内容正文:
第十二章简单机械实验题
一、实验题
1.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)
2.小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中,一同学组装好如图所示实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)实验时,小明在实验操作中竖直向上 拉动弹簧测力计。用滑轮组做了三次实验,实验数据记录如下表:
次数
钩码重力G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
机械效率η
1
1
10
0.5
30
2
2
10
0.8
30
83%
3
1
10
0.5
40
50%
(2)根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是 (填“甲”或“乙”)滑轮组;
(3)第一次实验该滑轮组的机械效率为 ;(计算结果精确到0.1%)
(4)分析1、2次实验的数据可知,使用相同滑轮组提升重物时,重物重力越 (填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;
(5)机械效率是机械性能好坏的重要标志,结合生产生活实际,分析实验数据可知,下列提高机械效率的措施不可行的是______(填符号)。
A.增加所提物重 B.减轻机械自重
C.机械加润滑油 D.增加重物上升高度
(6)实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数,这样测出的机械效率与钩码匀速运动时相比会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
3.根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求,完成下列各题:
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,为使杠杆水平平衡,右端的螺母向 移动,使杠杆在水平位置平衡,目的是 ;
(2)要使图乙中杠杆平衡,应在a处挂 个钩码(题中的每个钩码都是相同的);
(3)当弹簧测力计由图丙中的竖直拉变成倾斜拉,使杠杆在水平位置静止时,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”);原因是 ;
(4)在实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了___________。
A.减小摩擦 B.避免偶然性,使每组数据更准确
C.多次测量取平均值,减小误差 D.获取多组实验数据归纳出普遍规律
4.物理兴趣小组的同学们在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”实验时,提出如下猜想:
猜想一:滑轮组的机械效率与物体提升的高度有关;
猜想二:滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关;
猜想三:滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关。
根据猜想,利用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究,测得的实验数据如下表所示。请你完成下列内容:
实验次数
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
2.0
0.1
0.90
0.3
74.1%
2
4.0
0.1
1.50
0.3
88.9%
3
4.0
0.1
1.25
0.4
4
4.0
0.2
1.50
0.8
88.9%
(1)在实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计;
(2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图 (选填“甲”、“乙”或“丙”)的装置完成的,它的机械效率η= ;
(3)比较2、4两次实验数据,可以验证猜想一是 (选填“正确”或“错误”)的;
(4)通过比较1、2两次实验数据得出结论:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”),此时若缺少刻度尺 (能/不能)完成实验;
(5)通过比较2、3两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 (选填“高”或“低”)。
5.小明利用如图所示的实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)将杠杆调节平衡后,按图甲所示将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会 (选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)
(2)实验中多次改变力和力臂的大小,目的是 ;
(3)如图乙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为,在b位置斜向上的拉力为,则 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
6.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验如图甲、乙、丙所示,实验数据记录如表:
实验序号
钩码重G/N
钩码上升距离h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η/%
1
2
10
0.8
30
83.3
2
4
10
1.5
30
☆
3
6
10
2.2
30
90.9
(1)实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计;
(2)表格中☆处数据应为 %(结果保留一位小数);
(3)另一名同学改变动滑轮重,提升同一物体多次实验,根据所测数据绘制出如图丁所示的图像,分析可知:被提升物体重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”);
(4)通过分析表中数据可知,要提高同一滑轮组机械效率,可以采取的措施是 ;
(5)分析表格中的数据可知:使用该滑轮组提升重物,随着物重的增大,克服动滑轮重所做的额外功在所有额外功中的占比变小,你认为原因是 ;
(6)实验中很难做到匀速拉动,所以弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们想在静止时测出拉力的大小。这样做会导致测得的机械效率 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(7)实验中减少一个测量器材也能完成效率测量,所得滑轮组的机械效率的表达式为η= 。
7.小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 (“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向 (“左”或“右”)侧调节;
(2)如图乙所示,小明在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,读出弹簧测力计的示数为 N;于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:。小华认为他这样得出的结论是不严谨的,原因是: ;
(3)小明竖直向下拉弹簧测力计,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,弹簧测力计的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8.利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码和弹簧测力计等器材,探究“杠杆的平衡条件”。
(1)静止时杠杆如左图所示。杠杆处于 (填“平衡”、“非平衡”)状态。此时应该向 (选填“左”或“右”)调节杠杆两端的平衡螺母,这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响和 ;
(2)如右图所示,戥子是一种微型杠杆,过去的中药房里都用戥子称量中药。为使问题简化,以下不考虑秤杆的重力。已知秤砣的质量为m0,零刻度在提纽右侧、离提纽的距离为L0,秤盘离提纽的距离为L1,秤盘的质量m盘,当秤盘中放入一定质量的中药后,移动秤砣至杆秤处于 时,秤砣悬挂点到提纽的距离是L2中药质量是 。(用已知字母表示)
9.小楠同学用如图所示的装置测定斜面的机械效率,实验记录结果如下表:
实验次数
斜面粗糙程度
物体重G/N
斜面高度h/m
拉力F/N
斜面长s/m
机械效率η
1
玻璃面
2
0.1
0.6
0.5
66.7%
2
玻璃面
2
0.15
0.8
0.5
3
玻璃面
2
0.2
1.0
0.5
80.0%
4
棉布面
2
0.2
1.2
0.5
66.7%
(1)根据表格中数据,第2次实验的机械效率是 ;
(2)分析第1、2、3次实验的数据可以得到的初步结论是: ,机械效率越大;
(3)分析第4与第 次实验数据可知,在斜面的倾斜程度相同时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
10.在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)杠杆静止在甲图位置时,杠杆是否处于平衡状态? ;为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节;
(2)如图乙所示,小明先在A点挂2个重为0.5N钩码,在B处用已经调好的弹簧测力计竖着向下拉,读出示数为F1;保持钩码和弹簧测力计的位置不变,在A处增加一个钩码,读出此时弹簧测力计的示数;保持弹簧测力计的位置和钩码的数量不变,向左移动钩码至距支点3格时,弹簧测力计的示数是 N;小明下一步的操作应该是改变 ;
(3)如图丙所示,是小华制作的“杠杆力臂演示仪”,杠杆AOB可绕支点O转动,不计摩擦和杠杆自身重力。在A点挂物块M,C点挂物块N,杠杆刚好处于平衡状态,保持M的位置不变,还可将物体N悬挂到图中点 时杠杆依旧能保持平衡;
(4)实验结束后,小明联想到生活中的杆秤,其主要结构由秤杆、秤钩、提纽A、B、秤砣组成,如图丁所示是用杆秤称量货物时情景。
①称量货物时,需要将秤砣向右移动时才能平衡,这是通过改变物理量 使杠杆平衡;
②在称量货物时,使用提纽 (选填“A”或“B”),该杆秤的量程更大些。
试卷第1页,共3页
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《第十二章简单机械实验题----2024-2025学年人教版物理八年级下册》参考答案
1.(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
2.(1)匀速
(2)甲
(3)66.7%
(4)大
(5)D
(6) 偏大 摩擦力
3.(1) 左 便于测量力臂
(2)4
(3) 变大 见解析
(4)D
4.(1)匀速缓慢
(2) 丙 80%
(3)错误
(4) 高 能
(5)低
5.(1)右端下沉
(2)得出普遍结论
(3)小于
6.(1)匀速
(2)88.9
(3)低
(4)增大物重
(5)克服动滑轮重做的额外功不变,克服摩擦力做的额外功增大
(6)偏大
(7)×100%
7.(1) 平衡 左
(2) 1.5 实验次数太少,结论不具有普遍性
(3)不变
8.(1) 平衡 右 便于测量力臂
(2) 水平平衡
9.(1)75%
(2)斜面的粗糙程度相同时,斜面越陡,斜面的机械效率越大
(3)3
10.(1) 是 右
(2) 1.5 改变钩码个数,拉动弹簧测力计使杠杆再次平衡
(3)E
(4) 动力臂 A
答案第1页,共2页
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