【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；
（2）由图象可知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）由图知，0﹣2min时间加热，水升高的温度最高可知其热效率最高． 【解答】解：
（1）煤完全燃烧产生的热量：Q放=mq=0.2kg×3×107J/kg=6×106J， （2）由图可知，在4～6min内水温由50℃达到55℃，
则水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（55℃﹣50℃）=2.1×105J；
（3）图中所示在0～2min时间内，水的温度升高最快，所以该时间段热效率最高；在4～6min时间内，水的温度升高最慢，所以该时间段热效率最低； 所以在三个时间段水吸热的热效率相比是越来越小．
故答案为：6×106；2.1×105；越来越小．
23．小明在学习杠杆的平衡条件并利用杠杆平衡条件解决了生活中的一些问题．
（1）在调节杠杆平衡时，小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 左 （左、右）调节．
（2）杠杆不处于水平位置能否平衡？小明和小红意见不同．小明认为能平衡，于是他每次让杠杆倾斜时静止，这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件．小明认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？ 对 （对/错），小红仔细研究后发现自己的在水平位置实验的方案比小明好，请你说出小红的理由： 便于测量力臂 ．
（3）小明家有个木衣架如图乙所示，有一次放学回家他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来，小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见： 增大底座质量 ．
【考点】杠杆的平衡条件． 【分析】（1）在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节，为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡；
（2）调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究；
（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或物体的稳度不高造成的；要使物体更稳度些，一是要增大物体的支持面，二是要降低物体的重心． 【解答】解：
（1）右端低左端高，应将平衡螺母向较高的一端调节，应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡，所以小明的说法是对的； 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；
（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，
故可增大底座质量、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． 故答案为：（1）左；（2）对；便于测量力臂；（3）增大底座质量．
三、解答题（本题共11小题，共49分，解答25、26题时应有必要的解题过程）
24．如图所示，用一根硬棒撬起一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若用最小的力撬动石块，请画出最小动力F及其力臂l．
【考点】力臂的画法．
【分析】支点是杠杆绕着转动的固定点，动力向下作用时，杠杆应绕小石块尖端转动； 根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力将越小． 【解答】解：
由图示可知，当以杠杆与地面的接触点为支点时，阻力臂最短，作用在A点的动力臂最大，此时动力最小；动力垂直于杠杆向上，过支点O作最小动力作用线的垂线段，即为其力臂L，如图所示：
25．如图所示，要求通过滑轮组用最小的力提升重物，请用笔画线组装滑轮组．
【考点】滑轮组的设计与组装．
【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮； 二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮． 通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法．
【解答】解：由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多能绕出由3段绳子承担物重，如图所示：
26．如图所示，灯L1、L2串联，电流表测电路中的总电流，请完成图中的连线，导线不要交叉．
【考点】实物的电路连接．
【分析】电路元件逐个顺次连接起来的电路叫串联电路，电流表应与被测电路元件串联，根据电路要求确定各电路元件的连接方式，然后作图 【解答】解：
题中要求：灯L1和灯L2并串联在电路中，电流表测电路中的总电流．可根据电流的流向，依次连接L1、电流表、L2即可．实物连接如图所示：
．
27．用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中，所用拉力F=50N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦．
（1）求上述过程中的有用功W有用； （2）求上述过程中的总功W总； （3）求滑轮组的机械效率η．
【考点】机械效率的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率． 【分析】由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2，s=2h， （1）根据W=Gh求出人做的有用功； （2）根据W=Fs求出总功；
（3）根据效率公式求出滑轮组的机械效率． 【解答】解：
（1）上述过程中的有用功：W有=Gh=90N×1m=90J；
（2）由图知n=2，所以绳端移动的距离：s=2h=2×1m=2m， 总功：W总=Fs=50N×2m=100J； （3）滑轮组的机械效率： η=
×100%=
×100%=90%．
答：（1）上述过程中的有用功为90J； （2）上述过程中的总功为100J； （3）滑轮组的机械效率为90%．
28．质量为2.5t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有5t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2kg，然后又以额定功率行驶100s的时间，将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场（g=10N/kg），求：
（1）2kg的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取4.5×107J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？
（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？ 【考点】热量的计算；机械效率的计算；功率的计算． 【分析】（1）利用燃料放热公式，求出放出的热量；
（2）根据G=mg可求得汽车的总重，根据f=0.2G得到阻力，由于汽车匀速运动，则受到的阻力等于牵引力，再利用P==
=Fv求得汽车在平直公路上匀速行驶的功率；
（3）先利用W有用=Gh=mgh求出有用功，由P=可求得总功，再利用斜面的机械效率公式
η=×100%求出机械效率．
【解答】解：（1）汽油燃烧放出的热量为： Q=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J；
（2）汽车的总重G总=m总g=（2.5+5）×103kg×10N/kg=7.5×104N， f=0.2G总=0.2×7.5×104N=1.5×104N，
由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F=1.5×104N； 汽车在平直公路上匀速行驶的功率P==
=Fv=1.5×104N×15m/s=2.25×105W，
（3）汽车在斜坡上做的有用功为：
W有用=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×50m=2.5×106J， 由P=可得，总功W总=P额t=100000W×100s=1.0×107J， 则机械效率为： η=
×100%=
×100%=25%．
答：（1）2kg的汽油完全燃烧放出9×107J热量；
（2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为2.25×105W； （3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25%．
29．如图所示，爱动手的小明利用家里的水果点亮了一排发光二极管，在这个简单的电路中工作时，水果把 化学 能转化为 电 能，还应在电路中安装才能控制这个电路的通断，为了增大水果电池的电压，可以将多个水果电池 串 联起来．
【考点】电源及其能量转化．
【分析】一个完整的电路有电源、导线、用电器和开关组成，电源是将其他形式的能转化为电能的装置． 【解答】解：
小明利用家里的水果点亮了一排发光二极管，在这个简单的电路中水果相当于电源，水果把化学能转化为电能；
因为串联电池组的电压等于各节电池的电压之和，如果想增大水果电池的电压，可将多个水果电池串联．
故答案为：化学；电；串．
30．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示．
2 3 4 加热时间/min 0 1 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）实验中应量取质量 相同 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热．当它们吸收相同热量时，通过比较 升高的温度 来判断吸热能力的强弱． （2）通过实验，记录数据如表格所示．从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 小于 Q乙．
（3）分析实验数据可知 甲 物质的吸热能力强．
【考点】探究比热容的实验．
【分析】比较物质吸热能力实验需要应用控制变量法，根据控制变量法的要求分析答题；用相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等，质量相同的液体升高相同的温度，吸收的热量越多，液体吸热能力越强． 【解答】解：（1）探究物质吸热能力实验，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热．当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱．