小学杠杆实验测试试题

② 80分求：小学科学实验题

铁生锈
当一滴雨水落到一块光亮的铁的表面时，短时间内水滴保持着清洁。然而过了不久以后，铁和水中的氧开始化合，形成氧化铁，即铁锈。水滴将变成微红色，铁锈则悬浮在水中。当水滴蒸发的时候，铁锈留在表面上，形成了微红色的锈层。
铁锈一旦形成，即使在干燥的空气中也会扩展。这是因为粗糙的铁锈容易使空气中的水蒸汽冷凝下来，它吸收水蒸汽并储存它，这就是为什么预防铁生锈要比防止生锈处扩张容易得多的原因。
由于钢和铁制的物品经常需要长时间储存，所以防止生锈成了一个重要的问题。有时，人们不得不在这些物品上刷上油漆或粘上塑料薄膜以防止其生锈。可是，如果必须保持停役的战舰内部不生锈又该怎么办呢？一些国家的有关部门用除湿器解决了这个问题。确切地说，这些机器能够把船舱内的湿空气排去，并用干空气代替它，这样铁就不会生锈了。
普通钢铁制品在潮湿的空气中，渐渐变色，并在表面生成一种红褐色的物质，这种现象叫做钢铁的生锈。其实质是铁和空气中所氧气、水蒸气等起作用，生成铁的多种氧化物的水合物。铁锈的成分比较复杂，通常简略用Fe2O3·xH2O表示。铁锈是一种松脆多孔的物质，它不能保护里层的铁不被锈蚀，因此时间久了，钢铁制品就可能锈蚀成一堆无用的废品。尤其严重的是，钢铁在含有酸气、氯气的水蒸气中，或接触电解质溶液时，锈蚀得特别快。据统计，每所世界上都有几千万吨钢铁变成了铁锈，而钢铁制品遭破坏而引起的停工减产、产品质量下降、环境污染、危害人体健康，甚至造成严重事故的损失是无法估量的。因此，钢铁的防锈具有重要的经济意义和社会意义。
其实，主要的钢铁的腐蚀是电化学腐蚀
钢铁在潮湿空气里，其表面因吸附作用而覆盖一层极薄的水膜、水微弱电离产生少量H+和OH-，同时由于空气中CO2的溶解，水里H+增多
H2O+CO2H2CO3H++HCO3-
这样表面就形成了一层电解质溶液薄膜，它跟钢铁里的铁和杂质或碳就形成了无数微小原电池。其中铁为负极，碳为正极，发生原电池反应：
(-)Fe-2e=Fe2+ (+)2H++2e=2H
2H=H2↑
随着H+浓度的降低，水的电离平衡向右移，OH-浓度逐渐增大，则OH-与Fe2+结合生成Fe(OH)2。
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ Fe(OH)2被空气中氧所氧化生成氢氧化铁4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓这样钢铁表面即产生了铁锈。上述这种腐蚀过程中有氢气放出，叫做析氢腐蚀。
析氢腐蚀是在较强的酸性介质中发生的，如果钢铁表面形成的电解质薄膜，呈很弱的酸性或中性时，负极仍是铁被氧化成Fe2+，而在正极的主要反应则是水膜里溶解的氧气得电子被还原：(-)Fe-2e=Fe2+ (+)2H2O+O2+4e=4OH-这种由于空气里氧气的溶解促使钢铁的腐蚀，叫做吸氧腐蚀。实际钢铁等金属的腐蚀主要是这种吸氧腐蚀。
中药铁锈：
【铁锈的功效介绍】：
铁锈 (《本草拾遗》)
【异名】铁衣(《普济方》)，铁线粉(《养生经验合集》)。
【来源】为铁露置空气中氧化后生成的红褐色锈衣。
【炮制】《日华子本草》：煅后飞，淘去粗赤汁，烘干用。
【性味】①《本草经疏》：味辛苦，气寒。
②《本经逢原》：辛，寒，无毒。
【归经】《本草经解》：入手太阴肺、足阳明胃。
【功用主治-铁锈的功效】清热解毒，镇心平肝。
治疗疮肿毒，口疮，重舌，疥癣，烫伤，毒虫螫伤，痫病。
①《本草拾遗》：主恶疮疥癣，和油涂之。
蜘蛛虫等咬，和蒜磨敷之。
②《日华子本草》：治痫疾，镇心，安五脏。
能黑鬓发。
③陶华：铁锈水和药服，性沉重，最能坠热开结。
④《纲目》：平肝坠热，消疮肿，口舌疮。
醋磨涂蜈蚣咬。
⑤《本草汇言》：解疔毒，消恶疮，退风癣，散脚气壅肿。
《嘉佑方》治伤寒热实结胸，磨水入承气汤服之。
④《本经逢原》：妇人产后阴挺不收，和冰片研水服之。
蠼螋、蜈蚣咬，和蒜涂之。
⑦《医林纂要》：补心宁神，解毒除热。
朽铁上赤衣，涂漆疮。
【用法与用量】外用：研末撒或调敷，内服：研末水调。
【选方】①治疔疮：用多年墙内或泥土中锈钉，洗净，以灰火内煅，入醋内淬，待冷，用刀刮钉锈，又于火内煅红入醋淬，仍前刮末，再三如此煅淬，刮末用纱帛细罗包裹。
遇人有此证，略将疮口拨开，挑药末在内，不以是为膏。
(《普济方》) ②治疔肿：铁衣末，以人乳和敷之。
(《普济方》) ③治脚腿红肿，热如火炙，俗名赤游风：铁锈水涂解之。
(《圣济方》) ④治重舌肿胀：铁锈锁烧红，打下锈，研末，水调二钱噙咽。
(《生生编》) ⑤治汤火伤疮：青竹烧油，同铁锈搽之。
(《积德堂经验方》) ⑥治风瘙瘾疹：铁锈磨水涂之。
(《濒湖集简方》) ⑦治内热遗精：铁锈末，冷水服一钱，三服止。
(《活人心统》)
【名家论述】《本草经疏》：铁锈，其味辛苦，气寒。
恶疮疥癣，湿热所生；蜘蛛虫咬，毒气伤血，辛苦能除湿热，寒能解热毒气，故主之也。
又秘法，取露天入土者，研极细，同蟾酥、脑、麝，以金针刺入疔疮中，令至根，然后以药塞入，能拔疔根。
除铁锈方法
去除铁锈加适量的盐酸，铁锈是红色粉末状物质（Fe2O3）三氧化二铁
加适量的盐酸反应，生成氯化铁和水
反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+2FeCl3=3FeCl2
（盐酸过量时，要3个方程式一起用）
滑轮，动滑轮、定滑轮、滑轮组
由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的可以绕着中心轴转动的简单机械。滑轮是杠杆的变形，属于杠杆类简单机械。在我国早在战国时期的著作《墨经》中就有关于滑轮的记载。中心轴固定不动的滑轮叫定滑轮，是变形的等臂杠杆，不省力但可以改变力的方向。中心轴跟重物一起移动的滑轮叫动滑轮，是变形的不等臂杠杆，能省一半力，但不改变力的方向。实际中常把一定数量的动滑轮和定滑轮组合成各种形式的滑轮组。滑轮组既省力又能改变力的方向。
工厂中常用的差动滑轮（俗称手拉葫芦）也是一种滑轮组。滑轮组在起重机、卷扬机、升降机等机械中得到广泛应用。
滑轮有两种：定滑轮和动滑轮 ，组合成为滑轮组。
(1)定滑轮
定滑轮的特点
通过定滑轮来拉钩码并不省力。通过或不通过定滑轮，弹簧秤的读数是一样的。可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。
定滑轮的原理
定滑轮实质是个等臂杠杆，动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。
(2)动滑轮
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省1/2力多费1倍距离.
动滑轮的特点
使用动滑轮能省一半力，费距离。这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。
动滑轮的原理
动滑轮实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆。
(3)滑轮组
轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向.
滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段，而绕过定滑轮的就不算了.
使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，动力移动的距离大于重物移动的距离.
滑轮组的用途:
为了既节省又能改变动力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。
省力的大小
使用滑轮组时，滑轮组用几段绳吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。
滑轮组的特点
用滑轮组做实验，很容易看出，使用滑轮组虽然省了力，但是费了距离——动力移动的距离大于货物升高的距离。
杠杆
杠杆的性质
杠杆绕着转动的固定点叫做支点.
使杠杆转动的力叫做动力.
阻碍杠杆转动的力叫做阻力.
当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时，杠杆将处于平衡状态，这种状态叫做杠杆平衡.
杠杆平衡时保持在水平位置静止或匀速转动。
通过力的作用点沿力的方向的直线叫做力的作用线.
从支点O到动力F1的作用线的垂直距离L1叫做动力臂.
从支点O到阻力F2的作用线的垂直距离L2叫做阻力臂.
杠杆平衡条件
使用杠杆时，如果杠杆静止不动或绕支点匀速转动，那么杠杆就处于平衡状态。
动力臂×动力=阻力臂×阻力，即L1F1=L2F2，由此可以演变为F2/F1=L1/L2
杠杆的平衡不仅与动力和阻力有关，还与力的作用点及力的作用方向有关。
生活中的杠杆
杠杆是一种简单机械；一根结实的棍子（最好不会弯又非常轻），就能当作一根杠杆了。上图中，方形代表重物、圆形代表支持点、箭头代表用，这样，你看出来了吧？在杠杆右边向下杠杆是等臂杠杆；第二种是重点在中间，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；第三种是力点在中间，动力臂小于阻，是费力杠杆。
第一种杠杆例如：剪刀、钉锤、拔钉器……杠杆可能省力可能费力，也可能既不省力也不费力。这要看力点和支点的距离：力点离支点愈远则愈省力，愈近就愈费力；还要看重点（阻力点）和支点的距离：重点离支点越近则越省力，越远就越费力；如果重点、力点距离支点一样远，如定滑轮和天平，就不省力也不费力，只是改变了用力的方向。
第二种杠杆例如：开瓶器、榨汁器、胡桃钳……这种杠力点一定比重点距离支点近，所以永远是省力的。
如果我们分别用花剪（刀刃比较短）和洋裁剪刀（刀刃比较长）剪纸板时花剪较省力但是费时；而洋裁剪则费力但是省时。
1.剪较硬物体
要用较大的力才能剪开硬的物体，这说明阻力较大。用动力臂较长、阻力臂较短的剪刀。
2.剪纸或布
用较小的力就能剪开纸或布之类较软的物体，这说明阻力较小，同时为了加快剪切速度，刀口要比较长。用动力臂较短、阻力臂较长的剪刀。
3.剪树枝
修剪树枝时，一方面树枝较硬，这就要求剪刀的动力臂要长、阻力臂要短；另一方面，为了加快修剪速度，剪切整齐，要求剪刀刀口要长。用动力臂较长、阻力臂较短，同时刀口较长的剪刀.
斜面
斜面简介
简单机械的一种，可用于克服垂直提升重物之困难。距离比和力比都取决于倾角。如摩擦力很小，则可达到很高的效率。用F表示力，L表示斜面长，h表示斜面高，物重为G。不计无用阻力时，根据功的原理，得W=Fs=Gh
斜面：同水平面成一向上倾斜角度的平面。沿垂线向上举物体费力，若把物体放在斜面上，沿斜面往上推或拉就可以省力。设重量为W的物体放在升角为α的斜面AB上。当物体静止或做匀速直线运动时，若不考虑摩擦，则由静力学平衡条件可知重力W 、沿斜面的拉力F和斜面的法向反力N构成一封闭力三角形F=Wsinα。因F为输入力，W为输出力，所以斜面的机械益=W/F=1/sinα=s/h。这就是斜面原理：输出力同输入力之比等于直角三角形ABC中的斜边同一直角边之比。 因s＞h，所以斜面的机械利益大于1。盘山公路、物料运输机中的斜面传送带等就是斜面原理的具体应用。
斜面与平面的倾角越小，斜面较长，则省力，但费距离，机械效率低。
斜面与平面的倾角越大，斜面较短，则费力，但省距离，机械效率高。
斜面分类
从山顶到山脚的倾斜面叫斜面，也叫斜坡或山坡。在地图上明确斜面的具体形状，对定向越野有一定价值。斜面按其形状可分为：
(1)等齐斜面。实地坡度基本一致的斜面叫等齐斜面，全部斜面均可通视。地图上，从山顶到山脚，间隔基本相等的一组等高线，表示为等齐斜面。
(2)凸形斜面。实地坡度为上缓下陡的斜面叫凸形斜面，部分地段不能通视。地图上，从山顶到山脚，间隔为上面稀、下面密的一组等高线，表示为凸形斜面。
(3)凹形斜面。实地坡度为上陡下缓的斜面叫凹形斜面，全部斜面均可通视。地图上，从山顶到山脚，间隔为上面密、下面稀的一组等高线，表示为凹形斜面。
(4)波状斜面。实地坡度交叉变换、陡缓不一、成波状形的不规则斜面叫波状斜面，若干地段不能通视。地图上，表示该状斜面的等高线间隔稀密不均，没有规律。
斜面的应用
金字塔、楼梯、登机桥……
我不知道摆是什么意思,所以我就找到这么多了
挨手指头都受不了了
祝你考试考出好成绩,努力向上吧!

③ 关于杠杆、滑轮的判断选择题等，急求答案

1我不太懂你的意思，支点到力的作用线的垂直距离这就是力臂的定义啊。不知道你后面问的是什么意思?
2省力杠杆:老虎钳。费力杠杆:理发剪刀，缝纫机踏板.等臂杠杆:天平
3镊子是费力杠杆，支点就是最上面那
4机械效率最高的是定滑轮，因为F拉=G物，S绳=H物，不计摩擦和绳子重力，效率达到100%
5如果动滑轮变多那么绳子的根数也会变多，因此会更省力，但动滑轮的重力增加了，因此额外功也变多了，所以效率降低，因此选B
6除了D还有C，反正你记住在不计摩擦和绳重的条件是定滑轮的效率绝对比动滑轮高.是100%
7选B因为没有说汽车的速度，到底处于什么样的状态，所以AC不能确定，而汽车与地面肯定是有摩擦的，因此动能不能完全变成车的势能
8杆的尾部我也不知道在杆秤的哪，反正只要理解成这个杠杆的一边变短了，假设那个砝码的重力为G1
那么在没断之前它的力矩就是G1*L1
而现在它断了
那么力矩就是G1*L2
G1*L1肯定大于G1*L2
因此重量是偏小的
9是由三个杠杆，好像是2个费力杠杆，一个省力杠杆
10
只有重力情况下，只要斜向下抛出，让竖直方向有个向下的初速度即可
此时
mgh+1/2m*v2=MGH
11肯定是有的，因为在落下来的一瞬间工作面就会发生形变，因此肯定就有了弹性势能
12因为他是匀速的，所以动能不变，又因为高度越来越低所以，重力势能也变小，如果把匀速去掉的话，动能增大，势能减小
13
不能重力势能不仅和高度有关还和质量有关，它又没说它们的蓄水量，因此是无法得出前者水的重力势能比后者大

④ （7分）下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N）（1）实