2025-2026年天津市北师大版九年级物理上册第4章力学测试卷

2025-2026年天津市北师大版九年级物理上册第4章力学测试卷一、单选题（总共10题，每题2分，共20分）1.在探究“物体所受重力的大小与物体质量的关系”实验中，小明同学用弹簧测力计先后测量了质量分别为100g、200g、300g的钩码所受的重力，并将数据记录在表中。根据表中数据，下列结论正确的是（）A.物体所受重力的大小与物体质量成反比B.物体所受重力的大小与物体质量成正比C.物体所受重力的大小与物体质量无关D.物体所受重力的大小与物体质量的关系无法确定弹簧测力计测量重力，实验数据应显示重力与质量成正比关系，即G=mg中g为常数。表中数据若显示重力随质量增加而线性增大，则选项B正确。选项A错误因反比关系与实验现象矛盾；选项C错误因重力与质量直接相关；选项D错误因实验可确定关系。2.如图所示，一个重为50N的物体静止在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2。现用水平向右的力F=20N推物体，物体仍保持静止状态。下列说法正确的是（）A.物体所受的静摩擦力大小为20NB.物体所受的静摩擦力大小为10NC.物体所受的摩擦力方向水平向左D.物体所受的摩擦力方向水平向右物体静止时，静摩擦力等于推力，即f=20N。选项A正确，选项B错误因静摩擦力与推力等大；选项C错误因静摩擦力方向与推力相反（水平向左）；选项D错误因方向与C相反。3.一根均匀直棒重为G，一端用铰链固定在墙上，另一端用水平力F将其拉至水平位置，此时棒与水平面成30°角。下列说法正确的是（）A.棒所受的力有重力G、拉力F和铰链的支持力B.棒所受的力有重力G、拉力F和铰链的支持力及摩擦力C.拉力F的力臂为棒长的1/2D.铰链处受到的力的大小为G棒受重力G、拉力F、铰链支持力（垂直向上）及静摩擦力（水平向左）。选项A错误因缺少摩擦力；选项B正确因静摩擦力存在以维持平衡；选项C错误因力臂为Lcos30°≠L/2；选项D错误因铰链受力为三力合力而非G。4.如图所示，一个质量为m的物体从倾角为θ的斜面顶端由静止下滑，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。下列说法正确的是（）A.物体所受的合外力大小为mgB.物体所受的合外力大小为mgsinθC.物体所受的合外力大小为mgsinθ-μmgcosθD.物体所受的合外力大小为μmgcosθ沿斜面方向：F合=mgsinθ-μmgcosθ。选项A错误因mg为重力而非合外力；选项B错误因未考虑摩擦力；选项C正确为沿斜面方向合力；选项D错误因μmgcosθ为摩擦力而非合外力。5.一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动，加速度为a。汽车行驶过程中，下列说法正确的是（）A.汽车的牵引力大于阻力B.汽车的牵引力小于阻力C.汽车的牵引力等于阻力D.汽车的牵引力与阻力关系无法确定根据牛顿第二定律F牵-F阻=ma，因a>0，则F牵>F阻。选项A正确，选项B、C、D错误因条件不足无法得出其他结论。6.如图所示，一个质量为m的物体放在水平地面上，用与水平面成θ角的力F推物体，物体做匀速直线运动。下列说法正确的是（）A.物体所受的摩擦力大小为FsinθB.物体所受的摩擦力大小为FcosθC.物体所受的摩擦力大小为μmgD.物体所受的摩擦力大小为Fcosθ-μmg水平方向：Fcosθ=f，竖直方向：N+Fsinθ=mg。匀速运动时f=μN，联立可得f=Fcosθ，N=mg-Fsinθ。选项A、B、C错误，选项D正确因f=Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)。7.一根轻质弹簧原长为L0，劲度系数为k。现将弹簧一端固定，另一端悬挂一个质量为m的物体，弹簧伸长量为ΔL。下列说法正确的是（）A.物体所受的重力大小为kΔLB.物体所受的重力大小为mgC.弹簧的弹力大小为kL0D.弹簧的弹力大小为kΔL根据胡克定律F弹=kΔL，平衡时F弹=mg。选项A错误因重力与弹力等大但表达式不同；选项B正确因重力为mg；选项C错误因kL0为原长弹力而非伸长后弹力；选项D正确因F弹=kΔL。8.如图所示，一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。下列说法正确的是（）A.物体所受的合外力大小为mgsinθB.物体所受的合外力大小为μmgcosθC.物体所受的合外力大小为mgsinθ-μmgcosθD.物体所受的合外力大小为0若物体静止或匀速运动，则F合=0。选项A、B、C错误因未考虑平衡条件，选项D正确。9.一辆汽车在平直公路上做匀速直线运动，速度为v。汽车行驶过程中，下列说法正确的是（）A.汽车的牵引力大于阻力B.汽车的牵引力小于阻力C.汽车的牵引力等于阻力D.汽车的牵引力与阻力关系无法确定匀速运动时F牵=F阻。选项C正确，选项A、B、D错误因条件不足无法得出其他结论。10.如图所示，一个质量为m的物体放在水平地面上，用与水平面成θ角的力F推物体，物体做匀加速直线运动，加速度为a。下列说法正确的是（）A.物体所受的摩擦力大小为FsinθB.物体所所受的摩擦力大小为FcosθC.物体所受的摩擦力大小为μmgD.物体所受的摩擦力大小为Fcosθ-μmg水平方向：Fcosθ-f=ma，竖直方向：N+Fsinθ=mg。匀加速运动时f=μN，联立可得f=Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)。选项A、B、C错误，选项D正确。二、填空题（总共10题，每题2分，共20分）1.重力是由于地球的______而使物体受到的力，重力的方向总是______。解析：重力源于地球吸引，方向竖直向下。2.弹力产生的条件是物体必须发生______，且物体要恢复原状。解析：弹力产生需弹性形变，如弹簧拉伸或压缩。3.滑动摩擦力的大小与物体间的______和______有关，方向总是______。解析：滑动摩擦力与正压力和动摩擦因数有关，方向与相对运动方向相反。4.牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持______或______状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。解析：牛顿第一定律描述惯性，物体保持静止或匀速直线运动。5.牛顿第二定律的数学表达式是______，其中F表示______，m表示______，a表示______。解析：F=ma，F为合外力，m为质量，a为加速度。6.力臂是指从______到______的垂直距离。解析：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。7.功的定义是______，做功的两个必要因素是______和______。解析：功是力与位移的乘积，必要因素是力和在力方向上的位移。8.机械效率的定义是______，通常用______表示。解析：机械效率是有用功与总功的比值，用η表示。9.一个质量为50kg的人站在电梯中，电梯以2m/s²的加速度竖直向上运动，则人受到的支持力大小为______N（取g=10m/s²）。解析：支持力N=mg+ma=50×10+50×2=600N。10.一个物体在水平面上做匀速直线运动，速度为5m/s，运动了10s，则物体通过的路程为______m。解析：路程s=vt=5×10=50m。三、判断题（总共10题，每题2分，共20分）1.重力是物体与地球之间相互吸引的结果，重力的施力物体是地球。（√）解析：重力源于地球吸引，施力物体为地球。2.弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比，这个规律适用于所有弹性形变。（×）解析：胡克定律仅适用于弹性限度内的形变。3.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动，因此滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反。（×）解析：滑动摩擦力阻碍相对运动，方向与相对运动方向相反。4.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因。（√）解析：牛顿第一定律说明力是改变运动状态的原因。5.牛顿第二定律表明，物体的质量越大，其惯性越小。（×）解析：质量越大惯性越大，惯性大小与质量成正比。6.力臂是指从支点到力的作用点的距离。（×）解析：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。7.机械效率可以大于100%。（×）解析：机械效率不可能大于100%，因有用功小于总功。8.一个物体在水平面上做匀速直线运动，则它一定不受摩擦力。（×）解析：匀速运动时可能受平衡力，如水平推力与摩擦力平衡。9.功的单位是焦耳，符号是J。（√）解析：功的单位为焦耳，1J=1N•m。10.功是标量，没有方向。（√）解析：功是只有大小没有方向的物理量。四、简答题（总共4题，每题4分，共16分）1.简述牛顿第一定律的内容及其意义。解析：牛顿第一定律内容为：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。意义在于揭示了惯性是物体的固有属性，并定义了力的作用效果。2.简述滑动摩擦力与静摩擦力的区别。解析：滑动摩擦力产生于物体相对滑动时，大小与正压力和动摩擦因数有关，方向与相对运动方向相反；静摩擦力产生于物体相对静止时，大小等于使物体开始运动的外力，方向与外力方向相反，最大值为μsN。3.简述功的定义及其计算公式。解析：功是力与位移的乘积，计算公式为W=Fs，其中F为力的大小，s为位移的大小，θ为力与位移方向的夹角，W=Fscosθ。4.简述机械效率的定义及其影响因素。解析：机械效率是有用功与总功的比值，η=W有/W总×100%。影响因素包括有用功、额外功（如摩擦力做功），提高机械效率的方法是减少额外功。五、应用题（总共4题，每题6分，共24分）1.如图所示，一个重为100N的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2。现用与水平面成30°角的力F=50N推物体，求物体所受的摩擦力大小和方向。解析：水平方向：Fcosθ-f=ma，竖直方向：N+Fsinθ=mg。匀速运动时f=μN，联立可得f=Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=50×0.872-0.2×(100-50×0.5)=44.6N，方向水平向左。2.如图所示，一个质量为50kg的人站在电梯中，电梯以2m/s²的加速度竖直向上运动，求人受到的支持力大小（取g=10m/s²）。解析：支持力N=mg+ma=50×10+50×2=600N。3.如图所示，一个质量为10kg的物体放在倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.1，求物体沿斜面下滑的加速度大小（取g=10m/s²）。解析：沿斜面方向：mgsinθ-f=ma，竖直方向：N+mgcosθ=0。f=μN=μmgcosθ，联立可得a=gsinθ-μgcosθ=10×0.5-0.1×10×0.866=3.34m/s²。4.如图所示，一个质量为20kg的物体放在水平地面上，用与水平面成45°角的力F=100N推物体，物体做匀速直线运动，求物体与地面间的动摩擦因数（取g=10m/s²）。解析：水平方向：Fcosθ-f=0，竖直方向：N+Fsinθ=mg。匀速运动时f=μN，联立可得μ=(Fcosθ)/(mg-Fsinθ)=(100×0.707)/(200-100×0.707)=0.5。【标准答案及解析】一、单选题1.B2.A3.B4.C5.A6.D7.D8.D9.C10.D二、填空题1.吸引；竖直向下2.弹性形变3.正压力；动摩擦因数；与相对运动方向相反4.静止；匀速直线运动5.F=ma；合外力；质量；加速度6.支点；力的作用线7.力与位移的乘积；力；在力方向上的位移8.有用功与总功的比值；η9.60010.50三、判断题1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.×8.×9.√10.√四、简答题1.牛顿第一定律内容为：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。意义在于揭示了惯性是物体的固有属性，并定义了力的作用效果。2.滑动摩擦力产生于物体相对滑动时，大小与正压力和动摩擦因数有关，方向与相对运动方向相反；静摩擦力产生于物体相对静止时，大小等于使物体开始运动的外力，方向与外力方向相反，最大值为μsN。3.功是力与位移的乘积，计算公式为W=Fs，其中F为力的大小，s为位移的大小，θ为力与位移方向的夹角，W=Fscosθ。4.机械效率是有用功与总功的比值，η=W有/W总×100%。影响因素包括有用功、额外功（如摩擦力做功），提高机械效率的方法是减少额外功。五、应用题1.水平方向：Fcosθ-f=ma，竖直方向：N+Fsinθ=mg。匀速运动时f=μN，联立可得