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祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——力学重点实验功、功率、动势能、杠杆、机械效率专题训练
实验与．功的简单计算
1．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小明的爸爸最近也购买了一辆某品牌的小汽车，如图甲所示。
（1）汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，利用冷却液进行冷却。如图乙是A、B两种质量相等的非燃料液体分别在同一热源上的温度随加热时间变化的关系图象，根据图中提供的信息，若请你在A、B两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，应选择　 　 （选填“A”或“B”）液体更好。
（2）小明上网查得该型号轿车在某次启动性能测试的有关数据，轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系图象如图丙所示。则在0～5s时间内，轿车发动机对外做功　 　 J，轿车在15～20s时间内受到的阻力是　 　 N。
（3）制动距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图丁中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图象。图中　 　 （选填“甲”或“乙”）车的刹车性能较好，你判断的依据是　 　 。
实验二．功率的测量实验
2．测量两位同学从一楼登上到三楼做功快慢的实验，下表是两位同学的实验数据，其中实验次数1、2做功快慢相同并且最快，次数3做功快慢其次，次数4做功最慢：
同学 实验次数 做功时间（秒） 做功（焦）
甲 1 30 6000
甲 2 60 12000
乙 3 30 4000
乙 4 50 6000
（1）比较实验次数1和3可得到：当 　 　 ，做功越快；
（2）比较实验次数 　 　 可知：当两位同学做功多少相同时，所用时间越短，做功越快；
（3）当做功多少和做功时间均不相同时，需要对表格中的数据进行综合分析，当 　 　 ，做功越快。因此，为了比较两位同学做功的快慢，应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是 　 　 （要写上单位），为此物理学中引入了一个新的物理量叫 　 　 。
实验三．探究影响物体动能大小的因素
3．在“研究动能太小与物体速度关系”实验中，将同一钢球从斜面上某一高度h由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离s后停下。
（1）小钢球从斜面上不同高度处自由滚下到达水平面时的速度是 　 　 （选填“相等”或“不相等”）的。
（2）甲、乙两图实验中，钢球动能大小是通过 　 　 （选填“高度h”或“距离s”）的大小来反映的；由上述实验现象可以得出结论：物体质量相同时，速度越 　 　 ，动能越大。
（3）如图丙，将钢球从光滑轨道OAB的O点自由滚下，依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），小球在A、B点的机械能E的大小关系为EA　 　 EB，当小球离开轨道B点后斜向上运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将沿
　 　 （选填“a”、“b”或“c”）轨迹运动。
4．为了探究物体的动能大小与哪些因素有关，王铭设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中h2＞h1，m2＞m1，不考虑空气阻力。
（1）实验中通过观察木块运动距离的长短来判断 　 　 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小；用来研究超载安全隐患时，我们应选择 　 　 两图所示实验来进行比较；
（2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能
　 　 （选填“＞”、“＜”或“＝”）木块克服摩擦力所做的功；
（3）善于思考的王铭同学实验完成后，意犹未尽，他又尝试改用如图丁所示装置“探究物体动能大小与物体质量是否有关？”实验方案：用两个质量不同的钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在离小球相同距离的同一木块，这样做
　 　 （选填“能”或“不能”）探究动能与质量的关系。
实验四．探究影响物体重力势能大小的因素-重力势能与高度的关系
5．在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。
（1）在此实验中，我们除了应用转换法即通过观察 　 　 来比较各铁块重力势能的大小，还应用到的研究方法是 　 　 。
（2）若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落的高度关系是 　 　 ；若A、C两铁块下落的高度相等。则两铁块质量的关系是 　 　 。
A.hA＞hB B.hA＜hB C.mA＞mc D.mA＜mc
（3）实验得出的结论是：物体重力势能的大小与物体的 　 　 和 　 　 有关。
6．小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中：
（1）如图甲所示，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，该实验中物体的动能是指 　 　 （选填“钢球”或“木块”）的动能，实验中通过观察 　 　 来反映物体动能的大小；
（2）甲图实验中，钢球从被释放到最终停下来的过程中，机械能 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）由甲图可以得出的结论是：在物体质量一定时，　 　 越大，物体的动能越大，若水平面绝对光滑，则 　 　 （选填“能”或“不能”）完成实验；
（4）图乙中，体积相同的三个实心球，其中A、B是钢球，C是塑料球，球A、C离沙地高度相同，现让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图乙中虚线所示，比较球A、C可得出重力势能大小与 　 　 的关系；比较球A、B可得出重力势能大小与
　 　 的关系（ρ铜＞ρ塑料）。
实验五．机械能的概念
7．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簧弹力F随时间t变化的图像，用速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图像，如图乙。
（1）从下落到接触弹簧过程中小球重力势能 　 　 ，动能 　 　 ，从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中小球动能 　 　 （均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。
（2）小球的机械能在 　 　 （选填“t1”、“t2”或“t3”）时刻最大。
（3）小球的质量为 　 　 kg。
（4）由图可知，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时小球处于 　 　 态。（选填“平衡”或“非平衡”）
实验六．探究杠杆的平衡条件（共1小题）
8．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆 　 　 （选填“平衡”或“不平衡”）；
（2）下一步的操作应该将图甲右边的平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；
（3）在乙图中，左右两边各加挂一个钩码，杠杆向 　 　 （填“左”或者“右”）倾斜；
（4）保持图丙中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从B点向支点O移动过程中（未到O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小随它的力臂l变化的关系的是：　 　 。
实验七．探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡
9．小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如图所示杠杆（支点为O）、支架、10个钩码（每个重0.5N）。
（1）如图甲所示，实验开始前，应向 　 　 端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取 　 　 ；
（2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的 　 　 侧进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据；
（3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。如表主要呈现了第3次实验数据。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 动力臂l2/cm
1 … … … …
2 … … … …
3 2.5 20.0 2.0 25.0
小明在第3次实验的基础上，在支点左侧20.0cm处继续加钩码直到F1为3.5N，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成F1为3.5N的第4次实验，她应该通过 　 　 ，使杠杆再次在水平位置平衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。
实验八．探究杠杆的平衡条件的实验中使用弹簧测力计的问题
10．下面是小东同学利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N）
（1）实验前出现图甲所示情况，该杠杆处于 　 　 （选填“平衡状态”或“非平衡状态”）。此时，应将杠杆两端的螺母向 　 　 调（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图乙所示，在B点处施加一个竖直向下的拉力F＝3N时，杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）实验过程中出现了图丙所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码向 　 　 （选填“左”或“右”）移动 　 　 格。
（4）如果小东又进行了如图丁所示的探究，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数会 　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）3N，这是因为杠杆的支点没有在杠杆的正中间。
11．小亮利用杠杆做“探究杠杆的平衡条件”实验：
（1）安装好实验装置后，杠杆在图甲所示位置静止，此时杠杆处于 　 　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；为使杠杆在水平位置平衡；应将杠杆的平衡螺母向 　 　 （选填”左”或“右”）调节；使杠杆在水平位置平衡的目的是 　 　 。
（2）实验中，小亮多次调节左端钩码的位置，并移动右侧钩码的位置，如图乙所示，使杠杆保持水平平衡，记录多组数据，这样做了后，小亮认为实验结论就具有普遍性了，他这样的操作，　 　 （填“完全”或“不完全”）符合实验要求；
（3）保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变，调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂l大小，绘制成图像如图丙所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积 　 　 （选填“相等”或“不相等”）；
（4）如图丁所示，已知每个钩码的质量均为50g，用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，实验中始终保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在a位置竖直向下拉时，测力计的示数为 　 　 N；弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数将 　 　 （填“变大”、“不变”或“变小”）。（g取10N/kg）
实验九．杠杆的平衡条件的计算
12．小明有一件重约15N的工艺品，用细线悬挂两端点A、B处于静止状态，如图甲所示。他想用平衡的知识，通过计算在A、B连线上找出O点的位置，以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来，静止时如图乙所示，并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计（0～10N）、一把刻度尺和若干细线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤：
（1）取下工艺品，用刻度尺测出工艺品长度LAB＝　 　 cm，如图丙所示。
（2）用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丁所示，此时弹簧测力计读数F1＝8.0N。
（3）交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丁所示，弹簧测力计读数F2＝6.0N。
（4）由此可以计算出该工艺品的重力G＝　 　 N。
（5）计算出O点到端点A间的距离LOA＝　 　 cm。
（6）反思：要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件是
　 　 （只须写出一个条件即可）。
实验十．测量滑轮组的机械效率的实验
13．提高机械效率可充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要意义。某科技创新小组根据生活经验，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想。
猜想1：滑轮组的机械效率与承担动滑轮重和物重的绳子段数有关；
猜想2：提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；
猜想3：物体提升的高度越高，滑轮组的机械效率越高。
小李利用甲、乙滑轮组进行实验探究（如图），每个滑轮质量相等，实验得到的数据如下表所示。
实验次数 物体重G/N 物体提升高度h/cm 拉力F/N 绳自由端移动距离s/cm 机械效率η
1 2 0.2 1 0.6 66.7%
2 3 0.2 1.4 0.6 71.4%
3 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
4 4 0.3 1.8 0.9 74.1%
5 2 0.2 1.5 0.4
（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码 　 　 升高；
（2）第3次实验数据是用滑轮组 　 　 （选填“甲”或“乙”）做的实验，判断的依据是 　 　 。
（3）第5次实验时所做的有用功为 　 　 J，滑轮组的机械效率是 　 　 ；（保留到0.1%）
（4）分析 　 　 次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与承担滑轮重和物重的绳子段数无关；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与 　 　 无关；
（5）综合分析实验数据，发现：在滑轮组一定时，提升物体越 　 　 ，机械效率越高。
14．对于“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力是否有关？”这一探究问题，小明选用带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个进行实验（滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计）。
（1）该实验的自变量是 　 　 ；
（2）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
①用调好的弹簧测力计分别测出对一个钩码、一个动滑轮所受的重力，分别用T、G动1表示。如图所示组装实验器材，用弹簧测力计拉自由端，使钩码竖直向上 　 　 上升，此时动滑轮对钩码的拉力为T，T＝G，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h，并把测量数据记录在表格中；
②用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力G动2，保证 　 　 不变，仿照步骤①分别测量对应的F、s、h，并把测量数据记录在表格中；
（3）利用公式，计算两次实验中动滑轮的机械效率η，由η1　 　 η2（选填“＝”或“≠”），可以得出“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力有关”。
15．同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如表所示：
实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 2 0.2 1.2 0.6
3 4 0.1 1.9 0.3 70.2%
4 4 0.1 1.3 0.5 61.5%
（1）实验中应沿竖直方向 　 　 拉动弹簧测力计，第2次实验的机械效率约为
　 　 结果精确到0.1%）；
（2）分析表中数据可知：第4次实验是用图 　 　 所示装置来完成的；
（3）通过比较1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与 　 　 无关；
（4）通过比较 　 　 两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高；（填序号）
（5）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率 　 　 ；
（6）根据以上结论和生活经验，不能提高滑轮组的机械效率的是 　 　 。
A．使用轻质动滑轮 B．增加所提物体重力C．给机械加润滑油D．增加重物上升高度
实验十一．斜面机械效率的测量实验
16．如图所示，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块A，收集了表中的实验数据：
次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
（1）实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 　 　 移动（选填“左”或“右”）。分析表中的数据可得出：斜面越缓越 　 　 力（选填“省”或“费”），斜面的机械效率越 　 　 ；
（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.0N，与第二次实验相比，有用功 　 　 （选填“相同”或“不同”）、而拉力做的总功 　 　 （选填“变大”或“变小”），这种情况下斜面的机械效率将变 　 　 （选填“变大”或“变小”）；
（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和 　 　 有关。
17．小华同学猜想影响斜面机械效率的因素有：a.物体的重力：b.斜面的倾斜程度：c.斜面的粗糙程度。小华同学在探究斜面的机械效率与物体的重力和斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出了斜面的机械效率，并对所测数据进行了分析论证。
（1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向 　 　 移动。
（2）小华同学记录的部分实验数据如表。
实验次数 频角θ 物块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长 W有/J W总/J 械效率
① 30 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0
② 30 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60%
③ 45 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%
（2）根据表格中数据可知：第①次实验斜面的机械效率为 　 　 %，第②次实验中物块所受的摩擦力为 　 　 N。
（3）通过对比实验①、②数据，可知斜面的机械效率与物体的重力 　 　 （选填“有关”或“无关”）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是 　 　 。
（4）若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将 　 　 。（选填“变大”“变小”或“不变”）
参考答案及解析
1． （1）B；（2）4.5×105；3000；（3）乙；速度相同时，乙车的制动距离短。
解析：（1）由题意和图象可知：质量相同的A、B两种液体（m相等），用同一热源分别加热相同的时间，吸收的热量相等（Q相等），A升高的温度大；由公式c可知，A液体的比热容小，B液体的比热容大；根据Q＝cmΔt可知，比热容大的液体，在相同条件下，吸收的热量多，对发动机的冷却效果好，就更适合做冷却液。故B液体做冷却液更好。（2）由P可得，轿车在0～5s内轿车发动机做的功：W＝Pt＝90×103W×5s＝4.5×105J。由图丙可知，轿车做匀速直线运动的速度v＝30m/s，又因为PFv，所以，牵引力F3000N；由于轿车匀速直线运动时阻力和牵引力是一对平衡力，则轿车运动过程中受到的阻力f＝F＝3000N。（3）分析图丁不难看出，乙车的刹车性能好，因为速度相同时，乙车的制动距离短（即乙车先停下来）。
2． （1）所用时间相同时，做功越多；（2）1和4；（3）做功与所用时间的比值越大；功/时间（焦/秒）；功率。
解析：（1）由表中实验次数1和3所示实验数据可知，当做功时间相同时，做功越多，做功越快；
（2）由表中实验次数为1和4的实验数据可知：当两位同学做功多少相同时，做功时间越少，做功越快；
（3）当他们做功多少和做功时间均不相同时，单位时间内做功越多，做功越快。因此，为了比较两位同学做功的快慢，应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是做功/做功时间（焦/秒）（要写上单位），为此物理学中引入了一个新的物理量叫功率。
3． （1）不相等；（2）距离s；大；（3）＝；a。
解析：（1）小球从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是不同的，小球滚下的高度越高，小球到达水平面的速度越大；
（2）实验中通过观察木块在水平面移动的距离反映动能大小；
比较甲、乙两次实验，在实验乙被撞出的距离比实验甲的距离短，从实验结果可得物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为EA和EB，实验过程不存在能的损耗，则EA＝EB；
当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将做匀速直线运动，故小球将沿a轨迹运动。
4． （1）钢球；甲、丙；（2）＞；（3）不能。
解析：（1）木块被小球撞击后移动的距离s越大，说明小球对木块做的功越多，也反映了小球具有的动能越大，这种方法叫作转换法；让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下，使小球到达水平面时的速度是相同的，故甲、丙两图符合；
（2）钢球滚下时，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球碰撞后继续运动，钢球的一部分动能转化为木块的动能，水平面对钢球也有摩擦力，钢球的一部分机械能转化为内能，则开始时钢球的重力势能＞木块克服摩擦力所做的功；
（3）让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化为钢球的动能相同，由于两个钢球的质量不同，所以两个钢球的速度也不同，故不能探究物体的动能与质量的关系，是由于没有控制两个钢球的速度相同。
5． （1）木桩陷入沙坑的深度；控制变量法；（2）B；D；（3）质量和高度。
解析：铁块的重力势能转化为木桩的动能，铁块的重力势能就越大，说明木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙坑越深；还应用到的研究方法是控制变量法；
根据观察图象，B使木桩陷入沙坑的深度较大，即B的重力势能较大，若A、B两铁块质量相等，则A下落的高度小于B；
若A、C两铁块下落的高度相等，C使木桩陷入沙坑的深度较大，即C的重力势能较大，则铁块A的质量小于C的质量；故结论为：物体得重力势能与物体的质量和高度有关。
6． （1）钢球；木块的移动距离；（2）变小；（3）速度；不能；（4）质量；高度。
解析：（1）该实验探究的是碰撞前钢球的动能，碰撞时，钢球的动能越大，钢球对木块做的功就越多，木块移动的距离就越远，所以实验中通过观察木块的移动距离来说明钢球动能的大小，这是转换法；
（2）实验过程中，钢球从一定高度滑下，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球撞击木块后，钢球的动能转化为木块的动能，并受阻力的作用，钢球最终停下来，机械能变小；
（3）由甲图可知，钢球的质量不变，从不同高度静止滑下，使得钢球到达水平面的速度不同，撞击木块移动的距离也就不同，动能大小不同，所以可以得到结论，在物体质量一定时，速度越大，物体的动能越大；
根据牛顿第一定律可知，若水平面绝对光滑，物体将一直做匀速直线运动，不能通过观察木块移动的距离长短，来判断钢球动能的大小，所以，不能完成实验；
（4）比较球A、C可知道，球A、C的质量不同，从相同的高度静止释放，铁球A的质量大，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与质量的关系；
比较球A、B可得，球的质量相同，但静止释放的高度不同，高度高的，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与高度的关系。
7． （1）减小；增大；先增大后减小；（2）t1；（3）5；（4）非平衡。
解析：（1）从下落到接触弹簧过程中小球重力势能减小，动能增大，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球质量不变，速度先变大后变小，动能的变化情况是先变大后变小。
（2）此过程中小球对弹簧做功，小球的机械能不断减小，则小球的机械能在t1时刻最大。
（3）小球的重力等于弹力时，速度最大，由图乙得，小球在t2的速度最大，此时小球受到的弹力为50N，小球的重力为50N，由G＝mg得，小球的质量为
；
（4）由图可知，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时小球受到的合力大于0，处于非平衡态。
8． （1）平衡；（2）右；（3）左；（4）B。
解析：（1）杠杆静止在如图位置，所以杠杆处于平衡状态。
（2）杠杆的右端上翘，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翘的右端移动，才能使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了在实验中便于测量力臂；
（3）根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知，在图乙中，当动力臂、阻力臂大小不变时，两侧各加挂一个钩码时F1l1＞F2l2，故杠杆向左倾斜；
（4）阻力和阻力臂不变，动力臂减小，根据F1l1＝F2l2可知，动力将变大，测量计的示数变大；F1和l1成反比，故B符合题意，ACD不符合题意。
9． （1）右；力臂；（2）右；力臂大小；（3）向右移动F1，说明见解答。
解析：（1）图甲可知：杠杆左端下倾，应该将杠杆的螺母向右调节，使杠杆在水平平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取力臂大小；
（2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的右侧进行实验；
（3）根据杠杆平衡条件，当F1为3.5N时，F2为1.5N，l2最大为25.0cm，为使杠杆再次在水平位置平衡，应减小l1，
根据杠杆平衡条件，F1l1＝F2l2，则l110.7cm，应将F1向右移动至10.7cm处。
10． （1）平衡状态；右；（2）变大；（3）右；1；（4）大于。
解析：（1）杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于平衡状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节；
（2）如改变弹簧测力计拉力的方向，向右倾斜时，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡；
（3）设杠杆的一个小格为L，一个钩码的重力为G，
根据杠杆平衡条件得，2G nL＝G 4L，即n＝2，所以左端的钩码向右移动1个小格；
（4）若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件3G×6L＝F×3L，
解得F＝6G，
F＝6×0.5N＝3N。
由于杆的重心在杆的中点，重心在支点的左侧，考虑杠杆自身重力的影响，杠杆的重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数应大于3N。
11． （1）平衡；右；便于测量力臂的大小，消除杠杆自重对实验的影响；（2）不完全；（3）相等；（4）0.4；变大。
解析：（1）杠杆保持静止，此时杠杆处于静止状态，达到平衡；
如图甲所示，杠杆左端下沉，其右端偏高，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；挂钩码前，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的大小，消除杠杆自重对实验的影响；
（2）小亮多次测量只是改变了钩码的位置，即改变了力臂的大小，但没有改变力的大小，因此实验结论并不具有普遍性，他这样的操作，不完全符合实验要求；
（3）由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出，F2l2＝F1l1＝3N×0.02m＝2N×0.03m＝0.06N m，图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变；
（4）每个钩码的质量为50g，m＝50g＝0.05kg，G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，
设杠杆上一小格的长度为L，
通过杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，即FALA＝FBLB，
代入公式：1N×2L＝FB×5L，
解得：FB＝0.4N，
保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，杠杆左端的力和力臂不变，可知杠杆右端的力变大。
12． （1）35.0；（4）14；（5）15；（6）AB段水平或拉力方向为竖直方向。
解析：（1）由于刻度尺的分度值是1cm，所以工艺品的正确长度为35.0cm，故读数为35.0cm；
（4）（5）当以A端为动力作用点时，根据杠杆平衡条件知，F1 BA＝G LOB，即8N×35.0cm＝G×（35.0cm﹣LOA）， ①
当以B端为动力作用点时，根据杠杆平衡条件知，F1 AB＝G LOA，即6N×35.0cm＝G×LOA， ②
由①②得，G＝14N，LOA＝15cm；
（6）当要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件是AB段水平或拉力方向为竖直方向。
13． （1）匀速；（2）乙；与动滑轮相连的绳子股数为3；（3）0.004；66.7%；（4）1、5；物体提升的高度；（5）重。
解析：（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码匀速升高；
（2）第3次实验数据h＝0.2cm，s＝0.6cm，由s＝nh可得n3，如图可知，是用滑轮组乙做的实验，判断的依据是承担物重的绳子股数为3；
（3）第5次实验时所做的有用功W有＝Gh＝2N×0.2×10﹣2m＝0.004J；总功W总＝Fs＝1.5N×0.4×10﹣2m＝0.006J；
滑轮组的机械效率η66.7%；
（4）分析 1、5次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与承担滑轮重和物重的绳子段数无关；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关；
（5）综合分析实验数据，发现：在滑轮组一定时，提升物体越 重，机械效率越高。
14． 动滑轮所受重力；匀速；钩码重力；≠。
解析：（1）根据控制变量法，要探究“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力是否有关”，需要控制物体质量不变，改变动滑轮的重力，所以自变量是动滑轮的重力，因变量是动滑轮的机械效率。
（2）①用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，使钩码匀速竖直上升，整个装置处于平衡状态；
②用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力G动2，挂钩码时必须控制变量，保证钩码重力不变；
（3）用动滑轮提升钩码过程中，动滑轮重不同，被提升的物体重力相同，才能得出动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力有关的结论。由两次实验中动滑轮的机械效率η1≠η2，可以得出动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力有关的结论。
15． （1）匀速；55.6%；（2）丙；（3）重物提升高度；（4）1、3；（5）越低；（6）D。
解析：（1）为了准确测出滑轮组的机械效率，应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线运动；
第2次实验的机械效率为：
η55.6%；
（2）在第4次实验中，s＝0.5m，h＝0.1m，由s＝nh可得n＝5，即承担物重的绳子股数n＝5，所以第4次实验是用丙图所示装置来完成的；
（3）通过比较实验1、2数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，物体上升的高度不同，滑轮组的机械效率相同，所以滑轮组的机械效率与重物上升高度无关；
（4）1、3两次实验，s＝0.3m，h＝0.1m，由s＝nh可得n＝3，使用同样的滑轮组，即使用的甲、乙两图，通过得出的实验数据可知提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越高，得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高；
（5）通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮的重力不同，机械效率不同，动滑轮越重机械效率越小；
（6）要提高滑轮组的机械效率，可以：
A、减轻动滑轮重力，在提升相同重物、提升相同高度时，减小额外功，而有用功不变，总功减小，有用功与总功的比值增大，提高了滑轮组的机械效率，故A不符合题意；
B、由实验得出的结论可知，增大提升的物体重力，可以提高滑轮组的机械效率，故B不符合题意；
C、机械加润滑油，在提升相同重物、提升相同高度时，减小额外功，而有用功不变，总功减小，有用功与总功的比值增大，提高了滑轮组的机械效率，故C不符合题意；
D、滑轮组的机械效率η，可见滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关，所以，增加重物上升高度，不能提高滑轮组的机械效率，故D符合题意；
故选：D。
16． （1）左；省；小；（2）相同；变大；变小；（3）粗糙程度。
解析：（1）实验时要使木板的倾斜角变大，即斜面长度不变，h变大，故应该把木板下面的木块向左移动；
分析表中第2列与第5列，对比斜面坡度与沿斜面拉力的变化情况可知，斜面越缓越省力；对比第2列与第7列数据可知，斜面越缓，斜面的机械效率越小；
（2）第4次实验与第2次实验相比，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，两次实验做的有用功为：
W有＝Gh＝5N×0.5m＝2.5J，即两次实验有用功相同；
与第2次实验相比拉力变大，由W总＝Fs可知，拉力做的总功变大；有用功相同，总功变大，由可知，斜面的机械效率将变小；
（4）分析表格中的第2列和第7列可知，斜面的机械效率与倾斜程度有关，分析第2次和第4次实验数据可知斜面的机械效率与接触面的粗糙程度有关；故斜面的机械效率与斜面倾斜程度和斜面粗糙程度有关。
17． （1）左；（2）60；1；（3）无关；在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高；（4）变大。
解析：（1）斜面的倾角靠长木板下面的垫木左右移动来改变，所以木块向左移，倾角变大；
（2）第①次实验斜面的机械效率为：η100%100%＝60%，第②次实验中的额外功为：W额＝W总﹣W有＝3.0J﹣1.8J＝1.2J，则摩擦力为：f1N；
（3）通过对比实验①、②数据，发现两次实验倾角相同，物块重力不同，机械效率都是60%，所以可知斜面的机械效率与物体的重力无关，通过对比实验②、③数据，控制物体的重力相同，改变的是斜面的倾角，且倾角越大机械效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高；
（4）滑动摩擦力大于滚动摩擦力，若将物块换成等质量的有轮小车做实验，小车受到的摩擦力变小，每组数据中测力计的示数将变小，所做的额外功变小，有用功不变，有用功占总功的比例增大，则机械效率变大。
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