2022 年中考物理年中考物理真真题汇编题汇编：简单简单机械机械实实验验专专题题一、一、实验实验探究探究题题1（2022长春）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）不挂钩码时，调节螺母，使杠杆在位置平衡；（2）如图甲所示，在 A 点挂 3 个钩码，在 B 点挂个钩码，使杠杆再次在原位置平衡；（3）在答题卡的相应位置，画出 A 点所受拉力的力臂 l；（4）如图乙所示是天工开物记载的踏碓（碓：dui，古代的一种给稻谷去壳的工具用脚连续踏杆的一端，另一端就会连续起落）踏碓属于 杠杆答案】（1）水平（2）4（3）（4）费力【知识点】探究杠杆的平衡条件实验【解析】【解答】（1）不挂钩码时，调节螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样便于在杠杆上直接读出力臂2）设一个钩码的重力为 G，杠杆上一格的长度为 L，根据杠杆平衡条件，则有3 4=3解得 n=4（3）因为此时杠杆在水平位置平衡，A 点的钩码对杠杆的拉力竖直向下，与杠杆垂直，所以 A 点所受拉力的力臂 l 可直接画在杠杆上，如图所示：（4）踏碓在使用的过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆分析】（1）实验中使杠杆在水平位置平衡，可以在杠杆上直接读出力臂的长度，便与测量力臂；（2）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，进而确定钩码数量；（3）力臂与力的作用线分析垂直；（4）动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。
2（2022益阳）在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：（1）没有挂钩码时，杠杆静止时的状态如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向 移动；（2）杠杆在水平位置平衡后，在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然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验再做几次实验的目的是（填序号）；A多次测量求平均值，减小误差B寻找规律的普遍性（3）当货车所载货物重心太靠后时，货车会翘起来，如图所示，这样容易造成交通安全事故若以后轮为支点，货物对货车压力 F 的力臂用1表示，货车重力 G 的力臂用2表示，货车之所以会翘起来，是因为12（选填“”、“=”或“【知识点】探究杠杆的平衡条件实验【解析】【解答】（1）杠杆的右端上翘，左端下沉，说明重心偏左，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向上翘的右端移动2）通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据，避免实验结论的偶然性，归纳出的物理规律才具有普遍性，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了寻找规律的普遍性3）货车可以看成杠杆，若以后轮为支点，当12时，货车便不能平衡，货车车头会翘起来。
分析】（1）调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；（2）探究杠杆平衡条件时，多次实验，可以探究普遍性；（3）根据图像和杠杆的平衡条件，判断杠杆失去平衡3（2022南通）利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中：（1）杠杆静止时如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节；（2）如图乙所示，在 A 点挂 4 个钩码，在 B 点挂 个钩码，仍可使其在水平位置平衡；（3）用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力 F 与其力臂 l1 的图像如图丁所示图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积（选填“相等”或“不等”），其原因是答案】（1）左（2）6（3）相等；11=22【知识点】探究杠杆的平衡条件实验【解析】【解答】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，杠杆左端偏高，说明杠杆右侧偏重，则应将平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡2）设杠杆每个格的长度为 L，每个钩码的重力为 G，根据杠杆的平衡条件11=22有4 3=22解得2=6在 B 点挂 6 个钩码，仍可使其在水平位置平衡3）图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，原因是左侧钩码对杠杆的拉力与其力臂的乘积不变，要想使杠杆平衡，右侧的拉力与力臂的乘积需等于左侧拉力与其力臂的乘积；即左侧拉力与其力臂的乘积不变时，右侧拉力与其力臂的乘积成反比，表达式为11=22【分析】（1）调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；（2）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，进而确定钩码数量；（3）根据图像信息及杠杆的平衡条件可得：11=22。
4（2022龙东）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；（2）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 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，则杠杆将（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”）；（3）如图丙所示，若不在 B 点挂钩码，改用弹簧测力计在 C 点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会（选填“变大”、“不变”或“变小”），原因是答案】（1）右（2）4；左端下沉（3）变大；力臂变小【知识点】探究杠杆的平衡条件实验【解析】【解答】（1）探究杠杆平衡条件实验前，要调节杠杆在水平位置平衡，调节的方法是哪端高，平衡螺母向哪端调节，图中杠杆左端下沉，故应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡2）根据杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2，设杠杆的每一格长度为 L，每个钩码的重力为 G，则左边力与力臂乘积为：3G4L=12GL右边力臂长为 3L，故所挂钩码重为：12=4故右边 B 点处应挂 4 个钩码，杠杆在水平位置平衡。
当当杠杆平衡后，将 A、B 两点下方同时增加一个相同的钩码，由于左边的力臂大于右边力臂，可知两边增加的力与力臂乘积左边大于右边，故则杠杆将左端下沉3）若不在 B 点挂钩码，改用弹簧测力计在 C 点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，拉力的力臂逐渐减小，由阻力和阻力臂的乘积不变，可得弹簧测力计示数将变大分析】（1）调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；（2）根据杠杆的平衡条件，结合已知的力和力臂，计算未知力的大小；判断杠杆是否平衡；（3）杠杆上的拉力倾斜时，力臂减小，拉力变大5（2022海南）小明发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是、2）请设计出实验数据记录表把表格画在答题卡的方框里面）（3）准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持 不变，这里采用的科学研究方法是。
答案】（1）弹簧测力计；刻度尺（2）实验序号斜面的倾斜程度物体重力 G/N拉力 F/N斜面高度 h/m斜面长度 s/m有/总/机械效率123（3）斜面的粗糙程度；控制变量法【知识点】斜面机械效率的测量实验【解析】【解答】（1）测量机械效率需要知道做的有用功和总功，功的多少要通过公式 W=Fs 计算得出，所以需要测量的物理量有长度的大小和力的大小，需要的测量工具为弹簧测力计和刻度尺2）需要测量的物理量有：斜面的倾斜程度、物体重力、拉力大小、斜面高度和斜面长度，需要计算的物理量有有用功和总功、机械效率，设计表格如下图所示：实验序号斜面的倾斜程度物体重力G/N拉力F/N斜面高度h/m斜面长度s/m有/总/机械效率123（3）因为本实验中认为影响机械效率的因素有两个，所以在探究机械效率与斜面的倾斜程度的关系时，要控制斜面的粗糙程度一定，采用了控制变量法分析】（1）根据功的计算公式 W=Fs 可知，需要的测量工具为弹簧测力计和刻度尺；（2）根据斜面机械效率计算公式=有 =，结合需要测量的物理量及需要计算的物理量，设计表格即总可；（3）探究机械效率与斜面的倾斜程度的关系时，要控制斜面的粗糙程度一定，采用了控制变量法。
6（2022赤峰）小李同学在利用图示装置研究动滑轮特点时，猜想：如果忽略绳重与摩擦，绳端拉力 F 可能与被提升木块所受的重力、木块上升的高度、动滑轮所受的重力、动滑轮的直径这些因素有关1）若小李探究绳端拉力 F 与动滑轮直径的关系，请将实验步骤补充完整；步骤一：按图安装动滑轮；步骤二：匀速拉动弹簧测力计，使木块升高，读出拉力 F 的值并记录；步骤三：换用的动滑轮，使同一木块匀速上升相同的高度，读出拉力 F 的值并记录；步骤四：重复步骤三，多做几次实验；（2）步骤四的目的是：；（3）若小李五次实验测得 F 分别为：1.8N、1.8N、1.8N、1.8N、1.8N，则初步得到的结论是：在其他因素相同时，【答案】（1）不同直径（2）避免实验偶然性，使结论更具有普遍性（3）绳端拉力大小与动滑轮直径大小无关【知识点】动滑轮及其工作特点【解析】【解答】（1）本实验探究绳端拉力 F 与动滑轮直径的关系，从步骤一到步骤二都没有更换不同直径的动滑轮来进行实验，所以第三步应该更换不同的动滑轮直径2）重复实验步骤，进行多次实验，其目的主要是避免实验的偶然性，使实验结论更具普遍性3）更换不同直径的动滑轮进行多次实验，得到的绳端拉力都为 1.8N，所以可以得出：在其他因素相同时，绳端拉力 F 与动滑轮直径无关。
分析】（1）探究动滑轮的拉力和动滑轮的直径的关系，需要选择不同直径的动滑轮进行实验；2多次实验探究规律，可以探究普遍性；3动滑轮绳子的拉力大小和动滑轮的直径无关7（2022徐州）在“探究杠杆的平衡条件”实验中1）如图甲所示，安装杠杆时，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向 移动；（2）如图乙所示，杠杆上每一格的长度为 5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为 cm；（3）如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是；（4）如图丙所示，当杠杆绕支点转动时，杠杆上 A 点的速度方向总是和杠杆垂直作用在 A 点的三个大小相等、方向不同的力 F1、F2、F3，请指出为什么力臂最大的 F2 对杠杆转动的作用最大？答案】（1）右（2）25（3）将测力计移到左端第 5 个格处（4）F2 与其力臂的乘积最大【知识点】探究杠杆的平衡条件实验【解析】【解答】（1）由甲图可知，杠杆左端向下倾斜，说明左端沉，为使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向右移动2）乙图中，杠杆水平位置平衡，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂此时落在杠杆上，测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度，由于每一格的长度为 5cm，共 5 个格，所以动力臂的长度为l1=5cm5=25cm（3）钩码的作用效果是使杠杆逆时针转动，要使弹簧测力计向上拉，拉力的作用效果需使杠杆顺时针转动，所以要使杠杆在水平位置平衡，需将测力计移到左端第 5 个格处向上拉。
4）作用在 A 点的三个力虽然大小相等，但 F1、F3 其对应的力臂比较小，所以力与其力臂的乘积相对较小，而 F2 的力臂最大，F2 与其力臂的乘积最大，所以对杠杆转动的作用最大分析】（1）调节天平平衡时，平衡螺母左偏右调；2根据杠杆上的格数，可以计算力臂大小；3当动力和阻力在支点同侧时，动力和阻力方向相反；4垂直在杠杆上的拉力力臂最大，当力相等而力臂越大，拉力的作用效果越明显3）如图甲所示先在杠杆左侧挂 4 个钩码，后在右侧 A 处挂 3 个钩码，根据得到的杠杆平衡条件可以判8（2022兰州）小聪同学按照如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究，实验数据见下表通过分析数据，他断出杠杆的端会下沉；觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大1）该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑 ；（2）在实验过程中，提升重物时应该注意沿竖直方向 拉动动滑轮可视为杠杆的变形，则此时其支。