题目内容

2.在我校物理科技节上,玲玲老师给大家演示了神奇的“二力平衡”.如图所示,当一学生握住中间细细的圆柱体并保持静止时,玲玲老师用两弹簧测力计拉动圆柱体两侧的“同一根”细线,使“整根”细线向右做匀速运动,神奇的是:左手甲弹簧测力计的示数为4.8N,右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N.“同一根”细线右端受拉力小,为何细线还能向右匀速运动呢?原来中空的细圆柱体内部另有“机械”,你认为内部最有可能的滑轮绕线结构是下列图中(不计绳重及摩擦)(  )
A.B.C.D.

分析 首先根据左手甲弹簧测力计的示数为4.8N,右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N,可确定绳子的股数,其次明确使用滑轮组时,不计绳重和摩擦,承担物重的绳子有几段,提起物体所用的力就是物重和动滑轮重的几分之一;然后对各个选项注意分析即可.

解答 解:由“左手甲弹簧测力计的示数为4.8N,右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N”可知,F=$\frac{1}{3}$F,由此可确定内部的滑轮的绕线是三段绳子,A选项是两个定滑轮,不省力.B是三段绳子承担,符合要求.C选项应该是B的颠倒,D是四段绳子承担.
故选B.

点评 此题实际考查的是滑轮组的绕绳方法,此题的关键是明确内部的滑轮的绕线是三段绳子.

练习册系列答案
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10.某同学要测量一个额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率,图1已经画出了实验电路图.
(1)如图2所示的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)在闭合开关前,应该把滑动变阻器的滑片调到最左(选填“左”或“右”)端.
该同学在开关闭合后,发现电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,经检查,电路连接无误,各元件完好,为了能使小灯泡发光,下一步应进行的操作是C 
A.更换一相同规格的小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)然后正常进行实验,有关记录在表:
实验次数123
电压(V)2.201.502.50
电流(A)0.220.16
①该同学观察到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮.你认为,根据他观察的现象和实验数据分析,可得出一些什么结论呢?灯泡实际功率越大,灯泡越亮(写出一条即可).
②由于粗心大意,该同学没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{(2.2V)^{2}}{0.22A}$=10Ω,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{(2.5V)^{2}}{10Ω}$=0.625W.则灯泡的额定功率<0.625W(选填“>”、“=”或“<”),原因是灯丝的电阻随温度升高而变大.
(4)该同学在实验中进行了3次实验(测量),下列实验中也都采用了多次实验(测量),其中与本实验中多次实验的目的不同的是C
A.探究重力与质量的关系时,改变钩码的质量进行多次实验
B.探究电流与电阻的关系时,改变定值电阻的阻值进行多次实验
C.测量课本的长度时,进行多次测量
D.探究串联电路中电流的规律时,换用不同规格的灯泡多次实验.
17.按图1所示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V 的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、开关及导线若干.


(1)某学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端时,灯始终不亮,电压表有较大的示数,电流表示数为零.经检查,导线连接完好,则电路故障是:小电灯断路.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处.
(2)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.
电压表的示数U/V电流表的示数I/A小电灯的功率P/W
2.00.20
2.50.22
3.00.25
3.80.30
4.50.32
①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率为1.14W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:灯丝电阻随温度的升高而增大;
②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为7.3Ω.
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V 电源的两端,两灯消耗的总功率为1.5W.
(3)若电压表的0~15V 量程已损坏,只能使用0~3V 量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?
①在图2虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为4.7Ω~12Ω.
(4)最后归纳时,老师告诉同学们,电压表的内阻很大,它并联在电路中时,只有极小的电流通过电压表,可以忽略不计,我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的,假如考虑了电流通过电压表的影响.你们测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率偏大 (选填“偏大”、“偏小”、“相等”)

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