广东省2020-2021学年九年级（上）开学测试物理试题（解析版）.pdf

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1、广东实验中学附属天河学校2020-2021学 年（上）开学检测初三物理科试卷一、选择题（每题只有一个最佳选项，请题卡上涂上正确答案，每题2 分，共 24分）1.下列单位中，属于功的单位的是（）A.J B.J/s C.W D.以上都不是【答案】A【解析】【详解】物理学中，功的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J。故选Ao2.如图所示的四种用具中，正常使用时属于费杠杆的是（）【答案】B【解析】【详解】A.羊角锤正常使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 A 不符合题意；B.船桨在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 B 符合题意；C.园艺剪正常使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 C 不符合题意；

2、D.天平在使用时动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故 D 不符合题意。故选Bo3.初中生小宇同学是个高个子，拿起两个普通鸡蛋，并用2 s的时间将它匀速举过头顶，这个过程中小宇对鸡蛋做的功约为（）A.0.2J B.2J C.10J D.20J【答案】B【解析】【详解】小宇同学是个高个子，举起手来高度约为2 m；两个普通鸡蛋质量约为1 0 0 g,匀速举过头顶的过程中，根据二力平衡，拿起及举起鸡蛋的过程中用的外力等于鸡蛋的重力，即F-G =m g -0.1 k g x l O N/k g =1 N 则做功为W=H z =l N x 2 m =2 J 故选 B。4.人用力水平向左推讲台，没有推动,在这个

3、过程中B.讲台受到的惯性大于推力人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力C.讲台受到的推力与重力是一对平衡力D.人对讲台没有做功【答案】D【解析】【详解】A.讲台静止不动，所以水平方向上人对讲台的推力等于讲台受到的摩擦力，故 A错误；B.惯性是物体本身的一种性质，不能拿来和力进行比较，故 B错误；C.讲台受到的推力与重力方向不同，所以不可能是一对平衡力，故 C错误：D.人对讲台有力的作用，但讲台没有在力的方向上产生距离，所以人推讲台没有做功，故 D正确.5.如图所示，2 0 2 0 年 5月 5日，“长征五号B”运载火箭搭载新一代载人飞船试验船首飞成功，在火箭加速升空的过程中，关于火箭搭载的飞船的能

4、量及能量转化，下列说法正确的是（）动能增加，重力势能不变 B.动能不变，重力势能增加C.重力势能转化为动能D.机械能总量增加【答案】D【解析】【详解】在火箭加速升空的过程中，燃料的内能转化为火箭的机械能，高度增大、速度增大，则重力势能增大、动能增大，机械能总量增加；故 ABC错误、D正确。故选D。6 .甲、乙两人分别提重为6 0牛、4 0牛的货物匀速登楼，他们同时从楼底出发，结果乙比甲先到达三楼。那 么（）A.甲对货物做功可能快 B.乙对货物做功一定快C.乙对货物做功可能多 D.甲、乙对货物做功一样多【答案】A【解析】【详解】根据题意知G甲 G乙因两人提着货物的上升的高度相同，由W =G可得%

5、乜 因厢/乙 由 产=/知，当两个对货物做功的功率相等时W p_ I 甲 ,-甲-1:1则有殳%唯，厢G乙h厢G乙厢t乙tm G ni 60 N二=7 4=：7=3：2即当甲、乙两人做功时间之比为3 ：2时，甲、乙两人对货物做功一样快；当甲、t乙G乙40N乙两人做功时间之比小于3 ：2时，甲对货物做功比乙快；当甲、乙两人做功时间之比大于3 ：2时，甲对货物做功比乙慢。故选Ao7 .下列过程中，重力势能转化为动能 是（）A.无人机加速上升过程 B.热气球匀速下落C.用弓将箭水平射出 D.雨滴在空中加速下落【答案】D【解析】【详解】A.无人机加速上升过程重力势能和动能都增加，故A不符合题意；B .

6、热气球匀速下落动能不变，重力势能减小，故B不符合题意；C.用弓将箭水平射出因为箭是水平飞行，所以重力势能不变，故C不符合题意；D.雨滴在空中加速下落，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故D符合题意。故选D。8.下列简单机械中（如图），在不计绳重、机械自重和摩擦的情况下，提起相同重物时所用的动力尸最小的 是（）【答案】D【解析】【详解】在不计绳重、机械自重和摩擦的情况下，提起相同重物时所用的动力丹=与，勺G物，片=导根据杠杆的平衡条件：动力x动力臂=阻力x阻力臂，可得E=等！=与 所 以 动 力 居 最小。故选D。9.如图所示，光滑无摩擦的弧形轨道竖直固定于水平面上

7、，小球由A 点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等A.小球在A 点的动能大于在8 点的动能B.小球在C 点时的重力势能最小C.小球在A、B、C 三点的机械能相同D.小球从8 点到C 点的过程中，重力势能转化为动能【答案】C【解析】【详解】小球在光滑无摩擦的弧形轨道内机械能守恒，动能与重力势能相互转化：A.由于AB点高度相同，重力势能相同，则小球在A 点的动能等于在8 点的动能，故 A 错误；B.小球在C 点时的高度最大，其重力势能最大，故 B 错误；C.小球在光滑无摩擦的弧形轨道内机械能守恒，则在A、B、C 三点的机械能相同，故 C 正确;D.小球从8 点到C 点的过程中，高度增大，速度减小，其动能

8、转化为重力势能，故 D 错误。故选c。1 0.如图所示，用 20N的拉力向上拉动绳子，使重为50N的物体5 s内匀速升高5m（不计绳重和摩擦）.则下列说法不正确的是FA.绳子自由端拉动的距离为15mB.动滑轮重为10NC.物体上升的速度为lm/sD.绳子自由端拉动的速度为6 m/s【答案】D【解析】【详解】A.由图可知，绳子的股数为=3,则绳子自由端拉动的距离：s=3x5m=1 5m,故 A 正确；B.不计绳的重力和摩擦，则有：E（G+%）；n故动滑轮的重力：G,JM/-GMBXZON-SON=10N,故 B 正确;C.5 s内物体上升的速度:h 5m A,v=lm/s,t 5s故 C 正确;

9、D.绳子自由端拉动的速度:s 15m.v=-=3m/s,t 5s故 D 不正确.1 1.如图所示，是一个小球自由下落过程的频闪照片。小球在落的前一半路程中，重力做的功为阳,功率为多；小球在后一半路程中，重力做功为卬 2,功率为。2,则它们的大小关系是（）A.WiW2PP2B.卬尸W2PAp2C.Wt=W2PtP2 D.Wi=W2P=P2【答案】c【解析】【详解】根据功的计算公式W=G可知，前后一半路程中物体重量、下落高度不变，则重力做功相等即卬产帆；由小球自由下落过程的频闪照片可知，物体在下落过程中做加速直线运动，在后半程用时较少，根据功率公式产=匕 可 知 多 车在E处的机械能，车在。处的动

10、能车在E处的动能。1 6.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力厂的作用，尸的大小与时间f的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间f的关系如图丙所示，由图像可知r=02s物体处于(选填“运动”或 静止”)状态，水平推力厂做的功为_ _ _ _ _J；r=46s,物体经过的距离为 m,水平推力厂做的功为_ _ _ _ _ _J甲【答案】.静止.0.8 16【解析】【详解】川 2由图像可知/=02s物体的速度为零，则处于静止状态，在此过程中水平推力尸做的功为零。3 4在Z=46s物体在2N的推力作用下，以4m/s的速度做匀速直线运动，则经过的距离为s-v t-4m/sx2s=8 m

11、水平推力F做的功为W=Es=2 N x8 m =16J17.俯卧撑可看成一个杠杆，如图，A为重心，。为支点，支撑点是B,当手臂垂直，则动力臂是 m；(g=10N/kg)若人的质量是5 0 kg,则人所受的重力为 N,地面对他双手的支撑力为 No.1.5.500.300【解析】【详解】1动力臂为支点到动力作用线的的距离由图可知动力臂为0.6m+0.9m=1.5m 人所受的重力G=?g=50kgx 10N/kg=500N 根据杠杆原理F动x L动=心x%带 入 数 据 可 得%xl.5m=500N x0.9m解得F摔=300N1 8.如图所示，在拉 力 厂 作 用 下，物体在水平桌面上以一定的速度

12、向左匀速运动，绳 子 自 由 端5 s内移动了6 m,己 知A的 重 力 为200N,地面对物体的 摩擦力为80N；若不计滑轮重，绳重及绳与轮的摩擦，拉 力F为 N；若该装置的机 械 效 率 为8 0%,绳自由端的拉力做的总功是 J。【解 析】【详 解】11不计滑轮重，绳重及绳与轮的摩擦，拉力尸为F=/=80N=4()N 物 体移动的距离2 2s=*=9 2=3 m滑轮组对物体做的有用功物2 2W有.=心物=80N x 3m=240J若 该装置的机械效率为8 0%,绳自由端的拉力做的总功是总 80%=300J 1 9.现 有20包大米，总 质 量 为120kg。小 明 想 尽 快 将 它 们

13、搬 上10m高处的库房。如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像。由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬 包。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为s。（g 取 lONkg）【答 案】.2.360【解 析】【详 解】1由题意可知每袋大米的质量为m=K =6 k g由 功 率 公 式 尸=，可 知，在做功相同条件下，功率越大则用时越小，由图可知最 大 功 率 为5 0 W,此 时 对 应 的 质 量 为12kg,则 每 次 应 搬2包。每 次上楼用时为些=12kg xlON/kgx 10m=24s 下楼时间为P P

14、t下=0.5%=0.5 x 24s=12s共需上下楼10次，则合计用时为r=10 x（、+f）=10 x（12s+24s）=360s20.如图所示，踢出去的足球离开脚后继续滚动一段距离，最后停下来：（1）画出球在离开脚后滚动过程中受到的力；（）（2）在这些力中，做功的力是 o【答案】.摩擦力【解析】【详解】口 2足球离开脚后受到与运动方向相反摩擦力，摩擦力做功使球减速直到停止。如下图：21.如图是投铅球时，铅球在空中运动的示意图，画出铅球在空中运动过程中，动 能Ek与时间t的大致关系图像.【答案】【解析】【详解】铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变,速度不断减小，动能不断变小;铅球在下降过程

15、中，质量不变,速度不断变大，动能不断变大.所以在整个运动过程中，铅球的动能先变小后变大.故大致图像如下：EK1【点睛】动能大小的影响因素:质量、速度.速度一定时，质量越大动能越大;在质量一定时，速度越大，动能越大.22.如图，请画出钓鱼竿钓鱼时Q 的力臂心和阻力6,。为支点。【解析】【详解】过。点向Q 引垂线，。点到与F i相交的点的线段为动力臂心；B 沿着绳子竖直向下。如下图:夕2 3.图是活塞式抽水机示意图。其手柄相当于一个杠杆，。是支点。请画出阻力尸 2的 力 臂 并 画 出 在 a 点施加的最小动力为的示意图。【解析】【分析】【详解】过支点作阻力尸2作用线的垂线即阻力臂区 要画在。点施

16、加的最小动力，连 接 以 这 条 连 线作为力臂时力臂最长力最小，再过“点作。”的垂线找到力的方向，如图所示:2 4.用力Q 把门推开，弹性绳会被拉长。如图，门处于静止状态。(1)0为支点，画出Q 的力臂心以及弹性绳对门的拉力尸2的示意图。()(2)根据杠杆的平衡条件 可知B B (选填f小于【答 案】.FILI=F2L2.【解 析】【详 解】(l)U J。为支点，过。作F l作用线的垂线，即 为E的 力 臂 必；绳为弹性绳所以后沿绳的方向斜向下。如图(2)杠 杆 平 衡 条 件 为F1LI=F2L2O 如 图 可 知 动 力 臂LyL2,根 据 杠 杆 平 衡 条 件FIF2O2 5 .在图

17、中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组,【解 析】要求动 滑 轮 被3股绳子吊起。【详 解】如 图 可 知 滑 轮 组 中 只 有1个动滑轮，要 求 动 滑 轮 被3股绳子吊起，则说明最后绕过的是动滑轮,按此反向绕线，绳子的起始端系在动滑轮上，如下图所示:2 6 .利 用 如 图 所示的滑轮组拉着重为10 0 0 N的 物 体A沿水平方向做匀速直线运动。请画出：滑轮组最省【详解】(1)水平滑轮组中有一个动滑轮，滑轮组最省力时动滑轮接触绳子的段数最多，绳子由动滑轮为连接起点反向绕成，如图所示：(2)A对地面压力作用点在接触面中心位置，压力方向沿接触面垂直向下，如图所示：、吐 g、。三、计算题(

18、共15分)2 7.某公司新推出的新能源汽车，其质量为1 0 0 0 k g,该汽车在平直公路上试行，匀速行驶时的速度为2 0 m/S o (g 取 1 0 N/k g)(1)请你推导证明P=Fv成立：(2)若汽车受到的阻力为汽车重力的0.1 5 倍，求汽车牵引力的功率是多少W?(3)若汽车匀速行驶时功率不变，行驶5 m i n,求汽车牵引力所做的功是多少J?【答案】(1)见解析；(2)3 x l O4W；(3)9x 1 06J【解析】【详解】(1)由功的定义可知距离的计算公式为s =代入则有W=Fvt所以根据功率计算公式可得W FvtP =F u(2)由题可知汽车受到的阻力为力产0.1 5 x

19、 =0.1 5 x 1 O O O k gx 1 O N/k g=1 5 0 0 N因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等即F庠=，皿则汽车牵引力的功率为p=Fv=1 5 0 0 N x 2 0 m/s=3 x l 04W(3)汽车匀速行驶五分钟牵引力做功为W=3 x l 04W x 5 m i n=3 x l 04Wx 3 0 0 s=9x l 06J：(1)见解析。(2)汽车牵引力的功率是多少3 x 1 04W,(3)汽车匀速行驶五分钟牵引力做功为9X1 0 6 J。2 8.为了提升物体，用如图所示的滑轮组把重6 0 0 N 的物体匀速提高2m,弹簧测力计的示数为2 5 0 N。求：

20、(1)有用功；(2)绳子自由端移动的距离；(3)总功;(4)滑轮组的机械效率。【答案】(D1 2 0 0 J；(2)6 m；(3)1 5 O O J；(4)80%【解析】【详解】(1)拉力做的有用功为吗亍 用=G h =6 0 0 N x 2 m =1 2 0 0 J 滑轮组中=3,则绳子自由端移动的距离为s-nh 3x 2 m =6 m (3)拉力做的总功为W&=Fs=2 5 0 N x 6 m =1 5 0 0 J (4)滑轮组的机械效率为Wff 用 1 n n n/1 2 0 0 J o n o/祖”京7 =8 0%答：有用功为1 2 0 0 J；W 电 1 5 O O J(2)绳子自由

21、端移动的距离为6 m；(3)总功为1 5 0 0 J；(4)滑轮组的机械效率为80%o四、实验探究题(共23分)2 9.在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。乙丙 丁甲所示位置静止时，(是不是)平衡状态，为使杠杆水平位置平衡，此时需将两端平衡螺母向(选填“左”或 右)调节，这样做的目的是(2)小明用图乙方案进行探究，若在左侧钩码的下方再挂一个钩码，则右侧所挂钩码须向右移动格，可使杠杆在水平位置再次平衡；(3)如图丙，小宁在实验中发现弹簧测力计向右斜时，测 力 计 的 示 数 将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)；(4)轻质

22、杠杆原处于水平静止，现同时施加大小相等的力Q、F2,如图丁所示，此时杠杆是否能保持平衡？(选域 是 或“否”)；(5)(选填序号)以下两个实验，实验 中进行多次测量的目的与“探究杠杆平衡的条件”多次测量目的相同。探究光的反射规律用刻度尺测物体长度【答案】.是.右.消除杠杆自身重力的影响.1 .变大.否.【解析】【详解】杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，所以图甲中的杠杆处于平衡状态。2 3杠杆往左偏说明左端质量大，故平衡螺母应往右调，目的是消除杠杆自身重力对实验的影响。(2)4小明用图乙的方案进行探究，若在左侧钩码的下方再挂一个钩码，根据杠杆的平衡条件耳4=工4，右侧所挂钩码须向右移

23、动1格。(3)弹簧测力计向右斜时，力臂会变短，根据杠杆平衡条件，拉力会变大。(4)6杠杆左右两端受到方向相反的力，所以杠杆不会在原来的水平位置保持平衡。(5)探究杠杆平衡的条件中多次测量目的是使结论具有普遍性，探究光的反射规律实验中多次测量的目的也是使结论具有普遍性，用刻度尺测物体长度实验中多次测量的目的是减小误差。3 0.在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。(1)在此实验中，研究对象是.(选填“铁块”、木桩”)，我们是通过观察 来比较各铁块重力势能的大小。(2)若 A、B 两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是 加

24、。(3)若 A、C两铁块下落的高度相同，则两铁块的质量关系是根A me【答案】.铁块.木 桩陷入沙坑中的深度.【解析】【详解】(1)口 2 在此实验中，铁块的重力势能转化为木桩的动能，故研究对象是铁块；铁块的重力势能就越大，说明木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙坑越深；(2)3 根据观察图像可知B 撞击木桩陷入沙坑的深度大，说明B 重力势能大，若 A、B 两铁块质量相等，则 A下落的高度小于B；(3)4 若 A、C两铁块下落的高度相等，C撞击木桩陷入沙坑的深度大，则铁块A的质量小于C的质量。3 1.小 明用小球和木块探究物体动能大小与哪些因素有关，如图所示。(1)质量相同的小球,77777Z77

25、7777772从同一斜面的不同高度处滚下的目的是：让 小 球 到 达 水 平 面 时 的;(2)实验中是通过比较 来比较动能大小；(3)本实验研究的动能是指。(填字母序号)A.小球在斜面上时的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后木块的动能D.小球在斜面上时木块的动能(4)分析比较A、B 两次实验，可得结论：；(5)为了探究动能大小与质量的关系，应选择 两个图。【答案】.速度相同.木块移动的距离.B.质量一定时，物体速度越大，动能越大.B、C【解析】【详解】相同的小球从同一高度落下可以保证落到平面上具有相同的速度。(2)2 木块移动的距离越远说明碰撞前小球具有的动能越大。(3)3 木块

26、移动的距离越大说明碰撞时小球将更多的能量传递给木块，所以研究的是碰撞时小球的动能。(4)4 A、B两次实验只有小球的高度不同其它条件都相同，小球的高度不同影响碰撞前小球的速度，所以可得出的结论是质量一定时，物体速度越大，动能越大。(5)5 为了探究动能大小与质量 关系应保持小球的高度相同而质量不同所以应选择B、C 两个图。32.小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率，如图所示。(1)需要的测量工具：体重计、刻度尺、。(2)请帮他设计实验步骤：(3)小刚采用了合适的方法记录数据，请帮他在空格处补上相应的数据。(取g=10N/kg)重心上升高度/m质量m/kg拉一次克服重力所做的功 W

27、J拉上去的次数时间r/s功率P/W0.460510【答案】.秒表.使用体重计测量小刚的体重：用刻度尺测量每次引体向上下颗上升的高度；用秒表测量连续5 次引体向上动作需要的时间；计算出小刚做引体向上运动时的功率.240.120【解析】【详解】(DU 要测量功率需要测量时间，实验器材还需要秒表。(2)使用体重计测量小刚的体重；用刻度尺测量每次引体向上下颗上升的高度；用秒表测量连续5 次引体向上动作需要的时间；计算出小刚做引体向上运动时的功率。小刚的体重为G=mg=60kgx 10N/kg=600N做一次引体向上小刚做功为W=G=600Nx0.4m=240J 4 小刚做的总功为W&=5W=5x240J=1200J小刚做引体向上的功率夕=%=空 吧 =120Wt 10s