题目内容

15．利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”．
（1）将片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上．当卡片平衡时，从钩码质量看，卡片两边所受的拉力相等．
（2）当小卡片静止时，将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能（能或不能）平衡，该步骤是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡．
（3）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象．由此可以得到二力平衡的又一个条件是作用在同一物体上．
（4）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是忽略卡片重力影响．

分析 （1）钩码由于重力的作用，会对小卡片施加一个拉力的作用，左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力，右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力；
（2）要验证不在同一直线上两个力是否平衡，可以将小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上；
（3）二力平衡的条件：大小相等，方向相反，在一条直线上，在同一物体上；
（4）实验中，用到了小卡片，是因为小卡片的质量很小，其重力远小于卡片受到的拉力，重力可以忽略；

解答 解：（1）保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，当两端钩码的质量相等时，对小卡片的拉力相等，小卡片平衡；
（2）当小卡片静止时，将小卡片转过一个角度，松手后小卡片将会旋转，不能平衡，该步骤是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡；
（3）当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片，由于二个力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是作用在同一物体上；
（4）选择比较轻的卡片，是减小卡片重力对实验的影响．
故答案为：（1）相等；（2）不能；不在同一直线上；（3）作用在同一物体上； （4）忽略卡片重力影响．

点评 本题考查二力平衡条件的应用以及控制变量法的应用，可根据二力平衡条件分析解答本题．

练习册系列答案
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5．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图1甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图1可知，凸透镜对光线具有会聚作用，该凸透镜的焦距是11.0cm．
（2）实验前要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在同一高度，目的是使像能清晰的成在光屏中央．
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图1乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、放大的实像（填写像的性质）；电影放映机就是利用这一成像规律工作的．电影放映机正常放映时，有关放映灯泡、放映机镜头 （凸透镜）、电影胶片、反光镜（凸面镜或凹面镜）的种类及其相对位置关系，提出了如图2所示的几各种猜想：其中可能正确的是A
（4）实验过程中，有一只飞蛾趴在凸透镜上，则光屏上的像将变暗（题“变亮”、“变暗”、“不变”），如透过凸透镜，将会看到小虫的虚（“实”或“虚”）像．
（5）实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向上移动（填“上或下”）．
（6）将蜡烛置于凸透镜一倍焦距处，结果光屏上仍能观察到烛焰放大的像，这是因为蜡烛不够直，烛焰处在大于一倍焦距的位置
（7）在实验探究中，同学小亮提出这样一个问题：如果不改变物距，改变凸透镜的焦距，光屏上的成像会不会受影响？
于是探究小组不改变各元件的位置，换了另一块焦距5cm凸透镜，此时在光屏上烛焰的像不（“依然”或“不”）清晰，说明凸透镜成像与焦距有关．
6．汽车在牵引力的作用下沿平直公路做匀速直线运动，下列判断正确的是（　　）
A．汽车的重力和汽车对地面的压力是一对平衡力
B．汽车的牵引力和地面受到的摩擦力是一对平衡力
C．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
D．如果汽车所受外力突然完全消失，则汽车慢慢停下来
3．将质量为3kg的木块放在盛有水的容器中，木块漂浮时有$\frac{2}{5}$的体积露出水面，则木块的密度为0.6g/cm3，木块的体积为5000cm3．此时木块下表面所受到的压力是30N．（g取10N/kg）
10．如图是我们常见的矿泉水瓶：
（1）小明手握一瓶重为6N的矿泉水，矿泉水瓶竖直静止在空中，手的握力为15N，则矿泉水瓶受到的摩擦力为6N；若使手的握力增大到30N，则矿泉水瓶受到的摩擦力为6N．
（2）瓶盖上刻有一道道竖直的条纹，其目的是为了在打开瓶盖的过程中增大（填“增大”或“减小”）手与瓶盖的摩擦力．
20．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

（1）第一小组在实验中，发现当滑动变阻器的滑片P移动到某一点时，电压表示数如图乙所示，为2.2 V．
（2）第二小组在实验中，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的U-I图象，根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率0.5W．同组的同学根据图象信息又有了新的发现：随着小灯泡电压的增大，灯丝电阻也随之变大，（填“变大”、“变小”或“不变”））你认为产生这种现象的原因是灯丝电阻随温度升高而变大．
（3）第三小组在实验中，连接好电路，闭合开关移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是小灯泡短路．
7．户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式，所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动，在某次室内攀岩比赛中，质量为60kg的小王同学在30s内攀上高为20m的竖直岩壁，取得了很好的成绩．求：
（1）小王同学攀岩的速度是多少？
（2）小王攀岩过程中至少做了多少功？
（3）小王攀岩过程中的功率多大？
4．刘家峡水电站是位于我省黄河上的“高原明珠”，水库大坝处有各式游船，游客可乘船直达水库西南端的炳灵寺石窟参观游览．（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）当水库水位为140米时，水对坝底的压强是多大？
（2）水库中有一艘自重为3.0×105N的游船，该游船搭载总质量为1800kg的30名游客后，浮力为多大？船排开水的体积为多少？
5．如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（　　）
A．孔明灯在上升过程中，只受浮力B．拔火罐内部的气压大于外部气压
C．紫砂壶属于连通器D．杆秤属于杠杆

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