江苏省徐州市沛县2024-2025学年九年级上学期第一次学情调研测试物理试题（含解析）

九年级学情调研测试
物理试题
一、选择题（每题2分共20分）
1．在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．瓶盖起子B．食品夹
C．起钉锤D．核桃夹
2．如图所示，在探究杠杆平衡条件”实验中,弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B，杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（　　）
A．变大 B．变小 C．不变 D．不能确定
3．利用定滑轮将同一重物匀速提升时，若所用拉力的方向如图所示，则、和的大小关系是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．甲、乙两物体在相同的水平推力作用下，由静止开始运动。甲在较光滑的水平面上运动，乙在较粗糙的水平面上运动。设两物体在移动相同的距离的过程中，推力所做的功分别为W甲和W乙，则（　　）
A．W甲>W乙 B．W甲=W乙 C．W甲5．王小鹏同学从一楼走到四楼，所用时间为30s，他上楼的功率最接近（）
A．1．5W B．15W C．150W D．1500W
6．如图所示，甲、乙两种方式匀速提升重为80N的物体，已知滑轮重10N，绳重和摩擦不计。则手的拉力F甲、F乙及机械效率η甲、η乙的关系正确的是（　　）
A．F甲＝F乙、η甲＜η乙 B．F甲＜F乙、η甲＞η乙
CF甲＞F乙、η甲＜η乙 D．F甲＞F乙、η甲＞η乙
7．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．皮球经过同高度的A、B两点时动能相等
B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
8．关于内能，下列说法中正确的是（）
A． 0℃的物体没有内能
B物体具有内能，也可以同时具有机械能
C．具有机械能的物体不一定具有内能
D．物体内能大小与温度无关
9．如图所示，一个玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下翻滚．弹簧在运动过程中，有哪些机械能发生了转化（　　）
A．只有动能和重力势能
B．只有动能和弹性势能
C．只有重力势能和弹性势能
D．动能、重力势能和弹性势能都发生了转化
10．小明竖直向上抛出一个小球。从球离开手到最后落在地面的过程中，则动能EK随时间t的变化关系（不计空气阻力），最接近下图中的哪一个？（　　）
A． B．C． D．
二、填空题（每空1分，17题2分共20分）
11．小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时，他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。若使杠杆在水平位置平衡，需把平衡螺母向______端调节。如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在B处要挂______个同样的钩码，杠杆才能重新在水平位置平衡。若在C处挂6N的钩码，用弹簧测力计作用在B点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应该______。
12．如图所示，若绳重和摩擦不计，动滑轮重不计，物重，则图甲中的拉力______N，图乙中的拉力______N．若甲、乙两装置中绳子自由端均移动了1．2m，则甲乙两装置中物体被提升的高度之比为______。
13．小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。
(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于________。
(2)若小华所用的拉力为20N，则小明和小杰受到的拉力分别为________N、________N（摩擦忽略不计）。
14．撑竿跳是一项技术性很强的体育运动，其比赛过程分为持竿助跑、撑竿起跳上升、越竿下落三个阶段，持竿加速助跑阶段运动员的动能______（增大、减小、不变）；撑竿起跳上升阶段运动员的重力势能______（增大、减小、不变）；整个撑竿跳过程中撑竿的弹性势能变化情况为______。
15．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片，如图所示。小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是______，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片______，因而它具有______。
16．将温度为80℃、质量为10g的铁块投入温度为20℃、质量为100g的水中，则铁块和水之间将会发生______，直至______相同．该过程中内能的变化量在物理学中用______来表示。
17．如图所示，是上海“明珠线”某轻轨站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定的坡度。请你从能量转化的角度分析这样设计的优点：___________。
三、解答题（18题4分，19、20每题6分，21—23每题8分，共40分）
18．
（1）如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力的力臂和阻力的示意图。
（2）如图所示，用由两个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绳子绕法。
19．某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了20km，用时10分钟，车的总质量为，房车牵引力为，求：
（1）该房车牵引力所做的功；
（2）此时该房车发动机的功率。
20．如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1．2104N的重物匀速吊起2m时，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。
(1)求提升重物做有用功；
(2)求绳端的拉力；
(3)若动滑轮的质量为40kg，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。
21．在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）先把杠杆的中点支在支架上，停在图甲的位置，这时的杠杆处于______（平衡/不平衡）状态。为了消除杠杆______对实验的影响，应将平衡螺母向右调节；
（2）图乙的实验中，小明把两边的钩码同时靠近支点一格，杠杆不再平衡，______（左/右）端会下沉；探究过程中，在杠杆左端某固定位置挂一个重力的钩码，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F，保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂，画出F和的图像如图丙，由图可求出钩码对杠杆拉力的力臂为______m。
22．如图，某实验小组在“探究物体动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）小球滚下斜面的过程中其动能大小是通过______来反映的；
（2）分析比较甲和乙两次实验，可探究出的结论是质量相同的物体，速度越大，______；
（3）甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是40cm，则重力对木块做功______J；
（4）第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块______。
23．阅读短文，回答文后问题：
高仿真涡喷航模飞机
高仿真涡喷（指发动机类型）航模飞机（图甲）的表演极具观赏性。这种航模飞机需在跑道上加速滑行一段距离，获得足够的升力后才能起飞。已知航模飞机在起飞离地前，平直跑道对它的支持力F支与滑行距离s的关系如图乙所示。发动机产生的推力为300N，滑行中获得的升力为F升＝cv2，式中比例系c＝7．5N·s2/m2，v数是航模飞机的滑行速度。g取10N/kg，请解答下列问题：
（1）航模飞机在跑道上加速滑行时机械能______（增大、减小、不变）；
（2）航模飞机的质量为______kg；
（3）航模飞机离地前发动机推力做的功为______J；
（4）航模飞机起飞离地时获得的最小速度为______m/s。
参考答案
1．B
【解析】
【详解】A．支点在瓶盖边缘，动力臂较长，是省力杠杆，A项不合题意；
B．支点在夹子两壁连接处，动力臂较短，费力杠杆，选项B符合题意；
C．支点是锤子与地面的接触点，动力臂较长，是省力杠杆，C项不合题意；
D．支点在夹子两壁连接处，动力臂较长，是省力杠杆，D项不合题意。
故选B。
2． A
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件F1 ×L1 =F2 ×L2知道，当弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B，且使杠杆仍在水平位置平衡时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小了，所以动力变大．
3． A
【解析】
【详解】因为定滑轮相当于等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4． B
【解析】
【详解】做功的两个必要因素是有力作用在物体上和物体在力的方向上运动距离。甲、乙两物体在相同的水平推力作用下，移动相同的距离，根据公式可知，推力所做的功是相等的。
故选B。
5． C
【解析】
【详解】王小鹏的重力大约为500N，一层楼高约为3m，一楼到四楼的高度约为9m，所以，王小鹏从一楼走到四楼所做的功约为
W＝Gh＝500N×9m＝4500J
他上楼的功率约为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6． D
【解析】
【分析】
【详解】由图知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，绳重和摩擦不计，则拉力
乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，绳重和摩擦不计，则拉力
所以，手的拉力为F甲＞F乙。
两幅图中的有用功都是克服物体重力做的功，设提升高度相同，由可知有用功是相同的。绳重和摩擦不计，使用定滑轮时没有做额外功，而在使用动滑轮提升重物时，要克服动滑轮重力做额外功，则乙图中做的总功更多，由机械效率公式可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，故η甲＞η乙 。
故选D。
7． C
【解析】
【详解】A、由图知道，每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，A点的机械能大于B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，AB两点高度相同则重力势能相同，所以A点的动能大于B点的动能，故A错误．
B、从轨迹来看，皮球竖直下落的同时，也沿水平方向运动，所以，皮球第一次反弹后到达最高点P点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明皮球还具有水平方向速度，故B错误；
C、每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小．C点在D点之前，故D点的机械能小于C点的机械能，故C正确．
D、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大．M点与N点皮球的动能与重力势能都为零，又因为皮球在M点机械能大于N点机械能，故皮球在M点的弹性势能大于N点的弹性势能，故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑，故D错误．
8． B
【解析】
【详解】A．一切物体都具有内能，故A错误；
B．内能和机械是两种完全不同的能量，物体可能同时具有内能和机械能，故B正确；
C．内能是一切物体都具有的，故C错误；
D．内能大小与物体的温度和质量都有关系，故D错误。
应选B。
9．D
【解析】
【详解】根据题意，玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下翻滚．
首先将弹簧作为一个简单对象考虑，向下翻滚过程中，质量不变，但高度降低了，所以重力势能会减小；
弹簧弹起后，另一端接触斜面时，动能减小，弹性势能增大，且减小的重力势能，会转化弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性形变变大；
弹簧弹起时，弹性势能又转化为动能．
所以这个过程中，动能、重力势能和弹性势能都发生了转化，故D正确．
10． C
【解析】
【分析】
【详解】小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，到达最高点，速度为0，动能为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，所以动能是先减小，后增大。
故选C。
11． ①．右 ②．2 ③．竖直向上
【解析】
【详解】[1]杠杆挂在支架上，左端向下倾斜，则应向右端移动平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。
[2]设杠杆每一格的长度为L，每个钩码的重力为G，据杠杆平衡条件有
解得，B处挂的钩码数n=2。
[3]在杠杆的C处挂6N的钩码，用弹簧测力计作用在B点，要使杠杆在水平位置平衡，若用弹簧测力计在B点拉着杠杆使它水平平衡，应用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，这样所用的拉力最小，因为此时对应的力臂最大。
12．①．150 ②．100 ③．3∶2
【解析】
【详解】[1][2]由图知，，，如果绳重和摩擦不计，动滑轮重不计，则
[3]若甲、乙两装置中绳子自由端均移动了1．2m，甲装置中物体被提升的高度为
乙装置中物体被提升的高度为
则甲乙两装置中物体被提升的高度之比为。
13． ①．滑轮组 ②． 120 ③． 140
【解析】
【详解】(1)[1]如图，绳子分别几次绕过两根木棍，与滑轮组结构相同，所以两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组；
(2)[2][3]如图直接拉着小明的绳子有6段，而直接拉着小杰的绳子有7段；根据滑轮组的特点可知
解得小明受到的拉力为
同理得小杰受到的拉力为
。
【点睛】重点是滑轮组受力特点的应用，关键是判断有几段绳子拉着木棍，方法是只要数出直接与木棍连接的绳子段数即可。
14．①．增大 ②．增大 ③．先变大后变小
【解析】
【详解】[1]持竿助跑阶段，运动员的质量不变，速度变大，动能变大。
[2]上升阶段，运动员的质量不变，高度增大，重力势能增大。
[3]撑竿起跳上升过程，撑竿的形变程度先变大，弹性势能变大，然后撑竿逐渐恢复原状，弹性势能减小。
15．①．卡片跳起来 ②．做功 ③．弹性势能
【解析】
【详解】[1][2][3]橡皮筋伸长说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体想要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施加力，使它弹起；橡皮筋对卡片施加力，卡片弹起即在力的方向上运动了，所以橡皮筋对卡片做功；做功会引起能量的转化，橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能，因此橡皮筋具有弹性势能。
16．将温度为80℃、质量为10g的铁块投入温度为20℃、质量为100g的水中，则铁块和水之间将会发生______，直至______相同．该过程中内能的变化量在物理学中用______来表示。
【答案】 ①．热传递 ②．温度 ③．热量
【解析】
【详解】[1][2][3]将温度为80℃、质量为10g的铁块投入温度为20℃、质量为100g的水中，铁块和水之间将会发生热传递，直至温度相同，该过程中，铁块的温度会降低，铁块的内能会减少，水吸收热量，内能增加，温度升高，内能的变化量在物理学中用热量来表示。
17．见解析
【解析】
【详解】轻轨站的设计方案图中，在车进站时，车要停下来，而车此时是有很大的动能，若刹车，就把这些动能转化为内能而损耗；如果进站是上坡，可以把动能转化为重力势能贮存起来；在出站时若是下坡，则可以把重力势能转化为动能，起到节能的作用。
18．
（1）（2）
【解析】
【小问1详解】
由图可知，杠杆的支点为O，延长力F1的作用线，从O做F1的垂线就是F1的力臂，要使杠杆平衡，F2的方向向下。如图所示
小问2详解】
拉力，动滑轮有3段绳子承担重力，应从动滑轮开始绕。如图所示
19．（1）（2）
【解析】
【小问1详解】
牵引力所做的功
【小问2详解】
发动机的功率
20．(1) 2．4×104J；(2) 5×103N；(3) 5．2×103J
【解析】
【详解】(1)提升重物做的有用功
W有=Gh=1．2×104N×2m=2．4×104J
提升重物做的有用功为2．4×104J。
(2)由图可知，n=3，则绳端移动的距离
s=nh=3×2m=6m
由η=可得总功
W总===3×104J
绳端的拉力
F===5×103N
绳端的拉力为5×103N。
(3)由W有+W额=W总可得，额外功
W额=W总 W有=3×104J 2．4×104J =6×103J
克服动滑轮重力所做的额外功
W动=G动h=m动gh=40kg10N/kg2m=800J
克服摩擦和钢丝绳重所做的功
W′= W额 W动=6×103J-800J =5．2×103J
克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5．2×103J。
答：(1)提升重物做的有用功为2．4×104J；
(2) 绳端的拉力为5×103N；
(3) 克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5．2×103J。
21．（1） ①．平衡 ②．自身重力
（2） ①．右 ②．0．2
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆处于静止或匀速转动时，都是处于平衡状态，图甲中静止的杠杆处于平衡状态。
[2]图甲中，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母，让杠杆的重心落在支点上，以消除杠杆自重对实验的影响。
【小问2详解】
[1]图乙中，设杠杆每小格的长度为L，每个钩码的重力为G，两边钩码同时靠近支点一格，则有
所以杠杆的右端下沉。
[2]由图丙知，当杠杆右端施加的力为3N时，，即，钩码的重力不变，所挂位置不变，即对应的力臂不变，据杠杆的平衡条件有
解得，钩码对杠杆拉力的力臂l=0．2m。
22．（1）木块移动的距离（2）动能越大（3）0（4）放回到原来的位置
【解析】
【小问1详解】
小球从斜面滚下到水平面，所具有的动能不同，对木块做功不同，木块被撞击后移动的距离不同，所以通过木块移动的距离反映小球动能的大小。
【小问2详解】
甲和乙两次实验中，小球的质量相同，从斜面上静止滚下的高度不同，撞击木块的速度不同，木块移动的距离也不同，且图甲中，小球静止滚下的高度更大，撞击木块的速度更大，木块移动的距离更远，所以可得：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
【小问3详解】
木块所受珠重力竖起向下，移动的距离水平方向，在重力的方向上木块没有移动距离，所以重力不做功，即做功为0。
小问4详解】
通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小，则木块每次被撞击时的位置应相同，所以在进行第二次实验前，应先将撞出的木块放回到原来的位置。
23．（1）增大（2）108（3）9000（4）12
【解析】
【小问1详解】
航模飞机在跑道上加速滑行时质量不变，速度增大，则动能增加；高度不变，则重力势能不变，所以机械能增大。
【小问2详解】
当s＝0时，飞机速度为0，受到的升力为0，此时飞机的重力等于平直跑道对它的支持力，即
G＝F支＝1080N
航模飞机的质量为
【小问3详解】
航模飞机离地前行驶的距离为30m，推力为300N，则此过程中推力做的功为
W＝Fs＝300N×30m＝9000J
【小问4详解】
航模飞机起飞离地时，支持力为零，升力等于重力，此时升力为
F升＝G＝1080N
由F升＝cv2知，航模飞机起飞离地时获得的最小速度为