江苏省南通市海安十三校2023-2024学年九年级上学期第一次段考物理试卷

2023-2024学年江苏省南通市海安十三校九年级（上）第一次段考物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项:

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。

3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。1.中国空间站机械臂实质上是一种费力杠杆，下列杠杆与空间站机械臂是同类的是(

)A.钓鱼竿 B.钢丝钳

C.羊角锤 D.酒起子2.北京时间2021年5月15日上午8点20分左右，我国火星探测器“天问一号”搭载的着陆器“祝融号”火星车成功降落火星。凌晨4时许，“祝融号”与“天问一号”分离，历经约3小时飞行后，进入火星大气，经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲，成功软着陆于预选着陆区，“天问一号”则速度减小返回原轨道，为“祝融号”提供中继通信。关于“天问一号”和“祝融号”下列说法合理的是(

)A.“天问一号”在太空中飞向火星时，克服摩擦力做了功

B.“祝融号”在降落过程中，重力势能不断减小，动能不断增大

C.“祝融号”与“问天一号”分离时，相对于“天问一号”是静止的

D.与“祝融号”分离后，“天问一号”动能减小3.质量为1300kg的叉车托着质量为1000kg的货物，在25s时间内沿水平方向行驶了100m，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1A.叉车水平行驶时地面对叉车的支持力为1.3×104N

B.叉车水平行驶时地面对叉车的支持力做功的功率为9.2×104W

C.4.如图所示，一款扫地机器人采用刷扫和真空方式，将地面杂物吸纳进入自身的垃圾收纳盒。当扫地机器人在水平地面上匀速前进清理散落在地面的杂物时，关于扫地机器人，下列说法正确的是(

)

A.机械能不变，重力势能不变 B.机械能变大，动能变大

C.机械能不变，动能不变 D.机械能变大，重力势能变大5.如图所示，利用滑轮组拉动水平地面上重为200N的物体。物体在拉力F的作用下向左匀速直线运动5m，拉力F的大小为60N，物体与地面之间的摩擦力大小为90NA.图中A点处的拉力FA为120N B.拉力F做的总功为600J

C.拉力F做的有用功为450J6.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样大小的拉力F把A、B两个物体匀速提升。mA、mB分别为甲、乙两图中物体的质量，η甲、η乙分别是甲、乙两图滑轮组的机械效率。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A.物体的质量：mA>mB；机械效率：η甲>η乙

B.物体的质量：mA=mB；机械效率：η甲

7.如图所示，北京冬奥会比赛项目中相关物理知识描述正确的是(

)

A.如图甲所示，武大靖蹬地匀速通过弯道，他的运动状态没有改变

B.如图乙所示，苏翊鸣完成单板转体，他上升时速度减小，惯性减小

C.如图丙所示，谷爱凌夺冠决赛中从高空加速下降时重力势能转化为动能，机械能保持不变

D.如图丁所示，自由滑雪空中技巧运动员从空中向下落的过程中，重力做功越来越快8.关于温度、内能和热量，下列说法正确的是(

)A.物体温度越高内能越大，0℃的冰没有内能

B.内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体

C.物体质量越大、温度越高，含有的热量越多

D.物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变9.在体育课上，小明用频闪照相机记录了质量为450g的足球沿斜坡向下运动的过程。频闪照相机每隔0.2s拍一张照片，照片记录了足球在不同时刻的位置如图所示。由图可估算该足球从位置A到位置B的过程中，足球的重力做功的功率最接近于(

)

A.3W B.6W C.9W10.如图所示，长方体木块在大小不变的拉力F作用下，在水平面上做匀速直线运动，能正确反映拉力F所做的功与时间对应关系的是(

)A. B. C. D.11.如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象．请根据图象判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F1______F2；两次拉力对木块做的功W1______W2.两次拉力的功率P1______P2(选填“>”“<12.如图所示，斜面长s=10m，高h=4m，用沿斜面向上的拉力F，将一个重为150N的物体由斜面底端匀速拉到顶端，运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功．该过程中物体受到的摩擦力为______N，斜面的机械效率η=______；若减小斜面倾斜度，则斜面的机械效率______(选填“增大”“减小”或“13.100克0℃的冰熔化成0℃水的过程中，分子动能______；内能______(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。刚出炉的烤红薯浓香扑鼻，等一会儿烤红薯变凉后香气变淡，说明分子运动的剧烈程度与______有关；温度为0℃的物体______(选填“有”或“没有”)内能；如果相互接触的两个物体之间发生了热传递，是因为它们之间具有不同的______。14.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图甲所示，一端系住人的腰部，另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图乙中A点时，橡皮绳刚好被拉直，那么，从O点到A点，运动员的动能______，在人越过A点继续向C点运动的过程中，人的动能将会______，橡皮绳的弹性势能将______。(三空均选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”)

15.如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，拉力F的大小将______(变大/变小/不变)，杠杆的机械效率为______；若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______(变大/变小/不变)(不考虑摩擦)；若将弹簧测力计从端点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率16.小明正在探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”时，请参照小明设计的图甲补全图乙完成探究实验。

17.如图所示，AOD为绕O点转动的轻质杠杆，A点下方挂一物体M，为使杠杆平衡，请在D点画出最小的动力F及动力臂L。18.如图所示，水平地面上有一重900N的物体，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提升。要想使人所用的拉力最小，请在图中画出滑轮组上绳子的绕法。

19.图甲是探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验装置，图乙是探究“摩擦阻力对物体运动的影响”的实验装置，请回答下列问题：

(1)图甲实验中，让同一钢球从不同的高度由静止滚下，碰到同一位置的同一个木块上，这么做的目的是为了探究钢球的动能大小与______的关系，若水平面绝对光滑，本实验将不能达到实验探究目的，其原因是______；

(2)图乙实验中，为了使钢球在滚到底端平面时具有相同的速度，需要让钢球从斜面上______由静止滚下，钢球以相同的初速度，在粗糙不同的平面上滚动时，发现摩擦力越小，钢球滚动的距离越远，经过进一步推理：若水平面绝对光滑，则钢球会在水平面上做______运动；

(3)如图丙所示，质量相同的甲、乙两个小球在梯形顶端的同一高度由静止开始沿两个光滑的斜面滑下，忽略空气阻力。甲球先后经过A点和B点；乙球先后经过C点和D点。A点和D点离地高度相同。则甲球在B点的机械能______(选填“>”“=”或“<”)乙球在C点的机械能，甲球在A点的速度______(选填“>”“=”或“<”)乙球在D点的速度。20.在“探究杠杆平衡条件的实验”中：

(1)如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”)，直到杠杆在水平位置平衡，这样操作的目的是为了______；

(2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；

(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将______(选填“不变”、“变大”或“变小”)；

(4)保持A点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了L1-F1的关系图象，如图丁所示，请根据图象推算，当L1为0.6m时，F1为______N；

(5)生活中杠杆有许多方面的应用，小红观察到家中的筷子就属于______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。

(6)图戊所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，用同一滑轮组提升不同重的物体到同一高度，所提升的物体越______(选填“重”21.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力始终为车总重的0.1倍，货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N。求：

(1)货车空载行驶时汽车发动机牵引力的大小；

(2)货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；

(3)当货车装载1.1×22.课外活动小组模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若小明用250N的拉力在20s内将400N的材料提升了10m(不计绳重和摩擦，g=10N/kg)。求：

(1)拉力的功率是多少？

23.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，寻求办法。

(1)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，并把数据记录在表中。

实验次数滑轮材质钩码重G提升的高度h有用功W拉力F绳端移动的距离s总功W机械效率η1铝10.10.10.60.30.1856%2铝20.10.21.00.30.367%3铝20.20.41.00.60.667%4塑料20.20.40.80.60.4883%5塑料20.20.42.10.20.4295%①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码越______，机械效率越高。

②比较3和4两次实验发现：提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越______。

③比较______两次实验发现：用同一滑轮组提升相同重物时，机械效率与提升的高度无关。

④第5次实验是利用图______的装置完成的。

⑤若利用图甲的装置，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______。可见如果没有刻度尺，只有测力计，______(选填“能”或“不能”)测量出滑轮组的机械效率。

(2)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粗糙程度有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，斜面越光滑，摩擦越______，从而斜面的机械效率越______。

(3)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不能______24.小华的爸爸最近购买了一辆某品牌的小汽车，如图甲所示。

(1)从物理学的角度分析，汽车的方向盘实质是______杠杆(选填“费力”“等臂”或“省力”)。某次自驾游的过程中，遇到一座比较高的桥。他父亲在汽车开始上桥时立即加大油门同时减档降速，其目的是为了______牵引力(选填“增大”或“减小”)；

(2)小华上网查得该型号汽车在某次启动性能测试的有关数据，汽车以恒定功率的启动做直线运动，运动过程中受到的阻力为2000N且保持不变，运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0～5s内，汽车运动60m，则此过程牵引力对汽车做功为______J，汽车匀速运动过程中牵引力的功率是______实验次数12345速度/(406080100120制动距离/8183250(3)小华还查到该型号轿车的行驶速度与对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离)，数据如表格所示：根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是______km。制动距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图丁中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图象。图中______(选填“甲”或“乙”)车的刹车性能差。

s1.22.43.64.86.0t12345为节约能源，某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。

测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭发电机两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek-××型汽车总质量(1300储能效率(%)65(4)请你根据表中的数据，在如图所示的坐标系中作出s随t变化的关系图像。

(5)测试时，汽车在大小为800N的牵引力作用下，以25m/s的速度正常行驶1000m。此过程中，汽车______。

A.行驶的时间为40s

B.受到的阻力为1.2×104N

C.牵引力做的功为3.2×108J

D.地面对车的支持力和车对地面的压力是一对平衡力

(6)由图象可知，表示开启发电机进行测试的图线是______(选填“①”或“②”答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；

B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；

C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；

D、酒起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误。

故选：A。

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。

此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：

①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。2.【答案】D

【解析】解：A、太空中没有空气，不受摩擦力，“天问一号”在太空中飞向火星时，没有克服摩擦力做功，故A错误；

B、“祝融号”在降落过程中，质量不变，高度不断变小，重力势能不断减小；质量不变，速度不断减小，动能减小，故B错误；

C.“祝融号”与“问天一号”分离时，“祝融号”相对于“天问一号”的位置发生改变，是运动的，故C错误；

D.与“祝融号”分离后，“天问一号”返回原轨道，速度减小，动能减小，故D正确。

故选：D。

(1)力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；

(2)动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大；动能加势能等于机械能；考虑摩擦，机械能不守恒。

(3)物体相对于参照物，位置发生变化，则物体是运动的，位置没有变化，则物体是静止的。

本题考查了机械能的转化、运动和静止的相对性、力是否做功的判断等知识，综合题，难度不大。3.【答案】D

【解析】解：A、货物和叉车的总重力：G总=mg=(1300kg+1000kg)×10N/kg=23000N，叉车水平行驶时地面对叉车的支持力等于总重力，支持力为23000N，故A错误；

B、功是力和力的方向上移动的距离的乘积，所以水平行驶过程中，地面对叉车的支持力没有做功，功率为0，故B错误；

CD、叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功：W=Gh=10000Ng×1m=10000J；克服货物重力做功的功率：P=W4.【答案】B

【解析】解：当扫地机器人在水平地面上匀速前进清理散落在地面的杂物时，扫地机器人的质量增加，速度不变，动能变大；因其在水平地面上，没有被举高，重力势能为零；由于机械能=动能+势能，所以机械能变大。

故选：B。

(1)动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。

(2)重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。

(3)动能和势能统称为机械能。

掌握动能、重力势能、机械能大小的影响因素是解决该题的关键。5.【答案】A

【解析】解：

A、物体在水平地面上向左匀速直线运动，受到的拉力FA与摩擦力是一对平衡力，所以FA=f=90N，故A说法错误；

B、由图知，通过动滑轮绳子段数n=2，由s=ns物和W总=Fs可得：W总=Fns物=60N×2×5m=600J，故B说法正确；

C、有用功W有=FAs物=90N×5m=450J，故C说法正确；

D6.【答案】A

【解析】解：由图可知，甲、乙两个滑轮组中承担动滑轮绳子的股数分别为：n甲=3，n乙=2，

由题意可知，两滑轮组中动滑轮的重力相等，绳子自由端的拉力相等，

由不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)可知，A、B两物体的重力分别为：GA=3F-G动，GB=2F-G动，则GA>GB，由G7.【答案】D

【解析】解：A.武大靖蹬地匀速通过弯道，方向发生变化，则他的运动状态发生变化，故A错误；

B.苏翊鸣完成单板转体时质量不变，惯性不变，故B错误；

C.谷爱凌从高空加速下降时，要克服空气阻力做功，机械能减小，故C错误；

D.运动员从空中向下落的过程中，速度越来越大，根据公式P=Gv可知，重力做功的功率越来越大，重力做功越来越快，故D正确。

故选：D。

(1)速度大小变化或运动方向变化都是运动状态变化。物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化；圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化；

(2)我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性，惯性代表了物体运动状态改变的难易程度，惯性的大小只与物体的质量有关；

(3)机械能等于动能和势能之和。动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能转化过程中，有摩擦等阻力，机械能的总量减小；

(4)根据公式P8.【答案】B

【解析】解：A、一切物体都有内能，所以0℃的冰也有内能，故A错误；

B、热传递的实质是热量从高温物体传递到低温物体，内能大的物体的温度不一定高，故B正确；

C、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；

D、内能的大小与质量、温度、状态等因素有关，晶体熔化时，吸收热量，温度不变，内能增加，故D错误。

故选：B。

(1)(4)一切物体在任何情况下都有内能，内能的大小与质量、温度、状态等因素有关；

(2)热传递的条件是有温度差；

(3)热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量。

本题热传递以及温度、热量、内能之间的关系，综合性强，应熟练掌握、深入理解。9.【答案】A

【解析】解：足球的直径为20cm=0.2m；由图可知，足球下落的高度约为2个足球的直径，则足球下落的高度为：h=2×0.2m=0.4m；

从A到B的过程中足球的重力做的功为：W=Gh=mgh=0.45kg×10N/kg×0.4m=1.8J；

根据图可知，从A到B10.【答案】B

【解析】解：

物体在拉力F作用下，在水平面上做匀速直线运动速，则在时间t内拉力做功：W=Fs=Fvt；

可见，力所做的功与时间成正比；而只有B选项能说明力所做的功与时间成正比．

故选：11.【答案】=；>；>

【解析】【分析】

(1)先判断木块两次的运动状态，然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系；

(2)根据速度的计算公式：v=st利用图象形状可以确定物体的运动路程．根据作用在物体上的拉力和在拉力方向上通过的距离，利用公式W=Fs比较两次做功的多少；

(3)根据在相同时间内，在拉力方向上通过的距离比较速度的大小；根据P=Fv判断功率的大小．要结合物体受力与运动状态的关系以及相关的计算公式，根据平衡力的知识和对图象的理解来解决此题．

【解答】

(1)从图象上可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，故两次实验的拉力和摩擦力均相等．

(2)图中可以看出，在相同拉力作用下，木块两次运动的距离不同，所以木块两次所做的功不同，由W=Fs可知，但是在相同时间内，第1次通过的距离大，所以第1次所做的功多．

(3)从图象上可以看出，相同时间内，第1次移动的距离大，故第1次的速度大；木块所受的拉力不变，根据公式P=Fv12.【答案】20

75%

减小

【解析】解：根据W=fs可得，运动过程中物体受到的摩擦力f=W额s=200J10m=20N；

使用该斜面做的有用功W有=Gh=150N×4m=600J；

总功W13.【答案】不变

变大

温度

有

温度

【解析】解：分子动能与温度有关，100克的0℃的冰熔化成0℃的水，温度没有发生改变，所以分子动能不变；

冰熔化程水需要吸热，由能量守恒分析可知，冰变成水后内能变大；

由于烤红薯变凉后香气变淡，说明分子运动的剧烈程度与温度有关；

任何物体任何温度都有内能，所以0℃的物体也有内能；

发生热传递的条件是要有温度差，即两个物体之间具有不同的温度。

故答案为：不变；变大；温度；有；温度。

分子动能与温度有关；冰熔化成水需要吸热，由能量守恒分析可知，冰变成水后内能变大；分子运动的剧烈程度与温度有关；任何物体任何温度都有内能；发生热传递的条件是两个物体需要有不同的温度。

本题考查的是分子热运动和内能的基础知识，属于简单题。14.【答案】变大

先变大后变小

变大

【解析】解：由题知，A点是橡皮绳原长的位置；

O点到A点，人在下落过程中，人的重力势能转化为动能，动能变大；

人在最高点到A点的过程中，速度越来越大；在人越过A点继续向下的过程中，受到绳向上的拉力，橡皮绳的形变逐渐变大，拉力由小变大，弹性势能逐渐变大；开始一段时间内拉力小于重力，人仍然做加速运动；当拉力大于重力后，人才做减速运动，达到最低点时速度减小为0；所以，人的速度先变大后变小，则动能也是先变大后变小；该过程中，橡皮绳的弹性形变程度逐渐变大，弹性势能变大。

故答案为：变大；先变大后变小；变大。

动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，机械能为动能、势能的和

本题考查了动能、弹性势能的大小变化，难度不大。15.【答案】不变

90%

变大

不变

【解析】解：(1)杠杆的示意图如图所示：

由杠杆的平衡条件有：F×L1=G×L2，因为F的方向竖直向下，G的方向竖直向下，则FG=L1L2=OCOA是一个定值，所以移动过程中拉力F的大小不变；

拉力所做的总功：W总=Fs=16N×0.25m=4J，

克服物体重力做的有用功：W有=Gh=36N×0.1m=3.6J，

所以杠杆的机械效率：η=W有W总×100%=3.6J4J×100%=90%；

(2)杠杆提升钩码时，对重物做有用功，克服杠杆重做额外功，且W有+W额=W总；

设杠杆重心升高的距离为h，不考虑摩擦，所以Gh1+G杠h=Fh2，G16.【答案】解：探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”应可知滑轮相同，提升的物重相同，绳子的绕法不同，由甲图可知有2段绳子拉着动滑轮，故乙图应用3段绳子拉着动滑轮，如图：

。

【解析】探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”应可知滑轮相同，提升的物重相同，绳子的绕法不同，据此分析作图。

本题考查控制变量法在探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”的实验中的应用。17.【答案】解：连接OD，若在D端施力F，当F的方向与OD垂直时动力臂最大，此时最省力；

根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向向上，据此可画出最小的动力，如下图中F所示：

。

【解析】根据杠杆平衡的条件，F1×L18.【答案】解：图中滑轮组由两个定滑轮和一个动滑轮组成，要使该滑轮组向下用力物体向上运动，并且拉力最小，应从定滑轮开始绕。如图所示：

【解析】同时兼顾省力情况与拉力的方向，并从内向外依次绕过所有滑轮。

此题是有关滑轮组的绕法，有关滑轮组可以从定滑轮也可以从动滑轮绕起，在题目中要根据实际情况而定。此题需要判断处拉力的方向，从而确定绕法。19.【答案】速度

无法比较木块移动的距离，不能比较动能大小

同一高度

匀速直线

=

=

【解析】解：(1)根据实验的要求可知，从让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，目的是控制质量相同，该实验的目的是研究铁球的动能大小与速度的关系；

水平面光滑，即没有摩擦力，根据牛顿第一定律可知，木块将做匀速直线运动，无法比较木块移动的距离，不能比较动能大小；

(2)钢球从斜面上同一高度由静止滚下，到达水平面时具有相同的速度；小车在水平面上运动，水平方向上只受摩擦力的作用，摩擦力改变物体的运动状态，摩擦力越小，速度改变的越小，小车运动的越远；若水平面绝对光滑，水平方向上不受摩擦力的作用，小车的运动速度不变，将保持匀速直线运动；

(3)斜面是光滑的，不计空气阻力，小球在滑下的过程中机械能是守恒的，开始滑下时，甲球和乙球的高度相同，速度相同，动能和重力势能相同，机械能相同；所以甲球在B点的机械能等于乙球在C点的机械能；

A点和D点的高度相同，小球的质量相同，重力势能相同，由于机械能守恒，所以甲球在A点的动能等于乙球在D点的动能，因此甲球在A点的速度等于乙球在D点的速度。

故答案为：(1)速度；无法比较木块移动的距离，不能比较动能大小；(2)同一高度；匀速直线；(3)=；=。

(1)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，若要研究动能大小与速度的关系，应控制其质量相同；根据牛顿第一定律分析回答；

(2)钢球从斜面上同一高度由静止滚下，到达水平面时具有相同的速度；小车在水平面上运动，水平方向上只受摩擦力的作用，摩擦力改变物体的运动状态，摩擦力越小，速度改变的越小，据此分析；

(3)动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；

重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；

不计空气阻力和摩擦，机械能是守恒的。

本题探究影响物体动能大小的因素和探究阻力对物体运动的影响的实验，考查了控制变量法和转换法的应用以及动能和重力势能的转化、机械能守恒等知识的了解和掌握。20.【答案】右

消除杠杆自重影响，便于测量力臂

6

变大

0.5

费力

重

【解析】解：(1)1)杠杆平衡是指杠杆在力的作用下处于静止状态或匀速转动状态。调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动。

使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。

(2)设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB，即4G×3L=FB×2L，解得FB=6G，需挂6个钩码；

(3)保持A点不变，测力计从a位置转动b位置时，此时F的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力变大；

(4)由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出，F2L2=F1L1=0.1m×3N=0.3N⋅m；

故若当L1为0.6m时，F1=F2L2L1=0.5N。

(5)筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

(6)同一滑轮组，提升物体越重，额外功一定，有用功在总功中的比重越大，机械效率越高；不同滑轮组提升同一物体时，动滑轮越轻，有用功不变，有用功在总功中的比重越大，机械效率越高。

21.【答案】解：(1)由题知货车匀速行驶过程中受到的阻力为：f=0.1G=0.1×2.5×104N=2500N，

货车匀速行驶时受到平衡力作用，由二力平衡的条件可知货车的牵引力为：F=f=2500N；

(2)36km/h=10m/s，

货车10s内行驶的路程为：s=vt=10m/s×10s=100m，

则货车牵引力做的功为：W=Fs=2500N×100m=2.5×105J；

(3)72km【解析】(1)根据题意求出货车行驶过程中受到的阻力，由于货车匀速行驶，处于平衡状态，受到平衡力作用，由二力平衡的条件可得出货车的牵引力；

(2)已知货车的速度和行驶时间，利用s=vt可求出货车行驶的路程，再利用W=Fs求出货车牵引力做的功；

(3)由二力平衡的条件可得出货车此时受到的牵引力，利用22.【答案】解：(1)由图可知，n=2，拉力做的功为W总=Fs=Fnh=250N×2×10m=5000J，

则拉力的功率为：

P=W总t=5000J20s=250W；

(2)小明做的有用功为W有=Gh=400N×10m=4000J，

此滑轮组的机械效率为：

η=W有W总=4000J5000J【解析】(1)由图可知连接动滑轮绳子的股数，根据W总=Fs=Fnh求出拉力做的功，最后根据