2019-2020学年江苏省无锡市梁溪区九年级（上）期中物理试卷
一.选择题（本题共14小题，每题2分，共28分） 1．下列属于费力杠杆的是（ ） A．
钳子 B．
船桨
C．自行车手闸 D．剪枝剪刀
2．根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（ ）
A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功
B．司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功 C．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功 D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功
3．如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离sAB=sCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率（ ）
A．AB段与CD段做的功一样多
B．AB段的功率比CD段的功率大
C．AB段做功较多 D．CD段做功较多
4．一位同学用20s，从一楼走到三楼，他上楼时的功率可能是（ ） A．1.5W
B．15W
C．150W D．1500W
5．如图所示，用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
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A．甲图省力，机械效率甲图大 B．甲图省力，机械效率一样大 C．乙图省力，机械效率乙图大 D．乙图省力，机械效率一样大
6．如图是小朋友玩蹦蹦床的情景，对他们在上升和下落过程中机械能的变化，下列分析不正确的是（ ）
A．小孩上升到最高点时的重力势能最大 B．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能 C．小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大 D．小孩下落到最低点时的动能最大
7．关于温度、热量、和内能，下列说法正确的是（ ） A．温度高的物体内能一定大 B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
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
8．如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲程试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
9．下列说法正确的是（ ） A．动力臂长的杠杆一定省力
B．将重1N的物体竖直提升1m，一定做了1J的功 C．做功的物体功率大做功不一定快 D．物体温度升高不一定需要吸收热量
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10．关于下列说法正确的是（ ） A．比热容大的物体吸收（或放出）的热量多 B．热值大的燃料燃烧时放出的热量多 C．做匀速运动的洒水车洒水时动能不变
D．从滑梯匀速下滑的小孩动能不变，机械能减小
11．如图所示的电路中，当开关 S、S1都闭合时，则（ ）
A．灯L1不亮，灯L2亮 B．灯L1亮，灯L2不亮 C．灯L1和L2都亮 D．灯L1和L2都不亮
12．在物理综合实践活动中，某班级同学们分别设计了四种模拟病房呼叫的电路图，其中设计最佳的是（ ）
A． B． C． D．
13．小华用如图所示的电路研究串联电路电流、电压特点，闭合开关S后，发现L1比L2亮，过一会两灯都熄灭，电流表无示数，电压表示数变大，下列说法错误的是（ ）
A．灯亮时，L1的电流等于L2的电流 B．灯亮时，L1、L2两端电压不一定相等 C．两灯不亮时，L1短路 D．两灯不亮时，L2断路
14．如图a所示电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图b所示，则电灯L1、L2两端的电压分别为（ ）
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A．4.8 V；1.2 V
B．6 V；1.2 V C．1.2 V；6 V D．1.2 V；4.8 V
二.填空题（本题共14小题，每空1分，共32分）
15．为了在地面上能把五星红旗升到旗杆的顶端，必须在旗杆顶部安装一个 ，它的特点是 ．
16．如图所示，重力不计的杠杆OA，O为支点，在竖直拉力F和重力为30N的重物G的作用下，杠杆OA恰在水平位置平衡．已知AB=20cm，OB=60cm，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计．那么拉力F的力臂 l 为 cm，拉力F为 N．
17．在水平地面上，工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进了6m．在这个过程中，推力对箱子做了 J的功，若工人师傅用了15s将箱子搬到3m高的二楼，则工人师傅搬箱子的功率为 W．
18．上课时老师用很大的力气也无法将一枚钉子按进木板里，而同学抡起小锤却轻易地将钉子钉了进去，说明运动的小锤具有 能．跳高运动员在最高点越过横杆时，运动员具有 （选填“动能”、“重力势能”或“动能和重力势能”）．
19．为了方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道（斜面）．沿专用通道（斜面）至入口和直接上台阶相比较，可以 （选填“省力”、“省功”或“省距离”）．若将重600N的小车沿8m长的斜面推至1.4m高的入口处，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中斜面的机械效率为 ．
20．用如图甲所示的两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热，绘制它们的温度随时间变化的图象，如图乙所示．
（1）如果A、B两种液体的质量相同，则 液体的比热容较大； （2）如果A、B为同种液体，则 液体的质量较大．
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21．用如图所示的滑轮组匀速提升重为90N的物体，拉力F=60N，滑轮组的机械效率为 ．在物体匀速上升的过程中，物体的动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”以下同），物体的重力势能 ．
22．未来的中国航母采用蒸汽弹射将舰载飞机送上蓝天，如图为航母上简化的蒸气弹射装置，能带动舰载机在2s内达到起飞速度．牵引索与蒸气活塞连接的两个滑轮为 （选填“定”或“动”）滑轮；气缸内蒸气体积膨胀对外做功，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力．此能量转化过程与“四冲程”热机工作过程中的 冲程相反．
23．如图所示建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻孔时钻头发热是通过 使钻头的内能增加，在钻孔过程中不断地往钻头上注水．这是利用水的 较大， 通过 改变钻头的内能．
24．在我们的教室里装了很多电灯、吊扇和插座，它们之间是 （选填“串联”或“并联”，以下同）接入电路中；每组灯都装有控制的开关，开关与电灯之间是 接入电路的；无锡街道上的路灯到夜晚同时亮，到天亮同时熄灭，路灯之间是 ．
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25．在如图所示电路中，要使灯L1、灯L2组成串联电路，则应闭合开关 ，绝对不能同时闭合开关 ．
26．一个能吹冷热风的电吹风的简化电路如图所示．图中A是吹风机，B是电热丝．若闭合 开关 ，吹出的是冷风；若闭合开关 ，吹出的热风．（两空均选填“S1”、“S2”或“S1和S2”）
27．如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯亮，且只有一个电表有示数，其故障可能是 （选填“L1”或“L2”）出现 （选填“短路”或“断路”）．
28．下面是小明研究“定滑轮工作特点”的实验：如图甲所示，小明用调好的测力计测出钩码的重量1N，再用测力计通过定滑轮竖直向下匀速拉动钩码如图乙所示，发现测力计的读数小于1N，原因是： ．小红看后建议小明将测力计正过来如图丙所示，你认为小红的建议是 （选填“错误”或“正确”）的．
三、解答题（本题共7小题，共40分） 29．作出下列各图：
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（1）如图甲所示，用螺丝刀撬起图钉，请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂l2；并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图．
（2）在乙图请根据所示的电路图，用笔画线作导线，将图中的实物连接起来使之完整． （3）请你仔细观察如图丙所示实物电路，在图中只改动一根导线，使实物电路成为串联电路，并且电压表测量灯L2的电压．要求：在被改动的导线上画“×”，然后画出改动的导线． 30．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 （选填“右”或“左”）调节，直到杠杆在水平位置平衡．目的是便于测量 ．
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应该B点挂 个相同的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一格，则杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡．
（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 “变小”或“不变”）位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 （选填“变大”、．（4）小冰同学用图丁装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是： ．
31．小王学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并将数据记录在表格中（见表）． 燃料
加热前水温℃
酒精 碎纸片
15 15
燃料燃尽时水温℃ 35 25
燃料的热值J/kg 2.4×106 ？
（1）在安装、调整甲图中实验器材时，应先调整固定 的位置（选填“A”或“B”）． （2）本实验还需要的测量工具有 ．
（3）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持 、 、以及两个烧杯都应相同．
（4）实验数据记录如表格，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 J/kg．
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（5）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 （选填“大”或“小”），出现这样情况的主要原因是 ．（写出一点）
32．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路．
（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是 ． （2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察 ．
（3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中再串联接入电流表．你认为 同学的改进更好一些，理由是 ．
33．实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”．将钢球从 某一离度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离．（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是 ，钢球动能的大小是通过观察 来判断的． 实验 次数 1 2 3
20 40 60
20 20 20
30 58
钢球 质量/g
钢球下摆 高度/cm
木块滑行 距离/cm
（2）从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置的 相同，从而探究动能与 的关系．
（3）在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度．你认为应当采用 同学的建议．
（4）由上述实验数据和现象可得出结论： ．
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34．从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题．把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子．用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小．接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论．
（1）在丙图中画出F2力臂L2．
（2）当α角增大时，L2 （变大/不变/变小），F1 （变大/不变/变小）．
（3）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要 （大/小）．（4）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得， （甲/乙）图中的姿势比较正确．
35．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小华的爸爸最近也购买了一辆轿车，小华利用所学的物理知识对骄车进行了一系列探索与研究活动：
（1）小华同学阅读了轿车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表，请根据给出的信息：计算完全燃烧0.21kg的汽油能够使12kg、15℃的冷却水温度升高多少摄氏度？（c水=4.2×103J/（kg•℃），汽油的热值为4.6×107J/kg）（写出计算过程）
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（2）若轿车以60kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度υ与时间t的关系如图乙所示．则在0～5s时间内，轿车发动机对外做功多少J？轿车在运动过程中受到的阻力是多少？（写出计算过程）
（3）小华星期天随父母从无锡出发开车去宜兴旅游，到宜兴后发现轿车消耗了10kg汽油，若 旅途中发动机的牵引力始终保持在2.5×103N，请问无锡到宜兴距离是多少？（写出计算过程）（4）通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（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 m．
实验次数 速度/（km/h﹣1） 制动距离/m
1 2 40 60 8
18
3 4 80 100 32
50
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5
120 /
2019-2020学年江苏省无锡市梁溪区九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题（本题共14小题，每题2分，共28分） 1．下列属于费力杠杆的是（ ） A．
钳子 B．
船桨
C．自行车手闸 D．剪枝剪刀
【分析】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．
【解答】解：A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； B、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； C、自行车手闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D、剪枝剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆． 故选B．
【点评】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．根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（ ）
A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功
B．司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功 C．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功 D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功
【分析】本题要抓住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；二者缺一不可．
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【解答】解：A、女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确；
B、司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故B错误；
C、吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物有向上的力，但向上并没有移动距离，所以吊车对货物没有做功，故C错误；
D、足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误； 故选A．
【点评】有力作用在物体上，力对物体不一定做功；物体运动了一段距离，可能没有力对物体做功．
3．如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离sAB=sCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率（ ）
A．AB段与CD段做的功一样多
B．AB段的功率比CD段的功率大
C．AB段做功较多 D．CD段做功较多
【分析】用物体做功的公式W=FS，判断出做功多少，不要受到题目其它无关因素的干扰；知道功和时间的关系，根据P=即可比较． 【解答】解：已知F1=F2，sAB=sCD，
由W=Fs可知，拉力所做的功相同，故A正确，C、D错误；
由于本题没有给出两种情况下的运动时间，故无法比较功率的大小，故B错误． 故选：A．
【点评】本题考查功和功率的比较，要紧扣功和功率的公式即可．
4．一位同学用20s，从一楼走到三楼，他上楼时的功率可能是（ ） A．1.5W
B．15W
C．150W D．1500W
【分析】先估测人的质量，然后根据G=mg求出重力，再估测一层楼的高度，根据W=Gh求出他上楼时做的功，再由P=求出功率． 【解答】解：一个学生的质量m=50kg，
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则一个学生的重力： G=mg=50kg×10N/kg=500N，
每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼， 上升的高度：h=（3﹣1）×3m=6m， 他上楼时克服重力做的功： W=Gh=500N×6m=3000J， 则他上楼时的功率： P==
=150W，故ABD错误，C正确．
故选：C．
【点评】本题考查了功率的计算，关键是估测中学生的体重和一层楼的高度，最容易出错的是登上三楼的高度，实际上是两层楼的高度，做题的时候一定要注意．
5．如图所示，用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
A．甲图省力，机械效率甲图大 B．甲图省力，机械效率一样大 C．乙图省力，机械效率乙图大 D．乙图省力，机械效率一样大
【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nh； 把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；
不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系．
【解答】解：不计绳重及摩擦， 绳子自由端拉力F=（G物+G轮）， 由图可知：n甲=2，n乙=3， 所以绳子自由端拉力： F甲=（G物+G轮），
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F乙=（G物+G轮）， 所以F甲＞F乙，乙图省力；
动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h， 由此可知：利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同， 因为η=
×100%，
所以滑轮组的机械效率相同． 故选D．
【点评】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法．本题关键在于确定额外功相等．
6．如图是小朋友玩蹦蹦床的情景，对他们在上升和下落过程中机械能的变化，下列分析不正确的是（ ）
A．小孩上升到最高点时的重力势能最大 B．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能 C．小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大 D．小孩下落到最低点时的动能最大
【分析】解决此题的关键是要知道物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体由于发生形变而具有的势能叫弹性势能，可根据选项进行判断各能量是如何变化的，进而分析能量的转化．
【解答】解：A、小孩上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，说法正确，不符合题意； B、小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能，说法正确，不符合题意； C、小孩下落到最低点时蹦蹦床的形变最大，弹性势能最大，说法正确，不符合题意； D、小孩下落到最低点时的动能最小，说法错误，符合题意； 故选D．
【点评】解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变化情况．
7．关于温度、热量、和内能，下列说法正确的是（ ） A．温度高的物体内能一定大
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B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
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
【分析】（1）一切物体都具有内能，内能包括分子动能和分子势能，所以，内能的大小与物体的温度、质量和体积有关．
（2）热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递中，只能说吸收或放出热量，不能说含有或者具有热量．
【解答】A、温度高的物体内能一定大；错误，因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关．故A不正确．
B、热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有．故B不正确． C、内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，能量是从高温物体转移到低温物体．故C正确
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．错误，内能的大小还与质量和体积有关．故D不正确． 故选C．
【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、温度、热传递的理解，是中考的热点，热学的难点．要特别注意：温度升高，内能一定增加；但是，内能增加，温度不一定升高．
8．如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲程试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】（1）物体对外做功内能会减少，例如气体膨胀做功，物体的内能减小，转化为机械能；（2）内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程．
【解答】解：水蒸气把橡皮塞冲出；这个过程中，燃料的化学能转化为内能，水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，因此这一现象相当于内燃机的做功冲程． 故选C．
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【点评】本题主要考查学生对：改变内能的方法，以及内燃机做功冲程的特点的理解和掌握．
9．下列说法正确的是（ ） A．动力臂长的杠杆一定省力
B．将重1N的物体竖直提升1m，一定做了1J的功 C．做功的物体功率大做功不一定快 D．物体温度升高不一定需要吸收热量
【分析】（1）动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂等于阻力臂，等臂杠杆；动力臂小于阻力臂，费力杠杆；
（2）根据W=Gh计算对物体所做的功； （3）功率是表示物体做功快慢的物理量； （4）改变物体内能的方式有做功和热传递．
【解答】解：A、动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂长的杠杆不一定是省力杠杆，故A错误；
B、将重1N的物体竖直提升1m，所做的功W=Gh=1N×1m=1J，故B正确； C、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大做功一定快；故C错误；
D、物体温度升高有可以是对该物体做功，物体内能增加，不一定需要吸收热量；故D正确． 故选：BD．
【点评】本题考查了杠杆平衡条件、功的计算公式、功率的概念以及改变物体内能方式等知识的理解和应用，是一道基础题．
10．关于下列说法正确的是（ ） A．比热容大的物体吸收（或放出）的热量多 B．热值大的燃料燃烧时放出的热量多 C．做匀速运动的洒水车洒水时动能不变
D．从滑梯匀速下滑的小孩动能不变，机械能减小
【分析】（1）某种物质温度升高时吸收的热量与质量和升高的温度的乘积之比，叫这种物质的比热容．比热容是物质本身的一种物理属性，决定于物质的种类和状态，与吸收热量的多少、升高温度的多少、质量的多少没有关系．
（2）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关．
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（3）影响动能大小的因素是质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．
（4）重力势能大小的影响因素：质量、高度．质量越大，高度越高，重力势能越大；动能和势能的和称为机械能．
【解答】解：A、比热容与物体吸收或放出的热量无关，故A错误；
B、燃料燃烧放出热量的多少，与燃料的热值、质量和燃烧程度有关，故B错误； C、做匀速运动的洒水车速度不变，质量变小，故动能变小；故C错误；
D、小孩从滑梯上匀速下滑，质量不变，速度不变，动能不变；小孩在滑梯上下滑，质量不变，高度减小，重力势能减小；所以机械能变小；故D正确． 故选D．
【点评】本题考查了学生对物质的两种特性：热值和比热容的理解，以及对影响机械能大小因素的理解和掌握，属于中考常见的题型．
11．如图所示的电路中，当开关 S、S1都闭合时，则（ ）
A．灯L1不亮，灯L2亮 B．灯L1亮，灯L2不亮 C．灯L1和L2都亮 D．灯L1和L2都不亮
【分析】电路有三种状态：处处连通的电路叫做通路；某处断开的电路叫做开路，也叫断路；短路分电源短路和用电器短路两种形式：电源短路是将导线直接接在电源正负两极上的电路，会烧坏电源；用电器短路是将导线直接接在了用电器的两端，用电器没有电流通过，不会工作，但也不会烧坏．
【解答】解：由图可知，开关S、S1都闭合后，电灯L1被短路，没有电流通过，不会发光；电灯L2通路，有电流通过，发光． 故选A．
【点评】此类问题是结合电路图考查电路的三种状态，解决此题的关键是能够根据开关的闭合情况判断电路的状态，只有通路状态下的灯泡才会发光．
12．在物理综合实践活动中，某班级同学们分别设计了四种模拟病房呼叫的电路图，其中设计最佳的是（ ）
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A． B． C． D．
【分析】由于病人按开关时铃响且对应的灯亮，这样能便于医生知道哪位病人在呼叫，则不同病房的指示灯并联连接，开关控制对应病床的指示灯，电铃连接在干路中． 【解答】解：
A、由图可知，两指示灯并联在两支路中，电铃串联在干路中，开关S1控制整个电路，开关S2控制指示灯L2，当两开关都闭合时，两个指示灯都亮，无法辨别是哪个病房病人在呼叫； B、由图可知，两指示灯并联在两支路中，电铃串联在干路中，每个开关控制一条支路，任意支路开关闭合时，该支路灯泡亮，且干路电铃响，医生即知道是哪个病人在呼叫；
C、由图可知，指示灯与电铃串联后并联，闭合任一开关，指示灯亮、电铃响，但是每个病房都需要对应的指示灯和电铃，电铃太多会混淆护士的判断，因此不符合题意，故C错误； D、由图示电路图可知，灯泡与电铃串联由同一开关控制，医生不能辨别是哪个病人在呼叫． 综上所述B的设计是最佳的． 故选B．
【点评】会设计串联电路和并联电路，会根据实物图准确画出电路图，会用元件符号画出电路图．
13．小华用如图所示的电路研究串联电路电流、电压特点，闭合开关S后，发现L1比L2亮，过一会两灯都熄灭，电流表无示数，电压表示数变大，下列说法错误的是（ ）
A．灯亮时，L1的电流等于L2的电流 B．灯亮时，L1、L2两端电压不一定相等 C．两灯不亮时，L1短路 D．两灯不亮时，L2断路
【分析】（1）串联电路中，各部分电压之和等于总电压，电流处处相等；比较灯泡的亮度就是比较实际功率；
（2）如图灯L1、L2串联，电压表测L2两端电压．开关闭合时，灯L1、L2都不亮，说明电路断路．如果是短路，有一灯会亮．
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电流表无示数，但电压表示数较大，说明L2断路．
【解答】解：据图可知，两个灯泡串联，电压表测量L2两端的电压； A、两灯亮时，由于两个灯泡串联，所以电流相等，故A正确；
B、两灯亮时，因为L1比L2亮，所以L1的实际功率比L2大；串联电路电流相等，根据公式P=UI可知，L1的电压大于L2的电压，故B正确；
C、两灯不亮时，若L1短路，则L2中有电流、L2会亮，电流表、电压表有示数，不合题意．故C错误；
D、两灯不亮时，若L2发生断路，则两个灯泡都不工作，电流表无示数；电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，故与原来相比电压表示数变大，故D正确． 故选C．
【点评】电路故障短路和断路的判断，短路时电路中有电流，断路时电路中无电流．特别是电压表所测的用电器断路，电压表与电路串联．要会辨别不同故障所出现的不同情况．
14．如图a所示电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图b所示，则电灯L1、L2两端的电压分别为（ ）
A．4.8 V；1.2 V B．6 V；1.2 V C．1.2 V；6 V D．1.2 V；4.8 V
【分析】（1）分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，根据电压表所测电路确定两电压表的量程；
（2）确定电压表量程、最小分度值，读出电压表的示数，得出电源电压，再由串联电路特点求出L1两端的电压． 【解答】解：
（1）由电路图知，灯L1与L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压； 电压表V1示数大于电压表V2示数，两个电压表指针偏转角度相同，则电压表V1量程是0～15V，电压表V2量程是0～3V；
（2）电压表V1量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表V1示数UV1=6V，则电源电压为6V；电压表V2量程是0～3V，最小分度值是0.1V，电压表V2示数UV2=1.2V， 则L2两端的电压U2=UV2=1.2V；
由串联电路特点知，L1两端的电压U1=UV1﹣UV2=6V﹣1.2V=4.8V．
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故选A．
【点评】本题考查了串联电路的电压特点和电压表的读数，分清电路结构、明确电路元件的连接方式确定电压表的量程是本题的难点、也是本题的解题关键．
二.填空题（本题共14小题，每空1分，共32分）
15．为了在地面上能把五星红旗升到旗杆的顶端，必须在旗杆顶部安装一个 定滑轮 ，它的特点是 改变力的方向 ．
【分析】旗杆上的机械装置要实现旗手向下对绳子施力，国旗上升的目的，根据定滑轮可以改变力的方向的特点即可．
【解答】解：根据题意，安装定滑轮可以实现改变力的方向的目的． 故答案为：定滑轮，改变力的方向．
【点评】学习物理，要联系生活实际，达到学以致用．
16．如图所示，重力不计的杠杆OA，O为支点，在竖直拉力F和重力为30N的重物G的作用下，杠杆OA恰在水平位置平衡．已知AB=20cm，OB=60cm，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计．那么拉力F的力臂 l 为 80 cm，拉力F为 22.5 N．
【分析】（1）从支点向力F的作用线作垂线，支点O到垂足A的距离OA就是力臂，由力臂的概念可知OA为力F的力臂；
（2）掌握杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，分析出杠杆所受的力及对应的力臂代入数据便可求出F的大小．
【解答】解：（1）已知F的方向竖直向上，从支点O向力F的作用线作垂线，支点到垂足的距离OA就是力F的力臂，
由图可知，OA=OB+AB=60cm+20cm=80cm； （2）根据杠杆平衡条件可得：GB•OB=F•OA， 则拉力：F=
=
=22.5N．
故答案为：80，22.5；
【点评】本题考查了力臂的概念、杠杆的平衡条件，其中确定杠杆所受的力及对应的力臂是解决此题的关键．
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17．在水平地面上，工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进了6m．在这个过程中，推力对箱子做了 600 J的功，若工人师傅用了15s将箱子搬到3m高的二楼，则工人师傅搬箱子的功率为 60 W．
【分析】已知推力和在推力的方向上移动的距离，根据公式W=Fs可求做的功；
搬箱子上楼时对箱子的作用力大小等于箱子重力，由W=Gh和P=计算搬箱子的功率大小． 【解答】解：
由题知水平方向推力F=100N，箱子沿水平方向前进s=6m， 推力做的功为：W=Fs=100N×6m=600J，
搬箱子上楼时对箱子的作用力大小等于箱子重力，即工人做功W′=Gh， 所以工人师傅搬箱子的功率为： P=
==
=60W．
故答案为：600；60．
【点评】本题考查功和功率的计算，关键知道物体做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离．
18．上课时老师用很大的力气也无法将一枚钉子按进木板里，而同学抡起小锤却轻易地将钉子钉了进去，说明运动的小锤具有 动 能．跳高运动员在最高点越过横杆时，运动员具有 动能和重力势能 （选填“动能”、“重力势能”或“动能和重力势能”）．
【分析】物体由于被举高具有的能叫重力势能，物体由于运动而具有的能叫动能．由此分析解答即可． 【解答】解：
具有的能的物体能够做功，小锤因为运动而具有动能；
跳高运动员在最高点越过横杆时，运动员即有一定高度也有一定的速度，所以运动员即有动能也具有重力势能．
故答案为：动；动能和重力势能．
【点评】此题考查动能和势能的认识和理解，属于一道基础题．
19．为了方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道（斜面）．沿专用通道（斜面）至入口和直接上台阶相比较，可以 省力 （选填“省力”、“省功”或“省距离”）．若
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将重600N的小车沿8m长的斜面推至1.4m高的入口处，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中斜面的机械效率为 70% ．
【分析】（1）斜面是一个省力机械；在斜面高一定时，斜面越长越省力；
（2）利用斜面提升物体时，沿斜面所用的推力作的功是总功，提升重物做的功是有用功，根据η=
×100%可求出机械效率．
【解答】解：（1）因为斜面是一个省力机械，为方便残疾人设计的专用通道，就是一个斜面，可以省力；
（2）W有用=Gh=600N×1.4m=840J， W总=FL=150N×8m=1200J， 机械效率为： η=
×100%=
×100%=70%．
故答案为：省力；70%．
【点评】本题主要考查了斜面的有关内容，解决此题要知道斜面是一个省力机械，在斜面高一定时，斜面越长越省力；在利用斜面提升重物时，分清有用功和总功及额外功．
20．用如图甲所示的两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热，绘制它们的温度随时间变化的图象，如图乙所示．
（1）如果A、B两种液体的质量相同，则 B 液体的比热容较大； （2）如果A、B为同种液体，则 B 液体的质量较大．
【分析】用如图甲所示的两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热，则吸收热量相同，根据吸收公式Q=Cm△t
（1）如果A、B两种液体的质量相同，温度变化大的比热容小．
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（2）如果A、B为同种液体，则温度变化大的质量小．
【解答】解：从图中可以看出在相同的条件下A温度升高的快，变化大．所以如果A、B两种液体的质量相同，则B液体的比热容较大；
如果A、B为同种液体，则升温快的质量小，升温慢的质量大，即B液体的质量较大． 答案为：B，B．
【点评】本题考查学生对比热容概念的理解和学生的读图能力．
21．用如图所示的滑轮组匀速提升重为90N的物体，拉力F=60N，滑轮组的机械效率为 75% ．在物体匀速上升的过程中，物体的动能 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”以下同），物体的重力势能 变大 ．
【分析】（1）由图可知通过滑轮组绳子段数n，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出总功，根据W=Gh求出有用功，利用η=
×100%求出滑轮组的机械效率；
（2）动能大小的影响因素是物体的质量和速度，物体的质量越大、速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素是物体的质量和高度，物体的质量越大、高度越大，重力势能越大． 【解答】解：
（1）由图知，通过动滑轮绳子段数n=2，拉力端移动的距离s=nh， 有用功：W有=Gh， 总功：W总=Fs=F2h=2Fh， 滑轮组的机械效率： η=
×100%=
×100%=×100%=
×100%=75%；
（2）在匀速提升的过程中，质量和速度不变，则物体的动能不变；质量不变、高度变大，物体的重力势能变大．
故答案为：75%；不变；变大．
【点评】本题考查了有用功和总功、机械效率的计算以及影响动能、重力势能因素的应用，关键是通过滑轮组绳子段数的判断．
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22．未来的中国航母采用蒸汽弹射将舰载飞机送上蓝天，如图为航母上简化的蒸气弹射装置，能带动舰载机在2s内达到起飞速度．牵引索与蒸气活塞连接的两个滑轮为 定 （选填“定”或“动”）滑轮；气缸内蒸气体积膨胀对外做功，内能 减小 （选填“增大”“减小”或“不变”），同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力．此能量转化过程与“四冲程”热机工作过程中的 压缩 冲程相反．
【分析】（1）知道定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，动滑轮是轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮；
（2）物体对外界做功，物体的内能减小，温度降低；
（3）在内燃机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，压缩冲程是机械能转化为内能的冲程． 【解答】解：
定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，由图可知，牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮；气缸内蒸气体积膨胀，对外做功，内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力； 在内燃机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，压缩冲程是机械能转化为内能的冲程，所以此能量转化过程与“四冲程”热机工作过程中的压缩冲程相反． 故答案为：定；减小；压缩．
【点评】本题考查定滑轮和动滑轮的定义、改变内能的方法，内燃机的工作过程及能量转化，是一道基础题．
23．如图所示建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻孔时钻头发热是通过 做功 使钻头的内能增加，在钻孔过程中不断地往钻头上注水．这是利用水的 比热容 较大， 通过 热传递 改变钻头的内能．
【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功（能量的转化），二是热传递（能量的转移）；
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（2）水的比热容大，是指相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．
【解答】解：建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头打完孔后会发烫，因为钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，这是通过做功改变了钻头的内能；
和其他物质比较，水的比热容大，升高相同的温度，水吸收的热量多，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏；这是通过热传递的方式改变钻头的内能． 故答案为：做功；比热容；热传递．
【点评】本题考查了学生对改变内能的方法（做功、热传递）、水的比热容大的应用，属于热学常见题目．
24．在我们的教室里装了很多电灯、吊扇和插座，它们之间是 并联 （选填“串联”或“并联”，以下同）接入电路中；每组灯都装有控制的开关，开关与电灯之间是 串联 接入电路的；无锡街道上的路灯到夜晚同时亮，到天亮同时熄灭，路灯之间是 并联 ．
【分析】（1）在串联电路中，各个用电器能相互影响，而在并联电路中，各个用电器不能相互影响．
（2）串联电路中，开关在电路中不同的位置时，都能起到控制电路中电流的通断；并联电路中，干路中的开关控制整个电路，而支路中的开关只控制该支路的通与断．
【解答】解：因为教室中的电灯、吊扇和插座可以单独工作，并且又互不影响，故由并联电路中各个用电器互不影响工作知教室中的电灯、吊扇和插座之间为并联连接； 开关与被控制的电灯为串联连接；
马路上路灯同时亮，同时灭，但一灯坏时，其它灯能亮，故由并联电路中各个用电器互不影响工作知，路灯是并联的． 故答案为 并联；串联；并联．
【点评】本题考查了串、并联电路中开关的作用及各个电路中用电器的相互影响情况，是一道基础性题目．
25．在如图所示电路中，要使灯L1、灯L2组成串联电路，则应闭合开关 S2 ，绝对不能同时闭合开关 S1、S2 ．
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【分析】串联是指用电器依次连接的电路．
短路是指电流没有经过用电器而将电源两极直接连通的电路．
【解答】解：由图可得，要使灯L1、L2组成串联电路，应将两灯首尾相连接到电源两端，则需闭合开关S2．
若同时闭合开关S1、S2，会形成短路现象，造成电流过大，烧坏电源，发生事故；所以同时闭合开关S1、S2是绝对不允许的． 故答案为：S2；S1、S2．
【点评】本题考查了灯泡连接方式的判断，知道串并联的概念、分析清楚电路图即可正确解题．
26．一个能吹冷热风的电吹风的简化电路如图所示．图中A是吹风机，B是电热丝．若闭合开关 S1 ，吹出的是冷风；若闭合开关 S1 和S2 ，吹出的热风．（两空均选填“S1”、“S2”或“S1和S2”）
【分析】吹风机A的作用是吹出风，电热丝B的作用是产生热，只有A工作时吹出的风是冷风，A和B同时工作时吹出的是热风．
【解答】解：这是A和B组成的并联电路，S1在干路上，S2在B所在的支路上． 当S1闭合，S2断开时，B所在支路没有接通，只有A工作，吹出的是冷风； 当S1和S2都闭合时，A与B并联，同时工作，吹出的是热风； 当S2闭合，S1断开时，A、B两用电器都不工作． 故答案为：S1、S1和S2．
【点评】解答本题要掌握干路开关控制所有用电器，支路开关控制本支路用电器．
27．如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯亮，且只有一个电表有示数，其故障可能是 L2 （选填“L1”或“L2”）出现 断路 （选填“短路”或“断路”）．
【分析】根据电路图可知，两灯泡并联，电流表A测量L2电流，电压表测量L2两端电压； （1）根据电流表和电压表测量的对象确定有示数的仪表，从而判断电路故障；
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（2）先确定电路故障，然后逐一分析．
【解答】解：根据电路图可知，两灯泡并联，电流表A测量L2电流，电压表测量L2（或电源）的电压；
若L1断路，只有L2发光，电流表、电压表都有示数，不符合题意；
若灯L1短路，L2也同时被短路，两灯都不发光，两电表也都无示数，不符合题意； 若L2短路，灯L1也同时被短路，两灯都不发光，两电表也都无示数，不符合题意 若L2断路，灯L1发光，电流表无示数，电压表有示数，符合题意； 故答案为：L2，断路；
【点评】要学会使用电流表、电压表来判断电路中的故障，学会从现象中分析原因．
28．下面是小明研究“定滑轮工作特点”的实验：如图甲所示，小明用调好的测力计测出钩码的重量1N，再用测力计通过定滑轮竖直向下匀速拉动钩码如图乙所示，发现测力计的读数小于1N，原因是： 弹簧测力计的拉杆、挂钩和弹簧本身的重力较大 ．小红看后建议小明将测力计正过来如图丙所示，你认为小红的建议是 错误 （选填“错误”或“正确”）的．
【分析】根据使用定滑不省力，结合图乙中测力计的使用及测力计的构造，综合考虑按图乙方式使用时弹簧与正常使用的长度变化情况，分析示数小于1N的原因，在此基础上，再对比分析图丙正常使用测力计能否有改进的作用．
【解答】解：弹簧测力计倒过来（竖直）使用，在没有施力时，弹簧测力计的示数即为测力计外壳、圆环的重力．
使用测力计通过定滑轮竖直向下匀速拉动钩码，还要克服绳与轮间的摩擦，使用定滑轮不省力，作用在绳子上的力应不小1N，而现在弹簧测力计的示数小于1N，只能说明测力计外壳、圆环自身的重力很小，人手作用在弹簧上的力F人也很小，F人乙+G外壳即为弹簧测力计的示数，小于0.1N，而弹簧与拉杆和挂钩自身的重力之和较大，（因弹簧与拉杆和挂钩自身的重力之和产生的拉力直接作用在绳子上）；
另一方面，若按乙图使用，因挂钩、圆环与绳子连接，弹簧将缩短，指针相对零刻度向下移动，而因测力计外壳重力作用零刻度稍下移，但总体考虑零刻度还是向下移动一些；
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图丙中，因整个因弹簧测力计的重力（圆环、外壳、弹簧、拉杆、挂钩总重） 而产生的拉力作用在绳子上，此时作用在测力计挂钩上的力F人丙大小即为其示数，因图乙、丙两种情况下作用在绳子上使物体匀速运动的力是相等的，再考虑到零刻度下移的因素，所以，图丙弹簧测力计的示数比图乙中还要小，与示数不小于1N更不相符，因此小红的建议是错误的． 故答案为：弹簧测力计的拉杆、挂钩和弹簧本身的重力较大；错误；
【点评】本题研究“定滑轮工作特点”，考查使用定滑轮不省力的特点、弹簧测力计的常规使用及非常规使用方法及力的平衡知识和评估能力，综合性强，难度大，对能力要求高．
三、解答题（本题共7小题，共40分） 29．作出下列各图：
（1）如图甲所示，用螺丝刀撬起图钉，请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂l2；并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图．
（2）在乙图请根据所示的电路图，用笔画线作导线，将图中的实物连接起来使之完整． （3）请你仔细观察如图丙所示实物电路，在图中只改动一根导线，使实物电路成为串联电路，并且电压表测量灯L2的电压．要求：在被改动的导线上画“×”，然后画出改动的导线． 【分析】（1）阻力臂是从支点到阻力作用线的距离；
根据杠杆的平衡条件，则阻力、阻力臂不变的情况下，要使动力最小，则动力臂应最长； （2）从电路图可知，两灯泡并联，开关在电源正极和灯之间，据此连接实物图．
（3）各电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联，串联电路只有一条电流路径；分析图示电路图，然后根据题目要求修改电路图．
【解答】解：（1）反向延长阻力F2的延长线，过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段L2（即阻力臂）；
支点为O点，由图知，最长的动力臂为OA，所以当动力方向与OA垂直时，力臂最长，力最小，方向垂直OA向下；如下图所示：
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（2）按照电路图，从电源正极，依次连接开关、L1、最后到电源负极，再将L2与L1并联，如图所示：
（3）由电路图可知，要使电路成为串联电路，只需把两灯泡间的连线右端改接在L2的右端即可，电路图如图所示．
【点评】（1）有关杠杆的最小力问题，关键是确定最长的力臂，在作用点确定的情况下，由支点到作用点的距离，就是该点力的最长力臂；
（2）考查根据电路图连接实物图，关键是明白电路中各个用电器的连接情况；根据电路图连接实物图是整个初中物理的难点，也是中考必考内容．
（3）考查了修改、连接实物电路图，知道什么是串联电路、分析清楚电路结构即可正确解题．
30．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 右 （选填“右”或“左”）调节，直到杠杆在水平位置平衡．目的是便于测量 力臂 ．
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应该B点挂 6 个相同的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一格，则杠杆 不能 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡．
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（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“变小”或“不位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 变大 （选填“变大”、变”）．
（4）小冰同学用图丁装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是： 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 ．
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；
（2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量；根据杠杆平衡条件判断是否平衡；
（3）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力；当拉力F向右倾斜时，保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大；
（4）图丁中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响．
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的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；
若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧4G×4L=16GL，右侧6G×3L=18GL，因为16GL＜18GL 杠杆不能平衡；
（3）保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；
（4）利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响．
故答案为：（1）右；力臂；（2）6，不能；（3）变大；（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响． 【点评】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．
31．小王学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并将数据记录在表格中（见表）．
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燃料 加热前水温℃
燃料燃尽时水温℃ 35 25
燃料的热值J/kg 2.4×106 ？
酒精 碎纸片
15 15
（1）在安装、调整甲图中实验器材时，应先调整固定 B 的位置（选填“A”或“B”）． （2）本实验还需要的测量工具有 天平 ．
（3）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持 水的质量 、 水的初温 、以及两个烧杯都应相同．
（4）实验数据记录如表格，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 1.2×106 J/kg． （5）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 小 （选填“大”或“小”），出现这样情况的主要原因是 存在热损失或者燃料没有完全燃烧 ．（写出一点）
【分析】（1）实验中，为了能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材；
（2）要比较酒精和碎纸片的热值，需要燃烧相同质量的酒精和碎纸片，据此进行分析需要的测量工具；
（3）探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同；
（4）通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系，也就知道燃烧酒精和碎纸片放出热量的关系，又知道燃烧的质量相同，据此得出热值关系，求出碎纸片的热值；
（5）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小． 【解答】解：
（1）为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材，故应先固定B；
（2）要比较酒精和碎纸片的热值，需要燃烧相同质量的酒精和碎纸片，需要用天平来测量； （3）为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且两个烧杯都应相同；
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（4）相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃，可见酒精的热值是碎纸片的2倍，所以碎纸片的热值为1.2×106J/kg；
（5）由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，依此计算出酒精和碎纸片的热值比实际要偏小些；还有就是燃料不能完全燃烧放热． 故答案为：（1）B；（2）天平；（3）水的质量；水的初温；（4）1.2×106；（4）小；存在热损失或者燃料没有完全燃烧．
【点评】用相同质量的酒精和碎纸片燃烧加热水，通过水温的变化比较水吸热多少，通过水吸热多少比较放热多少，从而得出相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热多少，即热值的大小，较难理解！
32．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路．
（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是 开关 ． （2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察 灯泡的亮度 ．
（3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在 原电路中再串联接入电流表．你认为 乙 同学的改进更好一些，理由是 灯泡能保护电路 ．
【分析】（1）电路的组成包括：电源、开关、用电器和导线；
（2）根据电阻是阻碍电流大小的因素，而与其串联的灯泡通过灯泡的明暗程度可以反映电流的大小进行分析；
（3）电路的总电阻越大，电路中的电流会越小，电路以及电路中的各元件越安全，因此根据保护电路的思路进行分析；
【解答】解：（1）缺少电路的基本组成元件：开关；
（2）因为通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，因此a、b间的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡的越亮；反之，灯泡越暗；故根据灯泡的亮度反映a、b间电阻的大小；
（3）将灯泡换为电流表，a、b间的电阻决定电路中的电流，因此，当a、b间电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；
在原电路中串联一个电流表，灯泡可以起到保护电路的作用．因此乙同学的方案更好，可以起到保护电路的作用；
故答案为：（1）开关；（2）灯泡的亮度；（3）乙，灯泡能保护电路．
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【点评】本题通过影响电阻大小的实验，考查电路的组成以及欧姆定律的应用，本题的关键是知道灯泡中的电流可以影响灯泡的亮度，要学会应用控制变量法来解决物理问题．
33．实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”．将钢球从 某一离度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离．（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是 将钢球从某一高度由静止释放 ，钢球动能的大小是通过观察 木块运动的距离 来判断的． 实验 次数 1 2 3
20 40 60
20 20 20
30 58
钢球 质量/g
钢球下摆 高度/cm
木块滑行 距离/cm
（2）从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置的 速度 相同，从而探究动能与 质量 的关系．
（3）在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度．你认为应当采用 甲 同学的建议．
（4）由上述实验数据和现象可得出结论： 在速度一定时，质量越大动能越大 ．
【分析】（1）让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；一个物体能够做功就说这个物体具有能量，若物体做的功越多就说明物体具有的能量越大．
（2）影响动能大小的因素是质量和速度，在研究时要采用控制变量法，速度相同是研究动能与质量的关系；
（3）由图知是控制速度相同时，研究动能与质量的关系，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的；
（4）通过数据得出结论．
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【解答】解：（1）让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的，木块运动的距离越长，就表示钢球的动能越大； （2）让小球从斜面的同一高度处释放，使小球到达最底端的速度相同，从而探究动能与质量的关系；
（3）上面的两次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，因此改变木板的长度，应采用甲的建议； （4）有表中的数据知：速度一定时，质量越大动能越大．
故答案为：（1）将钢球从某一高度由静止释放；木块运动的距离；（2）速度；质量；（3）甲（4）在速度一定时，质量越大动能越大．
【点评】此题考查的影响动能大小实验的探究，是比较直接的一个考查，是一道基础题．
34．从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题．把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子．用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小．接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论．
（1）在丙图中画出F2力臂L2．
（2）当α角增大时，L2 变小 （变大/不变/变小），F1 变小 （变大/不变/变小）． （3）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要 大 （大/小）．
（4）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得， 乙 （甲/乙）图中的姿势比较正确．
【分析】（1）力臂L2是指从支点到力F2的作用线的距离；
（2）当α角增大时，由图分析得出力臂L2变化，根据杠杆平衡条件即可判断中F1的变化； （3）如果考虑到人上半身的重力，根据重力对杠杆的作用，利用杠杆平衡条件即可判断实际拉力的变化；
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（4）比较两种状态下力臂L1变化，利用杠杆平衡条件即可判断拉力的不同；根据拉力的大小变化可判断姿势的产生的后果．
【解答】解：（1）延长F2作用线，由支点作其作用线的垂线，L2是其力臂．如图：
（2）由图可知：当α角增大时，力臂L2变小；由于拉力F1的方向与脊柱夹角始终为12°，且OA这段距离不变，则O点到F1作用线的距离不变，即动力臂不变，阻力为箱子的重力不变，根据杠杆平衡条件可知，F1变小；
（3）如果考虑到人上半身的重力，由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动，根据杠杆平衡条件可知：实际拉力将变大；
（4）比较甲、乙两种姿势可知：甲的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰背部 复杂肌肉的等效拉力F1要比较长时间的使用较大的力，所以甲姿势不正确，乙姿势比较正确．故答案为：（1）如上图；（2）变小；变小；（3）大；（4）乙．
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是力臂的变化判断．所以本题应首先根据画出力臂．
35．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小华的爸爸最近也购买了一辆轿车，小华利用所学的物理知识对骄车进行了一系列探索与研究活动：
（1）小华同学阅读了轿车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表，请根据给出的信息：计算完全燃烧0.21kg的汽油能够使12kg、15℃的冷却水温度升高多少摄氏度？（c水=4.2×103J/（kg•℃），汽油的热值为4.6×107J/kg）（写出计算过程）
（2）若轿车以60kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度υ与时间t的关系如图乙所示．则在0～5s时间内，轿车发动机对外做功多少J？轿车在运动过程中受到的阻力是多少？（写出计算过程）
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（3）小华星期天随父母从无锡出发开车去宜兴旅游，到宜兴后发现轿车消耗了10kg汽油，若 旅途中发动机的牵引力始终保持在2.5×103N，请问无锡到宜兴距离是多少？（写出计算过程）（4）通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（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 72 m．
实验次数 速度/（km/h﹣1） 制动距离/m
1 40 8
2 60 18
3 80 32
4 100 50
5 120
【分析】（1）根据燃料完全燃烧放量公式Q放=mq计算汽油完全燃烧所放出的热量，而30%Q
放
=Q吸，由Q吸=cm△t得到△t=，据此求水升高的温度；
（2）知道发动机的功率和做功时间，利用W=Pt求发动机做功大小；当汽车匀速运动时，牵引力等于摩擦力，此时机车的功率P=fv．
（3）根据热值和汽油的质量，用公式Q=qm求出汽油完全燃烧放出的热量；由能流图得出转化为有用功的能量占总能量的比值，得出内燃机的效率；根据W=Q放×30%求出有用功，根据W=Fs求运行距离；
（4）由对表格中速度和制动距离的关系的分析我们可以得出制动距离应与速度的平方成正比，则可得速度为120km/h时的制动距离． 【解答】解：
（1）完全燃烧0.21kg的汽油放出的热量：Q放=qm汽油=4.6×107J/kg×0.21kg=9.66×106J； 水吸收的热量为：Q吸=30%Q放=30%×9.66×106J=2.898×106J； Q吸=cm△t可知； 水温度升高值：△t=
=
=57.5℃；
（2）因轿车以60kW的恒定功率启动做直线运动，所以轿车发动机做功W=Pt=6×104W×5s=3×105J；
由图示知轿车匀速直线运动时的速度是v=30m/s； 由P=Fv得：F==
=2000N；
由于做匀速直线运动，因此受到的阻力等于牵引力，即f=F=2000N． （3）汽油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧10kg的汽油产生的热量： Q放'=m'q=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J；
由图可知，有用功的能量：η=100%﹣30%﹣30%﹣5%=35%；
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因此产生的有用功：W=ηQ放'=35%×4.6×108J=1.61×108J； 根据W=Fs可知， 汽车行驶的距离为：s==
=6.44×104m；
（4）通过对1、2、3、4的分析可知速度越大制动距离越大，即制动距离一定与速度有关，但明显不是正比关系．故可以想到可能与速度的平方成正比，通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比： 则由
=
，
解得：120km/h的制动距离为72m． 答：
（1）水升高的温度为57.5℃；
（2）轿车在运动过程中受到的阻力是2000N； （3）锡到宜兴距离为6.44×104m； （4）72．
【点评】本题以汽车为切入点综合考查力学、热学相关知识，灵活运用所学知识、正确选用所学公式是解题的关键，属于难题．
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