2021年中考物理一轮复习专题练习-----简单机械实验探究题

2021年中考物理一轮复习

专题练习13  简单机械实验探究题

1．探究杠杆的平衡条件。

（1）杠杆两端的螺母作用是_______________。

（2）小明用如图所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是____________________________________________。

（3）小明又用如图所示装置进行实验。请在图中画出拉力F的力臂，弹簧测力计的读数应是_______N。（一个钩码重0.5 N）

（4）如图所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出L1和L2，则2L1____ （选填“>”“<”或“=”）3L2。

【拓展】探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算。她用刻度尺测出L1和L2（如图所示），则游码的质量为____g。

2．如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。

（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向__________调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的__________端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将________________________________________即可。

（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。你认为__________的实验方案更好，请说明你的理由_______________________。

（4）实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由____________________________________。

3．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，其目的是消除_____________________对实验的影响；

（2）如图甲所示，是已经平衡的杠杆，若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠杆会失去平衡，那么只需将______（选填下列序号），杠杆就会重新平衡；

左侧钩码向左移动4个格右侧钩码向左移动2个格平衡螺母向左适当调节

（3）小明改用弹簧测力计做实验，如图乙所示，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数_________1N（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（每个钩码0.5N）

4．在探究杠杆平衡条件的实验中

（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于＿＿＿＿＿＿或匀速转动状态．实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

（2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为

A．一个人无法独立操作                B．力臂与杠杆不重合

C．力和力臂数目过多，不易得出结论    D．杠杆受力不平衡

（3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是＿＿＿＿＿＿N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将＿＿＿＿＿＿，弹簧测力计的示数将＿＿＿＿＿＿（均选填“变大”、“变小”或“不变”）．

5．在探究杠杆平衡条件的实验中：

（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向＿＿＿＿调节。

（2）如图甲，在杠杆的左边A处挂四个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂同样钩码＿＿＿＿个。

（3）如图乙，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，要使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将＿＿＿＿（填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

6．小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：

（1）实验时应先调节杠杆在＿＿＿位置平衡。若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向＿＿＿调（填“左”或“右”）。

（2）杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上＿＿＿个钩码。

（3）下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：

上表中空格处所缺的数据是：△＝＿＿＿，☆＝＿＿＿；

（4）分析上表中的实验数据可以得出的结论是＿＿＿。

7．某同学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。

（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。

（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则它运动的速度为________m/s。

（3）第三次实验中，绳端移动的距离为________m，滑轮组的机械效率为________。

（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有________W2有，滑轮组的机械效率η1________η2（两空均选填“＞”“＝”或“＜”）。由此可知，可采用________的方法来提高滑轮组的机械效率。

8．某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证．

（1）如果影响机械效率的因素有A、B、C等多个，要研究其与B因素的关系，需要运用控制变量法，即先控制其他因素不变，而改变＿＿因素，从而进行研究．

（2）经过讨论，同学们提出两个猜想：

猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细绳的绕法有关；

猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关．

为了验证猜想，同学们分成两个小组分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行对比实验．

验证猜想一的小组应按图＿＿＿＿所示的两个滑轮组进行实验，若测得两滑轮组的机械效率大小＿＿＿＿（选填“相等”或“不等”），则可初步判断猜想一是错误的．

验证猜想二的小组应按图＿＿＿＿所示的两个滑轮组进行实验，若测得两滑轮组的机械效率大小不等，则可初步判断猜想二是＿＿＿＿（选填“正确”或“错误”）的．

（3）请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

9．（1）如图所示测力计示数为＿＿＿＿＿＿＿＿＿N。

（2）小明猜测：“如图滑轮组提升的物体越轻，机械效率越高”.

设计实验检验猜测，并填写实验报告。

①实验目的：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②实验步骤（若需要可补充器材）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

③滑轮组的机械效率（用测出的物理量表达）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

10．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：

（1）根据表格中的数据，在图甲种画出滑轮组的绕绳方法．

（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应＿＿＿（选填“保持静止”或“匀速上升”）。

（3）第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为＿＿＿N，滑轮组的机械效率为＿＿＿%。

（4）根据表格中的数据分析可知：

①随着物重的增大，额外功＿＿＿（选填“变小”、“不变”或“变大”），原因是＿＿＿。

②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取＿＿＿的措施．

参考答案

1.（1）调节杠杆在水平位置平衡（2）动力×动力臂=阻力×阻力臂

（3）图略2（4）＞

2.（1）右（2）左将左侧的钩码去掉一个（3）小李弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量（4）这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡。

3.（1）杠杆自重（2）②（3）大于

4.（1）静止状态   避免杠杆自重对实验的影响

（2）C   （3）1.8   变小   变大

5.（1）右（2）3（3）变大    拉力的力臂变小了

6.（1）水平左（2）4   （3）1   20

（4）F1l1＝F2l2   （动力×动力臂＝阻力×阻力臂）

7.（1）匀速   （2）0.05   （3）0.45   80%   （4）＜   ＜   增加钩码重（增加物重）

8.（1）B   （2）1、3或2、4   相等   1、2或3、4正确（3）增加提升的物重（或换用质量更小的滑轮或在滑轮的转轴加润滑剂）

9.（1）1.2N

（2）实验目的：探究物重对机械效率的影响

实验步骤：1）按如图的方式正确组装滑轮组，用弹簧测力计测出钩码的重力，记为G物；

2）将一个重为G钩码挂在动滑轮的下端，弹簧测力计钩住绳子的末端；匀速向上拉动绳子的末端，并在匀速的过程中读出此时弹簧测力计的示数计为F；

3）依次增加动滑轮下端的钩码数量，重复实验；

③

10.（1）如下图所示（2）匀速上升（3）1.8   74.1   （4）①变大  克服摩擦做功更多②增加提起的物重或减轻动滑轮重