中考物理復(fù)習(xí)：簡(jiǎn)單機(jī)械

重點(diǎn)12簡(jiǎn)單機(jī)械

命題趨勢(shì)

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(wèn)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。

滑輪的命題，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(guò)設(shè)置各種實(shí)際工程問(wèn)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(wèn)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)。

重難詮釋

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(kāi)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Q_表示。

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

③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母互表示。

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

⑤阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離.用字母區(qū)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x動(dòng)力臂邛且力x阻力臂。

（3）公式的表達(dá)式為：F1/1=F2/2O

3.杠桿中最小力的問(wèn)題及力臂的畫(huà)法：

求最小動(dòng)力問(wèn)題，可轉(zhuǎn)化為找最長(zhǎng)力臂問(wèn)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(xiàn)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(lèi)及應(yīng)用：

杠桿分為三類(lèi)：省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿;

分類(lèi)小意圖特點(diǎn)應(yīng)用分類(lèi)

(>oh

動(dòng)力臂大于阻撬棒、剛刀、羊角錘、

省力杠桿力臂（/l〉/2）,鋼絲鉗、手推車(chē)、園省力杠桿

I2.省力費(fèi)距離藝剪刀等

Z，AJ

ho4

AJ

動(dòng)力臂小于阻

起重臂、船獎(jiǎng)、釣魚(yú)

費(fèi)力杠桿力臂,費(fèi)力杠桿

C竿等

JVi費(fèi)力省距離

K

動(dòng)力臂等于阻

力臂（ll=b）,

夕Q%天平、蹺蹺板、定滑

等臂杠桿不省力不費(fèi)力，等臂杠桿

1輪（下節(jié)學(xué)）等

不省距離也不

費(fèi)距離

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)力后、阻力仍、動(dòng)力臂/1、阻力臂/2,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。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

杠桿的平衡條件；動(dòng)力X動(dòng)力臂邛且力X阻力臂，即巧/1=仍/2

物理方法：歸納法

分析杠桿平衡條件時(shí)，通過(guò)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。

【注意事項(xiàng)】

(1)實(shí)驗(yàn)前，通過(guò)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(guò)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

L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(lèi)：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)。，作用于繩

端的拉力為動(dòng)力Fi,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

l\=h=r,根據(jù)杠桿平衡條件可知，F(xiàn)I=F2,即歹=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Gh,其中/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/i="=/i"=R,根據(jù)杠桿的平衡條件可得八=八三八"=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=1G）,但費(fèi)距離（s=2/z）,且不

2

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Fi,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。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，。

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/1=2/2,根

據(jù)杠桿平衡條件可知，F(xiàn)I=-F2,即所以使用動(dòng)滑輪可以省一半的力。

22

000

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)力臂根據(jù)杠桿的平衡條件可得為V五2<為，其中/1=2R,Fl=-Go故使用

2

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

Z/////Z//////////7//ZZZZZZ-

iEI

F=i（G物+G動(dòng)）不計(jì)急F=nF\=nfiti（不計(jì)叁，此時(shí)〃=100%）

繩子拉力R/N

nF>nFA=nf^（讓叁，此時(shí)〃<100%）

繩子自由端

s=nhs繩二〃s地

的距離s/m

繩子自由端

V繩="V物V繩="V物

的速度V繩

w=3

有用功％有加%=RAS地書(shū)1s地

=

W額=G動(dòng)/z（不計(jì)W額=卬總-W有式s繩~FAS地

額外功W額

w額=W總-W有二八-G物/z（通用）—五S繩九S地

W總=6物力+6動(dòng)力（不計(jì)力8）

總功W總*=八?繩

W&=Fs（通用）

G物h（不計(jì)愈）

=地=4

“一皿a―G物//+G動(dòng)〃

唯F$繩nF

機(jī)械效率〃

%（通用）?_%_力也$址1_2*

//———

77二——%Fs繩nF

唉

〃-動(dòng)滑輪上繩子的根數(shù)

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

工物體上升的高度s繩-繩子自由端移動(dòng)的距禺

注析

S-繩子自由端移動(dòng)的距離為-繩子與滑輪間的摩擦力

為一繩子與滑輪間的摩擦力、-物體受到地面的摩擦力

RA-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(chē)方向盤(pán)、門(mén)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。是支點(diǎn)，作用在輪上的力是

動(dòng)力吊，作用在軸上的力是阻力仍，輪半徑就是杠桿的動(dòng)力臂軸半徑就是杠桿

的阻力臂M

（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B總小于作用在軸上的阻力@?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(guò)的距離。

(4)輪軸的公式：FxR=Fir,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R表示力，L表示斜面長(zhǎng)，人表示斜面高，物重為G,不計(jì)阻力時(shí)，根據(jù)功的原

理得電=G/z,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(jiàn)的斜面，如盤(pán)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處功。

(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&=Fs；W&=W^+W^=Gh+f?s

(5)有用功的計(jì)算方法：W有用二G/z；W有用二卬總-W額外

(6)額外功的計(jì)算方法：W額外=/摩s；W額外=WW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.用表示有用功,用〃表示機(jī)械效率,貝U：

〃=醫(yī)ixl00%

%0

(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

甲乙

實(shí)驗(yàn)操作

L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(guò)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)R用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度人和繩子自由端

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)勻速且豎直向卜.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

實(shí)驗(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(shuō)明，一般可忽略不計(jì)），因此實(shí)際情況

是拉力p=G物+G動(dòng)+/。

2

重難通關(guān)練

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(méi)在水中受到的浮力是80N,滑輪重30N,BO=3AO,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（）

o

A.拉力大小為20N

B.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A03,在其A端掛

一重物G,若在B端施加一個(gè)始終垂直于且向下的力R使杠桿繞點(diǎn)。順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)

到處于水平位置，則在此過(guò)程中，力R的大小將（）

B

A==Q^\F

L△將位置

曲

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/內(nèi)，

將重為G的貨物勻速提升了力，人對(duì)繩子豎直向下的拉力恒為凡以下說(shuō)法正確的是（）

A.拉力R的功率為:

B.額外功為（2R-GM

C.滑輪組的機(jī)械效率為圣

D.滑輪組的機(jī)械效率隨力的增大而增大

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R的作用下沿斜面向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)

動(dòng)，從斜面底端開(kāi)始計(jì)時(shí)，下列說(shuō)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(guò)程中機(jī)械能變大

C.物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)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);=4N,F2=3N,此時(shí)物體A相對(duì)于地面靜止，

物體B以O(shè).lm/s的速度在物體A表面向左做勻速直線(xiàn)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(shuō)法中正確的是（）

彈簧測(cè)力計(jì)

A.尸2的功率為0.6W

B.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為9N

C.物體A和地面之間沒(méi)有摩擦力

D.如果增大g，物體A仍保持靜止?fàn)顟B(tài)

7.（2023?河南開(kāi)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lm/s的速度做勻速直線(xiàn)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12nl

B.拉力做功的功率是10W

C.A受到的摩擦力大小是20N,向右

D.A的重力做功為36OJ

8.（2023?山東威海?統(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(shuō)法正確的是（）

II

A.建筑工人所用的拉力為500N

B.建筑工人所做的有用功是1800J

C.建筑工人所做的額外功是200J

D.提升貨物的過(guò)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No

10.（2023?四川攀枝花?統(tǒng)考三模）如圖所示，。為杠桿04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3點(diǎn)時(shí)，杠桿保持水平平衡，A端受到豎直向上的拉力為

已知?jiǎng)踊喼谿°=100N、物體乙重G乙=600N,OB-.AB=l-.2,杠桿、細(xì)繩的質(zhì)量及輪與軸的摩

擦均忽略不計(jì)，g取10N/kg,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：O

12.（2023?廣東廣州??？既＃┤鐖D，硬棒質(zhì)量忽略不計(jì)，物體對(duì)棒的拉力為在棒的A

點(diǎn)施加力乙，4的方向沿心線(xiàn)，使硬棒在如圖位置處于平衡狀態(tài)。

（1）畫(huà)出力用的示意圖

（2）畫(huà)出入的力臂乙;

（3）撤去生，在3點(diǎn)施加力入，仍使硬棒在如圖位置處于平衡狀態(tài)。則「和”的關(guān)系可能

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(guò)比較發(fā)

現(xiàn)：適當(dāng)增加橋塔的高度，可（增大/減?。┬崩骼Φ牧Ρ?，從而（增大/減

小）斜拉索的拉力，在橋面上行駛的汽車(chē)，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(chē)通過(guò)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?。╝）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(chē)在雙支座式高架橋最右側(cè)行駛時(shí)橋面?zhèn)确?，支點(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?。╟）,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3點(diǎn)，機(jī)器OAB部分可繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出：

（1）杠桿靜止在此位置時(shí)，作用在A點(diǎn)的阻力g的力臂L2；

（2）作用在3點(diǎn)的最小動(dòng)力為及其力臂Li。

15.（2023?貴州銅仁?校考模擬預(yù)測(cè)）請(qǐng)你用筆畫(huà)代替繩子，在圖中畫(huà)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(xiàn)、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(xiàn)將重物固定到杠桿左側(cè)某一位置，將重物通過(guò)細(xì)線(xiàn)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(xiàn)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)力為和阻力臂/2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(guò)實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:

實(shí)驗(yàn)序動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂

號(hào)B/NhimF2/Nb/m

12.00.102.00.10

24.00.102.00.20

36.00.102.00.30

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(mǎn)足“動(dòng)力x動(dòng)力臂=阻力x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：

序物物體上升的繩端受到的繩端移動(dòng)的滑輪組的機(jī)械

號(hào)

重高度h/m拉力F/N距離s/m效率〃/%

GN

110.20.60.655.6

220.21.00.666.7

340.21.80.6

（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)〃=;

（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R和力臂〃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3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。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。位置移至6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，。是撬棒的支點(diǎn)，人是阻

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E的方向是o

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L(zhǎng)5xl（）3kg/m3,體積為0.040?；通過(guò)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，金行IxlCPkg/m3,g=10N/kgo求:

（1）A浸沒(méi)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)校考一模）在美麗鄉(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(chē)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(chē)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(kāi)展“搬運(yùn)建筑材料”的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過(guò)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L2m的高度，重物到甲同學(xué)的距離。4=lm,重物到乙同學(xué)的距離O5=1.5m。（g

取10N/kg進(jìn)行計(jì)算）

（1）將重物抬起過(guò)程中，對(duì)重物做功多少？

（2）搬運(yùn)重物過(guò)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？

C。B0

甲乙

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(wèn)題。

“嫦娥五號(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(kāi)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(kāi)月球時(shí)所需的推力比離開(kāi)地球時(shí)要一

（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(guò)程中，關(guān)于“嫦娥五號(hào)”，下列說(shuō)

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(chē)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，OB=4OA,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。

培優(yōu)爭(zhēng)分練

一、單選題

1.（2023上?北京?九年級(jí)人大附中校考開(kāi)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,用力廠通過(guò)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R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。滑輪與軸的摩擦、繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，g取10N/kg。則

下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.拉力R的大小為120N

B.滑輪組對(duì)水平支架的拉力為140N

C.拉力F的功率為1.2W時(shí)，10s內(nèi)滑輪組對(duì)物體A做功12J

D.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?廣東珠海?珠海市文園中學(xué)?？家荒＃┤鐖D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(shuō)法正確的是（）

B.物體A受到的重力為3N

C.物體B向右移動(dòng)1小格，物體A受到的拉力增大2.6N

D.物體A向左移動(dòng)1小格，物體A對(duì)桌面的壓強(qiáng)為340Pa

3.（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〃z=25kg的木箱，長(zhǎng)L=5m、高/i=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(guò)程因繩和滑輪間的摩擦而做的額外功

Wo=2OJ。已知?jiǎng)踊嗁|(zhì)量機(jī)=lkg,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(shuō)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25s

B.R做功的功率為40W

C.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50N

4.（2023?四川達(dá)州?統(tǒng)考中考真題）一輕質(zhì)不等臂杠桿A03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(méi)在水中，如圖所示。已知:

=1.0xl03kg/m3,=2.7xl03kg/m3,=8.9xlO3kg/m3,則下列判斷正確的是（）

A.A端下降B.3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。點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OD：OE=\,

2,小軒的質(zhì)量為55kg,他通過(guò)細(xì)繩在E點(diǎn)施加豎直向下的拉力刀為150N時(shí)，杠桿在水平

位置平衡，小軒對(duì)地面的壓力為物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)〃為3xl（）3Pa。當(dāng)小軒施加豎直向

下的拉力為T(mén)2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5xl0-2m2,

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/kgo下列分析正確的是（）

A.小軒對(duì)地面的壓力Fi為400N

B.動(dòng)滑輪B受到的重力為40N

C.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T(mén)2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R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

Go,下列說(shuō)法正確的是（）

\\\、\\\

AB

甲乙

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GO=GB,則甲、乙滑輪組一定都是省力機(jī)械

D.甲滑輪組的機(jī)械效率為條

2F

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Go,物重為G,兩種方式施加的拉力分別為B和

F2,機(jī)械效率分別為中和〃2,不計(jì)繩重和摩擦，則下列說(shuō)法中正確的是（）

\\\\\\\\

自由

甲7.

A.兩種方式做的有用功相同

B.B一定小于人

D.GO=3F2—4句

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8點(diǎn)或

C點(diǎn)的吊環(huán)，然后通過(guò)移動(dòng)。點(diǎn)處的秤坨，秤桿平衡時(shí)，即可稱(chēng)出物體的（選填“重

量”或“質(zhì)量”）。若要桿秤稱(chēng)出最大的量，應(yīng)該提起________（選填“3”或"CD,若43=3。,

CE=39AB,（E點(diǎn)為桿秤上最大刻度處），秤蛇的質(zhì)量為0.75kg,則該桿秤的最大稱(chēng)量

是O

9.（2023?江蘇無(wú)錫??？家荒＃y(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O,CD和

EF都是可看作為杠桿的兩塊平板，分別以。2、。3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8點(diǎn)，EB穿過(guò)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(chēng)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、OiH、OiA.QE、。2歹的長(zhǎng)度分別用h、L2、&、11、b表示,而且L/=10厘

米，乙2=1厘米，3=60厘米，〃=40厘米，〃=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6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043始終在水平位置保持平衡，。為支點(diǎn)，OA=2OB,豎直細(xì)桿。兩端分別與杠桿A點(diǎn)

和圓柱形浮筒M連接，豎直細(xì)桿6連接在杠桿3點(diǎn)和力傳感器上，浮筒〃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(mǎn)，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cn?；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(guò)程水箱對(duì)地面的

壓強(qiáng)變化量為Pao

控制

進(jìn)水閥門(mén)聲吧T力傳感器

3I”rz

11.（2023?重慶?重慶市育才中學(xué)校考二模）如圖所示，用輕質(zhì)薄木板AB做成杠桿，。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(xiàn)系于的中點(diǎn)C處，此時(shí)A3恰好靜止于水平位置，細(xì)線(xiàn)恰好被拉直。現(xiàn)將小

滑塊Q（小滑塊的大小不計(jì)）放于。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mo

12.（2023?重慶?統(tǒng)考中考真題）如圖所示,43。是以。為支點(diǎn)的輕質(zhì)杠桿43=40011,。3=30011,

OC=60cm,水平地面卜.的實(shí)心均勻正方體物塊M重為80N,用細(xì)線(xiàn)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(xiàn)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)

Q

變?yōu)樵瓉?lái)的不，可將物塊M沿豎直方向切去的質(zhì)量為kgo（忽略支點(diǎn)處的摩擦）

M

7777777777

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A3,于其中點(diǎn)。支

起。現(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。C:O3=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3人的部分，然后將物

體N用細(xì)線(xiàn)系于離C點(diǎn)的距離為人處時(shí),M對(duì)地面的壓強(qiáng)變化了lOOPa,則〃的值為mo

（g取10N/kg,結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

1COB

四、實(shí)驗(yàn)題

14.（2023?福建廈門(mén)?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，廈門(mén)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：

19g5g

乙

（1）把天平放在水平臺(tái)上，游碼移到標(biāo)尺左端零刻度線(xiàn)處，指針在分度盤(pán)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(pán)中的祛碼和游碼位置如圖乙所示，則石塊

3

質(zhì)量為g;用量筒測(cè)出石塊體積為6cm3,則石塊密度為kg/m0

（3）廈門(mén)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(méi)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3點(diǎn)的側(cè)（選

填“左”或“右”），用刻度尺測(cè)量0c的長(zhǎng)度鼠

③石塊密度的表達(dá)式/=（用字母。水、4、4、4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(mén)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丫圖象，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)量可以在夕-V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(xiàn)畫(huà)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(guò)計(jì)算，他確定出水面位置距A上表面心

CH1處，并作了標(biāo)記。（2水=10xlO3kg/n?）

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(guò)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

L05g/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)；

5sT

mL

二100

言80

（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)量為頌=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)量加2,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/cnA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"鑼?zhuān)?、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。位置并保持不變，記錄長(zhǎng)度L；

C.如圖乙，調(diào)節(jié)懸掛石塊的細(xì)繩6的位置，使刻度尺在水平位置平衡，記錄仍長(zhǎng)度上；

D.如圖丙，將鋁塊浸沒(méi)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。應(yīng)在位置6的側(cè)（選填“左”或“右”）；

②待測(cè)液體的密度p啟（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)，。點(diǎn)是桿秤的提紐（杠桿支點(diǎn)），秤蛇質(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(chēng)量，當(dāng)桿秤水平平衡時(shí)，測(cè)出秤蛇的位置到支點(diǎn)。的距離x,如圖1所示，

則兩種液體的密度關(guān)系為P/p,（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，從而得到秤坨到支點(diǎn)。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(xiàn)（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，它的刻度是一

（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p放應(yīng)不超過(guò)____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)。向A點(diǎn)移動(dòng)，減小。4距離

C.選用質(zhì)量更小的秤坨

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(kāi)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8X107N,起重船

重2X108N,每艘起重船的甲板上配有4門(mén)杠桿式甲板起重器，如圖乙；如圖丙為其中一門(mén)甲

板起重器示意圖，。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400m3,3點(diǎn)處是一質(zhì)量為200t的配重罐，可在起重器上

間滑動(dòng)，AB=60m,OA=20m,每門(mén)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(mǎn)了水并浸沒(méi)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3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(kāi)水的體積變化了多少？

（3）當(dāng)石油平臺(tái)被抬起時(shí)，每門(mén)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(chēng)海上“大力神

叉車(chē)”，它的甲板面積1.35x1040?,有兩個(gè)足球場(chǎng)那么大