2021年中考物理二轮专项复习 机械效率 专项训练（含答案）.doc

1、2021年中考物理二轮专项复习 机械效率 专项训练为了模拟探究汽车超载和超速带来的安全隐患,小谢同学设计了如图所示的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mBhB),推动小木块运动一段距离后静止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法,回答下列问题:(1)在图甲和图丙所示实验中,A球、C球刚滚到水平面时的速度(选填“相等”或“不相等”)。(2)小球推动小木块运动的距离越大,安全隐患(选填“越大”“不变”或“越小”)。(3)探究超载安全隐患时,我们应选择两图所示实验进行比较。(4)探究超速安全隐患时,我们应选择两图所示实验进行比较。某小组进行“探

2、究动能大小与质量是否有关”的活动。(1)小明用两辆相同的小车,在其中一辆小车上放一个砝码,然后让它们从同一斜面的同一位置由静止释放,撞击置于水平面上的木块,如图甲所示。将小车从同一位置处释放,目的是控制小车到达水平面的相同。通过比较来比较小车动能大小。根据实验得出结论:动能大小与质量大小有关。(2)小红改变实验方案:让同一小车,从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上的木块,如图乙所示。发现:木块滑行的距离不一样远。根据这一现象,能做出以下哪个判断?。(填写正确选项前的字母)A.动能大小与质量无关,一定还与其他因素有关B.动能大小除了与质量有关外,一定还与其他因素有关C.不能判断物体动能大

3、小是否与质量有关,动能大小一定与质量外的其他因素有关为探究重力势能的大小与什么因素有关，小潼利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验。(1)实验中通过观察 来判断物体重力势能的大小。(2)要探究重力势能大小与高度的关系应选择图 和图 进行分析比较。(3)图乙和图丙探究的是重力势能的大小与 的关系，得出的结论是在 相同时， 的物体，重力势能越大。如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同

4、的水平面上运动。请回答下列问题：(1)甲实验的目的是探究钢球动能的大小与 的关系；实验时，它是通过观察 ，从而判断钢球动能的大小。(2)进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始 相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动 来判断小车在不同的水平面受到 的大小。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将 。在认识到杠杆转动跟力、力臂有关后，某实验小组通过实验进一步探究杠杆的平衡条件，以下是他们的部分实验过程：(1)首先，将杠杆放在水平桌面上，在不挂钩码的情况下，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在_位置平衡，以方便直接读出力臂。(2)接下来，他

5、们使杠杆在如图位置静止，多次实验，记录数据如表所示(每个钩码的重力为1N，杠杆质量、刻度分布均匀)；小玲认为杠杆的平衡条件应为F1=F2，L1=L2；而小军则认为实验还需要进一步改进。你认为小玲总结的杠杆的平衡条件是_(选填“正确的”或“错误的”)。(3)如果小军在杠杆的左端A点处再加挂2个钩码(即左端共4个钩码)，接下来，他应该将右端的两个钩码向右移动_格，杠杆才会在原位置再次平衡。如图所示,在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C。A、C离沙地高度相同,现让三个小球同时由静止释放,球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。(1)根据可以判断出球释放

6、前的重力势能最大。(2)比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是。(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为。在“探究滑轮组机械效率”的实验中，某实验小组采用图甲中A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验，发现了一些实际问题(1)下表是实验中的几组数据，请在空白处填上相应的计算结果(2)实验中机械效率_1(选填“”“=”或“”)，而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%.这是什么原因？通过观察图乙和图丙，手持弹簧测力计在竖直方向时，发现指针的位置不同，图乙中指针在零刻线的下方(3)经过分析，找到了机械效率为100%和125%的原因是：用滑轮组A进行实验时，弹簧测力计的示数比细

7、绳实际的拉力要_，用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要_，因此测得的机械效率比实际效率要高(4)实验总结：在测量滑轮组机械效率的实验中，考虑弹簧测力计对读数的影响，测拉力时，弹簧测力计一般要竖直向_移动；若弹簧测力计倒置时测拉力，要先将指针调至零刻线处命题点五在“探究物体动能与质量和速度的关系”实验中,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离,如图所示。(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 。(2)从上表数据可以看出,实验中控制了相同,从而探究动能与的关系。(3)第1次实验时若不考虑能量损失,钢球对木块最多可做J的功;第3次实验时,木块被

8、撞后滑出木板无法记录数据,需要重做第三次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度,你认为应当采用同学的建议。(g取10 N/kg)(4)由上述实验数据和现象可得出结论: 。在认识到杠杆转动跟力、力臂有关后,某实验小组通过实验进一步探究杠杆的平衡条件,以下是他们的部分实验过程:(1)首先,将杠杆放在水平桌面上,在不挂钩码的情况下,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在位置平衡,以方便直接读出力臂。(2)接下来,他们使杠杆在如图K14-15位置静止,多次实验,记录数据如表格所示(每个钩码的重力为1 N,杠杆质量、刻度分布均匀);小玲认为杠杆的平衡条件应

9、为F1=F2,l1=l2;而小军则认为实验还需要进一步改进。你认为小玲总结的杠杆的平衡条件是(选填“正确的”或“错误的”)。(3)如果小军在杠杆的左端A点处再加挂2个钩码(即左端共4个钩码),接下来,他应该将右侧的两个钩码向右移动格,杠杆才会在原位置再次平衡。斜面是在生活和生产中常见的简单机械,也是物理实验中常用的实验器材。(1)使用斜面提升物体可以省力。如图甲所示,将重力为5 N的木块放在长1 m、高0.2 m的斜面上,沿斜面向上匀速拉动弹簧测力计,记下弹簧测力计的示数为1.6 N,则该斜面的机械效率=%;木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力为N。继续探究,可以得出斜面越陡,省力越(选填“多”

10、或“少”),机械效率越(选填“高”或“低”)。(2)用斜面探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验,如图乙所示,使一个小球从斜面上不同高度由静止开始滚下,撞击水平面上的小木块,通过观察比较小球动能的大小,可以探究物体的动能跟这一因素的关系。答案解析答案为：(1)相等(2)越大(3)甲、丙(4)甲、乙答案为：(1)速度木块滑行的距离(2)C解析 (1)将小车从同一位置处释放,目的是控制小车到达水平面的速度相同。通过比较木块滑行的距离,来比较小车动能的大小。(2)让同一小车从同一斜面的不同高度由静止释放,木块滑行的距离不一样,这个实验不能判断动能是否与质量有关,但可以判断动能大小一定与质量外的其他因

11、素有关,故选C。答案为：方桌陷入沙土的深度甲乙质量高度质量大答案为：速度木块被推动的距离远近速度距离阻力做匀速直线运动答案为：(1)水平(2)错误的(3)3答案为：(1)球陷入沙中的深度A(2)质量(3)动能答案为：(1)0.1566.7%；(2)；(3)小，小；(4)上；【解析】(1)依据功的计算公式W=Fs和机械效率的计算公式=100%很容易算出空白处所填的数据；(2)实际中机械效率应该小于1；(3)由题图乙、丙观察可知，由于实验时手持弹簧测力计的影响(图乙手持弹簧测力计时，重力对结果有很大影响)，导致1、2两次实验机械效率大于(或等于)1，所以用它实验时，示数要比实际拉力小，则测得总功也

12、比实际拉力做的功小；(4)为了防止类似现象的发生，实验时一般要将弹簧测力计竖直向上拉动答案为：(1)让钢球从高处由静止摆下(2)速度质量(3)0.06甲(4)速度一定时,质量越大,动能越大解析 (3)由题意可知,钢球的重力为G=mg=0.02 kg10 N/kg=0.2 N,钢球下降的距离为h=30 cm=0.3 m,钢球的重力做的功即钢球获得的动能Ek=Gh=0.2 N0.3 m=0.06 J,则钢球对木块最多做0.06 J的功;该实验是在速度一定时,改变物体的质量,探究动能的大小与质量的关系,动能的大小通过木块移动的距离来反映,因此钢球的高度和木块的大小均不能改变,应改变木板的长度,即采用甲同学的建议。答案为：(1)水平(2)错误的(3)3；解析 (3)若A点挂4个钩码,即力变为原来的2倍,右端挂2个钩码不变,则力臂应为原来的2倍,即应将右侧的两个钩码向右移动3格,杠杆才会在原位置再次平衡。答案为：(1)62