九年级上册物理第十一章简单机械和功易错题(Word版含答案)

1、九年级上册物理第十一章简单机械和功易错题（Word版 含答案）一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难）L小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率，他记录的实验数据如下表。次数物重G/N绳自由端的拉力F/N钩码上升的 高度h/cm绳自由端移 动的距离 s/cm机械效率十11.00.5103022.00.951574.1根据记录表格中提供的信息，组装图中小军使用的滑轮组:根据给出的实验数据、计算出第一次的机械效率并填入表格中:（结果保留三位 有效数字）同一个滑轮组，在两次实验过程中机械效率不同，主要原因是。【答案】166.7两次提升的物重不同【解析】【分析】【详解】当钩码上升的高度为1

2、0cm时，绳自由端移动的距离为30cm,则绳子承担重物的段数s 30cm -n = = 3h 10cm绳子的段数是奇数，从动滑轮开始绕起，如图所示第一次的机械效率小=LxlOO% =巴也乂100% = .xlOO% x 66.7%片心0.5Nx0.3m实验中两次测得的机械效率使用的是同一个滑轮组，即绳重、摩擦、滑轮重是相同 的，所以导致机械效率不同主要原因是两次提升的物重不同。2.图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图，浮子是有上底无下底的圆柱形容 器，中间有圆柱形的孔（图乙是浮子的放大示意图），壁的厚度忽略不计，浮子通过圆孔 套在直杆上，并与调节螺母紧密相连，手动上下移动调行螺母，可

3、以使浮子的位置随之上 下移动，轻质细杆48可绕。点旋转，A端与直杆底端相连，8端装有塞子当水箱的进水孔 进水，水而接触到浮子下端后，浮子内的空开始被封闭压缩，随着水位继续上升，浮子 上升带动直杆向上运动，当水位上升到一定高度，杆处于水平位置时，塞子压住进水为测出浮子上底面的面积，现有刻度尺、量筒和水，请完成实验：将浮子倒置后，用刻度尺测出浮子内的深度6;将浮子装满水，用：浮子上底而的而积表达式：S尸 （用所测量物理量的符号表示）。若浮子上升的过程中内部被封闭的空气不泄露，用上述方法测得的浮子上底面的而积为 10cm2,外界大气压为1.0xl（）5pa,浮子、直杆、细杆八8、塞子的重力及所受浮力

4、均不计， 忽略所有摩擦，当进水孔停进水时，浮子内的体压强为外界大气压强的1.2倍， OA=6cm, O8=4cm,塞子受到水的压力为 N。科学研究表明， 定质量的 体，在温度不变时，其压强与体积成反比，当进水孔的水 压过大时，塞子被冲开，水箱内的水位超过 定 度，会使水溢出，若通过移动调节螺母 的方法保证 桶正常使用，应如何移动调节螺母：。V【答案】量筒测出浮子里而水的体枳V - 30适当向下移动 h【解析】【分析】【详解】(1)田将浮子装满水，利用量筒测出浮子里面水的体积V。根据体积计算公式，可知浮子上底而的而积表达式为5,=-上h(2)3已知浮子内的气体压强为P = L2o则浮子内外气体压

5、强差为p = p_o=O,2po浮子上底而所受内外气体压力差方向向上，为AF = N)S = 0.2 %S浮子对直杆A端向上的作用力为以细杆为研究对象，处于水平位置时，根据杠杆平衡条件可知F. OA = Fr - OB/tn则塞子受到水的压力为K =F. -= 0.2/x5- -= O.2xlO-sPaxlOxlO-4m2x = 3ON8八 OB OB0.04m当进水孔的水压过大时，应适当向下移动螺母，减小浮子内部气体的体枳，使浮子内 部的压强变大，则八端受到的向上的拉力就变大，根据杠杆平衡条件可知塞子对水的压力 就变大，则塞子就不容易冲开。3.在探究杠杆的平衡条件实验中：ri将杠杆装在支架上

6、，发现杠杆左端下沉，此时应将杠杆两侧的螺母同时向如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆将 如图乙所示，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如图丙，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_请在图丙中画出拉力,的力臂【答案】右不大 变UJ丙 【解析】 【分析】 【详解】(1)出杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。(2)2设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表/,如果在图中杠杆两侧各去掉一个相同 的钩码时，杠杆的左端为2Gx2/=4G/杠杆的右端为Gx3Z=3G7所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积，所以杠杆左端下沉，杠

7、杆将逆时针转 动。网乙图中，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力的力臂为0C,弹簧测力计向右倾斜拉 杠杆时(如图丙)，拉力的力臂小于0C,拉力的力臂变小，拉力变大，弹簧测力计的示数 将变大。根据杠杆平衡的条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，因为杠杆始终保持水平平 衡，钩码的重力和钩码的位置没有发生变化，所以弹簧测力计的拉力与其力臂的乘积将不 变。从支点向力的作用线做垂线，得到力臂，如图所示：4.某兴趣小组的同学在探究风力发电机发电时的输出功率与风速的关系”时，设计了如下 实验步骤：如图乙，将自制的小型风叶安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴 上，另一端系上钩码：在风车正前方1米处放置电风

8、扇的风速调到1挡位，用秒表记录 提升钩码到A点所需的时间；将电风扇换到2、3挡位，重复以上实验，并将数据记录 在表格中：(注：电风扇挡位越高，风速越大)电风扇挡位钩码的质量/g提升钩码到A点的时间/s150152501335010请你回答：这个实验是通过测量提升钩码到八点的 来比较风车输出功率的大小。这种方法是（选填“控制变量法或转换法”）：通过实验可以得到的结论是：风速越大，风力发电机发电时的输出功率: 为了进一步研究风力发电机，他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据： 表二：输出功率与风速的关系风速 v/(m/s)5101520输出功率P/kW8072015001100表三：不

9、同风速下风力发电机每秒获得的风能:风速v(m/s)51015201s获得的能量F（104J能是清洁能源，也是（选填“可再生或不可再生）能源。发电机的工作原理是风速10m/s时，这台发电机的发电效率为,有同学认为风速越大，发电机的发电效率越高，他的观点是(选填正确或“错误)的.你认为的原因是，【答案】时间转换法越大可再生电磁感应现象60%错误风速越大发电效率越 低【解析】 【分析】 【详解】因提升高度要相同，通过提升时间，可知提升速度的大小，则由可知输出功率的大小，故比较测量提升钩码到4点的时间来比较风车输出功率的大小。转换法可将不可测的量转换为可测的量进行测量，也可将

10、不易测准的量转换为可测准的 量，提高测量精度。此实验将风车输出功率的大小转化为通过测量提升钩码到八点的时 间。分析表一数据可见，在提升钩码质量相同的情况下，风速越大，提升钩码到4点的时 间越短，风车的输出功率越大。(3乂4风能是一种很清洁的可再生能源，资源丰富，无污染。风力发电是将风能转化为电能，发电机是通过机械运动产生电能，即是利用电磁感应现 象制成的，所以发电机的工作原理是电磁感应现象。风速为10m/s时,1s内获得的能量为L2x1()6j,风车工作讣获得的能量为匕= 1.2x106J/s x3.6xl 03s=4.32 x 109J风车工作lh产生的电能为% =720kW x 1 h=7

11、20kW h=2.592 x 109J风车发电的效率为口风速为15m/s时，1s内获得的能量为4.05x1()6j：风车工作Is产生的电能为1.5x10，风车发电的效率为1X100%= x x 100%=37.04%卬以4.05x106J由此可知，风速越大，发电机的发电效率越低，所以他的观点是错误的。5 .小明用天平和量筒测量某金属块的密度。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：用调行好的天平测金属块质量时，天平平衡后，硅码及游在标尺上的位置如图乙所示， 则金属块质量 g:用细线系住金属块放入装有

12、20mL水的量筒内，水而如图丙所示，则可计算出金属块的 密度 p=g/cm3：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。下面是测量PM的部分实验思路，将其 补充完整。在刻度尺上读出OE的长度匕；把金属块A浸没在水中，把石块B从E移动到。处时，硬刻度尺仍在水平位置平衡： 则金属块密度的表达式：P=。（用测出量和己知量表示，水的密度为P 水）。【答案】右27 2.

13、7在刻度尺上读出0。的长度&【解析】【分析】【详解】田如图甲所示，调行横梁平衡时，指针左偏说明左盘质量偏大，则平衡螺母应向右调 节。如图乙所示，游码标尺的分度值是0.2g,游码位于2g位置，矿石的质量 m = 20g + 5g + 2.0g = 27g水和金属块的总体积则金属块的体积金属块的密度% = 30mL = 30cm、m _ 27g V 10cm3=2.7g / cm5V =匕,一以=30cm3 -20cm3 = 10cm3实验步骤：在刻度尺上读出0的长度U;把金属块A浸没在水中，把石块B从处移动到D处时，硬刻度尺仍在水平位置平衡：在刻度尺上读出OD的长度刻度尺的左端挂物体A,物体B挂

14、在E处，杠杠在水平位置平衡，根据杠杠平衡条件得 。铁 g 匕 x OC = GB x金属块A浸没在水中，物体A受到浮力作用，物体B挂在。处，杠杠在水平位置平衡，根 据杠杠平衡条件得（AVa -。水”A）xOC = GrxL2 以上两个等式相除整理得=3水、金期6.小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率，如图所示。需要的测量工具：体重计、刻度尺、0请帮他设计实验步骤：小刚采用了合适的方法记录数据，请帮他在空格处补上相应的数据。（取g=10N/kg）重心上升高度h/m质量m/kg拉一次克服重力所 做的功W/J拉上去的次 数时间t/s功率P/W0.460510【答案】秒表使用体重计测量小

15、刚的体重：用刻度尺测量每次引体向上下鄂上升的高度：用秒表测量连续5次引体向上动作需要的时间：计算出小刚做引体向上运动时的功率240 120【解析】【分析】【详解】田要测量功率需要测量时间，实验器材还需要秒表。使用体重计测量小刚的体重；用刻度尺测量每次引体向上下鄂上升的高度：用秒表测量连续5次引体向上动作需要的时间：计算出小刚做引体向上运动时的功率。小刚的体重为G=mg=60kgX 10N/kg=600N做一次引体向上小刚做功为W=Gh=600Nx0.4m=240J小刚做的总功为I4/6=5W=5x240J=1200J小刚做引体向上的功率1200J10s=120W7 .在“探究杠杆平衡条件”的实

16、验中，杠杆刻度均匀，每个钩码的重力均为0.5N。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”）：调行杠杆水平平衡后，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”）；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 在八处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为 No【答案】左不平衡1.2【解析】【分析】如果杠杆左端下沉，应向右调在平衡螺母，如果杠杆右端下沉，应向左调行平衡螺母, 使杠杆在平衡位置平衡：杠杆是否平衡，取决于两边力

17、和力臂的乘积是否相等，若环杠杆平衡：若母产F2l2,杠杆就不平衡，会沿力和力臂乘积大的力的方向转动：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；杠杆平衡条件耳/1=居，2计算出弹簧秤的示数，判断弹簧测 力计的位置。【详解】出图甲中，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。图乙中，设一格长度为人一个钩码重G,则有2Gx4L5GL,所以此时杠杆向左 倾斜：第四空.如图乙中，杠杆的重心远离支点，杠杆自身的重力将对杠杆平衡产生影响，且重 心在支点的左侧，导致拉力尸比忽略杠杆的重时由杠杆平衡条件计算出来的数值要大，所

18、以 Fb , L Fa Loa o 15.从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把 它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所 示，脊柱可绕瓶竹（轴）0转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力后作用在A点，其实际作 用方向与脊柱夹角为12且保持不变，搬箱子拉力E作用在肩关节6点，在6点挂一 重物代替箱子。用测力计沿A方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大 小。接着，改变脊柱与水平而的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角”，多次实验得出结 论.（1）所谓物理模型，是人们为了研究物理问题方便和探讨物理事物本身而对研究对象所作 的一种简化描述，是以观察和实验为基础，采用理想化的办法所创造的，能再现事物本质 和内在特性的一种简化模型。下列选项中没有用到物理模型的是OA.光线 B.卢瑟福提出的原子结构 C.磁场 D.光滑平面 （2）在丙图中画出F：力臂h （）（3）当a角增大时，L （选填“变大” “不变”或“变小”），F： （选填 “变大