1、2014届浙江省余姚地区九年级上学期第二次质量检测物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示的简单机械中属于费力杠杆的是（ ） 答案： C 试题分析：杠杆有三类 :省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。根据杠杆平衡条件可知力和力臂成反比，当动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，此杠杆为省力杠杆 ;当动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，此杠杆为费力杠杆 ;当动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，此杠杆为等臂杠杆。本题可以分别作出力臂，比较动力臂和阻力臂大小，判断杠杆类型。 考点：杠杆的分类 一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动 (不考虑空气的阻力和钢索重力 )，货物运动的路程 (s)一时间 (t)图象如图
2、所示，根据图象，下列判断正确的是（ ） A 2s时钢索的拉力大小等于 8s时钢索的拉力大小 B货物竖直向上运动时， 4s时的速度小于 10s时的速度 C 0至 6s内钢索拉力做的功小于 6s至 12s内钢索拉力做的功 D货物在 0至 12s内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率保持不变 答案： A 试题分析：根据货物的路程与时间图像可以看出，两个阶段都是直线，说明它们都在做匀速直线运动。货 物受到的拉力和重力是一对平衡力，两个阶段都的拉力都等于物体受到的重力。通过图像还可以看出在 0-6s内的路程为 3m，其速度为 0.5m/s； 6-12s 内的路程为 1m，其速度为 0.17m/s。两个阶
3、段的拉力相同，但 0-6s内的路程大于 6-12s，所以做功也是 0至 6s内钢索拉力做的功大于 6s至12s内钢索拉力做的功。功率可以利用 来判断，拉力相等，整个过程中的速度在第 6s时速度发生了改变，其功率也会改变。 考点：力与运动关系图像 如图所示，用 10N 的水平拉力 F拉滑轮，使足够长的物体 A以 0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为 3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（ ） A B受到的摩擦力为 3N，方向水平向左 B滑轮移动的速度为 0.2m/s C绳子拉物体 A的功率为 2W D在运动过程中若将拉力 F增大到 12N，
4、弹簧测力计的示数仍为 3N 答案： D 试题分析：以 B为研究对象，本题中它在水平方向受到两个力的作用：弹簧测力计对它向左的拉力，物体 A对它的向右的摩擦力。当 B与 A发生相对运动时，无论如何拉滑轮， B相对于地面是静止的，所以 B始终处于平衡状 态，拉力和摩擦力是一对平衡力，根据弹簧测力计的示数，可以知道 B受到的摩擦力为 3N，方向向右。此滑轮是动滑轮，绳子移动速度是滑轮移动速度的 2倍，所以滑轮移动速度为 0.1m/s。若不计各种摩擦和滑轮重、弹簧测力计重、绳重等， A对绳子的拉力等于拉力 F的一半，绳子拉物体 A的力为 5N，拉力的功率为考点：摩擦力及滑轮的使用 如图所示，一个小球从
5、光滑斜面的顶端自由下滑经过 A点到达斜面底端，如果小球经过 A点时具有的重力势能为 50J，若不计空气阻力，以下说法不正确的是（ ） A小球到达底端时动能大于 50J B小球从 顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能 C小球到达底端时的机械能大于经过 A点时的机械能 D小球到达底端时的机械能等于经过 A点时的机械能 答案： C 试题分析：由题可知，斜面是光滑的，小球在下滑时机械守恒，机械能总量保持不变。小球在 A点时具有 50J的机械能，则在其下滑时任何时刻的机械能均为 50J。小球在下滑时重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能。 考点：机械能守恒 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到
6、方向不变的水平拉力 F 的作用，F的大小与时间 t的关系如图乙所示；物体运动的速度 v与时间 t的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ） A 0 2s内物体受摩擦力的作用 B 2 4s内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力 C 2 4s内物体做匀速直线运动 D 4 6s内拉力做功 16J 答案： D 试题分析：由图可知，根据物体受力情况可以分成三段， 02s内由速度与时间图像可知，物体保持静止，再根据拉力与时间图像可知，其受到拉力为 0，拉力不做功； 2 4s内物体受到的拉力为 3N，速度由 0增大至 4m/s，物体在做加速运动，它不是处于平衡状态，拉力大小不等于摩擦力； 4 6s内物体受到
7、的拉力为 2N，物体在速度为 4m/s的匀速直线运动，处于平衡状态，在此阶段通过的路程为 s=vt=4m/s2s=8m，拉力做功为 W=Fs=2N8m=16J。 考点：力与运动的关系 如图是 “天宫一号 ”飞行器运行轨道的示意图；若 “天宫一号 ”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中（ ） A重力势能增加、动能减小 B重力势能减小、动能增加 C重力势能增加、动能增加 D重力势能不变、动能不变 答案： B 试题分析：远地点距地球的高度大于近地点到地球的高度，所以从远地点向近地点运行时势能减小，因为机械能等于动能与势能之和，并且本题中机械能守恒，所以动能增
8、加，是把势能转化为动能。 考点：机械能的转化 某同学的质量约为 50kg，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 答案： C 试题分析：人在爬楼时在克服重力做功，一层楼的高度约为 3m，人要做的功约为 W=Fs=Gh=mgh=50kg10N/kg3m=1500J。人爬上一层用的时间约为 20s，所以人爬楼的功率为 ，结合选项可以看出最接近的是 C。 考点：功率的估测 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A甲图省力，机械
9、效率甲图大 B甲图省力，机械效率一样大 C乙图省力，机械效率一样大 D乙图省力，机械效率乙图大 答案： C 试题分析：滑轮组可以用来省力，但要费距离。滑轮组使用拉力的大小与动滑轮上绳子的段数有关，动滑轮上的绳子段数越多，越省力。甲中动滑轮上有 2段绳子， 而乙滑轮组的动滑轮上有 3段绳子，所以乙图更省力。滑轮组的机械效率有关与物重、动滑轮重、绳重和摩擦有关，本题中不计绳重和摩擦，提起的物重也相同，动滑轮重也相同，所以它们的机械效率一样大。 考点：滑轮组的使用特点及机械效率 下列有关力做功的说法中正确的是（ ） A用水平力推着购物车前进，推车的力做了功 B把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功
10、 C书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功 D挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功 答案： A 试题分析：功的存在有两个条件：第一个是作用在物体上的力，第二个是物体在力的方向上移动的距离。 A 选项中推力是水平的，车的运动方向也是水平的，所以推力做了功； B选项中人对水桶的作用力是竖直向上的，桶也是在向上运动，所以人对水桶做了功； C书静止在桌面上，没有在力的方向上移动距离，所以支持力不做功； D选项中书包也没有在拉力方向上移动的距离，所以拉力也不做功。 考点：功存在条件 重为 G的均匀木棒竖直悬于 O 点，在其下端施一水平拉力 F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中（ ） A
11、动力臂逐渐变大 B阻力 臂逐渐变小 C动力 F逐渐变大 D动力 F逐渐减小 答案： C 试题分析：本题中木棒相当于杠杆，拉力 F为动力，杠杆自重为阻力，重力作用在杠杆重心，在杠杆的中点。当杠杆拉到水平位置时五要素如图。当杠杆竖直时，重力力臂为零，拉到虚线位置，力臂 L2增大，动力臂 L1减小，阻力F2=G，大小不变，根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2可知，动力 F在逐渐变大。 考点：杠杆五要素的表示 实验题 利用如图所不装置探究 “物体的动能大小与哪些因素有关 ”。 将小球 A 、 B 分别拉到与竖直方向成一定角度 的位置，然后都由静止释 放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块
12、 C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长 L 都相同， A B，球 A 、 B 的质量分别为 mA、 mB , ( mA mB) 。 （ 1）如图甲、乙所示，同时释放 A、 B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。 （ 2）如图甲、乙所示，观察到 B 球能将木块 c 撞得更远由此可得出结 论： 。 （ 3）如图乙中小球 B 到达竖直位置时的速度 （填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”）图丙中小球 B 到达竖直位置时的速度如 图乙、丙所示，图丙中木块 C 滑行得更远些，由此可得出结论： 。 答
13、案：（ 1）质量 （ 2）速度相同时，物体质量越大，它的动能越大 （ 3）小于 质量相同时，物体速度越大，它的动能越大 试题分析：动能大小与物体的质量和速度有关，在研究其中一个因素时要控制另一因素不变。小球从相同高度释放，它们并排摆且始终相对静止，说明 A、B两球的运动方向和速度均相等， A、 B两球的质量不等，所以此现象说明小球摆动过程中的速度与球的质量无关，只与高度有关，高度越高，到达最低点时的速度越大。动能大小无法直接观察得到，本题中通过转化法把动能转化为推动木块 C运动距离的远近，如果物体的动能越大，碰撞 C后做功越多， C运动距离越远。由甲乙两图可知：在速度相同时，物体质量越大，它的
14、动能越大。在乙丙两图中，丙图中的小球被拉开的高度较高，当摆动到最低时速度就较大。丙图中小球运动到最低点时动能较大，所以由乙丙两图可知：在质量相同时，物体的速度越大，它的动能越大。 考点：实验研究影响动能大小的因素 在 “测定动滑轮机械效率 ”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下： 实验序号 钩码重 钩码上升的高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/cm 1.0 20.00 0.7 40.00 2.0 20.00 1.2 40.00 3.0 20.00 1.7 40.00 （ 1）实验时，用手 _拉动弹簧测力计，使持在动滑轮下的钩码缓缓上升。
15、 （ 2）第 次实验时测得动滑轮的机械效率为 _ （ 3）第 次实验时，钩码上升的速度为 0.05m/s，则拉力的功率为_W静止时拉力 F的大小 _（选填 “大于 ”“小于 ”“等于 ”） 1.7N。 （ 4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将_（选填 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”） 答案：（ 1）匀速 （ 2） 71.4% （ 3） 0.17 小于 （ 4） 增大 试题分析：在测滑轮组的机械效率的实验中，应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，使整个系统处于平衡状态。 第一次滑轮的机械效率为 第三次实验中钩码上升的速度为 0.05m/s，则弹簧测力计上升的速
16、度为 0.1m/s，拉力的功率为 由于静止时，滑轮的摩擦可以忽略不计，所以拉力要比运动时要小。 根据表中数据可以算出第二次和第三次的机械效率 根据数据可以看出同一滑轮，所提升的物重增大，其机械效率将增大。 考点：测动滑轮的机械效率 填空题 如左图所示，工人用 240N 的拉力，在 15s的时间内，将重 600N 的建筑材料提升到 6m高的楼顶上，绳子自由端移动了 m，拉力做的功是 _J，拉力的功率是 _W。 答案： 4320 288 试题分析：使用滑轮组可以省力，但费距离，绳子移动距离与动滑轮上的绳子段数有关，本题中动滑轮上有三段绳子，绳子移动距离是物体上升高度的 3 倍，所以绳子移动距离为
17、18m。 拉力做功 W=Fs=240N18m=4320J 拉力的功率 考点：滑轮组的使用及功率计算 如图所示，滑轮 可以看作是等臂杠杆（选填 “A”或 “B”）；若物体所受重力均为 20牛，且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力 F2的大小为 牛；物体上升时，它的重力势能 （选填 “增大 ”、 “不变 ”或 “减小 ”）。 答案： A 10 增大 试题分析：滑轮有定 滑轮和动滑轮，使用定滑轮可以改变力的方向但不能省力，它的实质是一个等臂杠杆；动滑轮可以省力，但费距离，它的实质是一个动力臂为阻力臂 2倍的杠杆。在使用动滑轮时，若不计摩擦和滑轮重力，根据杠杆平衡条件可知，力和力臂是成反比的，动力臂
18、是阻力臂的 2倍，动力是阻力的一半。物体上升时，它的高度在增大，其重力势能也在增大。 考点：滑轮的使用特点 如图所示，将一个重为 10N 的木块沿倾角为 30斜面匀速向上拉至顶端，拉力为 8N，斜面高 5m，拉力做功为 J， 木块所受的摩擦力为 N。 答案： 3 试题分析：拉力是沿斜面方向的 ，拉力移动的距离等于斜面的长。根据直角三角形的知识，斜边是 30o角对应直角边的 2倍，斜面长为 10m。在斜面中拉力做的功为总功，克服物重做功是有用功，克服摩擦力做的功是额外功，可以根据额外功来求斜面中的摩擦力。本题中不能误认为拉力等于摩擦力，因为物体不是在水平面上运动，拉力与摩擦力不是一对平衡。 拉力
19、做的总功 W 总 =Fs=8N10m=80J 有用功 W 有用 =Gh=10N5m=50J 额外功 W 额外 =W 总 W 有用 =80J-50J=30J 摩擦力 考点：斜面机械效率 如图所示 ,小明利用两个倾角不同的斜面进行实验。若斜面粗糙程度相同，则将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端时，拉力所做的额外功 W 甲 W 乙 ，若甲乙斜面光滑，则拉力 F 甲 _ F 乙 。将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放，则木块到达斜面底端的速度 甲 乙 。 答案：大于 小于 等于 试题分析：在斜面中拉力做的功为总功，克服物重做功是有用功，克服物体与斜面间的摩擦做功是额外功。在斜面中，斜面的倾斜程度越
20、大，机械效率越高，即甲的机械效率比乙的机械效率小。物体沿两斜面拉到顶端，做的有用功相同 ，甲的总功大于乙的总功，所以拉力做的额外功甲的大于乙的。若斜面光滑，斜面是一个理想机械，拉力做功等于克服物重做功，但甲斜面较长，拉力较小。物体从斜面顶端向下自由下滑，重力势能转化为动能，原来的重力势能相等，滑到底端时的动能也相等，速度也相等。 考点：斜面的使用 我国设计的 “中华月球车 ”今年将登陆月球，图为该车的模型。物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的 1/6，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为 N。若它在月球表面上方竖直下落 4m，则重力对它做的功为 J。（ g取
21、10N/kg）。 答案： 800 试题分析：月球车在地球上受到的重力为 G=mg=120kg10N/kg=1200N，月球上的重力是地球上的六分之一，所以 。月球上的重力做功仍可以 W=G 月 h=200N4m=800J。 考点：重力计算及功的计算 粗糙水平面上有一个重为 100N 的物体，用 10N 的水平推力使其在 10s内运动 30m ，则推力做的功为 J；推力的功率是 W。 答案： 30 试题分析：功等于力和力的方向上移动距离的乘积， 推力做功为： W=Fs=10N30m=300J 功率大小等于： 本题中重力不做功，不能用重力大小与水平距离的乘积来计算功。 考点：功、功率的计算 计算题
22、 如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为 600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的 0.1倍，滑轮组的机械效率为 75。若人以 0.5m/s的速度匀速前行，经 100s将货物拉出仓库， g取10N/kg,。求在此过程中： （ 1）人做的有用功为多大？ （ 2）人的拉力为多大？ （ 3）人拉力的功率为多大？ 答案：（ 1） 15000J （ 2） 400N （ 3） 200W 试题分析：在水平放置的滑轮组中，有 用功是克服物体受到的摩擦力做功。本题中的两个滑轮，左边的是动滑轮，右边的是定滑轮，动滑轮上有 2段绳子。 物体受到的摩擦力 f=0.1G=0.1mg=
23、0.1600kg10N/kg=600N 其机械效率为 ，可以变为拉力的功率 考点：滑轮组的机械效率 综合题 如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量密度的 “密度天平 ”。其制作过程如下：选择一根长 1米杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点 10厘米的 A位置用细线固定一个质量为 150克、容积为80 毫升的容器。右侧用细线悬挂一质量为 50 克 钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。 （ 1）该 “密度天平 ”的 “零刻度 ”应标在右端离支点 O cm处。 （ 2）该 “密度天平 ”的
24、量程为多大？ （ 3）若将钩码的质量适当增大，该 “密度天平 ”的量程将 （选填 “增大 ”、“减小 ”或 “不变 ”） . 答案：（ 1） 30 （ 2） 1.25g/cm3 （ 3）增大 试题分析：本题中的密度天平是利用了杠杆平衡原理，当左边小桶内不放物体时，杠杆在水平位置平衡，钩码所对应的位置就是 0刻度线所在的位 置。 根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2， 150g10cm=50gL 2，则 L2=30cm 所以此密度天平的零刻度线所在位置距 O 点 30cm处。 密度天平的量程是指当钩码移至最右端时容器内液体的密度，只要求出此时小桶内液体的质量即可。 当钩码位于最右端时， L2=50cm，再次利用杠杆平衡条件 m10cm=50g50cm，则 m=250g 桶内液体的质量为 100g，液体的密度为 若将钩码的质量适当增大，则杠杆右侧的力和力臂乘积会增大，小桶能装的液体质量也变大，则能测的液体的密度也会变大。 考点：杠杆平衡条件的应用
