内容正文:
2023年中考物理专项复习 简单机械实验专题
考点一:探究“杠杆的平衡条件”
1.小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡,下列操作正确的是( )
A. 图甲中平衡螺母向左调节;图乙中右侧钩码向左移动
B. 图甲中平衡螺母向左调节;图乙中右侧钩码向右移动
C. 图甲中平衡螺母向右调节;图乙中左侧钩码向左移动
D. 图甲中平衡螺母向右调节;图乙中左侧钩码向右移动
2.在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆在 ___________位置平衡最便于测力臂。如图所示,杠杆已经平衡,如果在右侧钩码下增加一个钩码,杠杆将失去平衡,由此可以猜想:杠杆平衡可能与力的 ___________有关。
3.利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,在A点挂4个钩码,在B点挂______个钩码,仍可使其在水平位置平衡;
(3)用弹簧测力计代替钩码,如图丙所示,不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F与其力臂l1的图像如图丁所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积______(选填“相等”或“不等”),其原因是______。
4.如图所示,小勇利用铁架台,带有均匀刻度的杠杆,细线,弹簧测力计,钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)为了便于测量___________(选填“力”或“力臂”),应使杠杆在水平位置平衡。为此,应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;
(3)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂___________个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆___________(选填“左”或“右”)端将下沉;
(4)小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是___________;
(5)实验结果表明,杠杆的平衡条件是:动力___________=___________阻力臂。
5.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 ,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___________;
【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两点之间长度的为标准,在整根秤杆上均匀地标上刻度。
(2)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___________;
【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】
(4)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.减小秤砣质量
C.减少加入杯中的液体体积 D.换用更细的秤杆
6.在“探究杠杆平衡条件”的实验中
(1)杠杆没挂钩码时需要向右调节杠杆两端的螺母,才能使杠杆在水平位置平衡,说明调节前杠杆的______(选填“左”或“右”)端高;
(2)小雨通过改变钩码数量并移动钩码位置,使杠杆在水平位置平衡,多做几次实验,将得到的数据填入表中。分析表中数据,得到杠杆平衡条件是:______;
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
20
2.0
5
2
1.0
10
0.5