2025年中考物理一轮复习：功和机械能、简单机械实验专练

2025中考物理：功和机械能、简单机械实验专练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1.小华同学为“探究杠杆的平衡条件”，设计了如图所示的实验。 实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止此时杠杆处于______选填“平衡”或“非平衡”状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______选填“左”或“右”调节。 调节好杠杆后，为了获取实验数据，在图乙、丙两个方案中，按______选填“乙”或“丙”方案进行实验能更加方便地测出力臂。 经过实验，得到的数据如表： 实验序号 动力臂 阻力 阻力臂 表中处应填的内容是：______。 图乙所示杠杆一直处于水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为______，当弹簧测力计由图乙逐渐旋转至图丙所示位置时，弹簧测力计的示数______选填“变小”、“变大”或“不变”，原因是______。 2.如图是小松同学在“探究杠杆平衡条件”的过程： 实验前小松同学通过对教材的研究知道当动力和阻力对杠杆的______选填“转动”或“作用”效果互相抵消时，杠杆处于平衡状态，这种状态叫做杠杆平衡。 实验前，小松发现杠杆静止于如图甲所示位置，则此时杠杆______选填“平衡”或“不平衡”。为了便于问题的探究，应将杠杆上的平衡螺母向______调节使杆在水平位置平衡。 实验中小松同学收集到如下表的实验数据。图乙是第次杠杆平衡时的情景，每个钩码重力相同，杠杆上每小格长度相同，请你将表格内数据补充完整。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 根据表中数据，可得出的探究结论是：______。 3.小华做探究杠杆平衡条件实验时，使用的每个钩码的质量均为，轻质杠杆可以绕点在竖直平面内自由转动，杠杆上相邻刻线间的距离相等。请按要求完成下列问题： 实验开始前，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆右侧的平衡螺母向______选填“左”或“右”调，使杠杆在水平位置平衡，调节水平位置平衡的目的是______。 将杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的点悬挂了个钩码，如图所示。为使杠杆保持水平平衡状态，应该在点悬挂______个钩码。 将杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的点悬挂了个钩码，如图所示。为使杠杆保持水平平衡状态，应该用弹簧测力计在杠杆______选填“”或“”处竖直向上拉，当杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数为______。取 4.在探究弹簧弹性势能的大小与哪些因素有关时，某同学猜想：弹簧弹性势能大小可能与弹簧的长短不受外力时长度、弹簧长度的变化量、弹簧螺纹圈的直径、弹簧的材料等因素有关，于是设计了如下实验： 如图所示，把弹簧套在摩擦不计的竖直杆上，且底端固定在水平面上，用刻度尺测出并记录处于自由状态时弹簧上端距水平面的高度；将中间有孔的小铁环套在摩擦不计的杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁环，读出并记录此时弹簧上端距水平面的高度；释放小铁环，读出并记录铁环上升到最大高度时，小铁环下端距水平面的高度；再一次竖直向下按压铁块并记录，重复以上步骤并根据表格中记录的数据计算出弹簧长度的变化量和铁环上升的距离。请回答下列问题： 实验次数 该实验研究的自变量是________________； 弹簧弹性势能的大小是通过________________来间接反映的。 5.如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小明将一个钢球从高为的斜槽上由静止释放，钢球滚至水平面后碰撞木块，钢球会推动木块移动一段距离。 实验中，钢球的动能的大小是通过_____来反映； 小明将同一钢球分别从斜槽不同高度由静止开始滚下，可以探究动能大小跟物体的_____是否有关。 6.兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： 提出问题汽车的动能大小跟什么因素有关？ 猜想假设由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟________有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟________有关。 进行实验他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。 物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越________； 分析论证分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：________； 实践应用用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车________选填“超载”或“超速”行驶时危险性大的原因。 7.在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，小明设计了如图所示的实验。斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量不同的两个小球、别从同一斜轨道上某位置由静止释放已知，小球与放在水平木板上的木块撞击后一起向前运动，分别测出三次实验中小球与木块一起运动的距离、和。 图甲、乙所示的实验中，小球都从高度处由静止释放，是为了使两次实验中小球运动到斜轨道底端时的________相同。 比较图乙、丙所示的实验，可以判断________选填“乙”或“丙”图中小球到斜面底端时的动能更大。说明了物体动能的大小与_________有关。 8.在探究物体重力势能的大小与哪些因素有关的实验中，小亮设计了如图所示的实验。在容器中装入适量的细砂，将木质小桌放在平整的细砂上，将铁块置于木质小桌正上方，各次实验中铁块从图中水平虚线处由静止释放，铁块自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动，并使桌腿陷入细砂中相应的深度。、、三个铁块的质量关系为，甲、乙、丙、丁四次实验中，桌腿陷入细砂中的深度依次增大图中未画出，铁块下落的高度远大于桌腿陷入细砂中的深度，请回答下列问题： 实验中通过_________来反映铁块重力势能的大小。 若要探究物体重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应选择_________填实验序号两次实验。 小亮利用乙、丙、丁三次实验，探究“物体重力势能的大小与质量的关系”，他的探究中存在的问题是______。 9.小明利用实验小桌、装有细砂的容器、质量不同的物体、和，探究重力势能的大小与哪些因素有关。如图所示，将物体从高处图中水平虚线处由静止释放，物体自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动。已知甲、乙、丙、丁四次实验中初始时桌腿陷入细砂中的深度相同，图中所画出的状态是桌腿最终静止在细砂中的位置。观察各次实验中桌腿陷入细砂中的深度情况，便可知物体释放前的重力势能大小的关系。已知实验中三个物体的质量关系为，物体下落的距离远大于物体的厚度和桌腿陷入细砂中的深度。请回答下列问题： 设乙实验中物体释放前的重力势能为，丁实验中物体释放前的重力势能为，则___________选填“”“”或“”； 比较_________两次的实验结果可知，物体的重力势能与物体被举高的高度有关； 比较甲、丙、丁三次的实验结果可知，__________相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。 10.小明为了探究“物体动能大小与物体质量的关系”，设计了如图所示的实验。 三个小球、、分别从该斜面的__________高度由静止释放，滚下的小球推动水平面上的木块，测出小球推动木块移动的相应距离，由此比较小球动能的大小。 小明通过实验得到的三次数据为、、，根据这些实验数据，可以得到的结论是：_________________________。 11.在探究影响物体动能大小因素的实验中，小明设计了如图所示的实验，他将三个质量不同的小球、、分别从光滑斜面的不同高度处由静止释放，使得小球到达斜面底端获得不同的速度，并立即与小木盒一起运动，再测出小球推动木盒移动的最大距离，实验记录如下表。已知三个小球的质量关系为：，不同小球从斜面的同一高度处由静止释放，到斜面底端时的速度大小相同。 实验记录： 实验次数   实验小球 小球在斜面上的高度 木盒移动最大距离 小球在斜面上的高度 木盒移动最大距离 小球在斜面上的高度 木盒移动最大距离 请根据实验记录回答下列问题： 小球滑到斜面底端时，动能最大的是_______球的第_______次实验； 对表格中球的次实验数据进行比较与分析，可以得到的结论是：小球质量一定时，其速度越大，动能越_______选填“大”或“小”； 对表格中某一次实验的记录进行比较与分析，可以得到的结论是：当小球运动的速度大小相同时，小球的质量越大，动能越_______选填“大”或“小”。 12.如图所示，用装有细沙的容器、桌面粘有橡皮泥的三条腿小桌和质量不同的铁块来探究影响重力势能大小的因素。每次实验中铁块均由静止下落至桌面，并使桌腿陷入细沙中。下表中是记录的实验数据。 实验序号 铁块质量 铁块距桌面的高度 桌腿进入细沙中的深度 该实验是通过观察比较__________来判断铁块重力势能大小的。 分析比较实验数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在__________相同的情况下，____________________。 13.在探究物体的动能大小与哪些因素有关的实验中，小红提出了以下猜想：物体的动能大小与物体的质量大小有关；物体的动能大小与物体的速度大小有关。为了验证猜想，小红设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量为和的两个小球分别从同一光滑斜轨道上高度不同的、处由静止释放。三次实验中，小球进入水平直轨道时均钻入水平直轨道上的同一纸盒，纸盒被推着一起在水平轨道上运动了一段距离后静止，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，便可判断出小球撞击纸盒时的动能大小。 图甲、乙所示实验中，小球都从相同高度处由静止释放，是为了使两次实验中小球运动到斜轨道底端时的__________相同。 图甲、丙所示实验，探究的问题是：物体的动能大小与物体的__________是否有关？ 14.小明用同一滑轮组进行两次实验测量滑轮组的机械效率，并将获得的数据填在表中。 实验次序 钩码重 钩码上升高度 测力计示数 绳端移动距离 根据小明同学的实验记录可以确定： 实验装置所用滑轮的个数至少是______个，其中动滑轮是______个。 第次测得滑轮组的机械效率为______，若测出动滑轮的重为，计算出实验中克服摩擦力和绳重所做的额外功为______，第次提升的钩码重为，则测得滑轮组的机械效率范围为______。 小华利用图甲滑轮组，只改变物重进行了多次实验忽略绳重和摩擦，作出了如图乙所示的图像，已知该图像的纵坐标表示滑轮组机械效率的倒数，则该图像的横坐标所表示的物理量是______。 15.小明利用杠杆做了以下实验，实验时使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等，请回答下列问题： 实验前，杠杆静止时如图所示，此时杠杆______选填“是”或“不是”处于平衡状态，可将杠杆左端的平衡螺母向______选填“左”或“右”调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是______。 如果小明面对图状况，没有调水平平衡就匆忙进行图实验弹簧测力计的挂钩钩在格处，杠杆虽然此时水平平衡，但可以判断： ______选填“”、“”或“”，是弹簧测力计的示数； 调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图所示的实验，用量程为的弹簧测力计在点竖直向上拉如图中所示，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为；若弹簧测力计斜向上拉如图中所示，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为______选填“”、“”或“”，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为______填“”、“”或“”。 16.小王同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示。 根据第组的数据计算出的机械效率为______；比较两次的机械效率可以发现：滑轮组的机械效率与______有关； 小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽犬忽小现象，引起这种现象的原因是______造成的。 实验次数 物重 物体上升高度 拉力 绳自由端上升距离 17.如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。 实验前没挂钩码时，杠杆在如图甲所示的位置保持静止不动，此时杠杆处于______选填“平衡”或“非平衡”状态； 小亮想用弹簧测力计和钩码进行杠杆平衡条件的实验，设计实验时提出了两种方案：第一种按图乙进行实验，第二种按图丙进行实验。你认为按图______选填“乙”或“丙”进行实验的实验方案更简单，原因是______；乙和丙两图中，杠杆均水平平衡，此时弹簧测力计示数较大的是图______选填“乙”或“丙”； 如图所示，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆总在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力与其力臂的图像如图所示，图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积______选填“相等”或“不等”； 实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆点左侧的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是______。 18.如图是小明利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。 实验前没挂钩码，杠杆静止的位置如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______选填“左”或“右”端调节； 在杠杆调整到水平位置平衡后，利用钩码和刻度尺测量出杠杆平衡时各个力及其力臂的大小，测得的数据如表： 由表中实验数据，可得出杠杆的平衡条件是______； 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 进行次实验的目的是______； A.取平均值减小误差B.归纳出物理规律C.使每组数据更准确 如图乙，由杠杆的平衡条件可知杠杆失去平衡；要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变两侧钩码各自数量的前提下，仅需把左侧钩码______； 如图丙，用同一弹簧测力计两次挂在杠杆的同一位置用力拉不超过弹簧测力计的量程，均使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计第二次的示数比第一次的示数______选填“大”或“小”； 如图丁，有一左粗右细的直木棒，悬挂使其水平平衡，仍利用钩码和刻度尺，使用该直木棒______选填“能”或“不能”探究“杠杆平衡条件”。 19.实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。小华选用这些器材，探究“动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关”。小华的主要实验步骤如下如图所示： 用调好的弹簧测力计分别测出一个钩码、一个动滑轮所受的重力，分别用、表示。组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用表示，绳子自由端移动的距离用表示，钩码上升的高度用表示。用弹簧测力计测出，用刻度尺分别测出、。并把测量数据记录在表格中。 用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力，再测出两个钩码的重力，仿照步骤分别测量对应的、、，并把测量数据记录在表格中。 利用公式，计算两次实验动滑轮的机械效率，并将值记录在表格中。 小华的探究过程中存在的问题：______。 请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：______。 20.小丽和小宇同学正在通过如图所示的实验探究杠杆的平衡条件”。 实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端低，右端高，此时杠杆处于______填“平衡”或“不平衡”状态，应把杠杆左端的平衡螺母向______填“左”或“右”调节，使杠杆在水平位置平衡； 杠杆调节平衡后，小丽同学在点悬挂个钩码，在点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是______； 杠杆调节平衡后，小宇同学经过实验，获得了如下表数据，于是小宇得出了杠杆的平衡条件为：“动力动力臂阻力阻力臂”。你认为小宇的结论______填“正确”或“错误”，理由是______。 动力 动力臂 阻力 阻力臂 答案和解析 1.【答案】平衡  右  乙  动力    变大  动力臂变小  【解析】解：杠杆的平衡状态包括静止状态、匀速转动状态，所以图甲中杠杆处于平衡状态；若要使杠杆在水平位置平衡，根据“左高左调、右高右调”的原则，应当将平衡螺母向右调节； 力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，图乙所示实验，测力计拉力与杠杆垂直，可以直接从杠杆上读取测力计拉力力臂，图丙所示实验，拉力与杠杆不垂直，不便于测量测力计拉力力臂，图乙中竖直向上拉动实验操作更方便； 探究杠杆平衡条件的实验中除要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小，还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小，故为：动力； 弹簧测力计的分度值为，读数为； 保持杠杆一直处于水平位置平衡，当弹簧测力计由图乙逐渐旋转至图丙所示位置时，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，故弹簧测力计的示数变大。 故答案为：平衡；右；乙；动力；；变大；动力臂变小。 当杠杆处于静止状态或匀速转动状态，我们就认为杠杆处于平衡状态； 杠杆调平原则：左高左调、右高右调； 探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来； 探究杠杆平衡条件的实验中除要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小，还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小据此解答； 弹簧测力计读数要注意分度值和指针所在位置； 当弹簧测力计由图乙逐渐旋转至图丙所示位置时分析动力臂变化，根据杠杆的平衡条件回答。 本题探究杠杆的平衡条件，考查器材的调试、操作过程、数据分析和杠杆平衡条件的运用。 2.【答案】转动  平衡  左  杠杆平衡条件是：  【解析】解：当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时，杠杆处于平衡状态； 杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于从杠杆上测量力臂，同时是为了让杠杆的重心在支点上，可避免杠杆自重的影响；杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动； 利用杠杆的平衡条件：计算可得知，图乙是第次杠杆平衡时的情景，每个钩码力相同，杠杆上每小格长度相同，所以第次实验时，阻力为，阻力臂为；  实验次数 动力  动力臂 阻力  阻力臂 由表格数据知： ，， ，， ，， 通过计算得出结论为：杠杆平衡时，：动力动力臂阻力阻力臂。 故答案为：转动；平衡；左；；；杠杆平衡条件是：。 杠杆的平衡状态是指当动力和阻力的作用效果互相抵消时，杠杆处于静止状态或匀速转动状态； 杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆处于平衡状态，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动； 利用杠杆的平衡条件计算、判断即可。 本题考查了杠杆平衡的条件，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂。探究杠杆平衡的条件就是动力动力臂阻力阻力臂。 3.【答案】左  便于测量力臂大小        【解析】解：杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡，目的是使力臂在杠杆上，便于测量力臂大小； 设一个钩码重为，一格为，根据杠杆平衡的条件，，则有，解得：；即在处挂个钩码； 如图所示，为使杠杆保持水平平衡状态，应该用弹簧测力计在钩码的同侧竖直向上拉，即点处； 设杠杆一个小格代表，根据杠杆平衡条件可得，， 解得。 故答案为：左；便于测量力臂大小；；；。 调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度； 要使杠杆平衡则应符合杠杆的平衡条件，根据杠杆的平衡条件“动力动力臂阻力阻力臂”可知在点悬挂钩码的个数； 如图所示，为使杠杆保持水平平衡状态，应该用弹簧测力计在钩码的同侧竖直向上拉，根据杠杆平衡条件可求出弹簧测力计的示数。 本题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。 4.【答案】弹簧长度的变化量     铁环上升的距离  【解析】由题意知，每次用小铁环将弹簧压缩不同的长度，即改变的是弹簧长度的变化量，所以实验研究的是弹簧弹性势能与弹簧长度的变化量的关系。 在探究中，改变弹簧缩短程度，然后观察小铁环被弹起的高度即铁环上升的距离，来确定弹簧弹性势能的大小，因为弹簧被弹起的过程中，弹簧的弹性势能转化为铁环的重力势能，弹性势能越大，则重力势能越大。 5.【答案】比较木块移动的距离 速度   【解析】在探究动能的影响因素的实验中，下滑的小球动能大小不同，推动木块移动的距离不同，通过比较木块移动的距离，比较钢球动能的大小。 让同一钢球分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球的质量相同，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，探究的问题是物体的动能大小跟速度是否有关。 6.【答案】速度；质量；大；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；超载  【解析】解：“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关；          物块被撞击得越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时的动能就越大。          分析甲、丙两图可知，此时物体的质量相等，到达水平面的速度不同，甲图小球到达水平面的速度越大，物体被撞击得更远，说明质量一定时，物体的速度越大，动能越大。          分析甲、乙两图可知，此时物体的质量不相等，初始速度相同，甲图小球的质量越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。 物体的动能跟物体的速度和质量有关，在实验过程中，通过观察物体被小球撞击的距离来判断小球动能的大小。 此题考查影响物体动能大小的因素，实验过程中应注意控制变量 7.【答案】速度 乙；速度  【解析】如图甲、乙所示，小球和的质量不同，让小球从同一高度下落的目的是保证小球到达水平面的速度相同，探究动能的大小和质量的关系。 如图乙、丙所示，乙图中小球撞击木块后木块在水平面上移动的距离大于丙图中小球撞击木块后木块在水平面上移动的距离，说明乙图中小球到斜面底端时的动能更大。 如图乙、丙所示，让同一小球从斜面的不同高度下落，使得小球到达水平面的速度不同，探究动能的大小和速度的关系。 8.【答案】桌腿陷入细砂中的深度； 甲、乙； 没有控制铁块被举高的高度相同。  【解析】物体的重力势能越大，对桌子做功越多，桌腿陷入细沙中的深度越大，运用看得见的桌腿陷入细沙的深度来描述重力势能的大小。 探究物体重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应该改变高度，控制物体的质量相同，故应该选择甲、乙两次实验。 小亮利用乙、丙、丁三次实验，质量不同，高度不同，而探究“物体重力势能的大小与质量的关系”时，需要高度不变，改变质量，故乙、丙、丁三次实验存在的问题是没有控制高度相同。 9.【答案】甲、乙被举高的高度  【解析】物体做功本领越强，具有的能就越大，比较乙图和丁图，丁图中桌腿陷入沙子的深度更深，即丁实验操作中物体落下时做功本领更大，重力势能更大，即小于。 探究物体的重力势能与物体被举高的高度是否有关时，需要控制物体的质量相同，高度不同，所以需要对比甲、乙两次实验。 比较甲、丙、丁可知，被举高的高度相同，物体的质量不同，质量越大，桌腿陷入沙子中的深度越深，重力势能越大，这说明物体的重力势能与物体的质量有关，所以结论为，被举高的高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。 10.【答案】相同物体的速度一定时，质量越大，物体的动能就越大  【解析】影响动能大小的因素有质量和速度，三个小球的质量不同，所以是探究动能与质量的关系，应该控制速度相同，所以小球从斜面的同一高度释放，这样做的目的是使小球刚运动到水平面上时具有相同的速度。 由数据可知，球具有的动能最大，其次是球，最小的是球，所以得出结论是：速度一定时，质量越大，物体具有的动能越大。 11.【答案】；；大；大。  【解析】【分析】 动能大小的影响因素：质量和速度。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；动能的大小用小球推动木块移动的距离长短来反映，这种方法是转换法； 掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素；掌握用转换法和控制变量法研究动能大小、重力势能大小的影响因素； 通过实验数据能进行实验结论的总结。 【解答】 动能的大小用小球推动木盒移动的距离长短来反映，观察表格数据，小球推动木盒移动距离最长的是，是球的第次实验； 球第、、次实验质量相同，高度不同，到达水平面的速度不同，推动木盒移动的距离不同，速度越大，推动木盒移动的越远，动能越大，球也能得到这个结论； 第一次实验小球的高度相同，到达水平面的速度相同，小球的质量不同，推动木盒移动的距离不同，质量越大，推动木盒移动的距离越远，动能越大。第二次和第三次实验都能得到这个结论。 故答案为：；；大；大。 12.【答案】桌腿陷入细沙中的深度；高度；物体的质量越大，重力势能越大。  【解析】【分析】 桌腿陷入细沙中的深浅，体现了物体对其做功的多少，这用到了转换法； 利用控制变量法，探究重力势能大小与质量关系时，需要可知高度相同。 该题考查了探究重力势能与质量和高度的关系的实验，注意转换法和控制变量法在该实验中的应用。 【解答】 铁块撞击桌子，桌腿陷入细沙中的深度不同，则对桌子所做的功不同，故实验中通过桌腿陷入细沙中的深度来表示重力势能的大小； 分析比较实验数据及观察到的现象可知，铁块距桌面的高度相同，铁块的质量不同，质量越大，陷入沙子中的深度越深，重力势能越大，故可得出的初步结论是：在高度相同的情况下，物体的质量越大，重力势能越大。 故答案为：桌腿陷入细沙中的深度；高度；物体的质量越大，重力势能越大。 13.【答案】速度；速度。  【解析】【分析】 分析实验中不变的量和改变的量，得出探究的因素； 分析图甲、丙所示两次实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题； 本题考查了探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，实验应用了转换法和控制变量法，掌握转换法与控制变量法的应用、分析图示实验即可正确解题。 【解答】 图甲、乙所示情景，小球的质量不同，从同一高度下落，撞击木块时的速度相同，所以本实验探究的问题是物体的动能大小与质量的关系； 探究物体的动能大小与物体的运动速度有关时，应控制小球的质量相同，速度不同，所以应使质量相同的小球从斜面的不同高度由静止滚下，图甲、丙中控制了物体的质量相同，故探究的是动能大小与速度的关系。 故答案为：速度；速度。 14.【答案】          物重的倒数  【解析】解： 根据，由数据可知，该滑轮组承担物重的绳子段数： ，而“一动一定”的滑轮组承担物重的绳子段数最多为，因此该实验装置至少有个动滑轮、个定滑轮；总共至少需要个滑轮； 由表中数据知，第一次实验钩码的重力，拉力，钩码上升高度，拉力端移动的距离， 有用功：， 总功：， 机械效率：； 克服动滑轮重所做额外功：， 由可得，克服摩擦力和绳重所做的额外功为： ； 由表中数据可得，第二次实验的机械效率： ， 第三次提升的钩码重为， 因为同一滑轮组提起物体越重机械效率越高，且，所以， 所以第三次提升的钩码重为，滑轮组机械效率范围为。 因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率， 则， 已知图中纵轴表示机械效率的倒数，由此可知，若不计纯重与摩擦，则横轴可能表示物重的倒数。 故答案为：；；；；；物重的倒数。 先根据拉力端移动的距离、钩码升高的高度，求出承担物重的绳子股数；再确定需要滑轮的个数； 由表中数据可知，第一次实验钩码的重力、拉力、钩码上升高度、拉力端移动的距离，由计算有用功、由计算总功，再利用计算滑轮组的机械效率； 由，先计算出克服动滑轮所做额外功，再计算克服摩擦力和绳重所做的额外功； 由计算第二次实验滑轮组的机械效率，同一滑轮组提起物体越重效率越高，由此判断第三次的机械效率范围； 利用不计绳重和摩擦时可得与和的关系。 本题以测滑轮组机械效率为情景考查了滑轮组的装配、有用功、总功和额外功以及机械效率的计算，要知道同一滑轮组提起物体越重效率越高。 15.【答案】是  右  便于测量力臂大小，消除杠杆重对杠杆平衡的影响        【解析】解：实验前，杠杆静止如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态； 杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，右端上翘，故应向右调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离就是力臂，便于测量力臂大小，消除杠杆重对杠杆平衡的影响； 实验前杠杆左端下沉，重心在左侧，没有调水平平衡就匆忙进行乙图实验弹簧测力计的挂钩钩在格处，杠杆虽然此时水平平衡，则； 所以，； 弹簧测力计竖直向上拉动杠杆时，动力臂是，当斜向上拉动杠杆时，动力臂变为，阻力和阻力臂的乘积不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，所以弹簧测力计示数大于； 阻力和阻力臂乘积不变，所以动力和动力臂乘积也不变， 设杠杆每一个小格长度为，弹簧测力计量程是，最大能提供拉力， 所以，最小的力臂为： 在中，， 所以， 拉力的方向与竖直方向的最大夹角：。 故答案为：是；右；便于测量力臂大小，消除杠杆重对杠杆平衡的影响；；；。 调节杠杆在水平位置平衡，左边下沉往右调；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究； 实验前杠杆右端下沉，重心在右侧，根据杠杆的平衡条件分析； 利用杠杆平衡条件进行判断，阻力和阻力臂的乘积不变，动力臂变化，动力也变化。 要使杠杆在水平位置平衡，阻力和阻力臂的乘积不变，动力和动力臂的乘积应该也不变，最大的动力是，求出最小的动力臂，求出弹簧测力计和杠杆的夹角，求出拉力的方向与竖直方向的最大夹角。 本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程，考查较为全面，是我们应该掌握的重点实验，根据是会用杠杆的平衡条件分析解答。 16.【答案】  物重  测力计未做匀速直线运动  【解析】解：由图可知，滑轮组由三根绳承担物重，绳的自由端上升的距离是物体移动距离的倍，下表第次实验数据中物体上升高度为，绳的自由端上升距离为。 根据第组的数据计算出的机械效率： ， 滑轮组的机械效率， 比较两次的实验数据，两次提升的物重不同，物体上升的高度不同，结合上式可知，滑轮组的机械效率与物重有关，与物体上升高度无关； 小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象，引起这种现象的原因是，测力计未做匀速直线运动，如果测力计拉着的绳自由端不做匀速运动，物体也不能做匀速运动，物体受到的外力不平衡，因此测力计的读数忽大忽小。 故答案为：；物重；测力计未做匀速直线运动。 由图可知，滑轮组由三根绳承担物重，绳的自由端上升的距离时物体移动距离的倍； 根据表中实验数据，利用机械效率的公式可计算第次实验的结果；然后分析实验数据，从而得出结论； 弹簧测力计的示数不稳定，是因为力不平衡，做的不是匀速直线运动。 本题考查了实验注意事项、实验数据处理等问题，难度不是很大，熟悉实验、熟练应用基础知识即可正确解题。 17.【答案】平衡  丙  方便测量力臂  乙  相等  杠杆的重力对杠杆转动产生了影响  【解析】解：杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态； 力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第二种实验方案更简单，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，方便测量力臂；乙、丙两组实验，丙的拉力与杠杆垂直，力臂大于乙的力臂，根据杠杆平衡条件，乙弹簧测力计的示数大于丙； 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，，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； 图中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 故答案为：平衡；丙；方便测量力臂；乙；相等；杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。 杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态； 探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；根据杠杆平衡条件，力臂越小，力越大； 由于此题中的阻力和阻力臂不变，由图中提供数据，根据杠杆的平衡条件分析即可求得； 支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。 本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验操作，要求平时做实验时多加注意，锻炼自己的实验操作能力。 18.【答案】右  动力动力臂阻力阻力臂或    靠近支点移动一格  大  能  【解析】解：如图所示，杠杆右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向右端移动； 由表中数据可知，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，故可得出杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂 或； 如果实验次数太少，实验研究得出结论具有偶然性，不具有普遍规律，实验结论必须在多次实验的基础上得出，这样才能有效地避免实验结果偶然性出现，故选：； 要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变两侧钩码各自数量的前提下，只需要将左侧的钩码靠近支点移动一格，则有：，即可平衡； 如图丙所示，保持作用点不变，当测力计从第一次位置到第二次位置时，此时的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，力变大，所以弹簧测力计第二次的示数比第一次的示数大； 如下图所示： 木棒处于平衡状态，木棒的重力对平衡没有影响，因而在木棒上挂上钩码，测量对应个力臂，仍可以验证杠杆的平衡条件。 故答案为：右；动力动力臂阻力阻力臂 或；；靠近支点移动一格；大；能。 调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动； 根据表中数据得出杠杆的平衡条件； 实验中为得出普遍性规律，应多次测量分析得出结论； 根据杠杆的平衡条件判断移动哪侧钩码； 当拉力向右倾斜时，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大； 找到不均匀的木棒的支点，木棒处于平衡状态，即可得到杠杆的平衡条件。 此题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了杠杆的调平，及实验中应注意的问题，在实验中为得到普遍性的规律，应多测几组数据进行分析以及学生对杆秤作用的了解，题目有一定的难度。 19.【答案】步骤中改变了物体的重力  步骤中保持提升的物体不变，取另一个滑轮仿照步骤重复进行实验，并记录数 据  【解析】解：研究动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关，应使用同一装置，控制物体的重力不变，只改变动滑轮的重力，而步骤中改变了物体的重力，这是存在的问题； 步骤中保持提升的物体不变，取另一个滑轮仿照步骤重复进行实验，并记录数据。 故答案为：步骤中改变了物体的重力； 步骤中保持提升的物体不变，取另一个滑轮仿照步骤重复进行实验，并记录数据其他写法合理也可。 根据控制变量法，研究研究动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关，应控制其它因素不变，只改变动滑轮的重力，据此分析回答。 本题探究动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关，考查控制变量法的运用及对实验方案的评估及设计能力。 20.【答案】平衡  右  便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响  错误  不同的物理量不能相加  【解析】解：杠杆静止为平衡状态。 杠杆左端低，右端高，应把杠杆左端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。 杠杆在水平位置平衡，力臂落在杠杆上，便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响。 不同的物理量不能相加，因此小宇的结论是错误的。 故答案为：平衡；右；便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；错误；不同的物理量不能相加。 杠杆静止为平衡状态；杠杆左端低，右端高，应把杠杆左端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡； 力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响； 通过实验总结实验结论时，一般要进行多次实验，总结的实验结论才具有普遍性，结论才正确；不同的物理量不能相加。 本题探究杠杆平衡条件的实验，难度不大。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$