题目内容
5．下列说法正确的是（ ）| A． | 人沿水平方向用力推静止在水平地面上的木箱，木箱未动，此时摩擦力等于推力 | |
| B． | 举重运动员将杠铃举过头顶静止时，他受的重力和水平地板对他的支持力是平衡力 | |
| C． | 重力的方向总是竖直向下的 | |
| D． | 物体在平衡力作用下运动时，其机械能保持不变 |
分析 （1）先判断物体的运动状态，再根据运动状态判断力的大小，物体如果在水平推力的作用下静止，那么阻力和拉力二力平衡，大小相等，拉力是多大，摩擦力就是多大；
（2）根据二力平衡的条件：等大、反向、共线、共物，进行分析；
（3）重力的方向总是竖直向下的；
（4）静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用．
解答 解：
A、木箱的状态是静止的，所以水平方向上受到的推力和摩擦力是平衡力，而平衡力的大小是相等，故A正确；
B、动员举着杠铃静止，所以运动员和杠铃的总重力与地面对运动员的支持力平衡，故B错误；
C、重力的方向总是竖直向下的，故C正确；
D、物体在平衡力的作用下，将处于静止或匀速直线运动状态，故其动能不变，但势能又可能变化，如匀速上升或下落的物体，故机械能可能发生变化，故D错误．
故选AC．
点评 此题考查了力学的多个知识点，应用二力平衡的条件、重力的方向、机械能的影响因素等知识可解答此题．
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20．小明在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中：
（1）连接电路时，开关应断开．请用笔画线代替导线，根据图1将图2所示的实物电路连接完整．
（2）闭合开关后，发现电压表无示数，故障的原因可能是：①R短路②R′断路．（故障在R或R′）
（3）排除故障后，小明通过实验得到数据如表（一）所示，其中第1次实验的电流表示数为0.1A．根据表（一）的数据，可得出的结论是电阻一定时，电流与电压成正比．
（4）小明继续探究电流与电阻的关系，将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验，得到数据如表（二）所示．通过分析表（二）的数据，可知小明在操作过程中存在的错误是没有控制电压一定．按照正确的搡作，当把R由10Ω换成5Ω时，滑动变阻R′的滑片应向A（选填“A”或“B”）端移动．
（5）该实验结束后，小明又重新设计了电路（如图3），测量一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I1，请帮他完成实验步驟（已知电源电压为U）．
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I1；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，移动滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为I1，再将滑动变阻器的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2；
③则小灯泡的额定功率表达式为P额=$\frac{U{I}_{1}^{2}}{{I}_{2}}$．
（1）连接电路时，开关应断开．请用笔画线代替导线，根据图1将图2所示的实物电路连接完整．
（2）闭合开关后，发现电压表无示数，故障的原因可能是：①R短路②R′断路．（故障在R或R′）
（3）排除故障后，小明通过实验得到数据如表（一）所示，其中第1次实验的电流表示数为0.1A．根据表（一）的数据，可得出的结论是电阻一定时，电流与电压成正比．
| 表一 | 表二 | ||||||
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 实验序号 | 3 | 4 | 5 |
| 电阻R/Ω | R | 电阻R/Ω | R | 5 | 15 | ||
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 电压U/V | 2.0 | 2.5 | |
| 电流I/A | 0.15 | 0.20 | 电流I/A | 0.20 | 0.16 | ||
（5）该实验结束后，小明又重新设计了电路（如图3），测量一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I1，请帮他完成实验步驟（已知电源电压为U）．
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I1；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，移动滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为I1，再将滑动变阻器的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2；
③则小灯泡的额定功率表达式为P额=$\frac{U{I}_{1}^{2}}{{I}_{2}}$．
10．回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）：
（1）探究磁场对电流的作用：
（2）探究电流与电压的关系：
（1）探究磁场对电流的作用：
| 过程 | 如图，闭合开关，导体ab向右运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用．据此原理可以制成电动机． |  |
| 问题讨论 | 为使实验现象更明显，若把导体换用轻质塑料棒，实验不能（填“能”或“不能”）成功，因为塑料棒是绝缘体． | |
| 电路 | 请将实物电路连接完整 | 表格 | 第3次实验中电压表的示数如图，请读出丙填在表格中． R=10Ω
| ||||||||||||
| 结论 | 在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比． | ||||||||||||||
| 问题讨论 | 为实验多次测量，若没有滑动变阻器，还可以通过改变电源两端的电压来改变定值电阻两端的电压．此实验方案的不足之处是不能连续改变定值电阻两端电压． | ||||||||||||||
如图所示电路中，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表示数为0.4A，电压表示数为1V，则R1的阻值是2.5Ω，将滑动变阻器R1的滑片向右移动，电流表示数变大，电压表示数变小．
