2023-2024学年江苏省南通市海安市初中教学联盟九年级（上）月考
物理试卷（10月份）
一、选择题（本大题共10小题，共20分）
1.在下列简单机械中，使用中属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 镊子 C. 瓶起子 D. 托盘天平
2.如图所示的四种简单机械中，不能省力的装置是( )
A. 定滑轮 B. 斜面
C. 门把手 D. 水龙头
3.如图所示的情境中，对物体不做功的是( )
A. 图甲：用力搬石头，没有搬动 B. 图乙：将重物从地面拉到高处
C. 图丙：推车向前运动 D. 图丁：挺举杠铃的过程
4.绵阳一号桥是斜拉桥，斜拉桥比梁式桥的跨越能力大，我国已成为拥有斜拉桥最多的国家。如图是单塔双索斜拉大桥，索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力，一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中，左侧拉索拉力大小( )
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
5.如图所示，材质均匀的弧形轨道固定在竖直平面，将小球置于轨道的顶端点，小球具有的机械能为让小球从点由静止开始滚动，到右侧所能达到的最高位置点时，具有的机械能为，随即小球向左侧滚动，当滚动到左侧所能达到的最高位置时，此过程中小球克服摩擦做的功可能是不计空气阻力( )
A. B. C. D.
6.将一轻质弹簧固定在水平桌面上，在上面放置一个小钢球，静止时弹簧长度为，如图甲所示；再用手向下压到一定程度，如图乙所示；释放后钢球运动到距离水平桌面处，如图丙所示。对钢球分析不正确的是( )
A. 甲图中，钢球一定受平衡力作用
B. 丙图中，弹簧一定存在弹性势能
C. 从乙图到丙图过程中，弹簧的机械能一定改变
D. 钢球上升但没有离开弹簧之前运动速度先变大后减少
7.某初中学校运动会上，体操爱好者小华给大家表演了蹦床。如图所示，是她某次从空中点自由下落的画面，从高空落下的小华刚好与水平床面接触的点为点，能到达的最低点为点，则下落过程中，重力对小华做的功最接近( )
A. B. C. D.
8.同一物体在拉力、的作用下，分别沿不同斜面的底端以相同的速度匀速运动到点。若斜面是光滑的，大于，则拉力的功率是( )
A. B. C. D. 无法比较大小
9.关于热量、温度、内能的概念，下面说法中不正确的是( )
物体的温度越高，含有的热量越多
物体的温度升高，一定吸收了热量
物体放出热量，温度一定降低
热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 可能有
10.物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益，用于比较不同机械的省力程度，现用图示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦，则下列描述滑轮组的机械效益与物体重力、机械效率与机械效益的关系图线中，可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
二、非选择题（共70分）
11.现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率与所挂物重的关系，改变，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出与关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则：
动滑轮自重是______；
当时，重物以速度匀速上升，拉力做功的功率是______；
仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验，所得到的图线与图乙所示曲线______。选填“相同”或“不同”。
12.如图所示，将一个长为。质量为的长方体箱子沿着长为的斜面推到高为的车厢中的处，推动箱子的图像如图所示，所用推力如图所示，则整个过程中箱子的平均速度为______ ；物体在斜面上运动时所受摩擦力为______ ；在斜面上推动箱子的机械效率为______ ；在车厢里推动箱子时，推力的功率为______ 。
13.一个质量为的工人，在建筑工地用如图所示的装置提升石板，已知托盘重，容量足够大，每块石板重，绳能承受的最大拉力为，滑轮的摩擦和绳重忽略不计。当工人站在地面上用此装置在内将块石板匀速提升时，此装置的机械效率为，则此装置的动滑轮重为______；该工人提升块石板升高过程中，做的额外功为______；该工人用此装置提升石板的机械效率最高可达到______，保留一位小数。
14.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；温度为的物体______ 选填“有”或“没有”内能；分子因热运动而具有的动能叫______ ；由于分子之间的相互作用而具有的势能叫分子势能。物体内所有以上两种能量的总和叫做物体的______ ，它的单位是______ 。
15.如图所示，质量为的滑块在倾角为的光滑斜面上，从点由静止开始下滑，到点开始压缩轻弹簧，到点时达到最大速度。到点图中未画出开始弹回，返回点离开弹簧，恰能再回到点。则：
物体在______ 点动能最大。
物体从到点，物体的重力势能转化为______ 能；
物体从到点，弹簧的______ 能变大；
物体在点______ 选填“是平衡状态”或“不是平衡状态”。
16.小明和小红在测定滑轮组机械效率的实验中
滑轮组所挂的重物的重量为，如图所示重物从原来图的位置被提升到图的位置，在提升过程中应使弹簧测力计竖直______上升。弹簧测力计的示数如图所示，则滑轮组绳子自由端受到的拉力是______，滑轮组的机械效率是______。
小明想进一步探究物重对滑轮组机械效率的影响，于是另外找来了三个物块，其中重，重，重，小红一眼看出其中有一个物块不能利用现有的实验装置完成实验，你认为不能完成实验的是物块______选填“”、“”或“”，原因是______。忽略绳重及一切摩擦
在完成实验后，他们发现：同一滑轮组的机械效率随着物重的增加而______选填“变大”或“变小”。
17.图为用起子开启瓶盖的情景，此时起子可以看作是一个支点为的杠杆，请在图中画出动力的力臂和阻力的大致方向。
18.如所示的轻质杠杆，，处悬挂一重物，在杠杆上施加最小力物体使杠杆在如图所示位置平衡。请你画出这个最小的力，并画出这个力的力臂。
19.画出滑轮组最省力的绳子的绕法
20.如图，塔式起重机上的滑轮组将重为的重物匀速吊起时，滑轮组的机械效率为。
求提升重物做的有用功；
求绳端的拉力；
若动滑轮的重为，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。
21.为了将放置在水平地面上重的重物提升到高处。小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力拉绳时，物体上升速度随时间变化关系图象为图丙，物体上升的高度随时间变化的关系图象如图丁所示。不计摩擦和绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：
匀速提升物体时，拉力的功率为多少？
滑轮组的机械效率为多少？
在内，拉力做的功为多少？
22.如图所示探究“杠杆平衡的条件”的几个实验情景：
挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆______ 是否平衡，应向______ 左右调节平衡螺母，才能使杠杆在水平位置平衡，此时需要调水平平衡的目的是______ ；
如图乙所示，点挂有个质量均为的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在点挂______ 个质量均为的钩码；
如图乙所示，小明用弹簧测力计替代钩码；在点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将逐渐变大，原因是______ ；
在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是______ 。
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性，使实验结论具有普遍性
23.小明同学用图的甲、丙滑轮组探究滑轮组的机械效率和什么因素有关，实验数据记录如表：
次数 钩码重
钩码上升
距离 弹簧测力
计示数 弹簧测力计
上升距离 机械
效率
第次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，拉力是______ ；
第次、第次实验选用的是如图的甲滑轮组，请根据表中的数据画出其绕线；
由、两次实验可知：同一滑轮组，______ 越大，机械效率越高；
第次实验选用的是如图的丙滑轮组，其动滑轮总重大于甲滑轮组动滑轮重，请根据表中的数据，得出机械效率为______ ；
小组的其他同学在实验过程中发现竖直向上______ 拉动弹簧测力计时读数很不方便，他便在测力计静止时读数，小明同学指出他这样测出的数据是错误的，原因是______ 。
24.图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端点沿斜面确定了相距处的点。取
使刻度尺“”刻度线与水平地面对齐，正确测量点高度，结果如图乙为______ 。
选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：
正确使用弹簧测力计，测出小车重为，则小车的质量是______ ；
将弹簧测力计与斜面平行放置并______ ，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为______ ；
计算出将小车从点拉到点的过程中，拉力所做的功为______ ；利用斜面将小车从水平地面提升到点时的机械效率为______ 。
在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从点到点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重的关系图像，分别如图丙中的线段和；
由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______ 选填“有关”或“无关”。
若这位母亲的质量为，所坐的轮椅质量为，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为______ 。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：
A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、在使用镊子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、托盘天平在使用的过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。
故选：。
结合生活经验，找出支点，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。
本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.【答案】
【解析】解：、定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省力也不费力，故A符合题意；
B、利用斜面可以省力，故B不符合题意；
、大门上的门把手和水管上的水龙头都是是轮轴，轮半径大于轴半径，在使用时动力臂大于阻力臂，是省力机械，故CD不符合题意。
故选：。
定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力；
斜面的优点是可以省力，但费距离；
水管上的水龙头、大门上的门把手都是轮轴，轮半径大于轴半径，即杠杆的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
本题考查简单机械的使用情况以及功的原理，难度不大。
3.【答案】
【解析】解：、图中人用力搬石头，搬而未起，只有力没有距离，所以人对物体没有做功，故A正确；
B、图中人拉重物从地面提到高处，重物在拉力的方向上移动了距离，所以人对物体做功，故B错误；
C、推车向前运动，车在人的推力的方向上通过了距离，对车做功，故C错误；
D、挺举杠铃的过程，杠铃在力的方向上通过了距离，人对杠铃做了功，故D错误。
故选：。
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即力和距离的方向要一致；二者缺一不可。
本题考查了力是否做功的判断方法，基础题目。
4.【答案】
【解析】解：以索塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，当载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中，阻力臂逐渐减小，在阻力和动力臂不变时，根据杠杆的平衡条件知左侧拉索拉力大小一直减小，故B正确。
故选：．
以索塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，根据杠杆的平衡条件分析解答。
本题主要是考查了杠杆平衡条件的应用，解答本题的关键是能够正确的进行受力分析。
5.【答案】
【解析】解：由题意可知，小球在与轨道摩擦的过程中，其机械能转化为内能，逐渐减小。不计空气阻力，小球从点到达点时，机械能从减小为，减少了而从点再到达左侧所能达到的最高位置时，其通过轨道的长度应该比第一次短，所以机械能减少的大小应该小于，故此过程中小球克服摩擦做的功可能是。
故选：。
动能和重力势能之间可以相互转化，在转化过程中，由于与轨道摩擦，机械能逐渐减小，不计空气阻力，根据对摩擦力的分析可做出解答。
了解动能和势能的转化，知道不计空气阻力时，机械能的减少主要是用来克服轨道的摩擦所致，再结合实际去分析判断。
6.【答案】
【解析】解：、甲图中，钢球静止时，处于平衡状态，所以一定受到平衡力的作用。故A正确；
B、丙图中，弹簧已经恢复原长，弹簧没有发生弹性形变，所以弹簧一定不存在弹性势能。故B错误；
C、从乙图到丙图过程中，弹簧的弹性形变变小，弹性势能转化为钢球的机械能，所以机械能一定改变。故C正确；
D、用手将重物向下压缩到一定程度后，突然将手撤去，开始阶段，弹簧的弹力大于重物的重力，其合力方向竖直向上，重物向上做加速运动；当弹簧的弹力小于重物的重力时，合力竖直向下，而速度竖直向上，重物做减速运动。所以钢球上升但没有离开弹簧之前运动速度先变大后减少。故D正确。
故选：。
当物体处于平衡状态时，一定受到的是平衡力的作用。
弹簧的弹性势能跟弹簧的形变量有关，形变越大，弹性势能越大。
影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度；
用手将重物向下压缩到一定程度后，突然将手撤去，重物受到重力和弹簧的弹力，根据两个力的大小关系，确定合力的方向，分析重物的运动情况。
本题关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况。中等难度，是常见题型，要熟练掌握。
7.【答案】
【解析】解：小华受到的重力约为，由图可估测从点到点，下降的高度约为，则下落过程中，重力对小华做的功约为：，即重力对小华做的功最接近。
故选：。
先估测人的重力和通过的距离，再利用进行计算。
解决本题的关键是估测重力和下降高度的大小，利用功的计算公式进行计算。
8.【答案】
【解析】解：由于斜面的倾角大于的倾角，所以拉力大于拉力；
两次物体的速度相等，根据知，拉力的功率小于拉力的功率，即。
故选：。
在其他条件相同时，斜面的倾斜角度越大，越费力；在其他条件相同时，斜面越粗糙，拉动物体时越费力。
利用公式分析判断。
本题考查了斜面的省力情况、功率的大小比较，充分利用好题目中的已知条件，并熟练运用相关公式是解答此题的关键。
9.【答案】
【解析】热量是过程量，不能说含有的热量，故错误；
物体的温度升高，可能吸收了热量，可能外界对物体做功，故错误；
晶体凝固时，放热，但温度不变，故错误；
物体的内能取决于物体的温度、质量和状态，则内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，根据发生热传递的条件可知，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故正确。
故选：。
热量是热传递过程中物体改变内能的多少；
改变内能的方式包括做功和热传递；
晶体凝固时，放热，但温度不变；
热传递的条件：有温度差。
本题主要考查学生对温度、内能与热量关系以及热传递的条件的理解和应用，正确理解概念和规律，是避免出错的关键。
10.【答案】
【解析】解：、机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益，即：，不计绳重和摩擦，则，则：，由此可知，与的光线是一条向轴凸的斜线，故AB错误；
、，不计绳重和摩擦，，则：，即与是成正比的，故C正确，D错误。
故选：。
根据机械效益的定义写出关系式；不计绳重和摩擦，机械效率为：；根据关系式进行对比，得出答案。
本题考查了机械效率与机械效益的图像，明确机械效率与机械效益的公式是解题的关键。
11.【答案】 相同
【解析】解：由图乙可知，物重时，滑轮组的机械效率，
因不计绳重和摩擦，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，
所以，滑轮组的机械效率：
，
解得：；
当时，重物以速度匀速上升，则拉力做功的功率：
；
不计绳重和摩擦，由可知，仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验，所得到的图线与图乙所示曲线相同。
故答案为：；；相同。
由图乙可知，物重时，滑轮组的机械效率，不计绳重和摩擦，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，根据表示出滑轮组的机械效率，即可求出动滑轮的重力；
当时，重物以速度匀速上升，根据和求出拉力做功的功率；
不计绳重和摩擦，根据判断仅改变图甲中的绕绳方式滑轮组的机械效率是否变化，然后得出答案。
本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式、功率公式、影响滑轮组机械效率因素的应用等，明确有用功和总功、额外功是关键。
12.【答案】
【解析】解：由图乙可知，推动箱子沿斜面向上运动，整个过程中箱子的平均速度为，
对箱子的推力做的功是总功，推力所做的功：；
沿斜面向上推动箱子，克服箱子重力做的功是有用功，克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功，斜面对箱子的支持力不做功，有用功：，额外功，斜面对箱子的摩擦力：
；
在斜面上推动箱子的机械效率：
；
在车厢里推动箱子时，推力的功：
，
推力的功率为：。
故答案为：；；；。
由图乙可知，推动箱子沿斜面向上匀速运动，可求出推动箱子的速度；
沿斜面向上推动箱子，克服箱子重力做的功是有用功，克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功，斜面对箱子的支持力不做功，故可以先利用计算出推力做的总功，利用计算出有用功，利用计算出额外功，再利用计算出斜面对箱子的摩擦力；
由可求得斜面的机械效率；
对箱子的推力做的功是总功，利用可求得推力所做的功，根据在车厢里推动箱子时，可求推力的功率。
本题主要考查功的计算，功率的计算，其中计算斜面对箱子的摩擦力时，要通过额外功来计算，特别要注意斜面对箱子的摩擦力与小明对箱子的推力不是一对平衡力。
13.【答案】
【解析】解：由图知，，若砖被提升，则拉力端移动的距离，
当工人匀速提升块砖时，拉力做的有用功：
，
由得拉力做的总功：，
由得拉力做的额外功：
，
不计滑轮的摩擦和绳重，使用滑轮组做的额外功：
，
解得动滑轮重力：；
由题知，人使用的最大拉力：
，
不计滑轮的摩擦和绳重，最大拉力，
解得能提升的最大砖重：
，
因为每块砖重，
所以最多能提升砖的数量为块，
实际能提升的最大砖重：
，
此时拉力，
因为滑轮组的机械效率，
所以最高机械效率：。
故答案为：；；。
由滑轮组装置可知承担物重的绳子股数，重物被提升，则拉力端移动的距离，
先求出块砖的重，知道提升的高度，利用求拉力做的有用功；知道滑轮组的机械效率，利用机械效率的公式求出拉力做的总功；而总功等于有用功加上额外功，可以求出额外功；不计滑轮的摩擦和绳重，使用滑轮组做的额外功等于提升动滑轮和托板做的功，即，据此求出动滑轮重；
当工人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，使用最大拉力等于工人自重否则人会被提起；利用求出最大砖重，再利用求此时的机械效率，即最高机械效率。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算。不计滑轮的摩擦和绳重，用好“使用滑轮组做的额外功，拉力”是本题的关键。
14.【答案】温度 有 分子动能 内能
【解析】解：分子由于无规则运动而具有的能量是分子动能；分子运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越快；分子之间有间隙，并且存在着相互作用的引力和斥力，因此分子具有势能，称为分子势能；内能是指物体内部所有分子不停地做无规则运动所具有的动能和分子间相互作用的势能的总和。一切物体在任何情况下都具有内能。内能的单位与功、热量的单位一样，都是焦耳。
故答案为：温度；有；分子动能；内能；。
物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动，因此分子具有动能；分子运动的剧烈程度与温度有关；
分子之间有间隙，并且存在着相互作用的引力和斥力，因此分子具有势能，称为分子势能；
内能是指物体内部所有分子不停地做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。任何物体都具有内能。内能的单位与功、热量的单位一样，都是焦耳。
分子动理论的内容是热学内容的重要组成部分，是解答问题的关键知识点，我们应该熟知。同时还要明确：功、能、热量的单位都是焦耳。
15.【答案】 动 弹性势 不是
【解析】解：物体动能的大小与质量、速度有关，质量不变，速度最大，动能最大，所以在点动能最大。
由于能返回点，说明机械能守恒，此过程不受摩擦力，物体从到点，物体的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能；
物体从到点，弹簧的形变程度变大，弹性势能变大；
物体在点速度为，但立即反弹，运动状态改变，说明受力不平衡，不是平衡状态。
故答案为：；动；弹性势；不是。
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，弹性势能的大小与弹性形变程度的大小有关；机械能为动能和势能的和；根据物体的受力情况判定其状态。
本题考查了动能和势能的相互转化、物体运动状态的判定，属于基础题。
16.【答案】匀速；；；；所需拉力超过弹簧测力计的量程；变大。
【解析】解：在提升过程中应使弹簧测力计竖直匀速上升；
由图可知，弹簧测力计的示数是，滑轮组绳子自由端受到的拉力是；
由图所示刻度尺可知，物体上升的高度，
有用功，
由图所示可知，滑轮组承重绳子的股数，
绳子自由端移动的距离，
拉力做的总功；
滑轮组的机械效率。
由图所示弹簧测力计可知，
弹簧测力计的量程是，
绳子的拉力，
，
当物体重力是时，
拉力：，
超出弹簧测力计的量程，因此不能用该弹簧测力计测重物。
忽略绳重及一切摩擦时，
拉力，
绳子移动的距离，
拉力总功：
，
滑轮组的效率：
，
由此可见：同一滑轮组的机械效率随着物重的增加而变大。
故答案为：匀速；；；；所需拉力超过弹簧测力计的量程；变大。
应使物体做匀速直线运动，由图示弹簧测力计读出弹簧测力计的示数，
由图示求出物体上升的距离，由功的公式求出有用功及总功，然后由效率公式求出效率。
由图示弹簧测力计确定弹簧测力计的量程，然后根据滑轮组拉力公式求出弹簧测力计的拉力，
根据拉力不能超过弹簧测力计的量程分析答题。
根据效率公式进行分析，可以得出滑轮组的机械效率随着物重的增加而变化的关系。
本题考查了实验注意事项、求滑轮组效率、对弹簧测力计读数、分析滑轮组的效率随物体重力大小如何变化等，本题有一定的难度；要正确解题，需要：掌握弹簧测力计的读数方法、会应用功的公式求功、熟练应用效率公式。
17.【答案】解：
由题知，为支点，延长画出动力的作用线，由点作作用线的垂线，垂线段的长即为的力臂；
使起子沿逆时针转动，瓶盖对起子的力阻碍了起子的转动，所以该力是阻力，其方向竖直向下，如图所示；
【解析】力臂是从支点到力的作用线的距离，由支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
本题考查了杠杆上力和力臂的画法。作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。
18.【答案】解：
根据杠杆平衡的条件可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；
由图知，点离支点最远，故最长的动力臂为；过点作垂直于的作用力，为使杠杆平衡，动力的方向应垂直于向上；如图所示：
【解析】根据杠杆平衡的条件，，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。因此先确定最长的力臂，即离支点最远的点；然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。
由杠杆的平衡条件，杠杆中最小作用力问题，可以转化为最大力臂问题，解题的关键是找出最长的力臂。
19.【答案】解：将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上，然后将绳子绕在滑轮组上。如图所示：
【解析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力。
滑轮组最省力的绕绳方法，其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数，明确了这一点，滑轮组的绕法就变得非常简单。
20.【答案】解：提升重物做的有用功：
；
由得拉力做的总功：
；
由图知，，拉力端移动的距离：，
由可得拉力大小：
；
拉力做的总额外功：
，
提升动滑轮做的额外功：
，
克服摩擦和钢丝绳重所做的功：
。
答：提升重物做的有用功为；
绳端的拉力为；
克服摩擦和钢丝绳重所做的功为。
【解析】知道物体重力、提升的高度，利用求提升重物做的有用功；
知道滑轮组的机械效率，利用求拉力做的总功；由图可知，拉力端移动的距离，再利用求拉力；
利用求提升动滑轮做的额外功，拉力做的总额外功，拉力做的总额外功减去提升动滑轮做的额外功，可得克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、额外功的计算，弄清楚题中额外功由克服动滑轮重和克服摩擦和钢丝绳重所做的功两部分组成是解题的关键。
21.【答案】解：由图甲可知，由图丙可知，内物体匀速上升，速度为，由图乙可知，内，绳子自由端的拉力为，
绳子自由端移动的速度：，
匀速提升物体时，拉力的功率：；
滑轮组的机械效率：；
由图乙可知，内绳子自由端的拉力为，由图丁可知，内物体上升的高度为，
绳子自由端移动的距离：，
则拉力做的功：。
答：匀速提升物体时，拉力的功率为；
滑轮组的机械效率为；
在内，拉力做的功为。
【解析】由图甲可知，由图丙可知物体匀速上升的速度，由图乙可知物体匀速上升时绳子自由端的拉力，绳子自由端移动的速度，利用求拉力的功率；
利用求滑轮组的机械效率；
由图乙可知内绳子自由端的拉力，由图丁可知内物体上升的高度，绳子自由端移动的距离，利用求拉力做的功。
本题考查了使用滑轮组时功、功率和机械效率的计算，能从图象中得出相关信息是本题的关键。
22.【答案】是 左 消除杠杆重对杠杆平衡的影响 拉力的力臂变小
【解析】解：杠杆处于静止状态，说明处于平衡状态，由图甲可知杠杆的右端下倾，所以应将平衡螺母向左移动，使杠杆在水平位置平衡；实验前使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的重心和支点在同一竖直线上，是为了消除杠杆自重对实验的影响；
设杠杆每一格的长度为，由题意知，一个钩码的重力为，
由杠杆的平衡条件可得，解得，所以应在杠杆处应挂的钩码数是个；
弹簧测力计在处竖直向上拉时，拉力的方向与杠杆垂直，动力臂等于支点到力的作用点的距离；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，弹簧测力计的示数变大；
多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性，故选C。
故答案为：是；左；消除杠杆重对杠杆平衡的影响；；拉力的力臂变小；。
实验前需调节杠杆在水平位置平衡，可以消除杠杆自重对实验的影响；
如果杠杆左端下沉，应向右调节平衡螺母，如果杠杆右端下沉，应向左调节平衡螺母，使杠杆在平衡位置平衡；
根据杠杆的平衡条件“动力动力臂阻力阻力臂”可知在位置挂钩码的个数；
根据操作中引起力臂的变化，然后根据杠杆平衡条件分析解题；
实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性。
此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。
23.【答案】 提升钩码的重力 匀速 没有考虑机械之间的摩擦，测出的拉力偏小
【解析】解：第次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，分度值为，示数为，拉力是；
第次、第次实验选用的是如图的甲滑轮组，绳子的有效段数为
；
其绕线如下所示：
由、两次实验可知：同一滑轮组，提升钩码的重力越大，机械效率越高；
第次实验选用的是如图的丙滑轮组，其动滑轮总重大于甲滑轮组动滑轮重，请根据表中的数据，得出机械效率为
；
在实验过程中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，若在测力计静止时读数，样测出的数据是错误的，原因是：没有考虑机械之间的摩擦，测出的拉力偏小。
故答案为：；提升钩码的重力；；匀速；没有考虑机械之间的摩擦，测出的拉力偏小。
根据测力计分度值读数；
求出第次、第次实验选用滑轮组绳子的有效段数，据此连线；
分析、两次实验数据得出结论；
根据表中的数据，由；得出机械效率；
在实验过程中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，若在测力计静止时读数，测没有考虑机械之间的摩擦。
本题探究滑轮组的机械效率和什么因素有关，考查注意事、滑轮组的连接，数据分析等知识。
24.【答案】 校零 无关
【解析】解：刻度尺上之间有个小格，所以一个小格代表的长度是，即此刻度尺的分度值为，使刻度尺“”刻度线与水平地面对齐，点所处高度为；
由可得小车的质量：；
弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零；
由图可知，弹簧测力计的分度值是，弹簧测力计的示数为；
将小车从点拉到点的过程中，拉力做的功为：；
利用斜面将小车从水平地面提升到点时所做的有用功为：；
机械效率为：；
从图像读出当小车的总重增大到时，拉小车从点到点所做的功，
竖直向上将小车从水平地面提升到点所做的功，
利用斜面将小车从水平地面提升到点时的机械效率为：，
，所以由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关；
这位母亲和所坐的轮椅总重力为：，
中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从点到点所做的有用功为：；
由得，中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从点到点所做的总功为：；
由得，力的大小为。
故答案为：；；校零；；；；无关；。
使用刻度尺测量长度，读数时视线要和尺面垂直，估读到分度值的下一位；
由可得小车的质量；
弹簧测力前要检查指针与零刻度线是否对齐，若不对齐，要调整至对齐，这一步骤叫校零；弹簧测力计读数时，要先明确弹簧测力计的量程和分度值，再根据指针位置读数；
利用可求出拉力做的功；利用可求出有用功，利用效率公式可求出利用斜面将小车从水平地面提升到点时的机械效率；
从图像读出当小车的总重增大到时，拉小车从点到点所做的功和竖直向上将小车从水平地面提升到点所做的功，利用效率公式可求出利用斜面将小车从水平地面提升到点时的机械效率；与上面小车重为的计算结果比较可得出结论；
利用求出这位母亲和所坐的轮椅总重力，利用可求出有用功，利用效率公式变形公式可求出中年人推力做的总功，利用的变形公式可求出推力的大小。
本题是探究斜面的机械效率，考查了刻度尺的读数、弹簧测力计的使用、功的计算、求斜面效率、实验数据分析、求拉力等问题，有一定的难度，掌握功的计算公式、效率公式、总功与有用功与额外功间的关系即可正确解题。
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