【苏科版物理】九年级物理 期末精选测试卷培优测试卷
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【苏科版物理】九年级物理期末精选测试卷培优测试卷
一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)
1.在探究”杠杆平衡条件”的实验中:
(1)先把杠杆的中点支在支架上,停在图甲的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态。为了消除杠杆______对实验的影响,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。然后在支点两侧挂钩码,移动钩码位置,让杠杆再一次在水平位置平衡,其目的是______;
(2)探究过程中,在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂,画出F
和1
L
的图象如图乙(注意看清两个坐标的含义),由图可求出物体对杠杆拉力的力臂
______m。
【答案】平衡自身重力右让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自身重力的影响,应让杠杆在水平位置平衡,而图甲中,杠杆左端下沉,所以应向右移动平衡螺母。
[4]杠杆挂上钩码后,移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是:让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂。
(2)[5]由图乙知,当杠杆右端受到的拉力F=3N时,其力臂
L=1 m 6
据杠杆的平衡条件有
GL1=FL,2.5N⋅L1=3N×1 6 m
所以物体对杠杆拉力的力臂
L1=0.2m
2.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,杠杆刻度均匀,每个钩码的重力均为0.5N。
(1)实验开始时,杠杆如图甲所示处于静止状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向______移动(选填“左”或“右”);
(2)调节杠杆水平平衡后,如图乙所示,在M点挂上2个钩码,在N点挂上3个钩码。此
时,杠杆在水平位置______(选填“平衡”或“不平衡”);
(3)用弹簧测力计和钩码配合使用,也可以探究杠杆平衡条件。如图丙所示,用弹簧测力计在A处竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为______N。
【答案】左不平衡 1.2
【解析】
【分析】
(1)如果杠杆左端下沉,应向右调节平衡螺母,如果杠杆右端下沉,应向左调节平衡螺母,使杠杆在平衡位置平衡;
(2)杠杆是否平衡,取决于两边力和力臂的乘积是否相等,若1122
Fl F l
=,杠杆平衡;若1122
l F F l
≠,杠杆就不平衡,会沿力和力臂乘积大的力的方向转动;
(3)左侧钩码对杠杆的作用力向下,使杠杆沿逆时针转动,则弹簧测力计施加的力使杠杆沿顺时针转动,保持杠杆平衡;杠杆平衡条件1122
Fl F l
=计算出弹簧秤的示数,判断弹簧测力计的位置。
【详解】
(1)[1]图甲中,杠杆右端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的螺母向左调。
(2)[2]图乙中,设一格长度为L,一个钩码重G,则有
2433
G L G L
⨯<⨯
即右边的力和力臂的乘积大于左边的力和力臂的乘积,杠杆不能在水平位置平衡,会沿顺时针方向转动。
(3)[3]丙图中钩码的重力
440.5N2N
G G
==⨯=
由杠杆平衡条件1122
Fl F l
=可得
拉力在A处竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,则
2
1
2N3
1.2N
5
G L L
F
L L
⨯⨯
===
此时弹簧测力计示数为1.2N。
【点睛】
本题主要考查对“探究杠杆平衡条件”的实验内容的了解。杠杆的平衡条件:动力⨯动力臂=阻力⨯阻力臂,即1122
Fl F l
=;运用此条件进行杠杆平衡的计算。
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。
实验次数钩码的重力
G/N
钩码被提升的
高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离
s/m
机械效率η
120.110.366.7% 230.1 1.40.371.4% 340.1 1.80.3
420.1 1.50.266.7%
(1)使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿____方向匀速拉动弹簧测力计;
(2)第3次实验数据是用图____(选填“甲”“乙”)所示的滑轮组测得的,其机械效率是_____(结果精确到0.1%);
(3)通过分析第1、2、3次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,钩码越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”“低”),通过分析第____两次实验数据可得出结论:使用滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;
(4)同组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数,弹簧测力计示数不稳定,该同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,你认为他的想法______(选填“合理”“不合理”)。
(5)实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目的是_____(选填字母序号)
A.减小摩擦力 B.多次测量求平均值 C.获得多组数据归纳出物理规律
【答案】竖直向上甲74.1%高 1、4 不合理 C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿竖直向上方向匀速拉动弹簧测力计。
(2)[2]从表中数据可以看到,第三次实验时,绳端移动的距离是钩码被提升的高度三倍,那么托着动滑轮的绳子是3条,那么图甲的动滑轮合适。
[3]第三次实验时,其所做的有用功
4N0.1m0.4J
W Gh
==⨯=
有用功
其所做的总功
1.8N0.3m0.54J
W Fs
==⨯=
总功
其机械效率是