【苏科版物理】物理初三年级上册 全册全套精选试卷综合测试(Word版 含答案)
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【苏科版物理】物理初三年级上册全册全套精选试卷综合测试(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)先把杠杆的中点支在支架上,停在图甲的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态。为了消除杠杆______对实验的影响,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。然后在支点两侧挂钩码,移动钩码位置,让杠杆再一次在水平位置平衡,其目的是______;
(2)探究过程中,在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂,画出F
和1
L
的图象如图乙(注意看清两个坐标的含义),由图可求出物体对杠杆拉力的力臂
______m。
【答案】平衡自身重力右让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自身重力的影响,应让杠杆在水平位置平衡,而图甲中,杠杆左端下沉,所以应向右移动平衡螺母。
[4]杠杆挂上钩码后,移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是:让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂。
(2)[5]由图乙知,当杠杆右端受到的拉力F=3N时,其力臂
L=1 m 6
据杠杆的平衡条件有
GL1=FL,2.5N⋅L1=3N×1 6 m
所以物体对杠杆拉力的力臂
L1=0.2m
2.小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率;实验时竖直向上拉动杠杆,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升,(支点和杠杆的摩擦不计)问:
(1)重为5N的钩码挂在A点时,人的拉力F为4N,钩码上升0.3m时,动力作用点C上升
0.5m,此时机械效率η1为______?
(2)小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,仍用该实验装置,将钩码移到B 点,再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m。问:人的拉力F与第一次相比
______(选填“变大”“变小”或“不变”)。比较此时的机械效率η2与η1的大小并用学过的知识给以推导______。
【答案】75% 变小η2<η1,推到过程见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]有用功为
W有用=Gh=5N×0.3m=1.5J
总功为
W总=Fs=4N×0.5m=2J
机械效率为
1.5J
100%100%75%
2J
W
W
η=⨯=⨯=
有用
总
(2)[2]钩码的悬挂点在A点时,由于杠杆的重力会阻碍杠杆转动,则由杠杠的平衡条件得
1
2
G OA G OC F OC
⋅+⋅=⋅
杠杆
悬挂点移至B点时,由杠杠的平衡条件得
1
'
2
G OB G OC F OC
⋅+⋅=⋅
杠杆
观察比较可知,悬挂点移至B点时,OB [3]杠杆的机械效率 1 1 W W W W W W W η=== + + 有用有用 额 总有用额 有用 因为杠杆升高的高度不变,所以克服杠杆自重所做的额外功不变;由于悬挂点B更接近支点,所以钩码提升的高度减小,根据W有用=Gh可知,有用功减小;从上面的表达式可知:W有用减小、W额不变,所以 W W 额 有用 变大,分母变大,η就减小;即η2<η1。 3.某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G (如图甲),再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置: (1)如图乙中,为了测量绳子自由端的拉力F ,A 同学在缓慢匀速提升时读数,B 同学在弹簧测力计静止时读数,然后把测得各个量数值,代入机械效率的公式,计算出机械效率的值,这两位同学_______(选填“A ”或“B ”)操作是正确的; (2)按照A 同学的测量方法,测出的拉力F 与钩码所受重力G 的大小关系为F ______(选填“大于”、“小于”或“等于”) 3 G ; (3)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了_________。 【答案】A 大于 测量钩码和弹簧测力计移动的距离 【解析】 【分析】 (1)在使用滑轮组时,滑轮组还要克服一些机械摩擦,所以要测量滑轮组的机械效率,需使物体上升进行读数。 (2)使用滑轮组时,拉力不仅要克服物体的重力,还要克服动滑轮的重力及机械摩擦。 (3)要测滑轮组的机械效率,需测出G 、h 、F 、s ,根据公式100%Gh Fs η= ⨯计算。所以需要测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功。 【详解】 (1)[1]为了测量滑轮组提升物体时的机械效率,所以需在缓慢匀速提升时读数,则A 同学操作正确。 (2)[2]由图知,滑轮组由3段绳子承担物重,则3 G F =,但其成立的条件是不考虑机械自重和摩擦,若考虑的话拉力F 大于 3 G 。 (3)[3]为了测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功,应分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。 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