小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。（1）若实验前-优题课

题文

小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。

（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向　　（填"左"或"右"）调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是　　。

（3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。

次数	F ₁/N	L ₁/cm	F ₂/N	L ₂/cm
1	1	10	2	5
2	2	10	1	20
3	2	15	3	10

小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是　　。

（4）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使在重新平衡，应在B点挂　　个钩码。当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点0靠近一格，杠杆会　　（填"左侧下降"、"右侧下降"或"仍水平平衡"）。

（5）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数

将　　（填"变大"，"变小"或"不变"）。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究杠杆的平衡条件实验

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在探究"影响滑动摩擦力大小因素"的实验中，器材有：木板、铁块、木块和弹簧测力计。

（1）物理兴趣小组的同学进行了如下操作：

$a .$ 如图甲所示，将铁块平放在木板表面上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块，弹簧测力计的示数为 $F_{1} = 1.2 N$ ；

$b .$ 如图乙所示，将木块叠放在铁块正上方，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块，弹簧测力计的示数为 $F_{2} = 1.6 N$ ；

$c .$ 如图丙所示，将铁块叠放在木块正上方，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，弹簧测力计的示数为 $F_{3} = 1.8 N$ 。

分析以上操作：

①操作 $a$ 和 $b$ 是为了探究滑动摩擦力大小跟　　的关系；

②比较操作 $b$ 和 $c$ 可得铁块表面比木块表面　　些。

（2）在老师的指导下物理兴趣小组的同学改进了该实验，如图丁所示。当用力 $F_{4} = 3 N$ 拉动长木板在水平桌面上运动，铁块保持静止状态时，弹簧测力计的示数为 $1 N$ ；

①此时铁块受到摩擦力的大小为　　 $N$ ，方向为水平　　；

②按图丁所示的实验装置进行实验有较多的优点，请列举两条：　　；　　。

王力同学在学校看到电工师傅们正在更换安全出口指示灯，他发现这些指示灯都是 $LED$ 灯（发光二极管，电路元件符号为 $)$ ，在实验室他找来了一只标有" $5 V$ "字样的 $LED$ 灯，电压为 $9 V$ 的电源，并设计了如图甲所示的电路。

（1）如图甲所示，闭合开关 $S$ 前，要将滑动变阻器的滑片置于　　（选填" $a$ "或" $b$ " $)$ 端，闭合开关 $S$ 后移动滑片 $P$ ， $LED$ 灯发光，测得4组数据并在坐标纸上描点如图乙所示。当该 $LED$ 灯正常工作时， $LED$ 灯的额定功率为　　 $W$ ，此时变阻器 $R_{P}$ 接入电路的阻值是　　 $Ω$ 。再调节滑动变阻器，当 $LED$ 灯两端电压达到 $6 V$ 时，该 $LED$ 灯并未烧毁，则 $LED$ 灯在 $6 V$ 电压下工作 $10 s$ 消耗的电能为　　 $J$ 。

（2）在图甲中断开 $S$ ，只改变电源的正负极后再闭合 $S$ ， $LED$ 灯不发光、电流表示数几乎为零，但电压表有示数，此时 $LED$ 灯所在的电路相当于　　（选填"通路""开路"或"短路" $)$ 。王力同学又把该 $LED$ 灯接某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流是　　（选填"交流电"或"直流电" $)$ 。

某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示， $M$ 为一轻薄塑料片，实验中所用的钩码均为 $100 g$ ，不计绳重及摩擦 $(g$ 取 $10 N / kg)$ 。

（1）在图甲的装置中滑轮的作用是　　。

（2）当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力 $F_{1}$ 与右端受到的拉力 $F_{2}$ 的方向　　；当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片将做　　（选填"匀速"或"变速" $)$ 运动，此时塑料片受到的合力为　　 $N$ 。

（3）在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边加速运动，说明不在同一物体上的两个力　　平衡（选填"能"或"不能" $)$ 。

某兴趣小组在实验室探究水的沸腾特点的实验时，采用完全相同的装置加热质量不同的水，如图甲乙所示。通过实验，该小组绘制了水温随加热时间变化的 $A$ 、 $B$ 图线如图丙所示。

（1）由实验可知，该实验室所在地点的大气压　　（选填"大于""小于"或"等于" $)$ 一个标准大气压。

（2）由实验可知，水沸腾时要持续吸热，但温度　　。

（3）分析甲乙两个装置烧杯中水的多少可知，图丙中　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 图线反映的是甲实验装置的实验结果。

某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为 $3.8 V$ ，小灯泡的额定功率估计在 $1.2 W$ 左右。

（1）连接电路前，开关应　　（选填"断开"或"闭合" $)$ ，电流表的量程应选用　　（选填" $0 ~ 0.6 A$ "或" $0 ~ 3 A$ " $)$ ；

（2）用笔画线代替导线，将乙图中的实物图连接完整。要求：闭合开关后，当滑动变阻器的滑片 $P$ 向左移动时，电流表示数增大；

（3）在调节滑动变阻器滑片 $P$ 的过程中，记录并绘制出通过小灯泡的电流与电压的关系图线，如图丙中的 $a$ 线所示，分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而　　（选填"增大"、"减小"或"不变" $)$ ；将该小灯泡与一定值电阻 $R$ 串联后接入 $U = 6 V$ 的电源两端（已知定值电阻的电流与电压的关系图线，如图丙中的 $b$ 线所示），则电路中的总功率为　　 $W$ 。

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