合肥琥珀中学物理第十一章 简单机械和功单元达标训练题Word版 含答案.docx

合肥琥珀中学物理第十一章 简单机械和功单元达标训练题Word版 含答案.docx

《合肥琥珀中学物理第十一章 简单机械和功单元达标训练题Word版 含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《合肥琥珀中学物理第十一章 简单机械和功单元达标训练题Word版 含答案.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

合肥琥珀中学物理第十一章简单机械和功单元达标训练题Word版含答案

合肥琥珀中学物理第十一章简单机械和功单元达标训练题（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）

1．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：

（1）图甲中，杠杆静止时处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态．为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）移。

（2）如图乙所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为______________N。

（3）如图丙，保持A点所挂砝码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是______________。

A．一直变小B．一直变大C．一直不变D．先变小后变大

（4）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丁所示，此过程中，拉力的力臂_________，弹簧测力计的示数__________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）若要使图丁状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点_____（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。

（6）小华用如图戊装置进行探究，发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件，其原因是_____________________________________。

（7）小明用如图戊所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”．实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，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）。

若将钩码移动到B点，仍将它匀速提升h的高度，则此时弹簧测力计的示数F'________（选填“>”“=”或“<”）F，杠杆此时的机械效率η´___________η（选择“>”、“=”或“<”）。

【答案】平衡左1.5C变小不变顺时针杠杆自重对杠杆平衡有影响

×100%>>

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态都为杠杆的平衡状态；所以，图甲中实验前没挂钩码时，杠杆处于静止的平衡状态。

[2]由于杠杆左端上翘，调节时重心应向左移动，应将杠杆两端的平衡螺母向左移，使杠杆在水平位置平衡。

（2）[3]如图乙所示，在刻度线A处挂两个钩码，在刻度线B处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置时，每个钩码为G=0.5N，每小格为L，根据杠杆的平衡条件知道，即

2G×3L=F×2L

2×0.5N×3L=F×2L

解得F=1.5N

（3）[4]将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件知道，拉力F与其力臂的乘积也是不变的。

故选C。

（4）[5][6]力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丁所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以拉力大小不变。

（5）[7]根据杠杆平衡条件知道，要使弹簧测力计读数减小，在阻力和阻力臂不变时，需要增大动力臂，当弹簧测力计与杠杆垂直时，动力臂最长，拉力最小，所以需要将弹簧测力计顺时针转动。

（6）[8]利用如图戊所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。

（7）[9]由

知道，将总重为G的钩码挂在杠杆A处时，杠杆的机械效率

[10]由图示知道，将钩码移动到B点时，阻力和动力臂都不变，阻力臂增大，由

知道，动力将增大，即

F′＞F

[11]将钩码移至B点，提升相同高度，有用功相同，弹簧测力计竖直移动的距离不同，B点时杠杆上上升的高度小些，做的额外功小些，所以机械效率变大，即

η′＞η

2．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示：

次数

物体的重力G/N

物体被提升高度h/m

拉力F/N

绳端移动的距离s/m

机械效率η

1

2

0.1

1.0

0.3

66.7%

2

3

0.1

1.4

0.3

71.4%

3

4

0.1

1.8

0.3

74.1%

4

2

0.1

1.5

0.2

（1）表格内的第4次实验中应补充的数据是_______（结果精确到0.1%）。

这次数据是用图_________（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的；

（2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若增大提升物体的重力，滑轮组的机械效率_________（选填“变大”“不变”或“变小”）；

（3）用甲滑轮组提升不同重物时，绳重和摩擦导致的额外功与总功的比为定值k，根据表格中的数据可求出k=_________。

【答案】66.7乙变大

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]表格中第四次的有用功

W有=Gh=2N×0.1m=0.2J

总功

W总=Fs=1.5N×0.2m=0.3J

那么机械效率

[2]由于s=2h，所以所用滑轮组的承重绳子数为2根，则用的是图乙。

（2）[2]由表格数据可知，从1至3次实验，在增大提升物体的重力时，滑轮组的机械效率越来越大。

（3）[3]假设绳重和摩擦导致的额外功为W其它，根据题意有

第一次实验时，滑轮组做的总功及有用功分别为

W总1=F1s1=1.0N×0.3m=0.3J，W有1=G1h1=2N×0.1m=0.2J

即

W其它1=0.3J⋅k

第二次实验时，滑轮组做的总功和有用功分别为

W总2=F2s2=1.4N×3m=0.42J，W有2=G2h2=3N×0.1m=0.3J

第一、二次实验，滑轮组所做的总功和有用功分别增加了

W总2-W总1=0.42J-0.3J=0.12J，W有2-W有1=0.3J-0.2J=0.1J

而滑轮组所做的总功

W总=W有+W动+W其它

可是，滑轮组每次做功，动滑轮所做的功不变，即两次做功，绳重和摩擦导致的额外功增加了0.02J，那么

所以

3．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆刻度均匀，每个钩码的重力均为

。

（1）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”）；

（2）调节杠杆水平平衡后，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”）；

（3）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A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______N。

【答案】左不平衡1.2

【解析】

【分析】

（1）如果杠杆左端下沉，应向右调节平衡螺母，如果杠杆右端下沉，应向左调节平衡螺母，使杠杆在平衡位置平衡；

（2）杠杆是否平衡，取决于两边力和力臂的乘积是否相等，若

，杠杆平衡；若

，杠杆就不平衡，会沿力和力臂乘积大的力的方向转动；

（3）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

计算出弹簧秤的示数，判断弹簧测力计的位置。

【详解】

（1）[1]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。

（2）[2]图乙中，设一格长度为L，一个钩码重G，则有

即右边的力和力臂的乘积大于左边的力和力臂的乘积，杠杆不能在水平位置平衡，会沿顺时针方向转动。

（3）[3]丙图中钩码的重力

由杠杆平衡条件

可得

拉力在A处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，则

此时弹簧测力计示数为

。

【点睛】

本题主要考查对“探究杠杆平衡条件”的实验内容的了解。

杠杆的平衡条件：

动力

动力臂

阻力

阻力臂，即

；运用此条件进行杠杆平衡的计算。

4．在做“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）如图甲所示，为使杠杆在______位置平衡，可以将左端的平衡螺母向______调；

（2）调节平衡后，在杠杆两侧挂不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，并记录相关数据。

改变钩码的数量及位置多次实验，小明得出杠杆的平衡条件______。

如图乙所示，A、B两点分别增加一个钩码，则杠杆______（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持平衡”）；

（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______（选填“增大”或“减小”），原因是弹簧测力计拉力的力臂在______（选填“增大”或“减小”）。

【答案】水平左动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2右端下沉增大减小

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1][2]如图甲所示，杠杆右端下沉，左端上翘，应该将左端的平衡螺母向左调，使杠杆重新在水平位置平衡。

（2）[3]如图乙所示，假设一个钩码重力为G，横杆上一小格为L，调节平衡后，在杠杆两侧挂不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，并记录相关数据。

得到

左边=F2L2=3G×2L=6GL

右边=F1L1=2G×3L=6GL

左边等于右边，改变钩码的数量及位置多次实验，左边依然等于右边，小明据此得出杠杆的平衡条件：

动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2

[4]如图乙所示，A、B两点分别增加一个钩码，则

各自增加一个钩码后，右边大于左边，所以杠杆右端下沉。

（3）[5][6]如图丙所示，A点钩码数量不变，钩码对杠杆施加的拉力方向不变，现在将B点的弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，则弹簧测力计拉力的力臂减小，为使杠杆始终保持水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，则弹簧测力计拉力增大，即弹簧测力计的示数将逐渐增大。

5．小华利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。

（1）实验前杠杆静止在如甲图所示位置，则此时杠杆是否平衡？

____（选填“是”、“否”），杠杆的重心是否在支点上？

________（选填“是”、“否”），若使杠杆在水平位置平衡，左边的螺母应向______移动；

（2）如乙图，杠杆调节平衡后，小华在B点悬挂了3个钩码，若要使杠杆再次平衡，D点应该挂_____个钩码。

如果此时两边再各增加一个钩码，则杠杆将向_______边倾斜；

（3）如图丙所示，小华在A、C两点分别悬挂等重的载物盘，制作了一个天平，左盘放物体，右盘加减砝码，此天平是利用了哪一类杠杆制作而成的？

________。

假如支点O因某种原因向右偏移，则天平的测量值____真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。

【答案】是否右4左等臂杠杆大于

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]杠杆静止在如甲图所示位置保持静止状态，受力平衡，则此时杠杆是平衡的。

[2]如图甲所示，此时杠杆左端下沉，说明杠杆的重心不在支点上，而是在支点的左端的某一点。

[3]如图甲所示，此时杠杆左端下沉，右端上翘，则应该将平衡螺母向右调使杠杆重新平衡。

（2）[4]如图乙所示，假设一个钩码重为G，杠杆上一格为L，在B点悬挂了3个钩码，则杠杆左端为

根据杠杆平衡条件有

即需要在D点挂4个钩码才