物理九年级上册 第十一章 简单机械和功单元培优测试卷

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九年级上册物理 第十一章 简单机械和功单元培优测试卷

九年级上册物理 第十一章 简单机械和功单元培优测试卷

九年级上册物理 第十一章 简单机械和功单元培优测试卷一、初三物理第十一章 简单机械和功 易错压轴题提优(难)1.同学们在探究影响浮力大小的因素时,发现手中的弹簧测力计损坏了,聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码(每只重0.5N )替代弹簧测力计顺利地完成了该实验。

以下是小强同学的实验操作,请你帮他完善该实验探究。

(1)将杠杆安装在支架上,静止时如图1所示,应将平衡螺母向______(选填“右”或“左”)调节,使杠杆在水平位置平衡;(2)如图2甲所示,将重2N 的物体G 挂在A 点,两只钩码挂在B 点时,杠杆在水平位置平衡;(3)将物体G 部分浸入水中(如图2乙所示),两只钩码移到C 点时,杠杆在水平位置平衡;(4)将物体G 浸没于水中(如图2丙所示),两只钩码移到D 点时,杠杆在水平位置平衡; (5)将物体G 浸没于盐水中(如图2丁所示),两只钩码移到E 点时,杠杆在水平位置平衡。

分析与论证:分析比较(2)、(3)、(4)可得:物体G 所受浮力大小与______有关;分析比较(2)、(4)、(5)可得:物体G 所受浮力大小与有______关;由题中信息计算物体G 的体积V =______m 3,盐水的密度ρ=盐水______kg/m 3。

(331.010kg/m ρ=⨯水,g =10N/kg )【答案】右 物体排开液体的体积 液体的密度 1.0×10-4 1.125×103 【解析】 【分析】 【详解】[1]杠杆在如图1位置平衡后,要使杠杆在水平位置重新平衡,应将平衡螺母向右调节。

[2]步骤(2)、(3)、(4)是让物体未浸入、部分浸入和浸没于水中,而钩码逐渐靠近支点,说明物体G 所受的浮力逐渐变大,所以可得物体G 所受的浮力大小与排开液体的体积有关。

[3]步骤(4)(5)是让物体G 分别浸没在水中和盐水中,所以比较的是浮力大小与液体密度的关系。

[4]由步骤(4)及杠杆的平衡条件得(G 物-F 浮)⋅4L =1N ⋅4L ,(2N-F 浮)⋅4L =1N ⋅4L所以F 浮=1N由阿基米德原理有,物体的体积43331N 10m 1.010kg/m 10N/kgF V V g ρ-====⨯⨯浮物排水 [5]由步骤(5)及杠杆的平衡条件得 (2N-F 浮')⋅4L =1N ⋅3.5L所以F 浮'=1.125N由阿基米德原理有,盐水的密度33431.125N 1.12510kg/m 10N/kg 10mF gV ρ-===⨯⨯浮盐水物'2.小融和小侨利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。

物理九年级上册 第十一章 简单机械和功单元测试题(Word版 含解析)

物理九年级上册 第十一章 简单机械和功单元测试题(Word版 含解析)

物理九年级上册第十一章简单机械和功单元测试题(Word版含解析)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验,已知纡个钩码重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半衡。

(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_______个钩码。

(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弾簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,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,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

【答案】右 3 1.5 变大【解析】【分析】【详解】(1)[1]杠杆在使用前左端下沉,说明左侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节。

(2)[2]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:F A L A=F B L B,得4G×3L=F B×4L解得F B=3G即需在B点处挂3个钩码。

(3)[3]取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力,根据杠杆的平衡条件:F A L A=F C L C,得4G×3L=F C×4L解得F C=3G=3×0.5N=1.5N[4]如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。

2.如图所示是小明和小红利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。

(1)在实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于_______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响,同时方便___________;(2)杠杆平衡后,小明在左右两侧分别挂上如图乙所示的钩码,杠杆不能在水平位置平衡,在不增加钩码且不改变钩码悬挂点位置的前提下为了使杠杆重新在水平位置平衡,只需将____________即可;(3)为获得更多组数据,他们取下右侧钩码,小明和小红分别设计了两种实验方案,小明的方案如图丙所示,小红的方案如图丁所示。

九年级物理上册单元测试(含答案)——第11章 简单机械和功综合培优单元测试

九年级物理上册单元测试(含答案)——第11章    简单机械和功综合培优单元测试

第11章简单机械和功综合培优单元测试一、选择题(每小题只有一个选项符合题意;每小题3分,共36分)1.(2018 河南)下列工具中,使用时属于费力杠杆的是2.(2019东营)如图所示,下列简单机械中,忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦,当提起同一重物时,最省力的是()3.(2019通辽)如图所示,利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m,所用拉力F为150N.不计绳重和摩擦下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的速度为2m/sB.动滑轮的总重为100NC.滑轮组的机械效率为83.3%D.提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变小4.(2018 连云港)如图所示,O 为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为 G 的物体,杠杆在力 F 1 的作用下在水平位置平衡.如果用力 F 2 代替力 F 1 使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是A .F 1 < F 2B .F 1 > F 2C .F 2 < GD .F 1 = G5.(2019广州)如图所示,把重为G 的物体甲从A 点竖直向上匀速拉至B 点,过程绳的拉力对甲做的功为W AB ;用平行于斜面的拉力把重也为G 的物体乙沿面从C 点匀速拉至B 等高的D 点,在此过程中的拉力对乙做的功为W CD ,斜面的机械效率为A.AB CD W WB. CD AB W WC. AB CD GH W W -D. CD ABGH W W + 6.(2019重庆B 卷)如图所示,在探究杠杆平衡条件”实验中,弹弹簧测力计从位置A 逆时针转到位置B ,杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将A. 变大B. 变小C. 不变D. 不能确定7.简单机械与人类的生产活动息息相关,以下关于简单机械的说法中正确的是A .指甲剪是省力机械B .定滑轮是省力机械C .滑轮组既省力又省距离D .斜面的机械效率可以达到100%8.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m。

九年级上册物理 第十一章 简单机械和功单元测试卷(含答案解析)

九年级上册物理 第十一章 简单机械和功单元测试卷(含答案解析)

九年级上册物理第十一章简单机械和功单元测试卷(含答案解析)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.同学们在学校的花园里散步时,看到校工师父在用剪刀修剪树枝,发现他在修剪较粗硬的树枝时,需要把树枝夹在剪刀离轴很近的地方,手放在剪刀离轴最远的末端就会很轻松的剪断粗树枝了,看到这里,同学们就讨论起来了:为什么这样使用,就会很容易剪断树枝呢?于是大家对杠杆的特性进行了如下探究。

A:“探究杠杆的平衡条件”(1)当杠杆静止在图甲所示的位置时,杠杆处于_____(选填“平衡”或“不平衡”)状态;此时,应将右端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于测量_____(2)小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态,测出此时的拉力大小为1F,发现1122F L F L≠,其原因是:______B:“探究杠杆的机械效率”如图丙所示装置,每个钩码的质量为m,O为支点(支点处摩擦忽略不计)(3)他将2个钩码悬挂在B点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,拉力为1F,测得A、B两点上升的高度分别为1h、2h,则此次杠杆的机械效率为η=______(用物理量的符号表示)(4)他将2个钩码悬挂在C点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为2h,则弹簧测力计的示数将_______1F,此次拉力做的功将_____第一次做的功(选填“大于”“等于”或“小于”)【答案】平衡右力臂大小F1的力臂测量错误2112mghF h×100% 大于小于【解析】【分析】【详解】(1)[1]图甲所示的位置时,杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态。

[2][3]图甲中,杠杆右高左低,说明杠杆的重心偏左,应将右端的平衡螺母向右调节,使重心在支点上,让杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂大小。

(2)[4]图中,拉力1F的方向与水平杠杆不垂直,只有当力的方向与杠杆垂直时,力臂才能从杠杆上直接读出来,小明误把杠杆的长度L1当成了拉力的力臂,所以小明会得出错误的结论。

苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功培优测试卷(含答案)

苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功培优测试卷(含答案)

第十一章简单机械和功培优测试卷一、选择题(每题2分,共24分)1.(2013扬州)如图所示,所使用的杠杆属于费力杠杆的是()A.羊角锤B.筷子C.起瓶器D.独轮车2.在你学过的简单机械里,既可以省力又可以费力的机械是( )A.杠杆B.定滑轮C.动滑轮D.滑轮组3.如图所示,在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时,拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦),正确的是()A.F甲>F乙B.F乙>F甲C.F丙<F乙D.一样大4.(2013庆阳)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了( )A.增大阻力臂,减小动力移动的距离B.减小动力臂,减小动力移动的距离C.增大动力臂,省力D.减小阻力臂,省力5.一列时速为200 km/h的列车从荆门站驶出,在平直轨道上匀速行驶100 km,在运行过程中机车的牵引功率为4 800 kW。

则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是( )A.8.64×109 J 4.8×104 N B.8.64×109 J 8.64×104 NC.4.8×109 J 4.8×104 N D.4.8×109 J 8.64×104 N6.如图所示,图甲中文文用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的关系图象。

下列说法正确的是()A.木块第二次受到的拉力较大B.第一次木块的动能多C .木块两次受到的拉力和摩擦力均相等D .第一次拉力对木块做功的功率大7.电工在安装家庭电路时,需用螺丝钉将灯座固定在天花板上,下列组合最省力的是( )A .细柄螺丝刀,密纹螺丝钉B .粗柄螺丝刀,密纹螺丝钉C .粗柄螺丝刀,疏纹螺丝钉D .细柄螺丝刀,疏纹螺丝钉8.如图所示,用一个重为9N 的动滑轮来提升物体,实际工作中竖直向上的拉力为30 N ,则动滑轮的机械效率 ( )A .一定等于85%B .一定大于85%C .一定小于85%D .以上情况都有可能9.(2013菏泽)甲乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G 1、G 2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的( )A .若G 1 = G 2,拉力做的额外功相同B .若G 1 = G 2,拉力做的总功相同C .若G 1 = G 2,甲的机械效率大于乙的机械效率D .用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 10.如图所示,滑轮组下端用细线吊着边长为0.2 m 的正方体物块,物块放在水平地面上。

九年级物理上册第十一章 简单机械和功单元培优测试卷

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九年级物理上册第十一章简单机械和功单元培优测试卷一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均为100g,杠杆上相邻刻线间的距离相等。

请按要求完成下列问题:(1)将杠杆安装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。

(2)将杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的B点悬挂了3个钩码,如图所示。

为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂 ________个钩码。

(3)若撤掉杠杆A点的钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该用弹簧测力计在杠杆______(选填“A”或“C”)处竖直向上拉,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数为_______N。

(g取10N/kg)【答案】左 2 C 1.5【解析】【分析】【详解】(1)[1]杠杆右端下沉,左端上翘,哪边高,平衡螺母像哪边调,所以应调节杠杆右侧的平衡螺母向左。

(2)[2]一个钩码重力0.1kg10N/kg1NG mg==⨯=假设杠杆一小格为L,A点挂n个钩码,根据杠杆平衡条件有1N331N2n L L⨯⨯=⨯⨯解得n=2,所以应该在A点悬挂2个钩码。

(3)[3][4]撤掉杠杆A点的钩码,为使杠杆能够在水平位置重新平衡,应该用弹簧测力计在杠杆A处竖直向下拉或者在杠杆C处竖直向上拉;根据杠杆平衡条件有B BC CF L F L=则弹簧测力计的示数31N31.5N4B BCCF L LFL L⨯⨯===2.小明用天平和量筒测量某金属块的密度。

(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将右端的平衡螺母向________调节(选填“左”或“右”),才能使天平水平平衡;(2)用调节好的天平测金属块质量时,天平平衡后,砝码及游在标尺上的位置如图乙所示,则金属块质量________g;(3)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图丙所示,则可计算出金属块的密度ρ=________g/cm3;(4)完成上述实验后,小刚又用一根硬刻度尺设计出测金属块密度的实验方案如图丁,首先用细线系在中点O点使硬刻度尺在水平位置平衡,然后将金属块A挂在硬刻度尺左端C 处,把一块石块B挂在硬刻度尺右端,调节石块B的位置,使硬刻度尺在水平位置平衡,此时石块挂在硬刻度尺上的位置为E,如图所示。

九年级物理上册 第十一章 简单机械和功单元测试卷 (word版,含解析)

九年级物理上册 第十一章 简单机械和功单元测试卷 (word版,含解析)

九年级物理上册第十一章简单机械和功单元测试卷(word版,含解析)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验,已知纡个钩码重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半衡。

(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_______个钩码。

(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弾簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,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,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

【答案】右 3 1.5 变大【解析】【分析】【详解】(1)[1]杠杆在使用前左端下沉,说明左侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节。

(2)[2]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:F A L A=F B L B,得4G×3L=F B×4L解得F B=3G即需在B点处挂3个钩码。

(3)[3]取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力,根据杠杆的平衡条件:F A L A=F C L C,得4G×3L=F C×4L解得F C=3G=3×0.5N=1.5N[4]如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。

2.小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:次数钩码所受的重力G/N钩码提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η1 1.00.10.80.431.25%2 1.00.20.80.831.25%3 2.00.1 1.20.441.67%4 3.00.1 1.5(1)试验中应沿着竖直方向______(选填“加速”或“缓慢”)拉动弹簧测力计,且在弹簧测力计______时读数;(选填“匀速运动”或“静止”)(2)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=_______m,机械效率η=_______;(3)通过比较1、3和4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率_____;(4)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_____N;(5)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是______A.动滑轮的重力 B.绳子与滑轮之间的摩擦 C.物体上升的高度【答案】缓慢匀速运动 0.4 50% 越大 2.2 C【解析】【分析】【详解】(1)[1]为了使弹簧测力计的示数大小等于绳端的拉力大小,试验中应沿着竖直方向缓慢拉动弹簧测力计。

九年级物理上册 第十一章 简单机械和功单元测试卷(解析版)

九年级物理上册 第十一章 简单机械和功单元测试卷(解析版)

九年级物理上册第十一章简单机械和功单元测试卷(解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.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/cm2634(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】便于直接测量力臂不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm【解析】【分析】【详解】(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。

(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。

(3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。

(4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为0.5N63NG=⨯=弹簧测力计施加拉力的力臂L=⨯=2cm36cm右钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂5N6cm10cm3NFLLG⨯===右左即钩码到支点的距离不应超过10cm。

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物理九年级上册第十一章简单机械和功单元培优测试卷一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.如图所示是小明和小红利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。

(1)在实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于_______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响,同时方便___________;(2)杠杆平衡后,小明在左右两侧分别挂上如图乙所示的钩码,杠杆不能在水平位置平衡,在不增加钩码且不改变钩码悬挂点位置的前提下为了使杠杆重新在水平位置平衡,只需将____________即可;(3)为获得更多组数据,他们取下右侧钩码,小明和小红分别设计了两种实验方案,小明的方案如图丙所示,小红的方案如图丁所示。

你认为__________(“小明”或“小红”)的方案更合理,理由是___________;(拓展)探究杠杆的平衡条件后,小明又利用杠杆测量了石块的密度,实验装置如图所示。

实验步骤如下:①将石块悬挂在杠杆左侧,通过调节细线长度使石块缓慢浸没在下方裝满水的溢水杯中(未触底),同时用质量忽略不计的薄塑料桶接住溢出的水;②将薄塑料桶悬挂在杠杆右侧,调节塑料桶的悬挂位置,使杠杆在水平方向平衡,如图所示;③测量出AB两悬挂点距支点O的距离分别为10m和15cm,则石块密度为___________kg/m3。

【答案】平衡测量力臂左侧的钩码去掉一个小明排除测力计的重力对实验的影响2.5×103【解析】【分析】 【详解】(1)[1]杠杆静止时,无论杆身是否水平,都为杠杆的平衡状态。

[2]杠杆在水平位置平衡,其力臂和杆身重合,可以方便测量力臂的大小。

(2)[3]在乙图中,杠杆左右两侧所挂钩码的重力可分别视为动力和阻力,两侧钩码的悬挂点可分别视为动力臂和阻力臂,根据杠杆的平衡条件1122Fl F l =可知,只需将左侧的钩码去掉一个即可满足杠杆在水平位置平衡。

(3)[4][5]对比丙、丁两图可知,小明的实验方案更加理想;因为弹簧测力计本身受到重力,小明的方案可以排除测力计的重力对实验的影响。

(3)①[6]设石块排开的水的重力为G 水,由阿基米德原理可知,石块受到的浮力F G =浮水水中的石块为平衡状态,故其对绳的拉力F G F G G =-=-石石浮水根据杠杆和平衡条件可得F OAG OB ⨯=⨯水即153102G G OB cm G OA cm -===石水水 由上式整理可得32V g V g V g ρρρ-=石石水水水水由于石块排开水的体积和石块自身体积相等,所以上式可简化为32ρρρ-=石水水 所以石块的密度333355 1.010kg/m 2.510kg/m 22ρρ==⨯⨯=⨯石水2.同学们在探究影响浮力大小的因素时,发现手中的弹簧测力计损坏了,聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码(每只重0.5N )替代弹簧测力计顺利地完成了该实验。

以下是小强同学的实验操作,请你帮他完善该实验探究。

(1)将杠杆安装在支架上,静止时如图1所示,应将平衡螺母向______(选填“右”或“左”)调节,使杠杆在水平位置平衡;(2)如图2甲所示,将重2N 的物体G 挂在A 点,两只钩码挂在B 点时,杠杆在水平位置平衡;(3)将物体G 部分浸入水中(如图2乙所示),两只钩码移到C 点时,杠杆在水平位置平衡;(4)将物体G 浸没于水中(如图2丙所示),两只钩码移到D 点时,杠杆在水平位置平衡; (5)将物体G 浸没于盐水中(如图2丁所示),两只钩码移到E 点时,杠杆在水平位置平衡。

分析与论证:分析比较(2)、(3)、(4)可得:物体G 所受浮力大小与______有关;分析比较(2)、(4)、(5)可得:物体G 所受浮力大小与有______关;由题中信息计算物体G 的体积V =______m 3,盐水的密度ρ=盐水______kg/m 3。

(331.010kg/m ρ=⨯水,g =10N/kg )【答案】右 物体排开液体的体积 液体的密度 1.0×10-4 1.125×103 【解析】 【分析】 【详解】[1]杠杆在如图1位置平衡后,要使杠杆在水平位置重新平衡,应将平衡螺母向右调节。

[2]步骤(2)、(3)、(4)是让物体未浸入、部分浸入和浸没于水中,而钩码逐渐靠近支点,说明物体G 所受的浮力逐渐变大,所以可得物体G 所受的浮力大小与排开液体的体积有关。

[3]步骤(4)(5)是让物体G 分别浸没在水中和盐水中,所以比较的是浮力大小与液体密度的关系。

[4]由步骤(4)及杠杆的平衡条件得(G 物-F 浮)⋅4L =1N ⋅4L ,(2N-F 浮)⋅4L =1N ⋅4L所以F 浮=1N由阿基米德原理有,物体的体积43331N 10m 1.010kg/m 10N/kgF V V g ρ-====⨯⨯浮物排水[5]由步骤(5)及杠杆的平衡条件得(2N-F 浮')⋅4L =1N ⋅3.5L所以F 浮'=1.125N由阿基米德原理有,盐水的密度33431.125N 1.12510kg/m 10N/kg 10m F gV ρ-===⨯⨯浮盐水物'3.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示:次数 物体的重力G /N 物体被提升高度h /m 拉力F /N 绳端移动的距离s /m 机械效率η 1 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1%420.11.50.2(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是_______(结果精确到0.1%)。

这次数据是用图_________(选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的;(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若增大提升物体的重力,滑轮组的机械效率_________(选填“变大”“不变”或“变小”);(3)用甲滑轮组提升不同重物时,绳重和摩擦导致的额外功与总功的比为定值k ,根据表格中的数据可求出k=_________。

【答案】66.7 乙 变大 16【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]表格中第四次的有用功W 有=Gh =2N×0.1m=0.2J总功W 总=Fs =1.5N×0.2m=0.3J那么机械效率0.2J66.7%0.3JW W η===有总 [2]由于s =2h ,所以所用滑轮组的承重绳子数为2根,则用的是图乙。

(2)[2]由表格数据可知,从1至3次实验,在增大提升物体的重力时,滑轮组的机械效率越来越大。

(3)[3]假设绳重和摩擦导致的额外功为W 其它,根据题意有=k W W 其它总第一次实验时,滑轮组做的总功及有用功分别为W 总1=F 1s 1=1.0N×0.3m=0.3J ,W 有1=G 1h 1=2N×0.1m=0.2J即W 其它1=0.3J ⋅k第二次实验时,滑轮组做的总功和有用功分别为W 总2=F 2s 2=1.4N×3m=0.42J ,W 有2=G 2h 2=3N×0.1m=0.3J第一、二次实验,滑轮组所做的总功和有用功分别增加了W 总2- W 总1=0.42J-0.3J=0.12J ,W 有2- W 有1=0.3J-0.2J=0.1J而滑轮组所做的总功W 总= W 有+ W 动+ W 其它可是,滑轮组每次做功,动滑轮所做的功不变,即两次做功,绳重和摩擦导致的额外功增加了0.02J ,那么220.02J 0.3J k 0.02J===k 0.42J 0.42JW W W +⋅+其它其它1总 所以1k 6=4.小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:4 3.0 0.1 1.5(1)试验中应沿着竖直方向______(选填“加速”或“缓慢”)拉动弹簧测力计,且在弹簧测力计______时读数;(选填“匀速运动”或“静止”)(2)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s =_______m ,机械效率η=_______;(3)通过比较1、3和4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率_____;(4)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_____N ; (5)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是______A .动滑轮的重力B .绳子与滑轮之间的摩擦C .物体上升的高度 【答案】缓慢 匀速运动 0.4 50% 越大 2.2 C 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]为了使弹簧测力计的示数大小等于绳端的拉力大小,试验中应沿着竖直方向缓慢拉动弹簧测力计。

[2]假设弹簧测力计静止时读数,测力计没有测出绳子与滑轮间的摩擦,测得的拉力偏小,即没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响,所以需要弹簧测力计匀速运动时读数。

(2)[3]从图中可以看到,四条绳子托着动滑轮,第4次实验时,钩码提升的高度是0.1m ,绳端移动的距离是0.4m 。

[4]第4次实验时滑轮组做的有用功3N 0.1m 0.3J W Gh ==⨯=有用功滑轮组做的总功1.5N 0.4m 0.6J W Fs ==⨯=总滑轮组的机械效率0.3J100%100%50%0.6JW W η=⨯=⨯=有用功总功滑轮组的机械效率是50%。

(3)[5]通过比较1、3和4三次实验数据可知,物重越大,滑轮组的机械效率越大。

(4)[6]忽略摩擦力和绳重,四条绳子托着动滑轮,那么4G G F +=动代入数据可得1N 40.8N G +=⨯动解得 2.2N G =动。

(5)[7]根据Gh Gh GFs nFh G G η===+动可知动滑轮的重力影响滑轮组机械效率,物体上升高度不影响滑轮组机械效率,绳子与滑轮之间的摩擦将增加额外功的比例,影响滑轮组机械效率。

故选C 。

5.如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。

(1) 实验前,杠杆右端偏高,应将两端的螺母向________调节,使杠杆在_______位置平衡;(2) 杠杆平衡后,在左侧挂两个钩码,每个钩码重1N ,在右端竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置重新平衡,如图所示。

此时弹簧测力计的示数F =_____________N (弹簧测力计自重不计);(3) 当弹簧测力计处于图中的虚线位置时,若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F ,应将钩码向_________(填“左”或“右”)移动适当的距离;(4) 小华想到若铁架台不是在水平桌面上,而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢?经小组分析不在水平桌面上_______ (填“影响”或“不影响”)实验过程。

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