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2025年中考物理一轮复习提升训练:简单机械实验题
1.小明与同组同学在课堂上完成了“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前,他们观察到杠杆静止在如图甲所示的位置,由于缺失了右侧的平衡螺母,小明用一个小重物充当平衡螺母,调节左侧平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,右侧悬挂的重物 (选填“会”或“不会”)影响实验结果;
(2)实验前将杠杆调至水平平衡的目的是 ;
(3)三次实验后,得到了如下表所示的实验数据:
实验序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.4
1
0.2
2
1
0.08
2
0.04
3
2
0.06
0.04
如图乙所示的是第3次实验时的情景,B点下方应挂 个钩码,分析表格中的数据可得出杠杆的平衡条件是 (填表达式);
(4)在实验中,改变力和力臂的大小进行多次实验,目的是 ;
(5)同组的小明同学建议改用弹簧测力计代替钩码在B点向下拉杠杆(如图丙所示),使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动到b位置时,因为作用点没有发生改变,所以小明预测弹簧测力计的示数也不会发生改变,请你说出小明做出此预测的原因是 ;实验时小明发现示数变大,经过思考和小组讨论后小明了解到力臂是 。
2.如图是关于简单机械的实验探究。
(1)如图甲、乙所示的两个滑轮中,属于动滑轮的是 ,若滑轮的自重和摩擦不计,分别用力匀速提起同一物体,则F1 F2(选填“>”“<”或“=”)。
(2)如图丙是“探究杠杆平衡条件”的装置。
①实验前,应调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是 。
②杠杆两侧同时去掉一个钩码, (选填“能”或“不能”)继续在水平位置保持平衡。
3.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数
钩码重量G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。但小组有同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,其他人认为他的想法不正确,因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响,静止时测出的机械效率将 (填“变大”或“变小”或“不变”);
(2)通过比较 两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号);
(3)第4次实验的机械效率; ;通过比较3、4两次实验数据可得出结论: ;
(4)若每个滑轮的质量为100g,则第二次实验中克服摩擦做的额外功为 J。(不计绳重)
4.小张利用杠杆开展相关实验探究:
(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆右端下沉,如图甲所示。则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;实验中调节杠杆在水平位置平衡的目的是 ;
(2)如图乙所示,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 ;
(3)始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示。此过程中,弹簧测力计拉力的力臂 (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),拉力的大小 ;
(4)实验中小明发现用图丁所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为________;
A.一个人无法独立操作
B.不方便测量力臂
C.力和力臂数目过多,不易得出结论
D.杠杆不平衡
5.杆秤是前些年我们家中常用的测量重量的工具,小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤。
(1)如图甲所示是我们家中常用的杆秤,这个杆秤有两个提纽,当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20kg的物体,当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会 (选填“大于”、“小于”或“等于”)20kg。使用这两个提纽时,零刻度线的位置 (选填“相同”或“不相同”)。
(2)已知杆秤粗细不均匀,小刚通过分析可知,杆秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的;若某次称量时小刚只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会 (选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
(3)如图乙所示,小刚用一根长为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤,制作过程如下:
①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔,各穿了一根细绳作为秤钩和提纽(秤钩和提纽的质量均忽略不计);
②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆上移动;
当小刚用这个自制的杆秤称量物体时,这个杠杆的支点是 (选填“提纽”或“秤钩”)所在的位置,当在秤钩上挂一重物时,秤砣的位置在如图乙所示位置,则秤钩上挂的重物的质量为 kg。
6.图甲乙丙是小李利用刻度均匀的均质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。(每个钩码重0.5N)
(1)实验前呈现图甲所示情况,该杠杆处于 (平衡状态/非平衡状态)。此时,应将杠杆两端的螺母向 调(左/右),使杠杆在水平位置平衡的目的是 ;
(2)如图乙所示,在B点处施加一个竖直向下的拉力时,杠杆仍然在水平位置平衡,当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F的大小将 (变大/变小/不变);
(3)如果小李又进行了如图丙所示的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆仍然处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数会 (>/=/<)3N;
(4)小李利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件,铅笔水平平衡后,不小心将前端的铅笔芯弄断了,她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到右端细线下固定(图丁所示),则松手后铅笔___________(填字母序号):
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然水平平衡
(5)学习了功的知识后,小李回看表格中记录的数据,她想能否将:“”中的单位“N·m”换成“J”根据功的定义,你觉得可以换吗? (可以/不可以)
7.小明想用传感器来探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。在老师的指导下,他设计了如下图所示的实验装置,铜块放置在质量可忽略不计的硬纸板上,上方通过定滑轮与沙桶连接,右侧连接拉力传感器;硬纸板下方放置压力传感器,两个传感器连接计算机,用力向左水平拉动硬纸板,可在计算机软件中直接得到两个传感器的读数。
(1)实验装置中,定滑轮的作用是 ;
(2)铜块在竖直方向受到 个力的作用,向沙桶中逐渐倒入沙子,压力传感器的读数会逐渐 (选填“变大”或“变小”);
(3)铜块在水平方向受到 个力的作用,因铜块始终保持静止,拉力传感器的读数大小 铜块所受到的滑动摩擦力大小。因此本试验过程中 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动硬纸板。
8.在“探究使用定滑轮和动滑轮工作时的特点”的实验中:
(1)在探究定滑轮工作的特点时,照图乙操作,觉得读数不方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计的示数 (变大/变小/不变);
(2)在探究动滑轮工作特点时,先测出钩码和动滑轮的总重力,然后按照图丙组装动滑轮,实验时, 向上拉弹簧测力计,使钩码 上升,读出弹簧测力计的示数。该实验至少要测量三组数据的目的是 。
9.同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮可以改变 ,但不可以 ;
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示。据此可知,使用动滑轮可以 ,但不可以改变 ;
(3)他们组装滑轮组时想:利用滑轮组提升重物能否省力呢?为此,他们进行的实验如丙图所示,物体的重力为2N,测力计的示数为 ,由图可知,利用滑轮组提升重物可以 ,也可以改变 。弹簧测力计所做的功是 J,物体上升的时间是2s,弹簧测力计做功的功率是 W。
10.探究“二力平衡的条件”
(1)小明通过实验比较甲和乙两种方案,发现采用方案 实验效果更好,是因为这种方案可以减小 对实验结果的影响;
(2)实验装置中,木板两端的定滑轮的作用是 ;
(3)在乙图中将小车扭转一个角度,小车将会 ,说明二力平衡的两个力必须 ;
(4)在丙图中用剪刀将卡片从中间剪开,并观察现象,说明二力平衡的两个力必须 。
11.同学们共同研究滑轮的特点。
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明:使用定滑轮不省力,但可以改变 。他们通过进一步分析还发现:使用定滑轮时,相当于一个 杠杆;
(2)研究动滑轮特点时,用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升的重物,如图乙所示。记录数据如下表;
实验序号
滑轮重力/N
重物重/N
弹簧测力计示数N
1
1
4
2
2
4
3
3
4
通过观察和比较测量结果,可得初步结论:使用动滑轮可以 ,但不能改变力的方向;用动滑轮匀速竖直提起同一重物时,不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力,弹簧测力计的示数等于提升重力的 。在实验中测绳端拉力时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,且在 (选填“静止”或“拉动”)时读数。
12.为了研究滑轮的特点,小柳同学分别进行如图甲、乙所示的实验:
(1)在研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮不能省力,但能改变施力的方向。定滑轮实质上相当于是一个 杠杆;
(2)用动滑轮匀速竖直提升重物,弹簧测力计的示数如乙图所示。若不考虑摩擦和绳子重,则动滑轮重为 N;
(3)为了兼顾定滑轮和动滑轮的特点,小柳用如图丙装置组装了滑轮组,并用弹簧测力计拉着重物匀速上升10cm,所用拉力为0.8N,请你用笔画线代替细绳,在图丙中画出滑轮组的绕线方法。
13.力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,佰荣同学提出了猜想:可能跟力的作用点,力的方向,力的大小有关,为此他还设计了这样的实验:用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生的形变来研究问题。如图所示是佰荣设计的实验的几个主要步骤(小明使用的钩码规格均相同)。
(1)图丁中利用了 滑轮,该滑轮可以 ;
(2)通过比较图甲和图丁中钢片的形变程度可发现:其他条件相同时,力的作用效果与 有关;
(3)通过比较图甲和图丙中钢片的形变程度可发现:其他条件相同时,力的作用效果与力的 有关;
(4)要探究力的作用效果与力的大小的关系,选择哪两个实验 ;
(5)在本实验中,佰荣同学采用的科学探究方法叫做 。
14.图甲是诚诚探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
① 挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非 平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来可将杠杆左端的平衡螺母向 ( 选 填“左”或“右”)侧调节;
②图乙是一个平衡的杠杆,此时若用一个定滑轮推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆 (选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”);
15.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,选用了支架、杠杆(其中的刻度每格长度相同)、若干相同的钩码(每个钩码质量为100g)。
(1)小宇将杠杆安装在支架上后,发现杠杆静止于如图甲所示的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。要使杠杆在水平位置静止,他应向 调节平衡螺母,这样做目的是便于测 ;
(2)如图乙所示,小宇在杠杆两端挂上钩码,松手后,杠杆的 端将下沉,若要让杠杆静止在水平位置,他应 (选填下列序号);
A.左右两边钩码各向靠近O点方向移动一格
B.左右两边钩码各向远离O点方向移动一格
C.左右两边各减少一个钩码
(3)如图丙所示,小彬设计的实验装置,图中的滑轮是 滑轮。实验中,杠杆水平位置平衡,细线处于竖直位置,若绳重和滑轮摩擦不计,弹簧测力计的示数为 N;若他将弹簧测力计移动到M位置时,杠杆保持水平平衡,弹簧测力计的示数将 。
16.某班同学利用杠杆做了以下的实验:
(1)要使杠杆在水平位置平衡,应进行操作 ,这样做的好处是 ,同时消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)小明同学用如图乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态,测出此时的拉力大小为,发现,其原因是: 。
(3)如图丙所示装置,每个钩码的质量为m,O为支点(支点处摩擦忽略不计)。他将2个钩码悬挂在B点,在A点用竖直向上的拉力匀速拉动弹簧测力计,测得A、B两点上升的高度分别为、,则此次杠杆的机械效率 (用题中所给的符号表示)。
17.在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数
钩码重
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
(1)实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计。
(2)小组某同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数。他的想法是不正确的,因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中空白的两个数据填写完整。 、
(4)通过比较1、2两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数 (选填“有关”或“无关”)。
(5)通过比较 两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。(填实验次数的序号)
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 (填“高”或“低”)。
18.在“探究影响动滑轮机械效率的因素”的实验中,小霞用同一动滑轮进行了三次实验,实验装置如图所示,实验数据如下表所示。
序号
动滑轮重/N
钩码总重G/N
钩码上升高度h/m
测力计示数F/N
绳自由端上升的高度s/m
动滑轮的机械效率/%
1
0.3
1
0.3
0.70
0.6
71.4
2
0.3
2
0.3
0.6
3
0.3
4
0.3
2.4
0.6
83.3
4
0.3
4
0.2
2.4
(1)实验时,小霞应竖直向上 拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验时,弹簧测力计的示数如图所示,此时绳端受到的拉力为 N,提升重物所做的有用功为 J,动滑轮的机械效率为 %;
(3)分析表中数据可知:用同一动滑轮匀速提升重物,在物重增加时,拉力所做的额外功占总功的比值将 。第4次实验中,减小物体提升的高度,动滑轮的机械效率 (本题两空均选填“减小”、“不变”或“增大”)
(4)另一位同学也用该装置提升重4N的钩码,测量相关数据后算得动滑轮的机械效率为90.9%,与表中小霞算得的83.3%有较大差别,则造成上述较大差别的原因可能是该同学在实验操作中___________(单选)。
A.提升的高度比小霞实验时的大的多 B.弹簧测力计静止时读出拉力大小
C.拉着弹簧测力计向上加速运动 D.拉力方向与弹簧测力计轴线方向不一致
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《2025年中考物理一轮复习提升训练:简单机械实验题》参考答案
1.(1)不会
(2)便于读取或测量力臂
(3) 6
(4)避免实验的偶然性,得到普遍规律
(5) 误认为支点到作用点的距离大小即为力臂大小 支点到力的作用线的距离
2.(1) 乙 >
(2) 便于测量力臂 不能
3.(1) 匀速 摩擦 变大
(2)1、2
(3) 80% 不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低
(4)0.04
4.(1) 左 便于测量力臂
(2)2
(3) 不变 变小
(4)C
5.(1) 小于 不相同
(2) 均匀 靠近
(3) 提纽 8
6.(1) 平衡状态 右 便于测量力臂
(2)变大
(3)>
(4)A
(5)不可以
7.(1)改变力的方向
(2) 3 变小
(3) 2 等于 不需要
8.(1)变小
(2) 匀速竖直 匀速 为了得到普遍的规律
9.(1) 力的方向 省力
(2) 省力 改变力的方向
(3) 0.8 省力 改变力的方向 0.24 0.12
10.(1) 乙 摩擦力
(2)改变力的方向
(3) 转动回来 在同一直线上
(4)作用在同一物体上
11.(1) 力的方向 等臂
(2) 省力 一半 拉动
12.(1)等臂
(2)0.2
(3)
13.(1) 定 改变力的方向(改变拉力方向、改变动力方向均可)
(2)力的方向
(3)力的作用点
(4)甲和乙(甲与乙,甲、乙,甲乙都可以)
(5)控制变量法
14. 平衡 左 左端下沉
15. 平衡状态 右 力臂的长度 右 A 定 2.25 不变
16.(1) 向右调节平衡螺母直至杠杆在水平位置平衡 便于测量力臂的大小
(2)把当做的力臂
(3)
17.(1)匀速
(2)摩擦力
(3) 0.4 80%
(4)无关
(5)2、3
(6)低
18.(1)匀速
(2) 1.3 0.6 76.9
(3) 减小 不变
(4)C
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