1. 项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀,估读时误差较大,由此准备制作一个刻度均匀的密度计。

【小组讨论】

液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小;根据密度公式ρ=m/V,想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。

【查阅资料】杆秤是我国古老的质量称量工具(如图甲),刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。

(1) 杆秤的工作原理是
(2) 【产品制作】

器材:木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块(代替秤砣)。

步骤:

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(如图乙),将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度;

③杯中加水至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“?”刻度(单位g/cm3);④以AB两点之间长度的1/10为标准,在整根秤杆上均匀地标上刻度。

在制作过程中,秤杆出现左低右高现象(如图丙),要调至水平位置平衡,秤砣应往侧移动;

(3) 步骤③中,秤砣悬挂点B标记的刻度值应为
(4) 【产品检验】用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度准确度进行检验。

【产品升级】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. 把秤纽位置往远离秤钩一侧移动 B. 减小秤砣的质量 C. 减少加入杯中的液体体积 D. 换用更细的秤杆
【考点】
杠杆的平衡条件;
【答案】

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3. 下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程:(本实验均使用轻质杠杆)实验1:在直杠杆水平平衡时(如图甲所示)进行实验,记录多组数据。得出:(注:分别表示支点到的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验,也得到了同样的结论。该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?

实验2:科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验,移动钩码,改变钩码数量,记录数据如表,分析表格数据发现上述结论并不成立,但发现一个新的等量关系,即:    ▲    

实验次数

1

1.0

10.0

0.5

21.3

20.1

2

1.5

20.0

1.0

31.7

29.8

3

2.0

30.0

2.5

25.5

24.0

(支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时,哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察到:支点到的作用点的距离与支点到的作用线的距离是相等的。研究小组的同学又进行了实验。

实验3:

①移动钩码,使杠杆    ▲    并使杠杆处于平衡状态。

②记录

③改变钩码数量,移动钩码,记录杠杆处于平倝时的多组

④分析实验数据,得出弯杠杆的平衡条件。最后,通过科学思维,得出所有杜杆的平衡条件都是。杜杆的平衡条件可用于解释许多杜杆应用,如用图1方式提升物体比用图2方式省力,就可用杜杆的平衡条件作出合理解释。

请回答:

(1) 在研究一侧弯曲的杜杆时,发现的一个新的等量关系是
(2) 将实验3中的(1)填写完整
(3) “支点到力的作用线的距离”在科学上被称为。通过探究杜杆平衡条件的实验,使我们深深认识到建立这一科学量的价值。
(4) 用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是
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