机械效率练习题.doc

一、实验,探究题1、（10百色）学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，想探究这种机械的特点。（1）小明用弹簧测力计测木块的重力，如图（a）所示，测量时应让木块保持 状态，并依据 条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数；（2）他将木块放在如图（b）所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面匀速上拉木块，收集到下表中的实验数据： 斜面倾斜程度木块重力G/N斜面高度h/m斜面长S/m沿斜面拉力F/N较 缓50.212较 陡50.312.6最 陡50.413.2比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时 （选填“能”或“不能”）省力；实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向 移（选填“左”或“右”）；请举出斜面的一种应用实例： ；生活中有哪些可以省力的机械： （写出一种即可）。 2、在探究“杠杆的平衡条件”实验中，某同学记录了三次实验数据如下表：实验次数动力F1N动力臂m阻力F2N阻力臂m12.00.044.00.0221.00.020.50.0132.50.031.50.05(1)这三次实验数据中有一次是错误的，记录错误数据的实验次数是_，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是_。(2)如下左图所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在C处挂_个钩码(每个钧码的质量相等)。(3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点，如右上图所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为F；若在A点斜向上拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，则F_ (填“大于”“小于”或“等于”)Fb3、在验证杠杆平衡条件时，某实验小组得到了如图所示的杠杆平衡状态。已知每个钩码的质量均相等： （1）热钩码所挂位置不动，将左边的钩码是掉一个，为使杠杆仍然保持平衡，右边的钩码该拿掉_个；（2）由此，总结出杠杆的平衡条件为：_。4、如图所示，是小明同学测定滑轮组机械效率的装置小明同学实验中测量的有关数据如下表，请你根据表中数据画出实验中的滑轮组的绕线，并填好下表中的空格 5、如图所示，杆秤是民间的一种测量工具使用时，将待测物体挂在秤钩A上，用手提住秤钮B或C(相当于支点)，秤砣D在秤杆E上移动，当杆秤水平平衡时就可以在秤杆上读出读数(1)通常情况下，杆秤应该是一种测量物体 的工具(2)根据杠杆平衡的条件分析，使用杆秤时，当从秤纽C换到秤纽B时，最大测量值将变 .6、在做“研究杠杆平衡条件”实验，应该使杠杆在 位置平衡，这样做的目的是 ，若杠杆静止后在如下图所示的位置，可将右端的螺母向 适当调节，也可将左端的螺母适当向 调节，杠杆平衡后，在a点挂2个50g的钩码，在b点应挂 个50g的钩码才能使杠杆恢复平衡。实验最后得出杠杆的平衡条件为 。(用公式表示)7、小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中：（1）把杠杆挂在支架上，观察到杠杆左端下沉，当他去调节螺母时，发现两侧螺母已丢失，聪明的小明在 （“左”或“右”）侧末端适当缠些透明胶布就使杠杆在水平位置平衡了。（2）某次测量中，如图所示的杠杆已处于平衡状态，若小明在两边钩码下方各拿走两个钩码，杠杆 （“左”或“右”）端将下沉。为使杠杆恢复水平平衡，小明应将左侧剩余的两个钩码移至 处。8、（A）某同学在做“杠杆的平衡条件”实验时，进行了以下操作（如图1）：（1）调节杠杆的左右平衡螺母，使杠杆保持水平；（2）在杠杆O点位置两边分别挂上数目不等的钩码，通过移动悬挂钩码的滑片的位置，并调节杠杆两端的螺母，使杠杆重新保持水平，记录有关数据；（3）改变两边钩码的数量，按照（2）再进行一次操作，指出该同学操作中存在的问题： （B）另一位同学用图2所示装置做实验。调整左边钩码的个数和悬挂位置，使杠杆平衡，读出弹簧秤的示数F1，钩码重F2，以及由支点到这两个力的作用点的距离OA、OB。他将所得数据直接代入杠杆的平衡条件数学式中，发现F1OA _ F2OB（填、或=）。其原因是 _ 。 图1 图29、某教师在课堂教学中做了如图所示的演示实验。爱动脑筋、善于动手的小阳同学，当即顿悟到对此实验装置稍作改进就可以粗略地测出其他液体的密度。（1）这个演示实验的原理是薄塑料片受到筒内水向 的压强和管外水。（2）小阳对这套装置进行了简易改进，他在玻璃筒的外壁上沿轴线方向贴一张标有的纸条。（3）用薄塑料片堵住玻璃管的一个端口并将其浸在水中一定深度h1，然后往玻璃管中倒入待测液体，当恰好能使塑料片脱落时，记下待测液体在玻璃管中的深度值为h2。请推导出待测液体密度的数学表达式 。10、小黄做“研究液体的压强”实验如图所示，得到的几组数据如下表： 序号液体深度/cm橡皮膜方向压强计左右液面高度差/cm1水5朝上492水5朝下493水5朝侧面394水10朝侧面975水15朝侧面1466酒精15朝侧面118根据表中的数据，请回答下列问题： （1）实验记录压强计左右液面高度差数据中，其中有一个记录错误，它是_；（2）比较序号为 的三组数据，可得出的结论是：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等；（3）比较序号3、4、5的三组数据，可得出的结论是： ；（4）比较序号为 的两组数据，可得出的结论是：在同一深度处，不同液体的压强与密度有关 11、某同学在研究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作：（1）实验前，应调整U型管压强计，使左右两边玻璃管中的液面 。（2）乙、丙两图是探究液体压强与 的关系的。 （3）实验过程中要学会设计表格，为探究液体压强与液体密度、深度的关系，右边表格画横线处应填上 。（4）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择 两图进行对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状 。（5）为了进一步研究在同一深度，液体向各个方向的压强是否相等，他们应控制的量是深度，要改变的量是_。序号液体种类 U型管左右液面高度差（mm）12、（温州市）在一只透明的饮料瓶的侧壁上开一个圆孔，用万能胶将橡皮膜粘贴在圆孔上，并将水倒入瓶内，观察到橡皮膜向外凸（如图甲）将瓶子浸入水中，且瓶内外水面相平，此时橡皮膜变为既不凸出也不凹进（如图乙）再将瓶子浸入一个盛有饱和食盐水的容器中，且瓶内外液面相平，此时橡皮膜变为向里凹（如图丙）对丙图现象的合理解释是_在图丙中，为了使橡皮膜变为向外凸，则应选下表中_（填液体的名称）取代容器中的食盐水液体名称酒精水饱和食盐水硫酸铜溶液水银密度（千克/米3）0.81031.01031.11031.21031.36103甲乙丙13、已知1标准大气压的值约为105Pa。小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大，他设计的实验方案是将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离桌面。记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数就是大气对吸盘的压力，再设法量出吸盘与桌面的接触面积，然后算出大气压（如图所示）。他选择的实验器材是：量程为5N的弹簧测力计，底面积为5cm2的吸盘。（1）这种通过测量拉力和接触面积来计算大气压强的方法是否可行？（2）如果上述实验方案可行，小明同学选择的器材能否测出大气压的值？请你进行分析和评估。14、某学校研究性学习小组查阅资料得到了地面附近的大气压强随高度变化的数据，如下表所示。高度/km01234567大气压/kPa10190807062544741（1）在图上作出大气压随高度的变化图像。分析图像可以得出结论：_。（2）某地的海拔高度大约是2.5km ，请你利用图像判断出该地的大气压为_Pa。（3）该小组同学小华提出，我们可以利用这个题中所用到的方法测定珠穆朗玛峰的准确高度。你认为_（填“可以”或“不可以”）。原因是：_。15、实验器材：塑料饮料瓶一只、小气球一只、橡皮塞一只、塑料薄板一块制作方法：将饮料瓶下半部分截去，保留瓶盖，将截口边缘修剪平，如图所示将塑料薄板剪成比瓶的直径大的圆片，并在中间打一个略比气球口小的圆孔，把气球口放入孔中为使它们紧密接触，再在橡皮塞中间打上孔后嵌入气球口中在瓶中盛上水（瓶盖旋紧），瓶口向下，截口盖上塑料片，使气球装入瓶内，用手堵住橡皮塞小孔，将瓶口再倒置过来随着少量的水沿截口淌出，塑料片则贴在截口上而不落下，同时气球也在水中膨地挺立起来，如图所示将瓶水平放置、垂直倒放观察塑料片和气球情况是谁吹大了气球？是谁托住了瓶内的水柱？ 16、用密闭性较好的茶杯装大半杯热水，拧紧杯盖，过较长一段时间后，杯盖会很难拧下来.（1）简要回答产生这一现象的原因.（2）请设计两种打开杯盖的方法，并说出每方法用到的物理原理.（不能损坏杯子）（3）根据这个现象，请你提出两个问题：问题一： ？问题二： ？17、小明同学学习了“力”有关知识后，决定探究“风”对纸片作用力的大小。他用电吹风、测力计、迎风面积相同但迎风面形状不同的纸片做了如图（a）、（b）、（c）、（d）所示的实验。其中，图（a）、（b）、（c）三次实验时电吹风的风速相同，图（d）实验时电吹风的风速比前三次实验时的风速大。请根据实验现象及相关条件，归纳得出初步结论。（1）比较（a）、（d）两图可知：_；（2）比较（a）、（b）、（c）三图可知：_。 参考答案一、实验,探究题1、(1) 二力平衡 (2) 能 小 右 盘山公路或螺钉等(本小题开放，答案合理均给分)动滑轮或省力杠杆等(本小题开放，答案合理均给分)(评分说明：每空1分) 2、(1)2 动力动力臂=阻力阻力臂(或F11= F22)(2)4(3)小于3、（1）2个 （2）动力动力臂=阻力阻力臂4、62.5 2 5、(1)质量 (2)大6、水平 为了便于测量力臂； 右；右；3；FL=F7、（1）右 （2）左 D8、A 在（2）中不能再调节杠杆的平衡螺母。B F1的力臂比OA要小9、下 向上压强相等 长度刻度液h1水/h210、（1）3.9 （1分） （2） 1、2、3（1分）（3）同一液体，液体的压强随深度的增加而增大（2分）（4）5、6（2分） 11、（）（1分）相平 （2）（1分）液体密度 （3）（1分） 深度 (4）（2分） 丙、丁 无关 （5）（1分）（金属盒的）方向 12、在同一深度，食盐水的密度比水大，食盐水产生的压强也比水大酒精 13、分析： 本题主要考查了学生是否具备对一个探究实验进行科学、合理地解释、评估的能力。不但能运用学过的物理知识解决学习中出现的问题，还要能对解决问题的实验设计、实验过程、实验结论给出合理的分析和评估，这就要求学生在平时的学习中不仅要“知其然”，还要“知其所以然”，站在评判者的高度对实验进行论证分析和科学评估。答案： 14、（1）作图（1分）；大气压强随海拔高度的升高而降低（1分）；（2）7.5104（1分）（3）不可以（1分）；大气压还与温度变化等有关（1分）15、截口向下时，有少量的水流出，使瓶内水上方的体积变大，而气压减小.此时外界大气压比瓶内的压强大，于是大气压托住了水柱，也吹大了气球.饮料瓶水平放置时，由于大气压向各个方向都存在，所以实验结果同上.当截口向上时，水流出的越多，杯内外的气压差越大，气球越来越大，瓶也就被压扁了.总之，都是大气压的作用. 16、（1）杯内温度降低，同时部分水蒸气液化，致使杯内上方空气压强减小，小于外部大气压.（2）举例：垫上毛巾，用力拧；增大手与瓶之间的摩擦力.将杯子放到热水中烫一段时间，再用力拧盖；增大内部气压.将布条紧绕在杯盖上，