苏科版九年级物理上册一课一测-11章简单机械和功实验题

11章简单机械和功实验题1．在探究杠杆平衡条件的实验中：(1)如图a所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向________调节．(2)如图b所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计(图中未画出)拉杠杆，使其在水平位置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向__________．(3)操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是____．(写出一条即可)(4)甲同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是__________________________________________________________．2．用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，静止后胡萝卜的轴线水平，如图所示；在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段．（1）你认为________段重些，你判断的理由是：________________________________．（2）为研究类似A、B轻重的问题，某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验．杠杆静止于水平位置的三次实验情景如图所示．①根据图的实验，可以判断________段萝卜重些．②根据图的实验，该同学得出结论：只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离＝动力×动力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡．A．这个结论是否正确？B．用图所示的装置，怎样通过实验来说明该结论是否正确．3．如图甲所示，是测动滑轮机械效率的示意图。它用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为200g的钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A’位置匀速竖直上升到B’位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图22乙所示。请你根据该实验完成下列问题。（1）弹簧测力计的示数是N。（2）钩码上升的距离是cm。（3）拉力F做的功是J。（4）该动滑轮的机械效率是。4．如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计（单位：N）等实验器材探究杠杆的平衡条件，在探究实验中：（1）在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低（如图甲），应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便读出______；（2）接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡（如图乙），这时杠杆两侧受到的作用力大小______（选填“大于”“等于”或“小于”）各自钩码所受重力大小，若在A、B下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆______（选填“左”或“右”）端将下沉；（3）如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉，在A处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计读数为______，钩码总质量为______kg.(g取10N/kg)5．同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点：（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮；（2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示．据此可知，使用动滑轮．（3）他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？为此，他们进行的实验如丙图所示．请根据丙图信息．写出分析数据的具体过程，并回答他们的问题．6．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆：（杠杆上每小格长为2cm）、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个（N+钩码NXNlN）。（1）实验前，杠杆静止在如图15甲所示的位置，此时杠杆处于（选填“平衡”或“不平衡”）状态。（2）实验时，使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于测量大小，因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往（选填“左”或“右”）调。（3）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，做为动力F1，B点处挂上l个钩码，做为阻力F2，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L1和L2，计算后发现：F1L1=F2L2，便得出杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2。但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是（4）接着，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?”于是小明利用如图甲所示装置进行探究，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甲所示，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/L1/总是大于F2/L2/，其原因主要是受作用的影响。（5）小明将图甲中弹簧测力计拉力的作用点从C点移到E点，使杠杆仍在水平位置平衡，如图乙所示，请推算：此时弹簧测力计的拉力是N。7．探究杠杆的平衡条件【提出问题】如图所示，是一种常见的杆秤．此时处于水平位置平衡．发现一：小明在左侧挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉．他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的来实现；发现二；接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡。说明通过改变的长短也可以改变杠杆的平衡．那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢?【制定计划与设计实验】实验前，轻质杠杆处于如图所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是【实验结论】如图所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分析，得出杠杆的平衡条件是，【拓展应用】如图所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），此杠杆的支点是图中的点，假如托起6N的重物，请你根据图21所示，估算出手臂要用的动力大约是N8．如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向_______（左/右）调节，使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡；（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：_________（用字母表示）。他这样得出的结论_________（合理/不合理）；原因是：_________________；（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是：_____________。9．学校新购了一箱物理器材，小云同学将它从一楼搬到三楼，小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做功的功率．（实验器材）_____、_____、_____；（实验步骤）（1）小彬同学设计的测量步骤如下，其中多余的是_____A．测出箱子的质量mB．测出楼梯的总长度LC．测出一楼到三楼的竖直高度hD．测出小云上楼所用的时间tE．算出小云搬运箱子的功率P（2）请你在虚线框内帮小彬设计一个记录实验数据的表格_________．10．跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。（1）用体重计测量自己的质量m；（2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；（3）用(填测量器材)记录跳n次所用的（填物理量与其对应字母）。（4）数据处理：①自己所受的重力G=；②每次克服重力所做的功W=Gh=，则跳n次所做的总功W总=nW=；③则平均功率P=。（5）A．频率相同，体重大的功率大B．频率相同，跳的时间长的功率大C．体重相同，频率高的功率小D．体重相同，跳的时间长的功率大（6）小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议：。11．小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：实验次数斜面的

倾斜程度物体重

G/N物体上升高度

h/m沿斜面拉力

F/N物体移动距离

s/m有用功

W有/J总功

W总/J机械效率η1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.168%3最陡5.00.253.10.50(1)根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为____焦，总功为____焦，机械效率是____；(2)通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越____；(3)通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：____________________________________________________________________。12．某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时，他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关，各小组利用如图所示的装置进行验证，杨阳那组得到的实验数据如表：实验次数物重

（N）物体上升的高度（m）拉力（N）绳子自由端移动的距离（m）机械效率（%）110.10.60.283.3210.10.40.462.5320.10.650.476.9410.20.60.483.3（1）比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮个数越多，；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重，；比较第1、4实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度．（2）在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，该同学的读数与实际相比（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），测得机械效率（选填“偏高”、“偏低”或“不变”），说明滑轮组的机械效率还与有关．（3）有两个组所用的动滑轮重量相同，提升的物体也相同，测的机械效率却不同，原因可能是绳子滑轮或滑轮轴之间的不同，影响了测量结果．所以，我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了它的机械效率．13．下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置．（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是________．（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动．实验的部分数据如下表：实验次序接触面粗糙程度物块重G／N物块上升的高度h／m沿斜面的拉力F／N物块移动的距离L／m机械效率1较粗糙（木块—木板）2.00.251.20.8052％2同上2.00.351.40.8063％3同上5.00.353.50.8063％4较光滑（铁块—木板）5.00.353.10.80①该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与________、________、________的关系．②在第四次实验中，斜面的机械效率为________．14．小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”．实验时，将总重为G的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为s，则杠杆的机械效率η＝_____（用题中字母表示）．若将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，设此时弹簧测力计的示数为F'，杠杆的机械效率为η'，若不计转轴O处的摩擦，则：F'_____F，η'_____η（填“＞”、“＝”或“＜”）．15．从图中可以观察到，利用动滑轮把重为G的物体提升了h高度，手拉绳端的力是F，向上提升的距离是s，现在请你回答下列问题:(1)设想不用动滑轮直接用手把物体提起h高度，这时人手对物体做的功W1=__________(写表达式)。(2)若用动滑轮，且不计摩擦及动滑轮重，这时绳端的拉力F=________G，绳端向上移动的距离s=_______h，人手拉绳做的功W2=____________=___________。(3)若用动滑轮，且动滑轮重为G动，而摩擦不计，这时绳端的拉力F=___________，手拉绳做的功W3=__________=______________。(4)由此实验可以得出①W2与W1的关系是_____________；②W3与W1的关系是_____________；③这样比较说明__________________________________________________。答案1．左竖直向下左侧钩码右移一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律2．（1）AA段的力臂小（2）①A②A．不正确B．将弹簧测力计斜向右（或斜向左）下方拉，保持杠杆水平平衡；读出动力：测力计的示数F1；量出动力作用点到支点的距离l1；用测力计测出三个钩码的重力即阻力大小F2，量出阻力作用点到支点的距离l2；计算F1×l1的值与F2×l2的值，再进行比较，可以得出上述结论不正确．3．（1）1.6。（2）10。（3）0.32。（4）62.5%。4．左力臂等于左3N0.25．（1）能