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专题：机械和功-2026年中考科学实验专项（浙教版）
1．小李利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”，实验中所用钩码的质量均为50g。请你帮助他完成实验（g取10N/kg）。
(1)杠杆静止时的位置如图A所示，此时杠杆处于_______（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）移动；
(2)调节平衡后，如图B所示，在杠杆的左边甲处挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端乙处挂同样的钩码_______个；
(3)实验中小明发现用图C所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡，但老师建议不宜采用这种方式，其主要原因为　 　；
A．一个人无法独立操作 B．不方便测量力臂
C．力和力臂数目过多，不易得出结论 D．杠杆受力不平衡
(4)如图D所示，用弹簧测力计拉杠杆的丙点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计示数变化情况是_______（选填“变小”、“变大”、“先变小后变大”、“先变大后变小”或“不变”）。
2．某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验（如图所示）时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉物块，收集了下表中的实验数据；
实验次数 斜坡的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度 h/m 拉力 F/N 斜面长度s/m 机械效率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
(1)分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓越___________（填“省”或“费”）力；斜面越陡，机械效率越___________（填“高”或“低”）。
(2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，把第4次与第___________次测量结果相比较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
(3)用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力___________（填“大于”“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。
(4)斜面在生产和生活中应用十分广泛，请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例。举例：___________。
3．如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，实验数据如表所示：
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η
1 4 10 2.7 20 74.1%
2 4 10 1.8 30 74.1%
3 8 10 3.1 30 86.0%
4 8 10 2.5 40
(1)实验中用到的测量工具有弹簧测力计和___________；实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，若某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
(2)通过比较___________（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用相同滑轮提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；
(3)根据表中数据可以计算出第4次实验中滑轮组的机械效率为___________；
(4)通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________；（不计绳重和摩擦）
(5)若每个滑轮的质量为80g，第4次实验中克服摩擦做的额外功为___________J（不计绳重）。
4．在青少年科技创新大赛中，小明制作的“杆秤液体密度计”如图甲所示，选取了一根质量不计的硬质轻杆，P为提挂点，P点的左侧端点A处悬挂透明塑料杯，右侧悬挂秤砣，不计细线质量。将相同体积不同密度的待测液体加入杯中，根据杠杆平衡条件可知，杠杆平衡时，秤砣悬挂点到P点的距离与待测液体的密度成一次函数关系，即可在杠杆上均匀标出刻度线来测量液体密度。其制作与测量过程中进行了如下操作：
(1)距离左端点A处10cm的位置制作提挂点P；用天平称得空塑料杯质量如图乙所示，则空塑料杯质量为______g；右侧秤砣采用50g钩码拴上细线制成；
(2)将空塑料杯悬挂在A点，调节右侧秤砣细线位置，使杠杆在水平位置平衡，此时细线位置处标记为“”，此刻度线到提挂点P距离为______cm；
(3)将100mL密度为的水倒入塑料杯中，在液面处作标记，调节秤砣细线位置使杠杆再次在水平位置平衡，并在此时秤砣细线位置处标记为“1”，此刻度线到提挂点P的距离为______cm；将“0”到“1”刻度线之间均分10等份，按该分度值在杠杆上均匀画出刻度线，即杆秤密度计制作完成；
(4)用制作好的密度计测量某一液体密度时，将100mL的液体倒入空塑料杯中，秤砣细线位置如图丙所示，则待测液体密度为______；
(5)制作好的密度计还可以测算某些固体的密度。小明将石块放入空塑料杯中，杠杆平衡时，秤砣细线在“0.5”刻度处，再向杯中加水至100mL标记处（石块浸没），杠杆再次平衡时，秤砣细线在“1.3”刻度处，则小石块的密度为______。
5．如图所示是某小组“测量滑轮组的机械效率”的实验装置，测得的实验数据如表。
实验次数 物重 物体上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率
1 1
2 2
3 4
(1)实验过程中，应竖直向上____________拉动弹簧测力计；
(2)根据表中实验数据可得第3次实验中滑轮组的机械效率为_______%（结果精确到0.1%）；
(3)分析比较实验数据可知：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率____________（选填“越高”或“越低”）
(4)某同学发现边拉动边读弹簧测力计的示数不太方便，他认为可以在弹簧测力计提着绳静止不动时读数，他的这个做法测得的机械效率与实际值相比会____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
6．实验桌上有满足要求的实验器材：已调零的弹簧测力计一个，重力为1N的钩码两个，杠杆一个。杠杆上相邻刻度间距离相等均为5cm，杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图所示。小华利用上述实验器材，设计一个实验证明：“杠杆在水平位置平衡时，如果阻力和阻力臂保持不变，动力与动力臂有关。”
(1)如图甲所示，若杠杆在使用前左端高，右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向______（填“左”或“右”）调节至平衡。
(2)下列实验步骤中正确的实验顺序是______。
A．调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡
B．保证钩码的个数和位置不变，改变弹簧测力计的位置重复实验，记录动力臂、动力，将实验数据记录在表格中
C．记录动力臂、动力，将实验数据记录在表格中
D．将两个钩码挂在杠杆的点，将弹簧测力计挂在点，竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置重新平衡，如图乙所示
(3)如图丙所示，点仍悬挂两个钩码，用弹簧测力计在点沿着斜向上拉，使杠杆仍在水平位置平衡。与图乙所示相比，弹簧测力计的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
7．如图所示（a）、（b）、（c）是小明同学“测量滑轮组的机械效率”的实验过程示意图。
(1)必须测出的物理量包括_______、_____；
(2)实验时必须_____拉动绳子自由端；
(3)从图（a）、（b）、（c）所示的三次实验的过程可以看出，该同学研究的是“滑轮组的机械效率”与_____的关系；
(4)若每个钩码所受的重力均为2N，第三次实验时弹簧测力计示数如图（c）所示，则第三次实验时滑轮组的机械效率为______；
(5)小亮同学若还想研究“滑轮组的机械效率与绳子的绕法是否有关”，请你将图（d）补充完整，并与图（b）所示实验进行对比。
8．某实验小组在测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（图中每个滑轮重相等）。
实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率
1 4 10 1.7 30 78.4%
2 4 10 1.6 40 62.5%
3 6 10 2.4 30
(1)实验中，测量绳端拉力F时，应尽量在竖直方向______拉动弹簧测力计；
(2)根据表中数据可知，第2次实验用的是________（选填“甲”或“乙”）图所示装置；
(3)分析________（填实验次数数字）两次数据可得出结论：使用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；
(4)第3次实验的机械效率________%（结果保留百分号前一位小数），比较1、3两次实验可得出结论：使用同一滑轮组，______机械效率越高；
(5)若每个滑轮的质量为100g，第2次实验中克服摩擦力做的额外功为______J（不计绳重）。
《专题：机械和功-2026年中考科学实验专项（浙教版）》参考答案
1．(1) 平衡 左
(2)3
(3)C
(4)先变小后变大
【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态包含静止、匀速转动，图A中杠杆处于静止状态，故此时杠杆处于平衡状态。
[2]调节杠杆在水平位置平衡时，可按照“左高左调、右高右调”的调节方法调节。图A中杠杆左端偏高，故将杠杆的平衡螺母向左移动即可。
（2）如图B所示，乙处在第4格处，设杠杆每格的长度为L，一个钩码的重力为G，乙处挂的钩码的个数为n，根据杠杆平衡条件可得
解得，故应在杠杆右端乙处挂3个同样的钩码。
（3）图C所示的方式中，杠杆支点左侧钩码数量过多，每个钩码对杠杆的拉力对应每个拉力的力臂，导致力和力臂数目过多，不易得出结论，所以不宜采用这种方式，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（4）如图D所示，用弹簧测力计拉杠杆的丙点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变大后变小。因为阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂乘积（）不变时，动力臂先变大后变小，则动力先变小后变大，即测力计示数先变小后变大。
2．(1) 省 高
(2)2
(3)大于
(4)盘山公路
【详解】（1）[1]分析表中的数据可看出，在其它条件一定时，提升相同重物，斜面越缓拉力越小，所以可得出：在其它条件一定时，斜面越缓越省力。
[2]从表中的数据可知，从上往下，斜面越来越陡，机械效率越来越高，所以可得出：在其它条件一定时，斜面越陡，机械效率越高。
（2）第4次实验中斜面的机械效率为
研究斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系，要控制其它因素相同，第2次实验中，物重、斜面长和斜面高均与第4次实验相同，故可知把第4次与第2次测量结果相比较，第4次实验中斜面较粗糙，机械效率较低，还能得出：在其它条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
（3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物体受力平衡，在沿斜面方向，物体除了受到平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力外，还受到重力平行于斜面向下的分力，所以，物块所受的拉力大于物块所受的摩擦力。
（4）盘山公路，螺丝钉的螺纹等，应用了斜面工作原理。
3．(1) 刻度尺 匀速直线 偏小
(2)1、2
(3)80.0%
(4)低
(5)0.04
【详解】（1）[1]在测量滑轮组机械效率的实验中，用到的测量工具有弹簧测力计和刻度尺，弹簧测力计测量力的大小，刻度尺测量钩码上升高度和绳端移动距离等。
[2]实验中要竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计，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。
[3]如果在实验过程中加速向上提升物体，所用的拉力就会偏大，在其他条件不变的情况下，计算出来的总功就会偏大，所测得的机械效率会偏小。
（2）比较1、2次实验，用相同滑轮提升同一重物，这两次绕绳方式不同，这两次机械效率是相同的，说明滑轮组机械效率与绕绳方式无关，或者说，用相同滑轮提升同一重物，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
（3）第4次实验中滑轮组的机械效率
（4）从表格数据可以知道，第3次实验滑轮组分担物重的绳子段数，第4 次实验滑轮组分担物重的绳子段数。不计绳重和摩擦的情况下，由可得，第3次实验所用动滑轮重
第4次实验动滑轮重
比较3、4两次实验数据，不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
（5）第4次有用功
第4次总功
第4次额外功
第4次实验绳子承重段数等于4，即应用图丁滑轮组，则动滑轮的总质量
第4次所用动滑轮重
第4次克服动滑轮做的额外功
在不考虑绳重的情况下，额外功包括克服动滑轮做的功和克服摩擦做的功，所以第4次克服摩擦做的额外功
4．(1)25
(2)5
(3)25
(4)0.8
(5)2.5
【详解】（1）物体质量等于砝码质量加上游码对应刻度，即空塑料杯质量为
（2）空杯子重力为
秤砣重力为
根据杠杆平衡条件可得，所以此刻度线到提挂点P距离为
（3）将100mL密度为的水倒入塑料杯中，水的质量为
水的重力为
根据杠杆平衡条件可知，所以此刻度线到提挂点P距离为
（4）将“0”到“1”刻度线之间均分10等份，则该密度计的分度值为，由图丙可知，刻度在第8小格，所以待测液体的密度为。
（5）“0”到“1”之间共20cm，将“0”到“1”刻度线之间均分10等份，每份长度为2cm，秤砣细线在“0.5”刻度处，此刻度线到0距离为10cm，“0.5”刻度到提挂点P距离为15cm，将石块放入空塑料杯中，杠杆平衡时，秤砣细线在“0.5”刻度处，可得A处绳子拉力为
则石块的重力为
石块的质量为
秤砣细线在“1.3”刻度处，此刻度到提挂点P距离为31cm，再向杯中加水至100mL标记处（石块浸没），杠杆再次平衡时，秤砣细线在“1.3”刻度处，可得
则加入水的重力为
则加入水的体积为
则石块的体积为
所以石块的密度为
5．(1)匀速
(2)74.1
(3)越高
(4)偏大
【详解】（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。
（2）根据表中数据可知，第3次实验的机械效率为
（3）比较表中数据可知，随着物重的增大，机械效率逐渐变大，可得结论：提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。
（4）若在静止时读数，测力计没有测出绳子与滑轮间的摩擦，测得的拉力偏小，即没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响，物重不变，根据可知他的这个做法测得的机械效率与实际值相比会偏大。
6．(1)左
(2)ADCB
(3)变大
【详解】（1）如图所示杠杆左端高、右端低，说明杠杆右端偏重，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向左端调节。
（2）经分析，探究杠杆平衡的步骤为：
A．调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；
D．将两个钩码挂在杠杆的A点，将弹簧测力计挂在B点，竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置重新平衡，如图乙所示；
C．记录动力臂L1、动力F1，将实验数据记录在表格中；
B．保证钩码的个数和位置不变，改变弹簧测力计的位置重复实验，记录动力臂L1、动力F1，将实验数据记录在表格中；故正确的顺序是ADCB。
（3）保持B点不变，用弹簧测力计在B点由竖直向上变为沿着BP斜向上拉时，拉力向右倾斜，此时拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力变大，则测力计的示数变大。
7．(1) 钩码重G 拉力大小F
(2)竖直匀速
(3)物重
(4)90.9%
(5)
【详解】（1）[1][2]机械效率
滑轮组的机械效率与物重和拉力以及动滑轮上绳子的根数有关，由图可知，动滑轮上绳子的根数相同，因此必须测出的物理量包括钩码重G、拉力大小F。
（2）实验时必须匀速竖直缓慢拉动绳子自由端，此时系统处于平衡状态，弹簧测力计示数等于拉力大小。
（3）从图（a）、（b）、（c）所示的三次实验的过程可以看出，其他条件都相同，而提升物体的重力不同，因此该同学研究的是“滑轮组的机械效率”与物重的关系。
（4）若每个钩码所受的重力均为2N，第三次实验时弹簧测力计示数如图（c）所示，分度值为0.2N，示数为2.2N，由图可知，动滑轮上绳子的根数为3，则第三次实验时滑轮组的机械效率为
（5）若探究滑轮组的机械效率与绳子的绕法是否有关，则要改变滑轮组的绕线方式，通过比较可知，（b）图从动滑轮绕起，所以需从（d）图定滑轮绕起，又因为滑轮组的机械效率还与被提升物体的重力有关，所以被提升的物体应不变，故绳子的绕法如下图：
8．(1)匀速
(2)乙
(3)1、2
(4) 83.3 提升重物重力越大
(5)0.04/
【详解】（1）为了使拉力稳定且等于实际拉力，需要让弹簧测力计做匀速直线运动，避免加速或减速导致弹簧测力计读数不准。
（2）由表可知，第二次实验，绳端移动距离为40cm，钩码上升的高度为10cm，即
说明承担动滑轮重的绳子段数为4，所以用的是如图乙所示的滑轮组。
（3）要比较“不同滑轮组”、“提升相同重物”，即要动滑轮重不同，也就是使用的动滑轮个数不同，由表可知，1和2实验，钩码重相同，上升高度相同，2使用的是图乙所示滑轮组，1使用的是
即图甲所示滑轮组，2实验使用的滑轮组多一个动滑轮，机械效率更低，因此分析1、2两次数据可得出结论，使用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。
（4）[1][2]由表可知，第3次实验绳端移动距离为30cm，钩码上升的高度为10cm，即
所以使用的是图甲所示滑轮组，其机械效率
与1实验比较，其他相同，提升的重物重力更大，机械效率更大，因此可得出结论，使用同一滑轮组，提升的物重越大，机械效率越高。
（5）在第2次实验中，每个滑轮的质量为100g，即滑轮总重力为
所以第二次实验中，克服动滑轮重所做的额外功
总共做的额外功
所以克服摩擦力所做的额外功
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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