题目内容
(6分)如图所示,是“探究杠杆平衡条件”的装置图.
(1)实验前为方便测量力臂长度,应将杠杆调节到 平衡,如果杠杆的左端向下倾斜,平衡螺母应
向 端调节.
(2)实验记录的数据如表所示,收集多组数据的目的是 ;实验得到的结论是 (用字母符号表示).
实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
1 | 0.5 | 10 | 1 | 5 |
2 | 0.5 | 15 | 1.5 | 5 |
3 | 1.5 | 20 | 3 | 10 |
4 | 2 | 20 | 4 | 10 |
(3)图中杠杆处于平衡状态,每个钩码受到的重力是0.5N,则弹簧测力计竖直向下的拉力是 N;拉着弹簧测力计,逐渐向右倾斜,并保持杠杆平衡,弹簧测力计的示数将 .
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(1)水平位置;右;(2)探究杠杆平衡所遵循的普遍规律;F1?l1=F2?l2;(3)2;变大.
【解析】
试题分析:(1)实验时应使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,所以这样做的好处是便于直接读取力臂.杠杆左左低右高,则杠杆重心应右移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节,直至杠杆在水平位置平衡。
(2)在实验中,一组实验数据就得出结论,这样具有片面性、偶然性,要多做几次实验,对数据进行分析从而证明结论具有普遍性的规律.分别计算动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积,可以发现杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1?l1=F2?l2.
(3)设每格长度为L,由图示可知,L阻=4L,G=3×0.5N=1.5N,L动=3L,由杠杆平衡条件得:G×L阻=F×L动,
弹簧测力计的拉力F=
,则弹簧测力计的示数是2N.
当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,弹簧测力计拉力的力臂变小,由F=
可知为保持杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将变大.
考点:探究杠杆平衡条件
(7分)图1是小明做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路,a、b、c、d是四根合金丝,用一只电压表分别测出它们两端的电压,得到的一次实验部分数据如表所示.
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导体 | 材料 | 长度 | 横截面积 | 电压表示数/V |
a | 镍铬 | L | S | 1.0 |
b | 镍铬 | 2L | S |
|
c | 镍铬 | L | 2S | 0.5 |
d | 锰铜 | L | S |
|
(1)四根合金丝串联在电路中,它们两端的电压之比等于它们的 之比,为探究导体电阻与横截面积的关系,应比较合金丝a和 两端的电压,合金丝d两端电压如图2所示,示数为 V;
(2)在得到上表数据的过程中, (选填“能”或“不能”)改变滑动变阻器滑片的位置,为得到更可靠的实验结论,应多次实验,每次实验测量合金丝两端电压之前,需进行的一项实验操作是 .
(3)关于导体电阻与长度的关系,小明还进行了理论探究:某金属丝电阻为R,长度为L若把n根这样的电阻丝串联在电路中,则总长度为nL,总电阻为 ,从而得到导体电阻与长度的关系,依此关系,上表中合金丝b两端的电压应该为 V.