江苏省常州二十四中2023-2024学年九年级上学期月考物理试题
试卷更新日期：2024-02-02 类型：月考试卷
一、选择题
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1. “给我一个支点，我就能翘起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（ ）A、
B、
C、
D、
2. 如图，一辆搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成个杠杆。关于这个杠杆，下列说法正确的是（ ）
A、独轮车属于费力杠杆 B、图中拉力F大于重力G C、手握的位置靠近把手末端时更省力 D、砖头的位置远离车轮时抬起更省力3. 我国民俗活动丰富多彩，立夏时节，有的地方会给孩子称体重，如图1所示，祈求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”，如图2，小孩和篮子的总质量为15kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时0A＝2cm，0B＝12cm。下列说法正确的是（ ）
A、若换称质量较大的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点在B点左边 B、该秤砣的质量为3kg C、该杆秤的刻度是均匀的 D、换用质量更大的秤砣，称的质量偏大4. 小明在体育测试中30秒内做了10个引体向上，估算做引体向上时的功率约是（ ）A、9W B、90W C、900W D、9000W5. 以下示例所列举的几个力中，力对物体没有做功的是（ ）
A、（1）（2） B、（1）（3） C、（2）（3） D、（3）（4）6. 如图是学校旗杆顶上的一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。下列对于滑轮的说法，正确的是（ ）
A、这是一个定滑轮，可省力 B、这是一个动滑轮，可省力 C、这是一个定滑轮，可改变力的方向 D、这是一个动滑轮，可改变力的方向7. 如图所示，用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA<GB ， 滑轮组的机械效率η甲>η乙（不计绳重和摩擦）。下列判断正确的是（ ）
A、两滑轮组绳子自由端移动的距离相等 B、甲滑轮组做的有用功比乙做的多 C、甲滑轮组的动滑轮比乙的轻 D、甲滑轮组的总功率比乙的大8. 用下列简单机械，使重力为G的物体都处于静止状态，其中用力最小的是（不计机械和绳重、不计摩擦）（ ）A、
B、
C、
D、
9. 如图所示，用动滑轮匀速提升重物时，拉力为F1 ， 弹簧测力计的示数为F2 ， 物体重为G1 ， 动滑轮重为G2 ， 不计绳重及各种摩擦。下列关系正确的是（ ）
A、 B、 C、 D、10. 如图所示的图线，是甲、乙两物体所做功与所用时间的关系图线。由图线可知甲、乙两物体功率、大小关系为（ ）
A、 B、 C、 D、无法判断11. 图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的（ ）
A、总功较大 B、有用功较小 C、额外功较大 D、机械效率较低12. 下列机械效率的说法正确的是（ ）A、机械效率可以提高到100% B、额外功与总功之比越小，机械效率越大 C、功率大的机械机械效率高 D、机械效率越高，有用功就越多13. 小华发现一只虫子在长50cm、质量20g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（ ）
A、17g B、2g C、20g D、200g14. 用图甲所示滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度。当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和摩擦）下列计算结果不正确的是（ ）
A、动滑轮重20N B、2s~3s内，拉力F的功率是24W C、0.5s时，物体对地面的压力是10N D、1s~2s内，拉力F做的功是15J15. 某建筑工地上，用滑轮组将质量相同的水泥板吊往高处。不计绳重和摩擦，同时吊起若干块水泥板时，滑轮组的效率为75%，再多吊起一块水泥板时，滑轮组的效率为80%。若要使滑轮组吊起水泥板的效率不低于90%，应至少同时吊起水泥板（ ）A、5块 B、7块 C、9块 D、11块二、填空作图题
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16. 如图所示，我们常使用的拉杆行李箱是（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆儿，这样做的目的是为了增大。
17. 如图所示，斜面高为2m，用沿斜面向上大小为250N的拉力F ， 将重为600N的木箱由斜面底端以0.6m/s的速度匀速拉动，经过10s到达顶端，则拉力的功率是W，该斜面的机械效率为 ， 物体与斜面间的摩擦力是N。
18. 俯卧撑是一项常见的健身项目，如图所示是某同学做俯卧撑时的情景。此同学的身体可视为杠杆，身高1.80m，体重为80kg，脚与地的接触点为A点，人的重心O点距A点1.2m，两手位置B点距A点1.5m。人在做俯卧撑时，支点是 点，地面对两手的支持力为 N。若50s内做俯卧撑40次，每次人重心上升高度为0.2m，每次人做功为 J，做功功率为 W。
19. 新开学，班级领取分发一批新书，每捆新书重为100N，小明抱着一捆书先经过50m的水平过道，此过程对书做功为 J；后经过10米长的楼梯，爬上层高为3米的二楼，爬楼过程人对书做的功为J；为了省力，后勤人员用如图所示的滑轮组进行搬运书籍，每10捆作为一批同时提升，每个滑轮重10N，若不考虑绳重和摩擦，则在二楼的工作人员至少需施加N的拉力；通过计算比较，判定利用该滑轮组提升重物，能。（选填“省力省功”、“省力不省功”、“不省力省功”或“不省力不省功”）
20. 如图是一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的。一辆客车在盘山公路上匀速行驶，客车和乘客的总质量为7000kg，向上行驶过程中牵引力保持20000N不变，耗时500s行驶5km的路程，到了高为0.5km的山顶，）汽车的行驶速度是m/s，牵引力从山脚到山顶做的功为J，盘山公路的“机械”效率为%，（g取10N/kg）乘车时小明发现：在爬山过程中司机往往速度很慢，是为了 。
21. “马力”是一种功率单位，它是怎样产生的呢？200多年前，工程师根据瓦特的设计，一个啤酒厂订购了一台，想代替马匹去牵动抽水机，于是，他从自己的马群中选了一匹最强壮的马，经过折算得出：一匹马每秒能够把75千克的水提高1米。请你计算：1马力=W，故事中的马8小时做功J，这些功如果由功率为12kW的机器完成，需要 h。（取g=10N/kg）22. 如图所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法．
23. 在图中画出使杠杆OA平衡时的最小动力F1的示意图。
三、解答探究题
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24. 某班物理实验小组做探究杠杆平衡条件的实验：(1)、（一）小明所在的物理实验小组
实验时，为了方便对力臂的测量，小明先调节平衡螺母，使杠杆在位置平衡；
(2)、实验中，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，使杠杆在水平位置平衡，如图甲所示，测力计的示数是 N；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（选填“变大”“不变”或“变小”）；
(3)、实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是 ；(4)、（二）小华所在的物理实验小组小华所在的物理实验小组的同学，利用如图丙所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件，实验中测得的数据如表所示，有的同学按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中 ____（填字母）；
A、没有改变力的大小 B、没有改变力的方向 C、没有改变力的作用点 D、实验次数较少，结论具有偶然性(5)、小华又思考了一个新的问题，她想：假如王亚平的太空授课，也用图丙装置探究该实验，那么王亚平（填：能、不能）完成实验，理由 。测量序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1
20
2
10
2
2
15
1.5
20
3
3
5
1
15
25. 小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得的数据如下表所示：
次序
重力G/N
钩码被提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.8
0.4
31.25%
2
1
0.2
0.8
0.8
31.25%
3
2
0.1
1.2
0.4
41.67%
4
3
0.1
1.5
(1)、除了图示器材外，还需要弹簧测力计和；(2)、实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计；(3)、根据表中的数据计算得出，第4次实验时绳端移动的距离s=m，机械效率=；(4)、通过比较两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与钩码被提升的高度；(5)、通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，提升的物重越大，滑轮组的机械效率；(6)、在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的总重为N；(7)、实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数，你认为他的想法（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响；(8)、为了探究滑轮组的机械效率与动滑轮所受重力有关，还需增加的实验器材有；(9)、以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是____。A、动滑轮的重力 B、绳子与滑轮之间的摩擦 C、物体上升的高度26. 小潜在探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关时，小潜提出了以下的猜想：A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜角有关
为了解决以上问题，小潜与几位同学一起用如图所示的装置
进行了多次实验探究，记录部分实验数据如表：
实验
次数
斜面倾角θ
物块重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功W有/J
总功W总/J
斜面的机械效率η
1
30°
5.0
0.6
4.2
1.2
①
5.0
②
2
30°
3.0
0.6
2.5
1.2
1.8
3.0
60%
3
45°
3.0
0.8
2.8
1.2
2.4
3.4
71%
(1)、在实验操作过程中，应平行于斜面向上 拉动物块；实验时要使木板的倾角变大，应该把木板下面的木块A向 （选填“左”或“右”）移动。(2)、根据表格数据，第1次实验中①、②数据分别为 、。(3)、分析实验1、2的数据，可以得出的结论，对于同一斜面（选填“无关”或“有关”）。分析实验2、3的数据，可验证小潜的猜想 （填写字母）是 （选填“正确”或“错误”）的。
27. 如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态.已知OA长为50cm，OC长为30cm，∠OAB＝30°.(1)、请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂L1；请在图中画出物体所受重力的示意图；(2)、拉力F的大小是多少？
28. 建筑工地上，工人用滑轮组吊起一质量为60kg的物体，如图所示，若将物体匀速拉升2m所花的时间是10s，此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，求：
(1)、对物体做的有用功；(2)、拉力F的功率；(3)、动滑轮的重力；(4)、若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，机械效率多大。29. 如图所示，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物A，每个滑轮重均为50N，工人一只脚与地面的接触面积为200cm2.人对绳子的拉力为300N时，物体匀速上升.（g=10N/kg）求：
(1)、重物匀速上升时人对地面的压强？(2)、物体10s内匀速上升了2m，人做功的功率？(3)、若绳子能够承受的最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率？