初二物理下簡單機械-實驗與計算(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1（6分）某實驗小組測一滑輪組機械效率的數(shù)據(jù)如下表：(1)請你在圖中畫出本實驗的繞繩方法(2)若用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，則：克服動滑輪的重力所做的額外功 （相同不同）；提升的物重增加時，克服摩擦和繩重所做的額外功變 ，滑輪組的機械效率變 (3)多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率，目的是為了 （填字母）A減小摩擦B多次測量取平均值減小誤差C獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律(4)由本實驗 （能不能）推斷：任何機械的機械效率跟物重均有關(guān) 2用如圖所示裝置測量動滑輪的機械效率實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下面的鉤碼緩緩上升實驗數(shù)據(jù)如下表序號動滑輪重

2、G動/N鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/m繩的拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率0.110.20.60.483.3%0.120.21.10.40.220.21.20.483.3%（1）第次實驗時，測得動滑輪的機械效率約為 （2）分析表中數(shù)據(jù)可知，對于同一動滑輪，所提升鉤碼的重力增大，機械效率將 ；提升相同重力的鉤碼時，動滑輪的重力增大，其機械效率將 （選填“增大”、“減小”或“不變”）（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，可能的原因是： 3小明在測量滑輪組機械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數(shù)據(jù)如下表：物理量實驗次序鉤碼總重GN鉤碼上升的高度hm測力計示數(shù)FN測力計移動的距離sm

3、機械效率140.11.80.3260.12.40.383340.11.40.557440.21.41.057（1）在實驗中，測繩端拉力F時，應(yīng)盡量豎直向上_拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)（2）第1次實驗測得的機械效率為_（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）分析表中數(shù)據(jù)可知：第2次實驗是用_裝置圖做的；第4次實驗是用_裝置圖做的（填“a”“b”或“c”）（4）分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，_可以提高滑輪組的機械效率；分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數(shù)越多（即動滑輪總重越重），滑輪組的機械效率_（5）分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與物體

4、被提升的高度_4用細線拴住一端粗、一端細的實心胡蘿卜并懸掛起來，靜止后胡蘿卜的軸線水平，如圖所示；在拴線處沿豎直方向?qū)⒑}卜切成A、B兩段（1）你認為_段重些，你判斷的理由是：_（2）為研究類似A、B輕重的問題，某同學在一根有等間距刻度的均勻杠桿兩側(cè)掛上每個質(zhì)量都相等的鉤碼進行實驗杠桿靜止于水平位置的三次實驗情景如圖所示根據(jù)圖的實驗，可以判斷_段蘿卜重些根據(jù)圖的實驗，該同學得出結(jié)論：只要滿足“阻力×阻力作用點到支點的距離動力×動力作用點到支點的距離”，杠桿就能平衡A這個結(jié)論是否正確？B用圖所示的裝置，怎樣通過實驗來說明該結(jié)論是否正確5在探究“杠桿平衡條件”的實驗中：（1）某

5、同學將杠桿懸掛起來，發(fā)現(xiàn)杠桿的右端低，左端高，他應(yīng)該將杠桿兩端的平衡螺母向_調(diào)節(jié)，使杠桿在_位置平衡。（2）如圖甲所示，在杠桿右邊B處掛兩個相同的鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿左邊A處掛_個相同的鉤碼。（3）如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測力計的拉力F_（選填“變大”、“不變”或“變小”），原因是_。6（10分）如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個。（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。此時，應(yīng)把杠桿兩

6、端的平衡螺母向 (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時，達到 位置平衡。（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件為： 。他這樣得出的結(jié)論是否合理？ ；為什么？ 。（3）實驗時只有8個相同的鉤碼，杠桿上每格等距，如圖甲，當在A點掛4個鉤碼時，則怎樣掛鉤碼可以使杠桿在水平位置平衡？_（4）實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用如圖乙所示裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿

7、平衡條件不相符。其原因是： 。（5）杠桿不處于水平位置能否平衡？甲乙意見不同。甲認為能平衡。于是他讓每次杠桿傾斜時靜止，做這個實驗也得出了杠桿平衡條件。甲認為杠桿平衡不一定是水平的，這種說法對嗎？ （選填對或錯），甲這種方案與乙讓杠桿在水平位置做實驗的方案相比較，你認為哪個實驗方案好，并說明理由： 實驗方案好；理由是 。7（10分）某學習小組用幾個相同的滑輪來探究定滑輪、動滑輪和滑輪組的機械效率，實驗裝置如圖所示他們將測得的鉤碼重G、拉力F、鉤碼上升的高度h、測力計移動的距離s，并將計算出的有用功W有用、總功W總和機械效率數(shù)據(jù)一并記入表：次序G/NF/Nh/ms/mW有用/JW總/J122.1

8、0.10.10.20.2195.2%221.20.10.20.20.2483.3%320.90.10.30.20.27（1）表格中數(shù)據(jù)= ；（2）第1次實驗中，拉力F與提升物體的重力不等，主要原因是 ；（3）比較實驗1、2，第2次的機械效率較低，主要原因是 ；（4）比較實驗2、3，這兩次實驗機械效率不同的主要因素是 ；（5）在實驗3的裝置下再加掛一只相同的鉤碼，裝置的機械效率將 。（選填“變大”、“變小”或“不變”）8張強同學利用如圖所示的滑輪組將貨物運送到樓上，圖中每個滑輪等重，不計繩子重和摩擦。如果所送貨物重G從200N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷。每次均勻速拉動繩子，且提升高度都為10m

9、。圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物的重力的增加而變化的圖像。請根據(jù)有關(guān)信息完成以下問題：（1）每個滑輪的重是多少？（2）當貨物重為1000N時，張強同學所做的總功為多少？（3）繩子能承受的最大拉力是多少？（4）當繩子的拉力最大時，滑輪組的機械效率是多少?9如圖所示，質(zhì)量為9kg，邊長為5cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過細繩系于輕質(zhì)杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動，且CO=3BO，在C端用F=20N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，且細繩被拉直（細繩重量不計，g取10N/kg）求：（1）物體A的重力G1（2）B端細繩的拉力F拉；（3）物體A對地面的壓力F壓；（4）當F

10、等于多少牛時，物體A對地面的壓力恰好為零？1(1)如下圖； (2)相同、大、大； (3) C；(4)不能【解析】試題分析：(1)由表中數(shù)據(jù)可知，繩子移動的距離為物體上升高度的三倍，所以，有三段繩子吊著動滑輪。繞繩方法如圖(2)若用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，則：克服動滑輪的重力所做的額外功相同，因為克服動滑輪的重力所做的額外功只與動滑輪的重和高度有關(guān)；由實驗數(shù)據(jù)可知，當物重由增加到和時，額外功有0.11增加到0.13和0.20，機械效率由47.6增加到60.6和66.6。所以，提升的物重增加時，克服摩擦和繩重所做的額外功變大，滑輪組的機械效率變大(3)只有多次實驗才能得到普遍規(guī)律。所以，

11、多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率，目的是為了獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律。(4)由本實驗不能推斷：任何機械的機械效率跟物重均有關(guān)因為沒有普遍性?？键c：機械效率2（1）90.9%（2）增大、減?。?）滑輪與輪軸間有摩擦、繩子有重力（回答一種情況即可）【解析】試題分析：（1）由表中的數(shù)據(jù)可知，第次實驗的機械效率=W有/W總=Gh/Fs=90.9（2）由表中實驗序號為的實驗數(shù)據(jù)可知，對于同一動滑輪，所提升鉤碼的重力增大，機械效率將增大；由表中實驗序號為的實驗數(shù)據(jù)可知，提升相同重力的鉤碼時，動滑輪的重力增大，其機械效率將減?。?）由于滑輪與輪軸間存在摩擦、纏繞滑輪組的繩子有重力，因此：F（G+G動

12、）/2考點：機械效率的計算3（1）勻速（2）74（3）bc（4）增加物重越低（5）無關(guān)【解析】（1）在測繩端拉力時，需豎直向上勻速拉動測力計（2）W有用W總GhFs4N×0.1m（1.8N×0.3m）74（3）由數(shù)據(jù)知第2次實驗中，s為h的3倍，所以滑輪組由3段繩子承擔物重，而被提升的物重為6N，其他3組為4N，所以第2次實驗是用b圖做的；第4次實驗s為h的5倍，所以滑輪組由5段繩子承擔物重，所以第4次實驗是由c圖做的（4）分析第1、2次實驗，兩次所用滑輪組相同，但第2次物重大于第1次，機械效率也大于第1次，所以可得使用同一滑輪組，提高物重可以提高滑輪組的機械效率分析第1、

13、3次實驗，兩次提升物體的重力相同，第3次實驗的動滑輪較重，而機械效率較低，所以可得使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數(shù)越多（即動滑輪總重越重），滑輪組的機械效率越低（5）第3、4次實驗只是改變了物體被提升的高度，機械效率沒變，所以可得滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關(guān)4（1）AA段的力臂?。?）AA不正確B將彈簧測力計斜向右（或斜向左）下方拉，保持杠桿水平平衡；讀出動力：測力計的示數(shù)F1；量出動力作用點到支點的距離l1；用測力計測出三個鉤碼的重力即阻力大小F2，量出阻力作用點到支點的距離l2；計算F1×l1的值與F2×l2的值，再進行比較，可以得出上述結(jié)論不正確

14、【解析】（1）胡蘿卜平衡時，有G粗×l粗G細×l細，而l粗l細，故G粗G細（2）觀察分析圖中三組實驗，可判斷力臂短的部分較重，所以A段重；改變拉力方向可驗證猜想不正確5左；水平位置；（2）3；（3）變大；F的力臂減小【解析】試題分析：（1）把杠桿支在支架上，杠桿的右端低，左端高，則應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；（2）設(shè)杠桿的一個小格為L，一個鉤碼的重為G，由杠桿平衡條件得，nG×2L=2G×3L，所以n=3（個），所以應(yīng)在杠桿左邊A處掛3個鉤碼；（3）彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為OC，彈簧測力計逐漸向右傾斜拉杠桿，拉力的

15、力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計示數(shù)變大。考點：探究杠杠的平衡條件點評：需要知道使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個力(動力和阻力)的大小跟它們的力臂成反比動力×動力臂=阻力×阻力臂。6左 水平 動力與動力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積 不合理 實驗次數(shù)太少,結(jié)論具有偶然性 在C點掛4個鉤碼或在D點掛3個鉤碼杠桿有自重 對 乙 便于從杠桿上直接測出力臂【解析】試題分析： （1）右端下沉，說明左端較高，則應(yīng)將左邊或右邊的平衡螺母向左端調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；（2）設(shè)一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格代表1cm，所以，4G×3cm=6G×2cm，杠

16、桿平衡條件：F1L1=F2L2只有一次實驗總結(jié)實驗結(jié)論是不合理的，一次實驗很具有偶然性，要多進行幾次實驗，避免偶然性；（3）一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格代表1cm，如圖甲，當在A點掛4個鉤碼時，根據(jù)杠桿平衡條件應(yīng)滿足4G×3cm=4G×3cm或4G×3cm=3G×4cm，所以應(yīng)在C點掛4個鉤碼或在D點掛3個鉤碼（4）如圖乙所示裝置進行探究，杠桿的重心沒有通過支點，杠桿的重對杠桿平衡有影響，所以測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符；（5）杠桿保持靜止狀態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài),杠桿就處于平衡狀態(tài)，他讓每次杠桿傾斜時靜止，做這個實驗也可以得出了杠桿平衡條件。杠桿在

17、水平位置做實驗時，動力和阻力方向在豎直方向，杠桿在水平位置平衡，便于從杠桿上直接測出力臂考點：杠桿的平衡條件7（1）71.4 （2）滑輪和繩之間有摩擦 （3）使用動滑輪做的額外功多 （4）摩擦 （5）變大【解析】試題解析：（1）滑輪組的機械效率：；（2）第1次實驗中，拉力F與提升物體的重力不等，主要原因是滑輪和繩之間有摩擦；（3）實驗1、2提起的物重相同、繩重相同，摩擦比較小，實驗1不需要對定滑輪做額外功，實驗2要對動滑輪做額外功，所以有用功相同時，實驗2使用動滑輪做的額外功多，實驗2的機械效率較低；（4）實驗2、3提起的物重相同，動滑輪相同，繩重相同，摩擦不同，所以影響這兩次試驗機械效率不同

18、的主要原因是摩擦；（5）在實驗3的裝置下再加掛一只相同的鉤碼時，有用功增大，額外功不變，有用功占總功的比例變大，滑輪組的機械效率變大。考點：8（1）200N；（2）12000J；（3）600N；（4）88.9【解析】試題分析：（1）根據(jù)乙圖可知：當G=200N時，=50%，得到；（2）當貨物重為1000N時，繩子的拉力：，拉力做的功：；（3）從乙圖中得到當重物為1600N時，繩子會被拉斷，繩子能承受的最大拉力；（4）當繩子的拉力最大時，滑輪組的機械效率：?？键c：滑輪組的拉力的計算；功的計算；滑輪組的機械效率點評：知道用滑輪組來拉升重物時，繩子拉力的計算，就是看有幾段繩子拉著重物，拉力就是重物重力的幾分之一。9（1）物體A的重力為90N（2）B端細繩的拉力為60N；（3）物體A對地面的壓力為30N；（4