题目内容

14．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图甲所示的位置．

（1）为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向左（填“左”或“右”）移动．
（2）调节好的杠杆，如图乙，用弹簧测力向上拉动杠杆使其水平平衡，若每个钩码重为2N，则弹簧测力计的读数为2.4N．
（3）如图丙，当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时，用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力计的示数将会变大，这是因为动力臂变小了．
（4）实验中测得的数据如表所示
测量序号动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm
①120210
②2151.520
③35115
有的同学按现有方案得出如下结论“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离．”这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中B．
A．没有改变力的大小
B．没有改变力的方向
C．没有改变力的作用点
D．没有改变平衡螺母的位置从而让杠杆在水平位置重新平衡．

分析 （1）杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡．为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，可求得弹簧测力计的读数；
（3）根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂不变，动力臂变短，动力变大；
（4）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂．

解答 解：（1）杠杆停在如图甲所示的位置，左端上翘，要使杠杆在水平位置处于平衡状态，平衡螺母向上翘的左端移动；
（2）根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，可得3×2N×2L=F×5L，解得：F=2.4N．
（3）弹簧测力计在M位置时，力臂是红色的线段；弹簧测力计在N位置时，力臂是绿色的线段．根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂都不变，动力臂变短，动力变大，故弹簧测力计示数变大．

（4）“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向．故选项A、C、D错误，选项B正确．
故答案为：（1）左；（2）2.4N；（3）大；动力臂变小了；（4）B．

点评 对于杠杆的平衡，学生容易认为杠杆在平衡位置静止是平衡状态，在其它位置静止和匀速转动容易被忽视．对于杠杆平衡的问题，正确运用杠杆平衡条件是关键．

练习册系列答案
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14．某中学物理兴趣小组的同学用如图所示的装置来研究水的沸腾．
（1）图中操作错误的是温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部．
（2）改正错误后．他们点燃酒精灯后即开始计时，当水中有气泡上升时．每隔1min记录的水的温度如表所示．
时间/min789101112131415
温度/℃909294969798989898
则他们测出的水的沸点是98℃．
15．将标有“6V 3W”的灯L1和标有“6V 2W”的灯L2串联入电路中，L2消耗的功率是0.5W，求L1的功率是多少？电源电压是多少？
2．小东在实验室测量液体密度的实验中：
（1）用量筒测量液体的体积：如图甲所示，液体的体积为22cm3；
（2）用天平测量液体的质量，将量筒中的液体倒入烧杯，并将烧杯放在已经调节好的天平左盘里，天平平衡时，右盘里的砝码及标尺上游码的位置如图乙所示，烧杯质量为30g，则液体的质量为26.4g；
（3）根据测得数据，计算液体的密度为1.2×103kg/m3；根据小东的实验操作，他所测出的液体密度值和真实值相比偏小（选填“偏大”或“偏小”或“相等”）．
（4）回到家后，他准备在家里测量一个不吸水小石块的密度，但没有天平和量筒，他想到了实验课上使用过的滴管．他先自制了一个滴管，滴管中的水能一滴一滴地从滴管滴出，且每一滴水的质量和体积都是相等的．他又找来矿泉水瓶子、小塑料瓶、细线、剪刀、记号笔和足量的水，开始测小石块的密度．
    他测石块体积的方法是：把石块用细线系住，放在被剪开的矿泉水瓶中，倒入一定量的水，使小石块浸没于水中，并记下此时水面的位置A处；取出石块，用滴管将水滴入矿泉水瓶中，使水面到达原来的位置A处，记录滴入的水滴数为a．
    他测石块质量的方法是：把石块放入小塑料瓶中，使小塑料瓶开口朝上漂浮在矿泉水瓶中的水面上，记下水面的位置B处；取出石块，用滴管将水滴入小塑料瓶中，使水面到达原来的位置处，记录滴入的水滴数为b．
（5）他测出石块密度的表达式是：ρ石=$\frac{b{ρ}_{s}}{a}$（用a、b、ρ水表示）．
（6）他巧妙地利用了物理实验的一种研究方法完成了小石块密度的测量，该方法是等效替代法．
9．2015年9月30日7时13分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将1颗新一代北斗导航卫星发射升空．运载火箭不用航空汽油而采用液态氢做为燃料，最主要的原因是液态氢具有（　　）
A．较大的热值B．较大的密度C．较大的比热容D．较高的凝固点
19．干冰（固态二氧化碳）放入铝罐里一段时间，铝罐外壁结了一层霜，这层霜是由空气中水蒸气（说明什么地方的什么物质）经过凝华（填一种物态变化名称）形成的；寒冬，坐满人的汽车门窗紧闭，水蒸气液化（填一种物态变化名称）成小水珠附着在玻璃车窗上，水蒸气变成水珠的过程放热（选填“吸热”、“放热”、或“既不吸热也不放热”），水珠出现在车窗的内侧（选填“内侧”或“外侧”）．
6．实验课上老师让小明和小东做“测定盐水密度”的实验．小明首先写出了如下内容．
实验器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯、盐水．
实验步骤：
步骤一：用天平测出空烧杯的质量m1；
步骤二：将盐水倒进烧杯，用天平测出装有盐水的烧杯的总质量m2；
步骤三：将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，读出盐水的体积V；
步骤四：计算出盐水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．
他们收拾好实验器材后，一起对实验的过程进行了评估．小明对小东说：我们的实验原理正确，实验器材使用恰当，操作过程规范，读数准确，计算无误，得出的盐水密度是准确的．小东看完小明上面的实验报告内容，说：在操作过程中，我发现有一点儿盐水沾在烧杯内壁上．这样，尽管我们操作规范、读数准确、计算无误，但我们测量得到的数据还是有了误差，导致计算的结果也有误差．小明认真思考后，同意了小东的意见．然后，他们一起继续探讨如何改进实验方法，尽量减小测量的误差．
（1）小东这里所指的“测量误差”是在上述实验步骤的步骤三产生的，导致了盐水体积读数偏小（填“偏大”或“偏小”），从而使得盐水密度的计算结果偏大（填“偏大”或“偏小”）；
（2）为了减小实验的误差，必须从质量和体积两方面的测量进行控制．根据小明和小东的分析意见，在不增加实验器材的条件下，提出你的实验设计方案，使实验结果的误差达到最小．
实验步骤：
（3）在你的设计方案中，控制误差的思路是什么？
3．阅读下面关于2008奥运会开幕式的一段描述，并完成填空：
（1）刘欢和莎拉•布莱曼演唱的奥运主题歌《我和你》已成为经典，尤其是莎拉•布莱曼的歌喉被誉为“天籁之音”，表明她的声音的音色好．
（2）这天晚上天气炎热，许多观众自带纸风扇扇风驱热，这是用促进蒸发的方法，加快散热，观众里有时尚人士穿着一种特殊的衣服，衣料纤维中添加了一种微胶囊物质，当气温升高时，微胶囊物质开始熔化吸热，使人凉快，其实这种衣服冷天穿着也适宜，当气温降低时，微胶囊物质开始凝固（凝固/熔化），并放出热量，使人感到温暖．
4．在下列实例中，属于热传递方式改变物体内能的是（　　）
A．古人使用钻木取火
B．流星在空中划过一道闪亮的弧线
C．冬天利用暖水袋暖手
D．用铁锤敲打铁块，铁锤和铁块的温度都升高

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