（1）按正确方法测量时，测得零件的质量为98.7g，那么，天平右盘中所放砝码分别是（从大到小，写明克数与只数）________.

（2）若测量时，某同学将被测物体放在右盘内，而他却按正常方法读取物体的质量，读得结果为67.3g.那么，被测量物体的质量实际上是________g.

第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

  一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×10⁵J的热量后，它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由。

A．80℃    B．100℃    C．120℃ D．130℃

  二、[8分]小浩制作了一个弹簧测力计，如图l所示，弹簧一共20匝。经检验，该弹簧测力计在测量范围内(0～5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”，而且弹簧受拉力伸长时，各匝伸长的长度都相等。

  有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形，小浩把变形的3匝剪去，并把弹簧上端重新固定在D点，然后把指针C适当向下移，使它在弹簧测力计竖直放置时指针C仍指在“0”刻线处。

  1．写出这个新改制的弹簧测力计受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。

2．用这个新改制的弹簧测力计称量一个重物，它的示数为4.0N，该物实重是多少? 

  三、[10分]1．如图2所示，甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N，三人肩头所能承受的最大压力均为200N。现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计)，请你设计出一种方法，使三人肩头承受的压力都不超过最大压力。画出示意图表示你设计的扛重物方法。

2．小明推一辆满载重物的独轮车，如图3所示，手握在车把A处(图中未画人)，遇到一个较高的台阶，他自己推不上去，小华赶快跑来帮忙。小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法，请画出小华所施力F的示意图。

四、[20分]教学中常用的投影仪的结构如图4所示，在水平放置的凸透镜的正上方放一与水平成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体的光线经凸透镜和平面镜后，可在屏幕上成一清晰的像。图5是这一装置的示意图，A"B"是物AB的像。图中BO₁=30cm，O₁O₂=20cm，O₂O₃=90cm。

    l．对凸透镜而言，物距和像距各是多少?

    2．在图5中画出物AB的成像光路图。

3．若将凸透镜向上移动一点，像将向何方移动?

4．说明螺纹透镜的作用。

    五、[16分]图6(甲)所示为一个电磁继电器的示意图，a、b是它的两个端点；B是衔铁，D是安在一块金属板上的触点，B和D都安在一个弹性片C上，C的左端固定。c和c’、d和d’分别是安在绝缘板上的金属触点，当线圈A不通电时，D上的触点与c及c’接触，把c和c’连接起来，因此c、c’称为常闭触点；而d及d’此时是断开的，称为常开触点。当线圈A通电时，衔铁B被吸下，c和c’断开而d和d’被连接起来。

    现在利用这个电磁断电器控制带动水泵的电动机工作，使水泵往水箱中抽水。在水箱中竖直立一根绝缘棒，在棒上分别安有P、Q、R三个电极，如图6(乙)所示。现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间，即水位降到Q处，电动机启动，开始抽水，水位达到R处，电动机自动关机，停止抽水。(水是导电的)

    图6(丙)图6(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路，图中R₀是与电磁继电器线圈并联的一个电阻，它的阻值很小，当R₀接入电路后，电磁继电器的线圈相当于被短路。丙、丁两图中标有l～6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的。

    1．写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接。

   2．开始水箱内没有水，说明闭开关S后，水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间。

六、[18分]课外活动小组的同学设计制作了一个电热水孵卵器，他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源，再连入一个电阻R₀，使这台孵卵器即使断了一根电热丝，单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同。若电源两端的电压为U，两丝的额定电压均为U_L、额定功率均为P_L。

1．画出孵卵器的电路图。2．R₀的阻值是多大? 3．R₀在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?

    七、[20分]小刚家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴断续地滴落到地上。小刚发现，在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时，看到下一滴水刚好开始下落(如图7所示)。他为了测算水滴下落的平均速度和一天浪费的水量，找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h，再用秒表计时。计时的方法是：当听到某一水滴滴在地上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“l”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3……”一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t。

    1．写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度v的表达式。

    2．小刚测得h=lm，当数到n=20时秒表的示数t=8.7s，则水滴下落的平均速度v是多少?

    3．若每滴水质量是0.25g，则一昼夜要浪费多少水?

    4．小刚为进一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的关系，又做了以下实验：找来一块挡板，让水滴落到挡板上。改变档板和水龙头口之间的距离h，并仔细调节水龙头滴水的快慢，使得耳朵听到的前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请你帮小刚继续完成以下的工作：(1)把这些数据分别标示在图8(甲)(乙)两个坐标系中，并作出相应的图象。其中图8(甲)的纵坐标是水滴在空中的平均速度v，图8(乙)的纵坐标是水滴在空中的平均速度的平方，即v²。，它们的横坐标都是高度h。(2)根据图象写出v与h的函数关系。

    5．考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素，上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差，测量值与真实值相比，是偏大还是偏小?为什么?

常见的天平使用类问题

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作为实验中经常使用的质量测量工具，天平的正确使用方法显得非常重要。下面结合三道例题给大家讲一下。

例1. 小明在调节托盘天平横梁时，先把游码移到左端零刻度线处，发现横梁左端高、右端低，他应该把平衡螺母向_________端调（填“左”或“右”）。他用已调节好的天平测量某物质的质量，当所加砝码和游码的位置如图1所示时，天平横梁正好平衡，则该物体的质量为________g。

图1

解析：天平在使用前要先调平。调平的方法是，将游码置于零刻线后，利用天平两端的平衡螺母使其平衡。调节的原则是哪边高，平衡螺母调向哪边。所以当天平放在水平位置，横梁左端高、右端低时，平衡螺母应向左端调。

根据图中的砝码和游码的示意图，可知该物体的质量为81.4g。

答案：左；81.4（81.40）

例2. 在用托盘天平称物体质量时，张强同学用已调节好的天平在称物体质量时，取下最小砝码后指针偏在分度盘中线左边一点，这时应该（    ）

A. 把横梁右端螺母向右旋出一些

B. 把横梁右端螺母向左旋进一些

C. 把天平右盘的砝码再减少一些

D. 向右移动游码

解析：本题考查天平在测量过程中的操作。调好的天平在测量物体质量的时候，如果物体和砝码不平衡，不能通过平衡螺母调节平衡，而应该通过加减砝码或移动游码来调节。

根据题意，减少砝码后，指针偏在分度盘左边一点，即左端（物体）质量稍大，这样应通过移动游码使天平平衡。正确选项为D。

例3. 图2甲为商店里使用的台秤，其工作原理与天平相同。使用时，先将游码移至左端0刻度处，若发现秤杆右端上翘，则调零螺丝应向________（选填：“左”或“右”）旋动才能使秤杆平衡；现用该台秤称某物体质量，通过在砝码盘中添加槽码使秤杆平衡，所加的槽码和游码的位置如图2乙所示，则该物体的质量为________kg。

图2

解析：本题是对天平使用的迁移性问题，因台秤工作原理和天平是相同的，所以使用时和天平的注意事项及使用方法是相同的。秤杆右端上翘，将调零螺丝（平衡螺母）向右调，根据槽码（秤砣）的规格和游码质量，可知该物体质量为3.2kg。

答案：右；3.2

（1）小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。

①因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图12所示方法进行测量，矿石的体积是______cm³；

②用托盘天平已测得矿石的质量是175.6g，则矿石的密度是______kg/m³；从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值_______(选填：“偏大”、“偏小”或“不变”)；

③在使用已调节好的托盘天平，按规范的操作来称量矿石的质量时，通过增、减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点，这时应该　　　 。

A．向左调平衡螺母　　　　　　 B．往右盘中加砝码

C．从右盘中减砝码　　　　　　 D．向右移动游码

（2）图13是某种物质熔化图象。根据图象判断，下列说法不正确，请你将错误之处圈出来，并在其下方改正。

①　　 晶体在熔化时，不断吸收热量，温度不断上升。

②　　 在第20min时，物质是固体状态。