（暑假专项预习）简单机械和功实验题-2024-2025学年物理九年级上册苏科版（2024）

（暑假专项预习）简单机械和功实验题-2024-2025学年物理九年级上册苏科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．物理是一门注重实验的自然科学。请同学们根据掌握的操作技能，解答下列问题； (1)将弹簧测力计按照如图甲所示的方式放置，用手提着弹簧测力计的挂钩，再调节指针与零刻度线对齐，然后将物体挂在弹簧测力计的圆环上（如图乙所示），此时读出乙图中弹簧测力计的示数为 N，则图乙中的弹簧测力计的示数 该物体的重力（填“大于”、“小于”或“等于”）。若该弹簧测力计在水平方向调零后，直接按照图丙方式测量物体的重力，则所测量的重力会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (2)血压计是医院常用的测量仪器，可测量出人体血液的收缩压（高压）、舒张压（低压），医生可根据这些数值辅助诊断疾病。如图所示为病人利用医院的血压测量仪测试血压后仪表盘，该病人的收缩压为 mmHg，相当于 m水柱产生的压强（结果保留二位有效数值）； (3)如图所示是传统的称量工具，它是利用 原理来测量 的简易衡器。 2．甲、乙两位同学用如图所示的同一套装置测量滑轮组的机械效率，下表是他们实验中的一组数据。 钩码所受的重力 提升的高度 拉力 甲同学 1.0 0.1 0.5 乙同学 3.0 0.1 1.2 (1)实验时应 拉动绳端的弹簧测力计，使钩码升高。 (2)甲同学的滑轮组做的有用功为 J，机械效率为 （结果精确到0.1%）。乙同学的滑轮组的机械效率为 （结果精确到0.1%）。 (3)动滑轮的重力可能为 （填“0.4N”“0.5N”“0.6N”或“0.7N”）。 (4)根据两位同学的实验数据可以发现，机械效率不同的原因是 3．某兴趣小组制作了一个简易杆秤，用一根长度为的木制筷子作为秤杆，用细线把小盆系在处作为秤盘，用细线系一个的钩码作为秤砣，在处系一根细线作为提组，实验过程中，在秤盘放砝码，并调节秤砣的位置使秤杆水平平衡，标记秤砣细线在秤杆上的位置为，如图所示。 (1)请在图中画出挂秤砣的细线对秤杆的拉力及其力臂 。 (2)称量某物体质量时，若秤杆右端翘起，应将秤砣适当向 （填“左”或“右”）移动使秤杆水平平衡。 (3)若使用质量更小的钩码作为秤砣，则100g的刻度线会标记在点的 （填“左”或“右”）侧。 (4)该小组想要利用现有器材，制作一个可以称量更大质量的杆秤，下列做法可行的是__________（填标号）。 A．将小盆向右移 B．将提纽向左移 C．将小盆和提纽都向右移动相等距离 4．某同学利用若干个质量为的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。 (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，接下来应向 （填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母使天平水平平衡，以便于测量动力或阻力的 。 (2)在左侧刻度处悬挂3个钩码，为了使杠杆在水平位置再次平衡，应在右侧处悬挂 个钩码，这时动力或阻力是 （填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”）。 (3)某次实验中，把钩码挂在水平静止的杠杆两侧后，杠杆向右侧倾斜，如图乙所示。为了完成本次实验，可以__________。（填标号） A．向左调节螺母 B．增加左侧钩码的个数 C．向左调节右侧钩码的位置 D．向左调节左侧钩码的位置 (4)如图丙所示，用弹簧测力计在点拉杠杆，使杠杆始终保持水平位置平衡，当测力计从位置转到位置的过程中，弹簧测力计的示数 ，弹簧测力计对杠杆的拉力和该力对应力臂的乘积 。（填“变大”“不变”或“变小”） 5． (1)如图甲所示，弹簧测力计的示数为 N； (2)如图乙所示，物体静止在斜面上，其所受重力的方向沿图中虚线 的方向；（选填“OA”“OB”或“OC”） (3)如图丙所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆B点。请画出拉力F对支点O的力臂L； (4)请用笔画线代替轻绳，在图丁中画出用滑轮组提升重物时最省力的绕线方式。 6．某小组同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中，实验装置如图： (1)如图甲所示，将杠杆在中点处悬挂，杠杆静止，此时杠杆 （选填“平衡”或“不平衡”），为使杠杆水平平衡，小明应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。 (2)如图乙所示，小明在杠杆A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂两个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 0.2 2.0 0.1 2 1.5 0.1 1.0 0.15 3 2.0 0.15 1.5 0.2 (3)实验中得到上表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是 ，实验中每个钩码的重力为，则图乙中D位置弹簧测力计的示数为 。 (4)实验结束后，小阳制作了如图丙所示的杆秤，经测试发现其能测物体的最大质量太小。下列操作可以使该杆秤能测物体的最大质量变大的是（　　）（填选项）。 A．将a点向左移 B．将b点向左移 C．将a、b两点都向右移动等长距离 D．换一个质量较小的秤砣 7．在探究杠杆的平衡条件实验中，小阳为了研究在杠杆平衡且阻力F2和阻力臂l2一定时，动力F1与动力臂l1的定量关系，他准备了铁架台、杠杆（相邻刻线的间距均为2cm）、钩码（质量均为50g）、弹簧测力计等器材。 (1)实验中，首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 。 (2)请你画出实验数据记录表格。 (3)小阳在杠杆右侧距离支点4个格的位置悬挂三个钩码（如图所示）并保持不变。在杠杆左侧距离支点3个格的位置悬挂五个钩码，放手后杠杆将_______。 A．左端下沉 B．右端下沉 C．在水平位置静止 (4)在如图所示的杠杆 （选填“左侧”或“右侧”）距支点5个格（即动力臂为10cm）的位置，用弹簧测力计沿 的方向施加动力，直至使杠杆在水平位置平衡。 8．某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)实验前，若杠杆静止时的位置如图甲所示，则需要将杠杆左端的螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡。 (2)实验操作中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码（每个钩码所受重力均为），移动钩码位置，使杠杆重新水平平衡，如图乙所示，施加在杠杆右侧的力为，读出其对应的力臂为，施加在杠杆左侧的力为 ，读出其对应的力臂为 。 (3)改变和，相应调节和，再做几次实验，分析记录的数据得到杠杆的平衡条件是 。 (4)用木棒撬动大石头时，固定支点位置后，如图丙所示，要想用较小的力撬动这块大石头，应将支点到手施力的作用线的距离 （选填“增大”或“减小”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《（暑假专项预习）简单机械和功实验题-2024-2025学年物理九年级上册苏科版（2024）》参考答案 1．(1) 3.6 等于 偏大 (2) 118 1.6 (3) 杠杆 质量 【详解】（1）[1]从零度线开始读数，分度值为0.2N，故读数为3.6N。 [2]对弹簧测力计而言，弹簧测力计处于平衡态，两边的拉力相等，物体处于静止状态，拉力等于物体所受的重力。 [3]若该弹簧测力计在水平方向调零后，直接按照图丙方式测量物体的重力，没有测量物体重力前，由于弹簧测力计外壳具有重力，此时指针在0刻度线以下，再测量物体的重力，会使测量结果偏大。 （2）[1]该病人的收缩压（高压）为118 mmHg。 [2]水柱的高度为 （3）[1]杆秤是利用杠杆平衡原理工作的。 [2]杆秤是利用杠杆平衡原理工作的，测量物体质量的物理量。 2．(1)竖直向上匀速 (2) 0.1 66.7% 83.3% (3)0.4N (4)钩码所受的重力不同 【详解】（1）实验时应竖直向上匀速拉动绳端的弹簧测力计，使钩码升高，这样才能保证弹簧测力计示数稳定，且拉力等于绳子自由端的拉力 （2）[1]甲同学的滑轮组做的有用功为 [2]由图知，动滑轮上绳子股数，绳端移动距离 总功 机械效率 [3]乙同学：有用功 绳端移动距离 总功 机械效率 （3）不考虑绳重和摩擦时， 对于甲同学数据， 解得 但实际存在绳重和摩擦，所以动滑轮重力应小于0.5N ，可能为。 （4）由实验数据可知，同一滑轮组，提升物体重力不同，机械效率不同，所以机械效率不同的原因是钩码所受的重力不同。 3．(1) (2)右 (3)右 (4)AB 【详解】（1）拉力F沿细线竖直向下，力臂l是从O点到拉力F作用线的垂直距离， 画图：从秤砣作用点沿竖直向下画拉力F，从O点向F作用线作垂线，垂线段为l。如图所示： （2）秤杆右端翘起，说明左端力与力臂乘积大，要使平衡，应增大右端力臂，将秤砣适当向右移动。 （3）根据杠杆平衡条件，秤砣质量变小，要使乘积不变，力臂需变大，所以100g刻度线会在B点右侧。 （4）根据杠杆平衡条件，要称量更大质量，即要增加秤杆能平衡的最大物体重量，在不变时，可减小（小盆右移 ）或增大（提纽左移 ）；若小盆和提纽都右移相等距离，则变小，不变，变小，故AB符合题意，C不符合题意。 故选AB。 4．(1) 右 力臂 (2) 4 钩码对杠杆的拉力 (3)BCD (4) 变大 不变 【详解】（1）[1]挂钩码前，杠杆左端下沉，右端上翘，应向右调节杠杆两端的螺母使杠杆水平平衡。 [2]杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于测量动力或阻力的力臂。 （2）[1]根据杠杆平衡条件得右侧钩码质量为 则右侧钩码个数为 [2]杠杆的动力和阻力是作用在杠杆上的力，这里动力或阻力是钩码对杠杆的拉力。 （3）实验过程中不能再调节平衡螺母；杠杆向右侧倾斜，说明右侧力与力臂乘积大，可增加左侧钩码个数（增大左侧力 ）、向左调节右侧钩码位置（减小右侧力臂 ）、向左调节左侧钩码位置（增大左侧力臂 ），故BCD符合题意，A不符合题意。 故选BCD。 （4）[1]当测力计从a位置转到b位置时，拉力力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，弹簧测力计示数变大。 [2]因为阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，弹簧测力计对杠杆的拉力和该力对应力臂的乘积等于阻力与阻力臂乘积，所以不变。 5．(1)2.8 (2)OB (3) (4) 【详解】（1）由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N。 （2）重力的方向总是竖直向下的，因此图乙中物体所受的重力方向沿虚线OB的方向。 （3）力臂是支点到力的作用线的距离，过O点做拉力F作用线的垂线即为力臂L，如图所示： （4）由可知，当承担物重的绳子股数越大时，拉力F越小，越省力，从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法，如图所示： 6．(1) 平衡 右 (2)变小 (3) (4)B 【详解】（1）[1]杠杆静止或者匀速转动都处于平衡状态，图中杠杆静止，故此时杠杆平衡。 [2]杠杆右端高，调平时平衡螺母应向右端调节。 （2）从C移动到D位置，弹簧测力计对杠杆拉力的力臂变大，故拉力会变小。 （3）[1]根据表中数据，根据数学知识可知 [2]乙图中阻力，阻力臂，动力臂，根据杠杆平衡条件知 （4）可以增大阻力臂，减小动力臂的方法提高能测物体的最大质量，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．(1)使力臂在杠杆上，便于测量力臂 (2) (3)A (4) 右侧 竖直向上 【详解】（1）力臂是支点到力的作用线的距离，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是使力臂在杠杆上，便于测量力臂。 （2）小阳为了研究在杠杆平衡且阻力F2和阻力臂l2一定时，动力F1与动力臂l1的定量关系，因此需要记录的数据为动力和动力臂，故数据表格如下图所示： （3）ABC．由题意可知，右侧阻力臂为 右侧阻力为 左侧动力臂为 左侧动力为 则 则有，左端下沉。故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （4）[1] [2]如图所示，钩码对杠杆的拉力的效果是使杠杆顺时针转动，则弹簧测力计对杠杆的拉力效果应是使杠杆逆时针转动，杠杆才能平衡，由于相邻刻线的间距均为，距支点5个格即动力臂为，说明力臂恰好在杠杆上，故可在杠杆的右侧，用弹簧测力计沿竖直向上的方向施加动力，直至使杠杆在水平位置平衡。 8．(1)左 (2) 1 15.0cm (3) (4)增大 【详解】（1）据图可知，杠杆偏右，所以右端较重，需要增加左端的重力，所以平衡螺母向左移动。 （2）[1]砝码的重力等于拉力，据图可知，左侧的砝码数量为2，所以拉力F2=1N。 [2]砝码悬挂在刻度15.0cm处，所以力臂为15.0cm。 （3）杠杆平衡的条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，即。 （4）在阻力和阻力臂不变的条件下，要使得动力小则需要增加动力臂，所以增大支点到手施力的作用线的距离。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$