1、专题专题 04 机械和功、能机械和功、能 母题揭秘以下内容：母题揭秘以下内容： 1、真题分析；、真题分析；2、知识点全面梳理；、知识点全面梳理；3、中考模拟题巩固、中考模拟题巩固 【母题来源【母题来源 1】（2020上海中考真题）上海中考真题）物体在 10 牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10 秒内前 进了 20 米。求此过程中拉力所做的功 W 和功率 P。 【母题来源【母题来源 2】（2018上海中考真题上海中考真题）如图所示，O 为杠杆的支点，A 点挂一重物，为使杠杆在水平位置平衡， 若在 B 点施加一个力并使该力最小，该力应沿（） ABM 方向 BBN 方向 CBP 方向 D
2、BQ 方向 【母题来源【母题来源 3】（2020上海中考真题上海中考真题）在“探究二力平衡的条件”实验中，用来测量力的仪器是_；在“探究 杠杆平衡的条件”实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在_位置保持平衡；“测定物质的 密度”的实验原理是_；在 “测定小灯泡的电功率”实验中，所选电源电压应_小灯泡的额定电压 （选 填“大于”“等于”或“小于”）。 【母题来源【母题来源 4】（2018上海中考真题上海中考真题）电梯下降时，以地面为参照物，电梯是_的（选填“运动”或“静止”）； 下降过程中，其重力势能_；其惯性_（选填“增大”或“不变”或变小） 【母题来源【母题来源 5】（2017
3、上海中考真题上海中考真题）如图（a）、（b）所示，分别用力 F1、F2匀速提升重为 10 牛的物体，图 _中的滑轮可以看作省力杠杆；图（a）中若不计摩擦和滑轮重力，力 F1的大小为_牛，物体受到合力 的大小为_牛 知识要点：知识要点： 1杠杆杠杆 (1)在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。 (2)支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 杠杆能绕着转动的固定点叫做支点。 使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力。 力臂是支点到力的作用线之间的距离，而不是支点与力的作用点之间的距离。 (3)求力臂的步骤 辨认杠杆，确定支点，作出动力、阻力的图示，将动力和阻力的图示延长，得动力作用线和阻力
4、作用线，再从支 点出发分别向二力的作用线作垂线，便得这两个力的力臂。 (4）杠杆平衡的条件 动力动力臂阻力阻力臂，即 F1L1F2 L2。 (5)杠杆的分类 杠杆种类特 点应用实例 省力杠杆动力臂大于阻力臂，l1l2动力小于阻力，FlF2开瓶器 费力杠杆动力臂小于阻力臂，l1l2动力大于阻力，F1F2钓鱼杆 等臂杠杆动力臂等于阻力臂，l1l2动力等于阻力，FlF2天平 2滑轮滑轮 （1)定滑轮的结构和作用 工作时轴固定不动的滑轮叫定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力但能改变力的方向。 (2）动滑轮的结构和作用 动滑轮的实质是 L12L2 的省力杠杆，能省一半的力但不能改变力的方向。 *(3
5、)滑轮组的作用 滑轮组既可省力也可改变力的方向。使用滑轮组时，滑轮组用 n 段绳子拉物体，拉物体所用的力 F 就是物重的 n 分之一，即 FG/n，其中 n 表示拉物体的绳子数。 3.机械功机械功 （l）概念：功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。 (2)单位：焦耳，简称焦，符号是 J。 （3)公式：功力距离，即 WFS。 (4)力没有做功的三种情况 物体受到力的作用，但没有移动距离，这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一 个人举着一个物体不动，力都没有对物体做功。 物体不受外力，由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，这
6、种情况也 没有做功。 物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直，这种情况中虽然有力的作用，物体也通过了一段距离，但这个距离 不是在力的方向上的距离，这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进，重力的方向竖直向下，车虽然通过 了距离，但在重力方向上没有通过距离，因而重力没对车做功。 (5)功与能的关系如果一个物体能够做功，则这个物体就具有能。正在做功的物体一定具有能。 4功率功率 （1)概念：功率是用来描述物体做功快慢的物理量。 (2）单位：瓦特，简称瓦，符号是 W。 (3) 公式PW/tP=FV 机器的功率是指机器对外做功时输出的功率，每台机器都有各自最大限度的输出功率，对于需确定功率的机器， 由
7、 PFv，可知牵引力跟速度成反比。 5.能能 能的定义：能对外做功的物体具有能量。 能的形式有：机械能、光能、电能、热能、化学能、生物能等。 6机械能机械能 （1)动能动能是物体由于运动而具有的能。 动能的大小与物体的质量及物体运动的速度有关。 质量相同的物体， 运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。 (2）势能重力势能物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。势能的大小与物体的质量及物体所处的高 度有关。质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能越大；所处高度相同的物体，质量越大，它的重力势 能也越大。 弹性势能物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能。弹性
8、势能的大小跟物体的材料以及弹性形变的大小 有关，弹性形变越大，物体的弹性势能就越大。 (3) 在一定条件下，动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。单摆、滚摆的运动充分表明动能和势能可以 相互转化。 机械能动能势能。 (4)机械能守恒定律物体具有的势能和动能是可以互相转化的，如果没有摩擦等阻力，那么在势能和动能的相 互转化中，机械能的总量保持不变。 机械能守恒定律反映了物体的动能和势能之间可以相互转化，在不存在阻力的条件下，物体动能和势能在相互转 化过程中，能的总量保持不变。即动能的减少量恰好等于势能的增加量；反之，势能的减少量恰好等于动能的增 加量。 利用机械能守恒定律解题的优点是：不需要
9、考虑过程的细节，只要满足守恒条件，则初态的动能和势能之和一定 等于末态的动能和势能之和。 一、单选题一、单选题 1（2020上海宝山区九年级二模）小孩从滑梯上端沿斜面匀速滑到底部，不变的是（） A内能B重力势能C动能D机械能 2（2020上海闵行区九年级二模）如图所示，用 5 牛的拉力 F 匀速竖直提升重为 G 的物体，使其上升了 0.2 米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力 G 和绳子自由端移动的距离 s，下列判断中正确的是（） AG2.5 牛s0.1 米BG2.5 牛s0.4 米 CG10 牛s0.1 米DG10 牛s0.4 米 3（2018上海中考模拟）在如图所示的简单机械中，属于费
10、力杠杆的是（） A剪子 B起子 C钳子 D镊子 4（2019上海青浦区九年级二模）如图所示，O 为杠杆的支点，A 点挂一重力为 10 牛的重物，为使杠杆在水 平位置平衡，若在 B 点施加一个力 F,已知 OA=OB，关于 F 的大小说法正确的是 A一定等于 5 牛B一定等于 10 牛 C可能等于 4 牛D可能等于 8 牛 5（2018上海黄浦区九年级二模）篮球被抛出后在空中上升的过程中，下列说法正确的是 A动能不变B动能增加C重力势能不变D重力势能增加 6（2019上海嘉定区九年级二模）如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力 F1、F2匀速提升同一重物，若力 F1、F2在相等时间内对物体所做的功
11、相等， 则力 F1、F2及其功率 P1、P2的大小关系为 AF1F2P1F2P1P2 CF1F2P1=P2DF1F2P1F2P1F2P1P2 CF1F2P1=P2DF1F2P1P2 【答案】C 【解析】 由图知道图（a）中是定滑轮，图（b）中是动滑轮，用在不计绳重和摩擦时，物体升高 h，若用定滑轮（a）提升 物体时，绳子自由端移动的距离为 h，若用动滑轮（b）提升物体时，绳子自由端移动的距离为 2h，当用定滑轮 提升物体时，拉力做功是：W1=F1s=Fh，当用动滑轮提升物体时，拉力做功是：W2=F2s=2F2h，因为若力 F1、 F2在相等时间内对物体所做的功相等， 即 W1=W2，所以 F1
12、=2F2，即 F1F2，又因为时间相同，由 P= W t 知 道，P1=P2，故只有 C 符合题意 7（2020上海金山区九年级二模）如图所示，O 为杠杆的支点，在 A 点挂一重物，图中力 F1、F2、F3和 F4能 使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是（） AF1BF2CF3DF4 【答案】A 【解析】 杠杆受到的动力和阻力使杠杆转动的方向相反，杠杆受到的物体的拉力使杠杆沿着逆时针转动，所以受到的另外 一个力应该使杠杆沿着顺时针转动，所以 F3和 F4不符合；要想使拉力最小，根据杠杆平衡的条件，这个力的力 臂最大，由图可以看出 F1的力臂比 F2的力臂大。 故选 A。 8（2019上海普陀区九年
13、级二模）质量相同的甲、乙两物体同时同地同方向做匀速直线运动，它们的 s-t 图像 如图（a）、（b）所示，则下列说法中正确的是 A甲、乙运动快慢相同 B运动 5 秒两车相距 1.5 米 C甲、乙的动能可能都变大 D甲、乙的机械能可能都变大 【答案】D 【解析】 A.甲乙同向运动，由甲乙图象知，甲乙都在进行匀速直线运动，甲的速度：v甲= s t 甲 甲 = 6m 6s =1m/s，乙的速度：v乙 = s t 乙 乙 = 3m 4s =0.75m/s，所以甲车速度大于乙车的速度，故 A 错物； B. 由 v= s t 得，s=vt，所以经过 5s，甲通过的路程：s甲=v甲t=1m/s5s=5m，
14、乙通过的路程：s乙=v乙t=0.75m/s5s=3.75m.则两车相距 5m- -3.75m=2.25m.故 B 错误； C、动能和物体的质量、运动速度大小有关，质量相同的甲、乙两物体同时同地同方向做匀速直线运动，速度大 小不变，甲乙动能不变，故 C 错误； D、甲、乙两物体质量相同，在同时同地同方向做匀速运动，高度变化可能升高，则甲、乙两物体的重力势能可 能增大，所以甲、乙的机械能可能都变大，故 D 正确 二、填空题二、填空题 9（2020上海浦东新区九年级三模）重 15 牛的木块在大小为 5 牛的水平拉力作用下，在水平地面上沿拉力方 向匀速前进了 2 米，此过程中拉力做功_焦；木块的温度会
15、升高，这是通过_方式增加了木块的内能。撤 去拉力后，由于_木块仍将向前运动一段距离。 【答案】10做功惯性 【解析】 1拉力做功 =5N2m=10JWFs 2木块在地面发生摩擦，温度升高，属于通过做功增大内能。 3 惯性是指物体保持原来的运动状态，所以撤去拉力后，木块还会继续向前运动。 10（2020上海普陀区九年级二模）如图所示，用拉力 F 匀速提起重力为 20N 的物体 A，不计摩擦，拉力 F 大 小为_牛。若物体 A 在 20 秒内上升 8 米，此过程中拉力 F 做的功为_焦，功率为_瓦。 【答案】201608 【分析】 【解析】 1因为图中滑轮为定滑轮，且不计摩擦力，所以 20NFG
16、2物体上升 8 米，所以 F 下降 8 米，此过程中拉力 F 做的功 20N 8m160JWFs 3拉力 F 做功的功率 160J 8W 20s W P t 11（2020上海青浦区九年级二模）在学校运动会中，小明和其他同学进行 100 米决赛，他在加速过程中，动 能_（选填“变大”“变小”或“不变”），以观众为参照物，小明是_的（选填“运动”或“静止”），观众说小 明跑得比其他同学快，这说明_内小明通过的路程较大。 【答案】变大运动相同时间 【解析】 1在加速过程中，质量不变，速度变大，所以动能变大。 2以观众为参照物，小明与观众之间的位置不断发生变化，所以小明是运动的。 3观众是通过比较相
17、同时间内通过的路程来判断运动员运动的快慢， 所以观众说小明跑得比其他同学快，这说明 相同时间内小明通过的路程较大。 12 （2020上海普陀区九年级二模） 如图所示的游戏中， 球离开手后还会继续向前运动， 说明物体具有_。 球在升高的过程中，其质量_、重力势能_（均选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】惯性不变增大 【解析】 1物体总有保持原来运动状态不变的性质，我们称为惯性，球离开手后还会继续向前运动，说明物体具有惯性。 23球在升高的过程中，因质量是物体本身的一种性质，位置改变时质量不变，但高度增大，所以重力势能增 大。 13（2020上海浦东新区九年级三模）如图所示的轻质杠杆，O
18、A 为 0.3 米，OB 为 0.2 米，物体 G 重为 60 牛， 当物体在水平位置平衡时，竖直向上拉力 F 的大小为_牛；若物体 G 被匀速提升时，以 O 点为参照物，物体 G 是_（选填“运动”或“静止”）的，物体的重力势能_（选填“增加”、“不变”或“减小”）。 【答案】90运动增加 【解析】 1根据杠杆的平衡条件可知 FOB=GOA 即 F0.2m=60N0.3m 解得 F=90N 2物体 G 和 O 点位置发生了变化，所以 G 相对于 O 运动了。 3重物 G 高度变高，质量不变，所以 G 重力势能变大。 14（2020上海徐汇区）如图所示，用力将绳子的 B 端向上匀速提起，不考虑
19、滑轮摩擦及重力，当拉力为 10 牛时，物体 A 的重力为_牛。若 10 秒内 B 端向上移动 3 米，则拉力做功_焦，功率为_瓦。在 此过程中 A 物体受到的合力大小为_。 【答案】203030 【解析】 1不计滑轮重和摩擦，因为动滑轮省一半的力，所以物体 A 的重力是拉力的两倍，因为拉力是 10N，所以物体 的重力是 20N。 2拉力做功为 10N 3m30JWFs 3拉力做功的功率为 30J 3W 10s W P t 4由题意可知，物体是匀速直线运动，所以物体处于平衡状态，所受的合力为 0。 15（2020上海大学附属学校九年级三模）如图所示，OA 是轻质杠杆，已知 OB=2AB，B 点所
20、挂重物的重力为 30 牛，在 A 端施加一个竖直向上大小为_牛的动力 F，可使杠杆处于水平位置保持不动，此时杠杆为_ 杠杆（选填“省力”或“费力”）。若保持动力方向不变，将所挂重物的作用点 B 向支点 O 靠拢些，而使杠杆仍在水 平位置上保持静止，则力 F 的大小将_（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】20省力减小 【解析】 1已知 OB=2AB，由杠杆的平衡条件得 G OBFOA 代入数据则有 2 30N 3 20N OA G OB F OAOA 2因为动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 3将所挂重物的作用点 B 向支点 O 靠拢些，重力的力臂减小，重力不变，动力的力臂不变，根据杠杆
21、的平衡条 件可知，动力 F 的大小将减小。 16（2017上海上外附中九年级一模）如图所示，在河中间固定一个细长圆管，管内有一轻质活塞，活塞下端 位于水面，面积为 1 厘米 2，质量不计，大气压强为5 1.0 10 帕现将活塞缓慢提高15米，则在该过程中外力对 活塞做功_J（g 取10N/kg） 【答案】100 【分析】 （1）由于大气压强的限制根据 P=gh 的变形式求出活塞上升时，管内、外水位差的最大值，由于河水体积很大 且水管的内径很细，故管内水位上升时，管外水位的降低量 h 外可以忽略不计，得出管内水面（或活塞）相对于 河岸的升高量和真空部分的高度 （2）水上升阶段：以活塞为研究对象，
22、它受到向上的力 F、向下的大气压力和管内的水向上的压力，根据力的 平衡条件得出任意时刻管内、外水位差为 h 时拉力的表达式，进一步求出力 F 的平均值，根据 W=Fs 求出此阶段 拉力做的功 （3）水不上升阶段：力 F 做的功等于活塞克服大气压力做的功，根据 F=PS 和 W=Fs 求出此阶段拉力做的功；整 个过程中，力 F 做的功等于两者之和 【解析】 (1)由于大气压强的限制，活塞上升时，管内、外水位差存在一个最大值 h0= 0 p g = 5 33 1.0 10 Pa 1.0 10 kg/m10N/kg =10m，所以管内水面(或活塞)相对于河岸的升高量等于管内、外水位差,即 h1=h0
23、=10m；活塞继续上升了 h2=Hh1=15m10m=5m 时，水面不动，活塞与水之间是真空 (2)水上升阶段：设任意时刻向下的大气压力和管内的水向上的压力为 F下、F上，管内、外水位差为 h，则：则有 F下=p0S,F上=(p0gh)S，由于活塞始终平衡,故 FF下+F上=0,即 Fp0S+(p0gh)S=0，解得：F=ghS.可见,力 F 跟 h 成正比,F 在 h1距离上的平均值为 F= 1 2 gh1S. F 在 h1距离上的功为 WF=Fh1= 1 2 gh1S h1= 1 2 1.0103kg/m310N/kg10m1104m210m=50J， (3)水不上升阶段：力 F 做的功等
24、于活塞克服大气压力做的功， 故 WF=p0Sh2=1.0105Pa1104m25m=50J， 所以整个过程中,力 F 做的功等于 WF+WF=50J+50J=100J. 三、作图题三、作图题 17（2019上海长宁区中考模拟）如图所示，杠杆在力 F1的作用下处于静止状态，请画出力 F1的力臂 l1。 （_） 【答案】 【解析】 反向延长 F1作用线，过支点 O 作 F1作用线的垂线段 L1，即为 F1的力臂，如下图： 四、计算题四、计算题 18（2020上海崇明区九年级三模）如图所示，重为 20 牛的物体在拉力 F 的作用下匀速向上运动。若不计滑 轮重与摩擦，2 秒内物体上升了 2 米，求：
25、(1)拉力 F 的大小； (2)拉力 F 的功和功率。 【答案】(1) 10 牛；(2) 40 焦；20 瓦 【解析】 (1)如图所示，动滑轮与 2 股绳子接触，若不计滑轮重与摩擦，则由 GnF 可得拉力大小为 20N 10N 2 G F n (2)物体上升高度为 2 米，则拉力做的功为 2 10N2m40JWFsnFh 拉力做功的功率为 40J 20W 2s W P t 答：(1)拉力 F 的大小为 10 牛； (2)拉力 F 做功为 40 焦，功率为 20 瓦。 19（2020上海黄浦区九年级二模）物体在 20 牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10 秒内前进 了 5 米。求此过
26、程中拉力做的功 W 和功率 P。 【答案】（1）100J；（2）10W 【解析】 拉力对物体所做的功 20N5m100JWFs 拉力的功率为 100J 10W 10s W P t 答：此过程中拉力做的功为 100J，拉力的功率为 10W。 20（2020上海松江区九年级二模）某物体在 30 牛的水平拉力 F 作用下，沿水平面做匀速直线运动，10 秒内 前进了 8 米。求此过程中拉力所做的功 W 和功率 P。 【答案】240J，24W 【解析】 拉力做的功 WFs30N8m240J 拉力的功率 240J 24W 10s W P t 答：此过程中拉力做的功是 240J，功率是 24W。 21（20
27、20上海大学附属学校九年级三模）如图所示，不计绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦阻力，用 100 牛 的竖直向上拉力 F 通过滑轮拖着重为 190 牛的物体 A 做竖直向上移动，物体 A 运动时的 s-t 图像如图所示。求： (1)物体 A 运动 10 秒通过的路程 s； (2)滑轮所受重力的大小 G轮； (3)物体 A 运动 10 秒，拉力 F 所做的功 W 和功率 P。 【答案】(1)6m；(2)10N；(3)1200J，120W 【解析】 (1)由图可知，物体 A 运动 10 秒通过的路程 s 为 6m。 (2)由 2 GG F 轮 可知 22 100N190N10NGFG 轮 (3) 物体
28、 A 运动 10 秒，绳子自由端移动的距离 22 6m12mss 物体 A 运动 10 秒，拉力 F 所做的功 100N 12m1200JWFs 物体 A 运动 10 秒，拉力 F 所做的功率 1200J 120W 10s W P t 答：(1) 物体 A 运动 10 秒通过的路程 s 为 6m； (2)滑轮所受重力的大小 G轮为 10N； (3) 物体 A 运动 10 秒，拉力 F 所做的功 W 为 1200J，功率 P 为 120W。 五、实验题五、实验题 22（2020上海虹口区九年级二模）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为得出实验结论，需多次改变杠杆受到 作用力的大小、_和作用点，使杠
29、杆始终在_位置保持平衡。在“探究凸透镜成像的规律”实验中，调整 凸透镜和光屏的中心与烛焰中心大致在同一_，以保证像成在光屏中央，然后应移动光屏直至光屏上的像 _为止。 【答案】方向水平高度最清晰 【解析】 12探究杠杆平衡条件时，为了方便读取力臂，使杠杆在水平位置平衡。为了进行多次实验，不断改变动力和 阻力的大小、方向、作用点，使实验结论更具有普遍性。 34在“探究凸透镜成像的规律”实验中， 为使像成在光屏中央， 需要将凸透镜、 光屏、 光源中心三者在同一高度， 探究成像规律，必须得到的像最清晰，然后才可以进行测量距离。 23（2020上海奉贤区九年级二模）如图所示，弹簧测力计的量程为_牛，它
30、的示数为_牛。在“探究杠杆平 衡的条件”实验中，如图（a）所示，为使杠杆在水平位置平衡，可调节杠杆右端的平衡螺母向_移动；调节杠 杆平衡后，在图（b）的 A 位置挂 6 个钩码，则应在 B 位置挂_个相同的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。 【答案】0-54.2左3 【解析】 1如图所示，弹簧测力计刻度盘上最大值为 5N，所以弹簧测力计的量程为 05N。 2如图所示，弹簧测力计的分度值为 0.2N，刻度盘上指针所指位置即为弹簧测力计的示数为 4.2N。 3如图（a）所示，杠杆右端下沉，为了使杠杆重新平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向左调节。 4假设每个钩码重为 G，杠杆上一个刻度为 l，在图（b）的
31、 A 位置挂 6 个钩码，则左边等于 62 =12GlGl 要想杠杆在水平位置重新平衡，根据杠杆平衡条件 1 12 2 FlF l可知在 B 位置挂的钩码个数为 12 3 4 Gl lG 24（2016上海长宁区九年级二模）某校初三同学在做重力势能相关实验的时候，发现自由下落的弹性小球碰 撞地面后反弹上升的最大高度总小于原来下落的高度，这说明弹性小球在碰撞地面过程中有机械能损失为了探 究自由下落的弹性小球在碰撞地面过程中损失的机械能的大小E 与哪些因素有关，他们分别让同一弹性小球从 某一高度自由下落碰撞地面，通过测量该弹性小球下落高度与反弹上升的最大高度的差值h，来比较损失的机械 能的大小E，
32、实验过程如图（a）、（b）和（c）所示（h3h1h2）请仔细观察图中的现象和测量结果， 并分析归纳得出初步结论 分析比较图中的 （a） 和 （b） 两图可知： 自由下落的同一弹性小球碰撞同种材料的地面， 下落高度较大时， _ 分析比较图中的（b）和（c）两图可知：_ 【答案】损失的机械能的大小E 较大；同一弹性小球从相同高度自由下落，碰撞不同材料的地面，损失的 机械能的大小E 不同 【解析】 比较图中的（a）和（b）两图可知：自由下落的同一弹性小球碰撞同种材料的地面，下落高度较大时，弹性小 球下落高度与反弹上升的最大高度的差值h 较大，说明损失的机械能的E 较大； 比较图中的（b）和（c）两图
33、可知：同一弹性小球从相同高度自由下落，碰撞不同材料的地面，在木材上h 较较大，在大理石上h 较小，说明损失的机械能的大小E 不同，在大理石表面上损失的机械能较少。 25（2016上海九年级二模）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装 置来进行实验 （1）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从 B 处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同 一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景据此你能得出的结论是：速度相同时，物体的质量越大， 动能_； （2）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从 A、B 处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平 面上
34、的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景据此你能得出结论是 ：_； （3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？_理由是_ （4）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，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？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表： 为了探究“超载”安全隐患，应选择_两个序号的实验进行比较 为了探究“超速”安全隐患，应选择_两个序号的实验进行比较 分析表格中对应的实验数据可知：_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 【答案】越大质量相同时，物体运动的速度越
35、大，动能越大不能无法比较动能大小1、31、 2速度 【解析】 （1）图甲中，不同的球从同一高度滑到斜面底端时，具有相同的速度，球的质量越大，木块被撞的越远，说明 球的动能越大； （2）图乙中球的高度越高，下滑到底端时具有的速度越大，当球的质量相等时，速度越大木块被撞的越远，说 明球具有的动能越大； （3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，则木块将不会停下，一直运动下去，无法比较木块被推的距离，也就 无法知道球的动能的大小了； （4）探究“超载”安全隐患时，应选择高度相同，质量不同的两个球，故应选 1、3； 探究“超速”安全隐患时，应选择质量相同，高度不同的两个球，故应选 1、2；由表中的数据分析
36、可知，速度比 质量对物体的动能影响更大 26（2020上海杨浦区九年级二模）某小组同学研究动滑轮的使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起重物(重 力为 2 牛)，如图(a)所示，再用动滑轮缓慢提起相同重物，如图(b)所示；接着他们换了重物(重力为 3 牛)再做一 次实验，并将实验数据记录在表格中。 (1)小明看了记录的数据后，认为第一次的数据是正确的，第二次的数据是错的。 序号拉力 F2（牛）使用动滑轮拉力 F1（牛） 第一次21 第二次32.3 小明为了说明理由，画了动滑轮工作示意图(如图所示)，并做了如下分析：根据如图所示可知：动滑轮工作时， 动力臂 l1是直径，阻力臂 l2是半径，再根据杠
37、杆平衡条件：F1l1= F2l2，因为 l1=2 l2，所以 F1= 2 1 2 F。因此第一次 数据是正确的，第二次数据是错误的。 你认为小明的分析和判断是否合理，请简要说明理由。_； (2)小明进一步分析第二次实验数据，发现：使用动滑轮提升重物，虽然能省力但做的功要比不用滑轮直接提升重 物所做的功要多，请你分析一下，多做功的原因可能是_。 【答案】见解析见解析 【解析】 (1)1无法判断两组数据是否正确。若滑轮没有重力和摩擦的话，小明的分析和推导是正确的；但实际情况滑轮 是有重力而且有摩擦的，所以实际情况 F1应大于 F2。所以第一组数据是错误的，而第二组数据可能是正确的。 (2)2由于动滑轮受到重力，利用滑轮把重物提升时，对动滑轮也要做功；由于动滑轮与绳子之间有摩擦，利用 滑轮把重物提升时，有一部分功消耗在摩擦上。
