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九年级物理试卷
一、选择题【本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意】
1．如图所示，小华用苹果和桔子来玩跷跷板，她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来，使杆逆时针转动的力（ ）
A．苹果 B．桔子的重力 C．杆对桔子的支 D．苹果对杆的压力
2．如图所示的杠杆中，属于费力杠杆的是（ ）
A．开瓶器 B．老虎钳 C．食品夹 D．核桃夹
3. 杠杆在生活中有很多应用，如图所示，甲、乙两个同学正在玩跷跷板，乙同学欲使静止的跷跷板左端向上运动，他可采取的有效方法是（　　）
A．自己向左移动 B．自己向右移动
C．自己左右移动都行 D．请甲向左移动
4. 某同学在学习了机械的相关知识后，总结了几条“规律”，其中总结正确的是（　　）
A. 机械效率大的机械做的有用功一定越多B. 使用任何机械都一定不会省功
C. 机械的功率越大，机械效率也一定越大D. 克服摩擦力做的功一定是额外功
5．用如图所示的滑轮匀速提升重物，那么 （　　）
A．a方向的拉力最小 B．b方向的拉力最小
C．c方向的拉力最小 D．三个方向的拉力都一样大
6. 一个人先后用同样大小的水平推力，使同一个木箱在光滑和粗糙两种不同的水平地面上运动相等的距离，则（　　）
A．两种情况下做的功一样多 B．在光滑的地面上，人做的功多
C．在粗糙的地面上，人做的功多 D．条件不足，无法比较
7．中国运动员自强不息，努力在奥运赛场上为国争光。在如图所示的体育运动中，关于力对物体做功的说法中正确的是（ ）
A．图1中，运动员下落的过程中，重力做了功
B．图2中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功
C．图3中，跳水运动员在下落的过程中，没有力对运动员做功
D．图4中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，举力对杠铃做了功
8．据消息，在2023年北斗三号系统将发射3颗备份卫星，让系统可靠性得到进一步增强。如图在某一颗在轨运行的北斗卫星从近地点向远地点运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．它的动能逐渐减少，势能逐渐增大
B．它的动能逐渐增大，势能逐渐减少
C．它的机械能总量增加
D．它的机械能总量减少
9. 如图是物体离手后，在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（　　）
A. 离开脚后在地上滚动的足球 B. 一松手由静止下落的乒乓球
C. 竖直向上垫起的排球 D. 斜向上投掷出去的铅球
10小明用图示装置“探究重力势能大小与质量的关系”，下列说法正确的是（ ）
A．实验中研究的是三脚小桌的重力势能
B．应让同一木块从不同高度由静止下落
C．让质量不同的木块从不同高度由静止下落
D．用小桌下陷的深度反映木块重力势能大小
11. 如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（　　）
A. B. C. D.
12. 为了研究机械效率与哪些因素有关，小明同学提出两个猜想：猜想一：机械效率是否与G物有关；猜想二：机械效率是否与G动有关。为了验证猜想，小明先用如图甲所示的装置不断改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙（a）所示；然后换另一个不同重量的动滑轮，不断改变G物，计算并绘出η与G物关系如图乙（b）所示，根据图像他（ ）
A. 只能验证猜想一 B. 只能验证猜想二
C. 既不能验证猜想一，也不能验证猜想二D. 既能验证猜想一，也能验证猜想二
二、填空题【本题共9小题，每空1分，每图2分，共30分】
13．如图甲所示是某一风景区盘山公路，盘山公路相当于简单机械中的 ▲ ，使用它可以省力，图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图 ▲ （乙/丙）钉子，为了将它钉进木块，应该用 ▲ （敲/拧）的方式更好。
14．如图所示，用40N的水平推力推重为100N的物体沿水平方向做匀速直线运动。若5s内推力对物体做了800J的功，则在这一过程中，物体重力做了 ▲ J的功，物体沿水平方向运动了 ▲ m，推力做功的功率为 ▲ W。
15. 同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面．如图所示，仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。（1）先将头向前抬起，可以减小 ▲ 力臂。在平躺至坐起的过程中，肌肉所施加的动力变化情况是 ▲ ；
（2）同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变 ▲ 的大小。
16.如图所示，物体重为300N，用沿斜面方向大小为200N的拉力F将其拉上斜面，斜面高度，长为4m，则此过程中拉力做的有用功为 ▲ J：斜面的机械效率为 ▲ %；物体受到斜面摩擦力的大小为 ▲ N。
17．小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图所示：
（1）需要的测量工具：体重计、秒表、 ▲ ；
（2）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（g=10N/kg）。
下颚上升高度L/m 质量m/kg 拉上去的次数 总时间t/s 拉一次克服重力所做功W/J 功率P/W
0.6 50 5 12 ▲ ▲
18．在水平地面上铺一张纸，将两个外形、弹性均相同，质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断mA ▲ mB（大于/小于/等于）。皮球落地后反弹上升，在离开地面上升的过程中，皮球所具有的动能将逐渐 ▲ （增加/减小/不变），反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量 ▲ （增加/减小/不变）。
19．质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示，g取10N/kg，当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时，水平推力的功率是 ▲ W，该机器人以0.5m/s的速度在水平地面上匀速运动10s的过程中，所受阻力大小为 ▲ N，推力所做的功为 ▲ J。
20．图甲所示，使用A、B滑轮组分别匀速提升重均为900N的物体，升高至不同的高度。两滑轮组相关的数据如图乙所示。其中利用A滑轮组做的有用功为1800J，利用B滑轮组做的有用功为1400J。则：
（1）A滑轮组中的物体被提升的高度是 ▲ m； F1的大小 ▲ N；
（2）使用A滑轮组做的额外功
▲ （大于/小于/等于）使用B滑轮组做的额外功。
21.(1)如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点．请作出拔钉子时所用最小动力F及力臂的示意图．
（2）工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。
(3)如图请在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图.
三、解答题【本题有7小题，共46分．解答26、27题时应写出公式、解答过程】
22．（7分）李烨在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，选择了质量不同的两个小球、斜面和木块等器材。
（1）题甲图实验中，探究的“动能”是指 ▲ ；
A．小球在斜面上时的动能　　B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能　　D．小球在刚释放时的动能
（2）为控制小球到达水平面时的速度相等，李烨应让不同质量的小球从斜面的
▲ （不同/相同）高度处释放；用题甲图中的装置 ▲ （能/不能）探究动能大小与速度的关系；实验过程中是通过 ▲ 来反映小球的动能大小；
（3）被碰撞的木块在水平木板上滑行一段距离后停下，设木块克服摩擦力做功为Wf，碰撞后木块获得的动能为Ek，忽略空气阻力，则Wf ▲ Ek（＞/＜/=）；
（4）李烨还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系，如题乙图所示，这个设计方案 ▲ （可行/不可行），理由是 ▲ 。
23 ．（7分）如图是探究“杠杆平衡条件”的实验.
（1）如图甲所示，此时杠杆 ▲ （处于/不处于）平衡状态；
（2）调节杠杆水平平衡后，小明在杠杆 A 点处挂上 2 个钩码，B 点处挂上 ▲ 个钩码，可 以再次使杠杆在水平位置平衡，若把 A 、B 处所挂钩码同时远离支点移动 1 格，则杠杆 ▲ （依然平衡/左端下降/右端下降）；
（3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，这样设计的优点是 ▲ , 但发现按图丙 中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时 弹簧测力计的示数略 ▲ （大于/小于）绳子受到的实际拉力，为了在竖直向下方向校零，一种方法是取 两个弹簧测力计先竖直方向校零后再进行实验．
（4）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡” ．为判断这一观点是否正确， 小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心 O 转动（转轴阻力忽略不计）， 如图丁所示．他先在圆盘的 C 点挂上 4 个钩码，又在 G 点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位 置平衡，此时 CD 水平；接着他将挂在 G 点的钩码先后挂在 ▲ 两个点又进行了两次实 验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是 ▲ （正确/错误） 的.
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η
1 1.0 5 15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
24．（8分）用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表：（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做 ▲ 运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为 ▲ N；
（2）第2次实验时滑轮组的机械效率是 ▲ ；
（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 ▲ （大/小），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 ▲ （增大/减小/不变）；
（4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是 ▲ ；
A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度
（5）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有小组同学认为应保持装置静止时读数。你认为他的想法 ▲ （正确/不正确），因为他没有考虑到 ▲ 对滑轮组机械效率的影响。
25．（5分）请阅读《龙骨水车》并回答问题。龙骨水车
陆游在《春晚即景》中写道：“龙骨车鸣水入塘，雨来犹可望丰穰，”诗中的龙骨车即为龙骨水车，因其结构形如长龙骨架而得此名，是一种用于排水和灌溉的机械。龙骨水车约始于我国东汉时期，三国时期的机械大师马钧予以改进，之后一直在农业上发挥着巨大的作用。
如图甲所示，龙骨水车的主体由两部分组成，一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成，并大部分采用榫接和链接结构，简单的材料、成熟的技艺，使龙骨水车很容易制作。
龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。如图乙所示，小龙头轴及刮水板浸入低处的水中，人握住扶手用脚踏动脚踏板，驱动大龙头轴（主动轴）转动，带动链条（由刮水板等组成）运动，进而带动小龙头轴（从动轴）转动，这一过程中刮水板将水带入车桶内，板叶刮水上行，将低处的水刮传至高处的农田中，实现灌溉。
如图甲、乙所示的龙骨水车是用脚踩驱动的，称为脚力水车。根据龙骨水车驱动力的不同，还有手摇驱动的手摇水车、流水驱动的水转水车、风力驱动的风力水车等。相比之下，脚力翻车较为轻便、易于搬运、对环境要求低、取水效率高，在农业灌溉中使用最广。
龙骨水车在我国已使用了近两千年，目前仍然有地区在用其灌溉，劳动人民的智慧历经千年洗练，仍然闪耀着光芒！
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)龙骨水车在工作时主要是利用了 ▲ 原理；
(2)刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 ▲ ，当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变 ▲ ；
(3)若工人某次使用龙骨水车灌溉面积为的稻田，使稻田的平均水深达到，灌溉过程中水被龙骨水车提升的高度为，所用时间为20分钟，工人做功的平均功率为，则该过程中工人做的总功为 ▲ J，机械效率为 ▲ %（保留整数，不计水渗透和蒸发等损耗，水的密度为，g取）。
26．（6分）国庆期间，爸爸开车带着小鲁去旅游。汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6×103kg，汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍。求：（1）汽车发动机的牵引力。（2）牵引力做功的功率。
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27．（9分）某工地的工人在施工过程中，用如图所示的滑轮组提升重480N的建筑材料，所用的拉力F大小为200N，建筑材料以0.2m/s的速度被匀速提升了2m。求：（1）工人做的有用功；（2）拉力F的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。
▲ ▲ ▲
28．(4分)10月16日，为世界脊柱日如图人的脊柱起着支撑头部的作用，颈部肌肉连接颈部和头部，并控制着头部的运动。长时间低头会对颈椎和颈部肌肉造成损伤，人低头时头部的脊椎可以看作一个杠杆。分析问题：
（1）人在低头过程中，头部向下弯曲度增大，颈椎所受的压力如何变化？请解释这个现象。 ▲ ； ▲
（2）结合以上分析，给出一条保护颈椎健康的合理建议。 ▲

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