【苏科版物理】九年级上册物理全册全套精选试卷（Word版含解析）一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难）1．小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率，他记录的实验数据如下表。
次数物重G/N绳自由端的拉力F/N钩码上升的高度h/cm绳自由端移动的距离s/cm机械效率η/%1 1.00.510302 2.00.951574.1(1)根据记录表格中提供的信息，组装图中小军使用的滑轮组______；(2)根据给出的实验数据，计算出第一次的机械效率并填入表格中______；（结果保留三位有效数字）(3)同一个滑轮组，在两次实验过程中机械效率不同，主要原因是______。
【答案】 66.7 两次提升的物重不同【解析】【分析】【详解】(1)[1]当钩码上升的高度为10cm时，绳自由端移动的距离为30cm，则绳子承担重物的段数30cm310cmsnh===绳子的段数是奇数，从动滑轮开始绕起，如图所示(2)[2]第一次的机械效率111111N0.1m100%100%100%66.7%0.5N0.3mW G hW F sη⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯有1有1总(3)[3]实验中两次测得的机械效率使用的是同一个滑轮组，即绳重、摩擦、滑轮重是相同的，所以导致机械效率不同主要原因是两次提升的物重不同。
2．如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为______N，若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动______cm，该滑轮组的机械效率为_________；(2)在弹簧测力计静止时进行读数，则他这样得出的机械效率与实际值相比_____；（选填“偏小”、“偏大”或“相等”）(3)若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将________。
（选填“增大”、“减小”或“不变”）【答案】匀速 2.4 24 83.3 % 偏大增大【解析】【分析】【详解】(1)[1]在实验中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，才能准确测出拉力的大小。
[2]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，所以其为2.4N，即拉力的大小为2.4N。
[3]由图可知，滑轮组承重绳子的根数为3根，当钩码上升8cm，则弹簧测力计向上移动的距离为8cm×3=24cm[4]实验中，所做的有用功W有=Gh=6N×0.08m=0.48J通过滑轮组所做的总功W总=Fs=2.4N×0.24m=0.576J则机械效率0.48J83.3%0.576JW W η===有总 (2)[5]实验中，若在静止时读弹簧测力计的示数，会造成拉力比实际的拉力小，因为静止时绳子与滑轮间没有摩擦，那么求出的总功也会偏小，而有用功的大小不变，那么机械效率会偏大。
(3)[6]实验中仅增大钩码的个数，那么有用功随之增大，而额外功不变，那么机械效率会增大。
3．（1）如图是某街道路灯悬挂的情景。
画出斜拉钢丝对横杆拉力F 的示意图和对应的力臂L （_______________）（2）某同学在研究滑动摩擦力时，先后做了如下两次实验：实验一：将重为G 的物块A 放在一水平薄木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使它在木板上匀速运动，如图甲所示。
读出弹簧测力计示数为F 0 。
实验二：再将上述木板一端垫起，构成一个长为s 、高为h 的斜面；然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A ，使它在斜面上匀速向上运动，如图乙所示。
读出弹簧测力计的示数为F 1 。
请你结合实验过程，运用所学知识解答如下问题。
（阅读图丙）①画出物块A 在斜面上运动时对斜面的压力F N 的示意图____________。
②物块A 与薄木板之间摩擦力的比例常数μ=_________。
（用实验中的数据表示）【答案】F Gμ=【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]拉力的作用点在横杆上，从作用点开始，沿力的方向画一条带箭头的线段，标出F ，即为F 的示意图；从支点O 向F 所在的直线作垂线，并标出L ，即为拉力F 的力臂。
如图所示：(2)[2]物块A 在斜面上运动时对斜面的压力F N 的作用点在斜面上，方向垂直于斜面竖直向下，过压力的作用点，沿压力的方向画一条有向线段，即为其压力示意图。
如下图所示：[3]重为G 的物块A 在一水平薄木板上在拉力为F 0的作用下匀速直线运动，此时物块A 受到的摩擦力f=F 0受到的支持力F N =G根据题意可知0N f F F G μμ===所以物块A 与薄木板之间摩擦力的比例常数F Gμ=4．在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得第1、2组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第3、4组数据（如表所示）：实验序号 物重G 物/N 动滑轮重G 动/N 动力F /N 滑轮组的机械效率η% 1 1 0.5 0.7 47.6 2 2 0.5 1.1 60.63 4 1 1.444250.0（1）根据“测量滑轮组机械效率实验”的过程，画出图甲中滑轮组的绕绳方法． （_________）（2）在实验中，测量绳端拉力F 时，应尽量________匀速向上拉动弹簧测力计；第4次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，则其动力为________N ；第3次实验时滑轮组的机械效率约为________%．（3）由第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与________有关．（4）在第3次实验中，若钩码升高10cm ，克服摩擦所做额外功为_____________．【答案】竖直 1.6 57.1 动滑轮的重 0.2J【解析】 【分析】本题考查滑轮组的机械效率测量的探究实验。
【详解】(1)[1]从表格的1、2次数据可得，11()()32G G F G G +<<+物动物动 所以滑轮组承重绳子的根数是3根，画图如下(2)[2]测量绳端拉力时，应尽量竖直匀速向上拉动弹簧测力计，因为动滑轮相当于动力臂等于阻力臂的二倍的杠杆，其支点在滑轮的边缘（如下图）。
当动滑轮两边的绳子都竖直向上时，在忽略摩擦和绳重时，动力等于阻力的二分之一，若动力绳子不是竖直向上，那么即使忽略摩擦和绳重，动力也会大于阻力的二分之一，因为此时动力臂小于阻力臂的二倍。
[3]从图中弹簧测力计的示数可知，其动力为1.6N[4]结合表格数据和滑轮组的绕线可知，滑轮组的承重绳根数是5根4N 57.1%5 1.4NG nF η===⨯ (3)[5]比较第3、4组数据可知，物体的重力不变，动滑轮的重力变大，机械效率变小，所以同一滑轮组的机械效率与动滑轮的重有关(4)[6]若钩码升高的高度为h =10cm=0.1m ，则绳子端移动的距离s =5h =5×0.1m=05m提升钩码所做的有用功4N 0.1m 0.4J W Gh ==⨯=有拉力所做总功1.4N 0.5m 0.7J W Fs ==⨯=总克服动滑轮所做的额外功1N 0.1m 0.1J W G h ==⨯=动动克服摩擦所做的额外功0.7J 0.4J 0.1J 0.2J W W W W =--=--=额总有动【点睛】 机械效率的求法：W W η=有总Gh Fsη=G nFη=5．在“探究杠杆的平衡条件”实验中:（1）在测量时，使杠杆在水平位置保持平衡，其目的是为了_________________。
（2）若在杠杆两边挂上钩码后发现杠杆不平衡，则应该___________________________。
（3）如表为某同学所设计的实验方案和实验记录.a 、该同学设计多种实验方案的目的是_____________________b 、实验序号4的数据显然发生错误，若记录无误，则错误的原因可能是____________ （4）该同学在学习了机械功后，认为力×力臂的单位恰好是“牛×米”，那么就可以将“力×力臂”的单位合写成“焦”.你认为该同学的认识是____________的（选填“正确”或“错误”）. 【答案】便于测量力臂 通过加减钩码或调节钩码的位置来使其平衡 得出普遍性结论,避免偶然性 弹簧测力计没有竖直向下拉动 错误 【解析】 【详解】(1)[1]杠杆只有在水平位置平衡时，支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上，也就是正好等于相应杠杆的长，这样测量起来会比较方便；(2)[2]在挂上钩码后，如果出现不平衡，不能再调节平衡螺母，应通过加减钩码或调节钩码的位置来使其平衡；(3)[3]实验中多次实验，是为了得出普遍性结论，避免偶然性；[4]拉力没有与杠杆垂直，导致动力臂偏小，根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变时，动力臂变小，动力就会变大，因此弹簧测力计的示数变大；(4)[5]“焦”是功的单位，是力与力的方向通过的距离乘积；由于力与力臂垂直，所以“力×力臂”的单位不能合写成“焦”，故该同学的认识是错误的；6．小华用一个弹簧测力计、一个圆柱体、两个底面积均为200cm 2的薄壁烧杯（分别装有一定量的酒精和水），对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究，其中C 、D 分别是圆柱体刚好浸没在酒精和水中的情况．如图甲表示探究过程及有关数据．（酒精密度为0.8×103kg/m 3，g =l0N/kg ）（1）实验中使用弹簧测力计测量拉力前，应将测力计处于________方向将指针调至“0”刻度线上．（2）比较图甲中A 、B 、C 的数据，可以得出浮力的大小与________有关． （3）如图甲中D 所示，圆柱体浸没在水中所受的浮力是________N.（4）如图乙所示，完成实验后，小华将烧杯中水倒出，将该圆柱体放在烧杯底部，然后向烧杯倒入另一种液体，圆柱体受到的浮力F 浮与容器内液体的深度关系如图丙所示，圆柱体始终处于沉底状态，则该圆柱体的底面积为______m 2；未倒液体前圆柱体对容器底部的压强为_______Pa ，液体的密度为________kg/m 3.（5）由图甲中A 到C 的过程中，圆柱体的重力做功是________J ．【答案】竖直 物体排开液体的体积 4 5×10-3 1.2×103 1.15×103 0.36 【解析】 【详解】第一空．使用弹簧测力计测量拉力前，将测力计处于竖直方向，需要将指针调到零刻度线；第二空．分析A 、B 、C 可知：液体均为酒精，探究过程中控制了液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，说明浮力和物体排开液体体积有关； 第三空．图A 中弹簧测力计的示数为6N ，物体的重力为6N ，图甲D 中，弹簧测力计的示数为2N ，圆柱体浸没在水中所受的浮力 F 浮=G -F =6N-2N=4N ；第四空．根据阿基米德原理得到圆柱体的体积V =V 排=334N110kg/m 10N/kgF g ρ=⨯⨯浮水=4×10-4m 3， 由图丙可知，容器内水的深度为8cm 时，圆柱体受到的浮力为4.6N ，浮力不变，说明圆柱体全部浸入液体中，圆柱体的高度是8cm ，圆柱体排开液体的体积等于圆柱体的体积，圆柱体的底面积S =43410m 0.08mV h -⨯==5×10-3m 2； 第五空．未倒液体前圆柱体对容器底部的压强 p =-326N510mF S =⨯压=1.2×103Pa ； 第六空．根据阿基米德原理得到液体的密度 ρ液=-434.6N 10N/kg 410mF gV =⨯⨯浮=1.15×103kg/m 3。