2022-2023学年江苏省无锡市惠山区九年级上学期物理期中试题及答案

2022-2023学年江苏省无锡市惠山区九年级上学期物理期中试题及答案一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）1.使用钓鱼竿、镊子、笤帚等杠杆时，虽然费力，但可以省距离，对“省距离”的认识，下列说法正确的是（）A.减小动力作用点移动的距离 B.减小阻力作用点移动的距离C.减小动力臂 D.减小阻力臂【答案】A【解析】【分析】【详解】钓鱼竿、镊子、笤帚，在使用时动力臂小于阻力臂，都属于费力杠杆，虽然费力，但可以省距离，即动力作用点要少移动距离，故A正确，BCD错误。故选A。2.如图为某种型号的纽扣电池的两个面，下列对于该电池说法正确的是（）A.右图纽扣电池的上部为电源正极B.该电池是把电能转化为其他形式能的装置C.从电源类型上看，该电池为直流电源D.纽扣电池的正负极可以用导线直接连接起来【答案】C【解析】【详解】A．读图可知，左图上标志“+”表示这一面是纽扣电池的正极，则右图中上部是其负极，故A错误；B．该电池可以把化学能转化为电能，用电器才是把电能转化为其他形式的能，故B错误；C．从电源类型上看，该电池有明确的正负极，为直流电源，故C正确；D．纽扣电池的正负极不能用导线直接连接起来，这样会造成电源短路，故D错误。故选C。3.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A.只要物体放出热量，温度就一定降低B.物体温度越高，含有的热量越多C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体D.物体温度升高，内能一定增大【答案】D【解析】【分析】【详解】A．晶体在凝固过程中放出热量，但温度保持不变，故A错误；B．在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量是过程量，不能说含有的热量多，故B错误；C．热量总是从内温度高的物体传递给温度低的物体，故C错误；D．物体的内能与物体的质量、状态和温度有关，物体温度升高，内能一定增大，故D正确。故选D。4.下列现象的解释错误的是（）A.沿海地区昼夜温差小，主要原因是水的比热容较大B.把煤磨成煤粉燃烧能提高燃料利用率是由于其热值变大C.家用“暖气”用水作介质是利用水的比热容大D.在房间内洒水可以降低气温，该降温过程不是利用水比热容大的原理【答案】B【解析】【详解】A．沿海地区，水多，内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故A正确，A不符合题意；B．热值是燃料的一种特性，和燃料是否燃烧、是否完全燃烧无关，把煤磨成粉，使燃料的燃烧面积加大，有利于充分燃烧，提高燃料的利用率，而热值不变，故B错误，B符合题意；C．因为水的比热容较大，降低相同的温度，放出的热量多，屋子里更暖和，所以暖气用水做介质，利用了水的比热容较大的特性，故C正确，C不符合题意；D．因水蒸发有致冷作用，使周围空气温度降低，所以夏天洒水是利用了蒸发吸热的道理，故D正确，D不符合题意。故选B。5.如图所示，分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物，若不计滑轮自身的重力及摩擦，则（）A.F1＝F2＞F3＝F4 B.F1＝F2＞F4＞F3C.F1＝F2＞F3＞F4 D.F1＞F2＞F3＞F4【答案】B【解析】【分析】【详解】a、b图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故F1=F2=Gc图用的是动滑轮，能够省一半的力，故，d图用的是动滑轮，拉力与竖直方向有夹角，由于夹角越大，拉力越大，所以，所以F1=F2＞F4＞F3故ACD不符合题意，B符合题意故选B。6.避险车道是在长且陡的坡路段，供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道。如图是上坡避险车道，避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有固定不动的废旧轮胎或防撞墙。下列说法中（）①在避险车道上停下来的失控车辆不具有惯性②小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力③失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能④失控车辆沿避险车道向上行驶时，动能减小，重力势能增大A.只有①③正确 B.只有②④正确C.只有①④正确 D.只有②③正确【答案】B【解析】【详解】①任何物体在任何情况下都有惯性，所以在避险车道上停下来的失控车辆仍具有惯性，故①错误；②小石子的表面较粗糙，在压力不变的情况下，可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力，故②正确；③④失控车辆在避险车道向上行驶时，其质量不变，速度减小，所以动能减小，同时高度变大，则重力势能变大；失控车辆撞击废旧轮胎时，轮胎会发生弹性形变而具有弹性势能，即将动能转化成弹性势能，故③错误，④正确。综上所述，ACD不符合题意，B符合题意。故选B。7.学校趣味运动会举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法。质量为50kg的小明同学1min内摇绳200圈，每次起跳高度大约为12cm，则他在整个跳绳过程中的平均功率为（）A.10W B.50W C.100W D.200W【答案】C【解析】【详解】中学生的质量约50kg，其重力为跳跃过程中腾空高度h

=

0.12m；因此一次做功为由于“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法,所以1min内摇轻绳200圈，人起跳在1min内一共做功则功率ABD错误，C正确；故选C8.如图所示，一较重的长直光滑均匀杆AB，A端支在墙角处不动，开始时小张用肩膀在距B端较近的P处扛起AB杆，此后小张保持原有站姿并向左缓慢移动，使AB杆逐渐竖起.在竖起AB杆的过程中，下列说法正确的是（）A.直杆对人的力和人对直杆的力是一对平衡力B.人对直杆的力做了功C.直杆对人的压力越来越小D.直杆的重力势能越来越小【答案】B【解析】【详解】下面图1中，O为支点，G为均匀杆AB的重力，作用点在其中心，小张的肩膀对杆的作用力为动力F动，OP为动力臂，根据杠杆的平衡条件可得F动L动＝GL阻则F动＝×G开始时，动力臂为OP，阻力臂为OHOP＞OH则F动＜G由题意可知，扛起AB杆过程中，小张保持原有站姿，向左缓慢移动（动力作用点也向左移动），使AB杆逐渐竖起，图2中，在AB杆逐渐竖起的过程中，当动力臂为OD，阻力臂为OC，若OD＝OC则F动＝G图3中，在AB杆逐渐竖起的过程中，当动力臂为OB，阻力臂为OEOB＞OE则F动＜G故小张的肩膀对杆的作用力先增大后减小，而直杆对人的力和人对直杆的力是一对相互作用力，大小相等，故直杆对人的压力也是先增大后减小，故AC错误。人对直杆的力使AB杆逐渐竖起，故直杆沿力的方向上移动了距离，故人对直杆的力做了功，故B正确。在竖起AB杆的过程中，重心升高，质量不变，故重力势能变大，故D错误。故选B。9.如图所示，是2022年冬奥会闭幕式上控制舞台灯光与五环旗升降的电路原理图。闭合开关S1，舞台灯亮起，按下开关S2时，电动机才能启动控制五环旗升降；若舞台灯不亮，电动机也不启动。下列电路符合要求的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】当闭合开关S1时，舞台灯亮起，此时电动机不工作；当按下开关S2时，电动机才能启动，说明指示灯与电动机互不影响，即两者是并联的，开关S1在干路上，开关S2在电动机所在支路，可知C符合题意，ABD不符合题意。故选C。10.某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和食用油加热，他得到如下数据：物质质量/g初始温度/℃加热时间/min最后温度/℃水6020645食用油6020662下列说法错误的是（）A.从表中数据可知，水和食用油的质量相同，加热结束时，食用油的温度比水温度高B.实验表明，在相同条件下吸热能力更强的是水，根据数据可得食用油的比热容为2.5×103J/(kg·℃)C.在实验中该同学是根据升高的温度来判断吸收热量的多少D.在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量大于食用油吸收的热量【答案】C【解析】【详解】A．从表中数据可知，水和食用油的质量相同均为60g，加热结束时，食用油的温度62℃比水温度45℃高，故A正确，A不符合题意；B．实验表明，在相同条件下吸热量相同时，水温度升高的小，故吸热能力更强的是水，根据吸热公式可知食用油的比热容为故B正确，B不符合题意；C．在实验中该同学是根据加热时间的长短来判断吸收热量的多少，故C错误，C符合题意；D．在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，根据吸热公式可知此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量，故D正确，D不符合题意。故选C。11.在如图所示的甲、乙两个实物图中，闭合所有开关，各元件均能正常工作。现将一根导线接到两电路中的不同位置，会有不同的现象发生，下列说法中正确的是：（）A.在甲图中，如果断开S，将导线接到开关的两端，则L1、L2被短路B.在乙图中，闭合S1，断开S2，将导线接到灯泡两端，则电动机和灯泡都不工作C.在乙图中，闭合S1、S2，将导线接到电动机两端，则电动机和灯泡都不工作D.在甲图中，闭合S，将导线接到L1两端，则L1、L2不发光【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．在图甲中，如果断开S，并将导线接到开关两端，相当于接通了电路，两盏灯串联在电路中，则L1、L2发光，故A错误；B．在图乙中，闭合S1、断开S2，此时只有灯泡L接入电路中，电动机不工作，将导线接到灯泡两端，则灯泡被短路（还会造成电源短路），灯泡不发光，电动机和灯泡都不工作，故B正确；C．在图乙中，闭合S1、S2，电动机和灯泡并联，将导线接到电动机两端，灯泡和电动机都被短路，同时造成电源短路，电动机和灯泡都不工作，故C正确；D．在图甲中，闭合S，并将导线接到L1两端，则L1被短路，则L1不发光，L2中有电流，L2会发光，故D错误。故选BC。12.在一次校运动会，小明骑一质量为m的独轮车，以速度v匀速通过一重为G、长为L的水平独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着，如图所示。设独轮车骑上A端支柱处为初始时刻（t=0），下面哪一个图正确地表示了B端支柱所受压力FB与时间t的函数关系？（不考虑独木桥的形变）（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】由题意可得，重为G、长为L的水平独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着，分别对水平独木桥的支持力为FA、FB，水平独木桥受到的重力为G，所以独轮车对独木桥的压力为F=（m+m人）g，以A为支点，根据杠杆平衡条件可得B端支柱对独木桥的支持力为所以可得因为压力与支持力是一对相互作用力，所以B端支柱所受压力为由此可知，B端支柱所受压力FB与时间t是一条一次函数图像（不经过原点），故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。二、填空题（本大题共12小题，每空1分，共36分）13.东台“文明城市”的创建让台城更加美洁净，致敬劳动者的辛劳付出！如图所示，园林工人使用的剪刀属于___________杠杆，环卫工人使用的扫帚可以省___________。如图所示是小强同学国庆节去风景区走的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的___________。【答案】①省力②.距离③.斜面【解析】【分析】【详解】[1][2]园林工人使用的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。[3]斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路相当于简单机械中的斜面。14.如图，用甲、乙两个滑轮组将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，拉力都沿竖直方向，且动滑轮重也相同，则有用功W甲___________W乙，所用的拉力F甲___________F乙（选填“>”、“<”或“=”下同），其机械效率η甲___________η乙。【答案】①.=②.>③.=【解析】【详解】[1]由题意可知，甲、乙两物体质量相同，重力相同，都提升相同的高度，那么甲、乙两个滑轮组做的有用功是相同的，即。[2]由题意可知，甲、乙两物体重力相同，动滑轮重也相同，但是甲中有两条绳子托着动滑轮，乙中有三条绳子托着动滑轮，根据可知，。[3]由题意可知，不计绳重与摩擦，甲、乙动滑轮重也相同，甲、乙两个滑轮组的额外功等于克服动滑轮重力所做的功，由于动滑轮也是提升相同的高度，则甲、乙两个滑轮组额外功是相同的，甲、乙两物体重力相同，都提升相同的高度，所以做的有用功是相同的，总功等于有用功和额外功之和，则甲、乙两个滑轮组做的总功是相同的，根据机械效率的公式，可知其机械效率。15.如图，台秤上放一只质量不计的三角支架，均匀细木棒OAB可绕O点自由转动，调整O点高度，使OAB水平静止，此时台秤示数如图，OA：AB=2：3则OAB属于_____（填简单机械名称），其自重为_____N，若使台秤示数为零，B端施加的最小力为_____N。（g取10N/kg）。【答案】①.杠杆②.2.12③.1.06【解析】【详解】[1]因为该装置在力的作用下能够绕着固定点转动，所以该装置是杠杆。[2]台秤对杠杆的支持力为根据杠杆平衡的条件可知，杠杆自身的重力为[3]要想在B端施加的力最小时该力的力臂最大，最大力臂就是OB，台秤示数为零说明，台秤给杠杆的支持力为0，所以施加的最小的力为16.如图甲为“会跳的卡片”，A为卡片外侧，B为卡片内侧，实验时应把______（选填“A”或“B”）面朝下紧贴桌面，压平后松手，卡片会跳起来。图乙、丙是用相同的橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手，______（选填“乙”或“丙”）卡片可以弹跳得更高一些，这是因为其橡皮筋的______能较大。【答案】①.B②.乙③.弹性势【解析】【详解】[1]由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能，所以卡片能跳起来。[2][3]由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，乙图中皮筋弹性形变的程度更大一些，所以它能够转化的动能更多，跳的更高。17.如图所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值______B燃料的热值（大于/小于/等于）。在标准大气压下，若B燃料的热值为7×106J/kg，则0.7kg的B燃料完全燃烧释放的热量为______J，其中有60％的热量被质量为10kg、初始温度为38℃的水吸收，c水＝4.2×103J/（kg・℃），则水的温度将升高______℃。【答案】①.小于②.4.9×106③.62【解析】【详解】[1]由可知，当释放的热量Q相同时，A燃料的质量m较大，则A燃料的热值较小。[2]B燃料完全燃烧释放的热量为[3]水吸热的热量为由吸热公式可知计算出的水末温为一个标准大气压下水的沸点为100℃，则实际上水温度升高为18.如图甲，在厚玻璃筒甲放一小团硝化锦，把活塞______（填“迅速压下去”、“缓慢压下去”或“迅速向上提”），观察到硝化棉燃烧起来，这是通过______的方式使玻璃筒内的空气内能增加。如图乙，在烧瓶内盛少量水，不断给瓶内打气，此时瓶内气体内能______；当瓶塞跳出时，瓶内出现白雾，在这个过程中，气体膨胀对外界做功，瓶内气体内能的变化量______（填“大于”“等于“或“小于”）瓶塞机械能的变化量。【答案】①.迅速压下去②.做功③.增大④.大于【解析】【详解】[1][2]如图甲所示装置，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到棉花着火，说明对筒内气体做功，使空气的内能增大，温度升高，该过程中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，通过做功的方式改变空气的内能。[3][4]如图乙所示，给瓶内打气，瓶内气体内能增大，当把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，气体的一部分内能转化为活塞的机械能，另一部分内能会散失掉，所以瓶内气体内能的变化量大于瓶塞机械能的变化量。19.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量、初温都相同。在比较不同液体的比热容时，应选择_____两图，两种不同液体吸热多少是通过_____（选填“温度计示数变化量”或“加热时间”）来反映的；而在比较不同燃料热值时，小明选择了_____两图进行实验，燃烧相同时间后，测得其中一杯液体温度为30℃，而另一杯液体温度为24℃，此时_____（选填“能”或“不能”）比较出两种不同燃料热值的大小。【答案】①.甲、丙②.加热时间③.甲、乙④.不能【解析】【详解】[1]要比较不同液体的比热容，需要使用相同的热源，对不同的液体进行加热，所以应该使用甲、丙两图进行试验。[2]由于使用的热源相同，则相同的时间里液体吸收的热量就相同，所以可以通过加热时间来反映两种不同液体吸收热量的多少。[3]热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，所以比较不同燃料热值时，就要燃烧不同的燃料，而对相同的液体进行加热，因此要选用甲、乙两图进行实验。[4]虽然燃料燃烧的时间相同，但是不知道燃料燃烧的质量是否相同，所以无法知道两种燃料的热值大小关系。20.某种单缸四冲程汽油机满负荷工作时的一个做功冲程可对外做功150J，飞轮的转速是1500r/min，该汽油机每分钟消耗10g汽油。该汽油机满负荷工作时将内能转化为机械能的效率是______。若将该汽油机的效率提高5%，则其满负荷工作5h可以节省汽油______kg。（汽油的热值取4.5×107J/kg）【答案】①.25%②.0.5【解析】【详解】[1]每分钟汽油燃烧产生的热量为Q放=m汽油q汽油=0.01kg×4.5×107J/kg=4.5×105J飞轮的转速为1500r/min，则每分钟对外做功次数为750次，则机械效率为[2]效率提高5%，则每分钟消耗汽油质量为则工作5h节约汽油21.中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报。下表列出的是2021年7月4日沿海城市上海和内地城市长沙的气温情况，请根据两座城市气温变化情况判断城市名称，乙是______，你做出如此判断的依据是______。2021年7月4日城市甲晴22~30℃城市乙晴19~37℃【答案】①.长沙②.内陆城市昼夜温差大##沿海城市昼夜温差小【解析】【详解】[1]][2]上海属于沿海城市，城市周边水较多。水的比热容大，太阳出来后，海水吸收热量，但是温度升高的较小。晚上，海水向外散热，温度下降的较小，昼夜温差较小。长沙属于内陆城市，城市中水较少，混凝土路面和房屋的比热容小。白天，混凝土路面和房屋吸收热量，温度会明显升高。晚上，混凝土路面和房屋向外散热，温度会明显下降，昼夜温差较大。城市甲昼夜温差小，是沿海城市上海。城市乙昼夜温差大，是内陆城市长沙。22.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”）位置动能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的______，小球从a运动到b的过程机械能总量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】①.b②.弹性势能③.变大【解析】【详解】[1][2][3]由题意可知，小球从a运动到b的过程中，弹簧的形变程度减小，其弹性势能减小，小球的速度变大，动能变大，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，而小球的重力势能不变，所以小球的机械能总量变大；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，小球的动能会变小。因此，在b点时小球的动能最大。23.如图所示，将、两个金属片插入柠檬制成的“水果电池”，用电压表测量“水果电池”的电压，则该电池的正极是______（选填“”或“”）；若想获得的电压，需要把______节这样的“水果电池”______（选填“并联”或“串联”）起来。【答案】①.B②.3③.串联【解析】【详解】[1]由图可知电压表指针正向偏转，金属片B接电压表的正接线柱。所以B为电池正极；[2][3]由图可知一节电池电压为，所以要需要3节水果电池串联。24.如图所示，若要使小灯泡L1和L2组成串联电路，应闭合开关______；若要使L1与L2组成并联电路，应闭合开关______，当开关______同时闭合会使电源短路，这是绝对不允许的。【答案】①.S2②.S1、S3③.S2、S3【解析】【详解】[1]串联电路中，电流只有一条路径，且依次流过各个用电器，电流的路径为：电源正极→灯L1→灯L2→开关S2→电源负极，所以此时若要使小灯泡L1和L2组成串联电路，应闭合开关S2。[2]并联电路中，小灯泡L1和L2的首末两端应互相连接，电流从电源正极出发分别经电路图中小灯泡L1的左端和L2的下端流入两个小灯泡，从两个小灯泡流出的两路电流汇合为一路电流，最终经开关S1流入电源的负极，所以若要使L1与L2组成并联电路，应闭合开关S1、S3。[3]若开关S2、S3闭合，则电源正极流出的电流经开关S2、S3直接流入电源负极，造成电源的短路。三、简答题（共40分）25.如图所示是一金属切割机，小王师傅用该机切割A点下方的钢管时，用力压B点，机器OAB部分可绕O点转动。请在图中画出作用在B点的最小动力F1及其力臂L1。【答案】【解析】【详解】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O点，动力作用在B点，因此，OB作为动力臂L1时最长；图中阻力F2使杠杆逆时针转动，因动力和阻力使杠杆转动的方向相反，所以动力应使杠杆顺时针转动，则动力F1的方向应该向下，从B点作垂直于OB向下的力，即为最小动力F1的示意图，如图所示：26.小明站在地面上用一个滑轮组提升重物，试在图中画出绕线的方法。【答案】【解析】【详解】要站在地面上用一个滑轮组提升重物则从定滑轮绕线，动滑轮绕2段绳，如图所示：27.用直线代导线，完成电路图的连接，要求灯并联，开关控制整个电路。【答案】【解析】【详解】两灯并联，电流从电源正极出发一端进入灯泡L1，另一端经DB进入灯泡L2，电流经L1，L2汇合后经AC到电源负极，连接电路如图所示：28.某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中：（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆______（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，应将杠杆左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是______。（2）如图乙所示，实验时，为便于测量力臂，应将弹簧测力计竖直向下拉动，若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡，则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是______。A.减少钩码的数量B.将弹簧测力计悬挂点向右移动C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动D.将钩码的悬挂点向右移动（3）另一小组实验时的情景如图丙所示，拉力F与杠杆的夹角为θ，小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F（拉力F始终处于量程内）和夹角θ的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测θ＝150°时对应的弹簧测力计的拉力F＝______N。【答案】①.达到②.左③.避免杠杆自重对实验造成影响，便于测量力臂④.C⑤.4【解析】【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态，说明处杠杆于平衡状态。[2]由图可知，此时杠杆左高右低，所以应向左移动平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。[3]实验前，使杠杆在水平位置平衡，是为了避免杠杆自重对实验造成影响。（2）[4]A．减少钩码的数量，这样减小了阻力，所以这种方法可以使杠杆在水平位置平衡，故A正确，不符合题意；B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动，会使动力臂变大，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变小，故B正确，不符合题意；C．将弹簧测力计的悬挂点向左移动，会使动力臂变小，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变大，故C错误，符合题意；D．将钩码的悬挂点向右移动，会使阻力臂变小，在动力臂和阻力不变的情况下，动力会变小，故D正确，不符合题意。故选C。（3）[5]根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，拉力越小，当拉力方向与水平杠杆垂直时，动力臂最大，拉力最小，由图丁可知，θ＝90°时，对应的拉力最小，最小拉力F＝2N，由数学知识可知，在含有30°角的直角三角形中，30°角对应的直角边的边长是斜边长的一半可知，当拉力和杠杆的夹角如图丁中为150°时，拉力的力臂与支点到拉力的作用点的连线构成的直角三角形是含有30°角的直角三角形，此时拉力的力臂是拉力与杠杆垂直时的力臂的一半，即若拉力和杠杆的夹角为150°时，拉力的大小是θ＝90°时的拉力的2倍，所以推测θ＝150°时，对应的弹簧测力计的拉力为F'＝2F＝2×2N＝4N29.小王用图甲所示的器材探究“物体动能大小与哪些因素有关”。他让小球从斜面上由静止释放，然后撞击静止在水平面上的木块。（1）本实验研究的是小球在_____（选填“在斜面上”、“撞击木块时”或“撞击木块后”）的动能大小；（2）实验中通过观察____来反映小球的动能大小；（3）让不同质量的小球从同一高度由静止释放，可以使小球到达斜面底端的_____相同，从而探究小球的动能大小与_____（选填“质量”或“速度”）的关系；（4）为了探究小球的动能大小与速度的关系，应当让_____（选填“同一小球”或“不同小球”）从同一斜面上的_____（选填“同一高度”或“不同高度”）由静止滑下，然后撞击同一木块；（5）小亮另外设计了图乙所示的装置，来探究小球的动能大小与质量的关系，他用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，发现木块移动的距离相同。这个设计方案____（选填“可行”或“不可行”），原因是相同的弹簧压缩相同距离后，由静止释放转化的动能_____（选填“相同”或“不同”）。【答案】①.撞击木块时②.木块移动的距离③.速度④.质量⑤.同一小球⑥.不同高度⑦.不可行⑧.相同【解析】【详解】（1）[1]据题意可知，实验中探究小球动能，是指小球在撞击木块时的动能大小。（2）[2]实验中小球的动能大小不能直接看出来，可以通过观察木块被推动的距离的远近来判断物体所具有动能大小的，木块被推动的距离越远，说明小球所具有的动能越大。（3）[3][4]让不同质量的小球从同一高度由静止释放，质量不同，高度相同，小球到达斜面底端的速度相同，从而探究小球的动能大小与质量的关系。（4）[5][6]为了探究小球的动能大小与速度的关系，应该控制质量不变，改变速度的大小，应当让同一小球从同一斜面上的不同高度由静止滑下，然后撞击同一木块，根据木块移动的距离判定动能的大小。（5）[7][8]若用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，弹簧压缩相同程度，弹簧弹性势能相同，转化出的动能相同，如果按此方案操作，可以观察到的现象是木块最终移动的距离相同，故此方案不可行。30.如图所示是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置，物体在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动。实验准备的器材有：三个质量不同的木块A，三条粗糙程度不同的长木板B，三个高度不同的长方体铁块C，刻度尺。（1）实验还需补充的器材有_____；（2）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据：实验次数斜面粗糙程度重物的重力大小G/N弹簧测力计的示数F/N重物沿斜面移动的距l/m重物上升的高度h/m机械效率η/%1较粗糙2.01.510.800.4066.22较粗糙2.51.890.800.4066.13较粗糙3.02.260.800.4066.4通过分析数据，你可以得出结论：_____；（3）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m，把一个重3N物体沿斜面匀速向上拉时，所需拉力为1.0N，则此时物体受到的摩擦力_____，斜面的机械效率是_____。此过程中物体的机械能_____（选“变大”，“变小”或“不变”）；（4）小红猜想斜面的机械效率可能还与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关，小红想研究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系，于是小红将三条粗糙程度不同的长木板放置成相同的倾斜程度，并将这三个不同物重的物体同时沿斜面匀速拉动相同的长度，测出弹簧测力计的示数，比较它们的机械效率，这种方法_____（选“能”，“不能”）得出结论，原因是_____。【答案】①.弹簧测力计②.斜面的机械效率与物重无关③.0.25N④.75%⑤.变大⑥.能⑦.机械效率的大小与物重无关，只需控制斜面的倾斜程度相同【解析】【详解】（1）[1]实验中，需要测量拉力大小，故还需补充的器材有弹簧测力计。（2）[2]虽然表格中的机械效率的数值不同，但差别极其微小，由于实验中存在误差，所以我们认为机械效率是相同的；由数据可知，斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度均相同，在改变物重时，机械效率不变，说明斜面的机械效率与物重无关。（3）[3]保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m，把一个重3N物体沿斜面匀速向上拉时，所需拉力为1.0N，则所做的有用功为W有=Gh=3N×0.2m=0.6J拉力做的总功为W总=Fs=1.0N×0.8m=0.8J则额外功为W额=W总-W有=0.8J-0.6J=0.2J拉动物体上升的过程中，克服斜面的摩擦力所做的功为额外功，即W额=fs；则此时物体受到的摩擦力为[4]斜面的机械效率[5]匀速拉动物体上升的过程中，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能变大，所以物体的机械能变大。（4）[6][7]探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系时，采用的是控制变量法，需要控制斜面的倾斜程度、物体的重力不变；由（2）可知，斜面的机械效率的大小与物体的重力无关，所以本实验中只需要控制斜面的倾斜程度相同就行；实验中可以将三条粗糙程度不同的长木板放置成相同的倾斜程度，并分别将这三个不同物重的物体沿斜面匀速拉动相同的长度，测出弹簧测力计的示数，就能比较它们的机械效率。31.如图，把两个小灯泡串联接入电路研究串联电路特点。(1)在连接电路时，开关必须__；开关闭合并且两灯都发光时，取下其中一个灯，可观察到另一灯__的现象；(2)在串联两个小灯电路中再串联一个小灯，闭合开关后可观察到原来两灯_____的现象；(3)以上两个现象都说明了串联电路各用电器__（选填“相互影响”或“不相互影响”）这一特点；(4)开关闭合并且两灯都发光时，使其中一个灯泡短路，可观察到被短路的灯泡__，另一个灯泡的亮度__。（选填“变亮”、“变暗”、“不亮”、“不变”）(5)实验中，选择两个小灯泡的规格应该是