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20.在探究杠桿平衡條件的實驗中

(1)實驗前沒有掛鉤碼時,調節平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,其主要目的是便于測量力臂.
(2)實驗中,用裝置A的方式懸掛鉤碼,杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距),但老師建議同學不宜采用這種方式,該種方式的不足主要是因為C
A.一個人無法獨立操作 B.力臂與杠桿不重合
C.力和力臂數目過多,不易得出結論 D.杠桿受力不平衡
(3)若用裝置B進行實驗,則此時彈簧測力計的示數是1.8N;將彈簧測力計沿虛線方向拉,仍然使杠桿在原來的位置平衡,此時彈簧測力計的示數將變大(均選填“變大”、“變小”或“不變”).

分析 (1)探究杠桿平衡條件時,使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂;
(2)在初中階段,探究杠桿平衡條件的實驗,作用在杠桿上的力只有一個動力和一個阻力,不探究多個動力或阻力的作用下的杠桿平衡;
(3)彈簧測力計讀數時首先認清分度值,然后再讀數;
彈簧測力計豎直向下拉杠桿時,力臂在杠桿上,當彈簧測力計傾斜拉杠桿時,力臂變短,阻力、阻力臂不變,動力臂變短,動力變大.

解答 解:
(1)使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于直接從杠桿上測量力臂;
(2)實驗中,如圖所示的方式懸掛鉤碼,杠桿平衡是杠桿的左側在多個力共同作用的結果,采用這種方式是不妥當的.這主要是因為杠桿的力和力臂數目過多,故選C;
(3)圖中所示的彈簧測力計的分度值是0.2N,故示數為1.8N;
彈簧測力計沿虛線方向拉,仍然使杠桿在原來的位置平衡時,動力臂變小,阻力、阻力臂不變,根據杠桿平衡條件得,動力變大,彈簧測力計示數變大.故答案為:(1)便于測量力臂;(2)C;(3)1.8;變大.

點評 探究杠桿平衡條件時,使杠桿在水平位置平衡,便于測量力臂大小,杠桿的重心通過支點,消除杠桿重對杠桿平衡的影響,使實驗簡單化,便于探究.

練習冊系列答案
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(1)調節天平平衡時,指針如圖所示,則應向左(選填“左”或“右”)調節平衡螺母,使指針指在分度盤的中央紅線.
(2)小強用量筒和天平分別測出兩種物質不同體積時的質量.記錄的數據如表.請根據圖補充第3此測量時漏填的數據.
 物質 實驗次數 體積V(cm3 質量m(g) 質量/體積(g/cm3
 甲 1 10 19.0 
 2 20 38.0 
 3 30  
 乙 4 10 9.0 
 5 20 18.0 
 6 30 27.0 
(3)分析表中實驗序號1、2、3(或4、5、6)的質量與體積的關系,可歸納得出的結論是:同種物質質量和體積的比值是相等的.

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8.如圖所示,某裝滿水的溢水杯水深為10cm,放入一塊重3N的木塊,溢出的水全部用小燒杯接住.此時溢水杯底受到水的壓強為1000Pa,小燒杯中水的重力為3N.

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(1)礦石在月球上的質量是多少?
(2)礦石在地球上重力為多少?
(3)礦石的密度是多少?

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9.圖1是“測量小燈泡功率”的實驗電路,小燈泡的額定電壓為2.5V,滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣,電源為學生電源.

(1)在連接電路時應該將開關斷開.
(2)若實驗步驟正確,閉合開關后,發現小燈泡發光較暗,電流表、電壓表的示數如圖2甲、乙所示,則他所用的電源電壓為4.5 V.
(3)閉合開關后,移動滑動變阻器的滑片P,觀察到小燈泡始終不亮,電流表沒有示數,電壓表有示數.若電路中只存在一處故障,則故障是A(填序號)
A小燈泡斷路    B小燈泡短路    C電流表短路
(4)排除故障后,繼續完成實驗.若要測量燈泡的額定功率,應移動滑片P,使電壓表的示數為2.5V,記下電流表的示數.
(5)根據實驗得到I-U圖象(圖3)信息,小燈泡的額定功率為0.5W.

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10.閱讀短文,回答問題:
海水躍層也稱“躍變層”.它是指海水中某水文要素在豎直方向上出現突變或不連續劇變的水層,表明上下層海水性質不同,躍層的厚薄和距海面的深淺,隨海區的地理和氣象條件變化.
如果海水躍層是上層密度大、下層密度小的狀態,形成負密度梯度躍變層,被稱為“海中斷崖”.潛艇在水下航行中,如突遭海中斷崖,急劇掉向海底,稱為“掉深”,大多數常規潛艇的有效潛深為300m,潛艇不受控制地掉到安全潛深以下時,會被巨大的海水壓力破壞,造成失事.
372潛艇一次遠航戰備巡邏,當時海區情況比較復雜,以前也碰見“掉深”的情況,但這次潛艇掉的又快又深,潛艇的主機艙管路發生破損,艇長王紅理瞬間條件反射式發出命令:“損管警報!向所有水柜供氣!”.不到10秒鐘,應急供氣閥門打開,所有水柜開始供氣;1分鐘內,上百個閥門關閉,數十種電氣設備關閉;2分鐘后,全艇各艙室封艙完畢.但“掉深”依然繼續.3分鐘后,掉深終于停止,深度計開始緩慢回升.372潛艇闖過鬼門關,靠的是及時準確的命令,也靠著全艇幾十名官兵超水平的配合.
2014年9月2日下午,中央軍委給王紅理、海軍給372潛艇記一等功,慶功大會在南海艦隊某潛艇支隊禮堂舉行.中央軍委和海軍的通令,分別給王紅理和372潛艇頒發了獎章證書、獎狀.
(1)海水中某水文要素在豎直方向上出現突變或不連續劇變的水層,我們稱之為躍變層.
(2)300m深處潛艇受到海水的壓強約為3×106Pa.(海水密度近似水的密度,g取10N/kg)
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(4)“向所有的水柜供氣”的目的是減小潛艇的重力.

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