2020-2021学年江苏省常州外国语学校九年级（上）期中物理试卷

这是一份2020-2021学年江苏省常州外国语学校九年级（上）期中物理试卷，共30页。试卷主要包含了5WD，【答案】D，【答案】B，【答案】A，【答案】BC等内容，欢迎下载使用。

2020-2021学年江苏省常州外国语学校九年级（上）期中物理试卷
1. 如图所示衣架的挂钩两侧等距离安装着四个夹子。将三条相同的毛巾按下图各种挂法晾晒在室外的铁丝上，能让衣架在水平方向保持平衡的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是( )

A. 铡刀实质上是一种费力杠杆
B. 刀刃很薄可以增大压力
C. 手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
D. 甘蔗放在a点比b点更易被切断
3. 如图所示，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(忽略绳子的重力)，则下列说法正确的是( )
A. 斜面上的摩擦力不做功 B. 拉力的功率是75W
C. 拉力所做的功是300J D. 斜面的机械效率是80%
4. 如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力F1、F2将重物
G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是( )

A. 若 G1=G2，则拉力 F1、F2做的总功相同
B. 若 G1=G2，则拉力 F2 做的有用功多
C. 若 G1G2，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
5. 如图所示，一个质量为45kg的人，在10s内连续5次跳上每级高度为0.2m的台阶，则此人在这段时间内的功率是(g取10N/kg)( )
A. 450 W B. 45 W C. 4.5W D. 4 500 W
6. 有一质量分布均匀的工件，正放时如图甲所示，倒放时如图乙所示，现要用力沿箭头方向将它推翻，变成如图丙方式放置。如果在图甲方式放置时推倒所所需要做的最小功为W1，图乙方式放置时推倒所需做的最小功为W2，则( )
A. W1>W2 B. W1G2，重物匀速提升的高度相同，由可知，甲有用功大；
不计绳重及摩擦，则额外功是克服动滑轮自重做的功，即 ，因每个滑轮质量都相等，提升的高度相同，但乙装置有 2 个动滑轮，故乙做的额外功多，故甲的机械效率大于乙的机械效率，故D错误，C正确。
故选：C。
(1)若 G1=G2，且重物匀速提升的高度相同，由可知，有用功的大小关系；
不计绳重及摩擦，则额外功是克服动滑轮自重做的功，即 ，因每个滑轮质量都相等，提升的高度相同，但乙装置有2个动滑轮，据此得出额外功的大小关系，根据得出总功得大小关系，进而得出拉力 F1、F2做的总功的大小关系；
(2)不考虑绳重、摩擦，则滑轮组的机械效率为，若 G1>G2，重物匀速提升的高度相同，由可知甲、乙的有用功的大小关系；
不计绳重及摩擦，则额外功是克服动滑轮自重做的功，因每个滑轮质量都相等，提升的高度相同，但乙装置有 2 个动滑轮，得出甲乙做的额外功的大小关系，进而得出甲乙的机械效率的大小关系。
通过变化有用功或总功来改变机械效率。若有用功相同，额外功越多，机械效率越低，否则越高；若额外功相同，有用功越多，机械效率越高，否则越低。

5.【答案】B

【解析】解：跳跃的高度：
h=0.2m×5=1m，
人的体重：
G=mg=45kg×10N/kg=450N，
克服重力做的功：
W=Gh=450N×1m=450J，
此人在这段时间内的功率：
P=Wt=450J10s=45W。
故选：B。
已知跳跃的次数和跳跃的高度以及人的质量，根据公式G=mg可求人的重力，根据公式W=Gh可求克服重力做的功，最后利用公式P=Wt可求此人在这段时间内的功率。
本题考查重力、做功、功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要注意人上升时克服自身的重力做功，下落时不做功。

6.【答案】A

【解析】解：由于质量分布均匀的几何体，重点在它的几何中心上，则读图可知，乙的重心最高，甲的重心比较高，丙的重心最低；则从甲→丙、乙→丙的过程中，工件的重心都是升高后降低，则在推翻工件过程中从甲→丙的重心高度变化大，根据W=Gh可知：W1>W2。
故选：A。
读图可知，当甲→丙、乙→丙的过程中，工件刚好被推翻，分析出件的重心的变化，由功的计算公式W=Fs求出推力的功。
本题考查功的计算，正确分析图形中重心高度的变化，应用W=Gh即可正确解题。

7.【答案】A

【解析】解：A、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体在熔化过程中吸收热量，但温度并不变化，故A正确。
B、内能与物体的质量、温度以及状态有关，因此不确定质量和状态时，内能大的物体温度不一定高，故B错误；
C、一切物体都有内能，温度为0℃的水也具有内能，故C错误；
D、温度相同的两物体达到热平衡，不会发生热传递，内能相同的两个物体不一定温度相同，故两个内能相同的物体互相接触时，不一定会发生热传递，故D错误。
故选：A。
(1)晶体有固定的熔点，在熔化过程中吸热但温度不变。
(2)影响内能的因素是质量、温度、状态；
(3)内能是指物体内部所有做无规则运动的分子具有的分子动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；
(4)热传递发生的条件是存在温度差异，热量由高温物体传递给低温物体，或者由同一个物体上的高温部分传递给低温部分，与物体自身内能的大小无关。
本题考查内能、热量、热传递的知识，属于热学基础知识的考查，相对比较简单。

8.【答案】BC

【解析】解：
A、根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力力臂变大，所以动力变大；当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小。故动力先变大后变小，故A错误；
B、杠杆始终静止，则阻力不变，阻力臂不变；F1经顺时针方向到F2过程中，根据力臂定义可知，动力臂先变大后变小，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，动力先变小后变大，故B正确；
C、用一个始终竖直向上的力提升重棒，如图所示；
；
在提升的过程中，阻力不变，阻力臂变小，动力臂也变小；物体的重心在杠杆的中心，则动力臂始终为阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，动力的大小不变，故C正确；
D、用一个始终水平向右的力提升重物，此时阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，动力变大，故D错误。
故选：BC。
从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，分析阻力与阻力臂、动力与动力臂的关系，并得出正确结果。
本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用。能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键。

9.【答案】A

【解析】解：A、图甲，厚玻璃内的空气被压缩后，迅速反弹过程中，玻璃内的空气对外做功，空气内能减少；故A正确；
B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，内能转化为机械能；故B错误；
C、图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，发生液化现象，变成小水滴，出现“白雾”；故C错误；
D、图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程)，内能转化为机械能，内能减小；故D错误。
故选：A。
(1)根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题。
(2)做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。

10.【答案】A

【解析】解：
A、斜向上投掷出去的铅球在整个飞行过程中，质量不变，一直在运动，动能不为零(处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0)。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大，故A正确；
B、一松手由静止下落的乒乓球的动能始终在增大，故B错误；
C、竖直向上垫起的排球，排球到达最高点时的动能为零，故C错误；
D、离开脚后在地上滚动的足球，足球滚动的越来越慢，动能越来越小，故D错误；
故选：A。
动能大小的影响因素：质量和速度。质量一定时，速度增大，动能增大；速度一定时，质量增大，动能增大。
掌握动能大小的影响因素，能通过图象判断动能的大小变化。

11.【答案】A

【解析】解：
因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，空气从海洋吹向陆地，形成海风，高空的空气从陆地吹向海洋，故A图正确。
故选：A。
根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程。
本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成，是一道中档题。

12.【答案】D

【解析】解：A、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故A错误。
B、一切物体都有内能，故B错误。
C、温度是指物体的冷热程度，因此无论多低的温度，也有具体的数值，故C错误。
D、热传递可以改变物体的内能晒太阳能吸收热量，故D正确。
故选：D。
内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能。
温度是指物体的冷热程度。
热传递可以改变物体的内能。
此题综合考查了内能、温度的概念以及物态变化的升华现象，带有童话色彩，能激发同学们学习物理的兴趣。

13.【答案】B

【解析】解：燃料燃烧所放出的热量等于水所吸收的热量，即，则；
为了比较相同质量的不同燃料燃烧时放出热量，必须控制二者的质量相等，烧杯内的水的质量相等，两个烧杯相同，通过比较升高的温度来比较两种燃料完全燃料所放出的热量，故无需控制燃料加热的时间；此实验需测水的质量和燃料的质量，则要用到天平，还需测水所升高的温度，则需用到温度计。
故选：B。
比较质量相等的不同燃料燃烧时放出热量，需要控制水的质量相同，根据水升高的温度判定燃料燃烧放热的多少。
本题是探究不同燃料放热情况的实验，主要考查了控制变量法的应用，实验中要掌握比较放热多少的方法。

14.【答案】A

【解析】解：
太阳能电池板将太阳能转化电能，蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来，此时发电板相当于电源，故A正确。
故选：A。
太阳能发电板供电时，消耗了太阳能，得到了电能，据此进行分析。
本题考查太阳能发电板供电过程的能量转化，关键是分析得出消耗掉的能量和得到的能量。

15.【答案】ACD

【解析】
【分析】
本题考查家庭电路的组成，知道家庭电路中各用电器的连接方式为并联连接，开关与它控制的用电器之间是串联的。
(1)串联电路中只有一条电流路径，当电路断开之后，其它用电器将不能工作，；
(2)并联电路电流有多条路径，各用电器之间独立工作，互不影响。
【解答】
A.因为厨房的抽油烟机中的照明灯和电动机既可以单独工作，又互不影响，因此它们的连接方式为并联，故该选项正确；
B.路灯是用来为行人照明的，并且当其中一个灯泡不亮时，其它灯泡仍可以正常工作，即每个灯泡既可以单独工作，又互不影响，因此路灯是并联的，故该选项不正确；
C.只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合时，灯才能亮，故这两个开关与灯串联，故该选项正确；
D.一盏日光灯不亮，其余的还能正常发光，因此它们可以单独工作，互不影响，所以是并联的，故该选项正确。
故选：ACD。  
16.【答案】BD A C

【解析】解：
A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力；
D、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
可见，属于省力杠杆的是BD，属于费力杠杆的是A，属于等臂杠杆的是C。
故答案为：BD；A；C。
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。
本题考查了杠杆的分类和特点，杠杆包括以下几种：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。

17.【答案】16

【解析】解：
设木条重心在D点，当A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上时，以B端为支点，
托盘秤甲的示数是6N，根据力的相互性，所以托盘秤对木条A端的支持力为6N，如图所示：

由杠杆平衡条件有：
FA×AB=G×BD，代入已知量：
6N×AB=24N×BD，整理得：AB=4BD-----①，
当C点放在托盘秤甲上时，则C为支点，设此时托盘秤乙对木条B处的支持力为FB，

由已知条件：AO=BO----②
由①②得：
2AO=4BD----③
因AC=OC----④
由③④得；
4CO=4BD，
即CO=BD
可得出AC=CO=BD=OD，
由杠杆平衡条件有：
FB×BC=G×CD，即：FB=CDBC×G=2OC3OC×G=23×24N=16N，由力的相互性，托盘秤乙的示数为16N。
故答案为：16。
A端放在托盘秤甲上，将B作为支点，根据杠杆平衡条件先求出阻力臂与杠杆长度的关系；
当C点放在托盘秤甲上时，将C为支点，再根据杠杆平衡条件计算结合力的平衡求出托盘秤乙的示数。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是将实际问题转化为杠杆的平衡问题。

18.【答案】省力  300 垂直于OA向上  变小  左

【解析】解：
(1)因为独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；
(2)在图乙所示位置时，若竖直向上拉动A点提升把手，
由杠杆平衡条件可得F×OB=G×OC，
即F×1.0m=1000N×0.3m，解得F=300N；
(3)根据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，当动力臂最长时，最省力，故当在A点垂直于OA的方向上用力，此时动力臂最长，最省力；
若继续向上拉动，动力臂不变(等于OA)，阻力臂(重力的力臂)减小，阻力G不变，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，所需最小拉力将变小；
(4)为了更轻便，可以把车厢内泥土适当向左移动，减小了阻力臂，动力也会减小，能达到省力的目的。
故答案为：(1)省力；(2)300；(3)垂直于OA向上；变小；(4)左。
(1)结合图片和生活经验，先判断独轮车在使用过程中，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；
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可以求出作用在车把上竖直向上的力的大小；
(3)根据杠杆的平衡条件，当动力臂最长时，最省力；
(4)根据杠杆的平衡条件，进行判断。
此题主要考查的是杠杆平衡条件的应用、杠杆的分类，难度不大。

19.【答案】150 A

【解析】解：(1)身重为500牛的人身体从状态1到状态2的过程中重力所做的功：W=Gh=500N×0.3m=150J；
(2)弹性势能的变化图可知，A型钢圈弹性形变大，所以在健腹轮中安装A型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能。
故答案为：(1)150；(2)A。
(1)根据W=Gh求出重力所做的功；
(2)由图乙比较AB的弹性势能的变化图即可得出结论。
本题考查了功的计算，这是一道结合学生实际的题目，要学会分析题目所给的图形，从图形上找到解题的信息。

20.【答案】7×107  1.4吸收  减小  减小

【解析】解：
(1)0.5kg氢完全燃烧释放出的热量：
；
根据知，水吸收的热量：
，
由得加热后水上升的温度：
。
(2)由于与大气剧烈摩擦，返回舱在大气层中降落时会在舱表产生三千多度的高温，但返回舱表面涂有防热层，表层材料在高温升华时吸收大量热量，使得舱的内部是常温；
(3)在降落伞的作用下，返回舱落地前是减速向下运动的，其质量不变，高度减小，所以重力势能减小；速度减小，所以动能减小。
故答案为：7×107；1.4；吸收；减小；减小。
(1)已知氢的热值，利用可求氢完全燃烧释放出的热量；利用求水吸收的热量，知道水的比热容、质量，利用公式计算水吸收热量升高的温度。
(2)物质由固态直接变成气态的过程叫升华，升华吸热；
(3)动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大，重力势能越大。
本题是一道综合题目，考查了吸热公式、热效率公式、燃料燃烧放出热量公式及机械能影响因素的综合运用，掌握基础知识是解答的关键。

21.【答案】增大  做功

【解析】解：在玻璃管内装上一小半沙子，用力晃动多次，观察到温度计的示数升高，是由于沙子克服摩擦做功，机械能转化为内能，使沙子的内能增大，温度升高，这是通过做功方式改变物体的内能。
故答案为：增大；做功。
改变物体的内能有两种方式--做功和热传递。对物体做功，物体的内能增大，温度升高。
本题考查了学生对改变物体内能两种方法的了解与掌握，属于基础题目。

22.【答案】导体  短路  热量  电  内

【解析】解：
锡是金属，容易导电，属于导体，具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量，使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。这个过程中电池的电能转化为内能。
故答案为：导体；短路；热量；电；内。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
导线直接将电源连接起来的电路叫短路，短路时，会产生很大的电流；
电流通过导体时会发热，叫电流的热效应，该过程消耗电能转化为内能。
本题考查了导体和绝缘体的区别、短路的危害、电流的热效应等知识，属于基础题目。

23.【答案】S1、S3S2S1、S2

【解析】解：(1)当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，电流从电源正极出发后分别流经两盏灯泡，然后又汇合到一点回到电源的负极，此时两灯泡是并联的；
(2)若只闭合开关S2，电流从电源正极出发后流经S2、L2、L1回到电源负极，电流只有一条路径，L1、L2串联；
(3)当同时闭合开关S1、S2时，会造成电源短路，这是不允许的，因此不能同时闭合开关S1、S2。
故答案为：S1、S3；S2 ；S1、S2。
电路元件的基本连接方式有串联和并联；由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响。
解答此类题目的关键是根据题中的开关组合方式，联系串并联电路的特点进行分析电路的连接情况。

24.【答案】a；通路；使点火器短路，点火器不能工作

【解析】解：
(1)由题知，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，所以，该开关应与指示灯串联，同时能控制整个电路；由电路图可知，开关S应安装在a处；
(2)由电路图可知，定时器与点火器并联；
点放烟花前，只有定时器是通路时(相当于一根导线)，才能将点火器短路，使点火器不能工作；否则，在进行倒计时，点火器工作会点燃烟花造成人员伤害；因此其目的是：进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害。
故答案为：a；通路；使点火器短路，点火器不能工作。
(1)由电路图可知断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，则开关与指示灯串联，同时能控制整个电路；
(2)由于点火器有电流通过，则会点燃烟花，所以点放烟花前点火器不能有电流通过，由于定时器与点火器并联，则应采取短路的方式来达到这一目的。
本题考查电路的分析，关键是知道要使用电器不工作有两种方式，即让电路处于断路或让用电器短路。

25.【答案】甲乙；速度；从相同的高度自由滚下；质量相同时，速度越大，动能越大；纸盒被推开的距离；转换法

【解析】解：
(1)要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，因此要选择甲、乙两图；
(2)由图示实验可知，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲将纸盒推动得更远，说明动能更大，可得质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大；
(3)该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法．
故答案为：(1)甲乙；速度；从相同的高度自由滚下；(2)质量相同时，速度越大，动能越大；(3)纸盒被推开的距离； 转换法．
(1)要探究动能大小与物体质量的关系，需保持物体的速度相同；则需使小球从同一斜面的同一高度由静止开始运动；
(2)分析图甲、丙所示两次实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题；
(3)掌握转换法在实验中的应用，通过对纸盒做功的多少，来体现小球动能的大小．
本题考查了探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，实验应用了转换法和控制变量法，掌握转换法与控制变量法的应用、分析图示实验即可正确解题．

26.【答案】解：
由题：若在A处添加滑轮，是一个定滑轮，则滑轮组只有一个起滑轮，绕线后通过动滑轮绳子段数最多三段；
若在B处添加滑轮，是一个动滑轮，绕线后通过动滑轮绳子段数最多四段，更省力。
如图所示：
。

【解析】滑轮组中，通过动滑轮绳子的段数越多越省力，由此判断A、B哪个位置添加滑轮，由此画出绕线。
本题同时考查了滑轮组的组装，明确通过动滑轮绳子的段数越多越省力是关键。

27.【答案】

【解析】
【分析】
根据实物图画电路图，要先分析电路，分清各元件的位置，然后根据电路图的要求画出电路图。
由实物图可知，两灯泡并联，右边开关控制整个电路，左边开关控制右面灯泡，根据实物图完成电路图即可。
【解答】
电流从正极开始分支，一支经左边灯泡，另一支经左边开关、右边灯泡，然后两支汇合共同经过右边开关回到电源负极，如图所示：
。  
28.【答案】力；力臂；右；便于测量力臂，并能消除杠杆自身重力的影响；F1L1=F2L2；费力；C；48

【解析】
【分析】
本题是探究杠杆平衡条件实验，考查了对实验的探究过程掌握及对平衡条件的应用，更有利于对杠杆平衡条件知识的理解．
【提出问题】根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，改变杠杆所受的力及其力臂，都可以改变力和力臂的乘积；
【制定计划与设计实验】实验中为了便于测量力臂，消除杠杆自身重力对实验的影响，应调节杠杆在水平位置平衡，调节时，需将平衡螺母向上翘的一端一端；
【实验结论】分析三幅图中力和对应力臂的关系，得出杠杆的平衡条件F1L1=F2L2；
【拓展应用】做出动力臂和阻力臂，根据力臂的关系判断杠杆的省力情况；
确定支点，估计动力臂和阻力臂的关系，根据杠杆的平衡条件估算出动力的大小．
【解答】
【提出问题】小明在左侧挂钩上增加物体，改变了杠杆所受的力，改变了杠杆的平衡；
小新移动秤砣改变秤砣对杆力的力臂，使其恢复水平位置平衡，说明通过改变力臂的长短也可以改变杠杆的平衡；
【制定计划与设计实验】图2可知，杠杆的右端上翘，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做便于测量力臂，并能消除杠杆自身重力的影响；
【实验结论】图3，设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，分析三次实验，甲图：3G×3L=3G×3L；
乙图：3G×2L=2G×3L；丙图：4G×L=2G×2L；可得杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2；
【拓展应用】图4中，支点在C点，做出杠杆所受的力及对应的力臂，如下图：

由图知，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，为费力杠杆；
由图知，阻力臂大约为动力臂的8倍，根据杠杆平衡条件：
F1=F2L2L1=8F2=8×6N=48N.
故答案为：【提出问题】力；力臂；
【制定计划与设计实验】右；便于测量力臂，并能消除杠杆自身重力的影响；
【实验结论】F1L1=F2L2；
【拓展应用】费力；C；48。  
29.【答案】解：
(1)由图知，n=3，则s=nh=3×5m=15m，
钢丝绳的拉力F做的功：
；
(2)拉力做功的功率：
P=Wt=1.2×105J20s=6000W=6kW；
(3)货物重：
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N，
有用功：
，
机械效率：

答：(1)钢丝绳的拉力F做的功为1.2×105J；
(2)拉力做功的功率为6kW；
(3)起重机起吊货物的机械效率为83.3%.

【解析】由图知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h.
(1)求出拉力端移动的距离，利用W=Fs求钢丝绳的拉力F做的功(总功)；
(2)知道做功时间，利用P=Wt求做功功率；
(3)知道货物质量，利用G=mg求其重，利用W=Gh求有用功，再利用求机械效率．
本题考查了使用起重机有用功、总功、机械效率和功率的计算，得出承担物重的绳子股数是本题的突破口．

30.【答案】排气

【解析】解：(1)汽车完全燃烧1.0kg的汽油放出的热量，汽车发动机做的有用功，汽车发动机的功率是；
(2)汽车匀速运动0.05h行驶的路程s=vt=25m/s×0.05×3600s=4500m，汽车发动机的牵引力；
(3)汽油机理论上的极限转速是2700r/min=45r/s，因为这款六冲程汽油机每个工作循环，完成6个冲程，飞轮、曲轴转3周，做功2次，所以该汽油机1s对外做功的次数是453×2=30次；
(4)在同样消耗1kg汽油的情况下，这款六冲程汽油机行驶的路程s′=4500m+1500m=6000m，这款六冲程汽油机做的有用功，这款六冲程汽油机的效率。
答：(1)该汽车发动机的功率是7.5×104W；
(2)该汽车发动机的牵引力是3000N；
(3)排气；该汽油机1s对外做功的次数是3次；
(4)这款“六冲程“汽油机的效率是40%。
(1)根据计算出汽车完全燃烧1.0kg汽油放出的热量，利用计算也汽车发动机做的有用功，再利用P=Wt可求出汽车发动机的功率；
(2)根据s=vt计算出汽车匀速运动0.05h行驶的路程，利用W=Fs计算出汽车发动机的牵引力；
(3)最后一个冲程是将水蒸气排出气缸；根据转速2700r/min计算出1s的转速，因为这款六冲程汽油机每个工作循环，飞轮、曲轴转3周，做功2次，从而求出1s做功的次数；
(4)根据这款六冲程汽油机多行驶1.5km，利用W=Fs计算出这款六冲程汽油机做的有用功，再利用求出这款六冲程汽油机的效率。
本题主要考查热机效率的计算，熟练掌握热机效率的公式是解题的关键。

31.【答案】并  开关

【解析】解：(1)老师可以在门外刷卡进入，也可以在门内按下开关，将门打开，这说明刷卡和按下开关互不影响，由此门外开关(读卡器)与门内开关是并联的；
(2)①由题意“当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，使电路断开，起到保护风扇的作用”可知，保护装置相当于一个开关；
②由题意可知，将保护装置、开关、调速器、定时器、风扇首位顺次连接即可，如图所示；

故答案为：(1)并；(2)①开关：②如上图所示。
(1)串联与并联是电路的两种基本连接方式；并联的各电路元件互不影响，能独立工作，串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；开关与它控制的电路元件是串联的；
(2)①由题意“当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，使电路断开，起到保护风扇的作用”可知保护装置的作用；②由题意可知，风扇、调速器、定时器、保护装置串联，据此画图。
本题考查的知识点比较多，但是难度不是很大，属于基础知识的考查，熟练掌握相关基础知识是解题的关键。