2022-2023学年陕西省西安市西咸新区九年级上学期物理第一次月考试题及答案

这是一份2022-2023学年陕西省西安市西咸新区九年级上学期物理第一次月考试题及答案，共15页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 如图是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（ ）
A. 托盘天平B. 筷子C. 独轮车D. 核桃夹子
【答案】B
【解析】
【详解】A．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，等臂杠杆，故A不符合题意；
B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
2. 下列单位中，不是功率单位的是（ ）
A. J/sB. W·sC. N·m/sD. kW
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．根据公式，可以得出功率单位是J/s，故A不符合题意；
B．由公式，可以得出W·s是功的单位，不是功率的单位，故B符合题意；
C．由公式，可以得出N·m/s是功率的单位，故C不符合题意；
D．功率的国际单位是瓦特，符号是W，常用单位还有kW，故D不符合题意。
故选 B。
3. 如图所示，一名同学用水平拉力拉着书包车在水平路面上行走。则下列判断正确的是（ ）
A. 拉力对书包车做了功B. 重力对书包做了功
C. 支持力对书包车做了功D. 没有力对书包车做功
【答案】A
【解析】
【详解】AD．人拉书包的力沿水平方向，且书包沿水平的方向运动了距离，所以拉力对书包做了功，故A正确，D错误；
BC．书包沿水平方向移动了距离，重力和支持力在竖直方向上，但移动的距离是水平方向上的，所以重力和支持力没有对书包做功，故BC错误。
故选A
4. 生产生活中常常会用到各种机械设备，下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（ ）
A. 效率越高的机械，其功率就越大
B. 越省力的机械，其功率就越小
C. 任何机械设备的效率总小于1
D. 做有用功越多的机械，其效率就越高
【答案】C
【解析】
【详解】A．效率越高的机械，表示有用功占总功的比例越大，与做功的快慢无关，故A错误；
B．机械是否省力与功率大小无关，故B错误；
C．任何机械设备的效率总小于1，因为任何机械设备都要做一部分额外功，故C正确；
D．在总功相同时，做有用功越多的机械，其效率就越高，故D错误。
故选C。
5. 体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小关系，需要知道的物理量是（ ）
A. 爬杆的速度B. 爬杆的时间
C. 两人的体重D. 杆的具体高度
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】设同学的质量为m，重力为G，杆的高度为h，同学爬杆时克服重力做的功可表示为
两个同学爬杆的高度相同，根据上式可知要比较两个同学做功的做少，可以比较两个同学的质量。
故选C。
6. 在北京冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中，我国运动员徐梦桃获得冠军。如图所示，比赛时，徐梦桃从陡坡加速下滑，下列说法正确的是（ ）
A. 徐梦桃的动能不变
B. 徐梦桃的重力势能减小
C. 徐梦桃的重力势能不变
D. 徐梦桃的动能转化为重力势能
【答案】B
【解析】
【详解】A.动能与质量和速度有关，徐梦桃从陡坡加速下滑，质量不变，速度变大，因此动能变大，故A错误；
BC.从高处滑下，高度变小，因此重力势能减小，故B正确，C错误；
D.从高处滑下，速度变大，高度变小，是重力势能转化为动能，故D错误。
故选B。
7. 小明在超市从货架上拿起一个水杯并购买。到家他用这个水杯喝水，在水杯里倒满水后，他从桌面上拿起水杯。则他两次拿起水杯的过程中（ ）
A. 对水杯所做的功都是有用功
B. 对水杯所做的功都是额外功
C. 购买水杯时，对水杯所做的功是有用功
D. 喝水时，对水杯所做的功是有用功
【答案】C
【解析】
【详解】小明买水杯，从货架上拿起一个水杯，克服水杯重力做的功是有用功；他用这个水杯喝水，在水杯里倒满水后，他从桌面上拿起水杯，目的是端水，因此对水做的功为有用功，克服水杯重力做的功是额外功，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8. 如图所示，物理老师在进行举哑铃锻炼，哑铃重为100N，此时他的前臂相当于一个杠杆，下列关于这个杠杆的说法正确的是（ ）
A. 前臂杠杆的支点在肘关节处
B. 肱二头肌给前臂骨骼的拉力是阻力
C. 哑铃给前臂的压力是动力
D. 肱二头肌给前臂骨骼的拉力可能小于100N
【答案】A
【解析】
【详解】A.前臂运动时，绕肘关节转动，因此肘关节是支点，故A正确；
B.肱二头肌给前臂骨骼的拉力是动力，故B错误；
C.哑铃给前臂的压力是阻力，故C错误；
D.该杠杆是费力杠杆，阻力臂大于动力臂，因此动力大于阻力，即肱二头肌给前臂骨骼的拉力一定大于100N，故D错误。
故选A。
9. 如图所示，斜面长4m，高1m，工人用300N沿斜面方向的力将重为600N的箱子从斜面底端匀速推到车上。下列说法正确的是（ ）
A. 使用斜面可以省功
B. 只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变
C. 斜面的机械效率为40%
D. 箱子受到的摩擦力为150N
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据功的原理可知，使用斜面不可以省功，故A错误；
B．斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾斜角度有关，只改变斜面的倾斜角度时，斜面的机械效率会改变，故B错误；
C．有用功为
推力做的总功为
斜面的机械效率为
故C错误；
D．工人推箱子做的额外功为
则箱子受到的摩擦力为
故D正确。
故选D。
10. 小明从一楼提30个鸡蛋送给三楼的张爷爷。则小明（ ）
A. 提鸡蛋的力做的功约为90J
B. 提鸡蛋的力做功的功率约为90W
C. 爬楼做的功约为600J
D. 爬楼做功的功率约为600W
【答案】A
【解析】
【详解】AB．一个鸡蛋的质量约为
m=50g=0.05kg
30个鸡蛋的总重力
一楼到三楼的总高度
h=3m×2=6m
提鸡蛋的力做的功
W=Gh=15N×6m=90J
所用时间约为t=20s，提鸡蛋的力做功的功率
故A正确，B错误；
CD．小明的重力约500N，爬楼做的功
功率
故CD错误。
故选A。
第二部分（非选择题共60分）
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11. 如图所示，小猴和小兔分萝卜，你认为 ___________分得的萝卜更重，判断的理由是若将萝卜看作杠杆，___________分得的那一头力臂更长。
【答案】 ①. 小猴 ②. 小兔
【解析】
【详解】[1][2]萝卜处于平衡状态，如图所示
由图可知，右侧部分重心离支点O较远，故力臂OB较大，左侧部分重心离支点O较近，故力臂OA较小；根据杠杆平衡条件可得
GA×OA=GB×OB
左侧萝卜重力GA大、右侧重力GB小，故小猴分的萝卜要重。
12. 物理学中，将 ___________与 ___________的比，叫作功率。利用功率来比较做功的快慢实质上还是用 ___________（选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。麻雀飞行时的功率约为8W，“8W”表示的物理意义是 ___________。
【答案】 ①. 功 ②. 完成这些功所用时间 ③. 时间相同比较功 ④. 1秒内麻雀做功是8J
【解析】
【详解】[1][2]物理学中将功与完成这些功所用时间的比值叫做功率。
[3]利用功率来比较做功的快慢实质上是用时间相同比较功来比较做功快慢的。
[4]麻雀飞行时的功率约为8W，“8W”表示的物理意义是1秒内麻雀做功是8J。
13. 如图所示，射箭运动员用力拉弓，弓由于发生弹性形变而具有 ___________能，被射出的箭由于运动而具有 ___________能。
【答案】 ①. 弹性势 ②. 动
【解析】
【详解】[1]弓由于发生弹性形变而具有弹性势能。
[2]被射出的箭由于运动而具有动能。
14. 一辆重型卡车正在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，卡车发动机做功的功率为2×105W。则卡车行驶1min通过的路程为 ___________m，发动机做的功是 ___________J，此过程中，卡车受到的牵引力为 ___________N。
【答案】 ①. 1200 ②. 1.2×107 ③. 104
【解析】
【详解】[1]根据可得，卡车行驶1min通过的路程为
s=vt=20m/s×1×60s=1200m
[2]发动机做的功为
W=Pt=2×105W×1×60s=1.2×107J
[3]根据可得，此过程中，卡车受到的牵引力为
15. 如图所示，物体A沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动，那么物体B匀速下降的速度是___________m/s，物体A与水平桌面间的摩擦力是50N，则物体B的重为___________N，物体B下降的过程中，动能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（不计绳重、滑轮重、绳轮及轮轴间的摩擦）
【答案】 ①. 0.4 ②. 25 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]由图可知滑轮组的有效股数为2
由滑轮组的特点可知物体B下降的速度为
[2]不计绳重、滑轮重、绳轮及轮轴间的摩擦，则绳端的拉力为
物体B匀速下降，则B的重力为
[3]物体B下降的过程中，质量不变，速度不变，所以动能大小不变。
16. 一物体在大小不变的水平拉力F的作用下沿粗糙程度相同的水平地面做直线运动，其关系图像s﹣t如图所示。
（1）0~12s物体所受的拉力 ___________（选填“大于”“小于”或“等于”）12~24s物体所受的拉力；
（2）0~12s拉力做的功 ___________（选填“大于”“小于”或“等于”）12~24s拉力做的功；
（3）0~12s拉力做功的功率 ___________（选填“大于”“小于”或“等于”）12~24s拉力做功的功率。
【答案】 ① 等于 ②. 大于 ③. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]由图像可知，物体在0~12s和12s~24s均做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0~12s物体所受的拉力等于12s~24s物体所受的拉力。
（2）[2]0~12s物体所受的拉力等于12s~24s物体所受的拉力，物体0~12s通过的路程大于12~24s通过的路程，由可知，0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功。
（3）[3]0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功，而两段时间相同，根据可知，0~12s拉力做功的功率大于12s~24s拉力做功的功率。
17. 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。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长，动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图，如图所示
18. 如图所示，请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
【答案】
【解析】
【详解】根据题滑轮组的工作特点可知，使用滑轮组提升重物时，不计绳重和摩擦，绳端拉力F大小与绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n的关系为

因此绕过动滑轮且施加拉力绳子股数n越大，滑轮组越省力，由图示可知，题中绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数最大为n=3，故最省力的滑轮组绳子的绕法如图所示：
三、实验探究题（共4小题，计22分）
19. 请完成下列填空。
（1）如图-1中使用定滑轮可以改变 ___________，不能 ___________。
（2）如图-2所示，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了显示重力势能的大小，甲用橡皮泥代替沙子，乙用海绵代替沙子，你认为更合适是 ___________（选填“甲”或“乙”）的方法，理由是 ___________。
【答案】 ①. 力的方向 ②. 省力 ③. 甲 ④. 橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较
【解析】
【详解】（1）[1][2]定滑轮动力臂等于阻力臂，只能改变力的方向，不改变力的大小，不能省力也不费力。
（2）[3][4]大多实验是通过观察陷入沙中的深浅来判断影响物体的重力势能大小的因素，因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，甲用橡皮泥代替沙子，橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变，故更合适的是甲的方法。
20. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
（1）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择 ___________两图进行实验分析。
（2）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面 ___________（选填“相同高度”或“不同高度”）由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，动能越 ___________。
（3）实验装置中，如果水平面光滑，本实验 ___________（选填“能”或“不能”）达到实验目的。
【答案】 ①. 乙、丙 ②. 不同高度 ③. 大 ④. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]为了探究物体动能大小与质量的关系，实验中采用的是控制变量法，需要控制速度相同，质量不同，即使质量不同的钢球从相同斜面的相同高度由静止自由滚下，故选用乙、丙进行对比。
（2）[2]探究动能大小与速度的关系，实验中采用的是控制变量法，需要控制质量相同，速度不同，即让质量相同的钢球，从同一斜面不同高度由静止滚下，故选用甲、乙进行对比。
[3]该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞距离的远近体现的，木块被撞得越远，说明钢球的动能越大，这里采用了转换法的思想。通过实验现象可知，钢球在斜面上的高度越高时，木块被撞击后移动的距离越远，故可得结论：当质量一定时，钢球速度越大，动能越大。
（3）[4]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。
21. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）挂钩码前杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆处于 ___________（选填“平衡”或“不平衡”）状态；
（2）为了便于测量，应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向 ___________（选填“左”或“右”）端调节；
（3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂 ___________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆 ___________（选填“左”或“右”）端将下沉；
（4）如图丙所示，始终保持杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，测力计的示数将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是 ___________。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 6 ④. 右 ⑤. 变大 ⑥. 阻力和阻力臂不变，拉力F力臂变小，拉力变大
【解析】
【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，所以图甲中的杠杆处于平衡状态。
（2）[2]杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节。
（3）[3]设杠杆分度值是l，一个钩码重是G，设在B处挂了n个钩码，则根据杠杆平衡条件可得
3G×4l=nG×2l
解得：n=6，应在B点挂6个钩码。
[4]两边各取下一个钩码后，有
2G×4l＜5G×2l
所以杠杆右端下沉。
（4）[5][6]将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，阻力和阻力臂不变，拉力F力臂变小，由杠杆平衡条件可知，拉力F变大，因此测力计的示数将变大。
22. 如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
（1）实验过程中，应竖直向上___________拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是___________。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重___________，滑轮组的机械效率越高。
（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为___________W
（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是___________。（填字母）
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
【答案】 ①. 匀速缓慢 ②. 74.1% ③. 越大 ④. 0.54 ⑤. C
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数。
（2）[2]第三次实验中滑轮组的机械效率是
（3）[3] 纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高
（4）[4] 若在第三次实验中，F=1.8N，物体上升的速度为0.1m/s，则绳子自由端的速度
v=3×0.1m/s=0.3m/s
则拉力F的功率为
（5）[5]A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，不符合题意；
B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，不符合题意；
C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，符合题意。
故选C。
四、综合题（共2小题，计16分）
23. 工人用如图所示的滑轮组从枯井中匀速吊起一个重为800N的物体，所用拉力F为500N，物体上升了6m，绳重及摩擦均忽略不计。
（1）B处的滑轮是 ___________（选填“定”或“动”）滑轮，它实际相当于一个动力臂是阻力臂 ___________倍的杠杆。
（2）绳子自由端A移动的距离是多大？___________
（3）该滑轮组的机械效率是多大？___________
【答案】 ①. 动 ②. 2 ③. 12m ④. 80%
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，B滑轮的轴随物体一起上升，因此B滑轮为动滑轮，动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆。
（2）[2]由图可知n=2，绳子自由端移动的距离
s=nh=2×6m=12m
（3）[3]滑轮组的机械效率
24. 我国生产的无人机世界领先，应用领域广泛。图甲为某型号无人机，它的铭牌如表所示。
（1）无人机在空中悬停时受到的升力是多大？（g取10N/kg）
（2）无人机以最大速度匀速上升100m，空气阻力忽略不计，升力对无人机做功的功率是多大？
（3）某次飞行时，无人机的飞行路线如图乙所示，无人机先从A点匀速上升到B点，后水平匀速飞行到C点，从A到C的过程中，无人机受到的竖直升力对无人机所做的功是多少？
【答案】（1）11N；（2）44W；（3）3300J
【解析】
【详解】解：（1）当无人机在空中悬停时，升力
F=G=mg=1.1kg×10N/kg=11N
（2）当无人机以最大速度匀速上升时，由于空气阻力忽略不计，所以，升力
F=G=4N
升力对无人机做功的功率为
P=Fv=11N×4m/s=44W
（3）升力的方向为竖直向上，故水平匀速飞行到C点过程中，升力和运动方向垂直，升力不做功，故从A到C的过程中，无人机受到的竖直升力对无人机所做的功
W=FhAB=11N×300m=3300J
答：（1）无人机在空中悬停时受到的升力是11N；
（2）无人机以最大速度匀速上升100m，空气阻力忽略不计，升力对无人机做功的功率是44W；
（3）某次飞行时，无人机的飞行路线如图乙所示，无人机先从A点匀速上升到B点，后水平匀速飞行到C点，从A到C的过程中，无人机受到的竖直升力对无人机所做的功是3300J。实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
【型号】YU﹣2
【动力】电动
【质量】1100g
【最大上升速度】4m/s