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实验专题：简单机械和功-2026年中考科学专项提优（浙教版）
1．小明在做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，应将杠杆两端的螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在　 　位置平衡，这样做的目的是便于在杠杆上直接测出　 　。
（2）杠杆调节完成后，小明在如图乙所示的A处挂3个相同钩码，为了使杠杆再次在原来调节后的位置平衡，应在B处挂　 　个同样的钩码。
（3）小明改用如图丙所示的方法进行探究，保持调节后杠杆的平衡位置，发现当弹簧测力计由竖直向上拉变为斜向上拉时，弹簧测力计的示数会变　 　（选填“大”或“小”）。
（4）实验中多次改变挂钩码的数量及位置，得到多组数据，目的是　 　。
2．在“探究滑轮特点”的实验中，如图所示，过程如下：（不计摩擦和细线的质量）
（1）弹簧测力计在使用前需先　 　，如图甲所示，弹簧测力计的示数　 　N；
（2）如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿方向匀速直线拉动测力计可使物体向　 　运动，这一过程中该滑轮是一个　 　滑轮，它使用时的优点是可以　 　；
（3）接着使弹簧测力计分别沿方向继续匀速直线拉动，此时　 　（选填“大于”“小于”或“等于”），由此说明使用该滑轮　 　省力（选填“可以”或“不可以”）。
3．小雨去药店买药时，看到医生用如图所示的小杆秤称中药，在秤盘中放入药材后用手提起提绳，移动秤砣的位置，就能使小杆秤在水平位置静止。
（1）杠杆在什么条件下能平衡呢？小雨从学校的实验室找来器材进行了探究。
①实验前，先将杠杆调至水平位置平衡，如图甲，这样做的目的是　 　。
②小雨在杠杆两边挂上钩码后出现了如图乙所示的现象，要使杠杆恢复水平平衡，最简单的操作是　 　。（选填字母）
A. 向左调平衡螺母 B.将左侧钩码向左移动一个格 C.上述两种方法都可以
③小雨按照正确的步骤，继续进行实验，记录了如下表所示的数据：
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 0.5 16 1 8
2 2 4 1 8
3 3 8 2 12
分析表格数据可知，杠杆平衡的条件是　 　。（填表达式）
（2）根据杠杆的平衡条件可以知道：若要使小杆秤的量程更大些，称量时应使用　 　（选填“提绳1 ”或“提绳2 ”）。
4．选用图中所示一套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，使钩码匀速直线上升，由记录的数据可知，该实验使用的是图　 　所示的实验装置；
（2）第4次实验时所做的有用功为　 　J，滑轮组的机械效率是　 　%；
（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　 　（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　 　（选填“有关”或“无关”）。
5．学校课外物理实践小组利用家中常见的物品筷子、刻度尺、杯子和水，巧妙地测量小石块的密度，实验过程如下：
（1）如图甲所示，用细绳将筷子悬挂，筷子静止处于　 　（选填“平衡”或“不平衡”）状态；
（2）要使筷子在水平位置平衡，应将悬挂点向　 　调节（选填“左”或“右”），直至筷子在水平位置平衡，标记支点的位置为O。如图乙所示重物悬挂在筷子A处，移动石块悬挂在筷子B处，此时筷子在水平位置恢复平衡，用刻度尺分别测得OA、OB的长度为7cm和5cm；
（3）保持重物的悬挂点位置A不变，将小石块浸没在盛有适量水的杯中，如图丙所示，调整小石块的悬挂点位置（且未与杯底、杯壁接触），直至筷子在水平位置再次平衡，用刻度尺测得OC的长度为8cm；
（4）测得石块的密度为　 　（结果保留两位有效数字）。
6．某学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，活动过程如下，请帮助完成相关内容：
【项目实施】
任务一：了解抽水的工作原理
（1）如图甲所示取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水在　 　的作用下从低处升到高处，理想情况下，水提升的最大高度是　 　m（一个标准大气压，g取10N/kg，）。
任务二：了解活塞式抽水机的工作过程
通过查阅资料，了解到活塞式抽水机的工作过程如图乙所示。
任务三：设计制作活塞式抽水机
小明参照图乙所示的结构，选取一个用来装洗涤液的空瓶子，一根筷子，一块塑料片，一个小球，一块橡皮膏，一根塑料管制作成了一个简易的活塞式抽水机，如图丙所示。
丙（a）：将洗涤液的空瓶子的底部裁剪下来，底部当成活塞，瓶身当成圆筒；
丙（b）：在瓶身上方打一个孔，安装出水管；
丙（c）：在活塞上开一个小孔，把塑料片一边粘在活塞上，使塑料片刚好能盖住小孔，作为阀门A；在洗涤液瓶口中间放一枚小球做成阀门B。
（2）如图丙（c）所示，活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强　 　（选填“大于”或“小于”）阀门B上方的压强，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。再向下压活塞，阀门A　 　，阀门B　 　，水进入活塞上方圆筒中，活塞反复上下运动，最终源源不断的将水抽到高处。为了能按照需要顺利地打开和关闭阀门B，小球的密度应比水的密度　 　。
任务四：改进活塞式抽水机
（3）为了使自制的活塞式抽水机使用时更加便捷，小明给它安装了一个手柄AOB，在A点施加动力提压活塞。如图丁（a）所示，测得OB长5cm，OA长15cm，则手柄相当于　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆。
（4）如图丁（b）所示，当手柄转动到水平位置时，活塞上下表面均有水，测得，，活塞的半径为3cm，活塞与筒壁的摩擦力为2.25N，取10N/kg，，取3，活塞的厚度及装置本身的重力均不计，此时使手柄转动的最小的动力为　 　N。
【展示交流】
（5）某组的同学发现，自制的活塞式抽水机抽不上水，请写出一条可能的原因　 　。
7．按要求完成下列各小题。
（1）“探究压力的作用效果与哪些因素有关”实验过程如图所示。实验时通过观察　 　来比较压力的作用效果；选用图中　 　两次实验，可探究压力的作用效果与受力面积的关系。
（2）“让鸡蛋浮沉”实验如图所示：取一个鸡蛋将它轻轻放入装有水的容器中，发现鸡蛋沉至容器底部，此时鸡蛋所受浮力　 　重力，向容器中逐渐加食盐并不停地搅动，直到鸡蛋恰好悬浮，此时鸡蛋所受浮力　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）“探究定滑轮的特点”实验如图所示，图甲中测得钩码重为　 　N；在图乙中改变拉力方向多次实验观察弹簧测力计示数，可知使用定滑轮　 　省力（选填“能”或“不能”）。
8．斜面是一种省力机械，斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小明做了如下猜想：
猜想1：斜面的省力情况与斜面的表面材料有关。
猜想2：斜面的省力情况与斜面的倾斜程度有关。
猜想3：斜面的省力情况与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验，物体在沿斜面拉力的作用下做匀速直线运动，实验数据记录如下表。
实验次序 1 2 3 4 5 6
斜面倾角 30° 30° 30° 30° 45° 60°
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
根据实验数据，回答下列问题：
（1）通过对比实验1、2中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的　 　有关。
（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是在其他条件相同时，　 　，提升物体越省力。
（3）为验证猜想3，小明做了三次实验　 　（选填实验次序），分析实验数据后，他认为这几次实验省力情况相同，依据是沿斜面的拉力与物块重力比值　 　（选填“相等”或“不等”）。
（4）完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力将重为4N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端，已知斜面长为1.2m、高为0.3m，则斜面的机械效率约是　 　（结果精确至1%）；物体受到的摩擦力是　 　N。
答案解析部分
1．【答案】（1）左；水平；力臂
（2）4
（3）大
（4）寻找普遍规律，避免偶然性
2．【答案】（1）调零；2.0
（2）上；定；改变拉力的方向
（3）等于；不可以
3．【答案】（1）便于读出力臂的大小；B；F1L1＝F2L2
（2）提绳1
4．【答案】（1）甲
（2）0.3；80
（3）大；无关
5．【答案】平衡；右；2.7
6．【答案】大气压强；10；大于；打开；关闭；大；省力；3；活塞与筒壁之间、各连接处等存在缝隙，导致空气进入，或者活塞下面有空气，筒内无法形成足够的气压差，水就不能抽上来
7．【答案】（1）海绵的凹陷程度；甲乙
（2）小于；变大
（3）2；不能
8．【答案】（1）材料
（2）斜面的倾斜程度越小
（3）1、3、4；相等
（4）55.6％；0.8
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