2021年江苏省苏州市九年级上学期物理期中质量调研试卷

这是一份2021年江苏省苏州市九年级上学期物理期中质量调研试卷，共21页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1.如下列图的生活用具，在使用中属于费力杠杆的是〔 〕
A. 筷子 B. 开瓶的起子
C. 羊角锤 D. 核桃夹子
2.两只不一样的灯泡串联在一个电源上，有一只灯泡发出了很强的光，而另一只灯泡却发出很暗的光，那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 发光强的灯泡中电流大 B. 发光暗的灯泡中电流小 C. 两灯中电流一样大 D. 无法确定
3.如下列图的事例中，改变内能的方式与其他三幅图不同的是〔 〕
A. 冬天搓手取暖 B. 压缩空气发热
C. .烧水水温升高 D. 装置点火，塞子飞出
4.如表列出一些物质的比热容，根据表中数据，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 水的比热容大，不适合作为冷却介质
B. 2kg的煤油温度升高10℃吸收的热量为2.1×103J
C. 质量相等的水和煤油吸收相同热量，水升高的温度大
D. 质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量多
5.某初中生将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼，此时他搬书的功率为P1 ， 搬书的效率为η1；二是先搬一半书上楼，再搬剩余的局部，此时他搬书的功率为P2 ， 搬书的效率为η2。假设他每次上楼的速度相同，那么〔 〕
A. P1=P2 η1=η2 B. P1>P2 η1>η2 C. P1>P2 η1f2
B. 拉动到距离S1时，两次克服摩擦所做的功W1>W2
C. 拉动到距离S1时，两次拉力对物体所做的功W1>W2
D. 拉动到距离S1时，两次拉力对物体做功的功率P1>P2
12.如下列图，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC，此时弹簧测力计乙的示数是18N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点，此时弹簧测力计甲的示数是〔 〕
A. 18N B. 16N C. 12N D. 8N
二、填空题
13.一节新的干电池的电压为________V，教室里的多盏电灯之间是以________〔选填“串联〞、“并联〞〕的方式连接的。
14.山区陡峭行路难，弯弯曲曲的盘山公路解决了这一问题，它的作用相当于简单机械中的________，可以________〔选填“省力〞、“省距离〞、“省功〞〕
15.住在海边的人能感受到白天和夜晚的风向不同，我们常称为海陆风。白天，陆地和大海都吸热，因为陆地和海水的________不同，使得________〔选填“海洋〞、“陆地〞〕上方的空气体积变化较大，密度变小而上升，从而使空气形成了对流，形成海风。
16.功率是表示物体做功________的物理量，一台机器的功率为200W，表示的物理意义是________，假设该机器做功1.2×104J，需用时________s。
17.如下列图，闭合S1、S2 ， 灯L1、L2都发光，此时断开S2 ， 电流表A1的示数________〔选填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕，电流表A2的示数________〔选填“变大〞“变小〞或“不变〞〕，灯L1的亮度________〔选填“变亮“变暗〞或“不变〞〕。
18.如下列图的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球________功，细绳对小球的拉力________功〔均选填“做〞、“不做〞〕。当小球摆动到最低点B点时，绳子突然断裂且所有外力均消失，那么小球的机械能将________〔选填“增大〞、“减小〞或“不变〞〕。
19.如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，那么灯泡L1两端的电压为________V，灯泡L2两端的电压为________V；假设此时灯泡L2发生断路，那么电压表________可能会损坏〔选填“V1〞或“V2〞〕。
20.某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如下列图，己知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重为600N，斜面的机械效率为90％，那么克服物体的重力所做的功为________J，沿斜面所用拉力F为________N，瓷砖在斜木板上所受的摩擦力为________N。
21.如图甲所示，小明利用滑轮组提升重物，己知重为500N的小明臂力为600N，动滑轮重50N，绳子能承受的最大拉力为800N，随着货物重量的增加，小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图如图乙所示，请你从滑轮组的使用价值和实际使用情况出发计算ηA=________%、ηB=________%〔不计绳重及摩擦、假设结果不是整数那么保存一位小数〕。
22.一种新型井盖排水系统的结构简化示意图如下列图，排水系统由井盖、两个相同杠杆〔AOB是其中之一〕、容器等组成，AB长度是300mm，AO长度是180mm，井盖的上外表和侧面都有排水孔，下暴雨时，雨水从排水孔经排水管导流到容器中，再沉着器底部的排水孔流入下水道，由于容器的排水速度较小，当容器中的雨水上升到一定高度时，容器下降，拉动杠杆，将井盖项起，加速路面排水当容器中的雨水下降到一定高度时，井盖自动下降盖住井口，不影响车辆、行人的通行。该井盖的质量是28kg，容器的质量是5kg，不考虑杠杆的质量，不考虑各连接处的摩擦。〔g=10N/kg〕
〔1〕某次调试中，为了节约用水，调试人员将容器底部的排水孔全部堵住，直接向容器内注水，假设在任意时刻水对容器底的压力与容器中水的重力大小相等，那么注水________kg时，井盖刚好被顶起。
〔2〕下暴雨时，杠杆会将井盖顶起50mm，如图乙所示，那么两个相同的杠杆对井盖至少做了________J的功。
〔3〕如果想要更早开始排水，在设计时可以将O点尽量向________端〔选填“A〞、“B〞〕靠近。
三、作图题
23.按题目要求作图
〔1〕图甲中，杠杆处于静止状态，请画出力F2的力臂l2和力臂l1对应的力F1；
〔2〕图乙中，某人利用滑轮组提升物体，请画出最省力的绳子绕法；
〔3〕图丙中，请画出要使硬棒OAB保持平衡时所需的最小力F的示意图及其力臂l；

〔4〕图丁是某品牌平衡车的原理图为了确保平安，该平衡车的电路局部安装2个开关，即电源开关S1和压力开关S2 ， 当手动闭合时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动请根据上述要求将电路图连接完整。
四、计算题
24.某型号汽车重力为2×104N，发动机的额定功率为6×104W，己知汽车在水平路面匀速运动时所受阻力为车重的五分之一。求：
〔1〕发动机所提供牵引力的大小；
〔2〕汽车行驶20min牵引力所做的功；
〔3〕汽车行驶速度的大小。
25.物理兴趣小组的同学在研究“砂石和某种液体谁的吸热本领大〞时，选用了两只完全相同的酒精灯，分别给盛放在相同容器中质量都是100g的砂石和某种液体加热他们绘制出砂石与液体的温度随加热时间变化的图像分别如图a、b所示，己知酒精的热值是3×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗1g酒精，砂石的比热容是0.84×103J／〔kg·℃〕，那么请问：
〔1〕加热2min时，砂石吸收的热量；
〔2〕求出该液体的比热容；
〔3〕酒精灯加热液体时的效率是多少。
26.如下列图，滑轮组吊起重960N的物体，人站在地面上用力F往下拉绳，当拉力F=400N时，物体0.2m/s的速度匀速上升1m。物体上升过程中拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重，求：
〔1〕拉力F做功的功率；
〔2〕滑轮组的机械效率；
〔3〕动滑轮的重。
五、实验题
27.在“探究杠杆平衡条件的实验〞中：
〔1〕如图甲所示，实验前，杠杆右端下沉，那么应将左端的平衡螺母向________〔选填“左〞或“右〞〕调节；实验过程中，总是使杠杆在水平位置平衡，目的是________；
〔2〕如图乙所示，在探究过程中，我们需要测量和记录动力、动力臂，阻力、阻力臂四个物理量，在进行屡次实验时，我们________〔选填“可以〞或“不可以〞〕同时改变多个物理量进行探究；
〔3〕如图丙所示，当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时，要使拉力大小不变，杠杆继续在水平位置处于平衡，那么应________〔选填“增大〞或“减小〞〕悬挂的钩码总质量；
〔4〕如图丁所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，那么杠杆________〔选填“左〞或“右〞〕端将上翘；
〔5〕实验测得的数据如表所示：
有的同学按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离〞这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中________〔填字母〕。
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.实验次数较少，结论具有偶然性
28.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关〞的实验中，让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示
〔1〕实验中小球的动能是由________转化而来，其大小通过比较________来判断；
〔2〕从同一高度由静止释放小球，是为了让小球到达水平面时________相同，该实验的目的是探究小球的动能大小与________的关系；
〔3〕接着同学们又让质量相同的小球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，本次实验可以得到的结论是：________。
〔4〕有同学将实验装置改成如图乙所示，用甲、乙两个质量不同的小球〔m甲>m乙〕将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离s甲________s乙〔选填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕。
29.在“比较不同燃料的热值〞实验中，小明和小辉组装了如图甲和乙所示的装置进行实验。
〔1〕为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉在实验时选用了天平作为测量工具之一，其目的是：________。
〔2〕实验时，使用碎纸片而不用完整纸张做实验的目的是：________。
〔3〕对于两杯水的初温他们的看法却不同请将以下他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是用________来表示酒精和碎纸片放出热量的多少，所以，实验中两杯水的初温可不同；
②小明认为因为探究过程中他们采用了________法，所以只有燃料的热值不同，其他因素都必须相同。如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的散热快慢就不相同，有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化小的情况，所以实验时必须控制水的初温相同。
③你认为________〔小明/小辉〕的想法更合理。
〔4〕根据他们的实验记录，你认为酒精和碎纸片两种燃料中，热值较大的是________。
30.如下列图是小聪探究并联电路电流特点的实物连接图。
〔1〕在连接电路时，开关应处于________状态；
〔2〕图中电流表测量的是通过灯泡________的电流；
〔3〕小聪按照实物图正确连接好电路后，闭合开关，发现指针快速向右大幅度偏转，他赶快断开开关，发生这种现象的原因可能是________；
〔4〕小聪解决问题后，进行了一次实验，实验数据如表格所示：
小聪根据数据认为，两条支路总是平分干路电流，如果你作为老师，你会对小聪提出什么建议：________。
〔5〕如果要用电流表测通过L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，请你帮助小聪完成改动，你的做法是________。
〔6〕闭合开关后，小聪发现两灯都正常发光，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，请你帮他想出一种简单可行的操作及判断方法：________。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】 A
【解析】【解答】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，A符合题意；
B．开瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，B不符合题意；
C．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，C不符合题意；
D．核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力。
2.【答案】 C
【解析】【解答】两个灯泡串联接在电源上,由串联电路的特点知,流过它们的电流相等;它们的亮度不同是由它们的实际功率不同(或电阻不同)造成的．
故答案为：C.

【分析】两个灯串联在电路中，电流相等，发光程度不同，是因为灯的电阻不同，分得的电压不同。
3.【答案】 C
【解析】【解答】A．坐滑滑梯时臀部发热，克服摩擦力做功，摩擦生热，是通过做功改变内能；
B．向下按压活塞，压缩空气，使空气内能增加，是通过做功改变物体内能；
C．给水加热，水从火焰吸收热量是通过热传递的方式改变内能的；
D．装置点火，高温高压燃气推动塞子做功，是通过做功改变物体内能；
综上所述，C与其他选项改变物体内能的方式不同。
故答案为：C。

【分析】改变物体的内能有两种方式，一种是做功，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小，第二种是热传递，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加。
4.【答案】 D
【解析】【解答】A．水的比热容大，水的吸〔放〕热能力较强，在同样的条件下吸收的热量多，所以适合作为冷却介质，A不符合题意；
B．2kg的煤油温度升高10℃吸收的热量为Q=cm△t=4.2
B不符合题意；
C．水的比热容大，由公式Q=cm△t可知，质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度较小，C不符合题意；
D．由表中数据可知，铝的比热容大于铜的比热容，由公式Q=cm△t由图可知，质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量，相同质量的物体上升或下降相同的温度，比热容大的物体吸收或放出的热量多，结合表格和选项分析求解即可。
5.【答案】 B
【解析】【解答】这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由W=Gh可知，两次所做的有用功相等；方法一所做的额外功为克服自身重力所做的功，而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，因此方法二的额外功大于第一次的额外功，故方法二的总功大于第一次的总功；因上楼的速度相同，方法二需要上楼二次，所以方法二所用时间是第一次的两倍，由 可知P1>P2
由 可知η1>η2
故答案为：B

【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率；搬书时克服书的重力做功为有用功，克服自身和书的重力做功为总功，有用功除以总功即为效率。
6.【答案】 C
【解析】【解答】A．冰熔化成水，质量变，温度也不变，但熔化过程要对外放热，所以内能减小，A不符合题意；
B．一切物体，不管温度的上下，都具有内能，所以-10℃的冰块也有内能，B不符合题意；
C．热传递时热量由温度高的物体向温度低的物体传递，而温度高的物体，其内能不一定就大，所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，C符合题意；
D．物体温度升高，物体有可能吸收的热量，也有可能是外界对物体做了功，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】当两个物体存在温度差时，热量就会由高温物体传向低温物体。这道题目主要考查的是温度、热量和内能三者之间的关系，任何物体都具有内能，物体吸收热量，温度不一定升高，比方说晶体熔化时吸收热量，但温度不变。
7.【答案】 D
【解析】【解答】A．从B到C点时，由于克服空气阻力做功，机械能减小，B、C两点高度相同，故机械能相同，B点的动能大于C点的机械能，A选项错误；
B．A点到B点的过程是重力势能转化为动能，接触地面后动能转化为弹性势能，触底反弹时，是弹性势能转化为动能，B选项错误；
C．印记的形成是动能转化为弹性势能，由于到达1、2、3动能不同，故弹性势能不同，印记大小不同，C选项错误；
D．由于足球接着往前运动，说明其水平方向上有速度，故其动能不为零，D选项正确。
故答案为：D。

【分析】篮球在下落的过程中位置不断变低，重力势能减小，速度越来越快，动能不断增加，但是每次篮球反弹的高度减小，故机械能在减小。
8.【答案】 B
【解析】【解答】A．扭转瓶身时，压缩气体，对气体做功，其能量转化是与汽油机的压缩冲程相同，A选项错误；
B．扭转瓶身时，压缩气体，对气体做功，气体的温度升高，内能增大,B选项错误；
C．盖子飞出时，气体对外做功，其能量转化与汽油机的做功冲程相同，C选项错误；
D．盖子飞出时，气体对外做功，温度降低，瓶内的白雾的产生是因为瓶内气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化形成的，D选项错误。
故答案为：B。

【分析】做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。
9.【答案】 C
【解析】【解答】将电流表接在L1两端时，电流表没有示数，说明电路断路，没有电流通过；将电流表接在L2两端时，电流表有示数，说明灯泡L1正常，灯泡L2断路，C选项正确。
故答案为：C。

【分析】分析电路结构，两个小灯泡是串联关系，结合灯泡的发光情况和电流表的示数分析电路存在的故障即可。
10.【答案】 D
【解析】【解答】A：两个物体提升相同的高度h时，甲滑轮组动滑轮上有三段绳子，所以F甲自由端移动的距离为3h，乙滑轮组动滑轮上有两段绳子，所以F乙自由端移动的距离为2h，A不符合题意；B：根据公式W有=Gh，由于两物体升高相同的高度，但是GA＞GB，所以W有甲＞W有乙，B不符合题意；C:根据公式 ，可知 ，由于 ，且 ，所以 ，根据公式功率 ,在时间相等的情况下,P甲大于P乙,C不符合题意；D:由于 ，所以 ，因为 ，所以 ，又因为 ，所以 ， ，所以 ，D符合题意。
故答案为：D
【分析】结合图像，根据W=Gh比较有用功的大小；结合滑轮组的机械效率关系，利用可知总功大小，然后利用P=分析其功率大小关系；不计绳重和摩擦时，根据分析动滑轮的大小关系.
11.【答案】 D
【解析】【解答】A．同一物体在同一水平面上匀速运动，压力与接触面粗糙度不变，那么两次物体所受到的摩擦力相同，A不符合题意；
BC．根据力的平衡，拉力大小等于摩擦力大小，拉动到相同距离S1时，根据 可知，两次拉力对物体所做的功相同，BC不符合题意；
D．拉动到相同距离S1时，第2次用时较长，由 可知第2次速度较小，根据 可知，第2次拉力做功的功率较小，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，结合公式W=Fs和P=Fv求解做功和功率。
12.【答案】 D
【解析】【解答】在如下列图情况下，根据竖直方向上力的平衡可知
即
以B点为支点，根据杠杆平衡条件可知
那么
移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点后，仍以B点为支点，根据杠杆平衡条件可知
那么
故答案为：D。

【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
二、填空题
13.【答案】 1.5；并联
【解析】【解答】干电池的电压一般为1.5V。由生活经验可知，教室里的一盏电灯坏了(不能工作)，此时其它的灯泡仍能正常工作，即电灯之间互不影响，所以它们之间是并联的。
【分析】一节干电池提供的电压为1.5V，家庭电路中电器与开关是串联关系，所有的用电器都是并联关系。
14.【答案】 斜面；省力
【解析】【解答】弯弯曲曲的盘山公路其实质是简单机械中的斜面，在利用斜面时，通过费距离的方法，可以到达省力的目的。
【分析】利用斜面提升物体，可以增加做功的距离总而减小做功需要的力。
15.【答案】 比热容；陆地
【解析】【解答】陆地和海洋的比热容不同。白天，陆地的比热容比较小，吸收热量后温度变高，根据热胀冷缩，陆地上方的空气体积变化比较大，密度小而上升，形成了对流，形成了海风。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量，相同质量的物体吸收相同的热量，比热容大的物体温度升高的慢。
16.【答案】 快慢；一秒钟做功200J；60
【解析】【解答】功率是表示物体做功快慢的物理量。一台机器的功率为200W，表示的物理意义是一秒钟做功200J。假设该机器做功1.2×104J，由 可知
【分析】电功率是描述电流做功快慢的物理量，电流功率越大，做功越快，工作相同的时间消耗的电能就越多，利用用电器消耗的电能除以时间即为功率。
17.【答案】 变小；不变；不变
【解析】【解答】电路图可知, 闭合开关S1、S2电流表测干路电流，当开关S2断开时，电路为L1的简单电路，电流表A1测通过L1的电流；电流表示数变小。并联电路独立工作，互不影响，灯泡两端的电压不变，通过的电流不变，实际功率不变，亮度不变即电流表的示数不变，灯泡亮度不变。
【分析】两个电灯并联，干路电流等于两条支路电流之和，如果断开一条支路，那么干路电流减小，但另一条支路不受影响。
18.【答案】 做；不做；不变
【解析】【解答】小球从A点向B点摆动的过程中，小球的高度下降了，在重力的方向上移动了距离，故小球所受的重力做功了。由于小球运动的方向与绳子对小球的拉力方向垂直，故小绳对小球的拉力不做功。当小球摆动到最低点B点时，绳子突然断裂且所有外力均消失，小球将向左做匀速直线运动，不受任何力，故机械能不变。
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，即动能与重力势能之和是定值，小球受到的拉力与小球的速度相垂直不做功。
19.【答案】 5.6；1.4；V2
【解析】【解答】由电路图可知：灯泡L1、L2串联，电压表V1测的是灯泡L1、L2的串联电压，电压表V2测的是灯泡L2两端的电压。由上述分析知：电压表V1的示数应大于V2的示数；由题意知，两电压表的指针位置相同，那么它们的量程不同。电压表V1的量程是0~15V， 由图知它的示数Uv1=7V，那么电源电压为7V。电压表V2的量程是0~3V，由图知它的读数Uv2=1.4V。电压表V2测的是灯泡L2两端的电压，所以灯泡L2两端的电压U2=Uv2=1.4V；由于灯泡L 1、L 2串联，电压表V1测的是灯泡L 1与L 2的串联总电压， 由串联电路的特点知：灯泡L两端的电压 假设此时灯泡L2发生断路，那么电压表V2相当于直接接到了电源两端，由于其量程选择的是0-3V，而电源电压为7V，故有可能会损坏。
【分析】电压表是测量电压的仪表，应并联在电路中，电压表与哪个用电器并联，就测量哪个用电器两端的电压；结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可。
20.【答案】 1800；400；40
【解析】【解答】克服物体的重力所做的功为
克服物体的重力所做的功为18000J。沿斜面所用拉力F所做的功为
沿斜面所用拉力F为
沿斜面所用拉力F为400N。瓷砖在斜木板上所受的摩擦力做功为
瓷砖在斜木板上所受的摩擦力为
瓷砖在斜木板上所受的摩擦力为40N。

【分析】求解重力做功，利用公式W=mgh求解；结合机械效率求解总功，利用总功除以拉力移动的距离即为拉力大小，利用总功除以拉力移动的距离即为摩擦力大小。
21.【答案】 50；95
【解析】【解答】从滑轮组的使用价值考虑，不计绳重及摩擦，那么拉力至少应等于物重，由
可知，因为动滑轮重为50N，物体重力至少应为50N，此时拉力也为50N，由公式
可知 因为小明的重力是500N，所以小明能施加的最大拉力为100N，由
可知，此时物体的重力
由公式
可得滑轮组的最大机械效率

【分析】用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
22.【答案】 〔1〕37
〔2〕14
〔3〕A
【解析】【解答】(1)井盖刚好被顶起，那么顶起井盖的力为
对AOB杠杆受力分析，由于两个杠杆相同，AOB杠杆对井盖的力只分担一半140N，即在杠杆AOB，A点的所受的力为140N，O点为支点，B点受到水的重力和容器的重力对下的拉力，根据杠杆平衡，其大小为
由于两个杠杆相同，故其中的一个杠杆只分担其一半，故总重为
那么水的重力为
那么水的质量为
那么水的质量为37kg。(2)两个相同的杠杆对井盖的力为280N，那么两个相同的杠杆对井盖做的功为
那么两个相同的杠杆对井盖做的功为14J。(3)根据 ，可知，当 不变时，让更早开始排水，即 变小，那么 变大，故O点应该尽量向A点移动。

【分析】〔1〕杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件求解水的重力，利用公式G=mg求解水的重力；
〔2〕结合力的大小和移动的距离，利用公式W=Fs求解做功；
〔3〕结合第一问求解的杠杆平衡条件分析即可。
三、作图题
23.【答案】 〔1〕解：如下列图：
〔2〕解：如下列图：
〔3〕解：如下列图：
〔4〕解：如下列图：
【解析】【解答】(1)图甲中，杠杆处于静止状态，反向延长力F2 ， 由支点O向其作垂线可得力臂l2；在力臂l1端作垂直线，与杠杆的交点即为力F1的作用点，方向斜向上；如下列图：
。(2)图乙中有一个动滑轮，绳端从动滑轮出发反向绕法最省力，如下列图：
。(3)图丙中，由题意知硬棒OAB的最长力臂为AC，连接AC即为力臂l，F与AC垂直，又因为G使杠杆沿逆时针转动，所以F应使杠杆沿顺时针转动，因此F方向应垂直AC向上；如下列图：
。(4)由题意可知，当手动闭合开关S1时指示灯亮起，骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响，即为并联；未闭合开关S1或骑行者未站立于踏板上时，电动机都无法启动，说明两开关可以同时控制电动机，即为串联；电路连接如下列图：
。

【分析】〔1〕动力臂为支点到动力作用线的距离，阻力臂为支点到阻力作用线的距离，固定不动的点为支点；
〔2〕在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力；
〔3〕杠杆平衡时，如果阻力和阻力臂固定，根据杠杆的平衡条件可得，如果动力臂越大，那么动力就越小，如果动力臂越小，动力就越大；
〔4〕电动机和小灯泡并联，两条支路互不影响，处在干路上的开关控制整个电路。
四、计算题
24.【答案】 〔1〕解：因汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，发动机所提供的牵引力大小F=f= = =4
答：发动机所提供的牵引力大小为4 N
〔2〕解：汽车行驶20min牵引力所做的功W=Pt=6×104W×20×60s=7.2×107J
答：汽车行驶10min牵引力所做的功为7.2×107J。
〔3〕解：由P= Fv可得，汽车行驶速度的大小v= =15m/s
答：汽车行驶速度的大小为15m/s。
【解析】【分析】〔1〕结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力，汽车匀速运动，水平受力平衡，牵引力等于阻力；
〔2〕结合汽车的功率和工作时间求解汽车发动机做功；
〔3〕结合汽车的功率和牵引力，利用公式P=Fv求解行驶速度。
25.【答案】 〔1〕解：加热2min时，砂石吸收的热量
答：加热2min时，砂石吸收的热量
〔2〕解：加热2min时，酒精释放的热量相同，故该液体也在这两分钟内吸收了相同的热量，故其液体的比热容为
答：该液体的比热容
〔3〕解：酒精完全燃烧释放的热量为
酒精灯加热液体时的效率是
答：酒精灯加热液体时的效率是70%。
【解析】【分析】〔1〕结合砂石的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解砂石吸收的热量即可；
〔2〕加热时间相同，水和砂石吸收的热量相同，结合水的质量和温度变化量求解比热容；
〔3〕利用水吸收的热量除以酒精燃烧释放的热量即为加热效率。
26.【答案】 〔1〕解：由图可知，n=3，那么绳端移动的速度为
由 可得，拉力F做功的功率为
答：拉力F做功的功率为240W
〔2〕解：滑轮组的机械效率为 答：滑轮组的机械效率为80%
〔3〕解：不计绳重和摩擦力，由 可得，动滑轮的重力为
答：动滑轮的重为240N。
【解析】【分析】〔1〕分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，结合功率公式P=Fv求解功率即可；
〔2〕用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率；
〔3〕该滑轮组的n=3，结合拉力、物重与滑轮重的关系列方程求解即可。
五、实验题
27.【答案】 〔1〕左；便于测量力臂
〔2〕可以
〔3〕减小
〔4〕右
〔5〕B
【解析】【解答】(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)本实验中，可以不断改变动力(臂)和阻力(臂)，进行屡次测量，目的是防止实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找规律。(3)假设拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，那么FL乘积变小，根据杠杆平衡条件可知，重力臂不变，应减小重力。(4)设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，如果在图丁中杠杆两侧各去掉一个相同的钩码时，杠杆的左端 杠杆的右端
所以杠杆的右端力和力臂的乘积小于左端的乘积，所以杠杆右端上翘。(5)“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离〞这个结论是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向，故答案为：项A、C、D不符合题意，B符合题意。

【分析】〔1〕调节杠杆平衡，杠杆的哪一端高就把平衡螺母往哪端调，最后是杠杆在水平位置平衡；杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂的大小；
〔2〕在实验中，通过改变物体钩码的各数改变力的大小，通过改变钩码悬挂的位置改变力臂的大小；探究杠杆的平衡条件，应该改变钩码数量和悬挂位置，屡次进行实验探究普遍规律；
〔3〕杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解；
〔4〕分别求解动力、动力臂和阻力、阻力臂的乘积，哪边大杠杆往哪偏移；
〔5〕杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂的大小，当杠杆不在水平位置时，力臂不沿杠杆方向。
28.【答案】 〔1〕重力势能；木块移动距离
〔2〕速度；质量
〔3〕质量相同时，物体的速度越大，动能越大
〔4〕等于
【解析】【解答】(1)让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止释放利用的是重力势能转化为动能，其大小是通过比较木块移动距离来间接反映的，采用的是转换法。(2)从同一高度由静止释放小球，是为了让小球到达水平面时的速度相同，目的是探究小球的动能大小与速度的关系，采用的控制变量法。(3)质量相同的小球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，可以观察到木块移动的距离不同，那么可以得出结论：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。(4)将同一弹簧压缩相同程度后，弹性势能是相等的，根据能量守恒定律，释放小球后木块受到撞击后移动的距离将相等。
【分析】〔1〕小球向下移动，重力势能减小，速度越来越快，动能不断增加；通过纸盒移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法；
〔2〕〔3〕运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大，要探究每一个因素对动能的影响，需要用到控制变量法；
〔3〕小球的动能来源于弹簧的弹性势能，故两个小球的动能相同，木块移动的距离也相同。
29.【答案】 〔1〕控制酒精和碎纸片的质量相等，烧杯中所加水的质量相等
〔2〕便于完全燃烧
〔3〕水温升高的多少；控制变量法；小明
〔4〕酒精
【解析】【解答】(1)天平作为测量工具之一，其目的是控制酒精和碎纸片的质量相等，烧杯中所加水的质量相等。(2)使用碎纸片而不用完整纸张做实验的目的是便于完全燃烧。(3)①质量相同的水，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过水温升高的多少来表示酒精和碎纸屑放出热量的多少；②要探究不同燃料热值的大小，应使其它条件相同，只有燃料的种类不同，即用到控制变量法；③根据热传递的条件，水温与周围环境温度相差越大，越容易发生热传递，假设水的初温不同，便可造成水的散热情况不同，所以实验中应控制水的初温相同，由上分析知，小明的分析更加合理；④根据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，燃料是酒精的装置的水温升高较大，说明酒精放出的热量较多，即酒精的热值较大。
【分析】〔1〕比较不用燃料的热值，需要控制燃料的质量相同即可，并且要控制烧杯内的液体质量相同；
〔2〕碎纸片更容易充分燃烧；
〔3〕〔4〕烧杯内的液体温度升高的越多，说明燃料释放的热量越多，燃料的热值越大。
30.【答案】 〔1〕断开
〔2〕L1
〔3〕灯泡L1短路
〔4〕换用不同规格的灯泡重复实验
〔5〕将导线b的右端接到电流表“-〞接线柱上
〔6〕取下一只灯泡，观察另一只是否发光，如果发光，那么是并联，否那么是串联
【解析】【解答】(1)为保护电路，电路连接时，开关应处于断开状态。(2)由图可知，电流表与灯泡L1首尾相接，故电流表测量的是灯L1电流。(3)闭合开关后发现指针快速向右大幅度偏转，说明电路中电流过大，有可能是灯L1短路，导致电流表直接接到了电源两端。(4)该实验中的实验数据过少，要得出普遍结论，应当换用不同规格的灯泡重复实验。(5)要用电流表测通过L1和L2的总电流，即要测量干路电流，应当将导线b的右端接到电流表“-〞接线柱上，此时电流先流经电流表再分流经过两灯泡。(6)要确定电路是串联还是并联，可以取下一只灯泡，观察另一只是否发光，如果发光，那么是并联，否那么是串联，从而快速判定。
【分析】〔1〕为了保证电路平安，拆装电路时，开关应处于断开状态；
〔2〕电流表可以测量电路中的电流，应串联使用，与哪个用电器串联，就测量流过那个用电器的电流；
〔3〕分析电路结构，电路为并联电路，结合电流表、灯泡亮暗的变化，分析电路存在的故障即可；
〔4〕为了使实验结论更具有普遍性，应该换不同规格的灯泡再进行试验；
〔5〕根据电流表的两个接线柱连接即可；
〔6〕两个小灯泡串联，电流回路只有一条，如果电路中存在某处断路，整个电路都不工作；两个小灯泡并联，两条支路互不影响。物质
水
煤油
铝
铜
比热容[J/〔kg ℃〕]
4.2 × 103
2.1 × 103
0.88× 103
0.39× 103
测量序号
动力F1/N
动力臂Ll/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
3
5
1
15
温度
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
47
碎纸片
25
34
通过的电流I1/A
通过的电流I2/A
干路电流I/A
0.4
0.4
0.8