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2021-2022学年江西省宜春市丰城九中八年级（下）期末物理试卷（A卷）（含解析）
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这是一份2021-2022学年江西省宜春市丰城九中八年级（下）期末物理试卷（A卷）（含解析），共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
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2021-2022学年江西省宜春市丰城九中八年级（下）期末物理试卷（A卷）
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共4小题，共8.0分）
1. 给某型号电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示的机械或工具在使用中，属于省距离杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 筷子
C. 起瓶器 D. 独轮车
3. 如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。在闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P向左滑动的过程中，则下列说法正确的是( )
A. 电流表A2的示数变大
B. 电压表V的示数变小
C. 电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小
D. 电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小
4. 如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是( )
A. 若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
B. 若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
C. 该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D. 将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显
二、多选题（本大题共2小题，共6.0分）
5. 如图所示，重800N的物体，在100N水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%.在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 拉力F做的功为400J
B. 物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C. 额外功的功率为12W
D. 若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
6. 关于下列四幅图的说法正确的是( )
A. 图甲是汽油机的做功冲程，该冲程内能转化为机械能
B. 图乙是热机工作时的能量流向图，该热机的效率是35%
C. 图丙试管中水的内能增加是通过做功实现的
D. 图丁电子显示屏部分灯不发光，其它灯仍正常工作，说明它们全是串联的
第II卷（非选择题）
三、填空题（本大题共8小题，共17.0分）
7. 如图所示是汽油机的______冲程，若汽油机的转速为3000r/min，则ls内汽油机对外做功______次。
8. 2022年3月23日在“天宫课堂”第二课《液桥》实验中，如图所示，两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在______；然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在地面上完成，因为重力的影响液桥的长度会______(选填“变长”或“变短”)。
9. 在初中阶段、我们学过的______定律是用科学家的名字命名且通过实验推理法得出的。为纪念这位伟大科学家所做出的贡献，人们用他的名字命名为______的单位(物理量)。
10. 频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越______(选填“大”或“小”)，当高处的物体坠落时，因重力势能转化为______能，从而带来安全隐患。
11. 如图所示，将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”，用毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管，将摩擦后的“章鱼”抛向空中，在其下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”，使“章鱼”飞起来，这是由于摩擦后“章鱼”和塑料管带上了______电荷出现了互相排斥的现象；经研究发现“章鱼”带的是负电，这时如果摘掉手套用手去摸塑料管被摩擦的一端，瞬间电流方向______(选填“从塑料管到手”或“从手到塑料管”)。
12. 如图甲所示是自制的盐水电池，当用电压表测其电压时、锌片是该电池的______(填“正”或“负”)极。如图乙所示是自制的水果电池为LED灯供电，为了让灯更亮一些，应该把水果______(填“串联”或“并联”)起来。
13. 如图所示，一台电脑上有多个USB接口，外接电脑设备如打印机、键盘、鼠标、音箱等都可以通过任意一个USB接口与电脑连接工作，根据你的判断，USB接口之间是______(选填“串联”或“并联”)的。在电脑工作时可以通过USB接口连接一个小风扇帮助电脑散热，小风扇工作时，是把电能转化成______能。
14. 如图所示，小红将2个规格相同的小灯泡，按照甲、乙两种连接方式分别接入电源电压均为U的电路中，通过调节滑动变阻器冬和使所有小灯泡正常发光。则通过两个滑动变阻器的电流之比I1：I2= ______ ；R1和R2两端电压的大小关系是U1 ______ (选填“>““<”或“=”)U2。
四、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
15. 在图中填上电流表或电压表，使两个灯泡都能发光。
16. 如图所示杠杆的B点挂一个重物，在A点施加一个最小的动力使杠杆平衡。请画出最小的动力F1以及杠杆受到的阻力F2。
五、实验探究题（本大题共5小题，共27.0分）
17. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中。所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线，重力乙均为0.5N的钩码若干个。
(1)杠杆安装好后处于如图1甲所示的静止状态，此时的杠杆是否处于平衡状态？______(选填“是”或“否”)；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向______边移动(选填“左”或“右”)，调节为水平位置平衡的好处是______；
(2)如图1乙所示，杠杆处于水平平衡状态，若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格，那么杠杆的______(选填“左”或“右”)端下沉；
(3)若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验，依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力，始终保持杠杆在水平位置平衡，如图1丙所示，按1到5的顺序，弹簧测力计的示数会逐渐______(选填“变小”“不变”或“变大”)；图2中能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力F与其力臂L大小变化关系的是______；
(4)如图1丁所示，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当钩码悬挂在杠杆上______(选填“A”“B”“C”“D”)点时，杠杆在图示的位置处于平衡状态，且弹簧测力计的示数最小。
18. 小明按照图1把两小灯泡串联在电路中，闭合开关后发现灯L1较亮，灯L2暗一些，他的解释是：电流从电源正极出发，经过开关S，流过A点、L1、B点，L2再回到电源负极，电流会逐渐减小，所以灯L1较亮，L2较暗。
(1)只利用图1中的实验器材设计一个实验说明小明的解释是错的，请在方框内画出你的设计电路图；
(2)你的同桌提出：还可以用电流表测量A点、B点的电流来证明。他设计了如图2所示电路图，并借了2个相同规格的电流表就直接按图连接电路并开始实验。
(3)你同桌设计的电路图中，哪个元件设计有误？______；
(4)改正上述错误，闭合开关，发现其中一个电流表的示数如图所示，出现这个现象的原因是______；
(5)再改正上述错误，闭合开关，发现两个电流表示数有较明显的不同。同桌反映两个电流表均没有故障，量程选择相同且读数过程也没有偏差，那么请你分析一下他实验中出现上述现象可能的原因。______。
19. 用如图甲所示电路“探究并联电路中电流的特点”。
(1)某次实验时电流表的示数如图所示，则电流表的示数为______A；
(2)用电流表分别测出电路中三个位置的电流来寻找规律，以下所取组合不合适的是______。
A.E、A、D
B.E、B、C
C.F、C、D
D.F、A、D
20. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小茜、小亮两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表：
编号
材料
长度/m
横截面积
/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。
(1)按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察______来比较导体电阻的大小；
(2)为了验证上述猜想③，应该选用编号______和______两根电阻丝进行实验；
(3)如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想______(填序号)；
(4)如果选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想______(填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大。由此，得到的结论是：______；
(5)第(2)(3)(4)的实验中，研究问题的科学方法是______。
21. 在探究串联电路中电压规律的实验中，小红同学将电阻R1、R2串联后接到电源上，如图(a)所示。
(1)小红依照图(a)所示的电路连接图(b)中的元件，其中有一根导线尚未连接，请以笔画线代替导线补上。(用铅笔在答题纸的相应位置连线)。
(2)连接好电路后，闭合开关S前，发现电压表的指针偏转如图2所示，原因是______。
(3)小红更换电阻并多次实验，将实验数据记录在表中，分析表中数据可以得出初步结论______；
实验序号
UAB(V)
UBC(V)
UAC(V)
1
2.5
3.5
6
2
2
4
6
3
1
5
6
(4)进行多次实验的目的是：______。
(5)在测量R1两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开C接点，并改接到A接点上，此方法______(填“能”或“不能”)测出R1两端电压，原因是______。
(6)分别把电压表连在图中AB、BC、AC两端时，闭合开关后测得的数据UAB=0V，UBC=UAC=6V，则电路中存在的故障可能是______(答出一种可能即可)。
六、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
22. 如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3]求：
(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量；
(2)以上过程中，水吸收的热量；
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
23. 质量为50kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g=10N/kg)问：
(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为300N，拉力的功率是多大；
(2)动滑轮受到的重力；
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉高地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？(结果保留一位小数)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，S控制定时开关S1和温控开关S2，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作，可控制开关S，故三个开关应该串联；故A正确；
BD、三个开关都闭合，电路短路，故BD错误；
C、定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱不能停止工作；故C错误；
故选：A。
电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，S控制定时开关S1和温控开关S2，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作，可控制开关S，据此分析。
本题主要考查了串并联电路的设计，题目有一定难度。
2.【答案】B
【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，费距离。故A不符合题意；
B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离，故B符合题意；
C、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离。故C不符合题意；
D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离。故D不符合题意；
故选：B。
本题的解题关键是通过生活经验，体会支点的位置，判断出动力臂与阻力臂的长度关系，进而得出省力、费力情况，费力的杠杆省距离。
此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
3.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流，
B、因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故B错误；
A、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，R1支路的电流不变，即电流表A2的示数不变，故A错误；
CD、当R2的滑片P向左滑动的过程中，R2接入电路中的电阻变小，由I=UR可知，R2支路的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表A1的示数变大；
电压表示数不变，则电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小，电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变大，故C正确、D错误。
故选：C。
由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表V示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时R1支路的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知R2支路的电流变化，利用并联电路的电流可知干路电流的变化，进一步得出电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变化以及电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
4.【答案】B
【解析】解：
A、若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针旋转滑片，电阻丝连入电路的长度发生变短，电阻变小，电路的电流变大，灯泡的亮度变亮，故A正确；
B、若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故B错误；
C、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故C正确；
D、将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，电阻丝的电阻变大，以相同速度顺时针旋转滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻变化较大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大较大，灯泡亮度变化更明显，故D正确。
故选：B。
(1)电位器的实质是滑动变阻器，串联在电路中，靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流，从而改变灯泡亮度；
(2)若将图乙中A、C接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时A、C只能选择其一接入电路；
(3)若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗；
(4)电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
5.【答案】BC
【解析】解：
A、物体移动距离s物=v物t═0.1m/s×20s=2m；
由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离：s=3s物=3×2m=6m；
拉力做功为：W总=Fs=100N×6m=600J，故A错误；
B、由η=W有用W总得有用功：
W有用=ηW总=60%×600J=360J，
由W有用=fs物求得物体与地面间的滑动摩擦力：
f=W有用s物=360J2m=180N，故B正确；
C、拉力做的额外功：W额=W总-W有用=600J-360J=240J，
额外功的功率：
P=W额外t=240J20s=12W，故C正确；
D、如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故D错误；
故选：BC。
(1)知道物体移动速度和时间，利用s=vt求物体移动距离，由题知，n=3，拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍；利用W=Fs求拉力做的总功；
(2)知道机械效率，利用η=W有用W总求有用功，再利用W有用=fs物求物体与地面间的滑动摩擦力；
(3)总功减去有用功等于额外功，再利用功率公式求得额外功的功率；
(4)水平使用滑轮组，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，该滑轮组的机械效率的影响因素：一是物体受到的摩擦力，二是绳子与滑轮之间的摩擦。
本题考查了水平使用滑轮组时有用功、总功、额外功的计算以及影响滑轮组机械效率的因素，关键是知道水平使用滑轮组时克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功。
6.【答案】AB
【解析】解：
A、根据甲图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能，故A正确；
B、因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：η=100%-25%-40%=35%。故B正确；
C、加热过程中，通过热传递的方式增加水的内能，故C错误；
D、由图可见当显示屏中部分灯不发光，其他的灯仍能正常发光，由此可知，显示屏的每个小灯泡是互不影响的，所以它们之间能独立工作，一定是并联的；故D错误。
故选：AB。
(1)四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；
(2)燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率；
(3)用酒精灯加热的过程中，酒精的化学能转化为试管和水的内能，属热传递的方式；
(4)串联电路的特点：各用电器工作时相互影响，有一处有问题则整个电路都处于断路状态；
并联电路的特点：并联电路中的各用电器可以单独工作、互不影响。
本题中的小实验都是课本中学习的基础知识，虽然综合性较强，但难度却不大。
7.【答案】做功 25
【解析】解：(1)观察图可知，此时两个气门都关闭，活塞由上向下运动，气缸内气体膨胀，故该冲程是做功冲程；
(2)汽油机转速为3000r/min=50r/s，说明每秒钟飞轮转过50转，完成502=25个工作循环，对外做功25次。
故答案为：做功；25。
(1)内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成；分析题中的插图能看出，此时两个气门都关闭，活塞由下向上运动，压缩内部的混合物，从而判断该冲程的名称；
(2)在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈。
解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，记住相关的数据大小关系，会根据转速进行相关计算。
8.【答案】引力 变短
【解析】解：透明板上的水球接触后合成一个说明水球的水分子之间存在着相互吸引的力，这个力是分子间的引力；
在地球上，组成液桥的水会受到竖直向下的重力的作用，重力会使得液桥变短。
故答案为：引力；变短。
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力；
(2)如果这个实验在地球上完成，液体会受到地球重力的影响，据此分析。
本题考查分子间的作用力、重力的相关知识，是一道基础题。
9.【答案】牛顿第一 力
【解析】解：根据物理史的相关知识可知，牛顿第一定律(惯性定律)的建立是在科学实验的基础上，通过对实验数据的分析，并进一步通过推理得出的(实际上不受力的物体根本不存在)，为纪念这位伟大科学家所做出的贡献，人们用他的名字命名为力的单位。
故答案为：牛顿第一；力。
根据对物理史的了解答题。
此题考查的是我们对于牛顿第一定律的了解，是一道基础题。
10.【答案】大 动
【解析】解：同一物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越大；
物体从高空落下的过程中，高度越来越小，所以重力势能越来越小，速度越来越快，所以动能越来越大，故物体落下的过程中重力势能转化为动能。
故答案为：大；动。
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；动能和势能可以相互转化。
本题考查了重力的概念及动能和势能相互转化。在判断动能和势能相互转化时，要先分析每种形式能的变化情况，若是动能和势能相互转化，一定是一种形式的能变小，另一种形式的能变大。
11.【答案】同种 从手到塑料管
【解析】解：摩用毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管，“章鱼”和塑料管带的是同种电荷，相互排斥张开；
“章鱼”带的是负电，这时如果摘掉手套用手去摸塑料管被摩擦的一端，电子从塑料管转移到手上，所以瞬间电流的方向是从从手到塑料管。
故答案为：同种；从手到塑料管。
(1)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移；电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(2)正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
本题考查了摩擦起电、电荷间的相互作用规律、电流的方向，属于基础题。
12.【答案】负 串联
【解析】解：(1)使用电压表时，电流要从电压表的正接线柱流进，负接线柱流出，如图电压表指针正向偏转，说明连接正确，故图中铜片为电源正极，锌片为负极；
(2)电池串联时，电源电压等于各个电池的电压之和，故为了让灯两端的电压更大，更亮一些，应把水果串联起来。
故答案为：负；串联。
(1)根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；
(2)串联电路中，电源电压等于各部分电路两端的电压的和。
本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、串联电路的的特点，是一道基础题。
13.【答案】并联 机械
【解析】解：外接电脑设备如打印机、键盘、鼠标、音箱等都可以通过任意一个USB接口与电脑连接工作，说明各元件工作状态互不影响，所以USB接口之间是并联；
小风扇工作时是把电能转化成机械能。
故答案为：并联；机械。
本题考查串并联电路的特点和能量转化，比较简单，属于基础题。
14.【答案】2：1 >
【解析】解：由甲电路图可知两灯泡并联后再与R1串联，由乙电路图可知两灯泡串联后再与R2串联，
规格相同的小灯泡正常发光时的电流IL相等，其两端的电压均为UL，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，串联电路中各处的电流相等，所以甲、乙两电路中的总电流之比：I甲I乙=2ILIL=21；
并联电路各并联支路两端电压相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，则R1两端电压：U1=U-UL，R2两端电压：U2=U-2UL，所以R1两端电压大于R2两端电压。
故答案为：2：1；>。
由甲电路图可知两灯泡并联后再与R1串联，由乙电路图可知两灯泡串联后再与R2串联，且规格相同的小灯泡正常发光时的电流相等，其两端的电压也相等，
根据串联电路的电流特点和并联电路的电流特点求出甲、乙两电路中的总电流之比；
根据串联电路的电压特点和并联电路的电压特点求出R1和R2两端电压的大小关系。
本题考查了串联和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，知道规格相同的灯泡正常工作时电流相等，正确分析电路的连接方式是解题的关键。
15.【答案】解：由图可知，a、b不能是电流表，否则电源短路或灯泡短路，c与灯泡L2串联，c一定是电流表，所以a、b可以是电压表，两灯串联都正常发光；如图所示：
【解析】电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，并注意防止电路短路。因为两个灯泡都能正常发光，所以两灯要串联。
本题考查了电流表和电压表的连接方式，难度不大。
16.【答案】解：
由图可知，O为支点，重物G对杠杆的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下；
根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2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，OA为动力臂时，动力臂最长，动力最小；
连接OA即为最长的动力臂，过A点作垂直于OA的力F1，即为最小力的示意图，方向向左上方，如图所示：
【解析】(1)阻力是重物G对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下。
(2)力臂是指从支点向力的作用线作垂线，垂线段即为力臂。
根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，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。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题。
此题主要考查杠杆最小力的问题、力的示意图的画法，杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：
①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；
②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；
③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向。
17.【答案】是 左 便于读出力臂 右 变小 甲 B
【解析】解：(1)此时的杠杆是静止状态，静止是平衡状态的一种。
由图可知，杠杆的右端下沉，所以F1L1
(2)设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，当图乙中的左右钩码都向支点移动一格时有：3G×L<2G×2L，所以杠杆右端下沉。
(3)根据杠杆平衡条件F1L1=FL，左边钩码重力与力臂的乘积不变即F1L1不变，弹簧测力计对杠杆的拉力F=F1L1L，按1到5的顺序L逐渐增大，故弹簧测力计的示数会逐渐变小，且F与L成反比关系，故选甲。
(4)由图知，O为支点，动力(测力计竖直向上的拉力)作用在B点，若钩码挂在C点或D点，则动力和阻力都会使杠杆顺时针转动，则杠杆不能处于平衡状态；
由图可知，杠杆平衡时，动力臂大小不变，阻力(等于钩码的重力)的大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，当阻力臂最小时，动力是最小的；当钩码挂在B点时，根据力臂的定义可知，此时的阻力臂是最小的，则此时动力最小，测力计的示数最小，故选：B。
故答案为：(1)是；左；便于读出力臂；(2)右；(3)变小；甲；(4)B。
(1)当杠杆处于平衡状态是指杠杆保持静止或匀速转动状态；调节杠杆平衡的原则是螺母的调节方向是向上翘的那端调节；调节杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小；
(2)设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，根据杠杆平衡条件求出力和力臂的乘积，大的一端下沉；
(3)根据杠杆平衡条件分析判断；
(4)根据杠杆的平衡条件分析，在阻力、动力臂不变的情况下，阻力臂越小，动力越小。
本题考查了“探究杠杆平衡条件”的实验，对于杠杆的平衡，学生容易认为杠杆在平衡位置静止是平衡状态，在其它位置静止和匀速转动容易被忽视。对于杠杆的平衡问题，正确运用杠杆的条件是关键。
18.【答案】电流表A2 电流表的正负接线柱接反了 电流表使用之前没有调零
【解析】解：(1)小明认为“电流从电源正极出发，经过开关S，流过A点、灯L1、B点、L2再回到电源负极，电流逐渐变小，所以灯L1较亮，灯L2较暗”，我们可以交换一下这两个灯的位置，让电流经过开关S，流过A点、灯L2、B点、L1再回到电源负极，观察两个灯泡的亮度情况，电路图如下图所示；
；
(3)电流表测电流应与用电器串联，而图中电流表A2与L2并联了，故错误的是电流表A2；
(4)电流表的指针反向偏转说明电流表的正负接线柱接反了；
(5)由于两个电流表均没有故障，量程选择相同且读数过程也没有偏差，两表读数不一样，可能是电流表使用前没调零。
故答案为：(1)见解析；(3)电流表A2；(4)电流表的正负接线柱接反了；(5)电流表使用之前没有调零。
(1)设计一个改变电流经过用电器的顺序来观察灯泡亮暗程度；
(3)根据电流表的连接方式可判断；
(4)电流表使用时要让电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出，指针反向偏转可判断是电流表的正负接线柱接反；
(5)从电流表的使用分析即可。
本题主要考查电流表的使用方法，对使用过程中出现的故障分析，是中考常考题型。
19.【答案】0.24 C
【解析】解：(1)根据丁图可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
(2)ABD、电流表与待测电路串联，探究并联电路中电流的特点，要用电流表分别测量各支路的电流和干路的电流，故ABD均符合要求；
C、取点F、C、D，即用电流表测干路的电流和通过L2的支路电流，没有测量通过L1的支路电流，故C不符合要求；
故选：C。
故答案为：(1)0.24；(2)C。
(1)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数；
(2)电流表与待测电路串联，探究并联电路中电流的特点，要用电流表分别测量各支路的电流和干路的电流，据此分析。
本题是探究并联电路电流特点的实验，考查了电流表的读数、电流表的使用，难度不大。
20.【答案】电流表示数 A D ② ① 在材料和横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻越大 控制变量法
【解析】解：(1)在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法；
(2)为了验证上述猜想③，应选择长度相同、横截面积相同，只有材料不同的导体，所以应该选用编号A、D两根电阻丝进行实验；
(3)如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，它们的长度相同、材料相同，只是横截面积不同，所以由此实验可以验证猜想②；
(4)如果选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，它们的横截面积相同、材料相同，只是长度不同，是为了验证猜想①；分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大．由此得到的结论是在材料和横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻越大；
(5)第(2)(3)(4)的实验中，研究问题的科学方法是控制变量法。
故答案为：(1)电流表的示数；(2)A、D；(3)②；(4)①；在材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大；(5)控制变量法。
(1)电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；
(2)(3)(4)(5)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，实验探究时应采用控制变量法；
在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时，应控制导体的长度和横截面积不变；
在研究导体的电阻与导体的长度的关系，应控制导体的材料和横截面积不变；
在研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时，应控制导体的材料和长度不变；
在材料和长度一定时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小，在材料和横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻越大。
本题是探究影响电阻大小因素的实验，考查了控制变量法和转换法以及实验结论的得出和应用。
21.【答案】指针未调零 串联电路总电压等于各电阻两端电压之和 寻找普遍规律 不能 电压表的正负接线柱接反了 R1短路
【解析】解：(1)根据图(a)所示电路图把电压表并联在电阻R2两端，从(3)中可知BC间的电压大于3V，故电压表选用大量程。实物电路图如图所示：
(2)由图2所示电压表可知，电压表的指针没有指在零刻度，原因是指针未调零。
(3)AB两点间的电压为R1两端的电压，BC两点间的电压为R2两端的电压，AC两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出：
第一次实验：UAC=6V，UAB+UBC=3.5V+2.5V=6V；
第二次实验：UAC=6V，UAB+UBC=2V+4V=6V；
第三次实验：UAC=6V，UAB+UBC=1V+5V=6V；
因此可以得出结论：串联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和。
(4)在“探究串联电路中电压规律”的实验中，多次测量是为了寻找普遍规律；
(5)将电压表所接的B接点不动，只断开C接点，并改接到A接点上，此时电流从电压表负接线柱流入，从正接线柱流出了，即电压表的正负接线柱接反了，故此方法不能测出R1两端的电压。
(6)如果R1短路，电路中只有R2，电压表相当于测量的电源电压，所以有UAB=0，UBC=6V，UAC=6V；
如果R1正常，R2断路，电压表相当于测量的电源电压，所以有UAB=0，UBC=6V，UAC=6V；
如果R1短路，同时R2断路，电压表相当于测量的电源电压，所以有UAB=0，UBC=6V，UAC=6V。
综上所述可知导致该现象的原因是：R1短路、或R2断路、或R1短路同时R2断路；
故答案为：(1)电路图如图所示；(2)指针未调零；(3)串联电路总电压等于各电阻两端电压之和；(4)寻找普遍规律；(5)不能；电压表的正负接线柱接反了；(6)R1短路。
(1)由电路图可以看出，电压表测量的是R2两端的电压，因此电压表应当和R2并联，从(3)中可知BC间的电压大于3V，故电压表选用大量程。
(2)电压表使用前先调零。
(3)根据表中的数据，分别计算出每一次实验中的UAB+UBC，再和相对应的UAC的电压值比较，得出结论。
(4)要想得出具有普遍性的实验结论，必须多次实验。
(5)在测量电压时，要注意电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出。
(6)电压表应与被测电路并联，如果电压表示数为零，可能与电压表并联的电路短路，或电压表并联电路之外电路存在断路；如果电压表示数较大，接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，电压表并联电路断路。
此题主要考查的是串联电路中的电压规律--串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和；考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力；同时也考查了学生对电压表的正确使用以及多次测量的目的。
22.【答案】解：
(1)0.06m3的天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.06m3×4×107J/m3=2.4×106J；
(2)水吸收的热量：Q吸=ηQ放=70%×2.4×106J=1.68×106J；
(3)根据Q吸=cm(t-t0)可知，密闭的锅内水烧开时的温度为：t=Q吸cm+t0=1.68×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg+22℃=102℃。
答：(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为2.4×106J；
(2)以上过程中，水吸收的热量为1.68×106J；
(3)密闭的锅内水烧开时的温度为102℃。
【解析】(1)利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量；
(2)根据效率公式求出水吸收的热量；
(3)利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求出水的末温。
本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、吸热公式Q吸=cm(t-t0)、效率公式的应用，属于基础题目。
23.【答案】解：(1)由图可知，承重绳子股数：n=3，
则绳端移动的距离：s=nh=3×6m=18m，
拉力做的功：W=Fs=300N×18m=5400J，
拉力的功率：P=Wt=5400J1×60s=90W；
(2)由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，
因机械中摩擦力及绳重忽略不计，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：
η=W有用W总=Gh(G+G动)h=GG+G动=60%，
即300N300N+G动=60%，
解得：G动=200N；
(3)已知工人的质量为50kg，
则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：
F大=G人=m人g=50kg×10N/kg=500N，
由F=1n(G+G动)可得，提升的最大物重：
G大=nF大-G动=3×500N-200N=1300N，
则滑轮组的最大机械效率：
η大=G大G大+G动×100%=1300N1300N+200N×100%≈86.7%。
答：(1)拉力的功率是90W；
(2)动滑轮受到的重力200N；
(3)若要工人不被拉高地面，此滑轮组机械效率最大值是86.7%。
【解析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，利用P=Wt求出拉力的功率；
(2)由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，机械中摩擦力及绳重忽略不计，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η=W有用W总=Gh(G+G动)h=GG+G动求出动滑轮受到的重力；
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于人的重力，根据G=mg求出其大小，根据F=1n(G+G动)求出提升的最大物重，然后利用η=W有用W总=Gh(G+G动)h=GG+G动求出滑轮组的最大机械效率。
本题考查了影响滑轮组机械效率的因素和做功公式、功率公式、机械效率公式、滑轮组绳子拉力公式的综合应用，要注意绳子的最大拉力和人的重力相等。
绝密★启用前
2021-2022学年江西省宜春市丰城九中八年级（下）期末物理试卷（A卷）
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共4小题，共8.0分）
1. 给某型号电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示的机械或工具在使用中，属于省距离杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 筷子
C. 起瓶器 D. 独轮车
3. 如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。在闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P向左滑动的过程中，则下列说法正确的是( )
A. 电流表A2的示数变大
B. 电压表V的示数变小
C. 电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小
D. 电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小
4. 如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是( )
A. 若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
B. 若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
C. 该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D. 将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显
二、多选题（本大题共2小题，共6.0分）
5. 如图所示，重800N的物体，在100N水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%.在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 拉力F做的功为400J
B. 物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C. 额外功的功率为12W
D. 若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
6. 关于下列四幅图的说法正确的是( )
A. 图甲是汽油机的做功冲程，该冲程内能转化为机械能
B. 图乙是热机工作时的能量流向图，该热机的效率是35%
C. 图丙试管中水的内能增加是通过做功实现的
D. 图丁电子显示屏部分灯不发光，其它灯仍正常工作，说明它们全是串联的
第II卷（非选择题）
三、填空题（本大题共8小题，共17.0分）
7. 如图所示是汽油机的______冲程，若汽油机的转速为3000r/min，则ls内汽油机对外做功______次。
8. 2022年3月23日在“天宫课堂”第二课《液桥》实验中，如图所示，两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在______；然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在地面上完成，因为重力的影响液桥的长度会______(选填“变长”或“变短”)。
9. 在初中阶段、我们学过的______定律是用科学家的名字命名且通过实验推理法得出的。为纪念这位伟大科学家所做出的贡献，人们用他的名字命名为______的单位(物理量)。
10. 频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越______(选填“大”或“小”)，当高处的物体坠落时，因重力势能转化为______能，从而带来安全隐患。
11. 如图所示，将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”，用毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管，将摩擦后的“章鱼”抛向空中，在其下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”，使“章鱼”飞起来，这是由于摩擦后“章鱼”和塑料管带上了______电荷出现了互相排斥的现象；经研究发现“章鱼”带的是负电，这时如果摘掉手套用手去摸塑料管被摩擦的一端，瞬间电流方向______(选填“从塑料管到手”或“从手到塑料管”)。
12. 如图甲所示是自制的盐水电池，当用电压表测其电压时、锌片是该电池的______(填“正”或“负”)极。如图乙所示是自制的水果电池为LED灯供电，为了让灯更亮一些，应该把水果______(填“串联”或“并联”)起来。
13. 如图所示，一台电脑上有多个USB接口，外接电脑设备如打印机、键盘、鼠标、音箱等都可以通过任意一个USB接口与电脑连接工作，根据你的判断，USB接口之间是______(选填“串联”或“并联”)的。在电脑工作时可以通过USB接口连接一个小风扇帮助电脑散热，小风扇工作时，是把电能转化成______能。
14. 如图所示，小红将2个规格相同的小灯泡，按照甲、乙两种连接方式分别接入电源电压均为U的电路中，通过调节滑动变阻器冬和使所有小灯泡正常发光。则通过两个滑动变阻器的电流之比I1：I2= ______ ；R1和R2两端电压的大小关系是U1 ______ (选填“>““<”或“=”)U2。
四、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
15. 在图中填上电流表或电压表，使两个灯泡都能发光。
16. 如图所示杠杆的B点挂一个重物，在A点施加一个最小的动力使杠杆平衡。请画出最小的动力F1以及杠杆受到的阻力F2。
五、实验探究题（本大题共5小题，共27.0分）
17. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中。所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线，重力乙均为0.5N的钩码若干个。
(1)杠杆安装好后处于如图1甲所示的静止状态，此时的杠杆是否处于平衡状态？______(选填“是”或“否”)；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向______边移动(选填“左”或“右”)，调节为水平位置平衡的好处是______；
(2)如图1乙所示，杠杆处于水平平衡状态，若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格，那么杠杆的______(选填“左”或“右”)端下沉；
(3)若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验，依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力，始终保持杠杆在水平位置平衡，如图1丙所示，按1到5的顺序，弹簧测力计的示数会逐渐______(选填“变小”“不变”或“变大”)；图2中能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力F与其力臂L大小变化关系的是______；
(4)如图1丁所示，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当钩码悬挂在杠杆上______(选填“A”“B”“C”“D”)点时，杠杆在图示的位置处于平衡状态，且弹簧测力计的示数最小。
18. 小明按照图1把两小灯泡串联在电路中，闭合开关后发现灯L1较亮，灯L2暗一些，他的解释是：电流从电源正极出发，经过开关S，流过A点、L1、B点，L2再回到电源负极，电流会逐渐减小，所以灯L1较亮，L2较暗。
(1)只利用图1中的实验器材设计一个实验说明小明的解释是错的，请在方框内画出你的设计电路图；
(2)你的同桌提出：还可以用电流表测量A点、B点的电流来证明。他设计了如图2所示电路图，并借了2个相同规格的电流表就直接按图连接电路并开始实验。
(3)你同桌设计的电路图中，哪个元件设计有误？______；
(4)改正上述错误，闭合开关，发现其中一个电流表的示数如图所示，出现这个现象的原因是______；
(5)再改正上述错误，闭合开关，发现两个电流表示数有较明显的不同。同桌反映两个电流表均没有故障，量程选择相同且读数过程也没有偏差，那么请你分析一下他实验中出现上述现象可能的原因。______。
19. 用如图甲所示电路“探究并联电路中电流的特点”。
(1)某次实验时电流表的示数如图所示，则电流表的示数为______A；
(2)用电流表分别测出电路中三个位置的电流来寻找规律，以下所取组合不合适的是______。
A.E、A、D
B.E、B、C
C.F、C、D
D.F、A、D
20. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小茜、小亮两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表：
编号
材料
长度/m
横截面积
/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。
(1)按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察______来比较导体电阻的大小；
(2)为了验证上述猜想③，应该选用编号______和______两根电阻丝进行实验；
(3)如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想______(填序号)；
(4)如果选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想______(填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大。由此，得到的结论是：______；
(5)第(2)(3)(4)的实验中，研究问题的科学方法是______。
21. 在探究串联电路中电压规律的实验中，小红同学将电阻R1、R2串联后接到电源上，如图(a)所示。
(1)小红依照图(a)所示的电路连接图(b)中的元件，其中有一根导线尚未连接，请以笔画线代替导线补上。(用铅笔在答题纸的相应位置连线)。
(2)连接好电路后，闭合开关S前，发现电压表的指针偏转如图2所示，原因是______。
(3)小红更换电阻并多次实验，将实验数据记录在表中，分析表中数据可以得出初步结论______；
实验序号
UAB(V)
UBC(V)
UAC(V)
1
2.5
3.5
6
2
2
4
6
3
1
5
6
(4)进行多次实验的目的是：______。
(5)在测量R1两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开C接点，并改接到A接点上，此方法______(填“能”或“不能”)测出R1两端电压，原因是______。
(6)分别把电压表连在图中AB、BC、AC两端时，闭合开关后测得的数据UAB=0V，UBC=UAC=6V，则电路中存在的故障可能是______(答出一种可能即可)。
六、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
22. 如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3]求：
(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量；
(2)以上过程中，水吸收的热量；
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
23. 质量为50kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g=10N/kg)问：
(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为300N，拉力的功率是多大；
(2)动滑轮受到的重力；
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉高地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？(结果保留一位小数)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，S控制定时开关S1和温控开关S2，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作，可控制开关S，故三个开关应该串联；故A正确；
BD、三个开关都闭合，电路短路，故BD错误；
C、定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱不能停止工作；故C错误；
故选：A。
电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，S控制定时开关S1和温控开关S2，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作，可控制开关S，据此分析。
本题主要考查了串并联电路的设计，题目有一定难度。
2.【答案】B
【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，费距离。故A不符合题意；
B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离，故B符合题意；
C、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离。故C不符合题意；
D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离。故D不符合题意；
故选：B。
本题的解题关键是通过生活经验，体会支点的位置，判断出动力臂与阻力臂的长度关系，进而得出省力、费力情况，费力的杠杆省距离。
此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
3.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流，
B、因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故B错误；
A、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，R1支路的电流不变，即电流表A2的示数不变，故A错误；
CD、当R2的滑片P向左滑动的过程中，R2接入电路中的电阻变小，由I=UR可知，R2支路的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表A1的示数变大；
电压表示数不变，则电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小，电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变大，故C正确、D错误。
故选：C。
由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表V示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时R1支路的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知R2支路的电流变化，利用并联电路的电流可知干路电流的变化，进一步得出电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变化以及电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
4.【答案】B
【解析】解：
A、若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针旋转滑片，电阻丝连入电路的长度发生变短，电阻变小，电路的电流变大，灯泡的亮度变亮，故A正确；
B、若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故B错误；
C、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故C正确；
D、将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，电阻丝的电阻变大，以相同速度顺时针旋转滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻变化较大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大较大，灯泡亮度变化更明显，故D正确。
故选：B。
(1)电位器的实质是滑动变阻器，串联在电路中，靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流，从而改变灯泡亮度；
(2)若将图乙中A、C接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时A、C只能选择其一接入电路；
(3)若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗；
(4)电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
5.【答案】BC
【解析】解：
A、物体移动距离s物=v物t═0.1m/s×20s=2m；
由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离：s=3s物=3×2m=6m；
拉力做功为：W总=Fs=100N×6m=600J，故A错误；
B、由η=W有用W总得有用功：
W有用=ηW总=60%×600J=360J，
由W有用=fs物求得物体与地面间的滑动摩擦力：
f=W有用s物=360J2m=180N，故B正确；
C、拉力做的额外功：W额=W总-W有用=600J-360J=240J，
额外功的功率：
P=W额外t=240J20s=12W，故C正确；
D、如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故D错误；
故选：BC。
(1)知道物体移动速度和时间，利用s=vt求物体移动距离，由题知，n=3，拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍；利用W=Fs求拉力做的总功；
(2)知道机械效率，利用η=W有用W总求有用功，再利用W有用=fs物求物体与地面间的滑动摩擦力；
(3)总功减去有用功等于额外功，再利用功率公式求得额外功的功率；
(4)水平使用滑轮组，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，该滑轮组的机械效率的影响因素：一是物体受到的摩擦力，二是绳子与滑轮之间的摩擦。
本题考查了水平使用滑轮组时有用功、总功、额外功的计算以及影响滑轮组机械效率的因素，关键是知道水平使用滑轮组时克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功。
6.【答案】AB
【解析】解：
A、根据甲图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能，故A正确；
B、因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：η=100%-25%-40%=35%。故B正确；
C、加热过程中，通过热传递的方式增加水的内能，故C错误；
D、由图可见当显示屏中部分灯不发光，其他的灯仍能正常发光，由此可知，显示屏的每个小灯泡是互不影响的，所以它们之间能独立工作，一定是并联的；故D错误。
故选：AB。
(1)四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；
(2)燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率；
(3)用酒精灯加热的过程中，酒精的化学能转化为试管和水的内能，属热传递的方式；
(4)串联电路的特点：各用电器工作时相互影响，有一处有问题则整个电路都处于断路状态；
并联电路的特点：并联电路中的各用电器可以单独工作、互不影响。
本题中的小实验都是课本中学习的基础知识，虽然综合性较强，但难度却不大。
7.【答案】做功 25
【解析】解：(1)观察图可知，此时两个气门都关闭，活塞由上向下运动，气缸内气体膨胀，故该冲程是做功冲程；
(2)汽油机转速为3000r/min=50r/s，说明每秒钟飞轮转过50转，完成502=25个工作循环，对外做功25次。
故答案为：做功；25。
(1)内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成；分析题中的插图能看出，此时两个气门都关闭，活塞由下向上运动，压缩内部的混合物，从而判断该冲程的名称；
(2)在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈。
解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，记住相关的数据大小关系，会根据转速进行相关计算。
8.【答案】引力 变短
【解析】解：透明板上的水球接触后合成一个说明水球的水分子之间存在着相互吸引的力，这个力是分子间的引力；
在地球上，组成液桥的水会受到竖直向下的重力的作用，重力会使得液桥变短。
故答案为：引力；变短。
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力；
(2)如果这个实验在地球上完成，液体会受到地球重力的影响，据此分析。
本题考查分子间的作用力、重力的相关知识，是一道基础题。
9.【答案】牛顿第一 力
【解析】解：根据物理史的相关知识可知，牛顿第一定律(惯性定律)的建立是在科学实验的基础上，通过对实验数据的分析，并进一步通过推理得出的(实际上不受力的物体根本不存在)，为纪念这位伟大科学家所做出的贡献，人们用他的名字命名为力的单位。
故答案为：牛顿第一；力。
根据对物理史的了解答题。
此题考查的是我们对于牛顿第一定律的了解，是一道基础题。
10.【答案】大 动
【解析】解：同一物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越大；
物体从高空落下的过程中，高度越来越小，所以重力势能越来越小，速度越来越快，所以动能越来越大，故物体落下的过程中重力势能转化为动能。
故答案为：大；动。
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；动能和势能可以相互转化。
本题考查了重力的概念及动能和势能相互转化。在判断动能和势能相互转化时，要先分析每种形式能的变化情况，若是动能和势能相互转化，一定是一种形式的能变小，另一种形式的能变大。
11.【答案】同种 从手到塑料管
【解析】解：摩用毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管，“章鱼”和塑料管带的是同种电荷，相互排斥张开；
“章鱼”带的是负电，这时如果摘掉手套用手去摸塑料管被摩擦的一端，电子从塑料管转移到手上，所以瞬间电流的方向是从从手到塑料管。
故答案为：同种；从手到塑料管。
(1)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移；电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(2)正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
本题考查了摩擦起电、电荷间的相互作用规律、电流的方向，属于基础题。
12.【答案】负 串联
【解析】解：(1)使用电压表时，电流要从电压表的正接线柱流进，负接线柱流出，如图电压表指针正向偏转，说明连接正确，故图中铜片为电源正极，锌片为负极；
(2)电池串联时，电源电压等于各个电池的电压之和，故为了让灯两端的电压更大，更亮一些，应把水果串联起来。
故答案为：负；串联。
(1)根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；
(2)串联电路中，电源电压等于各部分电路两端的电压的和。
本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、串联电路的的特点，是一道基础题。
13.【答案】并联 机械
【解析】解：外接电脑设备如打印机、键盘、鼠标、音箱等都可以通过任意一个USB接口与电脑连接工作，说明各元件工作状态互不影响，所以USB接口之间是并联；
小风扇工作时是把电能转化成机械能。
故答案为：并联；机械。
本题考查串并联电路的特点和能量转化，比较简单，属于基础题。
14.【答案】2：1 >
【解析】解：由甲电路图可知两灯泡并联后再与R1串联，由乙电路图可知两灯泡串联后再与R2串联，
规格相同的小灯泡正常发光时的电流IL相等，其两端的电压均为UL，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，串联电路中各处的电流相等，所以甲、乙两电路中的总电流之比：I甲I乙=2ILIL=21；
并联电路各并联支路两端电压相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，则R1两端电压：U1=U-UL，R2两端电压：U2=U-2UL，所以R1两端电压大于R2两端电压。
故答案为：2：1；>。
由甲电路图可知两灯泡并联后再与R1串联，由乙电路图可知两灯泡串联后再与R2串联，且规格相同的小灯泡正常发光时的电流相等，其两端的电压也相等，
根据串联电路的电流特点和并联电路的电流特点求出甲、乙两电路中的总电流之比；
根据串联电路的电压特点和并联电路的电压特点求出R1和R2两端电压的大小关系。
本题考查了串联和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，知道规格相同的灯泡正常工作时电流相等，正确分析电路的连接方式是解题的关键。
15.【答案】解：由图可知，a、b不能是电流表，否则电源短路或灯泡短路，c与灯泡L2串联，c一定是电流表，所以a、b可以是电压表，两灯串联都正常发光；如图所示：
【解析】电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，并注意防止电路短路。因为两个灯泡都能正常发光，所以两灯要串联。
本题考查了电流表和电压表的连接方式，难度不大。
16.【答案】解：
由图可知，O为支点，重物G对杠杆的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下；
根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2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，OA为动力臂时，动力臂最长，动力最小；
连接OA即为最长的动力臂，过A点作垂直于OA的力F1，即为最小力的示意图，方向向左上方，如图所示：
【解析】(1)阻力是重物G对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下。
(2)力臂是指从支点向力的作用线作垂线，垂线段即为力臂。
根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，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。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题。
此题主要考查杠杆最小力的问题、力的示意图的画法，杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：
①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；
②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；
③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向。
17.【答案】是 左 便于读出力臂 右 变小 甲 B
【解析】解：(1)此时的杠杆是静止状态，静止是平衡状态的一种。
由图可知，杠杆的右端下沉，所以F1L1
(2)设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，当图乙中的左右钩码都向支点移动一格时有：3G×L<2G×2L，所以杠杆右端下沉。
(3)根据杠杆平衡条件F1L1=FL，左边钩码重力与力臂的乘积不变即F1L1不变，弹簧测力计对杠杆的拉力F=F1L1L，按1到5的顺序L逐渐增大，故弹簧测力计的示数会逐渐变小，且F与L成反比关系，故选甲。
(4)由图知，O为支点，动力(测力计竖直向上的拉力)作用在B点，若钩码挂在C点或D点，则动力和阻力都会使杠杆顺时针转动，则杠杆不能处于平衡状态；
由图可知，杠杆平衡时，动力臂大小不变，阻力(等于钩码的重力)的大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，当阻力臂最小时，动力是最小的；当钩码挂在B点时，根据力臂的定义可知，此时的阻力臂是最小的，则此时动力最小，测力计的示数最小，故选：B。
故答案为：(1)是；左；便于读出力臂；(2)右；(3)变小；甲；(4)B。
(1)当杠杆处于平衡状态是指杠杆保持静止或匀速转动状态；调节杠杆平衡的原则是螺母的调节方向是向上翘的那端调节；调节杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小；
(2)设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，根据杠杆平衡条件求出力和力臂的乘积，大的一端下沉；
(3)根据杠杆平衡条件分析判断；
(4)根据杠杆的平衡条件分析，在阻力、动力臂不变的情况下，阻力臂越小，动力越小。
本题考查了“探究杠杆平衡条件”的实验，对于杠杆的平衡，学生容易认为杠杆在平衡位置静止是平衡状态，在其它位置静止和匀速转动容易被忽视。对于杠杆的平衡问题，正确运用杠杆的条件是关键。
18.【答案】电流表A2 电流表的正负接线柱接反了 电流表使用之前没有调零
【解析】解：(1)小明认为“电流从电源正极出发，经过开关S，流过A点、灯L1、B点、L2再回到电源负极，电流逐渐变小，所以灯L1较亮，灯L2较暗”，我们可以交换一下这两个灯的位置，让电流经过开关S，流过A点、灯L2、B点、L1再回到电源负极，观察两个灯泡的亮度情况，电路图如下图所示；
；
(3)电流表测电流应与用电器串联，而图中电流表A2与L2并联了，故错误的是电流表A2；
(4)电流表的指针反向偏转说明电流表的正负接线柱接反了；
(5)由于两个电流表均没有故障，量程选择相同且读数过程也没有偏差，两表读数不一样，可能是电流表使用前没调零。
故答案为：(1)见解析；(3)电流表A2；(4)电流表的正负接线柱接反了；(5)电流表使用之前没有调零。
(1)设计一个改变电流经过用电器的顺序来观察灯泡亮暗程度；
(3)根据电流表的连接方式可判断；
(4)电流表使用时要让电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出，指针反向偏转可判断是电流表的正负接线柱接反；
(5)从电流表的使用分析即可。
本题主要考查电流表的使用方法，对使用过程中出现的故障分析，是中考常考题型。
19.【答案】0.24 C
【解析】解：(1)根据丁图可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
(2)ABD、电流表与待测电路串联，探究并联电路中电流的特点，要用电流表分别测量各支路的电流和干路的电流，故ABD均符合要求；
C、取点F、C、D，即用电流表测干路的电流和通过L2的支路电流，没有测量通过L1的支路电流，故C不符合要求；
故选：C。
故答案为：(1)0.24；(2)C。
(1)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数；
(2)电流表与待测电路串联，探究并联电路中电流的特点，要用电流表分别测量各支路的电流和干路的电流，据此分析。
本题是探究并联电路电流特点的实验，考查了电流表的读数、电流表的使用，难度不大。
20.【答案】电流表示数 A D ② ① 在材料和横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻越大 控制变量法
【解析】解：(1)在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法；
(2)为了验证上述猜想③，应选择长度相同、横截面积相同，只有材料不同的导体，所以应该选用编号A、D两根电阻丝进行实验；
(3)如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，它们的长度相同、材料相同，只是横截面积不同，所以由此实验可以验证猜想②；
(4)如果选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，它们的横截面积相同、材料相同，只是长度不同，是为了验证猜想①；分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大．由此得到的结论是在材料和横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻越大；
(5)第(2)(3)(4)的实验中，研究问题的科学方法是控制变量法。
故答案为：(1)电流表的示数；(2)A、D；(3)②；(4)①；在材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大；(5)控制变量法。
(1)电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；
(2)(3)(4)(5)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，实验探究时应采用控制变量法；
在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时，应控制导体的长度和横截面积不变；
在研究导体的电阻与导体的长度的关系，应控制导体的材料和横截面积不变；
在研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时，应控制导体的材料和长度不变；
在材料和长度一定时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小，在材料和横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻越大。
本题是探究影响电阻大小因素的实验，考查了控制变量法和转换法以及实验结论的得出和应用。
21.【答案】指针未调零 串联电路总电压等于各电阻两端电压之和 寻找普遍规律 不能 电压表的正负接线柱接反了 R1短路
【解析】解：(1)根据图(a)所示电路图把电压表并联在电阻R2两端，从(3)中可知BC间的电压大于3V，故电压表选用大量程。实物电路图如图所示：
(2)由图2所示电压表可知，电压表的指针没有指在零刻度，原因是指针未调零。
(3)AB两点间的电压为R1两端的电压，BC两点间的电压为R2两端的电压，AC两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出：
第一次实验：UAC=6V，UAB+UBC=3.5V+2.5V=6V；
第二次实验：UAC=6V，UAB+UBC=2V+4V=6V；
第三次实验：UAC=6V，UAB+UBC=1V+5V=6V；
因此可以得出结论：串联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和。
(4)在“探究串联电路中电压规律”的实验中，多次测量是为了寻找普遍规律；
(5)将电压表所接的B接点不动，只断开C接点，并改接到A接点上，此时电流从电压表负接线柱流入，从正接线柱流出了，即电压表的正负接线柱接反了，故此方法不能测出R1两端的电压。
(6)如果R1短路，电路中只有R2，电压表相当于测量的电源电压，所以有UAB=0，UBC=6V，UAC=6V；
如果R1正常，R2断路，电压表相当于测量的电源电压，所以有UAB=0，UBC=6V，UAC=6V；
如果R1短路，同时R2断路，电压表相当于测量的电源电压，所以有UAB=0，UBC=6V，UAC=6V。
综上所述可知导致该现象的原因是：R1短路、或R2断路、或R1短路同时R2断路；
故答案为：(1)电路图如图所示；(2)指针未调零；(3)串联电路总电压等于各电阻两端电压之和；(4)寻找普遍规律；(5)不能；电压表的正负接线柱接反了；(6)R1短路。
(1)由电路图可以看出，电压表测量的是R2两端的电压，因此电压表应当和R2并联，从(3)中可知BC间的电压大于3V，故电压表选用大量程。
(2)电压表使用前先调零。
(3)根据表中的数据，分别计算出每一次实验中的UAB+UBC，再和相对应的UAC的电压值比较，得出结论。
(4)要想得出具有普遍性的实验结论，必须多次实验。
(5)在测量电压时，要注意电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出。
(6)电压表应与被测电路并联，如果电压表示数为零，可能与电压表并联的电路短路，或电压表并联电路之外电路存在断路；如果电压表示数较大，接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，电压表并联电路断路。
此题主要考查的是串联电路中的电压规律--串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和；考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力；同时也考查了学生对电压表的正确使用以及多次测量的目的。
22.【答案】解：
(1)0.06m3的天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.06m3×4×107J/m3=2.4×106J；
(2)水吸收的热量：Q吸=ηQ放=70%×2.4×106J=1.68×106J；
(3)根据Q吸=cm(t-t0)可知，密闭的锅内水烧开时的温度为：t=Q吸cm+t0=1.68×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg+22℃=102℃。
答：(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为2.4×106J；
(2)以上过程中，水吸收的热量为1.68×106J；
(3)密闭的锅内水烧开时的温度为102℃。
【解析】(1)利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量；
(2)根据效率公式求出水吸收的热量；
(3)利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求出水的末温。
本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、吸热公式Q吸=cm(t-t0)、效率公式的应用，属于基础题目。
23.【答案】解：(1)由图可知，承重绳子股数：n=3，
则绳端移动的距离：s=nh=3×6m=18m，
拉力做的功：W=Fs=300N×18m=5400J，
拉力的功率：P=Wt=5400J1×60s=90W；
(2)由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，
因机械中摩擦力及绳重忽略不计，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：
η=W有用W总=Gh(G+G动)h=GG+G动=60%，
即300N300N+G动=60%，
解得：G动=200N；
(3)已知工人的质量为50kg，
则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：
F大=G人=m人g=50kg×10N/kg=500N，
由F=1n(G+G动)可得，提升的最大物重：
G大=nF大-G动=3×500N-200N=1300N，
则滑轮组的最大机械效率：
η大=G大G大+G动×100%=1300N1300N+200N×100%≈86.7%。
答：(1)拉力的功率是90W；
(2)动滑轮受到的重力200N；
(3)若要工人不被拉高地面，此滑轮组机械效率最大值是86.7%。
【解析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，利用P=Wt求出拉力的功率；
(2)由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，机械中摩擦力及绳重忽略不计，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η=W有用W总=Gh(G+G动)h=GG+G动求出动滑轮受到的重力；
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于人的重力，根据G=mg求出其大小，根据F=1n(G+G动)求出提升的最大物重，然后利用η=W有用W总=Gh(G+G动)h=GG+G动求出滑轮组的最大机械效率。
本题考查了影响滑轮组机械效率的因素和做功公式、功率公式、机械效率公式、滑轮组绳子拉力公式的综合应用，要注意绳子的最大拉力和人的重力相等。
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