内容正文:
九年级上册物理(实验题)综合训练(解析版)
注意:
训练范围:苏科版九年级下册第11~14章。
训练内容:杠杆平衡条件探究、测量滑轮组的机械效率、动能与势能影响因素、不同物质吸热能力探究、串并联电路中电流规律探究、串并联电路中电压规律探究、电阻的大小与哪些因素有关探究、探究电流与电阻电压的关系。
1.(2021秋•友谊县校级期末)如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 左 (左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡;让杠杆在水平方向平衡的目的是 便于测量力臂的大小 。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为: F1L1=F2L2 (用字母表示)。他这样得出的结论 不合理 (合理/不合理);原因是: 用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性 ;
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是: 杠杆自身重力对实验结论有影响 。
【答案】(1)左;便于测量力臂的大小;(2)F1L1=F2L2;不合理;用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性;(3)杠杆自身重力对实验结论有影响。
【解答】解:(1)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,应让杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;
杠杆在水平位置平衡,这样做是为了在实验中便于测量力臂的大小;
(2)设一个钩码重为G,杠杆上一个小格代表1cm,所以,4G×3cm=6G×2cm,所以杠杆平衡条件:F1L1=F2L2;
只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性。
(3)用如图乙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重对杠杆平衡有影响;
(4)由图丙可知,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,弹簧测力计拉力F的力臂变小,FA=4G,LA=3L保持不变,由杠杆平衡条件可知弹簧测力计的示数变大;
故答案为:(1)左;便于测量力臂的大小;(2)F1L1=F2L2;不合理;用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性;(3)杠杆自身重力对实验结论有影响。
2.(2022春•望城区期末)某学习小组在做“探究杠杆的平衡条件”的实验:
(1)小刚将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端上翘(如甲图所示),此时,他应将杠杆右端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,若每个钩码重0.5N,且杠杆上每格相等,小明在杠杆左端图示位置处挂上3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,他在图中B处挂上 4 个钩码。
(3)若将杠杆右端B处的钩码去掉,施加一个方向向下的力F1,或者斜向下的力F2(如图乙所示),杠杆在水平位置始终保持平衡,则F1 小于 F2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)左;(2)4;(3)小于。
【解答】解:
(1)小刚将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端上翘,说明杠杆的右侧偏重,此时他应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)若每个钩码重0.5N,且杠杆上每格相等,
小明在杠杆上挂3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,设在O点右侧3格处悬挂n个钩码,每格长度为l,
根据杠杆平衡条件可得:n×0.5N×3l=3×0.5N×4l,
解得n=4,故他应在O点右侧3格处悬挂4个钩码;
(3)力臂是支点到力的作用线的距离,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,F的力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,弹簧测力计的拉力将增大。
故答案为:(1)左;(2)4;(3)小于。
3.(2022春•贵溪市期末)(一)在“探究杠杆平衡的条件”实验中,华华同学用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个钩码。
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,目的是 避免杠杆自身的重力对实验的影响 。
(2)杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图甲(a)(b)(c)所示,两边钩码所受的重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为L1和L2,由此可得杠杆的平衡条件为: F1L1=F2L2 。
(3)