实验题(6)简单机械——2025年中考物理一轮复习题型
2025-01-17
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内容正文:
实验题(6)简单机械——2025年中考物理一轮复习题型
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,轻质杠杆刻度均匀。
(1)平衡时,应该让杠杆静止在 位置,这样做的目的是 ;
(2)小凡同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图甲所示,他们记录的数据为:动力,动力臂,阻力,则阻力臂 m。根据这一次实验数据,小凡立即分析得出杠杆的平衡条件,他这种做法的不足是 ;
(3)下列四个因素中,不会带来实验误差的是
A.铁架台自身的重力足够大
B.单个钩码的重力不完全相等
C.悬挂钩码的绳套重力偏大
D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大
(4)小凡同学所在实验小组在完成规定实验后,他们进一步探究,如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结果会怎样?通知实验,他们得到了图乙所示的结果。根据这个结果,可以初步得到,在这种情况下杠杆的平衡条件为: 。(F1、F2、F3的力臂分别用l1、l2、l3表示)
2.小强同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,实验时,他先后将钩码放置在图中A、B位置,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码缓慢地上升,得到下表实验数据。
实验次数
钩码挂点
钩码重 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点
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
B点
2.0
0.15
1.2
0.30
(1)实验中,小强应在物体处于 (选填“静止”或“匀速运动”)状态时,读取弹簧测力计示数;
(2)表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为 (保留一位小数);
3.如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”的实验装置。
实验次数
1
2
3
实验装置
斜面的倾斜程度
较缓
较陡
最陡
物块重力G/N
10
10
10
斜面高度h/m
0.2
0.4
0.6
拉力F/N
5.5
7.0
8.5
斜面长度s/m
1
1
1
机械效率η
36.4%
57.1%
70.6%
(1)通过比较表格中“物块重力”和“ ”两栏对应的数据,可知斜面是种省力的简单机械。
(2)分析表中实验数据可以得出的结论是,在其他条件相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度 (选填“有关”或“无关”)。
4.用如图所示实验装置“探究滑轮组的机械效率”,其中甲、乙滑轮组相同,丙滑轮组中的动滑轮比甲、乙的动滑轮重,每个钩码重均为2N,三次实验的测量数据如下表。
(1)实验中要用 测量钩码和绳子通过的距离;应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)实验3中用滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率为 。
(3)通过比较1、2两次实验数据得出结论:用同一滑轮组提升重物时,物重越 ,滑轮组的机械效率越高;通过比较1、3两次实验数据可得出结论:用滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 。
实验
序号
钩码重
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η
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
4
0.1
1.5
0.3
88.9%
3
2
0.1
1.1
0.3
5.在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量:用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如表:
实验次数
物重G物/N
动滑轮重G动/N
钩码上升的高度h/m
动力F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机械效率%
1
1
0.5
0.1
0.7
0.3
47.6
2
2
0.5
0.1
1.1
0.3
60.6
3
4
0.5
0.1
2
0.3
4
4
1
0.1
0.5
50.0
(1)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量 向上拉动弹簧测力计;
(2)如果弹簧测力计在静止时读数,测得的滑轮组机械效率会 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)请计算出第3组实验中克服摩擦力所做的额外功 J。
6.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如表。
实验序号
物重G/N
物体上升的高度h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计移动的距离s/cm
机械效率η
1
2
5
0.9
15
74.1%
2
2
10
0.9
30
74.1%
3
4
10
1.7
30
78.4%
4
6
10
2.5
30
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。小明实验中为了方便读出弹簧测力计的示数,她每次都是静止时读数,请你判断她测量的机械效率 ;(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)分析数据可知,拉升同一重物时,滑轮组的额外功大小与物体上升的高度 (选填“有关”或者“无关”,下同),滑轮组的机械效率与物体上升高度 。由表中数据可知,动滑轮重 (选填“大于”“等于”或“小于”)0.7N;
(3)请你帮小明计算出第4次实验的机械效率为 。
7.如图所示是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)如图甲所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在 位置平衡,目的是 ;
(2)杠杆平衡后,在左右两侧分别挂上钩码,杠杆再次在水平位置平衡,如图乙所示,要使杠杆重新在水平位置平衡,只需将 即可(填一种即可);
(3)如图丙所示,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向下拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡,拉力 N;
(4)实验中同学发现:如果在杠杆的O点用弹簧测力计向任意方向施加一个力,这个力在探究实验时都不影响到杠杆的平衡,原因是 。
8.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
实验次数物理量
l
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(2)分析表中数据,可得第1次实验的s1= h1,这是用 (选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;第2次实验的s2= h2,这是用 (选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。
(3)比较第1次实验和第2次实验的数据可得:两次实验提升的重物G1 G2(选填“>”,“<”或“=”),机械效率η1 η2(选填“>”,“<”或“=”),从两次使用的滑轮组装置角度分析,造成两次机械效率有这样关系的原因是 。
(4)小组同学再用第1次实验使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s3= m,机械效率η3= ;
(5)比较第1次和第3次实验的机械效率,可得:使用同一滑轮组提升物体,物体越 (选填“轻”或“重”),滑轮组的机械效率越高。
9.某同学在“探究杠杆平衡条件”实验中
实验数据记录表
实验
次数
动力
F1/N
动力臂
L1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
L2/cm
1
1.5
20.00
2.0
15.00
2
1.0
25.00
2.5
10.00
3
3.0
10.00
1.5
20.00
(1)如图甲所示,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”)。
(2)如图乙所示,在已经调节好的杠杆左端A处挂4个钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边离支点4格的B处挂 个相同的钩码。
(3)如图丙所示,在杠杆左边离支点4格的C处,用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计示数为 N(每个钩码重0.5 N)。
(4)分析上表格数据,可得出杠杆平衡的条件是 。
10.在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)把杠杆的中点支在支架上,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在 位置平衡,如果发现杠杆左端低,右端高,这时应将螺母向 移(填“左”或“右”)调。实验时,某同学在杠杆的左右两侧分别挂不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在 位置平衡,这样做是为了 ;
(2)某同学记录了三次实验数据,如下表,这三次实验数据中有一次是错误的,记录错误数据的实验次数是第 次,由正确的实验结果可以得出杠杆的平衡条件是 。实验做了三次得到了三组数据并进行分析,这样做的目的 ;(填字母A或B)
A.多次测量求平均值,减小误差
B.多次实验避免偶然性,寻找普遍规律
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2.0
0.04
4.0
0.02
2
1.0
0.02
0.5
0.01
3
3.0
0.04
6.0
0.02
(3)如图所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂 个钩码(每个钩码的质量相等);
(4)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa;若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa Fb(填“大于”“小于”或“等于”)。
11.小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,调节杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是 ;
(2)杠杆平衡后,小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上 个钩码,使杠杆在水平位置平衡,再在A、B两处各加挂一个钩码,杠杆的 端将会下沉,此后,小红又经过多次实验,得出的杠杆的平衡条件是 ;
(3)他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉,若每个钩码重0.5N, 当杠杆在水平位置平衡时,测力计示数将 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1N
12.同学们用如图所示装置,探究“杠杆的平衡条件”。
(1)杠杆在如图1的位置静止时 (选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的,为了使杠杆在水平位置平衡,应向 (选填“左”或“右”)调节螺母;
(2)如图2所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,应在B点挂 个相同的钩码,使杠杆在水平位置平衡;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆 (选“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)若在图2中B点改用弹簧测力计拉,弹簧测力计应该 (选填“正挂”或“倒挂”)在杠杆上,若操作反了,会导致测量值比真实值偏 (选填“大”或“小”)些;
(4)保持A点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂L1和动力F1的数据,绘制了L1−F1的关系图象,如图3所示.请根据图象推算,当F1为2N时,L1为 cm。
13.小新利用如图所示实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)若实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆处于 (填“平衡”或“非平衡”)状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节;
(2)小新设计了两种实验方案进行实验,如图乙所示。第一种弹簧测力计斜向下拉,其示数F1;第二种弹簧测力计竖直向下拉,其示数为F2.则第二种实验方案的好处是 。两次弹簧测力计的读数F1 F2(填“>”、“<”或“=”);
(3)如图所示,实验时,在杠杆左边A处挂3个相同钩码(每个钩码50 g),要使杠杆再次在水平位置平衡,右边B处弹簧测力计F2读数为 N;
(4)实验中多次改变力和力臂的大小,目的是 。
14.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,每个钩码重相同。
(1)实验前,调节螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图甲所示,在杠杆A点挂2个钩码,B点挂 个钩码,才能使杠杆再次在水平位置平衡。小丽看到爸爸利用图乙的“帮手”抬起大花盆,取出托水盘清洗。为了抬起花盆时更省力,他建议爸爸将支架向 移动一些距离。
15.小致同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验:
(1)小致对A、B、C、D四个步骤进行了观察研究发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度无关。对此正确的解释是:浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度 ;
(2)小致利用浮力和杠杆的知识,发明了一个密度秤:如图乙所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上用细绳悬挂两个完全相同的正方体M、N(边长为10cm,重力为),OA长度为30cm,OE长度为24cm。小致向容器中倒入不同密度的液体,每次都将M浸没于液体中,移动物体N,使杠杆在水平位置平衡,OE上便可标上不同液体的密度值。当物体M浸没于水中时,物体N移动到B点时杠杆恰好水平静止,那么OB的长度为 cm,在B点标上这个密度秤能够测量的最小液体密度为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《实验题(6)简单机械——2025年中考物理一轮复习题型》参考答案
1. 水平 便于测量力臂 0.15 实验次数少,具有偶然性 A
【详解】(1)[1][2]为了便于从杠杆上直接读取力臂,在进行实验时,应该使杠杆在水平位置静止,这样做的目的是便于测量力臂。
(2)[3]杠杆平衡条件为
由杠杆平衡条件得
得
[4]通过一次实验就得出结论,具有偶然性,下一步应该多次改变力和力臂的大小,获取多组实验数据排除偶然性,寻找普遍规律。
(3)[5]A.铁架台自身的重力足够大目的使杠杆稳定,但对杠杆的平衡无影响,故A符合题意;
B.单个钩码的重力不完全相等,则多个钩码总重力无法确定,对实验结果有影响,故B不符合题意;
C.悬挂钩码的绳套重力偏大,会对力的真实值有影响,故C不符合题意;
D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大会影响杠杆的灵敏,对测量结果造成误差,故D不符合题意。
故选A。
(4)[6]设一个钩码的重力为G,杠杆一个格的长度为L,根据杠杆平衡条件可知,杠杆右侧
杠杆左侧
所以,左侧等于右侧,即
2. 匀速运动 83.3%
【详解】(1)[1]实验中,小强应在物体处于匀速运动状态时,此时系统处于平衡状态,二力平衡,弹簧测力计示数才等于拉力大小。
(2)[2]表格中第2次实验所测杠杆的机械效率
3. 拉力 有关
【详解】(1)[1]比较表中“物块重力”和“拉力”两栏对应的数据,由实验数据可知,在同一次实验中,拉力总是小于重力的,由此可知斜面是一种省力的简单机械。
(2)[2]表格中1、2、3三次数据,物体的重力相同,斜面的倾斜程度不同,机械效率不同,可得在其他条件相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。
4. 刻度尺 匀速 0.2 60.6% 重 低
【详解】(1)[1][2]实验中要用刻度尺测量钩码和绳子通过的距离;应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计,便于读数。
(2)[3][4]实验3中用滑轮组做的有用功为
总功为
则滑轮组的机械效率为
(3)[5]通过比较1、2两次实验数据得出结论:用同一滑轮组提升重物时,物重越重,滑轮组的机械效率越高。
[6]丙滑轮组中的动滑轮比甲、乙的动滑轮重,通过比较1、3两次实验数据可得出结论:用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。
5. 沿竖直方向匀速 变大 0.15
【详解】(1)[1]实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,这样才能准确测出拉力的值。
(2)[2]由于弹簧测力计静止时与运动时,所克服的摩擦力大小不同,所以不能让弹簧测力计静止进行读数;静止时读数由于摩擦力较小会导致读数偏小,则减小了一部分由于摩擦造成的额外功,因此得出的机械效率与实际值相比变大。
(3)根据表中第3组数据可知,有用功
W有=Gh=4N×0.1m=0.4J
克服动滑轮重做的额外功
W动=G动h=0.5N×0.1m=0.05J
总功
W总=Fs=2N×0.3m=0.6J
则克服绳重及摩擦做的那部分额外功
W额1=W总﹣W有﹣W动=0.6J﹣0.4J﹣0.05J=0.15J
6.(1) 匀速竖直向上 偏大
(2) 有关 无关 小于
(3)80%
【详解】(1)[1]为了准确测绳端拉力F,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
[2]实验中为了方便读出弹簧测力计的示数,每次都是静止时读数,没有考虑到机械之间的摩擦力对滑轮组机械效率的影响,故测出的拉力偏小,求出的总功偏小,则机械效率偏大。
(2)[1]克服额外阻力做的功是额外功,拉升同一重物时,克服阻力大小一定,物体上升的高度越高,做的额外功越大。
[2]物重相同,滑轮组相同,阻力大小相同。物体上升的高度不同,由滑轮组的机械效率
可知,滑轮组的机械效率不变,则滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关。
[3]忽略摩擦阻力,根据,由表中数据可知,动滑轮重
由于实验过程中机械之间的摩擦力客观存在,所以动滑轮的重小于0.7N。
(3)第4次实验的机械效率
7. 右 水平 消除杠杆自身重力对实验的影响 左侧钩码取下一个、右侧悬挂点右移一格等,合理即可 3 这个力过支点,力臂为零,力与力臂的乘积为零,不影响杠杆的平衡(意思正确即可)
【详解】(1)[1][2][3]实验前,杠杆的左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,故应将平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡,支点在杠杆的中间,实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆重力对实验的影响。
(2)[4]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件FALA=FBLB可知4G×2L>2G×3L,杠杆向左端下沉,要使杠杆在水平位置平衡,需要调节左侧钩码,左侧去掉一个钩码;或者调整右侧力臂的大小,将右侧钩码向右移动一格。
(3)[5]由图丙可知,杠杆左侧
FL=4×0.5N×3×5cm
杠杆右侧
F'L'=F'×4×5cm×sin30°
要使杠杆在水平位置平衡,则FL=F'L',解得F'=3N。
(4)[6]杠杆在O点受到任意方向上的力,这个力与杠杆自身重力都过杠杆的支点,力臂为零,力与力臂的乘积为零,这个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。
8. 匀速 3 甲 4 乙 = > 使用不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低 0.3 83.3% 重
【详解】(1)[1]实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小。
(2)[2][3]由表格中的数据可知,第1次实验中的,即由三段绳子拉着动滑轮,故图中的甲图是该实验的装置。
[4][5]第2次实验中的,即由四段绳子拉着动滑轮,故图中的乙图是该实验的装置。
(3)[6][7][8]由第1次实验和第2次实验的数据可知,两次实验提升的重物,机械效率;造成两次机械效率有这样关系的主要原因是动滑轮的个数是不同的,动滑轮个数越多,机械效率越低,即使用不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低。
(4)[9][10]由表中第1次实验数据可知,绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍,第三次实验使用同样的装置,则第3次实验绳端移动距离
机械效率
(5)[11]比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,物体重力越大,即增大物体的重力大小,可以提高滑轮组的机械效率。
9. 右 2 2 F1l1=F2l2
【详解】(1)[1]从图甲中可以看出,杠杆左端向下倾斜,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向右调节。
(2)[2]设杠杆上每一格的长度为L。从图乙中可以看出,A处在杠杆左端离支点2格的位置。由杠杆平衡条件得,在已经调节好的杠杆左端A处挂4个钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边离支点4格的B处挂的钩码个数为
(3)[3]由几何关系得,在杠杆左边离支点4格的C处,用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉,阻力臂等于2格的长度。从丙图中可以看出,阻力大小为
动力臂为2L。由杠杆平衡条件得,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计示数为
(4)[4]从表格中数据可以看出,杠杆平衡时满足
所以,杠杆平衡条件为
F1l1=F2l2
10. 水平 右 水平 便于测量力臂 2 F1l1=F2l2 B 4 小于
【详解】(1)[1]当杠杆在水平位置平衡时,可以消除杠杆自身重力对实验的影响。
[2]杠杆左端低,右端高,左端较重,应将螺母向右调节,直至杠杆在水平位置平衡。
[3][4]杠杆倾斜时,不方便测量力臂,杠杆水平时力的方向与杠杆垂直,力臂与杠杆重合,杠杆上有刻度,就可从杠杆上读出力臂,这样力臂测量起来较方便。
(2)[5][6]杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2,由表中数据可知,第2组数据有误。
[7]实验中多次实验的目的是避免偶然性,寻找普遍规律,故选B。
(3)[8]由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
故应在C处挂4个钩码。
(4)[9]若在A点斜向上拉,与竖直向上拉相比,力臂变小了,拉力变大了,故选填小于。
11. 右 便于测量力臂 4 左 F1L1=F2L2 大于
【详解】(1)[1][2]根据甲图可知,杠杆的左端下沉,那么杠杆的右端重,左端轻,因此平衡螺母应该向右调节;使杠杆在水平位置平衡,调节杠杆在水平位置平衡,使其力臂与杠杆重合,这样做的好处是便于测量力臂。
(2)[3][4][5]假设一个钩码重为G,杠杆上一格为L,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得
2G×2L=nG×1L
解得n=4;再在A、B两处各加挂一个钩码,左边
3G×2L=6GL
右边
5G×1L=5GL
比较可知,左端乘积大,则杠杆左端下沉;杠杆的平衡条件为:F1L1=F2L2。
(3)[6]当测力计斜向下拉时,动力臂减小,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,测力计的示数将大于1N。
12.(1) 是 右
(2) 6 顺时针
(3) 倒挂 小
(4)15
【详解】(1)[1]物体处于平衡状态时总保持静止或匀速直线运动状态,杠杆在如图1的位置静止时是处于杠杆平衡状态的。
[2]此时杠杆左低右高,说明右端偏轻,为了使杠杆在水平位置平衡,应向右调节螺母。
(2)[1]如图2所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,根据杠杆平衡原理可知,即
解得,即应在B点挂6个相同的钩码,使杠杆在水平位置平衡。
[2]当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,此时
则杠杆顺时针转动。
(3)[1]若在图2中B点改用弹簧测力计拉,弹簧测力计应该倒挂在杠杆上,若正挂,杠杆将转动。
[2]若操作反了,由于测力计自身重力的作用,会导致测量值比真实值偏小些。
(4)由于此题中的阻力和阻力臂不变,利用图象中任意一组数据都能得出
解得,所以当F1为2N时,L1为0.15m=15cm。
13. 平衡 右 便于测量力臂 > 1.2 寻找普遍规律
【详解】(1)[1]杠杆静止时,就是处于平衡状态。
[2]图甲中杠杆右端高左端低,应将平衡螺母向较高的一端调节,即将左边或右边的平衡螺母向右端调节,使杠杆在水平位置平衡,便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响。
(2)[3]对于小新设计的两种实验方案,第二种方案(弹簧测力计竖直向下拉)的好处在于便于测量力臂的大小。因为在这种情况下,力臂就是支点到力的作用线的垂直距离,可以直接从杠杆上读出。
[4]弹簧测力计斜向下拉,支点O到拉力作用线的距离小,即力臂小;弹簧测力计竖直向下拉时拉力的力臂
变大,根据杠杆平衡条件可知,F1>F2。
(3)[5]设杠杆上一个小格代表L,根据杠杆平衡条件,有
可以解出
(4)[6]实验中多次改变力和力臂的大小,目的是为了寻找杠杆平衡的一般规律,即验证杠杆平衡条件是否普遍成立。通过多次实验,我们可以得到多组数据,从而更准确地得出杠杆平衡的条件。
14. 1 右
【详解】(2)[1]由图可知,杠杆以O为支点,LOB=LOA,假设每个钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件可知
即B点挂1个钩码。
[2]根据杠杆平衡条件,为了更省力,应该使杠杆的动力臂更大一些,所以应该将支架向右移动。
15.(1) 增大 无关
(2) 15
【详解】(1)[1]分析图A、C与B,由称重法测浮力,C中受到的浮力大,实验中排开液体的密度相同,C中排开液体的体积大,可得浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大。
[2]分析A、C、D实验,由称重法测浮力,实验中受到的浮力大小相同,而物体浸没在不中的深度不同,故得出C当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关。
(2)[1]由图知:B端所受得力等于重物N对杠杆的拉力,大小等于物体N的重力,即
当物体M浸没在水中时,受到的浮力为
物体M受到的力:A点对M的拉力FA、浮力、重力,根据力的平衡,故物体M受到的拉力为
此时物体N移动到B点时杠杆恰好水平静止,由F1l1=F2l2 得
则OB的长度为
[2] 液体密度越小,浮力越小,拉力越大,根据F1l1=F2l2知:在L1、F2不变时,拉力F1越大,L2越大,最大为OB,为24cm,根据,所以
物体M受到的力:A点对C的拉力F'A、浮力F'浮M、重力,故物体M受到的浮力为
根据F浮=ρ液V排g知液体的密度为
答案第1页,共2页
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