2025年人教版中考物理总复习热考题型突破实验题专练 考向六力学(4).docxVIP

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考向六力学(4)

一、探究物体动能大小与哪些因素有关

1.(2024·广东三模节选)某段道路的交通标志牌如图甲所示,请你完成下面的问题:

(1)对机动车的最高行驶速度进行限制主要是由于动能的大小跟物体的速度有关;而在同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度主要是由于动能的大小跟物体的质量有关。?

(2)小明想验证物体动能的影响因素中,哪一个因素对物体的动能影响更大一些,为此他请教了老师获得了一个信息:同一个物体由不同高度下落时,当下落高度增大到原来4倍时,则下落的速度会增大到原来的2倍。于是小明利用图乙装置进行了下面的实验。

步骤一:让质量为m1的钢球A与质量为m2的钢球B(2m1=m2)在斜面的同一高度(h1)滑下,记下A、B钢球将木块撞开的距离分别为s1=0.225m,s2=0.45m。(为方便研究,数据已作近似处理,下同)

步骤二:让A钢球分别在高度为h1和h2(4h1=h2)的位置滑下,记录钢球两次将木块撞开的距离分别为s1=0.225m,s2=0.9m。

①在步骤一、二实验中,钢球都应该由静止开始滑下;?

②由步骤一、二实验数据可知,同一高度滑下的钢球,当质量增大为原来的2倍时,其动能增大为原来的2倍;同一钢球滑下的速度增大为原来的2倍时,其动能增大为原来的4倍;?

(3)实验结束后,同学们交流讨论,认识到交通规则要求汽车不能超速行驶,是因为汽车质量一定时,其行驶速度越大,动能(选填“动能”或“势能”)越大,发生交通事故时,造成的伤害越严重。?

二、探究杠杆的平衡条件(课标要求必做)

2.“探究杠杆的平衡条件”实验装置如图所示。

(1)如图甲所示,杠杆处于静止状态,此时杠杆是(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为使杠杆在水平位置保持平衡,应向右(选填“左”或“右”)调节螺母,这样做的目的是方便测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响。?

(2)实验中,如图乙所示,杠杆上刻度均匀,在A点挂3个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂4个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,则杠杆左端下沉(选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持静止不动”)。?

(3)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。再做几次实验,实验数据如表所示。

次数

动力/N

动力臂/m

阻力/N

阻力臂/m

1

0.5

0.3

1

0.15

2

1.5

0.1

3

0.05

3

3

0.1

1.5

0.2

分析表中的数据得到杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2(用F1、l1、F2、l2表示)。?

(4)在完成实验后,小辉利用杠杆平衡条件完成了老师提出的问题。如图丙所示,轻质杠杆可绕O点转动,它的中点挂有100N的重物,在杠杆右端用竖直向上的力F=50N,可使杠杆在水平位置平衡。?

(5)接着,小辉用一个始终与轻质杠杆垂直的力F缓慢地将杠杆逆时针转动一定角度,如图丁所示,此过程中,力F的大小将B。?

A.不变 B.变小

C.变大 D.无法确定

三、测量滑轮组的机械效率

3.用如图所示装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表:

实验

次数

钩码重力

G/N

钩码上升

高度h/cm

拉力

F/N

绳子自由

端移动距离

s/cm

机械效率

η

1

2.0

5

1.0

15

66.7%

2

4.0

5

1.8

15

74.1%

3

4.0

10

1.8

30

74.1%

4

6.0

5

2.5

15

(1)实验过程中,缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码向上做匀速直线运动。第1次实验时,钩码上升的时间为3s,此过程中,绳子自由端上升的速度为0.05m/s。?

(2)第4次实验时所做的有用功为0.3J,滑轮组的机械效率是80%。?

(3)分析1、2、4次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越大(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析2、3次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关(选填“有关”或“无关”)。?

(4)用滑轮组提升重物时,下列选项中可以提高机械效率的是A。?

A.换用更轻的动滑轮

B.加快提升物体的速度