题目内容
12.(1)实验时,小明先调节杠杆在水平位置平衡,你认为这样做的好处是消除杠杆的自身重力对转动的影响,同时便于测量力臂.
(2)小华将四个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆左端后,又将弹簧测力计钩在杠杆A处的细线上(如图).要使杠杆在水平位置平衡,且弹簧测力计的示数最小,则小华应沿竖直向上 方向拉弹簧测力计.在此情况下,小华读出弹簧测力计示数为4.2N.小明和小华对实验数据分析后得到的结论是:在误差允许的范围内,动力×动力臂=阻力×阻力臂.你认为他们这样就得出结论是否合理?不合理;
简述理由:应当进行多次测量,拿多组数据进行比较,才能得出结论.
分析 (1)调节杠杆在水平位置平衡,一是把杠杆的重心调在支点上,二是拉力竖直向下,支点到力的作用点的距离即为力臂.
(2)小华实验时要使拉力最小,拉力的力臂应最大.小华的结论正确,局限性在于实验次数太少.
解答 解:(1)杠杆在水平位置平衡,杠杆的重心在支点上,力臂为零,本身重力对杠杆平衡不产生影响;还可从杠杆所标刻度直接读出各力的力臂.
(2)当支点到力的作用点距离成为力臂时,力臂最大,拉力最小,所以小华所用的测力计应竖直向上拉.
不能只由一次数据就得出结论,应多次实验,得到多组数据,分析比较得出结论.
故答案为:(1)消除杠杆的自身重力对转动的影响,同时便于测量力臂.(2)竖直向上;不合理;应当进行多次测量,拿多组数据进行比较,才能得出结论.
点评 探究杠杆的平衡条件实验,重要的是将杠杆调到水平平衡,实验过程要多做几次,分析得出结论.
练习册系列答案
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6.
下表是小明利用如图所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据.
(1)实验所得的数据有一组是错误的,其实验序号是4;
(2)通过分析比较实验序号为1、2、3的数据可以得出同种液体中液体的压强随深度的增大而增大;通过分析比较实验序号为3、5、6的数据可以得出同种液体的同一深度,各个方向的压强大小相等;
(3)本实验中在研究液体深度对液体压强的影响时,保持了液体的密度不变,这种物理思想方法叫做控制变量法,请你举出一个也使用了这种方法的实验电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关.
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 深度h/cm | 3 | 6 | 9 | 9 | 9 | 9 |
| 橡皮膜在水中的方向 | 向上 | 向上 | 向上 | 向下 | 向左 | 向右 |
| U形管液面高度差△h/cm | 2.6 | 5.4 | 8.2 | 7.8 | 8.2 | 8.2 |
(2)通过分析比较实验序号为1、2、3的数据可以得出同种液体中液体的压强随深度的增大而增大;通过分析比较实验序号为3、5、6的数据可以得出同种液体的同一深度,各个方向的压强大小相等;
(3)本实验中在研究液体深度对液体压强的影响时,保持了液体的密度不变,这种物理思想方法叫做控制变量法,请你举出一个也使用了这种方法的实验电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关.
3.
在测油密度的实验中:
(1)把装有适量油的烧杯放在天平左盘,用镊子向右盘中放入两个20g、一个10g砝码时,发现指针偏左,当再向右盘放最小的5g砝码时,指针又偏右,小华接下来应该:取下最小砝码,向右移动游码,使指针对准分度盘中央的刻度线.
(2)小明测量的情况如图所示,请将实验数据和测量结果填入表中:
(3)小明又设计出测油密度的另一种方法,步骤如下:
A.测出空烧杯质量m0;
B.往烧杯内倒入适量的油,测出杯与油的质量m1;
C.测出量筒内剩余油的体积V0;
D.往量筒内注入适量的油,测出体积V.
以上步骤正确的顺序是:ADBC(或DABC)(填字母序号),用所测物理量的符号写出油密度的表达式ρ=$\frac{{m}_{1}{-m}_{0}}{V-{V}_{0}}$.
(1)把装有适量油的烧杯放在天平左盘,用镊子向右盘中放入两个20g、一个10g砝码时,发现指针偏左,当再向右盘放最小的5g砝码时,指针又偏右,小华接下来应该:取下最小砝码,向右移动游码,使指针对准分度盘中央的刻度线.
(2)小明测量的情况如图所示,请将实验数据和测量结果填入表中:
| 烧杯和油的总质量/g | 烧杯和剩余油的总质量/g | 倒出油的质量/g | 倒出油的体积/cm3 | 油的 密度/(g/cm3)) |
| 54.4 |
A.测出空烧杯质量m0;
B.往烧杯内倒入适量的油,测出杯与油的质量m1;
C.测出量筒内剩余油的体积V0;
D.往量筒内注入适量的油,测出体积V.
以上步骤正确的顺序是:ADBC(或DABC)(填字母序号),用所测物理量的符号写出油密度的表达式ρ=$\frac{{m}_{1}{-m}_{0}}{V-{V}_{0}}$.
20.
斜面是一种简单机械,生活中人们常常利用它来省力,小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”.于是他找来木块A,长木板B,三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验,实验装置如图所示
(1)除上述器材外,小明要完成实验还需要的一种器材是刻度尺;
(2)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使木块做匀速直线运动;
(3)实验记录数据如表,则第3次实验时斜面的机械效率为71.4%;
(4)分析比较表中的实验数据,可得到的结论是:斜面越陡,机械效率越高;
(5)除了倾斜程度会影响斜面的机械效率,你还能猜想到斜面的粗糙程度也会影响到斜面的机械效率,这样猜想的依据是斜面越粗糙、摩擦力越大,做的额外功越多,机械效率就越低.
(1)除上述器材外,小明要完成实验还需要的一种器材是刻度尺;
(2)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使木块做匀速直线运动;
(3)实验记录数据如表,则第3次实验时斜面的机械效率为71.4%;
(4)分析比较表中的实验数据,可得到的结论是:斜面越陡,机械效率越高;
(5)除了倾斜程度会影响斜面的机械效率,你还能猜想到斜面的粗糙程度也会影响到斜面的机械效率,这样猜想的依据是斜面越粗糙、摩擦力越大,做的额外功越多,机械效率就越低.
| 实验次数 | 斜面倾斜程度 | 木块重G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 木块沿斜面移动的距离s/m | 斜面的机械效率η |
| 1 | 较缓 | 5 | 0.2 | 3.3 | 0.5 | 60.6% |
| 2 | 较陡 | 5 | 0.25 | 3.8 | 0.5 | 65.8% |
| 3 | 最陡 | 5 | 0.3 | 4.2 | 0.5 |
7.物体受平衡力作用时,下列说法正确的是( )
| A. | 物体的机械能可能增大 | B. | 物体的动能可能增大 | ||
| C. | 物体的势能一定不变 | D. | 物体机械能一定不变 |
17.
重为G1的金属块静止在水平地面上时,对地面的压强为4.5×104 Pa.现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A端,B端悬挂重为G2的物体,如图所示.当杠杆在水平位置平衡时,金属块对地面的压强为3×104 Pa,已知B端所挂物体的质量为4kg,AO:AB=2:5.要使金属块离开地面,则(g取10N/kg)( )
| A. | 轻质杠杆B端所挂物体的质量至少为5kg | |
| B. | 金属块对地面的压强只需减少1.5×104Pa | |
| C. | 只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为2:9 | |
| D. | 只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为4:9 |
4.
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示,实验得到的数据如表所示.
(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升.
(2)第2次实验中测得的机械效率是83.3%.
(3)通过表中数据可分析第3次实验的数据,绳子上升的距离s是0.5m.
(4)比较第1、2两次实验数据,可得出:使用同一滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越高(填“高”或“低”).
(5)第3次实验中的动滑轮个数比第2次多,动滑轮自重增大,拉力移动相同距离时,对动滑轮所做的额外功增加(填“增加”或“减小”).由此得出:滑轮组的机械效率与动滑轮的自重大小有关(填“有关”或“无关”).
(6)实验小组的同学猜想:滑轮组的机械效率还可能与钩码被提升的高度有关,请你选用上述器材设计一个实验来验证这一猜想是否正确,写出实验步骤.
| 次数 | 钩码重G/N | 钩码上升高度h/m | 有用力W有用/J | 拉力F/N | 绳上升距离s/m | 总功W总/J | 机械效率η |
| 1 | 2 | 0.1 | 0.2 | 0.9 | 0.3 | 0.27 | 74.1% |
| 2 | 4 | 0.1 | 0.4 | 1.6 | 0.3 | 0.48 | |
| 3 | 4 | 0.1 | 0.4 | 1.1 | 0.55 | 72.7% |
(2)第2次实验中测得的机械效率是83.3%.
(3)通过表中数据可分析第3次实验的数据,绳子上升的距离s是0.5m.
(4)比较第1、2两次实验数据,可得出:使用同一滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越高(填“高”或“低”).
(5)第3次实验中的动滑轮个数比第2次多,动滑轮自重增大,拉力移动相同距离时,对动滑轮所做的额外功增加(填“增加”或“减小”).由此得出:滑轮组的机械效率与动滑轮的自重大小有关(填“有关”或“无关”).
(6)实验小组的同学猜想:滑轮组的机械效率还可能与钩码被提升的高度有关,请你选用上述器材设计一个实验来验证这一猜想是否正确,写出实验步骤.
1.
如图所示,建筑工人将绳的一端固定在砖上,绳的另一端系上重锤,用来检查墙壁是否竖直.重锤静止时,与重锤的重力相平衡的力是( )
| A. | 砖对绳的拉力 | B. | 绳对砖的拉力 | C. | 绳对重锤的拉力 | D. | 重锤对绳的拉力 |