九上物理期中复习 第11-12章实验题32题（江苏专用）
一、动能、势能、机械能
1．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mBhB。
（1）实验中，探究的动能是指 （填序号）；
A．小球在斜面上的动能
B．木块被小球撞击的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．小球到达水平面时的动能
（2）实验中通过观察 来判断钢球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫 ；
（3）由甲丙两图可知，使质量不同的小球从斜面上相同同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与 的关系；
（4）甲、乙两次实验中，sA>sB，说明在 相同的情况下，速度越大， 能越大；
（5）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用实验器材进行了测定，得到数据如下表：
实验序号 钢球的质量m/g 钢球到达水平面的初速度v/（cm/s） 木块被撞后运动的距离s/cm
1 30 2 4
2 30 4 16
3 60 2 8
分析表格中对应的数据可知， 对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
【答案】 D 木块移动的距离 转换法 质量 质量 动 速度
【详解】（1）[1]由题意可知，实验中探究的是小球动能，即小球到达水平面时的动能，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（2）[2][3]实验中通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用。
（3）[4]由甲、丙两图可知，让质量不同的小球从斜面的相同高度滚下，两球到达水平面时速度相同；甲、丙中两个小球的速度相同，因此可以通过甲、丙探究物体动能与物体质量的关系。
（4）[5][6]由甲、乙两图可知，让质量相同的小球从斜面的不同高度滚下，两球到达水平面时速度不相等；甲、乙中两个小球的质量相同，因此可以通过甲、乙探究物体动能与物体速度的关系。由sA>sB知，最终通过实验可得结论为：物体的质量一定时，速度越大，动能越大。
（5）[7]实验2与实验1相比，小球的质量相同，实验2的小球自由滚下的高度是实验的2倍，实验2的木块被撞后运动的距离是实验1的4倍；实验3与实验1相比，小球的自由滚下的高度相同，实验3的小球的质量是实验1的2倍，实验3的木块被撞后运动的距离才为实验1的2倍。而动能的大小由小木块被撞滑行的距离来体现，由此可知，在同等条件下，速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
2．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，撞击同一木块如图甲所示（忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失）；
（1）该实验是通过观察 来反映小球的动能大小；第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块 ；
（2）小华做该实验时发现木块运动到了长木板的末端之外，为使实验顺利完成，最简便的解决办法是： ；
（3）小李同学将实验装置改成图乙所示，用同一小球将同一弹簧压缩 （选填“相同”或“不同”）程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块撞出的距离，可以研究小球的动能大小与速度的关系；
（4）小李觉得利用图乙的装置，用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，也能探究小球的动能大小与质量的关系，此设计方案 （选填“可行”或“不可行”），理由是： 。
【答案】 木块移动距离 恢复原位 降低小球从斜面释放时的高度 不同 不可行 不能控制小球的速度相同
【详解】（1）[1]实验中小球动能大小无法直接反映，用小球撞击木块后，木块移动距离的远近来反映小球动能的大小。
[2]由于实验中通过观察木块移动距离的远近来反映小球动能的大小，所以每次实验前，都应先将撞出的木块恢复原位。
（2）[3]实验时，发现木块运动到了长木板的末端之外，则无法比较木块移动的距离大小，为使实验顺利完成，需要减小小球的动能，即减小小球到达斜面底端的速度，故最简便的解决办法是降低小球从斜面释放时的高度。
（3）[4]研究小球的动能大小与速度的关系时，应控制小球的质量相同，速度不同，弹簧压缩程度越大，小球获得的速度越大，所以用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放。
（4）[5][6]小李的设计方案中，弹簧压缩相同的距离弹性势能相同，小球弹出后的动能相同，小球质量不同，获得的速度也不同，没有控制变量无法研究动能大小与质量的关系，故小李的设计方案不可行。
3．（23-24九年级上·江苏南通·期中）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）小球按图示位置由静止释放，小球下摆过程中 能转化为 能，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，这种研究方法叫 法；
（2）图甲、乙中同时静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关；观察到图乙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“角度”、“速度”或“高度”）；
（4）在探究“物体的动能大小与质量关系时”，小华在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块 （选填“可行”或“不可行”），原因是 。
【答案】 重力势 动 转换 质量 质量 速度 不可行 没有控制小球初速相同
【详解】（1）[1][2][3]图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，质量不变、高度降低、速度变大，则摆球的动能逐渐增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。由图知，小球将木块推动的距离大小判断其动能大小，故运用了转换法。
（2）[4]甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球始终相对静止并同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关。
[5]甲、乙图A、B两球的速度相同，B球能将木块 C撞得更远，说明 B球的动能更大，因此可得出：小球的动能大小与质量有关。
（3）[6]乙、丙所示的探究过程，当悬线与竖直方向的夹角越大；观察到图丙中木块C撞得更远，角度越大，速度越大，可得出结论：小球的动能大小与速度有关。
（4）[7]在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转换成小球的动能；小球的动能与其质量和速度都有关，因此小球的质量不同，速度也不同，所以该方案存在两个变量，故不可行。
4．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）小萌同学利用甲图探究“物体的弹性势能的大小与弹性形变程度的关系”。将弹簧和金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB（足够长）上面，每次将小球压缩弹簧后松手。
（1）实验时每次将弹簧压缩 （填“相同”或“不同”）的长度，分析比较 （“小球第一次弹起的高度”、“小球最终静止时的高度”或“任意某一次的弹起高度”），从而比较弹簧的弹性势能大小；
（2）当压缩的弹簧x=5.00cm时，小球离开弹簧后继续向上运动，达到最高点H时，弹性势能全部转化为 能。小萌记录小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。在整个过程中，小球在“t1”、“t2”、“t3”时刻的动能最大的是 时刻；
（3）请推理，表格中第5次实验小球上升的高度应为 cm。
实验次数 弹簧压缩量x（cm） 上升的高度h（cm）
1 1.00 1.50
2 2.00 6.00
3 3.00 13.50
4 4.00 24.00
5 5.00
【答案】 不同 小球第一次弹起的高度 重力势 t1 37.50
【详解】（1）[1][2]弹簧压缩程度不同，具有的弹性势能不同，在此过程中通过小球上升高度，反映弹簧弹性势能的大小；小球离开弹簧后可以继续向上运动，但是小球每一次反弹的高度逐渐变小，因此实验时每次将弹簧压缩不同的长度，分析比较小球第一次弹起的高度，从而比较弹性势能的大小。
（2）[3][4]小球离开弹簧后继续向上运动，达到最高点H时，弹性势能全部转化为重力势能；小球离开弹簧后可以继续向上运动，但是小球每一次反弹的高度逐渐变小，因为有空气阻力，在此过程中小球的机械能转化为内能；在整个过程中小球的动能不断减小，所以动能最大时是在t1时刻。
（3）[5]由表中数据可知，弹簧的弹性势能E与压缩量x的平方成正比，表格中第5次实验中压缩量由1.00cm变为5.00cm，压缩量变为5倍，所以反映弹簧弹性势能大小的小球的高度应是原来的25倍，所以小球上升的高度应为
1.50cm×25＝37.50cm
5．（23-24九年级上·江苏南京·期中）为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，同学们设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中h2>h1，不考虑空气阻力。
（1）实验中是通过观察 来判断 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小的；用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两图所示实验来进行比较；
（2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 （选填“>”、“＜”或“=”）木块克服摩擦力所做的功；
（3）若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对图丙所示的实验进行改进，下列措施中可行的是 （填写序号）；
A．换质量更大的木块 B．降低钢球开始的高度
C．换质量大于m2的钢球 D．换质量小于m1的钢球
（4）小斌还利用图丁来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1，B小球通过凹形槽的时间为t2，则通过时间较长的是小球 （选填“A”或“B”）。
【答案】 木块移动的距离 钢球 甲、乙 > D A
【详解】（1）[1][2]物体动能的大小无法直接测量，所以通过钢球对木块做功的多少来反映钢球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断钢球动能的大小，所用方法为转换法。
[3]超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，所以应选择质量相等、速度不同的小球进行实验，据此可知应甲、乙两图进行比较。
（2）[4]钢球滚下时，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球碰撞后继续运动，钢球的一部分动能转化为木块的动能，木块运动过程中，动能转化为内能，所以钢球的动能大于木块克服摩擦力所做的功，钢球的动能是由钢球的重力势能转化而来的，故开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。
（3）[5]小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现，实验中通过观察木块被小球推开的距离反映做功的多少，用到了转换法；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；若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，说明钢球的动能太大，而此实验主要是研究动能大小与质量的关系，因此钢球的速度应保持不变，而让钢球的质量不同；
A.换质量更大的木块，改变了木块所受摩擦力的大小，则不能通过木块滑行的距离来比较两种情况下钢球的动能大小，故A不符合题意；
B.实验中需要控制速度相同，不能降低钢球的高度，故B不符合题意；
C.换质量更大的钢球，则更容易使木块滑出木板，故C不符合题意；
D．换质量更小的钢球，能缩短木块移动的距离，故D符合题意。
故选D。
（4）[6]在凸形滑道运动的物体，在运动到最高点的过程中，要将动能转化为重力势能，运动速度小于初速度；在下落过程中不计滑道的摩擦，机械能守恒，重力势能再全部转化为动能，速度等于初速度。在凹形滑道运动的物体，在运动到最低点的过程中，要将重力势能转化为动能，运动速度大于初速度；在下落过程中不计滑道的摩擦，机械能守恒，动能再全部转化为重力势能，速度等于初速度；因此在凸形滑道运动物体的平均速度小于在凹形滑道运动物体的平均速度，由可知，通过时间较长的是小球A。
6．（23-24九年级上·江苏连云港·期中）小明为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题：
（1）实验中通过 反映小球动能的大小；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度 （选填“越大”或“越小”）时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关；
（2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是 ；
（3）实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板、棉布和毛巾铺在接触面（含斜面和平面）上，进行实验，而保证小球质量和高度 （选填“相同”或“不同”），发现当小球在玻璃表面上滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此，小明认为，小球被弹回的高度与 有关；
（4）小明在（3）实验所得结论基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将
A．沿着斜面匀速直线运动
B．不能上升到初始高度，最终静止在平面上
C．上升到初始高度后静止
D．能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动
【答案】 弹簧被压缩的程度 越大 使小球到达斜面底端的速度相同 相同 接触面的粗糙程度 D
【详解】（1）[1]实验中通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小，采用了转换法，将不易观察的动能大小转化为容易观察的弹簧被压缩的程度。
[2]高度越高，小球重力势能越大，转化的动能越大，弹簧被压缩的程度越大。
（2）[3]由前面的探究可知，动能大小与速度有关，故在探究动能与质量的关系时，需要控制小球的速度相同，即让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，使小球到达斜面底端的速度相同。
（3）[4]为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，要控制小球的动能相同，因此小球的质量和下落高度应相同。
[5]小球的动能相同，但在不同界面上，回弹高度不同，玻璃板、木板和毛巾存在的差异是粗糙程度不同，故小球被弹回的高度与接触面的粗糙程度有关。
（4）[6]接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，小球机械能守恒，因此小球能回到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动。
故选D。
二、内能、热传递
7．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）两杯体积相同的清水，同时分别滴入一滴红墨水，出现如图（a）、（b），这是 现象，由图1可知，液体温度较高的是 （选填“a”或“b”）杯中液体。图2是某物质由液态变为固态过程中，温度随时间变化的图象。由图可知：t3时刻物体的内能 零（选填“等于”或“不等于”），t1时刻物体的内能 t2时刻物体的内能（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】 扩散 b 不等于 大于
【详解】[1]向清水中同时分别滴入一滴红墨水，整杯水都变红，这是扩散现象。
[2]温度越高，液体分子做无规则运动的程度就越剧烈，扩散越快，（b）中红墨水扩散快，所以液体的温度较高的是（b）杯中液体。
[3]任何物体都具有内能。
[4]该晶体凝固时，放出热量、内能减小，但温度不变，所以t1时刻物体的内能大于t2时刻物体的内能。
8．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）图甲所示是“比较水和煤油吸热升温的特点”的实验装置：
（1）加热过程中，用搅棒搅动的目的是 ，水和煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
（2）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是 ；
A．采用相同的加热方法 B．使用相同的烧杯
C．水和煤油的初温相等 D．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
（3）某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（）随时间（）变化的图像（如图乙所示）；
①根据图像，要使水和煤油升高相同的温度，应给 加热更长的时间；
②已知水的比热容是，则煤油的比热容是 ；
（4）小明再用水和水做实验，以吸收的热量为纵坐标，升高的温度为横坐标，分别画出水和水的图像，它们都是过原点的直线，即：。进一步分析，发现这两条直线斜率的比值与对应水的 之比相等。
【答案】 使液体受热均匀 加热时间 D 水 2.1×103 质量
【详解】（1）[1][2]本实验中搅拌的目的是使物质受热均匀，实验中用相同的酒精灯给水和煤油加热，相同的时间水和煤油吸收的热量相同，因此实验中是利用加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少。
（2）[3]该实验中控制相同的加热方式和使用相同的烧杯，目的是使物质在相同时间内吸收热量的多少相同，初温相同目的是为了直接比较末温就可以比较出升高的温度，实验更方便，需要控制不同物质的质量相同而不是体积相同，故ABC正确，不符合题意；D错误，符合题意。
故选D。
（3）[4][5]由图像可知，要让煤油和水都从2℃升高到4℃，需要给煤油加热2s，水加热4s，所以要升高相同的温度应给水加热更长的时间；煤油和水质量相同，升高相同的温度，水的加热时间是煤油的2倍，那么水吸收的热量就是煤油的2倍，根据
可知，水的比热容是煤油的2倍，所以煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)。
（4）[6]根据
可知
都是水，c相同，所以k的比值与m的比值相等。
9．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）为了研究太湖水的水质，小华所在的课外小组采集了某一地点的太湖水样品，准备测量水样的密度、沸点和比热容等数据。为测量水样的比热容，他们进行了如下实验：
①用电子秤，秤出空烧杯的质量，将水样全部倒入烧杯，用电子秤测出此时的烧杯和水样品的质量为，示数分别如图1所示。
②小华将样品倒入容器，用每秒能产生82J的电热器加热并观察和记录数据，如图2所示。
③将测得的数据记录在下表中。
时间t/min 0 2 4 6 8 10 12 14
温度T/℃ 20 36 52 68 84 100 105 105
（1）为完成测量任务，除图中所示器材外，还需要的测量工具是 ；为准确测量水样的比热容，应该选用图2中的 装置对水样加热；
（2）依据表中数据，在图3中描点连线画出温度T随时间t变化的图像 ；
（3）从开始加热到第12分钟，水样吸收热量为 J（不计热损失和其他物体吸热）；
（4）水样的比热容最大为 J/（kg·℃）。。
【答案】 秒表 B 59040 4631
【详解】（1）[1]实验中需要用电子秤测量出水的质量、用温度计测量出水的温度、用秒表测量加热时间，除图中所示器材外，还需要的测量工具是秒表。
[2]为准确测量水样的比热容，应该选用散热慢的B装置对水样加热。
（2）[3][4][5][根据表格数据描点画出图像，如图所示：
（3）由于加热器每秒能产生82J的热量，所以从开始加热到第12分钟，水样吸收热量为
Q吸=12×60s×82J/s= 59040J
（4）由图1知水的质量为
m= m2- m1 =200g-50g=150g=0.15kg
由表格数据知，从开始加热到第12分钟水升高的温度为
根据得，水的比热容为
10．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）在探究不同物质吸热升温的实验时，用同一器材分别加热质量相等的水和煤油。每隔一定的时间记录水和煤油升高的温度。
（1）调节好天平后将空铝桶放置在天平左盘中。在天平右盘中加入砝码，并移动游码。天平再次平衡时，天平所加砝码的位置如图甲所示，空铝桶的质量为 g；
（2）砝码盒里盛有100克，50克，20克，10克，5克砝码各一个。为了测量90克的水，接下来的操作是 ，向铝桶中加水，直至天平再次平衡；
（3）再组装成如图乙所示的实验装置时，为保证用酒精灯外焰加热，应先调节好铁圈的高度。注意调节温度计的高度，使温度计的玻璃泡与液体 ；
（4）正确组装好器材后给水加热，当水温度达到35℃时开始计时。每隔0.5分记录一次温度计的示数并将数据记入下表。将铝桶中的水换成等质量的煤油，重复以上操作；
加热时间/min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
温度/℃ 水 35 38 41 44 47 50
煤油 35 41 47 53 59 65
①图丙是根据实验数据画出的水温度随加热时间的变化图像。请在图丙中补画出煤油的温度随加热时间变化的图像；( )
②由图像可知，质量相等的水和煤油升高相同的温度 吸收的热量多；
③进一步分析图像发现质量一定的水，吸收的热量与升高温度的比值是相等的，质量相等的水和煤油，上述比值大小 （选填“相等”或 “不相等”）。
【答案】 23.6 见解析 充分接触 水 不相等
【详解】（1）[1]天平再次平衡时，所加砝码和游码的位置如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，则铝桶的质量为
20g+3.6g=23.6g
（2）[2]根据砝码盒里剩有的砝码结合标尺的刻度，为了称量90g的水，将50g、20g、10g、5g砝码放入砝码盘中，将游码移到5g处，向铝桶中加水，直至天平再次平衡。
（3）[3]温度计使用时玻璃泡要完全浸没在被测液体中，故要注意调节温度计的高度，使温度计的玻璃泡与液体充分接触。
（4）①[4]根据表中数据，画出煤油的温度随加热时间变化的图象，如下图所示：
②[5]由图象可知，质量相等的水和煤油升高相同的温度，水加热时间长，故水吸收的热量多。
③[6]使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少；水和煤油的温度随时间的变化图象为过原点的直线，即质量一定的水（煤油）吸收的热量与升高温度的比值是定值，因质量相等的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量多，即质量相等的水和煤油，上述比值大小不相等。
11．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过 （选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来反映的；
(2)实验完成后，画出被加热液体的温度随时间变化的关系图像如图丁所示。由此可知，燃料1燃烧2分钟放出的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧3分钟放出的热量；
(3)忽略热量的散失，由图丁可知，燃料1的热值为燃料2热值的 倍；
(4)研究不同物质吸热能力应选 图进行比较，忽略热量的散失，由图戊可知，液体a的比热容为液体b的 倍。
【答案】(1) 甲乙 温度计示数变化
(2)大于
(3)3
(4) 甲丙
【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，要使被加热的液体种类相同，燃料种类不同，故应选择甲乙两组实验。
[2]燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过烧杯内液体被加热后升高的温度，即温度计示数变化来反映的。
（2）由于比较不同燃料的热值时，应控制被加热液体种类相同，燃料种类不同，所以从图丁中图像应为甲、乙液体温度变化图像，由图丁可知，燃料1燃烧2分钟比燃料2燃烧3分钟让同种液体升高的温度多，故燃料1放出的热量多。
（3）探究燃料燃烧的热值，取燃料的质量相同，加热初温和质量都相同的液体，比较液体所吸收的热量。由于燃料的种类不同，燃烧速度不同，所以要把燃料燃烧完燃烧尽，因此与燃烧时间无关。根据图丁实验完成后，液体温度变化分别为15℃和5℃，所以燃料放出热量之比为3∶1，故热值之比为3∶1，燃料1的热值为燃料2热值的3倍。
（4）[1]比较不同物质的比热容时，要保证燃料种类相同，烧杯内液体种类不同，故选甲丙。
[2]由图戊可知，液体a加热2min升高温度
35℃-20℃=15℃
液体b加热3min升高温度
25℃-20℃=5℃
加热时间反映吸收热量多少，则吸收热量之比
升高温度之比
质量相等，由可知，比热容之比
液体a的比热容为液体b的倍。
12．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g
燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值/J kg﹣1
1 15 35 2.4×106
2 15 25 2
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 （选填“温度计上升的示数”或“加热时间”）来反映的。若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表，根据表中数据计算燃料2的热值是 J/kg。若已知液体a是水，根据记录的数据，利用公式计算出水吸收的热量，再通过公式q＝计算出燃料1和燃料2的热值 的（选填“不变”“偏大”或“偏小”），原因是： ；
（2）比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验。质量和初始温度均相同的a、b两种液体吸热后，它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，求a、b两种液体的比热容之比为 ；
（3）如图戊是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，曲线C所示的城市气温变化较大，根据上面探究过程中所获得的知识可知 （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。（c沙＜c水）
【答案】 甲、乙 温度计上升的示数 1.2×106 偏小 燃料不能完全燃烧，燃料燃烧放出的热量没有被水全部吸收，存在热损失 甲丙 1：2 内陆
【详解】（1）[1]为了比较不同燃料的热值，应选用不同的燃料，让液体的质量相同，进而判断热值大小。
[2]放出热量的多少，通过观察被加热的液体的温度变化，以此来比较两种不同燃料的热值大小。
[3]燃料的质量都为
不考虑热量损失时，则，则对燃料1有
即
对燃料2有
即
联立以上两式可得
[4][5]由于给水加热时有热损失，且燃烧不可能完全燃烧，计算出水吸收的热量要比燃料完全燃烧放出的热量小，利用这个热量和公式计算出燃料a和燃料b的热值偏小。
（2）[6]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，让液体的质量和温度的变化相同，进而判断两种液体比热容的大小关系，故选择甲丙。
[7]根据，在质量和升高温度相同的情况下，Q吸与比热容成正比，而Q吸与加热时间成正比，
则结合图象可得，a的比热容与b的比热容之比为
（3）[8]沙石的比热容比水小，在吸收或放出相同的热量时，所以曲线C表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
13．（23-24九年级上·江苏南京·期中）用如图所示的装置可做①“探究不同物质吸热升温的现象”，②“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”两个实验.
（1）实验①②都要用到的测量仪器有温度计和 ；
（2）要完成实验①，应选择 两图，物质吸热的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；将所测数据记录在下表中，分析数据可得， 液体升温快， 液体的比热容大；
时间/min 0 2 4 6 8 10
5 10 15 20 25 30
5 15 25 35 45 55
（3）下表是实验②的表格：
燃料 加热前的水温/℃ 燃料的热值J/kg
10g酒精
10g碎纸片
表格中横线处应填写的内容是什么
小徐同学用如图乙所示装置测量碎纸片的热值，加热前碎纸片的质量为，加热一段时间后变为，烧杯中水的质量为M，水的初温，末温，水的比热容用c表示，她测得碎纸片的热值q= （用已知物理量的符号表示），经过计算发现，测量值比课本中的“标准值” 。
【答案】 天平 甲、丙 加热时间 b a 燃料燃尽时的水温/℃ 偏小
【详解】（1）[1]探究不同物质吸热升温的现象时应控制质量和初温相同，需要用到天平和温度计；比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量时需要控制燃料的质量相同，根据液体升高的温度来比较燃料热值的大小，需要的实验器材是天平和温度计。
（2）[2]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验。
[3]相同热源在相同时间释放的热量相同，被加热物质在相同时间吸收热量相同，故可通过加热时间比较物质吸收热量多少。
[4][5]将实验数据记录在如上表格中，分析数据知道，质量相等的a和b两种液体，加热相同的时间，吸收相同热量时，b升高的温度较高，则a液体的比热容大于b液体的比热容。
（3）[6]根据表中内容，要求出升高的温度，则表格中横线处应填写的内容是：燃料燃尽时的水温/℃。
[7]水吸收的热量
不考虑热损失时，碎纸片燃烧放出的热量
燃烧碎纸片的质量
m=m1-m2
由Q放=mq知道，碎纸片的热值
[8]测得燃料的热值与实际相比偏小，是因为燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失。
14．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）下面两个探究实验中：
（1）图甲的实验是通过 比较小车动能的大小；图乙的实验是通过 （填“加热时间”或“温度计升高的示数”）比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少；
（2）图甲的实验中，使同一小车从斜面不同高度由静止滑下，是为了探究动能大小与 的关系；图乙实验中不仅要选择两套完全相同的装置，还要控制两种燃料的 相等；
（3）在图乙实验中，发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快， （“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大；这个实验 （“需要”或“不需要”）计时器。
【答案】 s的大小 温度计升高的示数 速度 质量 不能 不需要
【详解】（1）[1]图甲的实验是通过观察小木块被推动距离，即s的大小，间接的知道物体动能的大小，木块被推动距离越远，物体的动能越大。
[2]图乙的实验是通过观察温度计示数的升高，间接比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少，温度计示数升高的越多，燃料完全燃烧放出的热量越多。
（2）[3]图甲实验中通过改变小车下滑的高度来改变小车的速度；保持小车的质量不变，只改变速度的大小，实验探究的是小车动能的大小与速度的关系。
[4]根据控制变量法，为了比较热值大小要用不同的燃料，要使两种燃料的质量相同，加热质量相同的同一种液体，通过液体升高的温度得出吸热多少，进而判断热值大小。
（3）[5]乙实验中，要控制两种燃料完全燃烧后，才能通过升高的温度比较物质的热值大小，仅凭加热时烧杯中水温度升得快，不能说明碎纸片的热值大。
[6]实验中，使两种燃料完全燃烧，通过比较温度计升高的多少，即可判断两种燃料热值大小，不需要用到计时器。
15．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）本题有两小题：
（1）小华利用如图1所示的装置，进行“比较水和食用油的吸热能力”实验，实验时用相同的热源加热且保证加热方式也相同，水的密度大于食用油。
①请指出装置图1中的错误是： ；除了图中所示器材，还需要的测量器材有天平和 ；加热过程中，水和煤油吸收的热量的多少是通过 来反映的；
加热时间/min 0 1 2 3 4
食用油的温度/℃ 20 22 24 26 28
水的温度/℃ 20 21 22 23 24
②小华纠正错误后，进行实验记录的数据如上表：人们通常用两种方法来比较水和食用油的吸热能力。方法A：吸收相同的热量，比较升高的温度；方法B： 。物理学用比热容描述物质的吸热能力，这种方法与方法 （选填“A”或“B”）是相同的。若水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），由表格数据可知，食用油的比热容是 J/（kg·℃）；
（2）小明利用图2所示装置，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验，两个相同烧杯装有质量均为150g的水。①实验前测得煤油灯和酒精灯的质量分别为195.5g和192g；②将燃烧6min后的煤油灯和酒精灯质量科再次进行测量，结果分别是193g和188g，所测数据如下表：
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲杯水温/℃ 21.1 24.1 29.8 35.4 40.7 46 50.9
乙杯水温/℃ 21.3 24.1 29.4 35.1 40.2 45.5 50.6
③由实验结果 （选填“能”或“不能”）说明煤油的热值大，原因是 。
【答案】 未控制水和食用油的质量相等 秒表 加热时间 升高相同的温度，比较吸收的热量 B 2100/2.1×103 能 酒精消耗质量比较大，水的温度升高却比较小
【详解】（1）①[1]由图可知，烧杯里的水和食用油的体积相同，但水和食用油的密度不同，根据可知，两个烧杯中的液体质量不相等；在比较水和食用油的吸热能力的实验中，需要控制两种液体的质量相等。
[2][3]在比较水和食用油的吸热能力的实验中，使用相同的热源加热且保证加热方式也相同，是因为相同的加热装置在相同时间内提供的热量相等，我们可以根据加热时间来判断液体吸热的多少，所以还需要测量加热时间的工具秒表。
②[4]比较水和食用油的吸热能力有两种方法，一是液体吸收相同的热量，比较升高的温度，升高温度越多的，说明吸热能量越差；二是液体升高相同的温度，比较吸热的多少，吸收热量越多的，说明吸热能力越强。
[5]比热容描述的是质量为1kg的物质温度每升高或降低1℃能吸收或放出的热量的多少，这种方法是通过物质升高相同的温度比较吸收热量的多少，和方法B是相同的。
[6]由表中数据可知，两种液体的初温都是20℃，当加热时间都是1min时，两种液体吸收的热量相同，根据可得，食用油的比热容为
（2）③[7][8]由题可知，燃烧6min消耗的煤油质量为
燃烧6min消耗的酒精质量为
分析表中数据可知，用煤油加热的A杯中的水温度升高为
用酒精加热的B杯中的水温度升高为
所以由实验结果能够说明煤油的热值比较大，原因是酒精消耗的质量比煤油消耗的质量大，但用酒精加热的水的温度升高的比较小，也就是说酒精消耗的质量大，燃烧后放出的热量却比较少。
三、杠杆
16．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）在“探究杠杆的平衡条件”实验中
(1)在做实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆 （选填“平衡”或“不平衡”）。下一步的操作应该将图甲右边的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了在实验中 。
(2)保持图丙中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从B点向支点O移动过程中（未到O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小随它的力臂l变化的关系的是：______。
A． B． C． D．
(3)如丙图所示，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位时平衡时，其示数 （选项“>”、“=”或“<”）。
(4)另一小组的小红在实验中将弹簧测力计的拉环挂在杠杆右端，用力向下拉挂钩，读出弹簧测力计的示数。进行多次实验发现都不能满足杠杆平衡条件，原因是 。
(5)如图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。
实验次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm
1 1.5 10 1 A
2 1 20 B 10
3 1 20 1.5 10
请将表格中的实验数据补充完整，A： ，B： 。
(6)小明的第3次实验存在错误，其错误是 。
【答案】(1) 平衡 右 便于测量力臂
(2)B
(3)>
(4)没有考虑弹簧测力计自身的重力
(5) 15 2
(6)动力臂L1读取错误
【详解】（1）[1]杠杆静止时处于平衡状态，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆平衡。
[2]由甲图可知，杠杆此时左低右高，应将平衡螺母向右调节，使杠杆水平平衡。
[3]当杠杆水平平衡时，可以直接在杠杆上读出力臂长度，便于测量力臂。
（2）由杠杆平衡条件可知，当左边钩码的个数和位置不变时，右边弹簧测力计的拉力F与它的力臂成反比，即F与力臂l成反比，故选B。
（3）将弹簧测力计斜向左拉，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂将变短，根据杠杆平衡条件可知，杠杆在水平位置时平衡时，拉力变大，所以，>。
（4）由于弹簧测力计自身的重力的影响，弹簧测力计对杠杆的拉力大于弹簧测力计的示数，所以进行多次实验发现都不能满足杠杆平衡条件。
（5）[1]第1次实验：根据杠杆平衡条件得
解得。
[2]第2次实验：根据杠杆平衡条件得
解得。
（6）杠杆在水平位置平衡，F1的方向垂直于杠杆时，力臂才在杠杆上。如图，F1倾斜拉动杠杆在水平位置平衡，力臂不在杠杆上，所以动力臂L1读取错误。
17．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。
（1）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；
（2）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”）；
（3）如图a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F与其力臂L1的图像如图a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”）；
（4）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O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 。
【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
【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态，故此时杠杆处于平衡状态。
（2）[2][3][4]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，因此图丙的实验方案更简单，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。
（3）[5]由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图像中任意一组数据都能得出
F2L2=F1L1=3N×0.02m=2N×0.03m=0.06N·m
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。
（4）[6]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F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
18．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）在研究杠杆平衡条件的活动中。
（1）在已经调节水平的杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，应将一侧的 向左移动，这样做的目的是 ；
（2）若某次操作出现如图所示情况，发现F1×OB与F2×OA两者并不相等，这是由于 ，F1×OB F2×OA（填“<”、“=”或“>”）；
（3）若实验中，用图所示的悬挂钩码方式，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的。这主要是因为 ；
A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码
C．力和力臂数目过多 D．力臂与杠杆不重合
（4）如图用悬挂钩码方式探究杠杆平衡条件实验中，如果不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第 格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可水平平衡。
【答案】 钩码 调节杠杆在水平位置平衡 OA不是F2的力臂 ＜ D 2
【详解】（1）[1][2]使在已经调节水平的杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，为了杠杆在水平位置平衡，便于力臂的测量，应将一侧的钩码向左移动。
（2）[3]力臂是支点到力的作用线的垂线，OA不是F2的力臂，则杠杆平衡时，F1×OB与F2×OA两者并不相等。
[4] F2的力臂小于OA，则
（3）[5]由图得，杠杆在多个力的作用下，处于平衡状态，力和力臂数目过多，不利于数据处理，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（4）[6]由杠杆平衡条件得，如果不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第2格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，此时左右两侧力与力臂的乘积相等，杠杆仍可水平平衡。
19．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）如图是小聪利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验，实验中每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）；
（1）实验前杠杆静止时如图甲所示，这时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；
（2）调节平衡后，如图乙所示，在A点挂4个钩码，应在B点挂 个相同的钩码，可使杠杆在水平位置平衡；当杠杆平衡后，则杠杆 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）；
（3）对杠杆的平衡条件提出以下的几种猜想：
①动力+动力臂=阻力+阻力臂
②动力×动力臂=阻力×阻力臂
③动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离
④
改变图中 A、B点的位置以及钩码的数量，得到杠杆平衡时的相关数据如表；
动力/N OA长度/cm 阻力/N OB长度/cm
3 2 1 6
表中的数据，可推翻上述猜想中的 （选填上述猜想的对应序号）；
（4）表中的数据不能推翻猜想③原因是实验过程中 ；
A．实验次数较少，结论具有偶然性
B．没有改变力的大小
C．没有改变力的作用点
D．没有改变力的方向
（5）如图丙中，在C点竖直悬挂4个钩码，当在D点用力F拉杠杆在水平位置平衡 （相同“钓鱼竿”、“开瓶扳手”或“定滑轮”）相同。
【答案】 左 6 左端下沉 ①④ D 定滑轮
【详解】（1）[1]杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于平衡状态，由右偏左调可知，应将平衡螺母向左调节。
（2）[2]设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂n个钩码，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得
4G×3L=nG×4L
解得n=6，所以应在B点挂6个钩码。
[3]若将两边的钩码同时朝远离支点方向移动一格，则
左边=4G×4L
右边=6G×3L
因为
4G×4L>6G×3L
所以杠杆不能平衡，左端下降。
（3）[4]由表中的数据可知
3N×2cm=1N×6cm
同时因为杠杆处于水平平衡，即力臂等于支点到力的作用点距离，所以可以推翻①④猜想。
（4）[5]从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（5）[6]当动力在D点斜向下拉，与水平方向成30°角，动力臂
此时
L1=L2=2L
故杠杆为等臂杠杆，与定滑轮相同。
20．（23-24九年级上·江苏常州·期中）小明在超市买了一个哈密瓜，回到家用弹簧测力计测量其重力时，发现哈密瓜的重力超出了弹簧测力计的量程，于是他找来了一些细绳（不计重力）、一把米尺等物品按示意图进行了改进：
步骤一：将细绳系在米尺的50cm刻度线处，米尺刚好能在水平位置平衡。
步骤二：将弹簧测力计在竖直方向调零（如图甲左）。
步骤三：在米尺45cm刻度线处挂上哈密瓜，用细绳把弹簧测力计的拉环系在75cm刻度线处，并竖直向下拉挂钩，如图甲所示。
（1）小明是利用 （选填“二力”或“杠杆”）平衡的条件相关知识来计算哈密瓜的重力；
（2）在步骤一中使米尺在水平位置平衡是为了避免 对测量结果的影响；
（3）当小明在操作步骤三时，他父亲指出弹簧测力计的使用存在问题，你认为小明这样使用弹簧测力计会使测量结果 （选填“偏大”或“偏小”）；
（4）小明分析后改用如图乙所示的正确方法操作；她将弹簧测力计倒置使挂钩朝上后，重新调零（如图乙左），并重新测出拉力为3N，最后计算出哈密瓜的重力为 N；
（5）小明发现：如图乙和图丙所示，先后竖直向下和斜向下拉弹簧测力计，均使杠杆在水平位置平衡时，你认为F F'（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】 杠杆 米尺自身重力 偏小 15 ＜
【详解】（1）[1]杠杆是指在力的作用下能绕固定点转动的硬棒，杠杆绕着转动的固定点是支点，使杠杆转动的力是动力，支点到动力作用线的垂直距离是动力臂，阻碍杠杆转动的力是阻力，支点到阻力作用线的距离是阻力臂，该实验中米尺能绕悬挂点转动，则米尺可看做杠杆。
（2）[2]探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时可以消除杠杆重力对实验的影响。
（3）[3]用细绳把弹簧测力计的拉环系在75cm刻度线处，弹簧测力计自身有一定的重力，所以这样使用弹簧测力计会使测量结果偏小。
（4）[4]根据杠杆平衡条件得
G×（50cm﹣45cm）＝3N×（75cm﹣50cm）
解得：G＝15N。
（5）[5]将弹簧测力计斜向下拉时，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，根据杠杆平衡条件可知，拉力变大。因此F四、功和功率
21．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图，小明从如图甲所示的位置，开始练习操作无人机的起飞和悬停，无人机获得的升力F与时间t的关系如图乙所示，5s后悬停在8m高度。若整个过程不计空气阻力。（g取10N/kg）
（1）第3﹣3.5s内，无人机做 运动（选填“加速上升”、“减速上升”、“加速下降”或“减速下降”）。
（2）无人机从开始上升到悬停的过程中，克服重力做功的功率为 W。
【答案】 加速上升 4
【详解】（1）[1]由于5s后悬停在8m高度，飞机悬停在空中时，升力等于重力，由图乙可知
F＝G＝2N
由图乙可知，3～3.5s时，升力F＞G，所以无人机加速上升。
（2）[2] 由于5s后悬停在8m高度，无人机从开始上升到悬停的过程中上升的高度为8m，克服重力做功
W＝Gh＝2N×8m＝16J
从乙图来看，第1秒前升力小于重力，还没有开始克服重力做功，应该是从第2秒开始到第5秒，也就是一共4秒做功时间，克服重力做功的功率
22．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。
（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对 做功的功率来测定风车做功的功率；
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、秒表和 ；
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好 提升回形针为止。若测得回形针上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，回形针的个数n，则风车做功的功率P= （请用题中给的符号写出表达式）；
（4）实验过程中，提高一定风速下风车功率的方法有 （写出符合题意的一条即可）。
【答案】 回形针 刻度尺 匀速 减小风扇与轴之间的摩擦
【详解】（1）[1]由实验装置可知，回形针随风车的转动会上升，通过测量细线对回形针做功的功率即可粗略测定风车在一定风速下做功的功率，这用到了转换法。
（2）[2]由W=Gh可知，要测细线对回形针做的功，需要天平测出回形针的总质量m、用刻度尺测出回形针上升的高度h。
（3）[3][4]实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止；若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率
（4）[5]风速一定时，风的功率不变；风车在转动的过程中，克服摩擦做功，使得一部分风能转化为内能，为了提高一定风速下风车功率，可以减小风扇与轴之间的摩擦。
23．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。课外活动时，小华同学连续做了15个规范的引体向上，小组的同学们设计了如下表格，并测量一些物理量估测小华同学做引体向上时的功率。
人的质量m/kg 完成15个的时间t/s a 功率P/W
（1）所需要的测量器材有刻度尺、秒表和 ；
（2）请在表格a处填上合适的物理量、符号及单位： （不需要填写数据）；
（3）写出计算小华同学做引体向上时功率的表达式：P= （利用以上测量的物理量符号表示）；
（4）如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min，两位同学的功率是否一定相等？理由是 。
【答案】 体重计 见解析 不一定，见解析
【详解】（1）[1]做15个规范的引体向上动作的功率
需要测量：质量m、上升的高度h、时间t，需要的测量工具有：体重计、刻度尺、停表。
（2）[2]由（2）可知表格a处是每次引体向上重心上升的高度h/m。
（3）[3]小华同学做引体向上时功率的表达式
（4）[4]如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min，两位同学的功率不一定相等，因为两位同学体重可能不同，每次引体向上重心上升的高度可能不同。
五、机械效率
24．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）为了更好地赓续端溪书院文脉，弘扬中华优秀传统文化，我校建成端溪书院历史文化展览馆，展览馆外面的台阶设计了一个无障碍通道，如图所示，它其实就是一个斜面。小明联想到上物理课时老师讲过的知识，想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关．他提出了以下的猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关
小明同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：
实验次数 斜面倾角 物块重力 斜面高度 拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率
① 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0
② 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%
③ 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%
（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上 拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大。应该把木板下面的木块向 移动（填“左”或“右”）；
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为 %，第②次实验中总功为 J；
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想 （选填“A”或“B”）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，斜面倾角越大．机械效率越 ；
（4）除了小明的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与斜面的 。
【答案】 匀速 左 60 3 A 大 粗糙程度
【详解】（1）[1]为了使木块受力平衡，弹簧测力计示数稳定，读数更方便，在实验操作过程中，应沿斜面向上匀速拉动木块。
[2]如图所示，把木板下的木块靠近木板与桌面的接触点时，倾斜角变大，故实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动。
（2）[3]根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为
[4]第②次实验中总功为
（3）[5]通过对比实验①、②数据，斜面的倾斜程度相同，物重不同，根据控制变量法，可验证斜面的机械效率可能与物体的重力有关，即可验证小华的猜想A。
[6]通过对比实验②、③数据，物重相同，斜面的倾斜程度不同，倾角越大，效率越大，根据控制变量法，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，斜面倾角越大．机械效率越大。
（4）[7]斜面做额定外功的主要原因是斜面的摩擦力所做的功，故除了小明的猜想以外，斜面的机械效率还可能与斜面的粗糙程度有关。
25．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
实验次数 钩码重量 G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 —— ——%
（1）实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计；
（2）小组同学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，你认为他的想法 （选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响；
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整 、 ；
（4）通过比较 两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效 率与绳子段数无关（填实验次数的序号）；
（5）通过比较 两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；（填实验次数的序号）
（6）通过比较 3、4 两次实验数据可得出结论： 。
【答案】 匀速 不正确 摩擦 0.4 80 1和2 2和3 同一重物，动滑轮个数越多，机械效率越小
【详解】（1）[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小。
（2）[2][3]小组同学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，他的想法不正确，因为她没有考虑到绳子与轮之间的摩擦对滑轮组机械效率的影响，导致测力计示数偏小。
（3）[4][5]由图丁知，绳子的有效段数n=4，在第4次实验中，绳端移动的距离为
s=4h=4×0.1m=0.4m
第4次实验测得的机械效率为
（4）[6]根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度的关系
s=nh
在实验1、2、3、4中，绳子的有效段数分别为2、3、3、4，即分别是用甲、乙、丙、丁装置做的实验；通过比较 1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
（5）[7] 通过比较2、3 两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
（6）[8]通过比较3、4两次实验数据可知，提升相同的物体，丁图中要克服两个动滑轮做额外功，丙图中要克服一个动滑轮做额外功，丁图中的装置机械效率低，故可得出结论：提升物重相同的物体，使用滑轮组的动滑轮越重，机械效率越低。
26．（23-24九年级上·江苏·期中）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”），目的是： ；
（2）若平衡螺母调到最顶端了，还是不能水平平衡，小红利用一个钩码把杠杆调节在水平位置平衡，如图乙所示，小红的实验方案是 （选填“可行”或“不可行”）的；
（3）在探究过程中，需要进行多次实验的目的是 ；
（4）实验中多次改变力和力臂的大小，得到如下实验数据。分析表中的实验数据可总结出杠杆的平衡条件是 ；
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 2.5 0.1 1 0.25
2 2 0.15 1.5 0.2
3 1.5 0.2 2 0.15
（5）小红学了测量机械效率后，想进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，将该实验装置改为如图丙所示，第一次将钩码挂在A点，第二次将钩码挂在B点，两次钩码上升的高度相同，则人的拉力F与第一次相比 （选填“变大”“变小”、“不变”）；第二次的机械效率 （选填“大于”“小于”、“等于”）。
【答案】 右 方便读取力臂大小 可行 使实验结论更具有普遍性 F1l1=F2l2 变小 小于
【详解】（1）[1]由图可知，杠杆左端下沉，根据杠杆平衡条件可知，可通过减小左侧力臂或增大右侧力臂使杠杆水平平衡，故应将平衡螺母向右调。
[2]使杠杆水平平衡时拉力和阻力的方向与杠杆相垂直，可以方便读取力臂大小。
（2）[3]平衡螺母调到最顶端了，还是不能水平平衡，说明杠杆右端重力偏小，在杠杆右侧挂一个钩码，相当于增加右侧杠杆的自重，该方案可行。
（3）[4]为了避免偶然性，寻找普遍规律，我们需要重复实验，获得多组数据。
（4）[5]由表中数据
可得出结论
（5）[6]拉力方向始终竖直向上，故拉力的力臂大小不变；阻力大小不变，由A点转移到B点，阻力的力臂减小，由可知，动力减小。
[7]两次钩码上升的高度相同，说明有用功大小相同，额外功为克服杠杆自重所做的功，由A点转移到B点，杠杆上升高度增大，额外功增大，故机械效率减小，即<。
27．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）某综合实践小组为教学楼一楼的台阶设计了一个无障碍通道，如图1所示，它其实就是一个斜面，在设计的过程中，他们对斜面的省力情况与斜面的倾斜程度的关系进行了研究。他们利用重G1=4N的木块1、重G2=1N的木块2、刻度尺、长木板和弹簧测力计进行了如下探究。
（1）实验过程中他们要用弹簧测力计沿木板匀速直线拉动木块，此时的拉力 摩擦力（选填“等于”或“不等于”）
（2）小组发现甲、乙、丙三次实验的拉力F1>F2>F3，所以他们得出了结论： ；
（3）在实验过程中，为了使实验更严谨，通过斜面高和长来确定斜面的倾斜程度，于是用刻度尺测量了斜面长为s=1.1m，木块1长为a=0.1m，三次实验的斜面高分别为h1、h2、h3，其中h2=0.2m，他们根据这些数据可以算出乙斜面的机械效率η=80%，则物体在乙斜面上受到的摩擦力为 N；
（4）他们通过计算发现甲、乙、丙的机械效率依次变小，于是从理论的角度进行了论证：按甲、乙、丙三种情况将木块1拉到顶端时，有用功 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。斜面越缓，木块对斜面的压力就越大，当斜面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力就越 ，所以额外功就越 ，因此斜面的机械效率变小。
【答案】 不等于 在其他条件相同时，斜面倾斜程度越大，拉力越大，越费力 0.2 变小 大 多
【详解】（1）[1]实验时，应该用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动；木块受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的压力、沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力，在4个力的作用下处于平衡状态，所以弹簧测力计的示数不等于摩擦力的大小。
（2）[2]甲、乙、丙三次实验斜面的倾斜程度越来越小，三次实验的拉力
F1>F2>F3
根据控制变量法知，在木块重力一定时，斜面的倾斜程度越大，越费力。
（3）[3]在乙图中，拉动木块1时，做的有用功为
乙斜面的机械效率η=80%，则总功为
克服摩擦力做的额外功为
物体在斜面上受到的摩擦力为
（4）[4]甲、乙、丙三种情况，木块的重力不变，竖直距离依次变小，根据可得，将木块1拉到顶端时，有用功逐渐变小。
[5][6]由图知斜面越缓，木块对斜面的压力就越大。由滑动摩擦力的影响因素知，当斜面的粗糙程度一定时，木块对斜面的压力就越大，滑动摩擦力越大；木块移动的距离不变，根据
知额外功变多。
28．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则：
（1）动滑轮自重是 N；
（2）当G物=8N时，重物以2m/s速度匀速上升，拉力F做功的功率是 W；
（3）仅改变图甲中的绕绳方式、重复实验，所得到的图线与图乙所示曲线 （选填“相同”或“不同”）。
【答案】 2 20 相同
【详解】（1）[1]由
可知，动滑轮自重为
（2）[2]由图甲可知，承担物重的绳子股数为n=3，绳子自由端移动的速度为
由
可得，拉力F
拉力F做功的功率是
（3）[3]不计绳重和摩擦，用滑轮组提升相同的物体上升相同的高度时，改变图甲中的绕绳方式，所做的有用功相同，克服物体重力和动滑轮重力所做的总功不变，则每次实验时滑轮组的机械效率不变，所以，重复上述实验，所得到的图线与图乙所示曲线相同。
29．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）小明用同一滑轮组进行“测量滑轮组的机械效率”（如图），实验数据记录如表：
实验次序 钩码重 钩码上升距离 测力计示数 测力计上升距离 机械效率/%
1 2 5 0.8 15 83.3
2 4 5 1.5 15 ★
3 6 5 2.2 15 90.9
（1）实验中要 向上 拉动弹簧测力计，使钩码缓慢上升；
（2）表格中第二次实验的额外功应为 J，★处数据应为 ；
（3）分析实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与 有关；
（4）根据以上实验数据推测，使用该滑轮组将重的物体匀速提升此时滑轮组的机械效率可能是
A．85.0% B．88.2% C．90.1% D．90.9%
【答案】 竖直 匀速 0.025 88.9 提升物体的重力 C
【详解】（1）[1][2]提升重物时，弹簧测力计沿竖直方向上匀速拉动，此时系统处于平衡状态，弹簧测力计的示数等于拉力的大小。
（2）[3][4]第二次实验的总功
W总=Fs=1.5N×0.15m=0.225J
有用功
W有用=Gh=4N×0.05m=0.2J
额外功
W额=W总-W有用=0.225J-0.2J=0.025J
机械效率
（3）[5]分析表格中的数据，第1、2、3次实验中，钩码上升的高度相同，钩码的重力越重，机械效率越高，同一滑轮组的机械效率与物体的重力有关。
（4）[6]该滑轮组将4N的物体匀速提升时的机械效率为88.9%，将6N的物体匀速提升时的机械效率为90.9%，由于使用同一个滑轮组时，物体越重，滑轮组的机械效率越高，则使用该滑轮组再次将5N的物体匀速提升时滑轮组的机械效率应大于88.9%、小于90.9%。
故选C。
30．（23-24九年级上·江苏南通·期中）图甲是某居民楼前的无障碍通道，小红和小华学习了机械效率后激发了探究斜面机械效率的兴趣，利用与通道坡度相同的斜面（如图乙）进行探究。A点为斜面底端，沿斜面上AB两点相距1m，B点处高为0.08m。
（1）她们进行了如下操作：
①正确使用弹簧测力计，测出小车重为4.0N；
②用弹簧测力计沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为 N，可见使用斜面可以省 （选填“力”“距离”或“功”）。
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；利用斜面将小车从A点拉到到B点时的机械效率为 。
（2）图甲的无障碍通道上坡的机械效率与图乙中斜面的机械效率相同。若一个中年人推母亲沿图甲的无障碍通道上坡，母亲的质量为55kg，所坐的轮椅质量为15kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力F推轮椅匀速上坡时，母亲的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），力F的大小为 N。
【答案】 0.4 力 0.4 80% 不变 70
【详解】（1）[1][2]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.lN，弹簧测力计的示数为0.4N＜4N，说明便用斜面可以省力，但不能省功。
[3]将小车从A点拉到B点的过程中，拉力做的功为
W总=Fs=0.4N×1m=0.4J
[4]利用斜面将小车从水平地面提升到B点时所做的有用功为
W有用=Gh=4.0N×0.08m=0.32J
机械效率为
（2）[5]中年人用沿着通道斜面方向的力F推轮椅匀速上坡时，母亲的速度和质量不变，故动能不变。
[6]这位母亲和所坐的轮椅总重力为
G总=m总g=（55kg+15kg）×10N/kg=700N
中年人用沿着通道斜面方向的力 推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的有用功为
W＇有用=Gh=700N×0.08m=56J
由得，中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的总功为
由W=Fs得，力的大小为
31．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）
（1）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：
①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；
②将弹簧测力计与斜面平行放置并 ，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为 N；
③利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 。
（2）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；
①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）。
②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为 N。
【答案】 调零 0.3 60% 有关 105
【详解】（1）[1]弹簧测力计在不同方向上使用时，都需要重新进行调零。
[2]由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.02N，故弹簧测力计示数为0.3N。
[3]将小车从A点拉到B点的过程中，距离为1m，则拉力所做的功为
从图中可知，斜面高度为9.00cm，有用功为
故机械效率为
（2）[4]机械效率等于有用功与总功的比值，即W2与W1的比值，由图丙可得。随着总重的增加，比值逐渐减小，故用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重有关。
[5]由图丙可以，随着总重的增加，拉小车从A点到B点所做的功W1成正比例增加，当总重为1N时，W1为0.15J。故它们之间的函数关系为W1=0.15J/N×G，若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则此时总重
则此时拉小车从A点到B点所做的功
则此时推力
32．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）某学习小组用几个相同的滑轮来探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的机械效率，实验装置如图所示。
（1）如图所示，小海在实验过程中，应当在竖直方向上 缓慢拉动弹簧测力计读出拉力的大小。如果静止时读出示数，则计算出的机械效率 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（2）他们将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率数据一并记入表中：
次序
1 2 2.1 0.1 0.1 0.2 0.21 95.2%
2 2 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 83.3%
3 2 0.9 0.1 0.3 0.2 0.27
比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是需要克服 多做额外功；
（3）表格中数据空白部分为 ，比较实验2、3，这两次实验机械效率不同的主要原因是 不同；（选填“与动滑轮相连绳子的股数”或“摩擦”）
（4）在实验2的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（5）在实验3中，若弹簧测力计沿竖直方向加速向上拉，其他条件不变，滑轮组的机械效率将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 匀速 偏大 动滑轮 74.1% 摩擦 变大 变小
【详解】（1）[1]实验中运用二力平衡的原理，用弹簧测力计竖直向上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数与绳末端的拉力大小相等。
[2]因为滑轮组在运动过程中会存在绳和轮之间的摩擦力，导致额外功增大，滑轮组的机械效率会减小，所以静止时机械效率会变大。
（2）[3]第2次实验中，额外功比第一次的多，所以导致机械效率低，而主要的额外功是克服动滑轮的重力做功。
（3）[4]根据数据计算可得机械效率为
[5]2、3两次实验中，提升的物重相同，因为克服绳轮摩擦力的大小不同，导致额外功不同，那么机械效率不同。
（4）[6]在实验2的装置下再加挂一只相同的钩码，是当额外功相同时，增加有用功，根据滑轮组的机械效率会增大。
（5）[7]在实验3中，若弹簧测力计沿竖直方向加速向上拉，导致额外功增大，即当有用功相同时，总功越大，则机械效率越小。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页九上物理期中复习 第11-12章实验题32题（江苏专用）
一、动能、势能、机械能
1．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mBhB。
（1）实验中，探究的动能是指 （填序号）；
A．小球在斜面上的动能
B．木块被小球撞击的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．小球到达水平面时的动能
（2）实验中通过观察 来判断钢球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫 ；
（3）由甲丙两图可知，使质量不同的小球从斜面上相同同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与 的关系；
（4）甲、乙两次实验中，sA>sB，说明在 相同的情况下，速度越大， 能越大；
（5）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用实验器材进行了测定，得到数据如下表：
实验序号 钢球的质量m/g 钢球到达水平面的初速度v/（cm/s） 木块被撞后运动的距离s/cm
1 30 2 4
2 30 4 16
3 60 2 8
分析表格中对应的数据可知， 对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
2．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，撞击同一木块如图甲所示（忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失）；
（1）该实验是通过观察 来反映小球的动能大小；第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块 ；
（2）小华做该实验时发现木块运动到了长木板的末端之外，为使实验顺利完成，最简便的解决办法是： ；
（3）小李同学将实验装置改成图乙所示，用同一小球将同一弹簧压缩 （选填“相同”或“不同”）程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块撞出的距离，可以研究小球的动能大小与速度的关系；
（4）小李觉得利用图乙的装置，用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，也能探究小球的动能大小与质量的关系，此设计方案 （选填“可行”或“不可行”），理由是： 。
3．（23-24九年级上·江苏南通·期中）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）小球按图示位置由静止释放，小球下摆过程中 能转化为 能，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，这种研究方法叫 法；
（2）图甲、乙中同时静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关；观察到图乙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“角度”、“速度”或“高度”）；
（4）在探究“物体的动能大小与质量关系时”，小华在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块 （选填“可行”或“不可行”），原因是 。
4．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）小萌同学利用甲图探究“物体的弹性势能的大小与弹性形变程度的关系”。将弹簧和金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB（足够长）上面，每次将小球压缩弹簧后松手。
（1）实验时每次将弹簧压缩 （填“相同”或“不同”）的长度，分析比较 （“小球第一次弹起的高度”、“小球最终静止时的高度”或“任意某一次的弹起高度”），从而比较弹簧的弹性势能大小；
（2）当压缩的弹簧x=5.00cm时，小球离开弹簧后继续向上运动，达到最高点H时，弹性势能全部转化为 能。小萌记录小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。在整个过程中，小球在“t1”、“t2”、“t3”时刻的动能最大的是 时刻；
（3）请推理，表格中第5次实验小球上升的高度应为 cm。
实验次数 弹簧压缩量x（cm） 上升的高度h（cm）
1 1.00 1.50
2 2.00 6.00
3 3.00 13.50
4 4.00 24.00
5 5.00
5．（23-24九年级上·江苏南京·期中）为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，同学们设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中h2>h1，不考虑空气阻力。
（1）实验中是通过观察 来判断 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小的；用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两图所示实验来进行比较；
（2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 （选填“>”、“＜”或“=”）木块克服摩擦力所做的功；
（3）若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对图丙所示的实验进行改进，下列措施中可行的是 （填写序号）；
A．换质量更大的木块 B．降低钢球开始的高度
C．换质量大于m2的钢球 D．换质量小于m1的钢球
（4）小斌还利用图丁来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1，B小球通过凹形槽的时间为t2，则通过时间较长的是小球 （选填“A”或“B”）。
6．（23-24九年级上·江苏连云港·期中）小明为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题：
（1）实验中通过 反映小球动能的大小；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度 （选填“越大”或“越小”）时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关；
（2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是 ；
（3）实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板、棉布和毛巾铺在接触面（含斜面和平面）上，进行实验，而保证小球质量和高度 （选填“相同”或“不同”），发现当小球在玻璃表面上滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此，小明认为，小球被弹回的高度与 有关；
（4）小明在（3）实验所得结论基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将
A．沿着斜面匀速直线运动
B．不能上升到初始高度，最终静止在平面上
C．上升到初始高度后静止
D．能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动
二、内能、热传递
7．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）两杯体积相同的清水，同时分别滴入一滴红墨水，出现如图（a）、（b），这是 现象，由图1可知，液体温度较高的是 （选填“a”或“b”）杯中液体。图2是某物质由液态变为固态过程中，温度随时间变化的图象。由图可知：t3时刻物体的内能 零（选填“等于”或“不等于”），t1时刻物体的内能 t2时刻物体的内能（选填“大于”“小于”或“等于”）。
8．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）图甲所示是“比较水和煤油吸热升温的特点”的实验装置：
（1）加热过程中，用搅棒搅动的目的是 ，水和煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
（2）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是 ；
A．采用相同的加热方法 B．使用相同的烧杯
C．水和煤油的初温相等 D．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
（3）某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（）随时间（）变化的图像（如图乙所示）；
①根据图像，要使水和煤油升高相同的温度，应给 加热更长的时间；
②已知水的比热容是，则煤油的比热容是 ；
（4）小明再用水和水做实验，以吸收的热量为纵坐标，升高的温度为横坐标，分别画出水和水的图像，它们都是过原点的直线，即：。进一步分析，发现这两条直线斜率的比值与对应水的 之比相等。
9．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）为了研究太湖水的水质，小华所在的课外小组采集了某一地点的太湖水样品，准备测量水样的密度、沸点和比热容等数据。为测量水样的比热容，他们进行了如下实验：
①用电子秤，秤出空烧杯的质量，将水样全部倒入烧杯，用电子秤测出此时的烧杯和水样品的质量为，示数分别如图1所示。
②小华将样品倒入容器，用每秒能产生82J的电热器加热并观察和记录数据，如图2所示。
③将测得的数据记录在下表中。
时间t/min 0 2 4 6 8 10 12 14
温度T/℃ 20 36 52 68 84 100 105 105
（1）为完成测量任务，除图中所示器材外，还需要的测量工具是 ；为准确测量水样的比热容，应该选用图2中的 装置对水样加热；
（2）依据表中数据，在图3中描点连线画出温度T随时间t变化的图像 ；
（3）从开始加热到第12分钟，水样吸收热量为 J（不计热损失和其他物体吸热）；
（4）水样的比热容最大为 J/（kg·℃）。。
10．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）在探究不同物质吸热升温的实验时，用同一器材分别加热质量相等的水和煤油。每隔一定的时间记录水和煤油升高的温度。
（1）调节好天平后将空铝桶放置在天平左盘中。在天平右盘中加入砝码，并移动游码。天平再次平衡时，天平所加砝码的位置如图甲所示，空铝桶的质量为 g；
（2）砝码盒里盛有100克，50克，20克，10克，5克砝码各一个。为了测量90克的水，接下来的操作是 ，向铝桶中加水，直至天平再次平衡；
（3）再组装成如图乙所示的实验装置时，为保证用酒精灯外焰加热，应先调节好铁圈的高度。注意调节温度计的高度，使温度计的玻璃泡与液体 ；
（4）正确组装好器材后给水加热，当水温度达到35℃时开始计时。每隔0.5分记录一次温度计的示数并将数据记入下表。将铝桶中的水换成等质量的煤油，重复以上操作；
加热时间/min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
温度/℃ 水 35 38 41 44 47 50
煤油 35 41 47 53 59 65
①图丙是根据实验数据画出的水温度随加热时间的变化图像。请在图丙中补画出煤油的温度随加热时间变化的图像；( )
②由图像可知，质量相等的水和煤油升高相同的温度 吸收的热量多；
③进一步分析图像发现质量一定的水，吸收的热量与升高温度的比值是相等的，质量相等的水和煤油，上述比值大小 （选填“相等”或 “不相等”）。
11．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过 （选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来反映的；
(2)实验完成后，画出被加热液体的温度随时间变化的关系图像如图丁所示。由此可知，燃料1燃烧2分钟放出的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧3分钟放出的热量；
(3)忽略热量的散失，由图丁可知，燃料1的热值为燃料2热值的 倍；
(4)研究不同物质吸热能力应选 图进行比较，忽略热量的散失，由图戊可知，液体a的比热容为液体b的 倍。
12．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g
燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值/J kg﹣1
1 15 35 2.4×106
2 15 25 2
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 （选填“温度计上升的示数”或“加热时间”）来反映的。若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表，根据表中数据计算燃料2的热值是 J/kg。若已知液体a是水，根据记录的数据，利用公式计算出水吸收的热量，再通过公式q＝计算出燃料1和燃料2的热值 的（选填“不变”“偏大”或“偏小”），原因是： ；
（2）比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验。质量和初始温度均相同的a、b两种液体吸热后，它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，求a、b两种液体的比热容之比为 ；
（3）如图戊是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，曲线C所示的城市气温变化较大，根据上面探究过程中所获得的知识可知 （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。（c沙＜c水）
13．（23-24九年级上·江苏南京·期中）用如图所示的装置可做①“探究不同物质吸热升温的现象”，②“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”两个实验.
（1）实验①②都要用到的测量仪器有温度计和 ；
（2）要完成实验①，应选择 两图，物质吸热的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；将所测数据记录在下表中，分析数据可得， 液体升温快， 液体的比热容大；
时间/min 0 2 4 6 8 10
5 10 15 20 25 30
5 15 25 35 45 55
（3）下表是实验②的表格：
燃料 加热前的水温/℃ 燃料的热值J/kg
10g酒精
10g碎纸片
表格中横线处应填写的内容是什么
小徐同学用如图乙所示装置测量碎纸片的热值，加热前碎纸片的质量为，加热一段时间后变为，烧杯中水的质量为M，水的初温，末温，水的比热容用c表示，她测得碎纸片的热值q= （用已知物理量的符号表示），经过计算发现，测量值比课本中的“标准值” 。
14．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）下面两个探究实验中：
（1）图甲的实验是通过 比较小车动能的大小；图乙的实验是通过 （填“加热时间”或“温度计升高的示数”）比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少；
（2）图甲的实验中，使同一小车从斜面不同高度由静止滑下，是为了探究动能大小与 的关系；图乙实验中不仅要选择两套完全相同的装置，还要控制两种燃料的 相等；
（3）在图乙实验中，发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快， （“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大；这个实验 （“需要”或“不需要”）计时器。
15．（23-24九年级上·江苏泰州·期中）本题有两小题：
（1）小华利用如图1所示的装置，进行“比较水和食用油的吸热能力”实验，实验时用相同的热源加热且保证加热方式也相同，水的密度大于食用油。
①请指出装置图1中的错误是： ；除了图中所示器材，还需要的测量器材有天平和 ；加热过程中，水和煤油吸收的热量的多少是通过 来反映的；
加热时间/min 0 1 2 3 4
食用油的温度/℃ 20 22 24 26 28
水的温度/℃ 20 21 22 23 24
②小华纠正错误后，进行实验记录的数据如上表：人们通常用两种方法来比较水和食用油的吸热能力。方法A：吸收相同的热量，比较升高的温度；方法B： 。物理学用比热容描述物质的吸热能力，这种方法与方法 （选填“A”或“B”）是相同的。若水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），由表格数据可知，食用油的比热容是 J/（kg·℃）；
（2）小明利用图2所示装置，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验，两个相同烧杯装有质量均为150g的水。①实验前测得煤油灯和酒精灯的质量分别为195.5g和192g；②将燃烧6min后的煤油灯和酒精灯质量科再次进行测量，结果分别是193g和188g，所测数据如下表：
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲杯水温/℃ 21.1 24.1 29.8 35.4 40.7 46 50.9
乙杯水温/℃ 21.3 24.1 29.4 35.1 40.2 45.5 50.6
③由实验结果 （选填“能”或“不能”）说明煤油的热值大，原因是 。
三、杠杆
16．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）在“探究杠杆的平衡条件”实验中
(1)在做实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆 （选填“平衡”或“不平衡”）。下一步的操作应该将图甲右边的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了在实验中 。
(2)保持图丙中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从B点向支点O移动过程中（未到O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小随它的力臂l变化的关系的是：______。
A． B． C． D．
(3)如丙图所示，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位时平衡时，其示数 （选项“>”、“=”或“<”）。
(4)另一小组的小红在实验中将弹簧测力计的拉环挂在杠杆右端，用力向下拉挂钩，读出弹簧测力计的示数。进行多次实验发现都不能满足杠杆平衡条件，原因是 。
(5)如图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。
实验次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm
1 1.5 10 1 A
2 1 20 B 10
3 1 20 1.5 10
请将表格中的实验数据补充完整，A： ，B： 。
(6)小明的第3次实验存在错误，其错误是 。
17．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。
（1）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；
（2）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”）；
（3）如图a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F与其力臂L1的图像如图a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”）；
（4）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O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．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）在研究杠杆平衡条件的活动中。
（1）在已经调节水平的杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，应将一侧的 向左移动，这样做的目的是 ；
（2）若某次操作出现如图所示情况，发现F1×OB与F2×OA两者并不相等，这是由于 ，F1×OB F2×OA（填“<”、“=”或“>”）；
（3）若实验中，用图所示的悬挂钩码方式，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的。这主要是因为 ；
A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码
C．力和力臂数目过多 D．力臂与杠杆不重合
（4）如图用悬挂钩码方式探究杠杆平衡条件实验中，如果不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第 格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可水平平衡。
19．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）如图是小聪利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验，实验中每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）；
（1）实验前杠杆静止时如图甲所示，这时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；
（2）调节平衡后，如图乙所示，在A点挂4个钩码，应在B点挂 个相同的钩码，可使杠杆在水平位置平衡；当杠杆平衡后，则杠杆 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）；
（3）对杠杆的平衡条件提出以下的几种猜想：
①动力+动力臂=阻力+阻力臂
②动力×动力臂=阻力×阻力臂
③动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离
④
改变图中 A、B点的位置以及钩码的数量，得到杠杆平衡时的相关数据如表；
动力/N OA长度/cm 阻力/N OB长度/cm
3 2 1 6
表中的数据，可推翻上述猜想中的 （选填上述猜想的对应序号）；
（4）表中的数据不能推翻猜想③原因是实验过程中 ；
A．实验次数较少，结论具有偶然性
B．没有改变力的大小
C．没有改变力的作用点
D．没有改变力的方向
（5）如图丙中，在C点竖直悬挂4个钩码，当在D点用力F拉杠杆在水平位置平衡 （相同“钓鱼竿”、“开瓶扳手”或“定滑轮”）相同。
20．（23-24九年级上·江苏常州·期中）小明在超市买了一个哈密瓜，回到家用弹簧测力计测量其重力时，发现哈密瓜的重力超出了弹簧测力计的量程，于是他找来了一些细绳（不计重力）、一把米尺等物品按示意图进行了改进：
步骤一：将细绳系在米尺的50cm刻度线处，米尺刚好能在水平位置平衡。
步骤二：将弹簧测力计在竖直方向调零（如图甲左）。
步骤三：在米尺45cm刻度线处挂上哈密瓜，用细绳把弹簧测力计的拉环系在75cm刻度线处，并竖直向下拉挂钩，如图甲所示。
（1）小明是利用 （选填“二力”或“杠杆”）平衡的条件相关知识来计算哈密瓜的重力；
（2）在步骤一中使米尺在水平位置平衡是为了避免 对测量结果的影响；
（3）当小明在操作步骤三时，他父亲指出弹簧测力计的使用存在问题，你认为小明这样使用弹簧测力计会使测量结果 （选填“偏大”或“偏小”）；
（4）小明分析后改用如图乙所示的正确方法操作；她将弹簧测力计倒置使挂钩朝上后，重新调零（如图乙左），并重新测出拉力为3N，最后计算出哈密瓜的重力为 N；
（5）小明发现：如图乙和图丙所示，先后竖直向下和斜向下拉弹簧测力计，均使杠杆在水平位置平衡时，你认为F F'（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
四、功和功率
21．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图，小明从如图甲所示的位置，开始练习操作无人机的起飞和悬停，无人机获得的升力F与时间t的关系如图乙所示，5s后悬停在8m高度。若整个过程不计空气阻力。（g取10N/kg）
（1）第3﹣3.5s内，无人机做 运动（选填“加速上升”、“减速上升”、“加速下降”或“减速下降”）。
（2）无人机从开始上升到悬停的过程中，克服重力做功的功率为 W。
22．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。
（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对 做功的功率来测定风车做功的功率；
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、秒表和 ；
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好 提升回形针为止。若测得回形针上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，回形针的个数n，则风车做功的功率P= （请用题中给的符号写出表达式）；
（4）实验过程中，提高一定风速下风车功率的方法有 （写出符合题意的一条即可）。
23．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。课外活动时，小华同学连续做了15个规范的引体向上，小组的同学们设计了如下表格，并测量一些物理量估测小华同学做引体向上时的功率。
人的质量m/kg 完成15个的时间t/s a 功率P/W
（1）所需要的测量器材有刻度尺、秒表和 ；
（2）请在表格a处填上合适的物理量、符号及单位： （不需要填写数据）；
（3）写出计算小华同学做引体向上时功率的表达式：P= （利用以上测量的物理量符号表示）；
（4）如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min，两位同学的功率是否一定相等？理由是 。
五、机械效率
24．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）为了更好地赓续端溪书院文脉，弘扬中华优秀传统文化，我校建成端溪书院历史文化展览馆，展览馆外面的台阶设计了一个无障碍通道，如图所示，它其实就是一个斜面。小明联想到上物理课时老师讲过的知识，想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关．他提出了以下的猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关
小明同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：
实验次数 斜面倾角 物块重力 斜面高度 拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率
① 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0
② 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%
③ 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%
（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上 拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大。应该把木板下面的木块向 移动（填“左”或“右”）；
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为 %，第②次实验中总功为 J；
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想 （选填“A”或“B”）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，斜面倾角越大．机械效率越 ；
（4）除了小明的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与斜面的 。
25．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
实验次数 钩码重量 G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 —— ——%
（1）实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计；
（2）小组同学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，你认为他的想法 （选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响；
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整 、 ；
（4）通过比较 两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效 率与绳子段数无关（填实验次数的序号）；
（5）通过比较 两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；（填实验次数的序号）
（6）通过比较 3、4 两次实验数据可得出结论： 。
26．（23-24九年级上·江苏·期中）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”），目的是： ；
（2）若平衡螺母调到最顶端了，还是不能水平平衡，小红利用一个钩码把杠杆调节在水平位置平衡，如图乙所示，小红的实验方案是 （选填“可行”或“不可行”）的；
（3）在探究过程中，需要进行多次实验的目的是 ；
（4）实验中多次改变力和力臂的大小，得到如下实验数据。分析表中的实验数据可总结出杠杆的平衡条件是 ；
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 2.5 0.1 1 0.25
2 2 0.15 1.5 0.2
3 1.5 0.2 2 0.15
（5）小红学了测量机械效率后，想进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，将该实验装置改为如图丙所示，第一次将钩码挂在A点，第二次将钩码挂在B点，两次钩码上升的高度相同，则人的拉力F与第一次相比 （选填“变大”“变小”、“不变”）；第二次的机械效率 （选填“大于”“小于”、“等于”）。
27．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）某综合实践小组为教学楼一楼的台阶设计了一个无障碍通道，如图1所示，它其实就是一个斜面，在设计的过程中，他们对斜面的省力情况与斜面的倾斜程度的关系进行了研究。他们利用重G1=4N的木块1、重G2=1N的木块2、刻度尺、长木板和弹簧测力计进行了如下探究。
（1）实验过程中他们要用弹簧测力计沿木板匀速直线拉动木块，此时的拉力 摩擦力（选填“等于”或“不等于”）
（2）小组发现甲、乙、丙三次实验的拉力F1>F2>F3，所以他们得出了结论： ；
（3）在实验过程中，为了使实验更严谨，通过斜面高和长来确定斜面的倾斜程度，于是用刻度尺测量了斜面长为s=1.1m，木块1长为a=0.1m，三次实验的斜面高分别为h1、h2、h3，其中h2=0.2m，他们根据这些数据可以算出乙斜面的机械效率η=80%，则物体在乙斜面上受到的摩擦力为 N；
（4）他们通过计算发现甲、乙、丙的机械效率依次变小，于是从理论的角度进行了论证：按甲、乙、丙三种情况将木块1拉到顶端时，有用功 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。斜面越缓，木块对斜面的压力就越大，当斜面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力就越 ，所以额外功就越 ，因此斜面的机械效率变小。
28．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则：
（1）动滑轮自重是 N；
（2）当G物=8N时，重物以2m/s速度匀速上升，拉力F做功的功率是 W；
（3）仅改变图甲中的绕绳方式、重复实验，所得到的图线与图乙所示曲线 （选填“相同”或“不同”）。
29．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）小明用同一滑轮组进行“测量滑轮组的机械效率”（如图），实验数据记录如表：
实验次序 钩码重 钩码上升距离 测力计示数 测力计上升距离 机械效率/%
1 2 5 0.8 15 83.3
2 4 5 1.5 15 ★
3 6 5 2.2 15 90.9
（1）实验中要 向上 拉动弹簧测力计，使钩码缓慢上升；
（2）表格中第二次实验的额外功应为 J，★处数据应为 ；
（3）分析实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与 有关；
（4）根据以上实验数据推测，使用该滑轮组将重的物体匀速提升此时滑轮组的机械效率可能是
A．85.0% B．88.2% C．90.1% D．90.9%
30．（23-24九年级上·江苏南通·期中）图甲是某居民楼前的无障碍通道，小红和小华学习了机械效率后激发了探究斜面机械效率的兴趣，利用与通道坡度相同的斜面（如图乙）进行探究。A点为斜面底端，沿斜面上AB两点相距1m，B点处高为0.08m。
（1）她们进行了如下操作：
①正确使用弹簧测力计，测出小车重为4.0N；
②用弹簧测力计沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为 N，可见使用斜面可以省 （选填“力”“距离”或“功”）。
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；利用斜面将小车从A点拉到到B点时的机械效率为 。
（2）图甲的无障碍通道上坡的机械效率与图乙中斜面的机械效率相同。若一个中年人推母亲沿图甲的无障碍通道上坡，母亲的质量为55kg，所坐的轮椅质量为15kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力F推轮椅匀速上坡时，母亲的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），力F的大小为 N。
31．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）
（1）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：
①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；
②将弹簧测力计与斜面平行放置并 ，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为 N；
③利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 。
（2）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；
①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）。
②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为 N。
32．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）某学习小组用几个相同的滑轮来探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的机械效率，实验装置如图所示。
（1）如图所示，小海在实验过程中，应当在竖直方向上 缓慢拉动弹簧测力计读出拉力的大小。如果静止时读出示数，则计算出的机械效率 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（2）他们将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率数据一并记入表中：
次序
1 2 2.1 0.1 0.1 0.2 0.21 95.2%
2 2 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 83.3%
3 2 0.9 0.1 0.3 0.2 0.27
比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是需要克服 多做额外功；
（3）表格中数据空白部分为 ，比较实验2、3，这两次实验机械效率不同的主要原因是 不同；（选填“与动滑轮相连绳子的股数”或“摩擦”）
（4）在实验2的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（5）在实验3中，若弹簧测力计沿竖直方向加速向上拉，其他条件不变，滑轮组的机械效率将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
