第12章　简单机械　期末考试专题练　山东省2021—2022学年人教版物理八年级下册（Word版含答案）

第12章　简单机械　期末考试专题练　山东省2021—2022学年人教版物理八年级下册
一．选择题（共7小题）
1．（2021秋 东平县期末）甲装置中，空吊篮A重25N，绳子B和C能承受的最大拉力分别为200N和100N。小丽将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙，A上升速度随时间变化关系如图丙。忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法中（　　）
①动滑轮所受的重力为15N
②第2秒内克服滑轮重做的额外功为60J
③此装置最多能匀速运载160N重的货物
④此装置运载货物最高机械效率为80%
A．只有①③④正确 B．只有③④正确
C．只有①④正确 D．只有②④正确
2．（2021春 平邑县期末）如图所示用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是（　　）
A．拉力F做的功是有用功
B．拉力对物体做的功是额外功
C．拉力F移动的距离是物体移动距离的3倍
D．增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率
3．（2021春 周村区期末）用开瓶器开启瓶盖时，可以将开瓶器抽象为杠杆。不计开瓶器质量，如图中能正确表示开瓶器工作原理示意图的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2021春 东营期末）如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度（不计绳重和一切摩擦）。下列说法正确的是（　　）
A．拉力F1小于拉力F2
B．甲、乙两滑轮组的机械效率相同
C．甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械
D．甲滑轮组中，如果仅改变物体的重力时，滑轮组的机械效率不变
5．（2021春 莱州市期末）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移动的距离相同（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是（　　）
A．两钩码上升的速度相等
B．两滑轮组所做有用功相等
C．两滑轮组所做总功相等
D．两滑轮组的机械效率相等
6．（2021春 宁阳县期末）如图所示，规格完全相同的滑轮用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1、G2两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（　　）
A．若G1＝G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率一样
B．若G1＝G2，则F1＜F2，甲的机械效率较高
C．若G1＜G2，则F1＞F2，乙的机械效率较高
D．条件不足，无法判断
7．（2021春 宁阳县期末）如图，斜面长s为1.2m，高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则下列说法不正确的是（　　）
①提升物体所做的有用功为4.8J
②拉力做的总功为4.8J
③斜面的机械效率为80%
④物体由斜面底端运动到顶端用时2s
A．只有①②④正确 B．只有①②③正确
C．只有②③④正确 D．只有①③④正确
二．多选题（共2小题）
（多选）8．（2021春 济阳区期末）如图所示为探究杠杆平衡条件的实验，此时杠杆恰好在水平位置平衡，关于此实验下列说法正确的是（　　）
A．若在实验之前杠杆静止但左端偏低，则杠杆仍然平衡
B．利用杠杆重心作为支点的原因是便于测量力臂
C．本实验多次测量的目的是得出普遍规律
D．若在A处的下面加3个钩码，B处的下面加2个钩码，那么杠杆仍然平衡
（多选）9．（2021春 寿光市期末）扩建工程离不开塔吊。如图塔吊的额定功率38kW，该“塔吊”正常工作20s，吊钩吊起总质量为3t的重物匀速竖直升高10m（g取10N/kg），下列说法正确的是（　　）
A．塔吊对物体所做功为3×105J
B．塔吊吊钩吊起重物的力一定大于3×104N
C．塔吊提升重物过程的效率为50%
D．塔吊提起该物体过程中要做的额外功是4.6×105J
三．填空题（共2小题）
10．（2021春 禹城市期末）如图所示。工人用600N的推力沿5m长的斜面，把120kg的重物推到2m高的车上，推力做的有用功为 　 　J，此斜面的机械效率为 　 　。（g取10N/kg）
11．（2021春 海阳市期末）如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身重力不计，某次称量，杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.25m，则被测物体的质量为 　 　kg，提拉秤纽的力为 　 　N，若秤砣上粘有油污，则测量值比被测物体的真实质量要 　 　（填“偏大”或“偏小”）。（g取10N/kg）
四．作图题（共7小题）
12．（2021春 高唐县期末）如图所示是液压汽车起重机的示意图。请分别画出作用在吊臂上的动力F1的力臂和杠杆所受的阻力F2。
13．（2021春 河东区期末）如图所示，杠杆OA可绕固定点O自由转动，作用于B点的细绳绕过定滑轮，沿细绳施加一个拉力F，让杠杆A端吊着的重物在水中静止。画出拉力F的力臂l、重物受到的重力G和浮力F浮。
14．（2021春 禹城市期末）如图甲，是打开引擎盖的汽车，若将引擎盖看成一个杠杆，图乙是其简化图，O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出：压着B点关上引擎盖的最小动力F1及其力臂L1（不计引擎盖重）。
15．（2021春 周村区期末）如图是人们用木棒撬石块的示意图。B为支点，请在C点画出撬石块时的最小的力。
16．（2021春 高青县期末）如图甲，是打开引擎盖的汽车，若将引擎盖看成一个杠杆，图乙是其简化图，O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力，请在图乙中画出阻力F2的力臂L2。
17．（2021春 阳信县期末）如图所示，O为桌子的重心，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始没有移动。
（1）请画出桌子所受的重力示意图。
（2）请在C点画出最小作用力的示意图。
18．（2021春 单县期末）如图所示的杠杆OAB，O为支点，请画出杠杆B端所受拉力F的力臂L。
五．实验探究题（共6小题）
19．（2022 市南区校级一模）探究杠杆的平衡条件，如图所示的轻质杠杆刻度均匀，每个钩码的质量均相等。
（1）实验前出现如图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向 　 　调节；
（2）小明同学完成了如图乙所示的一次实验，通过对数据分析得出的结论是：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。小刚同学做了如图丙所示的实验：保持杠杆在水平位置平衡，测力计从竖直位置转到倾斜位置时，测力计的示数变大此实验可以说明小明得出的结论是 　 　（选填“正确”或“错误”）的；
（3）在实验中，要改变力和力臂的大小得到多组数据，其目的是 　 　；（只有一个选项正确，填写对应字母）
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性，使实验结论具有普遍性
（4）杠杆的平衡条件是 　 　。
20．（2021春 青岛期末）（1）如图是某同学“研究杠杆平衡条件”的实验装置：若左端所挂重物的重力为2N，弹簧测力计示数为5N时，杠杆处于平衡状态，此时拉力的力臂 　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）OA的长度。保持杠杆在水平位置平衡，当将弹簧测力计拉到竖直向上位置时，弹簧测力计的示数为 　 　N。
（2）该同学又和同学们一起完成了“用滑轮组提升物体”的实验，如表是他们对同一个滑轮组进行的三次实验数据，请回答下面的问题：
次数 钩码重/N 钩码上升高度/m 测力计示数/N 测力计上升高度/m
1 1.0 0.2 0.5 0.6
2 2.0 0.2 0.9 0.6
3 3.0 0.2 1.1 0.6
分析以上数据可知，本实验中承担动滑轮绳子股数为 　 　股，实验装置中用了 　 　个动滑轮。第1次实验中该滑轮组的机械效率为 　 　。如果再增加一个动滑轮组成一个新的滑轮组，用这个新装置提升同一个物体，会发现该装置与原来相比机械效率 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
21．（2021春 环翠区期末）在学习杠杆的知识时，小明经历的部分学习过程如下：
（1）知识积累
当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时，杠杆将处于 　 　状态。
（2）观察与实验
①图甲是一个平衡的杠杆，移动一边钩码的悬挂点，会发生的现象是 　 　；如图乙所示，用带杆的滑轮向左（或向右）推动右边挂钩码的悬线，这时发生的现象是 　 　。
②上述实验现象说明，杠杆的平衡不仅与力的大小有关，还与 　 　、　 　有关。
③为了便于描述，引入了力臂的概念，这样在讨论力对杠杆的作用效果时，确定了支点之后，只要考虑力的大小和 　 　就可以了。
（3）分析论证
小明在做“探究杠杆的平衡条件”的实验时，把获得的实验数据记录在如表中：
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 0.5 0.2 1 0.1
2 1 0.15 1 0.15
3 1.5 0.1 0.5 0.3
4 2 0.15 3 0.1
①请任意选择一组数据，说明分析数据的过程：　 　；
②综合分析实验数据，可得到的结论是 　 　。
22．（2021春 环翠区期末）小军利用如图所示的装置“测量滑轮组的机械效率”，记录的部分实验数据如表。
实验次数 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm 机械效率η/%
1 6 3 2.5 9 80
2 8 3 3.1 9 86
3 10 3 3.8 9 88
（1）实验时，应沿 　 　方向拉动绳子自由端，使物体在 　 　状态下缓慢升高。
（2）实验原理是 　 　；第1次实验中，有用功为 　 　J，若不计绳重和滑轮轴的摩擦，动滑轮的重力为 　 　N。
（3）综合分析实验数据可知，滑轮组的机械效率与 　 　有关，同一滑轮组，　 　越大，机械效率越高.
23．（2021春 陵城区期末）探究杠杆的平衡条件。
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，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用如图乙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在图乙中，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，得出如下实验数据：
次数 左侧 右侧
动力F1/N 动力臂l1/cm 动力F2/N 动力臂l2/cm
1 1.0 10 2.0 5
2 1.5 5 0.5 15
3 2.0 15 1.5 20
（3）结论：分析实验数据，得出杠杆的平衡条件是：　 　。
（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5cm，则杠杆 　 　。（选填“保持平衡”、“左侧下沉”或“右侧下沉”）
24．（2021春 潍坊期末）小明用老师提供的实验装置“探究杠杆的平衡条件”，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干），弹簧测力计量程为0～5N。
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 1.0 0.3 1.0 0.3
2 2.0 0.2 2.0 0.2
3 3.0 0.1 3.0 0.1
（1）将实验装置置于水平桌面上，实验前，杠杆静止时如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将左侧平衡螺母向 　 　调节，这样做的好处是 　 　。
（2）实验中，小明记录了三次实验数据如表所示，并根据表中数据，得出结论“F1l1＝F2l2”。小华认为这样得出结论不合理，理由是 　 　。
六．计算题（共1小题）
25．（2021秋 东平县期末）如图所示，工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体匀速上升6s，拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是36J，不计绳重，求：
（1）工人拉绳子的拉力；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）滑轮组中动滑轮的重力。
第12章　简单机械　期末考试专题练　山东省2021—2022学年人教版物理八年级下册
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．【解答】解：
①由图丙可知，在第2s内物体A被匀速提升，由图乙可知第2s内的拉力F＝20N，
由图甲可知n＝2，忽略绳重、摩擦、空气阻力，由F（GA+G动）可得动滑轮重力：G动＝2F﹣GA＝2×20N﹣25N＝15N，故①正确；
②由图丙可知，第2s内物体A上升的速度vA＝2m/s，则动滑轮上升的速度v动＝vA＝2m/s，
由v可得，动滑轮上升的高度：h＝v动t＝2m/s×1s＝2m，
则第2秒内克服滑轮重做的额外功：W额＝G动h＝15N×2m＝30J，故②错误；
③已知绳子B和C能承受的最大拉力分别为200N和100N，FB＝200N，FC＝100N，
忽略绳重、摩擦、空气阻力，C处绳子拉力：FC（FB+G动），
则当C处最大拉力为100N时，B处绳子拉力：FB＝2FC﹣G动＝2×100N﹣15N＝185N，
当B处最大拉力为200N时，C处绳子拉力：FC′（FB+G动）（200N+15N）＝107.5N，大于绳子C能承受的最大拉力100N；
所以要以C处最大拉力为准，此时B处的拉力：FB＝GA+G＝185N，
则此装置最多能匀速运载货物的重力：G＝FB﹣GA＝185N﹣25N＝160N，故③正确；
④此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，忽略绳重、摩擦、空气阻力，此装置提升重物的最大机械效率：
η100%＝80%，故④正确；
综合上述分析可知，A选项正确。
故选：A。
2．【解答】解：
AB、使用滑轮组提升物体时，对物体做的功为有用功，W有用＝Gh；拉力F做的功为总功，W总＝Fs，故AB错误；
B、由图知，n＝2，则拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍，故C错误；
D、增加物体的重力，在动滑轮、摩擦不变的情况下（即额外功不变的情况下），有用功增加，有用功在总功中所占比例增大，所以机械效率增大，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：用开瓶器开启瓶盖时，支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点，即图中杠杆的左端O点，阻力为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力F2，
动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力F1，因为动力臂大于阻力臂，所以开瓶器为省力杠杆，即F1＜F2，故ACD错误，B正确。
故选：B。
4．【解答】解：
A、不计绳重及摩擦，绳端的拉力F（G物+G动），由图知n1＝2，n2＝3，
则绳端的拉力分别为：F1（G物+G动），F2（G物+G动），所以F1＞F2，故A错误；
B、因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额＝G动h，W有＝G物h，所以利用两滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；由η可知两滑轮组的机械效率相同，故B正确；
C、动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆，即动滑轮相当于省力杠杆，所以甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是省力机械，故C错误；
D、甲滑轮组中，如果仅改变物体的重力时，所做的额外功不变，有用功改变，所以有用功在总功中所占的比例改变，即机械效率会发生改变，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：A、图甲使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n甲＝2；图乙使用的是滑轮组，承担物重的绳子股数n乙＝3；
因为绳子自由端移动的距离s＝nh，所以拉力端移动的速度等于物体升高速度的n倍，
已知在相等时间内绳端A、B移动相同的距离，则由速度公式v可知绳端A、B移动的速度相等，设其大小为v，
则由v绳＝nv物可知，钩码上升的速度分别为：v甲v，v乙v，
所以两钩码上升的速度：v甲＞v乙，故A错误；
B、提升钩码的质量相同，根据G＝mg可知重力相同，根据绳子自由端移动的距离s＝nh可知，甲装置钩码上升高度h甲s，乙装置钩码上升高度h乙s＜s甲，根据W有用＝Gh可知甲装置做的有用功多，故B错误；
C、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，根据G＝mg可知钩码和滑动轮的总重力相同，不计绳重及摩擦，拉力F（G+G动），n甲＝2，n乙＝3，
所以绳端的拉力分别为：F甲（G+G动），F乙（G+G动），则绳端的拉力F甲＞F乙，
绳端A、B移动相同的距离，由W＝Fs可知拉力做的总功W甲总＞W乙总，即甲滑轮组的总功比乙多，故C错误；
D、忽略绳重和摩擦，机械效率η，已知钩码和滑动轮的总重力相同，所以动滑轮和滑轮组的机械效率相等，故D正确。
故选：D。
6．【解答】解：
由图示和题意可知，两滑轮组都是一定一动，动滑轮的重力G动相同，n1＝3，n2＝2；
不计绳重和摩擦，拉力F1（G1+G动），F2（G2+G动），
ABD、如果物重G1＝G2，则由上式可知拉力F1＜F2；
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η，
因物重相同、动滑轮重也相同，所以甲、乙的机械效率相同，故A正确、BD错；
C、若物重G1＜G2，即在物重相同的基础上，乙滑轮组提升的物重增大，则乙滑轮组的拉力F2更大，即F1＜F2；
此时乙滑轮组提升的物重增大，根据η可知，乙滑轮组的机械效率增大，即乙的机械效率高，故C错。
故选：A。
7．【解答】解：（1）此过程所做有用功为：W有＝Gh＝16N×0.3m＝4.8J；
（2）所做总功为：W总＝Fs＝5N×1.2m＝6J；
（3）机械效率为：η80%；
（4）由P得，由斜面底端运动到顶端的时间为：t2s。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
二．多选题（共2小题）
8．【解答】解：A、在实验之前杠杆处于静止状态，杠杆仍然平衡，故A正确；
B、利用杠杆重心作为支点的原因，消除重力对杠杆的影响，故B错误；
C、本实验多次测量的目的是避免一次实验的偶然性，得出普遍规律，故C正确；
D、设一个钩码的重力G，一格的长度为L，若在A处的下面加3个钩码，B处的下面加2个钩码，
左边＝6G×2L＝12GL＝右边＝4G×3L＝12GL，故杠杆仍然平衡，故D正确。
故选：ACD。
9．【解答】解：
A．物体的重力G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N，塔吊对物体所做的功W有＝Gh＝3×104N×10m＝3×105J，故A正确；
B．重物竖直向上升高时处于平衡状态，受到的拉力和重力是一对平衡力，所以塔吊吊钩吊起重物的力一定等于物体的重力，即3×104N，故B正确；
C．由P可得，塔吊提升重物过程做的总功W总＝Pt＝38×103W×20s＝7.6×105J，塔吊提升重物过程的效率η100%100%≈39.5%，故C错误；
D．塔吊提起该物体过程中要做的额外功W额＝W总﹣W有＝7.6×105J﹣3×105J＝4.6×105J，故D正确。
故选：ABD。
三．填空题（共2小题）
10．【解答】解：物体的重力G＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N，
他做的有用功W有用＝Gh＝1200N×2m＝2400J；
他做的总功W总＝Fs＝600N×5m＝3000J，
此斜面的机械效率η100%100%＝80%。
故答案为：2400；80%。
11．【解答】解：如图所示：
因为杠杆平衡，所以G1LOA＝G2LOB，
即：m1gLOA＝m2gLOB，
则m11kg；
提拉秤纽的力为：F＝G＝（m1+m2）g＝（1kg+0.2kg）×10N/kg＝12N；
若秤砣有油污，G2增大，而G1LOA不变，所以LOB要变小，则杆秤所示的质量值要偏小。
故答案为：1；12；偏小。
四．作图题（共7小题）
12．【解答】解：从支点O作动力F1的作用线的垂线段，即为力臂L1；
阻力是重物对吊臂的拉力，方向竖直向下，从阻力作用点向下作阻力F2的示意图，如图所示：
13．【解答】解：（1）由图知F为拉力，从支点O做动力F的垂线段，即为拉力F的力臂l，如图所示：
（2）物体浸没在水中时，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力及拉力作用，使物体处于静止状态，则浮力应小于重力，重力和浮力的作用点都在物体的重心，如图所示：
14．【解答】解：根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，要使动力最小，动力臂需最长，连接OB两点，OB即为最长的动力臂L1，动力垂直于动力臂，方向斜向下.
15．【解答】解：由分析知：当以B为支点时，BC为力臂，动力臂最长，所需的动力最小，连接BC，则BC即为所求作的F1的力臂；
过动力作用点C，作垂直于力臂BC的线段，方向垂直向下，所以在线段的末尾标出箭头，标出相应的符号，即得F1的示意图。答图如下：
16．【解答】解：阻力臂为支点到阻力作用线的距离，先反向延长F2，再由O点作F2作用线的垂线即为阻力臂，如图所示；
17．【解答】解：根据杠杆平衡的条件可知，动力臂最大时，动力最小。
由题意知B为支点，B到C点距离最长，所以以BC为力臂是最长的动力臂，
连接BC，则BC就是最长的动力臂，要把桌腿A抬离地面，作用在C点动力的方向向上，即当力F作用在C点且与BC连线垂直向上时，力最小；
过课桌的重心做竖直向下的力，即重力，并标上符号G；如下图所示：
18．【解答】解：首先延长力F画出力的作用线，然后由支点O向F的作用线作垂线，则垂线段的长度即为F的力臂L．如图所示：
五．实验探究题（共6小题）
19．【解答】解：（1）如图甲，杠杆的右端上翘，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的右端移动；
（2）小明同学通过对一次数据分析后得出的结论是：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，小刚同学为了证明小明同学的结论是错误的，他做了如图丙的实验，此实验能得到“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”，这说明小明的结论是错误的；当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立，所以利用丙图能进行验证；
（3）多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性，故选C；
（4）杠杆的平衡条件是：F1L1＝F2L2。
故答案为：（1）右；（2）错误；（3）C；（4）F1L1＝F2L2。
20．【解答】解：（1）在沿图中方向拉弹簧测力计时，从支点到力的作用线的距离，也就是力臂变短，因此力会增大，
；
保持杠杆在水平位置平衡，当将弹簧测力计拉到竖直向上位置时，根据杠杆的平衡条件可得弹簧测力计的示数为：
F4N；
（2）分析表格数据可知，测力计上升的高度是钩码上升高度的3倍，因此有三段数子，故需要一个定滑轮和一个动滑轮就行。如图
第一次实验中的机械效率η66.7%；
再增加一个动滑轮组成一个新的滑轮组，用这个新装置提升同一个物体，此时有用功不变，克服动滑轮重力所做的额外功变大，总功变大，故机械效率变小。
故答案为：（1）小于；4；（2）3；1；66.7%；变小。
21．【解答】解：（1）当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时，杠杆处于平衡状态；
（2）①图甲是一个平衡的杠杆，移动一边钩码的悬挂点，会发生的现象是杠杆转动；如图乙所示，用带杆的滑轮向左（或向右）推动右边挂钩码的悬线，这时发生的现象是杠杆转动；
②上述实验现象说明，杠杆的平衡不仅与力的大小有关，还与作用点、方向有关；
③为了便于描述，引入了力臂的概念，这样在讨论力对杠杆的作用效果时，确定了支点之后，只要考虑力的大小和力臂就可以了；
（3）①选择第一组数据，由题知；F1＝0.5N，L1＝0.2m，F2＝1N，L2＝0.1m，
F1×L1＝0.5N×0.2m＝0.1N m，F2×L2＝1N×0.1m＝0.1N m，则：F1×L1＝F2×L2；
②同上分析其它几组数据，可得相同结论：F1×L1＝F2×L2。
故答案为：（1）平衡；（2）①杠杆转动；杠杆转动；②作用点；方向；③力臂；（3）①求出动力与动力臂、阻力与阻力臂的乘积，比较它们的大小关系；
②F1×L1＝F2×L2。
22．【解答】解：（1）实验时，应沿竖直向上方向拉动绳子自由端，使物体在匀速状态下缓慢升高；
（2）实验原理是η；
第1次实验中，有用功为：
W有用＝Gh＝6N×0.03m＝0.18J；
不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力：F（G+G动），
结合第一次实验的数据可得，所用动滑轮的重：G动＝3F﹣G＝3×2.5N﹣6N＝1.5N；
（3）分析1、2、3三次实验中的数据，可以发现滑轮组的机械效率与物重有关，用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率越大
故答案为：（1）竖直向上；匀速；（2）η；0.18；1.5；（3）物重；物重。
23．【解答】解：（1）杠杆静止在如图甲所示的位置，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节；
（2）①根据图乙情况，右侧有三个力且力臂都不同，力和力臂数目过多不利于实验，故选D；
②设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，设右侧钩码挂在n格，将右侧另外两个钩码改挂到它的下方，即右侧某点挂3个钩码，根据杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2，则有：3G×3L＝3G×nL，解得：n＝3；
（3）分析表中数据可以得出杠杆的平衡条件是：F1l1＝F2l2；
（4）①通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性，结论才正确，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律；
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5cm，则2.0N×10cm＜1.5N×15cm，故往右侧下沉。
故答案为：（1）左；（2）①D；②3；（3）F1l1＝F2l2；（4）①b；②右侧下沉。
24．【解答】解：（1）如图杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂；
（2）表格中的数据比较特殊，动力和阻力都相等，动力臂和阻力臂也相等，所以由该表格数据得出的结论不具备普遍代表性。
故答案为：（1）左；便于测量力臂；（2）动力和阻力都相等，动力臂和阻力臂也相等，由该表格数据得出的结论不具备普遍代表性。
六．计算题（共1小题）
25．【解答】解：（1）由图可知，n＝3，
绳端移动的速度：v绳＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，
根据PFv可得，
工人的拉力：
F300N；
（2）滑轮组的机械效率：
η100%100%100%100%＝90%；
（3）重物上升的高度：h＝vt＝0.1m/s×6s＝0.6m，
拉力做的有用功：W有用＝Gh＝810N×0.6m＝486J，
拉力做的总功：W总＝Fs＝Fnh＝300N×3×0.6m＝540J，
克服动滑轮重力所做的额外功：W动＝W总﹣W有用﹣Wf＝540J﹣486J﹣36J＝18J，
由W动＝G动h可得，动滑轮的重：
G动30N。
答：（1）工人拉绳子的拉力为300N；
（2）滑轮组的机械效率为90%；
（3）滑轮组中动滑轮的重力为30N。