2020年中考物理真题分类汇编(3)专题13简单机械
专题13简单机械
一、单项选择题
1.（2020·四川省遂宁市)小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（g=10N/kg，刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（ ）
A. 1g B. 3g C. 7g D. 10g
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意知道，刻度尺的重心在25cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂为
L1 =25cm-23cm=2cm
虫子重力的力臂为
L2 =23cm-3cm=20cm
由杠杆平衡条件F1×L1 =F2×L2及重力公式G=mg知道
G尺×L1 =G虫×L2
即
10g×2cm=m虫×20cm
解得m虫=1g，故A正确。
故选A。
2.（2020·四川省达州市)一轻质不等臂杠杆AOB的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块，此时杠杆在水平位置平衡。现将铝块、铜块同时浸没在水中，如图所示。已知：，，，则下列判断正确的是（）
35
A. A端下降 B. B端下降
C. 仍然平衡 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】在轻质不等臂杠杆AOB两端吊上实心铝块和铜块时，杠杆在水平位置平衡，由图知OB
V铜g
将铝块和铜块同时浸没在水中后，杠杆左、右两边有
(G铝-F浮)⋅OA，(G铜-F浮＇)⋅OB
即
(ρ铝V铝g-ρ水V铝g)⋅OA，(ρ铜V铜g-ρ铜V铜g)⋅OB
那么
ρ铝V铝g⋅OA -ρ水V铝g⋅OA<ρ铜V铜g⋅OB -ρ铜V铜g⋅OB
所以B端下沉。故ACD错误，B正确。
故选B
3.（2020·山东省德州市)如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是（ ）
35
A. 两钩码上升的速度相等 B. 两滑轮组绳端的拉力相等
C. 甲滑轮组的总功比乙少 D. 两滑轮组的机械效率相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图知，通过甲乙两图中通过动滑轮绳子段数
n1=2，n2=3
在相等时间内绳端A、B移动相同的距离，由v=可知绳端移动的速度相同，两个钩码上升的速度
v物甲=
v物乙=
所以两钩码上升的速度不相等，故A错误；
B．忽略绳重和摩擦，绳子受到的拉力分别为
F甲＞F乙
两滑轮组绳端的拉力不相等，故B错误；
C．两个滑轮做的总功
W甲总=F甲s=(G+G动)s
W乙总=F乙s=(G+G动)s
W甲总＞W乙总
故C错误；
35
D．有用功
W甲有=Gh甲=Gs
W乙有=Gh乙=Gs
两滑轮组的机械效率
η甲=
η乙=
η甲=η乙
两滑轮组的机械效率相等，故D正确。
故选D。
4.（2020·宁夏)用如图所示滑轮组，将一质量为50kg的物体，在10s内匀速向上提升2m，已知拉力300N｡在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的距离为6m B. 拉力F的功率为60W
C. 人所做的额外功为300J D. 该滑轮组的机械效率约为83.3%
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知绳子的股数为2，绳子自由端移动的距离为
s=nh=2×2m=4m
故A错误；
B．拉力F的功率为
35
故B错误；
C．人所做的额外功为
故C错误；
D．该滑轮组的机械效率约为
故D正确。
故选D。
5.（2020·辽宁省丹东市)如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力，斜面长、斜面高。下列说法正确的是（ ）
A. 克服物体重力做功7.2J B. 额外功为1.8J
C. 物体受到的摩擦力为2.25N D. 斜面的机械效率为37.5%
【答案】C
【解析】
【详解】A．克服物体重力做功为
故A错误；
B．拉力做的总功为
则额外功为
故B错误；
C．由得，物体受到的摩擦力为
35
故C正确；
D．斜面的机械效率为
故D错误。
故选C。
6.（2020·江苏省盐城市)如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（ ）
A. 适当增加木箱重力 B. 增大木箱上升高度
C. 增大提升木箱的速度 D. 换用质量更大的动滑轮
【答案】A
【解析】
【详解】A．额外功不变，如果增加木箱重力，有用功会增大，有用功在总功中所占的比例将增大，机械效率会增大，故A符合题意；
BC．动滑轮机械效率的高低与木箱上升的高度和上升的速度无关，故BC不符合题意；
D．换用质量更大的动滑轮，额外功增加，有用功在总功中所占的比例将减小，机械效率降低，故D不符合题意。
故选A。
7.（2020·湖北省荆州市)荆州“方特东方神画”主题乐园于2019年9月盛大开园。乐园在修建过程中，如图所示，工人师傅在50s内用大小为500N的力F，将物体从斜面底端拉到顶端，若此装置的机械效率为80%，则下列说法正确的是（g=10N/kg）（ ）
35
A. 所拉物体的质量为800kg
B. 拉力的功率是40W
C. 物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100N
D. 物体在斜面上运动时增加的内能大于800J
【答案】C
【解析】
【分析】
由图可知斜面的长度，根据求出拉力做的总功，根据求出拉力的功率，再根据求出有用功，由求出物体的重力，利用求出物体的质量；总功减去有用功即为克服斜面摩擦力所做的额外功，根据求出斜面对物体的摩擦力；克服摩擦力做的功转化为物体的内能。
【详解】AB．由图可知，斜面的长度
拉力做的总功
则拉力的功率
根据可知，有用功
由可得，物体的重力
35
根据可知，物体的质量
故AB错误；
C．克服斜面摩擦力所做的额外功
W额=W总−W有=4000J−3200J=800J
根据可知，斜面对物体的摩擦力
故C正确；
D．克服摩擦力做的功转化为物体的内能，即物体在斜面上运动时增加的内能等于800J，故D错误。
故选C。
8.（2020·湖北省荆州市)下面是“探究杠杆的平衡条件”实验装置图，关于此实验说法正确的是（ ）
A. 图甲中，欲使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应该向左调节
B. 图乙中，在A点用力拉杠杆，一定是省力杠杆
C. 图丙中，若杠杆左端钩码向左、右端钩码向右各移动一格，则杠杆左端下沉
D. 图丁中，当F的大小等于钩码重力一半时，可以使杠杆平衡
【答案】C
【解析】
【分析】
根据杠杆的平衡条件可知，杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节；分析动力臂与阻力臂的大小，来确定是否为省力杠杆；根据杠杆的平衡条件分析解答。
35
【详解】A．由甲可知，杠杆左端下沉，则需要将平衡螺母向右调节，才能使杠杆在水平位置平衡，故A错误；
B．图乙中，若在A点用弹簧测力计拉杠杆使杠杆平衡，由于没有明确力的方向，动力臂可能小于阻力臂，则此时杠杆可能是费力杠杆，故B错误；
C．图丙中，左侧力与力臂的乘积
3G×3l=9Gl
右侧力与力臂的乘积
2G×4l=8Gl
左侧力与力臂的乘积较大，故杠杆左端下沉，故C之前；
D．图丁中，动力、阻力在杠杆支点同侧，且两个力的方向相同，则杠杆不可能处于平衡状态，故D错误。
故选C。
9.（2020·甘肃省武威、白银、张掖、酒泉市）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 羊角锤
B. 筷子
C. 起瓶器
D. 钢丝钳
【答案】B
【解析】
35
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；
B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意；
C．起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。
故选B。
10.（2020·北京市）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ）
A. 羊角锤
B. 核桃夹
C. 园艺剪
D. 食品夹
【答案】D
【解析】
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；
B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；
C．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；
D．食品夹在使用的过程中，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆，符合题意。
故选D。
二、多项选择题
11.（2020·湖北省孝感市)如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm2的方形货箱，货箱20s内匀速上升4m，工人所用拉力F为400N（不计绳重和摩擦），则（ ）
35
A. 人拉绳子的速度为0.2m/s
B. 动滑轮的重力为300N
C. 此段时间内，拉力F做功为3600J
D. 当滑轮组对货箱的拉力为零时，货箱对地面的压强为4.5×104Pa
【答案】BD
【解析】
【详解】由图可知，
A．货箱20s内匀速上升4m，则货箱的速度
则人拉绳子的速度
故A不符合题意；
B．不计绳重和摩擦，将动滑轮和货箱看做整体，整体匀速上升，则整体处于平衡态，受平衡力，对整体做受力分析可得
则动滑轮重
故B符合题意；
C．货箱20s内匀速上升4m，则绳移动的距离
此段时间内，拉力F做功
35
故C不符合题意；
D．当滑轮组对货箱的拉力为零时，货箱对水平面的压力
则货箱对水平面的压强
故D符合题意。
故选BD。
12.（2020·黑龙江省绥化市)小明用独轮车搬运砖头，车箱和砖头的总质量是120kg，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，下列说法正确的是（ ）
A. 独轮车是省力杠杆 B. 动力臂是0.7m
C. 阻力臂是0.3m D. 人手竖直向上的力F的大小是1500N
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由图可知，独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故A正确；
BC．支点在车轮的轴上，力F为动力，所以动力臂的长度为1m，阻力是G，阻力臂的长度为0.3m，故B错误，C正确；
D．砖头及车厢的总重
G=mg=120kg×10N/kg=1200N
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，人手竖直向上的力
F==360N
故D错误。
35
故选AC。
13.（2020·江西省)如图所示，将重6N的物体匀速拉高20cm，在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，以下说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端被拉下1.2m B. 绳子对地面的拉力为1N
C. 对物体所做的功为1.2J D. 横梁受到的拉力为9N
【答案】CD
【解析】
【详解】A．滑轮组的动滑轮绕4段绳，绳子自由端移动的距离
s=4h=4×0.2m=0.8m
故A错误；
B．不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，地面对绳子的拉力
F=
绳子对地面的拉力和地面对绳子的拉力是相互作用力，所以绳子对地面的拉力是1.5N，故B错误；
C．对物体所做功为
W=Gh=6N×0.2m=1.2J
故C正确；
D．横梁受到6段绳子的拉力，所以
F横梁=6F=6×1.5N=9N
故D正确。
故选CD。
三、填空题
35
14.（2020·四川省达州市)如图所示，工人师傅用150N的力，使物体A在1min内沿水平地面匀速移动了12m，此时物体A受到水平向左的拉力为240N。在此过程中物体A移动的速度是______m/s，工人师傅拉绳子的力做功的功率是______W，该装置的机械效率η=______。当物体A的速度增大到0.5m/s时，物体A受到的摩擦力是______N。
【答案】 (1). 0.2 (2).60 (3).80% (4).240
【解析】
【详解】[1]物体A移动的速度
v===0.2m/s
物体A移动的速度为0.2m/s。
[2]由图可知，n=2，则绳子自由端沿移动的距离
s=nsA=2×12m=24m
拉力F做的功
W总=Fs=150N×24m=3600J
拉力F的功率
P===60W
拉力F的功率为60W。
[3]有用功
W有=FAsA=240N×12m=2880J
该装置的机械效率
η=×100%=×100%=80%
该装置的机械效率为80%。
[4]物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的摩擦力
35
f=FA= 240N
当物体A的速度增大到0.5m/s时，物体A对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，即物体A受到的摩擦力仍是240N。
15.（2020·宁夏)如图是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把______点看作支点，此时夹子可近似看作________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）．
【答案】 (1). B (2). 等臂
【解析】
【详解】当用力摁住C点打开该夹子时，AC是围绕B点转动的，故B为支点；由于AB=BC，故动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆．
16.（2020·辽宁省丹东市)如图，小明用滑轮组把质量为54kg的重物匀速提升了1m。此过程中，绳子自由端的拉力做功为675J。绳子自由端的拉力为______N。该滑轮组的机械效率为_________。
【答案】 (1). 225N (2).80%
【解析】
【分析】
由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据求出绳子自由端移动的距离，利用求出绳子自由端的拉力；知道物体的重力和上升的高度，根据求出有用功，再利用求出滑轮组的机械效率。
【详解】[1]由图可知滑轮组绳子的有效股数，则绳子自由端移动的距离
35
根据可得，绳子自由端的拉力
[2]有用功
该滑轮组的机械效率
17.（2020·广东省）如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m，人需用的拉力为______N，绳子自由端移动的距离为______m，人所做的有用功为______J。
【答案】 (1). 230 (2).1 (3).200
【解析】
【详解】[1]由图知，n=2，不计绳重及摩擦，人需用的拉力
F===230N
人需用的拉力为230N。
[2]绳子自由端移动的距离
s=2h=20.5m=1m
绳子自由端移动的距离为1m。
[3]人所做的有用功为
W有=Gh=400N0.5m=200J
人所做的有用功为200J。
35
18.（2020·甘肃省武威、白银、张掖、酒泉市）如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉起重为6N的物体，物体上升0.4m所用时间为4s。此过程中拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。
【答案】 (1). 0.72 (2).83.3%
【解析】
【详解】[1]由图可知，滑轮组的动滑轮绕3段绳，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.4N，拉力做的总功
W总=Fs=F×3h=2.4N×3×0.4m=2.88J
拉力的功率
P==0.72W
[2]有用功
W有=Gh=6N×0.4m=2.4J
滑轮组的机械效率
19.（2020·福建省）如图，小儿垂钓时的鱼竿是______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，
【答案】 (1). 费力
【解析】
35
【详解】[1]鱼竿使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
四、作图题
20.（2020·山东省威海市)如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2kg，物体重100N，绳子能承受的最大拉力为50N。请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向。（不考虑绳重及摩擦）
【答案】
【解析】
【详解】滑轮的重力
则滑轮和物体总重力为
100N+20N=120N
已知绳子能承受的最大拉力为50N，当绳子承担重物的段数为3时，则能够提升物体的最大重力为
当绳子承担重物的段数为2时，则能够提升物体的最大重力为
物体重100N，大于80N，小于130N，所以滑轮组上绳子承担重物的段数为3，起点从动滑轮的挂钩开始，绳子末端的拉力向上，如图所示
35
21.（2020·山东省德州市)阿基米德在发现了杠杆原理之后，发出了“给我一个支点，我能够撬动地球”的感慨，请在设想示意图中，画出作用在A点的最小动力及其动力臂（图中O为支点）。
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件，动力臂越长越省力，力的作用点确定，从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂；图中O为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力F1作用在A点，OA是最长的力臂l1，则力F1应与OA垂直且向下；如图所示：
22.（2020·辽宁省丹东市)如图，O点是轻质杠杆AOB的支点，杠杆上的C点受到阻力F2的作用。若使杠杆在图中所示位置静止，请在杠杆上画出所要施加的最小动力F1的示意图，并画出动力臂l1和阻力臂l2。
35
【答案】
【解析】
【分析】
使用杠杆时，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此只需找出使动力臂最长的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可；支点到阻力作用线的垂直距离是阻力臂。
【详解】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OA比OB长，所以OA做动力臂最长，过A点与OA垂直向上作垂线就得到动力F1的方向；画出阻力作用线，则支点O到阻力作用线的垂直距离为阻力臂l2，如图所示：
23.（2020·湖北省鄂州市)如图所示，甲图是正在使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，乙图是上半部分杠杆的示意图。请在A点画出最小动力F1的示意图，在B点画出阻力F2的示意图及其力臂12。
【答案】
【解析】
35
【详解】连接OA两点，OA即为最长动力臂，当动力F1与动力臂垂直时，动力最小，据此可作出最小动力F1；而阻力F2应垂直于核桃的接触面向上，然后过O点作力F2的垂线，即阻力臂l2。作图如下：
24.（2020·广东省）如图所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】过石头的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并标出符号G；过支点作垂直于力F作用线的垂线段，即为力臂l，如图所示：
五、实验题
35
25.（2020·四川省达州市)同学们在探究影响浮力大小的因素时，发现手中的弹簧测力计损坏了，聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码（每只重0.5N）替代弹簧测力计顺利地完成了该实验。以下是小强同学的实验操作，请你帮他完善该实验探究。
(1)将杠杆安装在支架上，静止时如图1所示，应将平衡螺母向______（选填“右”或“左”）调节，使杠杆在水平位置平衡；
(2)如图2甲所示，将重2N的物体G挂在A点，两只钩码挂在B点时，杠杆在水平位置平衡；
(3)将物体G部分浸入水中（如图2乙所示），两只钩码移到C点时，杠杆水平位置平衡；
(4)将物体G浸没于水中（如图2丙所示），两只钩码移到D点时，杠杆在水平位置平衡；
(5)将物体G浸没于盐水中（如图2丁所示），两只钩码移到E点时，杠杆在水平位置平衡。
分析与论证：分析比较(2)、(3)、(4)可得：物体G所受浮力大小与______有关；分析比较(2)、(4)、(5)可得：物体G所受浮力大小与有______关；由题中信息计算物体G的体积V=______m3，盐水的密度______kg/m3。（，g=10N/kg）
【答案】 (1). 右 (2). 物体排开液体的体积 (3). 液体的密度 (4). 1.0×10-4 (5).1.125×103
【解析】
【详解】[1]杠杆如图1位置平衡后，要使杠杆在水平位置重新平衡，应将平衡螺母向右调节。
[2]步骤(2)、(3)、(4)是让物体未浸入、部分浸入和浸没于水中，而钩码逐渐靠近支点，说明物体G所受的浮力逐渐变大，所以可得物体G所受的浮力大小与排开液体的体积有关。
35
[3]步骤(4)(5)是让物体G分别浸没在水中和盐水中，所以比较的是浮力大小与液体密度的关系。
[4]由步骤(4)及杠杆的平衡条件得
(G物-F浮)⋅4L=1N⋅4L，(2N-F浮)⋅4L=1N⋅4L
所以
F浮=1N
由阿基米德原理有，物体的体积
[5]由步骤(5)及杠杆的平衡条件得
(2N-F浮＇)⋅4L=1N⋅3.5L
所以
F浮＇=1.125N
由阿基米德原理有，盐水的密度
26.（2020·山东省德州市)探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前
杠杆静止在如图所示的位置，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______调节。
(2)实验时
①用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡（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。这主要是因为该种方式（ ）
A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码
C．无法测量力臂 D．力和力臂数目过多
②在图中，不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置，保持右侧第______格的钩码不动，将右侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆也可平衡。继续实验：
35
实验数据：
次数
左侧
右侧
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)结论
杠杆的平衡条件是：______
(4)交流评估
①实验进行三次的目的是______（只有一个选项正确，填写对应字母）
a.取平均值减小误差 b.归纳出物理规律 c.使每组数据更准确
②某同学在第3次实验的基础上，将左右两侧的钩码同时向支点O移动，则杠杆______。（选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”）
【答案】 (1). 左 (2). D (3).3 (4).（动力×动力臂=阻力×阻力臂） (5). b (6). 右侧下沉
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知，杠杆左端高，右端低，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左移动。
(2)①[2]实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡时，杠杆的右侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的。这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故选D。
②[3]不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置，将右侧另外两个钩码改挂到第三个钩码的下方，即右侧的力是三个钩码，根据杠杆平衡的条件得到
3个×3格=3个×n格
35
n=3
即保持右侧第3格的钩码不动。
(3)[4]由表中数据可知，杠杆的平衡条件是（动力×动力臂=阻力×阻力臂）。
(4)①[5]实验进行三次，可以归纳出物理规律，一次实验获得的数据有偶然性，故选B。
②[6]在第3次实验的基础上，将左右两侧的钩码同时向支点O移动，杠杆左侧
20N×(15cm-5cm)=20N·cm
杠杆右侧
1.5N×(20cm-5cm)=22.5N·cm
左侧力和力臂的乘积小于右侧力和力臂的乘积，杠杆右侧下沉。
27.（2020·辽宁省丹东市)在“探究杠杆平衡条件”实验时，实验中所用钩码的质量均为50g。
(1)实验前，应先调节杠杆在水平位置平衡。若向右调节杠杆两端的_______时，可使杠杆在水平位置平衡，则调节前，杠杆____（选填“左”或“右”）端偏低；
(2)如图甲，当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码，在右侧第3格处挂____个钩码（图中右侧钩码未画出）的时候，杠杆在水平位置平衡。此时，若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格，则杠杆_____（选填“左”或“右”）端将下降；
(3)如图乙，当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码，在杠杆的右侧用竖直向下的拉力F作用时，杠杆在水平位置平衡。若使杠杆继续在水平位置保持平衡，将拉力方向旋转到图中虚线位置时，拉力F的力臂将_____，拉力F的大小将______（两空都选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 (1). 平衡螺母 (2). 左 (3). 4 (4). 左 (5). 减小 (6). 增大
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验前，为了便于测量杠杆的力臂，应使杠杆在水平位置平衡，故应调调节平衡螺母；若向右调节平衡螺母，则说明杠杆的左端偏低。
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(2)[3]如图甲，当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码，设杠杆上每一小格代表的长度为L，每钩码的重力为G，由杠杆平衡条件可知
解得
故应在右侧第3格处挂4个钩码。
[4]若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格，则杠杆左边力与力臂的乘积为
杠杆右边力与力臂的乘积为
因杠杆左边力与力臂的乘积大于杠杆右边力与力臂的乘积，故杠杆左端下降。
(3)[5][6]由杠杆平衡条件知
将拉力方向旋转到图中虚线位置时，阻力乘阻力臂的值不变，拉力的力臂减小，故拉力将增大。
28.（2020·江苏省盐城市)小明做“探究杠杆平条件”实验：
(1)实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______调节；
(2)使用弹簧测力计时，首先进行的操作是______；
(3)如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿______向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在______位置平衡。并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，l1、l2分別为F1、F2对应的力臂；
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(4)接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现，第______次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是______。
序号
FI/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1.5
10.0
1.0
15.0.
2
3.0
10.0
2.0
15.0
3
1.5
20.0
2.0
15.0
4
1.0
30.0
2.0
15.0
【答案】 (1). 右 (2). 校零 (3). 竖直 (4). 水平 (5). 4 (6). 保持F2和l1不变，改变l2的大小
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆的右端上翘，要使它在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的右端移动。
(2)[2]使用弹簧测力计时，需要先将指针调到零刻度线处。
(3)[3][4]由图可知，在杠杆左侧挂2个钩码，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，由于力臂是支点到力的作用线的距离，所以在A点沿竖直向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在水平位置平衡。
(4)[5][6]由实验序号2、3可知，F2和l2不变，l1增大10cm，由序号4、3可知，F2和l2不变，l1增大10cm，所以第4次次实验与前一次改变的量相同。由于改变F2、l1、l2中的一个量，所以需要保持F2和l1不变，改变l2的大小。
29.（2020·湖南省岳阳市)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表：
实验次数
物重G（N）
物体上升高度h（m）
拉力F（N）
绳子自由端移动距离s（m）
机械效率η
1
4
0.1
2.0
0.3
66.7%
2
5
0.1
0.3
694%
3
6
0.1
2.6
0.3
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(1)实验时，应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计；
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______N；
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是______；（保留一位小数）
(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物，则它的机械效率可能是______（选填序号）。
A．60% B．70% C．80%
【答案】 (1). 匀速 (2). 24 (3).77.0% (4). C
【解析】
【详解】(1)[1]在实验过程中，应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时处于平衡状态，受到平衡力的作用，测力计示数才等于拉力大小。
(2)[2]由图可知，测力计分度值为0.2N，则第2次实验中弹簧测力计的示数为2.4N。
(3)[3]第3次实验滑轮组的机械效率
η=≈77.0%
(4)[4]由实验数据可知，用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高，所以，使用该滑轮组提升7N的重物，此时物重比第3次实验的物重还大，则此时滑轮组的机械效率大于77.0%，可能为80%，故选C。
30.（2020·天津市)在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想：
猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关；
猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关；
为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计；
小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示：
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实验次数
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
蝇瑞移动的距离s/m
机械效率
