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    4．某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，如图甲是其原理图．放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连．弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R2接触良好且不计摩擦）．已知物体A的质量为100kg，定值电阻R1=6?，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），其最大阻值为24?，电源电压为6V，电流表的量程为0～0.6A．当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端．已知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示，问：
    ①要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处？
    ②闭合开关，当电流表示数为0.6A时，R2接入电路中的电阻为多少？此时弹簧伸长了多少？
    ③在保证电路安全的条件下，物块A对地面的压力范围是多少（g=10N/kg）？

    分析 （1）当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端，R2接入电路的阻值最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即为拉力计表盘的零刻度应标的位置；
    （2）当电流表示数为0.6A时，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2接入电路中的电阻，根据R2接入电路中的电阻与其长度成正比求出此时弹簧的伸长量；
    （3）为保证电路的安全，则电路中最大电流不能超过0.6A，当电流为0.6A时，拉环上拉力最大，求出了此时弹簧的伸长量，由图乙可知此时的拉力，根据G=mg求出物体的重力，物体A的重力减去最大拉力即为物块A对地面的最小压力，最大压力为拉力为零时，其压力大小等于物体的重力，然后得出答案．

    解答 解：①当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端，R2接入电路的阻值最大，
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，电路中的电流：
    I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{6Ω+24Ω}$=0.2A，
    即拉力计的零刻度应标在电流表表盘上0.2A处；
    ②当电流表示数为0.6A时，电路中的总电阻：
    R总=$\frac{U}{I′}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，
    此时R2接入电路中的电阻：
    R2′=R总-R1=10Ω-6Ω=4Ω，
    因R2接入电路中的电阻与其长度成正比，
    所以，此时弹簧的伸长量：
    △l=l-$\frac{6cm}{24Ω}$×R2′=6cm-$\frac{6cm}{24Ω}$×4Ω=5cm；
    ③当电流表的示数为0.6A时，拉环上拉力最大，物体对地面的压力最小，
    由②可知，此时弹簧的伸长量为5cm，
    由图乙可知，最大拉力为750N，
    物体A对地面的最小压力：
    F压=G-F拉=mg-F拉=100kg×10N/kg-750N=250N，
    当F拉=0时，物体对地面的压力最大，则最大压力：
    FN′=G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
    故A对地面的压力F压的范围为250N～1000N．
    答：①拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的0.2A处；
    ②闭合开关，当电流表示数为0.6A时，R2接入电路中的电阻为4Ω，此时弹簧伸长了5cm；
    ③在保证电路安全的条件下，物块A对地面的压力范围是250N～1000N．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及重力的计算，关键是分析弹簧伸长量与接入电路中电阻的关系以及物体A对地面最大压力时电路中电流的大小．

    练习册系列答案
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    14．厦门市区夜景工程很多的照明灯是LED灯，LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管．现在用的二极管主要是由下列哪种材料制成的（　　）
    A．陶瓷材料B．金属材料C．半导体材料D．纳米材料

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    15．小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了若干次实验，数据如表：
    试验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm
    11.510130
    23101.530
    3652.515
    46102.530
    56152.545
    （1）请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式．
    （2）第2次实验中滑轮组的机械效率是66.7%．
    （3）要探究滑轮组的效率跟物重的关系，应分析1、2、4三组数据．
    （4）分析第3、4、5次实验能得到的结论是：使用同一滑轮组提升相同的重物，机械效率与物体被提升的高度无关．
    （5）若不计绳重及摩擦，本实验中的动滑轮重1.5N．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    12．（1）在用托盘天平测量矿石的质量时，把矿石放到天平左盘，向右盘中添加砝码，当加上最小砝码后，发现指针最终静止在如图所示的位置，则接下去的操作应是取下最小的砝码并移动游码．最后天平平衡时，右盘中所加的砝码和游码的位置如图1所示，则矿石的质量是78.4g．
    （2）活动：体验大气压强的存在实验装置如图2所示．
    ①在易拉罐中注入少量的水，目的是排出罐内空气．
    ②用酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住．
    ③撤去酒精灯，让易拉罐冷却．你观察到现象是易拉罐被压瘪，这一现象说明了大气压强的存在．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示，用滑轮组把质量为20kg的货物在10s内匀速提高到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别是（　　）
    A．1800J  83.3%B．2160J  80%C．2160J  83.3%D．1800J  80%

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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    9．如图，标出图中通有电流的通电螺线管的N、S极．

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    16．密度计是用来测量液体密度的仪器，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，密度计静止时，两种液体的深度相同，如图所示，甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p甲和p乙，密度计受到的浮力分别为F甲和F乙，则（　　）
    A．p甲=p乙B．p甲＜p乙C．F甲=F乙D．F甲＜F乙

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    13．小宇骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关．为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度．

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    （2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系：小宇应先后三次将小球从斜面上的同一（选填：“同一”或“不同”）高度处释放；小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，物体将做匀速直线运动．
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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

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    （2）对比甲乙两图可知，小球的动能与速度有关．
    （3）若要验证动能大小与另外一个因素的关系，需要添加的一个器材是质量不同的小球．

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