2024年中考物理高频考点专题训练---简单机械实验

2024年中考物理高频考点专题训练--- 简单机械实验 1．科学就在我们身边，应用我们身边的学习文具就可以完成一些物理小实验。 （1）如图1所示，将铅笔水平挤压在两手指间，当铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是 （选填“相互作用力”或“平衡力”）。铅笔对两手指压力相等，按笔尖的手指较疼，说明压力作用效果与 有关； （2）如图2所示，牲畜自动饮水器的示意图，饮水杯A、B、C的水位可以保持一定，便于牲畜饮用，设计者运用了 原理和 原理； （3）手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张，如图3所示。如果从两张纸的中间上端向下吹气，那么，这两张纸将会出现互相靠拢的运动，此实验表明：在气体中，流速越大的位置， ； （4）如图4，一摞书叠得越高，抽取最下面的书需要的力越大，由此说明：摩擦力的大小与 的大小有关。 2．小明在“研究杠杆平衡条件”实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的50g的钩码若干个（g取10N/kg）。 (1)杠杆停在如图A所示位置时， （属于/不属于）平衡状态； (2)小明用图B的方案进行探究，若在左侧钩码的下方再挂一个钩码，则右侧所挂钩码须向右移动 格，可使杠杆在水平位置再次平衡； (3)同组的小华取下右侧钩码，在A处挂4个钩码，在B处用弹簧测力计向下拉（如图C所示，图中测力计没有画出），则测力计示数至少为 N时，杠杆可在水平位置平衡； (4)有下列三个实验，实验 中进行多次测量的目的与“探究杠杆平衡的条件”多次测量目的相同（选填序号）。 ①探究光的反射规律    ②用刻度尺测物体长度    ③“伏安法”测量定值电阻的阻值 3．小红用如图甲所示的装置进行“测滑轮组机械效率”的实验(忽略绳重和摩擦)． (1)实验中，应该在 时(选填以下正确选项前的字母)，读取测力计示数； A．竖直匀速拉动            B．竖直加速拉动          C．静止               D．任意方向匀速拉动 (2)若重物以0.lm/s的速度匀速上升，则弹簧测力计竖直向上移动的速度为 m/s． (3)改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图象，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 ． (4)分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N． (5)小红在上述实验的基础上多使用一个滑轮再次做了实验，如图丙所示．小红多使用一个滑轮，目的是 ．(选填以下选项前的字母) A．可以省力         B．可以省功           C．可以省距离           D．可以改变拉力的方向 (6)小红同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组提升相同的重物时，甲、丙滑轮组的机械效率 (选填“相同”或“不相同”)． 4．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表，分析表中数据，回答以下问题： 实验次数 物重G/N 物体移动距离h/cm 拉力F/N 绳子移动距离s/cm 机械效率η/% 1 6 3 2.5 9 80 2 6 5 2.5 17 80 3 9 3 3.5 9 (1)实验时要 拉动弹簧测力计； (2)表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ； (3)表中空白处需要填的数据是 ； (4)由第1、3两次实验可得出结论： ． 5．某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验： （1）实验前，发现杠杆处于如图所示的位置，为了使杠杆在 位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 移动（填“左”或“右”），目的是为了能在杠杆上 ．     （2）杠杆平衡后，若在a点挂2个50g钩码，那么在b点应该挂 个50g钩码才能使杠杆恢复平衡． 6．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小新和小芳用如图1所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示，第三次实验时的拉力如图所示。    实验次数 钩码所受的重力G/N 钩码上升的高度h/m 拉力F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率η 1 2 10 30 2 4 10 1.5 30 ② 3 6 10 ① 30 * （1）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计使钩码上升； （2）表格中编号①的数据应为 ；编号②的数据应为 ； （3）比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 ； （4）如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为 N； （5）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是 。 A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度 （6）实验完成后，小芳又想测由四个滑轮组成的滑轮组的机械效率，请你帮助小芳在图2中完成最省力的绕绳方法 。 7．如图所示是小明和小聪利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置： (1)实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图A所示，此时应将螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡； (2)杠杆平衡后，小明在左右两侧分别挂上钩码，如图B所示，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将 即可； (3)小明和小聪又分别设计了两种实验方案，小明的方案如图C所示，小聪的方案如图D所示。你认为 的实验方案更好，请说明你的理由 ； (4)小聪发现如图所示的轻质杠杆OA能绕O点转动，请你帮他在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保留作图痕迹）。 ( ) [拓展]小聪想利用如图所示的装置测物块的密度，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，且OB∶AB=2∶1，当A端所挂一重物时，B点的拉力为12 N，然后把重物全部浸没于水中时，B点的拉力变为10.5N，则重物的密度为 kg/m3（水的密度为）。 8．某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，他们猜想滑轮组的机械效率可能与物重和物体上升的高度等因素有关，各小组利用如图所示的装置进行验证，小明那组得出的实验数据如表: 实验次数 物重(N) 物体上升高度(m) 拉力(N) 绳自由端移动距离(m) 机械效率(％) 1 1 0.1 0.6 0.2 83.3 2 1 0.1 0.4 0.4 62.5 3 2 0.1 0.65 0.4 76.9 4 1 0.2 0.6 0.4 83.3 (1)分析实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度 (选填“有”或“无”)关． (2)在测拉力时，某同学使测力计缓慢加速直线运动，该同学测得的机械效率与正确操作相比 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)． (3)我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了 它的机械效率(选填“增大”、或“减小”) 9．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：        （1）实验时，通常让杠杆在图甲位置平衡，这样操作的目的是便于测量 ； （2）如图乙，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，为了保持杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动；从物理学的视角来看，这可以简化为一种简单机械模型。如图丙所示的情形，它是属于 杠杆。在劳动中，同样重的物体（体积大的物体重心离人身体远些），用手提起体积更大的要吃力一些，这是因为 。 10．小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示．他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记入下表： （1）在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计．表格中数据★= ； （2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是 ； （3）比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 ，使用滑轮组的优点是既可以 ，又可以 ． （4）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”．你认为这句话是 的（正确/错误）． （5）小明突发奇想，如果在测量3图装置的机械效率时，用弹簧测力计提着钩码匀速向下运动，那么所测得的机械效率将 （变大/变小/不变）． 11．在研究杠杆平衡条件的实验中： （1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡． （2）在如图甲所示的装置中，每个钩码重1N（杠杆上每格等距，摩擦不计），要使杠杆在水平位置平衡，小张在A处应挂 个1N重的钩码，而邻组的小强在C处施加一个竖直方向的力，也使杠杆也在水平位置平衡，则这个力的方向应 ，大小为 N． （3）完成实验后，同学们利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量（摩擦不计）． ①将杠杆的B位置挂在支架上，在B的右侧挂质量为m的钩码，前后移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡（如图乙）． ②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和 的距离L2． ③可以计算出杠杆的质量m杆= （用题目中所给物理量表示）． 12．在“研究杠杆平衡条件”的实验中： (1)杠杆两端的平衡螺母的作用是：调节杠杆在 位置平衡。 (2)如图甲所示的杠杆已处于平衡状态，若左端所挂重物的重力是1N，则弹簧测力计的示数 2N。如果要便于测量力臂，那么弹簧测力计应沿 方向拉着杠杆。 (3)如乙图所示，在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=10N的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F，保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的F、L数据，画出如图丙所示图线，由图丙可得出杠杆平衡的条件是F与L成 比，结合杠杆平衡条件，可求出重力G的力臂是 cm。 13．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表：     （1）这个实验使用的测量工具是 和弹簧测力计． （2）在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计． （3）在表中的空格处填上第三次实验的机械效率 ． （4）从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 ． 14．在探究“杠杆的平衡条件”实验中。 （1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示，将左端的平衡螺母向右端调节，直到杠杆在水平位置平衡的目的是 ； （2）某同学在装置的两边挂上不同数量的钩码进行实验，请你帮他设计一个记录数据的表格 ； （3）这个同学还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是他将杠杆一侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示。他在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。你认为原因是 。 15．“某班同学在“测量斜面的机械效率”实验时，所用实验器材有：长木板、支架、弹簧测力计、刻度尺、重力为5.4N木块（带挂钩）如图所示，将长木板和支架搭成长1.0m、高0.2m的斜面，用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块。 （1）如图所示，此时弹簧测力计对木块的拉力为 N； （2）将木块匀速拉到斜面顶端，有用功为 J，总功为 J，斜面的机械效率为 ； （3）木块与斜面的摩擦力为 N； （4）在实验中若加速拉动木块到斜面顶端，则测得的机械效率与匀速拉动木块比较 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）请分析原因 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 平衡力 受力面积 连通器 杠杆 压强越小 压力 2． 属于 1 3 ① 3． A 0.3 低 3 D 相同 4． 匀速向上 17 85.7 用同一个滑轮组提升重物时，物体的质量越大，滑轮组的机械效率越高 5． 水平 右 直接读出力臂 3 6． 匀速 2.2 88.9% 高 0.4 B    7． 右 左侧的钩码去掉一个 小明 图C的力臂在杠杆上便于测量 8． 无 偏小 增大 9． 力臂 变大 费力 阻力臂增大 10． 匀速 74.1％ 动滑轮重的影响 摩擦不同 省力 改变力的方向 错误 变大 11． 左 2 竖直向上 1.2 O到B（或B到O） m杆= 12． 水平 大于 竖直 反 5 13． 刻度尺 匀速 40﹪ 低 14． 便于测量力臂 当杠杆在水平位置时，动力臂为零，杠杆无法在水平位置保持平衡 15． 1.8 1.08 1.8 60% 0.72 偏小 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$