如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:

(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在细线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整   来改变拉力的大小

(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片   (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究   

(3)为了验证具有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:   

(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是   

A.减少摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料

C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转

(5)利用图丙装置能否探究二力平衡的条件,并说明理由:   

解:(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;

(2)将小卡片转过一个角度,松手后小卡片将会转转动,不能平衡.设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡;

(3)把小卡片一剪为二,变为两个卡片,观察两个小卡片是否处于静止状态;

(4)将木块直接放在水平桌面上,由于木块与桌面间的摩擦力较大,会影响效果,所以利用小卡片更好,故A正确.

(5)因为小卡片很轻,左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验.

故答案为:(1)钩码的数量;(2)不能;不在同一直线上的两个力是否平衡;(3)将小卡片剪开;(4)A;(5)能;定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验.

下面是小明做“测量定值电阻阻值”的实验

(1)图甲是小明设计的测电阻电路,尚未连接完整请用笔画线代替导线,把电路连接完整,要求使滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表的示数变大

(2)若闭合开关后电流表与电压表均无示数,则出现该现象的原因可能是   

(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为24V时,电流表的示数如图乙所示,则此时通过定值电阻的电流为   A,该定值电阻的阻值为   Ω,要想使测量结果更准确,小明接下来的实验步骤:   

【拓展】实验结束后,老师向同学们提出:“如果不使用电压表,再提供一只已知阻值的定值电阻R.(R0≠Rx),能否设计一个测量Rx阻值的实验呢?”如图内所示是小明设计的实验电路图.他的做法是:将S拨到a时,调节滑动变阻器滑片至中间读出电流表的示数I1;再将S拨到b,读出电流表的示数I2:由I2Rx=I1R0可解得Rx小明的做法   (选填“正确”或“不正确”),理由是:   

解:(1)滑动变阻器的电阻的右下接线柱与开关的右接线柱相连,如下图所示:

[1dd3d76764c97769.png]

(2)电流表的指针没有偏转说明电路的部分断路,电压表指针没有偏转说明电压表两接线柱与电源正负极之间是断路,即可能是滑动变阻器断路造成的;

(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,

由I=[5083a19cfb161fba.png]可得电阻,R=[f6575b292fefa372.png][4d9d1e365d3e3310.png]=8Ω;

要想使测量结果更准确,聪聪接下来的实验步骤是:改变滑片的位置,测得多组数据,分别求出电阻取平均值;

拓展:小明的做法不正确,因为:在串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比,当开关S由a拨到b时,电阻R0和RX两端的电压不相等.

故答案为:

(1)如上图所示;(2)滑动变阻器断路;(3)0.3;8;改变滑片的位置,测得多组数据,分别求出电阻取平均值;

拓展:不正确;因为S接a、b时,Rx与R0两端的电压不相等.

重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动,在A端用轻质细绳悬挂一底面积为0.5m2,高为10cm,质量为200kg的圆柱体重物M,同时在B占施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB,如图所示,OA=3m,OB=2m.(g取10N/kg)求

(1)当绳子上的拉力FA为零时,M对水平地面的压强;

(2)当将杠杆拉至与墙面夹角为30°时,M对水平地面的压力刚好为零,此时拉力FB的大小;

(3)M离开地面再向上拉,拉力是如何变化的?何时拉力FB最大,最大值是多少?

解:

(1)当绳子上的拉力FA为零时,则M对地面的压力:F=GM=mg=200kg×10N/kg=2000N,

M对水平地面的压强:p=[5565e28ddbe36fe3.png][a6a39e42a07a185d.png]=4000Pa;

(2)当将杠杆拉至与墙面夹角为30°时,如图1所示,FA的力臂为OC=[5b83c208ee8eabf9.png]OA=[227e61d7714c2902.png]×3m=1.5m,

[4afb81992e8623e1.png]

由题可知,此时M对水平地面的压力刚好为零,

则A端此时受到的拉力FA=GM=mg=200kg×10N/kg=2000N,

由杠杆平衡条件可得:FB•OB=FA•OC,

此时拉力FB[52bb17034e606b04.png][94e4ea19f4aa05a5.png]=1500N;

(3)当杠杆由图1转到如图2所示的虚线位置时,分析可知,拉力FB的力臂OB未发生变化,A点的作用力即重物的重力也没有发生变化,但力FA的力臂由OC变为OA即变长了,由杠杆原理FB•OB=FA•OA,可知拉力FB会变大,

[b9e2932f5ef70374.png]

当杠杆由图2继续向上转动时,如图3所示,由图可知,拉力FB的力臂OB未发生变化,A点的作用力即重物的重力也没有发生变化,但力FA的力臂由OA变为OD即变短了,由杠杆原理FB•OB=FA•OD,可知拉力FB会变小,

综上所述,在OA向上转动的过程中,拉力FB会先变大,后变小;

分析图1、2、3,当OA转至图2所示位置即杠杆OA处于水平位置时,此时FA的力臂最大,由杠杆原理可知此时FB最大,

由杠杆原理可得:FB大•OB=FA•OA,

所以FB大[d241e9acf2877bef.png][7bfdee725a272d9c.png][57cf1a692e2970e7.png]=3000N.

答:(1)当绳子上的拉力FA为零时,M对水平地面的压强为4000Pa;

(2)当将杠杆拉至与墙面夹角为30°时,M对水平地面的压力刚好为零,此时拉力FB的大小为1500N;

(3)M离开地面再向上拉,拉力先变大后变小,当OA处于水平位置时,拉力FB最大,最大值是3000N.

如图甲所示的电路,电源电压5V保持不变.小灯泡L标有“4V,1.6W”字样,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.求:

(1)小灯泡正常工作时的电阻是多少?

(2)只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,此时滑动变阻器R1消耗的电功率是多少?

(3)只闭合开关S和S1,移动滑动变阻器R1的滑片P,小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少?

解:(1)灯泡L标有“4V,1.6W”字样表示灯的额定电压为4V,额定功率为1.6W,根据P=UI=[d293278a3c4c7ead.png],灯的电阻:

RL[e179b56f530cb31f.png][3a96ad803dd869ea.png]=10Ω;

(2)只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,变阻器和R2并联,电流表测总电流I=0.5A,

根据并联电路电压的规律和欧姆定律,通过R2的电流:

I2[bffa72182f36b343.png]=0.25A,

由并联电路电流的规律,通过动变阻器R1的电流:

I1=0.5A﹣0.25A=0.25A,

滑动变阻器R1消耗的电功率是:

P=UI1=5V×0.25A=1.25W;

(3)只闭合开关S和S1,灯与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,根据P=UI,灯正常工作时的电流:

IL[eee4a55514f0ff20.png]=0.4A,

电流表量程为0﹣0.6A,根据串联电路电流的规律,电路中的最大电流为I=0.4A,此时灯正常发光,由欧姆定律和电阻的串联规律,变阻器有最小阻值,由图乙知,灯泡的电压为4V,由串联电路电压的规律和欧姆定律,滑动变阻器R1的最小阻值:

R滑小[c893ebf76cff9d1e.png]﹣RL[0b330f961da88a8e.png]=12.5Ω﹣10Ω=2.5Ω;

因电压表的量程为0~3V,电压表的最大示数为U=3V时,变阻器连入电路中的电阻最大,由串联电路电压的规律:灯的电压:

UL′=5V﹣3V=2V,

由图象可知,此时通过灯的电流IL′=0.25A,由欧姆定律和串联电路电流的规律,变阻器连入电路中的最大电阻:

R滑大[237a9641eb45543e.png][7582b1f23280cea3.png]=12Ω,

故滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω﹣12Ω.

故答案为:(1)小灯泡正常工作时的电阻是10Ω;

(2)只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,此时滑动变阻器R1消耗的电功率是1.25W;

(3)在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω﹣12Ω.

如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图.

该装置主要由不计重力的滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成.物块A通过细绳与滑轮C相连,物块B通过细绳与杠杆相连.杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且MO:ON=1:2.已知物块A的密度为1.5×103kg/m3,底面积为0.04m2,高1m,物块B的重力为100N.所有摩擦和绳重忽略不计,g取10N/kg.求:

(1)当物块A的顶部刚好没入水中时,物块A受到的拉力是多大?

(2)若水位发生变化,电子秤的示数为55N时,物块A露出水面的高度是多少?

解:

(1)物体A的重力:GA=mAg=ρAShg=1.5×103kg/m3×0.04m2×1m×10N/kg=600N,

当物块A的顶部刚好没入水中时,由阿基米德原理可得,物块A受到浮力:

F=ρgV=ρgSh=103kg/m3×10N/kg×0.04m2×1 m=400N,

所以物块A受到的拉力:

F=GA﹣F=600N﹣400N=200N;

(2)电子秤的示数为55 N时,绳对N端的拉力:

FN=GB﹣F=100N﹣55N=45N,

杠杆平衡,所以有:FN•ON=FM•OM,

由题知,MO:ON=1:2,

所以,FM=2FN=2×45N=90N,

由图知,两个滑轮都是动滑轮,FM[efe0b2cdb1571f96.png]FC,2FC=F,

所以绳对A的拉力:F=4FM=4×90N=360N,

此时A受到的浮力:F′=GA﹣F=600N﹣360N=240N,

前后两次浮力之比:[798fbeb198722897.png][c5912ef00d45d074.png][727c68722c296d6f.png]

即:[53fd2640044a8041.png][23501b0153314fb2.png]

则此时物体A浸入水中的深度:h′=0.6m,

所以此时物体A露出水面的高度:h=h﹣h′=1m﹣0.6m=0.4m.

答:(1)当物块A的顶部刚好没入水中时,物块A受到的拉力是200N;

(2)若水位发生变化,电子秤的示数为55N时,物块A露出水面的高度是0.4m.

下列事例中属于化学变化的是(  )

A:活性炭净水 B:蒸馏海水获取淡水

C:以葡萄为原料酿酒 D:酒精挥发

下列关于空气成分的说法正确的是(  )

A:稀有气体在通电时能发出不同颜色的光

B:氧气的化学性质比较活泼,易燃烧

C:二氧化碳有毒,含量增多会引起温室效应

D:氮气约占空气体积的21%

下列物质属于氧化物的是(  )

A:水蒸气 B:氨气 C:臭氧 D:氢氧化钠

用分子、原子的知识解释生活中的现象,其中合理的是(  )

A:人间四月百花香,说明分子总是在不断运动

B:水结成冰,是因为温度降低后分子停止运动

C:酒精挥发说明酒精分子的体积增大

D:石墨和金刚石的物理性质差异很大,说明二者原子结构不同

如表是生活中常见4种饮料及主要成分,下列表述错误的是(  )

A:雪碧是一种混合物

B:4种饮料中,苏打水的pH值最小

C:从事高温作业的人员,适宜补充盐汽水

D:喝适量柠檬汁有助于补充人体的维生素

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