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（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向 右 调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的 左 端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将 左侧的钩码去掉一个 即可。
（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。你认为 小李 的实验方案更好，请说明你的理由 弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量 。 （4）实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由 这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡。 。 【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；
（2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断杠杆向那端下降，要保持平衡，根据杠杆的平衡条件判断移动那侧钩码；
（3）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力，根据杠杆的平衡条件可知，图丙弹簧测力计方向向上，容易测量力臂，图丁方向不与杠杆垂直，不易测量力臂； （4）过支点的力，力臂为零。
【解答】解：（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））设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：F左L左=F右L右，即4G×2L＞2G×3L，左端大，故左端下沉；要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总个数和悬挂点位置，只需要将左侧的钩码去掉一个即可平衡；
（3）由图可知，弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量，图丁的力不与杠杆垂直，力臂不方便测量，图丙好；
（4）杠杆在O点还受到一个向上的力，这个力与杠杆自身重力都过杠杆的支点，力臂为零，这两个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。
故答案为：（1）右；（2）左；将左侧的钩码去掉一个；（3）小李；弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量；（4）这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡。
【点评】此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用以及过支点的力对杠杆的影响，要注意分析力和对应的力臂。
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22．（2018?枣庄）某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和 秒表 。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 加热时间长短 来判断的。 （2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表 实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 水 煤油 2 水 煤油 200 200 200 200 25 25 25 25 40 40 40 40 13.5 6.5 12 5.5 通过分析实验数据，能够得出的结论是： 质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多） 。
（3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是 C （选填序号）。
（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是 酒精灯的火焰大小不同 。
（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是 在相同时间内水和煤油吸收的热量相同 。 【分析】（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。 比较物质吸热能力的2种方法：
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
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强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）纵向分析表中数据找出相同的量和不同的量，分析析得出吸热与变化量的关系； （3）根据（1）（2）分析； （4）从酒精灯的火焰大小考虑； （5）从吸收热量相同比较。
【解答】解：（1）根据转换法，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较吸热多少；故还用到秒表；
（2）通过分析实验数据，能够得出的结论是：
质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多）；
（3）加热时间相同，吸收的热量相同，故AB错误，由表中数据，由（2）知，加热相同时间，水升温慢，故C正确，D错误；
（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是：酒精灯的火焰大小不同；
（5）将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是：在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。 故答案为：（1）秒表；加热时间长短；
（2）质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多； （3）C；
（4）酒精灯的火焰大小不同；
（5）在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。
【点评】本题比较不同物比质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。 四、计算题
23．（2018?枣庄）现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器，它的下端封闭，上端开口，底面积=200cm2，高度h=20cm，如图甲所示；另有一个实心匀质圆柱体，密度ρ=0.8×103kg/m3，底面积S1=120cm2，高度与容器高相同，如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。
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（1）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，求圆柱体对容器底部的压强是多少？
（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少？
【分析】（1）利用F=G=mg=ρgV求圆柱体对容器底部的压力，再利用p=求圆柱体对容器底部的压强； （2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，圆柱体刚好处于漂浮状态，F浮=G，利用F浮=ρ水gV排=ρ水gSh水求水的深度，再利用p=ρgh求容器底部产生的压强； 利用G水=m水g=ρ水gV水=ρ水g（S﹣S1）h求所注水的重力 【解答】解：
（1）圆柱体对容器底部的压力：
F=G柱=m柱g=ρgV柱=ρgS1h=0.8×103kg/m3×10N/kg×120×104m2×20×102m=19.2N；
﹣
﹣
圆柱体对容器底部的压强： p=
=
=1600Pa；
（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，圆柱体刚好处于漂浮状态，则： F浮=G柱=19.2N，
由F浮=ρ水gV排=ρ水gS1h水得水的深度： h水=
=
=0.16m，
此时水对容器底部产生的压强：
p=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa； 所注水的体积：
V水=（S﹣S1）h水=（200×104m2﹣120×104m2）×0.16m=1.28×103m3，
﹣
﹣
﹣
所注水的重力：
G水=m水g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×1.28×103m3=12.8N。
﹣
答：（1）圆柱体对容器底部的压强是1600Pa；
（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时水对容器底部的压强和所注的水重各是1600Pa、12.8N。
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【点评】本题为力学综合题，考查了重力公式、密度公式、压强定义式、阿基米德原理、液体压强公式、物体漂浮条件的应用，由于计算数字比较复杂，要细心，易错题！
24．（2018?枣庄）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30Ω，定值电阻R2=30Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求： （1）小灯泡的额定功率是多少？
（2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是多少？ （3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
【分析】（1）由小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，根据P=UI求灯的额定功率；
（2）只闭合开关S、S2和S3，分析电路的连接，L短路，电阻R1与R2并联，求出并联的总电阻，已知电流根据欧姆定律求出电源电压；
（3）只闭合开关S、S2，R1与灯泡串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，可求R1的电压，即可得小灯泡的电压，可得电路中最小电流，可求此时滑动变阻器的电阻；当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流，根据欧姆定律可求此时滑动变阻器的电阻，即可得在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。 【解答】解：（1）小灯泡的额定功率是： PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W；
（2）只闭合开关S、S2和S3，分析电路的连接，L短路，电阻R1与R2并联，
并联的总电阻，R并===10Ω，
由I=可得电源电压：U=IR并=0.45A×10Ω=4.5V；
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（3）只闭合开关S、S1，灯泡L与R1串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，则R1的电压U1大=3V，此时小灯泡两端的电压为：UL′=U﹣U1大=4.5V﹣3V=1.5V，
由图乙可知电路中最小电流：I最小=0.2A， 所以R1连入电路的电阻：R1=
=
=15Ω，
当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流： I最大=0.25A＜0.6A（电流表安全）， 由图象可知，此时UL′=2.5V，
R1两端的电压为：U1′=U﹣UL′=4.5V﹣2.5V=2V， R1连入电路的电阻：R1′=
=
=8Ω，
所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率是0.625W；（2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是4.5V；
（3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω。
【点评】本题考查串联、并联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用，关键是正确识别电路，从图象中获取有效的信息。