题目内容

11．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）在测量时，使杠杆在水平位置保持平衡，其目的是为了便于测量力臂．
（2）若在杠杆两边挂上钩码后发现杠杆不平衡，则应该通过加减钩码或调节钩码的位置来使其平衡．
（3）如表为某同学所设计的实验方案和实验记录．
实验
序号		实验方案动力
（牛）		动力臂
（米）		阻力
（牛）		阻力臂
（米）
1挂等量的钩码，分别作为动力和阻力．20.0520.05
2挂不等量的钩码，分别作为动力和阻力．40.0360.02
3挂钩码、用弹簧测力计拉，分别作为动力和阻力．30.021.50.04
4挂钩码、用弹簧测力计拉，分别作为动力和阻力．5.80.0450.04
a、该同学设计多种实验方案的目的是得出普遍性结论，避免偶然性．
b、实验序号4的数据显然发生错误，若记录无误，则错误的原因可能是弹簧测力计没有竖直向下拉动．
（4）该同学在学习了机械功后，认为力×力臂的单位恰好是“牛×米”，那么就可以将“力×力臂”的单位合写成“焦”．你认为该同学的认识是错误的（选填“正确”或“错误”）．

分析 （1）使杠杆在水平位置平衡最大的好处就是测量力臂时非常方便；
（2）实验探究过程中杠杆不平衡应通过改变力或力臂来使其平衡；
（3）①验中需多次实验，得出平衡条件，使结论更普遍性；②根据杠杆平衡的条件可知，斜拉测力计时，力臂变小，故拉力将变大，即示数偏大；
（4）“焦”是功的单位，是力与力的方向通过的距离乘积；由于力与力臂垂直，所以“力×力臂”的单位不能合写成“焦”；

解答 （1）杠杆只有在水平位置平衡时，支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上，也就是正好等于相应杠杆的长，这样测量起来会比较方便；
（2）在挂上钩码后，如果出现不平衡，不能再调节平衡螺母，应通过加减钩码或调节钩码的位置来使其平衡；
（3）a、实验中多次实验，是为了得出普遍性结论，避免偶然性；
        b、拉力没有与杠杆垂直，导致动力臂偏小，根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变时，动力臂变小，动力就会变大，因此弹簧测力计的示数变大；
（4）“焦”是功的单位，是力与力的方向通过的距离乘积；由于力与力臂垂直，所以“力×力臂”的单位不能合写成“焦”，故该同学的认识是错误的；
故答案为：（1）便于测量力臂；（2）通过加减钩码或调节钩码的位置来使其平衡；（3）得出普遍性结论，避免偶然性；弹簧测力计没有竖直向下拉动（4）错误；

点评 探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．

练习册系列答案
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3．如图甲、乙、丙三组实验：

（1）甲组图中要求小车从斜面的同一高度滑下，结果小车在不同水平表面上运动的距离却不相同．根据这一实验现象得出的结论是：同等条件下，平面越光滑，小车运动的距离就越远．这进一步说明：运动的小车受到的阻力越小，速度减小的也越慢．
（2）乙组图是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验．由D、F两图可得出结论是压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大．本实验中要求水平拉动测力计使物体在水平面上做匀速直线运动，其目的是为了利用二力平衡条件求摩擦力大小．
（3）丙组图实验中通过物块B被下落的小铁球A推动距离的远近，来反映小铁球A具有的动能大小．
4．2014年10月24日众泰纯电动车云100正式上市，云100在满电状态下最大续航里程达到150公里，云100汽车的质量是1000千克，最大行驶速度达到25m/s，匀速过程中所受的平均阻力是车重的0.03倍，轮胎接触地面的总面积是200cm2，当该车在平直路面上以最高速度匀速行驶3min时，求：
（1）驱动电机提供的牵引力是多少？
（2）太阳能汽车克服阻力做了多少功？
（3）该太阳能汽车对水平路面的压强为多大？

物体只在重力作用下，由静止开始下落的运动叫自由落体运动，这种运动在真空中才能发生，在空气阻力很小可以忽略时，物体下落可以近似地看成自由落体运动。为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关。小明与同学们做了如下猜想：

猜想一：物体自由落体运动快慢与物体质量有关。

猜想二：物体自由落体运动快慢与物体下落高度有关。

为了验证猜想，小明与同学们用铁球做了一系列实验，数据如下表：

实验序号

铁球质量（kg）

下落高度（m）

下落时间（s）

1

0.1

20

1.98

2

0.2

20

1.98

3

0.1

30

2.51

（1）为了验证猜想一，应比较实验序号为______两组数据，结论是：_____________。

（2）实验中，他们选用铁球而不选用相同质量的棉花进行实验，这样做的目的是______

A．便于实验操作；

B．便于观察；

C．相对空气阻力小，使运动更接近于自由落体运动，更具科学性．

（3）该实验中，小明他们采用的物理研究方法是________________。
6．小明所在的小组利用杠杆做“探究杠杆的平衡条件”

（1）实验中（如图1），他们在A点挂3个钩码，在B点挂2个钩码，杠杆恰好在原位置平衡，于是他们就得到了杠杆的平衡条件，你认为他这样就得出结论存在的问题是只进行一次实验就得出结论，实验结论不具有普遍性．
（2）该组同学想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案：一种按图2进行实验，一种按图3进行实验．你认为按图3实验方案更好，理由便于从杠杆上直接测量力臂．
（3）实验结束后，该小组的小马同学提出了新的探究问题“如果支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否依然成立，”于是采用如图4装置进行探究，他发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是受杠杆自身重力的影响．
16．某同学为了测量醋的密度，进行以下实验：
（1）在调节天平时，应将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺零刻度处，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向左调（选填“左”或“右”）．
（2）接下来进行如图乙3项操作：
A．用天平测量烧杯和剩余醋的总质量
B．将待测醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和醋的总质量
C．将烧杯中醋的一部分倒入量筒，测出这部分醋的体积
以上操作的正确顺序是BCA（填字母代号）．
（3）由图可得醋的质量为45g，该醋的密度是1.125g/cm3．
2．小明和小梦同学在用天平和量筒测物质密度的实验中．

（1）小明用称量是200g的天平测一石块的质量，天平平衡时如图1所示，由此可知小明使用天平的错误之处是测量过程中超过了该天平的称量．
（2）他用调好的天平按图2中甲、乙、丙的顺序进行实验，根据图中数据可知道，甲图中烧杯和盐水的总质量是154g．丙图量筒中盐水的质量是43g，盐水的密度是1.11g/cm3．
（3）在交流讨论的过程中，同组的小雨提出了另一种实验方案，其实验步骤：
①用天平测出空量筒的质量；
②往量筒中倒入适量的盐水，测出盐水的体积；
③用天平测出量筒和盐水的总质量．
对上述实验步骤你所持的观点是B（选填A或B）
A．能测出盐水的密度，而且实验设计合理
B．量筒重心高，测量时托盘的晃动使量筒容易倾斜而摔碎，不宜提倡
（4）用量筒测体积时，发现桌面上有两个粗细不同的量筒A、B，刻度线等高，如图3所示，选用B（选填“A”或“B”）量筒测量酸奶的体积更准确些，你的依据是量筒B的分度值更小，测量结果更精确．
18．如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图：
（1）小明首先用手指按了按探头的橡皮膜，发现U形管内液柱几乎无变化，其原因是液体压强计漏气，然后小明重新调整好器材，继续实验；
（2）比较图A、图B、图C，得出结论：同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；
（3）将图A中的探头逐渐下移，可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大，得出结论：液体密度一定，液体的压强随深度的增加而增大；
（4）向图B中的容器内加入一定量的浓盐水，为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同，应将探头位置上移（选填“上移”、“下移”或“不变”），并且观察到U形管内液柱的高度差变大，可得出结论：深度相同，液体密度越大，液体压强越大；
（5）小明又想探究一下浮力大小与液体密度的关系，于是他找来了一个木块，分别放入了装有水和装有盐水的容器中，发现两次木块都漂浮在液面上，浮力都等于木块的重力，浮力相等，所以他得出结论：浮力大小与液体密度无关，他得出的结论是否正确？不正确，原因是没有控制木块排开水和盐水的体积相等．
17．小红和小明一起做“探究杠杆平衡条件”的实验．如图所示：
（1）实验前，将杠杆的中点支在支架上，静止时如图甲，小明将右端的平衡螺母向右调，使杠杆在水平位置平衡．
（2）适当在杠杆的两端加挂钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中．实验时杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂，多次测量的目的是使得出的结论更具有普遍性．
 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
 1 1 10 2 5
 2 2 10 1 20
 3 3 15 3 10
（3）小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2（符号表示）．
（4）小红将图乙中两侧的钩码各取下一个，杠杆会左侧下降（选填“右侧下降”或“左侧下降”）．

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