九年级物理试卷 2023.10.09
（考试时间100分钟，共100分，g取10N/kg）
一、单选题（ 每题2分，共24分）
1．如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A． B． C． D．
开瓶器 食品夹 核桃夹 钢丝钳
2．下列有关功的说法正确的是（ ）
A．用力推车没有推动，人对车也做了功
B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
3．登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了15s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（ ）
A．500W B．100W C．50W D．10W
4．下列关于功、功率、机械效率说法正确的是（ ）
A．机械的功率越大，做功越快 B．机械效率越高，做功越多，功率越大
C．机械效率越高，做功越少，功率越大 D．机械效率越高，做功越少，但功率不一定大
5．如图所示，每个钩码的质量为50g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码，那么（ ）
A．杠杆仍水平平衡 B．杠杆的左边向下倾斜
C．杠杆的右边向下倾斜 D．将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡
6．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）
A．有用功增加，总功增加 B．有用功不变，总功增加
C．有用功不变，总功不变 D．有用功不变，总功减少
7．如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，甲、乙装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物竖直向上匀速提升。若G1=G2，竖直拉力分别为F1和F2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列判断正确的是（ ）
F1>F2 η1=η2 B. F1>F2 η1＜η2
F1＜F2 η1＜η2 D．F1＜F2 η1>η2
9．如图，两个滑轮组，提升一个重为 17N的物体 A（每个滑轮重相同），使物体A在2s内拉升了 20cm，拉力如图所示（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．甲中，绳端移动的距离为60cm B．绳自由端移动的速度之比为2∶3
C．拉力之比为3∶2 D．乙中，动滑轮的重力为2N
10．妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（ ）
A．W1：W2=2：1 P1：P2=6：1 B．W1：W2=2：3 P1：P2=2：1
C．W1：W2=2：1 P1：P2=3：2 D．W1：W2=2：1 P1：P2=2：3
11．如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，保持重物静止不动，而使绳绕A点从如图所示的位置沿图中的虚线CD转动，则（ ）
A．逆时针转，F逐渐变大，F与对应力臂的乘积逐渐变大
B．顺时针转，F先变小后变大，F与对应力臂的乘积先变小后变大
C．顺时针转，F先变小后变大，F与对应力臂的乘积不变
D．逆时针转，F先变小后变大，F与对应力臂的乘积先变小后变大
12．如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。下列结论中正确的个数是（ ）
①动滑轮的重力为9N
②1~2s内拉力F的功率为2W
③此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%
④用此装置匀速提升50N的货物时，小张对地面压力为470N
A．0 B．1 C．2 D．3
二、填空题（每空1分，共36分）
13．如图所示是小明同学对简单机械的知识整理，请帮他完成①②③处 、 、 。
定滑轮的本质相当于一个________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，与定滑轮属于同一种杠杆类型的还有_______（选填“扫把”、“指甲剪”或“天平”）；动滑轮的本质是动力臂是阻力臂_______倍的省力杠杆，最大的特点是可以省力，但是不能改变力的__________。
15.（1）功率是表示物体做功 （填“多少”或“快慢”）的物理量。人骑自行车的功率约为80W，物理意义是： 。骑行5秒人做功为 J。
（2）机械效率指的是___________（选填“有用功”或“额外功”）占总功的份额。若某种机械的机械效率为80%，其物理意义是：______________________________________。
16．如图是小明在做俯卧撑，可将他看成是一个杠杆，A为重心，O为支点，支撑点B，手臂垂直于地面，则动力臂是 m；假设小明的体重为60kg，则小明受到的重力为 N，地面对他双手的支撑力是 N。（g＝10N/kg）
17. （1）如图甲是同学们常用的燕尾夹，AB=BC，当用力摁住C点打开该夹了时，可把点______(选填“A””B”或“C”)看作支点，此时夹子可近似看作__________杠杆(选填“省力””费力”或“等臂”)
（2）如图乙在升旗仪式上，升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会上升，这是由于旗杆顶部有________滑轮，它的作用是可以__________;在国旗匀速上升的过程中，拉力大小_______(选填“大于””小于”或“等于”)国旗的重力大小(不计绳重和摩擦)。
18．如图所示，用一个动滑轮将200N的重物匀速提高，物体在10s内上升0.5m，拉力F为125N，则在此过程中，有用功为 J，拉力F的功率为 W，机械效率为 ，若增加物重，该动滑轮的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用甲、乙两种方法使其一端缓慢抬离地面，若F甲和F乙始终竖直向上，则F甲 F乙，如果两种方法都将水泥板缓慢拉到甲竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W甲 W乙。 （两空均填“大于”、“小于”或“等于”）
20．如图，一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1，若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1 W2，P1 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
21．如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端。则拉力F做功的功率是 W，克服木箱重力所做的功是 J，斜面的机械效率是 。若只增加斜面的倾斜角度，斜面的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
22.小明用图甲所示的方式将均匀铁块推倒成图丙情况，此过程中铁块相当于 （省力/费力/等臂）杠杆。如果小明的推力始终与BD垂直，在BD与水平面垂直之前，其推力F1 （变大/变小/不变），小宇用图乙的方式将同一铁块推倒成图丙情况，则如图甲、乙所示位置时，F1 （>/＜/=）F2，小明和小宇用甲、乙两种方法时至少要做的功分别为W1和W2，则W1 （>/＜/=）W2。
三、解答题（共40分）
23．（6分）请按要求做图
（1）如图所示，是一个钥匙形“瓶起子”，图为其简化的示意图，图中O点为支点，A点为阻力作用点，请在B点画出所用最小的动力F1及对应的动力臂l1。
（2）如图，杠杆处于水平位置平衡，请作出杠杆的动力F1和阻力F2的阻力臂。
（3）如图，画出人站在地面上向下拉绳提升物体时滑轮组的绕线。
24．（6分）如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求：
（1）小明所受重力的大小；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功；
（3）30s内克服重力做功的功率。
25．（5分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线，重力均为0.5N的钩码若干个。
（1）杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态，此时的杠杆是否平衡？ （选填“是”或“否”）；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向 边移动（选填“左”或“右”）；
（2）如图乙所示，杠杆处于水平平衡状态．若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格，那么杠杆的 （选填“左”或“右”）端下沉；
（3）若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验，依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力，始终保持杠杆在水平位置平衡，如图丙所示。按1到5的顺序，弹簧测力计的示数会逐渐 （选填“变小”、“不变”或“变大”）；下列图像能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力F与其力臂l大小变化关系的是 ；
26．（6分）小明同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，实验装置如图所示。
（1）在探究定滑轮特点时，按图甲操作，弹簧测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，发现弹簧测力计的示数会 （选填“大于”、“等于”或“小于”）物体的重力，其原因 ______ （不计绳重及摩擦）；
（2）在探究动滑轮特点时，按图乙操作，分析数据发现，弹簧测力计的示数F大于物重G的一半，其原因可能是 ，如果不更换动滑轮，为了使测出的拉力接近物重的一半，请提出一条合理的建议 ；
（3）小明用图乙探究影响动滑轮机械效率的因素实验时，应竖直向上 拉动弹簧测力计，使钩码上升；若弹簧测力计静止时读数，则测得的机械效率 （选填“偏高”、“不变”或“偏低”）。
27．（5分）学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点。他将木块放在如图所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块，收集到下表中的实验数据：
斜面倾斜程度 小车重G/N 斜面高h/m 斜面长s/m 拉力F/N 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η/%
较缓 5 0.2 1 2.1 1.0 2.1 47.6
较陡 5 0.6 1 ▲ 3.0 4.1 73.2
最陡 5 0.8 1 4.7 4.0 4.7 85.1
（1）比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时 （选填“能”或“不能”）省力；斜面倾斜程度越大越 （选填“省力”或“费力”）；
（2）表格中的空格中的是数据应为： ；
（3）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜程度越大，额外功占总功份额越 ；
（4）若在斜面铺上干毛巾做实验，机械效率将 （变大/变小/不变）。
28．（6分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，做了3组实验，实验数据记录如下：
次数 钩码 重/N 钩码 上升的 距离/cm 弹簧测 力计的 示数/N 弹簧测 力计上 升的距 离/cm 机械 效率
第1次 2 5 1 15 66.7%
第2次 4 5 1.7 15 \
第3次 6 5 \ 15 83.3%
（1）在实验操作中应该竖直 拉动弹簧测力计上升；
（2）进行第2次测量时，滑轮组的机械效率约为 （结果精确到0.1%）；
（3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为 N，滑轮组做的有用功是 J；
（4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与 有关；
（5）若实验中弹簧测力计斜向右上方拉动时读数，会使测得的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
29．（6分）阅读短文，回答问题。
轮轴
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图1所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图2所示。
根据杠杆的平衡条件，可得F1﹒R＝F2﹒r，使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。
辘轳就是轮轴的一种，它的侧面图如图3所示，辘轳也可以看成是杠杆的变形，辘轳绕着转动的轴心就是支点，辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮，作用在把手上的力为动力F1，井筒对轴向下的拉力是阻力F2。
选用身边的器材探究轮轴的特点完成实验，如：圆珠笔芯（可以选用油性笔笔芯或普通圆珠笔笔芯，如图4所示），若手头没有圆珠笔芯也可以选用其它一头粗一头细的笔代替。该实验不考虑摩擦力不同对结果的影响。
（1）辘轳是 杠杆；（填“省力”或“费力”或“等臂”）
（2）左手捏紧笔管，右手旋转笔头，则左手 （填“能”或“不能”） 使笔管部分保持不被旋转；
（3）当笔管转动一圈，笔头也转动一圈，由于笔头的直径小于笔管的直径，所以捏住笔管的手比捏住笔头的手 （填“省”或“费”）距离；
（4）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是 （选填“省力”或“费力”）的，且动力和阻力之比是 ；
（5）请你再举出一个生活中轮轴的实例 。（选填“天平”、“筷子”或“门把手”）九年级物理参考答案（仅供参考）
一、单选题（ 每题2分，共24分）。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B B A A C D A A A D C B
二、填空题（每空1分，共28分）
13． 改变力的方向 作用线 等臂杠杆
14. 等臂 天平 2 方向
15. （1）快慢 人骑自行车时，1s内做功为80J 400
（2）有用功 机械工作时有用功占总功的80%
16． 1.5 600 360
17. （1） B 等臂； （2） 定 改变力的方向 等于
18． 100 12.5 80% 变大
19． 等于 小于
20． 等于 小于
21． 48 300 62.5% 变大
22. 省力 变小 < =
三、解答题（共48分）
23．
24.（6分）（1）600N；（2）300J；（3）100W
25．（5分）（1）是 左 （2）右 （3）变小 A
26．（6分）（1）小于 测力计有重力 （2）动滑轮有重力 提升重力更大的物体 （3）匀速 偏高
27．（5分）（1）能 费力 （2）4.1 （3）小 （4）变小
28．（6分）（1）向上匀速缓慢 （2）78.4% （3）2.4 0.3
（4）提升物体的重力 （5） 变小
29．（6分）（1）省力 （2）不能 （3）费 （4）省力 （5）门把手
