学校物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示．已知酒精的热值是3.0×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），假设酒精灯燃烧放出的热量完全被水和沙子吸收，那么请问：
（1）图中 （“a”或“b”）是水吸热升温的图像；
（2）加热满2min时，水吸收了多少热量?
（3）给水加热持续了10min时间，需要完全燃烧多少克酒精?
（4）试求出沙子的比热容．
如图所示，搬运工人用滑轮组在20s内将重为270N的重物匀速提升6m，所用拉力为 100N，则他所做的有用功是多少J？额外功是多少J？拉力的功率是多少W？滑轮组的机械效率是多少？如果增加物体的重力，则滑轮组的机械效率将 （填“增大”或“减小”或“不变”）
物理活动课上，同学们骑自行车经过一个斜坡，小明沿直线奔向坡顶，小红则沿着“S”形路线骑向坡顶，到达坡顶时两人颇有思考地一番对话，如图所示．
（1）为了验证小明的说法，他们设计实验测量斜面的机械效率：
①如图2所示，选用的器材有长木板、木块1、木块2各一个，还需要的测量工具是 和 ．
②在实验过程中应沿斜面拉动木块1做 运动．
③他们进行了甲、乙、丙三次操作：以上三次操作过程，能验证小明说法的两次操作是 （选填“甲、乙”或“甲、丙”或“乙、丙”）．
④如果小明的说法正确，你选择的两次操作中机械效率的大小关系是 （甲、乙、丙的机械效率分别用η甲、η乙、η丙表示）．
（2）小红的做法所依据的物理知识在实际中还有什么应用，请举出一例： ．
在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（杠杆上每小格长为2cm）、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个（每个钩码重lN）．
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态．
（2）实验时，使杠杆在 位置平衡，主要是为了便于测量 大小，因此他把杠杆右端的平衡螺母调到最右边，但是杠杆仍然不能水平平衡，接下来他应该 ．
（3）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，作为动力F1，B点处挂上1个钩码，作为阻力F2，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L1和L2，计算后发现：F1 L1= F2 L2，便得出杠杆的平衡条件是：F1 L1= F2 L2．但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是 ．
（4）接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计的拉力是 N．以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码重力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1 L1总是大于F2 L2，其原因主要是受 的影响．
下面是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置．
（1） (2)
（1）该实验是通过 研究方法，研究小车的动能大小和哪些因素有关的；采用 研究方法比较动能的大小．
（2）图(1)所示方案是为了探究动能大小与 (填“速度”或“高度”)关系的，根据你所学的知识可得出的结论是 ．
（3）若想用图(2)所示方案探究动能大小与质量的关系，需要改进的地方是 ．
如图丙所示，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶．请在图中画出滑轮组绳子的绕法。．
