2026年中考物理三轮冲刺实验：简单机械

**基本信息** 聚焦滑轮组机械效率与杠杆平衡条件，通过实验数据与图像分析构建"原理-操作-应用"三阶方法体系，强化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| |----|-----------|----------|----------| |滑轮组机械效率|8题|公式η=Gh/Fs应用、控制变量法（物重/动滑轮重）、匀速拉动操作规范|从定义推导→影响因素分析（物重/动滑轮重/摩擦）→图像数据解读| |杠杆平衡条件|7题|F1L1=F2L2应用、水平平衡调螺母、力臂作图技巧|从平衡条件→实验调节→杆秤制作（零刻度/均匀刻度）|

2026年中考物理三轮冲刺实验：简单机械 1．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验如图甲、乙、丙所示，实验数据记录如表： 次数 钩码重G/N 钩码上升距离h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 ★ 3 6 10 2.2 30 90.9 (1)实验中要竖直向上__________拉动弹簧测力计。 (2)表格中★处数据应为__________%（结果保留一位小数）。 (3)分析表中数据可知，采取__________的措施来提升滑轮组机械效率。 (4)另一小组改变动滑轮重，提升同一物体多次实验，根据所测数据绘制出丁图象，分析可知：被提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越__________（选填“高”或“低”）。 (5)根据所学知识，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图丁中的A点可知，被提升物体所受的重力一定__________。 A．大于40N B．等于40N C．小于40N 2．杆秤的秤砣和秤杆叫“权”和“衡”，寓意做任何事情都要权衡轻重。那么，如何用小权平衡千钧之重？项目小组开启制作杆秤之旅。 (1)杆秤的制作原理是什么？小组进行探究“杠杆平衡条件”的实验。 ①实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节，调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是______； ②如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码______个； ③实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧测力计施加拉力的力臂将______，弹簧秤的示数将______； ④请在图丙中画出的力臂。______ (2)实验结束后，大家将知识运用到实践中：用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一把“杆秤”。如图丁所示，杆秤左边是用铁块和细线制作的秤砣，中间O点为提纽（支点），杆秤右边A点固定秤钩（挂被测物体）。为木杆和秤钩的自重，重心在B点；秤砣重为。 ①如图丁所示，秤钩不挂重物，手提中间的提纽，当杆秤在水平位置平衡时，，秤砣的位置C点应该标注为杆秤的______刻度线； ②若在秤钩上挂重物，移动秤砣，移到距C点x处时，杆秤刚好水平平衡，此时符合：； ③由上述推导可得，，即x与成正比，因此杆秤的刻度是______（选填“均匀的”或“不均匀的”）； ④如图戊所示，已知秤砣质量为60g，测得，，，活动小组在称钩上挂重为的物体，移动秤砣到D点，杆秤在水平位置平衡，测得。他们应在D点标注的物体质量为______g； ⑤如图已所示，通过实验，小组在杆秤上E点刻度处标注了最大测量值400g，请根据以上分析，在图己中进行刻度划分，并标注100g刻度对应位置。______ 3．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示。 次数 钩码所受的 重力G/N 钩码上升的 高度h/cm 拉力 F/N 绳自由端移动 的距离s/cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 88.9 3 6 10 2.2 30 90.9 4 6 15 2.2 45 90.9 (1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做 ___________运动； (2)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越大，滑轮组的机械效率越 ___________（选填“高”或“低”）； (3)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”）； (4)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___________（填序号）。 A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度 4．如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，小明使用了若干个50g的钩码和弹簧测力计进行实验。 (1)将实验装置放在水平桌面上，杠杆在如图甲所示位置静止，此时应该向______（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，某次实验时在杠杆的左端B位置挂上4个相同的钩码，要想杠杆能够水平平衡，需要在杠杆的右边H位置挂______个相同的钩码，此时动力或阻力是______（选填“钩码的重力”或“钩码对杠杆的拉力”）； (3)保留杠杆的左端B位置钩码个数不变，取下右端H位置钩码，改用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为3N，此时弹簧测力计在______位置（g取10N/kg）； (4)实验中需要多次改变钩码的数量和位置使杠杆在水平位置平衡，目的是______。 5．某实验小组在做“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示。 次数 钩码重G/N 高度h/m 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.6 0.3 ？% 3 4 0.1 1.1 0.5 72.7% (1)表格中第2次测得的机械效率___________%； (2)在实验操作中应竖直向上___________拉动弹簧测力计。小组同学发现，若实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数将不稳定，应该静止读数，你认为该想法___________（选填“正确”或“不正确”）； (3)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，通过增加___________可提高滑轮组的机械效率； (4)由第2、3次实验可得结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮总质量越大），滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）。 6．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小明利用如图所示的甲、乙两组滑轮组进行了4次测量，并将数据记录在表格中 次数 钩码重G/N 钩码上升距离h/m 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计上升距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.4 0.3 47.6 2 2 0.2 1.4 0.6 47.6 3 4 0.1 3.1 0.2 64.5 4 6 0.1 4.0 0.2 (1)实验中需要的测量工具有___________和___________； (2)第1次实验中的额外功为___________J，第4次实验中的机械效率为___________； (3)分析1、2两次实验数据，可知小明是利用滑轮组___________完成的，对比实验数据可以得出：滑轮组的机械效率与___________无关； (4)分析比较___________两次实验数据，可以得出：同一滑轮组提升的物重越大，机械效率越高。 7．如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置图。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η/% 1 2 0.1 0.9 0.3 74 2 4 0.1 1.6 0.3 83 3 6 0.1 2.2 0.3 91 (1)小明用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升不同数量的钩码，记录数据如表所示；从表格中的数据可得结论： 用相同滑轮组提升钩码时 ，滑轮组的机械效率与______ 有关； (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，应该静止时读数，小明认为他的想法是不正确，因为他没有考虑到_________ 对滑轮组机械效率的影响； (3)汽车作为一种“机械” ，提高效率对节能减排有重要意义。以下三种提高效率的方法中，方法 _______ 与本实验的原理相同 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力。 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。 (4)小华也利用重为2N 、4N 、6N 的钩码进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于小明的测量值，则小华测量值偏大的原因可能是 （填字母）。 A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C．所使用的动滑轮的重力小于小明所用的动滑轮的重力 D．测力计每次拉动物体时未沿竖直方向 (5)由本实验 _________ （选填“能”或“不能”）推断：任何机械的机械效率跟物重均有关。 8．小艾做“探究杠杆平衡条件”实验，每个钩码重均为0.5N。 (1)如图甲所示，杠杆静止时左端高，此时杠杆处于___________（平衡/不平衡）状态。实验前，应将杠杆的平衡螺母向___________（左/右）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量___________； (2)如图乙，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，此时杠杆___________（左/右）端将上翘； (3)为了准确得到杠杆平衡条件，小艾在杠杆右侧改用弹簧测力计去拉，如图丙所示，他这样做的最终目的是___________； A．便于直接读出拉力的大小                        C．便于正确认识力臂 B．便于提供不同方向的拉力                        D．便于测量力臂的大小 (4)用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将___________（变大/不变/变小）； (5)【拓展】如图为普通超市购物车，小艾同学推车向右前进时遇到门槛，他想竖直向下压车把手，使前轮翘起通过门槛，如图（a）所示；而小炫同学想将购物车掉转车头，竖直向上抬车把手，抬起后轮通过门槛，如图（b）所示，若整车的重心在与中点的正上方，请问___________同学（小艾/小炫）的方案更省力。 9．如图所示小海在“探究使用定滑轮和动滑轮工作时的特点”的实验中，测得数据如表所示： 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 甲 1 0.2 1 0.2 乙 1 0.2 1 0.2 丙 1 0.2 0.55 0.4 请你分析： (1)比较甲、乙两图及实验数据，可得到的初步结论是：使用定滑轮___________； (2)在探究定滑轮工作的特点时，按照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数___________（变大/变小/不变）； (3)在探究动滑轮工作特点时，先测出钩码和动滑轮的总重力，然后按照图丙组装动滑轮，实验时，___________向上拉弹簧测力计，使钩码___________上升。 (4)把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验数据，可得到的初步结论是：使用动滑轮可以___________，但必须费___________； (5)如果要得到正确的结论，还必须进行多次测量，目的是___________。 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 D．利用控制变量法 10．某实验小组在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时如图甲所示，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，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）适当调节； (2)如图乙所示，B点悬挂钩码不动，在A点挂上已调好的弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量________； (3)同学们将多次测量得到的数据记录在下表中，根据数据可以得出杠杆的平衡条件为：________（用、、、表示），本实验进行多次测量的目的是________；（选填“A”或“B”） A．寻找普遍规律        B．减小误差 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2.0 30 3.0 20 2 1.0 40 2.0 20 3 2.5 20 2.0 25 (4)实验小组的同学得出杠杆的平衡条件后，利用身边的材料模仿了中药房的戥秤制作了一个杆秤，如图丙所示，若要增加称量的范围，应选用提纽________（选填“1”或“2”）。 11．小余做“探究杠杆平衡条件”的实验，使用的钩码质量相等，杠杆每一格长度为1cm。 (1)杠杆在图甲位置静止时，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__________端调；调节杠杆在水平位置平衡的目的是________________________________________； (2)如图乙，保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变，调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂大小，绘制成如图丙所示的图像，从中可以发现：每个点与两坐标轴围成的矩形面积__________（选填“相等”或“不相等”）。进一步分析可以得到杠杆的平衡条件为：____________________________； (3)如图丁所示，用弹簧测力计代替钩码，拉着杠杆在水平位置平衡，结合图丙判断此时弹簧测力计的拉力F__________1.5N（选填“＞”“=”或“＜”）； (4)杆秤是中国最古老应用杠杆平衡条件的质量测量工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图戊所示，杆秤有两个提纽A和B，若需要称较重的物体时，应选择__________提纽。 12．小聪在探究“杠杆的平衡条件”实验中，选用了杠杆（每小格均等长）、铁架台、质量相同的钩码若干和细线等实验器材。 (1)实验前，将杠杆O点固定在铁架台上，杠杆静止时右端下沉，若要使杠杆在水平位置平衡，接下来应进行的操作是 _____________ 。 (2)调节杠杆在水平位置平衡后，如图甲所示，在左侧挂上2个钩码，在右侧挂上3个钩码，杠杆水平平衡；小聪通过改变钩码的个数和位置进行多次实验，得到杠杆的平衡条件是：__________________ 。 (3)如图乙所示，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由A位置缓慢转动到B位置，弹簧测力计的示数变化情况是 ____________ 。 (4)丙图是踮脚时的示意图，其模型就是杠杆。踮脚时人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力。小聪进行1次双脚同时踮起动作用时1.2s，脚跟离开地面的高度是9cm，假设小腿肌肉对双脚的拉力大小恒为400N，且方向始终竖直向上。 ①请在丁图中画出动力F1的力臂l1。_____ ②请求出小聪进行1次双脚同时踮起动作时，肌肉对双脚的拉力所做的功率_____ W。 13．如题图是在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验前杠杆静止时如图甲所示，为使杠杆处在水平位置平衡状态，应将平衡螺母向___________调。 (2)杠杆平衡后，在图乙所示的A位置挂上2个钩码，可在B位置（支点往右第二格）挂上___________个钩码，使杠杆在水平位置平衡； (3)取下B位置的钩码，改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（如图丙），测力计示数如何变化___________（选填“A”“B”“C”或“D”）； A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 (4)在该实验的探究过程中，我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，我们___________（选填“可以”或“不可以”）同时改变多个量，进行探究测量。 14．小萱在做“探究杠杆平衡条件”实验时的装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等。 (1)杠杆在如图甲的位置静止时杠杆________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态的，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节； (2)多次实验后，得到了杠杆的平衡条件是________。如图乙所示是某次实验时的实验情景，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为________N； (3)同组的小红也做了这个实验，得出了“杠杆平衡时，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”的结论。小萱认为这个结论不正确，他利用图乙所示的实验装置，在不改变钩码和弹簧测力计的位置以及钩码的数量的情况下，通过实验操作和观察到的实验现象就判断出小红的实验结论不正确，小萱的实验操作是________；观察到的实验现象是________； (4)杆秤是我国古代乃至现代常用的测量质量的工具，如图丙所示是陈亮同学自制的一个杆秤，杆的粗细不均匀，在不挂重物和秤砣的情况下，将提纽固定在O点，提起提纽，秤杆可以在水平位置平衡。已知提纽与秤钩间的距离，秤砣质量，则秤的1kg刻度线应在距O点右侧________cm处。 15．如图所示，某同学利用铁架台、刻度均匀的匀质杠杆、细线、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 【证据】 (1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态； (2)若要使其水平平衡，则应将平衡螺母向___________调节； (3)调节杠杆在水平位置平衡，除了消除杠杆自重对实验的影响外，还便于测量___________；多次实验后，得到的数据如下表： 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 6 2 3 2 2 9 2 9 3 6 1 9 【解释】 (4)分析表中的实验数据，可得出杠杆的平衡条件是___________（可字母表示）； 【交流】 (5)完成上述实验后，该同学又找来弹簧测力计，用弹簧测力计替代钩码，如图丙所示，在保持杠杆平衡的条件下，将弹簧测力计由a位置逐渐转至b位置，该过程中，弹簧测力计的示数将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 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)匀速 (2)88.9 (3)增加钩码重力 (4)低 (5)A 【详解】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样测力计的示数才等于拉力的大小。 （2）对于表格中★处数据的计算，使用机械效率的计算公式。将第二次实验的数据代入公式，得到 （3）分析表中数据可知，在其它条件不变的情况下，通过增加钩码重（即提升物体的重力）来提升滑轮组的机械效率。这是因为有用功会随着物体重力的增加而增加，而额外功（主要由动滑轮重、绳重和摩擦产生）基本保持不变，所以总功​也会增加，但有用功在总功中所占的比例会增大，即机械效率提高。 （4）由图像可以看出，滑轮组的机械效率随动滑轮重力的增大而减小，所以，分析可知：被提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 （5）若不考虑绳重和摩擦，根据 可得，若动滑轮重为10N、机械效率为80%，则被提升物体所受的重力为 但由于绳重和摩擦力，使额外功变大，根据 可知，在机械效率不变时，额外功增大，有用功也变大，若提升相同高度，物体的重力大于40N。 故选A。 2．(1) 左 便于测量力臂 4 变小 不变 (2) 零 均匀的 300 【详解】（1）[1][2]调节杠杆水平平衡时，哪端高平衡螺母向哪端调，实验前发现杠杆右端低，左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节，调节杠杆在水平位置平衡，可以直接在杠杆上读出力臂，因此主要目的是便于测量力臂。 [3]设杠杆的一个格长度为L，一个钩码的重力为G，设右端的阻力为F2，左端的动力为3G，动力臂为4L，右端的阻力臂为3L，根据杠杆平衡条件可知 解得右端的阻力，因此应在杠杆右边B处挂同样钩码4个。 [4][5]力臂是支点到力的作用线的距离，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧测力计施加拉力的力臂将变小。钩码施加拉力的力臂将变小，由数学知识可知，弹簧测力计施加拉力的力臂与钩码施加拉力的力臂的比值不变，钩码的总重力不变，钩码施加拉力不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧秤的示数将不变。 [6]力臂是支点到力的作用线的距离，先用虚线作F2的作用线，用虚线过支点作F2的作用线的垂线为力臂，画垂直符号，并用大括号将力臂括起来，标上力臂的表示符号L2，如图所示： （2）[1]秤钩不挂重物时，称量的质量为零，故当秤杆在水平位置平衡时，秤砣的位置C点应该标注为杆秤的零刻度线。 [2]由题意可知，x与成正比，随着均匀增大，x也均匀增大，因此杆秤的刻度是均匀的。 [3]秤钩不挂重物时，称量的质量为零，故当秤杆在水平位置平衡时，根据杠杆的平衡条件可知，此时 在秤钩上挂重为G2的物体，移动秤砣到D点，杆秤在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可知，此时 ②式减①式可得 即 解得 [4]由前面分析可知，C点为零刻度线处，x与成正比，由可知，x与成正比，将CE四等分，距离C点四分之一长度处标100g，如图所示： 3．(1)匀速直线 (2)高 (3)无关 (4)B 【详解】（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速直线运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 （2）分析1、2、3次实验的数据可知，滑轮组不变，物体的重力越大，机械效率越大，可以得使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。 （3）分析3、4次实验的数据可知，滑轮组不变，钩码的重力不变，钩码上升的高度不同，滑轮组的机械效率不变，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 （4）A．增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故A不符合题意； B．减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大，故B符合题意； C．滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据可知机械效率与物体提升的速度无关，故C不符合题意。 故选B。 4．(1)左 (2) 3 钩码对杠杆的拉力 (3)C (4)多次实验使结论更具有普遍性，防止偶然性 【详解】（1）杠杆在如图甲所示位置静止，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。 （2）[1]设一个钩码重为G，杠杆上每个格长度为l，根据杠杆平衡条件可得 整理得n=3，即需要在杠杆的右边H位置挂3个相同的钩码。 [2]杠杆所受动力和阻力受力物体均为杠杆，故实验中动力或阻力是钩码对杠杆的拉力。 （3）一个钩码的重力为 杠杆的左端B位置钩码个数不变，取下右端H位置钩码，改用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，可知弹簧测力计挂在支点左侧，根据杠杆平衡条件可得 整理得n'=2 即测力计在C位置。 （4）实验中需要多次改变钩码的数量和位置使杠杆在水平位置平衡，目的是多次实验使结论更具有普遍性，防止偶然性。 5．(1)83.3 (2) 匀速 不正确 (3)被提升重物的重力 (4)低 【详解】（1）表格中第2次测得的机械效率为 （2）[1]为了确保拉力不变，弹簧测力计示数稳定，在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计。 [2]滑轮组运动和静止时摩擦力不同，弹簧测力计示数不同，且滑轮组静止时不做功，因而不能测滑轮组的机械效率，故静止读数的操作是不正确的。 （3）比较第1次实验和第2次实验的实验数据可知，钩码重力增加，机械效率增大，故可得结论：使用同样的滑轮组，增大被提升重物的重力，可以提高滑轮组的机械效率。 （4）由图与第2、3次实验可得结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（质量越大），所做的额外功越多，有用功不变，滑轮组的机械效率越低。 6．(1) 弹簧测力计 刻度尺 (2) 0.22 75% (3) 甲 物体上升距离（绳端移动距离） (4)3、4 【详解】（1）[1][2]在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，根据机械效率计算公式可知，计算利用滑轮组所做的有用功和总功时，需测量出物体的重力和上升的高度来计算有用功，需测量出动力端的拉力大小及伸长的距离来计算总功，故需用弹簧测力计来测量重力与拉力，需用刻度尺来测量上升的高度及动力端伸长的距离，所以，实验中需要的测量工具有弹簧测力计和刻度尺。 （2）[1]由实验数据表可得，第1次实验中，钩码重力为，钩码上升的高度为，动力端拉力大小为，动力端伸长距离为，所以，动力端利用滑轮组所做的总功为 动力端利用滑轮组所做的有用功为 则第1次实验中的额外功为 [2]由实验数据表可得，第4次实验中，钩码重力为，钩码上升的高度为，动力端拉力大小为，动力端伸长距离为，所以，动力端利用滑轮组所做的总功为 动力端利用滑轮组所做的有用功为 故第4次实验中的机械效率为 （3）[1]由1、2两次实验数据可知，动力端伸长的距离与钩码上升高度之间的比值均为，这与甲图所示滑轮组中承担物重的绳子段数相符，由此可知，1、2两次实验数据，小明是利用滑轮组甲完成的。 [2]1、2两次实验中，用同一滑轮组提升相等重力的重物，提升不同的高度（自由端移动不同的距离），结果机械效率相等，说明滑轮组的机械效率与提升物体的高度（自由端移动的距离）无关。 （4）根据控制变量法，要探究同一滑轮组机械效率与物重的关系，需使滑轮组的绕线方式、物体上升高度等都相同，只改变物体的重力，观察滑轮组机械效率的变化，根据以上需要，结合实验数据表可判断出：分析比较3、4两次实验数据，可以得出：同一滑轮组提升的物重越大，机械效率越高。 7．(1)提升物体的重力 (2)摩擦 (3)一 (4)C (5)不能 【详解】（1）表格中钩码重力增大时，机械效率提高，说明同一滑轮组的机械效率与物重有关。 （2）静止时读数，滑轮组的摩擦力未被计入拉力，会导致拉力测量值偏小，机械效率计算值偏大，因为需考虑摩擦力的影响。 （3）本实验中提高机械效率的原理是 “增大有用功占总功的比例”；方法一 “拼车” 是增大有用负载（提高有用功占比），与实验原理一致；方法二（减轻自重）、方法三（减小摩擦）是减小额外功，与实验原理不同。 （4）A．弹簧测力计未调零（指针在零刻度下方）会导致拉力测量值偏大，机械效率偏小，故A不符合题意； B．加速上升时拉力大于匀速时的拉力，机械效率偏小，故B不符合题意； C．动滑轮重力更小，额外功减少，机械效率偏大，故C符合题意； D．拉力未竖直方向，拉力偏大，机械效率偏小，故D不符合题意。 故选C。 （5）本实验仅探究了滑轮组的机械效率与物重的关系，未涉及其他机械如杠杆、斜面等，不能推断 “任何机械的机械效率都跟物重有关”。 8．(1) 平衡 左 力臂 (2) 6 左 (3)C (4)变大 (5)小炫 【详解】（1）[1][2][3]杠杆静止时，杠杆处于平衡状态；实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，且便于直接从杠杆上读出力臂的大小，应将杠杆调到水平位置平衡，将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往左调节。 （2）[1][2]设一个钩码重为G，一格的长度为L；根据杠杆的平衡条件可得 4G×3L=nG×2L 解得n=6，故应该将B处应挂6个钩码；将悬挂在左右两侧的钩码都远离支点一格，左端力与力臂的乘积为 4G×4L=16GL 右端力与力臂的乘积为 6G×3L=18GL 因为 16GL<18GL 则左端上翘。 （3）从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计拉，若弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识。 故选C。 （4）保持B点不变，若测力计从a位置转动到b位置时，此时F的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力变大，则弹簧测力计示数大小将变大。 （5）根据杠杆平衡的条件当阻力和阻力臂相同，动力臂L甲小于L乙，动力F甲大于动力F乙，所以小炫的方案更省力。 9．(1)不省力但可以改变力的方向 (2)变小 (3) （匀速）竖直 匀速 (4) 省力 距离 (5)C 【详解】（1）甲、乙两图中，使用定滑轮时，拉力大小与钩码重力相等，说明定滑轮不省力，但能改变力的方向。 （2）测力计倒过来后，测力计自身重力会对测量产生影响，使得测量的拉力变小。 （3）[1][2]实验时，需沿竖直方向匀速向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升，这样才能准确得出拉力和动滑轮与钩码总重力的关系。 （4）[1][2]乙图用定滑轮，拉力等于钩码重力；丙图用动滑轮，拉力小于钩码和动滑轮总重力，说明动滑轮省力，但动滑轮费距离，因为绳子自由端移动距离大于钩码上升高度。 （5）多次测量是为了从特殊现象中得到普遍规律，避免实验的偶然性。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 10．(1) 平衡 右 (2)力臂 (3) A (4)2 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，杠杆静止，处于平衡状态；杠杆左端下沉，说明左端重，为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向右调节，给右端增重。 （2）如图乙所示，B点悬挂钩码不动，在A点挂上已调好的弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时力臂和杠杆重合，方便测量力臂。 （3）[1]由表可知，， 可得杠杆的平衡条件为 [2]本实验是探究“杠杆的平衡条件”实验，进行多次测量的目的是寻求普遍规律，故A符合题意。 （4）选用提纽2，支点左移，可以增大阻力臂，秤砣的质量不变，则阻力的大小不变，阻力与阻力臂的乘积变大，动力臂比原来小，由，则可得动力变大了，由，则测量的物体质量增加了，从而增加了称量的范围。 11．(1) 左 便于直接读出力臂的大小 (2) 相等 (3)> (4)A 【详解】（1）[1]已知杠杆在图甲位置静止，左端高于右端，为使杠杆在水平位置平衡，根据“哪端高向哪调”的原则，应将平衡螺母向左端调。 [2]调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于直接读出力臂的大小。 （2）[1][2]在图乙中，保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变，这样做的目的是保持杠杆左侧的力与力臂的乘积不变；将杠杆右侧对应的力F和力臂大小，绘制成如图丙所示的图像，可以发现：图丙中每个点对应的杠杆右侧的力F和力臂的乘积也不变，即每个点与两坐标轴围成的矩形面积是相等的。进一步分析可得：杠杆左侧的力与力臂的乘积与杠杆右侧的力F和力臂的乘积相等，由此可以得到杠杆的平衡条件为： （3）已知保持杠杆在水平位置平衡，由题意可知，杠杆左侧钩码的数量及位置都不变，由图丁可得：杠杆的阻力,阻力臂，当弹簧测力计在图丁所示位置竖直向下拉时，此时动力臂，根据杠杆平衡条件可得，动力即弹簧测力计的拉力大小为 因为杠杆左侧钩码的数量及位置都不变，且要保持杠杆在水平位置平衡，此时由于弹簧测力计斜向下拉使动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，此时弹簧测力计的拉力F会变大，所以，可判断此时弹簧测力计的拉力F将大于1.5N。 （4）杆秤是根据杠杆平衡条件工作的测量工具，因为杆秤的长度和秤砣的质量有限，所以在称量较重的物体时，根据杠杆平衡条件，应尽量减小重物的力臂，从而减小重物的重力与其力臂的乘积，所以可判断若需要称量较重物体时，应选择A提纽。 12．(1)向左调节螺母 (2) (3)先变小后变大 (4) 30 【详解】（1）实验前，将杠杆O点固定在铁架台上，杠杆静止时右端下沉，说明杠杆右端较重，若要使杠杆在水平位置平衡，接下来应进行的操作是向左调节螺母。 （2）设每个钩码重力为G，每小格长度为L。左侧挂2个钩码，力臂为3L，则左侧力与力臂的乘积为 右侧挂3个钩码，力臂为2L，右侧力与力臂的乘积为 进行多次实验后，得出杠杆的平衡条件是 （3）如图乙所示，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由A位置缓慢转动到B位置，动力臂先变大后变小，阻力与阻力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件得，弹簧测力计的示数变化情况是先变小后变大。 （4）[1]动力的力臂为支点O到动力臂作用线的垂线，反向延长动力的作用线，过O点做动力作用线的垂线，支点到垂足之间的距离为动力臂l1，如图所示： [2]已知拉力，脚跟离开地面的高度 时间，则拉力做的功 肌肉对双脚的拉力所做的功率 13．(1)左 (2)3 (3)D (4)可以 【详解】（1）实验前杠杆左端上翘，右端下沉，根据 “左高左调，右高右调” 的原则，应将平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂。 （2）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，因此需在B位置挂3个钩码。 （3）弹簧测力计从位置1转至位置2时，拉力的力臂先变大后变小。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，力臂先变大，则拉力先变小，力臂后变小，则拉力后变大，因此测力计示数先变小后变大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （4）探究杠杆平衡条件时，多次实验的目的是寻找普遍规律。实验中可以同时改变多个量（如动力、动力臂、阻力、阻力臂），只要满足 即可，因此可以同时改变多个量，进行探究测量。 14．(1) 是 右 (2) 1.5 (3) 在B点斜向下拉弹簧测力计 弹簧测力计示数会发生变化（或变大） (4)20 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态时均处于平衡状态。 [2]杠杆如图甲所示，左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节平衡螺母，使杠杆处于水平位置平衡。 （2）[1]通过多次实验，得出杠杆的平衡条件为F1L1=F2L2。 [2]设杠杆每一格的长度为L，在A点挂2个相同的钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计，让杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件有2×0.5N×3L=F×2L 解得F=1.5N，则弹簧测力计的示数应为1.5N。 （3）[1][2]为了验证小红的结论，需要改变动力或阻力的方向，使动力臂（或阻力臂）与杠杆有一定的角度进行实验；所以小萱的实验操作是在B点斜向下拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，观察弹簧测力计的示数；观察到弹簧测力计的示数发生变化即可验证小红的实验结论不正确。 （4）杆秤在水平位置平衡时，由杠杆的平衡条件有G物•OM=G砣•ON 即1kg×4cm=0.2kg×ON 解得ON=20cm，则秤的1kg刻度线应在距O点右侧20cm处。 15．(1)平衡 (2)右 (3)力臂 (4) (5)变大 【详解】（1）图甲中杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态。 （2）由图甲可知，杠杆左端下沉，右端上翘。根据杠杆平衡的调节原则“左偏右调，右偏左调”，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （3）当杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，此时可以直接从杠杆上读出力臂的长度，便于测量力臂。 （4）分析表中的数据，我们可以看到，在每次实验中，动力乘以动力臂的积都等于阻力乘以阻力臂的积，即杠杆的平衡条件可以表示为 （5）在图丙中，保持杠杆水平位置平衡，但将测力计从a位置转到b位置。在这个过程中，阻力和阻力臂不变，动力臂变短。根据杠杆的平衡条件，动力变大，所以测力计的示数将变大。 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 $