广东省2020-2021学年九年级（上）开学考物理试题（解析版）.pdf

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1、广大附中2020-2021学年上学期初三开学考物理问卷一、选择题(每小题只有一个最佳选项，每小题3 分，共 36分)1.某运动员做蹦极运动，如图所示，从高处O 点开始下落，A 点是弹性绳的自由长度，在 B 点运动员所受弹力恰好等于重力，C 点是第一次下落到达的最低点.下列判断正确的是A.从 A 点到B 点运动员减速下落B.从 B 点到C 点运动员减速下落C.C 点时运动员动能最大D.从 A-B-C运动员的动能和重力势能的总和保持不变【答案】B【解析】【详解】A.B 点弹性绳的弹力等于运动员的重力，从 A 点到B 点过程中，重力大于弹力，所以运动员加速下落，A 错误；B.从 B 点到C 点过程中

2、，由于弹性绳的弹力大于运动员的重力，所以运动员减速下落，B 正确；C.在 C 点，绳的弹性势能最大，运动员达到了最低点，此时运动员速度为零，动能为零，C 错误；D.从 A-B点，运动员的重力势能减少，动能增加，弹性绳的弹性势能增大，减少的重力势能一部分转化为动能，一部分转化为弹性势能，所以动能和重力势能的总和减少，从 B-C,运动员的动能减少、重力势能减少，动能和重力势能的总和减少，D 错误.2.如图所示，单 摆 中 小 球 在 ABC间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法错误的是：()A.小球由A 到 B 过程中，重力势能转化为动能B.小球运动到C 处时，如果受到的外-O 力全部消

3、失，将保持静止C.小球在A、C 处的势能最大D.小球在B处只受重力作用【答案】D【解析】【详解】A.小球由A到B过程中，高度变小，速度变大，重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意;B.小球运动到C处时，速度为0,如果受到的外力全部消失，将保持静止，故B正确，不符合题意.C.小球在A、C处高度最大，重力势能最大，故C正确，不符合题意；D.小球在B处受重力和悬线对小球拉力的作用，故D错误，符合题意；故选D.3.小李同学先后用同样大小的力产使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离，力F在这三个过程中所做的功分别为W.、W乙、W用，关于做功大小的下列说法正确的是（）光滑水

4、平面 粗糙水平面C.卬“，=卬乙=卬丙 D.小m=卬乙皿丙【答案】C【解析】【详解】作用在物体上的力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。由题意知作用力同样大小为F.物体在力的方向上移动的距离相同为s,根 据W=Fs得卬单=小4=卬内=用。故C选项正确。故选C。4.掷实心球是某市的中考体育加试项目之一，掷出去的实心球从。处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点 处（不计空气阻力）.则 实 心 球（）b cad eA.在 4处重力势能最小B.在人处动能为零C.在。、b、c 三处机械能相等D.在 4处动能为零【答案】C【解析】【详解】A.重力势能的大小与物体的质量，高度有关，

5、由图可知，d、e 两点高度最小，重力势能最小，故A错误；B.球在最高点6处时，在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是零，故 B错误；C.不计空气阻力，则说明球在空中的机械能是守恒的，故在“、虫 c 三处的机械能相等，C正确；D.球达到d点后没有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故 D错误。故选C o5.2 0 1 8 年 1 2 月 8日，嫦娥四号-世界首颗在月球背面软着陆的航天器，由长征三号运载火箭发射成功.如图所示，是发射时的情景.在此过程中，嫦娥四号的动能增大，势能不变，机械能增大B.动能增大，势能增大，机械能增大C.动能减小，势能增大，机械能不变D.动能不变，势能减小，机械能减小【

6、答案】B【解析】【详解】嫦娥四号探测器在由长城三号运载火箭发射成功的过程中，嫦娥四号的质量不变，速度增大，其动能增大；同时质量不变，高度增大，所以其重力势能增大，故机械能也增大；故 B正确.6.把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图哪一图像能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地-高 度（/?）的 关 系（）-B.【解析】【详解】篮球抛向空中时，动能与重力势能会转化，如果没有空气阻力，动能与重力势能的总和不会变，也就是机械能的总量不会变。所以随着高度的变化，机械能的总量不会变。故选A o7 .如 图（a）所示的杠杆是平衡的，在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个相同的小球，如 图（b）所

7、沉D.无法确定【答案】C【解析】【详解】令一个祛码的重力为G,球的重力为G b,杠杆的一个标度为/,对 于（b图）A端(2Ga+Gb)x2/=4Ga/+2Gb/对 于(b 图)B 端(Ga+Gb)x4/=4GJ+4Gb/可得A端的力乘力臂小于B端的力乘力臂，所以杠杆B端下沉，故 C正确。故选C。8 .如图所示，使用中属于费力杠杆的是（）hc.镜子D.f羊角锤【答案】C【解析】【详解】A.核桃夹支点在最前端点，核桃的夹子作用力为阻力，支点到核桃的距离为阻力臂，手的力为动力，支点到手的距离为动力臂，据此判断A的动力臂大于阻力臂为省力杠杆，不符合题意；B.起子支点在上端瓶盖处，阻力作用在下面卡口处，

8、动力作用在手握的地方，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，不符合题意；C.镶子上端点为支点，手的作用点为动力作用点，夹东西的地方为阻力作用点，阻力臂大于动力臂为费力杠杆，符合题意；D.羊角锤的支点在和桌面的接触点，阻力在钉子处，动力在手作用点。动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，不符合题意。故选C。9.如图所示，将物体G分别沿斜面4 c和BC匀速推到顶端C,所用的力分别是Q和 所 做 的 功 分 别是 阴 和 卬2,不计摩擦，比较它们的大小（）A.FF2,W=WIB.FF2,WIW2C.F w2【答案】c【解析】【详解】由图可以知道，斜面AB倾斜角度比BC小、省力，所需的推力F 1 V F 2,不考虑摩擦

9、，额外功为0,利用斜面做的功都等于提升物体做的功，所以推力在两斜面上做功相同，即：W产W 2。所以C选项是正确的。故选C。1 0 .用图3甲、乙两种方式匀速提升重为1 0 0 N 的物体，已知滑轮重2 0 N、绳重和摩擦力不 计.则A.手的拉力：F r p 二 F乙；机械效率：n甲 F 乙B.手的拉力：FM,Fi；机械效率：n单 F乙；机械效率：口中 n 4【答案】D【解析】【详解】由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：F q,F 乙；两幅图中的W 有是克服物体重力做的功是相同

10、的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式=换 可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小；W也所以选D.1 1 .如图所示，用不同的机械匀速提升同一物体时，最费力的是（不计机械自重和摩擦）【解析】【分析】图中分别使用动滑轮、斜面、杠杆，分别求出四个力，再确定最大的动力.【详解】设物体重力为G,不计机械自重和摩擦：A、图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则 6=2G；B、图中为斜面，在直角三角形中，3 0。角所对的直角边h为斜边s 的一半，不计机械自重和摩擦，总功与h有用功相等，则=，所 以 凡=-G=0.5 G ；sC、图中为动滑轮

11、，动力作用在动滑轮的轮上，则 片=3G；D、图中为杠杆，动力臂等于阻力臂，则 玛=G；因此动力最大的是F i.故选A.1 2 .某人用力抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的B端，F始终与直杆垂直，如图所示，则在抬起直杆的过程中户,A.F 逐 渐 变 大 B.F 逐渐变小 C.F 保持不变 D.无法A IB确定【答案】B【解析】【详解】A是杠杆的支点，尸是动力，杠杆重G是阻力，拉力F始终和杠杆是垂直的，动力臂是AB,杠杆在上升时，阻力臂总是变化的；杠杆上升时，阻力不变，动力臂不变，阻力臂不断减小，根据杠杆平衡条件“动力x 动力臂=阻力x 阻力臂”得到动力尸逐渐减小.故选B.二、填空做图题（每空2分，

12、每图2分，共24分）1 3 .如图甲所示，一块质量为0.2 kg 的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力尸的作用下向上运动，做功为3.6 J,铁块运动速度与时间/的关系图象如图乙所示，则拉力尸=N,铁块受到的摩擦力为 N （g取 1 0 N/kg）V m s1.2(J.I【答案】.3 .1 1 2 3 4 5 6乙【解析】【详解】口 由乙图可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，所以铁块做匀速直线运动，铁块受到平 衡 力 作 用，铁块运动时间r=6 s,v=0.2 m/s,运动距离s=w=0.2 m x 6 s=1.2 mF=-（2）铁块重力G=，g=O.2 kg x

13、1 ON/kg=2 N而铁块在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力/和竖直向上的拉力F,根据平衡力的特点F=G+f所以铁块受到摩擦力大小户F-G=3 N -2 N=1 N1 4.如图所示，一物块从光滑斜面上A点由静止滑下，8为斜面AC的中点，设物块在A8段重力做功的平均功率为P；在 3 c段重力做功的平均功率为P 2,则 P P 2。（填或=或）物块在下滑的过程中，它受到的支持力做功为【答案】.0【解析】【详解】1 物体在下滑过程中受重力沿斜面方向向下的分力，故物体处于持续加速运动状态，所以物体在AB段下滑所用的时间大于物体在BC段下滑所用时间，因为AB段和BC段物体下滑的高度是一

14、样的，所以物体在A8段与B C段做功多少是相同的，所以由公式wP=一可知尸1 尸2。因为物块在下滑过程中支持力方向与物体运动方向垂直，所以支持力做功为0。15.如图所示，小明背着书包站在匀速上行的自动扶梯上随着扶梯一起上行，在上行过程中，小明的动能（填“增大3”“不变”或“减小”）;小明对书包_ _ _ _ _ _ _ _ _ _（填“做了功”或“没做功”）.【答案】.不变.做了功【解析】【详解】解答：（1）上行过程中，小明的质量不变，速度不变，因此动能不变；（2）上行过程中，小明背着书包，对书包施加了力的作用，并且在力的方向上通过了一定距离，因此小明对书包做了功.点睛：（1）动能大小的影响因

15、素：质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大.（2）做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离.16.如图所示，斜面长s=10in,高刀=4 m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为150N的物体由斜面底端A匀速推到顶端艮 运动过程中物体克服摩擦力做了 200J的 功.求：（1）运动过程中克服物体的重力做的功（2）斜面 机械效率；（3）推力F 的大小；【答案】.600.75%.80【解析】【分析】已知物体的重力和斜面的高度，根据公式W=G可求推力所做的有用功，即运动过程中克服物体的重力做的功；（2）运动过程中物体克服摩擦力做功为额外功，根据额求出总功，利用效

16、率公式求出斜面的机械效率；根 据W&=Fs求出推力F 大小.【详解】运动过程中克服物体的重力做的功：W 产 Gh=150Nx4m=600J 运动过程做的总功:卬总=W+卬 s,=600J+200J=800J斜面的机械效率:%600JM=-7-X1 00%=-x 100%=75%，800J 由W&=Fs,得:广 ,8 0 0 J。八F=-=80Ns 10m【点睛】本题考查了使用斜面时有用功（克服物体重力做功）、总 功（推力做功）、机械效率的计算，知道克服摩擦力做的功是额外功是本题的关键.1 7.如图所示，要用最小动力/撬动石块。画出产的示意图【解析】【详解】根据杠杆原理，要使动力最小则动力臂要最

17、大，当动力作用于4点，方向垂直于撬棍向上，动力臂达到最大为A点到支点的距离。如图:人站在地面上将重物拉起，画出滑轮组最省力绕线方法。【解析】【详解】对由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有四股和五股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，五股绕线的方法拉力方向向上；四股绕线的方法拉力方向向下，根据题意人站在地面上可知拉力方向向下，因此从定滑轮上固定，将绳子由内向外绕在滑轮组上，如图所示：1 9 .如图，使杠杆O k保持静止，请作出巳 的力臂/2 和在A点所加最小力F i 的示意图。【解析】【详解】尸 2 的力臂，2 为。点到B 的距离，故过。点向下 2 做垂线，垂线段即

18、为，2。要使Q 最小，则需要F l 的力臂最大，根据三角形原理当B 垂直于杠杆0A向上时F l 的力臂最大等于杠杆的长度。如图:三、解析题（19题 8分，20题 8 分，共 16分）2 0 .运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装各）的质量为80 kg,只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度一一时间图线如图所示(1)人在前5 0 s内下落了 2 1 0 0 m,求这段时间内人的平均速度.(2)人在前3 0 s内下落了 1 5 0 0 m,求这段时间内人所受重力做的功和功率(g=1 0 N/kg)(3)从 第 1 0 到第3 0 s这个迎程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的？一(4)人

19、在第3 0 s时所受空气阻力 第 5 0 s时所受空气阻力(选填 大于”、“等于”、“小于”).【答案】.4 2 m/s.1.2 x l()6j；4x lO4W.1 0 3 0 s内，前一段，人的动能增大，重力势能减小,机械能减小；后一段，人的动能不变，重力势能减小，机械能减小.等于【解析】【详解】(1)人在前5 0 s内下落了 2 1 0 0 m,则这段时间内人的平均速度：v =三=4 2 m/s；t 5 0 s(2)人在前3 0 s内下落了 1 5 0 0 m,这段时间内人所受重力做的功：lV=,/?=80 kg x 1 O N/kg x 1 5 0 0 m=1.2 x 1 06J,立 n

20、 W 1.2X106J/s 4m功率：P=-=4 x 1 0 W；t 3 0 s(3)由图像可得，从 第 1 0 到第3 0 s这个过程中，前一段，人的速度增加，动能增大，人下落，重力势能减小，速度虽然在增加，但增加的越来越慢，所以人下落时，需要克服阻力做功，机械能减小，后一段，人匀速下落，动能不变，势能减小，机械能减小.(4)人在第3 0 s时，做匀速直线运动，受力平衡，所受空气阻力等于人的重力，在 5 0 s时，也做匀速直线运动，所受空气阻力仍然等于人的重力，所以这两个时刻受到的空气阻力相等.2 1.如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用2 0 0 牛

21、的拉力F在 1 0 秒内将总重为5 0 0 N 的泥土匀速提升2 m。在这段时间内：(1)拉力尸所做的有用功是多少？(2)拉力厂做功的功率是多少？(3)滑轮组的机械效率是多大？(4)忽略摩擦和桶重，动滑轮的重量是多少?【答案】(1)1 O O O J；(2)1 2 0 W；(3)83.3%；(4)1 0 0 N【解析】【详解】解：(1)拉力尸所做的有用功为W=G/2=5 0 0 N x 2 m=1 O O O J(2)泥土提升的速度为v =-=0.2 m/s由图可得=3,则绳端的速度为t 1 0 sv=3 x Q 2 m/s=0.6 m/s拉力厂做功的功率为P=H=2 O O N x O.6m

22、/s=1 2 O W 拉力做的总功为W=P t=1 2 0 W x l0 s=1 2 0 0 J则滑轮组的机械效率为 =M X 1 0 0%=W,.:黑:X 1 0 0%=83.3%(4)拉力对动滑轮做的功为：,1 2()()JW 沪 W&-W 仔 1 2 0 0 J-1 0 0 0 J=2 0 0 J动滑轮被提升的高度同样为2m,则动滑轮的重量为G=IWL =_2 0 0J=1 0 0 N 答：(1)拉力F所做的有用功是lO O O Jos 2 m(2)拉力F做功的功率是1 2 0 W。(3)滑轮组的机械效率是83.3%。(4)忽略摩擦和桶重，动滑轮的重量是1 0 0 N。四、实 验 探 究

23、 题(每 空 2 分，共 2 4 分)2 2.“探究杠杆的平衡条件”实验申L把 杠 杆 右 的 平 衡 螺 母 向（选填“左”或“右”）调节；如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，其 示 数 将 一（选填“变大”、“变小 或“不变”）在实验中，改 变 力 和 力 臂 的 大 小 得 到 多 组 数 据 的 目 的 是 （填序号）A.使测量数据更准确B.多次测量取平均值减小误差C.避免偶然性，使实验结论具有普遍性【答案】.左.变大.C【解析】【详解】分析：（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；（

24、2）弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大；（3）通过实验总结实验结论时，一般要进行多次实验，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律.解答：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端偏高，应把杠杆右的平衡螺母向左端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；（2）保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，此时拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；（3）通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据归

25、纳出物理规律才具有普遍性，结论才正确；所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律.故选项C符合题意.故答案为（1）.左（2）.变大（3）.C【点睛】此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂.2 3.在穗港码头，小爽看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关。B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。小爽同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组

26、成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：实验次数斜面倾角0物块重量 G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W/J总 功W/J斜面的机械效率305.00.64.21.23.05.0303.00.62.51.21.860%453.00.82.81.22.43.471%(1)根据表格中数据，第 次 实 验 斜 面 的 机 械 效 率 为%,第次实验中总功为_ _ _ _ _ J:(2)要验证小爽的猜想A,必须对比第1 和 2 次实验数据，得出结论：斜面的机械效率与放在斜面上的物体的重力(填“有”或“无关”)；(3)要验证小爽的猜想B,必须对比第2 和 3 次实验数据，并

27、得出结论：其他条件相同时，斜面倾斜角越(填“大”或“小”)，斜面越省力，斜 面 的 机 械 效 率 越 (填“高”或 低”)。【答案】.60%.3.0.无.小.低【解析】【详解】(1)口 第一次实验斜面的机械效率为=换 x 100%=R x 100%=60%2第二次实验总功为 W=s=2.5N x 1.2m=3.()J伍 5.0J(2)3对比第1和 2 次实验数据发现虽然物体的重量不同但是在其它条件相同的情况下斜面的机械效率是相同的。所以可以得出结论：斜面的机械效率与放在斜面上的物体的重力无关。(3)45对比第2 和 3 次实验数据可看出在物体质量相同的条件下斜面的倾斜角越小所需拉力越小即越省

28、力，斜面的机械效率越低。2 4.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：实验次数物体重力/N提升高度/m拉力/N绳端移动的距离/m机械效率n130.12.00.35 0%260.1A0.3B(1)实验中要竖直向上物体升高一定距离;.拉动弹簧测力计，使(2)图乙中弹簧测力计的示数A为N,表 格 中8处的数据应为%;(3)将图甲滑轮组换为图丙绕法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率将(选填“变大，、“不变，或“变小，)。【答 案】.匀 速 .3.2 .6 2.5%.不 变【解 析】【详 解】(D U 实验中要竖直向上匀速拉

29、动弹簧测力计，使钩码升高，此时，系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小。(2)2 由图乙可知，测 力 计 分 度 值 为0.2 N,示 数A为3.2 N。有用功%=G =6 N x0.1 m =0.6 J 总功W&=Fs-3.2 N xO.3 m =0.9 6 J 第 2 次机械效率为=窜、1 0 0%=1 0 0%=6 2.5%B 处数据应为 6 2.5%。町 0.9 6 J(3)4 若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，额外功的来源是克服动滑轮自重做的功，额外功W额外=G动,有 用 功 吗=G物,总 功 为叱总=%!外+吗孑=G动h+G物 力此时滑轮组的机械效率=少=G物当 用 同 一 滑 轮 组 提升相同的物体时,G动与G物均不变，由上式知，滑轮组的机械%G动力+G物力效率不变。