北京市部编版初中物理九年级上册第4章同步练习题

2026年北京市部编版初中物理九年级上册第4章同步练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究物体动能与质量关系的实验中，小明采用如图所示的装置进行实验。实验中，让同一钢球从不同高度滚下，分别撞击同一木块，观察木块被推动的距离。下列说法正确的是（）A.该实验采用控制变量法，通过比较木块被推动的距离来比较钢球的动能大小B.实验中钢球从不同高度滚下，是为了改变钢球的质量C.实验结果表明，钢球的动能与速度有关，但与质量无关D.实验中若用不同质量的钢球从同一高度滚下，木块被推动的距离会更远参考答案：A解析：该实验通过控制钢球的质量不变，改变钢球的速度（通过改变高度来改变），观察木块被推动的距离，从而研究动能与速度的关系。选项A正确描述了实验采用的方法和目的。选项B错误，实验中钢球从不同高度滚下是为了改变钢球的速度，而非质量。选项C错误，实验结果表明动能与速度和质量都有关。选项D错误，若用不同质量的钢球从同一高度滚下，质量较大的钢球速度较小，木块被推动的距离可能更近。2.如图所示，一个质量为50kg的物体静止在水平地面上，物体与地面之间的动摩擦因数为0.2。现用水平力F=100N向右拉物体，物体仍保持静止。下列说法正确的是（）A.物体受到的摩擦力大小为100NB.物体受到的摩擦力大小为10NC.物体受到的静摩擦力与拉力F是一对平衡力D.物体受到的支持力大小为50N参考答案：B解析：物体保持静止，说明受到的合外力为零。水平方向上，拉力F=100N，静摩擦力f与拉力F是一对平衡力，因此静摩擦力大小为100N。但动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力f_max=μmg=0.2×50×9.8=98N，实际静摩擦力为100N时已超过最大静摩擦力，物体将开始运动，因此选项A错误。选项B正确，静摩擦力大小为100N。选项C正确，静摩擦力与拉力F是一对平衡力。选项D错误，支持力大小等于重力，为50kg×9.8N/kg=490N。3.如图所示，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，物体下滑过程中受到的摩擦力大小为4N。下列说法正确的是（）A.物体下滑过程中重力势能减少了100JB.物体下滑过程中动能增加了50JC.物体下滑过程中克服摩擦力做功为20JD.物体下滑到斜面底端时的速度大小为5m/s参考答案：C解析：物体下滑过程中重力势能减少量ΔE_p=mgh=2kg×9.8N/kg×5m×sin30°=49J，选项A错误。动能增加量ΔE_k=ΔE_p-克服摩擦力做功=49J-20J=29J，选项B错误。克服摩擦力做功W_f=fL=4N×5m=20J，选项C正确。根据动能定理，mgh-W_f=1/2mv^2，解得v=√(2(mgh-W_f)/m)=√(2×(49J-20J)/2kg)=√34≈5.83m/s，选项D错误。4.如图所示，一个质量为10kg的物体放在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为0.1。现用与水平方向成37°角的力F=50N斜向上拉物体，物体沿桌面匀速运动。下列说法正确的是（）A.物体受到的摩擦力大小为10NB.物体受到的支持力大小为100NC.物体受到的拉力F的竖直分力大小为30ND.物体受到的摩擦力与拉力F的竖直分力是一对平衡力参考答案：B解析：物体匀速运动，说明受到的合外力为零。水平方向上，拉力F的水平分力F_x=50N×cos37°≈40N，摩擦力f=F_x=40N，选项A错误。竖直方向上，支持力N=mg-F_y=10kg×9.8N/kg-50N×sin37°≈73N，选项B正确。拉力F的竖直分力F_y=50N×sin37°≈30N，选项C正确。竖直方向上，支持力N与重力G和拉力F的竖直分力F_y平衡，但摩擦力与拉力F的竖直分力不是一对平衡力，选项D错误。5.如图所示，一个质量为5kg的物体放在倾角为30°的斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5。现用水平力F=50N推物体，使物体沿斜面向上匀速运动。下列说法正确的是（）A.物体受到的摩擦力大小为25NB.物体受到的支持力大小为50NC.物体受到的拉力F的平行分力大小为25ND.物体受到的摩擦力与拉力F的平行分力是一对平衡力参考答案：D解析：物体沿斜面向上匀速运动，说明受到的合外力为零。沿斜面方向上，拉力F的平行分力F_x=50N×cos30°≈43.3N，摩擦力f=F_x=43.3N，选项A错误。垂直斜面方向上，支持力N=mgcos30°-F_y=5kg×9.8N/kg×cos30°-50N×sin30°≈21.65N，选项B错误。拉力F的平行分力F_x=50N×cos30°≈43.3N，选项C错误。沿斜面方向上，拉力F的平行分力F_x与摩擦力f平衡，选项D正确。6.如图所示，一个质量为2kg的物体从高处自由下落，不计空气阻力。物体下落过程中，下列说法正确的是（）A.物体第1秒内重力做功最多B.物体第2秒末的动能是第1秒末动能的两倍C.物体下落过程中机械能守恒D.物体下落过程中重力势能减少量等于动能增加量参考答案：D解析：自由落体运动中，第1秒内下落高度h=1/2gt^2=1/2×9.8m/s^2×(1s)^2=4.9m，重力做功W=mgh=2kg×9.8N/kg×4.9m=96.04J。第2秒内下落高度h'=1/2×9.8m/s^2×(2s)^2-1/2×9.8m/s^2×(1s)^2=19.6m-4.9m=14.7m，重力做功W'=2kg×9.8N/kg×14.7m=288.12J，因此第2秒内重力做功最多，选项A错误。物体第2秒末的速度v=gt=19.6m/s，动能E_k=1/2mv^2=1/2×2kg×(19.6m/s)^2=384.16J，第1秒末的速度v'=gt'=9.8m/s，动能E_k'=1/2mv'^2=1/2×2kg×(9.8m/s)^2=96.04J，动能不是第1秒末的两倍，选项B错误。自由落体运动中不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，选项C正确。但机械能守恒时重力势能减少量等于动能增加量，选项D正确。7.如图所示，一个质量为5kg的物体放在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2。现用水平力F=100N拉物体，物体沿桌面做匀速直线运动。下列说法正确的是（）A.物体受到的摩擦力大小为100NB.物体受到的支持力大小为50NC.物体受到的拉力F与摩擦力是一对平衡力D.物体受到的摩擦力与重力是一对平衡力参考答案：B解析：物体匀速运动，说明受到的合外力为零。水平方向上，拉力F与摩擦力f是一对平衡力，因此f=F=100N，选项A正确。竖直方向上，支持力N=mg=5kg×9.8N/kg=49N，选项B正确。拉力F与摩擦力是一对平衡力，但不是一对平衡力，选项C错误。摩擦力与重力不是一对平衡力，选项D错误。8.如图所示，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，物体下滑过程中受到的摩擦力大小为4N。下列说法正确的是（）A.物体下滑过程中重力势能减少了100JB.物体下滑过程中动能增加了50JC.物体下滑过程中克服摩擦力做功为20JD.物体下滑到斜面底端时的速度大小为5m/s参考答案：C解析：物体下滑过程中重力势能减少量ΔE_p=mgh=2kg×9.8N/kg×5m×sin30°=49J，选项A错误。动能增加量ΔE_k=ΔE_p-克服摩擦力做功=49J-20J=29J，选项B错误。克服摩擦力做功W_f=fL=4N×5m=20J，选项C正确。根据动能定理，mgh-W_f=1/2mv^2，解得v=√(2(mgh-W_f)/m)=√(2×(49J-20J)/2kg)=√34≈5.83m/s，选项D错误。9.如图所示，一个质量为5kg的物体放在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2。现用水平力F=100N拉物体，物体沿桌面做匀速直线运动。下列说法正确的是（）A.物体受到的摩擦力大小为100NB.物体受到的支持力大小为50NC.物体受到的拉力F与摩擦力是一对平衡力D.物体受到的摩擦力与重力是一对平衡力参考答案：B解析：物体匀速运动，说明受到的合外力为零。水平方向上，拉力F与摩擦力f是一对平衡力，因此f=F=100N，选项A正确。竖直方向上，支持力N=mg=5kg×9.8N/kg=49N，选项B正确。拉力F与摩擦力是一对平衡力，但不是一对平衡力，选项C错误。摩擦力与重力不是一对平衡力，选项D错误。10.如图所示，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，物体下滑过程中受到的摩擦力大小为4N。下列说法正确的是（）A.物体下滑过程中重力势能减少了100JB.物体下滑过程中动能增加了50JC.物体下滑过程中克服摩擦力做功为20JD.物体下滑到斜面底端时的速度大小为5m/s参考答案：C解析：物体下滑过程中重力势能减少量ΔE_p=mgh=2kg×9.8N/kg×5m×sin30°=49J，选项A错误。动能增加量ΔE_k=ΔE_p-克服摩擦力做功=49J-20J=29J，选项B错误。克服摩擦力做功W_f=fL=4N×5m=20J，选项C正确。根据动能定理，mgh-W_f=1/2mv^2，解得v=√(2(mgh-W_f)/m)=√(2×(49J-20J)/2kg)=√34≈5.83m/s，选项D错误。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一个质量为5kg的物体从高处自由下落，不计空气阻力。物体下落3s内重力做功为________J。参考答案：441解析：自由落体运动中，3s内下落高度h=1/2gt^2=1/2×9.8m/s^2×(3s)^2=44.1m，重力做功W=mgh=5kg×9.8N/kg×44.1m=441J。2.如图所示，一个质量为2kg的物体放在倾角为30°的斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5。现用水平力F=50N推物体，使物体沿斜面向上匀速运动。物体受到的摩擦力大小为________N。参考答案：43.3解析：沿斜面方向上，拉力F的平行分力F_x=50N×cos30°≈43.3N，物体沿斜面向上匀速运动，说明受到的合外力为零，因此摩擦力f=F_x=43.3N。3.一个质量为10kg的物体放在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为0.1。现用水平力F=100N拉物体，物体沿桌面匀速运动。物体受到的支持力大小为________N。参考答案：98解析：竖直方向上，支持力N=mg-F_y=10kg×9.8N/kg-100N×sin37°≈98N。4.一个质量为5kg的物体从高处自由下落，不计空气阻力。物体下落2s末的速度大小为________m/s。参考答案：19.6解析：自由落体运动中，2s末的速度v=gt=9.8m/s^2×2s=19.6m/s。5.如图所示，一个质量为2kg的物体放在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2。现用水平力F=50N拉物体，物体沿桌面做匀速直线运动。物体受到的摩擦力大小为________N。参考答案：50解析：物体匀速运动，说明受到的合外力为零。水平方向上，拉力F与摩擦力f是一对平衡力，因此f=F=50N。6.一个质量为5kg的物体放在倾角为30°的斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5。现用水平力F=100N推物体，使物体沿斜面向上匀速运动。物体受到的支持力大小为________N。参考答案：73解析：垂直斜面方向上，支持力N=mgcos30°-F_y=5kg×9.8N/kg×cos30°-100N×sin30°≈73N。7.一个质量为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，物体下滑过程中受到的摩擦力大小为4N。物体下滑过程中克服摩擦力做功为________J。参考答案：20解析：克服摩擦力做功W_f=fL=4N×5m=20J。8.一个质量为10kg的物体放在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为0.1。现用水平力F=100N拉物体，物体沿桌面做匀速直线运动。物体受到的支持力大小为________N。参考答案：98解析：竖直方向上，支持力N=mg-F_y=10kg×9.8N/kg-100N×sin37°≈98N。9.一个质量为5kg的物体从高处自由下落，不计空气阻力。物体下落4s内重力做功为________J。参考答案：784解析：自由落体运动中，4s内下落高度h=1/2gt^2=1/2×9.8m/s^2×(4s)^2=78.4m，重力做功W=mgh=5kg×9.8N/kg×78.4m=784J。10.如图所示，一个质量为2kg的物体放在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2。现用水平力F=50N拉物体，物体沿桌面做匀速直线运动。物体受到的摩擦力大小为________N。参考答案：50解析：物