【实验精练】简单机械-2026年中考科学专项押题(含解析)

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【实验精练】简单机械-2026年中考科学专项押题(浙教版)
1.如图是“利用杠杆测量玉石密度”的实验。
(1)如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______调节;
(2)如图乙所示,在溢水杯中装满水,将玉石缓慢浸没在水中,让溢出的水全部流入小桶A中,此时小桶A中水的体积______玉石的体积;
(3)将玉石从溢水杯中取出,擦干后放入另一相同小桶B中,将装有水和玉石的A、B两个小桶分别挂在已水平平衡的杠杆两端,移动两小桶在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置恢复平衡,如图丙所示,此时小桶A、B的悬挂点离支点O的距离分别为10cm和4cm,若不考虑小桶重力,则该玉石密度的测量值为______;
(4)若考虑小桶重力,则玉石的实际密度值与上述测量值相比______。
2.小华用同样的滑轮安装了如图甲、乙滑轮组,来探究影响滑轮组机械效率的因素,测得的实验数据如表所示。
次序 物体的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2 0.2 1 0.6 66.7%
2 3 0.2 1.4 0.6 71.4%
3 4 0.2 1.8 0.6
4 2 0.2 1.5 0.4 66.7%
(1)第4次数据用图____(选填“甲”或“乙”)滑轮组测得;
(2)第3次实验中的机械效率为_____;
(3)比较1、2、3次实验数据可初步得到实验结论:_______。下列与该实验结论同理的是____(填字母);
A.鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量坐满人员
B.汽车制造厂用新材料减轻汽车重力
(4)若想要探究滑轮组机械效率与重物被提升高度的关系,操作是____________。
3.某小组做“探究杠杆的平衡条件”实验,杠杆刻度均匀,每个钩码重0.5 N。
(1)杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆________(选填“是”或“不是”)平衡状态,要想使杠杆在水平位置平衡,应将两侧的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)边调。
(2)小明用调节好的杠杆进行了一次实验,所得数据如下表:
动力F1/N 阻力F2/N 动力臂l1/cm 阻力臂l2/cm
2 3 6 4
于是他得出了杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2.请你对此作出评价:________。
(3)如图乙所示,小丽用弹簧测力计在M位置拉杠杆保持水平平衡,弹簧测力计的示数应是________N。当弹簧测力计从M位置移到N位置时仍使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将会________。(选填“变大”“变小”“不变”)
(4)如图丙所示,小勇用弹簧测力计拉杠杆使其水平平衡,此时杠杆属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆,请举出该类杠杆在生活生产中的一个应用实例:_________。
4.小黎和小明用一个两侧对称,质地均匀的衣架,在家探究“杠杆的平衡条件”。
(1)小黎将衣架悬挂起来,如图(a)所示,衣架恰好在水平位置平衡。衣架相当于一个__________杠杆,其支点是______(填“”或“”);
(2)在衣架两侧、位置,分别用细线悬挂数量不同的凤尾夹(每个凤尾夹重力均为),使衣架在______位置平衡,如图(b)所示,并用刻度尺测量出到、两点的距离,即可得到两侧的力臂的数值。实验数据如下表所示:
次数 左侧 右侧
1 0.3 20 0.4 15
2 0.1 12 0.3 4
3 0.2 8 0.2 8
4 0.4 10 0.2 20
5 0.5 10 0.2 ?
根据前四次实验数据,可得出杠杆平衡的条件是:当杠杆平衡时,______;(用公式表示)
(3)如图(c)是第五次实验的情景,请根据杠杆平衡的条件,将表格中的数据补充完整:______;
(4)小明认为小黎测量的到、两点的距离其实并不是力臂,这对实验结论的得出______(填“A.有”或“B.没有”)影响;
(5)小明在衣架上距均为的、位置上,分别挂上了2个和3个凤尾夹,静止时如图(d)所示,此时,衣架处于______(填“A.平衡”或“B.非平衡”)状态,此时,、两点到的距离______(填“A.等于”或“B.不等于”)力臂。
5.制作简易杆秤
杆秤是一种中国传统的测量工具,下面是某学校学生在跨学科实践活动中制作杆秤的过程。
【了解杆秤】
杆秤是由:刻有刻度的秤杆、秤砣、提纽、秤钩(秤盘)组成,如图(a)。秤钩用于悬挂物品,秤盘用于放置物品。
杆秤的制作原理是杠杆平衡条件,图(a)中提钮相当于“杠杆五要素”中的_____。
【制作杆秤】
(1)如图(b),用木棒作为秤杆,用系有细线的钩码作为秤砣,把空小盆悬挂在A点作为秤盘,在B点的拉线作为提钮。提起提钮,调节秤砣位置,使杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应的质量刻度值为_____g;
(2)在秤盘中逐个添加的砝码,并调节秤砣的位置,每次当杆秤水平平衡时,记录细线的位置、标记相应的质量,再测出细线距离B点的长度(如表1),根据表中数据,应将的刻度值标记在距离B点_____处。
秤盘中砝码总质量/g 50 100 150 200
距离B点的长度/cm 7 12 17 22
【测试作品】
如果在称重过程中,图(b)秤杆出现了左低右高,要将杆秤调至水平平衡,秤砣应往_____侧移动。使用过程中由于磕碰秤砣有缺损,用杆秤所测得质量将_____被测物的真实质量。
【拓展分析】
如果图(b)杆秤的0刻度距离提钮1cm,秤盘到提钮的水平距离为5cm,秤砣的质量为0.5kg。此时将提钮向左,适当减小提钮与秤盘的距离,杆秤的测量范围将_____。
6.在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中:
(1)比较甲、乙两图拉力的方向可知使用定滑轮可以______;
(2)如图丙所示,为探究使用动滑轮是否可以省力,需要匀速竖直向上拉弹簧测力计,并将弹簧测力计的示数与______(选填“钩码重”或“钩码和滑轮总重”)进行比较;
(3)如图丙所示,要想得出“动滑轮使用时最多可以省一半力”这一结论,可进行的操作是:_______。
a、使用同一动滑轮,不断增大物重,多次实验
b、提升同一重物,不断减小动滑轮重,多次实验
A.只有a B.只有b C.a和b均可 D.a和b均不可
7.在“探究滑轮是否省功”的实验中,小明所在实验小组,进行了如下实验。
(1)用弹簧测力计沿竖直方向 _______ 拉一个动滑轮,使挂在它下面的钩码缓缓上升,测量拉力F、绳端移动的距离s,钩码所受重力G及其上升的高度h。
实验序号 手拉绳子的力F/N 手移动的距离s/cm 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/cm
1 0.60 10 1.00 5
2 0.85 10 1.50 5
3 1.10 10 2.00 5
(2)为了多测几组数据,我们可以改变 __________ ,也可以改变钩码上升高度,重复上述步骤。
(3)将实验数据填入表格中。
①该实验的目的是探究比较 __________ 与动滑轮拉钩码所做的功是否相等。
②根据实验目的分析实验数据可知,使用动滑轮 _______ (能/不能)省功。
8.在探究“影响斜面机械效率的因素”的实验中,同学们提出以下猜想:
猜想一:斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关;
猜想二:斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关;
猜想三:斜面的机械效率可能跟物体的重力有关;
为了验证以上猜想,小铭和同学们找来棉布、两个相同的木块、一块长木板,并将其一端垫高,构成长度一定,高度可调的斜面。用弹簧测力计沿平行于斜面向上的方向拉着木块做匀速直线运动。记录木块的重力、拉力、斜面的高度和长度的数据如表所示,请完成相关问题。
实验次数 接触面 物重G/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 沿斜面拉力F/N 机械效率η
1 木板 2 0.2 1 0.7 57.1%
2 木板 2 0.4 1 1 80%
3 木板 2 0.5 1 1.1 ___________①
4 毛巾 2 0.5 1 1.4 71.4%
5 毛巾 4 0.5 1 2.8 71.4%
(1)表格中①处的数据应该为___________(保留到0.1%)
(2)分析1、2、3三次实验数据,可以验证猜想___________是正确的;在第2次实验中,木块所受的摩擦力为___________N;
(3)分析___________两次实验数据,可知在其他条件一定时,斜面越粗糙,机械效率越小;
(4)分析数据可知,斜面的机械效率与物体的重力___________(选填“有关”“无关”);
(5)由实验数据可知,使用斜面可以___________(选填“省力”或“省功”);
(6)实验结束后,小铭和同学对实验过程进行了反思:在测木块的重力前沿竖直方向对弹簧测力计进行了调零,测完重力后就开始测量沿斜面向上的拉力,这可能会对机械效率的测量结果有影响。你认为这样的操作会使得测量的机械效率___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
《【实验精练】简单机械-2026年中考科学专项押题(浙教版)》参考答案
1.(1)右
(2)等于
(3)
(4)偏大
【详解】(1)图甲中杠杆左端下沉,说明左端偏重,应将平衡螺母向右调,使杠杆水平平衡。
(2)玉石浸没在装满水的溢水杯中,根据排水法测体积的原理,溢出的水的体积等于玉石自身的体积,因此小桶A中水的体积等于玉石的体积。
(3)根据杠杆平衡条件,可得 ,该玉石密度的测量值为
(4)若考虑小桶重力,设小桶重力为,实际杠杆平衡满足,整理得。原计算未考虑小桶重力,得到的玉石重力测量值小于实际值,因此密度测量值偏小,玉石实际密度比测量值偏大。
2.(1)乙
(2)74.1%
(3) 同一滑轮组,提升的物体重力越大,滑轮组机械效率越高 A
(4)使用同一滑轮组,提升相同的重物,改变提升高度,多次测量比较机械效率
【详解】(1)根据滑轮组公式,可得第4次实验承担物重的绳子段数
题图甲滑轮组,乙滑轮组,因此第4次数据是乙滑轮组测得。
(2)代入第3次数据得机械效率
(3)1、2、3次实验使用同一滑轮组,提升物重越大,机械效率越高。
A.汽车自身消耗是额外功,满载时总有用功增大,机械效率提高,符合结论;
B.是通过减轻自身重力减小额外功提高效率,原理不同。
故选A。
(4)探究该关系需要用到控制变量法,保持滑轮组、提升物重不变,只改变提升高度,多次实验比较。
3.(1) 是 左
(2)实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性
(3) 0.9 变大
(4) 费力 筷子(或镊子,钓鱼竿等)
【详解】(1)[1]杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动,图甲中杠杆静止,因此属于平衡状态;
[2]杠杆左高右低,平衡螺母向翘起的一端调节,因此向左调。
(2)小明仅通过一次实验就得出杠杆平衡条件,实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性。
(3)[1]设杠杆每格长度为,阻力为
由图可知阻力臂,M位置竖直拉动时动力臂,根据杠杆平衡条件,代入得
[2]弹簧测力计斜拉到N位置时,动力臂会变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力变大,因此弹簧测力计示数变大。
(4)[1]图丙中,支点为O,动力臂小于阻力臂,因此属于费力杠杆。
[2]筷子、镊子、钓鱼竿等在使用时都是动力臂小于阻力臂,是费力杠杆的典型应用。
4.(1) 等臂 O1
(2) 水平
(3)25
(4)B
(5) A B
【详解】(1)衣架关于O1O2是对称的,小黎将衣架悬挂起来,如图(a)所示,衣架恰好在水平位置平衡,衣架相当于一个等臂杠杆;因衣架可绕O1转动,故其支点是O1。
(2)在衣架两侧A、B位置,分别用细线悬挂数量不同的凤尾夹,使衣架在水平位置平衡;根据前四次实验数据有
可得出杠杆平衡的条件是。
(3)由杠杆平衡的条件得
解得。
(4)小明认为小黎测量的O2到A、B两点的距离其实并不是力臂,但是在衣架在水平位置平衡时测量的,O2到A、B两点的距离和真实力臂相等,所以不会影响实验的结果。
(5)衣架静止在如图(d)所示位置,衣架处于静止状态,所以此时衣架处于平衡状态;力臂是支点到力的作用线的垂直距离,所以C、D两点到O2的距离不等于力臂。
5. 支点 0 32 右 大于 增大
【详解】[1]杠杆绕着转动的固定点叫做支点,杆秤使用时绕提纽转动,因此提纽相当于杠杆的支点。
(1)[2]此时秤盘为空,没有放置被测物体,平衡后标记的位置就是杆秤的零刻度线,因此对应质量为。
(2)[3]由表格数据可得规律:被测质量每增加,距离点的长度增加;对应长度为,因此对应的长度为
[4]左低右高说明物体侧(左侧)的力与力臂的乘积更大,需要增大秤砣的力臂才能平衡,秤砣在提钮右侧,因此秤砣应向右移动。
[5]秤砣缺损后自身质量变小,根据杠杆平衡条件,测量同一物体时,秤砣需要移动到更靠右(力臂更大)的位置才能平衡,对应刻度值更大,因此测得质量大于物体真实质量。
[6]提钮左移后,秤盘到提钮的距离(L阻)减小,秤砣到提纽的距离(L动)增大,根据杠杆平衡:秤砣重力不变,则杆秤能测量的最大物重(G物)增大,因此测量范围增大。
6.(1)改变力的方向
(2)钩码和滑轮总重
(3)C
【详解】(1)观察甲、乙两图对比可知,定滑轮的实质是等臂杠杆,它虽然不省力,但可以改变作用力的方向。
(2)因为使用动滑轮提升重物时,动滑轮自身也会随之上升,拉力需要同时克服物重和动滑轮自重,因此必须与两者的总重进行比较才能准确探究省力情况。
(3)理想情况下的拉力,要得出“省一半力”(即拉力趋近于物重的一半)的结论,可以通过不断增大物重或不断减小动滑轮重的方式,使得动滑轮自重在总重中占的比例趋近于零从而被忽略不计。
7.(1)匀速
(2)钩码的个数
(3) 动力做的功 不能
【详解】(1)用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小,使挂在它下面钩码缓缓上升,测量拉力F。
(2)为了多测几组数据,我们可以改变提升物体的重力,即改变钩码的个数,也可以改变钩码上升高度,重复上述步骤。
(3)[1]由表中数据知,根据,可求出拉力做的功,故该实验的目的是探究比较动力做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等。
[2]根据实验目的分析实验数据可知,动力做的功
动滑轮拉钩码所做的功
所以,同理第2、3次动力做的功也大于动滑轮拉钩码所做的功,故使用动滑轮不能省功。
8.(1)90.9%
(2) 一 0.2
(3)3、4
(4)无关
(5)省力
(6)偏大
【详解】(1)第3次实验的机械效率为
(2)[1]1、2、3次实验中,接触面粗糙程度、物重相同,斜面倾斜程度(高度)不同,机械效率不同,因此验证了“猜想一(斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关)”是正确的。
[2]有用功为
总功为
额外功为
额外功由克服摩擦力做功产生,,因此,木块所受的摩擦力为
(3)要验证猜想二,需控制物重、斜面倾斜程度相同,改变接触面粗糙程度。因此选择3、4两次实验(物重均为2N,高度均为0.5m,接触面分别为木板和毛巾),可得出:在其他条件一定时,斜面越粗糙,机械效率越小。
(4)实验4、5中,接触面、斜面倾斜程度相同,物重分别为2N和4N,机械效率均为71.4%,说明斜面的机械效率与物体的重力无关。
(5)对比拉力F与物重G,第1次:
第2次:
所有实验中拉力均小于物重,说明使用斜面可以省力。
(6)弹簧测力计在竖直方向调零,其自身的重力已被计入零点。当沿斜面方向使用时,其自身重力沿斜面向下的分力小于其自身重力,导致弹簧测力计的读数F偏小。根据,F偏小,计算出的总功偏小,因此机械效率的测量结果会偏大。
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