2026年中考物理三轮冲刺实验精练：简单机械

**基本信息** 聚焦简单机械实验核心，以杠杆平衡条件和机械效率为统领，通过实验探究与误差分析构建系统解题方法，培养科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |杠杆平衡探究|6题（含杆秤制作）|F1L1=F2L2应用、水平平衡调螺母、力臂测量技巧|从平衡条件推导到生活工具（杆秤）应用，形成"原理-操作-误差分析"链条| |机械效率测量|7题（滑轮组/斜面）|η=W有/W总计算、匀速拉动要求、影响因素分析（物重/摩擦）|从有用功/总功概念到效率影响因素探究，建立"测量-数据处理-结论归纳"逻辑| |跨学科应用|2题（密度计/胡萝卜杠杆）|杠杆与密度/质量综合计算、误差分析（未加满液体影响）|融合杠杆平衡与密度测量，体现物理观念与科学探究的结合|

2026年中考物理三轮冲刺实验精练：简单机械 1．在跨学科实践活动中，小明利用细线、筷子、刻度尺、金属螺母、带盖塑料小瓶制作了简易杠杆密度计。 (1)如图甲所示，将带盖的空小瓶系在筷子P处，用细线把筷子悬挂起来．为使筷子在水平位置平衡，应将悬挂点O向________（选填“左”或“右”）移动。 (2)如图乙所示，保持P、O的位置不变，在塑料小瓶中加满水，盖好盖子，调整螺母至A点时，筷子再次水平平衡．然后倒净瓶中的水，加满食用油，盖好盖子，调整螺母至B点时，筷子再次水平平衡（如图丙）．用刻度尺分别测出OP、OA、OB的长度、、．则待测食用油的密度________（选用、、和表示）。 (3)测量过程中，若瓶中未加满食用油就盖好盖子进行操作，则测得食用油的密度较真实值________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 (4)若要使杠杆密度计量程更大些，请你提出合理建议________（答案合理即可）。 2．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： 次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 0.5 10 1 5 2 0.5 15 1.5 5 3 1.5 20 3 10 4 2 20 4 10 (1)该同学在实验时先调节平衡螺母，使杠杆保持水平并静止，如果杠杆的左端向下倾斜，杠杆左端的平衡螺母应该向______端调节，称量时在水平位置保持平衡的目的是______； (2)实验中提供10个相同的钩码，杠杆上每格等距，如图甲所示，在A点悬挂两个钩码，请你设计一种方案使杠杆恢复水平平衡：______（一条即可）； (3)杠杆的平衡条件在生活中有着广泛的应用，下列生活中的杠杆：a.用镊子取砝码；b.用扳手拧螺母；c.用钉锤拔钉子，属于费力的杠杆是______（选填字母）； (4)物理课外兴趣小组将一根胡萝卜用细绳吊起来，调整细绳的位置使其处于水平平衡，如图乙所示。A、B两段胡萝卜的质量mA______（选填“＞”“＜”或“＝”）mB。 3．在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调，这样做方便实验过程中测量______； (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点悬挂3个钩码，则在B点悬挂______个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡；在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了______； (3)杆秤是我国古老的测量质量的工具，现今人们仍然在使用。小明选用细木杆当秤杆，细线做提纽，质量为100g的塑料盘做秤盘，钩码做秤砣制作杆秤，如图丙所示。如果秤杆质量忽略不计，水平静止，则被测物体的质量为______kg；若秤砣上粘上了一块橡皮泥，则使用该杆秤测量物体质量时，测量结果将______（选填“偏大”“偏小”或“不受影响”）； (4)如果要增加这把杆秤的量程，则可以______后重新标记刻度。 A．秤盘固定，提纽左移 B．提纽固定，秤盘左移 C．提纽和秤盘向右平移 4．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： (1)在没有挂钩码时杠杆静止在如图甲所示位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母适当向_____（选填“左”或“右”）调节。 (2)调好后，小明按图乙进行实验，小红按图丙进行实验，你认为按图_____进行实验更好，理由是便于测量_____。 (3)实验数据如表，分析实验数据，可以得出杠杆的平衡条件：_____。（用公式表示） 实验次数 阻力 阻力臂 动力 动力臂 1 1.5 20 1.2 25 2 1.0 15 1.5 10 3 0.5 10 1.0 5 (4)在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了_____。（填字母） A．减小摩擦 B．使每组数据更准确 C．多次测量取平均值减小误差 D．获取多组实验数据归纳出物理规律 (5)小明同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是小明利用图丁所示的装置进行探究，发现杠杆平衡条件不成立，其原因是_____。 5．如图所示，这是小明所在实验小组测量滑轮组的机械效率时组装的实验装置，他们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 机械效率 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6% 2 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 3 4.5 0.1 2 0.3 4 1 0.2 0.6 0.6 55.6% 5 1 0.3 0.6 0.9 55.6% (1)实验过程中，应竖直向上___________拉动弹簧测力计。 (2)第三次实验中滑轮组的机械效率是___________。 (3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重___________，滑轮组的机械效率越高。 (4)分析表格中实验数据可知，利用相同的滑轮组提升同一物体，物体上升的高度不同，滑轮组的机械效率___________（选填“相同”或“不同”）。 6．用如图所示的装置探究“斜面机械效率”，实验记录如表所示。 实验次序 物体种类 物重G/N 斜面高h/cm 斜面长s/cm 机械效率η 1 木块 4 15 90 60.6% 2 小车 4 15 90 (1)沿斜面拉动物体时，应使其做_________运动； (2)根据图中测力计的示数，可知第2次实验的机械效率为_________（结果精确到0.1%）。由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时，__________越小，机械效率越大； (3)第1次实验中，木块所受摩擦力为__________N（结果保留两位小数）。 7．利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件： (1)实验前，杠杆如图甲所示，应将杠杆两端的平衡螺母向________（填“左”或“右”）； (2)实验时，在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码位置使杠杆在________位置平衡，这样做的目的是为了________________； (3)经过多次实验，以两边钩码的重力分别为动力和阻力，对应的力臂为和，可得杠杆的平衡条件为：________；实验中进行多次实验的目的是________________； (4)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，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两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆会________（选填：“顺时针转动”、“逆时针转动”或“保持静止”）； (5)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，则当测力计从a位置转到b位置时，测力计示数将________（选填：“变大”、“变小”或“不变”）； (6)某实验小组利用图丁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、； ③杠杆机械效率的表达式为________；（用已知或测量的物理量符号表示） ④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：________； ⑤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”）。 8．利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验，已知每个钩码重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，这时杠杆_______（选填“达到”或“没有达到”）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)图甲中的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，实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是_________。 (3)如图乙所示，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=___________N。两次弹簧测力计的示数关系为F1_________F2（选填“>”“<”或“=”）。 9．某小组在“测量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 80% (1)实验中应沿竖直方向缓慢地___________拉动弹簧测力计； (2)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； (3)表格中第4次实验空缺的数值为___________；在丁图中，画出第四次实验的连线方式___________。 (4)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：用不同的滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________（填：高/低）； (5)若每个滑轮的质量为100g，第三次实验中克服绳重和摩擦做的额外功为___________J (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错误的是___________ A．η= B．η= C．η= D．η=1- 10．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，以方便人们进行买卖，映射出我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，小明探究杠杆的平衡条件之后，制作了一把杆秤。 (1)将杠杆的中点悬挂，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆________（选填“平衡”或“不平衡”）。 (2)调节杠杆水平平衡后，在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆重新水平平衡，测得的实验数据如下表。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 ①分析数据可得出杠杆的平衡条件是________（用字母表示）； ②小明多次实验的目的是________； (3)如图乙所示，小明在杠杆A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂两个钩码，现将弹簧测力计从D竖直向下位置旋转动到C斜向下拉位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)实验结束后，小明制作了如图丙所示的杆秤，经测试发现杆秤能测的物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是________（填选项）。 A．换一个质量较小的秤砣 B．将b点向左移 C．将b点向右移 11．某小组用如图的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验中得到的数据如表格。 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 绳端拉力/N 绳端上升的距离/cm 机械效率 1 2 5 1 15 66.7% 2 3 5 1.4 15 71.4% 3 4 5 15 (1)实验中，绳端拉力应在测力计______（选填“静止”或“匀速直线拉动”）时读取。 (2)第3次实验，如图丙所示，弹簧测力计示数为______N，所做的有用功为______J，滑轮组的机械效率约为______%（保留到0.1%）。 (3)由实验可知，使用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组的机械效率越______；若实验操作时，绳端拉力方向明显偏离竖直方向，则测得的滑轮组机械效率将______（选填“偏高”“不变”或“偏低”）。 12．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中，实验装置、以及得到的数据如图表所示。 实验次序 钩码重力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)实验中应沿着竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。但小组有同学发现实验过程中一边拉动一边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，其他人认为他的想法不正确，因为他没有考虑到___________对滑轮组机械效率的影响，由此测出的机械效率将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)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。 (3)第4次实验的机械效率η=___________；通过比较3、4两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，___________，滑轮组的机械效率越高。 (4)若每个滑轮的质量为100g，则第三次实验中克服摩擦做的额外功为___________J。（不计绳重） 13．杆秤是我国古代沿用至今的测量工具，蕴含着杠杆平衡的原理。小西准备了杠杆、支架、两个弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干，决定探究杠杆的平衡条件。 (1)实验开始时，杠杆静止时的位置如图甲所示，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，应将杠杆的平衡螺母向_______移动（选填“左”或“右”）； (2)如图乙，此时杠杆水平平衡，用弹簧测力计沿M方向竖直向上拉动杠杆使其在水平位置平衡，每个钩码重2N，则弹簧测力计的示数为________N；若弹簧测力计沿N方向拉动，当杠杆在水平位置平衡时，与弹簧测力计沿M方向拉动时的示数相比将________（选填“变大”或“变小”），这是因为_________； (3)图丙为小西利用所学知识自制的杆秤。已知秤砣的质量为0.5kg，当杆秤水平静止时，OC、OD的距离分别为0.04m、0.2m，则被测物体质量为__________kg；为提高杆秤的测量范围，应将提纽向_______移动（选填“左”或“右”）。 14．某学习小组用杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。 (1)调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，你认为第________（选填“一”或“二”）组实验更方便，理由是________。 (2)在杠杆的不同位置挂不同数量的钩码，使杠杆水平平衡，得到的实验数据如下表所示。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 6 5 5 6 2 5 10 10 5 3 4 15 6 10 4 2 20 8 5 根据实验数据可得出杠杆的平衡条件：________。（用字母表示） (3)如图丙所示，杠杆水平平衡，在B点下方加挂一个钩码，要保持杠杆水平平衡，可将A点的两个钩码向（选填“左”或“右”）移动________格。 (4)将图丙中A点的钩码取下，如图丁所示，要保持杠杆在水平位置平衡，需要在图丁中的________（选填“A”或“C”）点施加向上的力。 (5)实验结束后，小刚想到一个新问题：在生活中，杠杆是有自重的，当支点不在杠杆的中点时，杠杆也会平衡，如图戊所示，已知弹簧测力计的示数为2N，杠杆恰好水平平衡，则杠杆的重力为________N。 15．某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，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。 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% (1)第1次实验中，木块所受摩擦力为______ N。 (2)分析表中的数据可得出：在其它条件一定时，斜面越缓越______ 力（选填“省”或“费”）；斜面越陡，机械效率越______（选填“高”或“低”）。 (3)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______。把第4次与第____次测量结果相比较，还能得出：在其它条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越______。 (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___物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）理由是_______。 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 《2026年中考物理三轮冲刺实验精练：简单机械》参考答案 1．(1)左 (2) (3)偏小 (4)见解析 【详解】（1）由图甲可知，空小瓶系在筷子P处，左端较重，根据杠杆平衡原理可知，要使筷子在水平位置平衡，悬挂点O应向左移动，减小P端的力臂，以平衡P端较重的重力。 （2）根据杠杆平衡原理可知，在图乙中，，即……① 在图丙中，，即……② 联立①②，可得测食用油的密度为 （3）若瓶中未加满食用油，此时瓶中食用油的重力小于加满时的重力。在杠杆平衡时，根据杠杆平衡条件可知，螺母会向O点靠近，即l3变小，由可知，食用油的密度较真实值会偏小。 （4）若要使杠杆密度计量程更大些，根据杠杆平衡条件可知，可以采用的方法是换一个质量更大的螺母或增大杠杆长度，即增大力臂。 2．(1) 右 便于测量力臂 (2)在C点挂4个钩码；也可以在E点挂2个钩码 (3)a (4)< 【详解】（1）[1][2]杠杆的左端向下倾斜，按照左偏右调的方法，应将平衡螺母向右调节；杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂，此时物体悬挂点到支点的距离就是力臂。 （2）根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，设每个钩码为G，每小格为L。 则2G×4L=4G×2L，故在C点挂4个钩码；也可以这样：2G×4L=2G×4L，所以也可以在E点挂2个钩码。 （3）正在使用的用扳手拧螺母、用钉锤拔钉子，使用时动力臂大于阻力臂，因而它们属于省力杠杆；而在使用镊子取砝码时，动力臂小于阻力臂，因而是费力杠杆；故选a。 （4）悬挂线处竖直方向将胡萝卜切成A、B两段，则A段的重心到悬挂线处的距离大于B段的重心到悬挂线处的距离，即左侧的力臂大于右侧的力臂；根据杠杆的平衡条件GALA=GBLB可知，GA＜GB，A、B两段胡萝卜的质量mA＜mB。 3．(1) 右 力臂 (2) 2 得到具有普遍性的规律 (3) 0.3 偏小 (4)A 【详解】（1）[1]图甲中，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母，让杠杆在水平位置平衡。 [2]杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆都在水平位置，方便力臂的测量。 （2）[1]设钩码每个重力为G，杠杆每小格的长度为L，据杠杆的平衡条件有 解得n=2，则在B点悬挂2个相同的钩码。 [2]在实验中多次改变力和力臂的大小，主要是为了避免实验的偶然性，得到更具普遍性的实验规律。 （3）[1]图丙中，阻力是秤砣的重力，动力为秤盘的总重力，根据杠杆平衡条件有 解得秤盘和被测物体的总质量为，所以，被测物体的质量 [2]秤砣上粘上了一块橡皮泥，则秤砣的重力偏大，对杠杆的阻力变大，而动力臂保持不变，当测量的物体质量不变，即动力不变时，据杠杆的平衡条件知，阻力臂变小，则测得的结果将偏小。 （4）A．当秤砣的质量不变，即阻力不变，秤盘固定，提纽左移时，动力臂减小，最大阻力臂增大，根据杠杆的平衡条件知，动力增大，即称量的质量增大，故A符合题意； B．当秤砣的质量不变，即阻力不变，提纽固定，秤盘左移时，动力臂增大，最大阻力臂不变，则最大动力减小，即称量的最大质量减小，故B不符合题意； C．当秤砣的质量不变，即阻力不变，提纽和秤盘向右平移，则动力臂不变，最大阻力臂变小，据杠杆平衡条件知，最大动力变小，即最大称量变小，故C不符合题意。 故选A。 4．(1)右 (2) 丙 力臂 (3) (4)D (5)杠杆自重对实验造成影响 【详解】（1）由图甲可知，杠杆左端低右端高，说明杠杆的重心在支点左侧，为使杠杆在水平位置平衡，需要使杠杆重心右移，应将杠杆左端的平衡螺母适当向右边调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[1][2]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆上直接读出来，因此按图丙进行实验更好，此时弹簧测力计的拉力方向和钩码对杠杆拉力的方向都与杠杆垂直，力臂可以从杠杆上直接读取。 （3）由表格数据可知 故能得出杠杆的平衡条件为 （4）探究杠杆的平衡条件时，多次改变力和力臂的大小，主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （5）小明利用图丁所示的装置进行探究时，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的大小比杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 5．(1)匀速 (2)75% (3)越重 (4)相同 【详解】（1）实验过程中，应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，装置处于平衡状态，拉力等于测力计示数。 （2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 （3）第1、2、3次实验，同一滑轮组，物体上升的高度和绳端移动距离都不变，物重由1N、2N、4.5N增加，机械效率由55.6%、66.7%、75%增加；可知，同一滑轮组，物重越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）根据可知，滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关；因此三次实验所用滑轮组相同，物体的重力相同，物体提升的高度不同，滑轮组的机械效率相同。 6．(1)匀速直线 (2) 95.2% 摩擦力 (3)0.43 【详解】（1）当物体沿斜面做匀速直线运动时，受力平衡，此时弹簧测力计的示数稳定，便于读数。 （2）由图示可知，测力计的示数为0.7N，此时的有用功为 W有=Gh=4N×0.15m=0.6J 总功为 W总=Fs=0.7N×0.9m=0.63J 所以机械效率为 [2]比较两次实验结果可知，斜面倾斜程度相同时，摩擦力越小，额外功越小，机械效率越大。 （3）由图中第1次实验数据可知，有用功为 W有1=Gh=4N×0.15m=0.6J 则总功为 则额外功为 W额外=W总-W有用=0.99J-0.6J=0.39J 所以物体与斜面之间的摩擦力为 7．(1)右 (2) 水平 便于测量力臂 (3) 使结论具有普遍性 (4) 6 顺时针转动 (5)变大 (6) 杠杆自身的重力 变大 【详解】（1）由图甲知道，杠杆的右端上翘，左端的平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[1][2]当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。这样做的目的是便于测量力臂。 （3）[1]根据题意知道，两边钩码的重力分别为动力和阻力，对应的力臂为和，可得杠杆的平衡条件为 [2]探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性。 （4）[1]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，即 解得 FB=6G 需在B点挂6个钩码。 [2]若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧 右侧 因为 杠杆不能平衡，右端下降，顺时针转动。 （5）保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变小，根据杠杆的平衡条件知道，在FALA一定时，LB变小，拉力FB变大。 （6）③[1]有用功为 总功 则机械效率的表达式 ④[2]有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力。 [3]钩码的悬挂点在A点时，由杠杆的平衡条件得 悬挂点移至C点时，由杠杆的平衡条件得 经对比发现，由OA到OC时力臂变大，所以拉力F也变大；因钩码匀速提高相同高度时根据三角形的知识知道，杠杆重心提升的高度减小，所以根据W额=Gh知道，额外功减小，因此在有用功相同的条件下，杠杆的机械效率变大，即 8．(1) 平衡 右 (2) 2 方便测量力臂 (3) 1 > 【详解】（1）[1]有题意可知，杠杆处于静止状态，则受力平衡，所以杠杆达到平衡状态。 [2]杠杆左端下沉，说明左端要重，故平衡螺母应该往右调节。 （2）[1]我们设支架上的一小格表示1，A处占两小格，B处占四小格，根据杠杆平衡条件可知 由此可得，B处应挂钩码的数量为2个。 [2]实验中让杠杆在水平位置平衡，可方便测量力臂。 （3）[1]根据杠杆平衡条件可知，由此可得，弹簧测力计的示数为F2为1N。 [2]由图乙可知，在C处斜向上拉和竖直向上拉时，力臂不一样，且斜向上拉的力臂小于竖直向上拉，根据平衡条件可知，当阻力和阻力臂保持不变时，动力臂越大，动力越小，所以斜向上拉的弹簧测力计示数F1大于竖直向上拉的弹簧测力计F2。 9．(1)匀速 (2)1、2 (3) 0.4 (4)低 (5)0.03 (6)B 【详解】（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 （2）比较1、2两次的实验数据，同一滑轮组，提升物体的重力相同、钩码上升的高度相同，绳子段数不同，机械效率相同，则可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。 （3）[1][2]由表格中第4次数据可知，物体的重力为8N，绳端拉力为2.5N，则绳子的有效段数应为4，绳端移动距离为钩码上升高度的4倍，即；动滑轮上的绳子段数为4，所以图丁中的连线方式为： （4）通过比较3、4两次实验数据知，提升物体的重力相同，而丙中动滑轮的重力小于丁中动滑轮的重力之和，丙的机械效率较大，故可得出的结论：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。 （5）由表中数据知道，第三次实验中，有用功 总功为 动滑轮的重力 则克服动滑轮重力做的功 不计绳重，由于， 所以，克服摩擦做的额外功 （6）AB．根据题意可得滑轮组机械效率 故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．不计绳子重及摩擦，根据题意可得滑轮组机械效率 故C正确，不符合题意； D．根据题意可得滑轮组机械效率 故D正确，不符合题意。 故选B。 10．(1)平衡 (2) F1l1=F2l2 使结论更具有普遍性 (3)变大 (4)B 【详解】（1）杠杆静止或匀速转动叫杠杆平衡，图甲中，杠杆静止，所以此时杠杆处于平衡状态。 （2）①[1]由表中数据可知1N×10cm=2N×5cm=10N·cm，2N×10cm=1N×20cm=20N·cm，2N×15cm=3N×10cm=30N·cm 即杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，所以杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2。 ②[2]一次实验得出的规律可能具有偶然性，所以为了得出更普遍的规律，避免偶然性，需多次实验。 （3）由乙图可知，弹簧测力计从D竖直向下位置旋转动到C斜向下拉位置时，拉力由竖直变成倾斜，力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，拉力F将变大。 （4）A.换一个质量较小的秤砣，动力与动力臂的乘积变小，则阻力臂不变，阻力变小，能测的物体的最大质量更小，故A不符合题意； B．将b点向左移，阻力臂减小，动力臂增大，在动力不变的情况下，阻力需要变大，则能测量的物体的最大质量变大，故B符合题意； C．将b点向右移，阻力臂增大，动力臂减小，在动力不变的情况下，阻力需要变小，则能测量的物体的最大质量变小，故C不符合题意。 故选B。 11．(1)匀速直线拉动 (2) 1.8 0.2 74.1 (3) 高 偏低 【详解】（1）实验中，只有当绳端拉力在测力计匀速直线拉动时，系统处于平衡状态，此时测力计示数才等于绳端实际拉力。若静止时读取，没有考虑到摩擦力等因素对拉力的影响，会导致测量不准确。 （2）[1]由图丙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在1N下面第4个小格处，所以示数为 [2]根据有用功公式，已知第3次实验钩码重，钩码上升距离，则 [3]绳端拉力，绳端上升距离，总功 根据机械效率公式 （3）[1]从实验数据看，第1次钩码重2N，机械效率66.7%；第2次钩码重3N，机械效率71.4%；第3次钩码重4N，机械效率74.1% 。可见使用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组的机械效率越高 。这是因为额外功基本不变（主要是克服动滑轮重力和摩擦力做功），有用功在总功中占比增大。 [2]若绳端拉力方向明显偏离竖直方向，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件，需要用更大的拉力才能提升相同重物。总功会增大，而有用功不变，由可知，测得的滑轮组机械效率将偏低。 12．(1) 摩擦 变大 (2)1、2 (3) 80% 动滑轮越轻 (4)0.03 【详解】（1）[1][2]在拉动过程中，因为滑轮和轴之间存在摩擦力，会影响滑轮组的机械效率，因此不能静止读数。若静止时读数，测力计没有测量出滑轮和轴之间的摩擦，测量的拉力偏小，所以在有用功一定时，总功偏小，根据机械效率公式得，机械效率变大。 （2）探究滑轮组的机械效率与绳子段数之间的关系，需要控制钩码的重力、钩码上升的高度、滑轮的个数相同，因此选择1、2两次实验。 （3）[1]第4次实验中，连接动滑轮绳子的段数是4段，则机械效率为 [2]比较第3、4次的实验数据，不同滑轮组提升相同重物，动滑轮重不同，机械效率不同，可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高。 （4）由表中数据可知，第三次实验中，有用功为 总功为 动滑轮的重力为 则克服动滑轮重力做的额外功为 不计绳重，由和可得，克服摩擦做的额外功为 13．(1) 平衡 右 (2) 2.4 变大 阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变小 (3) 2.5 左 【详解】（1）[1][2]物体静止或匀速直线运动时处于平衡状态，实验开始时，杠杆静止时，此时杠杆处于平衡状态；此时杠杆左侧偏重，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调节，直到杠杆水平平衡。 （2）[1]如图乙，每个钩码重2N，由杠杆平衡条件可得，则弹簧测力计的示数为 [2][3]若弹簧测力计沿N方向拉动，当杠杆在水平位置平衡时，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，与弹簧测力计沿M方向拉动时的示数相比将变大。 （3）[1]秤砣的质量为0.5kg，当杆秤水平静止时，OC、OD的距离分别为、，由杠杆平衡条件可得 被测物体质量为 [2]为提高杆秤的测量范围，由可知，应减小l2，故应将提纽向左移动。 14．(1) 一 便于测量力臂 (2) (3)1 (4)C (5)4 【详解】（1）[1][2]力臂的概念是：从支点到力的作用线的距离。第一组实验用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，可以在杠杆上直接读出力臂长度，第二组实验，用测力计斜拉，不能直接读出力臂，用尺测量力臂也很不方便。所以，第一组实验更方便，理由是：便于测量力臂。 （2）分析表格可知，每次实验都满足，所以杠杆的平衡条件是。 （3）设每个钩码重力为G，每格长度为L。原来杠杆平衡时，B点有3个钩码，力臂为2L；A点有2个钩码，力臂为3L。在B点下方加挂一个钩码后，左边力与力臂的乘积为。设A点的两个钩码向右移动n格，此时右边力与力臂的乘积为。根据杠杆平衡条件，可得 解得，所以应向右移动1格。 （4）杠杆平衡时，动力与阻力使杠杆转动的作用是相反的，如图丁所示的装置，要保持杠杆在水平位置平衡，可以用弹簧测力计在图丁中的C点施加一个竖直向上的力，若在A点竖直向上用力时此力对杠杆的作用是使杠杆逆时针转动，与左侧钩码对杠杆的作用相同，不能使杠杆在如图位置平衡。 （5）杠杆的重心在杠杆的中点，所以重力的力臂为3格，设每格长度为L，弹簧测力计的力臂为6格。根据杠杆平衡条件，可得 解得。 15．(1)1.4 (2) 省 高 (3) 55.6% 2 低 (4) 大于 弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，拉力要同时克服摩擦力和物体一部分重力 【详解】（1）由第1次实验的数据可知，沿斜面拉木块做的有用功 拉力做的总功 则额外功 由得木块所受摩擦力 （2）[1][2]由表中数据可知，在物块重力和斜面长度相同的情况下，当斜面高度越高时，也就是斜面越陡时，所需拉力越大，机械效率也越高，故斜面越缓，越省力，斜面越陡，效率越高。 （3）[1]由题意可知第4次实验的有用功为 总功为 机械效率为 [2][3]根据控制变量法，除了接触面粗糙程度不同外，其他条件都要保持相同，结合表格数据可知，第4次结果与第2次相比，由第2次的机械效率大于第4次的机械效率，可以得出在其他条件相同时，斜面越粗糙，机械效率越低。 （4）[1][2]用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动物块时，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，沿斜面的拉力与摩擦力和一部分重力沿斜面的分量平衡，故拉力的大小大于摩擦力的大小。 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 $