2021中考物理實(shí)驗(yàn)探究真題精準(zhǔn)練18簡(jiǎn)單機(jī)械含解析

1.(2020?湖南郴州市?中考真題)小明利用如圖所示的裝置探究杠桿平衡條件。

(1)為排除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，實(shí)驗(yàn)前把杠桿中心支在支架上，杠桿靜止在圖甲所示位置，此時(shí)應(yīng)將杠

桿右端的螺母向調(diào)節(jié)(填“左”、“右”)，使杠桿在水平位置達(dá)到平衡。

(2)在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量相同規(guī)格的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡，這樣做的目的

是。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明在杠桿左側(cè)1位置(左邊位置第四格)先掛了3個(gè)鉤碼，如圖乙所示，則在右側(cè)6位置(右

邊位置第三格)應(yīng)掛____個(gè)相同規(guī)格的鉤碼，杠桿可以重新在水平位置平衡。

(4)如圖丙所示，小明在/位置掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，在6位置掛了2個(gè)鉤碼?，F(xiàn)將彈簧測(cè)力計(jì)從C位置移到

〃位置，在此過程中杠桿始終在水平位置保持平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)(選填“變大”、“變小”或

“不變”)，原因是.

【答案】右為了直接從杠桿上讀出力臂4變小見解析

【詳解】

為排除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，實(shí)驗(yàn)前把杠桿中心支在支架上，杠桿靜止在圖甲所示位置，杠桿右

端偏高，應(yīng)將杠桿右端的螺母向右端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡。

(2)[2]在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量相同規(guī)格的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡，這樣做的

目的是為了直接從杠桿上讀出力臂。

(3)[3]一個(gè)鉤碼的重力為G,設(shè)杠桿的一個(gè)小格為L(zhǎng),由杠桿的平衡條件五也=月/2知

3Gx4￡=nGX3￡

可得n=4,即在B位置掛上4個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡。

(4)[4][5]圖丙中，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)繞A點(diǎn)從C位置轉(zhuǎn)動(dòng)到。位置的過程中，要保持杠桿仍在水平位置平衡,

則拉力廠將變小，因?yàn)楫?dāng)拉力由傾斜變成垂直時(shí)，阻力、阻力臂不變，拉力下的力臂變大，相應(yīng)的力會(huì)變

小，這樣才能繼續(xù)平衡。

1

2.（2020?山東殉澤市?中考真題）現(xiàn)有兩個(gè)品種相同的實(shí)心西瓜，形狀不同，在沒有直接測(cè)量質(zhì)量和重

力工具的情況下，要判斷哪個(gè)更重，在以下三種方案中

方案一：將西瓜分別裝入相同的網(wǎng)，分別掛在已調(diào)節(jié)好的等臂杠桿的兩端，觀察杠桿的傾斜情況：

方案二：將西瓜分別裝入相同的網(wǎng)，分別系在一條跨過定滑輪的繩子兩端，向上提滑輪，觀察哪個(gè)先離開

地面；

方案三：把兩個(gè)西瓜放在質(zhì)地均勻的同一塊海綿上，觀察海綿形變的大小。

你認(rèn)為方案_____不可行，原因是_______。

【答案】三無法控制受力面積的大小相同

【詳解】

[1]方案三不可行。

[2]方案一：將西瓜分別裝入相同的網(wǎng)，分別掛在已調(diào)節(jié)好的等臂杠桿的兩端，根據(jù)杠桿的平衡條件

64=64可知，由于力臂相同，向下傾斜的一端的拉力大，則這一端的西瓜的重力大，故方案一可行；

方案二：將西瓜分別裝入相同的網(wǎng)，分別系在一條跨過定滑輪的繩子兩端，向上提滑輪，由于使用定滑輪

不省力也不費(fèi)力，若一個(gè)西瓜先離開地面，說明這個(gè)西瓜向下的拉力小，重力小，故方案二可行；

方案三：把兩個(gè)西瓜放在質(zhì)地均勻的同一塊海綿上，由于西瓜的形狀不同，無法控制受力面積相同，不能

通過海綿形變的大小來判定壓力的大小，故方案三不可行。

3.（2020?四川眉山市?中考真題）小明在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度均勻

（1）如圖A所示，此時(shí)的杠桿（選填“是”或“不是"）平衡狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了消除杠桿自重對(duì)杠桿

平衡的影響，且便于直接從杠桿上讀出力臂的大小，應(yīng)將杠桿調(diào)到；

（2）小明同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組完成一次操作后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖B所示，他們記錄的數(shù)據(jù)為動(dòng)力石=1.5N,動(dòng)力

臂Z=0.2m,阻力R=1N,則阻力臂心=0.3m。甲同學(xué)測(cè)出了這組數(shù)據(jù)后就得出了“動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力

X阻力臂”的結(jié)論，乙同學(xué)認(rèn)為他的結(jié)論不一定科學(xué)，理由是______.他把右邊的鉤碼換成彈簧秤，使杠

桿從水平位置慢慢轉(zhuǎn)過一定角度，如圖C所示，此過程中，彈簧秤拉力的大小（選填“變大”、“變

小”或“不變”）o

（3）圖B實(shí)驗(yàn)中，小明把兩邊的鉤碼同時(shí)遠(yuǎn)離支點(diǎn)一格，杠桿不再平衡，（選填“左"或"右"）端

2

會(huì)下沉。小明回家又做了圖D的探索，將一根長(zhǎng)為￡,重為G的均勻木棒，有g(shù)的木棒伸出桌子邊緣，用豎

直向下的力A壓木棒的一端，當(dāng)先=時(shí)，木棒剛好會(huì)被翹起。

【答案】是水平位置平衡一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)太少，具有偶然性，不便找出普遍規(guī)律不變左L5G

【詳解】

杠桿保持靜止，此時(shí)杠桿是處于靜止?fàn)顟B(tài)，達(dá)到平衡；實(shí)驗(yàn)時(shí)為了消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影

響，且便于直接從杠桿上讀出力臂的大小，應(yīng)將杠桿調(diào)到水平位置平衡。

(2)[3]只有一次實(shí)驗(yàn)得出杠桿平衡的條件是：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂。這種結(jié)論很具有偶然性，不

合理；要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)杠桿平衡條件。

[4]力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度，如

圖c所示，此過程中，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂變小，鉤碼對(duì)杠桿拉力的力臂也變小，但是根據(jù)三角形的相

似性，動(dòng)力臂和阻力臂的比值是不變的，所以拉力大小不變。

(3)[5]設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,杠桿一個(gè)格的長(zhǎng)度為杠桿在水平位置平衡后，如果將兩邊鉤碼同時(shí)向遠(yuǎn)離支

點(diǎn)方向移動(dòng)相同的距離后，左端力與力臂的乘積為

3CX5Z=156Z

右端力與力臂的乘積為

2GX7L=\4GL

左端下沉。

[6]為了木棒剛好會(huì)被翹起，此時(shí)杠桿的支點(diǎn)是桌子邊緣，根據(jù)杠桿的平衡條件可知

111、

hX—L=GX(z—L-—￡)

525

笈=1.5G

4.(2020?四川廣安市?中考真題)在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，所用的器材有：每格長(zhǎng)度等距的

杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線、每個(gè)重力都為0.5N的鉤碼若干個(gè)。

!/

0口dnoFlOAtca口0cls

I(TH

4

MS

H

?8

f、

甲乙丙

3

(1)實(shí)驗(yàn)前將杠桿中點(diǎn)置于支架上，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置靜止的目的是：和消除杠桿自重

對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；

(2)如甲圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)。若從杠桿的兩側(cè)同時(shí)減掉一個(gè)鉤碼，那么杠桿的(選填“右”

或“左”)端下沉；

(3)在乙圖中，將彈簧測(cè)力計(jì)由豎直方向旋轉(zhuǎn)至沿虛線方向，如果要繼續(xù)保持杠桿在水平方向靜止，測(cè)力計(jì)

的示數(shù)要(選填“變小”“不變”或“變大”)；

(4)如果忽略杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，則在丙圖中要使杠桿在水平位置保持平衡，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的最小

拉力為。

【答案】便于測(cè)量力臂右變大L2N

【詳解】

(1)［口使杠桿在水平位置平衡，目的是消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平

位置平衡，這樣方便測(cè)量力臂.

(2)［2］若從杠桿的兩側(cè)同時(shí)減掉一個(gè)鉤碼，杠桿左端

GX6/=6G/

杠桿右端

26X41=8G1

左邊力與力臂的乘積小于右邊力與力臂的乘積，右端下沉。

(3)［3］將彈簧測(cè)力計(jì)由豎直方向旋轉(zhuǎn)至沿虛線方向，阻力和阻力臂不變，拉力的力臂變小，由杠桿平衡條

件可知彈簧測(cè)力計(jì)的拉力變大。

(4)［4］阻力和阻力臂不變，要使動(dòng)力最小，由杠桿平衡條件可知?jiǎng)恿Ρ圩畲?，最大?dòng)力臂是10/,所以

AX107=4^X62

生2.4R2.4X0.5N=L2N

5.(2020?湖南湘潭市?中考真題)測(cè)量如圖所示滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

鉤碼重力鉤碼上升高繩端移動(dòng)距

實(shí)驗(yàn)次數(shù)拉力F/N機(jī)械效率〃

G/N度力/cm離s/cm

11.051555.6%

21.550.815

32.051.01566.7%

4

42.0101.03066.7%

(1)實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做運(yùn)動(dòng)。第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖

所示，為_N。

(2)第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功為一J,滑輪組的機(jī)械效率是

(3)分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物重力越一(選填“大”或“小”)，

滑輪組的機(jī)械效率越高；分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度—(選填“有

關(guān)“或“無關(guān)”).

(4)結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，用滑輪組提升重物時(shí)，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是。

A.增大繩重

B.減輕動(dòng)滑輪重

C.加快物體提升的速度

[答案】勻速0.60.07562.5%大無關(guān)B

【詳解】

(1)[口實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)。

[2]測(cè)力計(jì)分度值為O.1N,第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，為0.6N。

(2)[3][4]第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功

吸羊=G2bl=1.5NxO.O5m=0.075J

第2次做的總功

%=F2S2=O.8Nx0.15m=0.12J

滑輪組的機(jī)械效率是

5

匕，0.075J

77=—=---------X1in0n0o%/=62.5%

W,,0.12J

(3)[5]分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物重力越，滑輪組的機(jī)械效率越

高。

[6]分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無關(guān)。

(4)[7]各選項(xiàng)的分析如下：

A.增大繩重，增大了額外功，有用功與總功的比值變小，機(jī)械效率變小，故A不符合題意；

B.減輕動(dòng)滑輪重，減小了額外功，有用功與總功的比值變大，機(jī)械效率大，故B符合題意；

C.由(3)知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無關(guān)，根據(jù)丫=一，機(jī)械效率與物體提升的速度無關(guān)，故

t

C不符合題意。

故選Bo

6.(2020?湖南長(zhǎng)沙市?中考真題)某實(shí)驗(yàn)小組用下圖的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

如表所示。

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量豎直向上_____拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；

(2)第一次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為%；

(3)分析以上數(shù)據(jù)可知，使用同一個(gè)滑輪組提升重物時(shí)，被提升物體的重力越,滑輪組的機(jī)械效率越

T問CTo

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1234

物理量

鉤碼重G物/N0.51.01.52.0

鉤碼上升高度h/m0.10.10.10.1

繩端拉力9N0.30.50.70.9

繩段移動(dòng)距離s/m0.30.30.30.3

機(jī)械效率n67%71%74%

6

【答案】勻速56%大

【詳解】

(1)[1]要正確測(cè)量繩端拉力，需豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)。

(2)[2]第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為

%G/?_O5NxO.lm

々56%

7B^-77-O.3NxO.3m

(3)[3]分析以上數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，增大物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率。

7.(2020?吉林長(zhǎng)春市?中考真題)小致根據(jù)杠桿平衡條件在家測(cè)量某液體的密度，其裝置放在水平面上，

如圖所示。輕質(zhì)硬桿OA和BC垂直固定在一起，8c壓在電子秤上，。為支點(diǎn)，且測(cè)量過程中。點(diǎn)和，點(diǎn)

位置保持不變。

(1)調(diào)節(jié)桿OA在水平位置平衡，其目的是；

(2)將一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的礦泉水瓶裝滿水，用細(xì)線將礦泉水瓶懸掛在桿OA的〃點(diǎn)上，記錄此時(shí)電子秤的示數(shù)

為處測(cè)量懸掛點(diǎn)〃到。點(diǎn)的距離為/,；

(3)取下裝水的礦泉水瓶，將另一個(gè)完全相同的礦泉水瓶裝滿待測(cè)液體，用細(xì)線將礦泉水瓶懸掛在〃點(diǎn)，此

時(shí)電子秤的示數(shù)小于0，則待測(cè)液體的密度水的密度(選填“大于”、“等于”或“小于”)。向—

(選填“左”或“右”)移動(dòng)懸掛點(diǎn)的位置，直到電子秤的示數(shù)仍為勿，測(cè)量此時(shí)懸掛點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為A；

(4)待測(cè)液體密度的表達(dá)式為。液=(水的密度用Q水水表示)；

(5)若考慮礦泉水瓶的質(zhì)量，測(cè)量結(jié)果為“液，則“液。液(選填、"=”或)。

7

【答案】便于測(cè)量力臂小于左片。水<

【詳解】

(1)[1]為了便于測(cè)量力臂，需要調(diào)節(jié)桿。4在水平位置平衡。

(3)[2]將另一個(gè)完全相同的礦泉水瓶裝滿待測(cè)液體，用細(xì)線將礦泉水瓶懸掛在〃點(diǎn)，力臂切不變，此時(shí)電

子秤的示數(shù)小于HI,說明電子秤受到的壓力變小，由杠桿平衡條件可知待測(cè)液體的重力小于礦泉水的重力,

YY]

所以待測(cè)液體的質(zhì)量小于礦泉水的質(zhì)量，由于體積相同，由。="可知待測(cè)液體的密度小于水的密度。

[3]要使電子秤的示數(shù)仍為必，電子秤受到的壓力變大，待測(cè)液體的重力不變，由杠桿平衡條件可知需要增

大力臂，向左移動(dòng)懸掛點(diǎn)的位置。

(4)[4]原來礦泉水掛在杠桿上，由杠桿的平衡條件可知

nhgX

裝滿待測(cè)液體礦泉水瓶掛在杠桿上，由杠桿的平衡條件可知

陽gX吩G浪12

G水h=G濃h

。液=/6水

m池百丁m水g

4

必折廠加水

*2

m液_4乂加水

V12V

/,

「液=廠夕水

12

I.

(5)[5]若考慮礦泉水瓶的質(zhì)量，液體的質(zhì)量變小，由杠桿平衡條件可知力臂4變大，由。液=自「水可知測(cè)

量的密度變小，即

夕液<夕液

8

8.(2020?浙江臺(tái)州市?中考真題)為研究作用在物體上的兩個(gè)力滿足什么條件時(shí)，才能使物體處于平衡

狀態(tài)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

(1)選用輕薄塑料片作為圖甲實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象的原因是____。

(2)將圖甲中靜止的研究對(duì)象轉(zhuǎn)到虛線位置，松手后發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。據(jù)此可以得出結(jié)論：作用在物

體上的兩個(gè)力需要滿足的條件是,物體才處于靜止?fàn)顟B(tài)。

(3)如圖乙，若啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)繼續(xù)進(jìn)行研究：當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與物體重力大小相等時(shí)，觀察物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與物體重力大小不相等時(shí)，再觀察物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。繼續(xù)這項(xiàng)研究的目的是。

甲乙

【答案】減小研究對(duì)象的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響在同一直線上作用在物體上的兩個(gè)力滿足什么條件，物體才能

保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

【詳解】

(1)[1]由于小卡片的質(zhì)量很小，重力遠(yuǎn)小于卡片受到的拉力，這樣可以減小研究對(duì)象的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

(2)[2]圖甲中靜止的研究對(duì)象轉(zhuǎn)到虛線位置，此時(shí)兩個(gè)力不在同一條直線上，松手后發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象發(fā)生轉(zhuǎn)

動(dòng)，這表明二力平衡時(shí)，這兩個(gè)力需要滿足的條件是在同一條直線上，物體才處于靜止?fàn)顟B(tài)。

(3)[3]當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與物體重力大小相等時(shí)，可以觀察到物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與

物體重力大小不相等時(shí)，可以觀察到物體做變速運(yùn)動(dòng)，所以研究的目的是：作用在物體上的兩個(gè)力滿足什

么條件，物體才能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

9.(2020?湖南永州市?中考真題)如圖所示，一輕質(zhì)杠桿左端/處用輕繩掛一實(shí)心小球，小球浸沒在水

中，右端6處施加一個(gè)豎直向下的拉力尸，此時(shí)杠杠水平平衡。已知。l=20cm,06=30crn,6=2N,小球的

體積為100cm二則小球所受浮力的大小為N,繩子對(duì)杠桿4端拉力的大小N,小球的質(zhì)量為

kg；若燒斷/端的細(xì)繩，小球?qū)?選填“上浮”、“懸浮”或“下沉”)。(忽略輕質(zhì)杠桿和

細(xì)繩的重力,g取10N/kg,P*=1.0X10：!kg/m3)

9

B

【答案】130.4下沉

【詳解】

⑴小球排開水的體積

00cmi4

l=L=l5-3

受到水的浮力

耳孚=2k%g=10k@m?i0mTiOH/kg1N=

[2]由杠桿的平衡條件可得

FAXOYFXOB

則繩子對(duì)杠桿力端的拉力

lOB_30cm______

F=——xF=------x2N=3N

OA20cm

[3]由于力的作用是相互的，小球受到的拉力

&=%=3N

小球受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力、豎直向下的拉力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，

則小球的重力

G=F的+/=3N+1NNN

其質(zhì)量

G4N八彳，

m=——=-------=（）.4kg

g10N/kg

⑷此時(shí)

F?。糋

若燒斷力端的細(xì)繩，小球?qū)⑾鲁痢?/p>

10.（2020?廣西柳州市?中考真題）小杰用實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件。所用杠桿刻度均勻，各鉤碼相同。

⑴靜止于支架上的杠桿如圖甲示，應(yīng)將杠桿右側(cè)的螺母向______｛選填“左"或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿處

10

于水平平衡狀態(tài)，這樣做的目的是為了便于測(cè)量______（選填“力”成“力臂”）。杠桿平衡后，在實(shí)驗(yàn)過

程中，（選填“可以”或“不可以”）再調(diào)節(jié)螺母；

（2）在杠桿兩邊分別掛上數(shù)量不同的鉤碼，改變鉤碼數(shù)量和位置，使杠桿處于水平平衡狀態(tài)，記錄教據(jù)，總

結(jié)可得杠桿的平衡條件為：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂；

（3）根據(jù)結(jié)論可知，要使杠桿呈圖乙中的水平平衡狀態(tài)，應(yīng)在6點(diǎn)掛_____個(gè)鉤碼；改用彈簧測(cè)力計(jì)替換8

點(diǎn)的鉤碼，始終豎直向下拉杠桿，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度（圖丙），此過程中彈簧測(cè)力計(jì)拉

力的力臂一，拉力的大小（后兩空選填“變大”、“變小”或“不變”）。

【答案】右力臂不可以4變小不變

【詳解】

（1）[口杠桿向左傾斜，左側(cè)較重，平衡螺母應(yīng)向右調(diào)。

[2]使杠桿處于水平平衡狀態(tài)，這樣做的目的是為了便于從杠桿上直接讀出力臂的長(zhǎng)度。

[3]杠桿平衡后，在實(shí)驗(yàn)過程中，不可以再調(diào)節(jié)螺母。

（3）[4]根據(jù)動(dòng)力義動(dòng)力臂=阻力X阻力臂，左邊力臂為4,鉤碼數(shù)為3,右邊力臂為3,故鉤碼數(shù)為4。

[5始終豎直向下拉杠桿，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度，力臂與杠桿不垂直，此過程中彈簧測(cè)力

計(jì)拉力的力臂變小。

[6]始終豎直向下拉杠桿，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度動(dòng)力臂與阻力臂的比值不變，物重不變,

故拉力不變。

11.（2020?河北中考真題）斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，在生活和生產(chǎn)中使用斜面的好處是可以省力，如：。

那么斜面的省力情況與哪些因素有關(guān)呢？（使用斜面的省力情況可以通過比較沿斜面拉力廠與物體重力G

的比值大小來判定，比值越小，越省力）

小明做了如下猜想：

猜想1：與斜面的表面材料有關(guān)；

猜想2：與斜面的傾斜程度有關(guān)；

猜想3：與物體受到的重力大小有關(guān)。

II

小明為驗(yàn)證上述猜想，利用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所用的物塊材料及其表面粗糙程度相同,

在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中相關(guān)的記錄如表。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456

0

斜面傾角00e%（8）%（02>0、）

斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板

物塊重67N2.02.04.06.02.02.0

沿斜面拉力FN1.351.522.704.051.521.70

(1)通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)可知，使用斜面省力的情況與斜面的表面材料有關(guān)；

(2)通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、5、6中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：在其他條件相同時(shí)，；

(3)為驗(yàn)證猜想3,小明做了實(shí)驗(yàn)(填寫實(shí)驗(yàn)序號(hào))，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，小明認(rèn)為這幾次實(shí)驗(yàn)省力情況

相同，依據(jù)是o

(拓展)完成實(shí)驗(yàn)后，小明沿斜面用L8N的拉力，將重為4.5N的物體從斜面底端勻速拉到了頂端。已知

斜面長(zhǎng)1.2m、高0.3m,則斜面的機(jī)械效率是%。(把重物直接提升0.3m所做的功作為有用功)

【答案】盤山公路1和2其他條件相同時(shí)，斜面的傾斜程度越小，提升物體越省力1、3、4根據(jù)1、3、4

的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體的重力變?yōu)樵瓉淼膸妆叮?huì)變?yōu)樵瓉淼膸妆?，即沿斜面的拉力廠與物體的重力6

的比值大小相等62.5

【詳解】

[1]斜面是--種簡(jiǎn)單機(jī)械，使用斜面可以省力。當(dāng)斜面的高度一定時(shí)，斜面越長(zhǎng)，則坡度越緩，則越省力；

如：盤山公路。

(1)[2]探究斜面省力的情況與斜面的表面材料有關(guān)時(shí)，采用的是控制變量法，實(shí)驗(yàn)中需要控制物重、傾角

相同，表面材料不同，所以應(yīng)該對(duì)比1和2的數(shù)據(jù)。

(2)[3]對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、5、6中的數(shù)據(jù)可知，在斜面的表面材料、物重相同的情況下，傾角越小，拉力越小，

故結(jié)論是：在其他條件相同時(shí)，斜面的傾斜程度越小，提升物體越省力。

12

（3）[4][5]探究斜面省力的情況與重力大小有關(guān)時(shí)，根據(jù)控制變量法可知，實(shí)驗(yàn)中需要控制傾角相同、表面

材料相同，物體的重力不同；所以需要對(duì)比1、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)1、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體的

重力變?yōu)樵瓉淼膸妆?，拉力?huì)變?yōu)樵瓉淼膸妆叮囱匦泵娴睦εc物體的重力G的比值大小相等。

[6]有用功為

甲有=Gh=4.5NX0.3m=l.35J

拉力做的總功

WB=FS=1.8NX1.2m=2.16J

斜面的機(jī)械效率

135J

片二x100%=上二x100%=62.5%

%2.16J

12.（2020?黑龍江哈爾濱市?中考真題）提高機(jī)械效率，能夠更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，“測(cè)量機(jī)械

效率”實(shí)驗(yàn)裝置如圖（每個(gè)動(dòng)滑輪重相同。忽略摩擦及繩重）。

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

（2）實(shí)驗(yàn)過程中收集到。、b、C三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。

鉤碼重鉤碼上升的高度繩子自由端移動(dòng)的距離

裝置彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N

/NImIm

a20.11.50.2

b20.11.00.3

c50.12.00.3

計(jì)算出a組實(shí)驗(yàn)的：有用功______J,機(jī)械效率。

（3）比較。、分兩組的機(jī)械效率，它們的關(guān)系是：[4。若提升相同物重到相同高度，與。裝置相

比，b裝置的優(yōu)勢(shì)是.―。

比較匕、?；喗M，它們機(jī)械效率的關(guān)系是：7%,影響它們機(jī)械效率高低的因素是_。

13

abc

【答案】豎直向上勻速0.266.7%=省力(提升物體的重力不同

【詳解】

(1)[1]在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，這樣彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)。

(2)[2][3]由第三組數(shù)據(jù)知道,有用功

%用=G/?=2NxO.lm=O.2J

總功為

W&=Fs=1.5Nx0.2m=0.3J

則機(jī)械效率為

7=X100%=—X100%?66.7%

以0.3J

(3)[4][5]b的有用功為

唯用=Gh=2NxO.lm=0.2J

總功為

%=Es=LONx0.3m=0.3J

4〃的有用功和總功相同，機(jī)械效率相同，根據(jù)數(shù)據(jù)Zd,。的拉力大于〃的拉力，所以匕的優(yōu)勢(shì)是省力

[6]c的有用功為

W有用=G7/=5NxO.lm=0.5J

總功為

=F's'=2.0Nx0.3m=0.6J

則機(jī)械效率為

14

—S3-X100%吧X100%a83.3%

W'總0.6J

[7]8、c滑輪組，它們機(jī)械效率的關(guān)系是：71<72>其原因是提升物體的重力不同.

13.(2020?江蘇淮安市?中考真題)在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：

乙

(1)實(shí)驗(yàn)前杠桿的位置如圖甲所示：若使杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)將杠桿的平衡螺母向調(diào)節(jié)。

(2)杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在如圖乙所示/點(diǎn)懸掛3個(gè)鉤碼(每個(gè)鉤碼重力為0.5N),在6點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直

向下拉杠桿，使杠桿在水平位置再次平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)百=_____N。重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步探究

杠桿的平衡條件；

(3)某小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，得到與其他組不一樣的結(jié)論：動(dòng)力與阻力A成正比關(guān)系。你認(rèn)為該結(jié)論

可靠嗎？。并說明理由：；

實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力E/N動(dòng)力臂￡i/cm阻力E/N阻力臂Vcm

11151.510

2215310

33154.510

【答案】左1不可靠沒有同時(shí)改變力與力臂的大小

【詳解】

(1)[口為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，由圖知，左端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需

要將平衡螺母向左調(diào)節(jié)。

(2)[2]圖中所示的彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.1N,故示數(shù)為1N。

(3)[3][4]由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到與其他組不一樣的結(jié)論，動(dòng)力與阻力￡成正比關(guān)系，該結(jié)論不可靠，因?yàn)闆]有同

時(shí)改變力與力臂的大小。

14.(2020?湖北省直轄縣級(jí)行政單位?中考真題)利用圖中的裝置探究杠桿平衡的條件，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量

相等，杠桿上的刻度均勻。

15

OT

-

8S

3

口.中71-^-7----

甲乙

⑴如圖甲，不掛鉤碼時(shí)，出現(xiàn)杠桿右端下沉，應(yīng)向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)平衡螺母，直至杠

桿在水平位置平衡；掛上鉤碼，移動(dòng)鉤碼位置使杠桿在水平位置再次平衡，此時(shí)也要選擇在水平位置平衡

的目的是:

(2)圖甲中，杠桿在水平位置已經(jīng)平衡，若將杠桿兩側(cè)所掛的鉤碼各取下一個(gè)，杠桿會(huì)(選填“順時(shí)

針”或“逆時(shí)針”)轉(zhuǎn)動(dòng)；

(3)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表，分析數(shù)據(jù)可知，杠桿的平衡條件是；

次數(shù)動(dòng)力A/N動(dòng)力臂7i/m阻力K/N阻力臂h/m

11.00.22.00.1

21.50.11.00.15

32.00.151.50.2

(4)如圖乙，用彈簧測(cè)力計(jì)代替右側(cè)鉤碼，沿與水平方向成60°角斜向下拉杠桿，保持杠桿在水平位置平衡

。若把左側(cè)鉤碼的拉力作為阻力，右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力作為動(dòng)力，此時(shí)的杠桿是一杠桿(選填“省

力”“費(fèi)力”或，，等臂，，).請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出此時(shí)拉力廠的力臂

【答案】左可以直接讀出力臂(或“便于測(cè)量力臂”)逆時(shí)針省力

【詳解】

杠桿右端下沉，為了使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼

時(shí)，保持水平靜止。

[2]為了便于測(cè)量力臂，掛上鉤碼，移動(dòng)鉤碼位置使杠桿在水平位置再次平衡，此時(shí)也要選擇在水平位置平

衡。

(2)[3]設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G,一格的長(zhǎng)度為/,將杠桿兩側(cè)所掛的鉤碼各取下一個(gè)，左端

2Gx21=4G1

16

右端

GX3/=3。/

左端力和力臂的乘積較大，杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。

⑶[4]根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到

l.ONXO.2m=2.ONXO.lm=O.2N?m

1.5NX0.lm=1.0NX0.15m=0.15N?m

2.ONXO.15m=1.5NX0.2m=0.3N?m

可知杠桿的平衡條件為F、1、=Fa

(4)[5][6]設(shè)一格長(zhǎng)度為反向延長(zhǎng)力廠的作用線，從支點(diǎn)。向力廠的作用線做垂線段，得到力臂/,如

圖所示：

動(dòng)力臂

7=37,Xsin60°=主3產(chǎn)2.6八

2

阻力臂

￡21、

動(dòng)力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿。

15.(2020?遼寧朝陽市?中考真題)在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置

進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示，第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)的拉力如圖所示。

17

鉤碼所受的重鉤碼上升的高繩自由端移動(dòng)

實(shí)驗(yàn)次數(shù)拉力QN機(jī)械效率〃

力GN度A/cm的距離s/cm

12100.83083.3%

24101.530②

3610@30*

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼上升；

(2)表格中編號(hào)①的數(shù)據(jù)應(yīng)為；編號(hào)②的數(shù)據(jù)應(yīng)為；

(3)比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：使用同樣的滑輪組，；

(4)如果在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，忽略繩重和摩擦，可以計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力為No

【答案】豎直向上勻速2.288.9%提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高0.4

【詳解】

(D[1]實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼上升。

(2)[2]由圖知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,拉力為2.2N。

%Gh

[3]由〃=X100%=言X100%可得第二次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率

%.Fs

〃=叫、100%=—X100%=一4NxO.inixl()0%=889%

%Fs1.5Nx0.3m

(3)[4]實(shí)驗(yàn)選用的是同滑輪組，動(dòng)滑輪的重力不變，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，同一滑輪組提升的物體越

重，滑輪組的機(jī)械效率越高。

(4)[5]因忽略繩重和摩擦，故所做額外功是克服動(dòng)滑輪重力阻力所做的功，則有

%=%—咻

則動(dòng)滑輪的重力為

Fs-Gh0.8Nx0.3m-2Nx0.1m八…

----------=---------------------------------=0.4N

h0.1m

16.(2020?湖北十堰市-中考真題)如圖是小明“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn):

18

c

noB

ToDE

I{l

x

?8

=

丙

乙

(1)在水平靜止的杠桿上從8處，掛5個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼，如圖甲所示，杠桿平衡。他猜想杠桿的平

衡條件是：動(dòng)力+動(dòng)力臂邛且力+阻力臂:

(2)改變鉤碼數(shù)量與位置，數(shù)據(jù)記錄如下表，分析表中數(shù)據(jù)，杠桿平衡條件應(yīng)為

左側(cè)鉤碼數(shù)左側(cè)鉤碼距離右側(cè)鉤碼數(shù)右側(cè)鉤碼距離支點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

(個(gè))支點(diǎn)0(格)(個(gè))0(格)

12332

21632

32634

(3)某次實(shí)驗(yàn)如圖乙，使杠桿恢復(fù)水平平衡的最簡(jiǎn)單操作是-

(4)圖丙是小明驗(yàn)證結(jié)論的實(shí)驗(yàn)，￡點(diǎn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是N(g取10N/kg)。

【答案】動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力義阻力臂將C點(diǎn)處的鉤碼向左移動(dòng)一格1N

【詳解】

(2)[1]由表格數(shù)據(jù)可知左側(cè)鉤碼個(gè)數(shù)與左側(cè)鉤碼距離支點(diǎn)的格數(shù)乘積等于右側(cè)鉤碼個(gè)數(shù)與右側(cè)鉤碼距離支

點(diǎn)的格數(shù)乘積，可以得出的結(jié)論是：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂。

(3)[2]由圖乙可知，杠桿左側(cè)的鉤碼數(shù)為1個(gè)，距離支點(diǎn)3格，杠桿左側(cè)的鉤碼數(shù)為2個(gè)，距離支點(diǎn)2格,

如圖乙，使杠桿恢復(fù)水平平衡的最簡(jiǎn)單操作是將C點(diǎn)處的鉤碼向左移動(dòng)一格使左側(cè)鉤碼個(gè)數(shù)與左側(cè)鉤碼距

離支點(diǎn)的格數(shù)乘積等于右側(cè)鉤碼個(gè)數(shù)與右側(cè)鉤碼距離支點(diǎn)的格數(shù)乘積。

(4)[3]由圖可知，右側(cè)鉤碼的個(gè)數(shù)為5個(gè)，每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g,鉤碼的總重為

G=mg=(1^)kgxlON/kg=2.5N

鉤碼距離支點(diǎn)2個(gè)格，根據(jù)杠桿平衡的條件，動(dòng)力義動(dòng)力臂=阻力X阻力臂，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為

.2.5Nx2,、

F=-----------=1Nr

5

19

讀數(shù)為IN。

20

(4

)①實(shí)驗(yàn)進(jìn)行三次的目的是______(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，填寫對(duì)應(yīng)字母)

交a.取平均值減小誤差b.歸納出物理規(guī)律c.使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確

流②某同學(xué)在第3次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將左右兩側(cè)的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)。移動(dòng)5cm,則杠桿______。(選填

評(píng)“保持平衡”“左側(cè)下沉”或“右側(cè)下沉”)

估

【答案】左D364=6，2(動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂)b右側(cè)下沉

【詳解】

(1)［口由圖可知，杠桿左端高，右端低，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向左移動(dòng)。

(2)①［2］實(shí)驗(yàn)中，如圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿平衡時(shí)，杠桿的右側(cè)在多個(gè)力共同作用的結(jié)果，采用這

種方式是不妥當(dāng)?shù)摹＿@主要是因?yàn)楦軛U的力和力臂數(shù)目過多，故選D。

②［3］不改變支點(diǎn)。左側(cè)所掛的三個(gè)鉤碼及其位置，將右側(cè)另外兩個(gè)鉤碼改掛到第三個(gè)鉤碼的下方，即右側(cè)

的力是三個(gè)鉤碼，根據(jù)杠桿平衡的條件得到

3個(gè)X3格=3個(gè)X〃格

77=3

即保持右側(cè)第3格的鉤碼不動(dòng)。

(3)［4］由表中數(shù)據(jù)可知，杠桿的平衡條件是耳4=(動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂)。

(4)①［5］實(shí)驗(yàn)進(jìn)行三次，可以歸納出物理規(guī)律，一次實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)有偶然性，故選B。

②［6］在第3次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將左右兩側(cè)的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)。移動(dòng)5cm,杠桿左側(cè)

2.ONX(15cm-5cm)=20N,cm

杠桿右側(cè)