江苏省南京江宁滨江某中学2023-2024学年九年级上学期期初测试物理试卷

2023-2024年江宁区滨江外国语初三上期初

物理测试卷

本试卷分试题和答题卡两部分，所有答案一律写在答题卡上.考试时间为90分钟，试卷满分为100分.

一.选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题只有一个正确）

1.人体中有多个杠杆，如图所示的几个人体杠杆中，属于费力杠杆的是（）

2.下列四个情境中，属动能转化为势能的是（）

3.下列事例中，人对物体做了功的是（）

A.将重物从一楼扛到二楼B.踢出去的足球在草地上滚动

C.运动员举着杠铃保持不动D.提着水桶在水平路面上匀速前行

4.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（）

A.机械效率越高的机械，功率越大B.做功越多的机械，功率越大

C.功率越大的机械，做功越快D.做有用功越多的机械，机械效率越高

5.为了比较两位同学上楼时的功率，使用下列哪组器材一般不能达到目的（）

A.皮尺、体重计B.皮尺、秒表C.体重计、皮尺、秒表D.体重计、秒表

6.2022年北京冬奥会赛场上，我国选手谷爱凌摘得自由式滑雪大跳台比赛的金牌。谷爱凌离开跳台后，从低处向高

处跃起后下落，在此过程中（）

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A.动能一直减小B.重力势能一直减小

C.动能先减小后增大D.重力势能先减小后增大

7.如图所示，轻质杠杆AOB的支点是O,AO=BO,在A端挂重物Gl、B端挂重物G2,杠杆刚好在如图所示位置

平衡，若将Gl、G2的位置对调，则杠杆（）

A.保持平衡B.A端下沉C.B端下沉D.以上均可能

8.一根直杆可以绕。点转动，在直杆的中点挂一个重为G的重物，在杆的另一端施加一个力F,如图所示，在力F

从水平方向缓慢转动到沿竖直向上的方向过程中，为使直杆保持在图示位置平衡，则拉力F的变化情况是（）

A.一直变大B.一直变小C.先变大，后变小D.先变小，后变大

9.在如图的三种场景中，拉力Fi、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别

记为Wl、W2、W3,下列关于它们大小关系的判断中正确的是（）

□

A.W1=W2<W3B.W1=W2=W3C.W1=W2>W3D.W1<W2<W3

10周四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度。若用n甲、n乙

表示甲、乙两滑轮组的机械效率，w甲、w乙表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（）

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A.n甲=n乙，w甲=\¥乙B.n甲vn乙,w甲vw乙

c.n甲＞n乙，w甲＞\\^乙D.n甲=n乙，w甲vw乙

11.如图，在“探究动能的大小与什么因素有关”实验中，下列说法正确的是（）

A.王亚平的“太空授课”可以操作本实验

B.小球静止在斜面上时没有能量

C.木块被撞击后滑行得越远，说明小球的动能越大

D.不同质量小球从同一高度下滑，是为了探究动能与速度的关系

12.如图，两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A（每个滑轮重相同），使物体A在2s内拉升了20cm,拉力如图

所示（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（）

A.甲中，绳端移动的距离为60cmB.绳自由端移动的速度之比为2:3

C.拉力之比为3:2D.乙中，动滑轮的重力为2N

二、填空题（本题共7小题，每空1分，共24分）

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13.如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行时，无人机处于（选填“平衡”或“非平衡”）

状态，喷洒过程中无人机的动能（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

14.如图a所示是用手捏开夹子的情形，捏开夹子是（省力/费力）的；如图b所示说明；如图

c所示，点燃蜡烛跷跷板的两端，发现跷跷板不停地往返摆动，原理是

15.回顾有关“机械能”的几个小实验，请完成下列四个小题。

甲乙丙

（1）如图甲所示，木块从高处自由下落时将小桌的脚打入沙子中。要将小桌的脚打入沙子中更深些，应选用质量

较（选填“大”或“小”）的木块，并将其从更（选填“高”或“低”）处下落。

（2）如图乙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就制成了一个“魔罐”。当你将“魔

罐”在水平地面上滚出后，你将看到“魔罐”来回滚动，它能滚回来是能转化为能。

（3）如图丙所示，这是一个会跳的卡片，将卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开

手，观察到卡片向上跳起。这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片,因此它具有弹性势能。要想

使卡片向上跳得更高，应（选填“增大”或“减小”）两个小豁口A和B之间的距离。

16.如图所示一轻质硬棒，AB=BC=CD,在A点悬挂一个60N的重物G,C点在Fi作用下处于水平平衡，则硬棒

的支点可能在杠杆上（选填"A”、"B”、"C”或"D"）点，Fi的大小为No若将重物拿走，在A点

施加一个与Fi平行且大小等于100N的力F2（图中虚线所示），使杠杆处于水平平衡，则Fi大小为N„

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17.质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示，g取10N/kg。在

150N的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，所受阻力大小为N,推力所做功

为J；当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时水平推力的功率是W=

AF/N

300-FT

18.如图所示，沿斜面向上拉一个重4.5N的物体到高处，拉力F为2N,斜面长s为1.2m,高h为0.4m,则拉力做

的功为J,斜面的机械效率为,斜面在生产、生活中随处可见，在盘山公路、镶子、汽车方向盘中,

应用了斜面的是。

19用如图所示的滑轮组将90N的重物匀速提升2m,用时10s,已知动滑轮重为ION,机械效率为75%,此过程总

功为J,拉力F的大小为N,拉力F做功的功率为W,当该滑轮组的机械效率低于

时，使用它将不再省力。

三、解答题（本题共8小题，共52分，其中第26、727题应写出必要的解题过程）

20.（6分）（1）如图所示，用羊角锤拔钉子时，若O为支点，画出动力F力臂L。

（2）如图所示，左图是正在使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，右图是上半部分杠杆的示意图，请在A点画

出最小动力Fi及其力臂Li。

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（3）用图示所示的滑轮组提升重物，若拉力F将绳子的自由端移动1.2m时，重物升高0.6m,请你在图中画出绳

子绕法。

21.（5分）如图所示，是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。

（1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示，此时杠杆（选填“是”或“不是"）平衡

状态；接着把左端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，直至使杠杆在水平位置平衡；

（2）实验中，通过改变钩码的位置或钩码的个数来改变力臂或力的大小进行多次实验，目的是:

（3）根据实验数据分析：杠杆在水平平衡位置时，不但有动力X动力臂=阻力X阻力臂的关系，同时还满足动力

X支点到动力作用点间距离=阴力又支点到阻力作用点间距离的关系。为了使实验结论明确，把实验装置中右侧改

为弹簧测力计，如图乙所示，这样做的最终的目的是为了。

A.便于直接读出拉力的大小

B.便于正确认识力臂

C.便于测量力臂的大小

实验次数动力臂阻力臂

动力Fi/NLi/cm阻力F2/NLz/cm

1310215

222058

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345120

（4）在杠杆左侧挂上一个重为0.5N的钩码，调整杠杆支点至图丙所示位置时，杠杆恰好处于水平静止。则杠杆的

自重为No

22.（11分）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表

所示。

钩码所受的重钩码上升的高绳自由端移动

实验次数拉力F/N机械效率〃

力G/N度h/cm的距离s/cm

12100.83083.3%

24101.530

36102.23090.9%

46152.24590.9%

（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做运动。

（2）如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重为N.

（3）第2次实验时所做的有用功为J,滑轮组的机械效率是o

（4）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越（选填“大”或“小”），

滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度（选填“有关”

或“无关”）。

（5）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是。

A.增大绳重B.减轻动滑轮重C.加快物体提升的速度

（6）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使

用任何机械都o下列物理规律的得出运用了这种研究方法的选项是O

A.平面镜成像规律B.牛顿第一定律C.阿基米德原理D.光的反射定律

（7）实验过程中边过动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数，你认为他的想法（正

确/不正确），因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响。

23.（8分）如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止

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开始滚下，撞击木块。

（1）该实验是通过观察木块移动的距离来判断_______（选填“钢球”或“木块”）动能的大小；

（2）利用如图所示的实验情景，可以得到的结论是：o

（3）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要维续完成此实验,

下列措施中可行的是：（选填序号）：

①换质量更大的木块；

②降低第二次钢球的高度；

③换质量更大的钢球；

④换质量更小的钢球；

（4）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运

动，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做

的功（选填“相等”或“不相等”），小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是Pi、P2,则PiP2

（选填或“="或

（5）小明同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，经过思考设计了实验方案：用质量不

同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被橙击的距离；这个实验方案是

（选填“正确”或“错误”）的，因为压缩程度相同时，小球获得的动能,木块移动的距离o

24.（3分）学了功的知识后，甲和乙两位同学想测量自己平时从底楼爬到教学楼三楼的功率，他们测试前设计了如

下问题，请你帮忙补充完整。

（1）实验原理：（写出公式）。

（2）甲和乙两同学都觉得测功率需要多次实验，他们给出了以下两种方法。

甲：每天测1次自己正常爬楼的功率，一星期后把测得的所有值取平均值。

乙：在2h内不间断地爬楼N次，最后求出N次爬楼的平均值。

其中，甲同学求得的功率值能较准确地反映他爬楼的功率，乙同学求得的值将比通常情况下的功率值偏（选

填“大”或“小”），采取多次测量取平均值主要目的是o

25.（4分）杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤泥移

至。点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤坨移

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到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA=5cm,OB=10cmo

BC

Offfit

砰盘

（1）计算秤蛇的质量是kg

（2）小金在B处标的刻度应为kg。若图中OC=2OB,则C处的刻度应为kg。

（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤蛇，移动秤坨使杆秤再次水平平衡时，其读

数（选填或“>"）2kg,由此可知一杆杆秤不能随意换秤坨。

26.（5分）如图甲是疫情期间的一块校园移动牌，简化图如图乙，其中AB为竖直牌面，CD（水平）和BE（竖直）

为支架，并且测得牌面长AB为150cln,宽为120cm,支架长度CE=ED=2BE=50cm,指示牌的质量为15kg（所

有支架的受风面积忽略不计）。

（1）乙圆所画指示牌模型可视作简单机械中模型；

（2）假设风对指示牌的作用点在AB中点，根据图示风向计算：刚好把D端吹离地面这一瞬间的风力F。

27.（10分）工人利用如图所示的滑轮组匀速提升重700N的货物，绳子自由端被竖直向上拉起6m,所做的额外功

为600J,不计绳重和摩擦。求：

（1）拉力所做的有用功;

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（2）滑轮组的机械效率；

（3）当另一重物被提起相同高度时，滑轮组的机械效率增加了10%,求此时被提升重物的重力。

2023-2024年江宁区滨江外国语初三上期初

物理测试卷参考答案

本试卷分试题和答题卡两部分，所有答案一律写在答题卡上.考试时间为90分钟，试卷满分为100分.

一.选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题只有一个正确）

1.【答案】A

【解析】

ac、托铁球、举哑铃时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；

b、踮起脚尖时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆

d、做俯卧撑时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。

可见，属于费力杠杆的是a、co

故选A

2.【答案】C

【解析】

A、拉弓放箭的过程是将弓的弹性势能转化为箭的动能，故A错误；

B、踩板下滑的过程是重力势能转化为动能，故B错误；

C、秋千上摆的过程，是动能转化为重力势能，故C正确；

D、弹簧拉车的过程是弹簧的弹性势能转化为车的动能，故D错误。

故选C

3.【答案】A

【解析】

A、将重物从一楼扛到二楼，对重物用了力，并且在力的方向上移动了距离，做了功，故A正确；

B、踢出去的足球，由于惯性在草地上滚动，有距离，但不再受人的作用力，没有做功，故B错误；

C、运动员举着杠铃保持不动，用了力，但没有移动距离，没有做功，故C错误；

D、提着水桶在水平路面上匀速前行，力的方向竖直向上，移动的距离在水平方向上，二者方向相互垂直，水桶没

有在力的方向上通过距离，没有做功，故D错误。

故选A

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4.【答案】C

【解析】

A、机械效率越高的机械，功率不一定越大，故A错误；

B、做功越多的机械，功率不一定越大，还要看时间是否相等，故B错误；

C、功率表示做功的快慢，所以功率越大的机械，做功越快，故C正确；

D、做有用功越多的机械，机械效率不一定越高，还要看总功是否相等，故D错误。

故选C

5.【答案】B

【解析】

由尸=巴W=丫Gh2可以知道，要比较两位同学上楼时的功率，需测量两名同学的体重、楼的高度和所用的时间，因此

tt

需要使用测量体重的工具：体重计；测量高度的工具：皮尺；测量时间的工具：秒表；故C能达到目的；

还可以通过相同时间比较上楼的高度，因此可以不用测量时间的工具，故A能达到目的；

还可以通过相同高度，比较时间，因此可以不使用测量高度的工具，故D能达到目的；

无论选用那种方案，都必须测量人的体重，因此B不能达到目的。

故选B

6.【答案】C

【解析】

谷爱凌离开跳台后，从低处向高处跃起时，高度增加，质量不变，故重力势能增加，同时她的运动速度减小，故动

能减小；当她从高处往下落时，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时运动速度加快，故动能增大。所以她

的动能是先减小后增大，重力势能先增大后减小，故C正确。

故选C。

7.【答案】B

【解析】

杠杆的示意图如下所示：

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重物对8端施加的力大小等于G2,力臂为0C；

重物对/端施加的力大小等于G1,力臂为CM.

因OC<OB=OA,根据杠杆的平衡条件：FJI=F2L2可知，G]<G2；

若将G],G2的位置对调，GI<G2,OC<OA,则GjOC<G20A.故杠杆的Z端下沉。

故选B

8.【答案】D

【解析】在转动过程中F力矩与重物的重力的力矩动态平衡，在转动过程中，由几何关系知：F的力臂先变大后变

小（力的方向与杠杆垂直时最大），所以力F先变小，后变大（在水平时最大）。

故选D

9.【答案】A

【解析】

由图可见，第一幅图中滑轮为定滑轮，它的特点是不省力，不省距离，所以拉力移动的距离等于物体移动距离为拉

力做的功为：W]=F；s；

第二幅图中，拉力移动的距离也等于物体移动距离为s,拉力做的功为：W2=F2S；

第三幅图中滑轮为动滑轮，可以省一半力，但是费距离，拉力移动距离为2s,拉力做的功为：

W3=F3X2S

又因为拉力耳、F2.E,大小相等，

所以综上分析可得：W]=W2<W3故A正确，BCD错误。

故选A

10.【答案】A

【解析】

此题中，钩码的重力相同，钩码上升的高度相同，据V*=Gh可知，所做的有用功相同；此时对动滑轮做的功是

额外功，不计绳子和摩擦，滑轮相同，即额外功相同，即W额是相同的，据W总=V^+W额，可知，所以W总是

相同的，故拉力做的功相同，即％=W乙，机械效率〃=也义100%,故也是相同的，即〃甲=〃乙故选A

w总

11.【答案】C

【解析】

A、在太空中，物体处于失重状态，所以小球在斜面上不会滑下，故A错误；

B、小球静止在斜面上时具有能量，比如具有内能，故B错误；

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C、根据转换法可知，木块被撞击后滑行得越远，说明小球的动能越大，故c正确；

D、不同质量小球从同一高度下滑，小球到达水平面时的速度相同，小球的质量不同，是为了探究动能与质量的关

系，故D错误。

故选C

12.【答案】A

【解析】

由题意可知，不计绳重和摩擦。

A、由图甲可知，々=3,则绳端移动的距离S]=〃/=60cm,故A正确；

B、由图甲可知，绳自由端移动的速度：匕=.=0.3m/s,由图乙可知，々=2，则绳端移动的距离

%

52=n2h=40cm=0.4m,绳自由端移动的速度：v2=—=0.2m/s,贝!J匕：％=3:2,故B错误；

C、由图可知，片：鸟=2:3,故C错误；

D.在图乙中，由E=g（G/+G动）可知，动滑轮的重力：G动=2F?—GA=1N,故D错误。

故选A

二、填空题（本题共7小题，每空1分，共24分）

13.【答案】平衡;减小。

【解析】

[1]无人机水平匀速飞行时，做匀速直线运动，所以无人机处于平衡状态；

[2]无人机正在喷洒农药，质量逐渐变小，速度不变，则动能变小。

14.【答案】省力；使用滑轮组可以省力；杠杆的平衡条件（或杠杆原理）。

【解析】

[1]用手捏开夹子时，夹子的手柄部分比较长，在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，所以此时夹子是省力的；

[2]如图b所示，将绳子的一头系在一棍上，在另一棍子的中部绕几圈，另一头由另一人拉着，它的实质是一个

滑轮组，说明使用滑轮组可以省力；

[3]点燃的蜡烛上下摆动，有一个支点、两个力、两个力臂，符合杠杆的五要素，所以其原理是杠杆的平衡条件,

即杠杆原理。

15.【答案】（1）大；高；（2）弹性势；动；（3）做功；增大。

【解析】

（1）要将小桌的脚打入沙子中更深些，需要增大重力势能，影响重力势能的因素是质量和高度，且物体质量越大、

位置越高、物体具有的重力势能就越大，故应选用质量较大的木块，并将其从更高处下落。

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（2）魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹

性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动

能。

（3）“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施

加力的作用，所以橡皮筋会对硬卡片施力，使它弹起，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此

它具有弹性势能；

跳起高度与橡皮筋的形变量有关，保持其他条件不变，将卡片上的二个卡口之间的间隔增大，压平松手，则橡皮筋

的形变量增大，弹性势能增大，转化成的重力势能增大，故卡片跳起的高度变高。

16.【答案】D；360；300»

【解析】

[1]动力与阻力使杠杆的转动方向相反，一个顺时针则另一个为逆时针。故当。为支点时，月、耳使杠杆转动的方

向相反：ZC不能为支点，无动力臂或阻力臂：8为支点时，片、鸟使杠杆转动的方向相同；

⑵根据数学关系可知，片的力臂为CD的一半，即右=0.5CD；根据杠杆平衡条件可知：GxAD=F[X0.5CD,

Ciy.AD

则：F.==6G=360N；

Q.5CD

[3]若将重物拿走，在Z点施加一个与公平行且大小等于100N的大鸟，此时用的力臂为4=0.52。，使杠杆处

于水平平衡，则居义0.540=片义0.5。。,片=2^^2=300N。

2110.5CD

17.【答案】150；750；1800

【解析】

[1]因为机器人在水平地面上匀速运动，所以，机器人所受的阻力：f=F=150N；

[2]由图象可知，在150N的水平推力作用下机器人的速度v=0.5m/s,根据v=±可得，匀速直线运动通过的路程

t

s=vt=5m,推力做的功：W=Fs=750J

[3]由图象可知，该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时的推力/'=300N,则水平推力的功率：

P'=FV=1SOW。

18.【答案】2.4；75%；盘山公路。

【解析】

[1]提升重物所做的有用功：%=Gh=L8J,提升重物所做的总功：W&=Fs=2AJ

[2]该斜面的机械效率：7=21kxioo%=75%

%

[3]镶子应用的是杠杆的原理，方向盘应用的是轮轴的原理，盘山公路应用了斜面的原理，故选盘山公路。

19.【答案】240；40；24；33.3%。

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【解析】

[1]拉力做的有用功：W^=Gh=180J,由7=^1x100%=75%,得拉力做的总功：沙口='=240兀[2]

段总心75%

由图知，n=3,拉力端移动距离s=3/z=6〃z,由少省、=内，得拉力大小：/=上自=40N

[3]拉力做功的功率：尸=区=24沙；

t

[4]不省力，说明拉力至少等于物重，当E=G=90N时，此时滑轮组的机械效率：

wGbGhG

7=^=—==—x100%^33.3%,当该滑轮组的机械效率低于33.3%时，使用它将不再省力。

W&FsFx3h3F

三、解答题（本题共8小题，共52分，其中第26、27题应写出必要的解题过程）

20.（6分）

【答案】

(1)

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【解析】

［1］已知羊角锤与物体的接触点O为支点，从支点0到力F的作用线作垂线段，即可作出力臂I；

［2］连接0A两点，0A即为最长动力臂Li,当动力Fi与动力臂垂直时，动力最小，据此可作出最小动力Fi，动力

方向向下；

［3］已知绳子的自由端移动1.2m时，重物升高0.6m,则滑轮组由两段绳子来承担物重，根据“奇动偶定”原则即可

确定绳子的绕法。

21.（5分）【答案】（1）是；左；（2）寻找普遍规律；（3）B；（4）0.25o

【解析】

（1）杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；杠杆右端下沉，说明杠杆的

重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，即向左调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；

（2）通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性，

结论才正确，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规

律；

（3）“动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻力作用点的距离”，是在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，故为了使实验结论明确，把

实验装置中右侧改为弹簧测力计，如图乙所示，这样做的最终目的是便于正确认识力臂，故选B；

（4）设杠杆的重力为G,每一格的长度为则每一格的重力为色，支点O左侧的部分的杠杆重丝=0,力

8G4

臂为右侧部分重丝=殂，力臂为3L根据杠杆平衡条件可知：0.5Nx/+gx£=丝x3£.解得：

8444

G=0.25N

22.（11分）

【答案】（1）匀速；（2）0.4；（3）0.4；88.9%；（4）大；无关；（5）B；（6）不能省功；B；（7）不正确；摩擦力。

【解析】

（1）［1］实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速直线运动，此时系统处于平衡状态，测力

计示数等于拉力大小。

（2）［2］由图可知，该滑轮组绳子的承重段数〃=3,忽略绳重和摩擦，根据/=！（G+G动）可得，动滑轮的重

为G动=3F-G=0AN.

⑶同［4］克服钩码重力做功为有用功，根据表格中的数据可得，第2次实验时所做的有用功为咋2=G2%=04J；

拉力做的功为总功，根据表格中的数据可得，第2次实验时所做的总功为町2=耳§2=045J；

所以第2次实验时，滑轮组的机械效率为%=凯乂100%合88.9%。

（4）［5］分析1、2、3次实验的数据可知，重物越重，机械效率越大，所以可得：使用同一滑轮组提升重物时，重

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物所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。

[6]分析3、4次实验的数据可知，钩码上升的高度不同，但滑轮组的机械效率相同，所以滑轮组的机械效率与钩码

上升的高度无关。

（5）[7]A增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故A不符合题意；B.减轻动滑轮

重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故B符合题意：

C.由（4）可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据v=±可知，机械效率与物体提升的速度无关，故

t

C不符合题意。故选B。

（6）[8][9]实验表明：额外功越小，总功越接近有用功：进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功：

由此可见使用任何机械都不能省功，这个研究方法是理想化推理法：

ACD.平面镜成像规律、阿基米德原理、光的反射定律，都可以通过实验直接验证，故ACD不符合题意：B.牛顿第

一定律不能用实验直接验证，是在实验的基础下推理得出的，故B符合题意。

故选B。

（7）实验时，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到的拉力等于测力计的示

数，若静止时读数，拉力虽然也等于测力计的示数，但是与之前相比，缺少了滑动摩擦力对滑轮组机械效率的影响,

所以他的想法不正确。

23.（8分）

【答案】（1）钢球；（2）质量一定时，物体的速度越大，动能越大；（3）④；（4）相等；＜；（5）错误；相同；相

同。

【解析】

（1）实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小，该方法是转换法；

（2）根据图示可知，小球的质量不变，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能大小与速

度的关系，钢球的速度越大，撞击木块移动的距离越大，动能越大；结论为：在质量一定时，物体的速度越大，动

能越大；

（3）在探究动能的大小与质量关系时，需要控制速度大小不变，改变质量，当换用另一个钢球实验时，发现它将

木块撞出了木板，这说明该球的质量太大了；

①换质量更大的木块，改变了摩擦力的大小，故①错误；

②实验中需要控制速度相同，不能降低第二次钢球的高度，故②错误；

③换质量更大的钢球，则更容易使木块滑出木板，故③错误；

④换质量更小的钢球，能减小木块移动的距离，故④正确；

故选④；

（4）物体克服摩擦力做功的能量来自物体的动能，而动能一开始是相等的，最终物体停下来，动能为零，因此说

明，小球无论在什么样的水平面上