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2020年中考物理真题集锦——专题五十三:简单机械实验探究
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2020年中考物理真题集锦——专题五十三:简单机械实验探究
1.(2020盐城,27)小明做“探究杠杆平条件”实验:
(1)实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______调节;
(2)使用弹簧测力计时,首先进行的操作是______;
(3)如图乙所示,在杠杆左侧挂2个钩码,每个钩码的质量为50g,为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小,在A点沿______向下方向拉动弹簧测力计,直至杠杆在______位置平衡。并将第一次数据记录在表格中,表中F1大小为弹簧测力计示数,F2大小为钩码的重力,l1、l2分別为F1、F2对应的力臂;
(4)接下来,小明又进行了三次实验,将数据填在表中,最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现,第______次实验与前一次改变的量相同,需要调整的实验步骤是______。
序号
FI/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1.5
10.0
1.0
15.0.
2
3.0
10.0
2.0
15.0
3
1.5
20.0
2.0
15.0
4
1.0
30.0
2.0
15.0
2.(2020自贡,28)小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究杠杆的平衡条件实验,已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是______;
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂______个钧码;
(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为______N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将______(选填“变大”或“变小”或“不变”),若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°,杠杆在水平位置平衡时,测力计的读数为______N。
3.(2020眉山,23)小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,此时的杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,且便于直接从杠杆上读出力臂的大小,应将杠杆调到 。
(2)小明同学所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.2m,阻力F2=1N,则阻力臂l2=0.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不一定科学,理由是 。他把右边的钩码换成弹簧秤,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,如图C所示,此过程中,弹簧秤拉力的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)图B实验中,小明把两边的钩码同时远离支点一格,杠杆不再平衡, (选填“左”或“右”)端会下沉。小明回家又做了图D的探索,将一根长为L,重为G的均匀木棒,有的木棒伸出桌子边缘,用竖直向下的力F0压木棒的一端,当F0= 时,木棒刚好会被翘起。
4.(2020湘潭,28)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。
(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关“或“无关”)。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
5.(2020柳州,23)小杰用实验探究杠杆的平衡条件。所用杠杆刻度均匀,各钩码相同。
(1)静止于支架上的杠杆如图甲示,应将杠杆右侧的螺母向______{选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平平衡状态,这样做的目的是为了便于测量______(选填“力”成“力臂”)。杠杆平衡后,在实验过程中,______(选填“可以”或“不可以”)再调节螺母;
(2)在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码,改变钩码数量和位置,使杠杆处于水平平衡状态,记录教据,总结可得杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(3)根据结论可知,要使杠杆呈图乙中的水平平衡状态,应在B点挂______个钩码;改用弹簧测力计替换B点的钩码,始终竖直向下拉杠杆,使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度(图丙),此过程中弹簧测力计拉力的力臂______,拉力的大小______(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.(2020淮安,23)在“探究杠杆的平衡条件“实验中:
(1)实验前杠杆的位置如图甲所示:若使杠杆在水平位置平衡,则应将杠杆的平衡螺母向 调节。
(2)杠杆调节平衡后,在如图乙所示A点悬挂3个钩码(每个钩码重力为0.5N),在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置再次平衡,此时弹簧测力计示数F1= N.重复多次实验,进一步探究杠杆的平衡条件。
(3)某小组的实验数据如下表所示,得到与其他组不一样的结论:动力与阻力F1成正比关系。你认为该结论可靠吗? 。并说明理由: 。
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1
15
1.5
10
2
2
15
3
10
3
3
15
4.5
10
7.(2020东营,22)学习了“滑轮组机械效率”后,某兴趣小组对“斜面的机械效率与哪些因素有关”这一课题产生了浓厚兴趣,他们猜想,斜面作为一种简单机械,它的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。为此,实验室提供了如下器材∶长木板、垫木(长宽高之比为1∶2∶4)、木块(带钩)、天平、弹簧测力计、停表、刻度尺、细线。请根据需要选择合适的器材,完成以下题目。
(1)实验目的:______
(2)实验器材:______
(3)实验步骤:______
(4)分析与论证:______
(5)交流与评估:______
8.(2020河北,33)斜面是一种简单机械,在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力,如: 。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢?(使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定,比值越小,越省力)
小明做了如下猜想:
猜想1:与斜面的表面材料有关;
猜想2:与斜面的倾斜程度有关;
猜想3:与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想,利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同,在沿斜面拉力的作用下,在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
斜面倾角
θ
θ
θ
θ
θ1(θ1>θ2)
θ2(θ2>θ1)
斜面的表面材料
木板
毛巾
木板
木板
木板
木板
物块重G/N
2.0
2.0
4.0
6.0
2.0
2.0
沿斜面拉力F/N
1.35
1.52
2.70
4.05
1.52
1.70
回答下列问题:
(1)通过对比实验 中的数据可知,使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关;
(2)通过对比实验1、5、6中的数据,得出的结论是:在其他条件相同时, ;
(3)为验证猜想3,小明做了实验 (填写实验序号),分析实验数据后,小明认为这几次实验省力情况相同,依据是 。
【拓展】完成实验后,小明沿斜面用1.8N的拉力,将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长1.2m、高0.3m,则斜面的机械效率是 %.(把重物直接提升0.3m所做的功作为有用功)
9.(2020衡阳,6)如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量为50g,为了让杠杆在水平位置平衡,下列判断正确的是( )
A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,能使杠杆平衡
C.用弹簧测力计在B点拉,无论如何改变用力方向都要省力
D.用弹簧测力计在A点拉,无论如何改变用力方向都要费力
10.(2020云南,17)某实验小组探究“杠杆平衡条件”。实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于_____(选填“平衡”或“不平衡”)状态。另一实验小组利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上探究“影响压力作用效果的因素”后,又将图乙中的小桌和砝码放到桌面上,如图丙所示。比较乙、丙两种情况中小桌产生的压强p乙______ p丙。
11.(2020上海,23)在“探究二力平衡的条件”实验中,用来测量力的仪器是______;在“探究杠杆平衡的条件”实验中,为便于直接从杠杆上读出力臂的数值,应使杠杆在______位置保持平衡;“测定物质的密度”的实验原理是______;在 “测定小灯泡的电功率”实验中,所选电源电压应______小灯泡的额定电压 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
12.(2020恩施,21)如图所示,有斜面长为l、高为h的斜坡和物块等器材,同学们一起探究使用斜面这种简单机械是否省功,应测量的数值有物块重G、斜面高h、______和斜面长l。
13.(2020随州,17)小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题:
(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;
(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
2
6
3
4
(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);
(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
14.(2020通辽,22)小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法:
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:_____;
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则木块质量为___g;
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为________cm3.
③测出小木块的密度是____________g/cm3.
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
②_______________________________________________________;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为 h2;
④小木块密度的表达式:ρ木=____________.(用测量的物理量和已知量的符号表示)
15.(2020济宁,13)杠杆两端螺母的作用是图中的杠杆在水平位置平衡,若在两侧各减掉一个等重的钩码,杠杆______(选填“能”或“不能”)保持水平平衡。
16.(2020十堰,22)如图是小明“探究杠杆平衡条件”的实验:
(1)在水平静止的杠杆上A、B处,挂5个质量均为50g的钩码,如图甲所示,杠杆平衡。他猜想杠杆的平衡条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂:
(2)改变钩码数量与位置,数据记录如下表,分析表中数据,杠杆平衡条件应为__________。
实验次数
左侧钩码数(个)
左侧钩码距离支点O(格)
右侧钩码数(个)
右侧钩码距离支点O(格)
1
2
3
3
2
2
1
6
3
2
3
2
6
3
4
(3)某次实验如图乙,使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是________________。
(4)图丙是小明验证结论的实验,E点弹簧测力计示数是________N (g取10N/kg)。
17.(2020荆州,8)下面是“探究杠杆的平衡条件”实验装置图,关于此实验说法正确的是( )
A. 图甲中,欲使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应该向左调节
B. 图乙中,在A点用力拉杠杆,一定是省力杠杆
C. 图丙中,若杠杆左端钩码向左、右端钩码向右各移动一格,则杠杆左端下沉
D. 图丁中,当F的大小等于钩码重力一半时,可以使杠杆平衡
18.(2020扬州,18)如图,“测动滑轮机械效率”时必须沿 方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1N,弹簧测力计的示数为 N,动滑轮的机械效率是 。
19.(2020西藏,20)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,实验前杠杆静止时的位置如图(甲)所示,应将杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。在A点悬挂3个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置重新平衡,如图(乙)所示,弹簧测力计的拉力是______N。(g取10N/kg)
20.(2020甘孜州,23)如图9所示,某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节平衡后,在杠杆上A点处挂4个钩码,为使杠杆重新平衡,应在B点处挂__▲ 个钩码; 如果A、B两处再各挂一个钩码, 杠杆的__▲ (选填 “左”或“右”)端会下沉。
21.(2020宿迁,9)小华用图装置测量动滑轮的机械效率,下列说法正确的是( )
A.实验中为测量方便,让弹簧测力计在静止时读数
B.弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力
C.增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效率
D.增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不计绳重和摩擦)
22.(2020郴州,11)如图所示,是一个老人和小孩攀爬同一楼梯时的情景。若需要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小,测量的物理量有( )
A. 只需测量各自爬楼梯的高度
B. 只需测量老人的质量、小孩的质量
C. 需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯所需的时间
D. 需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯的高度和所需的时间
23.(2020营口,19)如图所示是小娜测量滑轮组的机械效率的实验装置,每个钩码重。实验时小娜沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,用时,弹簧测力计示数如图所示,不计绳重及摩擦,则装置中动滑轮重是________N,拉力做功的功率是________W,滑轮组的机械效率是_________。(计算结果精确到0.1%)
24.(2020菏泽,21)现有两个品种相同的实心西瓜,形状不同,在没有直接测量质量和重力工具的情况下,要判断哪个更重,在以下三种方案中:
方案一:将西瓜分别装入相同的网兜,分别挂在已调节好的等臂杠杆的两端,观察杠杆的倾斜情况;
方案二:将西瓜分别装入相同的网兜,分别系在一条跨过定滑轮的绳子两端,向上提滑轮,观察哪个先离开地面;
方案三:把两个西瓜放在质地均匀的同一块海绵上,观察海绵形变的大小。
你认为方案 不可行,原因是 。
25.(2020益阳,18)小芳利用如图装置测量滑轮组提升某重物时的机械效率,测得这个重物重为1N,物体被缓慢提升的高度为0.2m,竖直向上的拉力F为0.4N。则绳端移动的距离为_______m,此时该滑轮组的机械效率为________(保留一位小数)。
26.(2020朝阳,24)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。
实验次数
钩码所受的重力G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率η
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
①
30
*
(1)实验中应_______拉动弹簧测力计使钩码上升;
(2)表格中编号①的数据应为______;编号②的数据应为________;
(3)比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,_____________;
(4)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为_______N。
27.(2020天门,19)利用图中的装置探究杠杆平衡的条件,每个钩码的质量相等,杠杆上的刻度均匀。
(1)如图甲,不挂钩码时,出现杠杆右端下沉,应向_____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至杠杆在水平位置平衡;挂上钩码,移动钩码位置使杠杆在水平位置再次平衡,此时也要选择在水平位置平衡的目的是_____;
(2)图甲中,杠杆在水平位置已经平衡,若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个,杠杆会_____ (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)三次实验数据见下表,分析数据可知,杠杆的平衡条件是_____;
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
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
(4)如图乙,用弹簧测力计代替右侧钩码,沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡。若把左侧钩码的拉力作为阻力,右侧弹簧测力计的拉力作为动力,此时的杠杆是____杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);请在乙图中画出此时拉力F的力臂l。____
28.(2020岳阳,20)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表:
实验次数
物重G(N)
物体上升高度h(m)
拉力F(N)
绳子自由端移动距离s(m)
机械效率η
1
4
0.1
2.0
0.3
66.7%
2
5
0.1
0.3
69.4%
3
6
0.1
2.6
0.3
(1)实验时,应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______N;
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是______;(保留一位小数)
(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是______(选填序号)。
A.60% B.70% C.80%
29.(2020德州,23)探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前
杠杆静止在如图所示的位置,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节。
(2)实验时
①用如图所示的方式悬挂钧码,杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式 。
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.无法测量力臂
D.力和力臂数目过多
②在图中,不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置,保持右侧第 格的钩码不动,将右侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆也可平衡,继续实验。
实验数据:
次数
左侧
右侧
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)结论
杠杆的平衡条件是: 。
(4)交流评估
①实验进行三次的目的是 (只有一个选项正确,填写对应字母)。
a.取平均值减小误差
b.归纳出物理规律
c.使每组数据更准确
②某同学在第3次实验的基础上,将左右两侧的钩码同时向支点O移动5cm,则杠杆 。(选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”)
30.(2020丹东,29)在“探究杠杆平衡条件”实验时,实验中所用钩码的质量均为50g。
(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡。若向右调节杠杆两端的_______时,可使杠杆在水平位置平衡,则调节前,杠杆____(选填 “左”或“右”)端偏低;
(2)如图甲,当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码,在右侧第3格处挂____个钩码(图中右侧钩码未画出)的时候,杠杆在水平位置平衡。此时,若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格,则杠杆_____( 选填“左”或“右”)端将下降;
(3)如图乙,当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码,在杠杆的右侧用竖直向下的拉力F作用时,杠杆在水平位置平衡。若使杠杆继续在水平位置保持平衡,将拉力方向旋转到图中虚线位置时,拉力F的力臂将_____, 拉力F的大小将______(两空都选填“变大”、“变小”或“不变”)。
31.(2020长沙,35)某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表所示。
(1)实验中应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计;
(2)第一次实验中测得滑轮组的机械效率为 %;
(3)分析以上数据可知,使用同一个滑轮组提升重物时,被提升物体的重力越 ,滑轮组的机械效率越高。
实验次数
物理量
1
2
3
4
钩码重G物/N
0.5
1.0
1.5
2.0
钩码上升高度h/m
0.1
﹣0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
0.3
0.5
0.7
0.9
绳段移动距离s/m
0.3
0.3
0.3
0.3
机械效率η
67%
71%
74%
32.(2020广安,24)在探究“杠杆平衡条件”的实验中,所用的器材有:每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。
(1)实验前将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是:______和消除杠杆自重对实验的影响;
(2)如甲图所示,杠杆处于平衡状态。若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码,那么杠杆的______ (选填“右”或“左”)端下沉;
(3)在乙图中,将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向,如果要继续保持杠杆在水平方向静止,测力计的示数要______(选填“变小”“不变”或“变大”);
(4)如果忽略杠杆自重对实验的影响,则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡,弹簧测力计对杠杆的最小拉力为______。
33.(2020长春,21)小致根据杠杆平衡条件在家测量某液体的密度,其装置放在水平面上,如图所示。轻质硬杆和垂直固定在一起,压在电子秤上,O为支点,且测量过程中O点和C点位置保持不变。
(1)调节杆在水平位置平衡,其目的是________________。
(2)将一个质量不计的矿泉水瓶装满水,用细线将矿泉水瓶悬挂在杆的D点上,记录此时电子秤的示数为m,测量悬挂点D到O点的距离为。
(3)取下装水的矿泉水瓶,将另一个完全相同的矿泉水瓶装满待测液体,用细线将矿泉水瓶悬挂在D点,此时电子秤的示数小于m,则待测液体的密度_________水的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。向_________(选填“左”或“右”)移动悬挂点的位置,直到电子秤的示数仍为m,测量此时悬挂点到O点的距离为。
(4)待测液体密度的表达式为______________(水的密度用水表示)。
(5)若考虑矿泉水瓶的质量,测量结果为,则_________(选填“>”、“=”或“<”)。
34.(2020天津,24)在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关;
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关;
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计;
小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示:
实验次数
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
蝇瑞移动的距离s/m
机械效率?
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1%
3
6.0
0.1
2.5
0.3
请你解答如下问题:
(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为______:根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式( );
(2)分析表中数据可知: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______(选填“越高”“越低”或“不变”);
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是______。
35.(2020广元,22)如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干),弹簧测力计量程为0~5N。
(1)将该装置置于水平桌面上,静止时处于甲图所示状态。为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)移,这样做的好处是便于直接测量______。
(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A点下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将B点的钩码向右移动______格。
(3)丙图中杠杆每个小格长度均为5 cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码,当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为______cm,动力F为______N。
36.(2020株洲,26)在水平地面上有一物体A。
(1)如图甲所示,用轻弹簧测力计水平向右匀速地拉物体A,测力计的示数放大后如图乙,可读得为_______N,物体所受地面给它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数_______(填“相等”或“不相等”);
(2)若我们只有一个量程为2.5N的轻弹簧测力计,则可把方案改为如图丙所示。物体A用轻绳与一轻滑轮相连,轻滑轮上还绕着另一根轻绳,该轻绳一端B固定在竖直墙上,另一端C用弹簧测力计水平向左匀速地拉着物体A运动(不计滑轮的摩擦)。此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的________(填“一半”或“一倍”或“两倍”);
(3)图丙中,若物体A向左匀速运动的距离为1m,则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为_______J。结合所学的动滑轮的有关知识,可知弹簧测力计对绳的端点C做的功与轻绳D拉物体A做的功_______(填“相等”或“不相等”)。
37.(2020青岛,19)研究定滑轮的特点:
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量的物理量是______和______。
(2)如图乙所示,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,则三个力的大小关系是______。
(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮______的特点。
38.(2020株洲,26)在水平地面上有一物体A。
(1)如图甲所示,用轻弹簧测力计水平向右匀速地拉物体A,测力计的示数放大后如图乙,可读得为______N,物体所受地面给它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数______(填“相等”或“不相等”);
(2)若我们只有一个量程为2.5N的轻弹簧测力计,则可把方案改为如图丙所示。物体A用轻绳与一轻滑轮相连,轻滑轮上还绕着另一根轻绳,该轻绳一端B固定在竖直墙上,另一端C用弹簧测力计水平向左匀速地拉着物体A运动(不计滑轮的摩擦)。此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的______(填“一半”或“一倍”或“两倍”);
(3)图丙中,若物体A向左匀速运动的距离为1m,则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为______J。结合所学的动滑轮的有关知识,可知弹簧测力计对绳的端点C做的功与轻绳D拉物体A做的功______ (填“相等”或“不相等”)。
39.(2020郴州,26)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,此时应将杠杆右端的螺母向_____调节(填“左”、“右”),使杠杆在水平位置达到平衡。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是_____。
(3)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙所示,则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂_____个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。
(4)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2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,则弹簧测力计示数_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是_____。
2020年中考物理真题集锦——专题五十三:简单机械实验探究参考答案
1.(2020盐城,27)小明做“探究杠杆平条件”实验:
(1)实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______调节;
(2)使用弹簧测力计时,首先进行的操作是______;
(3)如图乙所示,在杠杆左侧挂2个钩码,每个钩码的质量为50g,为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小,在A点沿______向下方向拉动弹簧测力计,直至杠杆在______位置平衡。并将第一次数据记录在表格中,表中F1大小为弹簧测力计示数,F2大小为钩码的重力,l1、l2分別为F1、F2对应的力臂;
(4)接下来,小明又进行了三次实验,将数据填在表中,最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现,第______次实验与前一次改变的量相同,需要调整的实验步骤是______。
序号
FI/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1.5
10.0
1.0
15.0.
2
3.0
10.0
2.0
15.0
3
1.5
20.0
2.0
15.0
4
1.0
30.0
2.0
15.0
【答案】 (1). 右 (2). 校零 (3). 竖直 (4). 水平 (5). 4 (6). 保持F2和l1不变,改变l2的大小
2.(2020自贡,28)小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究杠杆的平衡条件实验,已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是______;
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂______个钧码;
(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为______N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将______(选填“变大”或“变小”或“不变”),若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°,杠杆在水平位置平衡时,测力计的读数为______N。
【答案】(1). 右 (2). 便于测量力臂 (3). 2 (4). 1 (5). 变大 (6). 2
3.(2020眉山,23)小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,此时的杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,且便于直接从杠杆上读出力臂的大小,应将杠杆调到 。
(2)小明同学所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.2m,阻力F2=1N,则阻力臂l2=0.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不一定科学,理由是 。他把右边的钩码换成弹簧秤,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,如图C所示,此过程中,弹簧秤拉力的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)图B实验中,小明把两边的钩码同时远离支点一格,杠杆不再平衡, (选填“左”或“右”)端会下沉。小明回家又做了图D的探索,将一根长为L,重为G的均匀木棒,有的木棒伸出桌子边缘,用竖直向下的力F0压木棒的一端,当F0= 时,木棒刚好会被翘起。
【答案】(1)是;水平位置平衡;(2)一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律;不变;(3)左;1.5G。
4.(2020湘潭,28)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。
(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关“或“无关”)。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
【答案】(1)匀速;0.6;(2)0.075;62.5%;(3)大;无关;(4)B。
5.(2020柳州,23)小杰用实验探究杠杆的平衡条件。所用杠杆刻度均匀,各钩码相同。
(1)静止于支架上的杠杆如图甲示,应将杠杆右侧的螺母向______{选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平平衡状态,这样做的目的是为了便于测量______(选填“力”成“力臂”)。杠杆平衡后,在实验过程中,______(选填“可以”或“不可以”)再调节螺母;
(2)在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码,改变钩码数量和位置,使杠杆处于水平平衡状态,记录教据,总结可得杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(3)根据结论可知,要使杠杆呈图乙中的水平平衡状态,应在B点挂______个钩码;改用弹簧测力计替换B点的钩码,始终竖直向下拉杠杆,使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度(图丙),此过程中弹簧测力计拉力的力臂______,拉力的大小______(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 (1). 右 (2). 力臂 (3). 不可以 (4). 4 (5). 变小 (6). 不变
6.(2020淮安,23)在“探究杠杆的平衡条件“实验中:
(1)实验前杠杆的位置如图甲所示:若使杠杆在水平位置平衡,则应将杠杆的平衡螺母向 调节。
(2)杠杆调节平衡后,在如图乙所示A点悬挂3个钩码(每个钩码重力为0.5N),在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置再次平衡,此时弹簧测力计示数F1= N.重复多次实验,进一步探究杠杆的平衡条件。
(3)某小组的实验数据如下表所示,得到与其他组不一样的结论:动力与阻力F1成正比关系。你认为该结论可靠吗? 。并说明理由: 。
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1
15
1.5
10
2
2
15
3
10
3
3
15
4.5
10
【答案】(1)左;(2)1;(3)不可靠;没有同时改变力与力臂的大小。
7.(2020东营,22)学习了“滑轮组机械效率”后,某兴趣小组对“斜面的机械效率与哪些因素有关”这一课题产生了浓厚兴趣,他们猜想,斜面作为一种简单机械,它的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。为此,实验室提供了如下器材∶长木板、垫木(长宽高之比为1∶2∶4)、木块(带钩)、天平、弹簧测力计、停表、刻度尺、细线。请根据需要选择合适的器材,完成以下题目。
(1)实验目的:______
(2)实验器材:______
(3)实验步骤:______
(4)分析与论证:______
(5)交流与评估:______
【答案】(1)[1]实验目的∶探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度是否有关
(2)[2]实验器材∶长木板、垫木、木块(带钩)弹簧测力计、刻度尺、细线
(3)[3]实验步骤∶
①把垫木平放,将长木板的一端垫高,构成一个斜面。用刻度尺测出斜面的长度s1和斜面高度。用弹簧测力计测出木块所受的重力G,再用弹簧测力计拉着木块沿斜面匀速滑动,由底部上升到顶端,记下此时弹簧测力计的示数F1,记录数据。
②把垫木侧放,将长木板的一端垫高,斜面变陡一些,重做实验,记录数据。
③把垫木竖放,将长木板的一端垫高,斜面再变陡一些,重做实验,记录数据。
④收集处理数据,进行比较、归纳。
(4)[4]分析与论证∶
通过公式计算出各次实验的机械效率,进行分析∶若测得的机械效率都相等,说明斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度无关;若测得的机械效率不相等,说明斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关。
(5)[5]交流与评估∶
①该实验中,测量拉力时,应保持木块在斜面上做匀速运动。
②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度等其他因素有怎样的关系呢,如何验证?
8.(2020河北,33)斜面是一种简单机械,在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力,如: 。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢?(使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定,比值越小,越省力)
小明做了如下猜想:
猜想1:与斜面的表面材料有关;
猜想2:与斜面的倾斜程度有关;
猜想3:与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想,利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同,在沿斜面拉力的作用下,在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
斜面倾角
θ
θ
θ
θ
θ1(θ1>θ2)
θ2(θ2>θ1)
斜面的表面材料
木板
毛巾
木板
木板
木板
木板
物块重G/N
2.0
2.0
4.0
6.0
2.0
2.0
沿斜面拉力F/N
1.35
1.52
2.70
4.05
1.52
1.70
回答下列问题:
(1)通过对比实验 中的数据可知,使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关;
(2)通过对比实验1、5、6中的数据,得出的结论是:在其他条件相同时, ;
(3)为验证猜想3,小明做了实验 (填写实验序号),分析实验数据后,小明认为这几次实验省力情况相同,依据是 。
【拓展】完成实验后,小明沿斜面用1.8N的拉力,将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长1.2m、高0.3m,则斜面的机械效率是 %.(把重物直接提升0.3m所做的功作为有用功)
【答案】盘山公路;(1)1和2;(2)其他条件相同时,斜面的倾斜程度越小,提升物体越省力;(3)1、3、4;根据1、3、4的实验数据可知,物体的重力变为原来的几倍,拉力会变为原来的几倍,即沿斜面的拉力F与物体的重力G的比值大小相等;【拓展】62.5。
9.(2020衡阳,6)如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量为50g,为了让杠杆在水平位置平衡,下列判断正确的是( )
A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,能使杠杆平衡
C.用弹簧测力计在B点拉,无论如何改变用力方向都要省力
D.用弹簧测力计在A点拉,无论如何改变用力方向都要费力
【答案】D。
10.(2020云南,17)某实验小组探究“杠杆平衡条件”。实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于_____(选填“平衡”或“不平衡”)状态。另一实验小组利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上探究“影响压力作用效果的因素”后,又将图乙中的小桌和砝码放到桌面上,如图丙所示。比较乙、丙两种情况中小桌产生的压强p乙______ p丙。
【答案】 (1). 平衡 (2). =
11.(2020上海,23)在“探究二力平衡的条件”实验中,用来测量力的仪器是______;在“探究杠杆平衡的条件”实验中,为便于直接从杠杆上读出力臂的数值,应使杠杆在______位置保持平衡;“测定物质的密度”的实验原理是______;在 “测定小灯泡的电功率”实验中,所选电源电压应______小灯泡的额定电压 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 (1). 弹簧测力计 (2). 水平 (3). (4). 大于
12.(2020恩施,21)如图所示,有斜面长为l、高为h的斜坡和物块等器材,同学们一起探究使用斜面这种简单机械是否省功,应测量的数值有物块重G、斜面高h、______和斜面长l。
【答案】弹簧测力计对物块的拉力F
13.(2020随州,17)小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题:
(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;
(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
2
6
3
4
(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);
(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
【答案】 (1)便于直接测量力臂 (2)不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性 (3)核桃夹 (4)10cm
14.(2020通辽,22)小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法:
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:_____;
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则木块质量为___g;
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为________cm3.
③测出小木块的密度是____________g/cm3.
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
②_______________________________________________________;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为 h2;
④小木块密度的表达式:ρ木=____________.(用测量的物理量和已知量的符号表示)
【答案】 (1). 调节天平平衡前,未将游码调到“0”刻度线处 (2). 18.6 (3). 30 (4). 0.62 (5). 将木块放入玻璃杯中,待其漂浮时用该度尺测出水的深度为h1 (6).
15.(2020济宁,13)杠杆两端螺母的作用是图中的杠杆在水平位置平衡,若在两侧各减掉一个等重的钩码,杠杆______(选填“能”或“不能”)保持水平平衡。
【答案】不能
16.(2020十堰,22)如图是小明“探究杠杆平衡条件”的实验:
(1)在水平静止的杠杆上A、B处,挂5个质量均为50g的钩码,如图甲所示,杠杆平衡。他猜想杠杆的平衡条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂:
(2)改变钩码数量与位置,数据记录如下表,分析表中数据,杠杆平衡条件应为__________。
实验次数
左侧钩码数(个)
左侧钩码距离支点O(格)
右侧钩码数(个)
右侧钩码距离支点O(格)
1
2
3
3
2
2
1
6
3
2
3
2
6
3
4
(3)某次实验如图乙,使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是________________。
(4)图丙是小明验证结论的实验,E点弹簧测力计示数是________N (g取10N/kg)。
【答案】 (1)动力×动力臂=阻力×阻力臂 (2)将C点处的钩码向左移动一格 (3)1N
17.(2020荆州,8)下面是“探究杠杆的平衡条件”实验装置图,关于此实验说法正确的是( )
A. 图甲中,欲使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应该向左调节
B. 图乙中,在A点用力拉杠杆,一定是省力杠杆
C. 图丙中,若杠杆左端钩码向左、右端钩码向右各移动一格,则杠杆左端下沉
D. 图丁中,当F的大小等于钩码重力一半时,可以使杠杆平衡
【答案】C
18.(2020扬州,18)如图,“测动滑轮机械效率”时必须沿 方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1N,弹簧测力计的示数为 N,动滑轮的机械效率是 。
【答案】竖直;0.6;83.3%。
19.(2020西藏,20)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,实验前杠杆静止时的位置如图(甲)所示,应将杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。在A点悬挂3个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置重新平衡,如图(乙)所示,弹簧测力计的拉力是______N。(g取10N/kg)
【答案】 (1). 右 (2). 2.0N
20.(2020甘孜州,23)如图9所示,某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节平衡后,在杠杆上A点处挂4个钩码,为使杠杆重新平衡,应在B点处挂__▲ 个钩码; 如果A、B两处再各挂一个钩码, 杠杆的__▲ (选填 “左”或“右”)端会下沉。
【答案】6 左
21.(2020宿迁,9)小华用图装置测量动滑轮的机械效率,下列说法正确的是( )
A.实验中为测量方便,让弹簧测力计在静止时读数
B.弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力
C.增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效率
D.增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不计绳重和摩擦)
【答案】D。
22.(2020郴州,11)如图所示,是一个老人和小孩攀爬同一楼梯时的情景。若需要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小,测量的物理量有( )
A. 只需测量各自爬楼梯的高度
B. 只需测量老人的质量、小孩的质量
C. 需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯所需的时间
D. 需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯的高度和所需的时间
【答案】C
23.(2020营口,19)如图所示是小娜测量滑轮组的机械效率的实验装置,每个钩码重。实验时小娜沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,用时,弹簧测力计示数如图所示,不计绳重及摩擦,则装置中动滑轮重是________N,拉力做功的功率是________W,滑轮组的机械效率是_________。(计算结果精确到0.1%)
【答案】0.6;0.108;83.3%
24.(2020菏泽,21)现有两个品种相同的实心西瓜,形状不同,在没有直接测量质量和重力工具的情况下,要判断哪个更重,在以下三种方案中:
方案一:将西瓜分别装入相同的网兜,分别挂在已调节好的等臂杠杆的两端,观察杠杆的倾斜情况;
方案二:将西瓜分别装入相同的网兜,分别系在一条跨过定滑轮的绳子两端,向上提滑轮,观察哪个先离开地面;
方案三:把两个西瓜放在质地均匀的同一块海绵上,观察海绵形变的大小。
你认为方案 不可行,原因是 。
【答案】三;无法控制受力面积的大小相同。
25.(2020益阳,18)小芳利用如图装置测量滑轮组提升某重物时的机械效率,测得这个重物重为1N,物体被缓慢提升的高度为0.2m,竖直向上的拉力F为0.4N。则绳端移动的距离为_______m,此时该滑轮组的机械效率为________(保留一位小数)。
【答案】 0.6 83.3%
26.(2020朝阳,24)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。
实验次数
钩码所受的重力G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率η
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
①
30
*
(1)实验中应_______拉动弹簧测力计使钩码上升;
(2)表格中编号①的数据应为______;编号②的数据应为________;
(3)比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,_____________;
(4)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为_______N。
【答案】 (1)竖直向上匀速 (2)2.2 (3)88.9% (4)提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高 (5)0.4
27.(2020天门,19)利用图中的装置探究杠杆平衡的条件,每个钩码的质量相等,杠杆上的刻度均匀。
(1)如图甲,不挂钩码时,出现杠杆右端下沉,应向_____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至杠杆在水平位置平衡;挂上钩码,移动钩码位置使杠杆在水平位置再次平衡,此时也要选择在水平位置平衡的目的是_____;
(2)图甲中,杠杆在水平位置已经平衡,若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个,杠杆会_____ (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)三次实验数据见下表,分析数据可知,杠杆的平衡条件是_____;
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
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
(4)如图乙,用弹簧测力计代替右侧钩码,沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡。若把左侧钩码的拉力作为阻力,右侧弹簧测力计的拉力作为动力,此时的杠杆是____杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);请在乙图中画出此时拉力F的力臂l。____
【答案】 (1). 左 (2). 可以直接读出力臂(或“便于测量力臂”) (3). 逆时针 (4). F1l1=F2l2 (5). 省力 (6).
28.(2020岳阳,20)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表:
实验次数
物重G(N)
物体上升高度h(m)
拉力F(N)
绳子自由端移动距离s(m)
机械效率η
1
4
0.1
2.0
0.3
66.7%
2
5
0.1
0.3
69.4%
3
6
0.1
2.6
0.3
(1)实验时,应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______N;
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是______;(保留一位小数)
(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是______(选填序号)。
A.60% B.70% C.80%
【答案】 (1). 匀速 (2). 2.4 (3). 77.0% (4). C
29.(2020德州,23)探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前
杠杆静止在如图所示的位置,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节。
(2)实验时
①用如图所示的方式悬挂钧码,杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式 。
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.无法测量力臂
D.力和力臂数目过多
②在图中,不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置,保持右侧第 格的钩码不动,将右侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆也可平衡,继续实验。
实验数据:
次数
左侧
右侧
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)结论
杠杆的平衡条件是: 。
(4)交流评估
①实验进行三次的目的是 (只有一个选项正确,填写对应字母)。
a.取平均值减小误差
b.归纳出物理规律
c.使每组数据更准确
②某同学在第3次实验的基础上,将左右两侧的钩码同时向支点O移动5cm,则杠杆 。(选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”)
【答案】(1)左;(2)①D;②3;(3)F1L1=F2L2(动力×动力臂=阻力×阻力臂);(4)①b;②右侧下沉。
30.(2020丹东,29)在“探究杠杆平衡条件”实验时,实验中所用钩码的质量均为50g。
(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡。若向右调节杠杆两端的_______时,可使杠杆在水平位置平衡,则调节前,杠杆____(选填 “左”或“右”)端偏低;
(2)如图甲,当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码,在右侧第3格处挂____个钩码(图中右侧钩码未画出)的时候,杠杆在水平位置平衡。此时,若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格,则杠杆_____( 选填“左”或“右”)端将下降;
(3)如图乙,当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码,在杠杆的右侧用竖直向下的拉力F作用时,杠杆在水平位置平衡。若使杠杆继续在水平位置保持平衡,将拉力方向旋转到图中虚线位置时,拉力F的力臂将_____, 拉力F的大小将______(两空都选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 (1). 平衡螺母 (2). 左 (3). 4 (4). 左 (5). 减小 (6). 增大
31.(2020长沙,35)某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表所示。
(1)实验中应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计;
(2)第一次实验中测得滑轮组的机械效率为 %;
(3)分析以上数据可知,使用同一个滑轮组提升重物时,被提升物体的重力越 ,滑轮组的机械效率越高。
实验次数
物理量
1
2
3
4
钩码重G物/N
0.5
1.0
1.5
2.0
钩码上升高度h/m
0.1
﹣0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
0.3
0.5
0.7
0.9
绳段移动距离s/m
0.3
0.3
0.3
0.3
机械效率η
67%
71%
74%
【答案】(1)匀速;(2)56%;(3)大。
32.(2020广安,24)在探究“杠杆平衡条件”的实验中,所用的器材有:每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。
(1)实验前将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是:______和消除杠杆自重对实验的影响;
(2)如甲图所示,杠杆处于平衡状态。若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码,那么杠杆的______ (选填“右”或“左”)端下沉;
(3)在乙图中,将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向,如果要继续保持杠杆在水平方向静止,测力计的示数要______(选填“变小”“不变”或“变大”);
(4)如果忽略杠杆自重对实验的影响,则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡,弹簧测力计对杠杆的最小拉力为______。
【答案】 (1). 便于测量力臂 (2). 右 (3). 变大 (4). 1.2N
33.(2020长春,21)小致根据杠杆平衡条件在家测量某液体的密度,其装置放在水平面上,如图所示。轻质硬杆和垂直固定在一起,压在电子秤上,O为支点,且测量过程中O点和C点位置保持不变。
(1)调节杆在水平位置平衡,其目的是________________。
(2)将一个质量不计的矿泉水瓶装满水,用细线将矿泉水瓶悬挂在杆的D点上,记录此时电子秤的示数为m,测量悬挂点D到O点的距离为。
(3)取下装水的矿泉水瓶,将另一个完全相同的矿泉水瓶装满待测液体,用细线将矿泉水瓶悬挂在D点,此时电子秤的示数小于m,则待测液体的密度_________水的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。向_________(选填“左”或“右”)移动悬挂点的位置,直到电子秤的示数仍为m,测量此时悬挂点到O点的距离为。
(4)待测液体密度的表达式为______________(水的密度用水表示)。
(5)若考虑矿泉水瓶的质量,测量结果为,则_________(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)便于测量力臂 (3)小于 左 (4) (5)<
34.(2020天津,24)在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关;
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关;
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计;
小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示:
实验次数
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
蝇瑞移动的距离s/m
机械效率?
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1%
3
6.0
0.1
2.5
0.3
请你解答如下问题:
(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为______:根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式( );
(2)分析表中数据可知: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______(选填“越高”“越低”或“不变”);
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是______。
【答案】 (1). 80.0% (2). (3). 越高 (4). 自重不同的滑轮
35.(2020广元,22)如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干),弹簧测力计量程为0~5N。
(1)将该装置置于水平桌面上,静止时处于甲图所示状态。为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)移,这样做的好处是便于直接测量______。
(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A点下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将B点的钩码向右移动______格。
(3)丙图中杠杆每个小格长度均为5 cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码,当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为______cm,动力F为______N。
【答案】 (1). 左 (2). 力臂 (3). 1 (4). 10 (5). 3
36.(2020株洲,26)在水平地面上有一物体A。
(1)如图甲所示,用轻弹簧测力计水平向右匀速地拉物体A,测力计的示数放大后如图乙,可读得为_______N,物体所受地面给它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数_______(填“相等”或“不相等”);
(2)若我们只有一个量程为2.5N的轻弹簧测力计,则可把方案改为如图丙所示。物体A用轻绳与一轻滑轮相连,轻滑轮上还绕着另一根轻绳,该轻绳一端B固定在竖直墙上,另一端C用弹簧测力计水平向左匀速地拉着物体A运动(不计滑轮的摩擦)。此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的________(填“一半”或“一倍”或“两倍”);
(3)图丙中,若物体A向左匀速运动的距离为1m,则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为_______J。结合所学的动滑轮的有关知识,可知弹簧测力计对绳的端点C做的功与轻绳D拉物体A做的功_______(填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)4.6;相等 (2)一半 (3)4.6;相等
37.(2020青岛,19)研究定滑轮的特点:
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量的物理量是______和______。
(2)如图乙所示,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,则三个力的大小关系是______。
(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮______的特点。
【答案】 (1). 弹簧测力计对绳子末端的拉力 (2). 物体的重力 (3). F1=F2=F3 (4). 可以改变力的方向
38.(2020株洲,26)在水平地面上有一物体A。
(1)如图甲所示,用轻弹簧测力计水平向右匀速地拉物体A,测力计的示数放大后如图乙,可读得为______N,物体所受地面给它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数______(填“相等”或“不相等”);
(2)若我们只有一个量程为2.5N的轻弹簧测力计,则可把方案改为如图丙所示。物体A用轻绳与一轻滑轮相连,轻滑轮上还绕着另一根轻绳,该轻绳一端B固定在竖直墙上,另一端C用弹簧测力计水平向左匀速地拉着物体A运动(不计滑轮的摩擦)。此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的______(填“一半”或“一倍”或“两倍”);
(3)图丙中,若物体A向左匀速运动的距离为1m,则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为______J。结合所学的动滑轮的有关知识,可知弹簧测力计对绳的端点C做的功与轻绳D拉物体A做的功______ (填“相等”或“不相等”)。
【答案】 (1). 4.6 (2). 相等 (3). 一半 (4). 4.6 (5). 相等
39.(2020郴州,26)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,此时应将杠杆右端的螺母向_____调节(填“左”、“右”),使杠杆在水平位置达到平衡。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是_____。
(3)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙所示,则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂_____个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。
(4)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2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,则弹簧测力计示数_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是_____。
【答案】 (1). 右 (2). 为了直接从杠杆上读出力臂 (3). 4 (4). 变小 (5).略
1.(2020盐城,27)小明做“探究杠杆平条件”实验:
(1)实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______调节;
(2)使用弹簧测力计时,首先进行的操作是______;
(3)如图乙所示,在杠杆左侧挂2个钩码,每个钩码的质量为50g,为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小,在A点沿______向下方向拉动弹簧测力计,直至杠杆在______位置平衡。并将第一次数据记录在表格中,表中F1大小为弹簧测力计示数,F2大小为钩码的重力,l1、l2分別为F1、F2对应的力臂;
(4)接下来,小明又进行了三次实验,将数据填在表中,最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现,第______次实验与前一次改变的量相同,需要调整的实验步骤是______。
序号
FI/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1.5
10.0
1.0
15.0.
2
3.0
10.0
2.0
15.0
3
1.5
20.0
2.0
15.0
4
1.0
30.0
2.0
15.0
2.(2020自贡,28)小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究杠杆的平衡条件实验,已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是______;
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂______个钧码;
(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为______N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将______(选填“变大”或“变小”或“不变”),若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°,杠杆在水平位置平衡时,测力计的读数为______N。
3.(2020眉山,23)小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,此时的杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,且便于直接从杠杆上读出力臂的大小,应将杠杆调到 。
(2)小明同学所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.2m,阻力F2=1N,则阻力臂l2=0.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不一定科学,理由是 。他把右边的钩码换成弹簧秤,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,如图C所示,此过程中,弹簧秤拉力的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)图B实验中,小明把两边的钩码同时远离支点一格,杠杆不再平衡, (选填“左”或“右”)端会下沉。小明回家又做了图D的探索,将一根长为L,重为G的均匀木棒,有的木棒伸出桌子边缘,用竖直向下的力F0压木棒的一端,当F0= 时,木棒刚好会被翘起。
4.(2020湘潭,28)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。
(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关“或“无关”)。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
5.(2020柳州,23)小杰用实验探究杠杆的平衡条件。所用杠杆刻度均匀,各钩码相同。
(1)静止于支架上的杠杆如图甲示,应将杠杆右侧的螺母向______{选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平平衡状态,这样做的目的是为了便于测量______(选填“力”成“力臂”)。杠杆平衡后,在实验过程中,______(选填“可以”或“不可以”)再调节螺母;
(2)在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码,改变钩码数量和位置,使杠杆处于水平平衡状态,记录教据,总结可得杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(3)根据结论可知,要使杠杆呈图乙中的水平平衡状态,应在B点挂______个钩码;改用弹簧测力计替换B点的钩码,始终竖直向下拉杠杆,使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度(图丙),此过程中弹簧测力计拉力的力臂______,拉力的大小______(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.(2020淮安,23)在“探究杠杆的平衡条件“实验中:
(1)实验前杠杆的位置如图甲所示:若使杠杆在水平位置平衡,则应将杠杆的平衡螺母向 调节。
(2)杠杆调节平衡后,在如图乙所示A点悬挂3个钩码(每个钩码重力为0.5N),在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置再次平衡,此时弹簧测力计示数F1= N.重复多次实验,进一步探究杠杆的平衡条件。
(3)某小组的实验数据如下表所示,得到与其他组不一样的结论:动力与阻力F1成正比关系。你认为该结论可靠吗? 。并说明理由: 。
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1
15
1.5
10
2
2
15
3
10
3
3
15
4.5
10
7.(2020东营,22)学习了“滑轮组机械效率”后,某兴趣小组对“斜面的机械效率与哪些因素有关”这一课题产生了浓厚兴趣,他们猜想,斜面作为一种简单机械,它的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。为此,实验室提供了如下器材∶长木板、垫木(长宽高之比为1∶2∶4)、木块(带钩)、天平、弹簧测力计、停表、刻度尺、细线。请根据需要选择合适的器材,完成以下题目。
(1)实验目的:______
(2)实验器材:______
(3)实验步骤:______
(4)分析与论证:______
(5)交流与评估:______
8.(2020河北,33)斜面是一种简单机械,在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力,如: 。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢?(使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定,比值越小,越省力)
小明做了如下猜想:
猜想1:与斜面的表面材料有关;
猜想2:与斜面的倾斜程度有关;
猜想3:与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想,利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同,在沿斜面拉力的作用下,在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
斜面倾角
θ
θ
θ
θ
θ1(θ1>θ2)
θ2(θ2>θ1)
斜面的表面材料
木板
毛巾
木板
木板
木板
木板
物块重G/N
2.0
2.0
4.0
6.0
2.0
2.0
沿斜面拉力F/N
1.35
1.52
2.70
4.05
1.52
1.70
回答下列问题:
(1)通过对比实验 中的数据可知,使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关;
(2)通过对比实验1、5、6中的数据,得出的结论是:在其他条件相同时, ;
(3)为验证猜想3,小明做了实验 (填写实验序号),分析实验数据后,小明认为这几次实验省力情况相同,依据是 。
【拓展】完成实验后,小明沿斜面用1.8N的拉力,将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长1.2m、高0.3m,则斜面的机械效率是 %.(把重物直接提升0.3m所做的功作为有用功)
9.(2020衡阳,6)如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量为50g,为了让杠杆在水平位置平衡,下列判断正确的是( )
A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,能使杠杆平衡
C.用弹簧测力计在B点拉,无论如何改变用力方向都要省力
D.用弹簧测力计在A点拉,无论如何改变用力方向都要费力
10.(2020云南,17)某实验小组探究“杠杆平衡条件”。实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于_____(选填“平衡”或“不平衡”)状态。另一实验小组利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上探究“影响压力作用效果的因素”后,又将图乙中的小桌和砝码放到桌面上,如图丙所示。比较乙、丙两种情况中小桌产生的压强p乙______ p丙。
11.(2020上海,23)在“探究二力平衡的条件”实验中,用来测量力的仪器是______;在“探究杠杆平衡的条件”实验中,为便于直接从杠杆上读出力臂的数值,应使杠杆在______位置保持平衡;“测定物质的密度”的实验原理是______;在 “测定小灯泡的电功率”实验中,所选电源电压应______小灯泡的额定电压 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
12.(2020恩施,21)如图所示,有斜面长为l、高为h的斜坡和物块等器材,同学们一起探究使用斜面这种简单机械是否省功,应测量的数值有物块重G、斜面高h、______和斜面长l。
13.(2020随州,17)小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题:
(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;
(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
2
6
3
4
(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);
(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
14.(2020通辽,22)小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法:
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:_____;
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则木块质量为___g;
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为________cm3.
③测出小木块的密度是____________g/cm3.
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
②_______________________________________________________;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为 h2;
④小木块密度的表达式:ρ木=____________.(用测量的物理量和已知量的符号表示)
15.(2020济宁,13)杠杆两端螺母的作用是图中的杠杆在水平位置平衡,若在两侧各减掉一个等重的钩码,杠杆______(选填“能”或“不能”)保持水平平衡。
16.(2020十堰,22)如图是小明“探究杠杆平衡条件”的实验:
(1)在水平静止的杠杆上A、B处,挂5个质量均为50g的钩码,如图甲所示,杠杆平衡。他猜想杠杆的平衡条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂:
(2)改变钩码数量与位置,数据记录如下表,分析表中数据,杠杆平衡条件应为__________。
实验次数
左侧钩码数(个)
左侧钩码距离支点O(格)
右侧钩码数(个)
右侧钩码距离支点O(格)
1
2
3
3
2
2
1
6
3
2
3
2
6
3
4
(3)某次实验如图乙,使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是________________。
(4)图丙是小明验证结论的实验,E点弹簧测力计示数是________N (g取10N/kg)。
17.(2020荆州,8)下面是“探究杠杆的平衡条件”实验装置图,关于此实验说法正确的是( )
A. 图甲中,欲使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应该向左调节
B. 图乙中,在A点用力拉杠杆,一定是省力杠杆
C. 图丙中,若杠杆左端钩码向左、右端钩码向右各移动一格,则杠杆左端下沉
D. 图丁中,当F的大小等于钩码重力一半时,可以使杠杆平衡
18.(2020扬州,18)如图,“测动滑轮机械效率”时必须沿 方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1N,弹簧测力计的示数为 N,动滑轮的机械效率是 。
19.(2020西藏,20)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,实验前杠杆静止时的位置如图(甲)所示,应将杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。在A点悬挂3个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置重新平衡,如图(乙)所示,弹簧测力计的拉力是______N。(g取10N/kg)
20.(2020甘孜州,23)如图9所示,某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节平衡后,在杠杆上A点处挂4个钩码,为使杠杆重新平衡,应在B点处挂__▲ 个钩码; 如果A、B两处再各挂一个钩码, 杠杆的__▲ (选填 “左”或“右”)端会下沉。
21.(2020宿迁,9)小华用图装置测量动滑轮的机械效率,下列说法正确的是( )
A.实验中为测量方便,让弹簧测力计在静止时读数
B.弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力
C.增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效率
D.增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不计绳重和摩擦)
22.(2020郴州,11)如图所示,是一个老人和小孩攀爬同一楼梯时的情景。若需要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小,测量的物理量有( )
A. 只需测量各自爬楼梯的高度
B. 只需测量老人的质量、小孩的质量
C. 需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯所需的时间
D. 需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯的高度和所需的时间
23.(2020营口,19)如图所示是小娜测量滑轮组的机械效率的实验装置,每个钩码重。实验时小娜沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,用时,弹簧测力计示数如图所示,不计绳重及摩擦,则装置中动滑轮重是________N,拉力做功的功率是________W,滑轮组的机械效率是_________。(计算结果精确到0.1%)
24.(2020菏泽,21)现有两个品种相同的实心西瓜,形状不同,在没有直接测量质量和重力工具的情况下,要判断哪个更重,在以下三种方案中:
方案一:将西瓜分别装入相同的网兜,分别挂在已调节好的等臂杠杆的两端,观察杠杆的倾斜情况;
方案二:将西瓜分别装入相同的网兜,分别系在一条跨过定滑轮的绳子两端,向上提滑轮,观察哪个先离开地面;
方案三:把两个西瓜放在质地均匀的同一块海绵上,观察海绵形变的大小。
你认为方案 不可行,原因是 。
25.(2020益阳,18)小芳利用如图装置测量滑轮组提升某重物时的机械效率,测得这个重物重为1N,物体被缓慢提升的高度为0.2m,竖直向上的拉力F为0.4N。则绳端移动的距离为_______m,此时该滑轮组的机械效率为________(保留一位小数)。
26.(2020朝阳,24)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。
实验次数
钩码所受的重力G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率η
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
①
30
*
(1)实验中应_______拉动弹簧测力计使钩码上升;
(2)表格中编号①的数据应为______;编号②的数据应为________;
(3)比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,_____________;
(4)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为_______N。
27.(2020天门,19)利用图中的装置探究杠杆平衡的条件,每个钩码的质量相等,杠杆上的刻度均匀。
(1)如图甲,不挂钩码时,出现杠杆右端下沉,应向_____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至杠杆在水平位置平衡;挂上钩码,移动钩码位置使杠杆在水平位置再次平衡,此时也要选择在水平位置平衡的目的是_____;
(2)图甲中,杠杆在水平位置已经平衡,若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个,杠杆会_____ (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)三次实验数据见下表,分析数据可知,杠杆的平衡条件是_____;
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
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
(4)如图乙,用弹簧测力计代替右侧钩码,沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡。若把左侧钩码的拉力作为阻力,右侧弹簧测力计的拉力作为动力,此时的杠杆是____杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);请在乙图中画出此时拉力F的力臂l。____
28.(2020岳阳,20)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表:
实验次数
物重G(N)
物体上升高度h(m)
拉力F(N)
绳子自由端移动距离s(m)
机械效率η
1
4
0.1
2.0
0.3
66.7%
2
5
0.1
0.3
69.4%
3
6
0.1
2.6
0.3
(1)实验时,应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______N;
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是______;(保留一位小数)
(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是______(选填序号)。
A.60% B.70% C.80%
29.(2020德州,23)探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前
杠杆静止在如图所示的位置,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节。
(2)实验时
①用如图所示的方式悬挂钧码,杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式 。
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.无法测量力臂
D.力和力臂数目过多
②在图中,不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置,保持右侧第 格的钩码不动,将右侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆也可平衡,继续实验。
实验数据:
次数
左侧
右侧
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)结论
杠杆的平衡条件是: 。
(4)交流评估
①实验进行三次的目的是 (只有一个选项正确,填写对应字母)。
a.取平均值减小误差
b.归纳出物理规律
c.使每组数据更准确
②某同学在第3次实验的基础上,将左右两侧的钩码同时向支点O移动5cm,则杠杆 。(选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”)
30.(2020丹东,29)在“探究杠杆平衡条件”实验时,实验中所用钩码的质量均为50g。
(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡。若向右调节杠杆两端的_______时,可使杠杆在水平位置平衡,则调节前,杠杆____(选填 “左”或“右”)端偏低;
(2)如图甲,当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码,在右侧第3格处挂____个钩码(图中右侧钩码未画出)的时候,杠杆在水平位置平衡。此时,若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格,则杠杆_____( 选填“左”或“右”)端将下降;
(3)如图乙,当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码,在杠杆的右侧用竖直向下的拉力F作用时,杠杆在水平位置平衡。若使杠杆继续在水平位置保持平衡,将拉力方向旋转到图中虚线位置时,拉力F的力臂将_____, 拉力F的大小将______(两空都选填“变大”、“变小”或“不变”)。
31.(2020长沙,35)某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表所示。
(1)实验中应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计;
(2)第一次实验中测得滑轮组的机械效率为 %;
(3)分析以上数据可知,使用同一个滑轮组提升重物时,被提升物体的重力越 ,滑轮组的机械效率越高。
实验次数
物理量
1
2
3
4
钩码重G物/N
0.5
1.0
1.5
2.0
钩码上升高度h/m
0.1
﹣0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
0.3
0.5
0.7
0.9
绳段移动距离s/m
0.3
0.3
0.3
0.3
机械效率η
67%
71%
74%
32.(2020广安,24)在探究“杠杆平衡条件”的实验中,所用的器材有:每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。
(1)实验前将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是:______和消除杠杆自重对实验的影响;
(2)如甲图所示,杠杆处于平衡状态。若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码,那么杠杆的______ (选填“右”或“左”)端下沉;
(3)在乙图中,将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向,如果要继续保持杠杆在水平方向静止,测力计的示数要______(选填“变小”“不变”或“变大”);
(4)如果忽略杠杆自重对实验的影响,则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡,弹簧测力计对杠杆的最小拉力为______。
33.(2020长春,21)小致根据杠杆平衡条件在家测量某液体的密度,其装置放在水平面上,如图所示。轻质硬杆和垂直固定在一起,压在电子秤上,O为支点,且测量过程中O点和C点位置保持不变。
(1)调节杆在水平位置平衡,其目的是________________。
(2)将一个质量不计的矿泉水瓶装满水,用细线将矿泉水瓶悬挂在杆的D点上,记录此时电子秤的示数为m,测量悬挂点D到O点的距离为。
(3)取下装水的矿泉水瓶,将另一个完全相同的矿泉水瓶装满待测液体,用细线将矿泉水瓶悬挂在D点,此时电子秤的示数小于m,则待测液体的密度_________水的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。向_________(选填“左”或“右”)移动悬挂点的位置,直到电子秤的示数仍为m,测量此时悬挂点到O点的距离为。
(4)待测液体密度的表达式为______________(水的密度用水表示)。
(5)若考虑矿泉水瓶的质量,测量结果为,则_________(选填“>”、“=”或“<”)。
34.(2020天津,24)在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关;
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关;
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计;
小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示:
实验次数
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
蝇瑞移动的距离s/m
机械效率?
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1%
3
6.0
0.1
2.5
0.3
请你解答如下问题:
(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为______:根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式( );
(2)分析表中数据可知: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______(选填“越高”“越低”或“不变”);
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是______。
35.(2020广元,22)如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干),弹簧测力计量程为0~5N。
(1)将该装置置于水平桌面上,静止时处于甲图所示状态。为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)移,这样做的好处是便于直接测量______。
(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A点下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将B点的钩码向右移动______格。
(3)丙图中杠杆每个小格长度均为5 cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码,当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为______cm,动力F为______N。
36.(2020株洲,26)在水平地面上有一物体A。
(1)如图甲所示,用轻弹簧测力计水平向右匀速地拉物体A,测力计的示数放大后如图乙,可读得为_______N,物体所受地面给它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数_______(填“相等”或“不相等”);
(2)若我们只有一个量程为2.5N的轻弹簧测力计,则可把方案改为如图丙所示。物体A用轻绳与一轻滑轮相连,轻滑轮上还绕着另一根轻绳,该轻绳一端B固定在竖直墙上,另一端C用弹簧测力计水平向左匀速地拉着物体A运动(不计滑轮的摩擦)。此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的________(填“一半”或“一倍”或“两倍”);
(3)图丙中,若物体A向左匀速运动的距离为1m,则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为_______J。结合所学的动滑轮的有关知识,可知弹簧测力计对绳的端点C做的功与轻绳D拉物体A做的功_______(填“相等”或“不相等”)。
37.(2020青岛,19)研究定滑轮的特点:
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量的物理量是______和______。
(2)如图乙所示,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,则三个力的大小关系是______。
(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮______的特点。
38.(2020株洲,26)在水平地面上有一物体A。
(1)如图甲所示,用轻弹簧测力计水平向右匀速地拉物体A,测力计的示数放大后如图乙,可读得为______N,物体所受地面给它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数______(填“相等”或“不相等”);
(2)若我们只有一个量程为2.5N的轻弹簧测力计,则可把方案改为如图丙所示。物体A用轻绳与一轻滑轮相连,轻滑轮上还绕着另一根轻绳,该轻绳一端B固定在竖直墙上,另一端C用弹簧测力计水平向左匀速地拉着物体A运动(不计滑轮的摩擦)。此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的______(填“一半”或“一倍”或“两倍”);
(3)图丙中,若物体A向左匀速运动的距离为1m,则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为______J。结合所学的动滑轮的有关知识,可知弹簧测力计对绳的端点C做的功与轻绳D拉物体A做的功______ (填“相等”或“不相等”)。
39.(2020郴州,26)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,此时应将杠杆右端的螺母向_____调节(填“左”、“右”),使杠杆在水平位置达到平衡。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是_____。
(3)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙所示,则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂_____个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。
(4)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2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,则弹簧测力计示数_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是_____。
2020年中考物理真题集锦——专题五十三:简单机械实验探究参考答案
1.(2020盐城,27)小明做“探究杠杆平条件”实验:
(1)实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______调节;
(2)使用弹簧测力计时,首先进行的操作是______;
(3)如图乙所示,在杠杆左侧挂2个钩码,每个钩码的质量为50g,为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小,在A点沿______向下方向拉动弹簧测力计,直至杠杆在______位置平衡。并将第一次数据记录在表格中,表中F1大小为弹簧测力计示数,F2大小为钩码的重力,l1、l2分別为F1、F2对应的力臂;
(4)接下来,小明又进行了三次实验,将数据填在表中,最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现,第______次实验与前一次改变的量相同,需要调整的实验步骤是______。
序号
FI/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1.5
10.0
1.0
15.0.
2
3.0
10.0
2.0
15.0
3
1.5
20.0
2.0
15.0
4
1.0
30.0
2.0
15.0
【答案】 (1). 右 (2). 校零 (3). 竖直 (4). 水平 (5). 4 (6). 保持F2和l1不变,改变l2的大小
2.(2020自贡,28)小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究杠杆的平衡条件实验,已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是______;
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂______个钧码;
(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为______N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将______(选填“变大”或“变小”或“不变”),若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°,杠杆在水平位置平衡时,测力计的读数为______N。
【答案】(1). 右 (2). 便于测量力臂 (3). 2 (4). 1 (5). 变大 (6). 2
3.(2020眉山,23)小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,此时的杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,且便于直接从杠杆上读出力臂的大小,应将杠杆调到 。
(2)小明同学所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.2m,阻力F2=1N,则阻力臂l2=0.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不一定科学,理由是 。他把右边的钩码换成弹簧秤,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,如图C所示,此过程中,弹簧秤拉力的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)图B实验中,小明把两边的钩码同时远离支点一格,杠杆不再平衡, (选填“左”或“右”)端会下沉。小明回家又做了图D的探索,将一根长为L,重为G的均匀木棒,有的木棒伸出桌子边缘,用竖直向下的力F0压木棒的一端,当F0= 时,木棒刚好会被翘起。
【答案】(1)是;水平位置平衡;(2)一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律;不变;(3)左;1.5G。
4.(2020湘潭,28)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。
(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关“或“无关”)。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
【答案】(1)匀速;0.6;(2)0.075;62.5%;(3)大;无关;(4)B。
5.(2020柳州,23)小杰用实验探究杠杆的平衡条件。所用杠杆刻度均匀,各钩码相同。
(1)静止于支架上的杠杆如图甲示,应将杠杆右侧的螺母向______{选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平平衡状态,这样做的目的是为了便于测量______(选填“力”成“力臂”)。杠杆平衡后,在实验过程中,______(选填“可以”或“不可以”)再调节螺母;
(2)在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码,改变钩码数量和位置,使杠杆处于水平平衡状态,记录教据,总结可得杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(3)根据结论可知,要使杠杆呈图乙中的水平平衡状态,应在B点挂______个钩码;改用弹簧测力计替换B点的钩码,始终竖直向下拉杠杆,使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度(图丙),此过程中弹簧测力计拉力的力臂______,拉力的大小______(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 (1). 右 (2). 力臂 (3). 不可以 (4). 4 (5). 变小 (6). 不变
6.(2020淮安,23)在“探究杠杆的平衡条件“实验中:
(1)实验前杠杆的位置如图甲所示:若使杠杆在水平位置平衡,则应将杠杆的平衡螺母向 调节。
(2)杠杆调节平衡后,在如图乙所示A点悬挂3个钩码(每个钩码重力为0.5N),在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置再次平衡,此时弹簧测力计示数F1= N.重复多次实验,进一步探究杠杆的平衡条件。
(3)某小组的实验数据如下表所示,得到与其他组不一样的结论:动力与阻力F1成正比关系。你认为该结论可靠吗? 。并说明理由: 。
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1
15
1.5
10
2
2
15
3
10
3
3
15
4.5
10
【答案】(1)左;(2)1;(3)不可靠;没有同时改变力与力臂的大小。
7.(2020东营,22)学习了“滑轮组机械效率”后,某兴趣小组对“斜面的机械效率与哪些因素有关”这一课题产生了浓厚兴趣,他们猜想,斜面作为一种简单机械,它的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。为此,实验室提供了如下器材∶长木板、垫木(长宽高之比为1∶2∶4)、木块(带钩)、天平、弹簧测力计、停表、刻度尺、细线。请根据需要选择合适的器材,完成以下题目。
(1)实验目的:______
(2)实验器材:______
(3)实验步骤:______
(4)分析与论证:______
(5)交流与评估:______
【答案】(1)[1]实验目的∶探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度是否有关
(2)[2]实验器材∶长木板、垫木、木块(带钩)弹簧测力计、刻度尺、细线
(3)[3]实验步骤∶
①把垫木平放,将长木板的一端垫高,构成一个斜面。用刻度尺测出斜面的长度s1和斜面高度。用弹簧测力计测出木块所受的重力G,再用弹簧测力计拉着木块沿斜面匀速滑动,由底部上升到顶端,记下此时弹簧测力计的示数F1,记录数据。
②把垫木侧放,将长木板的一端垫高,斜面变陡一些,重做实验,记录数据。
③把垫木竖放,将长木板的一端垫高,斜面再变陡一些,重做实验,记录数据。
④收集处理数据,进行比较、归纳。
(4)[4]分析与论证∶
通过公式计算出各次实验的机械效率,进行分析∶若测得的机械效率都相等,说明斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度无关;若测得的机械效率不相等,说明斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关。
(5)[5]交流与评估∶
①该实验中,测量拉力时,应保持木块在斜面上做匀速运动。
②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度等其他因素有怎样的关系呢,如何验证?
8.(2020河北,33)斜面是一种简单机械,在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力,如: 。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢?(使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定,比值越小,越省力)
小明做了如下猜想:
猜想1:与斜面的表面材料有关;
猜想2:与斜面的倾斜程度有关;
猜想3:与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想,利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同,在沿斜面拉力的作用下,在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
斜面倾角
θ
θ
θ
θ
θ1(θ1>θ2)
θ2(θ2>θ1)
斜面的表面材料
木板
毛巾
木板
木板
木板
木板
物块重G/N
2.0
2.0
4.0
6.0
2.0
2.0
沿斜面拉力F/N
1.35
1.52
2.70
4.05
1.52
1.70
回答下列问题:
(1)通过对比实验 中的数据可知,使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关;
(2)通过对比实验1、5、6中的数据,得出的结论是:在其他条件相同时, ;
(3)为验证猜想3,小明做了实验 (填写实验序号),分析实验数据后,小明认为这几次实验省力情况相同,依据是 。
【拓展】完成实验后,小明沿斜面用1.8N的拉力,将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长1.2m、高0.3m,则斜面的机械效率是 %.(把重物直接提升0.3m所做的功作为有用功)
【答案】盘山公路;(1)1和2;(2)其他条件相同时,斜面的倾斜程度越小,提升物体越省力;(3)1、3、4;根据1、3、4的实验数据可知,物体的重力变为原来的几倍,拉力会变为原来的几倍,即沿斜面的拉力F与物体的重力G的比值大小相等;【拓展】62.5。
9.(2020衡阳,6)如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量为50g,为了让杠杆在水平位置平衡,下列判断正确的是( )
A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,能使杠杆平衡
C.用弹簧测力计在B点拉,无论如何改变用力方向都要省力
D.用弹簧测力计在A点拉,无论如何改变用力方向都要费力
【答案】D。
10.(2020云南,17)某实验小组探究“杠杆平衡条件”。实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于_____(选填“平衡”或“不平衡”)状态。另一实验小组利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上探究“影响压力作用效果的因素”后,又将图乙中的小桌和砝码放到桌面上,如图丙所示。比较乙、丙两种情况中小桌产生的压强p乙______ p丙。
【答案】 (1). 平衡 (2). =
11.(2020上海,23)在“探究二力平衡的条件”实验中,用来测量力的仪器是______;在“探究杠杆平衡的条件”实验中,为便于直接从杠杆上读出力臂的数值,应使杠杆在______位置保持平衡;“测定物质的密度”的实验原理是______;在 “测定小灯泡的电功率”实验中,所选电源电压应______小灯泡的额定电压 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 (1). 弹簧测力计 (2). 水平 (3). (4). 大于
12.(2020恩施,21)如图所示,有斜面长为l、高为h的斜坡和物块等器材,同学们一起探究使用斜面这种简单机械是否省功,应测量的数值有物块重G、斜面高h、______和斜面长l。
【答案】弹簧测力计对物块的拉力F
13.(2020随州,17)小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题:
(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;
(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
2
6
3
4
(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);
(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
【答案】 (1)便于直接测量力臂 (2)不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性 (3)核桃夹 (4)10cm
14.(2020通辽,22)小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法:
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:_____;
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则木块质量为___g;
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为________cm3.
③测出小木块的密度是____________g/cm3.
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
②_______________________________________________________;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为 h2;
④小木块密度的表达式:ρ木=____________.(用测量的物理量和已知量的符号表示)
【答案】 (1). 调节天平平衡前,未将游码调到“0”刻度线处 (2). 18.6 (3). 30 (4). 0.62 (5). 将木块放入玻璃杯中,待其漂浮时用该度尺测出水的深度为h1 (6).
15.(2020济宁,13)杠杆两端螺母的作用是图中的杠杆在水平位置平衡,若在两侧各减掉一个等重的钩码,杠杆______(选填“能”或“不能”)保持水平平衡。
【答案】不能
16.(2020十堰,22)如图是小明“探究杠杆平衡条件”的实验:
(1)在水平静止的杠杆上A、B处,挂5个质量均为50g的钩码,如图甲所示,杠杆平衡。他猜想杠杆的平衡条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂:
(2)改变钩码数量与位置,数据记录如下表,分析表中数据,杠杆平衡条件应为__________。
实验次数
左侧钩码数(个)
左侧钩码距离支点O(格)
右侧钩码数(个)
右侧钩码距离支点O(格)
1
2
3
3
2
2
1
6
3
2
3
2
6
3
4
(3)某次实验如图乙,使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是________________。
(4)图丙是小明验证结论的实验,E点弹簧测力计示数是________N (g取10N/kg)。
【答案】 (1)动力×动力臂=阻力×阻力臂 (2)将C点处的钩码向左移动一格 (3)1N
17.(2020荆州,8)下面是“探究杠杆的平衡条件”实验装置图,关于此实验说法正确的是( )
A. 图甲中,欲使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应该向左调节
B. 图乙中,在A点用力拉杠杆,一定是省力杠杆
C. 图丙中,若杠杆左端钩码向左、右端钩码向右各移动一格,则杠杆左端下沉
D. 图丁中,当F的大小等于钩码重力一半时,可以使杠杆平衡
【答案】C
18.(2020扬州,18)如图,“测动滑轮机械效率”时必须沿 方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1N,弹簧测力计的示数为 N,动滑轮的机械效率是 。
【答案】竖直;0.6;83.3%。
19.(2020西藏,20)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,实验前杠杆静止时的位置如图(甲)所示,应将杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。在A点悬挂3个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置重新平衡,如图(乙)所示,弹簧测力计的拉力是______N。(g取10N/kg)
【答案】 (1). 右 (2). 2.0N
20.(2020甘孜州,23)如图9所示,某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节平衡后,在杠杆上A点处挂4个钩码,为使杠杆重新平衡,应在B点处挂__▲ 个钩码; 如果A、B两处再各挂一个钩码, 杠杆的__▲ (选填 “左”或“右”)端会下沉。
【答案】6 左
21.(2020宿迁,9)小华用图装置测量动滑轮的机械效率,下列说法正确的是( )
A.实验中为测量方便,让弹簧测力计在静止时读数
B.弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力
C.增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效率
D.增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不计绳重和摩擦)
【答案】D。
22.(2020郴州,11)如图所示,是一个老人和小孩攀爬同一楼梯时的情景。若需要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小,测量的物理量有( )
A. 只需测量各自爬楼梯的高度
B. 只需测量老人的质量、小孩的质量
C. 需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯所需的时间
D. 需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯的高度和所需的时间
【答案】C
23.(2020营口,19)如图所示是小娜测量滑轮组的机械效率的实验装置,每个钩码重。实验时小娜沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,用时,弹簧测力计示数如图所示,不计绳重及摩擦,则装置中动滑轮重是________N,拉力做功的功率是________W,滑轮组的机械效率是_________。(计算结果精确到0.1%)
【答案】0.6;0.108;83.3%
24.(2020菏泽,21)现有两个品种相同的实心西瓜,形状不同,在没有直接测量质量和重力工具的情况下,要判断哪个更重,在以下三种方案中:
方案一:将西瓜分别装入相同的网兜,分别挂在已调节好的等臂杠杆的两端,观察杠杆的倾斜情况;
方案二:将西瓜分别装入相同的网兜,分别系在一条跨过定滑轮的绳子两端,向上提滑轮,观察哪个先离开地面;
方案三:把两个西瓜放在质地均匀的同一块海绵上,观察海绵形变的大小。
你认为方案 不可行,原因是 。
【答案】三;无法控制受力面积的大小相同。
25.(2020益阳,18)小芳利用如图装置测量滑轮组提升某重物时的机械效率,测得这个重物重为1N,物体被缓慢提升的高度为0.2m,竖直向上的拉力F为0.4N。则绳端移动的距离为_______m,此时该滑轮组的机械效率为________(保留一位小数)。
【答案】 0.6 83.3%
26.(2020朝阳,24)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。
实验次数
钩码所受的重力G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率η
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
①
30
*
(1)实验中应_______拉动弹簧测力计使钩码上升;
(2)表格中编号①的数据应为______;编号②的数据应为________;
(3)比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,_____________;
(4)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为_______N。
【答案】 (1)竖直向上匀速 (2)2.2 (3)88.9% (4)提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高 (5)0.4
27.(2020天门,19)利用图中的装置探究杠杆平衡的条件,每个钩码的质量相等,杠杆上的刻度均匀。
(1)如图甲,不挂钩码时,出现杠杆右端下沉,应向_____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至杠杆在水平位置平衡;挂上钩码,移动钩码位置使杠杆在水平位置再次平衡,此时也要选择在水平位置平衡的目的是_____;
(2)图甲中,杠杆在水平位置已经平衡,若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个,杠杆会_____ (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)三次实验数据见下表,分析数据可知,杠杆的平衡条件是_____;
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
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
(4)如图乙,用弹簧测力计代替右侧钩码,沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡。若把左侧钩码的拉力作为阻力,右侧弹簧测力计的拉力作为动力,此时的杠杆是____杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);请在乙图中画出此时拉力F的力臂l。____
【答案】 (1). 左 (2). 可以直接读出力臂(或“便于测量力臂”) (3). 逆时针 (4). F1l1=F2l2 (5). 省力 (6).
28.(2020岳阳,20)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表:
实验次数
物重G(N)
物体上升高度h(m)
拉力F(N)
绳子自由端移动距离s(m)
机械效率η
1
4
0.1
2.0
0.3
66.7%
2
5
0.1
0.3
69.4%
3
6
0.1
2.6
0.3
(1)实验时,应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______N;
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是______;(保留一位小数)
(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是______(选填序号)。
A.60% B.70% C.80%
【答案】 (1). 匀速 (2). 2.4 (3). 77.0% (4). C
29.(2020德州,23)探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前
杠杆静止在如图所示的位置,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节。
(2)实验时
①用如图所示的方式悬挂钧码,杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式 。
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.无法测量力臂
D.力和力臂数目过多
②在图中,不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置,保持右侧第 格的钩码不动,将右侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆也可平衡,继续实验。
实验数据:
次数
左侧
右侧
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)结论
杠杆的平衡条件是: 。
(4)交流评估
①实验进行三次的目的是 (只有一个选项正确,填写对应字母)。
a.取平均值减小误差
b.归纳出物理规律
c.使每组数据更准确
②某同学在第3次实验的基础上,将左右两侧的钩码同时向支点O移动5cm,则杠杆 。(选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”)
【答案】(1)左;(2)①D;②3;(3)F1L1=F2L2(动力×动力臂=阻力×阻力臂);(4)①b;②右侧下沉。
30.(2020丹东,29)在“探究杠杆平衡条件”实验时,实验中所用钩码的质量均为50g。
(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡。若向右调节杠杆两端的_______时,可使杠杆在水平位置平衡,则调节前,杠杆____(选填 “左”或“右”)端偏低;
(2)如图甲,当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码,在右侧第3格处挂____个钩码(图中右侧钩码未画出)的时候,杠杆在水平位置平衡。此时,若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格,则杠杆_____( 选填“左”或“右”)端将下降;
(3)如图乙,当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码,在杠杆的右侧用竖直向下的拉力F作用时,杠杆在水平位置平衡。若使杠杆继续在水平位置保持平衡,将拉力方向旋转到图中虚线位置时,拉力F的力臂将_____, 拉力F的大小将______(两空都选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 (1). 平衡螺母 (2). 左 (3). 4 (4). 左 (5). 减小 (6). 增大
31.(2020长沙,35)某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表所示。
(1)实验中应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计;
(2)第一次实验中测得滑轮组的机械效率为 %;
(3)分析以上数据可知,使用同一个滑轮组提升重物时,被提升物体的重力越 ,滑轮组的机械效率越高。
实验次数
物理量
1
2
3
4
钩码重G物/N
0.5
1.0
1.5
2.0
钩码上升高度h/m
0.1
﹣0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
0.3
0.5
0.7
0.9
绳段移动距离s/m
0.3
0.3
0.3
0.3
机械效率η
67%
71%
74%
【答案】(1)匀速;(2)56%;(3)大。
32.(2020广安,24)在探究“杠杆平衡条件”的实验中,所用的器材有:每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。
(1)实验前将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是:______和消除杠杆自重对实验的影响;
(2)如甲图所示,杠杆处于平衡状态。若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码,那么杠杆的______ (选填“右”或“左”)端下沉;
(3)在乙图中,将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向,如果要继续保持杠杆在水平方向静止,测力计的示数要______(选填“变小”“不变”或“变大”);
(4)如果忽略杠杆自重对实验的影响,则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡,弹簧测力计对杠杆的最小拉力为______。
【答案】 (1). 便于测量力臂 (2). 右 (3). 变大 (4). 1.2N
33.(2020长春,21)小致根据杠杆平衡条件在家测量某液体的密度,其装置放在水平面上,如图所示。轻质硬杆和垂直固定在一起,压在电子秤上,O为支点,且测量过程中O点和C点位置保持不变。
(1)调节杆在水平位置平衡,其目的是________________。
(2)将一个质量不计的矿泉水瓶装满水,用细线将矿泉水瓶悬挂在杆的D点上,记录此时电子秤的示数为m,测量悬挂点D到O点的距离为。
(3)取下装水的矿泉水瓶,将另一个完全相同的矿泉水瓶装满待测液体,用细线将矿泉水瓶悬挂在D点,此时电子秤的示数小于m,则待测液体的密度_________水的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。向_________(选填“左”或“右”)移动悬挂点的位置,直到电子秤的示数仍为m,测量此时悬挂点到O点的距离为。
(4)待测液体密度的表达式为______________(水的密度用水表示)。
(5)若考虑矿泉水瓶的质量,测量结果为,则_________(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)便于测量力臂 (3)小于 左 (4) (5)<
34.(2020天津,24)在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关;
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关;
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计;
小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示:
实验次数
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
蝇瑞移动的距离s/m
机械效率?
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1%
3
6.0
0.1
2.5
0.3
请你解答如下问题:
(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为______:根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式( );
(2)分析表中数据可知: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______(选填“越高”“越低”或“不变”);
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是______。
【答案】 (1). 80.0% (2). (3). 越高 (4). 自重不同的滑轮
35.(2020广元,22)如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干),弹簧测力计量程为0~5N。
(1)将该装置置于水平桌面上,静止时处于甲图所示状态。为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)移,这样做的好处是便于直接测量______。
(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A点下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将B点的钩码向右移动______格。
(3)丙图中杠杆每个小格长度均为5 cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码,当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为______cm,动力F为______N。
【答案】 (1). 左 (2). 力臂 (3). 1 (4). 10 (5). 3
36.(2020株洲,26)在水平地面上有一物体A。
(1)如图甲所示,用轻弹簧测力计水平向右匀速地拉物体A,测力计的示数放大后如图乙,可读得为_______N,物体所受地面给它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数_______(填“相等”或“不相等”);
(2)若我们只有一个量程为2.5N的轻弹簧测力计,则可把方案改为如图丙所示。物体A用轻绳与一轻滑轮相连,轻滑轮上还绕着另一根轻绳,该轻绳一端B固定在竖直墙上,另一端C用弹簧测力计水平向左匀速地拉着物体A运动(不计滑轮的摩擦)。此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的________(填“一半”或“一倍”或“两倍”);
(3)图丙中,若物体A向左匀速运动的距离为1m,则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为_______J。结合所学的动滑轮的有关知识,可知弹簧测力计对绳的端点C做的功与轻绳D拉物体A做的功_______(填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)4.6;相等 (2)一半 (3)4.6;相等
37.(2020青岛,19)研究定滑轮的特点:
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量的物理量是______和______。
(2)如图乙所示,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,则三个力的大小关系是______。
(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮______的特点。
【答案】 (1). 弹簧测力计对绳子末端的拉力 (2). 物体的重力 (3). F1=F2=F3 (4). 可以改变力的方向
38.(2020株洲,26)在水平地面上有一物体A。
(1)如图甲所示,用轻弹簧测力计水平向右匀速地拉物体A,测力计的示数放大后如图乙,可读得为______N,物体所受地面给它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数______(填“相等”或“不相等”);
(2)若我们只有一个量程为2.5N的轻弹簧测力计,则可把方案改为如图丙所示。物体A用轻绳与一轻滑轮相连,轻滑轮上还绕着另一根轻绳,该轻绳一端B固定在竖直墙上,另一端C用弹簧测力计水平向左匀速地拉着物体A运动(不计滑轮的摩擦)。此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的______(填“一半”或“一倍”或“两倍”);
(3)图丙中,若物体A向左匀速运动的距离为1m,则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为______J。结合所学的动滑轮的有关知识,可知弹簧测力计对绳的端点C做的功与轻绳D拉物体A做的功______ (填“相等”或“不相等”)。
【答案】 (1). 4.6 (2). 相等 (3). 一半 (4). 4.6 (5). 相等
39.(2020郴州,26)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,此时应将杠杆右端的螺母向_____调节(填“左”、“右”),使杠杆在水平位置达到平衡。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是_____。
(3)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙所示,则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂_____个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。
(4)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2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,则弹簧测力计示数_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是_____。
【答案】 (1). 右 (2). 为了直接从杠杆上读出力臂 (3). 4 (4). 变小 (5).略