2020-2021年广东省东莞市九年级上学期物理第一次月考试卷附答案

这是一份2020-2021年广东省东莞市九年级上学期物理第一次月考试卷附答案，共14页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
 九年级上学期物理第一次月考试卷
一、单项选择题
1.在举重比赛时，一运发动在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留3s．以下关于运发动对杠铃做功的说法正确的选项是〔   〕
A. 他在第一阶段内没做功                                       B. 他在第二阶段内没做功
C. 他在两个阶段内都没做功                                    D. 他在两个阶段内都做了功
2.一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为〔   〕
A. 01lJ                                      B. 1J                                      C. 10J                                      D. 100J
3.上抛的石子，假设不计空气的阻力，在上升过程中〔   〕
A. 动能减少，重力势能不变，机械能减少               B. 动能不变，重力势能增加，机械能增加
C. 动能减少，重力势能增加，机械能不变               D. 动能不变，重力势能不变，机械能不变
4.关于机器的功率，以下说法中正确的选项是〔〕

A. 机器的功率越小，做功越慢                                B. 机器的功率越大，做功越多
C. 机器的功率越小，机械效率越低                         D. 机器的功率越大，做的有用功越多
5.局部农户在新建住房时，常利用如以下图的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m。那么以下判断正确的选项是〔　　〕

A. 滑轮所做的有用功为1200J                                 B. 滑轮受到的重力为100N
C. 该滑轮的机械效率η=75%                                   D. 绳子自由端移动的速度大小为0.3m/s
6.关于温度、内能、热量三者的关系，以下说法正确的〔   〕
A. 物体温度升高，内能增加                                    B. 物体温度升高，一定是吸收了热量
C. 物体温度不变，一定没有吸热或放热                  D. 物体吸收热量，温度一定升高
7.如以下图，甲同学站在地面上用定滑轮把地面上的物体匀速向上运送到某一高度处。乙同学站在某一高处用动滑轮把该物体也从地面上匀速向上运送到同样的高度处。不计绳和滑轮之间的摩擦，绳子的重力和动滑轮的重力均不计。就甲和乙这一运送物体的过程中，以下分析正确的选项是〔   〕

A. 甲和乙做功相同        B. 甲和乙做功的功率相同        C. 甲比乙做的功多        D. 甲比乙做功的功率大
二、填空题
8.汽车在匀速爬坡的过程中，动能________，重力势能________，机械能________．(选填“增大〞“不变〞或“减小〞)
9.如以下图，A物重100N，在力F的作用下，以5cm/s的速度在水平面上匀速向右运动，此时弹簧测力计的示数为10N，那么A物体受到的摩擦力是________N；拉力F为________N；拉力在10s内所做的功为________J。

10.改变物体的内能有两种方法，一是________，二是________，这两种方法是________的。
11.如以下图，用始终竖直向上的力F匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小为8N，拉力移动的距离为0.25m．该杠杆的机械效率为　 ________　，此杠杆属于 ________〔选填“省力〞、“费力〞或“等臂〞〕杠杆．在抬高的过程中，F的大小 ________〔选填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕


12.两个滑轮按如以下图的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5 s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N。那么拉力F做的功为________J，拉力F的功率为________W，该滑轮组的机械效率为________。

13.铁水很热，冰块很冷，但它们都具有________能。冬天搓手可以感到温暖，是通过________的方式改变内能；用热水袋取暖，是通过________的力式改变内能。
14.如以下图，用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到相同高度，假设不计绳重和摩擦，且G动＜G物 ， 那么使用________滑轮能够省力，使用________滑轮机械效率较高．假设用乙图匀速提升重为180N的物体，所用拉力为120N，物体升高，此过程中，不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率为________。

15.神舟五号﹣﹣我们的飞天梦
2003年10月15日9时，随着火箭发动机的轰鸣，长征二号F运载火箭将我国第一艘载人航天飞船“神舟五号〞送入太空，实现了中华民族五千年的飞天梦，它是喷气发动机的一种，自带燃料和氧化剂，它工作时不需要空气，可以在大气层外工作。点火时，燃料和氧化剂在燃烧室混合燃烧，向后喷出强大的气体，同时气体对火箭产生一个向前的反作用力，从而推动火箭前进.长征二号F火箭的发动机是一种二级火箭发动机。
小宇利用星期天到青岛会展中心观看了有关“神舟五号〞的航天展，他搜集了一些问题，回到班中想要考考你：
〔1〕长征二号F火箭：它的发动机工作时将内能转化为________。
〔2〕飞船的运行过程：飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了14圈，轨道上离地面最近点200km，最远点350km，从远地点到近地点运行过程中，飞船的速度________，势能________。
〔3〕返回大气层：这时飞船与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，将________能转化为________能。
〔4〕降落：飞船距离地面15km时，速度到达200m/s，假设不翻开降落伞，那么速度保持不变，飞船落到地面仅仅需要________秒的时间。

三、作图题
16.请画出静止在斜面上的一个重50N的物体所受重力的示意图。

17.用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物，请在图中画出最省力的绕法。

18.请你画出图中小球所受重力和细线对它的拉力的示意图。

四、实验题
19.为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、 弹簧测力计、木块等器材设计了如以下图的实验装置．实验测得的数据如下表：
实验次数
斜面倾斜程度
木块重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长度s/m
机械效率
1
较缓
3
0.2
1.6
1
37.5%
2
较陡
3
0.3
1.8
1

3
最陡
3
0.4
2.0
1
60%

请你根据表中的数据解答以下问题：
〔1〕实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做________运动，该过程中木块的机械能________ (选填“变大〞、“不变〞或“变小〞)．
〔2〕第2次实验中，斜面的机械效率为________，斜面对木块的摩擦力为________N．
〔3〕斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是： ________．
〔4〕试列举出生活中利用斜面的一个实例： ________．
20.小明在“测量滑轮组的机械效率〞的实验中，利用如以下图的滑轮组进行了4次测量，测得数据如表所示：
次数
钩码所受的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
1.0
0.1
0.8
0.4
31.25%
2
1.0
0.2
0.8
0.8
31.25%
3
2.0
0.1
1.2
0.4
41.67%
4
3.0
0.1
1.5



〔1〕测量滑轮组的机械效率的工作原理：________。
〔2〕需要的测量工具________和________。
〔3〕自由端弹簧测力计应该向下________拉动。
〔4〕根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s＝________m，机械效率________。
〔5〕通过比拟1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率________。
〔6〕在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为________N。
〔7〕以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是______。
A.动滑轮的重力
B.绳子与滑轮之间的摩擦
C.物体上升的高度
21.如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关〞的实验装置图，其中，mA=mB＜mC ， hA=hC＞hB ．

〔1〕实验中，探究的动能是指_____〔填序号〕
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击的动能
〔2〕使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与________的关系．
〔3〕在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关〞的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等〞有疑感，小明设计了如以下图的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比拟两球相对运动情况，假设C球相对于A球________〔选填“运动〞或“静止〞〕，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等．
外表
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
〔4〕完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的外表上能滑行的距离不同〔如上表〕，小车在这三个外表上滑行的过程中克服摩擦力做功________〔选填“相等〞或“不相等〞〕
22.为了模拟研究汽车超载和超速带来的平安隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下〔mA=mB＜mC ， hA=hC＞hB〕，推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：

〔1〕用来研究超速平安隐患时，需要控制的变量是________，实验时应选择________两个图所示实验进行比拟；
〔2〕用来研究超载平安隐患时，应选择________两个图所示实验进行比拟，通过这个实验得到的结论是________．
23.在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求方法。

为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在如表中。
实验
次数
滑轮
材质
钩码重G/N
提升的高
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η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
①比拟1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码________，机械效率越高。
②比拟3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与________有关。
③比拟________两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验是利用了图________的装置完成的，判断依据是________。
⑤利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力匀速拉起，滑轮组的机械效率为________。如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率，测的机械效率会________。〔选填“不变〞、“偏大〞、“偏小〞〕
⑥小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用________的方法提高斜面的机械效率。
⑦实验说明：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________。
五、计算题
24.如以下图，工人用沿斜面向上、大小为500 N的推力，将重800 N的货物从A点匀速推至B点；再用100 N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5 s，到达C点．AB长3 m，BC长1.2 m，距地面高1.5 m.

〔1〕货物在水平面上运动的速度为多少？
〔2〕水平推力做功的功率为多少？
〔3〕斜面对物体的摩擦力为多少？
25.质量为60kg的李师傅在装修施工时，利用如以下图的滑轮组来提升装修材料。他用300N的拉力在20s内将500N的材料提升了100m，不计绳重及摩擦，g＝10N/kg，求：

〔1〕动滑轮的重力；
〔2〕他施加拉力的功率；
〔3〕他利用此滑轮组工作时的最大机械效率〔保存一位小数〕。

答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A、在此过程中，运发动给杠铃一个向上的力，并且使杠铃通过了一定的距离，所以，他对杠铃做了功．A不符合题意．
B、在此过程中，运发动给杠铃一个力，但杠铃没有通过距离，所以，他对杠铃没有做功．B符合题意．
C、由于运发动在第一个过程中做了功，所以说他两个阶段都没做功是错误的．C不符合题意．
D、运发动在第二个过程中没有做功，所以说他在这两个阶段都做了功是错误的．D不符合题意．
故答案为：B

【分析】物体受力，且在力的方向上移动距离，那么力对物体做了功。
2.【解析】【解答】一只鸡蛋的质量约50g，受到的重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
从地上拿起鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，通过的距离大约2m，所以对鸡蛋做的功大约为W=Gh=0.5N×2m=1J
故答案为：B。
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后确定最符合实际的答案。
3.【解析】【解答】石子在上升过程中，速度变小，动能减少，高度变大，重力势能增加，动能转化成重力势能，但是，因为不计空气阻力，机械能的总量不变。
故答案为：C。

【分析】物体自由上升时速度减小，动能减小，高度变大，重力势能变大。
4.【解析】【分析】功率是反映机械做功快慢的一个物理量,功率大说明做功快；
机械效率是有用功和总功的一个比值,反映的是机械性能的好坏；
功率和机械效率没有什么必然的联系．
A、功率反映的是做功的快慢,功率越小表示做功越慢；
B、功率越大,做功越快,但做功不一定就多；
C、功率小只能说明做功慢,与机械效率没有关系；
D、功率越大,做功越快,有用功不一定就越多．
应选A．
【点评】此题考查的是我们对功率和机械效率的理解．

5.【解析】【解答】A、滑轮所做的有用功： ，A不符合题意；
B、那么图知n=2，不计摩擦和绳重时， ，所以动滑轮的重：
，B不符合题意；
C、做的总功为： ，那么滑轮组的机械效率：
，C符合题意；
D、由图知，绳端移动的距离 ，那么绳子自由端移动的速度大小为 ，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用W=Gh求有用功；不计摩擦和绳重时，可以根据G动=nF-G物来计算动滑轮的重；s=nh，利用W=Fs求总功；再利用效率公式求滑轮组的机械效率；绳子自由端移动的速度是物体上升速度的n倍，据此解答.
6.【解析】【解答】A．物体温度升高，内能一定增加，A符合题意；
B．物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，B不符合题意；
C．物体温度不变，可能吸热〔晶体熔化过程〕，也可能放热〔晶体凝固过程〕。C不符合题意；
D．物体吸收热量温度不一定升高，比方：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度保持不变。D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】内能的影响因素是温度、质量、状态等；做功和热传递可以改变内能。
7.【解析】【解答】AC．匀速提升同一物体到同一高度处，二种情况下做的有用功相同，大小都为W有用＝Gh，因不计绳子质量和摩擦，绳子的重力和动滑轮的重力均不计，所以W＝W有用＝Gh，A说法正确，符合题意；C说法错误，不符合题意；
BD．因功率是由功和做功时间共同决定的，而题干中没有做功时间，故无法判断功率的大小，B、D选项说法错误，不符合题意。
故答案为：A。

【分析】物体相同，上升的高度相同时，对物体做功相同；功率是由功和做功时间共同决定的。
二、填空题
8.【解析】【解答】汽车在匀速爬坡的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；同时高度增加，所以重力势能增大；而机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大；
故答案为：不变；增大；增大

【分析】质量一定时，动能和速度有关；重力势能和高度有关，机械能包括动能和势能。
9.【解析】【解答】A受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数，为10N。 拉力等于摩擦力的2倍，为20N。F的移动速度为A移动速度的一半，为2.5cm/s＝0.025m/s
由 可 知，10s拉力F移动的距离 所以拉力F的功为
所以拉力F的功为5J。

【分析】动滑轮两侧绳子的拉力相等；根据速度和时间的乘积计算距离；力和距离的乘积计算做功多少。
10.【解析】【解答】改变物体内能的方式有做功和热传递两种方式，例如：锯条温度高，可能是放在火上烤，通过吸热使锯条的内能增加、温度升高；也可能是通过锯木头克服摩擦做功，使锯条的内能增加、温度升高，这两种方式在改变物体的内能方面是等效的。
【分析】改变物体内能有做功和热传递两种方式。
11.【解析】【解答】解：〔1〕有用功为W有=Gh=18N×0.1m=1.8J；

拉力所做的功为W总=Fs=8N×0.25m=2J，
杠杆的机械效率为η=×100%=×100%=90%；
〔2〕此杠杆使用时动力臂大于阻力臂，比拟省力，属于省力杠杆．
〔3〕假设使杠杆如图平衡，在抬高的过程中，拉力的力臂变长，阻力的力臂也变长，但两力的力臂的比值不变，又由于悬挂物体的重力不变，所以根据杠杠的平衡条件：F1L1=F2L2可知，拉力的大小不变．
故答案为：90%；省力；不变．
【分析】〔1〕拉力的大小和拉力移动的距离，根据公式W=Fs可求拉力所做的功；还知道物体的重力和物体升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功；有用功和总功的比值就是机械效率；
〔2〕杠杆使用起来比拟省力，那么为省力杠杆；
〔3〕分析物体在升起过程中拉力的力臂即重力力臂的变化，根据平衡条件得出结论．
12.【解析】【解答】绳子自由端移动的距离
拉力F做的功 拉力F的功率 有用功
该滑轮组的机械效率

【分析】根据力和距离的乘积计算功的大小，功和时间的比值计算功率；有用功和总功的比值计算机械效率。
13.【解析】【解答】物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规那么运动，分子间存在着引力和斥力，所以分子在任何状态下都具有分子动能和分子势能，也就是具有内能，所以铁水和冰块都具有内能；
冬天两手互搓之后手暖和，是克服摩擦力做功，使手的内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能；
使用热水袋取暖，手从暖水袋吸热，属于热传递改变物体的内能。
故答案为：内；做功；热传递.
【分析】内能：物体内部所有分子做无规那么运动的动能和分子势能的总和叫内能.〔内能也称热能〕
改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小.
14.【解析】【解答】(1)由图可知，甲图中的滑轮为定滑轮，可以改变用力的方向；乙图中的滑轮是动滑轮，可以省一半的力。(2)用一个动滑轮或一个定滑轮把同一个物体提升同样的高度，做的有用功相同；不计绳重和摩擦，动滑轮在提升物体过程中动滑轮随物体一起上升，要克服动滑轮的重力提升做额外功，而使用定滑轮时所做额外功为0，所以使用定滑轮需要做的总功少；因机械效率是有用功与总功的比值，所以定滑轮的机械效率大于动滑轮的机械效率，即甲滑轮的机械效率较高。(3)动滑轮的机械效率η= ＝75%
【分析】使用动滑轮比定滑轮省力；根据物体的重力和拉力，结合绳子股数计算机械效率。
15.【解析】【解答】(1)火箭发动机工作时，消耗燃料的内能，转化为机械能。(2)飞船沿椭圆轨道围绕地球运行，从远地点到近地点运行的过程中，质量不变、速度增大，动能增大；质量不变、高度减小，势能减小。(3)飞船快速落下时克服摩擦做功，机械能减少；将机械能转化为内能，使飞船温度升高，成为一个火球。(4)s＝15km＝15000m，v＝200m/s，由 可知需要的时间
需要的时间75s。

【分析】〔1〕发动机工作时，将内能转化为机械能；〔2〕物体从高处下落时，速度变大，重力势能减小；〔3〕物体间摩擦时，机械能转化为内能；〔4〕根据路程和速度的比值计算时间。
三、作图题
16.【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的，过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，大小为50N，如以下图：


【分析】物体受到的重力竖直向下，作用点在重心。
17.【解析】【解答】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承当物重，这就是最省力的绕法。如以下图：
。

【分析】最省力即绳子的段数最多，绳子从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子.
18.【解析】【解答】重力的作用点在小球的重心，即它的圆心，方向竖直向下；拉力作用点在细线与小球的接触点，方向沿细线方向。如以下图：


【分析】物体受到的重力竖直向下，作用点在重心。
四、实验题
19.【解析】【解答】(1)实验中，要求木块要处于平衡状态，所以应拉着它在斜面上做匀速直线运动；由于木块沿斜面匀速上升，所以动能大小不变，由于高度变高，重力势能变大，即在它运动的过程中机械能变大〔机械能＝动能+势能〕；(2)由第二组数据知道，有用功是：W有＝Gh=3N×0.3m＝0.9J
总功是：W总＝Fs=1.8N×1m＝1.8J
斜面的机械效率是： ＝50%；克服摩擦力做的功为额外功，所以，额外功是：W额＝W总－W有＝1.8J-0.9J＝0.9J，
斜面对木块的摩擦力是： ＝0.9N；(3)通过3次实验比照，得出结论是：斜面越陡，机械效率越高．因为斜面越陡，那么拉动物体运动时，物体受到的摩擦力越小，所做的额外功减少，故机械效率会提高；(4)生活中利用斜面的实例很多，例如：盘山公路、用木板搭成斜面，将重物推上汽车；螺钉丝口等等．

【分析】〔1〕探究斜面的机械效率时，物体在斜面上匀速直线运动，在动能不变时，重力势能变大，机械能变大；〔2〕根据重力和高度的乘积计算有用功，结合拉力和距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率；总功和有用功的差计算额外功，结合距离计算摩擦力；〔3〕斜面越陡，机械效率越高；〔4〕盘山公路利用了斜面，可以省力。
20.【解析】【解答】(1)测定滑轮组机械效率的实验原理是η= (2)因为W有＝Gh、W总＝Fs
所以要用到弹簧测力计测量G、F，用刻度尺测量h、s。(3)实验中要竖直向下匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数。(4)由图可知，动滑轮上有4段绳子〔即n＝4〕，那么第4次实验中绳子移动的距离s＝4h＝4×0.1m＝0.4m
第4次实验测得滑轮组的机械效率为η= ＝50%(5)通过比拟1、3和4三次实验数据可知，使用的是同一滑轮组〔条件〕，物体提升的高度相同，而物体的重力不同，且物体的重力越大，机械效率越高，所以可以得出结论：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。(6)如果不考虑绳子与滑轮之间的摩擦，那么绳端的拉力F= (G物+G动)，所以动滑轮的重力G动＝4F﹣G物＝4×0.8N﹣1N＝2.2N(7)滑轮组的机械效率跟动滑轮重、绳重、摩擦〔克服动滑轮重、绳重、摩擦做额外功〕、提起物体的重〔克服物重做有用功〕有关；那么滑轮组的机械效率为η=
故滑轮组的机械效率跟物体上升的高度无关，所以AB不符合题意，C符合题意。

【分析】〔1〕测量滑轮组的机械效率时，需要测量物体的重力、拉力、物体移动距离和绳子移动距离；〔2〕测量力利用测力计，测量长度利用刻度尺；〔3〕测量滑轮组机械效率时，滑轮移动要匀速直线运动；〔4〕结合绳子股数计算拉力的距离，利用物体重力和高度计算有用功， 拉力和距离计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率；〔5〕同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高；〔6〕根据拉力和物体重力，可以计算动滑轮的重力大小；〔7〕机械效率大小和物体移动距离无关。
21.【解析】【解答】〔1〕实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；故答案为：B；〔2〕使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，那么小球到达水平面时的速度不同，所以，这是为了研究动能大小与物体速度的关系；〔3〕让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比拟两球相对运动情况，假设任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个小球为参照物，另一个小球都是静止的，所以假设C球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等；〔4〕让小车从同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料外表上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个外表克服摩擦力做功相等．
【分析】〔1〕探究小球动能，即小球撞击木块时的动能；〔2〕球从斜面上不同高度下落，到达水平面时的速度不同，研究动能大小与物体速度的关系；〔3〕同时从斜面上下滑时，物体间没有位置变化，是相对静止的；〔4〕假设物体的动能相同，做功相等。
22.【解析】【解答】解：〔1〕超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大．选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球，即甲、乙两图符合题意．〔2〕超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验，即甲、丙两图符合题意．
故答案为：〔1〕质量；甲乙；〔2〕甲丙；汽车的速度一定时，质量越大动能越大．
【分析】〔1〕实验中运用转换法来研究小球动能的大小，即观察小球撞击木块移动的距离远近；〔2〕动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大．对照图示，结合控制变量法可得出结论．
23.【解析】【解答】(1)比拟1和2两次实验发现：在所用滑轮组相同，提升物体的重力越大，机械效率越高。(2)比拟3和4两次实验知，提升物体的重力相同，两滑轮的材质不同，而体积相同，根据
两滑轮的重力不同，发现：滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力有关。(3)研究机械效率与提升钩码的高度的关系，要控制其它因素相同，只改变提升高度，故比拟2、3两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。(4)第5次试验绳端移动的距离与物块提升的高度一致，说明使用的是定滑轮，即图乙；因为第5次试验绳端移动的距离与物块提升的高度一致。(5)利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，图甲中有三段绳子拉着动滑轮，滑轮组的机械效率为
可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率；小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。(6)保持斜面倾斜程度不变，可以采用减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。(7)实验说明：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。

【分析】〔1〕滑轮组相同，物体的重力越大，机械效率越高；〔2〕滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力有关；〔3〕探究机械效率与提升钩码的高度的关系，要控制其它因素相同，只改变提升高度；〔4〕根据物体距离和绳子计算判断滑轮组绳子股数；〔5〕根据物体重力和拉力，结合绳子股数，计算滑轮组的机械效率；〔6〕减小斜面上的摩擦力，可以提高斜面的机械效率；〔7〕功的原理：使用任何机械都不省功。
五、计算题
24.【解析】【分析】〔1〕利用路程和时间的比值计算速度；〔2〕利用力和速度的乘积计算功率；〔3〕根据拉力和距离的乘积计算总功，物体的重力和高度的乘积计算有用功，总功和有用功的差计算额外功，利用额外功和斜面长的比值计算摩擦力。
25.【解析】【分析】〔1〕根据滑轮组的拉力和物体的重力，可以计算动滑轮的重力；〔2〕利用拉力和距离的乘积计算功，功和时间的比值计算功率；〔3〕结合人的质量计算重力，利用重力作最大拉力，再根据动滑轮重力计算机械效率。