专题强化08：杠杠和滑轮组（效率）作图、实验题【六大题型】-2025-2026学年八年级下册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破专题系列（人教版2024）

专题强化08：杠杠和滑轮组（效率）作图、实验题 【题型归纳】 · 题型一：力和力臂作图问题 · 题型二：杠杆最小力问题 · 题型三：滑轮组的作图 · 题型四：杠杆的探究平衡实验 · 题型五：滑轮组的特点探究实验 · 题型六：简单机械效率探究实验 【题型通关】 题型一：力和力臂作图问题 【典例1】．（25-26八年级下·甘肃临夏·期末）如图所示，请画出作用在杠杆力臂L1和L2。 【答案】 【变式1】．（24-25八年级下·四川成都·期末）如图甲所示，是成都某公交站台的不锈钢立式报架，放置宣传海报时需用硬杆支撑起玻璃框架，此时可将玻璃框架视为杠杆。图乙为该报架放置宣传海报时的示意图，O为支点，F为硬杆给玻璃框架施加的力，A为玻璃框架的重心。请在图乙中画出： （1）玻璃框架所受重力的示意图； （2）力F的力臂L。 【详解】（1）重力的方向是竖直向下的，作用点在玻璃框架的重心，从玻璃框架的重心A画一条带箭头的竖直向下的线段，用G表示，如图所示： （2）从支点O向力F的作用线作垂线段，垂线段的长度即为力臂L，如图所示： 【变式2】．（24-25八年级下·湖南湘西·期末）甲图是位于湘西州吉首市的矮寨大桥，乙图是简化后的杠杆模型，O点为支点，OB是桥面，绳索对桥面拉力为，请在乙图中画杠杆OB受到的阻力和的力臂。 【答案】 【详解】杠杆OB自身的重力即为杠杆OB受到的阻力，方向是竖直向下的，作用点在杠杆OB重心上；过支点作拉力的作用线的垂线段，这条垂线段就是绳索对桥面拉力的力臂，标记为。如图所示： 题型二：杠杆最小力问题 【典例2】．（25-26九年级下·辽宁沈阳·月考）如图（a）所示为笔记本电脑，（b）为其简化图，ABC为电脑屏幕。请在（b）中画出电脑屏幕所受的力臂以及打开电脑屏幕的最小力。 【答案】 【详解】从支点C向F2作用线画垂线段，为的力臂l2；杠杆受到的阻力大小与阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知，动力与动力臂的乘积一定，要使动力最小应使动力臂最大，在A点施加力的最大力臂就是CA，最小动力F应与CA垂直，因为杠杆所受到的阻力竖直向下，所以F的方向垂直CA向上，据此作图。 【变式1】．（2026·四川南充·一模）在杠杆上的A点挂一重物，在B点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在如图所示的位置.试画出这个力的示意图以及它的力臂。 【详解】由杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂不变，当动力臂最长时动力最小。动力臂最长即OB的长度，故连接OB两点，过B点作出OB的垂线，力F即最小的力，如图所示： 【变式2】．（24-25八年级下·辽宁辽阳·期末）我国劳动人民很早就在农业、军事等方面应用了杠杆。如图甲是用于稻谷去皮的脚踏碓，图乙是其简化图。请在图乙中画出舂米时，脚作用在A点的最小力和力臂。 【详解】要使作用在A点的力最小，需让力臂最长，最长力臂为支点O到A点的距离，连接支点与点，线段即为最长力臂。过点作的垂线，根据舂米时杠杆的转动方向，力的方向应垂直于向下，此力即为最小力，如图所示： 题型三：滑轮组的作图 【典例3】．（24-25八年级下·四川资阳·期末）如图，小明站在地面上，他想用尽可能小的力提升水桶。请你帮他在图中画出滑轮组绳子的绕法。 【详解】由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。所以绳子自由端的拉力方向应向下，绳子应从动滑轮绕起。如图所示： 【变式1】．（24-25八年级下·辽宁盘锦·期末）请你画出图中一个滑轮组的绳子绕法，要求用上所有的滑轮，且绳子拉力方向向下。 【答案】 【详解】左图中，要求绳子拉力方向向下，从绳子自由端开始向上绕起，由外向里，依次绕过定滑轮、动滑轮、定滑轮，最后固定在动滑轮的上挂钩上。如图所示： 右图中，要求绳子拉力方向向下，从绳子自由端开始向上绕起，由外向里，依次绕过定滑轮、动滑轮，最后固定在定滑轮的下挂钩上，动滑轮只能用一个。如图所示： 要求用上所有的滑轮，则选左图绕法符合题意，选右图绕法不符合题意。 【变式2】．（23-24八年级下·广东东莞·期中）如题图所示，请根据拉力F与重力G的关系连线（忽略动滑轮重、绳重及摩擦）。 【答案】    【详解】由题意可知，绳重、滑轮重及摩擦不计，根据滑轮组特点可知，n为跟动滑轮相连的绳子的股数，由题意可知，第一个滑轮组的绳子承重股数为n1=3，从动滑轮开始绕线，如图所示： 第二个滑轮组的绳子承重股数为n2=2，从定滑轮开始绕线，滑轮组的连线图如下： 题型四：杠杆的探究平衡实验 【典例4】．（25-26八年级下·上海杨浦·期中）小黎和小明用一个两侧对称，质地均匀的衣架，在家探究“杠杆的平衡条件”。 (1)小黎将衣架悬挂起来，如图（a）所示，衣架恰好在水平位置平衡。衣架相当于一个__________杠杆，其支点是______（填“”或“”）； (2)在衣架两侧、位置，分别用细线悬挂数量不同的凤尾夹（每个凤尾夹重力均为），使衣架在______位置平衡，如图（b）所示，并用刻度尺测量出到、两点的距离，即可得到两侧的力臂的数值。实验数据如下表所示： 次数 左侧 右侧 1 0.3 20 0.4 15 2 0.1 12 0.3 4 3 0.2 8 0.2 8 4 0.4 10 0.2 20 5 0.5 10 0.2 ？ 根据前四次实验数据，可得出杠杆平衡的条件是：当杠杆平衡时，______；（用公式表示） (3)如图（c）是第五次实验的情景，请根据杠杆平衡的条件，将表格中的数据补充完整：______； (4)小明认为小黎测量的到、两点的距离其实并不是力臂，这对实验结论的得出______（填“A．有”或“B．没有”）影响； (5)小明在衣架上距均为的、位置上，分别挂上了2个和3个凤尾夹，静止时如图（d）所示，此时，衣架处于______（填“A．平衡”或“B．非平衡”）状态，此时，、两点到的距离______（填“A．等于”或“B．不等于”）力臂。 【答案】(1) 等臂 O1 (2) 水平 (3)25 (4)B (5) A B 【详解】（1）衣架关于O1O2是对称的，小黎将衣架悬挂起来，如图（a）所示，衣架恰好在水平位置平衡，衣架相当于一个等臂杠杆；因衣架可绕O1转动，故其支点是O1。 （2）在衣架两侧A、B位置，分别用细线悬挂数量不同的凤尾夹，使衣架在水平位置平衡；根据前四次实验数据有 可得出杠杆平衡的条件是。 （3）由杠杆平衡的条件得 解得。 （4）小明认为小黎测量的O2到A、B两点的距离其实并不是力臂，但是在衣架在水平位置平衡时测量的，O2到A、B两点的距离和真实力臂相等，所以不会影响实验的结果。 （5）衣架静止在如图（d）所示位置，衣架处于静止状态，所以此时衣架处于平衡状态；力臂是支点到力的作用线的垂直距离，所以C、D两点到O2的距离不等于力臂。 【变式1】．（25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置： (1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（填“平衡”或“不平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向______（填“左”或“右”）侧调节。 (2)图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆______（填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”）。 (3)实验可得，杠杆的平衡条件是动力×动力臂______（填“大于”“等于”或“小于”）阻力×阻力臂。 (4)某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，在图丁杠杆O点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为______N。以弹簧测力计的拉力为动力，钩码处绳子拉力为阻力，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，总是大于，其原因可能是______。 【答案】(1) 平衡 左 (2)左端下沉 (3)等于 (4) 2.3 杠杆自身重力的影响 【详解】（1）[1]杠杆静止时就处于平衡状态，即使不在水平位置也是平衡状态。 [2]图甲中杠杆右端下沉、左端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的螺母向左侧调节（平衡螺母向高的一侧调）。 （2）图乙中杠杆平衡，当推动右侧钩码的悬线（如图丙），右侧钩码的拉力方向改变，导致阻力臂变小。此时左侧的不变，右侧的变小，因此杠杆会左端下沉。 （3）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂等于阻力×阻力臂（​）。 （4）[1]由图丁中弹簧测力计的放大图可知，其分度值为0.1N，示数为2.3N。 [2]支点不在杠杆中点时，杠杆自身有重力，杠杆的重力会对杠杆平衡产生影响，导致不仅要克服阻力力矩​，还要克服杠杆自重的力矩，因此总是大于​。原因是：杠杆自身有重力，其重力对杠杆平衡有影响。 【变式2】．（24-25八年级下·吉林长春·期末）小源用多个重为0.5N的钩码、杠杆（每小格为5cm）探究杠杆的平衡条件。 表1 实验序号 动力 动力 臂 阻力 阻力 臂 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 1 0.15 (1)小源安装好杠杆后，杠杆静止时如图甲所示，此时的杠杆是否处于平衡状态？______；通过调节平衡螺母使杠杆水平平衡，这样做的好处是便于测量_________。 (2)调节好杠杆后，小源在杠杆两侧不同位置挂上不同数量的钩码，如图乙，此时______（选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母，使杠杆保持水平。多次改变钩码数量和悬挂钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡，记录数据如表1所示。分析 实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是_________________（用表格中的物理量符号表示）。 (3)若图乙中将杠杆左侧钩码增加一个，要使杠杆在水平位置平衡，则可将右侧所挂钩码向右移动________格。 【答案】(1) 是 力臂 (2) 不能 (3)2 【详解】（1）[1]杠杆静止时处于平衡状态。 [2]调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，可直接从杠杆上读出力臂的长度，便于测量力臂。 （2）[1]杠杆使用过程中不能调节平衡螺母。 [2]根据表格数据发现：动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，故杠杆的平衡条件是 （3）设每个钩码重力为G，每格长度为L。根据杠杆平衡条件可得4G×2L=2G×nL 解得 目前右侧钩码在第2格位置，所以应将右侧钩码向右移动2格。 题型五：滑轮组的特点探究实验 【典例5】．（25-26八年级下·广西崇左·期中）小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。 次数 钩码的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 弹簧测力计移动的距离s/m 1 1 0.2 1 0.2 2 2 0.2 2 0.2 3 1 0.2 0.6 0.4 4 2 0.2 1.1 0.4 (1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和_______；​ (2)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计，使钩码上升； (3)比较1和2两次实验可知：使用定滑轮的好处是：_______；​ (4)在提升重物的过程中，若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应使用_______；​ (5)依据杠杆平衡条件，使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半，但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是__。 【答案】(1)刻度尺 (2)匀速 (3)可以改变力的方向 (4)滑轮组 (5)动滑轮有重力 【详解】（1）除了测量力以外，还需要测量钩码提升的高度和自由端移动的距离，故还需要测量长度的工具刻度尺。 （2）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 （3）由表中1和2两次实验数据可知，使用定滑轮不省力，但是改变了拉力的方向，故使用定滑轮可以改变力的方向。 （4）定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变力的方向；动滑轮省力，但费距离，不能改变力的方向；滑轮组既能省力，又能改变力的方向，故在提升重物的过程中，若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应使用滑轮组。 （5）由于动滑轮有重力，且动滑轮承重绳子的股数n=2，所以绳端拉力，所以拉力大于物体重力的一半。 【变式1】．（24-25八年级下·陕西咸阳·期末）在“探究不同滑轮的特点”实验中，如图所示，小明先用弹簧测力计测出物体的重力，然后用图乙装置做了两次实验，将实验数据填入表格序号1、2；接着用同一个滑轮按图丙装置进行两次实验，将实验数据填入表格序号3、4；最后用丁、戊所示装置（滑轮相同）各做了一次实验，将实验数据分别填入表格序号5、6。 实验序号 物体重 物体上升的高度 拉力 绳子自由端移动的距离 1 1.0 10.0 1.0 10.0 2 2.0 10.0 2.0 10.0 3 1.0 10.0 0.7 20.0 4 2.0 10.0 1.2 20.0 5 2.0 10.0 1.3 20.0 6 2.0 10.0 0.9 30.0 (1)分析上表序号1、2的数据及观察到的现象，可以得出结论∶使用定滑轮________（选填“能”或“不能”）省距离，________（选填“可以”或“不能”）改变力的方向； (2)用图丙装置进行实验时，应沿________方向匀速拉动绳子自由端。分析上表序号3、4的数据发现，拉力的大小总比物体重力的一半要大，除摩擦因素外，还因为拉力要承担________的重力； (3)丁滑轮组中有2段绳子承担物重，戊滑轮组中有3段绳子承担物重，用图丁、戊所示滑轮组分别提升同一重物，则________滑轮组更省力一些。由表中数据可知，戊滑轮组的机械效率是________%；（结果精确到0.1%） (4)综合分析实验可知，使用滑轮组的好处是：既可以________，又可以改变动力的方向；缺点是________。 【答案】(1) 不能 可以 (2) 竖直 动滑轮 (3) 戊 74.1 (4) 省力 费距离 【详解】（1）[1]图乙中为定滑轮，用图乙装置做了两次实验，将实验数据填入表格序号1、2；由第1、2次数据及实验现象知，钩码上升的高度与绳子自由端移动的距离相等，所以使用定滑轮不能省距离。 [2]图乙中，向下拉动绳子可向上提升钩码，所以使用定滑轮能改变力的方向。 （2）[1]图丙中，应沿竖直向上方向匀速拉动绳子自由端，在竖直方向拉动时，才能让动滑轮的动力臂是阻力臂的两倍。 [2]由第3、4次数据知，拉力的大小比钩码重力的一半大，因为在提升钩码的同时，也提升了动滑轮，动滑轮自身也有重力。 （3）[1]由可知，用图丁、戊所示滑轮组分别提升同一重物，承担物重的绳子股数越多，越省力，丁滑轮组中有2段绳子承担物重，戊滑轮组中有3段绳子承担物重，因此使用戊滑轮组更省力一些。 [2]戊滑轮组中有3段绳子承担物重，因，由表格数据可知，第6组数据中承担物重的绳子股数为 则第6组数据是使用戊滑轮组做实验得到的，因此戊滑轮组的机械效率是 （4）[1][2]用丁、戊所示装置（滑轮相同）各做了一次实验，实验数据为表格序号5、6。由第5、6组数据可知，使用滑轮组可以省力，但是费距离，由图丁和图戊可知，滑轮组还可以改变力的方向。因此使用滑轮组的好处是：既可以省力，又可以改变力的方向，缺点是费距离。 【变式2】．（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，实验装置及实验情形如图所示： (1)实验过程读弹簧测力计示数，应该______（选填“匀速拉动”“静止”）时读数； (2)由图甲知：使用定滑轮不省力，但可以改变___________； (3)由图乙知：使用动滑轮可以省力，但没有省一半的力，原因是___________； (4)探究实验完成后小松又设计了如图丙所示滑轮组，物体A、B的重分别为40N、20N，动滑轮重为10N，此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动（绳子和滑轮间的摩擦不计），物体B下落速度为_____m/s；若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，所需力的大小为_________N。 【答案】(1)匀速拉动 (2)力的方向 (3)见解析 (4) 1 30 【详解】（1）在探究定滑轮和动滑轮特点的实验中，若静止时读数，没有考虑到绳子与滑轮之间的摩擦力，而匀速拉动时，系统处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数更能准确反映拉力大小。所以实验过程读弹簧测力计示数，应该匀速拉动时读数。 （2）观察图甲，我们看到用定滑轮提升物体时，拉力的方向发生了改变，但拉力的大小都等于物体的重力。这表明使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 （3）对于动滑轮，理论上省一半力的条件是不考虑动滑轮的重力、绳子的重力以及绳子和滑轮间的摩擦。在图乙的实验中，我们使用的动滑轮有重力，绳子有重力，而且绳子与滑轮间存在摩擦力，这些因素导致拉力大于物体重力的一半，即使用动滑轮可以省力，但没有省一半的力。 （4）[1]观察图丙所示的滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数。 物体A向右运动的速度，根据动滑轮的特点，物体B下落的速度 [2]当物体A向右匀速运动时，对物体A进行受力分析，在水平方向上受到向左的摩擦力和绳子向右的拉力，绳子的拉力 因为物体A匀速运动，所以摩擦力 当用力向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动时，由于桌面受到的压力和接触面粗糙程度不变，此时物体A受到向右的摩擦力大小不变为，还受到绳子向右的拉力，则所需力 题型六：简单机械效率探究实验 【典例6】．（24-25八年级下·黑龙江鸡西·期末）(1)小明在家里用粗细均匀的木棒、细线、几个相同的橡皮擦和钢卷尺等物品，探究“杠杆的平衡条件”。 ①小明将细线系在木棒上，木棒静止后如图甲所示，此时木棒处于___________（填“平衡”或“非平衡”）状态。接下来他应该将木棒上的细线向___________（填“左”或“右”）移动适当距离，让木棒在水平位置平衡，这样做除了可以消除木棒所受重力对实验的影响外，还具有便于测量___________的优点。 ②调节木棒在水平位置平衡后，小明把数量不等的橡皮擦分别挂在木棒两侧并调节其位置，使木棒在水平位置再次平衡，然后用钢卷尺测出橡皮擦悬挂点距支点的距离，如图乙所示，实验数据记录在下表中。在第3次实验中___________时木棒才能在水平位置平衡；若在第2次实验中，将两侧的橡皮擦均向远离支点的方向移动1cm，则木棒将___________（填“左侧下沉”“右侧下沉”或“仍然水平平衡”）。 实验次数 左侧橡皮擦个数个 左侧橡皮擦悬挂点距支点的距离cm 右侧橡皮擦个数个 右侧橡皮擦悬挂点距支点的距离cm 1 3 3.0 1 9.0 2 3 5.0 2 7.5 3 4 3.5 7.0 ③小明利用橡皮擦和木棒等器材制作了一把“杆秤”，如图丙所示，他想增大“杆秤”测量的范围，应将木棒上的细线向___________（填“左”或“右”）移动一定的距离。 (2)小明和小强在做“测量滑轮组机械效率”的实验中，他们组装好如图所示的实验装置，并分别记下了钩码和绳端的位置。（每个钩码重均为0.5N） ①实验时，小明竖直向上___________拉动弹簧测力计，使钩码升高，弹簧测力计的读数为0.5N；同时小强用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm，以上测量结果准确无误。相关实验数据及计算结果记录如表： 钩码重/N 绳子自由端移动的距离/m 有用功/J 总功/J 机械效率 1 0.2 0.1 0.1 100% ②小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因：___________。 ③此次实验中该滑轮组的机械效率实际为___________。（结果保留到0.1%） ④在实验中，若将钩码的重增加到3N，则该滑轮组的机械效率将___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 平衡 左 力臂 2 左端下沉 左 (2) 匀速 绳子自由端移动的距离计算错误 66.7% 变大 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆处于平衡状态，所以平衡。 [2]左端下沉，若想调节水平平衡，应将支点向左移动，即细线向左移动。 [3]调节水平平衡可以消除重力对实验的影响，同时可从杠杆上直接读取力臂的大小。 [4]设每个橡皮重力为，根据杠杆平衡条件得 解得。 [5]在第二次实验中，将两侧的橡皮擦向远离支点的方向移动1cm，左边为，右边为，因为所以木棒将左端下沉。 [6]增加“杆秤”的量程，即可称量的物重增大，根据杠杆平衡条件可知，左边的力臂减小，细线向左移动一些。 （2）[1]实验时需竖直向上匀速拉动弹簧测力计，根据二力平衡，滑轮组自由端的拉力等于弹簧测力计示数。 [2]错误的原因是绳子自由端移动的距离应该为，他们错误计算为0.2m。 [3]该滑轮组的机械效率实际为 [4]若将钩码的重增加到3N，滑轮组做的有用功将会增加，所以滑轮组的机械效率也将会变大。 【变式1】．（24-25八年级下·辽宁大连·期末）某同学猜想斜面的机械效率与物体的重力、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度都有关。在探究斜面的机械效率是否与物体的重力、斜面的倾斜程度有关时，他利用同一块木板组成如图甲所示的装置，在不同条件下分别进行实验，并对所测数据进行了分析论证。 (1)拉动物块沿斜面向上运动时，拉力的方向应该与斜面______； (2)实验时，要使斜面的高度变大，应该把木板下面的垫木向______移动； (3)该同学记录的数据如下表 实验次数 物块重力 斜面高 斜面长 沿斜面拉力 机械效率 1 5 2 8 3 8 根据表格中数据可知：第1次实验中，斜面的机械效率为______，第2次实验时物块所受的摩擦力为______ N； (4)通过对比实验数据，可判断出斜面的机械效率与______有关； (5)请你利用所学过物理知识，再解决一个关于斜面的物理问题：图乙中斜面1的长度小于斜面2的长度，同一物块从两个斜面顶端由静止释放，分别沿着斜面1和斜面2下滑，到达斜面底端时的速度分别为、，若斜面光滑，且不计空气阻力，则______。选填“>”“<”或“=” 【答案】(1)平行 (2)左 (3) 60 (4)斜面倾斜程度 (5)= 【详解】（1）为了保证受力平衡，实验数据的可靠性，实验中应保持拉力的方向与斜面平行，同时拉动物块做匀速直线运动，所受的力才是平衡力，弹簧测力计的示数才与拉力大小相等。 （2）实验时要使斜面的高度变大，即使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动。 （3）[1]在第1次实验时，有用功 总功 则机械效率 [2]在第2次实验中，有用功 总功 根据可得 （4）通过对比实验1、2数据，发现两次实验倾角相同，物块重力不同，机械效率都是，所以可知斜面的机械效率与物体的重力无关，通过对比实验2、3数据，控制物体的重力相同，改变的是斜面的倾角，且倾角越大机械效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高。 （5）斜面光滑，且不计空气阻力，木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑时，重力势能全部转化为动能，同一木块在斜面1和2上的高度相同，重力势能相同，故到达斜面底端时动能相同，速度相同，即。 【变式2】．（24-25八年级下·新疆乌鲁木齐·期末）如图所示是某小组“测量滑轮组的机械效率”的实验装置，测得的实验数据如表。 实验次数 物重 物体上升高度 拉力 绳端移动距离s/m 机械效率 1 1 2 2 3 4 (1)实验过程中，应竖直向上___________拉动弹簧测力计； (2)某同学发现边拉动边读弹簧测力计的示数不太方便，他认为可以在弹簧测力计提着绳静止不动时读数，他的这个想法是___________（选填“正确”或“不正确）的； (3)计算第一次和第二次实验的滑轮组的机械效率为___________%，___________%，根据表中实验数据可得第3次实验中滑轮组的机械效率为___________%（结果精确到0.1%）； (4)分析比较实验数据可知：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率___________（选“越高”或“越低”）。 【答案】(1)匀速 (2)不正确 (3) 55.6 66.7 74.1 (4)越高 【详解】（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）若在静止时读数，测力计没有测出绳子与滑轮间的摩擦，测得的拉力偏小，即没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响，因此他的想法不正确。 （3）[1][2]由表格中数据可知，第一次和第二次实验的滑轮组的机械效率为、 [3]根据表中数据可知，第3次实验的机械效率 （4）分析比较实验数据可知，同一滑轮组，提升的物体越重，有用功在总功中所占的比例越大，机械效率越高。 【专题强化】 一、作图题 1．（25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）如图所示，在A点挂一小球G，要求在B点施加一个最小的力，使杠杆AOB在图示位置平衡，请在图中画出最小力F和小球的重力G。 【答案】 【详解】杠杆在图示位置平衡，阻力G与阻力臂OA一定，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，由图示可知，OB是最大动力臂，与OB垂直斜向下的动力F最小；小球受到的重力的方向总是竖直向下的，作用在小球的重心（中心）。 2．（25-26八年级上·山东滨州·期末）如图所示，画出杠杆所受阻力以及动力的力臂。 【答案】 【详解】力臂是支点到力的作用线的距离，过支点O做动力的作用线的垂线段，标上力臂，即为动力的力臂；物体对杠杆的拉力为阻力，大小等于物体的重力，方向竖直向下，过阻力的作用点做竖直向下的有向线段，标上力的符号F2，即为杠杆所受阻力，如图所示： 3．（24-25八年级下·吉林四平·期末）如图所示，是自卸车卸货的示意图，随着B点处液压杆逐渐升高，车厢绕C点转动，忽略车厢的质量，请你在图中画出阻力F2及其阻力臂l2。 【答案】 【详解】对图进行分析可知，阻力为货物对车厢的压力，作用点为A点，方向与车厢垂直向下，动力为液压杆对车厢的作用力，作用点为B点，支点为C点，则可得阻力F2及阻力臂l2如图所示： 4．（24-25八年级下·四川成都·期末）如图所示，用滑轮组提升重50N的物体，绳子能够承受的最大拉力为20N，假设动滑轮、绳重和摩擦均不计，在图中画出滑轮组绳子的正确绕法并标出拉力方向。 【答案】 【详解】不考虑动滑轮、绳重和摩擦，由可知，承担物重的绳子段数为，故需要3段绳子承担物重；根据滑轮组的绕线原则“奇动偶定”可知，绳子起始端应系在动滑轮的挂钩上，再依次向定滑轮和动滑轮绕线，如图所示： 5．（20-21八年级下·内蒙古鄂尔多斯·期末）如图甲是一款修理路灯的升降机，其支撑臂相当于一个杠杆，其简化图如图乙所示。请在图乙中画出动力F1的力臂L1及作用在B点的阻力F2。 【答案】 【详解】由图可知，O点为支点，反向延长动力F1的作用线，然后从O点向其作垂线，支点到垂足的距离即为动力臂L1；人在B端，阻力为人对杠杆的压力，方向竖直向下，如图所示： 6．（24-25八年级下·陕西榆林·期末） (1)请在图甲中画出风吹过时，铃铛受到拉力的示意图。 (2)如图乙是我国古代投石机的简化图，为支点，发射石弹前用力将端拉下并放好石弹，发射时撤掉端外力即可。请在图中画出装弹前人施加在A点的最小力F1示意图及其力臂l1。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）拉力的作用点O在铃铛上，方向沿绳子向上。故过O点沿绳子斜向上方画一条带箭头的线段，即为拉力F的示意图。如图下图： （2）由杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小，所以连接OA，当OA作为力臂时，动力臂最长，施加在A端的力最小，故连接OA，过A点作OA的垂线，方向向下，如下图所示： 7．（25-26八年级下·广西崇左·期中） (1)如图所示，小球悬挂于天花板保持静止，请作出小球所受力的示意图； (2)请画出滑轮组最省力的绕法； (3)如图是一轻质杠杆，O是支点，为了使杠杆在此位置平衡，请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂L。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对小球进行受力分析，小球受到竖直向下的重力G和竖直向上的绳子拉力F，由于小球静止，这两个力是一对平衡力，大小相等，确定小球的重心，按照力的方向和大小关系画出力的示意图，如图所示： （2）滑轮组省力情况由承担物重的绳子段数n决定，n越大越省力。从定滑轮的挂钩开始绕线，能使承担物重的绳子段数最多，达到最省力的效果，如图所示： （3）根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。连接OA作为最长的动力臂L，过A点作垂直于OA的力F，即为最小动力，如图所示： 8．（25-26八年级下·甘肃临夏·期末）如图所示，请画出利用滑轮组以最省力的方式提升重物的绕线方法。 【答案】 【详解】以最省力的方式提升重物，需要动滑轮上绳子股数最多。观察滑轮组可以发现动滑轮数量比定滑轮多一个，因此为了完美利用上两个动滑轮，应从定滑轮开始绕线，如图所示： 9．（24-25八年级下·重庆沙坪坝·期末）请按要求完成下列作图： (1)如图甲所示，把古树视为杠杆，O点为支点。请画出：绳子拉力F的力臂L。 (2)请在乙图中画出使用该滑轮组最省力的绕线方式。                【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据题意可知O点为支点，从支点向拉力F的作用线作垂线段，垂线段的长度即为拉力F的力臂L，如图所示： （2）要使滑轮组最省力，就是使挂在动滑轮挂钩上的绳子和跨过动滑轮的绳子最多，图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后绕过动滑轮，依次绕成，如图所示： 二、实验题 10．（25-26八年级下·广东东莞·期中）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重0.5N，杠杆上每格5cm。 (1)实验前，将组装好的杠杆放在水平桌面上，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆________（填“处于”或“不处于”）平衡状态。接下来应向________调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止。目的是____________； (2)根据杠杆的平衡条件，若将图乙实验中两侧所挂的钩码同时向远离支点O的方向移动1格，则杠杆________（填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”）； (3)如图丙所示，在杠杆左端A点处挂三个钩码，在右端B点处用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆水平平衡，若将弹簧测力计转动到虚线位置，并保持杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数将________（选填“变大”“不变”或“变小”）； (4)如图丁所示，同学们利用水平平衡的杠杆OD>OA=OC进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①钩码悬挂在A处，调节平衡后再把钩码改挂在C处，杠杆________（能/不能）在水平位置平衡； ②若把A处悬挂的钩码改挂在D处，杠杆________（能/不能）在水平位置平衡。 【答案】(1) 处于 右 使杠杆的重心在支点，消除杠杆的自重对杠杆平衡产生影响和便于测量力臂 (2)左端下沉 (3)变大 (4) 不能 能 【详解】（1）杠杆静止或匀速转动均为平衡状态，故杠杆静止时处于平衡状态； 图甲中杠杆左端低、右端高，根据“左低右调”的原则，应向右调节杠杆两端的螺母； 使杠杆的重心在支点，消除杠杆的自重对杠杆平衡产生影响，此时力臂与杠杆重合，可直接从杠杆上读取力臂长度。 （2）设每个钩码重为，每格长度为，移动钩码后： 左侧力与力臂的乘积为 右侧力与力臂的乘积为 根据杠杆平衡条件，左右两边力与力臂的乘积不相等，左侧大于右侧，杠杆不平衡，向左端下沉。 （3）弹簧测力计竖直向下拉时，力臂等于OB的长度。当弹簧测力计转到虚线位置时，拉力的力臂会变短。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，所以动力变大，即弹簧测力计的示数变大。 （4）右边B处钩码不变，即右边动力与动力臂乘积不变。左边钩码从A改挂到C，钩码重力竖直向下，力臂是支点O到重力作用线的水平距离。C点比A点更靠近支点O，力臂变短。则左边阻力与阻力臂乘积变小，所以杠杆不能保持平衡； 钩码从A改挂到D，D点的重力作用线与A点的重力作用线是同一条竖直线，力臂仍等于OA的长度。左边阻力与阻力臂乘积不变，杠杆能保持平衡。 11．（25-26八年级下·江西南昌·期中）某小组在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干。（每个钩码重0.5 N） (1)实验前杠杆静止，如图甲所示，此时杠杆____________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，为读数方便，应使杠杆在____________位置平衡，接下来应将杠杆右侧的平衡螺母向____________（选填“左”或“右”）侧调节。 (2)实验过程中记录的三组实验数据如下表所示。分析实验数据可初步得出杠杆的平衡条件：____________（用表格中的字母表示）；多次实验的目的是____________。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 0.05 1.0 0.05 2 1.5 0.10 0.5 0.30 3 2.0 0.15 3.0 0.10 (3)依据实验结论，在图乙中处挂3个钩码，要使杠杆水平平衡，应在处挂__个钩码。 (4)另一同学选择不在点挂钩码，改用弹簧测力计在点竖直向上拉杠杆，如图丙所示，使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数为__N。 【答案】(1) 是 水平 左 (2) 避免结论偶然性，寻找普遍规律 (3)4 (4)3 【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态是指杠杆在力的作用下静止或绕着支点匀速转动，题中已经说明杠杆处于静止状态，所以此时是处于平衡状态。 [2]调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，这样做的目的是便于测量力臂。 [3]图中，杠杆右端下沉，说明右侧较重，应该将平衡螺母向左侧调节，使杠杆在水平位置保持平衡。 （2）[1]根据表格中的实验数据可知，第1组数据 第2组数据 第3组数据 由以上分析可知，杠杆平衡条件是 [2]多次实验的目的是避免实验结论偶然性，寻找普遍规律。 （3）设每个钩码重力为G，每格长度为L， 根据杠杆平衡条件可得， ， 解得n=4，所以应在B处挂4个钩码。 （4）已知每个钩码重力，A处3个钩码的总重力， 根据 可得，，解之得 12．（2026·河南商丘·一模）小明用如图所示的装置“探究杠杆平衡条件”： (1)杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应把杠杆的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡； (2)在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙，能使杠杆重新在水平位置平衡的是________； A．向左调节平衡螺母 B．将右侧钩码向左移动一格 C．增加右侧钩码个数 D．将左侧钩码向左移动一格 (3)如图丙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态，若只将左侧的物体改挂到A点正上方的B点，此时杠杆________（选填“仍能”或“不能”）保持平衡； (4)如图丁，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数变化情况是________； (5)人们从地面上搬起重物时，常见的做法是直接弯腰（如图戊）或下蹲弯曲膝盖（如图己）将重物搬起，哪种做法更好呢？将人的脊柱简化为杠杆，如图庚，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时箱子的拉力F4作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子，用测力计沿F3方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α，经多次实验可得出结论： ①当α角减小时，F3________（选填“变大”“变小”或“不变”）； ②由以上分析可得，________（选填“戊”或“己”）图中的姿势更好。 【答案】(1)左 (2)D (3)仍能 (4)先变小后变大 (5) 变大 己 【详解】（1）由图甲可知，杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，左端上翘，所以应向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）由图乙可知，杠杆右端向下倾斜，左端上翘，说明左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积。 A．实验过程中不能调节平衡螺母，故A不符合题意； B．将右侧钩码向左移动一格，右侧力臂减小，右侧力与力臂的乘积减小，根据杠杆平衡条件，此时左侧力与力臂的乘积仍小于右侧力与力臂的乘积，因此杠杆不会平衡，故B不符合题意； C．增加右侧钩码个数，右侧力臂不变，力变大，此时左侧力与力臂的乘积比右侧力与力臂的乘积更小，因此杠杆不会平衡，故C不符合题意；                                                           D．将左侧钩码向左移动一格，左侧力不变，力臂变大，则左侧力与力臂的乘积变大，根据杠杆平衡条件，此时左侧力与力臂的乘积等于右侧力与力臂的乘积，因此杠杆会平衡，故D符合题意。 故选D。 （3）将左侧的物体改挂到A点正上方的B点，此时左侧力臂仍为OA，力和力臂的乘积不变，右侧力和力臂的乘积也不变，所以杠杆仍平衡。 （4）当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，拉力的力臂先变大后变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力先变小后变大。 （5）[1]由图可知，当α角减小时，阻力臂L4变大，阻力为箱子的拉力F4等于箱子的重力不变，由于拉力F3的方向与脊柱夹角始终为12°，且OA距离不变，则O点到作用线F3的距离不变，即动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，F3变大。 [2]比较戊、己两种姿势可知：戊的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰背部复杂肌肉的等效拉力要长时间使用较大的力，所以戊姿势不正确，己姿势比较正确。 13．（24-25八年级下·黑龙江七台河·期末）小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验，如图1所示，用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83.3% 3 6 0.1 ① 0.3 ② (1)在实验过程中，应_______向上拉动弹簧测力计； (2)第三次实验时，拉力的大小如图2所示，观察弹簧测力计的示数，则表格中编号①的数值是________，②的数值是________； (3)小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法，汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法________是与本实验同理的。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑 (4)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率，小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为_______的看法是正确的。 【答案】(1)匀速竖直 (2) 2.3 87% (3)一 (4)小明 【详解】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 （2）[1]观察图中测力计可得，该测力计的分度值为0.1N，示数为2.3N，即表格中①处的数值是2.3N。 [2]根据机械效率的计算公式可得，表中②的数值为 （3）由表中数据可知，同一滑轮将不同的重物提升相同的高度，提升物体越重，机械效率越高，即对同一滑轮，增加提升物体的重力可提高机械效率； 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，额外功相同，人越多有用功越多，机械效率越高，故符合题意； 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来提高机械效率的，故不符合题意； 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，是通过减小摩擦来减小额外功，从而提供机械效率的，故不符合题意。 故选方法一。 （4）根据可得，机械效率与钩码提升的高度无关，故小明的说法正确。 14．（24-25八年级下·辽宁大连·期末）阳阳读书时了解到，杆秤是我国古人称量质量的工具，是杠杆在平衡状态下的应用。《墨经》中记述的杆秤的工作原理，比阿基米德发现的杠杆原理要早约200年。下面是阳阳与同学们通过探究杠杆平衡条件来了解杆秤的探究过程： (1)杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆___________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。 (2)实验时阳阳将平衡螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了___________。 (3)在图乙所示操作的基础上进行实验，获得数据如下表： 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1 10 2 5 2 1 10 1 10 3 1 10 2.5 4 分析表中数据，可得杠杆的平衡条件：___________。 (4)根据《墨经》中的记载，如图丙所示。“权”“重”表示力，“标”“本”表示___________。 (5)基于上述研究，阳阳自制了一把杆秤，如图丁所示：已知秤砣的质量为，零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为，秤盘离提纽的距离是。标记刻度时，在秤盘中放入已知质量为的物体，移动秤砣至杆秤水平平衡时，标记秤砣细线在秤杆上的位置，并记为。则此位置到提纽的距离的表达式为___________（用、、、表示）。 【答案】(1)是 (2) 右 便于测量力臂 (3) (4)力臂 (5) 【详解】（1）杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆受平衡力，处于平衡状态。 （2）[1][2]由图可知，杠杆向左偏转，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，这样做是为了使力臂和杠杆重合，便于测量力臂。 （3）根据表格数据发现：动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，故杠杆的平衡条件是。 （4）由图可知，“标”“本”表示支点到力的作用线的距离，即力臂。 （5）根据杠杆的平衡条件可得 可得 15．（24-25八年级下·湖南衡阳·期末）小军组装了如图甲所示的滑轮组进行探究实验。记录部分实验数据如表所示。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 62.5% 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% (1)第1次实验时，弹簧测力计示数如图甲所示，为__________N，可计算出此时滑轮组的机械效率为__________。 (2)分析表格中的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，机械效率与提升物体的高度_______（填“有关”或“无关”）。 (3)小军多次换用质量不同的动滑轮提升同一物体，重复上述实验过程，并绘制出η-G动图像，如图乙所示，若忽略绳重及摩擦，则提升的物体重力为_________N。 【答案】(1) 0.06 55.6% (2)无关 (3)12 【详解】（1）[1]测力计分度值为，第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为。 [2]第1次实验时所做的有用功为 第1次做的总功 滑轮组的机械效率是 （2）分析3、4次实验的数据，使用同一滑轮组，物重相同，钩码上升高度不同，但机械效率不变，得出结论滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 （3）由 由图乙知，当动滑轮重为时，机械效率为75%，则 解得被提升物体所受的重力 16．（24-25八年级下·河南新乡·期末）在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中，小明用同一个滑轮做了4次实验，前2次分别按图甲、乙所示装置进行，后2次按图丙所示装置进行，并将测得的数据记录在表格中，（不计绳重及摩擦） 实验序号 钩码重 钩码上升的高度 拉力 绳子自由端移动的距离 1 1 20 1 20 2 2 20 2 20 3 1 20 40 4 2 20 40 (1)分析前2次的实验数据及观察到的现象，可以得出结论：使用定滑轮不能省______，但可以改变______。 (2)进行图丙所示的实验时，应沿______方向匀速拉动绳子自由端。分析第3、4次实验数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为______。 (3)用图丙装置进行实验时，若小明将绳子向右倾斜一定角度匀速拉动，拉力的大小将______选填“变大”“不变”或“变小”。 (4)利用图丙装置进行第3次实验时，有用功为______J，机械效率为______百分号前保留整数。 【答案】(1) 力 力的方向 (2) 竖直 用动滑轮提升钩码时，要克服动滑轮本身所受的重力 (3)变大 (4) 0.2 71% 【详解】（1）[1][2]分析前2次实验数据，钩码重力增大，拉力也增大，且拉力总等于钩码重力，第1次时拉力方向向上，第2次时拉力方向向下，所以可以得出：使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 （2）[1]进行图丙所示的实验时，应沿竖直方向匀速拉动绳子自由端，这样才能方便测量绳子自由端移动的距离。 [2]分析第3、4次实验数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为用动滑轮提升钩码时，动滑轮也受到重力。 （3）利用图丙装置进行实验时，若小明将绳子向右偏转一定角度匀速拉动，此时拉力的力臂变小，根据杠杆平衡原理，拉力的大小将变大。 （4）[1]利用图丙装置进行第3次实验时，有用功 [2]利用图丙装置进行第3次实验时，总功 此时装置的机械效率 17．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）如图所示是“测量滑轮组的机械效率”实验，得到的数据如表所示。 次数 钩码重/ 钩码上升的距离/ 弹簧测力计的示数/ 绳端上升的距离/ 机械效率 1 2 5 1 15 2 3 5 15 3 4 5 15 (1)在实验操作中应该______拉动弹簧测力计。 (2)进行第3次测量时，弹簧测力计示数为______N，机械效率约为______%（保留到），额外功为______J。 (3)分析数据可得，使用同一滑轮组提升重物时，______，滑轮组的机械效率越高。 (4)若忽略绳重及摩擦，下列方法中，能提高滑轮组机械效率的是______（填序号）。 ①增加钩码的重力 ②换质量更小的动滑轮 ③增大钩码上升的距离 ④改变绕线方式 【答案】(1)竖直匀速 (2) (3)物重越重 (4)①② 【详解】（1）在实验操作中，为了使拉力大小不变，应该竖直匀速拉动弹簧测力计。 （2）[1]由图得，测力计的分度值为，第3次测量时，弹簧测力计示数为。 [2]第3次实验时所做的有用功为 第3次实验时所做的总功为 第3次测量滑轮组的机械效率约为 [3]第3次做的额外功为 （3）分析实验数据，使用同一滑轮组提升不同重物上升相同的高度，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高，则实验结论是：使用同一滑轮组提升不同重物，物重越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）①增加钩码的重力，即增加物重，滑轮组的机械效率会变大，故①符合题意； ②换质量小的动滑轮相当于减小动滑轮的重力，即可减小额外功，在提升物重一定时，滑轮组的机械效率会变大，故②符合题意； ③④机械效率是有用功与总功的比值，忽略绳重及摩擦，由机械效率公式推导，由此可知，滑轮组机械效率与钩码被提升的高度、绕线的方法都无关，故③④不符合题意。 18．（24-25八年级下·山东淄博·期末）斜面在物理实验中多次使用，小雨用图中装置探究斜面的物理规律。 （一）探究动能大小的影响因素 (1)图甲中，让小车从斜面顶端由静止滑下的过程中，它的______转化为动能，具有动能的小车对木块______，能将木块推出一段距离，判断小车动能大小转换为木块移动距离，转换的理论依据是公式______； (2)保持斜面倾角不变，探究动能与速度的关系时，需让小车从斜面的______选填“相同”或“不同”高度释放； (3)实验过程中，发现小车将木块撞出了水平面。对此请你写出一条改进措施：______； （二）探究阻力对物体运动的影响 (4)小雨拿掉木块，在水平面上铺上粗糙程度不同的材料来探究阻力对物体运动的影响，他铺在水平面上的材料顺序合理的是______填字母代号； A．毛巾棉布木板 B．棉布毛巾木板 C．木板毛巾棉布 (5)观察到小车在毛巾表面滑行距离最近，木板表面最远，由此现象可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越______。进一步推理可得，如果表面绝对光滑，运动的物体受到的阻力为零，物体将在水平面上______； （三）测量斜面机械效率 (6)实验原理______； (7)除图乙所示的器材以外，还需要的实验器材有______和刻度尺； (8)设计实验数据记录表格。 【答案】(1) 重力势能 做功 (2)不同 (3)见详解 (4)A (5) 慢 做匀速直线运动 (6) (7) (8)见解析 【详解】（1）[1]图甲中，让小车从斜面顶端由静止滑下的过程中，它的高度降低，速度变大，它的重力势能转化为动能。 [2]具有动能的小车对木块有推力的作用，并能将木块推出一段距离，小车对木块做功。 [3]木块移动过程中要克服摩擦做功，小车动能转换为内能，则小车动能越大推动木块前进距离越大，小车动能大小转换为木块移动距离，转换的理论依据是公式。 （2）保持斜面倾角不变，探究动能与速度的关系时，要改变速度大小，需让小车从斜面的不同高度释放。 （3）实验过程中，发现小车将木块撞出了水平面，木块移动距离大于水平面的长度，则改进措施包括：减小小车在斜面上的高度，或更粗糙的水平面，换用更长的水平面等。 （4）小雨拿掉木块，在水平面上铺上粗糙程度不同的材料来探究阻力对物体运动的影响，因本实验要根据实验现象推理得出物体不受力时的运动状态，故他铺在水平面上的材料顺序合理阻力越来越小的是毛巾棉布木板，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （5）[1]观察到小车在毛巾表面滑行距离最近，木板表面最远，由此现象可知：小车受到的阻力越小，运动得越远，速度减小得越慢。 [2]进一步推理可得，如果表面绝对光滑，运动的物体受到的阻力为零，物体的速度不会变小，物体将在水平面上做匀速直线运动。 （6）斜面有用功是克服物体重力做功，总功是拉力做功，则测量斜面机械效率的原理是。 （7）除图乙所示的器材以外，根据实验原理，还需要的实验器材有力的测量仪器弹簧测力计和长度测量仪器刻度尺。 （8）根据实验原理，设计实验数据记录表格如下所示： 次数 物体的重力 斜面的高度 测力计的示数 斜面的长度 有用功 总功 斜面的机械效率 1 2 3 19．（24-25八年级下·山东淄博·期末）小雨进行“测量滑轮组的机械效率”的实验，用到的装置如图，实验数据记录如表所示： 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 2 2 2 3 4 4 4 (1)实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计； (2)分析表中数据可知：第4次实验是用图______所示装置来完成的； (3)第3次实验时，滑轮组的机械效率是______结果精确到； (4)通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度______选填“有关”或“无关”；通过比较3、4两次实验数据可得出：滑轮组的机械效率高低与______有关； (5)小雨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，他认为应该静止读数。老师说该想法是错误的，原因是忽略了______对滑轮组机械效率的影响。如果这样做，测得的机械效率将______选填“偏大”、“偏小”或“更准确”。 (6)本实验中进行了多次实验，其目的是______填字母代号； A．从多次实验中选取最准确的数据 B．多次测量取平均值，减小误差 C．从特殊现象中得到普遍规律 【答案】(1)匀速 (2)丙 (3) (4) 无关 动滑轮重 (5) 摩擦 偏大 (6)C 【详解】（1）实验时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数，读数更稳定。 （2）分析第4次实验数据，可以看出绳端移动距离s是钩码上升高度h的5倍，即，这说明承担物重的绳子段数为5段，因此第4次实验是用图丙所示装置来完成的。 （3）第3次实验时，拉力所做的有用功 拉力所做的总功 该滑轮组的机械效率是 （4）[1]通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。 [2]通过比较3、4两次实验数据，物重相同，提升高度相同，动滑轮重不同，可得出：滑轮组的机械效率高低与动滑轮重有关。 （5）[1][2]弹簧测力计静止时不会克服摩擦做功，此时所测得的拉力偏小，这个想法是不合理的，没有考虑到摩擦的影响，如果这样做，根据机械效率公式可知测得的机械效率将偏大。 （6）实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率，其目的是获得多组数据，归纳出普遍规律，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 ( 第 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题强化08：杠杠和滑轮组（效率）作图、实验题 【题型归纳】 · 题型一：力和力臂作图问题 · 题型二：杠杆最小力问题 · 题型三：滑轮组的作图 · 题型四：杠杆的探究平衡实验 · 题型五：滑轮组的特点探究实验 · 题型六：简单机械效率探究实验 【题型通关】 题型一：力和力臂作图问题 【典例1】．（25-26八年级下·甘肃临夏·期末）如图所示，请画出作用在杠杆力臂L1和L2。 【变式1】．（24-25八年级下·四川成都·期末）如图甲所示，是成都某公交站台的不锈钢立式报架，放置宣传海报时需用硬杆支撑起玻璃框架，此时可将玻璃框架视为杠杆。图乙为该报架放置宣传海报时的示意图，O为支点，F为硬杆给玻璃框架施加的力，A为玻璃框架的重心。请在图乙中画出： （1）玻璃框架所受重力的示意图； （2）力F的力臂L。 【变式2】．（24-25八年级下·湖南湘西·期末）甲图是位于湘西州吉首市的矮寨大桥，乙图是简化后的杠杆模型，O点为支点，OB是桥面，绳索对桥面拉力为，请在乙图中画杠杆OB受到的阻力和的力臂。 题型二：杠杆最小力问题 【典例2】．（25-26九年级下·辽宁沈阳·月考）如图（a）所示为笔记本电脑，（b）为其简化图，ABC为电脑屏幕。请在（b）中画出电脑屏幕所受的力臂以及打开电脑屏幕的最小力。 【变式1】．（2026·四川南充·一模）在杠杆上的A点挂一重物，在B点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在如图所示的位置.试画出这个力的示意图以及它的力臂。 【变式2】．（24-25八年级下·辽宁辽阳·期末）我国劳动人民很早就在农业、军事等方面应用了杠杆。如图甲是用于稻谷去皮的脚踏碓，图乙是其简化图。请在图乙中画出舂米时，脚作用在A点的最小力和力臂。 题型三：滑轮组的作图 【典例3】．（24-25八年级下·四川资阳·期末）如图，小明站在地面上，他想用尽可能小的力提升水桶。请你帮他在图中画出滑轮组绳子的绕法。 【变式1】．（24-25八年级下·辽宁盘锦·期末）请你画出图中一个滑轮组的绳子绕法，要求用上所有的滑轮，且绳子拉力方向向下。 【变式2】．（23-24八年级下·广东东莞·期中）如题图所示，请根据拉力F与重力G的关系连线（忽略动滑轮重、绳重及摩擦）。 题型四：杠杆的探究平衡实验 【典例4】．（25-26八年级下·上海杨浦·期中）小黎和小明用一个两侧对称，质地均匀的衣架，在家探究“杠杆的平衡条件”。 (1)小黎将衣架悬挂起来，如图（a）所示，衣架恰好在水平位置平衡。衣架相当于一个__________杠杆，其支点是______（填“”或“”）； (2)在衣架两侧、位置，分别用细线悬挂数量不同的凤尾夹（每个凤尾夹重力均为），使衣架在______位置平衡，如图（b）所示，并用刻度尺测量出到、两点的距离，即可得到两侧的力臂的数值。实验数据如下表所示： 次数 左侧 右侧 1 0.3 20 0.4 15 2 0.1 12 0.3 4 3 0.2 8 0.2 8 4 0.4 10 0.2 20 5 0.5 10 0.2 ？ 根据前四次实验数据，可得出杠杆平衡的条件是：当杠杆平衡时，______；（用公式表示） (3)如图（c）是第五次实验的情景，请根据杠杆平衡的条件，将表格中的数据补充完整：______； (4)小明认为小黎测量的到、两点的距离其实并不是力臂，这对实验结论的得出______（填“A．有”或“B．没有”）影响； (5)小明在衣架上距均为的、位置上，分别挂上了2个和3个凤尾夹，静止时如图（d）所示，此时，衣架处于______（填“A．平衡”或“B．非平衡”）状态，此时，、两点到的距离______（填“A．等于”或“B．不等于”）力臂。 【变式1】．（25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置： (1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（填“平衡”或“不平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向______（填“左”或“右”）侧调节。 (2)图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆______（填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”）。 (3)实验可得，杠杆的平衡条件是动力×动力臂______（填“大于”“等于”或“小于”）阻力×阻力臂。 (4)某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，在图丁杠杆O点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为______N。以弹簧测力计的拉力为动力，钩码处绳子拉力为阻力，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，总是大于，其原因可能是______。 【变式2】．（24-25八年级下·吉林长春·期末）小源用多个重为0.5N的钩码、杠杆（每小格为5cm）探究杠杆的平衡条件。 表1 实验序号 动力 动力 臂 阻力 阻力 臂 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 1 0.15 (1)小源安装好杠杆后，杠杆静止时如图甲所示，此时的杠杆是否处于平衡状态？______；通过调节平衡螺母使杠杆水平平衡，这样做的好处是便于测量_________。 (2)调节好杠杆后，小源在杠杆两侧不同位置挂上不同数量的钩码，如图乙，此时______（选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母，使杠杆保持水平。多次改变钩码数量和悬挂钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡，记录数据如表1所示。分析 实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是_________________（用表格中的物理量符号表示）。 (3)若图乙中将杠杆左侧钩码增加一个，要使杠杆在水平位置平衡，则可将右侧所挂钩码向右移动________格。 题型五：滑轮组的特点探究实验 【典例5】．（25-26八年级下·广西崇左·期中）小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。 次数 钩码的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 弹簧测力计移动的距离s/m 1 1 0.2 1 0.2 2 2 0.2 2 0.2 3 1 0.2 0.6 0.4 4 2 0.2 1.1 0.4 (1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和_______；​ (2)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计，使钩码上升； (3)比较1和2两次实验可知：使用定滑轮的好处是：_______；​ (4)在提升重物的过程中，若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应使用_______；​ (5)依据杠杆平衡条件，使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半，但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是__。 【变式1】．（24-25八年级下·陕西咸阳·期末）在“探究不同滑轮的特点”实验中，如图所示，小明先用弹簧测力计测出物体的重力，然后用图乙装置做了两次实验，将实验数据填入表格序号1、2；接着用同一个滑轮按图丙装置进行两次实验，将实验数据填入表格序号3、4；最后用丁、戊所示装置（滑轮相同）各做了一次实验，将实验数据分别填入表格序号5、6。 实验序号 物体重 物体上升的高度 拉力 绳子自由端移动的距离 1 1.0 10.0 1.0 10.0 2 2.0 10.0 2.0 10.0 3 1.0 10.0 0.7 20.0 4 2.0 10.0 1.2 20.0 5 2.0 10.0 1.3 20.0 6 2.0 10.0 0.9 30.0 (1)分析上表序号1、2的数据及观察到的现象，可以得出结论∶使用定滑轮________（选填“能”或“不能”）省距离，________（选填“可以”或“不能”）改变力的方向； (2)用图丙装置进行实验时，应沿________方向匀速拉动绳子自由端。分析上表序号3、4的数据发现，拉力的大小总比物体重力的一半要大，除摩擦因素外，还因为拉力要承担________的重力； (3)丁滑轮组中有2段绳子承担物重，戊滑轮组中有3段绳子承担物重，用图丁、戊所示滑轮组分别提升同一重物，则________滑轮组更省力一些。由表中数据可知，戊滑轮组的机械效率是________%；（结果精确到0.1%） (4)综合分析实验可知，使用滑轮组的好处是：既可以________，又可以改变动力的方向；缺点是________。 【变式2】．（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，实验装置及实验情形如图所示： (1)实验过程读弹簧测力计示数，应该______（选填“匀速拉动”“静止”）时读数； (2)由图甲知：使用定滑轮不省力，但可以改变___________； (3)由图乙知：使用动滑轮可以省力，但没有省一半的力，原因是___________； (4)探究实验完成后小松又设计了如图丙所示滑轮组，物体A、B的重分别为40N、20N，动滑轮重为10N，此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动（绳子和滑轮间的摩擦不计），物体B下落速度为_____m/s；若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，所需力的大小为_________N。 题型六：简单机械效率探究实验 【典例6】．（24-25八年级下·黑龙江鸡西·期末）(1)小明在家里用粗细均匀的木棒、细线、几个相同的橡皮擦和钢卷尺等物品，探究“杠杆的平衡条件”。 ①小明将细线系在木棒上，木棒静止后如图甲所示，此时木棒处于___________（填“平衡”或“非平衡”）状态。接下来他应该将木棒上的细线向___________（填“左”或“右”）移动适当距离，让木棒在水平位置平衡，这样做除了可以消除木棒所受重力对实验的影响外，还具有便于测量___________的优点。 ②调节木棒在水平位置平衡后，小明把数量不等的橡皮擦分别挂在木棒两侧并调节其位置，使木棒在水平位置再次平衡，然后用钢卷尺测出橡皮擦悬挂点距支点的距离，如图乙所示，实验数据记录在下表中。在第3次实验中___________时木棒才能在水平位置平衡；若在第2次实验中，将两侧的橡皮擦均向远离支点的方向移动1cm，则木棒将___________（填“左侧下沉”“右侧下沉”或“仍然水平平衡”）。 实验次数 左侧橡皮擦个数个 左侧橡皮擦悬挂点距支点的距离cm 右侧橡皮擦个数个 右侧橡皮擦悬挂点距支点的距离cm 1 3 3.0 1 9.0 2 3 5.0 2 7.5 3 4 3.5 7.0 ③小明利用橡皮擦和木棒等器材制作了一把“杆秤”，如图丙所示，他想增大“杆秤”测量的范围，应将木棒上的细线向___________（填“左”或“右”）移动一定的距离。 (2)小明和小强在做“测量滑轮组机械效率”的实验中，他们组装好如图所示的实验装置，并分别记下了钩码和绳端的位置。（每个钩码重均为0.5N） ①实验时，小明竖直向上___________拉动弹簧测力计，使钩码升高，弹簧测力计的读数为0.5N；同时小强用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm，以上测量结果准确无误。相关实验数据及计算结果记录如表： 钩码重/N 绳子自由端移动的距离/m 有用功/J 总功/J 机械效率 1 0.2 0.1 0.1 100% ②小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因：___________。 ③此次实验中该滑轮组的机械效率实际为___________。（结果保留到0.1%） ④在实验中，若将钩码的重增加到3N，则该滑轮组的机械效率将___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【变式1】．（24-25八年级下·辽宁大连·期末）某同学猜想斜面的机械效率与物体的重力、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度都有关。在探究斜面的机械效率是否与物体的重力、斜面的倾斜程度有关时，他利用同一块木板组成如图甲所示的装置，在不同条件下分别进行实验，并对所测数据进行了分析论证。 (1)拉动物块沿斜面向上运动时，拉力的方向应该与斜面______； (2)实验时，要使斜面的高度变大，应该把木板下面的垫木向______移动； (3)该同学记录的数据如下表 实验次数 物块重力 斜面高 斜面长 沿斜面拉力 机械效率 1 5 2 8 3 8 根据表格中数据可知：第1次实验中，斜面的机械效率为______，第2次实验时物块所受的摩擦力为______ N； (4)通过对比实验数据，可判断出斜面的机械效率与______有关； (5)请你利用所学过物理知识，再解决一个关于斜面的物理问题：图乙中斜面1的长度小于斜面2的长度，同一物块从两个斜面顶端由静止释放，分别沿着斜面1和斜面2下滑，到达斜面底端时的速度分别为、，若斜面光滑，且不计空气阻力，则______。选填“>”“<”或“=” 【变式2】．（24-25八年级下·新疆乌鲁木齐·期末）如图所示是某小组“测量滑轮组的机械效率”的实验装置，测得的实验数据如表。 实验次数 物重 物体上升高度 拉力 绳端移动距离s/m 机械效率 1 1 2 2 3 4 (1)实验过程中，应竖直向上___________拉动弹簧测力计； (2)某同学发现边拉动边读弹簧测力计的示数不太方便，他认为可以在弹簧测力计提着绳静止不动时读数，他的这个想法是___________（选填“正确”或“不正确）的； (3)计算第一次和第二次实验的滑轮组的机械效率为___________%，___________%，根据表中实验数据可得第3次实验中滑轮组的机械效率为___________%（结果精确到0.1%）； (4)分析比较实验数据可知：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率___________（选“越高”或“越低”）。 【专题强化】 一、作图题 1．（25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）如图所示，在A点挂一小球G，要求在B点施加一个最小的力，使杠杆AOB在图示位置平衡，请在图中画出最小力F和小球的重力G。 2．（25-26八年级上·山东滨州·期末）如图所示，画出杠杆所受阻力以及动力的力臂。 3．（24-25八年级下·吉林四平·期末）如图所示，是自卸车卸货的示意图，随着B点处液压杆逐渐升高，车厢绕C点转动，忽略车厢的质量，请你在图中画出阻力F2及其阻力臂l2。 4．（24-25八年级下·四川成都·期末）如图所示，用滑轮组提升重50N的物体，绳子能够承受的最大拉力为20N，假设动滑轮、绳重和摩擦均不计，在图中画出滑轮组绳子的正确绕法并标出拉力方向。 5．（20-21八年级下·内蒙古鄂尔多斯·期末）如图甲是一款修理路灯的升降机，其支撑臂相当于一个杠杆，其简化图如图乙所示。请在图乙中画出动力F1的力臂L1及作用在B点的阻力F2。 6．（24-25八年级下·陕西榆林·期末） (1)请在图甲中画出风吹过时，铃铛受到拉力的示意图。 (2)如图乙是我国古代投石机的简化图，为支点，发射石弹前用力将端拉下并放好石弹，发射时撤掉端外力即可。请在图中画出装弹前人施加在A点的最小力F1示意图及其力臂l1。 7．（25-26八年级下·广西崇左·期中） (1)如图所示，小球悬挂于天花板保持静止，请作出小球所受力的示意图； (2)请画出滑轮组最省力的绕法； (3)如图是一轻质杠杆，O是支点，为了使杠杆在此位置平衡，请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂L。 8．（25-26八年级下·甘肃临夏·期末）如图所示，请画出利用滑轮组以最省力的方式提升重物的绕线方法。 9．（24-25八年级下·重庆沙坪坝·期末）请按要求完成下列作图： (1)如图甲所示，把古树视为杠杆，O点为支点。请画出：绳子拉力F的力臂L。 (2)请在乙图中画出使用该滑轮组最省力的绕线方式。                二、实验题 10．（25-26八年级下·广东东莞·期中）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重0.5N，杠杆上每格5cm。 (1)实验前，将组装好的杠杆放在水平桌面上，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆________（填“处于”或“不处于”）平衡状态。接下来应向________调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止。目的是____________； (2)根据杠杆的平衡条件，若将图乙实验中两侧所挂的钩码同时向远离支点O的方向移动1格，则杠杆________（填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”）； (3)如图丙所示，在杠杆左端A点处挂三个钩码，在右端B点处用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆水平平衡，若将弹簧测力计转动到虚线位置，并保持杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数将________（选填“变大”“不变”或“变小”）； (4)如图丁所示，同学们利用水平平衡的杠杆OD>OA=OC进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①钩码悬挂在A处，调节平衡后再把钩码改挂在C处，杠杆________（能/不能）在水平位置平衡； ②若把A处悬挂的钩码改挂在D处，杠杆________（能/不能）在水平位置平衡。 11．（25-26八年级下·江西南昌·期中）某小组在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干。（每个钩码重0.5 N） (1)实验前杠杆静止，如图甲所示，此时杠杆____________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，为读数方便，应使杠杆在____________位置平衡，接下来应将杠杆右侧的平衡螺母向____________（选填“左”或“右”）侧调节。 (2)实验过程中记录的三组实验数据如下表所示。分析实验数据可初步得出杠杆的平衡条件：____________（用表格中的字母表示）；多次实验的目的是____________。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 0.05 1.0 0.05 2 1.5 0.10 0.5 0.30 3 2.0 0.15 3.0 0.10 (3)依据实验结论，在图乙中处挂3个钩码，要使杠杆水平平衡，应在处挂__个钩码。 (4)另一同学选择不在点挂钩码，改用弹簧测力计在点竖直向上拉杠杆，如图丙所示，使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数为__N。 12．（2026·河南商丘·一模）小明用如图所示的装置“探究杠杆平衡条件”： (1)杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应把杠杆的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡； (2)在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙，能使杠杆重新在水平位置平衡的是________； A．向左调节平衡螺母 B．将右侧钩码向左移动一格 C．增加右侧钩码个数 D．将左侧钩码向左移动一格 (3)如图丙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态，若只将左侧的物体改挂到A点正上方的B点，此时杠杆________（选填“仍能”或“不能”）保持平衡； (4)如图丁，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数变化情况是________； (5)人们从地面上搬起重物时，常见的做法是直接弯腰（如图戊）或下蹲弯曲膝盖（如图己）将重物搬起，哪种做法更好呢？将人的脊柱简化为杠杆，如图庚，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时箱子的拉力F4作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子，用测力计沿F3方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α，经多次实验可得出结论： ①当α角减小时，F3________（选填“变大”“变小”或“不变”）； ②由以上分析可得，________（选填“戊”或“己”）图中的姿势更好。 13．（24-25八年级下·黑龙江七台河·期末）小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验，如图1所示，用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83.3% 3 6 0.1 ① 0.3 ② (1)在实验过程中，应_______向上拉动弹簧测力计； (2)第三次实验时，拉力的大小如图2所示，观察弹簧测力计的示数，则表格中编号①的数值是________，②的数值是________； (3)小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法，汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法________是与本实验同理的。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑 (4)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率，小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为_______的看法是正确的。 14．（24-25八年级下·辽宁大连·期末）阳阳读书时了解到，杆秤是我国古人称量质量的工具，是杠杆在平衡状态下的应用。《墨经》中记述的杆秤的工作原理，比阿基米德发现的杠杆原理要早约200年。下面是阳阳与同学们通过探究杠杆平衡条件来了解杆秤的探究过程： (1)杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆___________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。 (2)实验时阳阳将平衡螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了___________。 (3)在图乙所示操作的基础上进行实验，获得数据如下表： 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1 10 2 5 2 1 10 1 10 3 1 10 2.5 4 分析表中数据，可得杠杆的平衡条件：___________。 (4)根据《墨经》中的记载，如图丙所示。“权”“重”表示力，“标”“本”表示___________。 (5)基于上述研究，阳阳自制了一把杆秤，如图丁所示：已知秤砣的质量为，零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为，秤盘离提纽的距离是。标记刻度时，在秤盘中放入已知质量为的物体，移动秤砣至杆秤水平平衡时，标记秤砣细线在秤杆上的位置，并记为。则此位置到提纽的距离的表达式为___________（用、、、表示）。 15．（24-25八年级下·湖南衡阳·期末）小军组装了如图甲所示的滑轮组进行探究实验。记录部分实验数据如表所示。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 62.5% 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% (1)第1次实验时，弹簧测力计示数如图甲所示，为__________N，可计算出此时滑轮组的机械效率为__________。 (2)分析表格中的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，机械效率与提升物体的高度_______（填“有关”或“无关”）。 (3)小军多次换用质量不同的动滑轮提升同一物体，重复上述实验过程，并绘制出η-G动图像，如图乙所示，若忽略绳重及摩擦，则提升的物体重力为_________N。 16．（24-25八年级下·河南新乡·期末）在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中，小明用同一个滑轮做了4次实验，前2次分别按图甲、乙所示装置进行，后2次按图丙所示装置进行，并将测得的数据记录在表格中，（不计绳重及摩擦） 实验序号 钩码重 钩码上升的高度 拉力 绳子自由端移动的距离 1 1 20 1 20 2 2 20 2 20 3 1 20 40 4 2 20 40 (1)分析前2次的实验数据及观察到的现象，可以得出结论：使用定滑轮不能省______，但可以改变______。 (2)进行图丙所示的实验时，应沿______方向匀速拉动绳子自由端。分析第3、4次实验数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为______。 (3)用图丙装置进行实验时，若小明将绳子向右倾斜一定角度匀速拉动，拉力的大小将______选填“变大”“不变”或“变小”。 (4)利用图丙装置进行第3次实验时，有用功为______J，机械效率为______百分号前保留整数。 17．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）如图所示是“测量滑轮组的机械效率”实验，得到的数据如表所示。 次数 钩码重/ 钩码上升的距离/ 弹簧测力计的示数/ 绳端上升的距离/ 机械效率 1 2 5 1 15 2 3 5 15 3 4 5 15 (1)在实验操作中应该______拉动弹簧测力计。 (2)进行第3次测量时，弹簧测力计示数为______N，机械效率约为______%（保留到），额外功为______J。 (3)分析数据可得，使用同一滑轮组提升重物时，______，滑轮组的机械效率越高。 (4)若忽略绳重及摩擦，下列方法中，能提高滑轮组机械效率的是______（填序号）。 ①增加钩码的重力 ②换质量更小的动滑轮 ③增大钩码上升的距离 ④改变绕线方式 18．（24-25八年级下·山东淄博·期末）斜面在物理实验中多次使用，小雨用图中装置探究斜面的物理规律。 （一）探究动能大小的影响因素 (1)图甲中，让小车从斜面顶端由静止滑下的过程中，它的______转化为动能，具有动能的小车对木块______，能将木块推出一段距离，判断小车动能大小转换为木块移动距离，转换的理论依据是公式______； (2)保持斜面倾角不变，探究动能与速度的关系时，需让小车从斜面的______选填“相同”或“不同”高度释放； (3)实验过程中，发现小车将木块撞出了水平面。对此请你写出一条改进措施：______； （二）探究阻力对物体运动的影响 (4)小雨拿掉木块，在水平面上铺上粗糙程度不同的材料来探究阻力对物体运动的影响，他铺在水平面上的材料顺序合理的是______填字母代号； A．毛巾棉布木板 B．棉布毛巾木板 C．木板毛巾棉布 (5)观察到小车在毛巾表面滑行距离最近，木板表面最远，由此现象可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越______。进一步推理可得，如果表面绝对光滑，运动的物体受到的阻力为零，物体将在水平面上______； （三）测量斜面机械效率 (6)实验原理______； (7)除图乙所示的器材以外，还需要的实验器材有______和刻度尺； (8)设计实验数据记录表格。 19．（24-25八年级下·山东淄博·期末）小雨进行“测量滑轮组的机械效率”的实验，用到的装置如图，实验数据记录如表所示： 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 2 2 2 3 4 4 4 (1)实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计； (2)分析表中数据可知：第4次实验是用图______所示装置来完成的； (3)第3次实验时，滑轮组的机械效率是______结果精确到； (4)通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度______选填“有关”或“无关”；通过比较3、4两次实验数据可得出：滑轮组的机械效率高低与______有关； (5)小雨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，他认为应该静止读数。老师说该想法是错误的，原因是忽略了______对滑轮组机械效率的影响。如果这样做，测得的机械效率将______选填“偏大”、“偏小”或“更准确”。 (6)本实验中进行了多次实验，其目的是______填字母代号； A．从多次实验中选取最准确的数据 B．多次测量取平均值，减小误差 C．从特殊现象中得到普遍规律 ( 第 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $