14陕西省西安市高新逸翠园中学2023-2024学年九年级上学期第二次段考物理试题

2023-2024学年陕西省西安市高新逸翠园中学九年级（上）第二次段考物理试卷一、单选题（本大题共16小题，共32.0分）1.如图，一杯热咖啡慢慢冷却下来（忽略蒸发），下列说法正确的是（）A.它的热量在减少B.它内能在减小C.它的质量在减少D.整杯对桌面的压强在减少【答案】B【解析】【详解】A．一杯热咖啡慢慢冷却下来，是放出了热量，热量是过程量，不能说热量减少，故A错误；B．咖啡冷却下来，温度降低，内能减小，故B正确；C．咖啡冷却过程中，质量不变，故C错误；D．整体的质量不变，重力不变，压力不变，受力面积不变，根据可知，整杯对桌面的压强不变，故D错误。故选B。2.下列物体既有势能又有动能的是（）A.教室的灯管 B.拉长的橡皮筋C.公路上行驶的汽车 D.飞行的小鸟【答案】D【解析】【详解】A．教室的灯管由于被举高而具有重力势能，速度为0，所以没有动能，故A不符合题意；B．被拉长的橡皮筋，发生弹性形变，具有弹性势能，故B不符合题意；C．在公路上行驶的汽车，有速度无高度，所以只具有动能，故C不符合题意；D．飞行的小鸟具有高度和速度，因此具有重力势能和动能，故D符合题意。故选D。3.如图简单机械使用过程中，费力的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，实质为等臂杠杆，不省力也不费力，故A不符合题意；B．定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，故B不符合题意；C．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C不符合题意；D．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故D符合题意。故选D。4.在非洲的旱季，人们常用一种中间有转轴的塑料桶运水。如图所示，某人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同样的一桶水，在相同的水平地面上匀速行走相同路程的过程中，对这桶水做功最多的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】AB．由图可知，AB中的某同学背、抱，即力的方向向上，桶是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功，故AB不符合题意；CD．在其他条件相同时，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力；又因为匀速拉动水桶向前运动，所以由二力平衡条件可知，C中拉力大于D中拉力，且水平移动的距离s相同，根据可知，C做功最多，故C符合题意，D不符合题意。故选C。5.一台抽水机工作时的功率是5000W，它表示的意义是（）A.这台抽水机1min内做的功是5000W B.这台抽水机1min内做的功是5000JC.这台抽水机1s内做的功是5000W D.这个抽水机1s内做的功是5000J【答案】D【解析】【详解】A．一台抽水机工作时的功率是5000W，它表示的意义是这台机器1s内做的功是5000J，故A不符合题意；B．一台抽水机工作时的功率是5000W，它表示的意义是这台机器1s内做的功是5000J，故B不符合题意；C．一台抽水机工作时的功率是5000W，它表示的意义是这台机器1s内做的功是5000J，故C不符合题意；D．一台抽水机工作时的功率是5000W，它表示的意义是这台机器1s内做的功是5000J，故D符合题意。故选D。6.某中学组织春季运动会，如图所示为运动员跳高时的场景，若不计空气阻力，下列关于运动员跳高过程的描述中，说法正确的是（）A.上升的过程中动能和机械能都不断减小 B.下降的过程中动能增大，重力势能不变C.上升的过程中动能不变，其重力势能增大 D.下降的过程中重力势能减小，机械能不变【答案】D【解析】【详解】AC．上升的过程中，不计空气阻力，机械能守恒，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，故AC错误；BD．下降的过程中，机械能守恒，保持不变，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，故B错误，D正确。故选D。7.晓丽和晓华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把相同重物提升相同高度。若和也相等，不计绳重及摩擦，关于这两次使用对比的说法正确的是（）A.力和做的总功相同B.力和做功功率不相同C两个滑轮组机械效率相同D.两个滑轮组完成的有用功不相同【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，移动的距离是物体上升高度的3倍，移动的距离是物体上升高度的4倍，物体上升高度相同，所以两个力移动的距离不相同。而和相同，根据做功的公式可知，两个力所做的总功不相同，故A错误；B．由于做功时间相同，且两个力做的总功不相同，所以由功率公式可知两个力的功率不相同，故B正确；CD．由于物体相同且上升高度相同，根据有用功公式可知有用功相同，而因为总功不相同，所以根据机械效率公式可知两个滑轮组机械效率不相同，故CD错误。故选B。8.如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，它的前端系一木桶，后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后，为了减小人向上提水时所需的拉力，下列操作可行的是（）A.将配重靠近支点 B.将水桶远离支点C.适当增大配重 D.将支点远离地面【答案】C【解析】【详解】A．将配重靠近支点，则配重的重力力臂变小，配重的重力和力臂的乘积会变小，水桶的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故A不符合题意；B．将水桶远离支点，则水桶的重力力臂变大，水桶的重力和力臂的乘积会变大，配重的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故B不符合题意；C．适当增大配重，则配重的重力和力臂的乘积会变大，水桶的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变小，故C符合题意；D．将支点远离地面，则水桶的重力和力臂的乘积不变，配重的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力不变，故D不符合题意。故选C。9.如图所示，把重力为G的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为s，高为h，实际推力为F，斜面上的摩擦力为f，那么，下列判断正确的是（）A.因为匀速推重物上行，所以F=f B.计算额外功大小等于(F-G)hC.若使斜面更光滑，推力和机械效率都减小 D.高度不变，缩短斜面长度将增大机械效率【答案】D【解析】【详解】A．斜面上的推力需要克服摩擦力做额外功，还要做有用功，因而总功大于额外功，Fs>fs，所以推力F>f，故A错误；B．有用功为：W有用=Gh；拉力做的总功：W总=Fs，则额外功W额=W总-W有用=Fs-Gh故B错误；C．若使斜面更光滑，可以减小摩擦力，摩擦力减小，额外功减小，而有用功不变，总功减小，斜面长度不变，故推力减小，机械效率增大，故C错误；

D．高度不变，缩短斜面长度，减小了物体对斜面的压力，摩擦力减小，额外功减小，而有用功不变，总功减小，将增大机械效率，故D正确。故选D。10.小明在家里把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到紧贴自己鼻尖，之后松手，铁锁向前摆去，则下列说法中正确的是（）A.铁锁来回摆动过程中，铁锁上没有力做功B.铁锁达到左侧最高点瞬间速度为零，处于平衡状态C.铁锁向下摆动的过程中重力势能转化为动能D.小明说“它打不着我”因为铁锁机械能守恒【答案】C【解析】【详解】A．铁锁来回摆动过程中，在重力方向上通过了距离，所以重力对铁锁做了功，故A错误；B．铁锁达到左侧最高点瞬间速度为零，此时拉力和重力不在同一直线上且大小不相等，所以二力不是平衡力，则铁锁不是处于平衡状态，故B错误；C．铁锁向下摆动的过程中，质量不变，高度降低，同时速度增大，则铁锁的重力势能减小，动能增大，所以是重力势能转化为动能，故C正确；D．小明说“它打不着我”，是因为铁锁在摆动过程中会受到空气阻力的作用，其机械能逐渐减少，故D错误。故选C。11.关于物体的内能，下列说法正确的是（）A.温度在0℃以上的物体才具有内能B.一杯水温度升高，内能增大C.内能是物体的动能和势能的总和D.温度相同的两杯水内能相同【答案】B【解析】【详解】A．任何物体都具有内能，故A错误；B．一杯水温度升高，可能是吸收了热量，也有可能是因为外界对它做了功，所以内能增大，故B正确；C．构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，故C错误；D．温度相同的两杯水，内能不一定相同，还要考虑水的质量大小，故D错误。故选B。12.如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，重为100N的物体A以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s，弹簧测力计的示数为20N，以下正确的是（）A.物体A受到的重力对物体A所做的功大小为100JB.物体A受到地面的摩擦力大小为20N，方向向右C.拉力对物体A做的功为20JD.拉力F的功率为8W【答案】D【解析】【详解】A．物体A沿水平方向运动，没有沿重力方向移动距离，所以重力对物体A所做的功为零，故A错误；B．绕过动滑轮两段绳子拉力大小相等，即不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，物体A向左匀速直线运动，由动滑轮特点和二力平衡知识可知，物体A受到地面的摩擦力方向水平向右，故B错误；C．物体A移动的距离拉力对物体A做的功拉力对物体A做的功为40J，故C错误；D．绳端移动速度拉力F的功率拉力F的功率为8W，故D正确。故选D。13.在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军；如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确的是（）A.A点时不具有机械能B.从A点滑行到C点的过程中重力势能不断变大C.从C点滑行到D点的过程中，减少的动能全部转化成了重力势能D.在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度【答案】D【解析】【详解】A．A点虽然静止，动能为0，但由于在高处而具有重力势能，则机械能不为0，故A错误；B．从A点滑行到C点的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，故B错误；C．从C点滑行到D点的过程中，由于克服摩擦力做功，一部分机械能转化为了内能，所以减少的动能没有全部转化为重力势能，故C错误；D．运动员在滑动的过程中存在摩擦，运动员的一部分机械能转化为内能，所以B点的机械能大于D点的机械能；由于BD的高度相同，重力势能相同，则B点的动能要大于D点的动能，所以在B点的速度大于在D点的速度，故D正确。故选D14.两个相同的试管分别装了质量相同的水和煤油。用同一杯热水同时加热，发现煤油升温比水快。（忽略热量散失）关于这一现象分析正确的是（）A.加热相同时间，水吸收的热量大于煤油吸收的热量B.加热相同时间，水增加的内能等于煤油增加的内能C.在这样的情况下液体升温快的是因为其比热容较大D.在这样的情况下液体升温快的说明其吸收的热量多【答案】B【解析】【详解】ABD．由图可知，用同一个烧杯，用水浴法加热，两个相同的试管分别装了质量相同的水和煤油，则在相同的时间内，水和煤油吸收的热量相同，故AD错误，B正确；C．相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化大的吸热能力弱，比热容小，故C错误。故选B。15.春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是（）A.山的高度 B.二人身高 C.爬山的时间 D.二人的体重【答案】D【解析】【详解】根据P=可知，想判断谁的功率大，需要比较两人的重力G、爬山的高度h、爬山所用的时间t。他们爬同一座山，高度h相同，同时出发、同时到达山顶，所用时间t相同，则还需要知道两人的体重G。故选D。16.如图所示，质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上。木块在水平恒力F作用下由静止开始从A加速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，AB的距离等于BC的距离。下列说法中（）①木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力②水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功③木块在AB段与桌面有摩擦，它的机械能逐渐减小④水平拉力F在AB段的平均功率小于在BC段的功率A.只有①②正确 B.只有①③正确C.只有②④正确 D.只有③④正确【答案】C【解析】【详解】①木块从A加速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，在此过程中木块均受滑动摩擦力的作用，而滑动摩擦力的大小与物体所受压力大小、接触面粗糙程度有关。水平桌面粗糙程度不同，水平恒力F使木块在AB段做加速运动，则使木块在BC段做匀速运动，则所以木块在AB段所受的摩擦力小于在BC段所受的摩擦力，故①错误；②木块在水平恒力F作用下，在AB段做的功为在BC段做的功为因AB的距离等于BC的距离，则水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功，故②正确；③木块在AB段做加速运动，它的动能越来越大，势能不变，机械能也会逐渐增大，故③错误；④木块在水平恒力F作用下由静止开始从A加速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，分析该物理过程可知木块在AB段的平均速度要小于在BC段的平均速度，由P=Fv可知，水平拉力F在AB段的平均功率小于在BC段的功率，故④正确。综上所述，只有②④正确，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。二、填空题（本大题共6小题，共22.0分）17.大多数汽车发动机冷却液是用水和乙二醇混合而成的，其中主要成分是水，这是利用了水的___________大的特点，其大小为___________。配制时将二者混合后发现，实际的总体积小于混合前的水和乙二醇的总体积，这一现象不仅说明了分子是运动的，同时也说明分子间有___________。车开动后，冷却液随着在发动机周围循环流动而温度升高，这是通过___________的方式改变自己的内能的。【答案】①.比热容②.4.2×103J/(kg·℃)③.间隙④.热传递【解析】【详解】[1][2]因为水的比热容大，质量相同时升高相同的温度，吸收的热量多，故大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的，其中主要成分是水，就是利用了水的比热容大的特点；水的比热容为：4.2×103J/(kg·℃)。[3]水和乙二醇充分混合后的总体积小于混合前水和乙二醇的总体积，说明分子之间有间隙。[4]防冻液的温度会升高是因为防冻液吸收热量，这是通过热传递的方式改变内能的。18.如图是军军玩弹弓的情景。经验表明，在一定范围内，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越______，橡皮筋具有的弹性势能越______，说明橡皮筋的弹性势能与______有关。【答案】①.多②.大③.弹性形变的程度【解析】【详解】[1][2][3]在一定范围内，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的弹性形变量越大，具有的弹性势能越大，将同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越多。19.如图甲所示是生活中常见的壁灯，图乙是其杠杆模型示意图。壁灯与支架总重力为，壁灯与支架总重力的作用线恰好经过横杆上点，厘米、厘米，厘米，垂直于，以为支点，上方螺丝钉A受到垂直于墙面的拉力___________N，方向向___________左右。若仅将AD之间直杆改为的半圆弧造型，其它不变的情况下，A点拉力大小将___________（变大/不变/变小）。【答案】①.②.左③.不变【解析】【详解】[1][2]由题意知，以点为支点，动力臂，阻力臂，根据杠杆平衡条件可得即解得阻力使杠杆有顺时针转动的趋势，故动力使杠杆有逆向时针转动的趋势，方螺丝钉A受到垂直于墙面的拉力方向向左。[3]若仅将之间直杆改为的半圆弧造型，动力臂大小不变，其它不变的情况下，A点拉力大小将不变。20.建筑工地上，电动起重机吊臂上的滑轮组（若不计滑轮重及摩擦）如图所示，在匀速起吊重4.2×103N的物体时，物体5s内上升了6m，此过程中有用功为___________N，若滑轮组的机械效率为70%，则总功为___________J，电机拉力F做功功率为___________W，动滑轮重为___________N；保持电机的功率不变，匀速向上提升另一个重为5.4×103N的重物，该物体上升的速度为___________。【答案】①.2.52×104②.3.6×104③.7.2×103④.1.8×103⑤.1m/s【解析】【详解】[1]匀速起吊重4.2×103N的物体时，物体5s内上升了6m，此过程中有用功[2]根据可知，总功[3]电机拉力做功功率[4]根据可知，额外功不计滑轮重及摩擦，动滑轮重[5]由图可知，，则拉力为由于电机的功率不变，根据可知，自由端移动的速度则物体上升的速度21.商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中，顾客的动能___________，势能___________，机械能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。有的商场安装了自动调速电动扶梯，这种扶梯不载人时，以较低速度运行；载人时则以较高的速度运行。则这种自动调速扶梯载人时做功的功率___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）不载人时做功的功率。【答案】①不变②.变大③.变大④.大于【解析】【详解】[1][2][3]电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中，速度是不变的，所以顾客的动能不变，高度增加，所以重力势能变大。机械能等于动能与势能之和，故机械能变大。[4]电动扶梯载人时，重力大，上升相同高度做功多，速度快，用时又少，所以功率大，即自动调速扶梯载人时做功的功率大于不载人时做功的功率。22.某同学发明一个自动升降排水井盖（如图甲），其中井壁内侧固定着支架横杆上安装有定滑轮，下方的水槽两侧用一根完整的绳子绕过定滑轮，绳子中央固定着井盖的下凸起，暴雨时通过收集雨水实现井盖自动抬升（如图乙），加快路面雨水的排放。（1）井盖抬升过程中，定滑轮的作用是___________；（2）某次排水过程中，重150牛的井盖被抬升0.1米。在井盖被抬起过程中，克服井盖重力做功___________焦；（3）要使降水量稍小时就能抬升井盖，可采取的措施可行的是：___________（填序号）。A.减小下面的排水口B.增大井盖的重力C.减少定滑轮重【答案】①.改变力的方向②.③.A【解析】【详解】（1）[1]绕过定滑轮的绳子受到向下的作用力而将井盖抬升过程中，定滑轮的作用是改变力的方向。（2）[2]已知井盖的重力，井盖上升的距离，则克服井盖重力做功W=Gh=150N×0.1m=15J（3）[3]由图乙可知，水槽以及水槽中水的重力等于井盖的重力，因此要使降水量稍小时就能抬升井盖，可采取的措施有减小下面的排水口，即增大水槽中水的重力，故A符合题意，BC不符合题意。故选A。【点睛】本题考查了定滑轮的应用，难度较小，属于基础性题目，重点需要掌握定滑轮的特点。三、作图题（本大题共1小题，共3.0分）23.如图甲是一款机械鼠标，它的按键可看作简单的杠杆。图乙是简易构造图，A处为手按键，为支点，B点下有一复位弹簧。请画出按下按键时A点的最小动力、复位弹簧对按键的阻力以及阻力臂的示意图。【答案】【解析】【详解】是支点，B为阻力作用点，A为动力作用点，由图知以作为动力臂时，动力臂最长，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小，由题知动力的方向应向下，则过A点作垂直于向下的作用力，即为最小的动力，阻力和动力使杠杆转动的方向相反，则复位弹簧对杠杆的阻力方向竖直向上，阻力作用在点，据此作出阻力的示意图，如图所示：四、实验探究题（本大题共3小题，共22.0分）24.同学们在做“探究杠杆的平衡条件”实验。（1）实验前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；应该将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节；（2）实验中，在杠杆的两侧加挂钩码，并移动钩码的位置，使杠杆始终在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量_________的大小；进行多次实验记录在表格中，多次实验的目的是_________；小明根据下表所测数据得出杠杆平衡的条件是：_________；实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510115212021030.520110（3）如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，其示数大小将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；当测力计转到b位位置，此时杠杆恰为_________（省力/费力/等臂）杠杆；（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时，杠杆平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符。其原因是_________对实验的影响；（5）实验中，用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡（杠杆上每小格长度相等），但老师提醒大家不要采用这种方式，主要是因为这种方式_________（填选项前的字母）。​A.一个人无法独立操作B.需要使用太多的钩码C.力臂与杠杆不重合D.力和力臂数目过多【答案】①.平衡②.右③.力臂④.避免实验的偶然性，使结论具有普遍规律⑤.F1L1＝F2L2⑥.变小⑦.等臂⑧.杠杆自重⑨.D【解析】【详解】（1）[1][2]如图甲所示，杠杆在此位置静止，所以此时杠杆处于平衡状态；要使它在水平位置平衡，应调节螺母向上翘的一端移动，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节。（2）[3]杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂；[4][5]在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中，通过分析表格中数据得到杠杆平衡的普遍规律，所以多次实验的目的是得到杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性。由表格数据可得第一组，第二组，第三组，根据表格中数据，可以看出杠杆平衡条件是F1L1＝F2L2（3）[6][7]如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，此时拉力F的力臂变大，根据杠杆的平衡条件，拉力变小，即测力计示数变小。当测力计转到b位位置，左右两边的力臂相等，此时杠杆为等臂杠杆。（4）[8]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。（5）[9]根据图乙情况，右侧有三个力且力臂都不同，力和力臂数目过多不利于实验。故选D。25.小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中的每一个钩码重2N，测得的数据如下表所示：物理量实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率η140.11.80.374%260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.11.057%（1）实验中测绳端拉力F时，应沿竖直方向尽量___________拉动弹簧测力计；（2）实验中读取弹簧测力计的示数时应在___________（静止/拉动过程）中读数；（3）分析表中数据可知：第3次实验是用___________图做的；[选填（a）/（b）/（c）]（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，___________可以提高滑轮组的机械效率；由第1、3次实验数据可知：降低滑轮组的机械效率的因素是___________；（5）分析第___________次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度___________关。【答案】①.匀速②.拉动过程③.（c）④.增大物重⑤.动滑轮的重力⑥.3、4⑦.无【解析】【详解】（1）[1]在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计，使整个实验装置处于平衡状态，且在拉动时读数。（2）[2]一定要在拉动的过程中读拉力，若在静止时读拉力，则不包括绳与轮之间的摩擦力。（3）[3]第3次实验s为h的5倍，所以滑轮组由5段绳子承担物重，所以第3次实验是由（c）图做的。（4）[4]分析第1、2次实验，两次所用滑轮组相同，但第2次物重大于第1次物重，机械效率也大于第1次的机械效率，所以可得使用同一滑轮组，提高物重可以提高滑轮组的机械效率。[5]分析第1、3次实验，两次提升物体的重力相同，第3次实验的动滑轮较重，而机械效率较低，所以可得使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多，滑轮组的机械效率越小，所以分析第1、3次实验数据可知：影响滑轮组的机械效率高低的因素主要是动滑轮的重力。（5）[6][7]根据控制变量法的思想，要想探究滑轮组的机械效率与物体被提升的高度的关系，应当只改变物体被提升的高度，其他变量保持不变，因此选择第3、4次实验；第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度，机械效率没变，所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。26.小明同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想。猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关；猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关。为此小明设计了如图所示的实验，他的做法是：用大小、形状相同的A、B、C、D四个金属小球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处由静止下落，C球从距沙表面高2H处由静止下落，D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下。（球在光滑管道中运动时的能量损失不计）实验中测得A、B两球陷入沙中深度分别为h1和h2，而C、D两球陷入沙中深度均为h3，且。（1）本实验是通过观察__________来判断重力势能大小的；（2）实验中B球比A球陷入沙中的深度更大，由此可验证猜想__________；（3）为验证猜想二，应比较__________（选ABCD）两球，可得出结论，当物体__________相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大；（4）由B、C两球不能探究重力势能的大小与质量的关系，理由是__________；（5）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可得出结论，物体的重力势能与物体运动的路径__________（填“有关”或“无关”）。【答案】①.小球陷入沙中的深度②.一③.A、C④.质量⑤.没有控制下落高度相同⑥.无关【解析】【详解】（1）[1]本实验中，根据转换法，小球重力势能的大小是通过小球陷入沙中的深度来反映的。（2）[2]比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙中的深度更大，说明当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大，由此可验证猜想一。（3）[3]为验证猜想二，即研究重力势能与下落高度的关系，需要保持小球的质量和运动路径相同，改变下落的高度，由图可知应比较A、C两球。[4]由图可知，C球比A球陷入沙中的深度更大，说明当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大。（4）[5]研究物体重力势能与质量的关系时，需要保持物体下落高度和运动路径相同，改变物体的质量；而B、C两球下落的高度不同（即没有控制下落高度相同），所以不能研究物体重力势能与质量的关系。（5）[6]比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，而两球的运动路径不同，发现两球陷入沙中的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。五、计算题（本大题共2小题，共11.0分）27.如图所示，画出滑轮组的绕线图，使站在地面上的小孩提升重物时