期末物理专题复习：简单机械实验题2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦杠杆平衡条件与滑轮组机械效率两大核心实验，通过阶梯式问题设计构建“概念理解-原理应用-误差分析”的完整方法体系，强化科学探究与科学思维素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |杠杆平衡条件|8题|平衡螺母调节、力臂作图、动态平衡分析|从杠杆平衡条件（F₁l₁=F₂l₂）推导力臂与力的关系，延伸至省力/费力判断及杆秤应用| |滑轮组机械效率|7题|机械效率计算（η=W有/W总）、绕线方式判断（s=nh）、影响因素探究|基于有用功与总功概念，通过控制变量法分析物重、动滑轮重对效率的影响|

期末物理专题复习：简单机械实验题 1．利用图中的装置探究杠杆平衡的条件，每个钩码的质量相等，杠杆上的刻度均匀。 (1)如图甲，不挂钩码时，出现杠杆右端下沉的现象，应向________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡； (2)图甲中，杠杆在水平位置已经平衡，若将杠杆两侧所挂钩码各取下一个，杠杆________端将会下沉（选填“左”或“右”）； (3)如图乙，用弹簧测力计代替右侧钩码，沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，请在图中画出该拉力F的力臂l。________若把左侧钩码的拉力作为阻力，右侧弹簧测力计的拉力作为动力，此时的杠杆是________ （“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 2．小明把四个相同的滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成两套滑轮组，用滑轮组提升不同数量的钩码进行实验（每个钩码质量相同），探究影响滑轮组机械效率的因素。 (1)在用图甲滑轮组进行实验时，应沿___________方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升，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”）； (2)实验中记录的数据如下表，根据表中数据可知，第4次实验时滑轮组的机械效率为___________； 实验次数 钩码所受的重力G/N 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 0.2 1.0 0.6 66.7% 2 3.0 0.2 1.4 0.6 71.4% 3 4.0 0.2 1.8 0.6 74.1% 4 2.0 0.2 1.5 0.4 (3)表中第4次实验是利用图乙所示的滑轮组测得的，请你在图乙中画出此次实验时滑轮组的绕线方式________； 【解释】 (4)对比实验数据可得出，滑轮组的机械效率与绕线方法___________（选填“有关”或“无关”）；在装置相同情况下，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）。 【交流】 (5)实验结束后，小明还想探究滑轮组的机械效率是否与提升物体的高度有关，则他需要进行的操作是___________。 3．小明利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆的平衡条件”，已知每个钩码重。 (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)在图甲中的点悬挂4个钩码，需在点悬挂_______个钩码才能使杠杆仍保持水平位置平衡，你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是_______。 (3)如图乙所示，取走悬挂在点的钩码，改用弹簧测力计在点斜向上拉，仍使杠杆在水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数。若使弹簧测力计拉力的方向改为竖直向上，也让杠杆在水平位置平衡，测力计的读数将_______（选填“变大”“变小”或“不变”），这是因为_______。此时，弹簧测力计的示数为_______。 (4)小明继续探究杠杆的机械效率，他用轻绳悬挂杠杆一端的点作为支点，在点悬挂总重为的钩码，装置如图丙所示，用弹簧测力计作用于点将杠杆缓慢抬升，测得弹簧测力计的拉力为，用刻度尺分别测出、两点上升的高度为、，则：（不计摩擦）杠杆机械效率的表达式为_______。（用所测的物理量符号表示） 4．提高机械效率，能够更充分地发挥机械设备的作用，“测量机械效率”实验装置如图所示。（每个动滑轮重相同，忽略摩擦及绳重） (1)实验中应竖直向上________拉动弹簧测力计； (2)实验过程中收集到a、b、c三组实验数据如下。 装置 钩码重/N 钩码上升的高度/cm 弹簧测力计示数/N 绳子自由端移动的距离/m a 2 0.1 1.5 0.2 b 2 0.1 1.0 0.3 c 5 0.1 2.0 0.3 计算出a组实验的机械效率________（保留一位小数）； (3)比较a、b两组的机械效率，它们的关系是：________（选填>，<或=），与a装置相比，b装置的优势是________；比较b、c滑轮组，它们机械效率的关系是：________（选填>，<或=）影响它们机械效率高低的因素是________； (4)在“测量滑轮组机械效率”实验中，可以不需要的器材是________，也可以测出它的机械效率。（选填弹簧测力计、钩码或刻度尺） 5．小明利用如图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”，请你完成下列内容。 (1)杠杆未挂钩码前，在如图甲所示的位置静止，此杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向_____ （“左”或“右”）调节； (2)调节杠杆在水平位置平衡后，小明多次改变钩码的位置和个数，使杠杆重新在水平位置平衡后，并收集到多组数据，其目的是__________。记录的数据如下表所示，分析数据可得出杠杆的平衡条件是：__________（用字母表示）； 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1 0.1 2 0.05 2 2 0.15 1.5 0.2 3 3 0.05 1.5 0.1 (3)第2次实验中所挂钩码的个数和位置如图乙所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆__________（选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； (4)如图丙所示，杠杆上每一格的长度均为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为__________cm；在弹簧测力计逐渐向右倾斜到虚线位置的过程中，若要保持杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______选填“变大”“变小”或“不变”）。 6．杆秤（图甲）是我国古老的测量工具，现今人们仍然在使用，现有同学们动手制作测量范围为分度值为1g的杆秤（图乙）。 【制作步骤】 ①做秤杆：选取一根筷子，A处固定悬挂上秤盘，B处系了一根细绳作为提纽； ②标零线：取一质量为5g的砝码充当秤砣，挂到提纽的右边，手提提纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置平衡，在秤砣所挂的位置标上“”刻度； ③定刻度：…… 【交流评价】 (1)图甲中，杆秤有两个提纽，使用提纽____（选填“”或“”）时的测量范围更大； (2)图乙中，步骤②标零线时秤杆出现左低右高现象，秤砣应往____（选填“左”或“右”）侧移动，使杆秤调至水平位置平衡；悬挂的秤盘质量不同____（选填“会”或“不会”）影响“”刻度的位置； (3)定刻度时，小科和小思采用不同的方法： 小科：先在秤盘上放1g的物体，移动秤砣，使杆秤在水平位置处于平衡状态；然后在秤盘上放2g的物体……按上述方法直至标出所有刻度； 小思：在秤盘上放20g砝码，移动秤砣，使杆秤在水平位置处于平衡状态，0和20之间分为20等份，依次标上相应刻度；你认为（　　）（选填下列字母）： A．只有小科的方法可行 B．只有小思的方法可行 C．他们的方法都可行 (4)若筷子的长度不变，改为使用的钩码充当秤砣，该杆秤的最大测量值会________（选填“变大”“变小”“不变”） 7．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”或“低”）； (5)若每个滑轮的质量为100g，第三次实验中克服摩擦做的额外功为________J（不计绳重及绳与轮之间的摩擦力，g=10N/kg）。 8．小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表：（若忽略绳重和摩擦） 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/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 90.0 (1)表格中空格处数据应为__________ （结果保留一位小数）； (2)分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与_______ 有关； (3)根据实验结论推测，使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能是______； A．71.6% B．82.4% C．92.1% D．100% (4)小明进一步研究，测出动滑轮的重力为0.1N，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值（）发现钩码的重力越大，_______ （越大/越小/不变）； (5)另一实验小组改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图象.分析可知：分析图像中的A点可知，此时被提升物体所受的重力为_______ N。 9．小华同学为探究“杠杆的平衡条件”，设计了如图所示的实验。 (1)实验前，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；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”“右”）调节。 (2)如图乙所示，改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离，并使杠杆始终在水平位置平衡，多次实验，得到如表所示的实验数据。由数据可得出杠杆的平衡条件是：______（用表格中物理量符号表示）。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 0.30 2.0 0.15 2 1.5 0.10 1.0 0.15 3 2.5 0.20 2.0 0.25 (3)如图丙所示，在杠杆左侧用弹簧测力计竖直向上拉也可使杠杆在水平位置平衡，若实验中所用钩码每个重0.5N，此时弹簧测力计的示数为______N。 10．小明和小华在“测量滑轮组机械效率”的实验中，用如图所示的滑轮组（每个滑轮重相同）进行了3次实验，数据如下表。 实验次数 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计示数F/N 测力计移动的距离s/cm 机械效率/% 1 2 5 1.0 15 66.7 2 4 5 1.8 15 74.1 3 6 5 2.4 15 (1)由表中数据可知，该实验是用_________（选填“甲”或“乙”）图所示滑轮组进行操作的； (2)在实验中，测绳端拉力F时，应沿竖直方向_____________拉动弹簧测力计；小华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，他的想法是____________（选填“正确”或“错误”）的； (3)第3次实验中，滑轮组的机械效率是______________%；（计算结果精确至0.1%） (4)比较三次实验，可以得出：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越_________（选填“高”或“低”）； (5)在实验中，除了要克服摩擦力及绳重做额外功外，还需要克服_________重力做额外功。若忽略绳重及摩擦，用图甲、图乙所示的滑轮组分别将同一重物提升相同的高度，滑轮组的机械效率_______（选填“>”“=”或“<”）。 11．某物理小组在进行“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)杠杆静止在如图甲所示位置时，杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，此时应向__________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是________________（说出一种即可）； (2)调节水平位置平衡后，在杠杆两侧分别悬挂钩码，使杠杆再次在水平位置平衡，如图乙所示。重复多次进行实验，实验数据如下表所示。分析数据，得到杠杆的平衡条件是______________。此处多次实验的目的是___________________； 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1 20 2 10 2 2 15 1.5 20 3 3 5 1 15 (3)如图丙所示，用弹簧测力计在B点竖直向下拉杠杆（a位置），当测力计从a位置转到b位置时（杠杆始终在水平位置平衡），弹簧测力计示数大小将______________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)如图丁是单塔双索斜拉大桥示意图，斜拉桥左侧拉索CD的拉力为F。若其它因素不变，只把拉索与桥塔的固定点C点上移至C'点，则拉力F大小的变化是______________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)小华同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向_________调节平衡螺母，这样做的好处是______________________； (2)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、L1=20cm、F2=4N和L2=30cm，该同学根据这些数据能否得出探究结论？________，理由是：________； (3)如果用如图乙所示装置进行实验，每个钩码重1N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为________N，如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）； (4)某次实验中，用如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式；这主要是以下哪种原因（　　） A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码 C．力臂与杠杆不重合 D．力和力臂数目过多 (5)在探究实验中部分同学们还得出这样的结论：只要满足“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”，杠杆就平衡；你认为这个结论是_________（选填“正确”或“错误”）的；原因是实验过程中_________； A．没有改变力的大小 B．没有改变力的方向 C．没有改变力的作用点 D．没有改变平衡螺母的位置从而让杠杆在水平位置重新平衡 (6)某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量； ①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心； ②如图戊所示，将质量为m1的物体挂在刻度尺左边某一位置，移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡；记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的________到支座的距离L2； ③根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m=________（用题目中所给物理量表示）。 13．根据小明“探究杠杆的平衡条件”的实验要求，完成下列各题： (1)实验开始时，杠杆静止时如图甲所示，杠杆处于 _______（选填“平衡”或“不平衡”）状态，小明通过调节杠杆右端的螺母向 _____移动（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，然后进行下面的实验探究； (2)当弹簧测力计由图乙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将 _______（选填“变大”、“不变”或“变小”）； (3)有人用轻质杠杆组装成如图丙，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，力F将 　 　。 A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大，后变小 E．先变小，后变大 (4)小明将原来装置改装成丁图，质量分布均匀的杠杆自重是G0，C和A点分别是杠杆总长度的处和处，小明两次将重为G的钩码分别挂在A和C点，已知G0=G，两次机械效率分别是ηA和ηC。则=_________（不计摩擦）。 14．小明利用如图甲所示的装置做 “探究杠杆的平衡条件” 实验 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 15 1.5 10 2 1.5 20 2 15 3 4 5 1 20 (1)如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，应该向__________（选填 “左” 或 “右”）调节平衡螺母；调节杠杆在水平位置平衡的目的是__________； (2)多次实验得到的数据如表所示，分析表中实验数据，可以得出杠杆的平衡条件为__________； (3)如图乙所示，用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为 F1，再将弹簧测力计斜向右下拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为 F2，则 F1__________（选填 “>” “<” 或 “=”）F2。 15．如图为探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。探究杠杆的平衡条件，就是要找到影响杠杆平衡的各种因素并确定它们之间的关系。 (1)杠杆两端的两个螺母的作用是______； (2)图甲中杠杆水平平衡，容易想到杠杆两侧所受的力会影响杠杆的平衡。改变一侧钩码的悬挂位置，发现杠杆不再平衡。小欢认为：支点到力的作用点的距离会影响杠杆的平衡；小乐认为：支点到力的作用线的距离会影响杠杆的平衡。为判断谁的观点正确，他们利用图乙中水平平衡的杠杆（OD＞OA＝OC）进行实验。保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡，与A处相比，支点到力的______的距离不变。把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡。由此初步判断______的观点正确； (3)如图丙所示，保持左侧钩码数量和位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和拉力的大小，使杠杆始终在水平位置平衡，初步可得杠杆的平衡条件是______。 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 《期末物理专题复习：简单机械实验题2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案 1．(1)左 (2)左 (3) 省力 【详解】（1）如图甲，不挂钩码时，杠杆右端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在不挂钩码时，杠杆在水平位置平衡。 （2）如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后，左边力和力臂的乘积2G×2L=4GL 右边力和力臂的乘积G×3L=3GL 因为4GL>3GL 所以杠杆不再水平平衡，左端会下沉。 （3）[1]如图乙，用弹簧测力计代替右侧钩码，沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡。若把左侧钩码的拉力作为阻力，右侧弹簧测力计的拉力作为动力，从支点O向动力F作用线做垂线段，画出此时拉力F的力臂l，每个小格长l0，如下图： [2]拉力F的力臂 此时动力臂大于阻力臂是省力杠杆。 2．(1) 竖直 匀速上升 (2)66.7% (3) (4) 无关 高 (5)见解析 【详解】（1）[1]在测量绳端所受的拉力时，为了保证拉力大小不变，需要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计应匀速上升，从而使拉力等于弹簧测力计的示数。 [2]在测量绳端所受的拉力时，需考虑摩擦的影响，故弹簧测力计应匀速上升，从而使拉力等于弹簧测力计的示数。 （2）由表中数据可知，第4次实验时滑轮组的机械效率为 （3）从表中数据可以看出，第4次实验时绳子自由端移动的距离是物体提升高度的2倍，所以滑轮组承重绳子股数为2，如图所示： （4）[1]由表中第1、4两组数据可知，滑轮组绕线方法不同，机械效率相同。故能得出：滑轮组的机械效率与绕线方法无关。 [2]由表中第1、2、3三组数据可知，在装置相同情况下，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （5）探究滑轮组的机械效率是否与提升物体的高度有关，需要保证钩码所受的重力不变，改变提升高度，重复实验，根据实验数据计算出滑轮组机械效率，与原有数据进行对比。 3．(1) 达到 右 (2) 2 便于测量力臂 (3) 变小 在阻力与阻力臂一定时，动力臂变大，动力变小 1 (4) 【详解】（1）杠杆处于静止状态，说明受力平衡，所以此时杠杆达到了平衡状态。 杠杆左端下沉，说明左侧偏重，根据杠杆平衡条件可知，应向右移动平衡螺母，直至杠杆水平平衡。 （2）两侧的拉力都竖直向下，当杠杆水平平衡时，拉力与杠杆相垂直，便于直接从杠杆上读出力臂大小，B点所挂钩码数为 解得，即在B点挂2个钩码可以使杠杆水平平衡。 （3）竖直向上拉弹簧测力计时，拉力与杠杆相垂直，此时的力臂最大，在阻力与阻力臂一定时，动力臂变大，动力变小，所以竖直向上拉时弹簧测力计示数小于斜拉时的弹簧测力计示数。 C点竖直向上拉时弹簧测力计示数 解得 （4）有用功为，总功，则机械效率的表达式 4．(1)匀速 (2)66.7% (3) = 省力 ＜ 钩码重力 (4)刻度尺 【详解】（1）实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体受力平衡。 （2）a的有用功为 W有用1=G1h1=2N×0.1m=0.2J a的总功为 W总1=F1s1=1.5N×0.2m=0.3J 则a的机械效率为 （3）[1]b的有用功为 W有用2=G2h2=2N×0.1m=0.2J b的总功为 W总2=F2s2=1.0N×0.3m=0.3J a、b的有用功和总功相同，机械效率相同，即η1=η2。 [2] 根据数据可知，a的拉力大于b的拉力，所以b的优势是更省力。 [3][4]c的有用功为 W有用3=G3h3=5N×0.1m=0.5J c的总功为 W总3=F3s3=2N×0.3m=0.6J 所以η2＜η3， 比较表格数据和装置图可知，影响它们机械效率高低的因素是钩码的重力。 （4）根据滑轮组机械效率 实验中不需要测长度和高度，不需要的器材是刻度尺。 5．(1) 平衡 右 (2) 避免偶然性，寻找普遍性规律 F1l1=F2l2 (3)右端下沉 (4) 25 变大 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；杠杆的右端上翘，说明右端轻，应平衡螺母向上翘的右端调节，给右端增重，使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆和力臂重合，便于测量力臂。 （2）[3][4]实验时，进行并收集多组数据的目的是为了避免偶然性，寻找普遍性规律；分析表格中数据 1N×0.1m=2N×0.05m 2N×0.15m=1.5N×0.2m 3N×0.05m=1.5N×0.1m 可知，杠杆平衡条件是F1l1=F2l2。 （3）若一个钩码重G，每一个小格长L，如图乙所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左侧 4G×2L=8GL 右侧 3G×3L=9GL 因为8GL<9GL所以杠杆不能平衡，右侧下降。 （4）[1]图丙中，杠杆水平位置平衡，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂此时落在杠杆上，测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度，由于每一格的长度为5cm，共5个格，所以动力臂的长度为 l1=5cm×5=25cm [2]在测力计逐渐向右倾斜到虚线位置的过程中，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件得到拉力变大，弹簧测力计示数变大。 6．(1)1 (2) 右 会 (3)B (4)变大 【详解】（1）根据杠杆平衡原理可知，，秤砣对杠杆的力为动力，重物对杠杆的力为阻力，当秤砣移动至最右端时，动力臂最长，使用提纽1时，当动力臂变得更长了，秤砣对杠杆的力的大小不变，故乘积变大，而此时阻力臂变短了，阻力需要变得更大，从而增大了杠杆对重物的测量范围。 （2）[1]步骤②标零线时秤杆出现左低右高现象，说明右侧秤砣对杠杆的力与力臂的乘积小于左侧，秤砣应往右侧移动，增大力臂，从而增大右侧秤砣对杠杆的力与力臂的乘积，从而达到杆秤调至水平位置平衡。 [2]悬挂的秤盘质量不同，左侧力与力臂的乘积不同，右侧力与力臂的乘积也不同，力臂的大小不同，零刻度线的位置不同。 （3）根据杠杆平衡原理，，动力臂的长为 杆秤的刻度是均匀的，小科的方法比较麻烦而且实验时有误差，可能不均匀，而小思的方法比较简单和合理，故B符合题意；AC不符合题意。 故选B。 （4）若筷子的长度不变，改为使用的钩码充当秤砣，动力变大，动力臂不变，阻力臂不变，阻力变大，故该杆秤的最大测量值会变大。 7．(1)匀速 (2)1、2 (3) 0.4 (4)低 (5)0.03 【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，测力计示数才等于拉力大小。 （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、钩码上升高度相同，绳子段数不同，机械效率相同，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]根据表格第4次数据，拉力的三倍为 则绳子的有效段数为4，绳端移动距离为 即表格中第4次实验空缺的数值为0.4；动滑轮上的绳子段数为4，则丁图连线方式为： （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，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 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 8．(1)88.9% (2)物重 (3)C (4)越大 (5)18 【详解】（1）第2次实验的机械效率 （2）三次实验使用同一滑轮组，动滑轮重力不变，仅改变钩码重力，机械效率随钩码重力增大而提高。故同一滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关。 （3）从实验数据看，钩码的重力越大，机械效率越高，钩码的重力为6N时，效率为，则当钩码的重力为8N时，机械效率应高于，故选C。 （4），主要是克服绳重和摩擦做的额外功。钩码重力越大，绳子对滑轮的拉力越大，摩擦力也越大，因此越大。 （5）动滑轮重力为时，，忽略绳重和摩擦时，机械效率公式为： 则物体重力 9．(1) 平衡 右 (2) (3)1.5 【详解】（1）杠杆静止时处于平衡状态，但图甲中杠杆左端下沉，右端上翘，不是水平平衡；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节，使杠杆平衡。 （2）分析表格中的数据，如第一次实验 第二次实验 等，可得出杠杆的平衡条件是 。 （3）每个钩码重，根据杠杆平衡条件，由图丙可知，挂了4个钩码，因此有 解得 。 10．(1)甲 (2) 匀速 错误 (3)83.3 (4)高 (5) 动滑轮 = 【详解】（1）由表中数据可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数 该实验是用甲图所示滑轮组进行操作的。 （2）[1][2]在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计，且在拉动时读数；一定要在拉动的过程中读拉力，若在静止时读拉力，则不包括绳与轮之间的摩擦力。 （3）第3次实验中，滑轮组的机械效率 （4）比较三次实验，第3次物重最大，机械效率最大，所以可得同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越大。 （5）[1]在实验中，克服摩擦力和绳子重力及克服动滑轮重力做的功都是额外功。 [2]用图甲、图乙所示的滑轮组分别将同一重物提升相同的高度，忽略绳重及摩擦，根据 可知，两滑轮组的机械效率相等，即η甲=η乙。 11．(1) 平衡 右 便于测量力臂 (2) F1L1=F2L2 寻找普遍规律 (3)变大 (4)变小 【详解】（1）[1]杠杆平衡状态有静止和匀速转动，杠杆静止在如图甲所示位置时，处于平衡状态。 [2]杠杆左低右高，使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右端调节。 [3]杠杆在水平位置平衡，力臂与杠杆重合，方便测量力臂。 （2）[1]实验数据如表所示 因此分析数据，得到杠杆的平衡条件是 [2]本实验为找规律类型实验，多次实验的目的是为寻找普遍规律。 （3）力臂是支点到力的作用线的距离，当测力计从a位置转到b位置时，力臂减小，根据杠杆平衡条件，弹簧测力计示数大小将变大。 （4）把拉索与桥塔的固定点C点上移至C'点，支点到力的作用线的距离增大，根据杠杆平衡条件，拉力F大小的变化是变小。 12．(1) 平衡 左 消除杠杆自重对实验的影响 (2) 不能 一次实验具有偶然性，应多测几组数据得到普遍结论 (3) 4.5 变大 (4)D (5) 错误 B (6) 重心 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆处于静止，由于静止时，物体处于平衡状态，所以杠杆处于平衡状态。 [2]由图甲可知，杠杆向右偏，由右偏左调可知，应将平衡螺母向左调，直至杠杆在水平位置平衡。 [3]由于实验中杠杆的自重会影响实验结果，所以将杠杆调至水平位置平衡，可以消除杠杆自重对实验的影响。 （2）[1][2]只进行了一次实验，只测出一组实验数据，根据一次实验数据得出的结论不具有普遍性，实验结论不可靠。 （3）[1]根据杠杆平衡条件，每个钩码重1N，则 3N×6格=F1×4格 解得 F1=4.5N 所以杠杆平衡时，弹簧测力计的读数应为4.5N。 [2]由图示可知，把弹簧测力计沿虚线方向拉，使杠杆在水平位置平衡，阻力与阻力臂不变，而拉力的力臂变小，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数将变大。 （4）当杠杆上挂多组钩码时，力和力臂数目增加，虽然也能得出正确的结论，但是使实验复杂化，给实验带来难度，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （5）[1][2]有同学得出只要满足“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”，杠杆就平衡，这个结论是错误的，这是一种特殊情况，当力和杠杆垂直时，力臂长和力作用点到支点的距离相等，为了得到了特殊结论，可以保证悬挂点位置不变，将弹簧测力计斜向右下或左下拉，即改变力的方向，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （6）②[1]刻度尺在支座上保持水平平衡，物体悬挂点到支座的距离L1为动力臂，还需要测量阻力臂，所以测量刻度尺的重心到支座的距离L2； ③[2]根据杠杆的平衡条件可知 m1gL1=mgL2 可以计算出刻度尺的质量 13．(1) 平衡 右 (2)变大 (3)D (4) 【详解】（1）[1][2]杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆处于静止状态时；杠杆右端高，所以应将平衡螺母右调，杠杆才能平衡。 （2）当弹簧测力计逐渐向左倾斜时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，由杠杆平衡条件：F1l1=F2l2，可知弹簧测力计的拉力变大。 （3）在转动过程中，力F始终垂直杠杆，即动力臂始终不变；而重力大小不变，重力的力臂在杠杆水平时最大，则阻力与阻力臂的乘积先变大后变小。根据杠杆平衡条件可知F先变大后变小，故D符合题意。 （4）将重为G的钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度h，则W有=Gh，C和A点分别是杠杆总长度的处和处，当挂在C点时钩码上升的高度为h，G0上升的高度为h，拉力上升的高度为2h；当挂在A点时钩码上升的高度为h，G0上升的高度为2h，拉力上升的高度为4h。将重为G的钩码分别挂在A点和C点，克服杠杆自重的额外功分别为 ， 两次机械效率之比是 14．(1) 右 便于测量力臂 (2) (3)< 【详解】（1）[1]为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向上翘的一端移动，在图甲中，杠杆左端下沉，右端偏高，表明左端要重一些，所以应将平衡螺母向右移动。 [2]使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂大小，因为此时力臂与杠杆上的刻度重合，可直接从杠杆上读出。 （2）观察表格数据，以第一组数据为例，动力与动力臂的乘积为 阻力与阻力臂的乘积为 此时， 同理，对其他组数据进行计算，都会发现动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，所以可以得出杠杆的平衡条件为。 （3）当弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，拉力的力臂等于弹簧测力计作用点到支点的距离，设为，当弹簧测力计斜向右下拉时，拉力的力臂变小，设此时拉力的力臂为，且，因为杠杆在水平位置平衡时，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，可得，由于，所以，则。 15．(1)调节杠杆重心位置，避免杠杆自重影响实验 (2) 作用点 小乐 (3) 【详解】（1）杠杆两端的两个螺母的作用是调节杠杆重心位置，使杠杆的重心落在支点上，避免杠杆自重影响实验。 （2）[1][2]依题意得，则把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡，与A处相比，支点到力的作用点不变，发现杠杆不再平衡；把A处悬挂的钩码改挂在D处，支点到力的作用线的距离不变，均为OA，发现杠杆仍保持平衡，由此初步判断小乐的观点正确。 （3）杠杆的平衡条件是动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即。 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 $