题目内容
【题目】某小组同学在探究“杠杆平衡条件”实验中,所用的实验器材有:支架、带刻度的杠杆、弹簧测力计、钩码、细线等。
(1)实验前,发现杠杆左端下沉,可将杠杆左端的平衡螺母向_______调节,使杠杆在水平位置静止。杠杆在水平位置静止做实验的好处是:________。
(2)某次实验现象如图所示,图中杠杆受到向下的拉力_________。
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A.与杠杆受到向上的拉力是平衡力
B.与钩码的重力是相互作用力
C.大小等于钩码的重力
D.大小等于杠杆和钩码的总重力
(3)记录的实验数据如下表。
次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
1 | 2.0 | 5 | 1.0 | 10 |
2 | 3.0 | 5 | 1.0 | 15 |
3 | 2.0 | 15 | 1.5 | 20 |
根据实验数据得出的探究结论是:__________________。
(4)小刚根据实验信息得出:“杠杆平衡时,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”的结论。小强认为小刚的结论不正确。他在图所示的实验情形下,不改变钩码和弹簧测力计的位置以及钩码的数量,通过实验操作和观察到的实验现象,判断出小刚的结论不正确。则小强的实验操作是:________。观察到的实验现象是:___________。
【答案】右 力臂在杠杆上,便于测量力臂 C 杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂 将弹簧测力计倾斜拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,观察弹簧测力计的示数 弹簧测力计的示数发生变化
【解析】
(1)[1]由于杠杆的左端低,说明这一侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节。
[2]由于重力的方向是竖直向下的,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,可以方便测量力臂。
(2)[3]A.弹簧秤向上的拉力,由于杠杆受到向下拉力的力臂大于向上拉力的力臂,所以杠杆受到向下拉力小于弹簧秤向上的拉力,故不是平衡力,故A错误;
B.杠杆受到向下的拉力与受到的重力都作用在杠杆上,即不是相互作用力,故B错误。
CD.由图知道,杠杆受到两个力的作用,即钩码向下和弹簧秤向上的拉力,且杠杆受到钩码向下拉力的大小等于钩码的重力,故C正确, D错误;
(3)[4]根据实验数据,通过计算知道,力×力臂是定值,所以,由此得出的探究结论是:杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(4)[5][6]为了证明“杠杆平衡时,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”不正确,在不改变钩码和弹簧测力计的位置以及钩码的数量时,小强的实验操作应是:将弹簧测力计倾斜拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,观察此时弹簧测力计的示数,观察到的实验现象是弹簧测力计的示数发生了变化,可以证明上述结论错误。
【题目】某同学研究容器对水平地面压力的变化情况。他在盛有水的薄壁柱形容器中放入不同的实心物体,物体浸没在水中且沉底,实验过程均如图19所示,并用传感器测出容器对水平地面的压力变化量△F,相关的数据记录在表一中。
表—
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
ρ物(千克/米3) | 1.2×103 | 1.2×103 | 1.5×103 | 1.5×103 | 1.8×103 | 1.8×103 |
V物(米3) | 2.0×10-4 | 2.5×10-4 | 2.0×10-4 | 3.0×10-4 | 2.0×10-4' | 2.5×10-4 |
△F(牛) | 2.4 | 3.0 | 3.0 | 4.5 | 3.6 | 4.5 |
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(1)分析比较实验序号___________________中△F和ρ物的关系及相关条件,可得出的初步结论是:浸没在水中且沉底的实心物体,当V物相同时,△F随ρ物的増大而増大;
(2)分析比较实验序号1与2(或3与4,或5与6)中△F和V物的关系及相关条件,可得出的初步结论是:___________________________;
(3)进一步分析表一中的数据,发现浸没的物体沉入水底后,存在△F相同的现象。若用其它物体进一 步实验,请在表二中填入拟进行实验的数据。____________、____________。
表二
实验序号 | 7 | 8 |
ρ物(千克/米3) | 2.4×103 | |
V物(米3)) | 3.0×10-4 | |
△F(牛) | 3.6 | 4.8 |
【题目】电动车是生活中应用非常广泛的一种代步工具。请回答以下问题:
(1)电动车部分材料的技术指标如下表所示,假如让你设计制造电动车车架,你会选择表中的哪种材料_____?请说明理由____。
材料种类 | 密度/kgm﹣3 | 强度 |
碳纤维 | 1.6×103 | 强 |
铝合金 | 3.0×103 | 较弱 |
铁合金 | 4.5×103 | 较强 |
锰钢 | 7.9×103 | 强 |
(2)电动车的刹车车把是一个由刹车线、刹车闸和支点构成的杠杆。刹车时,若在刹车闸A处施加一个如图所示的力F,此时构成一个_____(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(3)若电动车和小明的总质量为120kg,轮胎与地面的总接触面积约是120cm2,则小明骑车时,车对地面的压强为多少?________(g取10N/kg)
(4)电动车在水平路面上以10m/s的速度做匀速直线运动,若电动车的输出功率恒为500W,此时电动车受到的阻力为多大?________
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【题目】在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细横截面积不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越_______;
(2)依次将导线a、b、c、d接入电路,电流表对应的示数如下:
导线代号 | a | b | c | d |
电流表的示数 | 1.1A | 1.3A | 2.2A | 2.7A |
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为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系,应选用的两根导线是_______(填写导线代号);由此可知:导线的材料和长度一定时,横截面积越_______,电阻越大;
(3)小刚在此电路接入一个电压表测导线a两端的电压,用变阻器改变电压和电流。连好电路后,经多次测量,绘得导线a的U-I图象如图乙所示。由此可知,通过导线a中的电流与它两端的电压_______。