中考物理复习实验专题讲解与训练5功与机械.docx
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中考物理复习实验专题讲解与训练5功与机械
中考物理复习实验专题讲解与训练
功与机械
1.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,这时应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)杠杆的平衡状态是指杠杆处于或匀速转动状态.实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,目的是
.当支点两侧挂钩码后,可以通过增减钩码或改变钩码的位置使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆在水平位置保持平衡的目的是.
(3)杠杆平衡后,小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上个钩码,使杠杆在水平位置平衡.杠杆水平平衡后,小明在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将(选填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”).
(4)某同学通过以上实验操作及数据分析,得出杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂.你认为他的结论(选填“可靠”或“不可靠”),理由是
.
(5)在探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图乙所示.这样做的最终目的是便于.
A.直接读出拉力的大小 B.提供不同方向的拉力C.正确认识力臂 D.测量力臂的大小
(6)小明改用弹簧测力计在图乙中的C位置斜下拉,若弹簧测力计使用前指针如图所示,则测量时,首先应该进行的操作是.若每个钩码重1N,当杠杆在水平位置平衡时,测力计示数F2将(选填“大于”、“等于”或“小于”)1N;原因是:
.同学们讨论后一致认为弹簧测力计沿竖直方向拉更合理,理由是.
(7)请在图乙中画出力F2的力臂.
(8)如图丙所示,把钩码挂在杠杆左侧A点,为使OB成为力臂,应在B点沿着的方向拉动弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,若每个钩码重1N,这个拉力的大小为N.
(9)实验中,用如图丁的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡(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
(10)小聪调节好平衡后,在杠杆两端挂上钩码,杠杆的状态如右图所示,为此,小聪又调节两端的平衡螺母,使杠杆重新回到水平平衡位置,然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值,分析实验数据后发现得不到教材中的“杠杆的平衡条件”,小聪的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一致?
答:
.
(11)小明在实验中记录了三次实验数据如是表.由实验数据可得杠杆的平衡条件是:
.
(12)测量多组数据的目的是:
(选填“减小实验误差”或“便于得到普遍规律”).
(13)小明提出新的探究问题:
“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?
”于是小明利用如图所示装置进行探究,在杠杆D点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数如图所示,则弹簧测力计的拉力是N.以弹簧测力计的拉力为动力F1',钩码重力为阻力F2',多次调整力和力臂的大小进行测量,发现:
F1'和L1'的乘积总是大于F2'和L2'的乘积,其原因主要是.
2.如图所示,在“测量滑轮组的机械效率”实验中:
(1)实验原理:
η=.
(2)实验器材:
定滑轮和动滑轮各一个、钩码若干个、、、铁架台、细线.
(3)实验中要分别记下物体和弹簧测力计的起始位置,是为了.
(4)如图所示,在实验操作中拉力应沿竖直向上方向,拉动弹簧测力计.用滑轮组做了三次实验,实验数据记录如上表所示.
(5)表中第4次实验数据有错误,改正后计算出总功约为J.
(6)根据第3次实验数据计算出的机械效率约为.
(7)比较1、2两次实验,小组同学发现:
.
(8)比较1、3、4三次实验的数据分析得出:
.
(9)若将此滑轮组换一种绕绳方法,测量得出的实验数据如表中第5次实验,请你在右图中画出第5次实验的绕绳方式.对比第1、5两次实验可得结论:
.
(10)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关,请你作出恰当的猜想:
滑轮组的机械效率还与有关(答一点).
(11)计算发现该滑轮组的机械效率小于1,你能分析一下效率不是100%的原因吗?
请你试着写出一条:
.
(12)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功,(选填“增大”或“减小”)额外功.
(13)有的同学认为:
“机械越省力,它的机械效率越高”.分析这次实验的数据,你认为这句话是的(选填“正确”或“错误”),第两次实验能验证你的判断.
(14)在按图甲进行实验时,发现很难使测力计做匀速直线运动而导致测力计示数不稳定,小聪改进了实验设计如图乙所示的装置,用规格相同的钩码以保证拉力相同,但这种做法仍存在两点不足,不足之处是:
①;
②.
(15)小东按正确方法操作,如图丙是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.
①由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为J,人做的总功为J.
②对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是;结合测力计放大图,可知小东的错误是.
(16)图丁是小东实验中的情景,小聪在小东实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图戊所示.
①小聪多使用一个滑轮,是为了改变.
②这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率(选填“相同”或“不相同”),理由是
.
③如果这两位同学用弹簧测力计拉着物体加速上升,测得滑轮组的机械效率将会(选填“偏高”、“偏低”或“不变”).
④若小聪多使用一个滑轮进行了如图己的实验,若提升相同的重物它的机械效率将(选填“大于”、“小于”或“等于”)图戊实验的机械效率,理由是:
.
实验专题训练(五)功与机械、机械能答案
1.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,这时应将平衡螺母向左(选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态.实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,目的是使杠杆的重心在支点处,消除杠杆自重对实验产生的影响.当支点两侧挂钩码后,可以通过增减钩码或改变钩码的位置使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆在水平位置保持平衡的目的是使动力臂和阻力臂跟杠杆重合,方便测量力臂.
(3)杠杆平衡后,小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上4个钩码,使杠杆在水平位置平衡.杠杆水平平衡后,小明在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将逆时针转动(选填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”).
(4)某同学通过以上实验操作及数据分析,得出杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂.你认为他的结论不可靠(选填“可靠”或“不可靠”),理由是只根据一组实验数据就得出杠杆的平衡条件,实验结论不具有普遍性.
(5)在探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图乙所示.这样做的最终目的是便于B.
A.直接读出拉力的大小 B.提供不同方向的拉力C.正确认识力臂 D.测量力臂的大小
(6)小明改用弹簧测力计在图乙中的C位置斜下拉,若弹簧测力计使用前指针如图所示,则测量时,首先应该进行的操作是调节指针在零刻度线处.若每个钩码重1N,当杠杆在水平位置平衡时,测力计示数F2将大于(选填“大于”、“等于”或“小于”)1N;原因是:
测力计斜向下拉时的动力臂变小,为保持杠杆平衡,测力计的示数将变大.同学们讨论后一致认为弹簧测力计沿竖直方
向拉更合理,理由是拉力与杠杆垂直,力臂与杠杆重合,便于测量力臂.
(7)请在图乙中画出力F2的力臂.
(8)如图丙所示,把钩码挂在杠杆左侧A点,为使OB成为力臂,应在B点沿着竖直向上
的方向拉动弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,若每个钩码重1N,这个拉力的大小为5N.
(9)实验中,用如图丁的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡(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C.
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
(10)小聪调节好平衡后,在杠杆两端挂上钩码,杠杆的状态如右图所示,为此,小聪又调节两端的平衡螺母,使杠杆重新回到水平平衡位置,然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值,分析实验数据后发现得不到教材中的“杠杆的平衡条件”,小聪的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一致?
答:
杠杆上挂钩码后,小聪又调节了平衡螺母.
(11)小明在实验中记录了三次实验数据如是表.由实验数据可得杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2).
(12)测量多组数据的目的是:
便于得到普遍规律(选填“减小实验误差”或“便于得到普遍规律”).
(13)小明提出新的探究问题:
“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?
”于是小明利用如图所示装置进行探究,在杠杆D点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数如图所示,则弹簧测力计的拉力是3.3N.以弹簧测力计的拉力为动力F1',钩码重力为阻力F2',多次调整力和力臂的大小进行测量,发现:
F1'和L1'的乘积总是大于F2'和L2'的乘积,其原因主要是杠杆的重力影响了实验结果.
2.如图所示,在“测量滑轮组的机械效率”实验中:
(1)实验原理:
.
(2)实验器材:
定滑轮和动滑轮各一个、钩码若干个、刻度尺、弹簧测力计、铁架台、细线.
(3)实验中要分别记下物体和弹簧测力计的起始位置,是为了测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功.
(4)如图所示,在实验操作中拉力应沿竖直向上方向,匀速拉动弹簧测力计.用滑轮组做了三次实验,实验数据记录如上表所示.
(5)表中第4次实验数据有错误,改正后计算出总功约为0.66J.
(6)根据第3次实验数据计算出的机械效率约为83%.
(7)比较1、2两次实验,小组同学发现:
滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关.
(8)比较1、3、4三次实验的数据分析得出:
使用同一滑轮组,提升重力不同的物体,物体重力越大,滑
轮组的机械效率越高.
(9)若将此滑轮组换一种绕绳方法,测量得出的实验数据如表中第5次实验,请你在右图中画出第5次实验的绕绳方式.对比第1、5两次实验可得结论:
滑轮组的机械效率与绕绳方式无关.
(10)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关,请你作出恰当的猜想:
滑轮组的机械效率还与动滑轮重(或“绳子与滑轮或滑轮轴之间的摩擦”)有关(答一点).
(11)计算发现该滑轮组的机械效率小于1,你能分析一下效率不是100%的原因吗?
请你试着写出一条:
克服动滑轮重力做额外功(或“克服摩擦、绳重做额外功”).
(12)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功,减小(选填“增大”或“减小”)额外功.
(13)有的同学认为:
“机械越省力,它的机械效率越高”.分析这次实验的数据,你认为这句话是错误的(选填“正确”或“错误”),第2和5两次实验能验证你的判断.
(14)在按图甲进行实验时,发现很难使测力计做匀速直线运动而导致测力计示数不稳定,小聪改进了实验设计如图乙所示的装置,用规格相同的钩码以保证拉力相同,但这种做法仍存在两点不足,不足之处是:
①钩码质量不是连续的,很难使物体匀速上升;
②测力计本身有重力,会影响实验结果.
(15)小东按正确方法操作,如图丙是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.
①由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为0.25J,人做的总功为0.21J.
②对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是有用功大于总功;结合测力计放大图,可知小东的错误是弹簧测力计读数错误.
(16)图丁是小东实验中的情景,小聪在小东实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图戊所示.
①小聪多使用一个滑轮,是为了改变拉力的方向.
②这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率相同(选填“相同”或“不相同”),理由是动滑轮重力相同,提升重物也相同.
③如果这两位同学用弹簧测力计拉着物体加速上升,测得滑轮组的机械效率将会偏低(选填“偏高”、“偏低”或“不变”).
④若小聪多使用一个滑轮进行了如图己的实验,若提升相同的重物它的机械效率将小于(选填“大于”、“小于”或“等于”)图戊实验的机械效率,理由是:
动滑轮重力增大使额外功增加了.
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- 关 键 词:
- 中考 物理 复习 实验 专题 讲解 训练 机械