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实验题(2)简单机械——2025年中考物理一轮复习题型
一、实验题
1.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 调节(选填“左”或“右”),直到杠杆在 位置平衡;
(2)如图乙所示,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,当杠杆平衡后,在A、B两点下方各取下一个钩码 (选填“左”或“右”)端下沉;
(3)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,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符 。
2.在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义、提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法。
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据整理记录在表中;
实验次数
滑轮材质
钩码重G/N
提升的高度h/m
有用功W有用/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
①比较1和2两次实验发现:在所有滑轮组一定时,提升的钩码 ,机械效率越高;
②比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与 有关;
③第5次实验室利用了图 的装置完成的;
④利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力拉起,滑轮组的机械效率为 。可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率;
(2)小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持物重和斜面倾斜程度不变,可以采用 的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率;
(3)实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假设没有额外功,总功等于有用功。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是 。
A、焦耳定律 B、牛顿第一定律
C、阿基米德原理 D、欧姆定律
3.同学们在“测量滑轮组的机械效率”时,有两位同学的实验过程同学们有异议,请你帮助分析和解决。
(1)一位同学的实验操作步骤如下:
①用弹簧测力计测出物重G;
②组装好实验器材,如图甲所示,拉动弹簧测力计使物体匀速上升;
③用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s;
④在物体处于静止状态时,读出弹簧测力计的示数F;
⑤根据公式算出滑轮组的机械效率。
同学们进行交流之后一致认为该同学的实验步骤存在不合理,请你指出该操作步骤 (只写出该步骤的序号);并说明不合理的原因及改进的方法。
物重
物体上升的高度
测力计示数
测力计移动的距离
2
0.1
0.4
0.3
(2)另一位同学利用图甲所示滑轮组匀速提升重物,弹簧测力计的示数如图乙所示,他记录了如下数据:
①同学们对该同学的实验记录进行分析,发现他的实验结果是不符合物理规律的,其表现在: 。
②分析他的实验过程,会发现导致实验结果不符合物理规律的原因是 。
4.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,如下表:
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η/%
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)根据表中前3次实验数据,画出甲图中滑轮组的绕绳方法.
( )
(2)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量 匀速向上拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为 N,第3次实验时滑轮组的机械效率为 .
(3)由表中第 组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关.
(4)由表中第3、4组数据可知,滑轮组的机械效率与摩擦和 有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功 J.
5.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干)。
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移;调节水平平衡的目的是 ;
(2)如图乙所示,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两点的钩码同时远离支点O移动一格,则杠杆 (选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”);
(3)如图丙中杠杆每个小格长度均为5cm,在C点竖直悬挂4个钩码,当在D点用力F拉杠杆。此时杠杆的类型与 (选填“筷子”、“老虎钳”或“托盘天平”)相同;
(4)如图丁所示,杠杆在水平位置始终保持平衡,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,拉力大小会 (选填“不变”或“先变小后变大”、“先变大后变小”);
(5)某同学按照图乙的数据得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符合,原因是实验过程中 。
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.实验次数较少,结论具有偶然性
6.某小组探究杠杆平衡条件的实验中发现,当动力臂或阻力臂发生变化时,使杠杆平衡的动力大小就要随之改变,他们为了知道使杠杆平衡的动力大小与两个力臂大小之间的关系,他们在已调水平平衡的杠杆左端悬挂等重的钩码如图所示,将钩码对杠杆的作用力定为阻力F2,在支点另一侧通过悬挂钩码施加动力F1,调节动力臂l1及阻力臂l2大小使杠杆在水平位置平衡,并将实验数据记录在表一、表二中.
(1)分析比较实验序号 的数据中动力F1与阻力臂L2变化的关系可以归纳得出的初步结论是:使杠杆在水平位置平衡,当阻力和动力臂相同,动力的大小与阻力臂成正比.
(2)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,这是在研究动力的大小与 的关系,分析数据初步归纳得出的结论是: .
(3)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出初步结论:
(a)分析比较1与4 ,2与5 ,3与6的数据可初步归纳得到: ;
(b)分析比较1,2 ,3或4 ,5,6中的数据可初步归纳得到 ,动力越大.
7.某同学在“测定滑轮组机械效率”的实验中,记录了如下实验数据:
(1)完成该实验所需的测量工具有哪些?
(2)计算该滑轮组提起钩码的绳子段数.
(3)求此时该滑轮组的机械效率.
8.某小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到如表所示的数据,第1、2、3次实验的装置分别如图甲、乙、丙所示。
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
测力计拉力F/N
测力计移动距离s/cm
机械效率η/%
1
2
10
0.9
30
74.10
2
4
10
1.6
30
83.30
3
4
10
1.0
50
(1)实验过程中,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计;
(2)第3次实验中机械效率为 %;
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,所做的额外功将 (选填“增大”或“减小”);
(4)比较1、2两次实验数据可得出,使用同一滑轮组,提起的钩码越重 (选填“高”或“低”)。
9.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钩码的方法,分别做了甲、乙、丙三组实验,实验数据记录如下:
(1)在实验操作中应该使钩码 缓慢上升;
(2)进行第2次测量时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,实验小组得出的结论是:同一滑轮组,物重越大,机械效率越 .
若提起同样的重物,用轻质塑料动滑轮代替实验中的铁质动滑轮,则机械效率将变 .
10.小李同学在利用图示装置研究动滑轮特点时,猜想:如果忽略绳重与摩擦,绳端拉力F 可能与被提升木块所受的重力、木块上升的高度、动滑轮所受的重力、动滑轮的直径这些因素有关。
(1)若小李探究绳端拉力F与动滑轮直径的关系,请将实验步骤补充完整;
步骤一:按图安装动滑轮;
步骤二:匀速拉动弹簧测力计,使木块升高,读出拉力F的值并记录;
步骤三:换用 的动滑轮,使同一木块匀速上升相同的高度,读出拉力F的值并记录;
步骤四:重复步骤三,多做几次实验;
(2)步骤四的目的是: ;
(3)若小李五次实验测得F分别为:1. 8N、1. 8N、1. 8N、1. 8N、1. 8N,则初步得到的结论是:在其他因素相同时,
11.在学习了杠杆的知识后,小明在实验室找到了相关器材进行了如下实验。
次序
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
10
0.5
10
2
1
15
3
5
3
2
15
1.5
20
(1)为了方便判断杠杆是否调节到需要的位置,小明在支架上挂一铅垂线,在杠杆支点固定一与杠杆垂直的指针,组装好杠杆后将其放在水平位置(如图甲所示),此时需要将平衡螺母向 调节,直到指针与铅垂线 为止;
(2)实验前和实验时都要调节杠杆在 位置平衡,这样做可以直接从杠杆上读出力臂的大小,还能避免 对实验结果的影响;
(3)调节好杠杆平衡后,在杠杆的A点悬挂钩码,如图乙所示,然后在右边B点用弹簧测力计沿 向下拉,待杠杆在需要的位置平衡后记录下相关数据;
(4)多次实验后,小明将得到的数据记录在表中,老师提出表格设计有缺陷,该问题应该是 。
12.学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究这种机械的特点.
(1)小明用弹簧测力计测木块的重力,如图a所示,测量时应让木块保持 状态,并依据 条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)他将木块放在如图b所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面 向上拉木块,收集到下表中的实验数据:①比较表中木块重力G和拉力F的大小,得出:使用斜面时 (选选填“能”或“不能”)省力;斜面长度相同时,斜面高度越小越 (选填“省力”或“费力”);②实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向 (选填“左”或“右”)移;
斜面倾斜程度
木块重力G/N
斜面高度h/m
斜面长S/m
沿斜面拉力F/N
较缓
5
0.2
1
2
较陡
5
0.3
1
2.6
最陡
5
0.4
1
3.2
③请举出应用斜面的一种实例: (写出一种即可)
13.在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:
序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
①
1.0
20.0
0.7
40.0
②
2.0
20.0
1.2
40.0
③
3.0
20.0
1.7
40.0
(1)实验时,用手 拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升;
(2)第①次实验时测得动滑轮的机械效率为 ;
(3)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
14.有人说,同一机械的机械效率是不变的.小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验,来检验此说法是否正确.
(1)用笔画线代替绳子,在图甲中画出最省力的绳子绕法 .
(2)如图乙所示,小华在实验中保持滑轮组不变,改变重物的质量,通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升,测得数据如下表(g取10 N/kg):
第2次实验中的机械效率是 ;根据表中数据可以得到,滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而 .
15.以下是“探究杠杆平衡条件”实验中的几个主要步骤:
A.把钩码挂在杠杆两边,改变钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡;
B.求出各次实验中动力乘动力臂和阻力乘阻力臂的数值,根据得到的结果,探究杠杆在什么条件下平衡;
C.把杠杆的中点支在支架上,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡;
D.改变力和力臂的数值,再做几次实验,并将实验结果填在自己设计的表格里。
(1)请按实验的合理顺序将上述步骤排序 ;
(2)实验结论: 。
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. 右 水平 6 右 变大 杠杆自身重力对实验结论有影响
【详解】(1)[1][2]如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,应调节杠杆在水平位置平衡,将右端的平衡螺母向右端调节,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂大小。
(2)[3]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知GALA=FBLB,即
解得FB=6G,故需挂6个钩码。
[4]若在A、B两点下方各取下一个钩码,右侧
左侧
此时,右侧力与力臂的乘积大于左侧,故杠杆不能平衡,杠杆的右端下沉。
(3)[5]如图丙所示,保持B点不变,当测力计从a位置转到b位置时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,其示数大小将变大。
(4)[6]如图丁示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重力对杠杆平衡有影响。
2. 重力越大 动滑轮的重力 乙 80% 减小接触面粗糙程度 B
【详解】(1)①[1]比较1和2两次实验发现:在所用滑轮组相同,提升物体的重力越大,机械效率越高,即所用滑轮组一定时,提升的钩码重力越大,机械效率越高。
②[2]比较3和4两次实验知,提升物体的重力相同,两滑轮的材质不同,而体积相同,根据,两滑轮的重力不同,机械效率也不同,发现:滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力有关。
③[3]第5次试验绳端移动的距离与物块提升的高度一致,说明使用的是定滑轮,即图乙。
④[4]利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起,图甲中有三段绳子拉着动滑轮,滑轮组的机械效率为
可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。
(2)[5]小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。
(3)[6]实验表明:额外功越小,总功越接近有用功:进一步推理得出:假设没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械不省功,这种实验方法是实验推理法。
ACD.焦耳定律、阿基米德原理、欧姆定律可通过实验直接验证,故ACD不符合题意;
B.而牛顿第一定律不能用实验直接验证,是在实验的基础下推理得出的,故B符合题意。
故选B。
3. ④ 见解析 见解析 见解析
【详解】(1)[1][2]步骤④中,在物体处于静止状态时,读出弹簧测力计的示数F,此时滑轮与轴之间以及绳与滑轮之间的摩擦是静摩擦;滑轮转动时,滑轮与轴之间以及绳与滑轮之间存在动摩擦,与静止状态弹簧测力计的示数不同。所以改进方法是:物体匀速上升时读弹簧测力计的示数。
(2)[3]数据中的有用功是
W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J
总功
W总=Fs=0.4N×0.3m=0.12J
有用功大于总功,违背功的原理。
[4]由图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数读错了,应该为。
4. 竖直 1.6N 66.7% 1、2、3 动滑轮重 0.15
【详解】(1)[1]由前3组实验数据知,s=3h,所以滑轮组由3段绳子承担物重,因此应从动滑轮绕起,如图所示:
(2)[2]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。
[3]由图知,测力计的分度值为0.2N,所以其示数为1.6N。
[4]第3次实验,滑轮组的机械效率为
(3)[5]由表中第 1、2、3组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关。
(4)[6]由表中第3、4组数据可知,物重相同,动滑轮重力不同,机械效率不同,由此可得,滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关。
[7]根据表中第3组数据可知,有用功
克服动滑轮做的功
总功
克服摩擦做功
第3组实验中克服摩擦所做的额外功为0.15J。
5. 左 便于直接读出力臂 6 右端下沉 托盘天平 先变小后变大 B
【详解】(1)[1]如图甲所示,杠杆向右倾斜,表明右边要重一些,所以向左调节平衡螺母。
[2]使杠杆在水平位置平衡,为了直接在杠杆上读出力臂的长度。
(2)[3]如图乙所示,A点距离支点有3格,在A点挂4个钩码,B点距离支点2格,由杠杆平衡原理得:3格×4个钩码=2格×6个钩码,所以应在B点挂6个钩码。
[4]将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格,则A点距离支点有4格,B点距离支点3格,由杠杆平衡原理得
4格×4个钩码<3格×6个钩码
所以杠杆向右端倾斜。
(3)[5]由图丙可以看出,C点距离支点2格,D点距离支点4格,力F与杠杆成30°角,力F的力臂是由支点向力F作垂线段,由三角函数可求力F的力臂是2格长度,所以动力臂等于阻力臂,故此时为等臂杠杆,与托盘天平原理相同。
(4)[6]当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,力臂先变长后变短,由杠杆平衡原理可得,弹簧测力计拉力应先变小后变大。
(5)[7]某同学得出的结论与杠杆平衡条件不符合,是因为力的方向始终是垂直与杠杆竖直向下,没有改变,故选B。
6. 4、5与6 动力臂 使杠杆在水平位置平衡,当阻力和阻力臂相同,动力的大小与动力臂成反比 使杠杆在水平位置平衡,当阻力臂和动力臂比值相同,动力大小相同 使杠杆在水平位置平衡,当阻力臂和动力臂比值越大
【详解】(1)表二中的实验数据阻力相同为6N,动力臂相同为12cm,分析比较实验数据4、5和6可知:;即使杠杆在水平位置平衡,当阻力和动力臂相同,动力的大小与阻力臂成正比;(2)分析比较实验序号1、2与3的数据可知,此时阻力和阻力臂保持不变,研究的是动力的大小与动力臂的关系;分析数据:F2l2=6N×10cm=60N⋅cm;F2l2为:4N×15cm=60N⋅cm;6N×10cm=60N⋅cm;10N×6cm=60N⋅cm;可知:F1L1的乘积为60N⋅cm,始终不变,故可得出其关系为:当杠杆平衡时,在阻力和阻力臂保持不变的条件下,动力和动力臂成反比;(3)(a)分析比较序号为1与4的数据可知,使杠杆在水平位置平衡,在阻力大小不变时,阻力臂与动力臂的比值为:,比值相同,此时动力大小相同;(b)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,由1、2、3或4、5、6中的数据可得:使杠杆在水平位置平衡,当阻力相同时,阻力臂与动力臂的比值越大,动力越大.
【点睛】(1)表二中的实验数据阻力相同,动力臂相同,分析比较实验数据,得出使杠杆在水平位置平衡,当阻力和动力臂相同,动力的大小与阻力臂成正比;(2)根据动力臂L1和动力F1的数据进行多种运算判断,当阻力与阻力臂不变时,动力F1跟动力臂L1的数学变化关系;(3)将题中表格中的数据,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2进行分析即可得到答案.
7.(1)刻度尺,弹簧测力计;(2)n=3;(3)约83.3%.
【详解】(1)由可知,完成该实验所需的测量工具有弹簧测力计、刻度尺.
(2)由图表可知,绳子的股数
(3)此时该滑轮组的机械效率
8. 匀速 80 增大 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]第3次实验中,有用功
总功
机械效率
(3)[3]第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大;由实验2、3得,有用功相同,总功增大,额外功增大,机械效率降低,所以滑轮组的机械效率和动滑轮的重有关,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越小。
(4)[4]比较第1次实验和第2次实验可知,甲、乙是同一个滑轮组,甲提起2N的物体,乙提起4N的物体,其他条件相同,甲的机械效率是74.1%,乙的机械效率是83.3%,所以,使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越高。
9. 匀速 78.4% 2.4 0.3 大 大
【详解】(1)在实验过程中,应缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计;(2)进行第2次测量时滑轮组做的有用功,W2有用=G2h2=4N×0.05m=0.2J,进行第2次测量时滑轮组做的总功,W2总=F2s2=1.7N×0.15m=0.255J,进行第2次测量时滑轮组做的额外功,W2额=W2总−W2有用=0.255J−0.2J=0.055J;进行第2次测量时滑轮组的机械效率:η2=78.4%;(3)由图丙可知,弹簧秤的分度值为0.2N,由指针可知示数为2.4N;此时滑轮组的有用功:W3有用=G3h3=6N×0.05m=0.3J;(4)从实验数据看,钩码重不断增大,机械效率不断提高.若提起同样的重物,用轻质塑料动滑轮代替实验中的铁质动滑轮,由η=×100%可知,机械效率将变大.
【点睛】(1)在实验中要竖直向上缓慢、匀速拉动测力计;(2)额外功等于总功减去有用功,W额=W总W有用=FsGh,滑轮组的机械效率η=利用公式可求;(3)由图丙,弹簧秤的分度值为0.2N,可读出示数,有用功W3=G3h3;(4)分析表中数据,然后得出结论.
10. 不同直径 避免实验偶然性,使结论更具有普遍性 绳端拉力大小与动滑轮直径大小无关
【详解】(1)[1]本实验探究绳端拉力F与动滑轮直径的关系,从步骤一到步骤二都没有更换不同直径的动滑轮来进行实验,所以第三步应该更换不同的动滑轮直径。
(2)[2] 重复实验步骤,进行多次实验,其目的主要是避免实验的偶然性,使实验结论更具普遍性。
(3)[3]更换不同直径的动滑轮进行多次实验,得到的绳端拉力都为1.8N,所以可以得出:在其他因素相同时,绳端拉力F与动滑轮直径无关。
11. 左 重合 水平 杠杆自重 竖直 缺少单位
【详解】(1)[1][2]由图可知,杠杆左端偏高,应将平衡螺母向左端移动,使杠杆在水平位置平衡。指针与杠杆垂直,杠杆水平时应与重锤线垂直,则当指针与铅垂线对齐时,意味着杠杆处于水平位置,即杠杆水平平衡。
(2)[3][4]实验前和实验时都要调节杠杆在水平位置平衡,这样做可以直接从杠杆上读出力臂的大小,还能避免杠杆自重对实验结果的影响。
(3)[5]调节好杠杆平衡后,在杠杆的A点悬挂钩码,如图乙所示。然后在右边B点用弹簧测力计沿竖直向下拉,这样方便测量拉力的力臂,待杠杆在需要的位置平衡后记录下相关数据。
(4)[6]表格中缺少各物理量的单位。
12. 静止 二力平衡 匀速 能 省力 右 盘山公路
【分析】(1)根据二力平衡的特点得出木块的重力;
(2)只有用弹簧测力计沿着斜面把木块匀速拉上去时,才能得到比较准确的拉力;①分析表格中的数据,分析拉力的大小变化与斜面倾斜角度的大小变化.②木块离得斜面底端越远则斜面倾斜程度越小.离得越近,则斜面的倾斜程度越大.③斜面的应用如盘山公路.
【详解】(1) 测量时应让木块保持静止状态,受到的重力和拉力是平衡力,依据二力平衡的条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2) 木块放在斜面上,应用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块,①由表中数据可知,斜面的倾角变大,则沿斜面拉力F的数值也随之变大,但始终小于物体的重力,因此使用斜面可以省力,并且斜面长度相同时,斜面高度越小越省力;②由图可知要减小斜面的倾斜程度,木块A要向右移; ③盘山公路是斜面在日常生活中的一个应用.
13. 竖直向上匀速 71.4% 增大
【详解】(1)[1]为使整个装置处于平衡状态,弹簧测力计的示数稳定便于读数,测出拉力大小,应用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
(2)[2]由表中实验数据可知,第①次实验测得动滑轮的机械效率
(3)[3]根据表格中数据可求出动滑轮第②次、第③次的机械效率分别为
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大。
14. 62.5% 增大
【详解】试题分析:(1)滑轮组中只有一个动滑轮,要求最省力,绳子应先系在动滑轮上面的挂钩上,绕过定滑轮,再绕过动滑轮,此时n=3,如图所示:
(2)第2次实验中的机械效率是
(3)根据表中数据可以得到,滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而增大.
考点:滑轮组的机械效率
15. CADB 动力×动力臂=阻力×阻力臂
【详解】(1)[1]在研究杠杆平衡实验时,先组装好实验器材,把杠杆的中点支在架上,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡(C);然后利用钩码进行实验,使杠杆在水平位置平衡(A);再改变力和力臂的数值,再做几次实验,并记录动力、动力臂、阻力、阻力臂的数值(D);最后求出实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的数值,根据所得结果研究杠杆在什么条件下平衡对数据(B)。综上可得,合理步骤顺序是:CADB。
(2)[2]“研究杠杆的平衡条件”实验结论是
动力×动力臂=阻力×阻力臂
答案第1页,共2页
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