江苏省宿迁市沭阳县2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理练习卷

江苏省宿迁市沭阳县2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理练习卷 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1.如图所示是手动榨汁器，榨汁时在处用力向下压手柄，此时的手柄可以看成(    ) A. 支点在点的省力杠杆 B. 支点在点的费力杠杆 C. 支点在点的省力杠杆 D. 支点在点的费力杠杆 2.图中使用轻质滑轮或轻质杠杆缓慢提起相同重物，最省力的是(    ) A. B. C. D. 3.如图所示，在表面粗糙的木板上放一物块，将木板的端抬起，使木板由水平位置逐渐倾斜，在木板倾斜程度不断增大的过程中物块始终处于点，下列说法正确的是(    ) A. 物块受到的支持力一直做功 B. 物块受到的摩擦力一直做功 C. 物块的重力势能先增大后减小 D. 物块的机械能守恒 4.利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式将同一重物提升相同高度。若绳重和摩擦不计，下列分析正确的是(    ) A. 乙绳自由端移动距离较大 B. 乙绳自由端作用力较小 C. 两种方式所做额外功相等 D. 增大提升高度，机械效率都变大 5.如图所示，一起重机从处由静止开始竖直向上吊起一重物，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，重物向上分别经过、两处且段与段距离相同，不考虑空气阻力，在重物上升过程中，下列说法正确的是 A. 重物可能先加速再减速 B. 拉力在段对重物所做的功大于在段对重物所做的功 C. 重物经过段所用的时间等于经过段所用的时间 D. 重物的动能转化为重力势能 6.在不计绳重和摩擦的情况下，利用右图所示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度。若用、表示甲、乙两装置的机械效率，、表示拉力所做的功。下列正确的是(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 7.一个滑轮组改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后比改进前相比(    ) A. 有用功减少，总功减少 B. 有用功增加，总功增加 C. 有用功不变，总功减少 D. 机械效率提高了，功率也变大了 8.利用如图所示装置将重为的物体匀速从斜面的底端拉到顶端．已知斜面的长是，高是，拉力为，则该装置的机械效率为(    ) A. B. C. D. 9.生活中掉在地上的弹性小球会跳起，但是弹起的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在、位置的高度一样，则小球(    ) A. A、两个位置的重力势能不相等 B. 位置动能大于位置动能 C. 位置机械能大于位置机械能 D. 在弹跳过程中机械能不守恒 10.如图所示，在射箭比赛中，运动员总是尽可能将弓拉满，其主要目的是(    ) A. 增大弓的弹性势能 B. 增大弓的重力势能 C. 增大箭的弹性势能 D. 增大箭的重力势能 11.下列说法正确的是(    ) A. 温度高的物体，内能一定大 B. 的冰块，内能为零 C. 在相同温度下，的水比的冰含有的热量多 D. 发生热传递时，热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 12.如图所示，跳水运动员踏板时首先从高处落到处于自然状态的跳板上位置，不计空气阻力，然后随跳板一同向下运动到最低点位置。从位置到位置的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 运动员的机械能保持不变 B. 运动员到达位置之前，所受到的合力是向下的 C. 在这个过程中，运动员动能一直减小 D. 在这个过程中，运动员减小的动能小于跳板增加的弹性势能 二、填空题：本大题共6小题，共22分。 13.甲图是“西安最美环山公路”骊山大道，环山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当于      选填“斜面”或“轮轴”，主要是为了      选填“省力”或“省功”；乙图是用扳手拧螺母的情景。如果用同样大小的力拧螺母，则在      选填“”或“”点施加力更容易将螺母拧紧；丙图是旗杆顶部安装的滑轮，使用该滑轮是为了      。 14.图甲所示是一种辘轳，是古代农业生产汲水装置，沿用至今，图乙是其结构示意图，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。图丙所示是农民捣谷用的“舂”，图丁是其结构示意图。为碓杆，为支点，长，长，处连接着碓头，脚踏碓杆的处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。 图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它按照        选填“省力”或“费力”杠杆来设计的。 设大轮与小轮的半径比为：，水桶的总质量为，则水桶受到的总重力为        。若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在点最小的力应为        。不计井绳的粗细和自重，取 舂相当于简单机械中的        选填“省力”或“费力”杠杆。 图丁中，若碓头的重力为，每踩一次碓头上升的高度为，则每踩一次克服碓头重力做功是        。若将处踩下次，舂的机械效率为，则人做功的功率是        。 15.如图甲所示，在平地上用水平向右的力推一木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，内木箱处于        填“静止”或“匀速直线运动”状态；内木箱受到的推力为        ，推力的功率为        。 16.我国嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示，段返回器的动能          ；段返回器的机械能          ，采用这种方式着陆的目的是          前两空均选填“变大”“变小”或“不变” 17.如图甲所示，常用的按钮式圆珠笔内有一个弹簧。如图乙所示，笔尖朝上，笔尾抵在桌面用力按下后放手，圆珠笔会弹起很高。图乙中，为按下后放手的时刻，为按下后弹簧恢复原长的时刻，为向上运动到最高点的时刻，弹簧的弹性势能在        选填“”、“”或“”时最大。圆珠笔在过程，机械能转化的情况是。        能转化为        能。 18.如图所示，不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件，使两者接触处温度急剧升高，内能      选填“增大”或“减小”，这样铜和铝接触处的分子扩散现象      选填“加快”或“减慢”，从而使两者紧密结合在一起，这就是先进的“旋转焊接”技术。这一过程是通过      的方式来改变物体内能的。 三、作图题：本大题共1小题，共6分。 19.为使轻质杠杆在如图所示位置静止，请你在图的杠杆上画出所施加最小动力的示意图，并作出阻力的力臂。 如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架放置空调室外机，已知长，长室外机的质量为，室外机的重力作用线正好通过中点，则处钉受到的水平拉力为________支架重力不计为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量________填“靠近”或“远离”墙壁． 利用如图所示的滑轮组拉着重为的物体沿水平方向做匀速直线运动。请在图上画出滑轮组最省力的绕线情况，并画出对地面压力的示意图。 四、实验探究题：本大题共4小题，共30分。 20.在探究杠杆平衡条件的实验中： 如图所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______移动左右 如图所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计图中未画出拉杠杆，使其在水平位置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向______ 如图所示，在点悬挂三个钩码每个钩码重均为，要使杠杆水平平衡，需在点悬挂______个钩码；取走悬挂在点的钩码，改用弹簧测力计在点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，如改变测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平平衡，测力计的读数将______选“增大”、“减小”或“不变” 甲同学测出了一组数据后就得出了“动力动力臂阻力阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是______ 21.利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”． 实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向          选填“左”或“右”调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以直接从杠杆上读出          ． 杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆点挂个相同的钩码，可在杠杆的点挂          个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。 保持点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂和动力的数据，绘制了的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当为时，为          。 某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。 实验次数 钩码重 钩码上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率   实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上          拉动弹簧测力计。 第二次实验中，滑轮组的机械效率为          。 分析，，次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物越          填“重”或“轻”，滑轮组的机械效率越高。 小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率          填“变大”“变小”或“不变”。 22.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球和的质量大于，分别从不同的高度和由静止开始滚下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如图所示： 该实验中物体的动能是指______选填“钢球”或“木块”的动能；实验中观察到木块移动的距离越长，则说明钢球对木块做功越多，动能就越大 比较______两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系。并由此得出结论：当物体质量相同时，速度越大，动能越大 图乙和图丙换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下；目的是控制______相同，探究钢球的动能大小与______的关系 木块在水平面上滑动时，克服摩擦力做功的功率______选填“变大”、“变小”或“不变” 23.小红看到“严禁高空抛物”的警示牌，于是探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。如图所示，她将三个相同的木桩置于等高的位置，让物体甲、乙、丙从木桩正上方某一高度由静止自由下落，将木桩打入沙中。已知：物体甲、乙、丙质量关系。 重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度可判断物体 ______释放前具有的重力势能最大，这种方法在物理学中属于 ______。 比较图和，可探究重力势能的大小与 ______的关系。 处于高处的重物具有较大的 ______能，下落过程中转化为 ______能，一旦砸中行人或物品会造成严重后果。 某组同学在探究时为了显示重力势能的大小，同学用橡皮泥代替沙子，同学用海绵代替沙子，你认为 ______填“”或“”同学的做法更合适。 五、计算题：本大题共2小题，共18分。 24.往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，工人用的力将重为的箱子，沿长、高的斜面匀速推到车厢，所用时间为。在该过程中，求： 工人做的有用功 工人做功的功率 此斜面的机械效率 25.如图所示，工人用滑轮组提升重的物体，所用的拉力为，物体在内匀速上升，不计绳重及摩擦。求： 工人对物体做的有用功； 拉力的功率； 若匀速提升重为的物体，此时滑轮组的机械效率。 答案和解析 1.【答案】  【解析】【详解】杠杆绕着转动的固定点是支点，在处下压手柄时，手柄绕点转动，支点不在点，故AB错误； 下压手柄时手柄绕点转动，因此支点在点；动力作用在点，阻力作用在点，由图可知，支点到动力作用线的动力臂，大于支点到阻力作用线的阻力臂；根据杠杆平衡条件  ，动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，属于省力杠杆，故C正确，D错误。 故选C。 2.【答案】  【解析】解：使用使用轻质滑轮或轻质杠杆，重力不计，可忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力； A、使用的是一个定滑轮，改变力作用的方向，但不省力，。 B、使用的是一个动滑轮，可以省一半的力，则。 C、由杠杆的平衡条件，得：。 D、由杠杆的平衡条件，得：。 比较各机械使用时绳子的拉力可知：图中的机械最省力。 故选：。 杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆。 定滑轮的优点是改变力作用的方向，使用一个动滑轮的优点是可以省一半的力，而它们匹配成滑轮组，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。 本题考查杠杆、动滑轮、定滑轮的工作特点，比较拉力大小时，需逐个计算后再比较。 3.【答案】  【解析】解： A、物块在支持力的方向上通过了距离，所以支持力做功，故A正确； B、物块受到摩擦力的作用，没有在摩擦力的方向上通过距离，所以不做功，故B错误； C、在木板倾斜程度不断增大的过程中，高度变高，质量不变，重力势能增大，故C错误； D、由于物体的速度不变，动能不变，重力势能变大，则机械能变大，不守恒，故D错误。 故选：。 做功的条件：有力，且在力的方向上通过距离； 重力势能大小与质量和高度有关，动能大小与质量和速度有关，机械能为动能和势能的和。 本题考查了做功的条件、机械能守恒的条件，属于基础知识。 4.【答案】  5.【答案】  【解析】本题考查了力与运动、功、速度和能量转化．起重机从处由静止开始竖直向上吊起一重物，忽略空气阻力，则重物受到吊绳拉力和重力，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，即，则拉力大于重力时，重物做加速运动，同时拉力不断减小，当拉力等于重力时，重物做匀速运动，同时拉力大小不变， A错误；由于，且段的拉力大于段的拉力，根据可知，拉力在段对重物做的功大于拉力在段对重物做的功， B正确；重物先做加速运动后做匀速运动，则重物在段的平均速度小于在段的平均速度，所以重物经过段所用的时间大于经过段所用的时间， C错误；由于重物的速度先增大后不变，重物的质量不变，则重物的动能先增大后不变，重物的动能没有转化为重力势能，D错误． 6.【答案】  【解析】解： 物体升高的高度和物体重力都相同，根据公式可知做的有用功相同； 动滑轮上绳子的段数都是段，所以拉力的大小都为物体重力和动滑轮重力的，所以拉力相同； 因为升高的高度相同，动滑轮上绳子段数相同，所以绳子自由端移动的距离相同，根据公式可知做的总功相同； 所以两滑轮组的机械效率相同。 故选：。 已知物体升高的高度和物体重力的大小，根据公式可求所做的有用功；已知两滑轮组动滑轮上绳子的段数和物体的重力，可求拉力的大小，根据公式可求总功，有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率。 本题考查有用功和总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断。 7.【答案】  【解析】解：把相同物体提升同样高度，物体重力、上升高度不变，因此有用功不变。滑轮组改进后机械效率提升，在有用功固定的情况下，总功会随之减小。功率大小由功和做功时间共同决定，本题缺少时间条件，无法确定功率是否改变。故C符合题意，不符合题意。 故选：。 有用功公式，物体重力与提升高度都不变，所以有用功保持不变。机械效率，有用功不变，效率变大，总功就会变小。功率反映做功快慢，，题目没有给出做功时间，不能判断功率大小。 机械效率描述能量利用比例，功率描述做功快慢，二者不存在必然关联，效率高并不代表功率一定大。 8.【答案】  【解析】解：有用功； 总功； 机械效率． 故选A． 斜面上装一个动滑轮，已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式可求有用功；已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数，根据公式可求总功；有用功与总功的比值就是机械效率． 本题考查有用功、总功和机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是知道动滑轮和斜面的工作特点． 9.【答案】  【解析】解：小球在弹跳过程中因为受到空气阻力所以机械能不守恒，小球克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，故D正确； A.小球在、两个位置高度相同，质量相同，重力势能相同，故A错误； B.小球克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，小球在位置的机械能大于小球在位置时的机械能，位置高度大于位置，位置的重力势能大于位置，无法比较动能大小，故B错误； C.小球克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，小球在位置的机械能小于小球在位置时的机械能，故C错误。 故选：。 动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能大小的影响因素：质量、被举起的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大； 机械能动能势能； 克服摩擦做功，机械能转化为内能。 本题考查影响机械能大小因素和做功改变物体内能知识的应用，要知道动能、重力势能的影响因素，能判断动能、重力势能、机械能的变化。 10.【答案】  【解析】物体的弹性形变程度越大，其弹性势能就越大，运动员在射箭比赛时总是尽可能把弓拉满，就是为了增大弓的弹性势能．故选． 11.【答案】  【解析】A、内能大小和温度、质量、状态都有关。温度高的物体，如果质量很小，内能不一定大故A错误； B、一切物体任何时候都有内能，冰块内能不为零故B错误； C、热量是过程量，只能说“吸收或放出热量”，不能说物体“含有热量”。故 C错误； D、热传递的条件是存在温度差，不是看内能大小。内能小的物体，如果温度高，热量可以传给内能大、温度低的物体。故 D正确。 12.【答案】  【解析】【详解】从位置到位置的过程中，跳板弯曲，运动员的机械能转化为跳板的弹性势能，故运动员的机械能减小，故A错误； B.从位置到位置的过程中，开始时，重力大于跳板对运动员的弹力，合力向下，接下来跳板形变程度变大，弹力变大，当弹力大于重力时，合力向上，故B错误； C.从位置到位置的过程中，开始时，重力势能转化为动能和跳板的弹性势能，运动员动能增大，后来弹力大于重力时，运动员减速，故C错误； D.从位置到位置的过程中，重力势能一直在减小，即重力势能和动能都转化为跳板的弹性势能，故运动员减小的动能小于跳板增加的弹性势能，故D正确。 故选D。 13.【答案】斜面 省力 改变力的方向   【解析】解：盘山公路相当于简单机械中的斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力。 扳手属于轮轴，卡口卡住的螺栓相当于“轴”，力臂短，扳手杆相当于“轮”，在点施加力时力臂比点的力臂长，“轴”受到的力和力臂不变，则在点施加力更容易将螺母拧紧。 旗杆顶部安装的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 故答案为：斜面；省力；；改变力的方向。 环山公路弯弯曲曲，相当于斜面，可以省力，但费距离。 轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，在阻力和阻力臂一定时，可以省力。 使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆。 本题考查斜面及轮轴的应用，定滑轮的作用。 14.【答案】省力 费力   【解析】解：辘轳的动力臂为大轮半径，阻力臂为小轮半径，动力臂大于阻力臂，由此可知，辘轳提水时为省力杠杆。 水桶受到的总重力为， 当作用在点的力的力臂等于大轮半径时，力最小，根据轮轴平衡条件， 代入得。 舂的支点为，动力臂为，阻力臂为，动力臂小于阻力臂，由此可知，舂相当于简单机械中的费力杠杆。 每踩一次克服碓头重力做功为， 内做的有用功为， 人做的总功为， 人做功的功率为。 故答案为：省力； ；； 费力； ；。 比较辘轳动力臂与阻力臂的大小关系，再根据杠杆分类标准判断其属于哪种杠杆。 先利用重力公式计算水桶受到的总重力，再根据杠杆平衡条件结合大轮与小轮的半径比例关系，分析使辘轳静止时作用在点的最小力对应的最大动力臂，最后列式求解该最小力。 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂；省力杠杆：动力臂大于阻力臂；费力杠杆：动力臂小于阻力臂； 已知碓头的重力和每踩一次碓头上升的高度，根据计算每踩一次克服碓头重力做的有用功；求出内做的有用功，已知机械效率，根据计算人做的总功；根据计算人做功的功率。 本题围绕轮轴与杠杆原理在生活中的应用展开，考查杠杆类型的判断、最小力计算、有用功的计算、杠杆机械效率公式的应用；易错点在于力臂关系与半径比对应。 15.【答案】静止   【解析】解：根据图丙可知，内木箱的速度为，处于静止状态； 内木箱受到的推力为，且木箱做匀速直线运动，速度为， 内推力做功的功率大小为。 故答案为：静止；；。 根据图丙可知，内木箱的速度为，处于静止状态； 从图中可知，内木箱受到的推力，且木箱做匀速直线运动，速度为，根据求出功率的大小。 本题考查了学生对力学图像的分析能力，能从图像上得到有用的物理信息是解题的关键，是一道锻炼学生分析思考能力的好题。 16.【答案】变小 不变 减小返回器着陆时的机械能   17.【答案】 动 重力势   【解析】解：弹簧弹性形变程度越大，弹性势能越大，时刻弹簧弹性形变最大，故弹性势能最大。 因时刻弹簧恢复原长，过程中圆珠笔向上运动，动能减小，重力势能增大，故动能转化为重力势能。 故答案为：；动；重力势。 弹性势能大小与弹性形变程度有关；机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关。 本题考查弹性势能、机械能的转化。 18.【答案】增大 加快 做功   【解析】解：不旋转的铝件顶住高速旋转的铜件，两者摩擦做功，机械能转化为内能，接触处温度升高，内能增大。 温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散现象越快接触处温度升高，铜和铝的分子扩散加速。 铝件与铜件相互摩擦、做功，是通过做功的方式改变内能的。 故答案为：增大；加快；做功。 做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能。 不同物体接触时的分子彼此进入对方的现象叫扩散。 本题主要考查学生对：改变物体内能的方法，以及分子间的作用力的了解和掌握，是一道基础题。 19.【答案】。 ；靠近。 。  【解析】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知比长，所以做动力臂最长，过点与垂直向上作垂线就得到动力的方向，如下图所示： 做出阻力作用线，则支点到阻力作用线的垂直距离为阻力臂。 由勾股定理可得，， 由题意可知，以为支点，是一个杠杆。为处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为长的， 由杠杆平衡条件可得：， 即：， 解得：， 为了安全，应减小处的拉力若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险；在处拉力和阻力一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，根据杠杆平衡条件可知，处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全。 故答案为：；靠近。 由图知，滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，最多可由段绳子通过动滑轮，从动滑轮开始，依次由内向外绕线，如图所示： 对地面压力的作用点作用在地面上，方向垂直水平地面向下，即竖直向下，由此画出地面受压力示意图，如图所示： 20.【答案】【小题】左 【小题】竖直向下 【小题】增大 【小题】只做一次实验，结论具有偶然性，无法得出普遍规律   【解析】解：调节杠杆的平衡时，杠杆左高右低，依据哪端高向哪端调平衡螺母，故应将右端的平衡螺母向左移动。 力臂是支点到力的作用线的垂直距离。当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时，力臂与杠杆重合，这样便于从杠杆上直接读出力臂，由图得杠杆水平平衡时拉力方向应竖直向下。 一个钩码的重是，设杠杆一个小格是，根据杠杆平衡条件得，，解得，即在处挂个钩码；根据杠杆平衡条件可知，力臂越小，所用力越大。当测力计拉力斜向右上方时，力臂变小，则拉力增大，即测力计读数增大。 只做一次实验，结论具有偶然性，无法得出普遍规律，实验结论需要多次实验寻找普遍规律，避免偶然性。 故答案为：左； 竖直向下； ；增大； 只做一次实验，结论具有偶然性，无法得出普遍规律。 调节杠杆的平衡时，应将平衡螺母向较高一侧调节； 力臂是支点到力的作用线的垂直距离。由此分析为便于测量力臂，弹簧测力计拉力的方向； 根据杠杆平衡条件得到点悬挂钩码的个数；阻力和阻力臂不变时，根据动力臂的变化，利用杠杆平衡条件即可判断动力的变化。 只做一次实验，结论具有偶然性，无法得出普遍规律。 此题为探究杠杆平衡条件实验，初中物理用实验探究物理问题时，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性。 21.【答案】右；力臂的大小；；； 匀速；；重；不变  【解析】 解：图甲杠杆左端下沉、右端上，平衡螺母向右调节，杠杆调至水平位置平衡，好处是可以直接读出力臂的大小。原理：水平时，杠杆上的格数就等于力臂长度，方便测量； 设每个钩码重，每一格长度杠杆平衡条件：，，解得，即点挂个钩码； 阻力、阻力臂不变，所以是定值。从丙图取一组：时，，，当，。 解：实验中要匀速竖直向上拉动弹簧测力计，保证测力计示数稳定，拉力大小不变； 第二次机械效率公式：； 、、次，钩码越来越重，机械效率由到再到，可见同一滑轮组，重物越重，机械效率越高； 只改变提升速度，有用功、额外功都不变，所以机械效率不变。 22.【答案】【小题】钢球 【小题】甲、乙 【小题】钢球到达水平面时的初速度质量 【小题】变小   【解析】 该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能； 该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞击距离的远近来反映的，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多，钢球的动能就越大，这里采用了转换法  探究钢球的动能与速度的关系时，需要控制钢球的质量相同，速度不同，即让质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止滑下，故需要比较甲、乙两次实验； 由甲、乙两次实验可知，当质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止滑下，下滑的高度越高，即到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，故可得出结论：物体的质量相等时，速度越大，动能越大  换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，由于高度相同，则到达水平面的速度是相同的，所以目的是控制速度相同，因两钢球的质量是不同的，所以可以探究动能大小与物体质量的关系  木块在水平面运动时，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力保持不变，由于摩擦力的作用，木块在水平面运动的速度越来越慢，由可知，克服摩擦力做功的功率会变小 23.【答案】乙；转换法；  高度；  重力势；动；    【解析】重力势能的大小无法直接测量，我们通过观察木桩陷入沙中的深度来判断物体重力势能的大小，木桩陷入沙中越深，说明物体对木桩做的功越多，物体原来具有的重力势能越大。由图可知，乙将木桩打入沙中的深度最大，所以乙释放前具有的重力势能最大。这种将不易直接测量的物理量重力势能大小转化为容易观察的物理现象木桩陷入沙中的深度的方法，在物理学中属于转换法。  图和中，是同一个物体，即质量相同，物体下落的高度不同，木桩陷入沙中的深度不同，所以比较图和，可探究重力势能的大小与高度的关系。  处于高处的重物，由于被举高而具有较大的重力势能。下落过程中，重物的高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，一旦砸中行人或物品会造成严重后果。  同学用橡皮泥代替沙子，橡皮泥在受到重物撞击后，形变程度容易观察，能较好地显示重力势能的大小；同学用海绵代替沙子，海绵的形变恢复能力较强，形变程度不容易稳定观察，所以同学的做法更合适。  故答案为：乙；转换法；高度；重力势；动；。 根据转换法，通过观察木桩陷入沙中的深度来判断物体重力势能的大小，木桩陷入沙中越深，说明物体对木桩做的功越多，物体释放前具有的重力势能越大。  比较图和，物体甲和乙的质量相同，但下落的高度不同，所以可探究重力势能的大小与高度的关系。  物体由于被举高而具有的能叫重力势能，所以处于高处的重物具有较大的重力势能。重物下落过程中，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。  橡皮泥形变后不会恢复原状，能较好地保留木桩陷入的痕迹，方便测量和比较，而海绵具有弹性，受力形变后容易恢复，不利于准确显示木桩陷入的深度，所以同学的做法更合适。 此题考查了重力势能大小与哪些因素有关的实验；注意控制变量法和转换法在两个实验中的应用。 24.【答案】【小题】克服箱子重力做的功为： 【小题】由题意可得，工人做的总功为：， 工人做功的功率为： 【小题】此斜面的机械效率为：   【解析】解：克服箱子重力做的功为：； 由题意可得，工人做的总功为：， 工人做功的功率为：； 此斜面的机械效率为：。 答：工人做的有用功为； 工人做功的功率为； 此斜面的机械效率为。 知道物体重力和斜面的高度，根据求出有用功； 知道斜面的长度和推力，根据求出推力对箱子做的功，由可求得工人做功的功率； 根据机械效率公式求出斜面的机械效率。 本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，难度不大。 25.【答案】解：工人对物体做的有用功为 由图可知，有效绳子段数  ，则绳子自由端移动距离为 则拉力做功为 则拉力的功率为 不计绳重及摩擦，动滑轮重力为 则当匀速提升重为的物体，此时滑轮组的机械效率为   【解析】详细答案和解答过程见答案 第11页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 $