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实验题(2)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.小南在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止时 (选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的;
(2)为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡后,在A点挂两个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数应为 N。当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小南改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是 ;
(5)通过实验得到杠杆平衡的条件是: 。
2.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同数量的钩码,分别做了甲、乙、丙三组实验,实验数据记录如下:
次数
钩码
重/N
钩码上升
的距离/cm
弹簧测力计
的示数/N
弹簧测力计上
升的距离/cm
机械
效率
1
2
5
1
15
66.7%
2
4
5
1.7
15
3
6
5
15
83.3%
(1)在实验操作中,应该使钩码 (选填“快速”或“缓慢”)上升。
(2)进行第2次测量时, 滑轮组做的有用功是 J滑轮组的机械效率约为 。(保留三位有效数字)
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计的示数为 N,滑轮组做的有用功是 J。
(4)分析实验数据,实验小组得出实验结论:滑轮组的机械效率与 有关。
3.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,每个钩码重2N,测得的数据如下表:
次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度 h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
6
0.1
0.3
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)观察弹簧测力计的 、分度值,检查指针是否指在零刻度线上;
(2)在实验中,应竖直向上 (填“缓慢”或“加速”) 拉动弹簧测力计时读出拉力;
(3)第2次测量中,测力计示数如乙图,大小为 N,此时,使弹簧伸长的力是 (填“钩码的重力”、“绳拉弹簧的力”或“弹簧拉绳的力”)。第2次实验测得的机械效率为 ;
(4)分析表中数据可知:第4次实验是用 (填“甲”、“乙”或“丙”)图做的;
(5)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组, ,滑轮组的机械效率越高;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越 ;
(6)第3、4次实验测力计数据可知,滑轮组的机械效率与物体 无关。
4.某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表
试验序号
钩码G/N
钩码上升的高度h/m
绳端的拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η/%
①
4
0.1
1.8
0.3
74.1
②
6
0.1
2.4
0.3
(1)实验时,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中,拉力做的总功是 J,滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率η= (结果保留一位小数);
(3)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是 。
5.小组在“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
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)分析数据可知,滑轮组的机械效率与物体上升的高度 ;不考虑绳重和滑轮的摩擦力,根据第一次实验数据可知动滑轮重为 ;
(2)请你计算出第4次实验的机械效率为 。小组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,你认为他的想法 (选填“正确”或“不正确”);
(3)如果换用如图乙所示装置进行实验,把同一重物提升相同高度,需要做的额外功更 ,所以机械效率更 ;
(4)关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率,以下说法正确的是________。
A.提升越重的物体,机械效率越大
B.有用功越大,机械效率一定越大
C.额外功越大,机械效率一定越小
D.同一个机械的机械效率是恒定不变的
6.某实验小组用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中。
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1.0
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2.0
0.1
1.0
0.3
3
4.0
0.1
1.6
0.3
83.3%
4
4.0
0.2
1.6
0.6
83.3%
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上 拉动弹簧测力计;第二次实验中,滑轮组的机械效率为 。
(2)通过比较 次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物越 (选填“重”或“轻”),滑轮组的机械效率越高;
(3)通过比较3、4两次实验数据可得出,结果会发现滑轮组的机械效率与 无关。
(4)另一小组也利用重为1N、2N、4N的钩码进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于该小组的测量值,则另一小组测量值偏大的原因可能是 。(填字母)
A.所使用的动滑轮的重力小于该小组
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
7.探究杠杆的平衡条件:
数据
如图甲,利用钩码(每个钩码的质量均为50g)和刻度尺测量出杠杆平衡时各个力及其力臂,测得数据如下表
次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
3
2.0
15
1.5
20
过程结论
①为了方便测量力臂,平衡时,应该让杠杆静止在 位置.
②请将表格填写完整 .
③杠杆的平衡条件是 .
问题讨论
④取下图甲中右边钩码,换用弹簧测力计向右下方拉杠杆,使杠杆重新平衡,如图乙.所用拉力为F,则F 1.5N(填“大于”、“小于”或“等于”)
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表所示,实验装置如图所示。
实验次数物理量
1
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)通过表中数据可分析出第 2 次实验是用 (选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。
(3)通过第 1 次实验和第 2 次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率 (选填“越高”、“不变”或“越低”)。
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置 做第3次试验,表中第3次试验中空缺的数据应为:绳端移动距离 s= m,机械效率 η= 。
(5)比较第 1 次实验和第 3 次实验可得出结论: 。
9.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)将杠杆的中点作为支点,其目的是消除 对实验的影响;
(2)在挂钩码前,杠杆静止时如图甲所示,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在 位置平衡,这样做的目的是便于测量 ;
(3)杠杆调节平衡后,小明在A点挂4个钩码,如图乙所示,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下面所挂的钩码各减少一个,则杠杆会 (选填“左端下降”“右端下降”或“保持平衡”);
(4)小明在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了 。
10.小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,在杠杆左边A处挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,在杠杆B处挂 个钩码(实验中所用的钩码均相同);
(2)小明又用弹簧测力计在C处竖直向上拉,如图乙所示,当弹簧测力计逐渐向右倾时,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”);
(3)该同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm;该同学根据这些数据能否得出探究结论?理由是: 。
11.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示。实验前,杠杆左端下沉,则应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。其目的是为了便于测量 ;
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;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 (选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡;
(3)如图乙所示。杠杆平衡时,用绳子在杠杆的O点额外施加一个斜向上的拉力,这个力的力臂是 cm,这个力在探究实验中 (选填“会”或“不会”)影响到杠杆的平衡;
(4)如图丙所示。若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,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,其示数大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是 (填序号)。
A.使测量数据更准确
B.多次测量求平均值减小误差
C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
12.如图所示,爱丽在学习了《杠杆》一节的内容后,她利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码的质量相同)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)为了便于测量力臂,应使杠杆在 位置平衡。为此,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(3)如图乙所示,爱丽将杠杆调成水平位置平衡后,在A点挂3了个钩码,则应在B点挂 个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后爱丽在两边各取下一个钩码,那么杠杆 (选填“左”或“右”)端将下沉;
(4)爱丽在实验过程中用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉住杠杆,然后她将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆始终在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)爱丽在实验探究过程中多次改变钩码数量并调节钩码在杠杆上的位置,你认为这样做的目的主要是 ;
(6)如下图所示的杠杆在正常使用的过程中,属于费力杠杆的是 。
A.修树剪刀 B.羊角锤
C. 钓鱼竿 D.核桃夹
13.小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示;
(1)表中第 次实验数据有错误,改正后计算出其机械效率为 ;
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳自由端上升距离s/m
η
1
2
0.1
1.1
0.2
2
4
0.1
2.0
0.3
(2)根据另一组正确的数据计算出的机械效率为 ;比较两次的机械效率可以得出的结论是: ;
(3)实验中拉动弹簧测力计时要注意 ;
(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,滑轮组的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.某同学用下图所示的实验装置测贤滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中.
实验序号
钩码£/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率
1
4
0.10
1.8
0.3
2
6
0.10
2.5
03
3
6
0.15
2.5
(1)根据表中数据,完成滑轮组的绳子绕线.
( )
(2)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上 拉动弹簧测力计.
(3)第三次实验中,绳端移动的距离为 ,滑轮组的机械效率为.
(4)分析实验数据发现,同一滑轮组提升重物的重力变大时,滑轮组的机械效率将 (选填"变大”“变小”或“不变”).
15.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)如图所示,若杠杆在使用前左端低、右端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的螺母向 (选填“左”或“右”)调节至平衡。杠杆平衡后,在整个实验过程中, (选填“可以”或“不可以”)再旋动两侧的螺母;
(2)下列实验步骤中:
A.将杠杆放在支架上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
B.计算每次实验中和的大小,根据计算结果得出杠杆的平衡条件;
C.再次改变钩码的个数或位置,重复实验;
D.记下动力、动力臂、阻力和阻力臂的大小,将数据填入表格中;
E.将钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡;
正确的顺序是 (填字母);
(3)每个钩码重1N,杠杆上每格长度是4cm。如表是某同学记录的实验数据。
次数
F1/N
/cm
F2/N
/cm
1
1
8
2
4
2
2
8
1
16
3
2
12
3
将第3次实验数据补充完整;
(4)分析上述数据,可得出杠杆的平衡条件是: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《实验题(2)简单机械——2025年中考物理一轮复习题型》参考答案
1. 是 右 变大 使实验结论更具有普遍性避免实验结论的偶然性
【详解】(1)[1]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态,图甲中杠杆处于静止状态,因而杠杆处于平衡状态。
(2)[2]图甲可知,杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,说明杠杆的重心在左端,平衡螺母应向较高的右端调节。
(2)[3]每个钩码重,由图可知
根据杠杆的平衡条件可得
测力计的示数
[4]斜向下拉时,阻力和阻力臂一定,动力臂变小,动力变大,所以,测力计的示数将大于。
(4)[5]本实验中进行多次测量的目的是:使实验结论更具有普遍性,避免实验结论的偶然性。
(5)[6]杠杆平衡的条件是
2. 缓慢 0.2 78.4% 2.4 0.3 物重(或钩码重)
【详解】(1)[1]在实验过程中,应缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
(2)[2]第2次测量时,滑轮组做的有用功是
[3]第2次测量时滑轮组的机械效率
(3)[4]由图示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.4N。
[5]进行第3次测量时,滑轮组做的有用功
(4)[6]实验数据看,钩码上升的高度相同,所以机械效率不断增大不是由于被提升高度的变化而引起的。钩码重力不断增大,机械效率不断提高,得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与物体的重力(或钩码重)有关。
3. 量程 缓慢 2.4 绳拉弹簧的力 83% 丙 提升的物体越重 低 提升的高度
【详解】(1)[1]使用弹簧测力计先观察弹簧测力计的量程、分度值,检查指针是否指在零刻度线上。
(2)[2]在实验中,应竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计且在拉动的过程中读出拉力。
(3)[3][4]由图乙,读出弹簧测力计的示数为2.4N,使弹簧伸长的力是绳拉弹簧的力。
[5]第2次实验测得的机械效率
(4)[6]第4次实验,钩码重力是4N,绳子自由端移动的距离是钩码上升高度的5倍,即由5股绳子与动滑轮连接,则是用丙图做的。
(5)[7]第1、2次实验测力计移动的距离都是钩码上升高度的3倍,说明使用的是同一滑轮组,第2次实验钩码总重更大,机械效率更高,分析数据可知,使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
[8]第1次实验中测力计移动的距离是钩码上升高度的3倍,第3次实验中测力计移动的距离是钩码上升高度的5倍,两次实验使用不同的滑轮组,钩码的总重都是4N,第3次实验的机械效率低于第1次实验的机械效率,说明使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低。
(6)[9]第3、4次实验中钩码总重都是4N,测力计移动的距离都是钩码上升高度的5倍,使用的是同一滑轮组,提升的高度不同,机械效率都是57%。说明滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关。
4. 匀速 0.72 0.6 83.3% 钩码重不同
【详解】(1)[1]实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定。
(2)[2][3][4]由表可知,第二次实验中绳自由端拉力2.4N,移动距离0.3m,则拉力所做总功为
钩码重6N,上升高度0.1m,则滑轮组所做有用功为
滑轮组机械效率为
(3)[5]根据第1次和第2次数据可知,用同一滑轮组将不同重物提升高度相同时,由于钩码重相差较大,导致所做的有用功相差较大,但额外功相差无几,所以两次实验机械效率不同,即两次机械效率不同的主要原因为钩码重不同。
5.(1) 无关 0.7N
(2) 80% 不正确
(3) 多 小/低
(4)A
【详解】(1)[1]由实验1和2的数据可知,在物体重力一定时,改变物体上升的高度,滑轮组的机械效率不变,由此可知,滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关。
[2]由图可知,n=3,物重为2N,拉力为0.9N,则动滑轮的重力为
(2)[1]第4次实验的机械效率
[2]匀速拉动时,测力计示数等于拉力,静止时,没有克服滑轮组与绳子之间的摩擦力,会导致测得的拉力偏小,所以他的想法是错误的。
(3)[1][2]由图可知,图乙中n=5,有两个动滑轮,将等质量的重物提升至相同高度,需要克服两个动滑轮的重力做功,所以额外功变多,由
可知,机械效率会降低。
(4)由
可知,物体重力越大,机械效率越大;有用功大,机械效率不一定高;额外功多,机械效率不一定低,同一滑轮组的机械效率也不是一个定值。
故选A。
6. 匀速 66.7% 1、2、3 重 重物上升的高度 A
【详解】(1)[1]使用滑轮组提升重物时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,以保证拉力大小稳定。
[2]第二次实验中,滑轮组有用功
总功
机械效率
(2)[3][4]由表中数据可知,实验1、2、3中重物上升高度相同,由1到3,重物的质量逐渐变大,机械效率也逐渐变大,故使用同一滑轮组提升重物时,重物越重,滑轮组的机械效率越高。
(3)[5]实验3、4重物质量相同,但重物上升的高度不同,由表中数据可知,两组机械效率相同,说明机械效率与重物上升高度无关。
(4)[6]A.克服动滑轮重力所做的功为额外功,当物体重力和上升高度相同时,有用功相等,若动滑轮质量减小,则额外功减小,因此机械效率增大,故A正确;
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升,此时测得的拉力偏大,总功变多,有用功不变,机械效率减小,故B错误;
C.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方,测得的拉力偏大,总功变多,有用功不变,机械效率减小,故C错误。
故选A。
7. 水平 15 大于
【详解】[1]将杠杆调至水平位置平衡,此时力臂与杠杆重合,方便测量力臂,同时能够平衡杠杆自重的影响;
[2]由杠杆平衡条件可得:
1.5N×5cm=0.5N×L2
解得L2=15cm;
[3] 由表格数据及实验可得杠杆的平衡条件为:;
[4] 弹簧测力计向右下方拉杠杆,拉力的方向没有与杠杆垂直,这时动力臂减小,阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可得动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,即F大于1.5N.
8. 匀速 乙 越低 甲 0.3 83.3% 提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高
【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。
(2)[2]根据 s=nh 可知,第二次实验中,n=4,因此选择乙装置进行实验。
(3)[3]由表中第 1 次实验和第 2 次实验的数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,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)[4][5][6]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,因此都使用了甲装置。
则第3次实验:绳端移动距离
s=3h=3×0.1m=0.3m
机械效率
η= ==≈83.3%
(5)[7]由表中第 1 次实验和第 3 次实验数据可知:使用同一滑轮组,提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高。
9. 杠杆自重 左 水平 力臂 6 右端下降 使实验数据具有普遍性
【详解】(1)[1]把杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,杠杆重力的力臂为零,此时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,使实验简单化,便于探究。
(2)[2][3][4]杠杆如图甲静止时,左端高,说明左端轻,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡;当杠杆水平平衡时,支点到力的悬挂点的距离就是力臂这样可以方便的从杠杆上读出力臂。
(3)[5]设每个钩码重为G,杠杆每格长为L,由杠杆平衡条件可得
解得n=6,故应在B点挂6个钩码才能使杠杆平衡。
[6]当杠杆平衡后,将A、B两点下面所挂的钩码各减少一个,则有
杠杆右端重,故右端下降。
(4)[7]只做一次实验,总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性,以便得出普遍性规律。
10. 3 变大 不能,一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律
【详解】(1)[1]设一个钩码的重力为,杠杆一个小格代表,图中,杠杆的左端
处的力臂为,杠杆的右端
解得
即在处挂个同样的钩码。
(2)[2]弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力力臂为,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力的力臂小于,拉力力臂变小,拉力变大,弹簧测力计示数变大。
(3)[3]只有一次实验得出杠杆平衡的条件是
这种结论很具有偶然性,不合理。要进行多次实验,总结杠杆平衡条件。
11. 右 力臂 6 不能 0 不会 变大 C
【详解】(1)[1][2]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,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂。
(2)[3]设杠杆每个格的长度为l,每个钩码的重力为G,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件得到
4G×3l=FB×2l
解得FB=6G,需挂6个钩码。
[4]若A、B两点的钩码同时向远离支点O的方向移动一个格,则左侧力臂与力臂之积
4G×4l=16Gl
右侧力臂与力臂之积
6G×3l=18Gl
因为
16Gl<18Gl
杠杆不能平衡。
(3)[5][6]杠杆在O点还受到一个斜向上的力,这个力过杠杆的支点,则这个力的力臂是 0cm,这个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。
(4)[7]如图丙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,此时拉力F的力臂变小,根据杠杆的平衡条件,拉力变大,即测力计示数变大。
(5)[8]通过实验总结归纳出物理规律时,一般要进行多次实验,获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性,结论才正确,所以在探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律,故选C。
12. 平衡 水平 左 2 左 变大 得到普遍规律,避免实验偶然性 C
【详解】(1)[1]杠杆在静止或匀速转动时都属于平衡状态,甲图中杠杆处于静止状态,所以此时杠杆是平衡状态。
(2)[2]当杠杆在水平位置平衡时,支点到悬挂点的距离就是力臂,所以为了便于测量力臂,应该使杠杆在水平位置平衡。
[3]甲图中,杠杆的右端下沉,说明右端更重,应该将平衡螺母向左移动,直至杠杆在水平位置平衡。
(3)[4]设杠杆上每一小格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件可得
解得n=2,因此应在B点挂2个钩码。
[5]两边各取下一个钩码,则杠杆左端为
杠杆右端为
杠杆左端重,因此左端下沉。
(4)[6]用弹簧测力计替代钩码,在B点从竖直向下拉至如图丙所示位置斜拉的过程中,杠杆始终平衡。在该过程中,阻力和阻力臂不变,测力计的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,弹簧测力计的示数将变大。
(5)[7]只进行一次实验具有偶然性,为了得到普遍规律,避免实验偶然性,在实验探究过程中应多次改变钩码数量并调节钩码在杠杆上的位置。
(6)[8]ABD.修树剪刀、羊角锤、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故ABD不符合题意;
C.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C符合题意。
故选C。
13. 1 60.6% 66.7% 使用同一滑轮组时,所提升的重物越重,机械效率越高 应匀速竖直向上拉(或匀速向上) 不变
【详解】(1)[1]图中滑轮组用3段绳子承担物重,因此第1次实验中s应为
s1=3h1=3×0.1m=0.3m
[2]机械效率为
η1=×100%≈60.6%
(2)[3][4]第2次实验的机械效率为
η2=×100%≈66.7%
两次实验条件唯一的不同是提升的重物不同,物体越重滑轮组的机械效率越高,因此,可总结出:在使用同一滑轮组提升重物时,滑轮组的机械效率与物体的重力有关。
(3)[5]根据二力平衡的要求知可知,拉动弹簧测力计时要竖直匀速拉动,才能保证测量准确。
(4)[6]不计摩擦及绳重,如果仅改变绕绳的方法,额外功不变、有用功不变,总功不变,则机械效率也不会改变。
14. 缓慢 0.45m 80% 变大
【详解】(1) [1]通过比较钩码上升的高度与绳端移动的距离知道,应是由三段绳子承担物重,故滑轮组的绳子绕线如图:
(2) [2]实验中应该匀速缓慢竖直向上拉动弹簧测力计,使拉力大小不变,即保证弹簧测力计的示数稳定;
(3) [3]由于滑轮组承重绳子有效股数是n=3,所以,第3次测量中,弹簧测力计移动的距离是:
s=nh=3×0.15m=0.45m;
[4]把第3次数据代入解得滑轮组的机械效率是:
(4) [5]当所用滑轮组相同时,提升重物的重力变大时,额外功相同,但物重大于时,有用功较大,由知道,滑轮组的机械效率将变大.
15. 右 不可以 AEDCB 8
【详解】(1)[1][2]在使用此杠杆前发现左端低,右端高,说明杠杆的重心偏左,要使它在水平位置平衡,左、右两端的螺母(或一端的螺母)都要向杠杆上翘的右端调节。所以可以将杠杆右端的平衡螺母向右调节,也可以将左端的平衡螺母向右调节,此后,在整个实验过程中,螺母再调节会改变杠杆重心的位置,使杠杆重力对杠杆平衡又产生影响,因此不能再旋动两侧的平衡螺母。
(2)[3]经分析,探究杠杆平衡的步骤为
A.调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
E.将钩码挂在杠杆的支上点两边,先改变动力或动力臂的大小,然后调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆在水平位置重新平衡。
D.记下动力、动力臂、阻力和阻力臂的大小,将数据填入表格中。
C.改变钩码的个数和位置,重复实验。
B.计算每次实验中和的大小,根据计算结果得出杠杆的平衡条件。
故正确的顺序是AEDCB。
(3)[4]根据知,第3次实验中
(4)[5]由表格中数据知,动力、动力臂的乘积等于阻力、阻力臂的乘积,可得杠杆平衡条件是。
答案第1页,共2页
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