2019-2020学年江苏省无锡市新吴区九年级上学期物理期中试题及答案

这是一份2019-2020学年江苏省无锡市新吴区九年级上学期物理期中试题及答案，共25页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1.下列简单机械中，属于省力杠杆的是
A. 羊角锤B. 理发剪
C. 筷子D. 钓鱼竿
【答案】A
【解析】
【详解】A、羊角锤动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，符合题意；
B、理发剪刀动力臂小于阻力臂，费力杠杆，不符合题意；
C、筷子动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意；
D、钓鱼竿动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不符合题意．
2.下列生活实例中，力对物体做功的有
甲：小车在推力的作用下前进了一段距离 乙：提着滑板在水平路面上前行
丙：物体在绳子力作用下升高 丁：用尽全力搬石头，搬而未起
A. 甲和乙B. 甲和丙C. 乙和丙D. 丙和丁
【答案】B
【解析】
【分析】
做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离．
【详解】甲：推着小车前进，人对小车有推力的作用，小车在推力的方向上通过了距离，所以推力对小车做了功；
乙：用力提着滑板在水平路面上前行，此过程中，拉力与距离的方向垂直，拉力没有做功；
丙：绳子对物体有向上的拉力，物体在拉力的方向上通过了距离，所以拉力对物体做了功；
丁：人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，故力对物体没有做功；
甲和丙图中人对物体做功．
故选B．
3.关于内能、温度和热量，下列说法正确的是
A. 物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B. 物体沿光滑的斜面滑下时，温度升高，内能增大
C. 质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低的多
D. 内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【答案】C
【解析】
【分析】
内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；
相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
热传递的条件是温度差．
【详解】A、物体的内能与物体的运动速度无关，故A错误；
B、物体沿光滑斜面下滑时，机械能守恒，没有内能产生，内能不变，故B错误；
C、质量相同、初温相同的水和煤油，放出相同的热量；因为水的比热容大，所以水的温度变化小，煤油的温度变化大，故煤油的末温低一些，故C正确；
D、根据热传递的定义可知，内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故D错误．
故选C．
4.关于燃料的热值，下列说法中正确的是
A. 烧水时，用的燃料越少，燃料的热值越大
B. 燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大
C. 相同质量的不同燃料，完全燃烧时放出热量较多的燃料，热值较大
D. 不同的燃料完全燃烧，放出相同热量时，所用质量较少的燃料，热值较小
【答案】C
【解析】
【分析】
1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，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．
【详解】AB、燃料的热值只与燃料的种类有关，与放出热量的多少、燃料的质量和燃料的燃烧程度无关，故AB错误；
C、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越大的燃料，其热值越大，故C正确；
D、不同的燃料完全燃烧，放出相同热量，所用燃料的质量越少，热值越大，故D错误．
故选C．
5.如图所示电路中，使两盏灯都能发光的操作是
A. 只闭合开关S1B. 只闭合开关S2
C. 只闭合开关S2、S3D. 开关S1、S2、S3都闭合
【答案】B
【解析】
【分析】
确定三个开关的位置，进一步得出闭合各个开关时两灯的发光情况．
【详解】A、只闭合开关S1，只有灯泡L2发光，故A错误；
B、只闭合开关S2，两个灯泡串联，两个灯泡都发光，故B正确；
C、只闭合开关S2、S3，灯泡L2被短路，L2不发光，只有L1发光，故C错误；
D、开关S1、S2、S3都闭合，会发生电源短路，故D错误．
故选B．
6.国庆期间，小明和小刚两人进行了一次登惠山比赛，要比较他们两人的功率，以下方法可行的是
①相同时间比较他们所做的功
②做相同的功比较他们所用的时间
③分别计算出他们登山所做的功，并与他们所用的时间相除
④测出他们登山所用的时间，并与他们所做的功相除
A. ①② B. ①③ C. ①②③ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【分析】
日常生活中比较做功快慢的方法有两个：一是做功时间相同比做功的多少；二是做相同的功比做功时间．
【详解】比较他们两人的功率大小的方法：①比较相同时间内做功的多少；②做相同的功，比较他们所用的时间的多少；③求出他们登山做的功，除以他们所用的时间，根据可以得到功率的大小；④测出他们登山所用的时间，并与他们所做的功相除可以得到功率的倒数，可以比较功率的大小．
故选D．
7.如图所示，在金属管内装一些酒精，当迅速来回拉动绕过金属管的粗绳时，筒壁会发热，一会儿，看到紧塞在管口的塞子突然被射出，同时听到“呯”的一声．根据这些现象，下列说法不正确的是
A. 来回拉动粗绳时，将机械能转化为内能
B. 塞子被射出，将内能转化为机械能
C. 筒壁会发热，原因是酒精的化学能转化为内能
D. 筒壁会发热，原因是克服摩擦做功，物体内能增加
【答案】C
【解析】
【分析】
做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；各种能量之间可以相互转化，在转化过程伴随着做功过程．
【详解】A、拉动绳子时，绳子与筒壁相互摩擦做功，机械能转化为它们的内能，故A正确，不符合题意；
B、筒内气体膨胀对活塞做功，内能转化为机械能，故B正确，不符合题意；
CD、拉动绳子时，绳子与筒壁相互摩擦做功，机械能转化为筒壁的内能，使其内能增大，温度升高，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意．
故选C．
8.频闪照片是研究物体运动的重要手段．通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样．下面说法正确的是
A. 小球弹起的高度越来越低，此时机械能不守恒
B. 小球在1、2位置的重力势能相同，且机械能大小也相同
C. 小球在2位置的重力势能比1位置时小，机械能也比1位置时小
D. 小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，小球受到平衡力作用
【答案】A
【解析】
【分析】
对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大，机械能包括物体的动能和势能，小球弹跳的高度会越来越低隐含的信息是机械能逐渐减小．
【详解】因为小球弹跳的高度会越来越低，说明机械能逐渐减小，故A正确；
小球在2位置的动能和1位置时，由于高度相等，所以重力势能也是相同的，但是2位置机械能比1位置时小，选项BC错误；
小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，此时只有重力作用，受力不平衡，选项D错误．
故选A．
9.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（ ）
A. 若ma=mb，则ca＞cb
B. 若ma=mb，则ca＜cb
C. 若ca=cb，则ma＜mb
D. 若ca=cb，则ma＞mb
【答案】BC
【解析】
【详解】物质吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度成正比，由题意知，相同时间两种液体吸收的热量相同，由图象可以得到升高的温度与热量的关系，利用Q=cm△t变形公式对比热容和质量大小作出判断．若ma=mb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由知，a的比热容较小，b的比热容较大．A选项错误，B选项正确；若ca=cb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由知，a的质量较小，b的质量较大．C选项正确，D选项错误．故选BC．
10.一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块C，恰好使木块水平放置，如图所示，现有水平力F由A向B缓慢匀速推动，在推动过程中，推力F将

A. 逐渐增大B. 逐渐减小
C. 大小不变D. 先增加后减小
【答案】A
【解析】
【详解】以杆为研究对象，杆受重力G和C对它的支持力F支，重力的力臂为lG，支持力的力臂为l支，根据杠杆平衡条件可得：F支l支=GlG，水平力F由A向B缓慢匀速推动木块，F支的力臂在减小，重力G及其力臂lG均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐增大；由于支持力逐渐变大，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C的压力也逐渐变大，根据影响摩擦力大小的因素可知，C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐增大，木块C匀速运动，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡条件可知，水平推力F也逐渐增大，故A符合题意，BCD不符合题意．
11.如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙．若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是
A. F甲>F乙、P甲=P乙B. F甲>F乙、P甲>P乙
C. F甲η2B. W1>W2、η1=η2
C. W1>W2、η1η2
【答案】A
【解析】
【分析】
根据公式W=Gh可比较所做的有用功的大小；不计摩擦和绳重，提起物体时对动滑轮所做功是额外功，根据机械效率的公式比较两滑轮组的效率高低．
【详解】用两个相同的滑轮组将物体提升相同的高度，且G1＞G2，根据W有=Gh可知，有用功的关系为：W1＞W2；两个完全相同的两个滑轮组，绳重和摩擦不计，额外功相同，根据W总=W有用+W额外可知W总1＞W总2，可知，η1＞η2．所以BCD错误，A正确．
故选A．
15.有一种电动玩具鱼（如图所示）内部电路主要有电源、小型电动机和小灯泡构成．白天开关S1闭合，S2断开时，只有电动机工作，玩具鱼将会游动；晚上开关S1和S2都闭合时，电动机和灯泡都工作，玩具鱼既游动又发光；不玩时，只需将S1断开．下列电路设计符合这种要求的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，电动机和灯泡可以独立工作，因此电动机和灯泡并联连接；不玩时，只需要将S1断开，由此可知，S1在干路上，故C项符合要求．
二、填空题
16.汽油机是热机之一，如图所示是汽油机的___冲程，此过程是将内能转化为___能．已知某型汽油机转速为1200r/min，那么该汽油机每分钟完成___个冲程，燃气做功___次．
【答案】 (1). 做功 (2). 机械 (3). 2400 (4). 600
【解析】
【分析】
单缸四冲程汽油机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次；在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能、压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能．
【详解】由图可知，两个气门都关闭，活塞向下移动，是做功冲程；在做功冲程中，内能转化为机械能；汽油机转速为1200r/min，该汽油机每分钟完成2400个冲程，做功次数为600次．
17.如图所示，在空气压缩引火仪的底部放入一小团蘸有乙醚的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能___（填“增加”或“减少”），空气的内能是通过___方式改变的；筒内的棉花温度达到着火点而燃烧，棉花的内能是通过___方式改变的．
【答案】 (1). 增加 (2). 做功 (3). 热传递
【解析】
【分析】
改变内能的方式包括做功和热传递，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程．
【详解】迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的；当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，这是通过热传递的方式增加棉花的内能的．
18.在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1____W2，P1____P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）
【答案】 (1). = (2). ＜
【解析】
【详解】由题AB=BC，根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；由于小球在自由下落时做加速运动，根据t=s/t可知，小球在BC段运动的时间短，根据公式P=W/t可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2．
19.如图所示，让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上，将弹簧压缩至最短.在小球刚接触弹簧时开始测量，测得到小球的速度v和弹簧缩短的长度△x之间的关系如图丁所示，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短这一过程中，弹簧的弹性势能___，小球动能___，小球的机械能___（以上均填变化情况）.当弹簧被压缩至最短时，小球的速度为0，此时，小球处于___（选填“平衡”或“非平衡”状态）.
【答案】 (1). 变大 (2). 先变大后变小 (3). 变小 (4). 非平衡
【解析】
【分析】
动能大小与物体的质量和速度有关，分析小球质量和速度的变化，便可得出动能的变化情况；弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关．机械能等于动能与势能之和；分析小球的重力和弹力之间的大小关系得出结论．
【详解】小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短这一过程中，弹簧的弹性势能变大，开始小球的速度增大，后来速度减小，整个过程中小球的质量不变，所以小球的动能先增大后减小．在下落过程中，小球压缩弹簧对弹簧做功，一部分机械能转化为弹簧的弹性势能，所以其机械能减小；当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时，小球受到的弹力大于其重力，所以小球处于非平衡状态．
20.如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦．重物G=100N，每一个滑轮重20N．当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，重物G对地面的压力为_____N．拉力F为_____N时，恰能让重物G匀速上升．若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为____________m/s．
【答案】 (1). 30N (2). 40N (3). 0.3m/s
【解析】
考点定位分析:本试题考查的是滑轮组的计算．使用滑轮组时既能省力也能改变动力的方向．
解答过程分析:如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦．重物G=100N，每一个滑轮重20N．当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，承担物重的绳子的段数是3段，绳子对物体和滑轮的向上的力是90N，物重和滑轮重是120N，所以重物G对地面的压力为30N，当拉力等于物重和滑轮重的三分之一时，物体恰好能匀速上升，即拉力F为40N时，恰能让重物G匀速上升．承担物重的绳子的段数是3段，绳子自由端运动的速度就是物体上升速度的3倍，若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为0.3m/s．
试题总结评价：此题是滑轮组的简单计算．学生应该明确承担物重的绳子的段数物重和滑轮重是绳子自由端拉力的3倍．
21.建高楼时首先要打好地基．原来处于相同高度的相同地桩，经打击后某一瞬时三个地桩所处的位置如图所示．由此可知，打桩过程中，三个重锤中___锤做功最多．如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，___锤的高度要低一些．如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则___锤的质量要大一些．
【答案】 (1). B (2). A (3). B
【解析】
【分析】
从图中三根地桩的深度可以推断重锤对它们做功效果的不同，也表明重锤最初所具有的能量的不同，再根据影响重力势能的因素有质量和举高的高度，可进一步推断其最初所处高度的大小．
【详解】木柱下陷的深度越深，表明重锤做功的本领越大，所以B锤的做功本领最大；
A、B相比，B下陷的较深，表明B锤的重力势能较大，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，B锤的高度要高一些，A锤的高度要低一些；
B、C相比，C下落的更浅，表明C锤的重力势能更小，如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则C的质量小一些，B的质量要大一些．
22.甲、乙两物质比热容之比是2∶1，质量之比是2∶1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲物体温度升高了20℃，则乙物体的温度升高了______℃。由同样材料组成的丙、丁两物体，它们的质量之比为4∶1，升高温度之比是3∶1，则两物体吸收热量之比为______。
【答案】 (1). 80 (2). 12:1
【解析】
【详解】[1]∵Q吸=cmΔt，甲、乙两物体吸收相同的热量
c甲m甲Δt甲=c乙m乙Δt乙
Δt甲:Δt乙= c乙m乙: c甲m甲==(1×1):(2×2)=1:4
∵Δt甲=20℃，∴Δt乙=80℃。
[2]∵Q吸=cmΔt，且丙、丁两物体由同种材料做成
c丙=c乙，m丙:m丁=4:1，Δt丙:Δt丁=3:1
∴两物体吸收热量
Q丙:Q丁= c丙m丙Δt丙:c丁m丁Δt丁=12:1
23.如图长2m的粗细和密度都均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离S的关系如图所示，则杆重________ N；当滑环滑到图中A点时，金属杆是一个________ 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）.
【答案】 (1). 40 (2). 省力
【解析】
试题分析：金属杆重心在中心上，阻力臂为L2=1m，取图象上的一点F=40N，L1=1m，
根据杠杆的平衡条件：
∴
解得：G=40N；
当滑环滑到图中A点时，动力臂大于阻力臂为省力杠杆．
考点：杠杆的平衡条件．
点评：学会看图象是学物理的基本要求，象速度-时间图象、路程-时间图象等，要先看纵坐标轴、横坐标轴各表示什么，再顺着图象看懂表示的物理过程．
24.小强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，不计绳子和摩擦，如果所送货物重G从20N开始逐渐增加，每次均匀拉动绳子，且提升同样的高度，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象，根据图像可以知道动滑轮重为__N，当货物重G为180N时，滑轮组的机械效率是___．
【答案】 (1). 20 (2). 90%
【解析】
【分析】
（1）当物重为20N时，滑轮组的机械效率为50%，将数据代入公式求出动滑轮的重力；根据机械效率的公式计算出滑轮组的机械效率．
【详解】根据图象可知，当物重为20N时，滑轮组的机械效率为50%；，动滑轮的重力，当货物重G为180N时，滑轮组的机械效率：．
25.如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内所有的灯和插座才能有电，房卡的作用相当于一个___（填电路元件名称），该元件接在房间电路的___中（选填“支路”或“干路”）．如图乙所示是一个便携式充电器正在给手机电池充电，在充电过程中，手机电池相当于电路中的___（填电路元件名称）.
【答案】 (1). 开关 (2). 干路 (3). 用电器
【解析】
【分析】
电路的组成：电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作．
【详解】只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电，这说明：房卡可以控制房间内的灯和插座，不插入插槽中，所有房间内的灯和插座都不工作，所以房卡相当接在干路上的开关；在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，手机电池相当于用电器．
26.小刚和小强在连接串并联电路的实验中
（1）在连接过程中，开关应该是___（选填“断开”或“闭合”）的．
（2）小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，两个灯泡都将___（选填“不会发光”或“会被烧坏”），出现___（选填“开路”或“短路”）现象．
（3）小刚想将电路全部拆散，重新连接．小强认为只需拆除c这一根导线，就能成为两灯___（选填“串联”或“并联”）正确电路．小强将多余的c导线拆除以后，闭合开关S时，小电灯L1、L2都不亮．用一段导线的两端接触A、B两点时，两灯都不亮；接触C、D两点时，两灯也不亮；接触E、F两点时，只有灯L1亮．对此，下列判断中正确的是___.
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．开关S断路 D．灯L2短路
【答案】 (1). 断开 (2). 不会发光 (3). 短路 (4). 串联 (5). B
【解析】
【分析】
（1）连接电路时，开关必须处于断开状态；
（2）导线将电源两极连接起来的电路叫短路；短路时，用电器都不能工作，电源将被烧坏；
（3）串联电路中，电流只有一条路径；并联电路中，电流有两条或多条路径；串联电路中两灯泡都不亮，说明电路出现断路，根据导线连接的位置以及灯泡的发光情况判断电路断路的位置；
【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关必须处于断开状态；
（2）根据电路图可知，电源两极直接将导线连接起来，形成了电源短路，因此灯泡都不发光；
（3）根据电路图可知，拆除c这一根导线，电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极，因此两灯串联连接；小强将多余的c导线拆除以后，闭合开关S时，小电灯L1、L2都不亮，说明电路出现了断路；用一段导线的两端接触A、B两点时，两灯都不亮，说明开关完好；接触C、D两点时，两灯也不亮，说明灯泡L1完好；接触E、F两点时，只有灯L1亮，说明灯L2断路．
故选B．
三、解答题
27.如图杠杆B点挂一重物G，要使杠杆在图示位置平衡，画出最小力的示意图和力臂
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】
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．
【详解】连接OA，若在A端施力F，当F的方向与OA垂直时动力臂最大，此时最省力，如图所示：
28.请根据图甲电路图，在图乙中连接实物电路．
【答案】
【解析】
【分析】
根据电路图连接实物图，可采用“电流流向法”，从电源的正极出发，按照电流的流向，先串电路元件最多的电路，再将相应并联的部分接入电路即可．
【详解】由甲图知，两灯并联，S1在干路上，S2在L2的支路上，根据电流流向法，先从正极出发依次串联开关S1、开关S2、灯泡L2回到负极，然后将灯泡L1并联在开关S2和灯泡L2的两端；如图所示：
29.如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中用到的实验器材有：杠杆、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉．此时，应把杠杆左端的平衡螺母向___(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持在___位置并静止．
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码（如图甲所示），为了使杠杆仍在水平位置平衡，可以在B点处挂___个钩码或用弹簧测力计拉杠杆．若采用弹簧测力计，拉力的方向由竖直向下逐渐向右倾斜时，为使杠杆仍然保持平衡，弹簧测力计的示数将___(选填“变大”、“变小”或“不变”)，其原因是___.
（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因可能是___对实验产生了影响.
（4）关于“杠杆不处于水平位置能否平衡？”小海和小红意见不同.小海认为能平衡，于是他每次让杠杆倾斜到同一位置静止，这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件.
小海认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？___（填“对”或“错”），小海这种方案与小红让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为小海和小红哪位同学的实验方案好？请说明理由：答：___的实验方案好；理由是___.
【答案】 (1). 左 (2). 水平 (3). 6 (4). 变大 (5). 动力臂变小了 (6). 杠杆自身的重力 (7). 对 (8). 小红 (9). 便于测量力臂
【解析】
【分析】
（1）杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节；实验前先要调节杠杆在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；
（2）由杠杆平衡条件计算出所挂钩码的大小；当拉力倾斜时，会造成力臂变小，相应的力会变大，这样才能继续平衡；
（3）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；
（4）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．
【详解】（1）将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，直到杠杆在水平位置静止；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
（2）杠杆平衡后，若在A点挂4个钩码，则左边点重力为4G，因为力臂OA=3，力臂OB=2,由杠杆的平衡条件（F1l1=F2l2）可知：4G×3=F1×2，实验F1=6G；故应在B点应挂6个钩码，才能使杠杆恢复平衡；
当拉力F向右倾斜时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变大，这是因为当拉力倾斜时，拉力F力臂变小，所以力才会变大；
（3）杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大；
（4）杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡，所以小海的说法是对的；力臂等于支点到力的作用线的距离，在小红的实验方案中，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来．而小海实验方案中的力臂不便于测量，所以，小红的实验方案好．
30.在探究物质的比热容实验中.某同学用同两个完全相同的酒精灯分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图象（如图）.
（1）根据图象，给水和煤油加热相同的时间，水和煤油吸收的热量_____（填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”）；要使水和煤油升高相同的温度，应给_____加热更长的时间，这说明____的吸热能力强些 .
（2）已知水的比热容是4.2×103 J/（kg•℃），则煤油的比热容是_____.
【答案】 (1). 一样多 (2). 水 (3). 水 (4). 2.4×103 J/（kg•℃）
【解析】
【分析】
（1）使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）根据图象可知，加热4分钟时，水的温度升高与煤油的升高之比，相同质量的水和煤油吸收相同的热量，比热容与升高的温度成反比．
【详解】（1）根据图象，用同一个加热装置给水和煤油加热相同的时间时，水和煤油吸收的热量一样多；要使水和煤油升高相同的温度，应给水加热更长的时间，根据比较吸热能力的方法，水的吸热能力强些；
（2）由图象可知，加热4分钟时，水的温度升高：4℃-2℃=2℃，而煤油的升高：6℃-2℃=4℃，根据 相同质量的水和煤油吸收相同的热量，比热容与升高的温度成反比，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容是： ．
31.如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图．
（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体___的关系.（物体A、B质量不变）
（2）该实验中所探究物体的动能是指物体_______（选填“A”或“B”）的动能.
（3）该实验物体动能的大小是通过___来反映的.
（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B______（选填“碰撞前”或“碰撞时”）的速度，它是通过___（选填“高度”或“质量”）来改变的.
（5）实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可以得出结论___.
（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面___（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，并观察记录．
【答案】 (1). 速度 (2). A (3). 物体B被撞后移动的距离 (4). 碰撞时 (5). 高度 (6). 当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大 (7). 相同
【解析】
【分析】
（1）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究；
（2）运动的物体具有动能，小球从高处滑下时具有动能；
（3）根据转换法分析动能的大小；
（4）高度不同，小球滑到平面时的速度不同；
（5）根据实验现象分析实验结论；
（6）研究物体动能与质量的关系，根据控制变量法分析不同质量的物体滚下的高度．
【详解】（1）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，由于这一实验中只有一个物体A从斜面上滑下，质量不能改变，所以本实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系；
（2）该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度的关系；
（3）该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小；
（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的；
（5）同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，说明动能越大，可得结论为：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大；
（6）根据控制变量法可知，若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面相同高度由静止滚下，并观察记录．
32.某型号的小汽车，在一段平直的公路上匀速行驶了50km，用了半小时，受到的阻力为2×103N，求：
（1）若在这一过程中消耗燃油5×10-3m3，求这一过程中燃油燃烧放出的热量（已知燃油密度为0.8×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg）
（2）小汽车行驶这段路程，发动机做的功为多少？
（3）求此过程的能量利用效率．
【答案】见解析所示
【解析】
【分析】
（1）已知燃油的密度和体积，利用m=ρV求燃油的质量，再利用Q放=mq求燃油完全燃烧放出的热量；
（2）由于车匀速行驶，车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，可求牵引力大小，已知行驶的路程，利用W=Fs求牵引力做功；
（3）利用效率公式求此过程的能量利用效率．
【详解】（1）消耗燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×5×10-3m3=4kg，
燃油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J；
（2）因为车匀速行驶，车受到牵引力和阻力是平衡力，所以牵引力F=f=2×103N，
小汽车行驶50km发动机做的功：W=Fs=2×103N×50×103m=1×108J；
（3）此过程的效率．
答：（1）这一过程中燃油燃烧放出的热量是1.84×108J；
（2）小汽车行驶这段路程，发动机做的功为1×108J；
（3）此过程的能量利用效率是54.3%．
33.小明家有个木衣架，结构简化如图所示（其中两个挂衣臂一样长，且左右对称）.有一次放学回家，他把书包挂在衣架挂衣钩A处（如图），衣架倒了下来. 为了搞清原因，他测得以下的数据：木衣架质量3千克；圆底盘直径30厘米；A点到衣架受到重力作用线（经过圆底盘的圆心）的垂直距离为25厘米.
（1）请你计算能挂在衣架挂衣钩A处，且保证衣架不倒下来的书包的最大质量是多少？
（2）当在衣架挂衣钩A处挂上10kg的书包时，为了使衣架不倒下来，需要在衣架挂衣钩B处至少挂上千克的物体？
（3）为了防止衣架倒下来，除了在衣架挂衣钩B处挂重物外，请你再说出两种其他的方法.
【答案】（1）能挂在衣架挂衣钩A处，且保证衣架不倒下来的书包的最大质量是4.5kg；
（2）物体的质量是1.375kg；
（3）减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等．
【解析】
【分析】
分析木衣架会倒的原因时，可以把它看成杠杆；找出两个力和力臂，根据杠杆的平衡条件求得为使木衣架不倒下来，需要满足的条件．
【详解】（1）分析木衣架会倒的原因时，可以把它看成杠杆，如图所示：
书包对衣架的拉力：F1=G包，阻力：F2=G架=mg=3kg×10N/kg=30N；圆底盘直径D，则圆盘的半径为，以底盘右侧点为支点，则书包对衣架作用力的力臂为：，衣架自身重力的力臂为：，为使木衣架不倒下来，则F1L1=F2L2，，书包的重力G包=F1=45N，书包的质量；
（2）B处所挂物体的作用力为F3，B处物体对衣架作用力的力臂为：L3=15cm+25cm=40cm，根据杠杆的平衡条件得到F1L1=F2L2+F3L3，即100N×10cm=30N×15cm+F3×40cm，G物=F3=13.75N，物体的质量．
（3）由题意知，衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等造成的，所以要防止其倾倒，可减小挂物与其力臂的乘积或增大自重与其力臂的乘积，故可减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等．
答：（1）能挂在衣架挂衣钩A处，且保证衣架不倒下来的书包的最大质量是4.5kg；
（2）物体的质量是1.375kg；
（3）减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等．