2023-2024江苏省连云港市新海中学九年级（上）第一次段考物理试卷（答案）

2023-2024 学年江苏省连云港市新海中学九年级（上）第一次段 考物理试卷
一、选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分.每小题给出的四个选项中只有一个
符合题意）
1 ．（2 分）如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是( )
A .
C .
筷子
核桃夹
B .
D .
羊角锤
瓶起子
2 ．（2 分）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，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
3．（2 分）滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两只滑轮提升同一重物，如图所示( )
A .
B .
C ． D .
4 ．（2 分）一个中学生从一楼走到二楼，大约做功( )
A ．15 焦 B ．150 焦 C ．1500 焦 D ．15000 焦
5 ．（2 分）杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人的智慧。如图所示，O 为杆秤提
纽，秤砣质量 m ＝0.2kg，不挂重物和秤砣时，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当 OB ＝40cm
时，则鱼的质量为( )
A ．1.0kg B ．0.8kg C ．0.6kg D ．0.4kg
6 ．（2 分）北京时间 2022 年 6 月 5 日 10 时 44 分，神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中
心成功发射。关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化，下列说法正确的是( )
A ．动能增大，势能增大，机械能增大
B ．动能增大，势能不变，机械能增大
C ．动能增大，势能减小，机械能不变
D ．动能减小，势能增大，机械能不变
7 ．（2 分）下列说法中正确的是( )
A ．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功 B ．提着水桶在水平路面上向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功
C ．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功
D ．用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功
8 ．（2 分）如图所示是甲，乙两物体做功与所用时间之间的关系图像， 由图可知( )
A ．P 甲＞P 乙 B ．P 甲＜P 乙 C ．P 甲 ＝P 乙 D ．无法确定
9 ．（2 分）在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素“时，同学们提出了下列猜想：
（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关；
（2）滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关；
（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
（4）滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。
小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验
验证的猜想是( )
A ．（1） B ．（2） C ．（3） D ．（4）
10 ．（2 分）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人 ”活动，如图，水瓶匀速直线下降 10m ，水
瓶对绳 a 的拉力为 F1 ＝30N ，绳 b 对人的拉力为 F2 ＝480N 。此过程( )
A ．有用功为 300J
B ．F1 做的功等于 F2做的功
C ．F1 做功的功率小于 F2做功的功率
D ．滑轮组的机械效率为 80%
二、填空题（本大题共 7 小题，每空 1 分，共 20 分）
11 ．（3 分）如图所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高 度，则使用 滑轮可以省力，使用 滑轮能改变力的方向，使用 滑
轮的机械效率更高（选填“ 甲 ”或“ 乙 ”）
12 ．（3 分）重为 10N 的木块置于水平桌面上，如图所示。静止时，木块所受的支持力为 N；如果用一个水平向右 3N 的推力推动木块在水平面上做匀速直线运动，木块前进了 5m
J ，重力对木块做的功为 J。
13 ．（3 分）“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪 ”是唐代著名诗人柳宗元的诗句，诗中的钓鱼竿是 杠杆。图甲是一个汽车引擎盖，被抬起的过程可近似看成一个能绕 B 点转动的均匀直杠 杆 AB（如图乙）；若引擎盖重 G ＝200N ，不计摩擦，刚刚抬起时 N ，使用杠
杆 （选填“能 ”或“不能 ”）省功。
14 ．（3 分） 图示为手播升降晾衣架，转动手摇器能使横杆上升或下降，安装在天花板上盒 内的简单机械应是 （动滑轮/定滑轮）；将挂在晾衣架上重为 20N 的衣服升高 1.5m，至少对衣服做 J 的功；衣服挂的位置从 6 孔移到 10 孔，右侧钢丝绳中的
拉力会 （变大/变小/不变）。
15 ．（2 分）如图所示，一物体在拉力 F 作用下水平向右匀速运动。第一次以 1m/s 的速度运 动了 10m ，拉力所做的功为 W1 ，功率为 P1 ，第二次以 2m/s 的速度运动了 10m ，拉力所
做的功为 W2，功率为 P2，则 W1 W2，P1 P2（均选填“＞ ”、“＜ ”或“＝ ”）。
16 ．（3 分）如图所示已知斜面长为 8m ，斜面高为 4m 。小南同学用绳子沿斜面将重为 800N 的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为 600N ，绳重不计。小兵对木箱做的有用功
J；斜面的机械效率为 ；斜面对物体施加的摩擦力为 N。
17 ．（3 分）学习了功率知识后，小明和小亮两位同学想测量纸锥下落时重力做功的功率，
请你帮忙将实验过程补充完整。
（1）实验原理是：P ＝；
（2）相应的测量工具为天平、刻度尺和 ；
（3）如图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，照相机每隔 0.2s 曝 光 一 次 ， 并用 刻度尺测量 纸锥在 BC 位置 间 的距 离 ， 纸锥 下 落 的平均速度为
cm/s；
（4）根据拍摄纸锥竖直下落时的照片分析：纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间
变化的规律是 （选填“逐渐变大 ”、“先变大后不变 ”或“保持不变 ”）。
三、解答题（本大题共 7 小题，18-21 题每图每空 2 分，22 题 6 分，23 题 8 分，共 50 分.
解答第 22 、23 题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18 ．（2 分）如图是小明用力 F 将倒在路边的垃圾桶扶起来的示意图，图乙是其简化图，此 过程垃圾桶看作是一个以 A 点为支点的杠杆。请在图乙画出垃圾桶所受到的重力 G（O
点为重心）
19 ．（2 分）小红想用图中的滑轮组装一个滑轮组提升重物，请你在图中画出使用这个滑轮
组提升重物最省力的绕线方法。
20 ．（12 分）在“探究杠杆平衡条件的实验 ”中：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉 调节（选填“左 ”或“右 ”），直到杠
杆在水平位置平衡， 目的是 。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在 A 点挂 4 个钩码，应在 B 点挂 个相 同的钩码：当杠杆平衡后，将 A 、B 两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小
格，则杠杆 （选“顺时针 ”或“逆时针 ”）转动；
（3）如图丙所示，若不在 B 点挂钩码，改用弹簧测力计在 B 点向下拉杠杆，当测力计 从 a 位置转到 b 位置时，其示数大小将 ；（选填“不变 ”“变大 ”或“变小 ”） （4）保持 A 点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂 L1和动 力 F1 的数据，绘制了 L1-F1 的关系图象，如图丁所示．请根据图象推算，当 L1为 0.6m
时，F1 为 N。
21 ．（10 分）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。 如图甲是一种辘轳， 由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，小轮随之转动并缠
绕井绳，提起水桶。
（1）如图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 （选填“省 力 ”或“费力 ”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A ”
“B ”或“C ”中的 点。
（2）设大轮与小轮的半径比为 3：1 ，水桶受到的总重力为 90N 。使周长为 3m 的大轮转
动一圈，水桶匀速上升 J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在 C 点最小
的力应为 N 。（不计井绳的粗细和自重）
（3） 图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理 ，为了更省力 ，开关应选用
（选填“① ”或“② ”)。
22 ．（10 分）小华和小红在广场看到小朋友玩套圈游戏（如图甲所示）时，发现水平抛出的 套圈落地时的水平距离不尽相同，引起了他们的思考。于是他们按图乙所示方法（末端 水平）、一个小钢球，探究钢球水平抛出的落地点到抛出点的水平距离 s 与哪些因素有关。
探究前
猜想 1：与钢球在轨道上静止释放时的高度 h 有关。
猜想 2：与水平抛出点的离地高度 H 有关。
（1）为便于实验数据的采集，落地点的材料应选用 （选填“光滑木板 ”、“橡
皮泥 ”或“毛巾 ”）。
（2）让钢球从圆弧轨道上静止释放，钢球的 能转化为动能，实验中使钢球 从圆弧轨道 （选填“相同 ”或“不同 ”）高度由静止释放，可控制钢球到达水
平轨道时的速度相同。
（3）下表是他们在实验中测得的数据：
序号 轨道末端水平部 分离地面的高度 H/m 钢球在轨道上由 静止释放时的高 度 h/m 落地点与抛出点 的水平距离 s/m 落地点与抛出点 的水平距离的平 方 s2/m2
1 0.5 0. 1 0.45 0.2
2 0.5 0.2 0.63 0.4
3 0.5 0.3 0.78 0.6
4 1.0 0. 1 0.63 0.4
①分析实验序号 1 、2 、3 的数据，可得出的初步结论是：在其他条件相同的情况下，落 地点与抛出点的水平距离的平方s2 与钢球在轨道上静止释放时的高度h 成 （选
填“正比 ”或“反比 ”）。
②分析实验序号为 的数据，可验证猜想 2 是正确的。
23 ．（6 分）2022 年，我国快递业务量首破 950 亿件，如图是一物流机器智能车配送时情景，
在某平直道路上 100s 匀速行驶了 0.4km ，已知机器智能车所受阻力恒为 120N 。求：
（1）该物流机器智能车匀速行驶时的速度；
（2）该物流机器智能车匀速行驶的 100s 内牵引力做的功；
（3）该物流机器智能车匀速行驶的 100s 内牵引力做功的功率。
24 ．（8 分）如图所示，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动
滑轮的质量为 5kg ，小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片，杠铃片在 0.5s 内
上升了 0.2m 。（不计绳重和摩擦，g 取 10N/kg）
（1）杠铃片和动滑轮的总重；
（2）握杆对绳子拉力做功的功率；
（3）动滑轮的机械效率。
2023-2024 学年江苏省连云港市新海中学九年级（上）第一次段
考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分.每小题给出的四个选项中只有一个
符合题意）
1 ．【解答】解：筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，瓶盖起子，动力臂大于阻力臂。
故选：A。
2 ．【解答】解：ABC 、如图所示，重力为 G ＝mg ＝0.05kg×10N/kg ＝0.6N，
则 FA ＝0.5N×7 ＝1N ，LA ＝1cm×7 ＝2cm ，FB ＝0.5N ，LB ＝1cm×4 ＝6cm ，杠杆平衡 A
×LA ＝FB×LB；
在 A、B 两处再各加挂一个 50g 的钩码后，FA ′ ＝0.5N×7 ＝1.5N，FB ′ ＝7.5N×2 ＝2N， LA 和 LB 的长度都不变，则 FA ′ ×LA ＝1.5N×3cm ＝3N cm ，FB ′ ×LB ＝1N×6cm ＝4N
cm ，则：FA ′ ×LA＜FB ′ ×LB ，杠杆右边下倾，故 AB 错误；
D 、将 A 处的钩码向左移动一格，杠杆右端为：1N×4cm ＝4N cm ，所以杠杆不能水平
平衡。
故选：C。
3 ．【解答】解：A 图由 2 段绳子承担物重，所以 F ＝G。
B 图是两个定滑轮，所以 F ＝G。
C 图由 3 段绳子承担物重，所以 F ＝G。
D 图由 2 段绳子承担物重，所以 F ＝G。
故选：C。
4 ．【解答】解：中学生的体重约 500N ，每层楼高约 3m，
一个中学生从一楼走到二楼，所做的功：W ＝Gh ＝500N×3m ＝1500J。
故选：C。
5 ．【解答】解：杆秤绕提纽 O 转动，所以点 O 是杆秤的支点，由于杆秤水平平衡，作用在
B 处的力使杆秤顺时针转动；
根据杠杆的平衡条件 F1×l1 ＝F7×l2可得：m 物 g×OA ＝m 秤砣g×OB，即 m 物 ×8cm ＝3.2kg
×40cm，
解得 m 物 ＝1.5kg。
故 A 正确，BCD 错误。
故选：A。
6 ．【解答】解：飞船在加速升空过程中，飞船的质量不变、高度上升、重力势能增大。
故选：A。
7 ．【解答】解：A 、用力推一辆汽车，汽车在推力作用下没有移动距离，故 A 错误；
B 、用手提着水桶，向前移动了距离，手没有对水桶做功；
C、抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，由于惯性向前运动，所以推力对铅球没有做
功；
D 、用手从地面提起水桶，向上移动了距离。故 D 正确。
故选：D。
8 ．【解答】解：
由图可知，在相同时间内，乙物体做的功少可知，即 P 甲＞P 乙。
故选：A。
9 ．【解答】解：
比较两图可知，承重绳子股数相同，提升高度可以相同；结合控制变量法的思想，即该
实验
验证的猜想是（2）。
故选：B。
10．【解答】解：A、克服人的重力所做的功为有用功 2 ＝480N，所以人的重力 G ＝F2 ＝480N，
W 有 ＝Gh ＝480N×7.5m ＝240J ，故 A 错误；
B 、F1 做的功为总功，即：W 总 ＝F4s ＝30N×10m ＝300J ，F2 做的功为 W' ＝F2h ＝480J×
8.5m ＝240J ，故 B 错误；
C 、根据以上计算可知，F1做的功大于 F4做的功，时间相同知，F1做功的功率也大于
F2 做功的功率，故 C 错误；
D 、滑轮组的机械效率为。
故选：D。
二、填空题（本大题共 7 小题，每空 1 分，共 20 分）
11．【解答】解：
不计绳重和摩擦， 由图可知：乙图为定滑轮，F 乙 ＝G ，不能省力；
甲图为动滑轮，F 甲 ＝（G+G 滑轮）＜G ，所以，F 乙＞F 甲 ，故使用甲图中滑轮的好处是
可以省力。
乙图为定滑轮，额外功为克服绳重和摩擦做的功，
用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，
甲图为动滑轮，克服动滑轮的重力， 甲的额外功大于乙的额外功；
即机械效率更高的是乙。
故答案为：动；定；乙。
12 ．【解答】解：木块静止，受平衡力，支持力等于重力。
根据 W ＝Fs ，推力对木块做的功为 W ＝Fs ＝3N×5m ＝15J；
物体在水平方向移动，重力方向竖直向下，因而重力不做功。
故答案为：10；15；3。
13 ．【解答】解：钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂；
重心在中点 C 处，则 BA ＝2BC ，由 FL BA ＝GLBC可得，拉力的大小：F = ×200N
= 100N；
根据功的原理可知，使用杠杆不能省功。
故答案为：费力；100。
14 ．【解答】解：（1）安装在天花板上虚线框内的简单机械是定滑轮，使用定滑轮不省力。
（2）对衣服做功 W ＝Gh ＝20N×1.5m ＝30J；
（3）晾衣架可以看作是一个杠杆，左侧绳与晾衣架的交点为杠杆的支点，悬挂点到支点 的距离为阻力臂，右侧钢丝绳到左侧钢丝绳的距离为动力臂，阻力臂变大，动力臂不变 7
×L1 ＝F2×L8可得右侧钢丝绳中的拉力变大。
故答案为：定滑轮；30。
15 ．【解答】解： 由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，接触
面的粗糙程度不变；
又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，大小相等 1 ＝F2 ＝f；
物体运动的距离都为 10m ，且 F4 ＝F2 ，由 W ＝Fs 可知 W1 ＝W5；
因为 v1＜v2 ，且 F2 ＝F2 ，由 P ＝ ＝ ＝Fv 可知，P1＜P8。
故答案为：＝；＜。
16 ．【解答】解：拉力所做有用功为：W 有 ＝Gh ＝800N×4m ＝3200J；
总功为：W 总 ＝Fs ＝600N×8m ＝4800J；
机械效率为：，= = ×100% ＝66.8%；
额外功为：W 额 ＝W 总﹣W 有 ＝4800J﹣3200J ＝1600J；
由 W 额 ＝fs 得，摩擦力为 f= = ;
故答案为：3200；66.7%。
17 ．【解答】解：（2）根据实验的要求可知，需要测量的物理量有下落时间。相应的测量工
具为秒表；
（3） 由图可知纸锥的运动路程为 s ＝10.50cm﹣6.50cm ＝4cm ，运动时间为 t ＝2.2s×6 =
6.2s，
纸锥下落的平均速度为 v = = ≈3.33cm/s；
（4） 由功率公式可得，P ＝ ＝ ＝ ，纸锥的质量不变，
由图可知，速度 v 先变快后不变。
故答案为：（2）秒表；（3）8.33。
三、解答题（本大题共 7 小题，18-21 题每图每空 2 分，22 题 6 分，23 题 8 分，共 50 分.
解答第 22 、23 题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18 ．【解答】解：
重力的方向是竖直向下的，从垃圾桶的重心画一条竖直向下的带箭头的有向线段，即为
其所受重力的示意图：
反向延长拉力 F 的作用线，从支点 A 作拉力 F 作用线的垂线段，如图所示：
19．【解答】解：从动滑轮的上挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重。如图所示：
20 ．【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，使杠杆在水平位置平衡，
便于测量力臂；
（2）设杠杆每个格的长度为 L，每个钩码的重力为 GALA ＝FBLB 可得：4G×3L ＝FB×5L，
解得：FB ＝6G ，则需挂 6 个钩码；
若 A 、B 两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，右侧 5G×3L ＝18GL ，杠杆右
端下沉；
（3）保持 B 点不变，测力计从 a 位置转动 b 位置时，阻力，根据杠杆的平衡条件；
（4）由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出，F2L5 ＝F1L1
=7. 1m×3N ＝7.3N m；
故若当 L1 为 6.6m 时，F1 ＝ ＝ ＝0.5N。
故答案为：（1）右；便于测量力臂；（2）2；（3）变大。
21 ．【解答】解：（1）辘轳的实质是轮轴，动力作用在轮上；支点是绕着转动的固定点；
（2）设大轮与小轮的的半径比为 3：1 ，水桶受到的总重力为 90N。
使周长为 2m 的大轮转动一圈，水桶匀速上升高度是小轮的周长 ，即 3m；
若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在 C 点最小的力为 F；则 F = = ;
（3）水龙头开关的设计也应用了轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，可以减小动力。
故答案为：（1）省力；B；（2）90；（3） ①。
22 ．【解答】解：（1）实验中要测量水平抛出物体的落地点和抛出点的水平距离，要准确找
到落地点，故选择橡皮泥；
（2）小球从斜槽滚下时，小球的质量不变，重力势能减小，小球的动能增大；
小球从斜槽同一高度由静止释放，小球的重力势能转化为动能，动能相同；
（3）①由 1 、2 、8 知道，小球在轨道上由静止释放时的高度 h 增大为原来的几倍 2 便增
大为原来的几倍，可知落地点与抛出点的水平距离的平方 s2 与小球在轨道上静止释放时
的高度 h 成正比；
②探究钢球水平抛出的落地点到抛出点的水平距离 s 与水平抛出点的离地高度 H 是否有
关时，需要控制钢球在轨道上由静止释放时的高度，故需要对 6 和 4 的实验数据。
故答案为：（1）橡皮泥；（2）重力势；（3） ①正比；（4）1 和 8。
23 ．【解答】解：（1）该物流机器智能车匀速行驶时的速度：v ＝ ＝ ＝4m/s；
（2）由于物流机器智能车在平直道路上匀速行驶，物流机器智能车受力的阻力与物流机
器智能车的牵引力是一对平衡力，
物流机器智能车的牵引力 F ＝f＝120N，
牵引力做的功 W ＝Fs ＝120N×0.4×105m ＝48000J；
（3）牵引力做功的功率 P ＝ ＝ ＝480W。
答：（1）该物流机器智能车匀速行驶时的速度为 4m/s；
（2）该物流机器智能车匀速行驶的 100s 内牵引力做的功 48000J；
（3）该物流机器智能车匀速行驶的 100s 内牵引力做功的功率为 480W。
24 ．【解答】解：
（1）动滑轮下挂着两个杠铃片，杠铃片和动滑轮的总重：
G 总 ＝m 总 g ＝（m 动+m 杠铃片）h ＝（5kg+2×10kg） ×10N/kg ＝250N；
（2）不计绳重和摩擦，根对杠铃片和动滑轮做的总功：
W 总 ＝G 总 h ＝250N×7.2m ＝50J，
对绳子拉力做功的功率：
P ＝ ＝ ＝100W；
（3）对杠铃片做的功是有用功：
W 有 ＝G 杠铃片h ＝m 杠铃片 gh ＝2×10kg×10N/kg×0.4m ＝40J，
动滑轮的机械效率：
, = ×100% ＝。
答：（1）杠铃片和动滑轮的总重为 250N；
（2）握杆对绳子拉力做功的功率为 100W；
（3）动滑轮的机械效率为 80%

转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 2023-2024江苏省连云港市新海中学九年级（上）第一次段考物理试卷（答案）