人教版初中物理九年级下册第12章习题及答案

人教版初中物理九年级下册第12章习题及答案第1页共1页人教版初中物理九年级下册第12章习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.小明同学用弹簧测力计测量一个物体的重力，弹簧测力计的示数为5.0N，则该物体的质量约为A.0.5kgB.5.0kgC.50kgD.500kg参考答案：A2.一个重为20N的物体静止在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2，现用水平向右的力F=10N拉物体，则物体受到的摩擦力大小为A.2NB.4NC.10ND.20N参考答案：B3.一个杠杆的支点O到动力作用点的距离是动力臂的2倍，要使动力臂是阻力臂的3倍，则动力与阻力的关系是A.动力是阻力的2倍B.动力是阻力的3倍C.动力是阻力的1/2D.动力是阻力的1/3参考答案：D4.小明同学想测量一个未知电阻R的阻值，他连接了如图所示的电路，已知电源电压为6V，电流表的示数为0.2A，则电阻R的阻值约为A.10ΩB.20ΩC.30ΩD.60Ω参考答案：C5.如图所示，一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时通过灯丝的电流约为A.0.45AB.0.45AC.4.5AD.45A参考答案：C6.小明同学将一个重为10N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，斜面的倾角为30°，斜面的长度为2m，则小明同学做的功为A.5JB.10JC.20JD.100J参考答案：B7.一个质量为2kg的物体静止在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为0.3，现用与水平方向成30°角的力F=10N拉物体，则物体受到的摩擦力大小为A.4.9NB.9.8NC.14.7ND.29.4N参考答案：A8.一个杠杆的支点O到动力作用点的距离是动力臂的3倍，要使动力是阻力的2倍，则阻力臂是动力臂的A.1/2B.1/3C.2倍D.3倍参考答案：B9.小明同学将一个重为20N的物体从井底匀速拉到井口，井深10m，则小明同学做的功为A.200JB.400JC.600JD.800J参考答案：A10.如图所示，一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时通过灯丝的电阻约为A.0.45ΩB.220ΩC.484ΩD.4840Ω参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一个物体做匀速直线运动，5秒内通过100米，它的速度是______米/秒。参考答案：202.重500牛的物体静止在水平桌面上，物体对桌面的压力是______牛。参考答案：5003.一个弹簧测力计的量程是5牛，分度值是0.2牛，它最多能测量______牛的力，最小刻度表示______牛的力。参考答案：5,0.24.一个杠杆的支点O到动力作用点的距离是动力臂的2倍，要使动力臂为1米，动力为20牛，阻力是______牛。参考答案：405.小明同学将一个重为20牛的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，斜面的倾角是30°，斜面的机械效率是50%，拉力做的功是______焦耳。参考答案：406.一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时通过灯丝的电流是______安培，灯丝的电阻是______欧姆。参考答案：0.45,4847.两个电阻R₁=10Ω和R₂=20Ω并联接在6V的电源上，电路中的总电流是______安培。参考答案：1.58.一个物体漂浮在水面上，浮力与重力的大小关系是______。参考答案：相等9.一个重为20N的物体静止在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数是0.2，水平推力F=10N，物体受到的摩擦力是______牛。参考答案：210.一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时消耗的电能是______焦耳（假设工作1小时）。参考答案：3.6×10⁷三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.一个物体在水平面上做匀速直线运动，它受到的摩擦力与它对水平面的压力成正比。参考答案：×2.使用动滑轮一定能省力，但一定不能省功。参考答案：×3.机械效率越高的机械，做的有用功就越多。参考答案：×4.在并联电路中，各支路两端的电压都相等，且等于电源电压。参考答案：√5.电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。参考答案：√6.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关，与物体运动的速度无关。参考答案：√7.简单机械都是省力的，因为它们都能改变力的方向。参考答案：×8.电路中电流过大的原因，可能是短路，也可能是用电器总功率过大。参考答案：√9.电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。参考答案：×10.在串联电路中，电路的总电流等于各部分电路电流的总和。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.请简述影响滑动摩擦力大小的因素。参考答案：①接触面的粗糙程度；②压力的大小。2.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，某同学用弹簧测力计水平拉动木块在木板上匀速滑动，读出弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力的大小。请分析该实验中，木块受到哪些力的作用？并说明木块处于匀速滑动状态时，这些力之间满足什么关系？参考答案：①木块受到重力、支持力、拉力和滑动摩擦力的作用；②木块处于匀速滑动状态时，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，支持力与重力是一对平衡力。3.一根杠杆，动力臂是阻力臂的2倍，如果动力为20N，那么阻力是多少？参考答案：阻力为40N。4.如图所示，一个重为50N的物体被一个与水平面成30°角的力F拉着在水平面上向右匀速运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，请画出物体所受力的示意图，并求出拉力F的大小。参考答案：力的示意图：见下图；拉力F的大小为29.4N。5.一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时通过灯丝的电流是多少？参考答案：通过灯丝的电流是0.45A。6.如图所示，两个电阻R₁=10Ω和R₂=20Ω并联接在6V的电源上，电路中的总电流是多少？参考答案：总电流是1.2A。7.请简述阿基米德原理的内容。参考答案：①浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力；②F浮=G排。8.请分析使用动滑轮可能省力的原因，并说明使用动滑轮一定能省功吗？为什么？参考答案：使用动滑轮可能省力的原因：动滑轮可以改变力的方向，并且如果动滑轮是省力的，那么它可以省力但费距离；使用动滑轮一定能省功吗？不能，使用任何机械都不能省功。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某市为缓解交通压力，对城市主干道进行拓宽改造。改造前，一辆汽车以72km/h的速度匀速通过该路段用时10分钟。改造后，该路段长度缩短了20%，汽车仍以原速度匀速通过。求改造后汽车通过该路段所用的时间是多少？参考答案：4分钟2.如图所示，一个重为200N的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.25。现用与水平面成30°角的力F水平向右拉物体，使物体做匀速直线运动。求水平拉力F的大小是多少？参考答案：51.96N3.一根杠杆，动力臂为0.6m，阻力臂为0.3m。若在动力端施加一个200N的力，刚好能平衡阻力。求阻力的大小是多少？参考答案：400N4.某工厂需要将一批重为5000N的货物从一楼搬运到三楼。工人设计了两种方案：方案一，使用定滑轮组；方案二，使用动滑轮组。已知每个滑轮组的质量均为50N，动滑轮组的机械效率为80%。求两种方案中，工人需要分别施加的拉力是多少？参考答案：250N；312.5N5.一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时通过灯丝的电流是多少？若将该灯泡接在110V的电路中，灯泡的实际功率是多少？参考答案：0.45A；25W6.如图所示，两个电阻R₁=10Ω和R₂=20Ω并联接在6V的电源上。求通过R₁和R₂的电流分别是多少？参考答案：0.6A；0.3A7.某兴趣小组探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。他们用弹簧测力计水平拉动一个重为5N的木块，使其在水平木板上做匀速直线运动，测得弹簧测力计的示数为2N。若将木块的重力增大到10N，其他条件不变，木块与木板间的滑动摩擦力将变为多少？参考答案：4N8.一个质量为2kg的物体，从高为5m的平台上自由下落（不计空气阻力）。求物体落地时的速度是多少？物体下落过程中，重力做的功是多少？参考答案：10m/s；50J标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查〈质量与重力的关系〉。物体所受重力G=mg，其中g为重力加速度，约为9.8N/kg。由G=5.0N可得，物体质量m=G/g=5.0N/9.8N/kg≈0.51kg。最接近的选项为A.0.5kg。2.参考答案：B解析：本题考查〈滑动摩擦力的计算〉。物体静止在水平桌面上，说明物体处于平衡状态，受到的合外力为零。水平拉力F=10N，物体与桌面之间的动摩擦因数为μ=0.2。由于物体静止，说明拉力F小于或等于最大静摩擦力。最大静摩擦力fmax=μN，其中N为支持力，N=mg=20N。因此，最大静摩擦力fmax=0.2×20N=4N。由于拉力F=10N大于最大静摩擦力fmax=4N，物体将开始运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力。滑动摩擦力f=μN=0.2×20N=4N。因此，物体受到的摩擦力大小为4N，选项A正确。3.参考答案：D解析：本题考查〈杠杆平衡条件〉。设动力臂为L1，阻力臂为L2，动力为F，阻力为G。根据杠杆平衡条件，F×L1=G×L2。要使动力臂是阻力臂的3倍，即L1=3L2，代入杠杆平衡条件得F×3L2=G×L2，化简得F=G/3。因此，动力是阻力的1/3，选项D正确。4.参考答案：C解析：本题考查〈欧姆定律的应用〉。根据欧姆定律，I=U/R。已知电源电压U=6V，电流表示数为I=0.2A，则待测电阻R=U/I=6V/0.2A=30Ω。因此，电阻R的阻值约为30Ω，选项C正确。5.参考答案：C解析：本题考查〈电功率的计算〉。根据电功率公式，P=U²/R。已知灯泡额定电压U额=220V，额定功率P额=100W，则灯丝电阻R=U额²/P额=(220V)²/100W=484Ω。正常工作时，通过灯丝的电流I额=U额/R=220V/484Ω≈0.45A。因此，通过灯丝的电流约为0.45A，选项C正确。6.参考答案：B解析：本题考查〈功的计算〉。将物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，小明同学做的功等于克服重力做的功，即W有用=Gh，其中h为斜面的高度。由题意知，斜面的倾角θ=30°，斜面的长度L=2m，则斜面的高度h=Lsinθ=2m×sin30°=2m×0.5=1m。因此，小明同学做的功W有用=10N×1m=10J。选项B正确。7.参考答案：A解析：本题考查〈力的分解与摩擦力的计算〉。将拉力F分解为水平分量Fx和竖直分量Fy，其中Fx=Fcosθ，Fy=Fsinθ。水平方向，物体受到的合外力为Fx-f，由于物体静止，说明Fx=f。竖直方向，物体受到的合外力为N-G-Fy，由于物体静止，说明N=G+Fy。因此，摩擦力f=Fx=Fcosθ=10N×cos30°≈8.66N。支持力N=G+Fy=20N+10N×sin30°=20N+5N=25N。因此，摩擦力f=μN=0.3×25N=7.5N。由于Fxf，物体将开始运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力。滑动摩擦力f=μN=0.3×25N=7.5N。因此，物体受到的摩擦力大小为7.5N，选项A正确。8.参考答案：B解析：本题考查〈杠杆平衡条件〉。设动力臂为L1，阻力臂为L2，动力为F，阻力为G。根据杠杆平衡条件，F×L1=G×L2。要使动力是阻力的2倍，即F=2G，代入杠杆平衡条件得2G×L1=G×L2，化简得L2=2L1。因此，阻力臂是动力臂的2倍，选项C正确。9.参考答案：A解析：本题考查〈功的计算〉。将物体从井底匀速拉到井口，小明同学做的功等于克服重力做的功，即W有用=Gh，其中h为井深。由题意知，井深h=10m，物体所受重力G=20N。因此，小明同学做的功W有用=20N×10m=200J。选项A正确。10.参考答案：C解析：本题考查〈电功率的计算〉。根据电功率公式，P=U²/R。已知灯泡额定电压U额=220V，额定功率P额=100W，则灯丝电阻R=U额²/P额=(220V)²/100W=484Ω。因此，灯丝电阻约为484Ω，选项C正确。二、填空题1.参考答案：20解析：本题考查匀速直线运动的速度计算。根据速度公式v=s/t，其中s=100米，t=5秒，代入公式计算得到v=100/5=20米/秒。2.参考答案：500解析：本题考查二力平衡条件。物体静止在水平桌面上，受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等。因此，物体对桌面的压力等于它的重力，即500牛。3.参考答案：5,0.2解析：本题考查弹簧测力计的量程和分度值。量程是5牛，表示它最多能测量5牛的力；分度值是0.2牛，表示它最小刻度表示0.2牛的力。4.参考答案：40解析：本题考查杠杆的平衡条件。根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，其中F₁=20牛，L₁=1米，L₂=2L₁=2米，代入公式计算得到F₂=201/2=40牛。5.参考答案：40解析：本题考查斜面的机械效率。根据机械效率公式η=W有用/W总，其中W有用=Gh，W总=Fs，s=h/tan30°，代入数据计算得到W总=20√3/3，W有用=201/2=10焦耳，η=10/(20√3/3)=50%，W总=40焦耳。6.参考答案：0.45,484解析：本题考查电功率和电阻的计算。根据电功率公式P=UI，其中P=100W，U=220V，代入公式计算得到I=100/220≈0.45安培。根据欧姆定律公式R=U/I，代入数据计算得到R=220/0.45≈484欧姆。7.参考答案：1.5解析：本题考查并联电路的电流计算。根据欧姆定律公式I=U/R，其中U=6V，R₁=10Ω，R₂=20Ω，代入公式计算得到I₁=6/10=0.6安培，I₂=6/20=0.3安培，总电流I=I₁+I₂=0.6+0.3=1.5安培。8.参考答案：相等解析：本题考查物体的浮沉条件。物体漂浮在水面上时，受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等。9.参考答案：2解析：本题考查摩擦力的计算。根据摩擦力公式f=μN，其中μ=0.2，N=20牛，代入公式计算得到f=0.220=4牛。但由于水平推力F=10牛小于最大静摩擦力，物体保持静止，受到的摩擦力等于推力，即2牛。10.参考答案：3.6×10⁷解析：本题考查电能的计算。根据电能公式W=Pt，其中P=100W，t=1小时=3600秒，代入公式计算得到W=1003600=3.6×10⁷焦耳。三、判断题1.参考答案：×解析：本题考查滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关，但压力与摩擦力之间不是简单的正比关系，只有在特定条件下（如水平面上匀速直线运动时）才近似成正比。题干表述过于绝对化，故错误。2.参考答案：×解析：本题考查动滑轮的特点。使用动滑轮可以省力（理想情况下是省一半力），但动滑轮本身有重力，使用过程中需要克服动滑轮重力做额外功，因此动滑轮不能省功。题干说法错误。3.参考答案：×解析：本题考查机械效率。机械效率是有用功与总功的比值，反映机械性能优劣，但有用功的多少还取决于使用机械完成的总任务量。例如，用同样效率的机械搬运不同重量的物体，搬运重物做的有用功多。题干混淆了机械效率与有用功的多少，故错误。4.参考答案：√解析：本题考查并联电路的特点。在并联电路中，各支路直接连接到电源两端，因此各支路两端的电压都等于电源电压。这是并联电路的基本性质，故正确。5.参考答案：√解析：本题考查电流做功与能量转化。电流做功的过程，消耗了电能，同时产生了其他形式的能（如内能、光能、机械能等），这是能量转化的过程。例如电灯发光发热，电动机转动。故正确。6.参考答案：√解析：本题考查滑动摩擦力的影响因素。滑动摩擦力的大小由公式f=μN决定，其中μ是动摩擦因数，N是正压力。动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，正压力与物体所受重力及支撑面的性质有关，而与物体运动的速度无关。故正确。7.参考答案：×解析：本题考查简单机械的功能。简单机械的作用是省力、省距离或改变力的方向，但并非都能省力。例如，省距离的杠杆（如镊子）和斜面，它们是为了省力或改变力的方向而设计的。题干表述过于绝对，故错误。8.参考答案：√解析：本题考查电路电流过大的原因。电路中电流过大通常有两种情况：一是发生短路，导致电阻极小，电流极大；二是电路中用电器总功率过大，根据P=UI可知，在电压不变时，功率增大导致电流增大。故正确。9.参考答案：×解析：本题考查电阻的影响因素。电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积有关，还与导体的温度有关，但与导体两端的电压和通过导体的电流无关。题干表述缺少“温度”这一因素，故错误。10.参考答案：√解析：本题考查串联电路的特点。在串联电路中，电流只有一条路径，因此电路中的电流处处相等。根据电流的连续性原理，电路的总电流等于各部分电路电流的总和（在此特指串联电路中，各处电流相同，总和等于任一处电流）。故正确。四、简答题1.参考答案：①接触面的粗糙程度；②压力的大小。解析：本题考查〈影响滑动摩擦力大小的因素〉。滑动摩擦力的大小与两个因素有关：一是接触面的粗糙程度，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；二是压力的大小，压力越大，滑动摩擦力越大。这两个因素是决定滑动摩擦力大小的关键因素。2.参考答案：①木块受到重力、支持力、拉力和滑动摩擦力的作用；②木块处于匀速滑动状态时，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，支持力与重力是一对平衡力。解析：本题考查〈受力分析与二力平衡条件〉。木块在水平面上运动，受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力N、水平向右的拉力F和水平向左的滑动摩擦力f的作用。木块处于匀速滑动状态，说明木块在水平方向和竖直方向上都受到平衡力的作用。水平方向上，拉力F与滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，方向相反；竖直方向上，重力G与支持力N是一对平衡力，大小相等，方向相反。3.参考答案：阻力为40N。解析：本题考查〈杠杆平衡条件〉。根据杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂。已知动力臂是阻力臂的2倍，动力为20N，设阻力为F，则有20N×2L=F×L，解得F=40N。4.参考答案：力的示意图：见下图；拉力F的大小为29.4N。解析：本题考查〈受力分析与力的合成〉。物体受到重力G、支持力N、拉力F和滑动摩擦力f的作用。拉力F可以分解为水平方向的分力F₁和竖直方向的分力F₂。水平方向上，F₁=Fcos30°=F×√3/2；竖直方向上，F₂=Fsin30°=F×1/2。物体处于匀速滑动状态，水平方向上，F₁=f；竖直方向上，N+F₂=G。滑动摩擦力f=μN，其中μ为动摩擦因数，N为支持力。由牛顿第三定律，N=G-F₂。联立以上方程，解得F=29.4N。5.参考答案：通过灯丝的电流是0.45A。解析：本题考查〈欧姆定律〉。根据欧姆定律，I=U/R。灯泡正常工作时，电压U=220V，电阻R=U²/P=(220V)²/100W=484Ω。通过灯丝的电流I=220V/484Ω=0.45A。6.参考答案：总电流是1.2A。解析：本题考查〈并联电路特点与欧姆定律〉。两个电阻并联，电压相等，U=6V。根据欧姆定律，通过R₁的电流I₁=U/R₁=6V/10Ω=0.6A；通过R₂的电流I₂=U/R₂=6V/20Ω=0.3A。并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，总电流I=I₁+I₂=0.6A+0.3A=1.2A。7.参考答案：①浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力；②F浮=G排。解析：本题考查〈阿基米德原理〉。阿基米德原理的内容是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。用公式表示为F浮=G排。8.参考答案：使用动滑轮可能省力的原因：动滑轮可以改变力的方向，并且如果动滑轮是省力的，那么它可以省力但费距离；使用动滑轮一定能省功吗？不能，使用任何机械都不能省功。解析：本题考查〈动滑轮的特点与功的原理〉。使用动滑轮可能省力的原因是因为动滑轮可以改变力的方向，并且如果动滑轮是省力的，那么它可以省力但费距离。但是，使用任何机械都不能省功。根据功的原理，使用动滑轮时，虽然可以省力或改变力的方向，但需要移动更长的距离，因此所做的功与直接举起重物所做的功相等。五、应用题1.参考答案：4分钟解析：本题考查〈匀速直线运动规律的应用〉。改造前路段长度s₁=72km/h×10min=120km。改造后路段长度s₂=s₁×(1-20%)=96km。改造后汽车通过该路段所用的时间t₂=s₂/v=96km/72km/h=8/6h=4min。2.参考答案：51.96N解析：本题考查〈力的平衡条件与摩擦力的计算〉。对物体进行受力分析：重力mg=200N，支持力N=mg=200N，摩擦力f