题目内容

4.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)如图a所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向右调节.
(2)如图b所示,调节平衡后,左侧挂上钩码,在右侧用弹簧测力计(图中未画出)拉杠杆,使其在水平位置平衡,为便于测量力臂,应使弹簧测力计拉力的方向竖直向下.
(3)操作过程中,当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,你认为接下来合理的操作是左侧钩码右移.(写出一条即可)
(4)甲同学根据实验现象得出杠杆平衡的条件是:“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”.乙同学认为他的实验结论是错误的,因为他的做法不合理,理由是一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律.

分析 (1)调节杠杆的平衡时,应将平衡螺母向较高一侧调节;
(2)力臂是支点到力的作用线的垂直距离.由此分析为便于测量力臂,弹簧测力计拉力的方向;
(3)根据杠杆平衡条件分析
(4)探究杠杆平衡条件时,一般要进行多次测量,为了使实验结论具有普遍性,只有一次实验得出的结论是不科学的.

解答 解:
(1)调节杠杆的平衡时,由图a杠杆左低右高,应将两端的平衡螺母向右调节;
(2)力臂是支点到力的作用线的垂直距离.当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时,拉力作用点到支点的距离就是其力臂,这样便于从杠杆上直接读出力臂,由图杠杆水平平衡时拉力方向应竖直向下;
(3)当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,可以换用更大量程的测力计;
根据杠杆的平衡条件,也可以减少左侧钩码的数量或者左侧钩码右移.
(4)只有一次实验得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.这种结论很具有偶然性,不合理.要进行多次实验,总结杠杆平衡条件.
故答案为:
(1)右;
(2)竖直向下;
(3)左侧钩码右移;
(4)一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律.

点评 注意:当杠杆在水平位置平衡,并且力竖直作用在杠杆上,力臂才在杠杆上.初中物理用实验探究物理问题时,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;有的是为了使实验结论具有普遍性.

练习册系列答案
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14.在做“观察水沸腾”的实验时.
测温物质凝固点/℃沸点/℃
水银-39357
酒精-11778
(1)为了完成本次实验,由表格可知,应选用测温物质为水银的温度计,加热时应使用酒精灯的外焰(选填“内焰”、“外焰”或“焰心”).
(2)观察到水沸腾时的现象如图甲中的②(选填①或②)图.
(3)某同学在实验中将水加热到沸腾时共用30min.为了节约课堂时间,他可以采取下列哪种措施B
A.增加被加热的水的量        B.在烧杯上加带孔玻璃板作为盖子
C.增加酒精灯中酒精的量      D.将烧杯位置调低,用酒精灯内焰加热
(4)另外两组同学选用相同的实验装置完成实验,他们分别绘制的温度随时间变化的图象如图乙中b、c所示,由丙图实验图象可以判断测出水的沸点为97℃;如果操作及实验器材均无问题,继续用猛火加热,水的沸点会不变(选填“升高”、“不变”或“先不变后升高”);两个小组得到b、c两种不同图象的原因可能是水的质量不同.
(5)小明同学在家中观察水壶中的水沸腾时,发现从壶嘴喷出一股“白气”,但在最靠近壶嘴的地方反而看不见“白气”,这是由于温度高,水蒸气难液化.
(6)在“观察水的沸腾”实验中,四个实验小组测得水的沸点如表所示:对于下述实验数据,下列说法正确的是D
组别1234
水的沸点/℃98.298.998.598.6
A.四个小组实验都失败了,因为水的沸点是100℃
B.只有第2小组数据可以接受,因为他们的数据最接近100℃
C.只有第1小组数据不可以接受,因为他们的数据偏离100℃最大
D.只要实验操作正确,数据真实,上述数据均有效.

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