实验题（2）简单机械——2025年中考物理一轮复习题型

实验题（2）简单机械——2025年中考物理一轮复习题型 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．“探究杠杆的平衡条件”的实验中； （1）实验前，杠杆处于静止状态如图甲所示，此时杠杆 平衡状态（是/不是），为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调； （2）如图乙所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N； （3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度（不考虑杠杆重心位置的变化），如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数 （变大/变小/不变）； （4）若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点 （顺时针/逆时针）方向转动一个小角度； （5）如图丁，用支点使一根胡萝卜水平平衡后，沿支点处将胡萝卜切分为A、B两部分，其重力分别为GA、GB，由杠杆原理可知GA GB（大于/小于/等于）。 2．某实验小组利用刻度均匀的匀质杠杆“探究杠杆的平衡条件”。 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态；为了消除杠杆自重影响且便于读取力臂，接下来应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）使杠杆在水平位置平衡； （2）调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图乙所示，则在A点处应挂 个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡； （3）改变两边所挂钩码的个数及钩码与O点的距离，多次实验。两侧钩码重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为l1和l2，由此可得杠杆的平衡条件为： 。实验中进行多次实验的目的是 （选填“A”或“B”）； A．取平均值减少误差      B．使实验结论具有普遍性 （4）用弹簧测力计代替钩码，保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计由竖直位置转到如图丙位置时，弹簧测力计的示数 （选填“增大”“减小”或“不变”）； （5）图丁中，弹簧测力计处在A点位置时，此杠杆属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例： 。 3．实验小组在测滑轮组机械效率的实验中，实验装置如图所示，得到的数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端上移的距离s/m 0.3 0.4 0.6 机械效率 74.1% 62.5% （1）通过表中数据可分析出第2次实验是用图 所示装置做的实验； （2）小组同学再用甲装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为 。（百分号前保留一位小数） （3）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越 ； （4）采用图丙装置提升同一物体，改变动滑轮重进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁所示的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N；（忽略绳重和摩擦） （5）另一创新小组使用甲装置，用重为4N、6N的物体进行了两次实验，每次测得的机械效率均大于表中数据，该小组测量值偏大的原因可能是 （选填字母） A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C．测量拉力时，弹簧测力计处于静止状态 4．如图所示，小勇利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，为了便于测量力臂，应使杠杆在 位置平衡。为此，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； （2）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡； （3）如图丙所示，杠杆始终保持在水平位置平衡，小新将弹簧测力计从位置①移动到位置②时，测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 5．杆秤是我国最古老也是现今人们仍然在使用的称量工具，是根据杠杆原理制造出来的，以方便人们买卖，映射出中国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史。在物理实践活动中，小红在探究杠杆的平衡条件后制作了一把杆秤； （1）实验前，杠杆静止时如图甲所示，此时应将杠杆的平衡螺母向 调，直至杠 杆在水平位置平衡； （2）杠杆水平平衡后，在杠杆左边A处挂3个相同钩码，如图乙，要使杠杆平衡，应在杠 杆右边B处挂同样的钩码 个； （3）小红想用弹簧测力计进行实验，将B点所挂钩码取下，用弹簧测力计倒挂在B点并竖直向下拉，使杠杆水平平衡，此时弹簧测力计的示数将 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B点原本所挂钩码重力的大小； （4）实验结束后，小红制作了如图丙所示的杆秤，该杆秤有2个提纽。若提起提纽1，秤盘不放物体，将秤砣移至某一点使杆秤恰好水平平衡，那么该点标定的刻度应为 ；以此类推，在秤盘上放1g 的物体，移动秤砣，使杆秤在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标定的刻度为1；然后在秤盘上放2g的物体按上述方法直至标出所有刻度； （5）若要增加称量的范围，应选用提纽 。 6．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如表： 次数 钩码重/N 动滑轮重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率 1 2 0.8 5 1 15 66.7% 2 4 0.8 5 1.7 15 \ 3 6 0.8 5 \ 15 83.3% （1）在实验操作中应该使钩码 （选填“快速”或“缓慢”）上升； （2）进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 （保留三位有效数字）； （3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为 N，滑轮组做的有用功是 J； （4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与 有关； （5）分析表中数据可知，可能的原因是： ； （6）某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G'，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，不计绳子重及摩擦，则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中正确的是 。 A．   B．  C．   D．    7．某小组在“测量滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如如表所示，实验装置如图所示。 （1）实验时应竖直向上 拉动弹簧测力计； （2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。讨论后他们认为这种做法不正确，因为没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响； 实验 次数 钩码 重 钩码上升 高度 绳端拉 力 绳端移动 距离 机械 效率 1 4 2 4 3 8 4 8 （3）请根据表中数据计算第4次实验滑轮组的机械效率： ； （4）通过比较1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数 关（选填“有”或“无”）； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越 （选填“大”或“小”），滑轮组机械效率越高； （6）根据表中实验数据，你 （选填“能”或“不能”）计算出图中动滑轮的重力。 8．小明利用如图（a）所示的装置探究杠杆平衡条件； （1）杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读出 ； （2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为 N； （3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）实验结束后，小明又用如图丁所示装置所示继续探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 ； （5）杠杆平衡条件在生活中有很多应用，如图（b）所示，是小明利用杠杆平衡条件制作的轻质杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量偏小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是 。 A．将a点向左移 B．将b点向左移 C．将a、b点都向右移动等长距离 D．换一个质量较小的秤砣 9．小月同学利用学具器材，进行“探究杠杆的平衡条件”的实验。 （1）实验前，杠杆状态如图甲所示，为保证杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，调平后再开始进行实验；实验时，让杠杆在水平位置平衡，目的是便于直接读出 ； （2）调节杠杆水平平衡后，小月进行的三次实验如图乙所示，其数据如下表： 序号 左边钩码总质量/g 力臂/cm 右边钩码总质量/g 力臂/cm a 150 2 150 2 b 150 2 100 3 c 150 2 50 6 根据实验数据，她得出杠杆平衡的条件为：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。接着她去掉杠杠一侧的钩码，换用弹簧测力计斜向下拉使其水平平衡，发现此时上述平衡条件不成立，请分析原因： ； （3）在图乙（b）装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆 （选填“左”或“右”）端会下沉，为使杠杆恢复水平平衡，可将右侧钩码移至第 格。 10．小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示：    次数 钩码所受的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 1.0 0.1 0.8 0.4 31.25% 2 1.0 0.2 0.8 0.8 31.25% 3 2.0 0.1 1.2 0.4 41.67% 4 3.0 0.1 1.5 （1）根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s= m，机械效率η= ； （2）通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率 ； （3）在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为2.2N； （4）以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是 （填字母）。 A．动滑轮的重力 B．绳子与滑轮之间的摩擦 C．物体上升的高度 11．如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆，细线、若干相同钩码、弹簧测力计等实验器材探究杠杆的平衡条件。 （1）在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低（如图甲），应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡，实验中将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是 ； （2）接着小组在杠杆的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（如图乙）。若在A、B下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆 （选填“仍在水平位置平衡”、“沿顺时针方向转动”或“逆时针方向转动”）； （3）如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉，在A处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则A处挂的钩码为 个；（每个钩码质量50g） （4）该小组同学根据图乙实验结果，马上总结结论：杠杆平衡条件是：F1L1=F2L2，你认为这样的探究方法 （选填“合理”或“不合理”）； （5）如图丁，工人在使用扳手时，在扳手手柄上加了一个长套筒，通过实验，小华明白这是通过 的办法省力，图中工人沿不同方向施力均能把螺丝拧起，则Fa （选填“大于”、“小于”或“等于”）Fb，原因是 。 12．小冰利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 (1)实验前杠杆在如图甲所示的位置静止，小冰可以将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙是小冰在实验中记录一次数据的情景，此时，杠杆平衡在水平位置的目的是 ；小冰如果将这时两侧的钩码都向外移动一格，则杠杆的 （选填“左”或“右”）端将下沉； (3)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丙所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较 （选填“近”或“远”）的提纽。 13．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如图所示，实验装置如图所示。 物理量 1 2 3 物体的重量G（N） 4 4 6 钩码上升高度h（m） 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F（N） 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离S（m） 0.3 0.4 机械效率η 74.1% 62.5% (1)通过表中数据可分析出第2次实验是用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。 (2)通过第1、2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 （选填“越高”、“不变”或“越低”）。 (3)小组同学再用第1次实验中使用的甲装置做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端移动距离s= m，机械效率η= 。 14．在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）小明把杠杆支在支架上，若杠杆左端下沉，可调节左端的平衡螺母向 端移动，使杠杆在水平位置平衡； （2）如甲图所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边 A处挂 个相同的钩码； （3）如乙图所示，用弹簧测力计在C 处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 （选填“变大”、“不变”或“变小”），原因是 ； （4）【拓展】另外一个小组同学设计了如图丙的装置进行实验，使用轻质杠杆和小桶（重力忽略不计），两小桶装入质量为m1、m2的沙粒，如图杠杆水平平衡，已知L1>L2。若将两桶的悬挂点向 O点移近相同的距离△L，则要使杠杆恢复水平平衡需向 （选填“左”或“右”）桶加入沙粒，加入沙粒的质量为 （请用题中所给字母m1、m2、L2、△L表示）。 15．在“探究杠杆平衡条件”实验中，实验所用的器材有：支架，刻度均匀的杠杆（每小格为2cm），细线，重0.5N的钩码若干。    （1）实验前，杠杆在支架上静止时如图甲所示，此时杠杆处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态。 （2）接下来，应将杠杆的平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。这样操作的好处是，既消除了杠杆自重对实验结果的影响，又便于 。 （3）实验中大泽曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，老师制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆）让大泽进行探究，圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），圆盘上CH所在直线上相邻两点间距离相等。如图丙所示。大泽先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡；接着他将挂在G点的钩码先后挂在 两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明大泽的观点是错误的。 （4）爱学习爱劳动，大泽常帮妈妈做家务。如图丁是大泽用笤帚在水平地面扫地时的情景，如图戊是其简化图，以O为支点，作用在A点的动力为F1。请在图戊中画出作用在B点的阻力F2的示意图及动力F2的力臂L1。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《实验题（2）简单机械——2025年中考物理一轮复习题型》参考答案 1． 是 左 1.5 不变 顺时针 大于 【详解】（1）[1][2]杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，如图杠杆是静止状态，此时杠杆是平衡状态。如图杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]一钩码重为0.5N，设杠杆的一格长度为L，根据杠杆平衡条件得到 2×0.5N×3L=FB×2L 所以FB=1.5N。 （3）[4]力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，钩码的重力G不变，由杠杆平衡条件得到 所以拉力大小不变。 （4）[5]根据杠杆平衡条件可知要使弹簧测力计读数减小，在阻力和阻力臂不变时，需要增大动力臂，当弹簧测力计与杠杆垂直时，动力臂最长，拉力最小，所以需要将弹簧测力计顺时针转动。 （5）[6]悬挂线处竖直方向将胡萝卜切成A、B两段，如图所示： 左侧的力臂lA小于右侧的力臂lB；根据杠杆的平衡条件可知 GAlA=GBlB 所以 GA>GB 2． 达到 右 4 B 增大 费力 钓鱼竿 【详解】（1）[1]杠杆在如图甲所示的位置静止，虽然它是左低右高，此时杠杆还是处于平衡状态。 [2]为了消除杠杆自重影响且便于读取力臂，需要杠杆处于水平位置，现在是左低右高，接下来应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]从图乙可以看到，在杠杆B点处挂6个钩码，则，力臂，A点的力臂，要使杠杆仍然在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，可知 解得，即在A点处应挂4个同样的钩码。 （3）[4][5]改变两边所挂钩码的个数及钩码与O点的距离，多次实验，由实验数据可得杠杆的平衡条件为；经过本实验，通过分析得到的实验数据得出杠杆的平衡条件，所以实验中进行多次实验的目的是使实验结论具有普遍性。 故选B。 （4）[6]由题意可知，当弹簧测力计由竖直位置转到如图丙位置时，力臂是变小的，根据杠杆的平衡条件可知，测力计的拉力是变大的。 （5）[7][8]图丁中，弹簧测力计处在A点位置时，动力臂是小于阻力臂的，根据杠杆的平衡条件，动力较大，此杠杆属于费力杠杆；生活生产中的一个应用实例，可以想象到去河边钓鱼时，用到的钓鱼竿，动力臂是小于阻力臂的，则动力较大，是费力杠杆。 3． 乙 83.3% 高 3 C 【详解】（1）[1]实验2中，物体升高0.1m，绳端移动距离为0.4m，则 物体和动滑轮的总重由4段绳子承担，所以第2次实验是用乙滑轮组做的实验。 （2）[2]甲装置中承担物重的绳子的股数为 实验3中 则 第3次实验的机械效率为 （3）[3]由实验1和实验3可知，使用的是同一滑轮组，而提升的物体越重，机械效率的数值越大，所以结论是使用同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）[4]由图丙可知，装置绳子股数为2，根据 由图丁装置知，当动滑轮重为1N时，机械效率为75%，则 故被提升物体所受的重力 （5）[5]A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，故A不符合题意； B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，故B不符合题意； C．测量拉力时，弹簧测力计处于静止状态，此时的摩擦力克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，故C符合题意。 故选C。 4． 平衡 水平 左 2 变大 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态，因此图甲中杠杆处于平衡状态。 [2]当杠杆在水平位置平衡时，力臂恰好沿着杠杆的方向，可以直接从杠杆上读出力臂，因此为了便于测量力臂，应该使杠杆在水平位置平衡。 [3]如图甲所示，杠杆右端下沉，说明右侧重，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。 （2）[4]设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，设在B处挂了n个钩码，则 解得n=2，应在B点挂2个钩码。 （3）[5]将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，阻力和阻力臂不变，拉力F力臂变小，由杠杆平衡条件可知，测力计的示数将变大。 5． 右 2 不变 0 提纽2 【详解】（1）[1]实验前，杠杆静止时如图甲所示，左边重，此时应将杠杆的平衡螺母向右调节。 （2）[2]在杠杆右边B处挂同样的钩码 （3）[3]将B点所挂钩码取下，用弹簧测力计倒挂在B点并竖直向下拉，使杠杆水平平衡，阻力与阻力臂的乘积不变，动力臂的大小不变，拉力不变，此时弹簧测力计的示数将不变。 （4）[4]若提起提纽1，秤盘不放物体，将秤砣移至某一点使杆秤恰好水平平衡，此时秤盘内的质量为零，那么该点标定的刻度应为0； （5）[5]选用提纽2，支点左移，可以增大阻力臂，秤砣的质量不变，阻力的大小不变，阻力与阻力臂的乘积变大，动力臂也比原来小，则说明动力变大了，从而增加了称量的范围。 6． 缓慢 78.4% 2.4 0.3 被提升物体的重力 拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦 BC 【详解】（1）[1]在实验过程中，应缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计，便于读出测力计的示数。 （2）[2]根据表中实验数据可知，第2次测量时滑轮组的机械效率为 （3）[3]由图示测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N。 [4]第3次测量时，有用功为 （4）[5]从实验数据看，钩码上升的高度相同，所以机械效率不断增大不是由于被提升高度的变化而引起的；钩码重不断增大，机械效率不断提高，得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关。 （5）[6]由于拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦，受到阻力的影响，所以。 （6）[7]AC．有用功为W有=Gh，总功为W总=Fs，不计绳子重及摩擦，额外功W额=G′h，则 W总=W有+W额＝Gh+G′h=（G+G′）h 则滑轮组机械效率的计算关系为 故A错误，C正确； B．有用功为W有=Gh，总功为 W总=W有+W额＝Gh+G′h=（G+G′）h 则机械效率为 故B正确； D．额外功W额=G′h，总功为W总=Fs，有用功为 W有=W总-W额=Fs-G′h 所以机械效率为 故D错误。 故选BC。 7． 匀速 摩擦力 无 大 不能 【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 （2）[2]小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，他的想法不正确，因为她没有考虑到绳子与轮之间的摩擦对滑轮组机械效率的影响，导致测力计示数偏小。 （3）[3]第4次实验的机械效率为 （4）[4]实验1、2、3、4实验分别是用甲乙丙丁装置完成的，绳子的有效段数分别为2、3、3、4，研究滑轮组的机械效率与绳子段数有无关系时，要控制使用同一装置，提升相同的重物，只改变绳子的段数，故通过比较1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。 （5）[5]研究滑轮组机械效率与提升物体的重力的关系，要控制使用同一装置，只改变提升物体的重力大小，故通过比较2、3 两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 （6）[6]提起重物时作用在绳子自由端的拉力为 在公式中没有包括绳重和摩擦，属于理想状态，因本题没有这个条件，故不能求出动滑轮的重。 8． 达到 右 力臂 2 变小 变大 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 B 【详解】（1）[1]杠杆处于静止或匀速转动时的状态称为平衡状态。实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆达到平衡状态。 [2]为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡。 [3]在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂。 （2）[4] 如图乙所示，设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件 知 解得 （3）[5][6]图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力由倾斜变成竖直时，阻力的阻力臂不变，弹簧测力计的拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。 （4）[7]利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。 （5）[8]A．将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A不符合题意； B．将b点向左移，阻力臂变小，动力不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，称量的最大质量变大，量程变大，故B符合题意； C．杆秤使用时，以b点为支点，根据杠杆的平衡条件得 将a、b点都向右移等长距离，Lab不变，Lbc变小，G砣不变，可见G物变小，则所称量物体的质量变小，量程变小，故C不符合题意； D．换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故D不符合题意。 故选B。 9． 右 力臂 平衡条件中力臂应该为支点到力的作用线的距离 左 4 【详解】（1）[1]由图甲知，杠杆的右端较高，所以接下来应将两端的螺母向右调节，使杠杆保持水平并静止； [2]调节杠杆在水平方向平衡，此时两个力臂在杠杆上，便于直接测量力臂。 （2）[3]力臂为支点到力的作用线的距离，弹簧测力计斜向下拉使其水平平衡，此时力臂不在杠杆上，而是小于原来的力臂，故测力计示数大于之前所挂钩码的重力。 （3）[4]在图乙（b）装置的左右两边各取下一个钩码后，则有 2G×2L=4GL＞G×3L=3GL则杠杆左端下沉； [5]要使杠杆水平位置平衡 2G×2L=G×nL所以 n=4即将右侧钩码移至第4格。 10． 0.4m 50% 越大 C 【详解】（1）[1]由图可知，实验中由4段绳子承担物重，所以第4次实验中绳子移动的距离 s=4h=4×0.1m=0.4m [2]第4次实验测得机械效率为 （2）[3]通过比较1、3和4三次实验数据可知，物体提升的高度和绳子移动的距离相同，物体的重力不同，且物体的重力越大，机械效率越高，所以可以得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率高。 （3）[4]滑轮组的机械效率跟动滑轮的重力、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关，所以AB不符合题意，C符合题意。 11． 左 消除杠杆自身重力对实验的影响，方便的读出力臂 逆时针方向转动 4 不合理 增大力臂 小于 Fa的力臂大于Fb的力臂，阻力和阻力臂不变 【详解】（1）[1]如图甲，杠杆的左端上翘，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的左端移动。 [2]为了消除杠杆自身重力对实验的影响，并能方便的读出力臂，实验前应调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]设杠杆的一个小格为，一个钩码的重力为，分别加挂一个相同的钩码后，左边=5G×3L，右边=7G×2L，左边右边，所以，杠杆不能平衡，杠杆右端上升，左端下沉，即杠杆逆时针方向转动。 （3）[4]每个钩码质量，其重力为 图中弹簧测力计的分度值为，弹簧测力计的示数为；设杠杆的一个小格为，用弹簧测力计在杠杆处竖直向上拉，故动力臂为，根据杠杆平衡条件可得 故n=4。 （4）[5]只根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的规律，要进行多次实验。该小组同学根据图乙实验结果，马上总结结论：杠杆平衡条件是：，这样的探究方法不合理。 （5）[6][7][8]根据杠杆平衡原理可知，阻力和阻力臂不变时，增大动力臂可以减小动力，在扳手手柄上加了一个长套筒，就是通过增大力臂来达到省力的效果。分别作出、的力臂可知，的力臂大于的力臂，阻力和阻力臂不变，所以小于。 12．(1)右 (2) 便于测量力臂 右 (3)近 【详解】（1）由图可知，杠杆左端下沉，说明左端重一些，因此应向右调节杠杆的平衡螺母。 （2）[1]使杠杆平衡在水平位置的目的是可以使挂上钩码后力臂与杠杆重合，便于直接在杠杆上读出力臂的大小。 [2]若将A、B位置的钩码都向外移动一格，假设一个钩码重力为G，杠杆上相邻刻度间长度为L，则此时杠杆 F左L左=2G×4L<F右L右=3G×3L 故杠杆将右端将下沉。 （3）根据杠杆平衡的条件可知，秤砣的重（阻力）是一定的，称较重的物体（动力）时，应使秤砣的力臂较长，物体的力臂较短，应该选离秤钩较近的提纽做支点。 13．(1)乙 (2)越低 (3) 0.3 83.3% 【详解】（1）实验2，物体升高0.4m，说明物体和动滑轮有4段绳子承担，因此使用的是乙图装置。 （2）由实验1和实验2可得：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，额外功越多，则机械效率越低。 （3）[1][2]用第1次实验中使用的甲装置做第3次试验，绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍，则第3次实验绳端移动距离 此时滑轮组的机械效率为 14． 右 3 变大 见解析 右 【详解】（1）[1]杠杆左端下沉，说明重心偏左，所以平衡螺母应往右调，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]设每一个钩码的重力为G，杠杆每个格的长度为L，根据杠杆的平衡条件可知，当杠杆在水平位置平衡时满足 nG×2L=2G×3L 可得n=3，即应在杠杆左边A处挂3个相同的钩码。 （3）[3][4]如乙图所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，因为此时拉力的动力臂变小，而阻力和阻力臂的乘积不变，根据杠杆的平衡条件可知弹簧测力计的示数应变大。 （4）[5][6]图丁中，因为L1>L2，根据杠杆平衡条件可得 G1L1=G2L2 则G1<G2，若将两桶的悬挂点向 O点移近相同的距离ΔL，则左边力与力臂的乘积 G1×(L1-ΔL)=G1×L1-G1ΔL 右边力与力臂的乘积 G2×(L2-ΔL)=G2×L2-G2ΔL 因为L1>L2，且G1L1=G2L2 则 G1×L1-G1ΔL>G2×L2-G2ΔL 所以若将两桶的悬挂点向 O点移近相同的距离△L，则杠杆左端下沉，则要使杠杆恢复水平平衡需向右桶加入沙粒；设加入沙粒质量为Δm，则加入沙粒后满足 m1g×(L1-ΔL)=(m2+Δm)g×(L2-ΔL)① 又因为 m1L1=m2L2② 联立①②可得 15． 平衡 右 测量力臂 D，P    【详解】（1）[1]如图甲的位置静止时是处于杠杆平衡状态的。 （2）[2]为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右端调节。 [3]使杠杆在水平位置平衡，既消除了杠杆自重对实验结果的影响，又便于测量力臂。 （3）[4]由题意知，左右两边对圆盘的拉力不变，左边力臂不变，根据杠杆的平衡条件得，要使圆盘平衡，右边力臂也应保持不变，所以他可以将挂在G点的钩码先后挂在D、或D、P或N、两个点又进行实验，这样右边的力臂始终为OD；由以上实验现象可知，力的作用点到支点的距离发生变化，并没有影响杠杆的平衡，故大泽的观点是错误的。 （4）[5]由图知，用笤帚在水平地面扫地时，笤帚相对水平地面地面向左运动，B点受到的摩擦力f方向水平向右，据此画出B点受摩擦力示意图；从支点O作摩擦力作用线的垂线，垂线段为其力臂，如图所示：    答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$