【苏科版物理】物理初三年级上册 全册全套精选试卷测试卷(解析版)

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【苏科版物理】物理初三年级上册 全册全套精选试卷测试卷(解析版) 一、初三物理第十一章 简单机械和功 易错压轴题提优(难) 1.小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验,已知纡个钩码重0.5N。

(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡

螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置半衡。

(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂_______个钩码。

(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弾簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆在

水平位置平衡,测力计的拉力为__________N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】右 3 1.5 变大

【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]杠杆在使用前左端下沉,说明左侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节。

(2)[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:FALA=FBLB,得

4G×3L=FB×4L 解得 FB=3G 即需在B点处挂3个钩码。 (3)[3]取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力,根据杠杆的平衡条

件:FALA=FCLC,得 4G×3L=FC×4L 解得 FC=3G=3×0.5N=1.5N [4]如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动

力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。

2.某兴趣小组的同学在探究“风力发电机发电时的输出功率与风速的关系”时,设计了如下实验步骤:①如图乙,将自制的小型风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴上,另一端系上钩码;②在风车正前方1米处放置电风扇的风速调到1挡位,用秒表记录 提升钩码到A点所需的时间;③将电风扇换到2、3挡位,重复以上实验,并将数据记录在表格中:(注:电风扇挡位越高,风速越大)

表一: 电风扇挡位 钩码的质量/g 提升钩码到A点的时间/s 1 50 15 2 50 13 3 50 10

请你回答: (1)这个实验是通过测量提升钩码到A点的_____来比较风车输出功率的大小。这种方法是

______(选填“控制变量法”或“转换法”);

(2)通过实验可以得到的结论是:风速越大,风力发电机发电时的输出功率__________;

为了进一步研究风力发电机,他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据: 表二:输出功率与风速的关系

风速v/(m/s) 5 10 15 20 输出功率P/kW 80 720 1500 1100

表三:不同风速下风力发电机每秒获得的风能: 风速v(m/s) 5 10 15 20

1s获得的能量E(104J) 15 120 405 350

(3)风能是清洁能源,也是_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。发电机的工作原理是 _____;

(4)风速10m/s时,这台发电机的发电效率为__________,有同学认为风速越大,发电机的

发电效率越高,他的观点是_____(选填“正确”或“错误”)的。你认为的原因是______。 【答案】时间 转换法 越大 可再生 电磁感应现象 60% 错误 风速越大发电效率越低

【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]因提升高度要相同,通过提升时间,可知提升速度的大小,则由

WmghPmgvtt

可知输出功率的大小,故比较测量提升钩码到A点的时间来比较风车输出功率的大小。 [2]转换法可将不可测的量转换为可测的量进行测量,也可将不易测准的量转换为可测准的

量,提高测量精度。此实验将风车输出功率的大小转化为通过测量提升钩码到A点的时间。 (2)[3]分析表一数据可见,在提升钩码质量相同的情况下,风速越大,提升钩码到A点的时

间越短,风车的输出功率越大。 (3)[4]风能是一种很清洁的可再生能源,资源丰富,无污染。

[5]风力发电是将风能转化为电能,发电机是通过机械运动产生电能,即是利用电磁感应现

象制成的,所以发电机的工作原理是电磁感应现象。 (4)[6]风速为10m/s时,1s内获得的能量为61.210J,风车工作1h获得的能量为

639=1.210J/s3.610s=4.3210JW

风车工作1h产生的电能为

9=720kW1h=720kWh=2.59210JW

风车发电的效率为

992.59210J=100%=100%=60%4.3210JWW



电

总 [7][8]风速为15m/s时,1s内获得的能量为64.0510J;风车工作1s产生的电能为

61.510J,风车发电的效率为

661.510J=100%=100%=37.04%4.0510JWW



电1

总1 由此可知,风速越大,发电机的发电效率越低,所以他的观点是错误的。

3.小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率;实验时竖直向上拉动杠杆,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升,(支点和杠杆的摩擦不计)问: (1)重为5N的钩码挂在A点时,人的拉力F为4N,钩码上升0.3m时,动力作用点C上升0.5m,此时机械效率η1为______?

(2)小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,仍用该实验装置,将钩码移到B 点,再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m。问:人的拉力F与第一次相比______(选填“变大”“变小”或“不变”)。比较此时的机械效率η2与η1的大小并用

学过的知识给以推导______。

【答案】75% 变小 η2

【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]有用功为

W有用=Gh=5N×0.3m=1.5J 总功为 W总=Fs=4N×0.5m=2J 机械效率为 1.5J100%100%75%2JWW有用

总 (2)[2]钩码的悬挂点在A点时,由于杠杆的重力会阻碍杠杆转动,则由杠杠的平衡条件得

12GOAGOCFOC杠杆

悬挂点移至B点时,由杠杠的平衡条件得 1'2GOBGOCFOC杠杆

观察比较可知,悬挂点移至B点时,OB小。 [3]杠杆的机械效率

1

1WWWWWWW有用有用

额总有用额

有用 因为杠杆升高的高度不变,所以克服杠杆自重所做的额外功不变;由于悬挂点B更接近支点,所以钩码提升的高度减小,根据W有用=Gh可知,有用功减小;从上面的表达式可知:

W有用减小、W额不变,所以WW额有用变大,分母变大,η就减小;即η21。

4.如图是某学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表: 斜面的倾斜程度 物块重/NG 斜面高/hm 沿斜面拉力/NF 斜面长/ms 机械效率

较缓 10 0.1 5.0 1 20% 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 最陡 10 0.5 8.0 1

(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做__运动。

(2)比较表中“物块重”和“__”两栏对应的数据,可知斜面是一种省力的简单机械。

(3)第三次实验时即“最陡”时,此次实验把物块拉上去的机械效率是__。

(4)分析第1次实验的数据即“较缓”时可知,斜面对物体摩擦力为__N。

【答案】匀速直线 沿斜面拉力 625%. 4 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做匀速直线运动。

(2)[2]比较表中“物块重”和“沿斜面拉力”两栏对应的数据,可知斜面是一种省力的简单

机械。 (3)[3]第三次实验时即“最陡”时,此次实验把物块拉上去的机械效率是

10N0.5m====62.5%8.0N1mWGhWFs有

总 (4)[4]由表中第1组实验数据可知

==5.0N1m=5JWFs总

==10N0.1m=1JWGh有用

额外功 =-=5J-1J=4JWWW额总有用

由Wfs额,得摩擦力大小