【题目】如图小明依次进行了探究“杠杆的平衡条件”实验与测量“滑轮组机械效率”实验:
(1)实验前他观察到杠杆向右侧倾斜,为使杠杆在水平位置平衡,他应将平衡螺母向_______调节;
(2)杠杆平衡后,小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上____个钩码,使杠杆在水平位置平衡后分别测量出两个力的力臂l1和l2,从而得出杠杆的平衡条件是:F1l1=F2l2。但你发现这种处理实验方法是不完善的,理由是_________________;
(3)他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉,若每个钩码重1N。当杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数将_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)1N;
(4)小明在探究“滑轮组机械效率”实验中,记录数据如下表:
实验次数 | 物重G物/N | 动滑轮重G动/N | 钩码上升的高度h/m | 动力F/N | 动力作用点移动的距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 1 | 0.5 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 2 | 0.5 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
3 | 2 | 1 | 0.1 | 1.5 | 0.3 |
在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量竖直_________向上拉动弹簧测力计,比较表中1、2组数据可知同一滑轮组机械效率与____________有关;
(5)实验3中,滑轮组的机械效率为________%(结果保留至小数点后一位)。
【答案】右 4 没有多次实验,具有偶然性 大于 匀速(缓慢) 物重 44.4
【解析】
(1)[1]调节杠杆平衡的原则“哪端高向哪端调”,杠杆向右侧倾斜,所以向右调节平衡螺母。
(2)[2][3]设每个钩码的重力为G,A端拉力为2G,力臂是2个单位,B端的力臂是1个单位,根据杠杆平衡条件:F1l1=F2l2,可以得出B端的拉力为4G,所以需挂4个钩码;只做一次实验,就得出结论是不科学的,因多次实验避免单一实验的偶然性。
(3)[4]在C端施加竖直向下的拉力为1N时,杠杆在水平位置平衡;若斜向下拉,杠杆仍在水平位置平衡,力臂减小,拉力变大,弹簧测力计示数将大于1N。
(4)[5][6]探究“滑轮组机械效率”实验时,应缓慢拉动弹簧测量计,使物体能够匀速上升,便于读数;比较表中1、2组数据可知,同一个滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越高。
(5)[7]实验3中,滑轮组的机械效率为
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【题目】如图所示,带正电的小球甲固定于水平绝缘支架上,另一带正电的小球乙从甲正上方A点由静止释放(图中虚线表示两球球心的连线)。已知:电荷间的相互作用力随它们之间距离的减小而增大。若乙运动至B点时,所受重力恰好等于甲对它的排斥力。不计空气阻力,下列对小球乙下落过程的分析正确的是( )
A. 到达B点前增加的动能等于减小的重力势能
B. 到达B点后它能保持平衡状态
C. 从A到B的过程中,它始终受到平衡力作用
D. 从A点到B点,重力做的功比排斥力的功多
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【题目】小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡额定电压为3.8V,电源电压保持9V不变,滑动变阻器规格为“40Ω、1A”,连接电路如图甲所示。
(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。图中只有一处连接错误,请在错误处画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉);
(2)改正错误后,闭合开关,过了一段时间,灯突然熄灭,电流表、电压表示数均变为0,则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障);
(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。向右调节滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡变化的阻值RL滑动变阻器变化的阻值______________R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。接下来断开开关,取下10Ω的定值电阻,换成20Ω的定值电阻,保持滑动变阻器滑片P位置不变,则闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时,他发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究,小红设计了如下方案,你认为不可行的一项是_________;
A.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是4~8V
B.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数U0的范围为4.5~9V
C.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω,允许通过的最大电流至少为0.4A
D.如果只更换定值电阻,则更换的定值电阻阻值范围是6.67~32Ω
(5)实验结束后,小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致,但是发现电源意外损坏了,于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变),并设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。
①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关,记录此时电流表示数为I1;
②再将滑动变阻器滑片P移到__________,记录此时电流表示数为I2;
③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。
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【题目】如图甲所示是探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。请完成下列问题:
(1)安装好实验器材后,为缩短实验时间,a组同学在烧杯中倒入热水,热水中温度计的示数如图乙所示,此时温度计的示数为_________℃;
(2)b、c两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知:水的沸点是_______℃;b、c两组得到两种不同图像的原因可能是水的_________不同;
(3)d组同学想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法_____(选填“可行”或“不可行”)。
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【题目】如图所示的电路中,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电流表、电压表的示数分别为I1、U1,再闭合开关S2、S3,电流表的示数分别为I2、U2,则正确的是( )
A. I1>I2 U1>U2 B. I1<I2 U1>U2
C. I1<I2 U1<U2 D. I1>I2 U1<U2
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【题目】随着云时代的来临,大数据也吸引了越来越多的关注。同学们在初中物理学习的过程中,也接触到了许多数据。下列符合生活实际的是( )
A.一块橡皮从讲台落到地面用时4s
B.一名中学生从二楼匀速走到一楼重力做功约150J
C.家庭电烤箱正常工作电流约2A
D.九年级物理书对桌面的压强约60Pa
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【题目】如图甲所示电路图中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,调节滑动变阻器R2的阻值,使滑片从a端向b端滑动,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙,下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为10ΩB.滑动变阻器所消耗的最大功率为0.9W
C.电源电压为6VD.该电路消耗的最大电功率为0.9W
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【题目】小明猜测“磁体的温度越高,磁体的磁性越弱”。现有的器材包括:一个铁架台、一根条形磁铁(可固定在铁架台上,如图所示),请你帮他设计实验检验其猜测,并填写实验报告。
(1)实验目的:_____________
(2)请补充所需实验器材:______________
(3)实验步骤:______________
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