2024年中考物理（北师大版）二轮专题复习：探究杠杆和斜面机械效率的影响因素

专题　探究杠杆和斜面机械效率的影响因素 类型一　探究杠杆机械效率的影响因素 1. 小明在“探究杠杆的机械效率与哪些因素有关”时，猜想Ⅰ：可能与悬挂物体的位置有关；猜想Ⅱ：可能与物体的质量有关。为验证猜想，他设计了以下三个方案：① 在A处悬挂质量不同的钩码，② 在A、B两处悬挂质量不同的钩码，③ 在A、B两处悬挂质量相同的钩码。下列说法正确的是（　D　） D A. 方案①能探究猜想Ⅰ B. 方案②能探究猜想Ⅰ C. 方案②能探究猜想Ⅱ D. 方案③能探究猜想Ⅰ 第1题 1 2 3 4 5 2.小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点。他将两个钩码悬挂在A点，在B点竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，此次杠杆的机械效率为η＝ 　×100％　⁠（用物理量的符号表示）。把弹簧测力计移到C点，在C点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使A点上升高度仍为h1，此时弹簧测力计的示数将 　小于　⁠（选填“大于”“小于”或“等于”）F1，此次弹簧测力计做的功将 　等于　⁠（选填“大于”“小于”或“等于”）第一次做的功，此次的机械效率 　等于　⁠（选填“大于”“小于”或“等于”）第一次的机械效率。（忽略支点O与铁架台间的摩擦） ×100％　 小于　 等于　 等于　 第2题 1 2 3 4 5 3. 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。 第3题 （1） 实验中，将杠杆拉至图中位置，测力计的示数F为 　0.5　⁠N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，弹簧测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率约为 　66.7　⁠％（结果精确至0.1％）。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： 　杠杆自身有重力（合理即可）　⁠。 0.5　 66.7　 杠杆自身有重力（合理即可）　 1 2 3 4 5 （2） 为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如表所示的两组数据。 实验次序 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η/％ 1 A 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3 1 2 3 4 5 根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答： 　不能　⁠（选填“能”或“不能”），请简要说明两条理由：①  　 两次实验时钩码没有挂在同一位置　⁠；②  　 一次对比实验所得结论是不可靠的　⁠。 （3） 若仅将钩码从A点改挂到B点，其他因素不变，则杠杆的机械效率将 　变大　⁠（选填“变大”“变小”或“不变”），理由是 　杠杆提升的高度减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大　⁠。 不能　 两次实验时钩码没有挂在同一位置　 一次对比实验所得结论是不可靠的　 变大　 杠杆提升 的高度减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大　 1 2 3 4 5 类型二　探究斜面机械效率的影响因素 4. （2022·深圳模拟）用如图所示的装置探究斜面省力大小及机械效率是否与斜面倾角、表面粗糙程度有关。甲、乙斜面倾角相等，与丙的不相等；甲、丙斜面表面粗糙程度相同，与乙的不相同。先用弹簧测力计竖直向上匀速缓慢提升重物0.24m，弹簧测力计示数F0＝20.0N；再分别在三个斜面上沿斜面向上匀速缓慢拉动这个重物到同一高度，弹簧测力计的示数和斜面长度如表所示。 第4题 1 2 3 4 5 实验次序 1 2 3 斜　面 甲 乙 丙 弹簧测力计示数F/N 17.4 18.2 14.0 斜面长度L/m 0.30 0.30 0.40 省力大小ΔF（ΔF＝F0－F）/N ？ 1.8 6.0 机械效率η/％ 92.0 87.9 ？ 根据表中数据回答下列问题： （1） 甲斜面省力大小ΔF甲＝ 　2.6　⁠N。 （2） 丙斜面的机械效率约为 　85.7　⁠％（结果精确至0.1％）。 2.6　 85.7　 1 2 3 4 5 （3） 比较1、2实验结果，可以认为 　BE　⁠；比较1、3实验结果，可以认为 　AD　⁠。（多选，选填字母） A. 斜面省力大小与斜面倾角有关 B. 斜面省力大小与斜面表面粗糙程度有关 C. 斜面省力大小与斜面倾角和表面粗糙程度都有关 D. 斜面机械效率与斜面倾角有关 E. 斜面机械效率与斜面表面粗糙程度有关 F. 斜面机械效率与斜面倾角和表面粗糙程度都有关 BE　 AD　 1 2 3 4 5 5. （2023·保定涿州期末）斜面是一种省力机械，斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小明做了如下猜想： 猜