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文檔簡介
人教版九年級上冊物理第一次月考試卷一、選擇題(每題2分,共20分)1.(2分)甲吊車比乙吊車的機械效率高,當它們分別把相同質量的物體勻速提升相同高度時,則()A.甲吊車的電動機做的有用功較多 B.乙吊車的電動機做的額外功較多 C.甲吊車的電動機做的總功較多 D.甲、乙兩吊車的電動機做的總功相同2.(2分)水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移動一段距離,則下列判斷正確的是()A.文具盒所受重力做了功 B.文具盒所受支持力做了功 C.文具盒所受拉力做了功 D.沒有力對文具盒做功3.(2分)分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組,在100s內將重為400N的物體G勻速提升10m,每個滑輪的重力均為20N。不計繩重及摩擦,此過程中()A.F甲做的功大于F乙做的功 B.F甲做的功小于F乙做的功 C.F甲做功的功率小于F乙做功的功率 D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率4.(2分)某同學的質量約為50kg,他以正常速度從教學樓的一樓走上三樓。請估算在此過程中該同學上樓的功率最接近于()A.1W B.10W C.100W D.1000W5.(2分)某同學用120N的力,將一個重4N的足球踢到25m遠處。關于他踢球時做功的情況,下列說法正確的是()A.做功300J B.做功100J C.沒有做功 D.條件不足,無法計算6.(2分)如圖所示,有一斜面長為L,高為h。現用力F沿斜面把重為G的物體從底端勻速拉到頂端,已知物體受到斜面的摩擦力為f,則下列關于斜面機械效率η的表達式正確的是()A. B. C. D.7.(2分)如圖,是小球從某高度處由靜止下落h過程的路程與時間關系圖,圖中,描述重力對該球做功大小與時間關系正確的圖象是()A. B. C. D.8.(2分)下列說法中正確的是()A.物體做的功越多,則功率就越大 B.物體做功的時間越短,則功率越大 C.在相同的時間內做的功越多,功率越大 D.功率越大,則做功越多9.(2分)一輛汽車在平直公路上沿直線向前行駛,途中經過一段坑洼路面,如果汽車發(fā)動機的功率始終保持不變,則汽車行駛路程s隨時間t的變化關系可能是()A. B. C. D.10.(2分)如圖所示,在粗糙程度相同的地面上,手推木塊向右壓縮彈簧;釋放木塊,木塊沿水平地面向左運動;離開彈簧后,木塊運動到某一位置停下。下列說法中正確的是()A.木塊在彈簧恢復原狀過程中,所受彈力變大 B.木塊離開彈簧后,受到的滑動摩擦力變大 C.木塊離開彈簧后能繼續(xù)運動,是因為它有慣性 D.彈簧恢復原狀過程中,彈性勢能變大二、填空題(15題最后一空2分,其他均1分,共計14分)11.(2分)重300N物體沿水平方向運動時,受到阻力是物重0.02倍,若重物在水平外力作用下,恰能以5m/s勻速運動,則在外力作用下1分鐘內做功J,此時外力做功的功率W。12.(3分)班級里組織登樓比賽活動,比一比誰登樓的功率最大。為此,在活動中必須測量的物理量有:,,。13.(2分)斜面長5m,高1m,把重為5000N的物體勻速地推向斜面頂端,若斜面是光滑的,則推力為N;如果斜面不光滑,所用推力為1250N,則斜面的機械效率為。14.(3分)如圖所示的動滑輪,把重10N的物體勻速向上拉起,彈簧測力計的示數是6N,則拉力F=N,若不計摩擦,動滑輪重是N.若用此滑輪提起20N的物體,拉力F是N.(不計繩重和摩擦)15.(4分)如圖是一種神奇的“魔罐”,其制作方法是:橡皮筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部,在橡皮筋的中間系一個鉤碼。當你將“魔罐”在水平地面上滾出后,它能自動滾回來的原因是能轉化為能,“魔罐”滾回來后不能回到原拋出點的位置,主要原因是。三、解答題(16、17題每圖2分,18題8分,19題6分,20-22題每空2分,共46分)16.(2分)為使輕質杠桿AB在如圖所示位置靜止,請你在杠桿上畫出所施加最小動力F1的示意圖,并作出阻力F2的力臂17.(2分)一位同學站在地面上用向下的力利用如圖所示的滑輪組將重物提升到10m高的樓上;畫出繩子繞法。18.(8分)建筑工地上,工人用如圖所示的裝置將重為230N的建材從地面勻速送到6m高處,所用拉力為125N,時間為20s.求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的總功;(3)此過程中該裝置的機械效率;(4)工人做功的功率。19.(6分)工人想把重1000N的木箱A搬到高h=5m,長L=10m的斜面上,如圖所示。他站在斜面上,沿斜面向上用F=625N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度勻速從斜面底端拉到斜面頂端。(1)工人拉木箱的功率是多大?(2)該斜面的機械效率是多少?(3)木箱A在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是多大?20.(8分)物理實驗復習時,小美和小麗再探有關杠桿平衡的問題(1)小美先將杠桿調節(jié)至水平位置平衡,在左右兩側各掛如圖甲所示的鉤碼后,杠桿的端下降。要使杠桿重新在水平位置平衡,如果不改變鉤碼總數和懸掛點位置,只需將即可。(2)小麗還想探究當動力和阻力在杠桿同側時杠桿的平衡情況,于是她將杠桿左側的所有鉤碼拿掉,結果杠桿轉至豎直位置,如圖乙所示。小麗在A點施加一個始終水平向右的拉力F,卻發(fā)現無論用多大的力都不能將杠桿拉至水平位置平衡。你認為原因是。(3)他們認為(2)問中拉力是做功的。如果水平向右的拉力F大小不變,OA長L,將杠桿從豎直位置拉著轉過30°的過程中,拉力F做功為。21.(12分)斜面是一種簡單機械,如圖是探究這種機械的特點的裝置。(1)如圖甲所示那樣,測量木塊重力時,應使木塊保持狀態(tài),并依據條件得出木塊重力的大小等于彈簧測力計的示數。斜面傾斜程度木塊所受重力G/N斜面高度h/m斜面長度s/m沿斜面拉力F/N較緩50.212較陡50.312.6最陡50.413.2(2)將木塊放在如圖乙所示的斜面上,并用測力計沿斜面勻速向上拉木塊,收集到表中的數據:①求最陡時斜面的效率,在此過程中木塊所受的摩擦力。②分析表格數據發(fā)現摩擦力拉力,從做功的角度分析,原因是。22.(8分)某學校“牛頓小組”的同學在探究重力勢能的實驗中用到三個體積相同的小球,它們的質量關系為m1<m2=m3,實驗的情景如圖所示。(1)通過觀察小球陷入細沙的深度來反映重力勢能的大小,應用的物理方法是(選填“轉換法“或“類比法”)。(2)分析甲、乙兩種情況可知,重力勢能的大小與物體的有關。(3)小鐵球m3落入細沙后,速度不斷減小直至靜止,它的機械能轉化為能。(4)同學們還發(fā)現小球離地面越高,下落到地面所用的時間越長,他們測出了小球自由下落高度h和下落時間的平方t2的數據如下表,分析數據,寫出h與t2的關系式為。實驗次數123456h/米2.454.97.359.812.2514.7t2/秒20.51.01.52.02.53.0
參考答案與試題解析一、選擇題(每題2分,共20分)1.【分析】甲吊車的機械效率比乙吊車的機械效率高,說明甲吊車所做的有用功在總功中占的比值比乙吊車大;把相同質量的物體提高相同的高度,根據公式W有用=Gh=mgh可知:兩輛吊車所做的有用功相同;機械效率不同,是因為做的額外功不同,導致總功不同?!窘獯稹拷猓篈、分析知甲乙吊車做的有用功相同。此選項錯誤,不符合題意;B、兩輛吊車做的有用功相同,乙吊車做的額外功較多,所以乙的效率較低。此選項正確,符合題意;C、已知甲吊車的機械效率高,有用功相同,如果甲吊車的總功較多就與效率高矛盾。此選項錯誤,不符合題意;D、兩吊車做的有用功相同,如果總功也相同,則機械效率相同。此選項錯誤,不符合題意。故選:B。2.【分析】做功的兩個必要因素:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動的距離,據此判斷重力、支持力、拉力是否做功?!窘獯稹拷猓篈、題知,文具盒在水平桌面上運動,在重力的方向上沒有移動距離,所以重力不做功。故A錯;B、在支持力的方向上沒有移動距離,所以支持力不做功,故B錯;C、文具盒在拉力的方向上移動了距離,所以拉力做功,故C正確。D、由ABC可知,D錯誤。故選:C。3.【分析】在不計繩重及摩擦,兩次拉力做功大小可用W總=Gh+G動h來比較;兩次拉力做功的功率用P=來比較。【解答】解:不計繩重及摩擦,拉力做的功:W總=Gh+G動h,題中的G、h、G動均相等,所以F甲做的功等于F乙做的功;拉力做功的功率:P=,由于F甲做的功與F乙做的功相等,且時間也相等,所以,F甲做功的功率等于F乙做功的功率,故ABC錯誤,D正確。故選:D。4.【分析】已知中學生的質量,根據G=mg計算體重,一層樓的高度在3m左右,從教學樓的一樓走上三樓的時間大約30s,據此計算上樓的功率。【解答】解:該同學是體重G=mg=50kg×10N/kg=500N,從教學樓的一樓走上三樓的高度h=2×3m=6m,克服重力所做的功W=Gh=500N×6m=3000J,上樓時間t=30s,同學爬樓的功率:P===100W。故選:C。5.【分析】用120N的力作用在物體上,只是瞬間,當物體運動25m的過程中,該同學并沒有對物體有力的作用?!窘獯稹拷猓鹤饔迷谖矬w上的力只是瞬間,物體運動過程中沒有再對物體有力的作用,所以無法準確計算,故A、B不正確,雖然是瞬間,但也會讓物體移動,即對物體做了功,所以C錯誤;故選:D。6.【分析】斜面是用來提高物體位置的,有用功等于物體重力和斜面高度的乘積,即W有用=Gh;總功等于物體沿斜面向上的拉力和斜面長的乘積,即W總=Fs;機械效率就是有用功和總功的比值。使用斜面時,所做的額外功就是克服物體與斜面摩擦力做的功,總功等于有用功和額外功之和,據此進行分析和判斷即可。【解答】解:斜面的高為h,物體的重力為G,則有用功為:W有用=Gh,又因為斜面長為L,拉力為F,所以拉力所做的總功為:W總=FL,則斜面的機械效率為:η=×100%=×100%;而物體受到斜面的摩擦力為f,則克服摩擦力做的額外功為:W額外=fL,所以總功為:W總=W有用+W額外=Gh+fL,則斜面的機械效率為:η=×100%=×100%,故ABC錯誤,D正確。故選:D。7.【分析】根據圖象中得出單位時間內物體下落高度的變化,再根據W=Gh即可判斷小球重力做功與時間關系的圖象?!窘獯稹拷猓骸咝∏蛑亓ψ龉=Gh小球的重力不變,因此重力對小球做的功W=Gh只與小球的下落高度有關;由題干提供的h﹣t圖象可知:單位時間內物體下落的高度越來越大;∴單位時間內重力對該球做功也越來越多。故選:C。8.【分析】功率是單位時間內做功的多少,是表示做功快慢的物理量。功率的大小與做功多少和所用時間都有關系?!窘獯稹拷猓篈、功率與做功多少和時間都有關系,時間不確定,功率大小不能確定。故A錯誤;B、功率與做功多少和時間都有關系,做功多少不確定,功率大小不能確定。故B錯誤;C、在相同的時間內做的功越多,功率越大,說法正確;D、功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,但時間不確定,則總功的多少不能確定,故D錯誤。故選:C。9.【分析】由生活經驗知,汽車在泥濘的路面行駛時要增大其牽引力,根據汽車行駛過程中牽引力的變化由P=Fv分析其速度的變化從而解題?!窘獯稹拷猓浩囋谀酀舻穆访嫘旭倳r,受到的阻力變大了,需要增大其牽引力,所以汽車在整個行駛過程中,汽車的牽引力由小變大再變小,即經過泥濘路面時牽引力變大,經過泥濘路面后牽引力變??;汽車發(fā)動機的功率始終保持不變,經過泥濘路面時牽引力變大,由P===Fv可知,汽車經過泥濘路面時的速度會變小,經過泥濘路面后速度會變大,且在經過泥濘路面前后速度是相同的。在s﹣t圖象中,傾斜的直線表示s與t成正比,即物體做勻速直線運動;且圖線越靠近s軸(傾角越大),說明物體速度越大。A圖中,圖線是傾斜的直線,說明汽車一直做勻速直線運動,不符合題意;B圖中,圖線表示汽車的速度先變大后變小,不符合題意;C圖中,中間部分表示汽車往回行駛,不符合題意;D圖中,圖線表示汽車的速度先變小后變大,且經過泥濘路面前后速度是相同的,符合題意。故選:D。10.【分析】(1)木塊與地面之間的摩擦力屬于滑動摩擦力,影響滑動摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度,通過分析壓力和接觸面的粗糙程度是否變化、怎樣變化,來分析摩擦力的變化;(2)同一根彈簧,在彈性限度內,彈簧形變越大,產生的彈力越大。(3)彈性勢能大小的影響因素:發(fā)生彈性形變的大小,發(fā)生彈性形變的難易程度。彈性形變越大,發(fā)生彈性形變越難,彈性勢能越大?!窘獯稹拷猓篈、木塊向左運動過程中,彈簧變長,彈簧的形變逐漸減小,彈力逐漸變小。故A錯誤;B、木塊離開彈簧后,木塊對水平地面的壓力和接觸面的粗糙程度沒有變,摩擦力就是不變的,方向向左;故B錯誤;C、木塊離開彈簧后,不再受彈簧彈力的作用由于慣性可以繼續(xù)前進;故C正確;D、恢復原狀時,彈性形變不斷減小,彈性勢能減小。故D錯誤。故選:C。二、填空題(15題最后一空2分,其他均1分,共計14分)11.【分析】根據功的公式可求出單位時間內所做的功;根據功率公式就可算出外力做功的功率?!窘獯稹拷猓海?)已知:t=1min=60s,根據題意可知F=0.02G=0.02×300N=6N,s=vt=5m/s×60s=300m,那么在外力作用下1分鐘內做功為W=Fs=6N×300m=1800J,(2)外力做功的功率P===30W,故答案填1800;30。12.【分析】登樓時是克服自身的重力做功,功等于重力和樓高的乘積,功除以登樓時間就是登樓的功率。【解答】解:登樓的功率需要測量的物理量是:體重、樓高和登樓的時間。故答案為:體重G;樓高h;上樓所用時間t。13.【分析】由斜面高和重力可求出有用功,如果沒有摩擦,則推力的功等于有用功,則效率為100%,如果不光滑,則由效率公式求出效率?!窘獯稹拷猓何矬w的有用功為:W有=Gh=5000N×1m=5000J若斜面光滑,則沒有額外功,即推力的功W總=5000J推力F=。推力為1250N,則推力的功為:W1=F1×L=1250N×5m=6250J。則效率為:η==80%。故答案為:1000,80%。14.【分析】(1)繩子可以大小不變的傳遞拉力,根據彈簧測力計的示數可知拉力的大?。唬?)動滑輪繩子的有效股數n=2,不計摩擦和繩重時,根據F=(G物+G動)求出動滑輪的重力?!窘獯稹拷猓海?)繩子可以大小不變的傳遞拉力,故拉力F=6N;(2)動滑輪繩子的有效股數n=2,∵不計摩擦和繩重時,F=(G物+G動),∴動滑輪重G動=nF﹣G物=2×6N﹣10N=2N。若用此滑輪提起20N的物體時,根據F=(G物+G動)=(20N+2N)=11N。故答案為:6;2;11。15.【分析】(1)動能的影響因素:質量和速度;彈性勢能的影響因素:物體的形變程度;(2)此題中,由于罐與地面之間存在著摩擦力,所以罐的機械能會減小,魔罐滾回來后不能回到原拋出點的位置。【解答】解:魔罐在開始滾動的時候,具有動能,滾動的過程中,罐子動能轉化為橡皮筋的彈性勢能,當動能為0時,彈性勢能最大,魔罐開始向回滾動,在魔罐滾回來的過程中橡皮筋彈性勢能減小,罐子動能增大,彈性勢能轉化為動能;由于罐與地面之間存在著摩擦力,所以罐的機械能會減小,即一部分機械能會轉化為內能,故魔罐滾回來后不能回到原拋出點的位置。故答案為:彈性勢;動;克服摩擦做功,機械能減小。三、解答題(16、17題每圖2分,18題8分,19題6分,20-22題每空2分,共46分)16.【分析】使用杠桿時,當阻力和阻力臂一定時,動力臂越長,越省力;因此只需找出使動力臂最長的動力作用點,然后作動力臂的垂線即可。支點到阻力作用線的垂直距離是阻力臂?!窘獯稹拷猓涸谧枇εc阻力臂的乘積一定的情況下,最省力,即動力臂最長,由圖知OB比OA長,所以OB做動力臂最長,過B點與OB垂直向上作垂線就得到動力F的方向,如下圖所示:畫出阻力作用線,則支點O到阻力作用線的垂直距離為阻力臂L2。17.【分析】滑輪組繩子的繞法有兩種:一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上,然后再繞過下面的動滑輪再向上繞到定滑輪上,依次反復繞,這種繞法有偶數段繩子承擔物重;二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上,然后再繞過上面的定滑輪再向下,依次反復繞,這種繞法有奇數段繩子承擔物重。【解答】解:由工人站在地面上用向下的力提起重物可知拉力方向向下,則繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上,然后再繞過下面的動滑輪,再向上繞過定滑輪,如圖所示:18.【分析】(1)已知物體重和上升的高度,根據W=Gh求出工人做的有用功;(2)由圖可知繩子的有效股數為2,根據s=nh求出自由度移動的距離,根據W=Fs求出工人做的總功;(3)利用效率公式η=×100%求出此過程中該裝置的機械效率;(4)根據P=求出工人做功的功率。【解答】解:(1)工人做的有用功:W有=Gh=230N×6m=1380J;(2)工人做的總功:W總=Fs=Fnh=125N×2×6m=1500J;(3)此過程中該裝置的機械效率:η=×100%=×100%=92%;(4)工人做功的功率:P===75W。答:(1)工人做的有用功為1380J;(2)工人做的總功為1500J;(3)此過程中該裝置的機械效率為92%;(4)工人做功的功率為75W。19.【分析】(1)已知斜面的長和拉力的大小,可以利用公式W=FS計算出拉力做的總功,又知道物體的運動速度,可利用公式t=計算出運動時間,最后再利用公式P=計算出功率的大小。(2)知道物體的重力和提升的高度,可利用公式W=Gh計算出克服重力做的有用功;再利用公式η=計算出斜面的機械效率。(3)而有用功加上額外功(克服摩擦做功)等于總功,據此求出額外功,再利用公式W額外=fL的公式變形計算出摩擦力大小?!窘獯稹拷猓海?)工人做的功:W總=FL=625N×10m=6250J,將木箱從斜面底端拉到斜面頂端所用的時間:t===50s;工人拉木箱的功率:P===125W;(2)工人對木箱做的有用功:W有=Gh=1000N×5m=5000J斜面的機械效率:η==×100%=80%;(3)摩擦力做的功:Wf=W總﹣W有=6250J﹣5000J=1250J摩擦力的大小:f===125N。答:(1)工人拉木箱的功率是125W。(2)該斜面的機械效率是80%。(3)木箱A在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是125N。20.【分析】(1)根據圖甲中左右兩側掛鉤碼后兩邊力與力臂的乘積大小,判斷杠桿的哪端下降;根據杠桿的平衡條件計算不改變鉤碼總數和懸掛點位置時,掛鉤碼情況;(2)分析F作用下其力臂變化情況,根據杠桿的平衡條件找到原因;(3)分析F在杠桿從豎直位置轉過30°的過程中F水平移動距離,根據W=Fs計算拉力F做的功。【解答】解:(1)若每個鉤碼重為G,杠桿上每格長L′,由圖甲,左側力與力臂的乘積:5G×4L′=20GL′,右側力與力臂的乘積:2G×3L′=6GL′,因為:20GL′>6GL′,所以杠桿左側下降;如果不改變鉤碼總數和懸掛點位置,若要杠桿平衡,左側取下n個鉤碼掛到右側,則:(5﹣n)G×4L′=(2+n)G×3L′,解得:n=2,即需將左側2個鉤碼掛到右側即可;(2)由圖將杠桿左側的所有鉤碼拿掉,在A點施加一個始終水平向右的拉力F,當杠桿拉到水平位置時F的力臂通過支點,即力臂為0,根據杠桿的平衡條件所以始終不能平衡;(3)由圖杠桿從豎直位置轉過30°的過程,F水平移動距離為OA長的一半,即L,所以拉力F做的功:W=F×L=FL。故答案為
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