第十二章 简单机械 小专题： 实验突破专项练习--2025-2026学年人教版物理八年级下册

第十二章简单机械小专题：重点实验突破专项练习 1．如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表： 实验次序 斜面的倾斜程度 物块重/N 物体提升高度/m 沿斜面拉力/N 物体沿斜面移动距离/m 机械效率 1 较缓 10 0.1 5.0 1 20% 2 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 3 最陡 10 0.5 8.4 1 60% (1)实验中，拉动木块沿斜面匀速直线运动，物块受到的摩擦力___________（选填“等于”、“不等于”）拉力； (2)本实验研究了___________对斜面机械效率的影响，其影响规律是___________； (3)同组的小华联想到滑轮组机械效率的特点，提出了新的猜想：被拉起的物体越重，斜面的机械效率越高。请你帮他设计一个实验，帮助小华探究此猜想是否正确，并写出判断依据。 2．某小组在“测量滑轮组机械效率的实验”中，依次用甲乙丙丁四个装置进行了4次实验，得到的数据如表所示，实验装置如图所示： 实验次数 钩码重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 4 8 0.1 2.5 0.4 80% (1)实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (2)第三次实验的机械效率为___________；（结果保留到1%）； (3)通过比较3、4两次实验数据得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）；比较2、3两次实验得出结论：同一滑轮组，___________越大，滑轮组的机械效率越高； (4)若每个滑轮的质量为50g，第四次实验中克服滑轮重力做功为___________J，拉力做的总功为___________J，在这一过程中发现：W总___________W有用+W动滑轮（选填“>”、“=”或“<”），第四次实验中克服摩擦和绳重做的额外功为___________J。 3．在探究杠杆平衡条件的实验中： (1)实验前，小明发现杠杆右端低左端高，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节，使杠杆在______位置平衡； (2)如图甲所示，B点应该悬挂______个钩码可以使杠杆再次平衡；平衡后，如果在A点、B点各减少一个钩码，则杠杆的______（选填“左”或“右”）端会下沉； (3)如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉时测力计的示数为______N（每个钩码重0.5N），当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)实验能得到杠杆的平衡条件是______。 4．小华为探究“杠杆的平衡条件”，准备了以下器材：刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、圆盘等。 【证据】 （1）如图甲所示，小华将杠杆安装到铁架台上，静止放置，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母适当向______调节； （2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A点挂3个钩码，B点挂2个钩码，此时杠杆再次在水平位置平衡。完成此操作后，小华改变左右两侧钩码数量及位置进行实验，他这样操作的目的是____________。 （3）小华完成实验后，将实验数据记录在设计的表格中。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 5 0.5 10 2 1.0 10 2.0 5 3 1.5 10 1.0 15 【解释】 （4）分析表格中数据，可得出杠杆的平衡条件是____________。 【交流】 （5）同组的小红认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确，他们制作了一个密度均匀的圆盘，圆盘可以绕着圆心O转动。如图丙所示，在C点和D点分别悬挂钩码，使圆盘平衡。接下来她将挂在D点的钩码先后挂在圆盘上的______两个点上，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小红的观点是______（填“正确”或“错误”）的。 （6）小华探究得出杠杆的平衡条件后，利用身边的材料自制了一根杆秤，标注好刻度，如图丁所示。小华用该杆秤称量物体的质量时，提纽O没有固定好，向左侧移动了少许，则称量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）物体的真实质量。 5．某同学用图甲所示的装置探究“杠杆的平衡条件”，实验中所用钩码的规格相同。 (1)图甲中，安装好杠杆，将平衡螺母向左适当调节后，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的______（选填“左”或“右”）端下沉。 (2)如图乙所示，在杠杆两侧悬挂数量不同的钩码，并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，此时让杠杆在水平位置平衡的好处是方便测量______。 (3)该同学进行了多次实验，将测量数据填入表中，分析实验数据，初步归纳出杠杆的平衡条件是______（用表格中的物理量符号表示）。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 10 5 2 10 10 3 15 20 4 20 10 5 25 20 6．在学习了杠杆的知识后，小华对杠杆平衡条件产生了浓厚的兴趣，所以就利用下面的器材进行了实验和探究。 (1)实验前杠杆的平衡情况如图甲所示，应调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了便于___________。 (2)调好后，小华按照如图乙所示的方式悬挂了钩码，如果将两边的钩码同时向外移动一个格，则会出现的情况是 。 A．左端下沉 B．右端下沉 C．继续平衡 D．无法判断 (3)为了让实验更具有普遍性，小华利用弹簧测力计又做了如图丙、丁两次实验让杠杆平衡，则F1_____F2。(填“＞”“＜”或“＝”) (4)最后小华利用如图戊所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是_________________________________________。 7．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，实验装置如图所示。 次数 物体的重力G/N 拉力F/N提 升的高度h/m 绳端移动距离s/m 机械效率/ 1 1 0.5 0.1 0.3 66.7% 2 1.5 0.7 0.1 0.3 71.4% 3 2 0.9 0.1 0.3 4 2 0.9 0.2 0.6 74.1% (1)实验中应尽量竖直向上_______（选填“静止”、“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计； (2)实验数据如上表，第3组实验的有用功为_______J，机械效率是_______（结果精确到0.1%）； (3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率_______（选填“越高”、“越低”或“不变”）；分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度_______（选填“有关”或“无关”）； (4)实验小组改变滑轮的个数组成不同的滑轮组，继续进行探究，测得数据如下表。 次数 动滑轮个数 物体的重力G/N 拉力F/N 提升的高度h/m 绳端移动距离s/m 机械效率/η 5 1 3 1.8 0.2 0.4 83.3 6 2 3 1.2 0.2 0.8 62.5 7 3 3 1.1 0.2 1.2 45.5 分析数据可知：物重相同，动滑轮个数越多越省力，滑轮组的机械效率_______（选填“越高”、“越低”或“不变”）；进一步分析发现，当滑轮组越来越省力时，会出现额外功_______有用功的情况，所以设计一个机械模型时，既要考虑省力，还要考虑机械所做的额外功。为了既省力又减小额外功，改进方法可以是_______。 8．如图所示是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）： (1)本实验对杠杆的质量要求是：_______（选填A、B，） A．要求质量轻质 B．对质量大小没有要求 (2)杠杆放在上后，静止在图1甲所示位置，这时的杠杆处于_______（填“平衡”或“不平衡”）状态，为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将左端平衡螺母向________（填“左”或“右”）端调节。 (3)图1乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂________个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；每次都要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是便于直接测量__________； (4)图1丙中保持杠杆水平位置平衡，将弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置，弹簧测力计示数将_________（填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)实验中保持阻力F2及阻力臂l2不变，多次改变动力F1与动力臂l1，收集数据并在坐标系中绘制出动力F1与动力臂l1的关系图像（如图2所示），由图像分析可知：当F＝_________N时，l1＝30cm。 (6)如图3甲所示，一根质地均匀但一端粗一端细的胡萝卜，支起在图示位置恰能水平平衡。将胡萝卜沿支撑点虚线位置分割成两部分，如图3乙所示，根据杠杆平衡条件分析可知，左边部分胡萝卜所受的重力________（填“大于”“小于”或“等于”）右边部分胡萝卜所受的重力。 9．学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点。他将木块放在如图所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块，收集到下表中的实验数据： 实验 序号 斜面倾 斜程度 物体重 G/N 斜面高 h/m 斜面长 s/m 拉力 F/N 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率 /% 1 较缓 5 0.2 1 2.1 1.0 2.1 47.6 2 较陡 5 0.5 1 3.6 2.5 ▲ 69.4 3 最陡 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 81.4 (1)比较表中数据可知：斜面越________（选填“缓”或“陡”）越省力；斜面越陡，斜面的机械效率越__________（选填“高”或“低”）； (2)表中空格处的数据应为___________； (3)在第1次实验中，木块受到的摩擦力为_________N； (4)在第3次实验后，若仅将木块换成等质量的小车重复上述实验，机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 10．如图所示，甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点，请回答： (1)_______滑轮组能改变施力的方向，而_______滑轮组不能改变施力的方向。 (2)甲滑轮组中有_______段绳子承担物重，乙滑轮组中有_______段绳子承担物重，_______滑轮组更省力一些。 (3)如果都使物体上升高度h，那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是_______，乙滑轮组绳子自由端移动的距离是________。 (4)使用滑轮组的好处是_______和_________；缺点是________。 11．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小雨用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表所示。 实验序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 1 0.2 0.7 0.4 71.4% 2 2 0.2 1.3 0.4 76.9% 3 3 0.2 1.8 0.4 83.3% (1)小雨是用图中的___________（选填“甲”或“乙”）滑轮组完成实验的： (2)实验中用到的测量工具有弹簧测力计和___________ (3)分析数据可得结论：使用同一滑轮组，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率与物重的关系可能是___________选填字母）； A． B． C． D． (4)小明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，如果这样做，测得的机械效率将___________（选填“偏大”、“偏小”或“更准确”）。 12．如图为小明测量滑轮组机械效率的实验，实验中每个钩码重2N，测得的数据如表： 实验次数 实验装置。 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率n 1 甲 4 0.1 1.8 0.3 74% 2 乙 6 0.1 2.6 0.3 3 丙 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 丙 4 0.2 1.4 1.0 57% (1)在实验中，应使弹簧测力计___________________（选填“静止时”或“匀速竖直向上拉动时”），读出拉力的大小； (2)第2次实验测得的机械效率为________%（结果精确到1%）； (3)分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越_________； (4)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与________无关； (5)为提升滑轮组机械效率、节约能源，根据以上结论和生活经验，不可采取的措施有 。 A．减轻动滑轮重 B．增加所提物体重 C．增加重物上升高度 D．机械加润滑油 13．如图所示，某实验小组的同学们在“探究斜面的机械效率”的实验中，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。 (1)分析表中的数据可得出：斜面越缓越___________（填“省”或“费”）力。 (2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为___________ (3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与___________和___________有关。 (4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力___________（填“大于”、“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。 实验次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4% 14．研究定滑轮的特点。 (1)在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是___________和___________； (2)如图乙所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为，则它们的大小关系为___________（选填字母）； A． B． C． D． (3)旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮___________的特点。 15．小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验，实验装置如图所示。 (1)按照如图所示装置实验，小明应缓慢______拉动弹簧测力计，使钩码从A处升高到A′处，由图可知拉力为______N； (2)小明实验组把实验数据记录在表中； 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η/% 1 2.0 0.05 0.15 83.3 2 4.0 0.05 1.5 0.15 3 6.0 0.05 2.2 0.15 90.9 第二次实验时滑轮组的机械效率是______（结果精确到1%）； (3)分析表格中数据可知：同一滑轮组，随着物重的增大，滑轮组的机械效率______。 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 《第十二章简单机械小专题：重点实验突破专项练习--2025-2026学年人教版物理八年级下学期》参考答案 1．(1)不等于 (2) 斜面倾斜程度 在物体重力与斜面长度不变时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高 (3)见解析 【详解】（1）实验中，拉动木块沿斜面匀速直线运动的过程中，物块受到重力、拉力、支持力和摩擦力，四力处于平衡，故物块受到的摩擦力不等于拉力。 （2）[1][2]由表中实验数据知道，实验控制了斜面长度不变而高度不断变化，斜面的倾斜程度不断变化，实验研究的是斜面成像程度对斜面机械效率的影响，由表中实验数据知道，在物体重力与斜面长度不变时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高。 （3）根据猜想：“被拉起的物体越重，斜面的机械效率越高”，实验中需要控制了斜面长度不变和斜面的倾斜程度不变，只改变物体的重力，根据知道，机械效率 测量拉力和重力，比较机械效率的变化即可。 2．(1)偏小 (2)86% (3) 低 提升钩码重 (4) 0.1 1 > 0.1 【详解】（1）当加速提升重物时，拉力会增加，而提升重物的高度不变，因此所做的总功会增加，而有用功不变，由可知机械效率偏小。 （2）第三次实验的机械效率 （3）[1]比较表格中3、4两次实验的数据可得，用不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 [2]比较表格中2、3两次实验的数据可得，使用同一滑轮组，提升的钩码重越大，滑轮组的机械效率越高。 （4）[1]第四次实验中，动滑轮的总重力为 克服动滑轮的重力所做的功 [2]拉力做的总功 [3]第四次做的有用功 由上述计算可知，W总=1J>W有用+W动滑轮=0.8J+0.1J=0.9J [4] 第四次实验中克服摩擦和绳重做的额外功 3．(1) 左 水平 (2) 3 左 (3) 3 变大 (4)F1L1=F2L2 【详解】（1）[1]杠杆右端低左端高，说明杠杆的重心在支点右侧，要使杠杆平衡，应将右端的平衡螺母向左调节，通过改变杠杆重心的位置，使杠杆在水平位置平衡。 [2]杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，支点到力的作用线的距离就是力臂，便于从杠杆上直接读出力臂的长度，同时也能消除杠杆自重对平衡的影响。 （2）[1]设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格的长度为L。由图甲可知，A点挂 4 个钩码，力臂为3L，B点力臂为4L。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，可得 4G×3L=F2×4L，解得F2=3G，即B点应悬挂3个钩码。 [2]平衡后，在A点、B点各减少一个钩码，此时A点的力和力臂的乘积为 3G×3L=9GL，B点的力和力臂的乘积为2G×4L=8GL。因为9GL＞8GL，所以杠杆的左端会下沉。 （3）[1]由图乙可知，左侧A点挂4个钩码，每个钩码重0.5N，总重力为 4×0.5N=2N，力臂为3L；C处力臂为2L。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，可得 2N×3L=F×2L，解得F=3N，即弹簧测力计的示数为3N。 [2]当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，力臂会变小。由于阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，要保持杠杆平衡，拉力需要变大，所以弹簧测力计的示数将变大。 （4）通过多次实验，分析记录的数据可以得出，杠杆平衡时，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F1L1=F2L2。 4． 平衡 右 多次实验，避免结论的偶然性 EF 错误 小于 【详解】（1）[1]杠杆静止时处于平衡状态，此时杠杆可能处于水平或倾斜的静止状态。 [2]由图甲可知，杠杆左端下沉，说明左侧较重。为使杠杆在水平位置平衡，需将平衡螺母向右调节，以减小左侧力矩或增加右侧力矩。 （2）[3]改变钩码数量及位置进行多次实验，目的是通过不同条件下的数据验证结论的普遍性，避免因单一实验产生偶然性误差，从而确保“杠杆平衡条件”的科学性。 （4）[4]分析表格数据可知，每组数据均满足动力×动力臂=阻力×阻力臂，因此杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂（）。 （5）[5]为验证“支点到力的作用点距离是否影响平衡”，需控制力臂不变但改变力的作用点位置。将D点钩码先后挂在圆盘上E、F两点（到O点距离不同，但力臂相同），若圆盘仍平衡，说明平衡与力的作用点无关，仅与力臂有关。 [6]实验结果表明圆盘仍平衡，证明小红的观点错误，杠杆平衡取决于力臂而非力的作用点距离。 （6）[7]提纽O左移后，阻力臂（物体侧）变长，动力臂（秤砣侧）变短。根据杠杆平衡条件，若称量同一物体，需减小秤砣到提纽的距离，导致读出的称量值小于真实质量。 5．(1)右 (2)力臂 (3) 【详解】（1）平衡螺母的调节方向与下沉一端相反，即左沉右调或右沉左调，由题意可知，向左调节平衡螺母，杠杆在水平位置平衡，说明一开始右边沉。 （2）当杠杆在水平位置平衡时，杠杆的力臂与杠杆本身重合，可以直接通过杠杆上的刻度读取力臂的长度，无需额外测量力臂与杠杆的夹角，简化了实验操作。 （3）通过计算表格数据可得出：动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，故可得杠杆的平衡条件是 6．(1)测量力臂 (2)A (3)＞ (4)杠杆自身重力对实验结果有影响 【详解】（1）调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了便于测量力臂。该实验杠杆水平平衡时，可以在杠杆上直接读出力臂的长度。如果不在水平位置平衡，想测力臂，就非常不方便。 （2）按照如图乙所示的方式悬挂了钩码，左右两边力与力臂的乘积相等，杠杆平衡。如果将两边的钩码同时向外移动一个格，左边力与力臂的乘积大，左边下沉。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 （3）图丙和图丁相比，左边阻力与阻力臂乘积相等。图丙图丁在同一位置用测力计拉杠杆使其平衡，图丙斜着拉，图丁竖直拉，图丙的动力臂小于图丁的动力臂，根据杠杆平衡条件：，所以图丙的动力F1大于图丁的动力F2。 （4）利用如图戊所示装置，在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。原因是杠杆自身重力对实验结果有影响。 7．(1)匀速 (2) 0.2 74.1% (3) 越高 无关 (4) 越低 大于 使用重力更小的动滑轮 【详解】（1）实验中为了保持拉力的大小不变，且考虑滑动摩擦力对实验的影响，则实验中应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计。 （2）[1]实验数据如上表，第3组实验的有用功为 [2]第3组实验机械效率是 （3）[1]由表格中第1、2、3次实验数据可得，使用同一个滑轮组提升物体时，物体提升的高度相同时，被提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [2]分析比较第3、4次实验数据可得，当提升的物体的重力不变，物体被提升的高度改变，滑轮的机械效率不变，说明机械效率与物体上升的高度无关。 （4）[1]由实验5、6、7的实验数据可知：提升的物重相同，动滑轮个数越多越省力，滑轮组的机械效率越低。 [2]实验7的滑轮组的机械效率为45.5%，由得，此时的额外功大于有用功，说明当滑轮组越来越省力时，会出现额外功大于有用功的情况，所以设计一个机械模型时，既要考虑省力，还要考虑机械所做的额外功。 [3]为了既省力又减小额外功，改进方法可以是在动滑轮的个数不变时，使用重力（质量）更小的动滑轮，当提升的物体的高度不变时，额外功减小。 8．(1)A (2) 平衡 左 (3) 3 力臂 (4)变大 (5)5 (6)大于 【详解】（1）“探究杠杆的平衡条件”的实验中对杠杆的要求是杠杆的质量轻且质量分布应尽量均匀，以减少因质量不均导致的杠杆不平衡问题，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）[1]杠杆静止在如图甲的位置，所以杠杆处于平衡状态。 [2]杠杆静止在如图甲所示的位置，左端上翘，要使杠杆在水平位置处于平衡状态，平衡螺母向上翘的左端移动。 （3）[1]设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表l，设杠杆右端挂n个钩码，根据杠杆平衡条件得 解得 [2]实验过程中每次都要调节使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂。 （4）当保持杠杆水平平衡，把弹簧测力计逐渐向右倾斜时，动力臂会逐渐减小，根据平衡条件可知，拉力变大。 （5）由杠杆的平衡条件可知，在阻力及阻力臂不变时，动力与动力臂的乘积是定值。由题图2可知，当时，，则 解得 （6）如图所示,根据杠杆的平衡条件可得 因为 所以 即左边部分胡萝卜所受的重力大于右边部分胡萝卜所受的重力。 9．(1) 缓 高 (2)3.6 (3)1.1 (4)变大 【详解】（1）[1]由表格中的数据可知，斜面的倾角越大，拉力F越大，但始终小于重力G，因此可得，使用斜面时能省力，且斜面倾斜程度越小越省力。 [2]由表格中的数据可知，当斜面的倾斜程度变大时，机械效率随之变大，故可以得出的探究结论是：斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。 （2）表格中空格处数据是做的总功，即 W总=Fs=3.6N×1m=3.6J （3）由表中数据可知，第1次实验中，克服摩擦力所做的额外功为 W额=W总-W有=2.1J-1.0J=1.1J 则木块受到的摩擦力为 （4）若将木块换成等质量的小车做实验，小车受到的摩擦力小，同样条件下，拉力做的有用功不变，但额外功减小，所以机械效率变大。 10．(1) 甲 乙 (2) 2 3 乙 (3) 2h 3h (4) 省力 可以改变力的方向 费距离 【详解】（1）[1][2]由图知，甲滑轮组绳子拉力方向向下，物体运动方向向上，故甲滑轮组能改变施力的方向；乙滑轮组绳子拉力方向向上，物体运动方向向上，故乙滑轮组不能改变施力的方向。 （2）[1][2][3]甲滑轮组中有两根绳子直接与动滑轮连接，故甲滑轮组中有两段绳子承担物重，；乙滑轮组中有三根绳子直接与动滑轮连接，故乙滑轮组中有三段绳子承担物重,；，故乙滑轮更省力一些。 （3）[1][2]甲滑轮组中有两根绳子直接与动滑轮连接，乙滑轮组中有三根绳子直接与动滑轮连接，如果都使物体上升高度h，那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是，乙滑轮组绳子自由端移动的距离是。 （4）[1][2][3]滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点可以改变力的方向，省力，但是也有动滑轮的缺点费距离。 11．(1)乙 (2)刻度尺 (3)A (4)偏大 【详解】（1）根据图中数据可知，绳端移动距离是物体上升高度的2倍，说明提升动滑轮绳子的段数为2，图中甲提升动滑轮绳子段数为3，乙提升动滑轮绳子段数为2，小雨是用图中的乙滑轮组完成实验的。 （2）实验中用到的测量工具有弹簧测力计和刻度尺，弹簧测力计测物体重力和绳子的拉力，刻度尺测物体上升高度和绳端移动距离。 （3）BD．分析数据可得结论：使用同一滑轮组，不计绳重和摩擦，物重越大，机械效率越高，故BD不符合题意； AC．由BD分析可知，使用同一滑轮组，不计绳重和摩擦，物重越大，机械效率越高，但由数据可以看出，机械效率与物重的比值不是一个定值，图像不是过原点的倾斜直线，物重成倍数增大时，机械效率增大的较小，故A符合题意，C不符合题意。 故选A。 （4）实验中应匀速缓慢竖直拉动测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于作用在绳子自由端的拉力大小，若静止读数，没有测量出机械之间的摩擦力，绳子自由端拉力测量值偏小，求出的总功偏小，由可知，测得的机械效率将偏大。 12．(1)匀速竖直向上拉动时 (2)77 (3)低 (4)钩码上升的高度 (5)C 【详解】（1）)匀速拉动弹簧测力计是为了保证滑轮组在稳定的速度下运动，从而避免产生额外的动力或阻力对测量结果产生影响。同时，匀速运动还可以确保我们测量的拉力是准确的，从而得到准确的滑轮组机械效率。 （2）第2次实验测得的机械效率 （3）分析第1、3次实验数据可知，甲丙滑轮组的动滑轮个数不同，乙滑轮组的动滑轮个数较多，机械效率较低，可以得到使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越低。 （4）分析第3、4次实验数据可知，使用同一滑轮组提升相同的重物，物体被提升的高度改变，机械效率不变，可得滑轮组的机械效率与钩码被提升的高度无关。 （5）A．动滑轮的重力是滑轮组在提升重物过程中需要额外克服的力之一。因此，减轻动滑轮的重力可以减少额外功，从而提高机械效率。所以A选项是正确的，故A不符合题意； B．增加物体重力可以提高有用功在总功中的比例，即提高机械效率。所以B选项也是正确的，故B符合题意； C．增加重物上升的高度并不会改变有用功和额外功的大小，也不会改变它们之间的比例。因此，增加重物上升的高度对滑轮组的机械效率没有影响。故C是错误的，符合题意； D．机械加润滑油可以减少滑轮在转动过程中的摩擦力，从而减少克服摩擦力所做的额外功。这样也可以提高有用功在总功中的比例，即提高机械效率。故D是正确的，不符合题意。 故选C。 13．(1)省 (2)55.6% (3) 斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度 (4)大于 【详解】（1）由记录的数据可以看出斜面的倾斜程度越缓时，沿斜面的拉力F越小，则斜面越省力。 （2）物体重G=5N提升高度h=0.5m克服物块重力做的有用功为 拉力F4=4.5N拉力移动的距离s=1m拉力做的总功为 则斜面的机械效率为 （3）[1]分析表格中的第2列和第7列可知，斜面越倾斜机械效率越大，则斜面的机械效率与倾斜程度有关。 [2]分析第2次和第4次实验数据可知，接触面越粗糙机械效率越小，斜面的机械效率与接触面的粗糙程度有关。 （4）实验过程中，用弹簧测力计的拉力F要同时克服摩擦力f和物体的一部分重力，因此属多力平衡；根据可知W额小于W总，即fs小于Fs，斜面的长相同，所以f＜F。 14．(1) 物体的重力 拉力的大小 (2)D (3)能够改变力的方向 【详解】（1）[1][2]定滑轮是一种简单机械，为了比较机械是否省力，需要比较不用机械直接作用在物体上的力和使用机械实际需要的力的大小关系，故在研究使用定滑轮是否省力时，需要测量的物理量是物体的重力和拉力的大小。 （2）定滑轮相当于一个等臂杠杆，无论在哪个方向拉动，动力臂与阻力臂均为滑轮的半径，故拉力的大小不变，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （3）定滑轮相当于一个等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变力的方向。升国旗过程中向下拉动时，国旗向上运动，是利用定滑轮能够改变力的方向的特点。 15．(1) 竖直向上匀速直线 0.8 (2)89% (3)增大 【详解】（1）[1]实验中要竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计，此时滑轮组系统动态平衡，测力计示数才等于绳子自由端拉力。 [2]图中测力计的分度值是0.2N，示数是0.8N，则拉力为0.8N。 （2）第二次实验时滑轮组的机械效率 （3）分析表格中数据可知，从实验1到实验3，物体重力变大，滑轮组的机械效率也变大，可得：同一滑轮组，随着物重的增大，滑轮组的机械效率增大。 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 $