第十一章 核心素养 科学探究-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级上册物理课时通(沪粤版2024)

核心素养·科学探究（答案3》 1.小华等同学在“测滑轮组机械效率”的实验中 (1)该实验中杠杆的机械效率为？ 得到的数据如表所示，实验装置如图所示， (用题目中物理量的符号表示). (2)钩码悬挂在A点时，杠杆机械效率为1， 若将同样的钩码悬挂在B点进行实验，仍将 钩码缓慢提升高度h,杠杆的机械效率为？2， 忽略摩擦，2 (选填“大于”“小于”或 “等于”)1 甲 乙 丙 (3)若保持钩码悬挂在A点不变，而将弹簧测 实验 钩码重 钩码上升 绳端拉 绳端移动 机械效 力计作用点从杠杆最右端移到B点，仍然竖 次数 G/N 高度h/m 力F/N 距离s/m 率7 直向上缓慢拉动弹簧测力计，将钩码仍提升高 72% 度h,忽略摩擦，此时杠杆的机械效率为？3，则 2 0.1 1.39 0.2 (选填“大于”“小于”或“等于”)1 2 0.1 74% 73 0.90 0.3 3.小明想探究斜面的机械效率与什么因素有关， 3 0.1 1.51 0.3 88% 他用一块木板和木块组成斜面来探究. 4 4 0.1 1.25 ★ (1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测 力计. (2)小华发现实验过程中边拉边读数，弹簧测 (1)刚开始时小明按如图所示的方式匀速拉动 力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的 物体.小明的错误之处是 想法 (选填“正确”或“不正确”)，因为 (2)改正错误后，小明用正确的方法进行了一 他没有考虑到 对滑轮组机械效率的 系列的实验，记录的实验数据如下表 影响. 实验物块重 斜面高 沿斜面 斜面 斜面机 (3)用丁图装置进行实验，得出表中第4次实 次数 G/N 度h/m 拉力F/N 长s/m 械效率 验数据，其中表中★的值为 ,◆的值 为 3 0.2 1.6 1 37.5% (4)通过比较2、3两次实验数据得出结论：同 3 0.3 1.8 1 一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机 3 3 0.4 2.0 60% 械效率越 由记录的数据可知，小明探究的是斜面的机械 2.(无为市期中)小明用如图所 效率与 的关系 示的装置探究杠杆的机械效 (3)第2次实验中测得的机械效率是 率，O为支点，总重为G的钩 斜面对物体的摩擦力是 N.把物体从 码悬挂在杠杆上的A点，竖 斜面底拉到斜面顶的过程中物体的动能 直向上缓慢拉动弹簧测力计，测得钩码上升的 (选填“变大”“不变”或“变小”)， 高度为h,弹簧测力计示数为F,其移动距离 (4)实验结论是 为s. △九年级·上册·物理.HYw 19 4.(淮北月考)小安同学设计了图甲和图乙所示 请回答以下问题： 的实验来探究物体的动能大小与哪些因素有 (1)实验中，是通过比较 关.如图甲所示，让不同质量的两个小球沿同 来间接反映橡皮条的弹性势能大小的， 一光滑斜面分别从高2h处开始由静止向下滚 (2)比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同 动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在 的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的 水平面上移动一段距离后静止， 有关 如图乙所示，让质量相同的两个小球沿同一光 (3)比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同 滑斜面分别从高五处和2h处开始由静止向下 的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的 滚动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒 有关。 在水平面上移动一段距离后静止 (4)用同种材料、相同厚度的橡皮条，拉伸相同 的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是 2h h 100 (选填字母) 7777777777777777777 2 80 A.窄而长的 B.宽而长的 80 C.窄而短的 D.宽而短的 甲 乙 丙 (友情提示：安全第一，切勿玩弹弓) (1)在图甲和图乙所示的两组实验中，研究的 6.(威海中考)小明探究重力势能大小与物体质 是 的动能与哪些因素有关， 量和高度的关系，实验装置如图甲所示 (2)图甲中让不同质量的两个小球从同一高度 ,h 滚下的目的是：使两个小球到达水平面时，具 &2ud 上游 O 有相同的 C·\下游 h ‘m 坝D用 (3)分析图乙实验的现象，可得出结论：在物体的 匆 质量相同时，物体的 越大，动能越大 (1)将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧， (4)如图丙所示的是交通管理部门对不同车型 记录铁球速度减为0时弹簧的长度.整个过程 在某一路段设定的最高速度，相关资料表明， 涉及的能量转化情况为 大部分重大交通事故是由于汽车超载、超速造 ,铁球重力势能的大小可以用被压缩 成的.汽车超载会造成重大交通事故的原因 后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球 是： 的重力势能越 (选填“大”或“小”) 5.小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相 (2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度 同、长与宽不同的橡皮条，探 h1、h2(h1<h2)处由静止释放，弹簧被压缩后 究“橡皮条的弹性势能与长 的长度分别为11、l2(11>12),则你能得出的结 度、宽度的关系”.他依次将橡 论是 皮条固定在弹弓上，如图，在弹性范围内，拉伸 (3)若要探究重力势能大小与物体质量的关 相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向 系，请简要写出你的设计思路： 弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表： (4)结合本实验和所学知识，分析图乙所示的 实验 橡皮条 橡皮条 弹射的水平 橡皮条 次数 宽/cm 长/cm 距离/m 水坝，发电机安装在 位置较为合理 1 a 0.50 20.00 10.10 (选填“C”或“D”),你认为适合建造大型水力 2 b 0.50 30.00 8.20 发电站的地方应该具备哪些条件： 3 1.00 20.00 14.00 20 优计学案·课时通72N,F的速度为0.2m/s,根据P=Fv可知，拉 60W. 力的功率为P=Fv=72N×0.2m/s=14.4W,故 (2)物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的 D错误.由图可知，当F移动距离为s时，物体上升 0.2倍，则物体受到的摩擦力f=0.2G=0.2× W有魔X 的距离为25，滑轮组的机械效率为刃=W。 1000N=200N.物体在水平面上做匀速直线运 动，受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，则拉动物 G物X2s ×100%=30N×2 体的力F′=∫=200N.不计绳重及绳与滑轮、滑轮 100%= ×100%≈ FXs 72N 与轴之间的摩擦，根据F=1(F'+G动)可知，动滑 83.3%,故A正确.故选A. 15.C解析：由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，则绳 轮的重力G动=2F-F′=2×150N-200N 子自由端移动的速度为物体移动速度的两倍，' 100N. 2v=2X0.2m/s=0.4m/s,选项A错误；物体B (3)若物重增大到2000N,则水平方向上拉动物体 的重力为15N,则绳子自由端的拉力F1=15N,不 的力F大=0.2G=0.2×2000N=400N.设物体 计摩擦、绳重及滑轮重，则不需要做额外功，根据 在水平方向上移动的距离为1，则动滑轮上升的高 1 F1=元f可知，f=nF=2X15N=30N,物体A _W有用×100%= 度为L,滑轮组的机械效率)=w。 做匀速直线运动，则滑轮组对A的拉力为30N,选 F大L F大 ×100%= 项B错误；对A施加水平向左的力F,使B以原速 F大l十G动1 ×100%= F大十G动 度大小匀速上升，此时物体A受到向左的拉力、向 400N 右的摩擦力和滑轮组向右的拉力，物体A做匀速 400N+100NX100%=80%. 直线运动，则F=30N十30N=60N,根据v= 11.4 动能和势能 可知，物体A通过的距离s=vt=0.2m/sX2s= 第1课时 动能和势能 0.4m,则F所做的功W=Fs=60NX0.4m= 1.D2.D3.D 24J,选项C正确；物体B匀速上升时，绳子对B 4.(1)小球A(2)木块被撞击后移动的距离 的拉力与B的重力是一对平衡力，大小相等，则拉 (3)大大(4)同一 力的功率P=F,v=15N×0.4m/s=6W,选项 5.弹性势6.重力势能 D错误. 7.(1)钉子扎入沙中的深度转换 16.解：(1)箱子受到的重力 (2)质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大 G=mg=20 kgX10 N/kg=200 N. (3)高度相同时，物体质量越大，重力势能越大 (2)推力所做的总功W点=Fs=100N×3m= 8.B9.B10.C11.C12.D 300J, 13.(1)物体M被弹出的距离(2)相同AP(或OP) 推力做的有用功W有用=Gh=200N×1.2m= (3)控制变量法 240J, 14.动变小 沿斜面推动箱子，克服斜面对箱子的摩擦力做的功 第2课时机械能的转化 是额外功，W额外=W总一W有用=300J一240J= 1.动2.减小3.重力势不变4.变小 60J,由W额外=f5可得，箱子受到的摩擦力f= 5.A6.C7.B8.动重力势减小9.小于 W额外_60J =20N 10.D11.D12.D13.D14.A15.c有 3 m _W有甩×100%= 核心素养·科学探究 (3)斜面的机械效率？=w。 240J 300J 1.(1)匀速(2)不正确摩擦力(3)0.480% 100%=80%. (4)高 (4)减小斜面的坡度、减小斜面的粗糙程度都可以 省力. 2.1)G Fs ×100%(2)大于(3)等于 17.解：(1)工人师傅做的有用功W有用=Gh= 3.(1)弹簧测力计没有平行于斜面做匀速直线运动 1000N×8m=8000J. (2)斜面倾斜程度(3)5060.9不变 (2)由题图可知，物体由3段绳子承担，不计绳重和 (4)当接触面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越 摩擦，滑轮组的机械效率刀=×100%- 大，机械效率越高 4.(1)小球(2)速度 (3)速度 0×10%=8.8%. (4)速度相同时，质量越大，动能越大 5.(1)弹珠被弹射的水平距离(2)长度(3)宽度 (3)工人师傅的重力G人=mg=60kgX10N/kg= (4)D 600N. 6.(1)重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能 绳子的最大拉力F大=G人=600N, 小(2)质量相同，高度越大，重力势能越大 动滑轮的重力G动=nF一G=3×400N (3)将质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静 1000N=200N. 止释放，比较弹簧被压缩后的长度 该工人师傅利用此滑轮组工作时，能拉重物的最 (4)D水资源丰富且地势高度差大 大重力G大=nF大-G动=3X600N-200N= 1600N. 本章总结 18.解：(1)由题图可知，有两段绳子拉着动滑轮，则绳1.牵引力40%2.290%3.40432 子自由端移动的速度v=2×0.2m/s=0.4m/s, 4.大于90%5.C6.B7.C8.C9.D 拉力的功率P=”_=F0=150NX0.4m/5 10.C 11.不同短速度越大=A 3