【配套K12】九年级物理上学期同步练习试题(含解析) 苏科版

2014-2015学年江苏省徐州市城北中学九年级（上）同步练习卷一、选择题1．如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要使标杆在水平位置平衡，B处应挂与A处同样大小的钩码个数为（）A．6个B．4个C．3个D．2个2．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3．下列关于机械效率的说法正确的是（）A．机械效率不可能达到100%B．随着科学技术的发展，机械效率可能会大于100%C．滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率D．杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率4．某同学体重约为500N，他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼．请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于（）A．1W B．10W C．100W D．1000W5．如图，是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图，图中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图象是（）A． B． C． D．二、填空题：6．如图是滑轮，其本质为杠杆，使用它的目的是：．7．花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝．这时修枝剪刀属于杠杆，它的支点在点．使用时，若在轴上加润滑油，则可以提高杠杆的．8．一课桌重50N，小明用5N拉力把它水平匀速拉动50cm，则课本重力做功J，水平拉力做功J．9．如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度，则所用拉力F甲F乙（选填“＞”、“＜”或“=”），拉力做功的功率P甲P 乙（选填“＞”、“＜”或“=”）．定滑轮的机械效率动滑轮的机械效率（选填“＞”、“＜”或“=”）．10．建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m，所用的拉力为300N．则该工人所做的有用功为J，总功为J，该滑轮组的机械效率是．三、解答题：（第11题6分，第12、13题各10分，计26分）11．如图所示，轻质木板OP长1m，一端靠在台上，且能绕O点转动，另一端P用细绳悬于N点，使木板OP与水平方向成300角倾斜，细绳能承受的最大拉力为9N．现有一质量为10N的木块A通过滑环吊在杆上，且从顶点O向P端匀速滑动，滑动速度为0.02m/s．当到M点时，细绳PN断裂（g 取10N/kg）求：（1）请作出滑环在M点时，木块A对木板拉力的力臂；（2）从滑环自O点滑动到细绳PN断裂时，木块A所受重力做的功；（3）上述过程中，木块A所受重力做功的功率．12．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若物体重6N．（1）画出该滑轮组最省力的绕线方法；（2）实验时应沿方向匀速拉绳子自由端才最省力；（3）该实验中除了刻度尺，还需要一个重要的测量工具是：；（4）若物体上升30cm，该滑轮组的机械效率为90%，则动力做功J；（5）增加物体的重量，不计摩擦，该滑轮组的机械效率将（填“增大”、“减小”“不变”）．13．某同学做“探究杠杆平衡条件”的实验．（1）在挂钩码前，王凯同学发现杠杆左端低，右端高，她将杠杆两端的平衡螺母向调节，使杠杆在水平位置平衡．（2）接着王凯在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，再次保持杠杆在水平位置平衡，其目的是：．（3）如图所示，在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水平平衡，测力计的示数是N．（4）如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将（“变大”“不变”“变小”）．（5）实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了．A．减小摩擦 B．使每组数据更准确C．多次测量取平均值减小误差 D．获得多组数据归纳出物理规律．2014-2015学年江苏省徐州市城北中学九年级（上）同步练习卷参考答案与试题解析一、选择题1．如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要使标杆在水平位置平衡，B处应挂与A处同样大小的钩码个数为（）A．6个B．4个C．3个D．2个【考点】杠杆的平衡条件．【专题】简单机械．【分析】由图示确定动力、动力臂、阻力臂，然后由杠杆平衡条件求出在B处所挂的钩码个数．【解答】解：设每个钩码的重力是G，杠杆每格的长度是L，由图示可知，动力F动=4G，动力臂L动=3L，阻力臂L阻=2L，由杠杆平衡条件得：F动×L动=F阻×L阻，即4G×3L=F阻×2L，∴F阻=6G，则在B处应挂6个钩码．故选：A．【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，由图示求出动力臂与阻力臂、熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题．2．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【考点】轮轴及其他常见简单机械．【专题】简单机械．【分析】本题由斜面模型及功的原理进行分析．①使用任何机械都不省功；②斜面坡度越小越省力，即斜面高度一定，斜面越长越省力．【解答】解：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不正确．B、使用任何机械都不省功，B不正确．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正确．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不正确．故选C．【点评】斜面模型是物理中考的最多的一种运动学模型，应认真分析．3．下列关于机械效率的说法正确的是（）A．机械效率不可能达到100%B．随着科学技术的发展，机械效率可能会大于100%C．滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率D．杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率【考点】机械效率．【专题】功、功率、机械效率．【分析】（1）使用任何机械都存在摩擦，额外功不能为零，机械效率不可能达到100%．（2）滑轮组的机械效率、动滑轮的机械效率、杠杆的机械效率高低，跟机械的重、提起物体的重、摩擦、绳重等有关，在这些不能确定的情况下不能确定机械效率的高低．【解答】解：AB、科技无论怎么发展，机械元件之间摩擦都不能消除，机械效率不可能达到100%，更不会大于100%．所以选项A正确，选项B错误．CD、滑轮组的机械效率、动滑轮的机械效率、杠杆的机械效率高低，跟机械的重、提起物体的重、摩擦、绳重等有关，在这些不能确定的情况下不能确定哪种机械的机械效率的更大一些．选项CD都错误．故选A．【点评】无论科学如如何发展，机械效率都不会等于100%，更不会大于100%，机械效率的高低跟机械的重、提起物体的重、摩擦、绳重等有关．4．某同学体重约为500N，他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼．请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于（）A．1W B．10W C．100W D．1000W【考点】功率大小的比较．【专题】估算综合应用题．【分析】已知中学生的质量，可以得到体重，一层楼的高度在3m左右，爬一层楼的时间大约15s，据此计算上楼的功率．【解答】解：中学生爬楼的功率为P====100W．故选C．【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义．5．如图，是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图，图中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图象是（）A． B． C． D．【考点】功的大小比较．【专题】图像综合题．【分析】根据图象中得出单位时间内物体下落高度的变化，再根据W=Gh即可判断小球重力做功与时间关系的图象．【解答】解：∵小球重力做功W=Gh小球的重力不变，因此重力对小球做的功W=Gh只与小球的下落高度有关；由题干提供的h﹣t图象可知：单位时间内物体下落的高度越来越大；∴单位时间内重力对该球做功也越来越多．故选C．【点评】本题考查了做功公式的应用，关键是根据图象得出下落高度的变化量随时间的变化．二、填空题：6．如图是定滑轮，其本质为等臂杠杆，使用它的目的是：改变力的方向．【考点】定滑轮及其工作特点．【专题】功、功率、机械效率．【分析】（1）定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，也就是说动力等于阻力；（2）使用定滑轮不省力，但能改变用力方向；【解答】解：（1）图中滑轮不随物体上升，因此是定滑轮，定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，属于等臂杠杆；（2）因为定滑轮是等臂杠杆，故其动力等于阻力，所以使用定滑轮不省力，但能改变力的方向；故答案为：定；等臂；改变力的方向．【点评】本题考查定滑轮的工作特点以及学生对杠杆的平衡条件的应用，属于基础题目，比较简单．7．花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝．这时修枝剪刀属于省力杠杆，它的支点在 B 点．使用时，若在轴上加润滑油，则可以提高杠杆的机械效率．【考点】杠杆的分类．【专题】应用题；图析法．【分析】（1）剪刀的本质是杠杆，“把长刃短”的剪刀是省力杠杆的结构，利用省力杠杆节省力的特点来产生较大的力；（2）影响剪刀机械效率的因素在于刀片与轴之间的摩擦，加润滑油可以减小摩擦．【解答】解：剪刀属于杠杆，支点是B点，动力作用在A点，阻力作用在C点，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆；使用时，若在轴上加润滑油，可以减小轴的摩擦，从而减小额外功，可以提高杠杆的机械效率．故答案为：省力；B；机械效率．【点评】剪刀是杠杆在日常生活中的重要应用之一，根据剪刀的用途不同采用了不同的杠杆种类．8．一课桌重50N，小明用5N拉力把它水平匀速拉动50cm，则课本重力做功0 J，水平拉力做功2.5 J．【考点】功的计算．【专题】功、功率、机械效率．【分析】（1）根据做功的必要条件可知：重力不做功，因为在重力的方向上没有移动距离，做功为0；（2）拉力做功可用公式W=Fs计算得出．【解答】解：（1）重为50N的课桌，在水平面上匀速拉动50cm，虽然有力，也有距离，距离不是在重力的方向上通过的距离，所以没做功．（2）对课桌水平拉力为5N，并在水平面上匀速前进50cm，具备做功的两个条件，所以拉力做了功．∴W=Fs=5N×0.5m=2.5J，故答案为：0；2.5．【点评】判断力是否做功时一定要紧扣做功的必要条件，特别是有力有距离时，但是移动距离不是在力的方向上移动的，这种情况一定不做功．9．如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度，则所用拉力F甲＞F乙（选填“＞”、“＜”或“=”），拉力做功的功率P甲＜P乙（选填“＞”、“＜”或“=”）．定滑轮的机械效率＞动滑轮的机械效率（选填“＞”、“＜”或“=”）．【考点】功率大小的比较；机械效率的大小比较．【专题】功、功率、机械效率．【分析】本题主要考查两个方面的知识：（1）动滑轮和定滑轮的使用特点：使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；使用动滑轮不能改变动力的方向，但能省力．（2）由P=比较功率，由公式η=比较滑轮组机械效率．【解答】解：由定滑轮的使用特点可知：F甲=G；F乙=G，所以F甲＞F乙．如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则所做的有用功一样大，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑轮做的总功多，即W甲＜W乙．因为两物体在相同时间内提升相同的高度，由P=可知：P甲＜P乙．由η=可知：定滑轮的机械效率高，即η甲＞η乙．故答案为：＞；＜；＞．【点评】本题的解题关键是知道使用动滑轮要克服动滑轮重力做功，在有用功相同的情况下，使用动滑轮所做的总功多．10．建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m，所用的拉力为300N．则该工人所做的有用功为1200 J，总功为1800 J，该滑轮组的机械效率是66.7% ．【考点】有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率．【专题】功、功率、机械效率．【分析】（1）已知物体受到的重力和提升的高度，利用公式W有用=Gh计算有用功；（2）已知承担物重的绳子段数和物体升高的高度，可以得到绳子拉下的长度；已知绳子拉下的长度和拉力，利用公式W总=FS得到拉力做的总功；（3）已知有用功和总功，利用公式η=计算机械效率．【解答】解：（1）拉力做的有用功为W有用=Gh=400N×3m=1200J；（2）绳子拉下的长度为S=nh=2×3m=6m，拉力做的总功为W总=FS=300N×6m=1800J；（3）滑轮组的机械效率为η==×100%≈66.7%．故答案为：1200；1800；66.7%．【点评】承担物重的绳子股数的计算方法是：作用在动滑轮上的绳子股数之和﹣﹣包括绕过动滑轮和拴在动滑轮挂钩上的绳子．明确承担物重的绳子的股数是分析滑轮组问题的第一步．三、解答题：（第11题6分，第12、13题各10分，计26分）11．如图所示，轻质木板OP长1m，一端靠在台上，且能绕O点转动，另一端P用细绳悬于N点，使木板OP与水平方向成300角倾斜，细绳能承受的最大拉力为9N．现有一质量为10N的木块A通过滑环吊在杆上，且从顶点O向P端匀速滑动，滑动速度为0.02m/s．当到M点时，细绳PN断裂（g 取10N/kg）求：（1）请作出滑环在M点时，木块A对木板拉力的力臂；（2）从滑环自O点滑动到细绳PN断裂时，木块A所受重力做的功；（3）上述过程中，木块A所受重力做功的功率．【考点】力臂的画法；功的计算；功率的计算．【专题】简单机械；功、功率、机械效率．【分析】（1）明确图中杠杆的支点、动力以及阻力是画图的关键．力臂是从支点到力的作用线的距离．（2）设滑环从M开始滑动起，经过时间t后细绳断裂，可列出关于时间t的方程OP′=OM+vt，根据杠杆平衡的条件，可求P点最大拉力时时间t的大小．然后可求h，根据W=Gh=mgh即可求出重力做的功；（3）根据P=即可求出功率．【解答】解：（1）过支点作阻力G的作用线的垂线段．如图所示：（2）设经t时间后绳子会断裂，由杠杆平衡条件有：F P•OPcos30°=F A（OM+vt）cos30°，F A=mgF P•OP=mg（OM+vt）t==s=40s重力做的功：W G=mgh=mgvtsin30°=1kg×10N/kg×0.02m/s×40s×0.5=4J；（3）重力做功的功率P===0.1W．答：（1）如图所示；（2）从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时，A所受重力做的功为4J；（3）上述过程中，A所受重力做功的功率为0.1W．【点评】此题主要考查的是学生对力臂的画法、杠杆平衡条件的应用、功和功率计算公式的理解和掌握，知识点较多，难度较大．12．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若物体重6N．（1）画出该滑轮组最省力的绕线方法；（2）实验时应沿竖直方向匀速拉绳子自由端才最省力；（3）该实验中除了刻度尺，还需要一个重要的测量工具是：弹簧测力计；（4）若物体上升30cm，该滑轮组的机械效率为90%，则动力做功0.67 J；（5）增加物体的重量，不计摩擦，该滑轮组的机械效率将增大（填“增大”、“减小”“不变”）．【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验．【专题】测量型实验综合题．【分析】（1）作用在动滑轮上的绳的股数越多，越省力；（2）在向上拉绳子时，应沿竖直方向匀速拉动，这样才能确保测量准确；（3）实验中，弹簧测力计是必不可少的测量工具，用来测量力的大小；（4）动力做的功为总功，根据承担物重的绳子段数与机械效率，进一步计算总功的大小；（5）同一滑轮组，所提升物重增大，机械效率将增大．【解答】解：（1）滑轮组最省力时，应有3股绳作用在动滑轮上，绕法如下图所示：（2）实验时应沿竖直方向匀速拉绳子自由端，这样才能确保测量准确，且最省力；（3）该实验中除了刻度尺，还需要的测量工具是弹簧测力计，用来测量力的大小；（4）由题意知，s=3h，则h=s=×0.3m=0.1m，由公式η=得，W总==≈0.67J；（5）同一滑轮组，所提升物重增大，相当于额外功不变，增大有用功，则机械效率将增大．故答案为：（1）如上图所示；（2）竖直；（3）弹簧测力计；（4）0.67；（5）增大．【点评】本题考查了滑轮组的组装、实验的操作注意事项、机械效率公式的运用、机械效率大小的判断等，是本实验中经常考查的内容，值得关注．13．某同学做“探究杠杆平衡条件”的实验．（1）在挂钩码前，王凯同学发现杠杆左端低，右端高，她将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡．（2）接着王凯在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，再次保持杠杆在水平位置平衡，其目的是：便于测量力臂．（3）如图所示，在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水平平衡，测力计的示数是 1 N．（4）如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将变大（“变大”“不变”“变小”）．（5）实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了 D ．A．减小摩擦 B．使每组数据更准确C．多次测量取平均值减小误差 D．获得多组数据归纳出物理规律．【考点】探究杠杆的平衡条件实验．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）在调节杠杆平衡时，哪端较高，平衡螺母向哪边调节；（2）为了便于测量力臂，保持杠杆在水平位置平衡；（3）设杠杆的每一个小格代表1cm，知道动力臂、阻力臂、阻力，根据杠杆平衡条件求出动力；（4）当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，动力会增大；（5）在实验中，为了避免实验结果的偶然性，得到普遍性的规律，经常多测几组数据．【解答】解：（1）由图知，右端较高，所以平衡螺母应向右调节；（2）在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，是为了使杠杆满足平衡条件在水平位置平衡；保持杠杆在水平位置平衡．其目的是为了便于测量力臂；（3）由F1l1=F2l2可得，F1×8cm=2N×4cm，故F1=1N．（4）弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，动力臂是OB，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，动力会变大．（5）在实验中，实验中，多次改变力和力臂的大小，这样可以减少实验的偶然性，获得多组数据归纳出物理规律．故选D．故答案为：（1）右；（2）便于测量力臂；（3）1；（4）变大；（5）D．【点评】本题考查了杠杆平衡的条件，在实验时我们应注意：调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便能直接读出力臂．对于杠杆平衡问题，杠杆平衡条件是最基本的规律，用杠杆平衡条件去解决问题，一定要掌握．。