1 . 某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机，设计了发热部分的两种电路，如图甲、乙所示。
（1）图甲中，当开关S闭合、S₁断开时，R₁和R₂的连接方式是______，此时处于______挡工作状态；
（2）若选用图乙所示电路，电源电压为24V，想要实现发热电阻R₃的电功率为120W，则选用R₃的阻值应为多少；(        )
（3）按图乙电路制作的暖风机高温挡的总功率为200W，在高温挡工作600秒，暖风机所消耗的电能是多少？(        )

2 . 直流电动机的结构模型，如图所示。请你解答下列问题：
（1）已知图中矩形线框的ab段导线受到的磁场力F的方向竖直向上，请在图中画出此时cd段导线所受的磁场力F₁的示意图______；
（2）若要改变直流电动机转子（矩形线框）的转动方向，可以采取的方法是______ 。（写出一种正确方法即可）

3 . 如图所示，在轻质杠杆OA中点处悬挂重物，在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的力F，杠杆保持平衡，此时杠杆与水平方向夹角为30°（如图实线部分所示）。已知OA长度为1m，重物的重力为20N，sin30°=0.5，cos30°=0.87。
（1）画出在如图实线位置时杠杆所受阻力的力臂l₂；
（2）求杠杆在如图实线位置平衡时力F的大小；
（3）保持力F方向始终与杠杆垂直不变，将杠杆提升到水平位置时，求力F所做的功（不考虑杠杆的自重和阻力）。

4 . 如图所示，质量忽略不计的硬棒AC可以绕O点转动，AB=BO=OC。在A、C两点分别挂一个物体，此时硬棒AC刚好在如图所示的位置静止。
（1）画出图示位置硬棒两边受到的力和力臂；
（2）若在A点挂的物体的重力为200N，则在C点挂的物体的重力是多少；
（3）若保持硬棒两边所挂物体的重力不变，把两端挂物体的细线均沿硬棒向O点移动相等的距离x（x小于O与C之间的距离），则硬棒能不能在原来的位置静止？请你论证说明。

5 . 李华驾驶一辆轿车从水平地面上沿斜坡BC行驶至高处，汽车总重为2.5×10⁴N，如图甲所示。在整个行驶过程中，汽车以恒定速度10m/s运动，从汽车经过A点开始计时，在t₁=5s时经过B点，在t₂=15s时经过C点，在此过程中汽车牵引力功率P随时间变化的图像如图乙所示。求：
（1）汽车在AB段行驶时受到的牵引力；
（2）已知物体重力势能的表达式为：E=mgh，若整个过程中汽车所受摩擦力不变，通过计算证明：该汽车在BC段克服重力所做的功与重力势能的增加量相等。

6 . 物体下落的运动是司空见惯的，但人类对它的认识却经历了差不多两千年的时间。最早研究这个问题的，大概要算古希腊学者亚里士多德了，亚里士多德认为物体下落的快慢跟它的轻重有关，重的物体下落得快。伽利略通过逻辑推理，首先指出亚里士多德对落体认识存在问题，然后得出重物与轻物应该下落得同样快的结论，最后用实验证实了自己的结论。在现实生活中人们之所以看到物体下落的快慢不同，是因为空气阻力的影响。如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢都一样。自由落体运动是一种理想状态下的物理模型，我们生活中的重物从空中由静止下落，如果不考虑空气阻力，可视为自由落体运动。大量的实验和科学推导发现，物体做自由落体运动时，运动时间t时的速度大小为v=gt、下落的高度为，其中g为重力与质量的比值，不做特殊说明时g=10N/kg，而1N/kg=1m/s²。请根据上述材料，回答下列问题：
（1）下列说法正确的是__（双选）；
A.真空环境下，铁片和羽毛从静止开始下落，两者下落的一样快
B.把一个物体以一定速度竖直向下抛出，物体做自由落体运动
C.做自由落体运动的物体其速度与下落时间成正比
D.钢球从离地面lm高度由静止释放，落地的时间取决于钢球的重力
（2）如图所示，墙壁上的窗子高度d=1.4m，窗子上边缘到天花板的距离h=1.8m。一个小球从天花板由静止释放，不计空气阻力，求：小球到达窗子下边缘时速度的大小______？

7 . 电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，它具有加热和自动保温的功能，图甲是某品牌电压力锅的简易电路图，S₁是电源开关，S₂是单刀双掷的压力开关（自动转换加热与保温的状态）。已知两个电热丝的电阻大小关系R₁<R₂，电压力锅的额定电压220V，额定加热功率1000W，额定保温功率100W，求：


（1）请利用所学的物理知识分析判断：当电源开关S₁闭合时，压力开关S₂与触点_______接通（选填“a”或“b”），电压力锅处于保温状态，计算保温状态下保温电热丝的阻值大小_______；
（2）该电压力锅正常工作时的电功率与时间的关系图像，如图乙所示。图乙中矩形网格面积表示的物理量是_______ ，并根据图乙计算该电压力锅在正常工作状态下，先加热10min后保温5min一共消耗_______ 千瓦时的电能。

8 . 将重物从楼下搬到楼上，体重都为400N的小文和小志要把重100N的沙子运到三楼。方案一为小文的办法。学习了滑轮的知识后，小志利用滑轮设计了一个升降装置（方案二），若不计摩擦，请结合题中信息回答下列问题：
（1）方案一中有用功和总功各是多少？
（2）方案二中动滑轮的机械效率是多少？
（3）请你也设计一个升降装置，并说一说你设计的升降装置和方案二比有什么优点？要求：把你设计的装置图画在虚线框内。

9 . 如图所示，从点光源S发出的一条光线射向平面镜，入射点为O，经平面镜反射后，沿着反射光线逆向观察可以看到点光源S的像S′，请你根据题目要求完成下列问题：
（1）请在图中画出反射光线OA和S的像S′；（保留作图痕迹）
（2）物理规律可以用数学知识来证明，点光源S在平面镜所成的像S'，像与物的大小相等，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直。请你运用所学数学知识证明：平面镜所成的像，像距等于物距。

10 . 如图所示的是小明用一个焦距为f的凸透镜观察物体AB通过凸透镜成像时所画的光路图，其中O为光心，F为凸透镜的一个焦点。
（1）请根据物体AB及经凸透镜所成的像A'B'，在图中画出光线AC、AD的折射光线，并标出另一个焦点F的位置；
（2）某次成像时，测得物距u＝30cm，像距v＝20cm。请根据凸透镜成像的规律判断在凸透镜的另一侧所成的像的性质，并求该凸透镜的焦距f的取值范围。