2024年中考物理（全國(guó)）重點(diǎn) 專題12 簡(jiǎn)單機(jī)械學(xué)生版

專題12簡(jiǎn)單機(jī)械簡(jiǎn)單機(jī)械包括杠桿、滑輪、斜面和輪軸，這些經(jīng)典簡(jiǎn)單機(jī)械，是中考物理的重要考點(diǎn)。在2024年的中考中，這些知識(shí)點(diǎn)的命題趨勢(shì)將會(huì)更加注重實(shí)踐應(yīng)用和問題解決能力的考察。杠桿命題，將更傾向于考察學(xué)生對(duì)杠桿平衡原理的理解和應(yīng)用。題目可能會(huì)設(shè)置各種實(shí)際場(chǎng)景，要求學(xué)生根據(jù)杠桿平衡條件，分析出杠桿的平衡狀態(tài)以及力矩的平衡關(guān)系。這需要學(xué)生具備較強(qiáng)的分析能力和計(jì)算能力?；喌拿}，將更加注重考察學(xué)生對(duì)滑輪組的工作原理以及滑輪的機(jī)械效率的理解。題目可能會(huì)通過設(shè)置各種實(shí)際工程問題，要求學(xué)生設(shè)計(jì)出合理的滑輪組，以達(dá)到預(yù)期的工作效果。這需要學(xué)生充分理解滑輪的工作原理，同時(shí)具備較強(qiáng)的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。斜面的命題，將更注重考察學(xué)生對(duì)斜面機(jī)械效率的理解和應(yīng)用。題目可能會(huì)要求學(xué)生分析斜面的受力情況，計(jì)算斜面的機(jī)械效率，或者設(shè)計(jì)出最優(yōu)的斜面方案。這需要學(xué)生具備較強(qiáng)的物理知識(shí)和分析能力。2024年中考物理關(guān)于"簡(jiǎn)單機(jī)械"的命題趨勢(shì)，將更加注重實(shí)踐應(yīng)用和問題解決能力的考察。這需要學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，不僅要掌握基本的物理知識(shí)，還要注重培養(yǎng)自己的分析能力、計(jì)算能力和創(chuàng)新思維能力。只有這樣，才能在中考中取得優(yōu)異的成績(jī)。知識(shí)點(diǎn)1：杠桿1.杠桿及其五要素：（1）杠桿定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。

杠桿的形狀多樣，可以是直的（比如開瓶扳手等），也可以是彎的（比如壓水井把手等）；杠桿可以是單一的，也可以是幾個(gè)杠桿組合起來(lái)的（比如筷子、剪刀等是雙杠桿的組合）。（2）杠桿五要素：①支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，用字母O表示。

②動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母F1表示。

③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母F2表示。

④動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離．用字母l1表示。

⑤阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離．用字母l2表示。2.杠桿的平衡條件：（1）杠桿平衡：杠桿靜止不動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)都叫做杠桿平衡。（2）杠桿平衡條件的表達(dá)式：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。（3）公式的表達(dá)式為：F1l1=F2l2。3.杠桿中最小力的問題及力臂的畫法：求最小動(dòng)力問題，可轉(zhuǎn)化為找最長(zhǎng)力臂問題。找最長(zhǎng)力臂，一般分兩種情況：（1）在動(dòng)力的作用點(diǎn)明確的情況下，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的連線就是最長(zhǎng)力臂；（2）在動(dòng)力作用點(diǎn)未明確時(shí)，支點(diǎn)到最遠(yuǎn)的點(diǎn)的距離是最長(zhǎng)力臂。4.杠桿的分類及應(yīng)用：杠桿分為三類：省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿；分類示意圖特點(diǎn)應(yīng)用分類省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂（l1＞l2），省力費(fèi)距離撬棒、剛刀、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、園藝剪刀等省力杠桿費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂（l1＜l2），費(fèi)力省距離起重臂、船獎(jiǎng)、釣魚竿等費(fèi)力杠桿等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂（l1＝l2），不省力不費(fèi)力，不省距離也不費(fèi)距離天平、蹺蹺板、定滑輪（下節(jié)學(xué)）等等臂杠桿實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件【實(shí)驗(yàn)圖示】【實(shí)驗(yàn)步驟】?1.將杠桿的中點(diǎn)支撐在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。2.在杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡，這時(shí)杠桿兩端受到的作用力等于各自鉤碼所受的重力。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2，記錄在表格中。3.改變阻力和阻力臂的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)動(dòng)力和動(dòng)力臂的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn)。重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)前杠桿調(diào)水平平衡的原因1.消除自重影響。將杠桿調(diào)至水平位置平衡時(shí)，就將杠桿自身的重心調(diào)到了支點(diǎn)上，這時(shí)杠桿重力的力臂為零，重力不能使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以避免杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響。2.便于測(cè)量力臂。杠桿處于傾斜狀態(tài)時(shí)，力臂不在杠桿上，如圖甲所示，此時(shí)無(wú)法從杠桿上直接讀出或測(cè)出力臂，力臂的測(cè)量較困難。當(dāng)杠桿處于水平平衡時(shí)，力臂在杠桿上，如圖乙所示，可以從杠桿上直接讀出或測(cè)出力臂?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】杠桿的平衡條件；動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2物理方法：歸納法分析杠桿平衡條件時(shí)，通過對(duì)多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析歸納，總結(jié)出杠桿的平衡條件，利用的是歸納法?！咀⒁馐马?xiàng)】（1）實(shí)驗(yàn)前，通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。（2）實(shí)驗(yàn)過程中，不能再調(diào)節(jié)平衡螺母使得杠桿在水平位置平衡，只能改變鉤碼的個(gè)數(shù)、位置或者彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小、位置。（3）實(shí)驗(yàn)至少做三次，得出普遍規(guī)律，避免實(shí)驗(yàn)的偶然性。實(shí)驗(yàn)拓展如圖所示，還可以用彈簧測(cè)力計(jì)的拉力作為動(dòng)力做"探究杠桿的平衡條件"的實(shí)驗(yàn)。此時(shí)要注意彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向要始終沿豎直方向，否則動(dòng)力臂不沿杠桿方向，這種情況下直接在杠桿上讀出（或測(cè)出）的動(dòng)力臂數(shù)值會(huì)比實(shí)際值偏大。知識(shí)點(diǎn)2：滑輪1.滑輪：（1）滑輪定義：邊緣有凹槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。因?yàn)榛喛梢赃B續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來(lái)分析。（2）滑輪分類：定滑輪和動(dòng)滑輪。2.定滑輪工作特點(diǎn)：（1）特點(diǎn)∶使用定滑輪不省力（F=G），也不省距離（s=h），但能改變施力的方向。（2）實(shí)質(zhì)∶定滑輪是一個(gè)等臂杠桿。如圖所示，定滑輪的軸相當(dāng)于支點(diǎn)O，作用于繩端的拉力為動(dòng)力F1，重物對(duì)繩子的拉力為阻力F2，動(dòng)力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑，即l1=l2=r，根據(jù)杠桿平衡條件可知，F(xiàn)1=F2，即F=G，所以使用定滑輪不省力。定滑輪的施力方向不影響力的大小如圖所示，利用定滑輪拉起一個(gè)重為G的物體，改變拉力的方向，作出每次的阻力臂和動(dòng)力臂，由圖可知每次阻力和阻力臂的乘積均為Gl2，其中l(wèi)2=R（R為滑輪半徑）；根據(jù)幾何知識(shí)可知，三次的動(dòng)力臂l1=l1'=l1"=R，根據(jù)杠桿的平衡條件可得F1=F1'=F1"=G，因此定滑輪的施力方向不影響力的大小。3.動(dòng)滑輪工作特點(diǎn)：（1）特點(diǎn)∶使用單個(gè)動(dòng)滑輪最多可以省一半力（F=G），但費(fèi)距離（s=2h），且不能改變施力的方向。（2）實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪是一個(gè)動(dòng)力臂等于阻力臂二倍的省力杠桿。如圖所示，作用于繩端的拉力為動(dòng)力F1，重物對(duì)繩子的拉力為阻力F2，動(dòng)滑輪上升時(shí)繞著滑輪的邊緣O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，O點(diǎn)相當(dāng)于動(dòng)滑輪的支點(diǎn)，動(dòng)力臂等于滑輪的直徑d，阻力臂等于滑輪的半徑r，即l1=2l2，根據(jù)杠桿平衡條件可知，F(xiàn)1=F2，即F=G，所以使用動(dòng)滑輪可以省一半的力。動(dòng)滑輪的施力方向影響拉力的大小如圖所示，利用動(dòng)滑輪拉起一個(gè)重為G的物體，改變拉力的方向，作出每次的動(dòng)力臂和阻力臂，由圖可知每次阻力和阻力臂的乘積均為GR，R為滑輪半徑；根據(jù)幾何知識(shí)可知，三次的動(dòng)力臂l1＞l2＞l3，根據(jù)杠桿的平衡條件可得F1＜F2＜F3，其中l(wèi)1=2R，F(xiàn)1=G。故使用動(dòng)滑輪時(shí)，施力方向影響拉力的大小，只有豎直向上拉時(shí)，拉力才等于物重的二分之一。4.滑輪組及其工作特點(diǎn)：定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的裝置叫做滑輪組；使用滑輪組既可以省力，又可以改變力的方向，但要費(fèi)距離；豎直滑輪組和水平滑輪組的必背公式物理量豎直方向滑輪組水平方向滑輪組圖形繩子拉力F/NF=(G物+G動(dòng))不計(jì)f繩F=nFA=nf地（不計(jì)f繩，此時(shí)η=100%）F＞nFA=nf地（計(jì)f繩，此時(shí)η＜100%）繩子自由端的距離s/ms=nhs繩=ns地繩子自由端的速度v繩v繩=nv物v繩=nv物有用功W有W有=G物hW有=FAs地=f地s地額外功W額W額=G動(dòng)h（不計(jì)f繩）W額=W總-W有=Fs-G物h（通用）W額=W總-W有=Fs繩-FAs地=Fs繩-f地s地總功W總W總=G物h+G動(dòng)h（不計(jì)f繩）W總=Fs（通用）W總=Fs繩機(jī)械效率η（不計(jì)f繩）（通用）注析n-動(dòng)滑輪上繩子的根數(shù)h-物體上升的高度s-繩子自由端移動(dòng)的距離f繩—繩子與滑輪間的摩擦力n-動(dòng)滑輪上繩子的根數(shù)s地-物體相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的距離s繩-繩子自由端移動(dòng)的距離f繩-繩子與滑輪間的摩擦力f地-物體受到地面的摩擦力FA-拉物體的繩子上的拉力5.輪軸：（1）輪軸：輪軸由有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的大輪和小輪組成。通常把大輪叫輪，小輪叫軸，例如汽車方向盤、門把手、轆鏟等。（2）輪軸的實(shí)質(zhì)：輪軸相當(dāng)于一個(gè)杠桿，輪和軸的中心O是支點(diǎn)，作用在輪上的力是動(dòng)力F1，作用在軸上的力是阻力F2，輪半徑OA就是杠桿的動(dòng)力臂l1，軸半徑OB就是杠桿的阻力臂l2。（3）輪軸的特點(diǎn)：因?yàn)檩啺霃酱笥谳S半徑，即杠桿的動(dòng)力臂大于阻力臂，所以作用在輪上的動(dòng)力F1總小于作用在軸上的阻力F2．使用輪軸可省力，但是動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大于用輪軸提升的重物（鉤碼）所通過的距離。（4）輪軸的公式：F1R=F2r，即輪半徑是軸半徑的幾倍，作用在輪上的力就是作用在軸上的力的幾分之一。6.斜面：（1）斜面是簡(jiǎn)單機(jī)械的一種，可用于克服垂直提升重物的困難。將物體提升到一定高度時(shí)，力的作用距離和力的大小都取決于傾角。如物體與斜面間摩擦力很小，則可達(dá)到很高的效率。（2）用F表示力，L表示斜面長(zhǎng)，h表示斜面高，物重為G，不計(jì)阻力時(shí)，根據(jù)功的原理得FL=Gh，斜面傾角越小，斜面越長(zhǎng)，則越省力，但越費(fèi)距離。（3）日常生活中常見的斜面，如盤山公路、螺絲釘上的螺紋等。知識(shí)點(diǎn)3：機(jī)械效率1.有用功和額外功：（1）有用功：利用機(jī)械做功的時(shí)候，對(duì)人們有用的功就叫做有用功。（2）額外功：并非我們需要但又不得不做的功叫做額外功。（3）總功：有用功與額外功的和叫總功。（4）如上圖斜面模型，總功的計(jì)算：W總=Fs；W總=W有用+W額外=Gh+f摩s（5）有用功的計(jì)算方法：W有用=Gh；W有用=W總-W額外（6）額外功的計(jì)算方法：W額外=f摩s；W額外=W總-W有用2.機(jī)械效率的概念：（1）概念：有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率，通常用百分?jǐn)?shù)表示。（2）計(jì)算公式：用W總表示總功，用W有用表示有用功，用η表示機(jī)械效率，則：。（3）提高機(jī)械效率的主要辦法：①在有用功一定時(shí)，盡量減少額外功，采用減輕機(jī)械自身的重力和加潤(rùn)滑油來(lái)減少摩擦的措施；②在額外功一定時(shí)，增大有用功，在機(jī)械能夠承受的范圍內(nèi)盡可能增加每次提起重物的重力，充分發(fā)揮機(jī)械的作用。（1）由于額外功不可避免，有用功只是總功的一部分，因而機(jī)械效率總小于1。（2）機(jī)械效率由有用功和總功兩個(gè)因素共同決定，不能理解成：“有用功多，機(jī)械效率高”或“總功大，機(jī)械效率低”。（3）當(dāng)總功一定時(shí)，機(jī)械做的有用功越多（或額外功越少），機(jī)械效率就越高；（4）當(dāng)有用功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越少（或額外功越少），機(jī)械效率就越高；（5）當(dāng)額外功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越多（或有用功越多），有用功在總功中所占的比例就越大，機(jī)械效率就越高。探究動(dòng)滑輪的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縿?dòng)滑輪是否省力，能否改變施力的方向，拉力移動(dòng)的距離和重物升高高度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)圖示實(shí)驗(yàn)操作1.如圖甲所示，把鉤碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，記下鉤碼的重力G；2.如圖乙所示，通過動(dòng)滑輪用彈簧測(cè)力計(jì)拉同樣的鉤碼，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼勻速上升，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度h和繩子自由端移動(dòng)的距離s，記錄在表格中；3.改變鉤碼的個(gè)數(shù)，多做幾次實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中注意事項(xiàng)：利用彈簧測(cè)力計(jì)拉鉤碼時(shí)，要使彈簧測(cè)力計(jì)勻速且豎直向上運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析：使用動(dòng)滑輪提升鉤碼時(shí)所用的拉力小于鉤碼重力，且近似等于鉤碼重力的一半，繩子自由端移動(dòng)的距離等于鉤碼升高高度的2倍，拉力的方向與鉤碼移動(dòng)的方向相同實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變施力的方向，且費(fèi)距離理解：動(dòng)滑輪上拉力大于物重一半的原因?qū)嶒?yàn)中測(cè)得動(dòng)滑輪上的拉力略大于物重的一半，這是因?yàn)閯?dòng)滑輪的重不可忽略，另外，繩子與滑輪間、輪與軸之間存在摩擦力（若無(wú)特殊說明，一般可忽略不計(jì)），因此實(shí)際情況是拉力。一、單選題1．（2023·山東泰安·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）小明同學(xué)利用如圖所示裝置勻速提起重200N的物塊，物塊浸沒在水中受到的浮力是80N，滑輪重30N，，不計(jì)摩擦、繩重及杠桿重，在物塊上表面露出水面前，下列判斷正確的是（）A．拉力大小為20NB．物塊所受浮力不斷減小C．裝置中的滑輪是定滑輪D．整個(gè)裝置的機(jī)械效率為80%2．（2023·江蘇常州·常州市第二十四中學(xué)?？家荒＃┤鐖D所示是輕質(zhì)杠桿AOB，在其A端掛一重物G，若在B端施加一個(gè)始終垂直于OB且向下的力F，使杠桿繞點(diǎn)O順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到OB處于水平位置，則在此過程中，力F的大小將（）A．逐漸變大 B．逐漸變小C．保持不變 D．先變大后變小3．（2023·江蘇常州·常州市第二十四中學(xué)?？家荒＃┕と擞萌鐖D所示的滑輪組，在時(shí)間t內(nèi)，將重為G的貨物勻速提升了h，人對(duì)繩子豎直向下的拉力恒為F。以下說法正確的是（）A．拉力F的功率為B．額外功為(2F-G)hC．滑輪組的機(jī)械效率為D．滑輪組的機(jī)械效率隨h的增大而增大4．（2023·山東臨沂·統(tǒng)考二模）伴隨著中國(guó)城市化建設(shè)的高速發(fā)展，塔吊在建筑施工、貨物搬運(yùn)等方面發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，如圖為塔吊的工作場(chǎng)景，下一列對(duì)相關(guān)知識(shí)的分析正確的是（）A．塔吊將建筑材料勻速向上提升時(shí)，機(jī)械能不變B．塔吊吊著建筑材料勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，建筑材料受力平衡C．所吊的建筑材料越重，機(jī)械效率越高D．塔吊頂端的大氣壓強(qiáng)比地面的大氣壓強(qiáng)大二、多選題5．（2023·江西南昌·統(tǒng)考二模）如圖所示，物體在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從斜面底端開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是（）A．物體受到的拉力與斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)平衡力B．物體向上運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能變大C．物體向上運(yùn)動(dòng)過程中，拉力做的功大于物體克服摩擦力做的功D．斜面越陡越省力6．（2023·遼寧鞍山·統(tǒng)考二模）如圖所示，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=3N，此時(shí)物體A相對(duì)于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)，滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦）下列說法中正確的是（）A．F2的功率為0.6WB．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為9NC．物體A和地面之間沒有摩擦力D．如果增大F2，物體A仍保持靜止?fàn)顟B(tài)7．（2023·河南開封·統(tǒng)考二模）如圖所示，物體A重為60N，在10N的拉力作用下，在水平路面上以1m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)6s，忽略繩子、滑輪重及繩子和動(dòng)滑輪的摩擦力。下列描述正確的是（）A．6s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離是12mB．拉力做功的功率是10WC．A受到的摩擦力大小是20N，向右D．A的重力做功為360J8．（2023·山東威?！そy(tǒng)考一模）重為600N的建筑工人用如圖所示的滑輪組，將重為450N的貨物沿豎直方向以0.4m/s的速度勻速提升了4m，建筑工人做功的功率為200W。不計(jì)滑輪軸的摩擦，下列說法正確的是（）A．建筑工人所用的拉力為500NB．建筑工人所做的有用功是1800JC．建筑工人所做的額外功是200JD．提升貨物的過程中地面對(duì)工人的支持力為350N三、填空題9．（2023·安徽·校聯(lián)考三模）斜面也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械。如圖所示，某工人沿斜面將重為400N的物體勻速推到斜面的頂端。已知斜面的高為2m，長(zhǎng)為5m，斜面的機(jī)械效率為80%，則推力的大小為N。10．（2023·四川攀枝花·統(tǒng)考三模）如圖所示，O為杠桿OA支點(diǎn)。當(dāng)物體甲掛在動(dòng)滑輪掛鉤上在空中靜止，物體乙掛在B點(diǎn)時(shí)，杠桿OA保持水平平衡，A端受到豎直向上的拉力為。已知?jiǎng)踊喼?、物體乙重，，杠桿、細(xì)繩的質(zhì)量及輪與軸的摩擦均忽略不計(jì)，g取，則物體甲所受的重力N，滑輪組的機(jī)械效率%。11．（2023·廣東清遠(yuǎn)·統(tǒng)考二模）如圖為塔式起重機(jī)的起重結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化示意圖，a屬于（選填“定”或“動(dòng)”）滑輪，b能起到（選填“改變力的方向”或“省力”）的作用。請(qǐng)你提出一個(gè)使起重機(jī)機(jī)械效率提高的方法：。12．（2023·廣東廣州·?？既＃┤鐖D，硬棒質(zhì)量忽略不計(jì)，物體對(duì)棒的拉力為F1，在棒的A點(diǎn)施加力，的方向沿線，使硬棒在如圖位置處于平衡狀態(tài)。（1）畫出力的示意圖；（2）畫出的力臂；（3）撤去，在B點(diǎn)施加力，仍使硬棒在如圖位置處于平衡狀態(tài)。則和的關(guān)系可能是()A．

B．

C．13．（2023·江蘇無(wú)錫·統(tǒng)考一模）物理學(xué)在橋梁建筑技術(shù)方面有很多應(yīng)用，如圖甲為宜興首座鋼結(jié)構(gòu)斜拉橋荊邑大橋，橋梁全長(zhǎng)544.5米，有十八層樓那么高?！皹蛩槭裁匆爝@么高？”小華對(duì)此進(jìn)行了研究：他將大橋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，抽象成圖乙所示的模型。小華通過比較發(fā)現(xiàn)：適當(dāng)增加橋塔的高度，可（增大/減小）斜拉索拉力的力臂，從而（增大/減小）斜拉索的拉力，在橋面上行駛的汽車，位置越靠近橋塔，鋼索受到的拉力越（大/?。?、橋面限速60km/h，在遵守交通規(guī)則的前提下，一輛小車通過全橋至少需要s（結(jié)果保留一位小數(shù)）。近年來(lái)，多起高架橋側(cè)翻事故引起了人們對(duì)如圖丙所示的獨(dú)柱高架橋安全性的思考。獨(dú)柱式高架橋分如圖丁（a）單支座式和圖?。╞）雙支座式，建造橋梁時(shí)應(yīng)選擇的支撐方式為（單/雙）支座式。當(dāng)重載卡車在雙支座式高架橋最右側(cè)行駛時(shí)橋面?zhèn)确c(diǎn)是（左/右）支座。如果在兩個(gè)支座中間再增加一個(gè)支座如圖丁（c），橋面?zhèn)确：Φ娘L(fēng)險(xiǎn)將（減小/增大/不變）。四、作圖題14．（2023·遼寧鐵嶺·統(tǒng)考三模）如圖甲所示是一臺(tái)金屬切割機(jī)，小王師傅用該機(jī)切割A(yù)點(diǎn)下方的鋼管時(shí)，用力壓B點(diǎn)，機(jī)器OAB部分可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出：（1）杠桿靜止在此位置時(shí)，作用在A點(diǎn)的阻力F2的力臂L2；（2）作用在B點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂L1。15．（2023·貴州銅仁·?？寄M預(yù)測(cè)）請(qǐng)你用筆畫代替繩子，在圖中畫出滑輪組最省力的繞法。五、實(shí)驗(yàn)題16．（2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考三模）小明分別用如圖1所示的兩種方法挑著同一物體行走，他發(fā)現(xiàn)兩次用力不相同。由此，他想和小華一起用一個(gè)杠桿、一個(gè)重物、細(xì)線、若干鉤碼來(lái)探究“杠桿平衡時(shí)，保持阻力和動(dòng)力臂不變，動(dòng)力和阻力臂之間的關(guān)系”。（1）實(shí)驗(yàn)前，他們調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們用細(xì)線將重物固定到杠桿左側(cè)某一位置，將重物通過細(xì)線產(chǎn)生的拉力看作阻力；然后在杠桿右側(cè)某一位置用細(xì)線懸掛若干鉤碼，使杠桿重新在水平位置平衡，如圖2所示，將動(dòng)力F1和阻力臂l2記錄下來(lái)。接下來(lái)，他們要改變重物的懸掛位置和鉤碼的，使杠桿重新平衡，并把相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)；（3）他們通過實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12.00.102.00.1024.00.102.00.2036.00.102.00.30分析表中的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：保持阻力和動(dòng)力臂不變，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力跟阻力臂成關(guān)系；（4）結(jié)束實(shí)驗(yàn)后，小明又發(fā)現(xiàn)：杠桿平衡時(shí)滿足“動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂”。這一結(jié)論是否具有普遍性？在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，他們應(yīng)該使和也不相同，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)……17．（2023·廣西賀州·統(tǒng)考一模）在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”的實(shí)驗(yàn)中，小馬同學(xué)用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：序號(hào)物重G/N物體上升的高度h/m繩端受到的拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m滑輪組的機(jī)械效率η/%110.20.60.655.6220.21.00.666.7340.21.80.6（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=；（2）實(shí)驗(yàn)中，沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使物體緩緩上升，在測(cè)量繩端所受的拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)；（選填“保持靜止”或“保持勻速上升”）（3）第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為%（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）；（4）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知：要提高同一滑輪組機(jī)械效率，可以采取的措施是。18．（2023·山東煙臺(tái)·統(tǒng)考一模）小亮利用杠桿做“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，若出現(xiàn)如圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；使杠桿在水平位置平衡的目的是；（2）實(shí)驗(yàn)中，小亮多次調(diào)節(jié)左端鉤碼的位置，并移動(dòng)右側(cè)鉤碼的位置，如圖乙所示，使杠桿保持水平平衡，記錄多組數(shù)據(jù)，完成后，小亮認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)論就具有普遍性了，他這樣的操作，（選填“完全”或“不完全”）符合實(shí)驗(yàn)要求，原因是；（3）保持左側(cè)懸掛鉤碼的位置和數(shù)量不變，調(diào)節(jié)右側(cè)懸掛鉤碼的數(shù)量和位置，使杠桿始終在水平位置平衡，記錄對(duì)應(yīng)的力F和力臂l1大小，繪制成圖像如圖丙所示。圖像中每個(gè)點(diǎn)與兩坐標(biāo)軸圍成的方形面積（選填“相等”或“不相等”）；（4）如圖丁所示，已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g，用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿，實(shí)驗(yàn)中始終保持杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在a位置豎直向下拉時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N；彈簧測(cè)力計(jì)山圖中a位置移至b位置時(shí)，其示數(shù)將（選填“變大”、“不變”或“變小”），出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是；（g取10N/kg）（5）在某次實(shí)踐活動(dòng)中，另一位同學(xué)想用撬棒撬動(dòng)地面上的石頭，O是撬棒的支點(diǎn)，F(xiàn)2是阻力，如圖戊所示，為了撬動(dòng)石頭，在C點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F1的方向是。六、計(jì)算題19．（2023·山東日照·統(tǒng)考二模）如圖所示的一套從水中打撈物體的簡(jiǎn)單滑輪組裝置，動(dòng)滑輪的重力為50N，物體A的密度為，體積為；通過滑輪組把A從水中勻速提升（A始終未露出水面），不計(jì)繩重、摩擦及水的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg。求：（1）A浸沒在水中所受浮力；（2）A露出水面前，滑輪組的機(jī)械效率；（3）若人的質(zhì)量為70kg，與水平地面的接觸面積為500cm2，人對(duì)地面的壓強(qiáng)。20．（2023·安徽合肥·合肥市第四十五中學(xué)?？家荒＃┰诿利愢l(xiāng)村建設(shè)中，政府為某村購(gòu)置一批健身器材。工人在往車上搬運(yùn)裝有健身器材的箱子時(shí)，用長(zhǎng)木板搭了一個(gè)3m長(zhǎng)的斜面，沿斜面方向?qū)ο渥邮┘?00N的力，把120kg的箱子沿斜面勻速推到1m高的車廂上，如圖所示。求：（1）推箱子做的有用功；（2）斜面的機(jī)械效率；（3）箱子受到斜面的摩擦力大小。21．（2023·山西晉中·統(tǒng)考二模）在開展“搬運(yùn)建筑材料”的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中，甲、乙兩同學(xué)利用一根質(zhì)量分布均勻的圓柱形輕質(zhì)木棒搬運(yùn)一重物。已知：重物的質(zhì)量是50kg，搬運(yùn)時(shí)將重物提升1.2m的高度，重物到甲同學(xué)的距離OA=1m，重物到乙同學(xué)的距離OB=1.5m。（g取10N/kg進(jìn)行計(jì)算）（1）將重物抬起過程中，對(duì)重物做功多少？（2）搬運(yùn)重物過程中，乙同學(xué)對(duì)木棒的作用力大??？（木棒質(zhì)量忽略不計(jì)）（3）搬運(yùn)至目的地，兩位同學(xué)將重物放置在水平地面上，若重物與地面的接觸面積為500cm2，則此時(shí)重物對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？七、科普閱讀題22．（2023·寧夏銀川·寧夏銀川二十四中?？家荒＃╅喿x短文，回答問題?！版隙鹞逄?hào)”搭載采樣剖面測(cè)溫儀、巖芯鉆探機(jī)和機(jī)器取樣器等多種有用載荷在海南文昌發(fā)射中心成功發(fā)射，在月球附近成功選定著陸點(diǎn)后，開始避障下降和緩速垂直下降，最終平穩(wěn)著陸于月球正面風(fēng)暴洋的呂姆克山脈以北地區(qū)，并取回約2kg月壤。

（1）嫦娥五號(hào)返回器將月壤帶回地球，這使中國(guó)成為繼美、蘇之后第三個(gè)攜帶月球樣品回到地球的國(guó)家，樣品從月球取回到地球，其質(zhì)量（選填“變大”“變小”或“不變”），由于月球表面的重力比地球表面的重力小得多，所以飛行器離開月球時(shí)所需的推力比離開地球時(shí)要（選填“大”或“小”）得多；（2）如圖甲所示是火箭發(fā)射時(shí)的情景。在火箭加速上升的過程中，關(guān)于“嫦娥五號(hào)”，下列說法正確的是；A．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小B．動(dòng)能增大，機(jī)械能減小C．動(dòng)能增大，機(jī)械能增大D．動(dòng)能不變，機(jī)械能增大（3）探測(cè)車在采集月球表面月壤樣本時(shí)，機(jī)械臂簡(jiǎn)化圖如圖乙所示，，不計(jì)自身重力，當(dāng)采集重力為1N的月壤時(shí)，在A點(diǎn)至少需要施加N的拉力。一、單選題1．（2023上·北京·九年級(jí)人大附中校考開學(xué)考試）如圖甲所示，一個(gè)滑輪組豎直固定在水平支架上，已知每個(gè)滑輪均重20N，滑輪組下端掛有重為G的物體A，用力F通過滑輪組繩的末端豎直向上勻速提升重物A，重物A向上運(yùn)動(dòng)的速度為v，力F做功的功率P隨物體上升速度v之間的關(guān)系圖象如圖乙所示?；喤c軸的摩擦、繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，g取10N/kg。則下列說法正確的是（）A．拉力F的大小為120NB．滑輪組對(duì)水平支架的拉力為140NC．拉力F的功率為1.2W時(shí)，10s內(nèi)滑輪組對(duì)物體A做功12JD．若在物體A下再加掛30N的重物，滑輪組的機(jī)械效率可以達(dá)到86.7％2．（2023·廣東珠?！ぶ楹Ｊ形膱@中學(xué)校考一模）如圖所示的杠桿質(zhì)量不計(jì)，每小格的長(zhǎng)度相等。物體A是邊長(zhǎng)為0.1m的正方體。當(dāng)杠桿右側(cè)掛一個(gè)重4N的物體B時(shí)杠桿平衡。此時(shí)物體A對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為300Pa，下列說法正確的是（）A．物體A受到地面的支持力為2NB．物體A受到的重力為3NC．物體B向右移動(dòng)1小格，物體A受到的拉力增大2.6ND．物體A向左移動(dòng)1小格，物體A對(duì)桌面的壓強(qiáng)為340Pa3．（2023·內(nèi)蒙古包頭·統(tǒng)考二模）物理興趣小組的小強(qiáng)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置傳送物品，現(xiàn)有質(zhì)量m=25kg的木箱，長(zhǎng)L=5m、高h(yuǎn)=3m的固定斜面他用F=100N的力拉繩，使木箱以v=0.2m/s的速度沿斜面勻速地由低端上升到頂端，此過程因繩和滑輪間的摩擦而做的額外功W0=20J。已知?jiǎng)踊嗁|(zhì)量m=1kg，連接動(dòng)滑輪的繩子拉直且與斜面平行，不計(jì)繩的質(zhì)量、木箱大小和木箱到動(dòng)滑輪間的繩長(zhǎng)，g取10N/kg，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．木箱由斜面低端上升到頂端所用的時(shí)間是25sB．F做功的功率為40WC．整個(gè)裝置的機(jī)械效率是75%D．斜面對(duì)木箱的摩擦力大小是50N4．（2023·四川達(dá)州·統(tǒng)考中考真題）一輕質(zhì)不等臂杠桿AOB的左右兩端分別吊著一實(shí)心鋁塊和銅塊，此時(shí)杠桿在水平位置平衡?，F(xiàn)將鋁塊、銅塊同時(shí)浸沒在水中，如圖所示。已知：，，，則下列判斷正確的是（

）A．A端下降 B．B端下降C．仍然平衡 D．無(wú)法判斷二、多選題5．（2023·四川成都·統(tǒng)考二模）如圖所示，杠桿DE可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OD：OE=1：2，小軒的質(zhì)量為55kg，他通過細(xì)繩在E點(diǎn)施加豎直向下的拉力T1為150N時(shí)，杠桿在水平位置平衡，小軒對(duì)地面的壓力為F1，物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)p1為3×103Pa。當(dāng)小軒施加豎直向下的拉力為T2時(shí)，物體A恰好勻速上升。已知：物體A的質(zhì)量為100kg，其底面積為5×10-2m2，杠桿DE和細(xì)繩的質(zhì)量及滑輪軸的摩擦力均忽略不計(jì)，g取10N/kg。下列分析正確的是（）A．小軒對(duì)地面的壓力F1為400NB．動(dòng)滑輪B受到的重力為40NC．小軒施加豎直向下拉力為175N時(shí)，物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)恰好為零D．當(dāng)小軒施加豎直向下的拉力為T2時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為85%6．（2023·河北石家莊·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，用完全相同的四個(gè)滑輪和兩根相同的細(xì)繩組成甲乙兩個(gè)滑輪組，在各自的自由端均施加大小相等的拉力F，將A、B兩個(gè)不同的物塊勻速提升相同的高度（不計(jì)繩重和摩擦）已知A、B兩物塊重分別為GA、GB，動(dòng)滑輪重為G0，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率相等B．物塊A的重力小于物塊B的重力C．若G0=GB，則甲、乙滑輪組一定都是省力機(jī)械D．甲滑輪組的機(jī)械效率為7．（2023·河北·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，小明選擇兩種不同的方式將相同的重物勻速提升相同的高度，已知每個(gè)動(dòng)滑輪的重力都為G0，物重為G，兩種方式施加的拉力分別為F1和F2，機(jī)械效率分別為η1和η2，不計(jì)繩重和摩擦，則下列說法中正確的是（）A．兩種方式做的有用功相同B．F1一定小于F2C．，D．G0=3F2－4F1三、填空題8．（2023·江蘇無(wú)錫·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）桿秤是中國(guó)度量衡三大件（尺斗秤）之一，凝聚了炎黃子孫的智慧，反映了我國(guó)古代商貿(mào)及科技的發(fā)展。如圖所將物體掛于掛鉤上，提起B(yǎng)點(diǎn)或C點(diǎn)的吊環(huán)，然后通過移動(dòng)D點(diǎn)處的秤砣，秤桿平衡時(shí)，即可稱出物體的（選填“重量”或“質(zhì)量”）。若要桿秤稱出最大的量，應(yīng)該提起（選填“B”或“C”），若AB=BC，CE=39AB，（E點(diǎn)為桿秤上最大刻度處），秤砣的質(zhì)量為0.75kg，則該桿秤的最大稱量是。9．（2023·江蘇無(wú)錫·校考一模）測(cè)量質(zhì)量的工具和手段很多。天平、桿秤、磅秤和電子秤等都可以用來(lái)測(cè)量質(zhì)量。如圖是測(cè)量質(zhì)量的磅秤，圖為磅秤構(gòu)造的示意圖。AB是一根不等臂杠桿，支點(diǎn)為O1，CD和EF都是可看作為杠桿的兩塊平板，分別以O(shè)2、O3為支點(diǎn)，CD板用豎直桿HC懸于H點(diǎn)，EF板用豎直桿EB懸于B點(diǎn)，EB穿過CD板的小孔，且與CD板無(wú)摩擦。（除重物G和秤碼P，其他物件重力不計(jì)）（1）重物G放置在稱臺(tái)CD板上，請(qǐng)判斷該物體G的擺放位置對(duì)測(cè)量結(jié)果（選填“有”或“無(wú)”）影響；（2）若HB、O1H、O1A、O2E、O2F的長(zhǎng)度分別用L1、L2、L3、l1、l2表示，而且L1＝10厘米，L2＝1厘米，L3＝60厘米，l1＝40厘米，l2＝4厘米。磅秤平衡時(shí)，秤碼P重力GP＝50牛。則秤臺(tái)CD上的重物的重力G為()。

10．（2023·重慶·重慶市南渝中學(xué)校?？级＃┤鐖D甲所示為小黎制作的自動(dòng)注水裝置示意圖，杠桿OAB始終在水平位置保持平衡，O為支點(diǎn)，OA=2OB，豎直細(xì)桿a兩端分別與杠桿A點(diǎn)和圓柱形浮筒M連接，豎直細(xì)桿b連接在杠桿B點(diǎn)和力傳感器上，浮筒M底部距薄壁柱形水箱底5cm，不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重力。某次調(diào)試時(shí)向水箱逐漸加水直至加滿，力傳感器的示數(shù)隨水箱中水的質(zhì)量變化的圖像如圖乙，則柱形水箱的底面積為cm2；調(diào)節(jié)使力傳感器示數(shù)為14N時(shí)自動(dòng)注水，示數(shù)為46N時(shí)停止注水，則一次注水過程水箱對(duì)地面的壓強(qiáng)變化量為Pa。

11．（2023·重慶·重慶市育才中學(xué)?？级＃┤鐖D所示，用輕質(zhì)薄木板AB做成杠桿，O為支點(diǎn)，OA=OB=2m，地面上一質(zhì)量為2kg，邊長(zhǎng)為a=10cm的實(shí)心正方體物塊M，用一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線系于OB的中點(diǎn)C處，此時(shí)AB恰好靜止于水平位置，細(xì)線恰好被拉直?，F(xiàn)將小滑塊Q（小滑塊的大小不計(jì)）放于O點(diǎn)上方，將小滑塊Q向左移動(dòng)0.4m，此時(shí)繩子對(duì)C點(diǎn)的拉力為8N，此時(shí)物塊M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)Pa，若Q再向左側(cè)移動(dòng)0.2m，沿豎直方向?qū)⒄襟wM左右兩邊各切去厚度為d的部分，將它們疊放在Q的正上方時(shí)，正方體M對(duì)地面的壓強(qiáng)為0，切去厚度d為m。12．（2023·重慶·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，ABC是以O(shè)為支點(diǎn)的輕質(zhì)杠桿AB=40cm，OB=30cm，OC=60cm，水平地面上的實(shí)心均勻正方體物塊M重為80N，用細(xì)線與C點(diǎn)相連，在A點(diǎn)用60N的力沿某方向拉杠桿，使M對(duì)地面的壓力最小，且杠桿處于水平位置平衡，此時(shí)細(xì)線的拉力為N；保持A點(diǎn)的拉力大小和方向以及杠桿的狀態(tài)不變，要使M對(duì)地面的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的，可將物塊M沿豎直方向切去的質(zhì)量為kg。（忽略支點(diǎn)處的摩擦）13．（2023·湖南長(zhǎng)沙·統(tǒng)考三模）如圖所示，將一根長(zhǎng)為1m的輕質(zhì)杠桿AB，于其中點(diǎn)O支起?，F(xiàn)將質(zhì)量分別為1kg和0.2kg的物體M、N用細(xì)繩系于杠桿的B點(diǎn)和C點(diǎn)，物體M的邊長(zhǎng)為0.1m的正方體。已知OC:OB＝1:2，此時(shí)物體N受到細(xì)繩的拉力為N，物體M的密度為kg/m3；若沿豎直方向?qū)⑽矬wM左右兩邊各切厚度為h的部分，然后將物體N用細(xì)線系于離C點(diǎn)的距離為h處時(shí)，M對(duì)地面的壓強(qiáng)變化了100Pa，則h的值為m。（g取10N/kg，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）四、實(shí)驗(yàn)題14．（2023·福建廈門·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，廈門中學(xué)生助手利用天平和量筒測(cè)量石塊的密度，進(jìn)行如下測(cè)量：（1）把天平放在水平臺(tái)上，游碼移到標(biāo)尺左端零刻度線處，指針在分度盤的位置如圖甲所示，為使天平橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”）；（2）用天平測(cè)石塊質(zhì)量，當(dāng)橫梁平衡時(shí)，放在右盤中的砝碼和游碼位置如圖乙所示，則石塊質(zhì)量為g；用量筒測(cè)出石塊體積為，則石塊密度為。（3）廈門中學(xué)生助手猜想能否使用刻度尺和杠桿等器材測(cè)量石塊密度，于是他進(jìn)行如下探究：（杠桿重力不計(jì)）①如圖丙所示，杠桿處于水平位置且平衡。②保持石塊的懸點(diǎn)位置A不變，將石塊浸沒在盛水的杯中（未與杯底、杯壁接觸），調(diào)整重物的懸點(diǎn)位置至C點(diǎn)，使杠桿再次處于水平位置且平衡，則C點(diǎn)應(yīng)該在B點(diǎn)的側(cè)（選填“左”或“右”），用刻度尺測(cè)量OC的長(zhǎng)度。③石塊密度的表達(dá)式（用字母、、、表示）。（4）閱讀了教材“自制密度計(jì)”的課外小實(shí)驗(yàn)后，廈門中學(xué)生助手的小曾決定嘗試做一個(gè)密度計(jì)。①小曾選擇了一個(gè)由某種特殊材料制成的條形長(zhǎng)方體A來(lái)制作密度計(jì)，測(cè)得A的質(zhì)量為12g；②小曾查閱了相關(guān)資料，在得知該材料的密度后，作出了如圖丁所示的圖象，據(jù)圖可以找到關(guān)于A的一些信息。他發(fā)現(xiàn)A的質(zhì)量可以在圖中用陰影部分面積表示出來(lái)，請(qǐng)你在圖丙中用細(xì)線畫出這一陰影部分；③小曾想用理論推導(dǎo)的方法，在A上標(biāo)注出各種密度值。他先標(biāo)注水的密度，再測(cè)量出A的長(zhǎng)度為20cm后，作出了圖戊中所示的示意圖，經(jīng)過計(jì)算，他確定出水面位置距A上表面cm處，并作了標(biāo)記。（）④為驗(yàn)證結(jié)果，小曾將A放入足夠多的水中，發(fā)現(xiàn)它不容易豎直漂浮。小曾在A的下端密繞了適量的金屬絲（金屬絲體積可忽略不計(jì)），制成了“密度計(jì)”B，小曾經(jīng)過思考后發(fā)現(xiàn)，B的刻度應(yīng)該與A不同，為了重新標(biāo)注，小曾測(cè)出金屬絲的質(zhì)量是2g。按照這種方法，他在B上標(biāo)出了水、酒精等液體對(duì)應(yīng)的刻度值，一個(gè)簡(jiǎn)易的密度計(jì)就制成了，則A、B在標(biāo)注水對(duì)應(yīng)的刻度值時(shí)，其兩刻度的距離為cm。15．（2023·福建福州·福州黎明中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）小明所在的課外興趣小組需要密度為1.05g/cm3的鹽水，為檢驗(yàn)配制的鹽水是否合格，小明用如圖所示天平和量筒做了如下實(shí)驗(yàn)；

（1）將天平放在水平臺(tái)上，把游碼放在標(biāo)尺左端處，發(fā)現(xiàn)指針指如圖甲所示，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)；（2）天平調(diào)節(jié)好之后，小明依次進(jìn)行了如下操作：①用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為m1=21g；②向燒杯中倒入適量的鹽水，測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m2，如圖乙所示；③將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，測(cè)出鹽水的體積V，如圖丙所示；根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，可知燒杯中鹽水的密度為g/cm3，為配制合格的鹽水，需要繼續(xù)向鹽水中（選填“加鹽”或“加水”）；（3）小明用這種方法測(cè)出的鹽水密度與真實(shí)值相比會(huì)（選填“偏大”或“偏小”）；（4）小夏利用身邊物體測(cè)量液體密度。實(shí)驗(yàn)器材如圖所示：刻度尺、細(xì)繩（若干）、橡皮筋、鋁塊（已知鋁的密度ρ鋁）、石塊、容器、待測(cè)液體；實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．如圖甲，在刻度尺左端扎上橡皮筋（橡皮筋相當(dāng)于平衡螺母），用細(xì)繩懸掛刻度尺；調(diào)節(jié)橡皮筋位置，使刻度尺在水平位置平衡；B．如圖乙，將懸掛鋁塊的細(xì)繩固定于a位置并保持不變，記錄oa長(zhǎng)度L1；C．如圖乙，調(diào)節(jié)懸掛石塊的細(xì)繩b的位置，使刻度尺在水平位置平衡，記錄ob長(zhǎng)度L2；D．如圖丙，將鋁塊浸沒于待測(cè)液體中，調(diào)節(jié)右側(cè)細(xì)繩至c位置，使刻度尺在水平位置平衡，記錄oc長(zhǎng)度L；①位置c應(yīng)在位置b的側(cè)（選填“左”或“右”）；②待測(cè)液體的密度ρ液=（用上述已知量和測(cè)量量表示）；③更換待測(cè)液體，重復(fù)以上步驟，就可以測(cè)出不同液體的密度，這把可測(cè)液體密度的“密度秤”刻度是（選填“均勻”或“不均勻”）的。16．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明利用自制桿秤測(cè)量液體的密度。如圖1，已知桿秤的自重不計(jì)，O點(diǎn)是桿秤的提紐（杠桿支點(diǎn)），秤砣質(zhì)量為50g，OA：OB＝1：6，燒杯內(nèi)液體體積V＝100mL（液面在標(biāo)記處），燒杯質(zhì)量是100g。

（1）為了比較甲、乙液體的密度大小，小明用帶標(biāo)記的燒杯盛取等體積的兩種液體，然后用自制桿秤分別稱量，當(dāng)桿秤水平平衡時(shí)，測(cè)出秤砣的位置到支點(diǎn)O的距離x，如圖1所示，則兩種液體的密度關(guān)系為ρ甲ρ乙（選填“＜”、“＝”或“＞”）；（2）小明對(duì)本實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行了進(jìn)一步分析，從而得到秤砣到支點(diǎn)O的距離x與被測(cè)液體的密度之間的函數(shù)關(guān)系，則符合此關(guān)系的應(yīng)是圖2中的圖線（選填“①”、“②”或“③”）；（3）根據(jù)上述結(jié)論，小明對(duì)桿秤的刻度進(jìn)行重新標(biāo)度，將桿秤改裝成密度秤，它的刻度是（選填“均勻”或“不均勻”）的，它的零刻度應(yīng)標(biāo)在桿秤g的刻度處。用它測(cè)量時(shí)，待測(cè)液體密度ρ液應(yīng)不超過g/cm3；（4）用此密度秤進(jìn)行測(cè)量時(shí)，若待測(cè)液體液面高于標(biāo)記，則測(cè)得液體密度值將偏；（5）為了提高該密度秤測(cè)量液體密度時(shí)的精確度，下列方法可行的是：。A．保持燒杯形狀和容積不變，換用質(zhì)量更小的燒杯B．將支點(diǎn)O向A點(diǎn)移動(dòng)，減小OA距離C．選用質(zhì)量更小的秤砣D．將燒杯上的標(biāo)記向上移動(dòng)，增大液體的體積五、計(jì)算題17．（2023·湖北武漢·統(tǒng)考一模）隨著海上石油開采工業(yè)的迅猛發(fā)展，石油平臺(tái)的安裝和拆除方法也隨之改變，目前安裝和拆除石油平臺(tái)一般都采用雙船起重法，即采用兩艘完全相同的起重船舶，從平臺(tái)兩側(cè)底部將平臺(tái)聯(lián)合抬起（如圖甲）。已知某石油平臺(tái)重8×107N，起重船重2×108N，每艘起重船的甲板上配有4門杠桿式甲板起重器，如圖乙；如圖丙為其中一門甲板起重器示意圖，O點(diǎn)與A點(diǎn)為甲板起重器支撐固件，A固件下方有一個(gè)浮筒和一臺(tái)液壓起重設(shè)備與固件相連，浮筒體積為400m3，B點(diǎn)處是一質(zhì)量為200t的配重罐，可在起重器上OB間滑動(dòng)，AB=60m，OA=20m，每門甲板起重器的額定起重能力為2500t。甲板起重器工作前，浮筒充滿了水并浸沒在該處水中。在甲板起重器抬起石油平臺(tái)時(shí)，平臺(tái)對(duì)右側(cè)甲板起重器的壓力作用點(diǎn)剛好在A的正上方，此時(shí)A點(diǎn)下方的液壓起重設(shè)備工作，給A點(diǎn)施加豎直向上的推力，同時(shí)將浮筒中的水全部排出；配重罐位于B點(diǎn)（不計(jì)杠桿式甲板起重機(jī)、浮筒自身的重力和浮筒壁厚度）。（1）當(dāng)兩艘船將石油平臺(tái)抬高10cm，求兩艘船對(duì)石油平臺(tái)做了多少功？（2）當(dāng)石油平臺(tái)被抬起時(shí)，每艘起重船舶排開水的體積變化了多少？（3）當(dāng)石油平臺(tái)被抬起時(shí)，每門甲板起重器A點(diǎn)處受到起重設(shè)備的推力有多大？18．（2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）中國(guó)自行研制的“新光華”號(hào)半潛船，堪稱海上“大力神叉車”，它的甲板面積，有兩個(gè)足球場(chǎng)那么大！甲板與水面相平時(shí)，排開水