题目内容

【题目】如图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置.

(1)实验中,三位同学通过调整________来改变作用在物体上的拉力的大小.

(2)实验时,甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重的砝码时,木块处于静止状态.甲同学再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是________,这时木块在水平方向受到的力________(选填“平衡”、“不平衡”).

(3)实验中,乙同学保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后小车________(选填“能”或“不能”)保持静止不动.设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要________

(4)丙同学选择小纸片的目的是________(填“考虑”或“不考虑”)小纸片的重力,实验过程中丙同学用剪刀将小纸片从中间劈开,两个钩码都落到了地上,这说明相互平衡的两个力必须要________

(5)同学们认为丙同学的实验优于甲、乙同学的实验,其主要的原因是_______

A.减少了摩擦力对实验结果的影响

B.小纸片是比较容易获取的资料

C.容易让小纸片在水平方向上保持平衡

D.小纸片容易扭转.

【答案】砝码的数量 木块受到了水平向左的摩擦力较大 平衡 不能 作用在同一直线上 不考虑 作用在同一直线上 A

【解析】

二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上.在实验中,通过砝码的数量来控制拉力的大小,通过减小物体的质量与摩擦来减小对实验效果的影响等.结合控制变量法,针对每一个变量的研究可逐一做出分析.

(1)实验中,两侧的拉力来自于砝码和小盘的重力。三位同学通过调整砝码的数量来改变作用在物体上的拉力的大小。

(2)实验时,发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是木块受到了水平向左的摩擦力较大,这时木块在水平方向是处于静止状态,所以受到的力平衡。

(3)实验中,乙同学保持F1F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后小车不能保持静止不动。设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要作用在同一直线上。

(4)丙同学选择小纸片的目的是小纸片较轻,可以是不考虑小纸片的重力;

实验过程中丙同学用剪刀将小纸片从中间劈开,两个钩码都落到了地上,这说明相互平衡的两个力必须要作用在同一物体上。

(5)丙同学用的是小纸片,而甲、乙分别用的是木块和小车,相比之下,丙的质量小、摩擦力也小,所以丙的实验减少了摩擦力对实验结果的影响,优于甲、乙同学的实验。故A符合题意。

练习册系列答案
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【题目】阅读短文,回答问题.

智能洁具

智能洁具(智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等),具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能,已进入百姓家庭.

某智能洁具为确保安全,插头带漏电保护装置,工作原理如图甲,连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯,正常工作时,两线中的电流相等;若火线与零线中的电流不等,绕在铁芯上的线圈会产生电流,经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源.

这种洁具装有红外线感应装置,当人靠近时,感应装置自动升起洁具盖子;启动洗净功能,加热器将水快速加热至温控装置预设的温度,水泵喷水实施清洗,喷水杆采用纳米银(直径为纳米级的银单质)材料,杀菌效果好;清洗结束,暖风烘干机自动开启烘干功能.表一为该洁具的部分参数,表二为水泵的性能测试参数(表中流量指单位时间内水泵抽送水的体积;扬程指水泵能将水提升的高度).

表一

额定电压

220V

清洗喷水量

0.8L/min~1.2L/min

烘干机额定功率

180W

加热器额定功率

2100W

表二

流量Q/(×104m3s1

0.5

0.6

0.8

1.0

1.2

扬程H/m

1.25

1.80

5.00

7.20

(1)该智能洁具应选用________线插头.当图甲电磁铁线圈中电流从a流向b时,电磁铁下端是________极.

(2)下列说法正确的是______

A. 红外线感应装置利用超声波进行工作

B. 暖风烘干是靠增大面积来加快水的汽化

C. 纳米银是银分子,喷水杆材料具有良好的导电性

D. 漏电保护装置内的火线与零线短路时,开关S不会被吸起

(3)洁具正常工作,按最大喷水量用设定为38℃的温水清洗,加热器的效率为________ %;清洗结束,暖风烘干机工作40s,消耗的电能会使标有“3000imp/(kWh)”的电能表指示灯闪烁________次.[水的比热容c=4.2×103J/(kg℃),室温为18℃]

(4)分析表二数据可得,当该水泵的流量为0.8×104m3/s时,其扬程为________ m;当水泵的流量为1.0×104m3/s时,输出的水达到对应的扬程,此过程中水泵克服水重力做功的功率P=________W.(g10N/kg)

(5)图乙为洁具的温控装置原理图.R1是滑动变阻器,R2是热敏电阻,其阻值温度升高而减小.当R1两端电压U1增大到一定值时,控制电路将切断加热电路实现对水温的控制.

适当________(填增大减小)电源电压,可使控制水温的预设值升高;

电源电压设定为10V,当R1接入电路的阻值为时,R2的电功率为4W,此时加热电路恰好被切断.若预设的水温相对较高,则控制电压U1________ V.

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