《2025年亮点给力提优课时作业本九年级物理上册苏科版》

21.(2025·江苏苏州月考)如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,测力计竖直移动的距离s为0.2m,物块重G为1.5N,上升的高度为0.3m,则杠杆的机械效率为____；使用杠杆提升物块的过程中,杠杆的重力约为____N。(不计整个机械的摩擦,杠杆质量分布均匀)

答案： 21. $ 90\% $ $ 0.3 $ 解析：由图可知，弹簧测力计的读数即拉力为 $ 2.5 \, \text{N} $，拉力所做的有用功 $ W_{\text{有用}} = Gh = 1.5 \, \text{N} \times 0.3 \, \text{m} = 0.45 \, \text{J} $，拉力做的总功 $ W_{\text{总}} = Fs = 2.5 \, \text{N} \times 0.2 \, \text{m} = 0.5 \, \text{J} $，则杠杆的机械效率 $ \eta = \frac{W_{\text{有用}}}{W_{\text{总}}} \times 100\% = \frac{0.45 \, \text{J}}{0.5 \, \text{J}} \times 100\% = 90\% $；不计整个机械的摩擦，克服杠杆的重力所做的额外功 $ W_{\text{额外}} = W_{\text{总}} - W_{\text{有用}} = 0.5 \, \text{J} - 0.45 \, \text{J} = 0.05 \, \text{J} $，物块上升的高度 $ h $ 为 $ 0.3 \, \text{m} $，则杠杆的重心上升的高度 $ h' = \frac{h}{2} = \frac{0.3 \, \text{m}}{2} = 0.15 \, \text{m} $，杠杆的重力 $ G' = \frac{W_{\text{额外}}}{h'} = \frac{0.05 \, \text{J}}{0.15 \, \text{m}} \approx 0.3 \, \text{N} $。

22. 新素养 科学思维 如图,小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某一速度抛出,球经静止在位置a的台面反弹后,到达的最高点为N。经台面反弹后上升过程中球的动能____(选填“增大”“不变”或“减小”),N点____(选填“可能”或“不可能”)比M点高。球从N点下落时,台面已升至合适的位置b并保持静止,球再次经台面反弹后,到达的最高点P____(选填“可能”或“不可能”)比N点高。

答案： 22. 减小 可能 不可能 解析：将球从 $ M $ 点竖直向下以某一速度抛出，此时具有的机械能为动能和重力势能之和，球经静止在位置 $ a $ 的台面反弹后，在上升过程中，球的速度减小，动能减小；球在运动过程中要克服空气阻力做功，所以球的机械能减小，若克服空气阻力做的功小于最开始的动能，到达的最高点 $ N $ 点比 $ M $ 点高，所以 $ N $ 点可能比 $ M $ 点高；球在 $ N $ 点时速度为零，动能为零，下落后再次经台面反弹，到达最高点 $ P $，此时球速度为零，动能为零，由于球在运动过程中要克服空气阻力做功，球在 $ P $ 点的机械能小于在 $ N $ 点的机械能，因此在 $ P $ 点的重力势能小于在 $ N $ 点的重力势能，即到达的最高点 $ P $ 不可能比 $ N $ 点高。

23.(4分)按要求作图。
(1)图甲中轻质杠杆BOA上悬挂一个重为G的物体,请画出使杠杆在图示位置平衡的最小动力F的示意图及其力臂$L_1。$
(2)如图乙,小亮用滑轮组运送装修材料,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。

答案：
23. （1）如图所示 （2）如图所示

24.(8分)(2025·河南期中)每周五是某中学学生的社团活动日,“有趣的物理”社团的同学们设计了如图所示的实验,来探究动能的大小与哪些因素有关。
(1)实验中通过比较纸盒被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有的动能大小,纸盒被推得越远,表明小球的动能____。
(2)分析比较甲、乙两图进行的实验,可得出小球动能的大小与____有关。
(3)要探究动能大小与物体质量的关系,应进行的操作是____。
(4)由此实验联想到某段道路限速牌上标有“100”和“80”字样,____(选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80km/h。

答案： 24. （1）越大 （2）速度 （3）将质量不同的小球从同一斜面的相同高度处由静止释放，比较纸盒被撞击后移动的距离 （4）大客车
解析：（1）纸盒被小球撞击后移动的距离越远，说明小球对纸盒做的功越多，也反映了小球的动能越大，这里用到了转换法。（2）由甲、乙两图可知，小球的质量相同，小球的高度不同，到达水平面时的速度不同，可以探究动能大小与速度的关系。（3）要探究动能大小与物体质量的关系，需要将质量不同的小球，从同一斜面的相同高度处由静止释放，到达水平面时的速度相同，比较纸盒被撞击后移动的距离。（4）物体动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。所以从安全的角度考虑，大客车质量大，限速应较小，小轿车质量小，限速可比大客车大些，则某段道路限速牌上标有“100”和“80”字样，其中大客车的限速应该是 $ 80 \, \text{km/h} $。

25.(10分)(2025·陕西咸阳期中)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,实验装置如图甲。


(1)实验中,杠杆在____位置平衡最便于测量力臂。
(2)多次实验并记录数据如表所示,根据表格中的实验数据,可以初步得出杠杆的平衡条件为____(用表格中的物理量符号表示),进行多次实验的目的是____。
(3)如图甲所示,此时杠杆处于平衡状态,如果将杠杆两侧的钩码同时向靠近支点的方向移动一小格,杠杆将____(选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”)。
(4)如图乙所示,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使该杠杆在水平位置平衡,此杠杆属于____(选填“省力”或“费力”)杠杆,此时发现测得的拉力与已得出的杠杆的平衡条件不相符,其可能的原因是____。

答案： 25. （1）水平 （2） $ F_{1} l_{1} = F_{2} l_{2} $ 避免偶然性，得到普遍性规律 （3）右端下降 （4）省力 杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响
解析：（1）杠杆在水平位置平衡时，力臂就是杠杆上支点到力的作用点的距离，可以直接从杠杆上读出力臂大小。（2）由表格实验数据可知，每一次实验中，杠杆在水平位置平衡时，动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积相等，可以初步得出杠杆的平衡条件为 $ F_{1} l_{1} = F_{2} l_{2} $；探究杠杆平衡条件的实验中，只进行一次实验得出的结论具有偶然性，则进行多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论具有普遍性。（3）图甲中杠杆处于平衡状态，由杠杆的平衡条件可得 $ 4G \times 3l = 3G \times 4l $。将杠杆两侧的钩码同时向靠近支点的方向移动一小格，左边动力和动力臂的乘积变为 $ 4G \times (3l - l) = 8Gl $，右边阻力和阻力臂乘积变为 $ 3G \times (4l - l) = 9Gl $，左边力与力臂的乘积小于右边，所以杠杆右端下降。（4）图乙中，动力臂大于阻力臂，则此杠杆属于省力杠杆；支点不在杠杆的中点时，杠杆自重对杠杆的平衡有影响，可能会使测得的拉力与杠杆的平衡条件不符。