广东省东莞中学2020-2021学年九年级上学期第一次月考物理试题

这是一份广东省东莞中学2020-2021学年九年级上学期第一次月考物理试题，共17页。

广东省东莞中学2020-2021学年九年级上学期第一次月考物理试题
一．单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）如图所示的几种情景中，人对物体做了功的是（　　）
A．踢出去的足球向前运动一段距离
B．学生背着书包在水平路面上行走
C．女孩把一箱书从地面上搬起来
D．司机推汽车但未推动
2．（3分）如图所示四个事例中，用做功的方式改变物体内能的是（　　）
①冬天，搓手会让手变暖和 ②冬天，嘴对手哈气取暖
③炒菜时，铁铲热得烫手 ④水蒸气把软木塞冲开时，温度会降低。
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
3．（3分）下列关于热值说法正确的是（　　）
A．燃料燃烧越充分热值越大
B．2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧热值大
C．1kg煤燃烧放出3×107J的热量，则煤的热值为3×107J/kg
D．热值是燃料的一种特性与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同
4．（3分）如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（　　）

A．压缩冲程，机械能转化为内能
B．压缩冲程，内能转化为机械能
C．做功冲程，机械能转化为内能
D．做功冲程，内能转化为机械能
5．（3分）如图所示，两位男演员从高处下落后将踏板另一端的女演员弹向高处，下列说法正确的是（　　）

A．接触踏板前，男演员的重力势能转化为动能
B．接触踏板后，男演员的弹性势能转化为动能
C．离开踏板前，女演员的动能转化为弹性势能
D．离开踏板后，女演员的弹性势能转化为重力势能
6．（3分）如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1；PQ段拉力F2为200N，F2做的功为W2，功率为P2，则（　　）

A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．P1＞P2 D．P1＜P2
7．（3分）两个滑轮按图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N．下列选项正确的是（　　）

A．A是定滑轮，B是动滑轮
B．拉力F做的功为5J
C．拉力F的功率为1.8W
D．滑轮组的机械效率为90%
二．填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起，球在上升过程中　 　能转化为　 　能，由于球与空气有摩擦，上升过程中球的机械能　 　。
9．（3分）重力为80N的木块在大小为10N的水平拉力F的作用下，10s内沿水平面匀速前进了5m，则木块受到的摩擦力为 　 　N，拉力做功为 　 　J，拉力F的功率是 　 　W。
10．（3分）用相同大小的水平推力分别推动甲、乙（m甲＜m乙）两物体在水平地面上做匀速直线运动，（v甲＞v乙），两物体都通过2米的路程，则推力对两物体所做的功W甲　 　W乙，推力的功率P甲　 　P乙（以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）；若甲的重力为10牛，则甲的重力做功为 　 　J。
11．（3分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速压下活塞。硝化棉燃烧。压下活塞的过程，玻璃筒内空气的内能　 　（选填“增大”或“减小”），温度　 　（选填“上升”、“下降”或“不变”）．这是通过　 　的方式改变内能。

12．（3分）如表是一些物质的比热容[J/（kg•℃）]：
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
根据表中数据可以得出，物质的比热容与物质的状态 　 　（选填“有关”或“无关”）；一桶水的比热容 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）一杯水的比热容；质量相等的铝块和铜块吸收相等的热量，铜块温度变化 　 　铝块温度变化（选填“大于”、“小于”或“相等”）。
13．（3分）如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力做功为2.16J，则拉力大小为　 　N，这个斜面的机械效率是　 　，若增大该斜面的倾角，斜面的机械效率将　 　。（选填“变大”、“变小”、“不变”）

14．（3分）我国许多城市建设中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是利用了水的　 　的特性。我区天香公园中就有一个人工湖，若湖水的质量为1.5×107kg，若水温平均升高0.7℃，则湖水吸收的热量为　 　J，这些水吸收的热量，相当于完全燃烧　 　kg的焦炭所放出的热量（q焦炭＝3.0×107J/kg）
三．作图题（共7分）
15．（2分）画出在空中飞行的排球的受力示意图（不计空气阻力）。

16．（3分）如图是未装配好的滑轮组，请在图中画出滑轮组的绕绳方法，要求使用该滑轮组提升重物时最省力。


四．实验探究题（每空1分）
17．（6分）小马和小李设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧，小马认为：“甲滑轮组的动滑轮个数少，机械效率高”；小李却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高”。两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确。（所用每个滑轮的重相同，绳重和摩擦忽略不计），他们在实验中得到的数据如下表所示：
物理量滑轮组
装置甲
装置乙
钩码重G/N
4
4
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.6
1.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η

71.4%
（1）根据所测数据，请计算一个动滑轮的重力是　 　N，甲滑轮组的机械效率是　 　；
（2）由计算结果可以确定　 　的说法是正确的，这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是　 　，由此可知，可采用　 　的方法来提高滑轮组的机械效率。
（3）随后小马又设计了一个方案，如图丙所示，你认为和图甲装置对比，在提升同一重物时，装置丙的机械效率　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）装置甲的机械效率。

18．（7分）为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。
（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、　 　相同的水和煤油；
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
煤油
60
20
6
68
（2）实验中选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内　 　；
（3）实验中用　 　表示吸热的多少
（4）实验中发现水和煤油加热相同时间，煤油的温度比水的温度升高得　 　（选填“快”或“慢”），这表明　 　（选填“水”或“煤油”）吸热本领更强。
（5）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热　 　（选填“大于”或“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。实验表明，　 　（选填“水”或“煤油”）比热容小。

19．（8分）如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。
（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体　 　的关系（物体A、B质量不变）。
（2）该实验中所探究物体的动能是指物体　 　（选填“A”或“B”）的动能。
（3）该实验物体动能的大小所示通过　 　来反映的，这种探究方法称为　 　（选填“控制变量法”或“转换法”）
（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过　 　（选填“高度”或“质量”）来改变的。
（5）实验表明，同一物体A从斜面不同高出滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论：在质量　 　（选填“相同”或“不同”）时，速度越大动能　 　（选填“越大”、“越小”或“不变”）。
（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面　 　高度由静止滚下，并观察记录。

五．计算题（共13分）
20．（6分）一工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物A匀速提升2m，此过程中拉力的功率为120W，不计绳重和一切摩擦，g取10N/kg，问：
（1）有用功是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300N，则货物的重是多少？

21．（7分）某小组同学用酒精灯给质量为500g初温度为20℃的水加热，经过一段时间测得水温为50℃，消耗了7g酒精，然后迅速将其放在天然气灶加热至恰好沸腾（一个标准大气压下，不计水转移过程中的热量损失）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg，天然气的热值为3.5×107J/m3．求：
（1）酒精灯加热过程中水吸收的热量。
（2）酒精灯烧水时的热效率。
（3）若天然气灶的烧水效率为60%，需要消耗多少m3的天然气？
六．综合题（共19分）
22．（8分）小华同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示，他首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：
斜面倾斜角θ
小车重G/N
斜面高h/m
斜面长s/m
拉力F/N
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η
12°
5
0.2
1
2.1
　 　
2.1
48%
30°
5
0.5
1
3.6
2.5
　 　
69%
45°
5
0.7
1
4.3
3.5
4.3
　 　
（1）请你替小华在上表中的空格处填上适当的数据。
（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾角θ越 　 　，斜面越省力，斜面的机械效率越 　 　。
（3）实验过程中拉力的方向应与斜面 　 　。
（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持 　 　不变，斜面的光滑程度不变，只改变 　 　，这种研究问题的方法我们称之为 　 　法。

23．（5分）某小组同学研究物体做功快慢与哪些因素有关，他们分别用九台小电动机匀速提起不同的重物，利用相关仪器测出做功时间、重物的重力和提起的高度，并通过计算得出电动机做功的多少。该小组同学把九台小电动机分成三组，观察到每组的做功快慢相同，且第一组做功最快，第二组其次，第三组最慢。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。
表一 第一组

表二 第二组
表三 第三组
实验序 号
做功
（焦）
做功时间（秒）
实验序 号
做功（焦）
做功时间（秒）

实验序 号
做功（焦）
做功时间（秒）
1
5
2.5
4
5
4.0
7
4
4.0
2
10
5.0
5
10
8.0
8
8
8.0
3
15
7.5

6
15

12.0
9
12
12.0
（1）分析比较实验序号 　 　的数据及相关条件，可得出的初步结论是：做相同的功，物体所用时间越短，做功越快。
（2）分析比较实验序号4与7（或5与8，或6与9）的数据及相关条件，可得出的初步结论 　 　。
（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论：
（a）不同的电动机，电动机做的功与做功时间的比值 　 　（选填“相同”或“不相同”）
（b）根据以上结论，可以用 　 　来表示做功的快慢，物理学中将其定义为 　 　。
24．（6分）某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3。

（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过 　 　来反映的。
（2）比较 　 　两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大。
（3）比较A，C两球，发现C球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：　 　。
（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径 　 　（选填：“有关”或“无关”）。
（5）小球在下落过程中，将 　 　转化为 　 　能。

广东省东莞中学2020-2021学年九年级上学期第一次月考物理试题
参考答案与试题解析
一．单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．【解答】解：
A、踢出去的足球，足球离开脚，不再受人的作用力，人不做功；
B、学生背着书包，用力向上，在平路面上匀速前进，在力的方向上没移动距离，学生不做功。
C、女孩把箱子搬起来，在力的方向上移动了距离，女孩对箱子做了功；
D、司机推汽车不动，施加了力，但没移动距离，司机不做功。
故选：C。
2．【解答】解：
①搓手时两手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，手的温度升高，是用做功方式改变内能的，故①符合题意；
②对手哈气取暖是通过热传递的方式改变手的内能，故②不符合题意；
③炒菜时，铁锅通过热传递的方式把热从锅传到铁铲，因此手会感觉到烫，是通过热传递的方式改变手的内能，故③不符合题意；
④水蒸气膨胀对塞子做功，水蒸气的内能减小，内能转化为塞子的机械能，是通过做功的方式改变内能的，故④符合题意。
故选：B。
3．【解答】解：
AB、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故AB错误；
C、由于不确定燃料是否完全燃烧，故C错误；
D、热值是燃料的一种特性与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同，说法正确。
故选：D。
4．【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，因此是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。
故选：A。
5．【解答】解：
A、接触踏板前，男演员的质量不变，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，故A正确；
B、接触踏板后，踏板发生了弹性形变，具有弹性势能，是男演员的动能转化为弹性势能，故B错误；
C、离开踏板前，女演员的动能增大，踏板的弹性势能变小，是弹性势能转化为动能，故C错误；
D、离开踏板后，女演员的质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，是动能转化为重力势能，故D错误。
故选：A。
6．【解答】解：
（1）由图知，OP段的路程s1＝4m，PQ段的路程s2＝6m，
OP段拉力F1做的功为：W1＝F1s1＝300N×4m＝1200J，
PQ段拉力F2做的功为：W2＝F2s2＝200N×6m＝1200J，
比较可知，W1＝W2，故AB错误；
（2）物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，所以，物体在OP段和PQ段速度相同，
又因为F1＞F2，所以根据P＝＝＝Fv可知，P1＞P2，故C正确，D错误。
故选：C。
7．【解答】解：
A、A滑轮随物体一起运动，为动滑轮；B滑轮的轴固定不动，为定滑轮，故A错；
B、由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2s物＝2×1m＝2m，拉力做功W总＝Fs＝5N×2m＝10J，故B错；
C、拉力做功功率P＝＝＝2W，故C错；
D、拉力做的有用功：W有用＝fs物＝9N×1m＝9J，滑轮组的机械效率η＝＝×100%＝90%，故D正确。
故选：D。
二．填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．【解答】解：乒乓球在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增高，重力势能增大，是动能转化为重力势能；
如果不能忽略空气阻力，乒乓球上升的过程中克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能减小。
故答案为：动；重力势；减小。
9．【解答】解：
（1）木块在水平拉力作用下沿水平面匀速前进，处于平衡状态，
由二力平衡条件可知木块所受的摩擦力：f＝F＝10N；
（2）拉力做功：W＝Fs＝10N×5m＝50J，
拉力做功的功率：P＝＝＝5W。
故答案为：10；50；5。
10．【解答】解：（1）由公式W＝Fs可知，力F大小相等，两次物体通过的距离s相等，因此W甲等于W乙；
（2）推力的功率：P＝＝＝Fv，力F大小相等，两次物体做匀速直线运动，v甲＞v乙，故推力的功率P甲大于P乙；
（3）因为物体在重力的方向上没有移动距离，所以，重力对物体做功为0J。
故答案为：等于；大于；0。
11．【解答】解：
迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能。
故答案为：增加；上升；做功。
12．【解答】解：（1）分析表中数据可知，水和冰是水的两种状态，比热容并不相同，所以说物质的比热容与物质的状态有关；
（2）比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类有关，与物质的质量无关，所以一桶水的比热容与一杯水的比热容相同；
（3）已知c铜＜c铝，质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，根据Δt＝可知，比热容小的物质，温度变化较大，所以铜块温度变化大于铝块温度变化。
故答案为：有关；等于；大于。
13．【解答】解：（1）由W＝Fs可得，拉力的大小：
F＝＝＝1.8N，
做的有用功：
W有＝Gh＝4.5N×0.3m＝1.35J，
这个斜面的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝62.5%；
（2）当斜面的倾角变大时，物体对斜面的压力逐渐变小，在接触面粗糙程度不变时，压力变小，物体受到的滑动摩擦力变小，额外功变小，有用功不变，总功变小，由机械效率公式可知，斜面的机械效率变大。
故答案为：1.8；62.5%；变大。
14．【解答】解：（1）盛夏时节人工湖能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是因为水的比热容比较大，相同质量的水和其他物质相比较时，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小。
（2）湖水吸收的热量：
Q吸＝cm1Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5×107kg×0.7℃＝4.41×1010J；
（3）由题可知，Q放＝Q吸＝4.41×1010J，
由Q放＝m2q可得需要焦炭的质量：
m2＝＝＝1470kg。
故答案为：比热容大；4.41×1010；1470。
三．作图题（共7分）
15．【解答】解：排球在空中飞行时，不考虑空气阻力，只受重力作用。找到排球的重心，然后沿重力方向画一条带箭头的线段表示这个力。如图所示：

16．【解答】解：从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如图所示。

四．实验探究题（每空1分）
17．【解答】解：（1）在甲中，因不计摩擦和绳子重，故F1＝，故动滑轮的重力是：
G动＝3×F1﹣G＝3×1.6N﹣4N＝0.8N；
甲滑轮组的机械效率是：
η1＝＝＝×100%≈83.3%；
（2）因83.3%；＞71.4%，由表中数据知，提起同样重力的物体，乙更省力，故小马的说法是正确的，这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是动滑轮的重力，由此可知，可采用甲的方法来提高滑轮组的机械效率；
（3）不计绳重和摩擦忽略不计，故实验中克服动滑轮重做的功为额外功的唯一来源，如图丙和图甲装置对比，因提升同一重物时，η＝＝＝×100%，故装置丙的机械效率等于装置甲的机械效率。
故答案为：（1）08；83.3%；（2）小马；动滑轮的重力；甲；（3）等于。
18．【解答】解：
（1）根据比较不同物质吸热能力的两个方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油
（2）根据转换法，实验中选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内吸热相同；
（3）实验中用加热时间表示吸热的多少；
（4）由表中数据，实验中发现水和煤油加热相同时间，煤油的温度比水的温度升高得快，根据比较吸热能力的方法，这表明水吸热本领更强；
（5）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，由转换法，此时，水吸收的热量大于煤油吸收的热量，实验表明，煤油比热容小。
故答案为：（1）质量；
（2）吸收热量相等；
（3）加热时间；
（4）快；水；
（5）大于；煤油。
19．【解答】解：（1）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，由于这一实验中只有一个物体A从斜面上滑下，质量不能改变，所以本实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系；
（2）该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系；
（3）该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想；
（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的；
（5）同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，说明动能越大，可得结论为：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（6）据控制变量法可知，若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面相同高度由静止滚下，并观察记录；
故答案为：（1）速度；（2）A； （3）B移动的距离s；转换法； （4）高度；（5）相同；越大；（6）相同；
五．计算题（共13分）
20．【解答】解：
（1）货物的重力：G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N；
有用功：W有用＝Gh＝450N×2m＝900J；
（2）拉力做的总功：W总＝Pt＝120W×10s＝1200J；
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%；
（3）由W总＝W有用+W额可得，额外功：W额＝W总﹣W有用＝1200J﹣900J＝300J，
由W额＝G动h可得，动滑轮重：G动＝＝＝150N，
由图可知n＝3，已知不计绳重和一切摩擦，
提升其他货物时，W总′＝W有用′+W额′，
即F′nh＝G′h+G动h，
整理可得：nF′＝G′+G动，
所以提升物体的重力：G′＝nF′﹣G动＝3×300N﹣150N＝750N。
答：（1）有用功是900J；
（2）滑轮组的机械效率是75%；
（3）货物的重是750N。
21．【解答】解：（1）水的质量m水＝500g＝0.5kg，
酒精灯加热过程中水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（50℃﹣20℃）＝6.3×104J；
（2）酒精的质量m酒精＝7g＝0.007kg，
则酒精完全燃烧产生的热量：
Q放＝m酒精q酒精＝0.007kg×3×107J/kg＝2.1×105J；
酒精灯烧水时的热效率：
η＝×100%＝×100%＝30%。
（3）一个标准大气压下，水沸腾时的温度t′＝100℃
天然气灶加热过程中水吸收的热量：
Q吸′＝c水m水（t′﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣50℃）＝1.05×105J；
由η＝×100%得，天然气完全燃烧放出的热量：
Q放′＝＝＝1.75×105J；
由Q＝Vq得，需要消耗天然气的体积：
V＝＝＝0.005m3。
答：（1）酒精灯加热过程中水吸收的热量为6.3×104J；
（2）酒精灯烧水时的热效率为30%；
（3）若天然气灶的烧水效率为60%，需要消耗0.005m3的天然气。
六．综合题（共19分）
22．【解答】解：（1）由表中实验数据可知，W1有用＝G1h1＝5N×0.2m＝1J，W2总＝F2s2＝3.6N×1m＝3.6J，η3＝＝≈81%；
斜面倾斜角θ
小车重G/N
斜面高h/m
斜面长s/m
拉力F/N
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η
12°
5
0.2
1
2.1
1
2.1
48%
30°
5
0.5
1
3.6
2.5
3.6
69%
45°
5
0.7
1
4.3
3.5
4.3
81%
（2）由表中实验数据可知，斜面倾角θ越小，斜面越省力，斜面的机械效率越低。
（3）实验过程中拉力的方向应与斜面平行，向上匀速拉动小车。
（4）探究斜面的机械效率与物重的关系，要保持斜面倾角不变，斜面的光滑程度不变，只改变小车重力，这种研究问题的方法我们称之为控制变量法。
故答案为：（1）实验数据如上表所示；（2）小；低；（3）平行；（4）斜面倾角；小车重力；控制变量。
23．【解答】解：由题知，三组实验中，观察到每组的做功快慢相同，且第一组做功最快，第二组其次，第三组最慢；
（1）要得到“做相同的功，电动机所用时间越短，做功越快”的结论，就要让做的功相同，而所用的时间不同，观察表格中的数据可知1、4 或2、5或3、6符合要求。
（2）分析4与7（或5与8，或6与9）的数据及相关条件可知，时间相同，做的功不同，且做功多的，其做功更快；由此得出结论：做功时间相等时，所做的功越多，做功越快。
（3）（a）由表一、表二和表三的数据计算可知，三组实验中功和时间的比值是不同的，且功和时间的比值分别为2J/s、1.25J/s、1J/s，由此得出结论：不同的电动机，电动机做的功与做功时间的比值不相同；
（b）根据以上结论，可以用功与做功所用时间的比值来表示做功的快慢，物理学中将其定义为功率。
故答案为：（1）1、4 或2、5或3、6；（2）做功时间相等时，所做的功越多，做功越快；（3）不相同；功与时间的比值；功率。
24．【解答】解：（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映；
（2）比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙面的深度更大，由此可得出结论：当所处高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大；
（3）比较A、C两球，两球的质量相同，下落路径也相同，C球的下落高度大于A球的下落高度，发现C球陷入沙面的深度更大，由此可得出结论：当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大；
（4）比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，发现两球运动的路径不同时，但陷入沙面的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。
（5）小球在下落过程陷入沙面之前，高度减小，速度增加，将重力势能转化为动能。
故答案为：（1）球陷入沙面的深度；（2）A、B；（3）当物体的质量相同时，所处高度越高，物体的重力势能越大；（4）无关；（5）重力势；动。