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1、2022年中考物理真题汇编：简单机械实验专题一、实验探究题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1；（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【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
2、,杠杆上一格的长度为L,根据杠杆平衡条件，则有3G x 4L=nG x 3L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1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
3、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，住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）当货车所我货物重心太靠后时，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Li表示，货车重力G的力臂用 表示，货车之所以会翘起来，是因为GL2（选填 、口”或【答案】（1）右（2）B（3）【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
4、，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，
5、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h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 o【答案】（1）左（2）6（3）相等；Fll1=F2l2【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
6、）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%，=尸2,2有4G X3L=F2X2L解得尸2=6G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枳成反比，表达式为A=F212【分析】（1）调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的侧调节；（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：FUx=F2l2o4.（2022
7、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；当弹簧测力计从图内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 O【答案】（1）右（2）4：左端下沉
8、（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Rh=F2b,设杠杆的每格长度为L,每个钩码的重力为G,则左边力与力臂乘积为：3Gx4L=12GL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
9、，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上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
10、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】3）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川总机械效率。右边力臂长为3 L,故所挂钩码重为：甯=4G23（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=F s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
11、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%/JW总/J机械效率V123（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=F s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叩=豆 名=普，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
12、；（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.（2 02 2赤峰）小李同学在利用图示装置研窕动滑轮特点时，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：
13、1.8 N、1.8 N、1.8 N、1.8 N、L 8 N,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1.8 N,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
14、】（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.（2 02 2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5 c m,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 c m；（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）如图内所示，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
15、小相等、方向不同的力B、邑、F 3,请指出为什么力臂最大的&对杠杆转动的作用最大？。【答案】（1）右（2）2 5（3）将测力计移到左端第5个格处（4）F z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5 c m,共5个格，所以动力臂的长度为h=5cmx5=25cm（3）钩码的作用效果是使杠杆逆时针转动，要使弹簧测力
16、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B、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K的力臂最大，Fz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。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，则此时其支点为 （选填A、B”或C”）点。实验次数物重G/N弹簧测力计示数F/N11.00.721.51.032.01.3【答案】（1）滑轮的自重（2）匀速；A【知识点】动滑轮及其工作特点【解析】【解答】（1）“使用动滑轮能省一半力
