2021-2022学年江苏省无锡市积余集团九年级（上）期中物理试卷一．选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分）1．如图所示简单机械，在使用时费力的是（ ）A．旗杆顶的定滑轮B．剪铁丝的钳子C．镊子D．拔钉锤2．学习物理要注意联系生活实际，以下说法符合实际的是（ ）A．教室内一盏日光灯的电流约150mAB．一节5号新干电池的电压2VC．正常人的心跳频率约75HzD．手托一个鸡蛋匀速向上抬高1m约做功1J3．下列情景中，人对物体做了功的是（ ）A．运动员投出的冰壶在平滑冰面上匀速滑行B．运动员举着杠铃在空中静止不动C．中学生背着书包在水平路面上匀速行走D．物理老师提着实验器材沿着楼梯走上楼4．下列有关温度、内能和热量的说法中正确的是（ ）A．80℃水的内能一定比20℃水的内能多B．内能少的物体可以向内能多的物体传递热量C．一个物体吸收了热量，温度一定会升高D．一个物体的内能增大一定是因为它吸收了热量5．如图所示，属于内能转化为机械能的是（ ）,A．做功冲程B．弯折铁丝C．电风扇D．压缩点火6．小明用时10s从地面上到了二楼自己家，则小明同学这次上楼梯的功率大约是（ ）A．1.5WB．15WC．150WD．1500W7．如图，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N，则下列说法正确的是（忽略绳子的重力）（ ）A．拉力所做的功是300JB．拉力的功率是50WC．斜面的机械效率是80%D．斜面上的摩擦力是50N8．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑,9．用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得的数据分别画出两液体温度随加热时间变化的图像（如图乙）。不计热量损失，则下列推断正确的是（ ）A．加热相同时间，a液体升高温度多，吸收热量多B．若两种液体质量相等，则b液体的比热容较大C．若两种液体比热容相等，则a液体的质量较大D．若吸收相同的热量，b液体升高温度较大10．在如图甲所示的电路图中，开关S闭合后，A1的示数为1.2A，A2的示数如图乙所示，下列判断准确的是（ ）A．通过L1的电流为1.2AB．通过L1的电流为0.2AC．通过L2的电流为0.2AD．通过L2的电流为1.0A11．如图所示的电路中，当开关S闭合时，发现小灯泡L1、L2都不发光，电流表的示数为零，电压表指针有明显偏转，则电路的故障可能是（ ）A．L1断路B．L1短路C．L2断路D．L2短路12．校园里的自动售货机可通过手机扫码（闭合S1）或通过投币（闭合S2,），启动电动机完成自动售货，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，符合上述情况的电路设计是下图中的（ ）A．B．C．D．二．填空题（本题共12小题，每空1分，共36分）13．（8分）在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。如图甲所示，升旗时，旗杆顶端A装置是 滑轮（选填“定”或“动”），使用它的作用是 ，如图乙所示，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。14．（4分）如图所示是热机的 冲程；是将 能转化成 能；一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒钟做功 次。15．（7分）如图所示电路，要使灯泡L1和L2串联，应闭合开关 ，要使灯泡L1和L2并联，应闭合开关 ，只闭合开关S1和S2时，灯泡 亮，一定不能同时闭合 两个开关。,16．（3分）人骑电动自行车下坡时重力势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过 的方式改变刹车片的内能。17．（4分）如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在 （选填“a”、“b”或“c”）位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的 。18．（2分）如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆OA，其中点B处挂一重力为100N的物体在A处施加竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F大小为 ，若始终保持拉力F的方向竖直向上，则在杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中，拉力F大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）19．（3分）用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%，则有用功为 J，拉力的功率为 W。若增大所提物体的质量，则滑轮组机械效率将 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。,20．（3分）给充电宝充电时，充电宝相当于 （填“电源”或“用电器”）。如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表、电流表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是 伏。21．（3分）用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。（1）实验时用木块被撞击后移动的 来反映小车动能大小。（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小 （选填“相等”或“不等”），装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的 有关。22．（4分）小明用如图所示的方法“测量提升物体所做的功”，操作时他将小车先后倒放和正放在斜面上，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，实验记录在如下表中。小车放法小车重G/N提升高度h/cm沿斜面的拉力F/N斜面长s/cm倒放415190正放4150.790（1）分析比较F与G的大小，可得初步结论：用斜面提升物体时， 。,（2）小车倒放时，沿斜面拉比沿竖直提升多做功 J。分析发现，小车正放时沿斜面拉也比沿竖直提升做功多，可得初步结论：用斜面提升物体时， 。（3）小车正放时比倒放时的斜面机械效率 （选填“大”或“小”），由此可知：用同一斜面提升同一物体时，斜面的机械效率与 有关。23．（3分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3×107J/kg。煤完全燃烧产生的热量 J；在烧水过程中， 热效率最高（选填“0～2min”、“2～4min”或“4～6min”），其值为 。24．（3分）小明从如图甲所示的位置，开始练习操作无人机的起飞和悬停，无人机获得的升力F与时间t的关系如图乙所示，5s后悬停在4m高度.若整个过程不计空气阻力.（g取10N/kg）（1）无人机上升途中突然断电，无人机 （选填“会”或“不会”）立即下落.第3﹣3.5s内，无人机做 运动（选填“加速上升”、“减速上升”、“加速下降”或“减速下降”）。（2）无人机从开始上升到悬停的过程中，克服重力做功的功率为 W.,三．解答题（本题共6题，共40分）25．如图甲是教室里的学生座椅，乙图是它的侧面图，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，请在图乙中画出；①F的力臂②F的示意图。26．如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯L1、L2串联，电压表只测量L1两端的电压，不考虑电压表量程的选择，导线不交叉。27．如图所示的电路，请在两个“〇”内填入电表的符号，使开关S闭合时两电阻组成并联电路。,28．新冠肺炎疫情期间，全国各地人民驰援武汉。图为某地驰援武汉物资出征照片，已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间为720s，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率恒为60kW。（燃油的密度为0.8×103kg/m3，热值为3×107J/kg）求：（1）汽车行驶的速度；（2）汽车行驶过程牵引力所做的功；（3）汽车的燃油完全燃烧放出的热量；（4）汽车发动机的效率。29．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。（1）图甲中，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上 。（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N。（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计,，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 。（5）小明多次实验收集多组数据，目的是 （选填“a”或“b”）。a.多次实验取平均值减小实验误差b.使实验结论更具有科学性和普遍性30．利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”，操作如下：（1）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和 ；（2）在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水；（3）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，使用玻璃棒的目的是 ，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 ℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象如图丙所示；（4）实验中，是通过比较 来间接反映沙子和水吸收的热量；（5）分析图象可知，沙子的比热容为 J/（kg•℃）。31．小明和同组的同学们一起做“探究并联电路中的电流关系”的实验，以下是他们的部分实验过程。,（1）连接电路时，开关应该处于 状态。（2）如图甲所示，当小明连好电路，他正想合上开关开始测量时，另一同学发现其电路有错误，提示他如果合上开关，将出现 现象，除了两只灯都不亮以外，还会造成 的不良后果。（3）聪明的小明同学醒悟过来，只拆除了一根导线的一个接线头，换接在另一个接线柱上就成了正确电路。请你在图中将小明同学纠正好的那根线接好，并在要拆除的那根线上打上“×”号。（4）小明正确连接电路后，闭合开关前，发现电流表指针的位置如图乙所示，原因是： ；（5）正确测出电路中的电流如图丙所示，则该处电流大小是 A。（6）下表是小明在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据，由数据小明得出的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。请指出小亮在探究过程中的不妥之处： 。通过灯L1的电流I1/A通过L2的电流I2/A干路的电流I/A0.140.140.2832．小明同学利用一根木筷、物体M、托盘和烧杯自制简易密度秤，主要制作步骤如下：①如图所示，将烧杯放入A端的盘中，改变物体M悬挂点的位置至B，使木筷在水平位置静止；②在A端的烧杯内注入体积为V0的水，改变物体M悬挂点的位置至C，使木筷在水平位置再次静止，在C点标注水的密度值为1.0g/cm3；③在A端的烧杯内注入体积为V0的其它液体，重复步骤②，在密度秤上标注刻度．（1）从制作的步骤上分析，小明制作密度秤的原理是 ；（2）B点所标密度值为 ；要在该密度秤上标出密度为0.5g/cm3,的刻度线，则所标刻度线 （选填“在”或“不在”）BC的中间位置；（3）小明发现他所制成的密度秤相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度秤测量液体密度时误差较大，请你设计一种改进方案 。（4）小明最终所制成的密度秤，OA的长度为5cm，OB的长度为4cm，OD的长度为24cm，每次测量时在A端烧杯内均倒入体积为100cm3的液体，该密度秤所能测量的液体的最大密度为2g/cm3，则物体M的质量为多少？,2021-2022学年江苏省无锡市积余集团九年级（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一．选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分）1．（2分）如图所示简单机械，在使用时费力的是（ ）A．旗杆顶的定滑轮B．剪铁丝的钳子C．镊子D．拔钉锤【分析】当杠杆的动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力杠杆；当杠杆的动力臂小于阻力臂时，杠杆是费力杠杆，结合生活经验，联系生活经验，在使用时是省力还是费力，由此也可进行判断。【解答】解：A、旗杆顶的定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，不省力，也不费力，故A错误；B、钳子剪铁丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C正确；D、拔钉锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误。故选：C。【点评】这类题目可通过比较动力臂和阻力臂的大小关系来判断是什么类型的杠杆。2．（2分）学习物理要注意联系生活实际，以下说法符合实际的是（ ）A．教室内一盏日光灯的电流约150mAB．一节5号新干电池的电压2VC．正常人的心跳频率约75HzD．手托一个鸡蛋匀速向上抬高1m约做功1J【分析】（1）教室内一盏日光灯的电流约150mA；（2）一节5号新干电池的电压1.5V；,（3）正常人的心跳每分钟约为60——100次；（4）两个鸡蛋受到的重力约为1N，手托一个鸡蛋匀速向上抬高1m约做功W＝Gh＝0.5N×1m＝0.5J【解答】解：A、教室内一盏日光灯的电流约150mA，故选项A符合实际；B、一节5号新干电池的电压1.5V，故选项B不符合实际；C、正常人的心跳每分钟约为60～100次，75Hz表示每秒振动75次，故选项C不符合实际；D、两个鸡蛋受到的重力约为1N，手托一个鸡蛋匀速向上抬高1m约做功W＝Gh＝0.5N×1m＝0.5J，故选项D不符合实际。故选：A。【点评】本题考查生活中物理量的估测，注意平时多观察，理论联系实际。3．（2分）下列情景中，人对物体做了功的是（ ）A．运动员投出的冰壶在平滑冰面上匀速滑行B．运动员举着杠铃在空中静止不动C．中学生背着书包在水平路面上匀速行走D．物理老师提着实验器材沿着楼梯走上楼【分析】做功的两个必要因素：1．作用在物体上的力；2．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。【解答】解：A、运动员投出的冰壶在平滑冰面上匀速滑行，不再受运动员的推力，只有距离，所以人对物体没有做功，故A错误；B、运动员举着杠铃在空中静止不动，只有举力，在举力的方向上没有距离，故人对物体没有做功，故B错误；C、中学生背着书包在水平路面上匀速行走，背书包的力向上，距离的方向向前，故人对物体没有做功，故C错误；D、物理老师提着实验器材沿着楼梯走上楼，提力和距离的方向均向上，所以人对物体做功，故D正确。故选：D。,【点评】本题考查了力是否做功的判断方法。4．（2分）下列有关温度、内能和热量的说法中正确的是（ ）A．80℃水的内能一定比20℃水的内能多B．内能少的物体可以向内能多的物体传递热量C．一个物体吸收了热量，温度一定会升高D．一个物体的内能增大一定是因为它吸收了热量【分析】（1）内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能，内能的大小跟温度、质量、状态有关；（2）发生热传递的条件是：存在温度差；（3）一个物体温度升高，内能一定增加；（4）做功和热传递都可以改变物体的内能。【解答】解：A、80℃的物体和20℃的物体的质量关系未知，所以内能大小无法比较，故A错误；B、发生热传递的条件是存在温度差，因内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，所以内能小的可能温度高，内能大的可能温度低，则热量可以从内能小的物体传给内能大的物体，故B正确；C、一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如冰熔化，吸收热量，温度不变，故C错误；D、做功和热传递都可以改变物体的内能，一个物内能增大，不一定是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故D错误。故选：B。【点评】本题主要考查学生对温度、内能、热量的关系的了解和掌握，特别注意热量是发生热传递时，物体吸收或放出的能量，不是物体含有的。5．（2分）如图所示，属于内能转化为机械能的是（ ）A．做功冲程,B．弯折铁丝C．电风扇D．压缩点火【分析】（1）内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。（2）做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。（3）用电器工作时将电能转化为其他形式能量。（4）压缩气体做功，气体的内能增加，机械能转化为内能。【解答】解：A、在内燃机的做功冲程中，燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，故A正确；B、弯折铁丝时，是通过做功将机械能转化为内能，故B错误；C、电风扇工作时，将电能转化为机械能，故C错误；D、压缩点火，属压缩气体做功，将机械能转化为内能，故D错误。故选：A。【点评】本题的关键是明确做功的实质是能量的转化，物体对外做功是将内能转化为机械能，对物体做功是将机械能转化为内能。6．（2分）小明用时10s从地面上到了二楼自己家，则小明同学这次上楼梯的功率大约是（ ）A．1.5WB．15WC．150WD．1500W【分析】,先估测小明同学的重力，再估测一层楼的高度，根据W＝Gh求出他上楼时做的功，最后由P＝求出功率。【解答】解：小明同学的重力约为500N，每层楼的高度约为3m，从地面上到二楼的高度为3m，小明同学这次上楼梯克服自身重力做的功：W＝Gh＝500N×3m＝1500J，则小明同学这次上楼梯的功率：P＝＝＝150W。故选：C。【点评】本题考查了功率的估算，要注意估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。7．（2分）如图，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N，则下列说法正确的是（忽略绳子的重力）（ ）A．拉力所做的功是300JB．拉力的功率是50WC．斜面的机械效率是80%D．斜面上的摩擦力是50N【分析】（1）利用W＝Fs计算该过程拉力做的功；（2）利用P＝求拉力做功的功率；（3）利用W有＝Gh求出有用功，利用W额＝W总﹣W有求出额外功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比；（4）然后利用W额＝fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小。【解答】解：A、拉力所做的功：W总＝Fs＝150N×3m＝450J，故A错误；B、拉力的功率：P＝＝＝75W，故B错误；C、有用功：W有用＝Gh＝500N×0.6m＝300J，斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%≈66.7%，故C错误；,D、额外功：W额＝W总﹣W有用＝450J﹣300J＝150J，由W额＝fs可得，物体在斜面上受到的摩擦力：f＝＝＝50N，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、功率、机械效率的计算，知道使用斜面克服摩擦做的功为额外功是关键。8．（2分）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑【分析】A、由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小；机械能是物体动能与势能的总和，AB两点高度相同则重力势能相同。B、从轨迹来看，小球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度。C、每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小。D、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大。【解答】解：A、由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在A点的机械能大于在B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在AB两点高度相同则重力势能相同，所以在A点的动能大于在B点的动能；故A错误。,B、从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度；故B错误。C、每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小；C点在D点之前，故在D点的机械能小于在C点的机械能；故C正确。D、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大。在M点与在N点小球的动能与重力势能都为零，又因为小球在M点机械能大于N点机械能，故小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能，故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑。故D错误。故选：C。【点评】本题考查了机械能的相互转化的相关知识。9．（2分）用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得的数据分别画出两液体温度随加热时间变化的图像（如图乙）。不计热量损失，则下列推断正确的是（ ）A．加热相同时间，a液体升高温度多，吸收热量多B．若两种液体质量相等，则b液体的比热容较大C．若两种液体比热容相等，则a液体的质量较大D．若吸收相同的热量，b液体升高温度较大【分析】（1）相同的热源加热物体，相同时间提供的热量相同；（2）由c＝可知，质量相等的不同物质，吸收相同的热量，温度升高多的比热容小；（3）由m＝知，若两种液体比热容相等，吸收相同的热量，温度升高多的，质量小；（4）由图乙可知，吸收相同的热量，a、b哪个温度升高得多。【解答】解：A、已知用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，所以相同时间两种液体吸收的热量相同。故A错误；,B、加热相同时间，两液体吸收的热量相同，若两种液体质量相等，由图乙可知，b液体升高温度较小，由c＝可知，b液体的比热容较大。故B正确；C、加热相同时间，两液体吸收的热量相同，若两种液体比热容相等，由图乙可知，a的温度升高得多，由m＝知，a液体的质量较小。故C错误；D、由图乙可知，吸收相同的热量（即加热相同时间），b液体升高温度较小。故D错误。故选：B。【点评】本题考查了吸热公式Q吸＝cm△t的应用，分析物体的温度﹣加热时间的关系图像、从中得出相关信息是关键。10．（2分）在如图甲所示的电路图中，开关S闭合后，A1的示数为1.2A，A2的示数如图乙所示，下列判断准确的是（ ）A．通过L1的电流为1.2AB．通过L1的电流为0.2AC．通过L2的电流为0.2AD．通过L2的电流为1.0A【分析】先确定电路的连接方式和两个电流表的位置、示数，然后根据并联电路中电流的规律I＝I1+I2求出通过各灯泡的电流。【解答】解：由图甲可知，两灯泡并联，电流表A1在干路中，是测量干路中的电流即总电流，I＝1.2A；电流表A2是测量支路L2中的电流，图甲中A2选量程为0﹣0.6A，示数I2＝0.2A，通过L2的电流为0.2A；因为并联电路电流的规律：I＝I1+I2，所以通过支路L1的电流：I1＝I﹣I2＝1.2A﹣0.2A＝1A。故ABD错、C正确。,故选：C。【点评】本题考查了串联电路的电流特点，确定两个电流表的位置是关键。11．（2分）如图所示的电路中，当开关S闭合时，发现小灯泡L1、L2都不发光，电流表的示数为零，电压表指针有明显偏转，则电路的故障可能是（ ）A．L1断路B．L1短路C．L2断路D．L2短路【分析】首先判定电路的连接方式；S闭合后，两个灯不发光，电流表示数为零，说明电路是开路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连。【解答】解：读图可知，两灯泡串联，电压表测量的是L1两端的电压，电流表测量电路中的电流；当S闭合后，两个灯不发光，电流表示数为零，说明电路是开路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡L1发生了断路。故选：A。【点评】本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，电流表示数为零说明故障是开路，电压表有示数，说明开路在电压表的两接线柱之间。12．（2分）校园里的自动售货机可通过手机扫码（闭合S1）或通过投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，符合上述情况的电路设计是下图中的（ ）A．B．C．D．【分析】,根据题意可知，通过手机扫码和投币都可以启动电动机完成自动售货，说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响即为并联，再由照明灯泡与电动机工作时互不影响可知电动机与照明灯并联，且照明灯泡只由光控开关控制，据此分析进行解答。【解答】解：由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关S1和开关S2应并联共同控制电动机；由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，综上结合选项图可知，只有A图符合题意。故选：A。【点评】本题考查了串、并联电路的设计，知道串联电路中各元件间相互影响，并联电路中各支路间互不影响。二．填空题（本题共12小题，每空1分，共36分）13．（8分）在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。如图甲所示，升旗时，旗杆顶端A装置是 定 滑轮（选填“定”或“动”），使用它的作用是 改变力的方向 ，如图乙所示，手柄 粗 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。【分析】（1）定滑轮的本质是等臂杠杆，既不省力也不费力，但是可以改变力的方向；（2）轮轴是一种省力机械，支点在轴心，轮半径（动力臂）是轴半径（阻力臂）的几倍，作用在轮上的力（动力）就是轴上力（阻力）的几分之一，是省力杠杆。【解答】解：（1）旗杆顶端A装置的轴不能随物体一起移动是定滑轮，其本质是等臂杠杆，使用它不省力，但是可以改变用力方向；（2）螺丝刀相当于轮轴，根据杠杆的平衡条件F1•R＝F2•,r可知，手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。故答案为：定；改变力的方向；粗。【点评】结合图片和生活经验考查我们对生活常用的简单机械的认识，掌握好各种简单机械的特点是解题的关键。14．（4分）如图所示是热机的 做功 冲程；是将 内 能转化成 机械 能；一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒钟做功 10 次。【分析】汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周；完成4个冲程；压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。【解答】解：由图知，两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，此时高温高压气体推动活塞做功，将内能转化为机械能；单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min＝20r/s，也就是1s飞轮转动20r，飞轮转动20r，燃气对外做功10次，完成10个工作循环。故答案为：做功；内；机械；10。【点评】本题的难点是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周。15．（7分）如图所示电路，要使灯泡L1和L2串联，应闭合开关 S2 ，要使灯泡L1和L2并联，应闭合开关 S1和S3 ，只闭合开关S1和S2时，灯泡 L1 亮，一定不能同时闭合 S2、S3 两个开关。【分析】（1）把几个用电器首尾相接，连入电路是串联，串联电路中电流处处相等。,（2）把几个用电器首首相接、尾尾相接，再连入电路，就是并联，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。（3）不经过用电器电源两极直接相连，电源短路，会损坏电源，这是绝对不允许的。【解答】解：电路如图所示，只闭合开关S2时，电流的路径只有一条，灯泡L1和L2串联接入电路中；只闭合开关S1和S3时，电流的路径有两条，分别经过两个灯泡，所以灯泡L1和L2是并联的；只闭合开关S1和S2时，灯泡L2被短路不接入电路中，只有灯泡L1亮；若同时闭合开关S2、S3，电源短路，这是不允许的。故答案为：S2；S1和S3；L1；S2、S3。【点评】本题考查了判断电路元件的连接方式，知道串并联电路的连接方式、分析清楚电路结构即可正确解题。16．（3分）人骑电动自行车下坡时重力势能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能 不变 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过 做功 的方式改变刹车片的内能。【分析】（1）重力势能大小跟质量、被举的高度有关。被举的高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大。（2）动能大小跟质量、速度有关。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。机械能等于动能和势能之和。（3）改变物体内能的方法：做功和热传递。【解答】解：（1）人骑电动自行车下坡时，人和车的质量不变，高度减小，重力势能减小。（2）到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，人和车没有发生弹性形变，不具有弹性势能，机械能等于动能和重力势能之和，在水平路面上行驶时，人和车质量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，故动能和重力势能之和不变，机械能不变。（3）刹车时车轮和刹车片摩擦生热，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能。故答案为：减小；不变；做功。,【点评】本题通过人骑电动车考查了重力势能、动能、机械能的变化，还考查了改变物体内能的方式等，体现了生活处处皆物理。17．（4分）如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在 （选填“a”、“b”或“c”）位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的 弹性势能 。【分析】本题的研究对象是小球。动能的影响因素是质量和速度，弹性势能的影响因素是物体发生弹性形变的程度，据此可结合物体的运动情况做出判断。【解答】解：由题意可知，小球从a运动到b的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，到达b点时，弹簧恢复原状，不计摩擦阻力，其弹性势能全部转化为小球的动能；再从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能会变小。因此，在b点时小球的机械能最大。故答案为：b；弹性势能。【点评】本题主要考查了动能与弹性势能之间的转化，会分析物体的运动情况及动能与弹性势能的影响因素，是解答的关键。18．（2分）如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆OA，其中点B处挂一重力为100N的物体在A处施加竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F大小为 50N ，若始终保持拉力F的方向竖直向上，则在杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中，拉力F大小将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）【分析】（1）物体的重力为阻力，杠杆在水平位置保持平衡时，OB为阻力臂，OA为动力臂，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2求出拉力的大小；（2）画出动力和阻力的作用线，找出动力臂和阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的大小关系，再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况。,【解答】解：杠杆在水平位置保持平衡，由F1L1＝F2L2可得，拉力的大小：F＝G＝×100N＝50N；若始终保持拉力F的方向竖直向上，则在杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中，如下图所示：杠杆该位置，OA′为动力臂，OB′为阻力臂，阻力不变为G，因为△OB′D∽△OA′C，所以OB′：OA′＝OD：OC＝1：2，因为杠杆平衡，所以F′LOA′＝GLOB′，则F′＝＝G＝×100N＝50N；由此可知，力F的大小不变，故D错误。故答案为：50N；不变。【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，能画出杠杆在B位置的力臂并借助三角形相似确定其关系是本题的关键。19．（3分）用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%，则有用功为 800 J，拉力的功率为 100 W。若增大所提物体的质量，则滑轮组机械效率将 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。【分析】（1）知道物重和提升的高度，根据W＝Gh求出所做的有用功；（2）根据W总＝求总功，利用P＝求拉力的功率；,（3）提高滑轮组机械效率的方法：增大提升的物重，减小动滑轮重、减小摩擦。【解答】解：（1）拉力做的有用功：W有用＝Gh＝200N×4m＝800J；（2）由η＝可得拉力做的总功：W总＝＝＝1000J，拉力做功功率：P＝＝＝100W；（4）若仅增加物体的质量即增加被提升物体的重力，提升高度不变时，所做的有用功增大，而额外功几乎不变，有用功在总功所占的比例增大，所以滑轮组的机械效率增大。故答案为：800；100；增大。【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率的计算，要注意额外功不等于克服动滑轮重力做的功，因为装置还需要克服摩擦力和绳重做额外功。20．（3分）给充电宝充电时，充电宝相当于 用电器 （填“电源”或“用电器”）。如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表、电流表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是 4 伏。【分析】（1）给充电宝充电时，充电宝会消耗电能；（2）由电路图可知，当S接1时，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压；当S接2时，两电阻串联，电压表测L1两端的电压，知道电源电压，可以计算出灯泡L2两端的电压。【解答】解：（1）因为给充电宝充电时，充电宝会消耗电能，所以它相当于一个用电器；（2）由电路图可知，当开关S接1时，电路为L1,的简单电路，电压表测电源的电压，由图乙可知，电源的电压U＝6V，当S接2时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，由图乙可知，此时L1两端的电压为U1＝2V，由串联电路的电压特点可知，灯泡L2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V。故答案为：用电器；4。【点评】本题考查对电路组成部分的认识、电路的动态分析，根据题意和图乙得出对应的电压是解决该题的关键。21．（3分）用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。（1）实验时用木块被撞击后移动的 距离 来反映小车动能大小。（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小 相等 （选填“相等”或“不等”），装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的 质量 有关。【分析】（1）掌握转换法在实验中的应用，实验通过木块被小车推动的距离来体现小车具有的动能；（2）小车从光滑斜面的同一高度滑下时，不同质量的物体到水平面时的速度相同；物体动能的大小与质量和速度有关。【解答】解：（1）实验中通过观察木块被推动的距离来比较动能大小的，这用到了转换法；（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小相等，装有钩码的小车质量大，动能大，做功多，将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的质量有关。故答案为：（1）距离；（2）相等；质量。【点评】此题探究动能的大小与哪些因素有关的实验，考查了转换法和控制变量法在实验中的应用，其中注意学习控制变量和改变变量的方法。22．（4分）小明用如图所示的方法“测量提升物体所做的功”，操作时他将小车先后倒放和正放在斜面上，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，实验记录在如下表中。,小车放法小车重G/N提升高度h/cm沿斜面的拉力F/N斜面长s/cm倒放415190正放4150.790（1）分析比较F与G的大小，可得初步结论：用斜面提升物体时， 可以省力 。（2）小车倒放时，沿斜面拉比沿竖直提升多做功 0.3 J。分析发现，小车正放时沿斜面拉也比沿竖直提升做功多，可得初步结论：用斜面提升物体时， 不能省功 。（3）小车正放时比倒放时的斜面机械效率 大 （选填“大”或“小”），由此可知：用同一斜面提升同一物体时，斜面的机械效率与 摩擦力大小 有关。【分析】（1）根据表格中的数据得出结论；（2）求出有用功和总功，然后得出结论；（3）根据表格中的数据得出机械效率的大小，然后得出结论。【解答】解：（1）根据表格中的数据可知，使用斜面时，拉力要小于重力，即用斜面提升物体时，可以省力；（2）小车倒放时，拉力所做的功为：W总＝Fs＝1N×0.9m＝0.9J，竖直提升所做的功为：W有＝Gh＝4N×0.15m＝0.6J；则沿斜面拉比沿竖直提升多做的功为：W＝W总﹣W有＝0.9J﹣0.6J＝0.3J；小车正放或倒放时，沿斜面拉也比沿竖直提升做功多，这表明用斜面提升物体时，不能省功；（3）小车正放时，拉力所做的功为：W'总＝F's＝0.7N×0.9m＝0.63J，两次的有用功相同，总功不同，小车正放时受到的摩擦力要小一些，根据公式η＝可知，总功越大机械效率越低；故斜面的机械效率与摩擦力大小有关。故答案为：（1）可以省力；（2）0.3；不能省功；（3）大；摩擦力大小。,【点评】此题考查了利用斜面不能省功的实验探究，根据表格数据得出结论是关键。23．（3分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3×107J/kg。煤完全燃烧产生的热量 6×106 J；在烧水过程中， 0～2min 热效率最高（选填“0～2min”、“2～4min”或“4～6min”），其值为 42% 。【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q＝mq可求得煤完全燃烧产生的热量；（2）由图知，0﹣2min时间加热，水升高的温度最高可知其热效率最高；（3）烧水时的热效率（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）。【解答】解：（1）煤完全燃烧产生的热量Q放＝mq＝0.2kg×3×107J/kg＝6×106J；（2）图中所示在0～2min时间内，水的温度升高最快，所以该时间段热效率最高；（3）在0～2min时间内煤完全燃烧产生的热量Q放1＝Q放×＝2×106J；在0～2min时间内水吸收的热量Q吸1＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×105J；煤炉烧水时的热效率η＝＝×100%＝42%。故答案为：6×106；0～2min；42%。【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键24．（3分）小明从如图甲所示的位置，开始练习操作无人机的起飞和悬停，无人机获得的升力F与时间t的关系如图乙所示，5s后悬停在4m高度.若整个过程不计空气阻力.（g取10N/kg）（1）无人机上升途中突然断电，无人机 不会 （选填“会”或“不会”）立即下落,.第3﹣3.5s内，无人机做 加速上升 运动（选填“加速上升”、“减速上升”、“加速下降”或“减速下降”）。（2）无人机从开始上升到悬停的过程中，克服重力做功的功率为 1.6 W.【分析】（1）一切物体都有保持原来运动状态的性质叫惯性；5s后悬停在4m高度，飞机悬停在空中时，升力等于重力，3﹣3.5s时，升力F＞G，由此可判断无人机的运动状态；（2）由W＝Gh可求得克服重力做功，由P＝可求得克服重力做功的功率。【解答】解：无人机上升途中突然断电后，由于惯性，不会立即下落；5s后悬停在4m高度，飞机悬停在空中时，升力等于重力，由图乙可知，F＝G＝2N，由图乙可知，3﹣3.5s时，升力F＞G，所以无人机加速上升；克服重力做功W＝Gh＝2N×4m＝8J，克服重力做功的功率P＝＝＝1.6W。故答案为：不会；加速上升；1.6。【点评】此题主要考查惯性、功和功率的计算，读懂图乙图像是解答此题的关键。三．解答题（本题共6题，共40分）25．如图甲是教室里的学生座椅，乙图是它的侧面图，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，请在图乙中画出；①F的力臂②F的示意图。,【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在A点，要求在C点用力，连接AC，则AC就是最长的动力臂L；由题意可知，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，则动力应垂直于力臂L向左，据此可画出最小动力F的示意图；如下图所示：【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。26．如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯L1、L2串联，电压表只测量L1两端的电压，不考虑电压表量程的选择，导线不交叉。,【分析】电路元件逐个顺次连接的电路叫串联电路。由题意可知，两灯泡串联，电压表只测量L1两端的电压，所以电压表与L1并联，据此连接电路。【解答】解：由题意知，两灯串联，应将两灯依次连接，电压表只测量L1两端的电压，将电压表正接线柱与L1右侧接线柱相连，即与L1并联，如图所示：【点评】本题考查了根据题意连接实物电路图，是一道较为简单的作图题。27．如图所示的电路，请在两个“〇”内填入电表的符号，使开关S闭合时两电阻组成并联电路。【分析】电流表测电路电流时应串联在电路中，可近似看成一根导线；电压表测电压时应并联在被测电路两端，可近似看成开路状态；根据两电阻组成并联电路结合电路流向法进行解答。【解答】解：由电路图可知，开关S闭合时，要使电阻R1、R2,并联，电路从电源的正极出发后开始分支，一支经R1，另一支经下面的电表、R2，然后两者汇合后经开关S回到电源的负极，所以下方电表为电流表，上方电表为相当于断路的电压表，如下图所示：【点评】本题考查了电表的正确使用，熟知串并联电路的特点、电压表和电流表的正确使用是关键。28．新冠肺炎疫情期间，全国各地人民驰援武汉。图为某地驰援武汉物资出征照片，已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间为720s，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率恒为60kW。（燃油的密度为0.8×103kg/m3，热值为3×107J/kg）求：（1）汽车行驶的速度；（2）汽车行驶过程牵引力所做的功；（3）汽车的燃油完全燃烧放出的热量；（4）汽车发动机的效率。【分析】（1）已知汽车行驶的时间和路程，根据v＝计算汽车行驶的速度；（2）已知汽车发动机的功率，根据W＝Pt计算汽车行驶过程牵引力所做的功；（3）已知消耗燃油的体积，根据密度公式得出燃油的质量，根据Q放＝q燃油m计算汽车的燃油完全燃烧放出的热量；（4）根据η＝×100%计算汽车发动机的效率。【解答】解：（1）汽车行驶时间t＝720s＝0.2h，汽车行驶的速度v＝＝＝50.4km/h；（2）汽车发动机在这段时间内的功率恒为P＝60kW＝60000W，汽车行驶过程牵引力所做的功W＝Pt＝60000W×720s＝4.32×107J；,（3）消耗燃油的体积V＝3L＝3dm3＝0.003m3，燃油的质量为m＝ρ燃油V＝0.8×103kg/m3×0.003m3＝2.4kg，汽车的燃油完全燃烧放出的热量Q放＝q燃油m＝3×107J/kg×2.4kg＝7.2×107J；（4）汽车发动机的效率η＝×100%＝×100%＝60%。答：（1）汽车行驶的速度为50.4km/h；（2）汽车行驶过程牵引力所做的功为4.32×107J；（3）汽车的燃油完全燃烧放出的热量为7.2×107J；（4）汽车发动机的效率为60%。【点评】本题考查速度、功率、热量及效率的有关计算，有一定综合性。29．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。（1）图甲中，杠杆静止时处于 平衡 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上 测量力臂 。（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 2 N。（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 变小 ，原因是测力计的拉力力臂 变大 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 。,（5）小明多次实验收集多组数据，目的是 （选填“a”或“b”）。a.多次实验取平均值减小实验误差b.使实验结论更具有科学性和普遍性【分析】（1）杠杆处于静止或匀速转动状态是平衡状态；调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；使杠杆在水平位置平衡的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；（2）由杠杆的平衡条件可推出B处弹簧测力计的示数；（3）当拉力由倾斜变成竖直时，会造成力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡；（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；（5）只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据找普遍规律从而得出杠杆平衡条件。【解答】解：（1）杠杆处于静止状态是平衡状态；为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡；在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上测量力臂；（2）一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2知，3G×4L＝F×3L解得：F＝4G＝4×0.5N＝2N；（3）图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成竖直时，阻力阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡；（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；（5）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性，故选b；故答案为：（1）平衡；右；测量力臂；（2）2；（3）变小；变大；（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响；（5）b。,【点评】在探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于在杠杆上读出动力臂和阻力臂。杠杆平衡条件是杠杆平衡计算的基础内容，一定要掌握。在探究杠杆平衡条件的实验中为得出普遍性的规律，在实验中应多测几组数据进行分析。30．利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”，操作如下：（1）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和 秒表 ；（2）在两烧杯中分别装入初温相同且 质量 相等的沙子和水；（3）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，使用玻璃棒的目的是 使水和沙子受热均匀 ，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 39 ℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象如图丙所示；（4）实验中，是通过比较 加热时间 来间接反映沙子和水吸收的热量；（5）分析图象可知，沙子的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。【分析】（1）（4）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法，据此分析回答；（2）探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”时，需要控制沙子和水的质量相同；（3）实验中水和沙子受热均匀；根据温度计的分度值读出温度计的示数；（5）根据题意应用吸热公式求出比热容。【解答】解：（1）根据转换法，因通过加热时间的长短来比较吸热多少，故除了如图所示器材和天平外，还需要的测量工具为秒表；（2）根据控制变量法知在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水；（3）用玻璃棒不断搅拌使水和沙子受热均匀；温度计的分度值是1℃，其示数为39℃；（4）实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和,水所吸收热量的多少，这种解决物理问题的方法称之为转换法；（5）根据表格数据可知，在5min内，水的温度变化为：50℃﹣30℃＝20℃，沙子的温度变化为：50℃﹣10℃＝40℃；它们吸收的热量相等即c水mΔt水＝c沙子mΔt沙子，即：4.2×103J/（kg•℃）×m×20℃＝c沙子×m×40℃；解得：c沙子＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。故答案为：（1）秒表；（2）质量；（3）使水和沙子受热均匀；39；（4）加热时间；（5）2.1×103。【点评】本题探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”，考查控制变量法、转换法和推理法的运用及所用的测量工具与比较吸热能力的方法。31．小明和同组的同学们一起做“探究并联电路中的电流关系”的实验，以下是他们的部分实验过程。（1）连接电路时，开关应该处于 断开 状态。（2）如图甲所示，当小明连好电路，他正想合上开关开始测量时，另一同学发现其电路有错误，提示他如果合上开关，将出现 短路 现象，除了两只灯都不亮以外，还会造成 烧坏电流表或电源 的不良后果。（3）聪明的小明同学醒悟过来，只拆除了一根导线的一个接线头，换接在另一个接线柱上就成了正确电路。请你在图中将小明同学纠正好的那根线接好，并在要拆除的那根线上打上“×”号。（4）小明正确连接电路后，闭合开关前，发现电流表指针的位置如图乙所示，原因是： 电流表没有调零 ；（5）正确测出电路中的电流如图丙所示，则该处电流大小是 0.42 A。,（6）下表是小明在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据，由数据小明得出的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。请指出小亮在探究过程中的不妥之处： 实验用同一规格的灯泡进行实验且实验次数太少 。通过灯L1的电流I1/A通过L2的电流I2/A干路的电流I/A0.140.140.28【分析】（1）为保护电路安全，在拆装电路时，开关应处于断开状态；（2）不经过用电器直接把电源两极连接起来会造成电源短路，分析图示电路图，然后答题；（3）电路元件并列连接的方式是并联，根据并联的接法分析图示电路图进行修改；（4）闭合开关前，电流表指针不在零刻度线处说明电流表需要调零；（5）根据电流表的量程和分度值读数；（6）为得出普遍结论，应用不同规格的实验器材进行多次实验。【解答】解：（1）为保护电路安全，在拆装电路时，开关应处于断开状态；（2）由图示实物电路图可知，闭合开关，没有经过两灯泡经过电流表直接把电源两极连接起来，电流表内阻很小，相当于导线，电路将短路，闭合开关将出现短路现象；电路出现短路后，电流过大，会烧坏电流表或电源；（3）两灯泡并联后与电流表串联，然后接入电路，实物电路图如图所示：；（4）闭合开关前，电流表指针不在零刻度线处是因为电流表没有调零；（5）电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，示数为：0.4A+1×0.02A＝0.42A；（6）由表中实验数据可知，两支路电流相等，实验用同一规格的灯泡进行实验，具有局限性，为得出普遍实验结论，应换用不同规格的灯泡进行多次实验。故答案为：（1）断开；（2）短路；烧坏电流表或电源；（3）如上图所示；（4）电流表没有调零；（5）0.42；（6）实验用同一规格的灯泡进行实验且实验次数太少。【点评】,本题考查修改实验电路图、实验评价、电流表的读数、电路故障等；为得出普遍结论，应使用不同规格的实验器材进行多次实验，测出多组实验数据。32．小明同学利用一根木筷、物体M、托盘和烧杯自制简易密度秤，主要制作步骤如下：①如图所示，将烧杯放入A端的盘中，改变物体M悬挂点的位置至B，使木筷在水平位置静止；②在A端的烧杯内注入体积为V0的水，改变物体M悬挂点的位置至C，使木筷在水平位置再次静止，在C点标注水的密度值为1.0g/cm3；③在A端的烧杯内注入体积为V0的其它液体，重复步骤②，在密度秤上标注刻度．（1）从制作的步骤上分析，小明制作密度秤的原理是 杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2 ；（2）B点所标密度值为 0 ；要在该密度秤上标出密度为0.5g/cm3的刻度线，则所标刻度线 在 （选填“在”或“不在”）BC的中间位置；（3）小明发现他所制成的密度秤相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度秤测量液体密度时误差较大，请你设计一种改进方案 增大阻力或减小秤砣的质量 。（4）小明最终所制成的密度秤，OA的长度为5cm，OB的长度为4cm，OD的长度为24cm，每次测量时在A端烧杯内均倒入体积为100cm3的液体，该密度秤所能测量的液体的最大密度为2g/cm3，则物体M的质量为多少？【分析】（1）小明制作密度秤的原理是杠杆平衡条件；（2）不放物体时物体的位置就是零刻度线的位置；分析OB的长度L与被测液体的密度ρ液之间的函数关系，根据函数关系可知密度称的刻度是否均匀；（3）要想密度秤相邻两刻度线之间的距离变大，即增大动力臂的长度，根据杠杆的平衡条件分析可知；（4）已知该密度秤所能测量的液体的最大密度，由G＝mg＝ρgV可得所测液体的最大重力，当物体M挂在杠杆上的D点时，该密度秤测量液体的密度最大，当所装液体的密度为零，物体M悬挂点的位置在B，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2列出方程可得物体M的重力，根据G＝mg计算物体M的质量为多少。【解答】解：（1）从制作的步骤上分析，小明制作密度秤的原理是杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2；,（2）烧杯中没有放水时，即所装液体的密度为零，改变物体M悬挂点的位置至B，使木筷在水平位置静止，故此时B点所标密度值0；设液体密度为ρ液，OB的长度为L，根据杠杆平衡条件可得：（ρ液V0g+G烧杯）×AO＝GM×L，所以，ρ液＝×﹣，V0、g、G烧杯、AO、GM为常数，故得到被测液体的密度ρ液与OB的长度L之间的函数关系，为一次函数关系，由函数关系知：液体密度与提钮到秤舵的距离成正比，因此密度秤的刻度是均匀的；因为B为0刻度线，C为1.0g/cm3，0.5g/cm3在0和1.0g/cm3之间，故0.5g/cm3的标刻度线在BC的中间位置；（3）要想密度秤相邻两刻度线之间的距离变大，即增大动力臂的长度，根据杠杆的平衡条件，在阻力臂不变的情况下，可以增大阻力或减小秤砣的质量；（4）已知该密度秤所能测量的液体的最大密度为2g/cm3，由G＝mg＝ρgV可得所测液体的最大重力：G液＝ρ液最大gV液＝2×103kg/m3×100×10−6m3×10N/kg＝2N，当物体M挂在杠杆上的D点时，该密度秤测量液体的密度最大，由杠杆的平衡条件可得：（G液+G烧杯）×AO＝GM×OD，即：（2N+G烧杯）×5cm＝GM×24cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，由图可知，当所装液体的密度为零，物体M悬挂点的位置在B，由杠杆的平衡条件可得：G烧杯×AO＝GM×OB，即：G烧杯×5cm＝GM×4cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，①②两式联立可得：GM＝0.5N；物体M的质量为：m＝＝＝0.05kg。故答案为：（1）杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2；（2）0；在；（3）增大阻力或减小秤砣的质量；（4）物体M的质量为0.05kg。【点评】本题利用生活中的实例，考查了杠杆和密度方面的知识，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用。让学生体会到物理不仅是有趣的，还是有用的。,
