全章高频考点专训
HK版 八年级下
专训3 实验专题
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1.【中考?威海】小明利用杠杆做了以下实验,实验时使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端下沉,若想使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向________调节。杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂2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________________(填“不动”
“顺时针旋转”或“逆时针旋转”)。
右
4
逆时针旋转
(2)如图乙所示,小明在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,此天平是利用了哪一类杠杆
制作而成的?________________。
等臂杠杆
(3)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________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【点拨】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,砝码的力臂减小,故测量值大于实际值;
大于
②假如砝码因生锈等原因质量增大,则测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【点拨】假如砝码因生锈等原因质量增大,用比实际质量小的砝码放在右盘,就可使其平衡。而读数时仍按上面标的数值来读数,则测量值小于真实值。
小于
2.【中考?滨州】小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5 N重的钩码若干个。
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节,直到杠杆在________位置平衡,目的是便于测量________,支点选在杠杆的中点
是为了消除杠杆________对平衡
的影响。
【点拨】调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动。使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
【答案】右;水平;力臂;自重
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图乙所示,他们记录的数据为动力F1=1.5 N,动力臂l1=0.1 m,阻力F2=1 N,则阻力
臂l2=________m。
【点拨】杠杆平衡条件为F1l1=F2l2;由杠杆平衡条件得:1.5 N×0.1 m=1 N×l2,得l2=0.15 m。
【答案】0.15
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是__________________________
________________________________________。
【点拨】只根据一次实验得出杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,结论具有偶然性,做法不合理。要进行多次实验,总结杠杆平衡条件。
【答案】一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是: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,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图丙的实验,此实验________(填“能”或“不能”)说明该结论是错误的。
图丙实验中,已知杠杆上每个小格长度为5 cm,每个钩码重0.5 N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位
置平衡时,动力×动力臂________
(填“等于”或“不等于”)阻力×阻
力臂。
【点拨】丙同学通过对数据分析后得出的结论是: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,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图丙的实验,此实验能得到“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”这个结论不正确。
【答案】能;等于
3.【中考?黄石】探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如
表所示。
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。
实验
次数
钩码重
力/N
提升高度
/cm
有用功
/J
拉力
/N
总功
/J
机械
效率
1
1.0
40
0.4
1.1
0.88
45%
2
1.5
40
0.6
1.4
1.12
54%
3
2.0
30
______
1.7
______
______
4
2.5
40
1.0
2.0
1.60
63%
0.6
1.02
59%
(2)甲同学根据表格数据得出结论:钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率________(填“增大”“减小”或“不变”)。请你解释出现这种现象的原因:____________
___________________________________________________________________。
增大
动滑轮重力
不变,随着钩码重力增大,有用功在总功中所占的比
例增大,机械效率变大
(3)乙同学进一步探究,测出动滑轮的质量为100 g,根据表格中的数据得出结论:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:W总>W有用+W轮。他猜测还有________________因素影响机械效率。(答一种因素即可)
绳重、各种摩擦
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值ΔW=W总-W有用-W轮,通过比较第1、2和________组的数据,发现重物的重力越大,差值ΔW________(填“越大”“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此进行解释:____________________
_________________。
4
越大
所挂钩码增多,摩擦力
增大,额外功增多
4.【中考?烟台】下面是小明和小红的测量滑轮组的机械效率实验报告。
实验名称:测量滑轮组的机械效率。
实验步骤:
①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入
表格。
②按如图所示装置安装滑轮组,分别记下钩
码和弹簧测力计的位置。
③拉动弹簧测力计并读出拉力F的值,用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将这三个量填入表格。
④算出有用功W有用、总功W总、机械效率η并填入表格。
⑤改变钩码上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据。
实验记录:
实验结论:在忽略绳子的重力和摩擦的情况下,滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关。
请你评价小明和小红的实验报告。
(1)指出实验步骤中存在的错误和不足。
解:有用功和总功计算错误;在探究滑轮组机械效率与物体的重力关系时,小明和小红没有改变提升物体的重力大小。
(2)从理论上分析说明他们实验结论的局限性。
解:探究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时,原实验只使用了一个滑轮组做了实验;探究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时,原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验。
5.某实验小组利用图示装置探究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平。
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。
回答下列问题:
(1)杠杆机械效率的表达式为η=____________。(用已知或测量的物理量符号表示)
(2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是________________。
杠杆的自重
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若弹簧测力计拉力方向一直垂直于OB杆向上拉动,则弹簧测力计示数________(填“变大”“变小”或“不变”)。
变大
变小
6.【中考?江苏】用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓
缓上升。
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,弹簧测力计的示数F为________N,钩码总重G为1.0 N,钩码上升高度h为0.1 m,弹簧测力计移动距离s为0.3 m,则杠杆的机械效率为________%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:___________________________________
______________。
0.5
66.7
使用杠杆时需要克服杠杆自重(或克服
摩擦力)等做功
(2)为了进一步探究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
根据表中数据,能否得出“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?_____。请简要说出两条理由:
①___________________________________________。
②___________________________________________。
不能
两次实验时钩码没有挂在同一位置
仅根据一次实验所得结论不可靠