人教版物理八年级下学期期末总复习 第12章 《简单机械》易错题汇编

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第12章 《简单机械》易错题汇编
一．选择题（共10小题）
1．如图所示是关于F1力臂的作图中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，则拉力的变化情况是（　　）

A．先变小后变大 B．先变大后变小
C．逐渐变大 D．逐渐变小
3．如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1，F2，F3，那么，下列关系式中正确的是（　　）


A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
4．把质量相等的A、B两物体挂在如图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（　　）

A．A上升 B．A下降 C．A、B均静止 D．无法判断
5．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（　　）

A．不变 B．变小
C．变大 D．先变大后变小
6．如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（　　）

A．η＝×100% B．η＝×100%
C．η＝×100% D．η＝×100%
7．如图所示，动滑轮重3N，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，1s内将重为27N的物体提高0.2m，如果不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B．滑轮组的机械效率为90%
C．提升物体所做的有用功为6J
D．弹簧测力计的示数为9N
8．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N，若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（　　）

A．45N、50% B．45N、75% C．60N、50% D．60N、75%
9．如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N．动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）。则下列计算结果中正确的是（　　）

A．人对地面的压力为400N
B．绳子自由端受到的拉力大小是100N
C．人对地面的压力为250N
D．绳子自由端运动速度是0.06m/s
10．甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为5×105Pa，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示。当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为3×105Pa，已知：乙物体的质量为2kg，AO：AB＝1：4，g取10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是（　　）

A．甲物体的底面积应小于3×10﹣5m2
B．甲物体对地面的压力只需减少120N
C．杠杆B端所挂物体的质量至少增加4kg
D．可以移动支点O的位置，使OA：OB＝2：15
二．填空题（共4小题）
11．如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，BC长50cm。室外机的质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为　 　N（支架重力不计）•为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量　 　（选填“靠近”或“远离”）墙壁。

12．如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处，沿斜面向上的拉力为10N，斜面长s＝2m、高h＝1m。其中所做的有用功为　 　J，物体受到的摩擦力大小为　 　N，斜面的机械效率为　 　。

13．如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为　 　J，滑轮组的机械效率为　 　。

14．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，（不计滑轮、绳的重力和摩擦）则拉力F＝　 　N，动滑轮上升的速度是v＝　 　m/s，拉力F所做的功W＝　 　J。

三．实验探究题（共3小题）
15．小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出了以下两个问题：
①斜面越缓越省力，是不是机械效率高呢？
②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？
为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表：
实验次数
斜面倾角
物重G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η（%）
①
45°
1
0.7
0.9
1

0.9
77.8
②
30°
1
0.5
0.7
1
0.5
0.7
71.4
③
30°
2
0.5
1.4
1
1
1.4

（1）表格中缺少2个数据，请补充完整（保留一位小数）。
（2）在实验操作过程中，应沿斜面向上　 　拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向　 　移动（选填“左”或“右”）。
（3）通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力，机械效率越　 　。
（4）通过对比实验　 　的数据（选填实验次数），得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力　 　。

16．在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。

（1）为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。
实验
次数
滑轮
材质
钩码重G/N
提升的高
度h/m
有用功
W有用/J
拉力
F/N
绳端移动
的距离s/m
总功
W总/J
机械效率。η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码　 　，机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与　 　有关。
③比较　 　两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验室利用了图　 　的装置完成的，判断依据是　 　。
⑤利用图甲的装置，把重4N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为　 　。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。
（2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用　 　的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。
（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功：进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都　 　。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是　 　。
A、焦耳定律
B、牛顿第一定律
C、阿基米德原理
D、欧姆定律
17．探究杠杆的平衡条件

（1）杠杆两端的螺母作用是　 　。
（2）小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是　 　。
（3）小明又用如图乙所示装置进行实验，请在图中画出拉F的力臂，弹簧测力计的读数应是　 　N．（一个钩码重0.5N）
（4）如图丙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出L1和L2，则2L1　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）3L2。
实验次数
动力/N
动力臂/m
阻力/N
阻力臂/m
1
0.5
0.2
1.0
0.1
2
1.0
0.15
1.5
0.1
3
3.0
0.1
2.0
0.15
【拓展】探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L1和L2（如图丁所示），则游码的质量为　 　g。
试题解析
1．如图所示是关于F1力臂的作图中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
解：
支点为O，从O做F1的作用线的垂线段就是F1的力臂，如C选项图所示：

故选：C。
2．如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，则拉力的变化情况是（　　）

A．先变小后变大 B．先变大后变小
C．逐渐变大 D．逐渐变小
解：
由图知，测力计在②位置时，其动力臂等于OC，此时动力臂最长；
测力计由①→②→③的过程中动力臂先变大后变小，根据杠杆平衡条件可知，测力计的示数先变小后变大。
故选：A。
3．如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1，F2，F3，那么，下列关系式中正确的是（　　）


A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
解：第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，
所以根据二力平衡，此时拉力F1＝f；
第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，
所以根据二力平衡，此时拉力F2＝f；
第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向左的拉力，即F3＝2f；
由此可得F2＜F1＜F3。
故选：D。
4．把质量相等的A、B两物体挂在如图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（　　）

A．A上升 B．A下降 C．A、B均静止 D．无法判断
解：B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，重力相等，将B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上升。
故选：B。
5．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（　　）

A．不变 B．变小
C．变大 D．先变大后变小
解：在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂L却逐渐增大；
由杠杆的平衡条件知：F•OA＝G•L，当OA、G不变时，L越大，那么F越大；
因此拉力F在这个过程中逐渐变大。
故选：C。
6．如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（　　）

A．η＝×100% B．η＝×100%
C．η＝×100% D．η＝×100%
解：
∵斜面的高为h，物体的重力为G，
∴有用功为：W有用＝Gh，
又∵斜面长为L，拉力为F，
∴总功为：W总＝FL，
则机械效率为：η＝＝，
而物体与斜面的摩擦力为f，
∴额外功为：W额外＝fL，
则总功为：W总＝W有用+W额外＝Gh+fL，
故机械效率为：η＝×100%＝×100%，故D正确；
A选项中，是有用功与额外功的比值，不是机械效率，故A错；
B选项中，是有用功与有用功的比值，不是机械效率，故B错；
C选项中，是有用功与（总功加上额外功）的比值，不是机械效率，故C错。
故选：D。
7．如图所示，动滑轮重3N，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，1s内将重为27N的物体提高0.2m，如果不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B．滑轮组的机械效率为90%
C．提升物体所做的有用功为6J
D．弹簧测力计的示数为9N
解：由图可知，滑轮组承担物重的绳子股数n＝3，
A、1s内将物体提高0.2m，则物体升高速度为0.2m/s，
则绳子自由端移动的速度v＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，故A错；
BCD、由于不计绳重及摩擦，则绳端的拉力F＝（G物+G轮）＝（27N+3N）＝10N，即弹簧测力计的示数为10N；
绳子自由端移动距离s＝3h＝3×0.2m＝0.6m，
拉力F做的总功：W总＝Fs＝10N×0.6m＝6J，
有用功：W有用＝Gh＝27N×0.2m＝5.4J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝90%，故B正确、CD错误。
故选：B。
8．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N，若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（　　）

A．45N、50% B．45N、75% C．60N、50% D．60N、75%
解：
（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，
∵物体和地面之间摩擦力为f＝45N，
∴A处的拉力大小为FA＝f＝45N。
（2）从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则s＝2s物，
∵F＝30N，f＝45N，
∴滑轮组的机械效率为：η＝＝＝＝η＝═75%。
故选：B。
9．如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N．动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）。则下列计算结果中正确的是（　　）

A．人对地面的压力为400N
B．绳子自由端受到的拉力大小是100N
C．人对地面的压力为250N
D．绳子自由端运动速度是0.06m/s
解：
（1）由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，因为物体在水平方向运动，故拉物体的力与摩擦力相互平衡，拉力F＝（G轮+f地）＝（20N+200N）＝110N；
故B错误；
（2）人对地面的压力等于自己体重减去拉力，人对地面的压力F压＝G﹣F＝510N﹣110N＝400N，故A正确、C错误；
（3）因为n＝2，故绳子自由端运动速度是物体速度的二倍：即v＝2×0.02m/s＝0.04m/s，故D错误；
故选：A。
10．甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为5×105Pa，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示。当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为3×105Pa，已知：乙物体的质量为2kg，AO：AB＝1：4，g取10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是（　　）

A．甲物体的底面积应小于3×10﹣5m2
B．甲物体对地面的压力只需减少120N
C．杠杆B端所挂物体的质量至少增加4kg
D．可以移动支点O的位置，使OA：OB＝2：15
解：乙物体的重力G乙＝m乙g＝2kg×10N/kg＝20N；
根据杠杆平衡条件可得：FALOA＝G乙LOB，
细绳对A端的拉力：FA＝＝＝60N，
绳子拉力处处相等，细绳对甲的拉力也为60N，甲对地面的压力△F减少了60N，
甲物体的底面积为S，根据p＝可得：
△F＝F1﹣F2＝p1S﹣p2S，
数据代入：60N＝5×105PaS﹣3×105PaS，
解得：S＝3×10﹣4m2；
则甲的重力G甲＝F1＝p1S＝5×105Pa×3×10﹣4m2＝150N；
甲物体恰好被细绳拉离地面时，甲对地面的压力为0，此时A端受到的拉力F2＝G甲＝150N；由此可知：
A、甲物体的底面积是3×10﹣4m2，故A错误；
B、甲对地面的压力为F甲＝G甲﹣△F＝150N﹣60N＝90N，甲物体恰好被细绳拉离地面，压力还要减小90N，故B错误；
C、根据杠杆平衡条件可知：F2LOA＝G乙′LOB，则G乙′＝＝＝50N；
所以杠杆B端所挂物体的质量至少增加△m＝＝＝＝3kg，故C错误；
D、根据杠杆平衡条件可知：F2LOA′＝G乙′LOB′，则＝＝＝，所以移动支点O的位置，使OA：OB＝2：15，故D正确。
故选：D。
11．如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，BC长50cm。室外机的质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为　200　N（支架重力不计）•为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量　靠近　（选填“靠近”或“远离”）墙壁。

解：由勾股定理可得，AC＝＝＝30cm。
由题意可知，以C为支点，ABC是一个杠杆。AC为A处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为AB长的，
由杠杆平衡条件可得：F×AC＝G×AB；
即：F×30cm＝300N××40cm；
解得：F＝200N；
为了安全，应减小A处的拉力（若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险）；
在A处拉力和阻力G一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，根据杠杆平衡条件可知，A处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全。
故答案为：200；靠近。
12．如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处，沿斜面向上的拉力为10N，斜面长s＝2m、高h＝1m。其中所做的有用功为　16　J，物体受到的摩擦力大小为　2　N，斜面的机械效率为　80%　。

解：
（1）所做的有用功为：W有用＝Gh＝16N×1m＝16J；
（2）拉力做的总功为：W总＝Fs＝10N×2m＝20J，
所做的额外功为：W额＝W总﹣W有用＝20J﹣16J＝4J；
由W额＝fs得摩擦力：
f＝＝＝2N。
（3）斜面的机械效率为：
η＝×100%＝×100%＝80%；
故答案为：16；2；80%。
13．如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为　300　J，滑轮组的机械效率为　75%　。

解：
（1）滑轮组做的有用功：
W有用＝fs物＝150N×2m＝300J；
（2）由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2s物＝2×2m＝4m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝100N×4m＝400J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝75%。
故答案为：300；75%。
14．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，（不计滑轮、绳的重力和摩擦）则拉力F＝　100　N，动滑轮上升的速度是v＝　0.5　m/s，拉力F所做的功W＝　100　J。

解：根据图示可知：该滑轮动滑轮的特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F＝2G，则F＝2×50N＝100N；
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1m，故动滑轮上升的速度：v＝＝＝0.5m/s；
拉力所做的功：W＝Fs＝100N×1m＝100J。
故答案为：100；0.5；100。
15．小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出了以下两个问题：
①斜面越缓越省力，是不是机械效率高呢？
②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？
为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表：
实验次数
斜面倾角
物重G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η（%）
①
45°
1
0.7
0.9
1

0.9
77.8
②
30°
1
0.5
0.7
1
0.5
0.7
71.4
③
30°
2
0.5
1.4
1
1
1.4

（1）表格中缺少2个数据，请补充完整（保留一位小数）。
（2）在实验操作过程中，应沿斜面向上　匀速　拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向　左　移动（选填“左”或“右”）。
（3）通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力，机械效率越　低　。
（4）通过对比实验　②③　的数据（选填实验次数），得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力　无关　。

解：（1）第一组数据中的有用功：
W有1＝G1h1＝1N×0.7m＝0.7J；
第三组数据中斜面的机械效率：
η3＝×100%＝×100%≈71.4%；
（2）只有物体做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数和拉力的大小相等；
斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变，木块向左移动倾角变大，木块向右移动倾角变小；
（3）由①②两组数据可知，斜面倾斜角不同，所用拉力不同，其机械效率也不同，说明当其它条件一定时，斜面越缓越省力，机械效率越低；
（4）要得出斜面机械效率与所拉物体重力之间的关系应控制其它条件不变改变物重，表格中②③两组数据符合；
由②③两组数据可知，其它条件相同时改变物体的重力，斜面的机械效率不变，故可得结论：对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力无关。
故答案为：
（1）0.7；71.4；
（2）匀速；左；
（3）低；
（4）②③；无关。
16．在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。

（1）为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。
实验
次数
滑轮
材质
钩码重G/N
提升的高
度h/m
有用功
W有用/J
拉力
F/N
绳端移动
的距离s/m
总功
W总/J
机械效率。η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码　重力越大　，机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与　动滑轮的重力　有关。
③比较　2、3　两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验室利用了图　乙　的装置完成的，判断依据是　绳子的效段数为1　。
⑤利用图甲的装置，把重4N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为　53.3%　。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。
（2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用　减小接触面粗糙程度　的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。
（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功：进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都　不省功　。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是　B　。
A、焦耳定律
B、牛顿第一定律
C、阿基米德原理
D、欧姆定律
解：（1）①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组相同，提升物体的重力越大，机械效率越高，即所用滑轮组一定时，提升的钩码重力越大，机械效率越高；
②比较3和4两次实验知，提升物体的重力相同，两滑轮的材质不同，而体积相同，根据G＝mg＝ρVg，两滑轮的重力不同，发现：滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力有关；
③比较 2、3两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验室利用了图乙的装置完成的，判断依据是n＝＝＝1，绳子的效段数为1；
⑤利用图甲的装置，把重4N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为：
η＝＝＝＝＝×100%≈53.3%；
可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。
（2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用 减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。
（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功：进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械不省功（采用了理想化推理法）：
ACD、焦耳定律、阿基米德原理、欧姆定律可通过实验直接验证，
B、而牛顿第一定律不能用实验直接验证，是在实验的基础下推理得出的，
故选B。
故答案为：（1）①重力越大；②动滑轮的重力；③2、3；④乙；绳子的效段数为1；⑤53.3%；（2）减小接触面粗糙程度；（3）不省功；B。
17．探究杠杆的平衡条件

（1）杠杆两端的螺母作用是　调节杠杆在水平位置平衡　。
（2）小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是　F1l1＝F2l2　。
（3）小明又用如图乙所示装置进行实验，请在图中画出拉F的力臂，弹簧测力计的读数应是　2　N．（一个钩码重0.5N）
（4）如图丙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出L1和L2，则2L1　＞　（选填“＞”“＜”或“＝”）3L2。
实验次数
动力/N
动力臂/m
阻力/N
阻力臂/m
1
0.5
0.2
1.0
0.1
2
1.0
0.15
1.5
0.1
3
3.0
0.1
2.0
0.15
【拓展】探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L1和L2（如图丁所示），则游码的质量为　　g。
解：（1）杠杆两端的螺母的作用是调节杠杆在水平位置平衡；
（2）由表格中数据，
①0.5N×0.2m＝1.0N×0.1m＝0.1N•m；
②1.0N×0.15m＝1.5N×0.1m＝0.15N•m；
③3N×0.1m＝2.0N×0.15m＝0.3N•m；
可知杠杆的平衡条件为：F1l1＝F2l2；
（3）过支点O向力的作用线作垂线，垂足与支点的距离，就是力臂，如下图：

设一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力的力臂为×6L，
由F1L1＝F2L2得，0.5N×3×4L＝F1×6L×，
解得，F1＝2N；
（4）根据杠杆的平衡条件，F1l1＝F2l2，
设每个硬币的重量为G，则由图可得，2G（r+L1）＝3G（r+L2），
2Gr+2GL1＝3Gr+3GL2，
2GL1＝Gr+3GL2，
所以2GL1＞3GL2，即2L1＞3L2，
拓展：以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为m左和m右，游码的质量为m，当游码位于零刻度线时，由杠杆的平衡条件得m左g×L2+mg×L1＝m右g×L2①；
当游码位于最大值5克时，由杠杆的平衡条件得（m左+5）g×L2＝mg×L1+m右g×L2②；
由（2）﹣（1）得，5×L2＝mL1，
解得 m＝。
故答案为：（1）调节杠杆在水平位置平衡；（2）F1l1＝F2l2；（3）2；（4）＞；