实验题（2）简单机械——2026年中考物理一轮复习题型

实验题（2）简单机械——2026年中考物理一轮复习题型 1．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）。 （1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移；调节水平平衡的目的是 ； （2）如图乙所示，在A点挂4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两点的钩码同时远离支点O移动一格，则杠杆 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）； （3）如图丙中杠杆每个小格长度均为5cm，在C点竖直悬挂4个钩码，当在D点用力F拉杠杆。此时杠杆的类型与 （选填“筷子”、“老虎钳”或“托盘天平”）相同； （4）如图丁所示，杠杆在水平位置始终保持平衡，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，拉力大小会 （选填“不变”或“先变小后变大”、“先变大后变小”）； （5）某同学按照图乙的数据得出如下结论：“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”。这个结论与杠杆平衡条件不符合，原因是实验过程中 。 A．没有改变力的大小 B．没有改变力的方向 C．没有改变力的作用点 D．实验次数较少，结论具有偶然性 2．实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。 (1)实验前，杠杆水平静止，如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆 （选填“仍能”或“不能”）在水平位置静止。 (2)调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表： 实验次序 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 ①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是 （用表格中的字母表示）。多次实验的目的是 （填字母）。 A．寻找普遍规律    B．减小实验误差 ②如图乙所示，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会 （选填“左端下沉”或“右端下沉”）。 (3)桔槔是我国古代的取水工具，如图丙所示，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图丁所示。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件可知，可以 （选填“增大”或“减小”）石块的质量或向 （选填“左”或“右”）移动杠杆的支点。 3．小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验 (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，这时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； (2)图-1中的A处悬挂4个钩码，需在B处悬挂 个钩码才能使杠杆仍保持水平位置平衡； (3)如图-2所示，取走悬挂在B处的钩码，改用弹簧测力计在C处斜向上拉，仍使杠杆在水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数F1。若在C处，改变弹簧测力计拉力的方向，使方向为竖直向上，也让杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数F2。两次弹簧测力计的示数关系为F1 （选填“>”“<”或“=”）F2。 4．小明学习物理知识后知道，斜面通常可以在需要抬高物体时帮我们省力，并且了解到斜面的倾斜程度可以影响到省力情况。小明想探究“斜面的倾斜程度对省力况的影响”，请帮小明设计实验探究这个猜想。 (1)除了如图所示的器材以外，还需要的实验器材有： ； (2)根据实验目的设计记录数据的表格如下，其中①②③应分别填写① 、② 、③ ； ① ② ③ 1 2 3 (3)出现什么的数据能证明斜面可以省力 。 5．图甲是小磊测动滑轮的机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉动绳子的自由端，将质量为200g的钩码从A位置缓慢提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的位置匀速竖直上升到位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据小磊做的实验回答下列问题：（g取10N/kg） (1)弹簧测力计的示数是 N。 (2)钩码上升的距离是 cm。 (3)拉力做的功是 J。 (4)克服钩码重力所做的功是 J。 (5)动滑轮的机械效率是 。 6．【实验名称】测量滑轮组的机械效率。 用如下图所示的装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 次序 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 6 1.0 18 66.7 2 4.0 6 1.8 18 74.1 3 6.0 6 2.5 18 4 4.0 12 1.8 36 74.1 【数据分析】 (1)实验过程中，应沿竖直方向 拉动弹簧测力计；第1次实验时，钩码上升的时间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为 m/s； (2)第3次实验时所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率是 %； (3)分析第 次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高；分析第2、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 ； (4)机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，下列措施中可以提高机械效率的是_______（填字母）。 A．换用更轻的动滑轮 B．加快提升物体的速度 C．机械加润滑油 7．用如图所示装置研究动滑轮的特点。 (1)实验中，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计，且在 （选填“静止”或“拉动”）时读数。 (2)记录数据如表，分析数据发现：①使用动滑轮可以 ；②弹簧测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是 。 次数 物重G/N 测力计的示数F/N 1 1.00 0.65 2 1.50 0.90 3 2.00 1.15 8．图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着她年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面的示意图。为了了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。 (1)使刻度尺的“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点的高度，结果如图乙所示，为 cm。 (2)选用车轮与轮椅的车轮材质、花纹相同的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车的重力为2.0N，则小车的质量是 g。（g取） ②将弹簧测力计与斜面平行放置并重新调零，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计的示数为 N。 ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 。 (3)在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出将小车从A点拉到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车的总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车的总重G的关系图像，分别如图丙中的图线a和b所示。 ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）。 ②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅的质量为20kg，则该中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，推力的大小为 N。（g取） 9．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： ①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2 回答下列问题： （1）实验中有用功的表达式为W有= ，总功的表达式为W总= ，杠杆机械效率的表达式为η= ；(用已知或测量的物理量符号表示) （2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是: （3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)； （4）若弹簧测力计拉力方向一直垂直于OB杆向上拉动，则测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 10．在许多公共场所的楼梯旁建有供残疾人车辆上下的坡道，在物理中我们把它叫做斜面。某学习小组的同学在学习了杠杆和滑轮的知识后，想研究使用斜面的特点．他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度，测力计示数为F。然后他们利用光滑的木板（摩擦阻力忽略不计）做成高度为h的斜面，把物体先后放在斜面上，用弹簧测力计拉着物体沿斜面向上，记下弹簧测力计的示数．在保持斜面高度不变的情况下，多次改变斜面的长度进行实验（如图）．他们将实验数据记录在表中，并计算出拉力做的功，如下表所示。 （G=8牛，h=0.12米） 实验序号 竖直提升（米） 拉力（牛） 拉力做功（焦） 1 0.12 8 0.96 实验序号 斜面长度（米） 拉力（牛） 拉力做功（焦） 2 0.16 6 0.96 3 0.20 4.8 0.96 4 0.24 4 0.96 5 ______ 2 ______ （1）分析比较表中拉力和物体重力的大小关系，可得：使用斜面， ； （2）分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件，可得： ； （3）分析比较表中最后一列拉力做功，可发现： ； （4）根据（3）中得出的结论，请填写第5次实验数据 。 11．小礼利用铁架台、杠杆、钩码等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均为50g，杠杆上每 格长度均相等。 (1)杠杆静止在如图甲所示位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； (2)小礼在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了3次实验，杠杆水平平衡时记录的数据如表： 次数 动力F/N 动力臂I1/cm 阻力F/N 阻力臂I2/cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 15.0 1.5 10.0 3 1.5 10.0 0.5 30.0 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是： （用F1、I1、F2、I2表示）； (3)如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都再增加一个，杠杆将会 （选填“仍然平衡”或“左端下沉”或“右端下沉”）。 12．小明做“探究杠杆的平衡条件”实验，如图甲所示。 (1)安装好杠杆，发现杠杆左端高、右端低，应将平衡螺母向 调节，使之在水平位置平衡。 (2)点悬挂三个钩码，、、三点分别悬挂六个、三个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，力越小，对应的力臂越 。进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件是 （杠杆的平衡公式）。 (3)保持点悬挂钩码不变，使杠杆在水平位置平衡，在点施加 方向的力时拉力最小。 小明自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆、秤砣构成，如图乙所示。 (4)当不挂秤砣、秤盘中不放重物，提起提纽时杆秤恰能水平平衡，提纽相当于杠杆中的 。已知，，秤砣由的砝码组成，则这把杆秤最大测量值为 g，提纽右侧每厘米标注 g。 (5)小明在设计的过程中没考虑挂秤砣绳子的重力，这会导致称量质量偏 。 13．某小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 （1）实验中需使用的测量工具是弹簧测力计、 ； （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，则测力计的读数 ，测得机械效率 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整； （4）通过比较 两次实验数据得出结论：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。（填实验次数的序号）； （5）通过比较3、4两次实验数据可得出结论： 。 14．小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示。 实验次数 钩码所受的重力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 1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 2.0 0.2 1.0 0.6 66.7% 3 2.0 0.3 1.0 0.9 66.7% 4 3.0 0.3 1.4 0.9 71.4% 5 4.0 0.3 1.8 0.9 (1)利用甲图的滑轮组进行实验，要测量绳子自由端所受的拉力，应在弹簧测力计 （选填“保持静止”或“匀速上升”）时读数； (2)表中的实验数据是利用 （选填“甲”或“乙”）图所示的滑轮组测得的：第5次实验测得的滑轮组机械效率是 （保留一位小数）； (3)分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度 ，与所提升物体的重力大小 ；（均选填“有关”或“无关”） (4)采用甲滑轮组进行实验，若弹簧测力计没有竖直向上拉，测得的机械效率将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 15．在“探究杠杆平衡的条件”实验中， （1）如图（a）所示，杠杆静止，这时应该调节右端的 向 （选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，以便能直接从杠杆上读出 的数值； （2）如图（b）所示，挂上钩码后，杠杆静止，这时可以将杠杆右侧的钩码向 移动（选填“左”或“右”），使杠杆再次水平平衡； （3）如图（c）所示，在C点悬挂两个钩码，若在B点施加1牛的拉力，也能使杠杆处于水平平衡，则每个钩码的重力为 N（选填“0.5”、“1”或“2”）。 16．小明利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 (1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 ，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向 （选填“左”或“右”）调才能使杠杆水平平衡； (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他的这种做法的不足是 。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆将 （选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； (3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将 ；若b位置与水平方向的夹角为30°，每个钩码重为1N，则在b位置弹簧测力计的示数为 N；（g取10N/kg） (4)小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，拉力总是 （选填“大于”或“小于”）理论值，其原因是 。 17．同学们共同研究滑轮的特点。 (1)他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变 。他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一个 杠杆； (2)研究动滑轮特点时，用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升的重物，如图乙所示。记录数据如下表； 实验序号 滑轮重力/N 重物重/N 弹簧测力计示数N 1 1 4 2 2 4 3 3 4 通过观察和比较测量结果，可得初步结论：使用动滑轮可以 ，但不能改变力的方向；用动滑轮匀速竖直提起同一重物时，不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力，弹簧测力计的示数等于提升重力的 。在实验中测绳端拉力时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，且在 （选填“静止”或“拉动”）时读数。 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 参考答案 1． 左 便于直接读出力臂 6 右端下沉 托盘天平 先变小后变大 B 【详解】（1）[1]如图甲所示，杠杆向右倾斜，表明右边要重一些，所以向左调节平衡螺母。 [2]使杠杆在水平位置平衡，为了直接在杠杆上读出力臂的长度。 （2）[3]如图乙所示，A点距离支点有3格，在A点挂4个钩码，B点距离支点2格，由杠杆平衡原理得：3格×4个钩码=2格×6个钩码，所以应在B点挂6个钩码。 [4]将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格，则A点距离支点有4格，B点距离支点3格，由杠杆平衡原理得 4格×4个钩码<3格×6个钩码 所以杠杆向右端倾斜。 （3）[5]由图丙可以看出，C点距离支点2格，D点距离支点4格，力F与杠杆成30°角，力F的力臂是由支点向力F作垂线段，由三角函数可求力F的力臂是2格长度，所以动力臂等于阻力臂，故此时为等臂杠杆，与托盘天平原理相同。 （4）[6]当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，力臂先变长后变短，由杠杆平衡原理可得，弹簧测力计拉力应先变小后变大。 （5）[7]某同学得出的结论与杠杆平衡条件不符合，是因为力的方向始终是垂直与杠杆竖直向下，没有改变，故选B。 2．(1) 平衡 仍能 (2) A 右端下沉 (3) 增大 右 【详解】（1）[1]当杠杆处于静止或匀速转动状态都属于平衡状态，图甲杠杆水平静止，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2]图甲杠杆的重力作用线过支点，将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆在水平位置仍能静止。 （2）[1]由表格数据可知，当杠杆处于平衡状态时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即杠杆的平衡条件是。 [2]一次实验得出的结论具有偶然性，为了得出普遍规律应多次实验，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 [3]图乙在右侧钩码下端加挂一个钩码，则，所以杠杆右端将下沉。 （3）[1][2]水桶盛满水后，阻力与阻力臂的乘积变大，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件可知，可以增大石块的质量，从而增大重力；也可以向右移动杠杆的支点，减小阻力臂，增大动力臂，从而减小人向上提水的拉力。 3．(1) 是 右 (2)2 (3)> 【详解】（1）[1]杠杆静止时，虽然左端下沉，但它是静止不动的，说明它处于平衡状态，只是不是水平平衡。 [2]左端下沉，说明左边重，右边轻。为了使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节。 （2）有图-1，根据杠杆平衡条件有，所以 因此为使杠杆仍保持水平位置平衡应在B处挂2个钩码。 （3）力臂是支点到力的作用线的垂直距离，所以斜向上拉时力臂较小，竖直向上拉时力臂较大（等于OC的长度），由于阻力和阻力臂不变，动力臂越大，所需动力越小，即。 4．(1)弹簧测力计、量角器 (2) 斜面倾角θ/° 带钩木块重力/N 拉力F/N (3)见解析 【详解】（1）为了探究“斜面的倾斜程度对省力况的影响”，设计实验过程如下： ①用弹簧测力计竖直勾起图中的带钩木块，测量时应让木块保持静止状态，受到的重力和拉力是平衡力，依据二力平衡的条件得出带钩木块重力的大小G等于弹簧测力计的示数；将带钩木块的重力记录在表格中； ②带钩木块放在斜面上，应用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉带钩木块，记录弹簧测力计读数F1； ③通过移动垫着斜面长木板的垫块（向右移时倾角变小，向左移倾角变大），改变斜面倾角θ；重复步骤②，再次记录此时弹簧测力计的读数F2； ④重复步骤③一次，记录弹簧测力计的读数F3。 根据以上的设计思路，除了图上所示的器材以外，还需要的实验器材有：弹簧测力计和量角器，目的是为了测量带钩木块的重力以及拉力的大小；量角器是为了测量斜面倾角θ。 （2）[1][2][3]由实验过程可知，①②③应分别填写斜面倾角θ/°、带钩木块重力/N、拉力F/N。 （3）当③拉力F/N栏中数据F<G时，我们就可以证明斜面是省力的。 5．(1)3.2 (2)10.0 (3)0.64 (4)0.2 (5)31.25% 【详解】（1）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的指针在2N下6格处，弹簧测力计的示数为3.2N。 （2）刻度尺的分度值是lcm，钩码是从0cm开始上升的，上升到10.0cm处，钩码上升的高度h=10.0cm。 （3）绳子未端的拉力等于弹簧测力计的示数，F=3.2N；弹簧测力计从25.0cm开始上升，上升到45.0cm处，绳子末端移动的距离s=45.0cm-25.0cm=20.0cm=0.2m 拉力做的功W总=Fs=3.2N×0.2m=0.64J （4）钩码的重力为G=mg=200×10-3kg×10N/kg=2N 克服钩码重力所做的功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J （5）动滑轮的机械效率是 6．(1) 匀速 0.06 (2) 0.36 80 (3) 1、2、3 无关 (4)AC 【详解】（1）[1]实验过程中，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于动态平衡状态，测力计示数才等于拉力的大小。 [2]由表可知，第1次实验时，绳子自由端移动的距离为18cm，则绳子自由端上升的速度为 （2）[1]第3次实验时所做的有用功为 [2]总功为 则滑轮组的机械效率为 （3）[1]探究滑轮组的机械效率与重物的重力时，需要使用同一滑轮组提升重物，控制钩码上升高度相同，改变钩码重力，由表中数据可知，可以分析1、2、3次实验的数据。 [2]分析2、4次实验的数据，钩码的重力相同，钩码上升的高度不同，但机械效率相同，说明滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 （4）根据机械效率公式可知，提高机械效率的方法一为额外功一定时，增加有用功，即增加物重；方法二为有用功一定时，减少额外功，即换用轻质动滑轮或者加润滑油减小摩擦，故AC符合题意，B不符合题意。 故选AC。 7．(1) 匀速 拉动 (2) 省力 动滑轮的重力和摩擦是客观存在的 【详解】（1）[1][2]在实验中，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使整个装置处于平衡状态，且在拉动时，读出测力计的示数，否则测力计的示数不包含机械之间的摩擦力，导致测力计示数偏小。 （2）[1]由表格中数据可知，三次实验中，弹簧测力计的示数F均小于物体重力，即三次实验中，拉力小于物体重力，故能得出：使用动滑轮可以省力。 [2]“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的重力和摩擦是客观存在的，故弹簧测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异。 8．(1)9.00 (2) 200 0.3 0.3 60％ (3) 无关 114 【详解】（1）图乙中刻度尺的分度值为1mm，故B点的高度为9.00cm。 （2）[1]小车重2.0N，则其质量。 [2]图乙中弹簧测力计的分度值为0.02N，故其示数为0.3N。 [3][4]拉力所做的功，有用功，则机械效率。 （3）[1]由图像可知，当小车的总重G增大到5N时，将小车从A点拉到B点所做的功，竖直向上将小车从水平地面提升到B点时做的功，则机械效率。由此可知，用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 [2]人和轮椅的总重力，上升过程做的有用功，由于机械效率不变，仍为60％，所以总功，则推力。 9． Gh1 Fh2 杠杆的自重 变大 变小 【详解】（1）[1][2][3]根据，所以有用功的表达式为，总功的表达式为，杠杆机械效率的表达式为 （2）[4]实验中，物重一定，有用功一定，额外功为提升杠杆本身所做的功，所以影响杠杆机械效率的主要因素是：杠杆的自重。 （3）[5]悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度时，有用功不变，B点即拉力的作用点上升的高度将降低，所做的额外功减小，所以杠杆的机械效率将变大。 （4）[6]若弹簧测力计拉力方向一直垂直于OB杆向上拉动时，拉力的力臂等于OB的长不变，而阻力的力臂在不断减小，根据杠杆的平衡条件，则测力计示数变小。 10． 可以省力 在斜面高度和提升物体重力相同的条件下，斜面越长，拉力越小 使用斜面不能省功 0.48，0.96 【详解】（1）[1]他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度，测力计示数为F，由二力平衡知识，物体受到的拉力与物体的重力为一对平衡力，拉力与物体的重力大小相等，由表中数据知道 F=G=8N 分析比较表中序号2、3、4数据，利用斜面的拉力都小于物体的重力，故可得结论：使用斜面可以省力。 （2）[2]分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件知道，在斜面高度和提升物体重力相同的条件下，斜面越长，拉力越小。 （3）[3]分析比较表中序号2、3、4最后一列拉力做功知道，做的功都为0.96J，与序号1中直接提升物体做的功相等，故得出的结论是：使用斜面不能省功。 （4）[4]由（3）中得出的结论知道，使用斜面不能省功，故第5次实验拉力做的功为0.96J；由W=Fs知道，第5次实验斜面的长度 所以表中分别填0.48、0.96。 11．(1)右 (2)F1l1=F2l2 (3)左端下沉 【详解】（1）由图甲中，杠杆左端下沉，要将杠杆调节到水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂。 （2）由表格中数据知，第一次数据0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm 第二次数据1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm 第三次数据1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm 可得杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂 即。 （3）设一个钩码所受的重力为G，杠杆一格长度为L，将位置的钩码个数都增加一个，杠杆左端为 杠杆右端为 因为，则杠杆左端下沉。 12．(1)左 (2) 大 F1l1=F2l2 (3)竖直向上 (4) 支点 2000 50 (5)小 【详解】（1）调节前，杠杆左高右低，说明杠杆重心偏右，应将两侧的平衡螺母向左调节，使杠杆水平平衡。 （2）[1][2]由题意可知，D点悬挂三个钩码不变，在不同位置悬挂不同数量的钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，阻力阻力臂不变，力越小，对应的力臂越大。进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2。 （3）保持D点悬挂钩码不变，使杠杆在水平位置平衡，在E点施加力，根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变，动力臂越大，动力越小，力的作用点与支点的连线是最长的力臂，故在E点施加竖直向上方向的力时拉力最小。 （4）[1]当不挂秤砣、秤盘中不放重物，提起提纽时杆秤恰能水平平衡，提纽相当于杠杆中的支点。 [2]根据杠杆的平衡条件，这把杆秤最大测量值为 [3]，最大值是2000g，提纽右侧每厘米标注50g。 （5）由题意可知，考虑挂秤砣绳子的重力，则秤砣对杆秤的作用力会变大，力和力臂的乘积变大，因为没有改变阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力变大，故导致测量结果偏小。 13． 0.4 80% 刻度尺 变小 变大 1、2 不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高（不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越低） 【详解】（3）[1]丁图装置绳子的有效段数为，所以，绳子自由端移动的距离为 [2]第次实验的机械效率为 （1）[3]实验中，需要测量力的大小和物体移动的距离，所以，需使用的测量工具是弹簧测力计和刻度尺。 （2）[4]若静止时读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦力，所以，测量出的拉力偏小。 [5]根据，求出的总功偏小，而有用功不变，根据，没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响，所以，这样测出的机械效率偏大。 （4）[6]根据可知，第、、次实验绳子的有效段数分别为、、；结合图示和钩码的重力，第、、次分别是用甲、乙、丙装置完成的，通过比较甲、乙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）[7]通过比较、两次实验是分别用丙丁装置完成的，丁装置中有个动滑轮，动滑轮重力大于丙中动滑轮的重力，而实验提起物体的重力相同，第次实验的机械效率小于第次实验的机械效率，所以得出的结论是：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高（不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越低）。 14．(1)匀速上升 (2) 甲 74.1 (3) 无关 有关 (4)偏小 【详解】（1）在测量绳端所受的拉力时，为了保证拉力大小不变，需要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计应匀速上升从而使拉力等于弹簧测力计的示数。 （2）[1]从表中数据可以看出，实验时绳子自由端移动的距离是物体提升高度的3倍，所以滑轮组承重绳子股数为3，则表中的实验数据是利用甲图所示的滑轮组测得的。 [2]第5次实验测得的滑轮组机械效率是 （3）[1]由表中第1、2、3三组数据可知，在装置相同情况下，提升的物体的重力相同，改变提升高度，滑轮组的机械效率不变，则说明滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关。 [2]由表中第3、4、5三组数据可知，在装置相同情况下，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高，则说明滑轮组的机械效率与所提升物体的重力大小有关。 （4）采用图甲装置实验时，如果弹簧测力计没有竖直向上拉，那么拉力会大于竖直方向上的力，计算出的总功也会偏大。而有用功（即提升物体所做的功）是不变的，因此得出测得的机械效率将偏小。 15． 平衡螺母 右 力臂 左 1或0.5 【详解】（1）[1][2][3]在调节杠杆时，应移动其两端的平衡螺母，由图（a）可知，杠杆的右端较高，平衡螺母应向右端移动使杠杆在水平位置平衡，便于直接从杠杆上读出力臂的数值。 （2）[4]如图（b）所示，挂上钩码后，杠杆静止，杠杆的右边较低，可以将杠杆右侧的钩码向左边移动，使杠杆再次水平平衡。 （3）[5]如图（c）所示，在C点悬挂两个钩码，在B点施加1牛的拉力，也能杠杆处于水平平衡，设一钩码重为G，杠杆一格为L，根据杠杆平衡条件可知 解得 即每个钩码的重力为1N。此种情况默认在B点的拉力是竖直向上的，若在B点施加与杠杆夹角30°的斜向上的力，此时的拉力力臂为L，则有 解得 因题干中未说明拉力方向，故若在B点施加1牛的拉力，也能使杠杆处于水平平衡，则每个钩码的重力可能为1N或0.5N。 16．(1) 便于直接读出力臂 右 (2) 一次实验具有偶然性 右端下沉 (3) 变大 4 (4) 大于 杠杆支点不在中心，杠杆自重对实验有影响 【详解】（1）[1]实验前应调节杠杆在水平位置平衡，这样能让力臂与杠杆重合，从杠杆上的刻度能直接读出力臂。 [2]图甲中，杠杆的左端下沉，说明左侧偏重，应向右调节平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。 （2）[1]小明只做了一次实验，得出一组数据便得出结论，这样的结论不具普遍性。 [2]图乙中，设每个钩码的重力为G，杠杆每小格的长度为L，将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则有 所以杠杆将右端下沉。 （3）[1]图丙中，弹簧测力计从a位置转到b位置时，对应的动力臂变小，而阻力及阻力臂不变，据杠杆的平衡条件知，动力增大，所以测力计的示数将变大。 [2]测力计在b位置与水平方向成30度角，则对应的动力臂为 据杠杆的平衡条件有 解得，测力计的示数F=4N。 （4）[1][2]图丁中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 17．(1) 力的方向 等臂 (2) 省力 一半 拉动 【详解】（1）[1]由图甲得，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 [2]定滑轮的动力臂等于阻力臂，相当于一个等臂杠杆。 （2）[1]由表格中数据得，使用动滑轮可以省力。 [2]由表格中数据得，用动滑轮匀速竖直提起同一重物时(不考虑绳重及摩擦)，弹簧测力计 的示数等于提升总重力的一半。 [3]在实验中测绳端拉力时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，装置处于平衡状态，因此应在拉动时读数。 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 $