江西省宜春市宜丰县宜丰中学2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷
一、选择题（1－7单选，每题共28分，8－10多选，共18分）
1．汽车超载和超速行驶是造成严重交通事故的主要诱因。我国道路安全法中明文规定严禁汽车超载和超速行驶。下列说法正确的是（ ）
A．汽车速度越大，其惯性越大 B．汽车速度越小，其惯性越小
C．汽车质量越大，其惯性越大 D．汽车载重越大，其刹车距离越短
2．跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下，运动员竖直向下运动的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．10s末运动员的速度方向改变
B．运动员在0~10s内的平均速度等于20m/s
C．运动员在10-15s内处于超重状态
D．10~15s内运动员做加速度逐渐增大的减速运动
3．如图所示，一轻弹簧竖直固定在水平地面上，现将一小球从弹簧顶端由静止释放，在小球向下运动的过程中（弹簧的形变始终在弹性限度内）（ ）
A．小球所受弹力大小越来越大 B．小球所受合力大小越来越小
C．小球的加速度大小一直增大 D．小球运动的速度大小一直增大
4．如图所示，质量为4kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，给物体施加大小为40N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），物体运动的加速度为（ ）
A．3m/s2 B．6m/s2 C．8m/s2 D．10m/s2
5．甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动的图像（甲的图线为直线，乙的图线为抛物线）如下图所示。关于两物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A．甲做直线运动，乙做曲线运动
B．时间内，乙的速度先增大后减小，时刻，甲、乙两物体相遇
C．时间内，乙的速度方向与加速度方向相反；时间内，乙的速度方向与加速度方向相同
D．时间内， 甲一直沿x轴负方向运动，乙先沿x轴负方向运动，后沿x轴正方向运动，时刻甲、乙相距最远
6．轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在倾斜粗糙杆的圆环上.现用始终平行于杆的力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，并且圆环仍保持在原来位置不动.则在这一过程中，拉力F和环对杆的摩擦力Ff的变化情况是（ ）
A．F保持不变，Ff逐渐增大 B．F逐渐减小，Ff保持不变
C．F逐渐增大，Ff逐渐增大 D．F逐渐增大，Ff逐渐减小
7．2023年8月4日，辽宁省大连市一家游乐场发生了一起惊险的事故。一辆火箭蹦极两根弹性缆绳的其中一根在运行中突然断裂，导致两名游客悬挂在半空中。幸运的是，他们及时被救下，没有造成人员伤亡。假设两名游客及座椅的总质量为m，缆绳断裂时每根缆绳与竖直方向的夹角均为60°、张力均为3mg，简化为如图所示模型，已知重力加速度为g，则其中一根缆绳断裂瞬间，这两名游客的加速度大小为（ ）
B． C．G D．0
8．将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力大小不变，其速度—时间图象如图所示，则( )
A．上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9
B．上升、下降过程中加速度大小之比为10∶1
C．物体所受的重力和空气阻力之比为9∶1
D．物体所受的重力和空气阻力之比为10∶1
9．如图，两个质量都为m的球A、B用轻绳连接，A球套在水平细杆上（球孔比杆的直径略大），对B球施加水平风力作用，结果A球与B球相对静止一起向右做匀速运动，此时轻绳与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为g，则（ ）
A．对B球的水平风力大小等于
B．杆对A球的支持力大小等于mg
C．轻绳的拉力大小等于 D．杆与A球间的动摩擦因数等于
10．如图甲所示，光滑水平地面上有一长木板，木块（视为质点）叠放在木板右端。有一水平力作用在长木板上，使木板由静止开始运动，时木块刚要从木板上掉落。已知木块的质量，木板的质量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，的加速度随时间变化的图像分别如图乙、图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．时，木块的速度为
B．间的动摩擦因数为0.5
C．内拉力大小为
D．木板的长度为
二、实验题（每空2分，共16分）
11．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，装置如图甲所示，其中A为定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。
（1）本实验主要采用的科学方法是 （填选项前的字母）。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（2）根据实验数据，该同学作出实验结果图如图乙所示，则 （填“F”或“”）一定AO方向。
（3）图丙是某次实验记录的部分信息，其中合力，分力F2方向确定，与合力F夹角为，则另一分力F1的最小值是 N。
12．某实验小组利用气垫导轨、光电门和力传感器等器材来完成“探究加速度与物体所受合力的关系”实验，具体装置如图甲所示。实验时先测出遮光条的宽度d，由刻度尺读出滑块释放时遮光条到光电门的距离L，滑块每次从气垫导轨上的同一位置释放，光电门连接的数字计时器记录下遮光条的遮光时间t，仅改变悬挂的钩码个数来进行多组实验。
（1）实验中调节气垫导轨水平后， 调节滑轮位置使细线与气垫导轨平行，力传感器和钩码的总质量 远小于滑块及遮光条的总质量。（均填“需要”或“不需要”）
（2）根据实验中测量的各物理量可知，遮光条经过光电门时的速度大小v= ，滑块的加速度大小a= 。（均用题目给定的物理量符号表示）
（3）测得多组实验数据后，根据实验数据处理结果绘制出的图像如图乙所示，若该图像的斜率为k，则滑块及遮光条的总质量M= （用题目给定的物理量符号表示）。
三、计算题（共38分）
13．（10分）一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来，路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察为了判断汽车刹车时速度的大小，测出路面上车轮磨痕的长度40m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道，车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是5m/s2：
(1)请你根据以上条件，计算汽车刚开始刹车时是否超速？已知此路段限速70km/h。
(2)汽车刹车5s内的位移是多少？
14．（12分）为了探究物体与斜面间的动摩擦因数，某同学进行了如下实验：取一质量为m的物体，使其在沿斜面方向的推力F作用下向上运动，斜面固定，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角a=37°，取重力加速度g=10m/s2。
（1）求物体的质量和物体与斜面之间的摩擦系数；
（3）求撤去推力F后，物体还能沿斜面上升的距离（斜面足够长）。
15．（16分）如图所示，一足够长的倾斜传送带以速度 顺时针匀速运动，传送带与水平方向的夹角 。底部有墨粉且质量为 的小物块 P 和质量为 的小物块Q 由跨过光滑定滑轮不可伸长的轻绳连接，小物块 P 与定滑轮间的轻绳与传送带平行。某时刻小物块P 从传送带上端以速度 冲上传送带（此时P、Q的速率相等），已知物块 P 与传送带间的动摩擦因数 ，不计滑轮的质量，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。已知 ，，重力加速度为 。求∶
（1） 小物块 P 刚冲上传送带时轻绳的拉力为多大；
（2） 小物块 P 速度减为零时的加速度大小；
（3）小物块P从刚冲上传送带到运动到最低点的过程中在传送带上留下的墨迹长度。
江西省宜春市宜丰县宜丰中学2023-2024学年九年级上学期期末物理参考答案：
1．C【详解】ABC．质量是惯性唯一的影响因素，质量越大，其惯性越大，故AB错误，C正确；
D．汽车载重越大，其惯性越大，刹车距离可能越长，故D错误。故选C。
2．C【详解】A．10s末运动员的速度为正值，方向仍然为正方向，故A错误；B．0~10s内，如果物体做匀加速直线运动，平均速度而运动员在0~10s内的位移大于做匀加速直线运动的位移，所以运动员在0~10s的平均速度大于20m/s，故B错误；C．图像斜率代表加速度，斜率正负代表加速度方向，运动员在10-15s内斜率为负值，加速度为负值，方向向上，处于超重状态，故C正确；D．10~15s内运动员做加速度逐渐减小的减速运动，故D错误。故选C。
3．A【详解】在小球向下运动的过程中，弹簧的形变量逐渐变大，则小球所受弹力大小越来越大；开始时重力大于弹力，则随着弹力的增加，小球所受合力向下逐渐减小，加速度向下逐渐减小，速度增加；当弹力等于重力时，合力为零，加速度为零，速度最大；以后弹力大于重力，则合力向上逐渐增加，加速度向上逐渐增加，速度逐渐减小到零到达最低点。即整个过程中小球受合力先减小后增加，加速度先减小后增加，速度先增加后减小。故选A。
4．B【详解】物体受力如图所示，由牛顿第二定律得代入数据解得故选B。
5．C【详解】A．甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，甲的x-t图像为直线，甲做匀速直线运动；乙的x-t图像为抛物线，乙做匀变速直线运动。 B．图像的斜率表示物体的速度，由图知，0～t2时间内，乙的速度先减小后增大；t2时刻，甲、乙位置相同，甲、乙两物体相遇，B错误；C．由图知，0～t1时间内，乙做负方向的匀减速运动，速度方向与加速度方向相反；t1～t2时间内，乙做正方向的匀加速运动，乙的速度方向与加速度方向相同，C正确；D．图像的斜率表示物体的速度，如图，当甲、乙的速度相同时，两者相距最远，由图知0～t2时间内，t1时刻甲、乙相距不是最远，由图知，甲一直沿x轴负方向运动，乙先沿x轴负方向运动后沿x轴正方向运动，D错误。故选AC。
6．C【详解】先对结点O受力分析，受物体的拉力(等于重力)、拉力F和绳子的拉力T，根据平衡条件，结合三角形定则作图，如图所示
物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，拉力F增加，再对环和物体整体受力分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力，如图所示根据平衡条件有，平行杆方向
拉力F增大，则摩擦力增大，根据牛顿第三定律，环对杆的摩擦力增大。故选C。
7．B【详解】缆绳断裂瞬间两名游客及座椅受到重力和其中一根缆绳的作用力，且其夹角为，设合力大小为F，根据牛顿第二定律及余弦定理可得，解得故选B。
8．AD【详解】AB．图像斜率表示加速度大小，由图可知，上升、下降过程中加速度大小之比为
A正确，B错误；CD．上升和下降过程牛顿第二定律得，解得
C错误，D正确。故选AD。
9．CD【详解】AC．对球B受力分析，受重力、水平风力F和拉力T，如图
根据平衡条件得，水平风力绳对B球的拉力A错误，C正确；B．把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力、支持力N、恒力F和向左的摩擦力f，如图
根据共点力平衡条件可得杆对A环的支持力大小B错误；D．因为A球与B球一起向右做匀速运动，所以则A环与水平细杆间的动摩擦因数为D正确；故选CD。
10．AC【详解】A．由乙丙图可知，内木块与木板加速度相同，即两者保持相对静止，AB速度增量为AB由静止开始运动，所以时有
故A正确；B．由乙、丙图得，3s后，A、B间发生相对滑动，所以时AB间达到最大静摩擦力，此时对A有解得故B错误；C．3s后，对B有解得
故C正确；D．内，B的位移A的位移解得相对位移即木板长为，故D错误。故选AC。
11． B 3
【详解】（1）[1]本实验两次拉橡皮条的效果相同，主要采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
（2）[2]由图乙可知是通过平行四边形定则得到的合力理论值，则是通过一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，一定AO方向。
（3）[3]根据闭合三角形定则可知，当另一分力F1方向与分力F2方向垂直时，具有F1最小值，则F1的最小值为
12． 需要 不需要
【详解】（1）[1]为了确保细线的拉力等于滑块所受外力的合力，实验中需要调节滑轮位置使细线与气垫导轨平行；
[2]当实验中调节气垫导轨水平且细线与气垫导轨平行时，力传感器的示数F等于细线的拉力，结合上述可知，该示数即为滑块的合力，可知实验中不需要使力传感器和钩码的总质量远小于滑块及遮光条的总质量。
（2）[3]根据光电门的测速原理，遮光条经过光电门时的速度大小为
[4]根据速度与位移的关系式有
结合上述解得
（3）[5]根据牛顿第二定律有
结合上述有
结合图乙有
解得
13．(1)超速；(2)
【详解】(1)以初速度方向为正方向
解得
由于，所以汽车刚开始刹车时超速。
(2)刹车的时间
5s大于4s，所以已经停下
14．（1）m=3kg ； （2）0.075m
【详解】（1）0~2s秒内，由F-t图可得
F1=21.5N
由牛顿第二定律可得
由v-t图像可得
2s后，由F-t图可得
F2=20N
由牛顿第二定律可得
解得 m=3kg
（2）撤去推力F后，由牛顿第二定律可得
解得
撤去外力后，物体的速度为1m/s，物体做匀减速直线运动到达最高点，则由速度位移公式得
x3==0.075m
15．（1）35N；（2）；（3）
【详解】（1）物块P刚冲上传送带时相对传送带向下运动，所以P所受摩擦力方向沿传送带倾斜向上，受力分析知，对则有
对P则有
联立解得加速度大小为
（2）设此时的加速度为，对有
对有
联立解得加速度大小为
（3）对小物块减速到与传送带共速过程分析，对研究
解得
此过程，传送带位移为
则
与传送带共速到减速到0的过程中，对有
解得
此过程，传送带位移
小物块从刚冲上传送带到运动到最低点的过程中在传送带上留下的墨迹长度为。
答案第8页，共9页
