2023年中考物理二轮专项复习-机械与功实验专题（答案）

2023年中考物理二轮专项复习-机械与功实验专题（含答案）
考点一：探究杠杆的平衡条件
1．如图所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置图，杆的质量忽略不计，且原来处于水平平衡。
（1）杠杆B点挂有两个钩码，用弹簧测力计在A点施加竖直向上的力F1，使杠杆水平平衡，此时测力计的示数为1N，则每个钩码重为_________N；
（2）在杠杆后面安装一个以O为圆心的圆盘，把测力计从A点移到D点，施加拉力F1′使杠杆在水平位置保持平衡，此时拉力F1'沿图中的CD线的方向（CD是圆O的切线）；
①在图中画出拉力F1'的示意图，并画出F1'的力臂l1'_________；
②比较两次动力的大小：F1_________F1'（选填“＞”“＝”或“＜”）（忽略弹簧测力计重力的影响），请写出你的判断依据：_________。
2．利用杠杆做以下实验，实验时使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
（1）如图甲所示，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的右端下沉，若想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡。目的是___________，杠杆平衡后，在A点悬挂3个钩码，要使杠杆在水平位置再次平衡，需在B点悬挂___________个钩码；之后在A、B两点再各增加1个钩码，杠杆将___________（选填“顺时针旋转”或者“逆时针旋转”）。为了使杠杆再次在水平位置平衡，接下来的操作是___________；
（2）通过分析数据，得到杠杆的平衡的条件是___________；
（3）如图乙所示，在A、C两点分别悬挂等重的载物盘，制作了一个天平。左盘盛放物体、右盘加减砝码、此天平是利用了___________（选填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆原理制成的；
（4）小明正确使用自制天平称量物体质量时：
①假如支点O因某种原因向右偏移，则测量值___________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）；
②假如砝码因生锈等原因质量增大，则测量值___________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
3．小明利用图示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_________，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向_________（选填“左”或“右”）调才能使杠杆水平平衡；
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是_________。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将_________（选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）；
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将_________；若b位置与水平方向的夹角为30°，每个钩码重为1N，则在b位置弹簧测力计的示数为_________N；（g取10N/kg）
（4）小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，拉力总是_________（选填“大于”或“小于”）理论值，其原因是_________。
4．在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重1N。
（1）实验前杠杆如图甲所示，需调节___________使杠杆处于水平位置平衡；
（2）杆平衡后如图乙所示在杠杆B点挂3个相同的钩码，则在杠杆的D点挂___________个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡；
（3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂l1和动力F1数据绘制了l1﹣F1的关系图像，如图丙所示。由图像推算，当l1为0.6m时，F1为___________N；
（4）如图丁所示，用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。现用竖直向上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，此时杠杆的机械效率为___________。若将重物的悬挂点由A点（为第1次）向右移至B点（为第2次），将重物提升相同的高度，两次有用功___________（选填“相等”或“不等”），第___________（选填“1”或“2”）次杠杆的机械效率高。
5．如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。
（1）如图甲所示，此时杠杆 _____（处于/不处于）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 _____（左/右）调节；
（2）杠杆水平平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上 _____个钩码，可以再次使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时向支点移动1格，则杠杆 _____（选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”）；
（3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略 _____绳子受到的实际拉力（选填“大于”或“小于”），为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如丙图右侧所示竖直放置，秤钩对钩，在竖直方向拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计 _____（甲/乙）的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零；
（4）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在 _____两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是错误的。
6．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。小明通过调节杠杆右端的螺母向_____（左/右）移动，使杠杆在水平位置平衡，然后进行下面的实验探究；
（2）要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂_____个钩码（题中的每个钩码都是相同的）；
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将_____（变大/不变/变小）；
（4）有同学根据自己的实验数据，得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有_____（选填序号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点）；
（5）小明对原来装置进行改装如丁图，与丙图比较，同样用竖直向上的力，将两个相同的钩码，提升相同的高度，机械效率高的是_____（丙/丁）图；若利用丁图，小明两次将钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，那么机械效率_____（A/C/一样）高；
（6）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了_____。
A．减小摩擦 B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值减小误差 D．获取多组实验数据归纳出物理规律
7．如图所示是小红和小华同学探究“杠杆平衡的条件”的几个实验情景：
　
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆___________（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。将杠杆右端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为的钩码，应在B点挂___________个质量均为的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是___________。
（3）如图丙当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则弹簧测力计的示数会___________（选填“保持不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。
（4）实验结束后，小华联想到生活中的杆秤，杆秤是利用杠杆原理来称质量的仪器，如图丁所示，其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽（B、C）、秤砣D组成（O点为刻度的起点），使用时，用手提着其中一个提纽，该提纽相当于杆秤的支点。
①在称量货物时，使用提纽___________（选填“B”或“C”），该杆秤的称量范围更大。
②若该杆秤配套的秤砣D有磨损，则称量货物时杆秤显示的质量比货物的真实质量偏___________（选填“大”或“小”）。
8．物理实践小组在探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，他们将杠杆中点置于支架上，杠杆处于如图甲所示的静止状态，接下来的操作是：___________，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）调节平衡后，如图乙在支点两侧挂上钩码，使杠杆在水平位置再次平衡的目的是___________。若在A、B处下方再各挂一个钩码，要使杠杆在水平位置再次平衡，可行的操作是___________（答出一种即可）；
（3）接着小组同学又利用图丙装置继续探究，在杠杆D处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，如图丙所示，此时弹簧测力示数为___________N，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量，当杠杆水平平衡时发现：F1L1总是大于F2L2，你认为原因是___________；
（4）实验完后，他们又做了图丁的探索：找了一根长为L，重为G0的完整铅笔，把的铅笔伸出桌子边缘，用细线在铅笔B端挂物体，当物体重力G=___________（用字母表示）时，铅笔A端刚好会被翘起。
考点二：功率的测量
1．小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，如图所示。
（1）需要的测量工具有：_____、_____、刻度尺；
（2）小明设计的实验方案如下，其中多余的是 _____；
A．测出自身的质量m
B．测出楼梯的总长度L
C．测出一楼到三楼的竖直高度h
D．测出上楼所用的时间t
E.算出上楼功率P
（3）小明爬楼功率的表达式为P＝_____（用方案中所给物理量表示）。
2．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）计算出跳绳时克服重力的平均功率P＝______。
（5）两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则______。
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______：
3．测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验：
（1）已提供的器材是体重秤和皮尺，还需要的器材是______；
下表是两位同学的实验数据：
实验次数 同学 做功时间（秒） 做功（焦）
1 甲 30 6000
2 甲 60 120007
3 乙 30 4000
4 乙 50 6000
（2）比较实验次数1和3可得到：当______相同时，做的功越多，做功越快；
（3）比较实验次数______可知：当两位同学做功相同时，所用时间越少，做功越快；
（4）当他们做功多少和做功时间均不相同时，______，做功越快。因此，为了比较两位同学做功的快慢，应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是______，为此物理学中引入了一个新的物理量叫______。
考点三：探究影响机械效率的因素
1.如图是某学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表：
斜面的倾斜程度 物块重G/N 斜面高h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 机械效率η
较缓 10 0.1 5.0 1 20%
较陡 10 0.3 6.7 1 45%
最陡 10 0.5 8.0 1
（1）沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做　 　运动。
（2）比较表中“物块重”和“　 　”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械。
（3）第三次实验时即“最陡”时，此次实验把物块拉上去的机械效率是　 　。
（4）分析第1次实验的数据即“较缓”时可知，斜面对物体摩擦力为　 　N。
2.某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。
实验次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
（1）分析表中的数据可得出：斜面越缓越　 　力（选填“省”或“费”）。
（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.0N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为　 　。
（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与　 　和　 　有关。
（4）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力　 　物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
3.小明同学用如图所示的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，他首先测出木块重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动木块，调节斜面倾斜角度的大小多次测量，得到下表所示的数据：
斜面倾角θ 木块重G/N 斜面高h/m 斜面长s/m 拉力F/N 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
15° 10 0.1 0.4 3.6
30° 10 0.2 0.4
（1）实验中，小明测拉力时要用弹簧测力计平行于斜面拉着木块做　 　运动，并读出弹簧测力计的示数。
（2）当斜面倾斜角为30度时，弹簧测力计的示数如图所示，则此时拉力F＝　 　N。
（3）分析表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角度越　 　（选填“大”或“小”），斜面越省力，斜面的机械效率越　 　（选填“高”或“低”）。
（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持　 　不变，斜面的光滑程不变，只改变物重。
（拓展）实验完成后，小明没有进行其他操作，根据表中数据计算出当斜面倾斜角为30度时，木块与斜面间的滑动摩擦力f＝　 　N。
4.小强同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，他先后将钩码放置在图中A、B位置，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢地上升，得到下表实验数据。
实验次数 钩码悬挂点 钩码重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率n/%
1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30
（1）实验中，小强应在物体处于　 　（填“静止”或“匀速运动”）状态时，读取弹簧测力计示数。
（2）表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为　 　（保留1位小数）。
（3）实验后小强认真地思考，发现实验数无法得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论。这是因为　 　。
5.某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表所示。
（1）实验中应尽量竖直向上　 　拉动弹簧测力计；
（2）第一次实验中测得滑轮组的机械效率为　 　%；
（3）分析以上数据可知，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升物体的重力越　 　，滑轮组的机械效率越高。
实验次数 物理量 1 2 3 4
钩码重G物/N 0.5 1.0 1.5 2.0
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 0.3 0.5 0.7 0.9
绳端移动距离s/m 0.3 0.3 0.3 0.3
机械效率η 67% 71% 74%
6.小红要测量图中两滑轮组的机械效率，实验中测得的相关数据如下表所示。
次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率
1 2 0.1 0.9 0.3 74%
2 4 0.1 1.6 0.3 83%
3 6 0.1 2.3 0.3
（1）实验中要沿竖直方向　 　拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（2）分析表中的数据可知，小红测的是　 　（选填“甲”或“乙”）滑轮组的机械效率。第3次测出的机械效率为　 　（结果保留整数）。
（3）分析表中数据还可得出结论：使用同一个滑轮组提升物体时，　 　滑轮组的机械效率越高。
7.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。
次数 钩码重/N 购码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.8%
2 4 10 1.5 30 ？
3 6 10 ？ 30 90.9%
（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为　 　（结果保留一位小数）。
（2）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为　 N。
（3）分析表格中的数据得出结论同一滑轮组，　 　。
（4）在第2次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率将会　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
2023年中考物理专项复习-机械与功实验专题参考答案
考点一：探究杠杆的平衡条件
1．如图所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置图，杆的质量忽略不计，且原来处于水平平衡。
（1）杠杆B点挂有两个钩码，用弹簧测力计在A点施加竖直向上的力F1，使杠杆水平平衡，此时测力计的示数为1N，则每个钩码重为_________N；
（2）在杠杆后面安装一个以O为圆心的圆盘，把测力计从A点移到D点，施加拉力F1′使杠杆在水平位置保持平衡，此时拉力F1'沿图中的CD线的方向（CD是圆O的切线）；
①在图中画出拉力F1'的示意图，并画出F1'的力臂l1'_________；
②比较两次动力的大小：F1_________F1'（选填“＞”“＝”或“＜”）（忽略弹簧测力计重力的影响），请写出你的判断依据：_________。
【答案】1.5 ＝ 由图可知，l1和l1'为同一个圆上的半径，则
由杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂不变，两次的动力臂相等，动力不变，所以
2．利用杠杆做以下实验，实验时使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
（1）如图甲所示，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的右端下沉，若想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡。目的是___________，杠杆平衡后，在A点悬挂3个钩码，要使杠杆在水平位置再次平衡，需在B点悬挂___________个钩码；之后在A、B两点再各增加1个钩码，杠杆将___________（选填“顺时针旋转”或者“逆时针旋转”）。为了使杠杆再次在水平位置平衡，接下来的操作是___________；
（2）通过分析数据，得到杠杆的平衡的条件是___________；
（3）如图乙所示，在A、C两点分别悬挂等重的载物盘，制作了一个天平。左盘盛放物体、右盘加减砝码、此天平是利用了___________（选填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆原理制成的；
（4）小明正确使用自制天平称量物体质量时：
①假如支点O因某种原因向右偏移，则测量值___________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）；
②假如砝码因生锈等原因质量增大，则测量值___________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】左 消除杠杆重力的影响，便于测量力臂 6 逆时针旋转 右侧再增加一个钩码 动力×动力臂=阻力×阻力臂 等臂 大于 小于
3．小明利用图示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_________，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向_________（选填“左”或“右”）调才能使杠杆水平平衡；
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是_________。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将_________（选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）；
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将_________；若b位置与水平方向的夹角为30°，每个钩码重为1N，则在b位置弹簧测力计的示数为_________N；（g取10N/kg）
（4）小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，拉力总是_________（选填“大于”或“小于”）理论值，其原因是_________。
【答案】便于直接读出力臂 右 一次实验具有偶然性 左端下沉 变大 4 大于 杠杆自重的影响
4．在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重1N。
（1）实验前杠杆如图甲所示，需调节___________使杠杆处于水平位置平衡；
（2）杆平衡后如图乙所示在杠杆B点挂3个相同的钩码，则在杠杆的D点挂___________个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡；
（3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂l1和动力F1数据绘制了l1﹣F1的关系图像，如图丙所示。由图像推算，当l1为0.6m时，F1为___________N；
（4）如图丁所示，用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。现用竖直向上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，此时杠杆的机械效率为___________。若将重物的悬挂点由A点（为第1次）向右移至B点（为第2次），将重物提升相同的高度，两次有用功___________（选填“相等”或“不等”），第___________（选填“1”或“2”）次杠杆的机械效率高。
【答案】平衡螺母 4 0.5 不变 90% 相等 2
5．如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。
（1）如图甲所示，此时杠杆 _____（处于/不处于）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 _____（左/右）调节；
（2）杠杆水平平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上 _____个钩码，可以再次使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时向支点移动1格，则杠杆 _____（选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”）；
（3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略 _____绳子受到的实际拉力（选填“大于”或“小于”），为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如丙图右侧所示竖直放置，秤钩对钩，在竖直方向拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计 _____（甲/乙）的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零；
（4）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在 _____两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是错误的。
【答案】处于 右 1 右端下降 小于 乙 D 、N
6．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。小明通过调节杠杆右端的螺母向_____（左/右）移动，使杠杆在水平位置平衡，然后进行下面的实验探究；
（2）要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂_____个钩码（题中的每个钩码都是相同的）；
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将_____（变大/不变/变小）；
（4）有同学根据自己的实验数据，得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有_____（选填序号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点）；
（5）小明对原来装置进行改装如丁图，与丙图比较，同样用竖直向上的力，将两个相同的钩码，提升相同的高度，机械效率高的是_____（丙/丁）图；若利用丁图，小明两次将钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，那么机械效率_____（A/C/一样）高；
（6）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了_____。
A．减小摩擦 B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值减小误差 D．获取多组实验数据归纳出物理规律
【答案】右 1 变大 ② 丙 C D
7．如图所示是小红和小华同学探究“杠杆平衡的条件”的几个实验情景：
　
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆___________（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。将杠杆右端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为的钩码，应在B点挂___________个质量均为的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是___________。
（3）如图丙当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则弹簧测力计的示数会___________（选填“保持不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。
（4）实验结束后，小华联想到生活中的杆秤，杆秤是利用杠杆原理来称质量的仪器，如图丁所示，其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽（B、C）、秤砣D组成（O点为刻度的起点），使用时，用手提着其中一个提纽，该提纽相当于杆秤的支点。
①在称量货物时，使用提纽___________（选填“B”或“C”），该杆秤的称量范围更大。
②若该杆秤配套的秤砣D有磨损，则称量货物时杆秤显示的质量比货物的真实质量偏___________（选填“大”或“小”）。
【答案】达到 右 2 便于测量力臂 先变小后变大 C 大
8．物理实践小组在探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，他们将杠杆中点置于支架上，杠杆处于如图甲所示的静止状态，接下来的操作是：___________，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）调节平衡后，如图乙在支点两侧挂上钩码，使杠杆在水平位置再次平衡的目的是___________。若在A、B处下方再各挂一个钩码，要使杠杆在水平位置再次平衡，可行的操作是___________（答出一种即可）；
（3）接着小组同学又利用图丙装置继续探究，在杠杆D处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，如图丙所示，此时弹簧测力示数为___________N，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量，当杠杆水平平衡时发现：F1L1总是大于F2L2，你认为原因是___________；
（4）实验完后，他们又做了图丁的探索：找了一根长为L，重为G0的完整铅笔，把的铅笔伸出桌子边缘，用细线在铅笔B端挂物体，当物体重力G=___________（用字母表示）时，铅笔A端刚好会被翘起。
【答案】将杠杆的平衡螺母向右调节 便于测量力臂 将悬挂在B处的钩码向左移动2格（答案合理即可） 3.3 杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响 1.5G0
考点二：功率的测量
1．小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，如图所示。
（1）需要的测量工具有：_____、_____、刻度尺；
（2）小明设计的实验方案如下，其中多余的是 _____；
A．测出自身的质量m
B．测出楼梯的总长度L
C．测出一楼到三楼的竖直高度h
D．测出上楼所用的时间t
E.算出上楼功率P
（3）小明爬楼功率的表达式为P＝_____（用方案中所给物理量表示）。
【答案】台秤（磅秤） 秒表 B
2．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）计算出跳绳时克服重力的平均功率P＝______。
（5）两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则______。
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______：
【答案】秒表 时间t A 降低跳起的高度等
3．测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验：
（1）已提供的器材是体重秤和皮尺，还需要的器材是______；
下表是两位同学的实验数据：
实验次数 同学 做功时间（秒） 做功（焦）
1 甲 30 6000
2 甲 60 120007
3 乙 30 4000
4 乙 50 6000
（2）比较实验次数1和3可得到：当______相同时，做的功越多，做功越快；
（3）比较实验次数______可知：当两位同学做功相同时，所用时间越少，做功越快；
（4）当他们做功多少和做功时间均不相同时，______，做功越快。因此，为了比较两位同学做功的快慢，应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是______，为此物理学中引入了一个新的物理量叫______。
【答案】秒表 所用时间 1和4 单位时间内做的功越多 做功/做功时间（焦/秒） 功率
考点三：探究影响机械效率的因素
1.如图是某学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表：
斜面的倾斜程度 物块重G/N 斜面高h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 机械效率η
较缓 10 0.1 5.0 1 20%
较陡 10 0.3 6.7 1 45%
最陡 10 0.5 8.0 1
（1）沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做　 　运动。
（2）比较表中“物块重”和“　 　”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械。
（3）第三次实验时即“最陡”时，此次实验把物块拉上去的机械效率是　 　。
（4）分析第1次实验的数据即“较缓”时可知，斜面对物体摩擦力为　 　N。
【答案】（1）匀速直线；（2）沿斜面拉力；（3）62.5%；（4）4。
2.某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。
实验次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
（1）分析表中的数据可得出：斜面越缓越　 　力（选填“省”或“费”）。
（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.0N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为　 　。
（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与　 　和　 　有关。
（4）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力　 　物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）省；（2）62.5%；（3）斜面倾斜程度； 斜面粗糙程度；（4）大于。
3.小明同学用如图所示的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，他首先测出木块重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动木块，调节斜面倾斜角度的大小多次测量，得到下表所示的数据：
斜面倾角θ 木块重G/N 斜面高h/m 斜面长s/m 拉力F/N 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
15° 10 0.1 0.4 3.6
30° 10 0.2 0.4
（1）实验中，小明测拉力时要用弹簧测力计平行于斜面拉着木块做　 　运动，并读出弹簧测力计的示数。
（2）当斜面倾斜角为30度时，弹簧测力计的示数如图所示，则此时拉力F＝　 　N。
（3）分析表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角度越　 　（选填“大”或“小”），斜面越省力，斜面的机械效率越　 　（选填“高”或“低”）。
（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持　 　不变，斜面的光滑程不变，只改变物重。
（拓展）实验完成后，小明没有进行其他操作，根据表中数据计算出当斜面倾斜角为30度时，木块与斜面间的滑动摩擦力f＝　 　N。
【答案】：（1）匀速直线；（2）6；（3）小； 低；（4）斜面的倾角（高度）；
（拓展） 1。
4.小强同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，他先后将钩码放置在图中A、B位置，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢地上升，得到下表实验数据。
实验次数 钩码悬挂点 钩码重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率n/%
1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30
（1）实验中，小强应在物体处于　 　（填“静止”或“匀速运动”）状态时，读取弹簧测力计示数。
（2）表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为　 　（保留1位小数）。
（3）实验后小强认真地思考，发现实验数无法得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论。这是因为　 　。
【答案】（1）匀速运动；（2）83.3%；（3）钩码悬挂点位置不同。
5.某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表所示。
（1）实验中应尽量竖直向上　 　拉动弹簧测力计；
（2）第一次实验中测得滑轮组的机械效率为　 　%；
（3）分析以上数据可知，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升物体的重力越　 　，滑轮组的机械效率越高。
实验次数 物理量 1 2 3 4
钩码重G物/N 0.5 1.0 1.5 2.0
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 0.3 0.5 0.7 0.9
绳端移动距离s/m 0.3 0.3 0.3 0.3
机械效率η 67% 71% 74%
【答案】（1）匀速；（2）56；（3）大。
6.小红要测量图中两滑轮组的机械效率，实验中测得的相关数据如下表所示。
次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率
1 2 0.1 0.9 0.3 74%
2 4 0.1 1.6 0.3 83%
3 6 0.1 2.3 0.3
（1）实验中要沿竖直方向　 　拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（2）分析表中的数据可知，小红测的是　 　（选填“甲”或“乙”）滑轮组的机械效率。第3次测出的机械效率为　 　（结果保留整数）。
（3）分析表中数据还可得出结论：使用同一个滑轮组提升物体时，　 　滑轮组的机械效率越高。
【答案】（1）匀速；（2）乙；87%；（3）物体越重。
7.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。
次数 钩码重/N 购码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.8%
2 4 10 1.5 30 ？
3 6 10 ？ 30 90.9%
（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为　 　（结果保留一位小数）。
（2）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为　 N。
（3）分析表格中的数据得出结论同一滑轮组，　 　。
（4）在第2次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率将会　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）88.9%；（2）2.2；（3）提升物体的重力越大，机械效率越高；（4）变小

2023年中考物理二轮专项复习-机械与功实验专题（答案）