小飞用图1装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆-优题课

小飞用图1装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力 $F_{1}$ 和阻力 $F_{2}$ ， $l_{1}$ 和 $l_{2}$ 分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是改变 $F_{2}$ 、 $l_{1}$ 和 $l_{2}$ ，测得杠杆平衡时所需的拉力 $F_{1}$ ，来寻找 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 、 $l_{1}$ 和 $l_{2}$ 四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为 $0 ~ 5 N$ ，杠杆上每一格长 $10 cm$ 。

实验次数	阻力 $F_{2} / N$	阻力臂 $l_{2} / cm$	动力臂 $l_{1} / cm$	动力 $F_{1} / N$
1	4	33	30	4.4
2	4	18	30	2.4
3	4	7.5	30	1.0

（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿　　方向拉杠杆，并使之在　　位置平衡；

（2）小飞首先保持 $F_{2}$ 和 $l_{1}$ 不变而改变 $l_{2}$ ，所获得的实验数据如表格所示，第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示，则 $F_{1} =$ 　　 $N$ ，此时杠杆的类型与　　（选填“筷子”或“老虎钳” $)$ 相同；

（3）为获得更多组数据，小飞继续进行（2）中实验，则为能顺利完成实验，在改变阻力臂 $l_{2}$ 时， $l_{2}$ 应不超过　　 $cm$ ；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有①保持　　不变而改变 $F_{2}$ ；②保持 $F_{2}$ 和 $l_{2}$ 不变而改变 $l_{1}$ 。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：探究杠杆的平衡条件实验

如图甲所示，在观察水的沸腾实验中。

（1）在组装实验装置时，图乙中温度计放置正确的是　　。

（2）沸腾时，水中产生大量气泡，气泡的体积在上升过程中逐渐变　　。

（3）如图丙是水沸腾时温度计的示数，则水的沸点为　　 $^{°} C$ 。

（4）实验时，从开始加热到水沸腾所用时间过长、为减少加热时间，下列做法不可行的是　　。

$A$ ．加大酒精灯火焰 $B$ ．用初温较高的水

$C$ ．增加烧杯中水量 $D$ ．给烧杯加温。

用如图所示电路，测量一个额定电压为 $2.5 V$ 的小灯泡的额定功率，电阻 $R$ 的阻值已知。

（1）请用笔画线代替导线把电路连接完整。

（2）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到　　端（填“左”或“右” $)$ 。

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为　　 $V$ ，此时灯泡正常发光。

（4）接下来应进行的实验步骤是：　　。

小明端着盆泼水时，盆留在手中，水却泼了出去，请你解释这个现象。

打开酒瓶瓶盖，会闻到酒精的气味，瓶盖开启时间长了，会不会使酒的酒精度（酒中酒精和酒的体积百分比）降低呢？小明认为：酒精的密度为 $0.8 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 与水的密度不同，若酒的酒精度发生变化，则酒的密度必定会变化。因此只要确定酒的密度是否变化，就能作出有效判读。于是他用天平、烧杯、量杯和白酒等器材。测量酒的密度，操作过程如下：

甲。用调节好的天平测出空烧杯的质量；

乙。在烧杯中倒入适量的白酒。测出烧杯和白酒的总质量；

丙。再将烧杯中的白酒倒入如图所示的量杯中，测出白酒的体积；

丁。计算出白酒的密度。

（1）①同学们认为小明的操作过程有不足，不足之处是：

$a$ ．　　；

$b$ ．　　。

②改进实验后，小明第一次测得白酒的质量为 $46 g$ ，体积 $50 mL$ ．过了一段时间后，第二次测得白酒质量是28.8

$g$ ，体积是 $30 mL$ 。

$a$ ．第一次实验时所测得的白酒密度是多少？

$b$ ．分析实验数据后请判断：酒的酒精度有没有降低？

（2）小华对此问题也进行了探究。她在实验室取了两个相同的烧杯，在烧杯中分别装入 $250 mL$ 的料酒（酒精度为 $11 %)$ 和水，而后将两烧杯置于相同的环境中，过了一天，测得料酒和水的体积分别是 $232 mL$ 和 $242 mL$ ．请根据实验数据，分析酒的酒精度是否降低？

利用光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材，可进行“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）实验时，首先在光具座上放置实验器材，若光具座 $A$ 处放置蜡烛（如图所示），则 $C$ 处应放置　　（选填“凸透镜”或“光屏”。器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　　上。

（2）实验后，可得出凸透镜成像规律。根据成像规律判断下列说法，说法正确的是　　

$A$ ．若凸透镜的焦距为 $10 cm$ ，则烛焰距离凸透镜 $30 cm$ 时，可在光屏上成放大的像

$B$ ．实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，则烛焰在光屏上的像会下移

$C$ ．若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动，则光屏上仍能观察到清晰的烛焰像

$D$ ．若烛馅在光屏上成缩小的像，则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离

（3）某物理兴趣小组在探究凸透镜成像规律后，得到了如下数据：

实验序号	物距 $u / cm$	焦距 $f / cm$	像的性质	像距 $v / cm$
1	12	10	倒立放大实像	60
2	14	10	倒立放大实像	35
3	15	10	倒立放大实像	30
4	30	10	倒立缩小实像	15
5	30	12	倒立缩小实像	20
6	30	15	倒立等大实像	30

下列对表中数据的分析，错误的是　　

$A$ ．当凸透镜的焦距相同，物距不同时，所成的像有可能相同

$B$ ．当物距相同，凸透镜的焦距越大时，像距越大

$C$ ．当物距相同，凸透镜的焦距不同时，所成像的性质有可能相同

$D$ ．当凸透镜的焦距相同，且成放大实像时，像距与物距之和随物距的增大而减小

（4）将蜡烛置于凸进镜一倍焦距处，结果仍能观察到烛焰放大的像，这是为什么？