如图所示.杠杆处于平衡状态.请在图中画出力F1的力臂L1和力F2．题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

11．如图所示，杠杆处于平衡状态，请在图中画出力F₁的力臂L₁和力F₂．

分析力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，据此画出力臂的垂线，与杠杆的交点为F₂的作用点，为使杠杆平衡F₂的方向应该向下，据此画出力F₂的示意图．

解答解：过点O作F₁作用线的垂线段，即为F₁的力臂L₁；过阻力臂l₂的末端作垂直于L₂的作用线，与杠杆的交点为F₂的作用点，F₂的方向向上，在线段末端标出箭头，标出阻力F₂．如下图所示：

点评本题考查了杠杆平衡条件、力臂的概念、力的示意图的画法，知道力臂是从支点到力的作用线的垂直距离是关键．易错点将垂足当做动力作用点．

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15．下面所给出的四幅图，均来源于我们现用教材，每幅图分別都对应了一定的物理知识：

（1）如图甲所示，烧瓶中的水刚停止沸腾，将烧瓶倒置在铁架台上，用冷水浇烧瓶底部，观察到的现象是烧瓶中的水重新沸腾，这个现象说明水的沸点随气压减小而降低；
（2）如图乙所示，弓箭手射箭时，箭离开弓弦后会继续向前运动，是因为箭有惯性，箭最终都会落回地面，是因为重力的方向竖直向下；
（3）如图丙所示，穿着早冰鞋的小芳，用力推了一下她对面的墙壁，现象是小芳向后运动，说明物体间力的作用是相互的；
（4）如图丁所示，把一个乒乓球放在倒置的漏斗中间，向漏斗口吹气，乒乓球不会（选填“会”或“不会”）掉下来，这是因为空气流速越大压强越小．

16．我国农民常用配置适当密度的盐水来选择优良的种子：把种子放在适当密度的盐水中，漂浮的种子是不饱满的，这是因为不饱满的种子密度小于盐水的密度；沉底的种子是饱满的，这是因为饱满的种子密度大于盐水的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

如图是滑雪运动员从山上滑下的情景，依据图片回答下列问题．
（1）问题：运动员弓着腰，目的是什么？
回答：通过降低重心来增加稳度
（2）请从机械能角度提出一个问题并回答．
问题：运动员从山上滑下时，重力势能如何变化？．
回答：变小．

为了测小灯泡的额定功率，被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压约为6V左右）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器两只：R₁（5Ω 0.5A）、R₂（10Ω 0.5A）．
（1）请你说出在这个实验中，滑动变阻器所起作用是：
①保护电路和调节灯泡两端电压使之达到额定电压；
②本实验中滑动变阻器应选用R₂（选填“R₁”或“R₂”）．
（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下列情况，请根据现象指出故障的可能原因：
①连接好电路，闭合开关后，看到电压表指针如图甲偏转：电压表量程选小了．
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数．取下灯泡，两表的示数不变：灯泡处发生断路．
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，发现电压表的0～15V量程已坏，为了测小灯泡的额定功率，姚胜小组设计了另一种实验方案．（电阻R的阻值已知，电源电压未知）
①电路如图乙所示，连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I₁；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I₂．
先算出灯泡的电阻和R两端电压，再根据P₀=$\frac{{U}_{0}^{2}}{{R}_{L}}$，计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，分析后，他们认为要准确测出灯泡额定功率只需将上述步骤①（填序号）改为开关S拨到位置1，移动滑片P使电流表示数I₁=$\frac{3.8V}{R}$；灯泡额定功率的表达式为P_额=3.8V×（I₂-$\frac{3.8V}{R}$）．

16．如图甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路．其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为l0Ω，滑动变阻器“50Ω 1A”．

（1）连接电路时，开关应断开．
（2）用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整．（使滑片向右移时灯泡变亮）
（3）闭合开关后，小刚发现电流表无示数，电压表有示数，其原因是灯泡断路．
（4）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示为1.8V．要测小灯泡的额定功率，应将滑片P向B （选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为2.5V．

3．在测3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图1所示的电路，其中电源电压为6V．

（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）．
（2）若在连接电路时，有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器B（A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行．
（3）下表为某小组的实验记录：

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A	实际功率/W	额定功率/W
1	3.0	0.36	1.08	P_额=$\frac{1.08+1.52+1.89}{3}$=1.50
2	3.8	0.40	1.52
3	4.5	0.42	1.89

老师认为该小组数据处理过程有误，你的评价是老师的说法正确，当灯泡两端电压等于额定电压，实际功率等于额定功率，实际电压不同，实际功率不同，不能通过求平均值计算额定功率；
（4）若没有电流表，小莉想利用一个电压表和一个电阻箱测量小灯泡的额定功率．她选择了满足实验要求的实验器材，并按照图2所示的电路图连接好实物．以下是她设计的实验方案，请将它补充完整：
①只闭合开关S₁，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为3.8V；
②下一步操作是：保持滑片不动，只闭合开关S₂，当电压表示数为3.8V时，读出电阻箱连入电路的阻值R₀；
③利用上述测量出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式是：P=$\frac{（3.8V）^{2}}{{R}_{0}}$．
（5）小刚还想测量一只额定电压为2.5V，电阻约为10Ω小灯泡的额定功率，为此他将图1中的“3.8V”的小灯泡换成“2.5V”的小灯泡继续实验，小明认为他不能测出该小灯泡的额定功率，理由是滑动变阻器最大阻值太小，不能调到额定电压2.5V．

20．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动．这种运动在真空中才能发生，在有空气的空间，当空气阻力很小时可以忽略时，物体的下落可以近似地看作做自由落体运动．为了探究自由落体运动的快慢与哪些因素有关系，小明和同学作了如下猜想：
猜想一：物体自由落体运动的快慢与物体的材料有关；
猜想二：物体自由落体运动的快慢与物体的质量有关；
为了验证猜想，他们分别将三个金属球在1.5m高处自由静止释放，测得金属球落地时间如下表：

实验序号	材料	质量m/kg	下落时间t/s
1	铁球	0.2	0.54
2	铁球	0.4	0.54
3	铅球	0.4	0.54

（1）他们选用金属球而不选用棉花球或纸团进行实验，这样做的目的是：C．
A．便于实验操作
B．便于实验观察
C．相对空气阻力较小，使运动更接近自由落体运动，实验更具科学性
（2）根据表中的数据，宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放，它们将A．
A．同时落地B．铁片先落地，羽毛后落地 C．羽毛先落地，提片后落地．

（1）实验前发现杠杆左端下倾，应将横梁右端的螺母向右旋一些，或将横梁左端的螺母向右旋一些，使杠杆水平平衡．

次数	F₁/N	L₁/cm	F₂/N	L₂/cm
1	2.5	4		2.5
2	5		15	1
3		6	3	1

（2）小明同学测得的数据如上表，请填写表中空格的数据．
（3）如果实验正确无误，小明同学所得的实验结论是F₁L₁=F₂L₂（用公式表示）．东东想用弹簧测力计验证杠杆平衡条件，如图所示，他发现上式不成立，其原因是弹簧测力计拉力的力臂不是OB．