2026年人教版九年级物理上册第4章习题解析及答案

2026年人教版九年级物理上册第4章习题解析及答案第1页共1页2026年人教版九年级物理上册第4章习题解析及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.物体在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力大小为f。若用一水平力F拉着物体，使物体仍保持匀速直线运动，则F与f的关系是A.F=fB.FfC.FfD.无法确定参考答案：A2.一根轻质弹簧，原长为L0，在弹性限度内，弹簧的长度L与所受拉力F的关系是A.L与F成正比B.L与F成反比C.L与F的平方成正比D.L与F的平方成反比参考答案：A3.某物体在水平面上受到一个水平向右的拉力F，物体向右做匀加速直线运动。若突然撤去拉力F，则物体将A.立即停止运动B.继续向右做匀速直线运动C.继续向右做匀减速直线运动D.立即向左做匀减速直线运动参考答案：C4.一物体在水平面上受到一个与水平方向成θ角的斜向上拉力F，物体保持静止。则物体受到的静摩擦力大小为A.FsinθB.FcosθC.FtanθD.F参考答案：B5.某物体在水平面上受到一个水平向右的拉力F，物体向右做匀加速直线运动。若保持拉力F不变，将水平面光滑，则物体的加速度将A.变大B.变小C.不变D.无法确定参考答案：A6.一根轻质弹簧，原长为L0，一端固定，另一端连接一个质量为m的小球。小球在光滑水平面上做简谐运动，则小球所受的回复力大小为A.kL0B.k(L-L0)C.mgD.0参考答案：B7.一物体在水平面上受到一个水平向右的拉力F，物体向右做匀加速直线运动。若保持拉力F不变，将物体质量减半，则物体的加速度将A.变大B.变小C.不变D.无法确定参考答案：A8.一根轻质弹簧，原长为L0，一端固定，另一端连接一个质量为m的小球。小球在光滑水平面上做简谐运动，则小球的最大速度出现在A.弹簧处于原长位置B.弹簧处于最大伸长位置C.弹簧处于最大压缩位置D.弹簧的弹性势能最大时参考答案：B9.一物体在水平面上受到一个水平向右的拉力F，物体向右做匀加速直线运动。若保持拉力F不变，将水平面粗糙，则物体的加速度将A.变大B.变小C.不变D.无法确定参考答案：B10.一根轻质弹簧，原长为L0，一端固定，另一端连接一个质量为m的小球。小球在光滑水平面上做简谐运动，则小球的最大加速度出现在A.弹簧处于原长位置B.弹簧处于最大伸长位置C.弹簧处于最大压缩位置D.弹簧的弹性势能最大时参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）1.在国际单位制中，力的单位是______。参考答案：牛顿2.物体受到的重力G与它的质量m成______比，其比例常数是______。参考答案：正正常重力加速度g3.某物体在水平面上做匀速直线运动，它受到的摩擦力f与压力N之比μ等于______。参考答案：滑动摩擦系数4.一根轻质弹簧的原长为L₀，在弹性限度内，弹簧的伸长量ΔL与受到的拉力F成______比，其比例常数k称为______。参考答案：正弹簧劲度系数5.滑动摩擦力的大小不仅与接触面的粗糙程度有关，还与______有关。参考答案：正压力6.斜面是一种简单机械，使用斜面可以______。参考答案：省力7.功的定义是力与物体在力的方向上通过的距离的______。参考答案：乘积8.机械效率是有用功与总功的______，通常用百分数表示。参考答案：比值9.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，它的机械能______。参考答案：守恒10.使用定滑轮可以______。参考答案：改变力的方向三、判断题（共10小题，每题2分）1.摩擦力总是阻碍物体运动。参考答案：×2.功的单位是焦耳，功率的单位是瓦特。参考答案：√3.物体温度越高，分子热运动越剧烈。参考答案：√4.做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。参考答案：√5.机械效率越高的机械，做的有用功越多。参考答案：×6.物体吸收热量，温度一定升高。参考答案：×7.物体运动状态改变，一定受到了力的作用。参考答案：√8.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关。参考答案：√9.功是标量，功率是矢量。参考答案：√10.使用定滑轮可以省力。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述力对物体做功的两个必要因素。参考答案：力对物体做功的两个必要因素是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的距离。2.说明什么是功率，并写出其计算公式。参考答案：功率是描述物体做功快慢的物理量，表示单位时间内完成的功。计算公式为P=W/t，其中P表示功率，W表示功，t表示时间。3.列举三个生活中应用了杠杆原理的实例。参考答案：①开瓶器；②核桃夹；③镊子。4.解释什么是滑动摩擦力，并说明影响滑动摩擦力大小的因素。参考答案：滑动摩擦力是两个互相接触的物体发生相对滑动时产生的阻碍相对运动的力。影响滑动摩擦力大小的因素有：①接触面的粗糙程度；②物体间的正压力。5.指出做匀速直线运动的物体所受合外力的大小。参考答案：做匀速直线运动的物体所受合外力的大小为零。6.简述什么是功的原理，并说明使用任何机械都不能省功的原因。参考答案：功的原理是指使用任何机械都不省功，即机械所做的有用功等于直接用手所做的功。原因是因为机械在工作过程中需要克服额外阻力（如摩擦力、机械自重等），这些额外功会增加总功，所以机械效率总是小于100%。7.列举两个增大有益摩擦的方法。参考答案：①增大接触面的粗糙程度；②用滚动摩擦代替滑动摩擦。8.说明什么是机械效率，并解释为什么机械效率通常小于100%。参考答案：机械效率是指有用功与总功的比值，通常用百分比表示。机械效率小于100%的原因是机械在工作过程中会克服额外阻力做额外功，这部分功无法转化为有用功，导致总功大于有用功。五、应用题（共8小题，每题3分）1.一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶，行驶了5分钟。请计算汽车在这段时间内行驶的距离是多少米？参考答案：1200米2.一个质量为50kg的物体，受到一个水平向右的拉力F作用，在水平桌面上做匀加速直线运动。已知物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2，加速度为2m/s²。请计算拉力F的大小是多少牛？参考答案：120牛3.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力。已知物体下落的时间为3秒，请计算物体下落的高度是多少米？(取g=10m/s²)参考答案：45米4.一个质量为2kg的物体，从斜面顶端由静止开始下滑，斜面的倾角为30°，斜面长为5m。不计摩擦力，请计算物体滑到斜面底端时的速度是多少米每秒？参考答案：5米每秒5.一个标有"220V100W"的灯泡，接在220V的电源上，请计算通过灯泡的电流是多少安？灯泡的电阻是多少欧？参考答案：0.45安，484欧6.一个电阻R₁=10Ω的电阻和一个电阻R₂=20Ω的电阻串联接在一个6V的电源上，请计算电路中的总电流是多少安？每个电阻两端的电压是多少伏？参考答案：0.2安，2伏，4伏7.一个电热水壶的额定功率为1500W，正常工作时的电阻是多少欧？如果接在220V的电源上，正常工作1分钟消耗多少焦耳的电能？参考答案：48.4欧，5.28×10⁵焦耳8.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²。请在坐标系中画出该物体在4秒内的速度-时间图像，并计算物体在4秒内通过的距离是多少米？参考答案：见下文标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力大小等于拉力大小，方向相反。用水平力F拉着物体，使物体仍保持匀速直线运动，说明拉力F与摩擦力大小相等，方向相反，即F=f。故A正确，B、C、D错误。2.参考答案：A解析：根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x成正比，即F=kx。弹簧的长度L与原长L0的关系为L=L0+x，所以L与F成正比。故A正确，B、C、D错误。3.参考答案：C解析：物体在水平面上受到一个水平向右的拉力F，物体向右做匀加速直线运动，说明F摩擦力。撤去拉力F后，物体只受到向左的摩擦力，摩擦力大小等于F，方向相反，所以物体将做匀减速直线运动。故C正确，A、B、D错误。4.参考答案：B解析：物体保持静止，说明受到的合力为零。水平方向上，拉力F的水平分力Fcosθ与静摩擦力大小相等，方向相反，即静摩擦力大小为Fcosθ。故B正确，A、C、D错误。5.参考答案：A解析：根据牛顿第二定律，F=ma，a=F/m。保持拉力F不变，将水平面光滑，摩擦力为零，物体受到的合外力等于拉力F，质量m不变，所以加速度a将变大。故A正确，B、C、D错误。6.参考答案：B解析：小球在光滑水平面上做简谐运动，受到的回复力大小等于弹簧的弹力大小，即F=k(L-L0)。故B正确，A、C、D错误。7.参考答案：A解析：根据牛顿第二定律，F=ma，a=F/m。保持拉力F不变，将物体质量减半，m减为m/2，所以加速度a将变大。故A正确，B、C、D错误。8.参考答案：B解析：小球在光滑水平面上做简谐运动，速度最大时，动能最大，势能最小。弹簧的弹性势能最大时，动能最小，速度为零。所以小球的最大速度出现在弹簧处于最大伸长位置时。故B正确，A、C、D错误。9.参考答案：B解析：物体在水平面上受到一个水平向右的拉力F，物体向右做匀加速直线运动，说明F摩擦力。保持拉力F不变，将水平面粗糙，摩擦力增大，物体受到的合外力减小，所以加速度将变小。故B正确，A、C、D错误。10.参考答案：C解析：小球在光滑水平面上做简谐运动，加速度最大时，合力最大。弹簧的弹性势能最大时，合力最大，加速度最大。所以小球的最大加速度出现在弹簧处于最大压缩位置时。故C正确，A、B、D错误。二、填空题1.参考答案：牛顿解析：力的国际单位制单位是牛顿，符号为N，是根据牛顿第二定律F=ma定义的，即1N=1kg•m/s²。2.参考答案：正正常重力加速度g解析：根据万有引力定律和重力公式G=mg，重力G与质量m成正比，比例常数g是地球表面的正常重力加速度，约等于9.8N/kg。3.参考答案：滑动摩擦系数解析：摩擦力f=μN，其中μ是滑动摩擦系数，它是一个无量纲的量，表示接触面的粗糙程度，μ=f/N。4.参考答案：正弹簧劲度系数解析：根据胡克定律F=kΔL，弹簧的伸长量ΔL与受到的拉力F成正比，比例常数k称为弹簧劲度系数，单位是N/m。5.参考答案：正压力解析：滑动摩擦力f=μN，其中N是正压力，即物体对接触面的垂直压力，正压力越大，滑动摩擦力越大。6.参考答案：省力解析：斜面是一种省力杠杆，可以通过增加作用距离来减小所需的力，但总功不变，只是改变了力的方向和大小。7.参考答案：乘积解析：功的定义是W=Fs，即力F与物体在力的方向上通过的距离s的乘积，功的单位是焦耳，1J=1N•m。8.参考答案：比值解析：机械效率η=有用功/总功，它表示机械做功的有效程度，η≤1，因为总功总大于有用功。9.参考答案：守恒解析：自由落体运动中，不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，即动能和势能的总和保持不变。10.参考答案：改变力的方向解析：定滑轮不省力，但可以改变力的方向，例如旗杆上的滑轮组，通过改变力的方向来方便升旗。三、判断题1.参考答案：×解析：摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，有时摩擦力可以作为动力推动物体运动，例如人走路时脚受到的静摩擦力。2.参考答案：√解析：焦耳是功的国际单位，瓦特是功率的国际单位，符合力学基本概念。3.参考答案：√解析：温度是分子平均动能的宏观表现，温度越高，分子热运动越剧烈，这是热力学基础知识。4.参考答案：√解析：做功需要同时具备作用在物体上的力以及物体在力的方向上通过的距离这两个条件，这是功的定义。5.参考答案：×解析：机械效率是有用功与总功的比值，表示机械性能，机械效率高表示能量损失少，但不一定意味着有用功绝对值大。6.参考答案：×解析：物体吸收热量时，如果同时发生相变（如冰融化成水），温度可能不变，例如晶体熔化过程。7.参考答案：√解析：根据牛顿第二定律，物体运动状态改变意味着加速度不为零，必然受到合外力作用。8.参考答案：√解析：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度成正比，与正压力成正比，这是滑动摩擦力的基本规律。9.参考答案：√解析：功是只有大小没有方向的标量，功率是描述做功快慢的物理量，也是标量。10.参考答案：×解析：定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，这是定滑轮的基本特点。四、简答题1.参考答案：力对物体做功的两个必要因素是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的距离。解析：力做功需要同时满足两个条件，一是必须有力的作用，二是物体必须沿着力的方向移动距离。如果有力但没有位移，或者位移不在力的方向上，力都不做功。例如，人推墙没有推动，虽然用了力但没有位移，所以力不做功。2.参考答案：功率是描述物体做功快慢的物理量，表示单位时间内完成的功。计算公式为P=W/t，其中P表示功率，W表示功，t表示时间。解析：功率是衡量做功效率的重要指标，功率越大表示做功越快。功率的国际单位是瓦特（W），常用单位还有千瓦（kW）。3.参考答案：①开瓶器；②核桃夹；③镊子。解析：杠杆原理在日常生活中应用广泛，开瓶器利用杠杆可以轻松打开瓶盖，核桃夹通过杠杆作用夹碎核桃壳，镊子利用杠杆原理可以夹取细小物体。这些工具都遵循杠杆原理，通过动力臂和阻力臂的长度差异来省力或省距离。4.参考答案：滑动摩擦力是两个互相接触的物体发生相对滑动时产生的阻碍相对运动的力。影响滑动摩擦力大小的因素有：①接触面的粗糙程度；②物体间的正压力。解析：滑动摩擦力的大小与接触面的材料和粗糙程度有关，表面越粗糙摩擦力越大；同时与物体间的正压力成正比，压力越大摩擦力越大。例如，在粗糙地面上推箱子比在光滑地面上推箱子更费力。5.参考答案：做匀速直线运动的物体所受合外力的大小为零。解析：根据牛顿第一定律（惯性定律），物体如果保持静止或做匀速直线运动，所受合外力必然为零。这是因为合外力为零时，物体不会改变其运动状态，保持原有的静止或匀速直线运动状态。6.参考答案：功的原理是指使用任何机械都不省功，即机械所做的有用功等于直接用手所做的功。原因是因为机械在工作过程中需要克服额外阻力（如摩擦力、机械自重等），这些额外功会增加总功，所以机械效率总是小于100%。解析：功的原理是机械能守恒的基本体现，使用机械时虽然可以省力或改变力的方向，但总功不会减少，反而会因为机械本身消耗能量而增加。例如，使用斜面可以省力，但需要推更长的距离，总功不变。7.参考答案：①增大接触面的粗糙程度；②用滚动摩擦代替滑动摩擦。解析：增大有益摩擦的方法有很多，例如在鞋底增加鞋钉可以增大与地面的摩擦力，防止滑倒；使用滚珠轴承可以将滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减小摩擦力。这些方法可以根据实际需要选择合适的方案来增大或减小摩擦力。8.参考答案：机械效率是指有用功与总功的比值，通常用百分比表示。机械效率小于100%的原因是机械在工作过程中会克服额外阻力做额外功，这部分功无法转化为有用功，导致总功大于有用功。解析：机械效率是有用功占总功的比例，由于机械本身存在能量损耗（如摩擦、热损失等），所以有用功总是小于总功，导致机械效率小于100%。例如，使用滑轮组提升重物时，需要克服滑轮自重和摩擦力，这些额外功使得机械效率小于100%。五、应用题1.参考答案：1200米解析：汽车的速度v=72km/h=20m/s，行驶时间t=5分钟=300s，根据公式s=vt，可得s=20m/s×300s=6000m。注意单位换算，1km=1000m，1h=3600s。2.参考答案：120牛解析：物体受到的摩擦力f=μmg=0.2×50kg×10m/