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    17．杆秤是中国古代沿用至今的常用测量工具，某次综合实践活动中，小明所在活动小组用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一把“杆秤”如图甲所示．他们在制作过程中学习了大量关于杆秤的知识，并提出了一系列问题．
    问题一：如何标注杆秤的刻度？
    问题二：杆秤的刻度是均匀的吗？
    问题三：如何增大杆秤的量程？…

    （1）关于刻度，他们查阅到了如下资料：如图乙所示为杆秤的示意图，点O为提纽（相当于杠杆的支点），C为定星点，G0为秤杆、秤钩的自重，重心在点B处，秤砣重为G1．不挂重物，且秤砣在定星点时，杆秤在水平位置平衡：
    当在秤钩上挂一重物Gx，秤砣移到距定星点x处时，杆秤刚好在水平位置平衡：
    可得；
    G1•OC=G0•OB
    G1（x+OC）=Gx•OA+G0OB
    x=$\frac{{G}_{x}}{{G}_{1}}$•OA
    由上述推导可得，x与Gx成正比，因此杆秤的刻度是均匀的（选填“均匀的”或“不均匀的”）；在上述资料中，杆秤每次都需调节到水平位置平衡，这样操作的好处是便于测量力臂．
    （2）操作过程中，小明在右侧挂钩上挂一重物，测得OA为5cm，x为50cm，又已知秤砣质量为50g；请通过计算帮助小明标注此位置所代表的物体质量．
    （3）小明在调查过程中还发现，市场上的杆秤往往有A、B是两个不同量程的提纽（如图丙所示），秤钩C处悬挂被测物，提起提纽A或B，在秤杆E上移动秤砣D，达到平衡后，根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量．有关该杆秤下列判断中正确的是B
    A．它只能测量比秤砣质量大的物体
    B．用提纽A时比用提纽B时的量程更大
    C．将秤砣质量减少，则该秤的读数将偏小
    D．只有当秤杆的粗细均匀时，杆秤的刻度才是均匀的．

    分析 （1）①根据支点的概念分析解答；
    ②刻度是否均匀，取决于x与Gx是否成正比或正比例函数关系．
    ③杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．
    （2）在（1）的基础上，根据杠杆平衡条件分析解答即可；
    （3）杆秤利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系，进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量；
    当从秤纽A换到秤纽B时，分析两边力和力臂的大小是否变化，根据杠杆平衡条件得出最大测量值的变化．

    解答 解：（1）①如图乙所示为杆秤的示意图，在称量物体质量时，杠杆围绕点O转动，故点O提纽相当于杠杆的支点；
    ②由上述推导x=$\frac{{G}_{X}}{{G}_{1}}$•OA，可得，x与Gx成正比，因此杆秤的刻度是均匀的；
    ③力臂等于支点到力的作用线的垂直距离，当杠杆在水平位置平衡时，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，便于测量力臂．
    （2）不挂重物，且秤砣在定星点时，杆秤在水平位置平衡：G1•OC=G0•OB．
    当在秤钩上挂一重物Gx，秤砣移到距定星点x处时，杆秤刚好在水平位置平衡：G1（x+OC）=Gx•OA+G0OB，
    则有：G1x=Gx•OA，即m1g•x=mxg•OA，
    所以，mx=$\frac{{m}_{1}x}{OA}$=$\frac{50g×50cm}{5cm}$=500g；
    （3）A、因秤砣的力臂在大于所测量物体的力臂时，就可测量比秤砣质量大的物体．故A错误；
    B、提纽A时比用提纽B时，所测量的物体的力臂小，则其量程大．故B正确；
    C、将秤砣质量减少，则要增加力臂，示数偏大．故C错误；
    D、秤较准时已平衡掉秤杆的重力的影响，精细均可．故D错误．故选B．
    故答案为：（1）支点；均匀的；便于测量力臂；（2）此位置所代表的物体质量是500g；（3）B．

    点评 本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，涉及到杠杆的五要素、杠杆的调节、杆秤的测量原理，属于难题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    7．我们现在使用的初中物理课本的宽度约为（　　）
    A．18 ?mB．18 mmC．18 cmD．18 dm

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    8．回答下列问题：
    （1）如图甲所示、用细线栓着硬泡沫塑料小球，悬挂在铁架台上，用橡皮锤轻轻敲击音叉，音叉发声，泡沫小球弹起一个较小的角度；再用橡皮锤用力敲击音叉，音叉发声的响度变大（填“变大”“变小”或“不变”），可看到泡沫小球弹起一个较大（填“较大”或“较小”）的角度，这个实验说明声音的响度与振幅有关．

    （2）如图乙所示，用小锤去敲打右边的音叉，左边的音叉也能发声，并把泡沫小球弹起，该实验能说明声音是由物体振动产生的、声波可以传递能量；若在月球上做这个实验，右边的音叉不会（填“会”或“不会”）发声，左边的音叉不会（填“会”或“不会”）发声，对左边音叉作出这样判断的依据是真空不能传播声音；
    （3）用小球的弹起来反映音叉的振动，下列描述中，这种研究问题方法相同的是D
    A、探究液体蒸发快慢与什么因素有关    
    B、真空罩中的闹钟：探究声音传播的条件
    C、探究音调与频率的关系    
    D、温度计：液柱高度的变化表示温度的变化．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    5．在做“探究水的沸腾”实验中：

    （1）实验装置如图甲所示，在组装过程中需要先调整的是B（A/B）部分．
    （2）当水的温度加热到90℃时，每隔1min记录一次温度，直到水沸腾后几分钟为止．记录数据如下表：
    时间/min01234567
    温度/℃90949698989898
    第1min温度计的示数如图乙所示，水的温度是92℃，分析表格中的数据可知水的沸点是98℃．
    （3）撤掉酒精灯后，水不会立刻停止沸腾，原因是石棉网的温度高于水的温度，给水继续加热
    （4）某实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图丙中的（a）、（b）所示，则图b是水在沸腾前的情况．
    （5）为了减少从开始加热到沸腾时的时间，可以采取的措施是减少水的量（提高水的初始温度）
    （6）做完“观察水的沸腾”实验后，该组又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况，他们将实验数据记录在下表中：
    时间/min051015253545556570
    温度/℃98715545352824222222
    1）通过描点在图丁中画出水温随时间变化的曲线．
    2）根据表中实验数据可知，他们做上述实验时的环境温度（即室温）应在22℃左右．
    3）根据所画水温随时间变化的曲线，可知沸水在自然冷却过程中温度随时间变化的特点是随着时间的增长，温度下降的越来越慢．
    4）如果有一天你要喝一杯奶茶，可以有两种方法供你选择：
    ①先将滚烫的热茶冷却5min，然后加一匙冷牛奶；
    ②先将一匙冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min；结合本次探究，你认为方法①的冷却效果更好．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    12．某小组同学在实验室中做“水的沸腾”实验，他们在烧杯中装了质量为100g，初温为76℃的水，用酒精灯加热，并每隔2min读一次温度计的示数，直到沸腾一段时间后停止读数，其数据记录如下表所示：
    时间/min02468101214
    温度/℃7680848892969696
    （1）从上表数据可以看出，此时水的沸点是96℃，该地点的大气压小于一标准大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）
    （2）这些水从76℃加热到刚好沸腾时所吸收的热量为多少？【c水=4.2×103J/（kg•℃）q酒精=3.0×107J/kg】

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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    2．在下列虚线框内画出合适的透镜．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    9．为了“探究由光敏电阻的阻值特性与照射的光线种类的关系”，某小组同学利用由硫化镉半导体材料制成的光敏电阻、电压恒定的电源、电流表、电键和导线组成电路，并用强度相同的不同光波，做了如图（a）、（b）、（c）所示的三次实验．请仔细观察比较图中的装置、操作和现象，然后归纳得出初步结论．

    ①比较（a）和（b）两图可以发现：在电压一定时，用强度相同的可见光线或红外光线照射到由硫化镉半导体材料制成的光敏电阻上，通过光敏电阻的电流强度是相等的，因此该光敏电阻的电阻值与是否照射红外光线无关．
    ②比较（a）和（c）两图可以发现：在电压一定时，用强度相同的可见光线或紫外光线照射到由硫化镉半导体材料制成的光敏电阻上，通过光敏电阻的电流是不相等的，用紫外光线照射时通过的电流较大，因此该光敏电阻的电阻特性与紫外光线有关，用紫外光线照射时其电阻值较小．．
    ③根据上述研究情况，请你提出一个进一步研究的问题是否所有的光敏电阻的电阻特性与紫外光线有关？．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．某物理兴趣小组想利用刚学过的知识测量雷雨天气打雷处距自己有多远的距离，请你帮助他们仔细想一想．
    （1）必须知道的物理量是声音在空气中的传播速度v和从看到闪电到听到雷声的时间t．
    （2）所用的器具是停表．
    （3）实验过程中闪电的传播时间被忽略不计．
    （4）打雷处到兴趣小组测量处的距离是s=vt．（写出表达式）

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．小明用已连接好的图甲所示电路对小灯泡展开实验研究．其中电源电压恒为3V不变，小灯泡上标有“2.5V”．

    （1）检查电路连接正确无误后，闭合开关．发现小灯泡不亮，电流表没有示数．小明用电压表并联在电路中两点间进行测试的情况如表所示．则电路的故障是灯泡断路．
    测试位置BCCDDN
    电压表示数/V3V3V0V
    （2）故障排除后，小明继续进行实验，为使小灯泡变亮，应将滑动变阻器的滑片向N（选填“M”或“N”）端移动；
    （3）小明将电压表并联到小灯泡两端，闭合开关S后，滑片P从最左端M滑到最右端N的过程中，小灯泡的I-U图象关系如图乙所示．则滑动变阻器的最大阻值为：10Ω（滑动变阻器电阻丝阻值不随温度变化）．

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