文档内容
第十二章《简单机械》单元测试卷（解析版）
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1、训练范围：人教版八年级下册第12章。
2、g=10N/kg。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有
一项是符合题目要求的）
1．聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆，下列生
活用具正常使用时，施力特点与筷子同类的是（ ）
A． 核桃夹 B． 钓鱼竿
C． 斜面 D． 定滑轮
【答案】B
【详解】A．在使用筷子时，动力臂小于阻力臂，所以使用筷子时是费力杠杆；使用核
桃夹时，动力臂大于阻力臂，使用核桃夹时是省力杠杆，故A不符合题意；
B．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，与筷子同类，故B符合题
意；
C．斜面使用时可以省力，但费距离，筷子使用时费力，斜面与筷子不同，故C不符合
题意；
D．定滑轮可以改变力的方向，不能省力，与筷子不同，故D不符合题意。
故选B。
2．如图所示，用 四个拉力分别匀速提升同一物体，下列说法错误的是
（ ）A．
B．额外功等于0
C．定滑轮的实质是一个等臂杠杆
D． 方向不同，说明使用定滑轮能改变施力的方向
【答案】B
【详解】AC．定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，所以定滑轮的实质是一个
等臂杠杆，则使用定滑轮不能省力，所以F 、F 、F 、F 一样大，故AC正确，不符合题
1 2 3 4
意；
B．由于拉物体上升时，要克服绳重和摩擦做额外功，所以额外功不等于零，故B错误，
符合题意；
D．使用定滑轮向不同方向都能使物体上升，说明使用定滑轮能改变施力的方向，故D
正确，不符合题意。
故选B。
3．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． 镊子
C． 起瓶器 D． 钢丝钳
【答案】B
【详解】羊角锤、起瓶器和钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，镊子在
使用时，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
4．关于生活中机械的描述，下列说法正确的是（ ）
A．越省力的杠杆，做功时功率越大
B．使用滑轮组提升重物时，可以省力，但不能省功
C．挖掘机的功率越大，机械效率越高
D．吊车竖直吊着重物沿水平方向运动一段距离，吊索对重物的拉力做了功
【答案】B
【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，与做功的多少和做功的时间有关，与是否
使用省力杠杆无 关，故A错误；
B．使用机械可以省力，但不能省功，故B正确；
C．功率与机械效率是两个不同的物理量，功率大的机械，机械效率不一定高，故C错
误；
D．吊车吊着重物沿水平方向运动一段距离，拉力方向竖直向上，重物移动的距离是水
平方向的，重物在拉力的方向上没有移动距离，所以拉力对重物没有做功，故D错误。
故选B。
5．图甲，A、B是两个完全相同的物体，分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情
况如图乙所示，拉动A和B到斜面顶端时斜面的机械效率分别用η 、η 表示，则下列判
A B
断正确的是（ ）
A．拉动A和B到斜面顶端时η >η
A B
B．拉动B到斜面顶端时η =80%
B
C．对A做的有用功小于额外功
D．对B做的总功等于有用功
【答案】B
【详解】由图可知，A做的有用功W =W -W =3J-1J=2J
A有用 A总 A额外
A、B两物体的重力相同，移动的高度也相同，所以A、B两物体做的有用功也相同，即
W =W =2J
B有用 A有用则右侧斜面机械效率
则左侧斜面机械效率
故ACD错误，B正确；
故选B。
6．如图所示，甲、乙两个滑轮组中，每个滑轮质量相同，重为G的物体，在拉力的作用
下匀速上升，已知乙滑轮组的效率为η，不计摩擦、绳重和木板重，下列说法正确的是
（ ）
A．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率
B．每个滑轮重
C．甲、乙将重物提升相同的高度时，拉力的功率一定不相等
D．A、B点绳子受到拉力F、F 关系：F ＜2F
A B B A
【答案】B
【详解】A．由不计摩擦、绳重和木板重时，滑轮组的机械效率可表示为
两滑轮组中物体的重力相同，但乙中的动滑轮由两个滑轮组成，即乙中动滑轮的重力大
于甲中动滑轮的重力，因此甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率，故A错误；
B．由 可得，每个滑轮重力为
故B正确；
C．由图可知，n =2，n =4，不计摩擦、绳和木板的重，则两滑轮组绳子的拉力分别
甲 乙为
则 ，甲、乙将重物提升相同的高度，拉力做功为总功，则F 与F 的功率分别为
1 2
由于t 和t 的关系不确定，因此F 与F 的功率可能相等，故C错误；
甲 乙 1 2
D．由同一根绳子上的拉力处处相同可知，A点绳子受到的拉力
则
B点绳子受到的拉力
则 ，故D错误。
故选B。
7．期末复习时，小莉同学对简单机械的相关问题进行了总结。下面是她总结的一部分，其
中错误的是（ ）
A．用同一滑轮组提升物体时，物体越重，机械效率越高
B．用绳子沿斜面拉动物体时，若倾斜程度相同，则斜面越光滑越省力
C．使用杠杆撬起物体时，动力臂越长越省力
D．使用一个定滑轮提升物体，克服摩擦和绳重所做的功是额外功
【答案】C
【详解】A．由
可知，用同一滑轮组提升物体时，当额外功一定时，物体越重，有用功越大，机械效率
越高，故A正确，不符合题意；
B．用绳子沿斜面拉动物体时，若倾斜程度相同，斜面越光滑，物体与斜面之间的摩擦
力越小，需要的拉力就越小，因此越省力，故B正确，不符合题意；
C．使用杠杆撬起物体时，由杠杆平衡条件可知，只有当阻力和阻力臂一定时，动力臂
越长，需要的动力越小，越省力，故C错误，符合题意；D．使用一个定滑轮提升物体，克服物体重力做的功为有用功，克服摩擦和绳重所做的
功是额外功，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．用一个动滑轮将重160N的物体匀速提起（动滑轮重、摩擦忽略不计），所用拉力为（
）
A．160N B．80N C．320N D．40N
【答案】B
【详解】动滑轮重、摩擦忽略不计，将重160N的物体匀速提起，由于使用动滑轮可以
省一半的力，则拉力为80N，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9．如图所示是简单机械在生活中应用的实例，下列关于这些实例的说法正确的是（ ）
A．此时甲图中的盘山公路属于斜面，可以起到省力的作用
B．忽略绳和滑轮重及摩擦，乙图中绳子自由端的拉力
C．使用丙图中的轮轴门把手，能够省力同时也能省距离
D．丁图中的筷子在使用时是省力杠杆
【答案】A
【详解】A．如图所示，盘山公路属于斜面，斜面虽然费距离，但可以起到省力的作用，
故A正确；
B．由图可知，有两段绳子与动滑轮接触，不考虑绳与滑轮重及摩擦，拉力等于物重的
二分之一，故B错误；
C．使用丙图中的轮轴门把手，能够省力但要费距离，故C错误；
D．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，因此是费力杠杆，故D错误。
故选A。
10．对于下图所示的几种简单机械，下列说法正确的是（ ）
A． OB是动力臂B．
C． 汽车方向盘也是一种简单机械
D． 此装置是一种等臂杠杆
【答案】BC
【详解】A．力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离，由
图可知，OB是支点到力的动力作用点的距离，不是动力臂，故A错误；
B．定滑轮可以改变力的方向，不同方向的动力臂相同，都等于轮子的半径，根据杠
杆平衡条件可得，F=F=F，故B正确；
1 2 3
C．汽车方向盘属于简单机械中的轮轴，故C正确；
D．将动滑轮看成一个杠杆，它的动力臂是其阻力臂的2倍，是一个省力杠杆，故D
错误。
故选BC。
11．图甲是跳水运动中的跳板，其可简化为图乙所示的轻质杠杆，A为支点，设人到跳板
左端O点距离为x，OA之间距离为 ，跳板总长为L。则下列关于OB中弹力大小F
与x的图像符合实际的是（ ）
A． B．C． D．
【答案】C
【详解】人站在O点时，对OB的压力等于人的重力，人向A点移动过程中，人对OB
的压力逐渐减小，当人站在A点时，人对A点的压力等于人的重力，所以人对OB的
压力为0，人远离A点时，A为支点，杠杆对OB的拉力逐渐增大，由于A点右端的距
离大于A点左端的距离，所以OB受到的拉力大于人的重力，所以OB中弹力大小F随
x的增大，先减小至0，再增大至大于人的重力，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
12．如图可绕O点转动的轻质杠杆A端用轻绳系一正方体浮块，B端固定一轻质三角支架，
支架与固定不动的力传感器保持水平接触，杠杆保持水平平衡，此时力传感器的读数
为零。从打开容器底部抽液机匀速向外排水开始计时，则A处绳的拉力F 及B处力传
A
感器的读数F 大小随时间t的变化图像正确的是（ ）
B
A． B． C．
D．
【答案】C
【详解】AB．AB为轻质杠杆，杠杆保持水平平衡，此时力传感器的读数为零，表明F
A此时为0，即此时物体是漂浮，浮力等于重力，从打开容器底部抽液机匀速向外排水
开始计时，则A处绳的拉力F 为减小的浮力，则
A
故F 开始阶段与t成正比，即为过原点的直线，液面低于物体后浮力为0，拉力等于物
A
体重力不变。故AB错误。
CD．根据杠杆平衡条件 ，可知
故F 开始阶段与t成正比，即为过原点的直线，拉力F 等于物体重力不变时，F 也不
A A B
变。故C正确，D错误。
故选C。
13．如图甲所示的折叠床因隐形、节约空间等特点，备受欢迎。将折叠床处于水平位置时
的结构进行简化，可途构成如图乙所示的模型。折叠床可围绕O点转动，床两侧各装
一根液压杆，液压杆连接了床架上B处和墙体上A处，液压杆的拉力沿AB方向，通
过控制液压杆的开关可以在10秒内收起床体。已知床架上B处与O点的距离为
0.5m，床体OC长度为2m（包含床垫）质量约为100kg，整个床体厚度为0.2m（g取
10N/kg），则在收起床体过程中，下列说法正确的是（ ）
A．液压杆和床架构成了省力杠杆
B．克服床体重力做功为900J
C．当收起床体时，每个液压杆的拉力至少为4000N
D．液压杆收起床的过程中，对床做功的功率至少是80W
【答案】B
【详解】A．床体的重力
G =mg=100kg×10N/kg=1000N
床
床的最大长度为l=2m，设每个液压杆的拉力为F，动力臂为
1阻力臂为
显然动力臂小于阻力臂，图乙中液压杆和床架构成了费力杠杆,故A错误；
BD．如下图所示，上面的红点表示床体竖放时（床体收起来）的重心位置
根据题意和图示可知，平放时重心距床底面的高度为
竖放时重心距床底面的高度为
则床的重心上升的高度为
h=h-h=1m-0.1m=0.9m
2 1
液压杆收起床体过程中，克服重力做的功
W= G h=1000N×0.9m=900J
床
液压杆收起床体过程中，对床体做功的功率为
故B正确，D错误；
C．根据杠杆的平衡条件Fl=Fl 可知
11 22
2F×l=G l
1 床2
即
2F×0.25m=1000N×1m
则每根液压杆的最大拉力F=2000N，故C错误。
故选B。
14．如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终竖直
向上的作用力F，使木杆从图示位置缓慢转到水平位置的过程中，力F的大小
（ ）A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．保持不变 D．先变小，后变大
【答案】C
【详解】将杠杆缓慢地由OA位置拉到水平位置时，根据三角形知识可知，阻力臂与
动力臂的比值不变，阻力为杠杆的重力，保持不变，根据杠杆平衡条件
可知，动力
故动力大小不变。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
15．我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，如图1所示，冀求
孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，小孩和篮子的总质量为10kg，调整秤砣
的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时 ， 。
下列说法正确的是（ ）
A．该杆秤的“0”刻度线在悬挂点O处
B．该秤砣的质量为3kg
C．要使该杆秤的量程变大，可以将称的悬挂点O右移
D．若换更重的篮子，可以增大该杆秤的量程
【答案】B
【详解】A．该杆秤的悬挂点O是称量时的支点，确定杆秤的零刻度线，秤钩不挂物
体时，提起秤纽（O点），调节秤砣的位置，使得杠杆在水平位置平衡，则标记秤砣
悬挂点为零刻度线，故A错误；B．由题知，小孩和篮子的总重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
根据杠杆平衡的条件 可得
G×OA=m g×OB
砣
即
100N×3×10−2m=m ×10N/kg×10×10−2m
砣
解得m =3kg，故B正确；
砣
C．由杠杆平衡的条件 可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越小，
动力越大，即称的质量越大，所以要使该杆秤的量程变大，可以将称的悬挂点O左移，
减小动力臂，故C错误；
D．若换更重的篮子，阻力和阻力臂都变大，在动力臂不变的情况下，动力变大，即
该杆秤的量程变小，故D错误。
故选B。
16．如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N
和60N。小明将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的
速度v随时间变化关系如图丙所示。不计绳重及摩擦（ ）。下列说法正确
的是（ ）
A．动滑轮的重力为14N B．1~2s内拉力F做的功为2J
C．1~2s内拉力F的功率为2W D．此装置的最大机械效率约为81.8%
【答案】D
【详解】A．由图丙可知，在1~2s内A被匀速提升，由图乙可知此时的拉力F=10 N，
由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，忽略绳重及摩擦，动滑轮重力
故A错误；B．由图丙可知，1~2s内A上升的速度 ，A上升的高度
拉力移动的距离
拉力F做的功
故B错误；
C．1~2s内拉力F的功率
D．忽略绳重及摩擦，当绳子C最大拉力为60N时，绳子B拉力为
大于绳子B能承受的最大拉力100N；当绳子B最大拉力为100N时，绳子C拉力为
小于绳子C能承受的最大拉力60N；所以要以B最大拉力为准，此时C的拉力
，B的拉力
此装置最多能匀速运载货物的重力
装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率
故D正确。
故选 D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
17．如图甲所示，水平地面上一长方体密度均匀的实心物体，质量为90kg，已知
AB=0.8m，BC=0.6m，要把它翻转立放在地面上，如图乙所示，手作用在 （选填“A”或“B”或“D”） 点最省力，在翻转的过程中不打滑，至少要对物体做功
J。
【答案】 A 180
【详解】[1]根据杠杆的平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，
若以C棱为支点，动力臂等于AC时最长，过A点作AC的垂线，且动力方向垂直于AC
向上，即为最小动力F的位置。
[2]在翻转的过程中，不打滑，根据功的原理知，动力做功等于克服物体重力做的功，
图中重心高度为BC的一半，即
当长方体物体翻转到最高点时，AC竖直，且
此时重心的高度为AC的一半，即
则重心升高的高度为
所以，至少要对物体做功
18．如图所示，有一根均匀铁棒，总长为L， ，重力 ，为了使这根铁棒的
B端不下沉，所需外力至少应为 N；能将铁棒缓慢提起，所需外力至少应为
N。
【答案】 300 450
【详解】[1]要使这根铁棒的B端不下沉，此时A为支点，根据杠杆的平衡条件可得则
[2]要将铁棒缓慢提起，此时C是支点，根据杠杆的平衡条件可得
则
19．甲图是“西安最美盘山公路”骊山大道，盘山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当
于简单机械中的 ，利用它可以省力。图乙所示的螺丝钉，与盘山公路的力
学原理相同。若想使其拧起来更省力，螺纹应更 （选填“密 或“稀”）
一些。
【答案】 斜面 密
【详解】[1][2]盘山公路相当于简单机械中斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力，
螺纹属于斜面，螺纹越密，即越费距离，就会越省力，所以拧起来更省力。
20．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重100N的物体，滑轮重2N，在拉力F的作用下使物
体G在2s内上升了4m，（绳的重力和摩擦不计），滑轮上升的速度是v=
m/s，拉力F所做的功W= J。
【答案】 1 404
【详解】[1]由图可知，F移动的距离是物体移动距离的二分之一，则滑轮在2s内移动
的距离为2m，故动滑轮上升的速度[2]物体重100N，滑轮重2N，F的大小是
拉力F所做的功
21．如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m、高0.3m，
则有用功为 J，若拉力做功为2.16J，则物体受到的摩擦力为 N。
【答案】 1.35 0.675
【详解】[1]有用功为
[2]额外功为
则物体受到的摩擦力为
22．如图所示，一根杠杆可绕O点转动，在B处用轻绳挂总重力为G的重物。如果在A点
用弹簧测力计竖直向上拉动杠杆，使杠杆水平平衡，则该杠杆为 （选填“省
力”或“费力”）杠杆。竖直向上拉动弹簧测力计使其缓慢匀速上升，在此过程中弹
簧测力计的示数为F，用刻度尺测出A、B两点上升的高度分别为 、 ，则此杠杆机
械效率的表达式为 （用已知和测量的物理量符号表示）。
【答案】 省力
【详解】[1]由图可知，杠杆可绕O点转动，则O点为支点，在A点用弹簧测力计竖直向上拉动杠杆，B处受到重物的拉力，则杠杆的动力臂大于阻力臂，所以属于省力杠
杆。
[2]用刻度尺测出A、B两点上升的高度分别为 、 ，则有用功为
总功
则机械效率的表达式
三．作图题（共2小题，共4分）
23．画出滑轮组的绕线方法，使其提升重物时最省力。
【答案】
【详解】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有3段绳子承担物重，这就是最省力
的绕法。如图所示：24．如图所示，杠杆处于静止状态， 是动力 的力臂，画出 的力臂 和动力
【答案】
【详解】作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫动力，作用在杠杆上阻碍杠杆转动的力叫
阻力。因 是动力 的力臂,根据力臂的定义，过 的末端做垂直于动力臂的垂线与杠
杆的交点即动力的作用点，动力的方向斜向上；过支点O作F 的作用线的垂线段即为
2
阻力臂 ，如下图所示：
四．实验题（本题共3小题，共20分）
25．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小芳用如图所示的滑轮组分别做了甲、
乙、丙3次实验，实验数据记录如表所示。
钩码 钩码上升的距 弹簧测力计的示 绳端上升的距 机械效
次数
重/N 离/cm 数/N 离/cm 率/％
1 2 5 1 15 66.72 3 5 1.4 15 71.4
3 4 5 15
(1)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计。
(2)进行第3次测量时，弹簧测力计示数为 N，机械效率约为 ％（保留到
0.1％）。
(3)分析实验数据，小芳得出的实验结论是：使用同一滑轮组提升不同重物，
可以提高机械效率。
(4)第1次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为 W。
(5)小芳进一步分析数据，发现用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增
加时，所做的额外功将 （选填“变大”“不变”或“变小”），分析原因：
。
【答案】(1)竖直匀速
(2) 1.8 74.1
(3)增大重物的重力
(4)0.15
(5) 变大 摩擦力变大
【详解】（1）在实验操作中，为了使拉力大小不变，应该竖直匀速拉动弹簧测力计。
（2）[1]由图丙得，测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N，即进行第3次测量时，弹
簧测力计示数为1.8N。
[2]进行第3次测量滑轮组的机械效率约为
（3）分析实验数据，使用同一滑轮组提升不同重物上升相同的高度，重物重力越大，
滑轮组的机械效率越高，则小芳得出的实验结论是：使用同一滑轮组提升不同重物，
增大重物的重力可以提高机械效率。
（4）第1次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，由 得，钩码上升的时间为
拉力的功率为（5）[1][2]小芳进一步分析数据，发现用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升
的物重增加时，由于物重增加，轮与轴、绳之间的压力变大，摩擦力变大，则滑轮组
所做的额外功将变大。
26．某同学在做“探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关”的实验时，提出了以下几种
猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关
他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验，记录的数据如下表：
沿斜面拉力
实验次数 物重G/N 斜面高h/m 斜面长s/m 机械效率
F/N
1 5 0.3 1.25 2.0
2 8 0.3 1.25 60%
3 8 0.4 1.25 3.8 67%
(1)第1次实验中，斜面的机械效率为 ，第2次实验中，沿斜面的拉力大小为
N，通过对比实验数据，可判断出斜面的械效率与物体的重力 （选填：“有
关”或“无关”）；
(2)实验时要使斜面的高度变大，应该把木板下面的木块向 移动（选填：
“左”或 “右”），通过对比实验 的两种数据，可判断出斜面的械效率与
斜面的倾斜程度有关；
(3)请你进一步分析实验数据，并结合所学物理知识，解决下列关于斜面的物理问题．
图乙中斜面1的长度小于斜面2的长度，木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑，
木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v、v，若斜面光滑，则v v（填
1 2 1 2
“大于”“小于”或“等于”）
【答案】(1) 60% 3.2 无关
(2) 左 2和3
(3)等于【详解】（1）[1]第1次实验斜面的机械效率
[2]由 得，第2次实验中，沿斜面的拉力大小为
[3]通过对比实验数据，同一斜面，物重增大时，机械效率没变，可判断出斜面的械效
率与物体的重力无关。
（2）[1]实验时要使斜面的高度变大，即使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木
块向左移动。
[2]要探究斜面的械效率与斜面的倾斜程度关系，应控制物重相同，改变斜面高度即改
变倾斜程度，故应对比实验2和3。
（3）若斜面光滑，木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑时，重力势能全部转化
为动能，同一木块在斜面1和2上的高度相同，重力势能相同，故到达斜面底端时动
能相同，木块质量不变，故速度相同，即v 等于v。
1 2
27．四个小组在“验证杠杆平衡条件”的实验中：
(1)实验时，应将杠杆调至水平位置平衡，目的是为了消除杠杆自重的影响和便于
；若杠杆右端上翘，需将平衡螺母向 （左/右）侧调；
(2)小组一实验中获得三组数据如下表所示，分析可得，杠杆的平衡条件是
（用表中所给的字母表示）；
动力 动力臂 阻力
序
阻力臂
号
① 1 20 2 10
② 2 15 1.5 20
③ 3 5 1 15
(3)小组二实验情景如图甲，发现要使杠杆在水平位置平衡，测力计向下的拉力要超过
测力计的量程。为完成实验，下列操作可行的是___________；A．向左移动钩码的悬挂点 B．向右移动测力计的悬挂点
C．向左移动平衡螺母 D．向右移动平衡螺母
(4)小组三实验后发现动力和动力臂成反比，造成此结果的原因是实验时未改
；
(5)小组四进一步利用图乙装置估测一根质量分布不均匀的金属棒的重心位置。此时金
属棒在水平位置保持平衡，金属棒上A点下方的细线上悬挂一质量为m的小球，支点
O到A点距离为 ，需用天平测出 ，便能通过表达式 （用m、
及所测物理量符号表示）计算出金属棒重心到支点O的距离。
【答案】(1) 测量力臂 右
(2)
(3)B
(4)阻力和阻力臂/
(5) 金属棒的质量
【详解】（1）[1][2]如果杠杆倾斜，力臂不方便测量，故实验时，应将杠杆调至水平
位置平衡，目的是为了消除杠杆自重的影响和便于测量力臂。若杠杆右端上翘，因为
左侧的重力与力臂的乘积大于右侧，故需将平衡螺母向右侧调，相当于增加力臂。
（2）根据表格中的数据可以得出结论，杠杆的平衡条件是动力×动力臂 = 阻力×阻力
臂，用表中所给的字母表示就是 。
（3）小组二实验中，要使杠杆在水平位置平衡，测力计向下的拉力要超过测力计的量
程。为完成实验，意味着力要减少，力臂需要增大，悬挂点需要向右移动，故ACD不
符合题意，B符合题意。
（4）小组三实验后发现动力和动力臂成反比，根据杠杆的平衡条件，造成此结果的原
因是实验时未改变阻力和阻力臂或者乘积不变，导致动力和动力臂的乘积保持不变。
（5）小组四利用图乙装置估测金属棒的重心位置。金属棒在水平位置保持平衡，金属
棒上A点下方的细线上悬挂一质量为m的小球，支点O到A点距离为l。根据杠杆平
衡条件，我们可以得到以下等式
由于金属棒的重力 未知，我们可以通过测量小球的质量和悬挂点到支
点的距离来计算 ，我们需要知道金属棒的总质量 （可以通过天平测量），故金属棒的长度为
这样，我们就可以计算出金属棒重心到支点O的距离L。
五．解答题（本题共3小题，共32分）
28．如图，俊延同学用滑轮组将重为600N的箱子匀速提升了5m，动滑轮的重力为30N，
不计绳重和摩擦（g取10N/Kg）。向上提升箱子的过程中：
(1)绳子的股数n为多少？
(2)绳子自由端移动的距离为多少米？
(3)人对绳子的拉力为多大？
【答案】(1)3
(2)15m
(3)210N
【详解】（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数为3股，即n=3。
（2）已知物体提升的高度h=5m，则自由端移动的距离
（3）已知 ， ，不计绳重和摩擦，则人对绳子的拉力为
29．工人通过如图甲所示的滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由
端移动的距离s的关系图像如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机
械效率为85%。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。(1)物体在空中上升1m，工人做的功是多少？
(2)每个滑轮的重力是多少？
(3)物体完全在水中时滑轮组的机械效率是多少？
【答案】(1)800J
(2)60N
(3)70%
【详解】（1）由图甲可知，绳子的有效段数 ，则绳端移动的距离
由图乙知，物体在空中上升时，绳子自由端的拉力 ，则工人做功
（2）物体在空中上升1m时，做的有用功
物体的重力
不计绳重及摩擦，由 可得，2个动滑轮的重力为
则每个滑轮的重力为
（3）物体全部浸在水中时，绳子的拉力 ，则物体受到的拉力为
则滑轮组的机械效率30．如图所示的是小明自制的一把杆秤，O为杆秤提纽，不挂重物和秤砣时，手提提纽，
秤杆可水平平衡。向秤盘中放入0.4kg的物体时，需要将秤砣移至B点，才能使秤杆
再次水平平衡。已知OA=2cm，OB=4cm。
(1)秤砣的质量是多少？
(2)若该杆秤的最大测量值为2kg，则秤杆的总长度是多少？
(3)若想增大杆秤的测量范围，可采用的方法是什么？（写出一种即可）
【答案】(1)0.2kg
(2)22cm
(3)见详解
【详解】（1）根据杠杆的平衡条件 可知
秤砣的质量是
（2）根据杠杆的平衡条件 可知
解得
则秤杆的总长度为
（3）根据杠杆的平衡条件 可知，为了增大测量的物重，可以增大秤砣的质
量，也可以增加物重的力臂即秤杆的长度。
