实验探究题B（解析版）.pdf

1-专练1 3 实验探窕题B1.疫情期间，长期居家隔离不能出门，于是像练瑜伽、踢翅子、做广播操、跳绳等运动成为一种时尚。小聪同学想测出自己跳绳时克服重力做功的功率，请你利用所学的知识帮助小云设计实验方案。（1）简要的实验步骤：用电子秤测出_ _ _ _ _ _ _ _（填物理量与其对应字母）；用 测出跳起的高度h （脚离地面的高度）；用 记录跳n次（填物理量与其对应字母）。（2）请在如图虚线框中设计该实验数据记录表格。（3）跳绳时克服重力做功的平均功率表达式P=，（4）小云先用较慢的速度跳绳,测得功率为P i,然后用较快的速度跳绳,测得功率为P 2,则，P i P 2（填“”、=”或【答案】（1）自己的质量m：刻度尺：秒表；所用的时间t；（2）如上表所示；酗t（4）【解析】（1）跳绳时克服重力做功的功率表达式：p=*=巴喳1,t t实验步骤：用电子秤测出自己的质量m；用刻度尺测出跳起的高度h （脚离地面的高度）；用秒表记录跳n次所用的时间t；（2）根据测量步骤要测量的物理，设计的表格如下所示：自己的质量m/k g跳起的高度h/c m跳n次所用的时间t/s跳绳时克服重力做功的功率P/W(3)跳绳时克服重力做功的功率表达式：p=W=nmgh.t t(4)用较慢的速度跳绳，测得功率为P i,然后用较快的速度跳绳，测得功率为P 2,以较快的速度跳绳_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _2时，相同时间内跳的次数多，由表达式可知功率较大，则P 1 V P 2。2.跳绳是初中生比较喜爱的一项体育运动，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。(1)用 测量自己的质量m；(2)估测自己平均每次跳起的高度h (人的重心上升高度)；(3)用(填测量器材)记录跳n次所用的(填物理量与其对应的字母)。(4)数据处理：自己所受的重力G=；每次克服重力所做的功W=G h=,则跳n次所做的总功W,e=n W=；则平均功率P=【答案】(1)磅秤；(3)秒表；时间；m g；m g h；n m g h；迪t【解析】(1)(3)根据前面的分析，用磅秤测出自己的质量m和跳起的高度h.还要用秒表测出时间t；(4)自己所受的重力是G=m g：每次克服重力所做的功W=G h=m g h,则跳n次所做的总功W总=n m g h,则平均功率P=P=j L=n in g h.ot t3 .某同学在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了图甲所示的实验方案，并进行了如下的实验：步 骤1：让钢球从斜面A点由静止开始下滑，到达水平面时速度为v i,撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s i；步骤2：让钢球从斜面B点由静止开始下滑，到达水平面时速度为V 2,撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离S 2步骤3：改变钢球的质量让钢球从A点由静止开始下滑，撞击木块使木块移动，记下木块移动的距离S 3。图甲 图乙(1)比较V I、V 2,可知V I V 2 (选填或 =)，原因：钢球的重力势能越大，转化为 钢 球 的 动能越大。(2)设计步骤1和步骤2的目的是。(3)钢球从斜面上滚下后，碰撞到斜面底端水平放置的木块后继续向前运动，木块在水平木板上运动一3实验次数1234小车初速度v/cms-18162432小车滑行的距离s/cm104090160（1）分析实验数据得出：质量相同时，小 车 的 动 能 与 小 车 初 速 度 的 数 量 关 系 是;（2）小明同学发现，在小文实验的基础上，只要再用弹簧测力计测出一个物理量，就能推算出每次小车到达平面时的动能大小。所,需测量的物理,量及洲h量物理量的方法：-计算动能的表达式（用已知量和测量量表示）：动=.v.O.OQ.O.O.O 图2小轩设计了如图2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，斜面底端和平面平滑相接。（3）为了研究动能大小与小球质量的关系，应_ _ _ _ _ _ _ _（写出简要做法和目的）。实验中小轩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，小轩分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面（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，因此小轩认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关。（4）小轩在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。（5）小 轩 在（4）中用到一种科学方法，在 的实验中也使用到了。A.阿基米德原理B.杠杆原理C.牛顿第一定律D.欧姆定律E.焦耳定律【答案】（1）小车的动能与速度的平方成正比；（2）测量小车在水平面上所受的摩擦阻力f；将小车放在图中的水平面匕用弹簧测力计沿水平方拉动，使木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数F（小车所受的摩擦阻力f;f s；（3）应使不同质量的小球从同一高度静止滚下，观察弹簧被压缩的程度;相同；（4）小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动；（5）C o【解析】（1）从表中数据可以看出当小车初速度变为第一次速度的2倍、3倍、4倍时，小车滑行的距离变为第次的4倍、9倍、1 6倍，由此得出小车的动能与速度的关系是：小车的动能与速度的平方成正比；（2）根据减少的动能是克服阻力做了功，根据W=f s,要测量小车在水平面上所受的摩擦阻力f；方法是：将小车放在图中的水平面上，用弹簧测力计沿水平方拉动，使木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数F （由二力平衡的条件，小车所受的摩擦阻力=尸）；浦 小 的 册 的 笙 干 市 口13麽埠所御的工力，RU F“=W =Fs=f;.5实验序号弹簧弹簧长度/cm弹簧材料压缩量/cm小球在斜面上高度/m1甲20合 金 120.182甲20合 金 130.403乙20合金220.224丙30合 金 120.125T30合金220.15（1）实验中，释放弹簧后，弹簧的 能最终转化为小球的 能。（2）比较（选填实验序号），说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。（3）由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的 有关。【解析】（I）释放弹簧后，弹簧会推动小球，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球的动能转化为小球的重力势能，到达最高点时动能全转化为重力势能；本实验是通过比较小球在斜面最高点时的高度来比较弹簧的弹性势能的，属于转换法；（2）探究弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变有关时，需要控制弹簧的长度、材料相同，形变的程度不同,故需要比较实验1、2；（3）通过比较1、4或 3、5 两个实验可知，弹簧的弹性势能与弹簧的长度有关；通过比较I、3 或 4、5两个实验可知，弹簧的弹性势能与弹簧的材料有关。8.高空抛物是极不文明且会对他人造成危害的行为，通过学习重力势能后，小杨想用实验来探究造成危害的因素.她认为小球从高处自由落下砸到木桩上能对木桩做功，使木桩陷人沙土中。然后设计了如图所示的实验（m A m B =m c=m D；h A=h B h c=h D）（1）实验中是根据 来判断小球重力势能的大小，这种研究方法叫 法。（2）小球由高处自由下落过程中，重 力 势 能 转 化 为。通过观察A、B两小球的实验，发现B组木桩陷入沙土更深，说明当高度相同时，重力势能的大小与 有关。（3）通过观察 两小球的实验，说明当小球质量相同时，重力势能的大小还与 有关。（4）小杨还想探究重力势能的大小与运动轨迹是否有关，于是找来一根光滑管道，把小球D 从与C球高度相同的管道顶端释放，发现木桩陷人沙土的深度与C球作用的深度相同，由此判断重力势能大小与运动轨迹（选 填“有关”或“无关”）。【答案】（1）木桩陷入沙土的深度；转换；（2）动能；质量；（3）B C；高度；（4）无关。【解析】（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过木桩陷入沙土的深度来反映的，这种方法称为转换法；（2）小球在下落过程中，质量不变，高度减小，速度变大，将重力势能转化为动能；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球下的木桩陷入沙土的深度更大，说明B球的重力势能较大，由此可得出结论：当下落高度一定时;物体的质量越大，重力势能实验次数弹簧的压缩量4L物块滑行的距离s1较小较短2较大较远3最大最远（1）实验中，通过观察 来比较弹簧的弹性势能大小，该方法叫做 法。（2）分析比较表中的实验记录，可得出结论：【答案】（1）物块滑行的距离s；转换；（2）在其他条件相同时，弹簧的压缩量越大，弹性势能越大。【解析】（1）由于弹性势能的大小不便于用仪器直接测量，本实验是通过比较物块滑行的距离s来判断弹簧的弹性势能大小；（2）根据表格中的数据可知，在其他条件相同时，弹簧的压缩量越大，物块滑行的距离越远，弹性势能越大。1 0.如图所示，小梦学习小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码（每个钩码重均为0.5 N）等实验器材，探 究“杠杆的平衡条件”。（1）实验前，小梦观察到杠杆如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右侧的平衡螺母向（选 填“左”或“右”）调节。（2）将天平调整好后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，应 在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量 o在上述实验中，若将水平位置平衡的杠杆，两端同时去掉一个钩码，杠杆（选填“仍然平衡”“沿顺时针旋转”或“沿逆时针旋转”）。（3）如图乙所示，小梦用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜,要使杠杆仍然在水平位置平衡，则 弹 簧 测 力 计 的 示 数 将 逐 渐 （选 填“变大”或“变小”），原因是（4）在实验中，改 变 力 和 力 臂 的 大 小 得 到 多 组 数 据 的 目 的 是 （填序号）。A.使测量数据更准确B.多次测量取平均值减小误差C.避免偶然性，使实验结论具有普遍性【答案】（1）左；（2）2；力臂的大小；沿逆时针旋转；（3）变大；力臂变小；（4）C o【解析】（I）实验前，如图甲所示，杠杆右端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右侧的平衡螺母向左调节。实验过程中，杠杆支点在中央位置的目的是消除杠杆自身重力对实验的影响。（2）设一个钩码的重力G,格的长度为L,由杠杆的平衡条件FILI=F2L2得3 G X 2 L=n G X 3 L解得，n=2他 应 在R占 桂？个 钩 码,才 能 伸 杆 杆 在 水 平 位 置 平 衡.9实验次数物重使用动滑轮时测力计的示数F/NG/N11.000.6521.500.932.001.15T+A在研究定滑轮特点用一按图甲操作，一觉得读数不方便厂于是把掰力计倒过来，一即测分洋吊环系在转绳上，用手拉挂钩，测 力 计 的 示 数 会 （选 填“大于”、“等于”或“小于”）物体的重力，其原因是（不计绳重及摩擦）。（2）在研究动滑轮特点时，按图乙操作，记录数据如表，分析表中的数据发现，测力计的示数F 大于物重 G的一半，其原因是。如果不更换动滑轮，为了使测出的拉力接近物重的一半，请提出一条合理的建议。（3）小明在研究动滑轮特点的第二次实验中，若 钩 码 在 2s内匀速 提 高 1 0 c m,则拉力做的有用功是J,拉力做功的功率是 W,此 时 动 滑 轮 的 机 械 效 率 为。（不计绳重和摩擦）乙IHnuu甲【答案】（1）小于；测力计有重力；（2）动滑轮有重力；提升重力更大的物体；（3）0.1 5；0.0 9：8 3.3%。【解析】（1）测力计倒过来使用时，弹簧测力计受力情况是：受到向上绳子的拉力，受到向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力，大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时，根据二力平衡条件可知实验会造成测量值会小于钩码的重力。（2）人在提升重物时把动滑轮也提起了，所以动滑轮本身的重力是存在差异的最主要原因；由于转轴之间有摩擦，绳也有一定重量，导致拉力增大。如果不更换动滑轮，为了使测出的拉力接近物重的一半，可以换用轻质动滑轮或提升重力更大的物体;（3）拉力做的有用功：W 有 用=G h=1.5 NX 0.1 m=0.1 5 J；使用动滑轮时承担物重的绳子股数n=2,拉力端移动距离s=2 h=2 X 0.1 m=0.2 m,拉力做的总功：W*=F s=0.9 NX 0.2 m=0.1 8 J,拉力做功功率：P=S。町=0.0 9 W；t 2s（3）动滑轮的机械效率：V有 曳x 1 0 0%=O.1 5 J X 1 0 0%-8 3.3%。w 总 0.1 8.T1 3.在 探 究“两类滑轮的作用”时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲进行，后两次按图乙进行，并将测得的数据记录在表格中（忽略绳重及摩擦）。11实验序号钩码重G/N钩码上升的高度 h/cm拉力F/N绳子自由端移动的距离s/cm11.020.01.020.022.020.02.020.031.020.00.740.042.020.01.240.0（1）分析第1、2次的数据，得出的结论是：使 用 定 滑 轮 不 能；若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉 力 的 大 小 将 （选 填“变大”、“不变”或“变小”）。（2）用图乙进行实验时，一定要沿着竖直方向 拉动绳子自由端；分析数据时发现，拉力的大小总叱钩码重力的一半要夫-l速说明滑轮的-重力为 N:若要拉动-3N-的 钩 码 为 的 夫 小 应 舞_ _ _ _ _ _ _ _ N 1,/60 9甲L J 乙【答案】（1）省力；不变；（2）匀速；0.4：1.7。【解析】（1）第 1、2次的数据中拉力不变，则说明使用定滑轮不能省力；但能改变力的方向，所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将不变。（2）用图乙进行实验时，一定要沿着竖直方向匀速拉动绳子自由端；分析数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，根据F=JL（G 物+G轮）可得：2滑轮的重力 G 动=2 F -G 物=2 X 0.7 N-1 N=O.4 N；若要拉动3 N 的钩码，拉力的大小应为F=L （G+G 轮）=A （3 N+0.4 N）=1.7 N。2 21 4.小明使用斜面将物体提升一定高度，对此他猜想：“提升物体离地面一定高度时，斜面坡度越大，机械效率越高”。请你设计实验验证其猜想。（1）除了图上的器材，还需要补充（实验仪器）；（2）请写出实验步骤：；：；（3）根据你的实验过程，用所测得物理量表示斜面的机械效率。【答案】（1）刻度尺；弹簧测力计；（2）实验步骤：用弹簧测力计测量滑块的重力G,用刻度尺测木块的高度为h；用弹簧测力计匀速拉动滑块，使滑块从低端开始运动，运动的距离为s,弹簧测力计的示数为F；改变木块的位置，重复步骤a、b,拉到同样的高度；计算出三次的机械效率并进行比较，验证猜想。13实验次数滑轮材质钩码重G/N提升钩码的高度h/m有用功W有 用/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W 总/J机械效率n1铝10.10.10.60.30.1856%2铝20.10.21.00.30.367%3塑料20.10.20.80.30.24(1)本 实 验 需 要 的 测 量 工 具 除 了 如 图 所 示 的 之 外 还 需 要;(2)上 表 处 的 正 确 数 据 是：(3)比较1、2两次实验可知:使用同一滑轮组提升不同的重物,钩码越重,滑轮组的机械效率越；提升0.1 m,此 时 滑 轮 组 的 机 械 效 率 可 能 为 (只填序号)A.7 2%B.6 7%C.5 3%(5)实验表明：额外功越小，总功越接近有用功。进一步推理得出：假如没有额外功，总功等于有用功。可见，使 用 任 何 机 械 都。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是 oA.光的反射定律B.牛顿第一定律C.阿基米德原理D.焦耳定律【答案】(1)刻度尺；(2)8 3%；(3)大：(4)C；(5)不省功；B。【解析】(1)实验过程中，应使用刻度尺测量物体上升的高度和绳子自由端移动的距离；(2)上表处的正确数据是机械效率：n=_=22Lx io o%比8 3%；W 总 0.24.T(3)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升不同的重物，钩码越重，滑轮组的机械效率越大：(4)比较2、3两次实验可推测，若将铝质滑轮更换为体积大小相同的铁质滑轮，动滑轮重量增大，所做额外功增大，再次将重2 N的钩码提升0.1 m,此时滑轮组的机械效率小于2、3的机械效率，可能为C；(5)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;可见使用任何机械不省功(采用了理想化推理法)：A C D、平面镜成像规律、阿基米德原理、光的反射定律可通过实验直接验证，B、而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，故选B。1 6.如 图1为研究滑轮组机械效率的实验装置以及探究得到的实验数据如表所示。凋AK 林15实验次数物重/N物体上升的高度/m拉力/N绳子自由端移动的距离/m机械效率120.11.10.360.6%220.10.80.550%340.11.30.561.5%16(1)请计算第2 次实验时的机械效率并填入表格中。(2)比较第1、2 次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮越重，其机械效率越(选 填“高”或 低”)。(3)已知每个动滑轮的重力均为0.5N,将实验中克服动滑轮重力所做的功记为W 动，并定义W=W .&-W f W 动，比较第 次实验数据可知：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，(选 填“变大”“变小”或“不 变 进 一 步 分 析 可 知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与 有关。【拓展】小明在测量图2A 所示的滑轮组的机械效率n 的实验中，通过改变物重G 或动滑轮重G 动进行了多次实验，得到了如图2B所示的机械效率与物重或动滑轮重的关系，图 2B 中纵轴表示机械效率的倒数 若 不 计 绳 重 与 摩 擦，则 横 轴 可 能 表 示.A.G动B.GC.G 1D.G 动 一 1【答案】(1)50%；(2)低；(3)2、3；变大；物重和摩擦力；【拓展】ACo【解析】(1)由表格数据知，第二次的机械效率为：y S=G hx j0 0%=2 N X 0.I m x 1 Oo%=5 O%；W心tt Fs 0.8NX0.5m(2)比较第1、2 次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮的个数越多，动滑轮越重，其机械效率越低；(3)分析表格数据可知，第 2、3 次实验使用的是同一个滑轮组，由题意可知，第 2 次实验中Wi=0.8NX0.5m-2NX0.1m-2X0.5N X0.1m=0.1J,第 3 次实验中W3=1.3NX0.5m-4NX0.1m-2X0.5NX0.1m=0.15J,可知用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，A W 变大；进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与物重和摩擦力有关。【拓展】分析图像可知，横轴表示的物理量的值越大，T 越大，即 T越小，若不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率Gh=_ g _=_ :一,可知横轴表示的物理量可能为动W总F 2h(G+G动)h G+G动 G动G滑轮重G 必 或物重的倒数G,故选AC.1 7.如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系”的实验装置。在其它条件一定时获取了表格中的实验数据。(1)实验时，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做 运动。(2)通过比较表格中“”和”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械。17实验次数斜面的倾斜程度物重G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长度s/m机械效力n1较缓100.15.50.536.4%2较陡100.27.00.53最陡100.38.50.570.6%（3）表 格 中 空 缺 处 的 数 据 为。依据完整的数据可得出结论：在其它条件一定时，斜面_ _ _ _ _ _ _ _ _，机械效率越高。（4）学习小组进一步分析实验数据，发现在其它条件一定时:斜面越陡，物体所受的摩擦力越 o一05A请 你 结合所学物理知识L解法斜面的有关物理问题L图面中-木块 分别沿 斜 面1、2滑到底端，木锵到 达 斜 面1、2底端时的速度分别为的VI、V2,若斜面粗糙程度相同则VI V 2（选 填“大 于”、“等于”或“小 于”）。is【答 案】（1）匀速直线；（2）物 重；拉 力；（3）5 7.1%；倾斜程度越大；（4）小；（5）大于。【解 析】（1）实验时，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动；（2）比 较 表 中“物 块 重”和“拉 力”两栏对应的数据，由实验数据可知，在同一次实验中，拉力总是小于重力的，由此可知斜面是一种省力的简单机械；（3）第3次实验的机械效率为：n=全一鱼二。，迎X 1 0 0%=5 7.1%,W心 Fs 7.ONXO.5m由表中实验数据可知：在其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高；（4）由 表 中 第1组实验数据可知，有用功：W =G h,=1 0 N X 0.1 m=U,总 功：W ,/=F s=5.5 N X 0.5 m=2.7 5 J,则额外功：WS ii=W,&-W f l=2.7 5 J -1 J=1.7 5 J,因为 W si=f s,所以摩擦力：第一次实验中，f=I=L 75J=3 5 N；s 0.5m同理，第 二、三次实 验 中，摩擦力分别为：3 N和2.5 N,故得出，其它条件一定时，斜面越陡，物体所受的摩擦力越小；（5）若斜面粗糙程度相同，斜 面2的倾斜程度小，木 块 对 斜 面 的 压 力 大（在水平面上时，压力大小等于重力大小，压力最大），滑动摩擦力大，且 斜 面2更长，则克服摩擦所做的额外功多，木 块 到 达 斜 面2底端时动能小，速 度 小，即V I大 于V 2。1 8.用如图所示的 实 验 装 置 测 量 杠 杆 的 机 械 效率（实 验 原 理 口=生）实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力Fs计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升至图中虚线位置.（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测 力 计 的 示 数F为 N,钩 码 总 重G为2.0 N,钩码上升 高 度h为0.2 0 m,测 力 计 移 动 距 离s为0.6 0 m,则本次实验做的总功为 J,杠杆的机械效率为。请写出使用该杠杆做额外功的两个原因：19次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率m%1A 点30.201.30.6076.92B 点40.201.90.5379.420根据表中数搭一能否得出柱杆的机械效率与所挂钩码的垂有关L钩码越乖其效率越高L的结论?答：;请简要说明两条理由:.【答案】（1）0.9：0.54；74.1；克服摩擦；克服杠杆自重；（2）不能；两次实验时，动力没有作用在同一位置，同时改变两组条件，数据不宜直接比较；仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的。【解析】（1）弹簧测力计每一个大格代表1 N,每一个小格代表0.1N,指针在第9 个小格，示数为0.9N：（2）用杠杆提起货物，对货物做的功是有用功，W fl=Gh=2.0NX0.20m=0.4J,用杠杆提起货物，对整个杠杆做的功是总功，=Fs=0.9NX0.60m=0.54J,则杠杆的机械效率：W有 用=坐 乂 100%=旦 型 L x 100%p 74.1%；W 总 Fs 0.541利用杠杆提升物体时，克服摩擦以及杠杆自重做的功都是额外功；（3）分析机械效率的影响因素应采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持动力（即弹簧测力计拉力）作用位置不变，而实验中，两次弹簧测力计拉力作用的位置是不同的，同时改变两组条件，数据不宜直接比较；实验中还应进行多次实验，分析多组数据，才能得出有说服力的正确结论，只凭一次实验数据做出结论是不可靠的。19.小强同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，他先后将钩码放置在图中A、B 位置，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢地上升，得到下表实验数据。实验次数钩码悬挂点钩码重G/N钩码移动距离 h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率n/%1A 点1.50.100.70.3071.4212B 点2.00.151.20.30（1）实验中，小 强 应 在 物 体 处 于（填“静止”或“匀速运动”）状态时，读取弹簧测力计示数。（2）表格中第2次 实 验 所 测 杠 杆 的 机 械 效 率 为 （保 留 1 位小数）。（3）实验后小强认真地思考，发现实验数无法得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其.效 率越高乩的结论。这是因为-；-【答案】（1）匀速运动；（2）8 3.3%；（3）钩码悬挂点位置不同。【解析】（1）实验中，小强应在物体处于匀速运动状态时，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于动力大小；（2）表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为：一1 0 0%8 3.3%；W/Fs 1.2NX0.3m（3）分析机械效率的影响因素应采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持钩码悬挂点位置不变，故本实验中，发现实验数无法得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论，这是因为钩码悬挂点位置不同。二.解 答 题（共 6 小题）2 0 .成语故事 刻舟求剑：有一次，一个楚国人坐船过江，船到江心时一不小心，他失手把心爱的宝剑掉到了水里，好心的船夫愿意帮他捞剑，可是这个楚国人不慌不忙，把掉剑的位置刻在船身上，说：“不用了，等船靠岸后再说吧！”船靠岸以后，他才请船夫从他刻了记号的船边下水，替他打捞宝剑。问：船夫可能找到剑吗？,从物理的角度解释为什么？【答案】船夫找不到剑；以故事中的记号作为参照物，人和记号之间没有发生位置的变化，以记号为参照物，人是静止的；掉到江里的箭和记号之间发生了位置的变化，以记号为参照物，箭是运动的，所以没有通过“刻舟”而求得剑，是由于他不懂得运动和静止的相对性。【解析】故事中的记号作为参照物，人和记号之间没有发生位置的变化，以记号为参照物，人是静止的。掉到江里的箭和记号之间发生了位置的变化，以记号为参照物，箭是运动的。所以没有通过“刻舟”而求得剑，是由了他不懂得运动和静止的相对性。2 1 .在一条平直的南北方向的公路上，有甲、乙、丙三辆汽车依次向南行驶，甲车比乙车快，乙车比丙车快。（1）以太阳为参照物，车是运动还是静止？我们说路边的树是运动的可以选什么做参照物？（2）以乙车为参照物，甲、丙两车各向什么方向运动？【答案】（1）以太阳为参照物，车是运动的，我们说路边的树是运动的可以选汽车做参照物；（2）以乙车为参照物，甲向南运动，丙向北运动。【解析】