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    小明所在的小组利用杠杆做了两个小实验：
    A：“探究杠杆的平衡条件”
    （1）他们把杠杆中点置于支点上，发现杠杆的左端低右端高，他应该把杠杆两端的平衡螺母向
    右
    右
    调节，使杠杆在水平位置上静止，这样做的好处是
    便于测量力臂
    便于测量力臂

    （2）实验中（如图1），他们在A点挂3个钩码，在B点挂2个钩码，杠杆恰好在原位置平衡，于是他们就得到了杠杆的平衡条件，你认为他这样就得出结论存在的问题是
    只进行一次实验就得出结论，实验结论不具有普遍性
    只进行一次实验就得出结论，实验结论不具有普遍性


    （3）该组同学想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案：一种按图2进行实验，一种按图3进行实验．你认为按图
    3
    3
    实验方案更好，理由
    便于从杠杆上直接测量力臂
    便于从杠杆上直接测量力臂

    （4）实验结束后，该小组的小马同学提出了新的探究问题“如果支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否依然成立，”于是采用如图3装置进行探究，他发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是受到杠杆
    自重
    自重
     的影响；
    B：“探究杠杆的机械效率”
    如图4所示装置，每个钩码的质量为m，O为支点．
    （1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η=
    2mgh2
    F1h1
    ×100%
    2mgh2
    F1h1
    ×100%
    ．（用物理量的符号表示）
    （2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将
    大于
    大于
    （大于/等于/小于）F1，此次弹簧测力计做的功将
    小于
    小于
    （大于/等于/小于）第一次做的功．
    （3）他将3只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比
    最大
    最大
    （最大/最小/三次相等）．
    分析：A、（1）在进行杠杆的调平时，哪端高，平衡螺母向哪端调节．为了便于测量力臂，使杠杆在水平位置平衡．
    （2）掌握杠杆平衡条件：F1L1=F2L2．为得到的结论具有普遍性，应多做几次实验．
    （3）掌握力臂的概念，是从支点到力的作用线的距离．
    （4）杠杆本身受重力作用，也相当于杠杆所受的力．若支点在中点，则重力正好作用在支点上，所以忽略了自身重力的影响．
    B、（1）使用杠杆克服钩码的重力做功，有用功等于克服钩码重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值；
    （2）从图中可以看出，将2只钩码悬挂在C点时，重力的力臂大于在B点重力的力臂，而动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知弹簧测力计的示数的变化情况，再分析有用功和额外功的变化，根据总功等于有用功和额外功之和得出弹簧测力计做功的变化情况．
    （3）分析有用功、额外功的变化，然后根据机械效率公式即可得出正确结果．
    解答：解：A、（1）杠杆的左端低右端高，他应该把杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置上静止，力臂在杠杆上，便于测出力臂大小．
    （2）只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性；
    （3）由图2可知，弹簧的拉力与杠杆不垂直，不能直接从杠杆上读取力臂，由图3所示可知，弹簧拉力与杠杆垂直，力的作用点到支点的距离就是力臂，可以直接从杠杆上读取力臂，方便实验操作，因此实验时采用图3所示实验方案．
    （4）支点不在杠杆的中点，由于杠杆自身重力的影响，所测量的拉力变大，因此测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符．
    B、（1）有用功为W有=Gh2=2mgh2，总功W总=F1h1，则机械效率的表达式η=
    W有用
    W总
    ×100%=
    2mgh2
    F1h1
    ×100%．
    （2）钩码的悬挂点在B点时，由杠杠的平衡条件得F1?OA=G?OB；悬挂点移至C点时，由杠杠的平衡条件得F2?OA=G?OC；从图中可以看出，由OB到OC力臂变大，所以弹簧测力计的示数变大，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功．
    （3）因为第一次与第二次的有用功相等，并且第二次的额外功小，因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第一次的机械效率小于第二次的机械效率；
    将3只钩码悬挂在C点时，物体升高的高度不变，物重增加，由W有=Gh2可得，有用功变大，但杠杆提升的高度与第二次相同，额外功与第二次相同，又因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第三次的机械效率大于第二次的机械效率．综上所述，第三次的机械效率最大．
    故答案为：A、（1）右；便于测量力臂；（2）只进行一次实验就得出结论，实验结论不具有普遍性；（3）3；便于从杠杆上直接测量力臂；（4）自重；
    B、（1）
    2mgh2
    F1h1
    ×100%；（2）大于；小于；（3）最大．
    点评：（1）杠杆平衡条件应用比较广泛，利用杠杆平衡条件可以判断杠杆是否平衡、力臂大小、力的大小等．
    （2）本题考查杠杆机械效率的测量，把握有用功、总功的计算方式，明确机械效率的表达式，知道总功等于有用功与额外功之和．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2011?常熟市模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同的焦距的凸透镜进行实验．
    （1）实验时，首先调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在
    同一高度
    同一高度
    ；
    （2）小明所在的小组实验操作规范，测量准确，该小组实验记录如下表：
    实验序号 物距u/cm 像距/cm 像的性质
    1 12.00 24.00 倒立、放大，实像
    2 16.00 16.00 倒立、等大，实像
    3 20.00 13.33 倒立、
    缩小
    缩小
    、
    实像
    实像
    请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距f=
    8
    8
    cm；
    （3）表格中实验序号为3有几项内容漏写了，请你帮助填补；
    （4）小丽用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作光源，装置如图甲所示，现将光源“F”放在18cm处，方格上字样从右向左看如图乙所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上．如果将凸透镜的上半部分罩住，则从左向右看光屏上所成的像是
    D
    D
    （选填图丙中序号）．如果用遮光罩将“F”字样的上半部分挡住，则从左向右看，光屏上所成的像是
    B
    B
    （选填图丙中序号）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    小明所在的小组在做“观察水的沸腾”试验中
    （1）根据下表他们应选用测温物质为
    水银
    水银
    的温度计，理由是
    沸水的温度是98℃，被测物体的温度在温度计工作物质的沸点和凝固点之间，能根据液体热胀冷缩的性质进行工作．
    沸水的温度是98℃，被测物体的温度在温度计工作物质的沸点和凝固点之间，能根据液体热胀冷缩的性质进行工作．

     测温物质  凝固点/℃  沸点/℃
     水银 -39  357
     酒精 -117  78
    （2）实验中他们用如图甲所示装置给水加热，当水温达到90℃时，他们每隔一分钟记录一次水的温度，直至沸腾一段时间，并仔细观察此过程实验现象：沸腾前，水的温度不断
    升高
    升高
    ，水中的气泡在上升过程中体积逐渐
    变小
    变小
    ，还未到达液面就消失了；沸腾后，水的温度
    保持不变
    保持不变
    ，同时水中的气泡在上升过程中体积逐渐
    变大
    变大
    ，一直上升到液面而破裂，实验记录的数据如下表所示：
     时间/min  0  1  2  3  4  5 6   7  8  9  …
     温度/℃ 90 92   94  96  98  98  98  98  98  98  …
    （3）请你根据记录的实验数据在图乙中作出水的随时间的变化图象．
    （4）分析可知，水的沸点为
    98
    98
    ℃；液体沸腾的特点是
    不断吸收热量，温度保持不变
    不断吸收热量，温度保持不变
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    小明所在的小组在做“观察水的沸腾”试验中
    （1）根据下表他们应选用测温物质为________的温度计，理由是________
    测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃
    水银-39 357
    酒精-117 78
    （2）实验中他们用如图甲所示装置给水加热，当水温达到90℃时，他们每隔一分钟记录一次水的温度，直至沸腾一段时间，并仔细观察此过程实验现象：沸腾前，水的温度不断________，水中的气泡在上升过程中体积逐渐________，还未到达液面就消失了；沸腾后，水的温度________，同时水中的气泡在上升过程中体积逐渐________，一直上升到液面而破裂，实验记录的数据如下表所示：
    时间/min 0 1 2 3 4 56 7 8 9 …
    温度/℃9092 94 96 98 98 98 98 98 98 …
    （3）请你根据记录的实验数据在图乙中作出水的随时间的变化图象．
    （4）分析可知，水的沸点为________℃；液体沸腾的特点是________．

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    科目：初中物理 来源：2012-2013学年江苏省宿迁市沭阳县八年级（上）期中物理试卷（解析版） 题型：解答题

    小明所在的小组在做“观察水的沸腾”试验中
    （1）根据下表他们应选用测温物质为______的温度计，理由是______
     测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃
     水银-39 357
     酒精-117 78
    （2）实验中他们用如图甲所示装置给水加热，当水温达到90℃时，他们每隔一分钟记录一次水的温度，直至沸腾一段时间，并仔细观察此过程实验现象：沸腾前，水的温度不断______，水中的气泡在上升过程中体积逐渐______，还未到达液面就消失了；沸腾后，水的温度______，同时水中的气泡在上升过程中体积逐渐______，一直上升到液面而破裂，实验记录的数据如下表所示：
     时间/min 0 1 2 3 4 56  7 8 9 …
     温度/℃9092  94 96 98 98 98 98 98 98 …
    （3）请你根据记录的实验数据在图乙中作出水的随时间的变化图象．
    （4）分析可知，水的沸点为______℃；液体沸腾的特点是______．

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