2026年中考物理三轮冲刺实验：简单机械

**基本信息** 聚焦简单机械实验核心考点，通过15道阶梯式实验题系统构建"原理应用-数据处理-误差分析"的解题方法体系，强化科学探究与科学思维能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |杠杆平衡条件|5题|杠杆调平"左偏右调"原则、力臂动态分析、多组数据归纳普遍规律|从杠杆平衡状态判断到平衡条件（F₁l₁=F₂l₂）推导，再到力与力臂关系应用| |斜面机械效率|2题|控制变量法分析倾斜程度/粗糙程度影响、有用功与总功计算|基于斜面省力原理，探究机械效率与额外功（摩擦）的关系| |动滑轮/滑轮组机械效率|8题|匀速拉动测拉力、η=W有/W总计算、影响因素（物重/动滑轮重/摩擦）|从单一机械到组合机械，构建"有用功-额外功-总功"能量转化模型|

2026年中考物理三轮冲刺实验：简单机械 1．用如图所示装置“探究杠杆的平衡条件”，每个钩码重均为0.5N，杠杆刻度均匀。 (1)挂钩码前杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；向______移动平衡螺母可使杠杆在水平位置平衡，其目的是______。 (2)完成某次操作后，实验现象如图乙所示，若右边是动力，动力臂l1=0.3m，则阻力臂l2=______m。 (3)如图丙，弹簧测力计由1位置移动到2位置，杠杆始终保持水平位置平衡，此过程中拉力的力臂变______，拉力大小变______。 (4)实验中需多次改变力和力臂，目的是：______。 2．实验小组的同学们在做“探究斜面的机械效率影响因素”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，如图所示，收集了表中的实验数据。 实验次数 斜面长度s/m 斜面高度h/m 物块重力G/N 拉力F/N 机械效率η 1 1 0.2 5 2.5 40.0% 2 1 0.4 5 3.4 58.8% 3 1 0.6 5 4.2 71.4% 4 1 0.6 5 5.0 (1)分析表中实验1、2、3的数据可得出：斜面倾斜程度越小越______（选填“省”或“费”）力； (2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上毛巾，保持斜面高度和长度与第3次实验相同，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)当用弹簧测力计通过细线沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力______（选填“大于”“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。 3．小明利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 (1)实验前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，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，每个钩码重为1N，则在b位置弹簧测力计的示数为______N；（g取） (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______（大于/小于）理论值，其原因是______。 4．在探究杠杆平衡条件的实验中。 (1)如图甲是实验前的状态，需向_________调节平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡； (2)如图乙，杠杆水平平衡后，在杠杆C点挂3个钩码，则在杠杆的D点挂_________个钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡； (3)保持C点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂l1和动力F1数据绘制了l1-F1的关系图像，如图丙所示。由图像可知，当F1为1N时，l1为_________； (4)如图丁，用始终竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。现用竖直向上的拉力将重为10N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为5N；拉力移动的距离为25cm，此时杠杆的机械效率为_________ %。若仅将重物的悬挂点由B点（为第1次）向右移至A点（为第2次），将物体提升相同高度，则第_________次杠杆的机械效率高。 5．在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中，小佳用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示。 (1)实验时，小佳应沿______方向匀速拉动弹簧测力计； (2)第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，此时绳端受到的拉力为______N，拉力所做的有用功为______J，动滑轮的机械效率为______%（保留一位小数）； (3)分析表中数据可知：用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，随着钩码总重的增加，拉力所做的额外功将______，原因是摩擦力______（选填“减小”“不变”或“增大”）； 序号 动滑轮重 钩码总重 钩码上升的高度 弹簧测力计的示数 绳自由端上升的高度 动滑轮的机械效率 1 0.3 1 0.2 0.70 0.4 71.4 2 0.3 2 0.2 1.28 0.4 78.1 3 0.3 4 0.2 0.4 (4)为提高动滑轮的机械效率，下列措施不可行的是______。 A．增加钩码的总重 B．在滑轮转轴处涂润滑油 C．增加提升钩码的高度 D．换用质量更小的滑轮 6．小明利用如图所示器材，做“使用动滑轮是否省功”的实验。 (1)如图，在用甲、乙两种方法匀速提起同一重力为G的重物时，拉力F大小相同，钩码上升的高度，运动时间，通过比较可知下列各物理量的关系：两种方法手移动距离______，拉力做的功______；拉力做功的功率______；均选填“>”“<”“=”。由此得出用了动滑轮______选填“能”或“不能”省功。 (2)小红用图丙装置探究滑轮组提升重物时的机械效率。下表是她设计的实验数据记录表格及所测的数据： 实验序号 物重 物体上升高度 手的拉力 1 2 10 30 2 3 10 30 3 6 10 30 ①请将表格中信息补充完整：______。 ②第一组数据中，滑轮组的机械效率是______，拉绳所做的功和动滑轮拉重物做的功不相等的原因是______； ③请分析小红的实验数据，为提高该滑轮组提升重物时的机械效率，可以采取的措施是______。 7．小明利用铁架台、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，杠杆每格长度均相等。 (1)当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，实验开始前，应向____（选填“左”或“右”）端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡； (2)在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到的实验数据如表所示： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/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 …… 分析表中数据，得到杠杆平衡的条件是______________；（用F1、l1、F2、l2表示） (3)如图乙所示，将A、B位置所挂钩码个数都减少一个，杠杆将会_____（选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； (4)如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，使杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa，在b位置斜向上的拉力为Fb，则Fa与Fb的大小关系为：Fa____Fb（选填“<”“>”或“=”）； 8．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，用如图所示的滑轮组进行了四次测量，测得数据如表所示： 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 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 0.4 (1)实验中应缓慢拉动绳端，使钩码______上升； (2)根据表中的数据计算得出第4次实验机械效率______； (3)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，滑轮组的机械效率越______（填“高”或“低”）； (4)以下选项中不能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 (5)分析实验数据发现，如果用计算动滑轮的重力，算出的不是个定值，出现这样结果的主要原因是没有考虑______。 9．小明测滑轮组机械效率的实验过程如图所示。 (1)实验中要用到的器材包括：铁架台、滑轮组、绳子、钩码、______、______。 (2)在实验中要测量拉力时，应该用弹簧测力计提着滑轮组沿__________方向匀速上升。 (3)根据图示的实验过程可知：拉力的大小为__________N，钩码上升的高度为__________，滑轮组的机械效率为__________。 10．如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，某学习小组使用的器材如下：带刻度的杠杆、支架、细线和若干质量相同的钩码（每个钩码的重力均为1N）。 （1）实验中选择杠杆的中点作为支点，目的是避免杠杆的______对实验造成影响。 （2）如图甲所示，杠杆右端下沉且保持静止，此时杠杆______（选填“处于”或“不处于”）平衡状态；接下来应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于________________。 （3）实验中，杠杆两侧受到的作用力的大小______各自悬挂的钩码所受重力的大小（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （4）第一次实验如图乙所示，把右侧钩码对杠杆施加的力记为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力记为阻力F2；每次实验仅调整其中一侧的钩码，实验数据如下表。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2 10 1 20 2 4 5 1 20 3 4 5 5 4 4 2 10 5 4 （5）根据表中的数据进行分析：杠杆的平衡条件为__________（用字母表示）。 （6）多次改变杠杆两侧钩码的个数和位置，重复上述实验，目的是_______________。 11．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_______。 12．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： (1)实验前，杠杆静止时，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，这样做的目的是为了方便______； (2)如图乙，用弹簧测力计沿M方向竖直向上施加拉力，使杠杆在水平位置平衡，他发现弹簧测力计示数超过了量程，为了准确读数并完成实验，下列方案可行的是（　　） A．钩码的位置适当左移 B．钩码的数量适当增加 C．测力计施加拉力方向转到N位置 D．测力计施加拉力作用点适当左移 13．同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 次数 动力/N a 阻力/N b 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 (1)图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小华认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离_____（变小/不变/变大）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，这两种情况下_____的距离不变； ③由此初步判断_____的观点是正确的； (2)明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 ①表格中a处应填写的内容是_____； ②由上述探究可知，图乙中每次用钩码的重力充当动力和阻力，并让杠杆在水平位置平衡，是因为此时支点到力的作用点的距离和支点到力的作用线的距离恰好相等，方便从杠杆上_____； ③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆_____端上升； (3)交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升。原因是_____。 14．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小瑞用同一滑轮组进行了三次实验.实验数据如下表： 实验序号 动滑轮重 物重 物体上升的高度 绳端受到的拉力 绳端移动的距离 滑轮组的机械效率 1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6 2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7 3 0.5 4 0.1 0.3 (1)根据表格中的数据，在图中画出滑轮组的绕绳方法________； (2)实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应________（选填“保持静止”或“匀速上升”）。 (3)第三次实验时，测力计示数1.8N：此时滑轮组的机械效率为________%。（精确到0.1%） (4)根据表格中的数据分析可知： ①随着物重的增大，额外功________（选填“变小”、“不变”或“变大”），原因是__________。 ②要提高同一滑轮的机械效率，可以采取____________的措施。 15．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如表：   物理量实验次数 钩码总重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η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% (1)为了测量绳子自由端的拉力，A同学认为应该在测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升钩码时读数，正确的是______（选填“A”或“B”）； (2)第1次实验测得的机械效率为______（结果保留整数）； (3)分析表中数据可知：第3次实验是用______（选填“a”、“b”或“c”）装置图进行的实验： (4)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率，分析3、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______（选填“有关”或“无关”）； (5)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是______。 A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度 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：简单机械》参考答案 1．(1) 平衡 左 便于测量力臂 (2)0.2 (3) 小 大 (4)避免偶然性，寻找普遍规律 【详解】（1）[1]图甲中杠杆处于静止状态，说明受力平衡，处于平衡状态。 [2][3]图甲中杠杆左端高、右端低，说明左端轻、右端重，则应将平衡螺母向左调节，直到杠杆处于水平位置平衡，这样，钩码对杠杆拉力的力臂与杠杆重合，可方便地直接从杠杆上读出力臂的大小，即这样做可方便测量力臂。 （2）图乙中杠杆左端第四格挂了3个钩码，右端第六格挂了2个钩码，根据杠杆平衡的条件有3G×l2=2G×l1 已知动力臂l1=0.3m，则 （3）[1][2]图丙中，弹簧测力计由1位置移动到2位置，支点到拉力作用线的距离变短，即拉力的力臂会变短。钩码对杠杆的拉力大小不变，杠杆始终要保持水平位置平衡，则钩码对杠杆拉力的力臂也不变，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计对杠杆的拉力要变大。 （4）实验中，为了排除偶然性，寻找普遍规律，需多次改变力和力臂重复实验。 2．(1)省 (2)60% (3) 斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度 (4)大于 【详解】（1）由表中数据可知，从实验1到实验3，斜面越来越陡，需要的拉力越来越多，越费力，故比较表中实验1、2、3的数据可得出：斜面倾斜程度越小越省力。 （2）克服物体重力所做的有用功为 拉力所做的总功 第4次实验的机械效率为 （3）[1]由表中数据可知，从实验1到实验3，斜面越来越陡，倾斜程度越来越大，机械效率越来越大，说明机械效率与斜面的倾斜程度有关。 [2]由3、4两组实验数据可知，提升相同重物时，斜面越粗糙，机械效率越低，说明机械效率的高低于斜面的粗糙程度有关。 （4）向上沿斜面拉动物体时，拉力不仅要克服重力做有用功，还要克服摩擦力做额外功，所以拉力大于摩擦力。 3．(1)右 (2)右端下沉 (3) 变大 4 (4) 大于 杠杆自重的影响 【详解】（1）由图甲可知，杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节平衡螺母。 （2）设杠杆上每一小格的长度为L，每个钩码的重力为G，现将A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则此时左侧变为 右侧变为 因为，不满足杠杆平衡条件，因此杠杆不能平衡，且右端重，则右端下沉。 （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，据杠杆的平衡条件可知，动力增大，所以测力计的示数将变大。 [2]当弹簧测力计在B点斜向下拉（与水平方向成）杠杆，此时动力臂等于 根据杠杆的平衡条件可知， （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。 4．(1)右 (2)2 (3)0.3 (4) 不变 80 1 【详解】（1）由图甲可知，杠杆左端向下倾斜，右端上翘，由左偏右调可知，应向右调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）设一个钩码的重力为G，一格长度为L，根据杠杆平衡条件可得 解得：n=2，所以需在D点挂2个钩码。 （3）由于题中的阻力和阻力臂不变，利用图像中任意一组数据都能得 若当为1N时， （4）[1]当重物被提升的过程中，根据数学知识可知，动力臂与阻力臂的比值不变，且重物的重力不变，由杠杆平衡条件可知，拉力F的大小将不变。 [2]物体上升的高度 拉力移动的距离 此时杠杆的机械效率 [3]杠杆提升物体时，对物体做有用功，克服杠杆重力做额外功，并且 设杠杆重心升高的距离为h，所以有，G不变，h1不变，G杠杆不变，物体从B点到A点，物体还升高相同的高度，有用功不变，即两次所做的有用功相等；杠杆上旋的角度增大，杠杆升高的距离h变大，克服杠杆重力所做的额外功变大，则变大，所以Fh2也变大，由 可知，总功变大，有用功不变，所以机械效率变小，即第1次杠杆的机械效率高。 5．(1)竖直向上 (2) 2.4 0.8 83.3 (3) 增大 增大 (4)C 【详解】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时动滑轮处于动态平衡，拉力才等于测力计示数。 （2）[1][2][3]如图所示，测力计分度值为0.2N，示数为2.4N；拉力所做的有用功为 动滑轮的机械效率为 （3）[1][2]在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，由表格数据可知第一次拉力所做的额外功为 第二次拉力所做的额外功为 所以随着钩码总重的增加，拉力所做的额外功将增大，实验中，额外功的来源为克服动滑轮自重和机械摩擦做功，整个过程中，动滑轮质量没有改变，所以，额外功增加是因为摩擦力增大。 （4）A．增加钩码的总重，有用功增大，根据1、2两次的实验数据可知，机械效率增大，故A不符合题意； B．在滑轮中间的转轴处加些润滑油，可减小摩擦，减小额外功，提高机械效率，故B不符合题意； C．滑轮组机械效率为 可知钩码上升的高度与机械效率无关，故C符合题意； D．选用轻质的动滑轮，可以减小额外功，提高机械效率，故D不符合题意。 故选C。 6．(1) < < < 不能 (2) 绳子自由端移动的距离 克服动滑轮重力和机械之间的摩擦做额外功 增加提升的物重 【详解】（1）[1]如图，在用甲、乙两种方法匀速提起同一重力为G的重物时，拉力F大小相同，钩码上升的高度，运动时间，因，故。 [2]根据可知F大小相同，故； [3]因运动时间，根据可知拉力做功的功率； [4]根据以上分析可知用了动滑轮不能省功。 （2）[1]实验中要测量绳子自由端移动的距离，表格中信息为：绳子自由端移动的距离。 [2]第一组数据中，滑轮组的机械效率是 [3]拉绳所做的功和动滑轮拉重物做的功不相等的原因是克服动滑轮重力和机械之间的摩擦做额外功； [4]从实验数据看，物重越大，机械效率越高。所以提高机械效率的措施是增加提升的物重。 7．(1)右 (2)F1l1=F2l2 (3)右端下沉 (4)< 【详解】（1）如图甲所示，杠杆右端高，左端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调节。 （2）由表格数据可知，第一组：0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm 第二组：1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm 第三组：1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm 可以看出杠杆平衡条件是F1l1=F2l2 （3）设钩码的重力为G，每一格的长度为L，A、B位置的钩码个数都减少一个钩码，杠杆左侧G×3L=3GL 杠杆右侧2G×2L=4GL 因为3GL<4GL 所以右端下沉。 （4）根据杠杆的平衡条件分析，将测力计绕C点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，阻力不变，其阻力臂也不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从a到b的过程逐渐减小，动力逐渐增大，即Fa<Fb 8．(1)匀速 (2)50% (3)高 (4)C (5)摩擦力 【详解】（1）实验中应缓慢拉动绳端，使钩码匀速上升，使得整个装置处于动态平衡。 （2）第4次实验机械效率为 （3）比较1、3和4三次实验数据，只有物重不同，比较对应的机械效率得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 （4）滑轮组的机械效率不但与物重有关，而且使用滑轮组提升物体时，还要克服动滑轮的重力、绳重及摩擦做额外功，都会影响机械效率；比较1、2两次实验可知，滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （5）每次实验时，由于物重不同，绳子与滑轮、滑轮与轴的摩擦力不同，摩擦力大小会影响绳端拉力的大小，因而算出的G动不是个定值。 9．(1) 刻度尺 弹簧测力计 (2)竖直 (3) 0.8 10.0 【详解】（1）[1][2]测滑轮组机械效率时，需要测出物体和弹簧测力计移动的距离，故需用刻度尺，拉绳应缓慢做匀速直线运动，要用测力计测出用力大小，故需用弹簧测力计。 （2）因为物体移动方向是竖直向上，故弹簧测力计提着滑轮组沿竖直向上运动，让滑轮组匀速运动，这样才能使得测力计的示数稳定，减小误差。 （3）[1]根据图示可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为0.8N。则拉力的大小F为0.8N。 [2]根据图示可知钩码由起始位置30.0cm位置移动到了40.0cm位置，移动了10.0cm。 [3]由第一幅图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2N，钩码重2N，滑轮组的机械效率 10． 自身重力 处于 左 测量力臂 等于 得出普遍规律 【详解】（1）[1]实验中选择杠杆的中点作为支点，杠杆的重心在中点，重力的作用线过支点，目的是避免杠杆的自身重力对实验造成影响。 （2）[2][3][4]物体静止或做匀速直线运动时都处于平衡状态；如图甲，杠杆右端下沉且保持静止，此时杠杆处于平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节，使杠杆重新在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，这样做的目的是便于测量力臂。 （3）[5]实验中，杠杆在水平位置平衡，钩码受到杠杆的拉力和重力是一对平衡力，大小相等；钩码受到杠杆的拉力，与钩码对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等；因此杠杆两侧受到的作用力的大小等于各自悬挂的钩码所受重力的大小。 （5）[6]由表中第1组数据可得 由表中第2组数据可得 由表中第3组数据可得 由表中第4组数据可得 根据表格中数据，可以得出杠杆平衡条件是。 （6）[7]多次改变杠杆两侧钩码的个数和位置，重复上述实验，目的是多次测量，避免数据太少是结论具有偶然性，得出普遍规律。 11．(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。 12．(1) 右 测量力臂 (2)D 【详解】（1）[1][2]实验前，杠杆静止时左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调节。当杠杆在水平位置平衡时，力臂恰好沿着杠杆，这样可以直接从杠杆上读出力臂的大小，所以这样做的目的是为了方便测量力臂。 （2）如图乙，杠杆在水平位置平衡时发现弹簧测力计示数超过了量程，说明动力太大，需要减小动力大小，根据杠杆平衡条件可知，可减小阻力、阻力臂，或者增大动力臂。 A．钩码的位置适当左移，阻力臂变大，故A不符合题意； B．钩码的数量适当增加，阻力变大，故B不符合题意； C．测力计施加拉力方向转到N位置，动力变大，故C不符合题意； D．测力计施加拉力作用点适当左移，动力臂变大，故D符合题意。 故选D。 13．(1) 不变 支点到力的作用线 小明 (2) 动力臂 直接测出力臂的大小 右 (3)见解析 【详解】（1）[1]因为，所以把A处悬挂的钩码改挂在C处，与A处相比，支点到力的作用点的距离不变。 [2]把A处悬挂的钩码改挂在D处，因为，所以支点到力的作用点的距离改变，由图可知，支点到力的作用线的距离不变。 [3]由①可知，支点到力的作用点的距离不变时，杠杆不平衡；由②可知，支点到力的作用点的距离改变，支点到力的作用线的距离不变时，杠杆平衡，所以可判断小明的观点是正确的。 （2）[1]由杠杆平衡条件可知，实验中除了要测量力的大小，还要测量力臂的长度，即a处应填写的内容是动力臂，b处应填写的内容是阻力臂。 [2]支点到力的作用点的距离可以直接在杠杆上读出来，让杠杆在水平位置平衡时，支点到力的作用点的距离和支点到力的作用线的距离恰好相等，此时方便在杠杆上直接读出支点到力的作用线的距离，即方便测量力臂的大小。 [3]设图乙中一个钩码的重力为G，杠杆上每格的长度为l，若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，则左侧力与力臂的乘积为 右侧力与力臂的乘积为 即左侧力与力臂的乘积更大，所以杠杆左端下降，右端上升。 （3）因烛油滴下端重力减小，此端重力和其力臂的乘积变小，不再满足杠杆的平衡条件，故此端上升。 14．(1) (2)匀速上升 (3)74.1 (4) 变大 见解析 见解析 【详解】（1）由表中数据可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数 因此绳端应从动滑轮绕起，如图所示： （2）实验中应沿竖直方向匀速上升拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值。 （3）第三次实验中，滑轮组的机械效率为 （4）①[1][2]根据表格中的数据可知第一次额外功W额外1=W总1-W有用1=F1s1-G1h1=0.6N×0.3m-1N×0.1m=0.08J 第二次额外功W额外2=W总2-W有用2=F2s2-G2h2=1.0N×0.3m-2N×0.1m=0.1J 第三次额外功W额外3=W总3-W有用3=F3s3-G3h3=1.8N×0.3m-4N×0.1m=0.14J 故随着物重的增大，额外功变大，原因是随着物重的增大，绳子与轮之间和轮与轴之间的摩擦变大。 ②[3]由表中数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高，要提高同一滑轮的机械效率，可以采取增大提升的物重的方法。 15．(1)B (2)74% (3)c (4) 增大物重 无关 (5)B 【详解】（1）测量绳子自由端的拉力F时，应该在缓慢匀速提升钩码时读数，因为此时系统处于平衡状态，拉力等于弹簧测力计的示数，且能准确反映滑轮组工作时的拉力情况；若在测力计静止时读数，没有考虑滑轮与轴之间的摩擦，会导致测量的拉力偏小。所以正确的是B。 （2）由表中实验数据可知，第一次实验，有用功 总功 滑轮组效率 （3）第3次实验中，s3=0.5m，h3=0.1m，根据s=nh（n是承担物重的绳子段数），可得 观察装置图，c装置承担物重的绳子段数为5，所以第3次实验是用c装置图进行的实验。 （4）[1]分析第 1、2 次实验数据，使用同一滑轮组（额外功不变），提升的钩码重力越大，机械效率越高，所以增大物重可以提高滑轮组的机械效率。 [2]分析第 3、4 次实验数据，钩码上升的高度不同，但机械效率相同，所以滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 （5）A．增大绳重，会增大额外功，总功增大，有用功不变，机械效率会降低，故A不符合题意； B．减轻动滑轮重，会减小额外功，总功减小，有用功不变，机械效率会提高，故B符合题意； C．滑轮组的机械效率与物体提升的速度无关，故C不符合题意。 故选B。 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 $