深圳冠群实验学校物理第十一章 简单机械和功中考真题汇编解析版.docx

1、深圳冠群实验学校物理第十一章 简单机械和功中考真题汇编解析版深圳冠群实验学校物理第十一章 简单机械和功中考真题汇编解析版一、初三物理第十一章 简单机械和功 易错压轴题提优（难）1图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图，浮子是有上底无下底的圆柱形容器，中间有圆柱形的孔（图乙是浮子的放大示意图），壁的厚度忽略不计，浮子通过圆孔套在直杆上，并与调节螺母紧密相连，手动上下移动调节螺母，可以使浮子的位置随之上下移动，轻质细杆AB可绕O点旋转，A端与直杆底端相连，B端装有塞子当水箱的进水孔进水，水面接触到浮子下端后，浮子内的空开始被封闭压缩，随着水位继续上升，浮子上升带动直杆向上运动，当水位上升到

2、一定高度，AB杆处于水平位置时，塞子压住进水孔，进水孔停止进水。 (1)为测出浮子上底面的面积，现有刻度尺、量筒和水，请完成实验：将浮子倒置后，用刻度尺测出浮子内的深度h；将浮子装满水，用_；浮子上底面的面积表达式：S上=_（用所测量物理量的符号表示）。(2)若浮子上升的过程中内部被封闭的空气不泄露，用上述方法测得的浮子上底面的面积为10cm2，外界大气压为1.0105Pa，浮子、直杆、细杆AB、塞子的重力及所受浮力均不计，忽略所有摩擦，当进水孔停进水时，浮子内的体压强为外界大气压强的1.2倍，OA=6cm，OB=4cm，塞子受到水的压力为_N。(3)科学研究表明，定质量的体，在温度不变时，其

3、压强与体积成反比，当进水孔的水压过大时，塞子被冲开，水箱内的水位超过定度，会使水溢出，若通过移动调节螺母的方法保证桶正常使用，应如何移动调节螺母：_。【答案】量筒测出浮子里面水的体积V 30 适当向下移动 【解析】【分析】【详解】(1)1将浮子装满水，利用量筒测出浮子里面水的体积V。2根据体积计算公式，可知浮子上底面的面积表达式为(2)3已知浮子内的气体压强为则浮子内外气体压强差为浮子上底面所受内外气体压力差方向向上，为浮子对直杆A端向上的作用力为以细杆为研究对象，处于水平位置时，根据杠杆平衡条件可知则塞子受到水的压力为(3)4当进水孔的水压过大时，应适当向下移动螺母，减小浮子内部气体的体积，

4、使浮子内部的压强变大，则A端受到的向上的拉力就变大，根据杠杆平衡条件可知塞子对水的压力就变大，则塞子就不容易冲开。2在探究“杠杆的平衡条件”实验中：(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，此时应将杠杆两侧的螺母同时向_(2)如图甲所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆将_(3)如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉。当弹簧测力计逐渐向右倾斜如图丙，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_(4)请在图丙中画出拉力F的力臂l。_【答案】右 逆时针 变大 不变 【解析】【分析】【详解】(1)1杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。(2)2设一个钩码

5、的重力为G，杠杆一个小格代表l，如果在图中杠杆两侧各去掉一个相同的钩码时，杠杆的左端为杠杆的右端为所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积，所以杠杆左端下沉，杠杆将逆时针转动。(3)3乙图中，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力的力臂为OC，弹簧测力计向右倾斜拉杠杆时（如图丙），拉力的力臂小于OC，拉力的力臂变小，拉力变大，弹簧测力计的示数将变大。4根据杠杆平衡的条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，因为杠杆始终保持水平平衡，钩码的重力和钩码的位置没有发生变化，所以弹簧测力计的拉力与其力臂的乘积将不变。(4)5从支点向力的作用线做垂线，得到力臂，如图所示：3同学们在探究影响浮力大小的因素时，发

6、现手中的弹簧测力计损坏了，聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码（每只重0.5N）替代弹簧测力计顺利地完成了该实验。以下是小强同学的实验操作，请你帮他完善该实验探究。(1)将杠杆安装在支架上，静止时如图1所示，应将平衡螺母向_（选填“右”或“左”）调节，使杠杆在水平位置平衡；(2)如图2甲所示，将重2N的物体G挂在A点，两只钩码挂在B点时，杠杆在水平位置平衡；(3)将物体G部分浸入水中（如图2乙所示），两只钩码移到C点时，杠杆在水平位置平衡；(4)将物体G浸没于水中（如图2丙所示），两只钩码移到D点时，杠杆在水平位置平衡；(5)将物体G浸没于盐水中（如图2丁所示），两只钩码移到E点时，杠杆在水

7、平位置平衡。分析与论证：分析比较(2)、(3)、(4)可得：物体G所受浮力大小与_有关；分析比较(2)、(4)、(5)可得：物体G所受浮力大小与有_关；由题中信息计算物体G的体积V=_m3，盐水的密度_kg/m3。（，g=10N/kg）【答案】右 物体排开液体的体积 液体的密度 1.010-4 1.125103 【解析】【分析】【详解】1杠杆在如图1位置平衡后，要使杠杆在水平位置重新平衡，应将平衡螺母向右调节。2步骤(2)、(3)、(4)是让物体未浸入、部分浸入和浸没于水中，而钩码逐渐靠近支点，说明物体G所受的浮力逐渐变大，所以可得物体G所受的浮力大小与排开液体的体积有关。3步骤(4)(5)是

8、让物体G分别浸没在水中和盐水中，所以比较的是浮力大小与液体密度的关系。4由步骤(4)及杠杆的平衡条件得(G物-F浮)4L=1N4L，(2N-F浮)4L=1N4L所以F浮=1N由阿基米德原理有，物体的体积5由步骤(5)及杠杆的平衡条件得(2N-F浮)4L=1N3.5L所以F浮=1.125N由阿基米德原理有，盐水的密度4如图所示，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。其目的是_

9、；(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：_。【答案】左 减小了杠杆的自重对实验的影响 不合理 实验次数较少，得出的结论不具有普遍性 杠杆本身受到重力 【解析】【分析】【详解】(1)1发

10、现杠杆右端下沉，说明右端重，应该把杠杆两端的平衡螺母向左调。2使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。其目的是把重心移至支点处，让杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响。(2)345杠杆的平衡条件为：动力动力臂=阻力阻力臂，探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律，本次实验，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律。(3)6图乙中，支点位于动力和阻力的右侧，杠杆的重心不在支点上，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。5如图所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装

11、置。(1) 实验前，杠杆右端偏高，应将两端的螺母向_调节，使杠杆在_位置平衡；(2) 杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N，在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置重新平衡，如图所示。此时弹簧测力计的示数F=_N（弹簧测力计自重不计）；(3) 当弹簧测力计处于图中的虚线位置时，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F，应将钩码向_（填“左”或“右”）移动适当的距离；(4) 小华想到若铁架台不是在水平桌面上，而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢？经小组分析不在水平桌面上_ （填“影响”或“不影响”）实验过程。【答案】右 水平 3 右 不影响 【解析】【分析】【详解】(1)1

12、2实验前杠杆右端偏高，应将两端的平衡螺母右调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样在实验操作过程中，才能读出力臂。(2)3设杠杆每一小格的长度为l，据杠杆的平衡条件有2N3l=F2l所以此时弹弹簧测力计的示数F=3N(3)4若使弹簧测力计处于图中虚线处，则弹簧测力计对杠杆的力的力臂变小，而弹簧测力计的示数不变，钩码的重力不变，据杠杆的平衡条件，若想让杠杆在水平位置平衡，须向右适当移动钩码。(4)5铁架台放在略微倾斜的桌面上，不会影响实验过程。即使铁架台不是水平放置，但依然可调节杠杆在水平位置平衡。6小明和小红利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。(1)若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向_

13、(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm11102522101203215310(2)在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响，同时_。(3)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是_。(4)调节杠杆平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B点挂_个钩码。(5)如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计

14、的示数将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。（拓展）探究杠杆的平衡条件后，小红利用杠杆测出了小石块的密度。步骤如下：如图丁(a)所示，用细线将小石块拴好，把小石块和钩码分别挂在杠杆上，调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡，用刻度尺分别量出小石块悬挂处到支点的距离L和钩码悬挂处到支点的距离l。如图丁(b)所示，在玻璃杯内盛水，将小石块浸没在水中，保持L不变，调节钩码的悬挂位置，使杠杆重新在水平位置平衡，测出钩码悬挂处到支点的距离为l，l:l5:3。小石块的密度石_kg/m3。【答案】右 便于直接在杠杆上读出力臂的大小 F1l1=F2l2 6 变大 2.5103 【解析】【分析】【详解】(1)1实验前杠杆如图甲所示，杠杆左端下沉，需要将平衡螺母向右调节，使杠杆平衡。(2)2 在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响，同时便于直接在杠杆上读出力臂的大小。(3)3由表格数据可知，在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1l1=F2l