九年级物理质量检测（B）
一、选择题
1．图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ）
A． 撬棒 B． 羊角锤
C． 核桃夹 D． 食品夹
2．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）
A．将左右两边的钩码均向外移动一格
B．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
C．将左边的钩码向里移动一格， 同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变
D．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
3．如图所示四种情景中，人对物体做了功的是（ ）
A．提着桶在水平地面上匀速前进
B．搬而未起
C．撬起石块
D．推而不动
4．粗糙水平地面上有一个重为100N的物体，用20N的水平拉力使其在10s内匀速前进了10m，在此过程中
A．重力做功的功率为100W B．支持力做功的功率为100W
C．拉力做功的功率为200W D．拉力做功的功率为20W
5．如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为
A．80% 800J B．80% 1000J
C．62.5% 200J D．80% 200J
6．在体能测试中，小明选择跳绳，他在1min内跳了150次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（ ）
A．5W B．60W C．500W D．6000W
7．图中是一个两面光滑的斜面，∠大于∠，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（ ）
A．FA＝FB，WA＝WB B．FA＜FB，WA＝WB
C．FA＜FB，WA＜WB D．FA＞FB，WA＞WB
8．下列有关功、功率、机械效率的说法错误的是（ ）
A．有力作用在物体上，物体通过了一段距离，该力对物体不一定做功
B．功率是表示物体做功快慢的物理量，做功越快，功率越大
C．功率越大的机械，做功一定越多
D．做有用功越多的机械，机械效率不一定高
9．人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行，卫星从远地点向近地点运动时运行速度逐渐增大，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．势能减小，动能减小 B．势能增大，动能增大 C．动能转化为势能 D．势能转化为动能
10．如图所示，O为杠杆的支点，为了提升重物A，用一个跟杠杆始终保持垂直的力F，使杠杆由竖直位置转动到水平位置，在这个过程中（ ）
A．杠杆始终是省力的 B．杠杆始终是费力的
C．杠杆先是省力的后是费力的 D．杠杆先是费力的后是省力的
二、填空题
11．工人师傅用独轮车搬运砖块，车和砖块所受的总重力G=1200N，有关尺寸如图所示。工人师傅推车时，人手向上的力F的大小是 。
12．两台机器的功率之比为 3∶2 ， 它们做功之比 1∶4， 所需时间之比为 ，在相同时间内做功之比为 。
13．用一个动滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用竖直向上的拉力为125N，物体上升2m的过程中，拉力所做的有用功为 J，总功为 J，动滑轮的机械效率为 。（g取10N/kg）
14．如图所示，将一块1m长的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一个重为 100N的小铁块从底端匀速拉到顶端。这里的木板是一种简单机械，称做斜面，此时效率为 ，木板对小铁块的摩擦力为 N。
15．某火车以20m/s的速度沿平直轨道匀速行驶1min，火车受到的阻力是9000N。则在此过程中火车牵引力做的功为 ，功率 W。
16．在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向前进了5m，拉力所做的功等于 J，重力所做的功等于 J。
17．如图所示，在不计绳重及摩擦的情况下，用滑轮组把重80 N的物体匀速提高2 m，所用的拉力是40 N，则人所做的功为 J，滑轮组的机械效率= ．如果将100 N的物体匀速提高同样高度，则动滑轮的机械效率与前一种情况相比将 (变大／变小／不变)．
18．如图所示，重力不计的杠杆OAB，可绕O点在竖直平面内转动．重为100N的物体挂在OA的中点处．已知OA＝40cm，AB＝30cm，OA垂直于AB，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计．要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于 cm，最小力的大小等于 N．
三、作图题
19．如图所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆上吊一重物G，在力F作用下杠杆静止在水平位置，L为F的力臂，请在图中作出力F的示意图及阻力臂。
20．如图所示的弯曲杠杆A端吊一个重物G，要想在B端加一最小的力F，使AO（O为支点）保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。
21．如图所示通过图滑轮组向上提升重物，。请画出最省力的绕绳方法。
四、实验探究题
22．在探究杠杆平衡条件的实验中：
(1) 小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 ；
(2) 如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码 个；
(3) 如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （变大/变小/不变） ，其原因是 。
23．如图所示，为测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重 1N。
（1） 实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，拉力大小如图所示，若测力计向上移动 15cm，则总功为 ，该滑轮组的机械效率为 ；
（2）若增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
24．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小明让钢球从斜面某一高度处由静止滚下，撞击水平面上的同一木块，如图所示是三次实验的情景，其中hA>hB=hC，mA=mB
（2）比较甲、乙两图，假设图甲中木块克服摩擦力所做的功为W1，图乙中木块克服摩擦力所做的功为W2，则W1 W2。（选填“>”“<”或“=”）；
（3）如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验；
（4）结合该实验，小明联想到许多交通事故中，造成安全隐患的因素与汽车“超载”和“超速”有关，为探究“超载”的安全隐患，应选择 两图的实验来进行比较。
1．D
【详解】A．从图中可以看到，撬棒动力臂大于阻力臂，这是省力杠杆，故A不符合题意；
B．从图中可以看到，羊角锤动力臂大于阻力臂，这是省力杠杆，故B不符合题意；
C．从图中可以看到，核桃夹动力臂大于阻力臂，这是省力杠杆，故C不符合题意；
D．从图中可以看到，食品夹动力臂小于阻力臂，这是费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】设杠杆的一个小格是1cm，一个钩码的重是1N，由杠杆平衡条件知道
A．将左右两边的钩码均向外移动一格
杠杆的左端下沉，故A不符合题意；
B．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
杠杆的左端下沉，故B不符合题意；
C．将左边的钩码向里移动一格， 同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变，则
故C符合题意；
D．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
杠杆的右端下沉，故D不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】A．人对桶的力与桶移动的方向垂直，则不做功，故A不符合题意；
B．“搬而未起”说明有力无距离，则不做功，故B不符合题意；
C．“翘起石头”有力有距离，且力与距离不垂直，则克服石头的重力做功，故C符合题意；
D．“推而不动”说明有力无距离，则不做功，故D不符合题意。
故选C。
4．D
【详解】重力的方向是竖直向下的，物体水平移动，在重力的方向没移动距离，故重力不做功，重力做功功率为0，故A错；支持力的方向是竖直向上的，物体水平移动，在支持力的方向没移动距离，故支持力不做功，支持力做功功率为0，故B错；拉力做功为W=Fs=20N×10m=200J，拉力做功功率，故C错、D正确；故选D．
5．D
【详解】有用功为：
总功为：
额外功为：
机械效率为：
故D正确．
点睛：重点是功的计算及机械效率的计算，除了公式要能正确运用以外，关键是从图中得出拉力移动的距离是物体升高距离的二倍．
6．B
【详解】由生活常识可知，初中生的重力大约为G=500N，在1min内跳了150次，所以跳1次所用时间
每次跳离地面的高度为
所以他跳绳时的功率
故选B。
7．B
【详解】斜面AC倾斜角度小于AB，所以物体沿AC运动时拉力较小（省力）；斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，由可知，拉力在两斜面上做功相同。
故选B。
8．C
【详解】A．有力作用在物体上，物体通过了一段距离，该力对物体不一定做功，只有距离是在力的方向上时，这个力才做功，故A正确，不符合题意；
B．物体在单位时间内所做的功叫功率，物理学中，用功率来表示物体做功的快慢，做功越快，功率越大，故B正确，不符合题意；
C．功率越大的机械，做功不一定越多，因此做功多少还跟做功的时间有关，故C错误，符合题意；
D．做有用功越多的机械，机械效率不一定高，因为机械效率是有用功与总功的比值，因此还要看额外功和总功的多少，故D正确，不符合题意。
故选C。
9．D
【详解】卫星在太空中飞行时，在近地点，速度最大，动能达到最大，重力势能达到最小；在远地点时，速度最小，动能最小，重力势能最大；在从远地点向近地点飞行时，重力势能转化为动能，在这个转化过程中，动能和重力势能的总量保持不变，故选D。
10．C
【详解】力F与杠杆始终保持垂直，所以动力F的力臂l1始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂l2逐渐增大，在
l2＜l1
之前杠杆是省力杠杆，在
l 2＞l 1
之后，杠杆变为费力杠杆。
故选C。
11．400
【详解】由图知道，以车轮轴为支点，人手向上的力作为动力F1=F，动力臂为
L1=0.3m+0.6m=0.9m
车和砖的总重力为阻力F2=G=1200N，阻力臂为L2=0.3m，依据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，则有
F×L1=G×L2
代入数据求得人手向上的力F的大小是
12． 1∶6 3∶2
【详解】[1]两台机器的功率之比为 3∶2 ， 它们做功之比 1∶4，由 知道，所需时间之比为
[2]在相同的时间内，由 知道，所做的功之比等于功率之比，即做功之比为3∶2。
13．400，500，80%
【详解】[1]题中使用的是动滑轮，有2段绳子承担物重，绳子末端移动距离
s=2h=2×2m=4m
物体重
G=mg=20kg×10N/kg=200N
拉力做的有用功
W有用=Gh=200N×2m=400J
[2]拉力做的总功
W总=Fs=125N×4m=500J
[3]该机械的效率
14． 80% 10
【详解】[1][2]拉力做的总功
W总=Fs=50N×1m=50J
拉力做的有用功
W有=Gh=100N×0.4m=40J
该装置的机械效率
额外功
W额=W总-W有=50J-40J=10J
木板对小铁块的摩擦力
15． 1.08×107J 1.8×105
【详解】[1]火车行驶的路程
s=vt=20m/s×60s=1200m
火车在平直轨道上匀速行驶，牵引力和阻力是一对平衡力，火车受到的牵引力
F=f=9000N
此过程中火车牵引力做的功为
W=Fs=9000N×1200m=1.08×107J
[2]功率
16． 250 0
【详解】[1]拉力所做的功
W=Fs=50N×5m=250J
[2]小车在水平地面上前进，重力的方向竖直向下，在重力方向上没有移动距离，重力做功为0J。
17． 240 67．7％ 增大
【详解】[1]由图知，滑轮组承担物重的绳子股数n＝3，则s＝3h＝32m＝6m
[2]在不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下，利用滑轮组做的有用功：W有用＝Gh＝80N2m＝160J，拉力做的总功：W总＝Fs＝40N6m＝240J，滑轮组的机械效率：η＝100%＝100%66.7%
[3]在不计绳重及摩擦的情况下，F＝（GG动），s＝3h，∴由η＝，可知，机械效率与动滑轮重和物体重有关，动滑轮不变，物体重力越大，机械效率越大，所以如果将100N的物体匀速提高同样高度，则动滑轮的机械效率与前一种情况相比将变大。
18．50cm 40N
【详解】在使用杠杆时，最省力的力臂为最大力臂，而最大力臂为力的作用点到支点的连线作为力臂时力臂最大，此时力最小，由图可得OB为力臂时力臂最大，由数学中的勾股定理可得OB=50cm，根据杠杆的平衡原理计算出最小力为40N．
19．
【详解】过力臂的末端作垂直于杠杆的作用力F，方向斜向上；过物体的重心作竖直向下的力（即重力），重力的力臂即阻力臂L2，如下图
20．
【详解】连接OB就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力，如图所示：
21．
【详解】动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，由图知道，滑轮个数n'=2，所以绳子段数n=3，根据“奇动偶定”的方法，绳子从动滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，如下图
22． 左 便于测量力臂的大小 3 变大 向右倾斜动力臂变小，动力变大
【详解】(1)[1][2]杠杆右端低左端高，根据杠杆的平衡条件知，要使它在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向左调节。使杠杆处于水平位置平衡，这样做便于测量力臂，并能消除杠杆自身重力的影响。
(2)[3]设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表l，图中，杠杆的左端
4G×3l=12Gl
B处的力臂为4l，杠杆的右端
F2×4l=12Gl
解得
F2=3G
即在B处挂3个同样的钩码。
(3)[4][5]弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，此时拉力F的力臂变小，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定，拉力F的力臂变小，则F变大，弹簧测力计示数变大。
23． 匀速 0.18J 83.3% 增大
【详解】（1）[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数。
[2]由图知道，弹簧测力计的分度值是0.2N，所以拉力大小是1.2N。动滑轮和钩码有三段绳子承担，因此钩码上升的高度
则总功为
[3]有用功
该滑轮组的机械效率为
（2）[4]在滑轮组其它条件不变的情况下，仅增加钩码的个数，相当于增大了有用功的比例，因此，其机械效率会增大。
24． 钢球 木块移动的距离 > 不能 乙丙
【详解】（1）[1][2]该实验研究的主体是钢球，实验中探究的是钢球的动能大小，其动能的大小是通过观察木块被撞开的距离来判断的，采用了转换法。
（2）[3]甲乙图中，木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，所受摩擦力相等；甲中木块移动的距离大于乙中木块移动的距离，根据W=fs可知，甲中木块克服摩擦力所做的功要大，即W1>W2。
（3）[4]如果水平面是光滑的，没有阻力作用，木块被撞击后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小，所以不能完成本实验。
（4）[5]超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大；应选择到达水平面的速度相等，质量不同的乙丙图进行对比。
