【题目】利用刻度尺测量薯条的质量。
实验器材:刻度尺(30cm)、砝码(10g)、圆柱形铅笔。实验步骤:
(1)如图(a)、(b)所示,将质量为m0=10g的砝码放在刻度尺左边某一刻度处,此时应沿_______ (顺针/逆时针)旋转铅笔,使刻度尺向_____ (选填“左”或者“右”)移动,直到刻度尺在铅笔上水平平衡,读出左侧力臂(支点到砝码重心的距离)l1=9cm和右侧力臂(支点到刻度尺重心的距离)l2=6cm;
(2)取下砝码,并在该位置放上3根薯条,旋转铅笔,使刻度尺再次在水平位置平衡,此时左侧力臂l3=12.5cm,右侧力臂l4=________cm;
(3)根据杠杆的平衡条件,可以计算出刻度尺质量M=_____g,3根薯条的总质量m=_____g;
(4)小华利用燃烧薯条加热水的方法,估测薯条的热值。下表是她记录的实验数据:
薯条总质量/g | 空杯质量/g | 烧杯和水的总质量/g | 加热前水温/℃ | 加热后水温/℃ |
37.8 | 77.8 | 21 | 61 |
利用上表数据,计算可得薯条的热值为_________J/kg,该测量值比真实值______(选填“大”或“小”),这是由于_______。
【答案】逆时针 左 2.5cm 15 3 2.24×l06 小 有热量损失(薯条不能完全燃烧)
【解析】
实验器材:刻度尺(30cm)、砝码(10g)、圆柱形铅笔。实验步骤:
(1)[1][2]如图(a)、(b)所示,将质量为m0=10g的砝码放在刻度尺左边某一刻度处,此时左端高,应向左调整刻度尺,即逆时针旋转铅笔,直到刻度尺在铅笔上水平平衡。
(2)[3]取下砝码,并在该位置放上3根薯条,旋转铅笔,使刻度尺再次在水平位置平衡,由于砝码/薯条与刻度尺重心间的距离不变,则右侧力臂为
l4=l1+ l2- l3=9cm+6cm-12.5cm=2.5cm
(3)[4][5]根据第一次测量时的杠杆平衡条件可知
m0g l1=Mgl2
则刻度尺质量为
由杠杆新的平衡条件可知
mg l3=Mgl4
3根薯条的总质量为
(4)[6]由表中数据可知,水的质量为
m水=m总-m杯=77.8g-37.8g=40g
水温度从21℃升高到61℃需吸收的热量为
燃烧薯条产生的热量为
则薯条的热值为
[7][8]因为有热量损失或薯条不能完全燃烧,根据热值的计算公式可知,测量值比真实值小。
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【题目】小明用如图所示的滑轮组提升300N重物,在绳子自由端施加的拉力为125N,4s内重物匀速上升2m,不计绳重和轮、轴间摩擦。则( )
A. 绳子自由端移动的距离为4 m
B. 动滑轮重50N
C. 拉力做功的功率为150W
D. 此过程滑轮组的机械效率为80%
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【题目】小明同学用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压和电阻的关系”:
(1)小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系:
①在连接实验电路时,开关应________;
②实验过程中,小明保持电源电压和电阻箱R的阻值不变,移动滑动变阻器R2的滑片P,测得的电流、电压如表1所示,分析表1中的数据可得到的结论是:______________;
表1
次数 | U1/V | I/A |
① | 1.0 | 0.20 |
② | 1.5 | 0.30 |
③ | 2.0 | 0.40 |
表2
次数 | R1/Ω | I/A |
① | 3.0 | 0.50 |
② | 6.0 | 0.33 |
③ | 9.0 | 0.25 |
(2)小明接着想探究电流与电阻的关系,他不再移动滑动变阻器R2的滑片P,仅改变电阻箱R的阻值,测得相应的电流值,如表2所示,分析表2中的数据,________(填“能”或“不能”)得出电流与电阻的关系,原因是________________________________________________。
(3)小明将电阻箱R1换成额定电压为2.5V的小灯泡,如图乙所示,测小灯泡发光时的实际功率。
①小明闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡发光,但是电压表的示数始终为0V。经检查后发现是电路中一根导线断路,则发生断路的导线是a、b、c、d中的________(填字母)
②更换导线后,小明完成了三次实验测量,并把数据填写在表3中。其中第一次测量时,电流表的示数如图丙所示,此时的电流为________A;
表3
次数 | U1/V | I/A |
① | 1.5 | |
② | 2.0 | 0.28 |
③ | 2.5 | 0.30 |
③小明在该实验中进行多次测量,其测量目的是________(填下面的字母)。
A.求出灯泡在不同电压下功率的平均值,这样可以减小误差
B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系
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【题目】小明在超市买东西时发现理货员在移动货箱时,有的人“斜向上拉”,有的人“斜向下推”。为了比较“斜向上拉”与“斜向下推”哪种情况更省力,请回答以下问题:
(1)如图所示,请画出拉着货箱匀速向前运动时货箱所受拉力与重力的示意图;
(______)
(2)试比较匀速“斜向上拉”与“斜向下推”货箱,哪种情况更省力?_____________,请分析原因_________________;
(3)匀速拉着同一木箱从较光滑的瓷砖地面到较粗糙的水泥地面后发现需要的拉力变大了(不改变拉力方向),说明滑动摩擦力的大小还与_________________有关。
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【题目】物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行了讨论,其中正确的是( )
A.图甲表示用压强计可以准确测量液体内部各处压强的大小
B.图乙杯口的纸片和杯中水不掉下来,是因为纸片受到的吸力非常大
C.图丙实验中用小桌陷入沙子的深度显示所产生的压强的大小
D.图丁向两张纸的中间吹气纸片靠拢,说明流体中流速越大的地方压强越大
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【题目】如图所示,三个磁环套在同一根光滑圆木杆上,由于磁极间的相互作用(仅考虑相邻两个磁环间有力的作用),上面②和③两个磁环都悬浮着,若最下面①磁环的下底面是 N 极。下列说法中正确的是( )
A.磁环③的上底面一定是该磁环的 N 极
B.①对②的作用力等于磁环②的重力
C.①对②的作用力和③对②的作用力是一对平衡力
D.③对②的作用力和②对③的作用力是相互作用力
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【题目】小明为了探究冰熔化和水沸腾时温度变化的特点,进行了探究实验,根据测量结果他画出了相关图象,如图 a、b 所示。
(1)这两个实验都需要用到的测量仪器是________和__;
(2)水沸腾时,温度计的示数如图 c 所示,则水的沸点是___℃,此时实验室的大气压_1 个标准大气压;(选填“高于”、“等于”或“低于”)
(3)在图 a 中,AB 段与 CD 段的倾斜程度不同,这是因为___。
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【题目】在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底而与烧杯底部接触为止。如图所示,圆柱体下降过程中弹簧测力计读数 F 随圆柱体下降高度 h 变化的图像。(g=10N/kg)求:
(1)完全浸没时,圆柱体受到的浮力?
(2)圆柱体的密度是多少?
(3)该圆柱体的底面积是多少?
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【题目】小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图所示的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别有2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)闭合开关前,滑片应放在________端(选填“A”或“B”);
(2)开关闭合后,发现电流表示数为0,电压表示数很大,故障原因可能是________;
(3)实验中,不能被选用的电阻是________Ω;
(4)保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在________V至________V之间。
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