簡單機(jī)械（解析版）-2021年全國中考物理真題全解全析匯編（第五期）

2021年全國中考物理真題全解全析匯編（第五期）

專題12簡單機(jī)械

一、第一期匯編試題來源：2021年江蘇連云港、2021年四川樂山、2021年四川瀘州、2021年四川遂寧、

2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金華、2021年浙江麗水、2021年安徽、2021年浙江嘉興、2021

重慶A卷年、2021年重慶B卷等13套試卷。

二、第二期試題來源：2021年浙江溫州、2021年浙江寧波、2021年四川內(nèi)江、2021年四川南昌、2021年

四川成都、2021年甘肅武威、2021年江蘇揚(yáng)州、2021年陜西、2021年山東臨沂、2021年山東泰安、2021

年上海等12套試卷。

三、第三期試題來源：2021年北京、2021年福建、2021年廣東、2021年海南、2021年河北、2021年河南、

2021年吉林、2021年寧夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年新疆、2021年云南等12套

試卷。

四、第四期試題來源：2021年湖北恩施州、2021湖北宜昌年、2021年湖南岳陽、2021年湖南衡陽、2021

湖北邵陽年、2021年江蘇蘇州、2021年山東濟(jì)寧、2021年山東濰坊、2021年山東棗莊、2021年四川廣安、

2021年四川涼山州、2021年浙江衢州等12套試卷。

五、第五期試卷來源：2021年浙江杭州、2021年四川眉山、2021年山東前澤、2021年山東東營、2021年

江蘇泰州、2021年江蘇南京、2021年湖南長沙、2021年湖南懷化、2021年湖南郴州、2021年湖南常德、

2021年湖北武漢、2021年湖北十堰、2021年黑龍江龍東、2021年黑龍江綏化、2021年廣西北部灣經(jīng)開區(qū)

等15套試卷歡迎各位下載。

1、（2021?山東荷澤?T12）如圖所示，用動滑輪提起一重為80N的物體，在10s內(nèi)將物體勻速提高5m,

己知動滑輪重20N（不計(jì)繩重和摩擦），則（）

〃〃/〃/

A.手對繩子的拉力為40NB.拉力做功的功率為50W

C.手拉繩子移動的速度為0.5m/sD.該裝置的機(jī)械效率為60%

2、（2021?四川眉山?T12）小葉同學(xué)用如圖所示的滑輪組提升重物A,不計(jì)繩重和機(jī)械之間的摩擦，每個

滑輪的重力均為10N,與地面固定的細(xì)繩。的拉力瑞=105N,他通過細(xì)繩人用G的拉力將重物A勻速提

升1.5m,所用時間10s?下列說法中正確的是（）

A.物體A的重力為210N

B.拉力耳做功的功率為32.5W

C.該裝置由兩個定滑輪和一個動滑輪組成

D.該滑輪組在使用過程中的機(jī)械效率為80%

3、（2021?江蘇泰州?T7）如圖，在均勻杠桿的A處掛3個鉤碼，B處掛2個鉤碼，杠桿恰好在水平位置平

衡。下列操作中，仍能使杠桿在水平位置平衡的是（所用鉤碼均相同）（)

AB

&^

4-I

HS

l

A.兩側(cè)鉤碼同時向支點(diǎn)移動i格

B.兩側(cè)鉤碼下方同時加掛一個鉤碼

C.左側(cè)加掛一個鉤碼，右側(cè)加掛兩個鉤碼

D.左側(cè)拿去一個鉤碼，右側(cè)鉤碼向左移動一格

4、（2021?湖南懷化?T5）下列情境中的杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是（）

5、（2021?湖南懷化?T3）如圖所示是某四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)中的一個沖程，它是（)

A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

6、（2021?湖南常德?T16）如圖所示的滑輪組將重1ON的物體勻速提升1m,所用時間為2s,作用在繩子

末端的拉力尸為6N（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦），下列說法中正確的是（）

A.所做的有用功為6J

B.動滑輪自重4N

C.拉力/做功的功率為5W

D.該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%

7、（2021?黑龍江綏化?T9）下列簡單機(jī)械中能夠省力的是（）

A.獨(dú)輪車B.鏡子C.撬棍D.天平

8.（2021?廣西北部灣經(jīng)開區(qū)?T16）圖是小華在勞動教育實(shí)踐活動中體驗(yàn)中國傳統(tǒng)農(nóng)耕“春稻谷”的示意

圖。小華若要更省力，下列做法可行的是（）

A.支點(diǎn)不動，腳在桿上的位置前移

B.將支點(diǎn)靠近人，腳在桿上的位置不動

C.將支點(diǎn)靠近人，同時腳在桿上的位置前移

D.將支點(diǎn)遠(yuǎn)離人，同時腳在桿上的位置后移

9、（2021?四川眉山?T17）如圖所示，以。為轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)杠桿AOB,AB=4OA,物體C重240N,底

面積為2（X）cm2,在杠桿A端與物體的上端中點(diǎn)用一根輕質(zhì)硬棒連接，當(dāng)在B端用12ON的動力F豎直向上

拉時，杠桿AOB在水平位置平衡，該杠桿為杠桿（選填“省力”、“等臂”或“費(fèi)力”）,此時物

體C對水平地面的壓強(qiáng)是Pao

10、（2021?江蘇泰州?T17）如圖，小明將一個重為3N的小車從斜面底端勻速拉到斜面頂端，沿斜面向上

的拉力為1.25N,小車沿斜面移動的距離s=1.6m,上升的高度〃=0.6m。則小明對小車做的有用功是J,

斜面的機(jī)械效率是。

\--------

11、（2021?江蘇南京?T14）用定滑輪勻速提升質(zhì)量為10kg的物體，所用的拉力為110N,物體在2s內(nèi)升

高0.5m,此過程中的有用功是J,定滑輪的機(jī)械效率是%,拉力的功率是W°（g取10N/kg）

12、（2021?黑龍江龍東-T26）利用如圖所示的滑輪組實(shí)驗(yàn)裝置，小宇在10s內(nèi)用500N的拉力，將重800N

的物體勻速吊起2m的高度，則所做的有用功為J,滑輪組的機(jī)械效率為。

13、（2021?黑龍江龍東?T19）如圖所示，046為一可繞。點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，OA垂直于AB，且

OA長度為40cm,A5長度為30cm,在OA中點(diǎn)C處掛一質(zhì)量為1kg的物塊，要求在端點(diǎn)3處施加一個

最小的力/，使杠桿在圖示位置平衡，則力尸的力臂應(yīng)是cm,最小的力尸是No

14、（2021?四川眉山?T18）如圖所示，利用杠桿AOB撬動重物M,0為杠桿支點(diǎn)，乙為杠桿的動力臂,

現(xiàn)杠桿處于水平位置平衡。

（1）作出杠桿動力6的示意圖：

（2）作出重物M對杠桿壓力K的示意圖。

15、（2021?湖南常德?T24）在圖中畫出力戶的力臂。

16、（2021?廣西北部灣經(jīng)開區(qū)?T20）圖是利用滑輪組幫助汽車脫困的情景。勻速拉動車的過程中，車相

對樹木是（選填“靜止”或‘'運(yùn)動"）的，動滑輪上有段繩子承擔(dān)對車的拉力，若對車的拉

力為2400N,尸為1500N,則該滑輪組的機(jī)械效率是

17、（2021?山東東營?T21）圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）掛鉤碼前，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài);

要想使杠桿在水平位置平衡，接下來應(yīng)將杠桿兩端的螺母向（選填“左”或“右”）側(cè)調(diào)節(jié)。

（2）圖乙是一個平衡的杠桿，此時若推動右側(cè)鉤碼的懸線（如圖丙所示），就會發(fā)現(xiàn)杠桿（選填“左

端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）。

（3）在探究過程中，需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是。

（4）某同學(xué)提出，若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是該小組利用圖丁所示的裝

置進(jìn)行探究，在杠桿。點(diǎn)處掛上2個鉤碼，用彈簧測力計(jì)在4點(diǎn)處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，

此時彈簧測力計(jì)示數(shù)為N。以彈簧測力計(jì)的拉力為動力鉤碼處繩子拉力為阻力尸2,多次改變動

力作用點(diǎn)的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)杠桿水平平衡時，F(xiàn)d總是（選填“大于”、“等于”或“小于”）

Fili,其原因可能是o

（5）圖丁中，彈簧測力計(jì)處在A點(diǎn)位置時，此杠桿屬于（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，請舉

出它在生活生產(chǎn)中的一個應(yīng)用實(shí)例：。

18、（2021?湖南長沙?T17）小偉在乘飛機(jī)時了解到，經(jīng)濟(jì)艙乘客的免費(fèi)托運(yùn)行李限重20kg,而商務(wù)艙的

乘客允許攜帶更重的免費(fèi)托運(yùn)行李。如圖是小偉設(shè)計(jì)的模擬飛機(jī)行李超重的報(bào)警裝置，杠桿OP始終處于水

平位置，電源電壓恒為15V,Ro是阻值為6c的定值電阻，r是力敏電阻，它的阻值隨壓力變化的關(guān)系如下

表；當(dāng)電壓表的示數(shù)Uo大于或等于3V時，電路外的檢測裝置會自動報(bào)警。（取g=10N/kg）

（1）經(jīng)濟(jì)艙的乘客可以攜帶免費(fèi)托運(yùn)行李的最大重力為N；

（2）小偉把檢測裝置恰好報(bào)警時的電學(xué)物理量標(biāo)在下圖中，請幫他計(jì)算此時&的電阻為Q；

（3）如圖杠桿上有兩個行李托盤，4、B是杠桿上的兩個承重點(diǎn)，己知4P=0.3m,O8=0.6m。小偉閉合開關(guān)，

將20kg的模擬行李放在某一個托盤上時;檢測裝置恰好報(bào)警，當(dāng)他將模擬商務(wù)艙乘客的行李放在另一個托

盤上時，檢測裝置也恰好報(bào)警。模擬商務(wù)艙乘客的行李限重為kg。（杠桿、支架及托盤的重力均忽

略不計(jì)）

壓力F/N50100150200250300

阻值Rx/C503024201716

19、（2021?湖北十堰?T20）小紅和小華在做“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中:

（1）實(shí)驗(yàn)前，把杠桿中心支在支架上，杠桿靜止在圖甲所示位置，小紅將右端的平衡螺母向右調(diào)，小華認(rèn)

為也可以將左端的平衡螺母向調(diào)（選填“左”或“右”），使杠桿在水平位置平衡;

（2）實(shí)驗(yàn)中，他多次在杠桿兩端加掛鉤碼，并調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿保持水平平衡，記錄多組數(shù)據(jù)，這樣

做的目的是；

（3）如圖乙所示，始終保持杠桿在水平位置平衡，小紅將彈簧測力計(jì)從①位置移動到②位置時，測力計(jì)的

示數(shù)將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

20、（2021?湖北武漢?T19）如圖中所示，某款國產(chǎn)水陸兩用挖掘機(jī)的機(jī)械臂可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，這輛挖掘機(jī)

有兩條履帶，每條履帶內(nèi)均有1個由合金材料制成的空心浮箱，每個浮箱（可視為長方體）寬為1.5m,高

為2m,合金密度為8.0X103kg/m3。

（1）某次測試中，質(zhì)量為60kg的駕駛員駕駛挖掘機(jī)，從6m高的平臺沿斜坡向下緩慢行駛20m,到達(dá)水平

地面。

①請?jiān)趫D乙中畫出挖掘機(jī)沿斜坡向下緩慢行駛時，挖掘機(jī)對斜坡的壓力的示意圖；

②在上述過程中，駕駛員的重力做了多少功？

（2）如圖甲所示，開始時機(jī)械臂伸直且靜止，。、A、B三點(diǎn)在同一直線上，O4=10m,AB=0.5m,機(jī)械臂

和斗鏟整體的重心在A點(diǎn)；機(jī)械臂控制斗鏟裝取質(zhì)量為It的沙石后，機(jī)械臂、斗鏟和伸縮桿緩慢運(yùn)動到如

圖甲所示的位置時靜止，這時機(jī)械臂、斗鏟和沙石整體的重心在B點(diǎn)。已知伸縮桿先后兩次對機(jī)械臂的支

持力（支持力垂直于機(jī)械臂）之比為5:7,則機(jī)械臂和斗鏟的總質(zhì)量是多少？

（3）已知制作每個浮箱時所用合金的體積V與浮箱長度L的關(guān)系如圖丙所示，不計(jì)履帶排開水的體積和駕

駛員的質(zhì)量，除2個完全相同的浮箱外，挖掘機(jī)其余部分的質(zhì)量為33t。若挖掘機(jī)漂浮在水中，2個浮箱浸

入水中的深度均不超過1.5m,則每個浮箱的長度至少是多少？

21、（2021?湖南郴州?T20）如圖所示是小林同學(xué)組裝的提升重物的裝置，動滑輪重8ON,不計(jì)繩重和摩

擦。在拉力尸的作用下，將重為320N的重物經(jīng)過20s勻速提升了3m。求：

（1）拉力F的大??；

（2）拉力廠做功的功率；

（3）此過程動滑輪的機(jī)械效率。

22、（2021?山東東營?T23）如圖是某科技小組設(shè)計(jì)的打撈裝置示意圖，已知被打撈的合金塊密度為

4X103kg/m3,體積為O.OlnP。每個滑輪重100N,繩重和摩擦均忽略不計(jì)。（水的密度p水=1.OXKAg/nP,

g取10N/kg）

（1）合金塊下表面距水面5m時，求合金塊下表面所受水的壓強(qiáng)。

（2）合金塊未露出水面時，求合金塊受到的浮力。

（3）完全露出水面后，合金塊在5s內(nèi)勻速上升了2m,求人的拉力及其功率。

23、(2021?山東蒲澤?T24)如圖所示是一個水位監(jiān)測儀的簡化模型。杠桿A3質(zhì)量不計(jì)，A端懸掛著物體

M,3端懸掛著物體N,支點(diǎn)為。，BO=4AO.物體M下面是一個壓力傳感器，物體N是一個質(zhì)量分

布均勻的實(shí)心圓柱體，放在水槽中，當(dāng)水槽中無水時，物體N下端與水槽的底部恰好接觸且壓力為零，此

時壓力傳感器的示數(shù)也為零。已知物體N的質(zhì)量加2=4kg,高度H=lm，橫截面積S=20cm2(g取

3

10N/kg,=1.0xIC^kg/m)o求：

(1)物體N的密度P；

(2)物體M的質(zhì)量"4；

(3)當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)尸=4()N時，求水槽內(nèi)水的深度〃。

24、(2021?浙江杭州?T13)已知一根質(zhì)量分布均勻的圓柱體木料質(zhì)量為60kg,體積為O.ln?。問：

(1)此木料的密度為多少？

(2)如圖所示，甲、乙兩人分別在A點(diǎn)和8點(diǎn)共同扛起此木料并恰好水平，其中AO=BO,。為木料的中

點(diǎn)。求此時乙對木料的作用力大小。

(3)若在(2)中當(dāng)乙的作用點(diǎn)從B點(diǎn)向。點(diǎn)靠近時，請列式分析此過程中甲對木料作用力大小變化情況。

甲乙

1、【答案】B

【解析】

A.手對繩子的拉力為

八￡±%=8ON+2ON=5ON

n2

故A不符合題意;

B.拉力做的總功為

W&=Fs=Fnh=50Nx2x5m=500J

拉力做功的功率為

p=^=5OOJ=5OW

t10s

故B符合題意;

C.由。=/丫可知，手拉繩子移動的速度為

L￡=繆=1mzs

F50N

故C不符合題意;

D.有用功為

W{j=Gh=80Nx5m=400J

機(jī)械效率為

〃=%x100%=100%=80%

心500J

故D不符合題意。

故選B。

2、【答案】B

【解析】

A.如圖所示，與地面固定的細(xì)繩。的拉力K=105N,每個滑輪的重力均為10N,則物體A的重力為

GA=23-G輪=2X105N-10N=200N

故A錯誤；

B.拉力Fi的大小為

Q=3B+G輪=3x105N+10N=325N

重物A勻速提升1.5m,所用時間10s,則拉力B的速度為

V.=-x「加=0.1m/s

1310s

拉力Fi做功的功率為

uzFXV

[=7=3一=3=325NXo.Im/S=32.5W

故B正確;

C.該裝置中兩個滑輪的軸在移動，一個滑輪的軸是固定的，由兩個動滑輪和一個定滑輪組成，故c錯誤;

D.該滑輪組在使用過程中的機(jī)械效率為

77-^^=—=^-xlOO%=20°Nxl00%=92.3%

唯Fs2尸2X325N

33

故D錯誤。

故選Bo

3、【答案】D

【解析】

左側(cè)2格處3個鉤碼，右側(cè)3格處2個鉤碼，根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿處于水平平衡；

A.兩側(cè)鉤碼同時向支點(diǎn)移動一格，即左側(cè)3格處3個鉤碼，右側(cè)4格處2個鉤碼

3格X3GH4格x2G

此時不平衡，故A不符合題意；

B.兩側(cè)鉤碼下方同時加掛一個鉤碼，即左側(cè)2格處4個鉤碼，右側(cè)3格處3個鉤碼

2格x4Gr3格x3G

此時不平衡，故B不符合題意；

C.左側(cè)加掛一個鉤碼，右側(cè)加掛兩個鉤碼，即左側(cè)2格處4個鉤碼，右側(cè)3格處4個鉤碼

2格x4G#3格x4G

此時不平衡，故C不符合題意；

D.左側(cè)拿去一個鉤碼，右側(cè)鉤碼向左移動一格，即左側(cè)2格處2個鉤碼，右側(cè)2格處2個鉤碼

2格x2G=2格x2G

此時平衡，故D符合題意。

故選D。

4、【答案】C

【解析】

A.羊角錘拔釘子，動力臂大于阻力臂，故是省力杠桿，故A不符合題意；

B.起子開瓶蓋，動力臂大于阻力臂，故是省力杠桿，故B不符合題意；

C.鏡子夾物，是阻力臂大于動力臂，故是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；

D.鉗子剪導(dǎo)線，動力臂大于阻力臂，故是省力杠桿，故D不符合題意。

故選C。

5、【答案】B

【解析】

由圖可知，進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，即為壓縮沖程，故ACD不符合題意，B符合題意。

故選B。

6、【答案】D

【解析】

A.有用功為

lVff=Gi,,/z=10Nxlm=10J

故A錯誤；

B.由圖可知"=2,不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦，可得

2F=G物+G動

故得

G動=2x6N-10N=2N

故B錯誤；

C.拉力尸做的功為

印總=Fs=Fx2/?=6Nx2x1m=12J

拉力廠做功的功率為

p=%=以=6W

t2s

故C錯誤；

D.該滑輪組的機(jī)械效率為

n-—100%=—x100%?83.3%

W&12J

故D正確。

故選D。

7、【答案】AC

【解析】

AC.獨(dú)輪車、撬棍在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故AC符合題意;

B.鑲子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，取B不符合題意；

D.天平在使用時，動力臂等于阻力臂，屬于等臂杠桿，故D不符合題意。

故選AC。

8、【答案】D

【解析】

由題知，阻力尸2大小不變，若要更省力，即減小Q,根據(jù)杠桿平衡條件/力=&/2可知，可以增大（或減小

/2或同時增大/1和減小12。

A.支點(diǎn)不動，腳在桿上的位置前移，減小了八，/2不變，B將增大，故A錯誤；

B.將支點(diǎn)靠近人，腳在桿上的位置不動，人減小，同時/2增大，Q將增大，故B錯誤；

C.將支點(diǎn)靠近人，同時腳在桿上的位置前移，人減小，/2增大，F(xiàn)i將增大，故C錯誤；

D.將支點(diǎn)遠(yuǎn)離人，同時腳在桿上的位置后移，減小/2同時增大八，Q將減小，故D正確。

故選D。

9、【答案】省力3x104

【解析】

山由圖示知，杠桿在水平位置平衡時，動力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿。

⑵據(jù)杠桿的平衡條件知

FrOA=F-OB

據(jù)題意有

AB=4OA

那么

08=304

所以

FrOA=120N-30A

解得，杠桿A端受到的力

F1=360N

此時，物體C受到豎直向下的重力、硬棒對它豎直向下的力和支持力的作用處于平衡狀態(tài)，所以C對水平

地面的壓力

Fri;=G+Fi=240N+360N=600N

C對水平地面的壓強(qiáng)

10、【答案】1.890%

【解析】

[11小明對小車做的有用功

W『G/?=3Nx0.6m=I.8J

⑵總功為

卬慫=Fs=].25Nxl.6m=2J

斜面的機(jī)械效率是

上x100%=+x100%=90%

11.【答案】⑴.50(2).90.91(3).27.5

【解析】

[1]有用功是

W^：=Gh=mgh=10kgx10N/kgx0.5m=50J

⑵因?yàn)槭嵌ɑ?，所以總功?/p>

Wtt=F/?=110Nx0.5m=55J

則機(jī)械效率是

WC50J

=MJ=9691%

[3]拉力的功率是

P=^=—=27.5W

t2s

12、【答案】160080%

【解析】

rn所做的有用功

=G/7=8OONx2m=1600J

[2]滑輪組的機(jī)械效率

%%1600J

r)=—S-=-a-=-------------------=8o0n%o/

%Fs500Nx2x2m

13、【答案】504

【解析】

山連接OB,以這條線段作為該力的力臂時，力臂最長力最小，所以力尸的力臂就是圖中的OB,根據(jù)直

角三角形的性質(zhì)，直角邊OA為40cm,AB為30cm,則斜邊OB為50cm。

[2]物體的重力

G=mg-IkgxlON/kg--ION

根據(jù)杠桿的平衡條件電=F2l2可知

GxOC=FxOB

即

1ONx0.2m=尸x0.5m

解得尸=4N。

14、【答案】

【解析】

由圖可知，杠桿AOB的0為杠桿支點(diǎn)，已知杠桿的動力臂心，要讓杠桿在水平位置平衡，則Q的方向應(yīng)

向下，且動力臂和動力要垂直且作用在杠桿上，故可以作出動力Q；重物M對杠桿壓力作用在杠桿上且垂

直于杠桿向下，如圖所示：

【解析】

首先作力尸的力的作用線，然后過支點(diǎn)0作力尸的作用線的垂線段，即為尸的力臂，所以作圖如下:

o

16、【答案】運(yùn)動280%

【解析】

山勻速拉動車的過程中，車相對樹木的位置發(fā)生了變化，以樹木為參照物，車是運(yùn)動的。

⑵由圖可知，隨車一起運(yùn)動的是動滑輪，左側(cè)是動滑輪，動滑輪上由2段繩子承擔(dān)對車的拉力。

⑶該滑輪組的機(jī)械效率是

7=x100%=叢x100%=x100%=/x100%=-2400N義100%=80%

%FsFns車nF2xl500N

17、【答案】平衡左左端下沉避免偶然性，尋找普遍規(guī)律2.3大于杠桿自重對杠桿

平衡有影響費(fèi)力釣魚竿

【解析】

(1)[1]物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)時，受到的合力為0,物體處于平衡狀態(tài)，杠桿在圖甲所示的位

置靜止，此時杠桿處于平衡狀態(tài)。

⑵如圖甲所示，杠桿向右偏，要想使杠桿在水平位置平衡，接下來應(yīng)將杠桿兩端的螺母向右側(cè)調(diào)節(jié)。

(2)[3]如圖乙所示，設(shè)每個鉤碼重力為G,杠桿上的每個小格長度為x,杠桿左端力和力臂的乘積為

2Gx6x=12Gx

杠桿右端力和力臂的乘積為

2Gx6%=12Gx

此時杠桿平衡。如圖丙所示，若推動右側(cè)鉤碼的懸線，杠桿右端的力臂減小，力和力臂的乘積減小，杠桿

的左端下沉。

(3)[4J-次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，故在探究過程中，需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是避免偶然性，尋找普遍規(guī)律。

(4)⑶如圖丁所示，彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N,此時彈簧測力計(jì)示數(shù)為2.3N。

⑹⑺由于杠桿自重對杠桿平衡的影響，以彈簧測力計(jì)的拉力為動力Q,鉤碼處繩子拉力為阻力尸2,多次改

變動力作用點(diǎn)的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)杠桿水平平衡時，F(xiàn)出總是大于尸2,2。

(5)網(wǎng)⑶圖丁中，彈簧測力計(jì)處在A點(diǎn)位置時，此時的動力臂小于阻力臂，杠桿屬于費(fèi)力杠桿，費(fèi)力杠桿

可以省距離，在生活中的應(yīng)用包括：釣魚竿，鑲子，筷子等。

18、【答案】2002430

【解析】

(1)U]經(jīng)濟(jì)艙的乘客可以攜帶免費(fèi)托運(yùn)行李的最大重力

G=20kgxl0N/kg=200N

(2)⑵檢測裝置恰好報(bào)警吐Ro兩端電壓Uo=3V,此時電路電流

，。發(fā)嚏"

R*兩端電壓

Ux=U-Uo=15V-3V=12V

尺的電阻

=24Q

R七嚙

(3)[3]將行李放在行托盤上時，杠桿OP平衡，O為這根杠桿的支點(diǎn)，根據(jù)杠桿的平衡條件與4=64可

知，將行李放在托盤上時，行李對托盤的壓力與其對應(yīng)力臂的乘積與尸點(diǎn)對R的壓力與其對應(yīng)力臂的乘積

相等。即

FpxOP=以xOA

FPXOP=FRXOB

而商務(wù)艙的乘客允許攜帶比經(jīng)濟(jì)艙更重的免費(fèi)托運(yùn)行李，將經(jīng)濟(jì)艙行李和商務(wù)艙行李放在托盤上時，檢測

裝置都恰好報(bào)警，由此判斷經(jīng)濟(jì)艙行李放在了A處托盤，商務(wù)艙行李放在了B處托盤。當(dāng)檢測裝置恰好報(bào)

警時，心接入電路中的電阻為24Q,由表格中數(shù)據(jù)可知，此時&受到的壓力FP=150N,則

FpxOP=GxOA

即

耳x(AP+QA)=GxOA

代入數(shù)據(jù)

150Nx(0.3m+=200NxOA

解得0A=0.9m

當(dāng)把商務(wù)艙行李放在B托盤時有

FPXOP=FBXOB

即

FpOA+AP)=G,xOB

代入數(shù)據(jù)

150Nx(0.9m+0.3m)=G,x0.6m

解得模擬商務(wù)艙乘客的行李限的重力G2=300N

其質(zhì)量

19、【答案】右尋找普遍規(guī)律變大

【解析】

（1）[1]杠桿左端下沉，杠桿的右端上翹，應(yīng)將杠桿重心向右移，所以應(yīng)將兩端的平衡螺母（左端和右端的

均可）向右調(diào)節(jié)。

（2）[2]探究杠桿平衡的條件時，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律,

使結(jié)論具有普遍性。

（3）⑶將彈簧測力計(jì)從①位置移動到②位置時，拉力尸力臂變小，由杠桿平衡條件可知，測力計(jì)的示數(shù)將

變大。

20、【答案】（1）①,②3.6xl03j；(2)3t；(3)10m

【解析】

解：（1）①壓力的作用點(diǎn)在接觸面上，壓力的方向垂直于接觸面，如圖所示:

②已知駕駛員的質(zhì)量為60kg,下降的高度為6m,則駕駛員的重力做的功為

W=Fs=Gh=mgh=60kgx10N/kgx6m=3.6x103N

（2）根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)機(jī)械臂控制斗鏟未裝取砂石時，可得出

FI/I=GA/OA

機(jī)械臂控制斗鏟裝取質(zhì)量為It的沙石后，動力臂不變，動力變?yōu)槭?,可得出

B/EGA+G石)/OB

因?yàn)樯炜s桿先后兩次對機(jī)械臂的支持力(支持力垂直于機(jī)械臂)之比為5:7,則八:6二5:7,則可得

F\_GAK

F?(GA+G石)，OB

帶入數(shù)據(jù)可得

5_GAxlOm

4

7^(GA+10N)xl05m

解得GA=3X1()4N,則機(jī)械臂和斗鏟的總質(zhì)量為

X

^=310^=3X103

忠g10N/kg

(3)由圖丙可得到的函數(shù)關(guān)系式為

V=0.07m2L+0.05m3

由題意知，挖掘機(jī)漂浮在水中，則

產(chǎn)部=Ga=G水

挖掘機(jī)的總重力為

G總=mg+2加箱g=mg+20合金匕

因?yàn)?個浮箱浸入水中的深度均不超過1.5m,則浮箱排開水的體積為

V.(!=2ahL=2x1.5mx1.5mxL

由以上各式聯(lián)立可得

mg+2。合金心=27?水

帶入數(shù)據(jù)可得

3.3x104kgx1ON/kg+2x8x103kg/m3x(0.07m2L+0.05m3)x1ON/^=2x1.0xIO3kg/m3?lON/kgx1.5mx1.5mxL

解得L=10m。

答：(1)①挖掘機(jī)對斜坡的壓力的示意圖為

②在上述過程中，駕駛員的重力做了3.6X103J的功;

(2)機(jī)械臂和斗鏟的總質(zhì)量是為3t；

(3)每個浮箱的長度至少為10m。

21、【答案】(1)200N；(2)60W；(3)80%

【解析】

解(1)由于繩重和摩擦不計(jì)，所以拉力為

G物+G動_320N+80N

(2)拉力F作用端繩子上升的高度

S-2h-2x3m=6m

拉力所做的功

W=Fs=2(X)Nx6m=12(X)J

拉力做功的功率

1200J

P2=60W

20s

(3)機(jī)械效率

口__G物h_G物/__32°N_

/一%-Fs-Fx2h~2F~400N—

答：⑴拉力F的大小200N；

(2)拉力廠做功的功率為60W；

(3)機(jī)械效率80%。

22、【答案】(1)5xlO4Pa；(2)100N；(3)250N,200W

【解析】

解：(1)合金塊下表面所受水的壓強(qiáng)

p=p水gh=1.0x103kg/m3x1ON/kgx5m=5x104Pa

(2)因?yàn)楹辖饓K完全浸沒水中，所以合金塊所受的浮力

F”=p加gV=1x103kg/m3x1ON/kgxO.Olm3=100N

(3)合金塊的質(zhì)量

m^=pofcV*=4x103kg/m3x0.01m3=40kg

合金重力

Gi-=m*1?=40kgx10N/kg=400N

完全露出水面后，人所用拉力

F=G^^J=400N+100N=250N

22

繩子自由端移動的距離

5=2/?=2x2m=4m

人的拉力做功

W=Fs=250Nx4m=1000J

拉力的功率

答：(1)合金塊下表面所受水的壓強(qiáng)為5xlO4Pa；

(2)合金塊受到的浮力為100N；

(3)人的拉力為250N,其功率為200W。

23、【答案】(1)2xlO3kg/m3；(2)16kg；(3)0.5m

【解析】

解：(1)由題意知，物體N的體積

V2=S/7=20X10-4m2x1m=2x10-3m3

密度

=啊=4kg

=2xl03kg/m3

V,2xl03kg/m3

(2)將物體M、N分別掛在杠桿的A、B端時，M對壓力傳感器的壓力為零，N對水槽底部的壓力為零,

則杠桿在水平位置平衡，據(jù)杠桿的平衡條件知