【正文】 杠桿兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)； （ 2）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，當(dāng)力臂最大時，力才最小，由圖以 A 到 O 點距離為力臂是最大的力臂，則力方向應(yīng)豎直向上，若杠桿上每格長為 l， F1 3l=3 4l， 所以 F1=2N； （ 2）先延長力的作用線，再從 O 點作它的垂線，即 F2 的力臂，如圖所示： 故答案為：（ 1）左；（ 2） 2；（ 3）見上圖． 22．如圖所示，工人用 250N 的力 F 將重為 400N 的物體在 10s 內(nèi)勻速提升 2m．求： （ 1）重物受到的拉力大?。? （ 2）拉力 F 的功率： （ 3）動滑輪的機(jī)械效率． 【考點】 機(jī)械效率的計算；滑輪組繩子拉力的計算；功率的計算． 【分析】 （ 1）由于重物被勻速提起，所以重 物受到的拉力和重物重力是一對平衡力，大小相等； （ 2）使用動滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù) n=2，則拉力 F 移動的距離 s=2h，拉力 F 與拉力移動距離的乘積為總功；根據(jù) P= 求出拉力的功率． （ 3）克服物體的重力所做的功是有用功，利用 W=Gh 即可求出有用功；有用功與總功的比值是機(jī)械效率． 【解答】 解： （ 1）因為重物被勻速提起，所以重物受到的拉力等于重物重力為 400N； （ 2）由圖知 n=2，拉力 F 移動的距離： s=2h=2 2m=4m； 拉力 F 所做的總功： W 總 =Fs=250N 4m=1000J； 拉力做功的功率： P= = =100W； 第 19 頁（共 23 頁） （ 3）有用功： W 有 =Gh=400N 2m=800J， 動滑輪的機(jī)械效率： η= 100%= 100%=80%． 答：（ 1）重物受到的拉力大小為 400N； （ 2）拉力 F 的功率為 100W： （ 3）動滑輪的機(jī)械效率為 80%． 23．在測 小燈泡（電阻大約 10Ω左右）額定功率的實驗時，小明連接了如圖甲所示的電路，其中電源電壓為 6V． （ 1）請用筆畫線將甲圖中的電路連接完整，然后在乙圖中畫出相應(yīng)的電路圖； （ 2）在連接電路時，有 “10Ω， 1A”和 “20Ω， 1A”兩個滑動變阻器可供選 擇，則應(yīng)該選擇 20Ω，1A 的變阻器連入電路，才能保證實驗順利進(jìn)行． （ 3）在連接電路時必須注意兩點，即： 開關(guān)斷開 ； 滑動變阻器移到最大阻值處 ． （ 4）小明調(diào)節(jié)滑片 P 的位置．使電壓表的示數(shù)為 ，這時電流表的示數(shù)如圖丙所示．則該燈泡的額定功率是 瓦． 【考點】 電功率的測量． 【分析】 （ 1）測量小燈泡電功率實驗，首先連接燈泡和電流表，使電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；然后去掉電壓表，讓滑動變阻器串聯(lián)在電路中；注意正負(fù)接線柱． （ 2）燈泡電壓為額定電壓時，滑動變阻器分得電壓最小，對應(yīng)阻值最小，計算出 最小電阻，通過額定電流和最小電阻，選擇滑動變阻器． （ 3）連接電路前，開關(guān)應(yīng)該斷開，滑動變阻器移到最大阻值處． （ 4）當(dāng)電壓表示數(shù)為額定電壓時讀出電流表示數(shù)，由 P=UI 計算出額定功率． 【解答】 解：（ 1）首先連接燈泡和電流表，使電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，燈泡右邊標(biāo)注 “+”，左邊標(biāo)注 “﹣ ”；然后把滑動變阻器串聯(lián)在電路中，注意 “一上一下 ”， “正進(jìn)負(fù)出 ”． 第 20 頁（共 23 頁） （ 2）燈泡兩端電壓為額定電壓 ，燈泡的電阻約 10Ω， U 滑 =U﹣ U 燈 =6V﹣ =，根據(jù)串聯(lián)分壓， U 滑 ＞ U 燈 ， R 滑 ＞ R 燈 ，則選擇 20Ω， 1A． （ 3）連接電路前，開關(guān)應(yīng)該斷開，滑動變阻器移到最大阻值處． （ 4）電壓表示數(shù)為額定電壓 ，電流表量程 0﹣ ，分度值 ，讀出電流表示數(shù)I=，由 P=UI= =． 故答案為：（ 1）如圖所示；（ 2） “20Ω 1A”；（ 3）開關(guān)斷開；滑動變阻器移到阻值最大處；（ 4）． 24．為了測定某一未知電阻的阻值，實驗室只提供一個電壓表、一只 “6V， 3W”的小燈泡 L、兩個開關(guān) S1 和 S導(dǎo)線若干和一個電壓未知但恒定的電池組（不考慮小燈泡的電阻隨溫度變化） ． （ 1）請你設(shè)計一個能夠測出 Rx 值的可行電路，并將相應(yīng)的電路圖畫在如圖的方框內(nèi)．（要求：只能選用上述提供的實驗器材，電路連接好后各元件的連接位置不得改變） （ 2）根據(jù)你設(shè)計的電路，寫出實驗步驟及需要直接測量的量，并據(jù)此推導(dǎo)出 Rx 的表達(dá)式．（用測量的量和 RL 表示） 【考點】 伏安法測電阻的探究實驗． 【分析】 （ 1）將燈泡開關(guān)、 L 與 Rx 串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，一個開關(guān)與 Rx 并聯(lián)；或?qū)㈦妷罕聿⒙?lián)在 Rx 兩端，一個開關(guān)與燈泡并聯(lián)； 第 21 頁（共 23 頁） （ 2）根據(jù)設(shè)計的電路，利用串聯(lián)電路的電流規(guī)律和電壓規(guī)律，以及歐姆定律推導(dǎo)出 Rx 的表達(dá)式． 【解答】 解：（ 1）將燈泡開關(guān)、 L 與 Rx 串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，一個開關(guān)與 Rx 并聯(lián)，如下圖： （ 2）按照甲圖連接好電路，需要直接測量的量為： ①當(dāng) S1 閉合， S2 斷開時，測出燈 L 上的電壓為 UL； ②閉合 S1 和 S2，讀出電壓表的讀數(shù)為 U； 當(dāng) S1， S2 都閉合， Rx 被短路，電壓表的讀數(shù)為電源電壓 U；當(dāng) S1 閉合， S2 斷開時， Rx 與 L串聯(lián)，則 Rx 兩端的電壓為 UR=U﹣ UL，電流為 IR=IL= ， 所以 Rx= = = ． 故答案為：（ 1）如圖；（ 2）需要直接測量的量為： ①當(dāng) S1 閉合， S2 斷開時，測出燈 L 上 的電壓為 UL； ②閉合 S1 和 S2，讀出電壓表的讀數(shù)為 U； Rx 的表達(dá)式： Rx= ． 25．如圖所示，甲圓柱形容器中裝有適量的水．將密度均勻的木塊 A 放入水中靜止時，有的體積露出水面，如圖乙所示，此時水對容器底部的壓強(qiáng)比圖甲水對容器底部的壓強(qiáng)增大了P1．若在木塊 A 上表面輕放一個質(zhì)量為 m1 的物塊，平衡時木塊 A 仍有部分體積露出水面，如圖丙所示，此時水對容器底部的壓強(qiáng)比圖甲水對容器底部的壓強(qiáng)增加了 P2．若將容器中的水換成另一種液體，在木塊 A 上表面輕放一個質(zhì)量為 m2 的物塊，使平衡時木塊 A 露出液面部分與丙圖相同，如圖丁 所示．若 m1： m2=5：1． （ 1）在木塊 A 上表面輕放一個質(zhì)量為 m1 的物塊平衡時，如圖丙所示，木塊 A 露出水面的部分占自身體積的多少？ （ 2）另一種液體的密度為多少？ 【考點】 物體的浮沉條件及其應(yīng)用；液體壓強(qiáng)計算公式的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）設(shè) A 的體積為 V、容器的底面積為 S，由于容器為圓柱形容器，在水中放入木塊 A 后， A 在水中漂浮，容器底受到的壓力的變化值等于木塊 A 的重力；而木塊受到的浮力等于木塊的重力，則可根據(jù) p= 得到壓力的變化值 △ F1；同理，比較甲丙圖，得到壓力第 22 頁（共 23 頁） 的變化值 △ F2，利用兩次壓力的變化值的比值， 可求丙圖排開水的體積大小，進(jìn)而求出木塊A 露出水面的部分占自身體積比值； （ 2）在丙圖中，由于 m1 和 A 漂浮，根據(jù)漂浮條件可得 ρ 水 g V=GA+m1g，求出 m1g 的大??；在丁圖中，由于 m2 和 A 漂浮，根據(jù)漂浮條件可得 ρ 液 g V=GA+m2g，求出 m2g 的大??；由題知 m1： m2=5： 1，據(jù)此求出另一種液體的密度． 【解答】 解：（ 1）設(shè) A 的體積為 V、容器的底面積為 S， 由圖乙知， A 在水中漂浮， 所以 F 浮 =ρ 水 V 排 g=ρ 水 Vg=GA， 甲圖和乙圖比較，容器底受到的壓力差： △ F1=GA， 根據(jù) p= 可得， △ F1=p1S=ρ 水 Vg ① 同理，比較甲丙圖可得， △ F2=p2S=ρ 水 V 排 g ② 得： V 排 = V， 所以，木塊 A 露出水面的部分為 V 露 =V﹣ V 排 =V﹣ V=（ 1﹣ ） V； （ 2）由（ 1）知， GA=ρ 水 Vg， 由圖乙和圖丙知， m1g=GA﹣ ρ 水 gV 排 ， 同理，由圖乙和圖丁知， m2g=ρ 液 gV 排 ， 又知， m1： m2=5： 1，則 m1g： m2g=5： 1， 所以， = = = ， 解得， ρ 液 = （ 1+ ）． 答：（ 1）木塊 A 露出水面的部分占自身體積的 1﹣ ； （ 2）另一種液體的密度為 （ 1+ ）． 第 23 頁（共 23 頁） 2022 年 10 月 27 日