9.小明和同学们正在制作简易杆秤,忽略秤杆自重,发现杆秤的零刻度线

不在
(选填“在”或“不在”)提纽处;当秤杆不挂重物,将秤砣挂在提纽右侧距离提纽10 cm处时,杆秤恰好水平平衡,此时,零刻度线在距离提纽10
cm处。答案
9.不在 10
[当杆秤不挂重物时,秤砣需要挂在某一位置使杆秤平衡,所以零刻度线不在提纽处;根据杠杆的平衡条件F₁l₁=F₂l₂,当杆秤不挂重物,秤砣挂在提纽右侧距离提纽10 cm处时,杆秤恰好水平平衡,此时可认为是杠杆的平衡状态,所以零刻度线在距离提纽10 cm处。]
[当杆秤不挂重物时,秤砣需要挂在某一位置使杆秤平衡,所以零刻度线不在提纽处;根据杠杆的平衡条件F₁l₁=F₂l₂,当杆秤不挂重物,秤砣挂在提纽右侧距离提纽10 cm处时,杆秤恰好水平平衡,此时可认为是杠杆的平衡状态,所以零刻度线在距离提纽10 cm处。]
10.杆秤在我国有几千年的历史,如今中药房仍在使用,杆秤是利用

杠杆
原理制成的。如图所示,已测得刺五加的质量是120 g,其中OB=3OA,不计杆秤自重,则秤砣的质量约为40
g。接下来要测30 g的人参片,需要将秤砣向B点的右
(选填“左”或“右”)侧移动。答案
10.杠杆 40 右
[杆秤是利用杠杆原理制成的。如图,O为支点,由杠杆平衡条件可得:G砣×OB=G刺五加×OA,结合G=mg可得m砣=40 g;接下来要测30 g的人参片,即药材的质量减小,在OA、m砣一定时,要使杆秤水平平衡,应减小OB的长度,即将秤砣向B点右侧移动。]
[杆秤是利用杠杆原理制成的。如图,O为支点,由杠杆平衡条件可得:G砣×OB=G刺五加×OA,结合G=mg可得m砣=40 g;接下来要测30 g的人参片,即药材的质量减小,在OA、m砣一定时,要使杆秤水平平衡,应减小OB的长度,即将秤砣向B点右侧移动。]
11.在学习了杠杆知识后,学校开展了相关主题的跨学科实践活动。

(1)如图甲是生活中的杆秤,它使用时利用了杠杆的平衡条件为$ F_1l_1 = F_2l_2 $(用公式表示),使用提纽
(2)同学们利用一根长度为40 cm的木制筷子、一个小盆、一个20 g的钩码、一个100 g砝码、细线若干、刻度尺和记号笔等材料制作如图乙所示的杆秤。
步骤:
①在筷子的一端刻一个槽A,在距离槽A稍近处再刻一个槽B。把小盆挂在槽A处作秤盘,在槽B处系一根细线作为提纽。
②用细线系一个20 g的钩码作为秤砣。空秤盘时,调节秤砣的位置使秤杆处于水平平衡,这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星O,用记号笔标记此位置,即零刻度线。
③小组同学讨论:在制作一个能正常使用的杆秤过程中,杆秤上的零刻度线有可能在
A.提纽的右侧
B.提纽处
C.提纽的左侧
D.远离秤盘的端点
④在秤盘中放100 g砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆水平平衡。此时,标记系秤砣的细线在秤杆上的位置C,并记为100 g。在定盘星O到C之间均匀地画上49条刻度线,每一份就表示
【项目改进】尝试将杆秤进一步改造成密度秤。
①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩,先自制一根无刻度“密度秤”;
②杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度;
③如图丙所示,杯中加酒精至a处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点B标记为“0.8”刻度(单位$ g/cm^3 $)($ \rho_{酒精}=0.8g/cm^3 $);
④以A、B两点间长度的八分之一为标准,在秤杆上均匀标上刻度。
(3)为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是
A.把提纽位置往靠近杯子一侧移动
B.减少加入杯中的液体体积
C.减小秤砣的质量
(4)用该密度秤测量某液体的密度时,秤砣侧的秤杆高高翘起,则所测液体的密度值
(1)如图甲是生活中的杆秤,它使用时利用了杠杆的平衡条件为$ F_1l_1 = F_2l_2 $(用公式表示),使用提纽
1
(选填“1”或“2”)时该杆秤的测量范围更大。若秤砣使用过程中出现磨损,则待测物体的测量值与其真实值相比偏大
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(2)同学们利用一根长度为40 cm的木制筷子、一个小盆、一个20 g的钩码、一个100 g砝码、细线若干、刻度尺和记号笔等材料制作如图乙所示的杆秤。
步骤:
①在筷子的一端刻一个槽A,在距离槽A稍近处再刻一个槽B。把小盆挂在槽A处作秤盘,在槽B处系一根细线作为提纽。
②用细线系一个20 g的钩码作为秤砣。空秤盘时,调节秤砣的位置使秤杆处于水平平衡,这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星O,用记号笔标记此位置,即零刻度线。
③小组同学讨论:在制作一个能正常使用的杆秤过程中,杆秤上的零刻度线有可能在
ABC
(填序号)。A.提纽的右侧
B.提纽处
C.提纽的左侧
D.远离秤盘的端点
④在秤盘中放100 g砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆水平平衡。此时,标记系秤砣的细线在秤杆上的位置C,并记为100 g。在定盘星O到C之间均匀地画上49条刻度线,每一份就表示
2
g,即该杆秤的分度值,并确定测量范围。若想增大杆秤的测量范围,可换用更重
(选填“重”或“轻”)的秤砣。【项目改进】尝试将杆秤进一步改造成密度秤。
①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩,先自制一根无刻度“密度秤”;
②杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度;
③如图丙所示,杯中加酒精至a处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点B标记为“0.8”刻度(单位$ g/cm^3 $)($ \rho_{酒精}=0.8g/cm^3 $);
④以A、B两点间长度的八分之一为标准,在秤杆上均匀标上刻度。
(3)为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是
C
。(填序号)A.把提纽位置往靠近杯子一侧移动
B.减少加入杯中的液体体积
C.减小秤砣的质量
(4)用该密度秤测量某液体的密度时,秤砣侧的秤杆高高翘起,则所测液体的密度值
偏小
;若杯子外壁沾有待测液体,则所测液体的密度值偏大
。(均选填“偏小”“偏大”或“准确”)答案
11.(1)F₁l₁=F₂l₂ 1 偏大 (2)③ABC
④2 重 (3)C 偏小 偏大
[(1)杆秤利用了杠杆的平衡条件F₁l₁=F₂l₂;使用提纽1时,物体对杆秤拉力的力臂小,当秤砣在同一位置时,秤砣对杆秤拉力的力臂大,根据杠杆的平衡条件可知,秤砣质量一定时,所测物体的质量更大,杆秤的测量范围更大;物重及其力臂不变,若秤砣在使用过程中出现了磨损,即秤砣的质量变小,根据杠杆平衡条件可知,它的力臂变长,测量值比真实值大;
(2)③秤盘中不放物体时,若秤杆的重心在B的右侧,则秤杆上的零刻度线在B的左侧;若重心在B处,则秤杆上的零刻度线在B处;若重心在B的左侧,则杆秤上的零刻度线在B的右侧,故选ABC;
④在定盘星O到C之间均匀地画上49条刻度线,即把0~100 g平均分成50份,每份表示2 g,则该杆秤的分度值为2 g;
根据杠杆的平衡条件可知,物体对秤杆拉力的力臂不变时,秤砣的质量越大,可以测量的物体质量更大,即测量范围变大;
(3)A.把提纽位置往靠近杯子一侧移动,设移动距离为Δl,未移动前,由杠杆的平衡条件得G砣 l₁=G液 l₂,则G液= (l₁G砣)/l₂;当l₁最大时,称量的密度最大,此时液体密度的最大值ρ大=(l₁G砣)/(l₂Vg);此时密度秤的分度值为ρ分= G砣/(l₂Vg),移动后,杠杆的平衡条件得G砣(l₁+Δl)=G液(l₂-Δl),则G液=(l₁+Δl)/(l₂-Δl) G砣;当l₁+Δl最大时,称量的密度最大,此时液体密度为ρ大'=(l₁+Δl)G砣/[(l₂-Δl)Vg],此时密度秤的分度值为ρ分'=G砣/[(l₂-Δl)Vg]。所以移动后密度秤分度值变大,故A不符合题意;B.减少加入杯中的液体体积,由杠杆的平衡条件得G砣 l₁=G液 l₂,则G液=(l₁G砣)/l₂可知,称量的液体的最大质量不变,液体的体积变小,最大密度值变大,杠杆密度秤长度不变,可知分度值变大,故B不符合题意;C.减小秤砣的质量,由杠杆的平衡条件得G砣 l₁=G液 l₂,则G液=(l₁G砣)/l₂,G砣变小,称量的液体最大质量减小,液体体积不变,称量的最大密度值变小,密度秤密度对应的长度不变,可知密度秤的分度值变小,故选C。
(4)用该密度秤测量某液体的密度时,秤砣侧的秤杆高高翘起,要使密度秤水平平衡,就要将秤砣远离秤纽,对应的密度值增大,所以测量的该液体的密度偏小;若杯子外壁沾有待测液体,杯子整体的质量会变大,对杠杆的拉力变大,阻力臂和秤砣质量不变,动力臂增大,测量结果偏大。]
④2 重 (3)C 偏小 偏大
[(1)杆秤利用了杠杆的平衡条件F₁l₁=F₂l₂;使用提纽1时,物体对杆秤拉力的力臂小,当秤砣在同一位置时,秤砣对杆秤拉力的力臂大,根据杠杆的平衡条件可知,秤砣质量一定时,所测物体的质量更大,杆秤的测量范围更大;物重及其力臂不变,若秤砣在使用过程中出现了磨损,即秤砣的质量变小,根据杠杆平衡条件可知,它的力臂变长,测量值比真实值大;
(2)③秤盘中不放物体时,若秤杆的重心在B的右侧,则秤杆上的零刻度线在B的左侧;若重心在B处,则秤杆上的零刻度线在B处;若重心在B的左侧,则杆秤上的零刻度线在B的右侧,故选ABC;
④在定盘星O到C之间均匀地画上49条刻度线,即把0~100 g平均分成50份,每份表示2 g,则该杆秤的分度值为2 g;
根据杠杆的平衡条件可知,物体对秤杆拉力的力臂不变时,秤砣的质量越大,可以测量的物体质量更大,即测量范围变大;
(3)A.把提纽位置往靠近杯子一侧移动,设移动距离为Δl,未移动前,由杠杆的平衡条件得G砣 l₁=G液 l₂,则G液= (l₁G砣)/l₂;当l₁最大时,称量的密度最大,此时液体密度的最大值ρ大=(l₁G砣)/(l₂Vg);此时密度秤的分度值为ρ分= G砣/(l₂Vg),移动后,杠杆的平衡条件得G砣(l₁+Δl)=G液(l₂-Δl),则G液=(l₁+Δl)/(l₂-Δl) G砣;当l₁+Δl最大时,称量的密度最大,此时液体密度为ρ大'=(l₁+Δl)G砣/[(l₂-Δl)Vg],此时密度秤的分度值为ρ分'=G砣/[(l₂-Δl)Vg]。所以移动后密度秤分度值变大,故A不符合题意;B.减少加入杯中的液体体积,由杠杆的平衡条件得G砣 l₁=G液 l₂,则G液=(l₁G砣)/l₂可知,称量的液体的最大质量不变,液体的体积变小,最大密度值变大,杠杆密度秤长度不变,可知分度值变大,故B不符合题意;C.减小秤砣的质量,由杠杆的平衡条件得G砣 l₁=G液 l₂,则G液=(l₁G砣)/l₂,G砣变小,称量的液体最大质量减小,液体体积不变,称量的最大密度值变小,密度秤密度对应的长度不变,可知密度秤的分度值变小,故选C。
(4)用该密度秤测量某液体的密度时,秤砣侧的秤杆高高翘起,要使密度秤水平平衡,就要将秤砣远离秤纽,对应的密度值增大,所以测量的该液体的密度偏小;若杯子外壁沾有待测液体,杯子整体的质量会变大,对杠杆的拉力变大,阻力臂和秤砣质量不变,动力臂增大,测量结果偏大。]
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