教师要学生再应用杠杆的平衡条件.进行分析讨论此实验的结论.说出其中的道理. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

【典型例题点评】

例1:(05.宿迁)某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表:

  

  实测

  物体

物体质量

   m(kg)

   重力

   G(N)

  比值G/m

   (N/kg)

比值G/m的平均值

       (N/kg)

  物体1

    0.1

  0.99

    9.9


  物体2

    0.2

  1.96

    9.8

  物体3

    0.3

  2.91

    9.7

(1)在实验过程中,需要的测量工具有      和       ;

(2)在上表空白处填出比值G/m的平均值;

(3)分析表中实验数据,得出结论是:                。

分析与解:要探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”(1)首先必须解决如何侧得质量和重力。所以需要的测量工具有:天平和测力计。(2)G/m的平均值为:9.8。(3)由于侧得的G/m比值保持不变,说明物体的重力与质量成正比。

点评:这一题主要考察考生实验的基本技能:主要有三个方面:仪器的选取,实验数据的处理以及根据侧得的数据进行推理,得出结论的能力。

例2:(05.大连)为了测定木块所受到的摩擦力,两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案,实验装置如图所示,实验中不计弹簧测力计的重力。

   甲方案:在水平实验桌面上将木版用线拉住,通过弹簧侧力计沿木板方向水平拉木块,使木块在木板上面滑动。

   乙方案;将木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平地拉住木块,沿木板方向水平拉木板,使木板在木块下面滑动。

(1)从实验操作方面考虑,应选择           方案,简述你的理由。

(2)从实验误差方面考虑,应选择           方案,简述你的理由。

分析与解:原理:甲方案:对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的,只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时,拉力才与摩擦力成为一对平衡力,它们大小相等。乙方案:拉动木板时,木块受到向左的摩擦力,由于木块相对地面静止,则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力。

  1. 从实验操作方面来看:应选择乙方案,因为在甲方案中,要保持木块的匀速运动,不容易。乙方案,只需要拉动木板运动就行,不需要保持匀速运动。
  2. 从实验误差方面来看:应选择乙方案,因为在甲方案中,要保持木块的匀速运动中读数,不容易读得准确。乙方案中,弹簧秤是静止的,读数容易读得准确。

点评:一个实验设计,必须遵循科学性原则,简便性原则,可操作性原则以及准确性原则。这一考题正是考察考生在两个实验方案中,就可操作性以及准确性方面做出正确判断的能力。

例3:(05.温州)朱启南在雅典奥运会上打破男子10米气步枪世界记录并获得冠军。比赛中,他射出的子弹在空中高速飞行。下列对空中飞行的子弹受力分析正确的是

A、受到重力和空气的阻力         B、只受到空气的阻力

C、只受到枪膛内高温燃气的推力   D、只受到朱永启南的推力

分析与解:子弹飞出枪膛之前,受到枪膛内高温燃气的推动,子弹飞出枪膛以后,枪膛内高温燃气的推力就消失,子弹在空中高速飞行时,受到重力和空气阻力。

正确答案:A

点评:对空中飞行的物体进行受力分析时,往往只受重力和阻力作用,如果是质量较大低速运动的物体如投掷出去的铅球,空气阻力可以不记的。而向上的冲力或惯性力这些力,都是不存在的。

例4(05.北京)古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以D为支点的杠杆,如图12-2所示。一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用 L表示绳对桥板的拉力F的力臂,则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况,下列说法正确的是(   ) 

  1. L始终在增加,FL始终在增加      
  2. L始终在增加,FL始终在减小 
  3. L先增加后减小,FL始终在减小    
  4. L先减小后增加,FL先减小后增加

分析与解:当吊桥被吊起的过程中,如图12-3中虚线位置(1)所示,吊桥重力的力臂l在减小,而吊绳的拉力的力臂L却在增大,根据杠杆的平衡条件:FL=Gl可知,FL在减小;当吊桥被吊到虚线位置(2)的过程,重力的力臂l变小,所以FL也在变小,而F的力臂L则由大变小。

  正确答案:C

点评:解决杠杆的问题,必须先确定杠杆的五要素,再根据题目的已知条件,结合杠杆的平衡条件,进行推断。对于动态变化的杠杆问题,(如上题)可以取变化过程中的几个状态进行分析比较,从而得出结论。

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精英家教网“研究杠杆的平衡条件”的实验如图所示,回答下列问题:
(1)杠杆两端的调节螺母,是起调节杠杆
 
的作用的.
(2)实验前先要调节杠杆两端的螺母,使其在水平位置平衡,这是为使杠杆所受的
 
通过支点,从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响.如果某同学做实验时发现杠杆左高右低,应将杠杆左端的螺母向
 
调;或将右端的螺母向
 
调.
(3)调节好以后,仍要使杠杆在水平位置平衡,是为了
 
.如杠杆不在水平位置平衡时,应通过调节钩码的
 
 
来实现,而不能再调节
 

(4)通过实验,得出的结论是:
 

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关于实验“研究杠杆的平衡条件”:
(1)实验时,先将杠杆安装在支架上,再调节平衡螺母,使杠杆在
水平
水平
位置平衡,主要目的是
便于直接读出力臂的大小
便于直接读出力臂的大小

(2)在实验中,把两只钩码(每只钩码重0.5N)挂在图中杠杆的C点处,要保持杠杆水平平衡,应在A点挂
3
3
N的钩码;若用弹簧测力计在B点拉着杠杆使它水平平衡,则最小的拉力为
1.5N
1.5N
,且方向应该是
竖直向上
竖直向上

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(2013?沈河区一模)小明用如图所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,图2是小明未完成连接的实验电路,电源为两节新干电池.
(1)在连接电路时,开关应处于
断开
断开
状态.现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变大.请你用笔画线代替导线,完成图中实验电路的连接.
(2)小明按照要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针立即偏转到最大刻线所在的位置,如果只有一处电路元件故障,则其原因可能是
电阻R断路
电阻R断路
(写出一个即可).
(3)更换器材后,小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示.
分析表格中数据,可得出结论:
在电阻一定的情况下,电流与电压成正比
在电阻一定的情况下,电流与电压成正比

U(V) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I(A) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
(4)许多实验需测量多组数据,便于“从中找出普遍规律”或“求平均数以减小误差”.下列实验中,多次测量的主要目的与本次实验相同的是
B
B
(填字母).
 A.用伏安法测量定值电阻的阻值    B.探究杠杆的平衡条件   
(5)如果将本实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要完成“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对图2所示的实验电路(已正确连接滑动变阻器)还必须进行改动,请指出两点:①
电源再增加一节干电池
电源再增加一节干电池
,②
电压表换用0~15V量程
电压表换用0~15V量程

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“研究杠杆的平衡条件”的实验如图所示,回答下列问题:
(1)实验前先要调节杠杆两端的螺母,使其在水平位置平衡,这是为使杠杆所受的
重力
重力
通过支点,从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响.如果某同学做实验时发现杠杆左高右低,应将杠杆左端的螺母向
调;或将右端的螺母向
调.
(2)调节好以后,仍要使杠杆在水平位置平衡,是为了
便于测量力臂的大小
便于测量力臂的大小
.如杠杆不在水平位置平衡时,应通过调节钩码的
数量
数量
位置
位置
来实现,而不能再调节
平衡螺母
平衡螺母

(3)通过实验,得出的结论是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
动力×动力臂=阻力×阻力臂

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