂L1和阻力臂L2,如图所示:
15. 请在图中画出重物所受重力的示意图,并在杠杆上的B点画出能使杠杆在图示位置保持平衡的最小动力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重物所受重力的方向是竖直向下的,作用点在物体的重心,故过物体的重心竖直向下做线段,在线段末尾标上箭头,并标G;要使作用在B点的力动力F最小,其动力臂需最长,当OB为动力F的力臂时,力最小,力F的方向垂直杠杆OB向上。作图如下
16. 如图所示,若利用滑轮组向下拉绳将重物提升,请画出滑轮组绕绳方法。
【答案】
【解析】
【详解】向下拉绳将重物提升,从绳子自由端向上绕起,先绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮,最后系在定滑轮下面的挂钩上,如图所示:
17. 图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆,若动力F1为200N,动力臂l1为1.2m(图中未画出),阻力臂l2为0.06m,不计道钉撬自身重力。
(1)在图中画出动力臂l1;
(2)求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。
【答案】(1);(2)4×103N
【解析】
【详解】解:(1)由力臂的定义可知,力臂为支点到力的作用线的垂线段,故过O点作力F1的作用线的垂线段,即为对应的动力臂l1,如下图所示
(2)杠杆平衡时,由杠杆的平衡条件可得
F1×l1=F2×l2
解得道钉对道钉撬的阻力F2的大小为
答:(1) ;
(2)道钉对道钉撬的阻力F2的大小为4×103N。
18. 用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。
(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力F;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
【答案】(1)150N;(2)75%,60J
【解析】
【详解】解:(1)滑轮组的动滑轮绕2段绳,不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,人对绳的拉力
(2)物体上升的高度
h=vt=0.1m/s×10s=1m
有用功
W有=Gh=300N×1m=300J
滑轮组的机械效率
克服动滑轮做的功
W动=G动h=40N×1m=40J
额外功
W额=W总-W有=400J-300J=100J
克服绳重和摩擦所做的额外功
W=W额-W动=100J-40J=60J
答:(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,人对绳的拉力是150N;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,滑轮组的机械效率是150N,克服绳重和摩擦所做的额外功是60J。
五、实验题(本题共5小题,共26分)
19. 小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”:
(1)轻质杠杆静止时如图甲所示,可将左端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使其在水平位置平衡,这样操作的目的是便于测量___________;
(2)小明多次实验并记录数据如表,总结数据得出杠杆平衡条件___________;
(3)第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示,此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格,杠杆会___________(选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”);
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在A处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中,保持杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ① 右 ②. 力臂 ③. 动力×动力臂=阻力×阻力臂 ④. 右侧下降 ⑤. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,杠杆左端向下倾斜,则重心应向右移动,故应向右调节左端的平衡螺母,使其在水平位置平衡。
[2]杠杆在水平位置平衡时,动力和阻力的力臂在杠杆上,在实验过程中便于直接读取力臂的长度。
(2)[3]根据表中数据可得,每次实验时,动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积,所以总结数据得出杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(3)[4]设一个钩码重为G,每一小格长为L,如图乙所示,将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格,则左端为
4G×2L=8GL
右端为
3G×3L=9GL
因为8GLW1,所以,利用斜面提升物体时,不能省功。
(3)[4]盘山公路、螺丝钉的螺纹等就是常见的斜面。次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1
0.1
2
0.05
2
2
0.15
1.5
0.2
3
3
0.05
1.5
0.1
实验次数
物重G/N
弹簧测力计示数F/N
1
1
0.7
2
1.5
1
3
20
1.3
序号
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
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
3
6
10
2.2
30
90.9%
4
6
10
2.2
45
90.9%
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.1
①
②
操作数据
测力计示数/N
移动距离/cm
竖直提升
10
30
沿斜面拉升
5.2
60
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这是一份2022年宁夏固原市西吉县九年级第一次模拟考试物理试题,共10页。