专题02 力相关作图和简单机械、能实验专题（8大考点）（考题猜想）-2024-2025学年八年级物理下学期期末考点大串讲（鲁科版2024）

专题02 力相关作图和简单机械、能实验专题（解析版） 考点1 力的示意图作图（共6小题） 考点2 力和力臂的作图（共6小题） 考点3 滑轮组的连线问题作图（共5小题） 考点4 探究杠杆的平衡条件的实验（共4小题） 考点5 实验测量滑轮组的机械效率（共4小题） 考点6 实验测量斜面和杠杆的机械效率（共4小题） 考点7 探究影响动能因素的实验（共4小题） 考点8 探究影响物体重力势能和弹性势能因素的实验（共4小题） 考点1 力的示意图作图（共6小题） 1．（24-25八年级上·山东潍坊·期末）如图所示，用细绳悬吊的小球来回摆动。请画出小球在图示位置所受力的示意图（空气阻力忽略不计）。 【答案】 【详解】小球在图示位置时，不计空气阻力，受重力和拉力的作用，作用点在重心（球心），过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F，如图所示： 2．（24-25八年级上·山东临沂·期末）如图所示，一个用细绳系于地面飘飞的氦气球静止在空中。请画出此时氦气球所受重力和绳子拉力的示意图。 【答案】 【详解】静止在空中的氦气球所受的重力竖直向下，绳子的拉力沿绳子向下，两力都作用在氦气球的重心上，作图如下： 3．（24-25八年级上·山东济南·期末）小明用100N的推力将重为6N的篮球投掷出去，篮球在空中的运动轨迹如图所示，不考虑空气阻力，请画出篮球在A处的受力示意图。 【答案】 【详解】不计空气阻力，篮球在空中只受重力作用，方向竖直向下，大小为6N，作用点在物体中心。力的示意图如下： 4．（24-25八年级上·山东济南·期末）如图所示是运动员用网球拍击球时的情景，请画出此时网球所受重力的示意图。 【答案】 【详解】重力的作用点在网球的重心上，方向竖直向下，以网球的重心为起点竖直向下画一条带有箭头的线段，在箭头的旁边标明重力的符号G，如下图所示： 5．（23-24八年级下·山东济宁·期末）用细线悬挂的小球处于静止状态，在图中画出球A所受力的示意图。 【答案】 【详解】A受到竖直向下的重力，以及沿绳向上的拉力，作用点均在重心上，如图所示： 6．（24-25八年级上·山东济南·期末）如图甲是小兰在大明湖北极阁石滑梯上玩耍的场景，将该场景简化为如图乙所示，已知小兰所受重力为250N，请在乙图中画出小兰沿石滑梯下滑时所受重力的示意图。 【答案】 【详解】小兰受到的重力方向竖直向下，作用点在小兰的重心，过小兰的重心做竖直向下的有向线段，标上力的符号和大小，即为重力的示意图，如图 考点2 力和力臂的作图（共6小题） 7．（23-24八年级下·山东济南·期末）如图是自行车的刹车手柄示意图，手柄在力的作用下绕点O转动，此时的手柄可视作一个杠杆。请在答题卡相应位置画出该杠杆的动力的力臂。 【答案】 【详解】杠杆的支点为O，从支点O作力F1的作用线的垂线段，垂线段即为力F1的力臂l1，如图所示 8．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）请在图中画出桶受到的重力G以及力F1的力臂l1。 【答案】 【详解】过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，用符号G。从支点向力F1的作用线作垂线，就是力臂l1。如图所示： 9．（24-25九年级上·江苏宿迁·期末）如图，请画出提起物体A的最小力F的示意图及其力臂l。 【答案】 【详解】根据杠杆平衡的条件，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；连接OB就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向垂直于动力臂向上，据此可画出最小的动力，如图所示： 10．（24-25八年级下·河南·期末）请在图中画出杠杆的动力臂和阻力臂。 【答案】 【详解】力臂为支点到力的作用线的距离，过支点分别画动力F1作用线和阻力F2作用线的垂线段，分别表示杠杆的动力臂和阻力臂，如图所示： 11．（23-24八年级下·重庆·期末）如图乙所示，杠杆OA在动力F的作用下可绕O点转动，请画出动力F的力臂L。 【答案】 【详解】支点为O，延长力的作用线，然后过支点O作力F的作用线的垂线段，垂线段即为力F的力臂，如图所示： 12．（24-25九年级上·江苏南通·期末）如图，请在图中画出使杠杆平衡的最小动力和动力臂的示意图。 【答案】 【详解】在A点施加力，并且垂直OA斜向上，此时动力臂最大，而阻力、阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知此时最省力、用力最小；如下所示： 考点3 滑轮组的连线问题作图（共5小题） 13．（23-24八年级下·山东济宁·期末）用滑轮组提升重600N的物体，假设绳重和摩擦均不计，动滑轮重30N，在图中画出最省力的绳子绕法，并标出拉力F 大小。 【答案】 【详解】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法，拉力大小为 如图所示： 14．（24-25九年级上·江苏常州·期末）工人站在地面用如图所示滑轮组提升重物，请画出工人使用滑轮组的正确绕线。 【答案】 【详解】因为滑轮组要求站在地面上人向下拉绳时提升重物，因此在绕绳时，绳子的起点在上方定滑轮的挂钩上，最终绳子自由端方向应该向下，如图所示： 15．（23-24八年级下·广东珠海·期末）如题图所示，小明用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，在图中画出滑轮组最省力的绳子绕法。 【答案】 【详解】根据滑轮组省力特点，承担物体重力的绳子股数最多最省力，图中滑轮组只有一个动滑轮，承担物体重力的绳子股数最多是3，根据“奇动偶定”，从动滑轮挂钩开始连线，如图： 16．（23-24八年级下·辽宁沈阳·期末）如图所示，汽车陷入淤泥中，要用滑轮组将汽车拉出来，请在图中画出最省力的绕绳方式。 【答案】 【详解】图中只有一个动滑轮和一个定滑轮，要求最省力，则最多有3段绳子来拉动汽车，绳子应先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮。如图所示： 17．（22-23九年级下·云南昭通·阶段练习）动滑轮实质是杠杆，请在图中作出动滑轮的动力臂和阻力臂。 【答案】 【详解】动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，动力臂为滑轮的直径，阻力臂为滑轮的半径，转轴为支点，如图中l1所示为动力臂；支点到阻力作用线的距离是阻力臂l2，如图所示： 考点4 探究杠杆的平衡条件的实验（共4小题） 18．（23-24八年级下·山东济宁·期末）在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码； （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会 （填“变大”“不变”或“变小”）； （4）实验中，弹簧测力计由竖直向上拉变为斜拉，这样做的目的是为了 。 【答案】 右 4 变大 寻找普遍规律，避免偶然性 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆左端下沉，说明杠杆左侧偏重，应将平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]若每个钩码重G，每个小格长L，如图乙所示，杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可得 解得，即应在杠杆右边B处挂同样的钩码4个。 （3）[3]保持C点不变，当弹簧测力计的方向向右倾斜时，此时F1的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大，因此弹簧测力计示数会变大。 （4）[4]支点到力的作用线的距离为力臂，当弹簧测力计竖直向上拉时，力的方向与力臂方向垂直，力臂可直接从杠杆上读出，这种情况只是一种特殊情况，将弹簧测力计由竖直向上拉变为斜拉，此时力臂不在杠杆上，因此可以得到普遍规律，避免实验的偶然性。 19．（23-24八年级下·山东聊城·期末）小明同学在做“探究杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N） (1)如图甲所示，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这么做的目的是 。 (2)杠杆在水平位置平衡后，在图乙所示的A、B位置挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置重新平衡，记录数据；改变钩码的数量与位置，分别测出如下表所示的三组数据，根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是 （写出公式）。多次实验的目的是 。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.5 10.0 1.0 15.0 2 3.0 10.0 1.5 20.0 3 4.0 10.0 2.0 20.0 (3)小明用弹簧测力计代替杠杆右侧的钩码，并由竖直拉改为斜向下拉，如图丙所示，弹簧测力计的示数会 （选填“变小”“变大”或“不变”）。 【答案】(1) 右 便于测量力臂 (2) F1l1=F2l2 使结论具有普遍性 (3)变大 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，杠杆左端低右端高，说明它的重心偏左，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆两侧挂上钩码，两侧拉力的力臂正好沿着杠杆方向，所以，这么做的目的是便于测量力臂。 （2）[1]由表中数据可得 1.5N×10.0cm=1.0N×15.0cm 3N×10.0cm=1.5N×20.0cm 4N×10.0cm=2.0N×20.0cm 分析可得，杠杆平衡条件为 F1l1=F2l2 [2]多次实验的目的是，通过多组数据，总结归纳出数据遵循的共同规律，使结论具有普遍性，避免结论的偶然性。 （3）小明用弹簧测力计代替杠杆右侧的钩码，并由竖直拉改为斜向下拉，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，所以，弹簧测力计的示数会变大。 20．（24-25九年级上·江苏宿迁·期末）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 (1)当杠杆静止在如图甲所示的位置时，杠杆处于 （填“平衡”或“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向 移动； (2)如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，则动力臂为 cm； (3)如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是 ； (4)如图丙所示，当杠杆在水平位置平衡时，作用在A点的三个力F1、F2、F3中， 最小。 【答案】(1) 平衡 右 (2)25 (3)将测力计移到支点O的左端某一位置 (4)F2 【详解】（1）[1]杠杆处于静止或匀速转动时，是平衡状态，此时杠杆静止，即杠杆处于平衡状态。 [2]由甲图可知，杠杆左端向下倾斜，为使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向右移动。 （2）乙图中，杠杆水平位置平衡，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂此时落在杠杆上，测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度，由于每一格的长度为5cm，共5个格，所以动力臂的长度为l1=5cm×5=25cm （3）要使弹簧测力计向上拉，拉力的作用效果需使杠杆顺时针转动，所以要使杠杆在水平位置平衡，需将测力计移到支点O的左端某一位置。 （4）作用在A点的三个力中F1、F3其对应的力臂比较小，F2的力臂最大，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知动力臂越大，动力越小，所以F2最小。 21．（24-25九年级上·江苏南京·期末）在探究“杠杆的平衡条件”实验中。 (1)杠杆在如图甲所示的位置静止，应把平衡螺母向 调，使其在 位置平衡； (2)如图乙所示，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将 （选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。 (3)如图丙所示，质量分布均匀的金属棒CB，将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒重G＝60N，CA∶AB＝1∶3，则使金属棒在图示位置静止时，在B点施加竖直方向的力F的范围是 。 (4)图丁中，一轻质杠杆可绕P点转动，距离P点为L的A点处用弹簧测力计竖直向上将其吊起并处于水平位置，若在O点（可在杠杆上移动）悬挂总质量为m的钩码，OA距离为x，则弹簧测力计示数F随x变化的关系图像正确的是_______。 A． B． C． D． 【答案】(1) 右 水平 (2)左端下沉 (3)20N≤F≤30N (4)D 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，此时杠杆左端低，右端高，则左边较重，为了便于测量力臂，使杠杆在水平位置平衡，根据“左偏右调”的调节方法，接下来应将杠杆两端的螺母向右调节。 （2）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，如图乙所示，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，根据杠杆平衡条件可得 所以杠杆左端下沉。 （3）由图可知，CA∶AB＝1∶3，由于金属棒质量分布均匀，重心在O点，当以A为支点、AB为动力臂时，动力臂与阻力臂的比值为3∶1，此时的比值是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的；则 若保持与F的作用点和方向均相同，则C为支点，BC为动力臂，动力臂与阻力臂的比值为2∶1，此时的比值是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的F最大，则 则使金属棒在图示位置静止时所需外力F的范围是 （4）轻质硬杆可看做以O为支点的杠杆，不计杠杆重量，动力为测力计的拉力F，阻力等于悬挂物体的重力mg，动力臂等于轻质硬杆长L，已知物体m的悬挂点P到测力计吊起点A端的距离为x，则阻力臂等于L﹣x；根据杠杆的平衡条件可得 其中L、mg不变，所以可知随着x的增大，F逐渐减小；当物体悬挂在A点时，此时x＝0，此处阻力臂等于动力臂，则拉力的大小等于物体的重力，即F＝mg；当物体悬挂在O点时，此时x＝L，此处阻力臂等于0，则拉力的大小变为零，即F＝0，由 可得 所以拉力F与x成一次函数关系，则F与x的关系图像为倾斜的直线，故ABC错误，D正确。 故选D。 考点5 实验测量滑轮组的机械效率（共4小题） 22．（24-25九年级上·陕西汉中·期末）小琴在测量滑轮组机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如下图所示，实验数据记录如题表。 次数 钩码重/N 钩码上升距离/ cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/ cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 ？ 30 90.9% (1)提升重物时，实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计； (2)小琴发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数； 你认为她的想法 （选填“正确”或“错误”） 。 (3)第3次实验中，弹簧测力计示数为 N； (4)通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将 （选填“增大”、“减小”或“不变”） ； 【答案】 匀速 错误 2.2 增大 【详解】（1）在测量滑轮组机械效率的实验中，应竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，这样保证滑轮组处于平衡状态，且便于读出测力计的示数。 （2）若在静止时读数，测力计没有测出绳子与滑轮间的摩擦，测得的拉力偏小，他的想法不正确；原因是没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。 （3）由图可知弹簧测力计的分度值为0.2N，根据指针位置可以知道其示数为2.2N。 （4）由表中实验数据可知，1、2、3次实验提升重物依次增加，滑轮组的机械效率越来越高，可得实验结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 23．（23-24八年级下·湖北孝感·期末）小梦同学用如图所示的装置“研究定滑轮和动滑轮的特点”。 次数 钩码重力/N 钩码升高的高度h/m 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/m 拉力方向 1 1 0.2 1 0.2 向上 2 2 0.2 2.1 0.2 向下 3 1 0.2 0.6 0.4 向上 4 2 0.2 1.1 0.4 向下 （1）实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和 ； （2）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升： （3）比较1和2两次实验可知：使用定滑轮的好处是 ； （4）依据杠杆平衡条件分析，使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半，但分析第3、4两次实验数据却不符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是 。 【答案】 刻度尺 匀速 可以改变力的方向 动滑轮有重力 【详解】（1）[1]实验中要具体测量物体提升的高度与绳端移动的距离，因此还需增加刻度尺。 （2）[2]当匀速拉动弹簧测力计时，由二力平衡可知，其示数才与绳子拉测力计的力大小相等，因此，需匀速拉动。 （3）[3]1和2两次实验是使用的是定滑轮，由表格数据可以看出使用的是定滑轮不省力，但可以改变力的方向，因此比较1和2两次实验可知：使用定滑轮的好处是可以改变力的方向。 （4）[4]依据杠杆平衡条件分析，使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半，但分析第3、4两次实验数据却不符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是动滑轮有重力，在提升重物的同时提升了动滑轮。 24．（24-25九年级上·安徽铜陵·期末）小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示。他们将测得的钩码重、拉力、钩码上升的高度、弹簧测力计移动的距离，计算出的有用功、总功和机械效率数据一并记入表中： 次序 (1)在实验3的操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计。表格中数据 （保留到小数点后一位）。 (2)比较实验、，第次的机械效率较低，主要原因是 。 (3)比较实验、，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 。 【答案】(1) 匀速 74.1% (2)有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多 (3)克服摩擦阻力做的额外功增加 【详解】（1）[1]在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计，此时，系统处于平衡状态，弹簧测力计的示数才等于拉力大小。 [2]实验3中，滑轮组的机械效率 （2）由图知道，第2次实验中滑轮为动滑轮，由于动滑轮重力的存在，使额外功增加，机械效率降低。 （3）读图知道，第2、3两次实验相比较，滑轮组的绕绳方法不同，使得其摩擦力的大小不同，这是造成其机械效率不同的主要因素。 25．（24-25九年级上·江苏南通·期末）实验小组在做“测量滑轮组机械效率”的实验。如图，用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如下表所示。 实验次数 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 ① 0.3 ② (1)小明用弹簧测力计沿 方向匀速提升不同数量的钩码进行实验。观察图中弹簧测力计的示数，表格中编号①的数值是 ；②的数值是 （结果保留到1%）； (2)分析实验数据，可得出的结论：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将 （选填“增大”“不变”或“减小”）； (3)小红想对上述机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率。这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，其理由是 ； (4)实验过程中如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将 （选填“偏大”“偏小”或“更准确”）。 【答案】(1) 竖直 2.3 87% (2)增大 (3) 错误 见解析 (4)偏大 【详解】（1）[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态，拉力大小等于测力计示数。 [2]图中测力计的分度值为0.1N，示数2.3N，即表格中①处的数值是2.3。 [3]第三组数据中，滑轮组的机械效率为 则②处的数值约为87%。 （2）由表中数据可知，同一滑轮将不同的重物提升相同的高度，提升物体重力增大时，机械效率就会增大。 （3）[1][2]这种做法错误，因为滑轮组的机械效率会随提升物重的改变而变化，不是一个定值，求平均值无意义。 （4）实验过程中若静止读数，没有测量出机械之间的摩擦力，测量的拉力偏小，导致求出的总功偏小，测得的机械效率将偏大。 考点6 实验测量斜面和杠杆的机械效率（共4小题） 26．（23-24八年级下·河北秦皇岛·期末）下表是李明用图所示装置探究斜面机械效率的实验数据。 实验次数 物块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 机械效率 1 4 0.3 2 1 60% 2 8 0.3 4 1 3 12 0.3 6 1 60% 4 8 0.4 5 1 64% 5 8 0.5 5.6 1 71.4% （1）在第2次实验中，斜面的机械效率为 ，物块与斜面间的摩擦力为 N； （2）实验1、2、3是探究斜面机械效率与 的关系。由表中数据可知，当斜面粗糙程度和倾斜程度不变时，沿斜面向上均匀拉动不同重力的物体，机械效率 （填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）实验 是探究斜面机械效率与斜面倾斜角度的关系。由表中数据可知，在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率 。 【答案】 60% 1.6 物体重力 不变 2、4、5 越高 【详解】（1）[1]在第2次实验中，总功为 有用功 斜面的机械效率为 [2]克服斜面摩擦做的额外功 由可得，物块与斜面间的摩擦力为 （2）[3]在第1、2、3次实验中，斜面的高度、长度均相同，即斜面的倾斜角度相同，但物块的重力不同，故实验1、2、3是探究斜面机械效率与物块重力的关系。 [4]由表中数据可知，当斜面粗糙程度和倾斜角度不变时，沿斜面向上均匀拉动不同重力的物体，机械效率不变。 （3）[5][6]第2、4、5次实验中，物块的重力相同，斜面的长度相同，但斜面的高度不同，即斜面的倾斜角度不同，故实验2、4、5是探究斜面机械效率与斜面倾斜角度的关系，由表中数据可知，在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越高。 27．（23-24八年级下·辽宁大连·期末）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下表。 次数 斜面倾角 物块重量G/N 斜面高度h/m 斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率 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% （3）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。 （4）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 。 （5）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” ） 【答案】 左 60 1 无关 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关 变大 【详解】（1）[1]斜面的倾角靠长木板下面的垫木左右移动来改变，垫木向左移动倾角变大，垫木向右移动倾角变小。 （3）[2]第①次实验斜面的机械效率 第①次实验斜面的机械效率为60%。 [3]第②次实验中所做额外功 由于，则第②次实验中物块所受的摩擦力 则第②次实验中物块所受的摩擦力为1N。 （4）[4]通过对比实验①、②数据，其他因素相同，物体的重力不同，斜面机械效率相同，说明斜面的机械效率与物体的重力无关。 [5]对比实验②、③数据，其他因素相同，斜面倾斜程度变大时，斜面机械效率变大，说明斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。 （5）[6]若将物块换成等质量的有轮小车做实验，以滚动代替滑动，摩擦力减小，则额外功减小，斜面机械效率将变大。 28．（24-25九年级上·安徽淮南·期末）小新同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，他先后将钩码放置在图中B、C位置，并得到下表实验数据。试完成下列问题： 实验次数 钩码悬挂点 钩码重G/N 钩码移动 距离h/m 拉力F/N 测力计移动 距离s/m 机械效 率η/% 1 B点 2.0 0.10 1.3 0.25 61.5 2 C点 2.0 0.10 1.5 0.20 (1)实验中，应在物体处于 （填“静止”或“匀速运动”）状态时，读取弹簧测力计示数； (2)表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为 （保留1位小数）； (3)小新分析实验数据，发现用同一杠杆将同一重物提升到相同的高度，重物的悬挂点不同，杠杆的机械效率也不同。这是因为 。 【答案】(1)匀速运动 (2)66.7% (3)在有用功相同时，克服杠杆重力所做的额外功不同 【详解】（1）实验中，小新应在物体处于匀速运动状态时，此时系统处于平衡状态，二力平衡，弹簧测力计示数才等于拉力大小。 （2）表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为 （3）重物的悬挂点不同，克服杠杆重力所做的额外功不同，而有用功相同，所以总功不同，由知，杠杆的机械效率不同。 29．（23-24八年级下·安徽宿州·期末）斜面是一种简单机械，小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。于是他找来木块A、长木板B、三个高度不同的长方体C和弹簧测力计进行实验，如图。 实验次数 斜面倾斜程度 木块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面的拉力F/N 木块沿斜面移动距离s/m 斜面的机械效率 1 较缓 5 0.2 3.3 0.5 60.6% 2 较陡 5 0.25 3.8 0.5 65.8% 3 最陡 5 0.3 4.2 0.5 （1）除上述器材外，小明要完成实验还需要的一种测量器材是 ； （2）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做 运动； （3）实验记录数据如表，则第3次实验时斜面的机械效率为 ； （4）分析比较表中的实验数据，可得到的结论是：斜面越陡，机械效率 ； 【答案】 刻度尺 匀速直线 71.4% 高 【详解】（1）[1]除上述器材外，小明要完成实验还需要的一种测量器材是测量长度的刻度尺。 （2）[2]在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做匀速直线运动，使测力计的示数不变。 （3）[3]实验记录数据如表，则第3次实验时斜面的机械效率为 （4）[4]由表中的实验数据可得到的结论是：拉动相同的重物，斜面越陡，机械效率高。 考点7 探究影响动能因素的实验（共4小题） 30．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）在“探究动能大小跟哪些因素有关”实验中，小明用质量不同的两个钢球m和M，分别从不同的高度h和H由静止开始滚下撞击木块，实验过程如图所示： (1)本实验通过观察 来判断小球动能的大小； (2)在甲、乙实验中，让同一个钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下，目的是 。 (3)若在丙图中，木块被撞后滑出木板， （选填“可以”或“不可以”）从图中的三次实验发现动能与质量的关系。 【答案】(1)木块移动的距离 (2)使球到达水平面时的速度不同 (3)可以 【详解】（1）根据转换法，钢球的动能越大，推动木块做功越多，木块移动的距离越远，故可以通过木块移动的距离判断动能的大小。 （2）根据控制变量法，让同一个钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下，钢球到达水平面时的速度不同，目的是使球到达水平面时的速度不同。 （3）若在丙图中，木块被撞后滑出木板，说明丙图实验，动能最大，根据乙、丙实验可知，质量不同，小球到水平面的速度相同，丙的动能大于乙实验小球的动能，故可以得出动能与质量的关系。 31．（24-25九年级上·广西桂林·期末）如图所示，学习小组正在探究动能大小跟哪些因素有关，其中hA=hC>hB，mA=mB＜mC。 (1)要探究动能大小与物体质量的关系应该选 两图； (2)实验中让小球从斜面同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 ； (3)实验中通过比较木块被小球撞击后 来判断小球具有动能的大小，若水平面绝对光滑，本实验 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 (4)选择甲、乙两图实验，由sA>sB可得到的初步结论是： 。 【答案】(1)甲、丙 (2)速度 (3) 移动的距离s 不能 (4)物体质量相同时，速度越大动能越大 【详解】（1）要探究动能大小与物体质量的关系，要控制物体到达水平面的速度相同，则物体从斜面下滑的高度相同，故应该选甲、丙两图。 （2）实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下，小车下滑时的重力势能相等，动能为0，下滑过程中，小车将重力势能转化为动能，则小车到达平面的动能相等，小车到达平面的速度相等。 （3）[1]实验中通过比较木块被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，木块移动的距离s越大，小球对木块做的功越多，说明小球具有的动能越大。 [2]若水平面绝对光滑，小球被撞击后，运动状态不变，将做匀速直线运动，则无法比较小球运动的远近，则本实验不能到探究目的。 （4）甲、乙两图实验控制小球的质量相同，甲图中小球下滑的高度较高，则甲图中小球到达水平面的速度较大 说明甲图小球的动能较大，由此可得到的初步结论是：物体质量相同时，速度越大动能越大。 32．（23-24八年级下·重庆·期末）如图，某小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后静止。 (1)实验中探究的是 （选填“小球”或“木块”）的动能，其动能大小是通过比较 来反映的，此处用到的物理方法是 ； (2)分析比较 两次实验可以得出结论：质量相同的物体，速度越 ，动能越大； (3)若用上述实验器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是 。 A．质量不同的木块 B．倾斜程度不同的斜面 C．粗糙程度不同的水平面 【答案】(1) 小球 木块移动的距离 转换法 (2) 甲、乙 大 (3)C 【详解】（1）[1]小球撞击木块，对木块做功，说明小球具有能量，当前小球运动，因此探究的是小球的动能。 [2][3]实验中小球动能的大小通过观察木块移动的距离来表示的，且木块运动的距离越远，说明小球具有的动能越大，运用了转换法。 （2）[1][2]探究动能的大小与速度的关系，需要控制小球的质量相同，速度不同，即小球从斜面的不同高度下滑，因此应选择甲乙两实验，且实验中小球的速度越快，撞击木块移动的距离越远，说明小球具有的动能越大，因此可得结论为：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 （3）若用上述实验器材探究阻力对物体运动的影响，即需要改变水平面的粗糙程度，因此需要增加的器材是粗糙程度不同的水平面，故C符合题意。 33．（24-25九年级上·云南·期末）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关“的实验中，所用钢球质量m＜M，分别从图中的位置由静止释放（h＜H） (1)实验中，小明是通过 来比较铜球动能大小的，这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。 (2)木块被钢球撞出一段距离后停了下来，这是因为木块受到 的作用；若水平面是光滑且足够长的，木块被撞后将做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 (3)根据甲、丙两次实验， （选填“能”或“不能”）得出结论：物体的动能大小与质量有关，原因是 。 (4)汽车行驶过程中为了保证安全，需要限速，能说明这一原因的是 两次实验，原因是：当质量一定时， 越大，物体的动能越大。 【答案】(1) 木块移动的距离 转换法 (2) 阻力 匀速 (3) 不能 没有控制速度相同 (4) 甲、乙 速度 【详解】（1）[1][2]铜球动能大小无法通过肉眼直接看出，实验中，小明是通过木块移动的距离来比较铜球动能大小的，木块移动的距离越远，铜球动能越大，这种研究方法是转换法。 （2）[1]力可以改变物体的运动作用，木块被钢球撞出一段距离后停了下来，这是因为木块受到摩擦力的作用。 [2]若水平面是光滑且足够长的，木块被撞后，水平方向受到的合力为0，木块的运动状态不会改变，将做匀速直线运动。 （3）根据甲、丙两次实验，木块的质量与下滑高度均不同，则木块到达水平面的速度不变，没有控制速度相同，故不能得出结论：物体的动能大小与质量有关。 （4）[1][2]汽车行驶过程中为了保证安全，需要限速，原因是：当质量一定时，速度越大，物体的动能越大；甲乙实验控制钢球的质量相同，钢球下滑的高度不同，钢球到达水平面的速度不同，甲乙两实验能说明这一原因。 考点8 探究影响物体重力势能和弹性势能因素的实验（共4小题） 34．（22-23八年级下·山东烟台·期末）爱动脑的小明在某次家庭实验中，利用面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究； 问题一：压力作用效果跟哪些因素有关； 问题二：重力势能大小跟哪些因素有关； （1）实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）； （2）比较②③可以得到怎样的结论？ （3）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关； （4）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为；“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请写出该结论 。    【答案】 问题一 压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显 质量 在质量一定时，高度越高，重力势能越大 【详解】（1）[1]实验①②受力面积相同，压力不同，所以探究的是压力的作用效果与压力大小的关系；②③的压力相同，受力面积不同，探究的是压力的作用效果与受力面积的关系；所以①②③探究的是问题一。 （2）[2]比较②③，压力大小相同，受力面积不同，得到结论：压力相同时，受力面积越小的，压力作用效果越明显。 （3）[3]实验④⑤中，物体落下的高度相同，物体的质量不同，质量越大，下陷的深度越深，具有的重力势能越大，所以实验④⑤探究重力势能大小与质量是否有关。 （4）[4]实验⑤⑥中，物体的质量相同，物体落下的高度不同，高度越高，物体下陷的深度越深，具有的重力势能越大，故结论为：在质量一定时，高度越高，重力势能越大。 35．（22-23八年级下·山东菏泽·期末）在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”，小明选择了有A、B、C三个小球，其质量分别为0.4kg、0.2kg、0.2kg的钢球和一水平细沙面，他进行的操作如图所示。 （1）实验中，小明可以通过观察比较 来反映重力势能大小； （2）小明通过比较A、B两球的实验现象，探究 对重力势能的影响，此实验中，小明应控制A、B两球的 相同； （3）小明要探究高度对重力势能的影响，他应选择图中的 两球； （4）小明通过正确的实验操作，得到的实验结论是，物体的重力势能与物体的 有关。    【答案】 钢球陷入细沙中的深度 质量大小 高度 B、C 质量和所处的高度 【详解】（1）[1]实验中，钢球重力势能越大，对外做功越大，落入细沙中陷入的深度越大；由转换法可知，小明可以通过观察比较钢球陷入细沙中的深度来反映重力势能大小。 （2）[2][3]A、B两球所在的高度相同，质量不同，可以用于探究质量大小对重力势能的影响；由控制变量法可知，小明应控制A、B两球的高度相同。 （3）[4]小明要探究高度对重力势能的影响，根据控制变量法，他要控制两个小球的质量相同，但高度不同，所以他应选择图中的B、C两球进行实验。 （4）[5]通过A、B小球的实验，可以得出初步结论：物体的重力势能与物体的质量有关；通过B、C小球的实验，可以得出初步结论：物体的重力势能与物体的高度有关，综上得到的实验结论是：物体的重力势能与物体的质量和所处的高度有关。 36．（24-25九年级上·江苏南通·期末）小名和小华在研究“物体的重力势能与高度有什么关系”时，做了如下实验： 第一步，小名让一个沾有水的篮球从1m高处由静止释放，留在水泥地面上的形状如图a。 第二步，再分别从1.4m、1.8m高处由静止分别释放，留在水泥地面上的形状如图b、c。 根据实验过程，回答下列问题： (1)该实验中，小名是用 来反映重力势能的大小； (2)对比三次实验可以得到的结论是： ； (3)从能量角度看，篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，经历了篮球的重力势能先转化为 能，再转化为 能的过程。 (4)细心的小华观察到，在做“从1.4m、1.8m高处由静止分别释放”的实验中，原先篮球中沾的水变少了，他觉得根据刚才收集的信息得出结论的有误。你支持小华的说法吗？ （选填“支持”或“不支持”），理由是 。 【答案】(1)球与地面接触面积的大小 (2)质量一定时，物体的高度越大，重力势能越大 (3) 动 弹性势 (4) 不支持 见解析 【详解】（1）小名是用球与地面接触面积的大小来反映重力势能的大小。这是通过观察篮球在不同高度释放后，留在地面上的印迹大小来间接反映篮球的重力势能大小。这种方法称为转换法，即通过观察一个易于测量的物理量（如印迹大小）来间接了解另一个物理量（如重力势能）。 （2）三次实验中，篮球的质量是相同的，下落的高度不同，高度越高，球与地面接触面积就越大，所以结论为：质量一定时，物体的高度越大，重力势能越大 （3）[1][2]篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，高度先减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，当篮球与地面接触后，篮球的动能会转化为篮球的弹性势能，使篮球发生形变，从而在地面上留下印迹。 （4）[1][2]对于小华的说法，我们不支持。理由是：篮球沾水的减少可能是因为水在下落过程中飞溅出去，但这并不影响实验结论的正确性。实验结论是基于篮球撞击地面时留下的印迹大小来判断重力势能的大小，而不是篮球沾水的多少。因此，即使篮球沾的水变少了，只要篮球的质量没有显著变化，实验结论仍然是有效的。 37．（22-23八年级下·江苏南通·期末）乒乓球被称为我国的“国球”。随着科学技术的发展，我国制造业已研制生产出了无缝乒乓球。在实践活动中，小聪探究有缝和无缝乒乓球哪种乒乓球的弹性更强。他选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个，在同一个台面上进行实验探究。实验数据记录如表。 由静止释放 高度 有缝乒乓球弹起 高度 无缝乒乓球弹起 高度    （1）实验中，当释放高度相同时，通过观察 来比较两种乒乓球的弹性强弱； （2）分析实验数据可知， （选填“有缝”或“无缝”）乒乓球弹性更强； （3）根据表中无缝乒乓球的实验数据，在图中描点作出与的关系图线 ；由图像可得和的定量关系是 ； （4）小聪在课余打乒乓球。如图乙，他快速发球，乒乓球在向前运动过程中所受的外力突然全部消失，球将做 。 【答案】 乒乓球弹起的高度 无缝    0.8h1 匀速直线运动 【详解】（1）[1]当释放高度相同时，可根据乒乓球弹起的高度判断出两种乒乓球的弹性，乒乓球弹起的高度越高，弹性越强，这用到了转换法。 （2）[2]对比两组实验数据，当释放高度相同时，无缝乒乓球弹起高度更高，说明无缝乒乓球的弹性更强。 （3）[3]根据无缝乒乓球的实验数据在坐标上描点，用平滑的线连接起来，如图    [4]由图像知在同一台面上，同一无缝乒乓球弹起的高度与由静止释放的高度成正比；根据表格和图像，可得出。 （4）[5]小球做快速运动，外力突然消失时，小球将保持原来的运动状态，因此乒乓球将做匀速直线运动。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 力相关作图和简单机械、能实验专题（原卷版） 考点1 力的示意图作图（共6小题） 考点2 力和力臂的作图（共6小题） 考点3 滑轮组的连线问题作图（共5小题） 考点4 探究杠杆的平衡条件的实验（共4小题） 考点5 实验测量滑轮组的机械效率（共4小题） 考点6 实验测量斜面和杠杆的机械效率（共4小题） 考点7 探究影响动能因素的实验（共4小题） 考点8 探究影响物体重力势能和弹性势能因素的实验（共4小题） 考点1 力的示意图作图（共6小题） 1．（24-25八年级上·山东潍坊·期末）如图所示，用细绳悬吊的小球来回摆动。请画出小球在图示位置所受力的示意图（空气阻力忽略不计）。 2．（24-25八年级上·山东临沂·期末）如图所示，一个用细绳系于地面飘飞的氦气球静止在空中。请画出此时氦气球所受重力和绳子拉力的示意图。 3．（24-25八年级上·山东济南·期末）小明用100N的推力将重为6N的篮球投掷出去，篮球在空中的运动轨迹如图所示，不考虑空气阻力，请画出篮球在A处的受力示意图。 4．（24-25八年级上·山东济南·期末）如图所示是运动员用网球拍击球时的情景，请画出此时网球所受重力的示意图。 5．（23-24八年级下·山东济宁·期末）用细线悬挂的小球处于静止状态，在图中画出球A所受力的示意图。 6．（24-25八年级上·山东济南·期末）如图甲是小兰在大明湖北极阁石滑梯上玩耍的场景，将该场景简化为如图乙所示，已知小兰所受重力为250N，请在乙图中画出小兰沿石滑梯下滑时所受重力的示意图。 考点2 力和力臂的作图（共6小题） 7．（23-24八年级下·山东济南·期末）如图是自行车的刹车手柄示意图，手柄在力的作用下绕点O转动，此时的手柄可视作一个杠杆。请在答题卡相应位置画出该杠杆的动力的力臂。 8．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）请在图中画出桶受到的重力G以及力F1的力臂l1。 9．（24-25九年级上·江苏宿迁·期末）如图，请画出提起物体A的最小力F的示意图及其力臂l。 10．（24-25八年级下·河南·期末）请在图中画出杠杆的动力臂和阻力臂。 11．（23-24八年级下·重庆·期末）如图乙所示，杠杆OA在动力F的作用下可绕O点转动，请画出动力F的力臂L。 12．（24-25九年级上·江苏南通·期末）如图，请在图中画出使杠杆平衡的最小动力和动力臂的示意图。 考点3 滑轮组的连线问题作图（共5小题） 13．（23-24八年级下·山东济宁·期末）用滑轮组提升重600N的物体，假设绳重和摩擦均不计，动滑轮重30N，在图中画出最省力的绳子绕法，并标出拉力F 大小。 14．（24-25九年级上·江苏常州·期末）工人站在地面用如图所示滑轮组提升重物，请画出工人使用滑轮组的正确绕线。 15．（23-24八年级下·广东珠海·期末）如题图所示，小明用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，在图中画出滑轮组最省力的绳子绕法。 16．（23-24八年级下·辽宁沈阳·期末）如图所示，汽车陷入淤泥中，要用滑轮组将汽车拉出来，请在图中画出最省力的绕绳方式。 17．（22-23九年级下·云南昭通·阶段练习）动滑轮实质是杠杆，请在图中作出动滑轮的动力臂和阻力臂。 考点4 探究杠杆的平衡条件的实验（共4小题） 18．（23-24八年级下·山东济宁·期末）在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码； （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会 （填“变大”“不变”或“变小”）； （4）实验中，弹簧测力计由竖直向上拉变为斜拉，这样做的目的是为了 。 19．（23-24八年级下·山东聊城·期末）小明同学在做“探究杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N） (1)如图甲所示，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这么做的目的是 。 (2)杠杆在水平位置平衡后，在图乙所示的A、B位置挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置重新平衡，记录数据；改变钩码的数量与位置，分别测出如下表所示的三组数据，根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是 （写出公式）。多次实验的目的是 。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.5 10.0 1.0 15.0 2 3.0 10.0 1.5 20.0 3 4.0 10.0 2.0 20.0 (3)小明用弹簧测力计代替杠杆右侧的钩码，并由竖直拉改为斜向下拉，如图丙所示，弹簧测力计的示数会 （选填“变小”“变大”或“不变”）。 20．（24-25九年级上·江苏宿迁·期末）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 (1)当杠杆静止在如图甲所示的位置时，杠杆处于 （填“平衡”或“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向 移动； (2)如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，则动力臂为 cm； (3)如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是 ； (4)如图丙所示，当杠杆在水平位置平衡时，作用在A点的三个力F1、F2、F3中， 最 小。 21．（24-25九年级上·江苏南京·期末）在探究“杠杆的平衡条件”实验中。 (1)杠杆在如图甲所示的位置静止，应把平衡螺母向 调，使其在 位置平衡； (2)如图乙所示，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将 （选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。 (3)如图丙所示，质量分布均匀的金属棒CB，将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒重G＝60N，CA∶AB＝1∶3，则使金属棒在图示位置静止时，在B点施加竖直方向的力F的范围是 。 (4)图丁中，一轻质杠杆可绕P点转动，距离P点为L的A点处用弹簧测力计竖直向上将其吊起并处于水平位置，若在O点（可在杠杆上移动）悬挂总质量为m的钩码，OA距离为x，则弹簧测力计示数F随x变化的关系图像正确的是_______。 A． B． C． D． 考点5 实验测量滑轮组的机械效率（共4小题） 22．（24-25九年级上·陕西汉中·期末）小琴在测量滑轮组机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如下图所示，实验数据记录如题表。 次数 钩码重/N 钩码上升距离/ cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/ cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 ？ 30 90.9% (1)提升重物时，实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计； (2)小琴发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数； 你认为她的想法 （选填“正确”或“错误”） 。 (3)第3次实验中，弹簧测力计示数为 N； (4)通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将 （选填“增大”、“减小”或“不变”） ； 23．（23-24八年级下·湖北孝感·期末）小梦同学用如图所示的装置“研究定滑轮和动滑轮的特点”。 次数 钩码重力/N 钩码升高的高度h/m 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/m 拉力方向 1 1 0.2 1 0.2 向上 2 2 0.2 2.1 0.2 向下 3 1 0.2 0.6 0.4 向上 4 2 0.2 1.1 0.4 向下 （1）实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和 ； （2）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升： （3）比较1和2两次实验可知：使用定滑轮的好处是 ； （4）依据杠杆平衡条件分析，使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半，但分析第3、4两次实验数据却不符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是 。 24．（24-25九年级上·安徽铜陵·期末）小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示。他们将测得的钩码重、拉力、钩码上升的高度、弹簧测力计移动的距离，计算出的有用功、总功和机械效率数据一并记入表中： 次序 (1)在实验3的操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计。表格中数据 （保留到小数点后一位）。 (2)比较实验、，第次的机械效率较低，主要原因是 。 (3)比较实验、，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 。 25．（24-25九年级上·江苏南通·期末）实验小组在做“测量滑轮组机械效率”的实验。如图，用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如下表所示。 实验次数 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 ① 0.3 ② (1)小明用弹簧测力计沿 方向匀速提升不同数量的钩码进行实验。观察图中弹簧测力计的示数，表格中编号①的数值是 ；②的数值是 （结果保留到1%）； (2)分析实验数据，可得出的结论：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将 （选填“增大”“不变”或“减小”）； (3)小红想对上述机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率。这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，其理由是 ； (4)实验过程中如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将 （选填“偏大”“偏小”或“更准确”）。 考点6 实验测量斜面和杠杆的机械效率（共4小题） 26．（23-24八年级下·河北秦皇岛·期末）下表是李明用图所示装置探究斜面机械效率的实验数据。 实验次数 物块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 机械效率 1 4 0.3 2 1 60% 2 8 0.3 4 1 3 12 0.3 6 1 60% 4 8 0.4 5 1 64% 5 8 0.5 5.6 1 71.4% （1）在第2次实验中，斜面的机械效率为 ，物块与斜面间的摩擦力为 N； （2）实验1、2、3是探究斜面机械效率与 的关系。由表中数据可知，当斜面粗糙程度和倾斜程度不变时，沿斜面向上均匀拉动不同重力的物体，机械效率 （填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）实验 是探究斜面机械效率与斜面倾斜角度的关系。由表中数据可知，在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率 。 27．（23-24八年级下·辽宁大连·期末）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下表。 次数 斜面倾角 物块重量G/N 斜面高度h/m 斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率 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% （3）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。 （4）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 。 （5）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” ） 28．（24-25九年级上·安徽淮南·期末）小新同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，他先后将钩码放置在图中B、C位置，并得到下表实验数据。试完成下列问题： 实验次数 钩码悬挂点 钩码重G/N 钩码移动 距离h/m 拉力F/N 测力计移动 距离s/m 机械效 率η/% 1 B点 2.0 0.10 1.3 0.25 61.5 2 C点 2.0 0.10 1.5 0.20 (1)实验中，应在物体处于 （填“静止”或“匀速运动”）状态时，读取弹簧测力计示数； (2)表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为 （保留1位小数）； (3)小新分析实验数据，发现用同一杠杆将同一重物提升到相同的高度，重物的悬挂点不同，杠杆的机械效率也不同。这是因为 。 29．（23-24八年级下·安徽宿州·期末）斜面是一种简单机械，小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。于是他找来木块A、长木板B、三个高度不同的长方体C和弹簧测力计进行实验，如图。 实验次数 斜面倾斜程度 木块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面的拉力F/N 木块沿斜面移动距离s/m 斜面的机械效率 1 较缓 5 0.2 3.3 0.5 60.6% 2 较陡 5 0.25 3.8 0.5 65.8% 3 最陡 5 0.3 4.2 0.5 （1）除上述器材外，小明要完成实验还需要的一种测量器材是 ； （2）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做 运动； （3）实验记录数据如表，则第3次实验时斜面的机械效率为 ； （4）分析比较表中的实验数据，可得到的结论是：斜面越陡，机械效率 ； 考点7 探究影响动能因素的实验（共4小题） 30．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）在“探究动能大小跟哪些因素有关”实验中，小明用质量不同的两个钢球m和M，分别从不同的高度h和H由静止开始滚下撞击木块，实验过程如图所示： (1)本实验通过观察 来判断小球动能的大小； (2)在甲、乙实验中，让同一个钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下，目的是 。 (3)若在丙图中，木块被撞后滑出木板， （选填“可以”或“不可以”）从图中的三次实验发现动能与质量的关系。 31．（24-25九年级上·广西桂林·期末）如图所示，学习小组正在探究动能大小跟哪些因素有关，其中hA=hC>hB，mA=mB＜mC。 (1)要探究动能大小与物体质量的关系应该选 两图； (2)实验中让小球从斜面同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 ； (3)实验中通过比较木块被小球撞击后 来判断小球具有动能的大小，若水平面绝对光滑，本实验 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 (4)选择甲、乙两图实验，由sA>sB可得到的初步结论是： 。 32．（23-24八年级下·重庆·期末）如图，某小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后静止。 (1)实验中探究的是 （选填“小球”或“木块”）的动能，其动能大小是通过比较 来反映的，此处用到的物理方法是 ； (2)分析比较 两次实验可以得出结论：质量相同的物体，速度越 ，动能越大； (3)若用上述实验器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是 。 A．质量不同的木块 B．倾斜程度不同的斜面 C．粗糙程度不同的水平面 33．（24-25九年级上·云南·期末）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关“的实验中，所用钢球质量m＜M，分别从图中的位置由静止释放（h＜H） (1)实验中，小明是通过 来比较铜球动能大小的，这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。 (2)木块被钢球撞出一段距离后停了下来，这是因为木块受到 的作用；若水平面是光滑且足够长的，木块被撞后将做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 (3)根据甲、丙两次实验， （选填“能”或“不能”）得出结论：物体的动能大小与质量有关，原因是 。 (4)汽车行驶过程中为了保证安全，需要限速，能说明这一原因的是 两次实验，原因是：当质量一定时， 越大，物体的动能越大。 考点8 探究影响物体重力势能和弹性势能因素的实验（共4小题） 34．（22-23八年级下·山东烟台·期末）爱动脑的小明在某次家庭实验中，利用面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究； 问题一：压力作用效果跟哪些因素有关； 问题二：重力势能大小跟哪些因素有关； （1）实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）； （2）比较②③可以得到怎样的结论？ （3）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关； （4）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为；“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请写出该结论 。    35．（22-23八年级下·山东菏泽·期末）在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”，小明选择了有A、B、C三个小球，其质量分别为0.4kg、0.2kg、0.2kg的钢球和一水平细沙面，他进行的操作如图所示。 （1）实验中，小明可以通过观察比较 来反映重力势能大小； （2）小明通过比较A、B两球的实验现象，探究 对重力势能的影响，此实验中，小明应控制A、B两球的 相同； （3）小明要探究高度对重力势能的影响，他应选择图中的 两球； （4）小明通过正确的实验操作，得到的实验结论是，物体的重力势能与物体的 有关。    36．（24-25九年级上·江苏南通·期末）小名和小华在研究“物体的重力势能与高度有什么关系”时，做了如下实验： 第一步，小名让一个沾有水的篮球从1m高处由静止释放，留在水泥地面上的形状如图a。 第二步，再分别从1.4m、1.8m高处由静止分别释放，留在水泥地面上的形状如图b、c。 根据实验过程，回答下列问题： (1)该实验中，小名是用 来反映重力势能的大小； (2)对比三次实验可以得到的结论是： ； (3)从能量角度看，篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，经历了篮球的重力势能先转化为 能，再转化为 能的过程。 (4)细心的小华观察到，在做“从1.4m、1.8m高处由静止分别释放”的实验中，原先篮球中沾的水变少了，他觉得根据刚才收集的信息得出结论的有误。你支持小华的说法吗？ （选填“支持”或“不支持”），理由是 。 37．（22-23八年级下·江苏南通·期末）乒乓球被称为我国的“国球”。随着科学技术的发展，我国制造业已研制生产出了无缝乒乓球。在实践活动中，小聪探究有缝和无缝乒乓球哪种乒乓球的弹性更强。他选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个，在同一个台面上进行实验探究。实验数据记录如表。 由静止释放 高度 有缝乒乓球弹起 高度 无缝乒乓球弹起 高度    （1）实验中，当释放高度相同时，通过观察 来比较两种乒乓球的弹性强弱； （2）分析实验数据可知， （选填“有缝”或“无缝”）乒乓球弹性更强； （3）根据表中无缝乒乓球的实验数据，在图中描点作出与的关系图线 ；由图像可得和的定量关系是 ； （4）小聪在课余打乒乓球。如图乙，他快速发球，乒乓球在向前运动过程中所受的外力突然全部消失，球将做 。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$