49，江苏省泰州市姜堰区第四中学2023-2024学年九年级上学期10月独立作业物理试题

这是一份49，江苏省泰州市姜堰区第四中学2023-2024学年九年级上学期10月独立作业物理试题，共22页。试卷主要包含了 如图所示为引体向上的示意图等内容，欢迎下载使用。

1.本试卷分选择题和非选择题两个部分；
2.所有试题的答案均填写在答题卡上，答案写在试卷上无效。
第一部分 选择题 （共24分）
一、选择题（每题2分，共24分）
1. 下图中使用工具，属于费力杠杆的是（ ）
A. 镊子B. 独轮车
C. 羊角锤D. 铜丝钳
【答案】A
【解析】
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
【详解】A．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意为答案．
B．独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意．
C．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意．
D．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意．
【点睛】根据功的原理，省力杠杆一定费距离，费力杠杆一定省距离．无论省力杠杆还是费力杠杆，在实您看到的资料都源自我们平台，家威杏 MXSJ663 低至0.3元/份际中有不同的应用，都是为了使用方便．
2. 下列几种情形中，人做了功的是（ ）
A. 足球被踢后，草地上滚动了一段距离B. 司机费力推汽车，汽车纹丝不动
C. 女孩把一箱报刊搬起来D. 学生背着书包在水平路面上匀速前进
【答案】C
【解析】
【详解】A．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离，足球滚动过程中人没有对足球施加力，人对足球不做功，故A不符合题意；
B．司机费力推汽车，汽车纹丝不动，汽车在推力的作用下没有移动，司机对汽车不做功，故B不符合题意；
C．女孩把一箱报刊搬起来，报刊受到女孩向上的力的作用向上运动，因此女孩对报刊做了功，故C符合题意；
D．学生背着书包在水平路面上匀速前进，学生对书包竖直向上的力与运动方向垂直，学生对书包不做功，故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示，B端悬挂一重为G的重物，不计杠杆自重，在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的是（ ）
A. F的大小可能大于10G
B. 因为OA大于OB，所以F一定小于G
C. 因为B点受到的拉力是向下的，所以F的方向一定向上
D. 当杠杆平衡时，一定满足
【答案】A
【解析】
【详解】A．当F的力臂小于OB的时，由杠杆的平衡条件可知，F的大小会大于10G，故A正确；
B．当力F与OA不垂直时，力臂有可能小于OB，所以F不一定小于G，故B错误；
C．如果F的方向向上，则杠杆无法平衡，故C错误；
D．F的方向不确定，对应的力臂不一定等于OA，故D错误。
故选A。
4. 如图所示为引体向上的示意图。某同学在1分钟内做了8个规范的引体向上，则她在整个做引体向上过程中的功率最接近于（ ）

A. 3WB. 30WC. 300WD. 3000W
【答案】B
【解析】
【详解】某同学的重力约为500N，每一次引体向上的高度约为0.6m，某同学每一次引体向上所做的功
W=Gh=500N×0.6m=300J
某同学1分钟做的总功
W总=300J×8=2400J
做功的平均功率
故选B。
5. 关于功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A. 做功少的机器机械效率一定高B. 机械效率高的机器功率一定大
C. 功率大的机器做功一定快D. 功率大的机器做功时间一定短
【答案】C
【解析】
【详解】A．机械效率等于有用功与总功的比值；做功多的机器，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故A错误；
B．机械效率等于有用功与总功比值，功率表示物体做功的快慢，它们之间没有直接关系，机械效率高的机器功率不一定大，故B错误；
C．功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的机器，其做功快，故C正确；
D．功率等于功和做功时间的比值，机器的功率大，由于做功的多少不确定，所以做功时间也不确定，故D错误。
故选C。
6. 小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（ ）
A. 甲和乙B. 丙和乙C. 甲和丙D. 甲和丁
【答案】B
【解析】
【详解】将各点与坐标原点相连，并作出相应的“辅助线”，如图所示
由图知，甲和乙做功相同时，甲所用时间较少，根据可知，甲的功率大于乙的功率；甲和丙所用时间相同时，甲做功较多，根据可知，甲的功率大于丙的功率；丙和丁做功相同时，丙所用时间较少，根据可知，丙的功率大于丁的功率；故甲的功率大于丁的功率；丙和乙在同一条斜线上，说明其做的功与时间的比值相等，即丙和乙做功的功率相同，故ACD不符合题意；故B符合题意。
故选B。
7. 如图所示，光滑斜面，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部以相同速度拉到顶部，所需拉力分别为和，所做的功分别为和，其功率为和则（ ）
A. ，，B. ，，
C. ，，D. ，，
【答案】A
【解析】
【详解】斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即
F1＜F2
斜面光滑说明摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即
W1=W2
根据公式
可知，速度相同，F1＜F2，所以拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大，即
P1＜P2
故选A。
8. 如图，清晨，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起，旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的作用是（ ）

A. 减小拉力B. 减少拉力做功
C. 改变拉力的方向D. 增大绳子自由端移动的距离
【答案】C
【解析】
【详解】旗杆顶部滑轮的轴固定不动，是一个定滑轮，它能改变动力的方向，但不能省力，也不会改变绳子自由端移动的距离，由W=Fs可知，不能减少拉力做功。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9. 如图所示，在大小为500N的拉力F作用下，滑轮组在2s内将800N的重物匀速提升了1m，则在此过程中，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
①绳子自由端移动速度为0.5m/s
②动滑轮的重为200N
③滑轮组的机械效率是80%
④若用该滑轮组提升所受重力更小的物体，该装置的机械效率会提高

A. ①②B. ①③C. ②③D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①由图知，有效绳子段数n=2，绳子自由端移动速度为
故①错误；
②不计绳重及摩擦，由可得动滑轮所受的重力为
G动=2F﹣G=2×500N﹣800N=200N
故②正确；
③滑轮组的机械效率为
故③正确；
④若用该滑轮组提升所受重力更小的物体，不计绳重和摩擦，有用功减小，额外功不变，所以机械效率减小，故④错误。
故ABD错误，C正确。
故选C。
10. 2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空，如图所示，火箭在加速上升的过程中（ ）
A. 动能不变，重力势能增加，机械能增加
B 动能增加，重力势能不变，机械能增加
C. 动能增加，重力势能增加，机械能增加
D. 动能不变，重力势能不变，机械能不变
【答案】C
【解析】
【详解】火箭在加速上升的过程中，速度变快，动能变大；高度增加，重力势能变大；动能和势能统称为机械能，所以机械能变大．
11. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体内能增加时，温度一定升高
B. 物体温度不变时，物体的内能就一定不变
C. 物体的温度越高，所含热量越多
D. 内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
【答案】D
【解析】
【详解】A．晶体熔化过程，不断吸热，内能增加，但温度不变，故A错误；
B．晶体熔化过程，温度不变，但持续吸热，内能增加，故B错误；
C．热量是一个过程量，不能说含有热量，故C错误；
D．内能小的物体温度可能比内能大的物体的温度高，故内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体，故D正确。
故选D。
12. 如图所示，甲、乙装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物竖直向上匀速提升。若G1 ＝G2 ，竖直拉力分别为 F1 和F2 ，两装置的机械效率分别为 η1和 η2（忽略绳重和摩擦），则下列判断正确的是（ ）

A. F1＞F2，η1＜η2B. F1＜F2，η1＞η2
C. F1＞F2，η1＝η2D. F1＝F2，η1＝η2
【答案】C
【解析】
【详解】BD．甲图，两端绳子分担动滑轮重，故竖直拉力分别为
乙图，三端绳子分担动滑轮重，故竖直拉力分别为
则F1>F2，故BD错误；
AC．两装置的机械效率
甲、乙装置所用滑轮质量均相等，提升重物的重力相等，则机械效率相同。故C正确，A错误。
故选C。
第二部分 非选择题（共76分）
二、填空题（每空1分，共25分）。
13. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，如图所示，舂属于________（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。如果想省力些，可将脚踩点适当_______（选填“远离”或“靠近”）支点。
【答案】 ①. 省力 ②. 远离
【解析】
【详解】[1]舂的动力臂大于阻力臂属于省力杠杆。
[2]舂的阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件得，杠杆的动力臂越大，动力越小，故如果想省力些，可将脚踩点适当远离支点。
14. 如图所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为残疾人通行提供方便。它实际上就是简单机械中的 ______（选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”）；属于 ______（选填“省力”、“费力”或“省功”）机械。
【答案】 ①. 斜面 ②. 省力
【解析】
【详解】[1]轮椅专用通道是一条与水平面成一定角度的倾斜平面，这样的倾斜平面利用的就是斜面，可以省力。
[2]根据功的原理可知，使用斜面时要费距离，但同时省了力，故斜面属于省力机械。
15. 图甲是一个汽车引擎盖，被抬起的过程可近似看成一个能绕B点转动的均匀直杠杆AB（如图乙）；若引擎盖重G=200N，其重心在中点C处，不计摩擦，刚刚抬起时，作用在A点竖直向上的力F=___________N，使用杠杆___________（选填“能”或“不能”）省功。
【答案】 ①. 100 ②. 不能
【解析】
【详解】[1]由图可知，动力臂L1是阻力臂L2的2倍，即L1=2L2，根据杠杆平衡条件知
代入数据可得
[2]功的原理告诉人们，省力又省距离的机械是不存在的，使用任何机械都不能省功。
16. 如图所示是北京冬奥会上的智能服务机器人，重为450N。其内置电动机为机器人提供300N的水平动力，机器人在水平地面上6s内匀速前进了5m，则机器人所受的重力做功______J，水平动力做的功是______J。
【答案】 ①. 0 ②. 1500
【解析】
【详解】[1]机器人在水平地面上前进，在重力方向上没有移动距离，重力做功为0J，重力对机器人不做功。
[2]水平动力做的功
17. 如图甲，物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F1，当物体运动的速度和时间图像如图丙时，受到的水平推力为F2。两次物体运动的速度分别为v1、v2，两次推力的功率分别为P1、P2，则v1______v2，F1______F2，P1______P2（均选填“>”、“=”或“<”）。

【答案】 ①. < ②. = ③. <
【解析】
【详解】[1]由图乙可知，物体做匀速直线运动，速度
由图丙可知，物体仍然做匀速直线运动，速度v2=4m/s，所以v1[2]两次物体在水平地面上都做匀速直线运动，物体受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。两次物体对地面的压力相同、接触面的粗糙程度相同，所以物体受到的摩擦力相同，则两次的推力相同，即F1=F2。
[3]根据公式P=Fv可知，由于F1=F2，v118. 用如图甲的滑轮组提升重250N的物体，已知拉力F为100N，不计绳重和摩擦。如果物体上升1m，那么绳子自由端移动_______m。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是__________（A/B）。
【答案】 ①. 3 ②. A
【解析】
【详解】[1]如图甲所示，一共有三段绳子分担动滑轮重力，故绳子自由端移动
[2]绳子自由端的速度为
相同的时间内，A的路程大于B，故A的速度大于B的速度，故A为绳子自由端的速度。
19. 如图所示，是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组，某次匀速起吊的物体时，上升，用时，滑轮组的机械效率是，则所做有用功是_______________J，总功是_______________J，拉力F的功率是_______________W。（g取）

【答案】 ①. 3×104 ②. 3.75×104 ③. 2.5×103
【解析】
【详解】[1]物体的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6000N
滑轮组所做有用功
W有=Gh=6000N×5m=3×104J
[2]由得，滑轮组所做总功
[3]拉力F的功率
20. 如图所示，橡皮筋两头分别固定在罐子两端，中间系一个钩码，就制成了一个“魔罐”.将魔罐在水平地面上滚出，橡皮筋的弹性势能 ______ （填“变大”“不变”或“变小”）；魔罐能自动滚回来，滚回的过程中 ______ 能转化为 ______ 能。
【答案】 ①. 变大 ②. 弹性势 ③. 动
【解析】
【详解】[1]罐子开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，橡皮筋发生形变，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，橡皮筋的弹性势能变大。
[2][3]罐子滚回来橡皮筋弹性势能变小，罐子动能变大，弹性势能转化为动能。
21. 如图是人造地球卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。卫星在远地点时______能最大，从远地点向近地点运动时，______能转化为______能。
【答案】 ①. 重力势 ②. 重力势 ③. 动
【解析】
【详解】[1][2][3] 卫星在远地点时，离地球的高度最大，速度最小，故重力势能最大，动能最小；卫星从远地点向近地点运动时，高度变小，速度变大，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。
22. 四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示.关于四只烧杯中水的内能的大小，内能最小的是____杯中的水，内能最大的是_____杯中的水，无法比较内能大小的是______杯中的水．
【答案】 ①. a ②. d ③. b和c
【解析】
【分析】内能的大小与物质的量，温度，体积等因素有关，据此分析解答．
【详解】由于内能与质量、温度有关，如图a、b质量相等，a的温度低，内能小；cd质量相等，d的温度高，内能大；
a、b质量小于cd相等，所以a的内能最小，d的内能最大；
b和c相比，一个质量大，一个温度高，无法比较内能大小．
三、实验探究题（共51分）
23. 如图所示，杠杆处于水平平衡，支点为O，请画出A点所受拉力F1及其力臂l1。

【答案】
【解析】
【详解】A点为拉力的作用点，从A点沿拉力的方向画一条带箭头的线段，即为拉力F1；先延长力的作用线，然后过支点O作垂直于连线的线段为力臂l1，如图所示：

24. 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力的力臂l1。

【答案】
【解析】
【详解】物体重力的方向是竖直向下，因此过水桶的重心沿竖直向下的方向作出一条有向线段，用G表示，即为水桶所受的重力；由乙图可知，以O点为支点，过支点O向动力F1作用线作垂线，即为动力的力臂l1。如图所示：

25. 在地面上用如图的滑轮组提升重物，面出滑轮组的绕绳方式。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，人站在地面上提升重物，因此，在绕绳时，最终的绳子自由端方向应该向下，由外向内画出绕绳方式，如图所示：
26. 如图所示，斜面长s=8m，高h=3m。将重力为G=100N的物体，用平行于斜面F=50N 的拉力，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t=10s。求：
（1）有用功W有；
（2）该斜面的机械效率η；
（3）物体受到的摩擦力f。
【答案】（1）300J；（2）75%；（3）12.5N
【解析】
【详解】解：（1）物体克服重力所做的有用功
（2）拉力做的总功
该斜面的机械效率
（3）物体克服摩擦力做的额外功
物体受到的摩擦力
答：（1）有用功300J；
（2）该斜面的机械效率75%；
（3）物体受到的摩擦力12.5N。
27. 如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力F=50N作用下，将重为120N的物体匀速提起，在10s内绳子自由端移动的距离为s=3m，不计绳重和摩擦阻力。求：
（1）物体上升的速度；
（2）动滑轮的重；
（3）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）0.1m/s；（2）30N；（3）80%
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）由图知，承担物重的绳子股数n=3，拉力端移动的距离s=3m，则物体上升的高度
物体上升的速度
（2）由于不计绳重和摩擦阻力，则拉力
则动滑轮重力
G动=3F﹣G=3×50N-120N=30N
（3）拉力做的有用功
W有用=Gh=120N×1m=120J
拉力做的总功
W总=Fs=50N×3m=150J
滑轮组的机械效率
答：（1）物体上升的速度为0.1m/s；
（2）动滑轮重30N；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
28. 小明用如图所示的装置来“探究杠杆平衡条件”，杠杆上相邻刻线间距离相等。

（1）杠杆在甲图所示的位置静止时，杠杆___________ （选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________ （选填“左”或“右”）端调节；
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计使杠杆水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数如图所示，为___________ N；
（3）多次改变支点左侧的钩码个数，并使杠杆始终在水平位置平衡。实验数据记录如下表所示，分析实验数据可得出结论：___________ ；（用表格中的字母表示）
（4）小明改变钩码的个数和位置进行了多次实验的目的是___________ ；
（5）保持图乙弹簧测力计悬挂点不变，当弹簧测力计改为斜拉如图虚线所示时，仍使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将___________ （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（6）小明利用杠杆原理，仅用弹簧测力计就和爸爸一起测出了一头小象的质量。如图丙所示，测量时用一根长为12m的槽钢作为杠杆，吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计的示数F1为100N，测得l1为6m，l2为5cm，不计铁笼质量，小象的质量为___________t。（g取10N/kg）
【答案】 ①. 是 ②. 右 ③. 1.5 ④. F1l1=F2l2 ⑤. 避免实验结论的偶然性，便于寻找普遍规律 ⑥. 变大 ⑦. 1.2
【解析】
【详解】（1）[1]因为杠杆在图甲位置是静止的，是平衡状态，因此杠杆是处于平衡状态。
[2]调节杠杆在水平位置平衡时，应使平衡螺母向上翘的那端调节，则图甲中应将平衡螺母向右端调节。
（2）[3]由图乙可知弹簧测力计的分度值为0.1N，则此时弹簧测力计的示数为1.5N。
（3）[4]根据表中实验数据分析有
1N×4cm=2N×2cm
2N×3cm=3N×2cm
2N×6cm=3N×4cm
由此可得出结论为F1l1=F2l2。
（4）[5]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，改变钩码的个数和位置进行了多次实验的目的是主要避免实验结论的偶然性，便于寻找普遍规律。
（5）[6]用弹簧测力计在B位置竖直向下拉，使杠杆保持水平平衡。若此时将弹簧测力计改为向右下方斜拉，要使杠杆继续保持水平平衡，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大，弹簧测力计示数变大。
（6）[7]由杠杆的平衡条件可得F1l1=F2l2，则大象的重力
由G=mg可得小象的质量
29. 用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。
（1）本实验中用到的测量工具有弹簧测力计和______。
（2）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上______拉动弹簧测力计；
（3）第二次实验中，做的有用功是______J，滑轮组的机械效率为______（保留一位小数）；
（4）分析1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物越______（重/轻），滑轮组的机械效率越高；
（5）分析实验数据发现，如果用F=，算出的G动不是个定值，出现这样结果的主要原因是没有考虑______对实验的影响；
（6）根据实验结论推测：使用该滑轮组再次将6.0N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为______（只填序号）。
A.51.6% B.72.4% C.82.1%
【答案】 ①. 刻度尺 ②. 匀速 ③. 0.2 ④. 66.7% ⑤. 重 ⑥. 摩擦力 ⑦. C
【解析】
【详解】（1）[1]实验中需要测量物体的重力、拉力以及物体上升的高度，因此实验中需要弹簧测力计和刻度尺。
（2）[2]在实验中，测绳端拉力F时，根据二力平衡的知识可知，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
（3）[3][4]第二次实验中，滑轮组有用功

总功
机械效率
（4）[5]由表中数据可知，实验1、2、3中重物上升高度相同，由1到3，重物的质量逐渐变大，机械效率也逐渐变大，故使用同一滑轮组提升重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高。
（5）[6]每次实验时，由于物重不同，绳子与滑轮、滑轮与轴的摩擦力不同，摩擦力大小会影响绳端拉力的大小，因而算出的G动不是个定值。
（6）[7]根据该滑轮组将4N的物体匀速提升时的机械效率为78.4%，则使用该滑轮组再次将6N的物体匀速提升10cm时，滑轮组的机械效率应大于78.4%。
故选C。
30. 如图所示是探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置。
（1）该实验中所探究的物体的动能是指_________（木块/钢球）的动能；完成图甲所示的实 验后，在进行图乙所示的实验前应先将被撞击的木块_________；
（2）实验中，分析甲、乙两图，控制了钢球的________相同，得到的实验结论是：_________；
（3）若水平面绝对光滑，钢球与木块将做__________运动，本实验将不能达到探究目的；
（4）“十次车祸九次快”是在警醒驾驶员驾驶车辆时不要超速，为了研究超速带来的危害，应该选用甲、乙、丙中的__________ 两次实验进行比较；
（5）钢球推动木块运动的距离越大，表示安全隐患_________（越大/不变/越小），也说明小球的动能越大，这种研究方法是_________（控制变量法/转换法）。
【答案】 ①. 钢球 ②. 移动得距离 ③. 质量 ④. 质量相同时，物体得速度越大，动能越大 ⑤. 匀速直线 ⑥. 甲乙 ⑦. 越大 ⑧. 转换法
【解析】
【详解】（1）[1][2]该实验研究的主体是钢球，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系；该实验采用的是控制变量法，在完成图甲所示的实验后，应在进行图乙所示的实验前，将被撞击的木块放到原来的位置。
（2）[3][4]实验中，分析甲、乙图，控制了钢球的质量相同，速度不同，乙中小球到达水平面时的速度更大，木块被撞的更远，说明其动能更大，得到的实验结论是质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）[5]水平面绝对光滑时，木块在平面上做匀速直线运动，无法停止，也就不能通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，所以该做法不能达到实验目的。
（4）[6]超速是指汽车的质量一定时，速度越大，与物体撞击时，将物体推动得越远，说明动能越大，故模拟实验时，需要控制质量相同，最初释放时的高度不相同（即达到水平面的速度不相同），图中甲、乙符合要求。
（5）[7][8]实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小，这里运用了转换法。在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，安全隐患越大。
31. 小明在研究“物体具有的重力势能是否与高度有关”时，做了如下实验。
①第一次实验时，小明让一个沾有水的篮球从高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录球与地面接触面积的大小为；
②第二次实验时，小明把同样的篮球从高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录球与地面接触面积的大小为，根据实验过程，回答下列问题：
（1）该实验中，小明是用___________来反映重力势能的大小；
（2）如果小明记录的大小如图所示，那么的大小就应是图___________（选填“”“”或“”）；
（3）小明的两次实验可以得到的结论是：___________；
（4）从能量角度看，篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，经历了篮球的重力势能先转化为___________能，再转化为___________能的过程。
【答案】 ①. 球与地面接触面积的大小 ②. ③. 在质量一定时，重力势能的大小与高度有关，高度越高，重力势能越大 ④. 动 ⑤. 弹性势
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]篮球从空中下落时，篮球的重力势能转化为动能，篮球与地面接触后会留下痕迹，根据球与地面接触面积的大小来反映重力势能的大小，采用的是转换法。
(2)[2]前后两次实验中，在质量相同时，高度越高，落在地面上时，球与地面接触面积越大，即小于，故的大小就应是图。
(3)[3]实验一和实验二中，篮球的质量是相同的，下落的高度不同，高度越高，球与地面接触面积就越大，所以结论为：在质量一定时，重力势能的大小与高度有关，高度越高，重力势能越大。
(4)[4][5]篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，高度先减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，当篮球与地面接触后，篮球的动能会转化为篮球的弹性势能。
32. 某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示）。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：
A.与卡片的质量有关；
B.与橡皮筋的形变量有关；
C.与橡皮筋的条数有关。
为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同材料的卡片进行实验。
（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是________，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；
（2）卡片下落过程中将__________能转化为________能；
（3）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，选择同一根橡皮筋。操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是_________；
（4）探究跳起高度与橡皮筋形变量是否有关，保持其他条件不变，将卡片上的两个小豁口之间的间距减小，压平松手，则卡片跳起的高度变________（高/低）。
【答案】 ①. 卡片跳起来 ②. 做功 ③. 重力势 ④. 动 ⑤. 控制卡片的弹性形变相同 ⑥. 低
【解析】
【详解】（1）[1][2]“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具有弹性势能，因此它能对卡片做功。
（2）[3][4]卡片下落过程这个现象中，卡片的质量不变、高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，说明将卡片的重力势能转化为卡片的动能。
（3）[5]探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同卡片，控制其它实验条件相同。操作中将卡片反过来，根据控制变量法，每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同。
（4）[6]探究跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，保持其他条件不变，将卡片上的二个卡口之间的间隔减小，压平松手，则橡皮筋的形变量减小，弹性势能减小，转化成的重力势能减小，故卡片跳起的高度变低。实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力F1/N
动力臂l1/cm
1
1
4
2
2
2
2
3
3
2
3
2
6
3
4
实验次数
重物重G/N
重物上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
10
0.6
30
55.6%
2
2.0
10
1.0
30
3
4.0
10
1.7
30
78.4%