湖南省永州市祁陽市浯溪二中2025年中考物理實驗探究題-力學重點實驗功、功率、動勢能、杠桿、機械效率專題訓練（含解析）

第1頁祁陽市浯溪二中2025年中考物理實驗探究題——力學重點實驗功、功率、動勢能、杠桿、機械效率專題訓練實驗與．功的簡單計算1．隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經走進我們的家庭，小明的爸爸最近也購買了一輛某品牌的小汽車，如圖甲所示。（1）汽車在行駛時，發(fā)動機的溫度會升得很高。為了確保安全，利用冷卻液進行冷卻。如圖乙是A、B兩種質量相等的非燃料液體分別在同一熱源上的溫度隨加熱時間變化的關系圖象，根據圖中提供的信息，若請你在A、B兩種液體中選擇一種作為汽車的冷卻液，應選擇（選填“A”或“B”）液體更好。（2）小明上網查得該型號轎車在某次啟動性能測試的有關數據，轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度v與時間t的關系圖象如圖丙所示。則在0～5s時間內，轎車發(fā)動機對外做功J，轎車在15～20s時間內受到的阻力是N。（3）制動距離是衡量汽車安全性能的重要參數之一。圖丁中所示的圖線分別為甲、乙兩不同品牌汽車在同一路面上緊急剎車過程中的實際制動距離s與剎車前的車速v的關系圖象。圖中（選填“甲”或“乙”）車的剎車性能較好，你判斷的依據是。實驗二．功率的測量實驗2．測量兩位同學從一樓登上到三樓做功快慢的實驗，下表是兩位同學的實驗數據，其中實驗次數1、2做功快慢相同并且最快，次數3做功快慢其次，次數4做功最慢：同學實驗次數做功時間（秒）做功（焦）甲1306000甲26012000乙3304000乙4506000（1）比較實驗次數1和3可得到：當，做功越快；（2）比較實驗次數可知：當兩位同學做功多少相同時，所用時間越短，做功越快；（3）當做功多少和做功時間均不相同時，需要對表格中的數據進行綜合分析，當，做功越快。因此，為了比較兩位同學做功的快慢，應該在表格最后一列增加一欄項目，這個項目是（要寫上單位），為此物理學中引入了一個新的物理量叫。實驗三．探究影響物體動能大小的因素3．在“研究動能太小與物體速度關系”實驗中，將同一鋼球從斜面上某一高度h由靜止開始滾下，推動同一木塊在水平面向前移動一段距離s后停下。（1）小鋼球從斜面上不同高度處自由滾下到達水平面時的速度是（選填“相等”或“不相等”）的。（2）甲、乙兩圖實驗中，鋼球動能大小是通過（選填“高度h”或“距離s”）的大小來反映的；由上述實驗現(xiàn)象可以得出結論：物體質量相同時，速度越，動能越大。（3）如圖丙，將鋼球從光滑軌道OAB的O點自由滾下，依次經過A、B兩點到達C點（忽略空氣阻力），小球在A、B點的機械能E的大小關系為EAEB，當小球離開軌道B點后斜向上運動到達最高點C時，假設小球所受的外力全部消失，則小球將沿（選填“a”、“b”或“c”）軌跡運動。4．為了探究物體的動能大小與哪些因素有關，王銘設計了如下實驗。實驗中讓鋼球從斜面上某個高度由靜止沿斜面滾下，在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞，木塊沿水平方向向右運動直至停止，其中h2＞h1，m2＞m1，不考慮空氣阻力。（1）實驗中通過觀察木塊運動距離的長短來判斷（選填“鋼球”或“木塊”）的動能大?。挥脕硌芯砍d安全隱患時，我們應選擇兩圖所示實驗來進行比較；（2）實驗中鋼球碰撞木塊后繼續(xù)向前運動一段距離，則開始時鋼球的重力勢能（選填“＞”、“＜”或“＝”）木塊克服摩擦力所做的功；（3）善于思考的王銘同學實驗完成后，意猶未盡，他又嘗試改用如圖丁所示裝置“探究物體動能大小與物體質量是否有關？”實驗方案：用兩個質量不同的鋼球兩次將同一彈簧壓縮到相同程度，放手后將小球彈出去撞擊放在離小球相同距離的同一木塊，這樣做（選填“能”或“不能”）探究動能與質量的關系。實驗四．探究影響物體重力勢能大小的因素-重力勢能與高度的關系5．在研究物體的重力勢能與哪些因素有關的實驗中，三個相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊撞擊，陷入沙坑中的情況如圖所示。（1）在此實驗中，我們除了應用轉換法即通過觀察來比較各鐵塊重力勢能的大小，還應用到的研究方法是。（2）若A、B兩鐵塊質量相等，則兩鐵塊下落的高度關系是；若A、C兩鐵塊下落的高度相等。則兩鐵塊質量的關系是。A.hA＞hBB.hA＜hBC.mA＞mcD.mA＜mc（3）實驗得出的結論是：物體重力勢能的大小與物體的和有關。6．小明在探究“物體的動能、重力勢能大小跟哪些因素有關”的實驗中：（1）如圖甲所示，小明利用斜面、鋼球、木塊等器材進行實驗，該實驗中物體的動能是指（選填“鋼球”或“木塊”）的動能，實驗中通過觀察來反映物體動能的大??；（2）甲圖實驗中，鋼球從被釋放到最終停下來的過程中，機械能（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（3）由甲圖可以得出的結論是：在物體質量一定時，越大，物體的動能越大，若水平面絕對光滑，則（選填“能”或“不能”）完成實驗；（4）圖乙中，體積相同的三個實心球，其中A、B是鋼球，C是塑料球，球A、C離沙地高度相同，現(xiàn)讓三球同時由靜止釋放，球落到沙地上的狀態(tài)如圖乙中虛線所示，比較球A、C可得出重力勢能大小與的關系；比較球A、B可得出重力勢能大小與的關系（ρ銅＞ρ塑料）。實驗五．機械能的概念7．如圖甲所示，質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t＝0時刻，將金屬小球從彈簧正上方某一高度處靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器得到彈簧彈力F隨時間t變化的圖像，用速度探測儀得到小球速度v隨時間t變化的圖像，如圖乙。（1）從下落到接觸彈簧過程中小球重力勢能，動能，從接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中小球動能（均選填“增大”、“減小”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）。（2）小球的機械能在（選填“t1”、“t2”或“t3”）時刻最大。（3）小球的質量為kg。（4）由圖可知，當彈簧的壓縮量最大時，小球的速度為0，此時小球處于態(tài)。（選填“平衡”或“非平衡”）實驗六．探究杠桿的平衡條件（共1小題）8．在“探究杠桿的平衡條件”實驗中：（1）在實驗前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，此時杠桿（選填“平衡”或“不平衡”）；（2）下一步的操作應該將圖甲右邊的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；（3）在乙圖中，左右兩邊各加掛一個鉤碼，杠桿向（填“左”或者“右”）傾斜；（4）保持圖丙中左邊鉤碼的個數和位置不變，在右端用彈簧測力計豎直向下拉杠桿。彈簧測力計從B點向支點O移動過程中（未到O點），杠桿始終保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小隨它的力臂l變化的關系的是：。實驗七．探究杠桿的平衡條件的實驗前調節(jié)杠桿平衡9．小明和小潔一起做“探究杠桿的平衡條件”實驗，實驗室提供了如圖所示杠桿（支點為O）、支架、10個鉤碼（每個重0.5N）。（1）如圖甲所示，實驗開始前，應向端調節(jié)螺母，使杠桿在水平位置平衡；掛上鉤碼后，每次都要讓杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于直接讀?。唬?）小明取2個鉤碼，掛在支點左側某處，再取4個鉤碼掛在支點的側進行實驗，使杠桿在水平位置平衡后，記錄下數據；（3）完成三次實驗后分析數據，他們得出了杠桿的平衡條件。如表主要呈現(xiàn)了第3次實驗數據。實驗次數動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N動力臂l2/cm1…………2…………32.520.02.025.0小明在第3次實驗的基礎上，在支點左側20.0cm處繼續(xù)加鉤碼直到F1為3.5N，如圖乙所示，但發(fā)現(xiàn)此時用剩下的3個鉤碼無法讓杠桿再次在水平位置平衡。小潔想利用現(xiàn)有器材幫助小明完成F1為3.5N的第4次實驗，她應該通過，使杠桿再次在水平位置平衡（請結合具體數據進行說明，可保留一位小數）。實驗八．探究杠桿的平衡條件的實驗中使用彈簧測力計的問題10．下面是小東同學利用刻度均勻的勻質杠桿進行探究“杠桿的平衡條件”的實驗。（每個鉤碼重0.5N）（1）實驗前出現(xiàn)圖甲所示情況，該杠桿處于（選填“平衡狀態(tài)”或“非平衡狀態(tài)”）。此時，應將杠桿兩端的螺母向調（選填“左”或“右”），使杠桿在水平位置平衡。（2）如圖乙所示，在B點處施加一個豎直向下的拉力F＝3N時，杠桿仍然在水平位置平衡。當拉力F向右傾斜時，仍要保持杠桿在水平位置平衡，拉力F的大小將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）實驗過程中出現(xiàn)了圖丙所示的情況，為了使杠桿在水平位置平衡，這時應將左邊的鉤碼向（選填“左”或“右”）移動格。（4）如果小東又進行了如圖丁所示的探究，發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計在C點豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時，彈簧測力計的示數會（選填“大于”、“等于”或“小于”）3N，這是因為杠桿的支點沒有在杠桿的正中間。11．小亮利用杠桿做“探究杠桿的平衡條件”實驗：（1）安裝好實驗裝置后，杠桿在圖甲所示位置靜止，此時杠桿處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；為使杠桿在水平位置平衡；應將杠桿的平衡螺母向（選填”左”或“右”）調節(jié)；使杠桿在水平位置平衡的目的是。（2）實驗中，小亮多次調節(jié)左端鉤碼的位置，并移動右側鉤碼的位置，如圖乙所示，使杠桿保持水平平衡，記錄多組數據，這樣做了后，小亮認為實驗結論就具有普遍性了，他這樣的操作，（填“完全”或“不完全”）符合實驗要求；（3）保持左側懸掛鉤碼的位置和數量不變，調節(jié)右側懸掛鉤碼的數量和位置，使杠桿始終在水平位置平衡，記錄對應的力F和力臂l大小，繪制成圖像如圖丙所示。圖像中每個點與兩坐標軸圍成的方形面積（選填“相等”或“不相等”）；（4）如圖丁所示，已知每個鉤碼的質量均為50g，用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，實驗中始終保持杠桿在水平位置平衡，當彈簧測力計在a位置豎直向下拉時，測力計的示數為N；彈簧測力計由圖中a位置移至b位置時，其示數將（填“變大”、“不變”或“變小”）。（g取10N/kg）實驗九．杠桿的平衡條件的計算12．小明有一件重約15N的工藝品，用細線懸掛兩端點A、B處于靜止狀態(tài)，如圖甲所示。他想用平衡的知識，通過計算在A、B連線上找出O點的位置，以便用一根細線系在O點將工藝品懸掛起來，靜止時如圖乙所示，并計算出工藝品的重力。小明身邊只有一把彈簧測力計（0～10N）、一把刻度尺和若干細線，他設計了如下實驗，請完成以下實驗步驟：（1）取下工藝品，用刻度尺測出工藝品長度LAB＝cm，如圖丙所示。（2）用彈簧測力計拉住A端，B端用細線懸掛，平衡時如圖丁所示，此時彈簧測力計讀數F1＝8.0N。（3）交換彈簧測力計和細線的位置，平衡時工藝品的位置也如圖丁所示，彈簧測力計讀數F2＝6.0N。（4）由此可以計算出該工藝品的重力G＝N。（5）計算出O點到端點A間的距離LOA＝cm。（6）反思：要準確找出O點的具體位置，除準確測量外，關鍵實驗條件是（只須寫出一個條件即可）。實驗十．測量滑輪組的機械效率的實驗13．提高機械效率可充分發(fā)揮機械設備的作用，對節(jié)能減排、提高經濟效益有重要意義。某科技創(chuàng)新小組根據生活經驗，對影響滑輪組機械效率的因素作出如下猜想。猜想1：滑輪組的機械效率與承擔動滑輪重和物重的繩子段數有關；猜想2：提升的物體越重，滑輪組的機械效率越高；猜想3：物體提升的高度越高，滑輪組的機械效率越高。小李利用甲、乙滑輪組進行實驗探究（如圖），每個滑輪質量相等，實驗得到的數據如下表所示。實驗次數物體重G/N物體提升高度h/cm拉力F/N繩自由端移動距離s/cm機械效率η120.210.666.7%230.21.40.671.4%340.21.80.674.1%440.31.80.974.1%520.21.50.4（1）實驗過程中，應緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高；（2）第3次實驗數據是用滑輪組（選填“甲”或“乙”）做的實驗，判斷的依據是。（3）第5次實驗時所做的有用功為J，滑輪組的機械效率是；（保留到0.1%）（4）分析次實驗的數據可知，滑輪組的機械效率與承擔滑輪重和物重的繩子段數無關；分析3、4次實驗的數據可知，滑輪組的機械效率與無關；（5）綜合分析實驗數據，發(fā)現(xiàn)：在滑輪組一定時，提升物體越，機械效率越高。14．對于“動滑輪的機械效率跟動滑輪所受重力是否有關？”這一探究問題，小明選用帶橫桿的鐵架臺、刻度尺、彈簧測力計、細繩，另外還有鉤碼一盒，質量不等的滑輪2個進行實驗（滑輪的輪與軸之間的摩擦很小，可忽略不計）。（1）該實驗的自變量是；（2）以下是他的部分實驗步驟，請你幫他補充完整：①用調好的彈簧測力計分別測出對一個鉤碼、一個動滑輪所受的重力，分別用T、G動1表示。如圖所示組裝實驗器材，用彈簧測力計拉自由端，使鉤碼豎直向上上升，此時動滑輪對鉤碼的拉力為T，T＝G，繩子自由端所受拉力用F表示，繩子自由端移動的距離用s表示，鉤碼上升的高度用h表示。用彈簧測力計測出F，用刻度尺分別測出s、h，并把測量數據記錄在表格中；②用彈簧測力計測出另一動滑輪所受重力G動2，保證不變，仿照步驟①分別測量對應的F、s、h，并把測量數據記錄在表格中；（3）利用公式η=GhFs，計算兩次實驗中動滑輪的機械效率η，由η1η15．同學們進行了“影響滑輪組機械效率因素”的實驗探究，用到的裝置如圖所示，實驗數據記錄如表所示：實驗序號鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η120.11.20.355.6%220.21.20.6340.11.90.370.2%440.11.30.561.5%（1）實驗中應沿豎直方向拉動彈簧測力計，第2次實驗的機械效率約為結果精確到0.1%）；（2）分析表中數據可知：第4次實驗是用圖所示裝置來完成的；（3）通過比較1、2兩次實驗數據可得出結論：使用同一滑輪組提升相同重物，滑輪組的機械效率與無關；（4）通過比較兩次實驗數據可得出結論：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機械效率越高；（填序號）（5）通過比較3、4兩次實驗數據可得出結論：不同滑輪組提升相同重物，動滑輪越重，機械效率；（6）根據以上結論和生活經驗，不能提高滑輪組的機械效率的是。A．使用輕質動滑輪B．增加所提物體重力C．給機械加潤滑油D．增加重物上升高度實驗十一．斜面機械效率的測量實驗16．如圖所示，某實驗小組的同學們在探究“斜面的機械效率”實驗時，用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動物塊A，收集了表中的實驗數據：次數斜面的傾斜程度物塊重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面長度s/m機械效率η1較緩50.22.4141.7%2較陡50.53.2178.1%3最陡50.74.3181.4%（1）實驗時要使木板的傾斜角變大，應該把木板下面的木塊向移動（選填“左”或“右”）。分析表中的數據可得出：斜面越緩越力（選填“省”或“費”），斜面的機械效率越；（2）該小組又進行了第4次實驗，他們在斜面上鋪上棉布，使斜面變粗糙，保持斜面高和長分別是0.5m和1m，用彈簧測力計拉動同一物塊沿斜面向上做勻速直線運動，讀出此時彈簧測力計的示數為4.0N，與第二次實驗相比，有用功（選填“相同”或“不同”）、而拉力做的總功（選填“變大”或“變小”），這種情況下斜面的機械效率將變（選填“變大”或“變小”）；（3）把第4次實驗數據與表中數據綜合分析可得出：斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和有關。17．小華同學猜想影響斜面機械效率的因素有：a.物體的重力：b.斜面的傾斜程度：c.斜面的粗糙程度。小華同學在探究斜面的機械效率與物體的重力和斜面傾斜程度是否有關時，他利用同一塊木板組成如圖所示的裝置，在不同條件下分別測出了斜面的機械效率，并對所測數據進行了分析論證。（1）在實驗操作過程中，為了增大斜面的傾斜程度，應將墊木向移動。（2）小華同學記錄的部分實驗數據如表。實驗次數頻角θ物塊重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長W有/JW總/J械效率①305.00.64.21.23.05.0②303.00.62.51.21.83.060%③453.00.82.81.22.43.471%（2）根據表格中數據可知：第①次實驗斜面的機械效率為%，第②次實驗中物塊所受的摩擦力為N。（3）通過對比實驗①、②數據，可知斜面的機械效率與物體的重力（選填“有關”或“無關”）；通過對比實驗②、③數據，可以得出的探究結論是。（4）若將物塊換成等質量的有輪小車做實驗，則該裝置的機械效率將。（選填“變大”“變小”或“不變”）

參考答案及解析1．（1）B；（2）4.5×105；3000；（3）乙；速度相同時，乙車的制動距離短。解析：（1）由題意和圖象可知：質量相同的A、B兩種液體（m相等），用同一熱源分別加熱相同的時間，吸收的熱量相等（Q相等），A升高的溫度大；由公式c=QmΔt可知，A液體的比熱容小，B液體的比熱容大；根據Q＝cmΔt可知，比熱容大的液體，在相同條件下，吸收的熱量多，對發(fā)動機的冷卻效果好，就更適合做冷卻液。故B液體做冷卻液更好。（2）由P=Wt可得，轎車在0～5s內轎車發(fā)動機做的功：W＝Pt＝90×103W×5s＝4.5×105J。由圖丙可知，轎車做勻速直線運動的速度v＝30m/s，又因為P2．（1）所用時間相同時，做功越多；（2）1和4；（3）做功與所用時間的比值越大；功/時間（焦/秒）；功率。解析：（1）由表中實驗次數1和3所示實驗數據可知，當做功時間相同時，做功越多，做功越快；（2）由表中實驗次數為1和4的實驗數據可知：當兩位同學做功多少相同時，做功時間越少，做功越快；（3）當他們做功多少和做功時間均不相同時，單位時間內做功越多，做功越快。因此，為了比較兩位同學做功的快慢，應該在表格最后一列增加一欄項目，這個項目是做功/做功時間（焦/秒）（要寫上單位），為此物理學中引入了一個新的物理量叫功率。3．（1）不相等；（2）距離s；大；（3）＝；a。解析：（1）小球從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達水平面時的速度是不同的，小球滾下的高度越高，小球到達水平面的速度越大；（2）實驗中通過觀察木塊在水平面移動的距離反映動能大?。槐容^甲、乙兩次實驗，在實驗乙被撞出的距離比實驗甲的距離短，從實驗結果可得物體質量相同時，速度越大，動能越大；（3）將小球從一光滑斜槽軌道（OAB）O點自由滾下（圖丙），依次經過A、B兩點到達C點（忽略空氣阻力），設A、B兩點的機械能分別為EA和EB，實驗過程不存在能的損耗，則EA＝EB；當小球從B點做斜拋運動到達最高點C時，假設小球所受的外力全部消失，則小球將做勻速直線運動，故小球將沿a軌跡運動。4．（1）鋼球；甲、丙；（2）＞；（3）不能。解析：（1）木塊被小球撞擊后移動的距離s越大，說明小球對木塊做的功越多，也反映了小球具有的動能越大，這種方法叫作轉換法；讓不同質量的兩個小球從同一高度由靜止?jié)L下，使小球到達水平面時的速度是相同的，故甲、丙兩圖符合；（2）鋼球滾下時，鋼球的重力勢能轉化為鋼球的動能，鋼球碰撞后繼續(xù)運動，鋼球的一部分動能轉化為木塊的動能，水平面對鋼球也有摩擦力，鋼球的一部分機械能轉化為內能，則開始時鋼球的重力勢能＞木塊克服摩擦力所做的功；（3）讓質量不同的兩個鋼球兩次將同一彈簧壓縮到相同程度，彈簧的彈性勢能相同，轉化為鋼球的動能相同，由于兩個鋼球的質量不同，所以兩個鋼球的速度也不同，故不能探究物體的動能與質量的關系，是由于沒有控制兩個鋼球的速度相同。5．（1）木樁陷入沙坑的深度；控制變量法；（2）B；D；（3）質量和高度。解析：鐵塊的重力勢能轉化為木樁的動能，鐵塊的重力勢能就越大，說明木樁獲得的能量就越多，木樁陷入沙坑越深；還應用到的研究方法是控制變量法；根據觀察圖象，B使木樁陷入沙坑的深度較大，即B的重力勢能較大，若A、B兩鐵塊質量相等，則A下落的高度小于B；若A、C兩鐵塊下落的高度相等，C使木樁陷入沙坑的深度較大，即C的重力勢能較大，則鐵塊A的質量小于C的質量；故結論為：物體得重力勢能與物體的質量和高度有關。6．（1）鋼球；木塊的移動距離；（2）變小；（3）速度；不能；（4）質量；高度。解析：（1）該實驗探究的是碰撞前鋼球的動能，碰撞時，鋼球的動能越大，鋼球對木塊做的功就越多，木塊移動的距離就越遠，所以實驗中通過觀察木塊的移動距離來說明鋼球動能的大小，這是轉換法；（2）實驗過程中，鋼球從一定高度滑下，鋼球的重力勢能轉化為鋼球的動能，鋼球撞擊木塊后，鋼球的動能轉化為木塊的動能，并受阻力的作用，鋼球最終停下來，機械能變?。唬?）由甲圖可知，鋼球的質量不變，從不同高度靜止滑下，使得鋼球到達水平面的速度不同，撞擊木塊移動的距離也就不同，動能大小不同，所以可以得到結論，在物體質量一定時，速度越大，物體的動能越大；根據牛頓第一定律可知，若水平面絕對光滑，物體將一直做勻速直線運動，不能通過觀察木塊移動的距離長短，來判斷鋼球動能的大小，所以，不能完成實驗；（4）比較球A、C可知道，球A、C的質量不同，從相同的高度靜止釋放，鐵球A的質量大，落到沙地的坑越深，說明重力勢能大，可以探究出重力勢能大小與質量的關系；比較球A、B可得，球的質量相同，但靜止釋放的高度不同，高度高的，落到沙地的坑越深，說明重力勢能大，可以探究出重力勢能大小與高度的關系。7．（1）減??；增大；先增大后減??；（2）t1；（3）5；（4）非平衡。解析：（1）從下落到接觸彈簧過程中小球重力勢能減小，動能增大，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球質量不變，速度先變大后變小，動能的變化情況是先變大后變小。（2）此過程中小球對彈簧做功，小球的機械能不斷減小，則小球的機械能在t1時刻最大。（3）小球的重力等于彈力時，速度最大，由圖乙得，小球在t2的速度最大，此時小球受到的彈力為50N，小球的重力為50N，由G＝mg得，小球的質量為m=G（4）由圖可知，當彈簧的壓縮量最大時，小球的速度為0，此時小球受到的合力大于0，處于非平衡態(tài)。8．（1）平衡；（2）右；（3）左；（4）B。解析：（1）杠桿靜止在如圖位置，所以杠桿處于平衡狀態(tài)。（2）杠桿的右端上翹，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翹的右端移動，才能使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了在實驗中便于測量力臂；（3）根據杠桿平衡條件F1l1＝F2l2可知，在圖乙中，當動力臂、阻力臂大小不變時，兩側各加掛一個鉤碼時F1l1＞F2l2，故杠桿向左傾斜；（4）阻力和阻力臂不變，動力臂減小，根據F1l1＝F2l2可知，動力將變大，測量計的示數變大；F1和l1成反比，故B符合題意，ACD不符合題意。9．（1）右；力臂；（2）右；力臂大??；（3）向右移動F1，說明見解答。解析：（1）圖甲可知：杠桿左端下傾，應該將杠桿的螺母向右調節(jié)，使杠桿在水平平衡；掛上鉤碼后，每次都要讓杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于直接讀取力臂大??；（2）小明取2個鉤碼，掛在支點左側某處，再取4個鉤碼掛在支點的右側進行實驗；（3）根據杠桿平衡條件，當F1為3.5N時，F(xiàn)2為1.5N，l2最大為25.0cm，為使杠桿再次在水平位置平衡，應減小l1，根據杠桿平衡條件，F(xiàn)1l1＝F2l2，則l1=F2l10．（1）平衡狀態(tài)；右；（2）變大；（3）右；1；（4）大于。解析：（1）杠桿靜止在圖甲所示的位置，則此時杠桿處于平衡狀態(tài)；要使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向右調節(jié)；（2）如改變彈簧測力計拉力的方向，向右傾斜時，阻力和阻力臂不變，動力臂減小，動力要增大，所以彈簧測力計示數變大，才能使杠桿仍然水平平衡；（3）設杠桿的一個小格為L，一個鉤碼的重力為G，根據杠桿平衡條件得，2G?nL＝G?4L，即n＝2，所以左端的鉤碼向右移動1個小格；（4）若不計杠桿的重力，根據杠桿的平衡條件3G×6L＝F×3L，解得F＝6G，F(xiàn)＝6×0.5N＝3N。由于桿的重心在桿的中點，重心在支點的左側，考慮杠桿自身重力的影響，杠桿的重力與鉤碼同時使杠桿向逆時針方向轉動，所以彈簧測力計的示數應大于3N。11．（1）平衡；右；便于測量力臂的大小，消除杠桿自重對實驗的影響；（2）不完全；（3）相等；（4）0.4；變大。解析：（1）杠桿保持靜止，此時杠桿處于靜止狀態(tài)，達到平衡；如圖甲所示，杠桿左端下沉，其右端偏高，應將平衡螺母向上翹的右端移動，使杠桿在水平位置平衡；掛鉤碼前，調節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測量力臂的大小，消除杠桿自重對實驗的影響；（2）小亮多次測量只是改變了鉤碼的位置，即改變了力臂的大小，但沒有改變力的大小，因此實驗結論并不具有普遍性，他這樣的操作，不完全符合實驗要求；（3）由于此題中的阻力和阻力臂不變，利用圖象中任意一組數據都能得出，F(xiàn)2l2＝F1l1＝3N×0.02m＝2N×0.03m＝0.06N?m，圖像中每個點與兩坐標軸圍成的方形面積相等，其原因是阻力和阻力臂保持不變，根據杠桿的平衡條件可知，動力與動力臂的乘積保持不變；（4）每個鉤碼的質量為50g，m＝50g＝0.05kg，G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，設杠桿上一小格的長度為L，通過杠桿的平衡條件：F1L1＝F2L2，即FALA＝FBLB，代入公式：1N×2L＝FB×5L，解得：FB＝0.4N，保持B點不變，若拉力F向右傾斜時，此時F的力臂變短，杠桿左端的力和力臂不變，可知杠桿右端的力變大。12．（1）35.0；（4）14；（5）15；（6）AB段水平或拉力方向為豎直方向。解析：（1）由于刻度尺的分度值是1cm，所以工藝品的正確長度為35.0cm，故讀數為35.0cm；（4）（5）當以A端為動力作用點時，根據杠桿平衡條件知，F(xiàn)1?BA＝G?LOB，即8N×35.0cm＝G×（35.0cm﹣LOA），??????①當以B端為動力作用點時，根據杠桿平衡條件知，F(xiàn)1?AB＝G?LOA，即6N×35.0cm＝G×LOA，??????②由①②得，G＝14N，LOA＝15cm；（6）當要準確找出O點的具體位置，除準確測量外，關鍵實驗條件是AB段水平或拉力方向為豎直方向。13．（1）勻速；（2）乙；與動滑輪相連的繩子股數為3；（3）0.004；66.7%；（4）1、5；物體提升的高度；（5）重。解析：（1）實驗過程中，應緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼勻速升高；（2）第3次實驗數據h＝0.2cm，s＝0.6cm，由s＝nh可得n=s（3）第5次實驗時所做的有用功W有＝Gh＝2N×0.2×10﹣2m＝0.004J；總功W總＝Fs＝1.5N×0.4×10﹣2m＝0.006J；滑輪組的機械效率η=W（4）分析1、5次實驗的數據可知，滑輪組的機械效率與承擔滑輪重和物重的繩子段數無關；分析3、4次實驗的數據可知，滑輪組的機械效率與物體提升的高度無關；（5）綜合分析實驗數據，發(fā)現(xiàn)：在滑輪組一定時，提升物體越重，機械效率越高。14．動滑輪所受重力；勻速；鉤碼重力；≠。解析：（1）根據控制變量法，要探究“動滑輪的機械效率跟動滑輪所受重力是否有關”，需要控制物體質量不變，改變動滑輪的重力，所以自變量是動滑輪的重力，因變量是動滑輪的機械效率。（2）①用彈簧測力計豎直向上勻速拉繩子自由端，使鉤碼勻速豎直上升，整個裝置處于平衡狀態(tài)；②用彈簧測力計測出另一動滑輪所受重力G動2，掛鉤碼時必須控制變量，保證鉤碼重力不變；（3）用動滑輪提升鉤碼過程中，動滑輪重不同，被提升的物體重力相同，才能得出動滑輪的機械效率跟動滑輪所受重力有關的結論。由兩次實驗中動滑輪的機械效率η1≠η2，可以得出動滑輪的機械效率跟動滑輪所受重力有關的結論。15．（1）勻速；55.6%；（2）丙；（3）重物提升高度；（4）1、3；（5）越低；（