内容正文:
2026年中考物理第二轮实验专题复习
简单机械与机械效率
1.要得出杠杆的平衡条件,需要经历以下过程:(注意:实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等)
(一)观察杠杆在水平位置的平衡
(1)如图甲(a)所示是一个在水平位置平衡的杠杆,减少其中一侧钩码的数量,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想杠杆的平衡与____有关;
(2)如图甲(b)所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想杠杆的平衡与________有关;
(二)探究杠杆的平衡条件
(3)如图乙所示,此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;为了便于测量________(选填“力”或“力臂”),应使杠杆在水平位置平衡。为此,应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)端调节;
(4)如图丙所示,调平后在A点悬挂2个钩码,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂_______个钩码。若规定A点处的力为动力,则此时的杠杆属于_______杠杆;
(5)通过多次实验测得数据并分析数据,可以得出杠杆的平衡条件为 ;
A.动力×动力臂=阻力×阻力臂 B.动力+动力臂=阻力+阻力臂
(三)反思拓展
(6)根据实验结论,为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡,应将左侧的2个钩码悬挂至_____(选填图丁中的数字编号)位置。(图中定滑轮的作用:只改变力的方向)
2.同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲。一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下、为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆()进行实验,保持B 处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A 处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。与A 处相比,支点到力的作用点的距离_______(选填“变小”“不变”或“变大”);
②把A 处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种情况下_______的距离不变;
③由此初步判断_______的观点是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中、
实验次数
动力 F₁/N
a
阻力F₂/N
b
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
①表格中a处应填写的内容是_______;
②分析表中数据,得出杠杆平衡的条件是_______;
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升。原因是_______。
3.小黎和小明用一个两侧对称,质地均匀的衣架,在家探究“杠杆的平衡条件”。
(1)小黎将衣架悬挂起来,如图(a)所示,衣架恰好在水平位置平衡。衣架相当于一个__________杠杆,其支点是______(填“”或“”);
(2)在衣架两侧、位置,分别用细线悬挂数量不同的凤尾夹(每个凤尾夹重力均为),使衣架在______位置平衡,如图(b)所示,并用刻度尺测量出到、两点的距离,即可得到两侧的力臂的数值。实验数据如下表所示:
次数
左侧
右侧
1
0.3
20
0.4
15
2
0.1
12
0.3
4
3
0.2
8
0.2
8
4
0.4
10
0.2
20
5
0.5
10
0.2
?
根据前四次实验数据,可得出杠杆平衡的条件是:当杠杆平衡时,______;(用公式表示)
(3)如图(c)是第五次实验的情景,请根据杠杆平衡的条件,将表格中的数据补充完整:______;
(4)小明认为小黎测量的到、两点的距离其实并不是力臂,这对实验结论的得出______(填“A.有”或“B.没有”)影响;
(5)小明在衣架上距均为的、位置上,分别挂上了2个和3个凤尾夹,静止时如图(d)所示,此时,衣架处于______(填“A.平衡”或“B.非平衡”)状态,此时,、两点到的距离______(填“A.等于”或“B.不等于”)力臂。
4.杆秤作为华夏国粹,制作轻巧、使用方便,曾是商品流通中的重要度量工具。
【项目提出】跨学科实践小组决定自制杆秤
【项目分析】杆秤由秤杆、秤砣、秤盘、提纽等组成,结构如图所示。
称量时将物体放在秤盘中,移动系秤砣的挂绳使秤杆水平平衡,根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的质量。制作杆秤时要考虑:材料的选择、提纽和秤盘位置的确定、零刻度及各刻度的标注等。
(1)选材:选择秤杆时,要求杆本身尽可能轻且硬,目的是减小______对测量结果的影响;
(2)制作:选取一根可忽略重力的杆做秤杆,在秤杆左端选择两点依次标上A、B,在秤杆的B处系上绳子作为提纽;将10g的小盘系上细绳固定在A处做秤盘;将20 g的钩码系上细绳挂在提纽右侧做秤砣;手提提纽,若A端偏高,则应向________(选填“左”或“右”)移动秤砣,使秤杆在水平位置平衡;
(3)探究秤盘质量对零刻度线位置的影响:保持提纽位置()、秤砣质量不变,改变秤盘质量,观察秤砣在空盘平衡时的位置变化。实验方法:____________;
(4)【数据记录】按上述方法测得数据如下表。请补充表中空白数据。
秤盘质量/g
空盘平衡时秤砣到B点的距离/cm
10
0
20
3.0
30
________
(5)【称量计算】用上述杆秤(AB=6cm,秤砣20g,空盘已调零)称量某物体。当秤杆水平平衡时,秤砣到B点的距离为24 cm。不计杆重,该物体的质量为______g;
(6)【误差分析】若秤杆用久后发生微小弯曲(向下凸),用该杆秤称量同一物体时,读数会比真实值偏________(选填“大”或“小”);
(7)【改进措施】在不更换秤砣的前提下,为增大该杆秤的最大称量值,可采取的一种方法是:______________。
5.小明和小组同学进行了“测量滑轮组的机械效率”的实验。
(1)利用如图所示的装置分别进行实验,将测得的实验数据记录在表中。
实验
序号
钩码重力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
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
4
0.2
1.8
0.6
74%
4
8
0.1
3.2
0.3
83%
5
8
0.1
2.5
0.4
(2)根据表格数据可知,第5次实验是用__________图装置进行实验的,该装置的机械效率为__________%;通过分析第1、2两次实验,可得出结论:使用相同滑轮组提升同一物体时,滑轮组的机械效率与绕绳方式__________;通过比较第2、4两次实验数据可得出结论:使用相同滑轮组提升物体时,物体越重,滑轮组的机械效率越__________(选填“大”或“小”);
(3)为提高滑轮组机械效率,根据以上结论和生活经验,不可采取的措施有__________(填字母)
A.减轻动滑轮重 B.增加所提物体 C.机械加润滑油 D.增加重物上升高度
6.在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中:
(1)比较甲、乙两图拉力的方向可知使用定滑轮可以______;
(2)如图丙所示,为探究使用动滑轮是否可以省力,需要匀速竖直向上拉弹簧测力计,并将弹簧测力计的示数与______(选填“钩码重”或“钩码和滑轮总重”)进行比较;
(3)如图丙所示,要想得出“动滑轮使用时最多可以省一半力”这一结论,可进行的操作是:_______。
a、使用同一动滑轮,不断增大物重,多次实验
b、提升同一重物,不断减小动滑轮重,多次实验
A.只有a B.只有b C.a和b均可 D.a和b均不可
7.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据记录如表。
次数
钩码重G/N
钩码上升距离h/cm
弹簧测力计示数F/N
弹簧测力计上升距离s/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
88.9%
3
6
10
30
(1)实验时,要竖直向上_______ 拉动弹簧测力计;
(2)第3次实验中,弹簧测力计的示数如图,为________ N;机械效率为__________ (结果保留一位小数);
(3)分析数据可得结论:用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越_____ ;
(4)若第1次实验中,钩码上升高度增大为20cm,则过程中做的额外功_______ ,滑轮组的机械效率_______ ;(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
(5)小明发现边拉动边读数时,弹簧测力计示数不稳定,若第3次实验中,弹簧测力计的示数是在拉动的过程中停下来读取的,这样测量________(选填“正确”或“不正确”)。
8.在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小兵与同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如表:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
①
3
6
10
②
30
90.9%
(1)实验时应沿竖直方向 ____ 拉动弹簧测力计,并用刻度尺测出物体上升的高度;
(2)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是 ;
A. B.
C. D.
(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计绳重和摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 ________ (选填“改变”或“不变”)。
9.用如图所示的装置探究“斜面机械效率与哪些因素有关”,实验记录如下表所示:
实验次序
物体种类
物重G/N
斜面高h/m
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/m
机械效率η
1
木块
4
0.15
1.1
0.90
60.6%
2
木块
4
0.3
1.1
1.8
60.6%
3
小车
4
0.15
0.8
0.90
83.3%
4
小车
4
0.3
0.8
1.8
83.3%
(1)第1次实验中,木块所受摩擦力约为___________N(结果保留两位小数);
(2)根据测算的实验数据,可得初步结论:斜面倾斜程度相同时,___________越小,机械效率越大。
10.小江同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时,采用如图所示“一个定滑轮、一个动滑轮”组成的滑轮组和“两个定滑轮、两个动滑轮”组成的滑轮组,实验记录如表所示:
实验序号
钩码重/N
钩码上升距离/cm
拉力/N
绳移动距离/cm
机械效率
1
3.0
10
1.6
30
62.5%
2
4.5
10
2.1
30
71.4%
3
6.0
10
2.6
30
76.9%
4
3.0
20
1.55
80
48.4%
5
4.5
20
1.9
80
59.2%
6
6.0
20
2.3
80
65.2%
(1)实验时应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计,弹簧测力计读数时应在_______(选填“静止”或“运动”)中读数。
(2)通过第2次数据可算出拉力做的总功为_______J。
(3)分析表中数据可以发现:使用同一滑轮组提升钩码,钩码重力变大,机械效率将_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)在第二次实验时用“两个定滑轮、两个动滑轮”组成的滑轮组来提升同样的钩码做实验,发现弹簧测力计读数将_______,机械效率将_______(均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)某次实验时拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为,绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为h,不计绳子重及摩擦,则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是_______
A. B.
C. D.
试卷第1页,共3页
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专题练习
参考答案
1.(1)力的大小
(2)力臂大小
(3) 平衡 力臂 左
(4) 3 省力
(5)A
(6)③
2.(1) 不变 支点到力的作用线的距离 小明
(2) 动力臂
(3)一端烛油滴下,该端重力减小,杠杆不再平衡,此端上升
3.(1) 等臂 O1
(2) 水平
(3)25
(4)B
(5) A B
4.(1)杠杆自重
(2)左
(3)控制变量法
(4)6.0
(5)80
(6)大
(7)减小提纽到秤盘的距离/增加秤杆长度
5. 丁 80 无关 大 D
6.(1)改变力的方向
(2)钩码和滑轮总重
(3)C
7.(1)匀速
(2) 2.2 90.9%
(3)高
(4) 增大 不变
(5)不正确
8.(1)匀速
(2)B
(3)不变
9.(1)0.43
(2)摩擦力
10.(1) 匀速 运动
(2)0.63
(3)变大
(4) 变小 变小
(5)B
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