2025年中考物理二輪復(fù)習(xí)：簡(jiǎn)單機(jī)械能力提升練習(xí)題

選擇題(共10小題)

1.甲物體靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為6Xl()5pa.現(xiàn)將甲物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，杠

桿的B端懸掛乙物體，如圖所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，甲物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為2Xl()5pa,已知：

乙物體的質(zhì)量為2kg,AO：AB=1：4,g取10N/kg。要使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，則下列判斷中

正確的是()

AQB

A=

Ii

甲

A.甲物體的底面積應(yīng)小于2Xl(r5m2

B.甲物體對(duì)地面的壓力只需減少10N

C.杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少增加2kg

D.可以移動(dòng)支點(diǎn)O的位置，使OA：OB=2：9

2.如圖所示，長(zhǎng)為213cm的輕質(zhì)杠桿的兩端分別懸掛A、B兩個(gè)體積相同的實(shí)心金屬球，已知A球?yàn)殍F

鋁合金球，B為鋁球，將支點(diǎn)放置在距A球懸掛位置71cm的O點(diǎn)處時(shí)杠桿在水平位置平衡，把A球

浸沒(méi)在水中，將支點(diǎn)移動(dòng)到O'點(diǎn)處時(shí)杠桿再次在水平位置平衡，則A球中鐵的體積V鐵和鋁的體積V

鋁之比及O'點(diǎn)的位置為(p鐵=7.9Xl()3kg/m3,p鋁=2.7義IfPkg/n?)()

0

A.V鐵：V鋁=27：25,O'點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)10cm處

B.V鐵：V鋁=25：27,O'點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)10cm處

C.V鐵：V鋁=27：25,0,點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)61cm處

D.V鐵：V鋁=25：27,O'點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)61cm處

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3.現(xiàn)有一根形變不計(jì)、長(zhǎng)為L(zhǎng)的鐵條AB和兩根橫截面積相同、長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)a、Lb的鋁條a、b,將鋁條

a疊在鐵條AB上，并使它們的右端對(duì)齊，然后把它們放置在三角形支架。上，AB水平平衡，此時(shí)0B

的距離恰好為L(zhǎng)a,如圖所示。取下鋁條a后，將鋁條b按上述操作方法使鐵條AB再次水平平衡，此時(shí)

0B的距離為L(zhǎng)x.下列判斷正確的是（）

AOAB

A.若La<Lb<L,則LaVLxV'#成立

B.若La<Lb<L,則Lx>包#成立

C.若Lb<La,<Lx<La成立

2

D.若Lb<La,則LxV^^成立

4.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率，鉤碼總重G為1.0N,鉤碼上升高度h為0.1m,測(cè)力計(jì)移

動(dòng)距離s為0.3m,實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在較長(zhǎng)杠桿A點(diǎn)下面的鉤碼緩緩上升，

實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為0.5N.若杠桿的本身的重力不計(jì)，則下列說(shuō)法

正確的是（）

A.拉力對(duì)杠桿做的額外功為0.1J

B.勻速豎直拉動(dòng)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)先變小后變大

C.若將鉤碼從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，用同樣的方式將鉤碼提升0.1m,則機(jī)械效率降低

D.若將鉤碼從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，用同樣的方式將鉤碼提升0.1m,則機(jī)械效率升高

5.某商店有一不等臂天平（祛碼準(zhǔn)確），一顧客要買2kg白糖，營(yíng)業(yè)員先在左盤(pán)放一包白糖右盤(pán)加1kg祛

碼，待天平平衡后；接著又在右盤(pán)放一包白糖左盤(pán)加1kg祛碼，待天平平衡后。然后把兩包白糖交給顧

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客。則兩包白糖的總質(zhì)量（）

A.等于2kgB.小于2kgC.大于2kgD.無(wú)法知道

6.用四個(gè)滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，用它們勻速提起貨物，在繩自由端

施加豎直的拉力分別為F甲和F乙，物重分別為G甲和G乙，物體被提升高度分別為h甲、h乙，不計(jì)繩重

及摩擦，則（）

A.若Fv=F乙且G^=G乙，則乙的機(jī)械效率比較低

B.若F甲=F乙且h甲=11乙，則甲的機(jī)械效率比較低

C.若GT=G乙且滑輪重均相同，則甲的機(jī)械效率比較低

D.若F,=F乙且滑輪重均相同，則乙的機(jī)械效率比較低

7.如圖所示，一根輕質(zhì)杠桿可以繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，AO：B0=3：2oA點(diǎn)處用細(xì)線掛著一個(gè)重50N的圓柱體

甲，細(xì)線在B點(diǎn)懸掛一個(gè)重9N,邊長(zhǎng)為10cm的正方體乙，此時(shí)杠桿在水平位置平衡。乙下方放置一

個(gè)底面積為200cm2的圓柱形容器（足夠高），容器內(nèi)裝有足夠多的水，乙的下表面剛好和水面接觸，下

列說(shuō)法正確的是（）

A|OB

乙

甲——

7777777777777777x777777777777777

A.此時(shí)甲對(duì)地面的壓力為40N

B.若將乙的懸掛點(diǎn)右移，則甲對(duì)地面的壓強(qiáng)變大

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C.若剪斷細(xì)線，乙物體靜止時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加500Pa

D.若剪斷細(xì)線，乙物體靜止時(shí)其下表面到容器底的距離減小4.5cm

8.如圖甲所示的力學(xué)裝置，杠桿OAB始終在水平位置保持平衡，O為杠桿的支點(diǎn)，OB=3OA,豎直細(xì)

桿a的上端通過(guò)力傳感器相連在天花板上，下端連接杠桿的A點(diǎn)，豎直細(xì)桿b的兩端分別與杠桿的B

點(diǎn)和物體M固定，水箱的質(zhì)量為0.8kg,底面積為200cm2,不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重力，力傳感

器可以顯示出細(xì)桿a的上端受到作用力的大小，圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中水的質(zhì)量變化的圖

像，則（）

桿a

力傳感器修

B

H

甲

A.物體M的密度為0.2X103kg/m3

B.當(dāng)傳感器示數(shù)為ON時(shí)，加水質(zhì)量為1.4kg

C.當(dāng)加水質(zhì)量為1.8kg時(shí)，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1900Pa

D.加水質(zhì)量為2kg時(shí)，水對(duì)水箱底部的壓力為31N

9.如圖所示，有一斜面長(zhǎng)為s、高為h,現(xiàn)用力F沿斜面將重力為G的物體從底端勻速拉到頂端，斜面的

機(jī)械效率為T］。則下列關(guān)于斜面對(duì)物體的摩擦力f的表達(dá)式中不正確的是（）

_Fs—Gh

B.r=-----

ST]S

C.f=F(1-TI)D.f=碩"。

ST]

10.學(xué)習(xí)小組根據(jù)古代的桿秤原理自制了一個(gè)桿秤，如圖所示，將秤盤(pán)固定在A點(diǎn)，秤盤(pán)上不放重物且無(wú)

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秤坨時(shí)，提紐移至O點(diǎn)處桿秤恰好可以水平平衡，測(cè)得OA=4cm。當(dāng)在秤盤(pán)中放入重物時(shí)，將秤坨移

A.自制桿秤的零刻度線恰好在O點(diǎn)

B.因桿粗細(xì)不均勻，秤的刻度線分布也不均勻

C.將秤坨移至B點(diǎn)，秤盤(pán)放置2kg重物時(shí)桿秤再次平衡

D.要使該桿秤的量程變大，應(yīng)該換用質(zhì)量更小的秤坨

二.填空題(共10小題)

11.如圖甲所示，AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒且與力傳感器相連，圖乙是物體M從A點(diǎn)開(kāi)始向右勻

速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中力傳感器讀數(shù)大小與時(shí)間的關(guān)系圖像，則物體M的質(zhì)量大小kg；已知OA的長(zhǎng)

度為30cm,OB足夠長(zhǎng)，AC能承受的最大彈力大小為15N,若要桿不斷，物體從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)間最

長(zhǎng)為s(g=10N/kg)=

12.如圖所示，粗細(xì)相同密度均勻的細(xì)棒做成“L”形，其中AC與CB垂直，AC長(zhǎng)L,CB長(zhǎng)L/2,整根

細(xì)棒的重力是G,并放在固定的圓筒內(nèi)，圓筒內(nèi)側(cè)面和底面均光滑，圓筒橫截面的直徑為L(zhǎng).平衡時(shí)細(xì)

棒正好處于經(jīng)過(guò)圓簡(jiǎn)直徑的豎直平面內(nèi)。此時(shí)細(xì)棒對(duì)圓筒底面的壓力大小為;細(xì)棒B端對(duì)圓

筒側(cè)面的壓力為?

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13.小明在測(cè)滑輪組機(jī)械效率時(shí)，記錄了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(不計(jì)繩重和摩擦)

滑輪組組成鉤碼重/N鉤碼升高的高度/m動(dòng)滑輪重/N繩子自由端移動(dòng)距離/m

兩個(gè)定滑輪，一40.10.50.3

個(gè)動(dòng)滑輪

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫(huà)出滑輪組的繞線方式(如圖中)。

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率為。

(3)若繩子承受最大拉力為20N,此滑輪組的最大效率為。

(4)當(dāng)動(dòng)滑輪重為N時(shí)，使用該滑輪組提起10N重的鉤碼剛好省一半的力。

(5)在實(shí)驗(yàn)中重物移動(dòng)的速度為O.lm/s。拉繩的功率為3W,則有用功率為

14.小明和小紅在測(cè)定滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中

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甲乙

圖1圖2

(1)滑輪組所掛的重物的重量為3.6N,如圖1所示重物從原來(lái)甲的位置被提升到乙的位置，在提升過(guò)

程中應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)豎直________上升。彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖2所示，則滑輪組繩子自由端受到的

拉力是N,滑輪組的機(jī)械效率是%o

(2)小明想進(jìn)一步探究物重對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響，于是另外找來(lái)了三個(gè)物塊，其中A重5N,B

重8N,C重12N,小紅一眼看出其中有一個(gè)物塊不能利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為不能完成

實(shí)驗(yàn)的是物塊(選填"A"、"B”或"C”)，原因是0(忽略繩重及一切

摩擦)

(3)在完成實(shí)驗(yàn)后，他們發(fā)現(xiàn)：同一滑輪組的機(jī)械效率隨著物重的增加而(選填“變大”或

“變小”)。

15.如圖所示，質(zhì)量為M,半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它

的直徑，0是它的圓心，重力加速度為go現(xiàn)在薄板上挖去一個(gè)直徑為R的圓，則圓板的重心將從0

點(diǎn)向左移動(dòng)R的距離，在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB

恰處于水平位置，則F=-

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16.小諾設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來(lái)探索杠桿的平衡，輕質(zhì)硬桿AB能繞O點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，LAO=40CHI,

LoB=80cm。異形工件是由兩個(gè)同種材料的正方體M、N焊成的，通過(guò)細(xì)線與杠桿B端相連，M、N的

邊長(zhǎng)之比為1：2,M的重力為20N。在杠桿A端懸掛了一個(gè)質(zhì)量為4kg的空桶，此時(shí)物體M受到細(xì)線

的拉力為N；現(xiàn)將物體N沿著豎直方向切下一定質(zhì)量m,將其放入空桶中（M、N始終相連），

物體N對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p與切去質(zhì)量m的關(guān)系如圖乙所示，則mi=kg,.

17.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞固定軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)（AB=2AO）。將棱長(zhǎng)為10cm的正方體合金塊，用

輕繩掛在A點(diǎn)處，在B點(diǎn)施加豎直向上的力Fi=30N時(shí)，杠桿在水平位置平衡，此時(shí)合金塊對(duì)水平地

面的壓強(qiáng)恰好為0,若撤去F1,在點(diǎn)B施加力F2時(shí)，合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.2Xl（）3pa,則力F2的大

小是No

18.如圖所示輕質(zhì)杠桿AB可繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，OA：OB=1：3,A端用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為7.9kg的空心鐵球。

當(dāng)鐵球二分之一體積浸入水中在B端施加13N豎直向下的拉力F時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡。則杠

桿的A端受到的拉力為N,鐵球空心部分的體積為nA若撤去B端拉力F,鐵

球?qū)ⅲㄟx填“上浮”“下沉”或"懸浮"），此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球底部受到水的壓強(qiáng)（選

33

填“變大”“變小,，或“不變（g取ioN/kg,p水=1.0Xl（）3kg/m3,pa=7.9X10kg/m）

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19.如圖所示，想用最小的力將重為G=500N,半徑為r=0.5m的輪子滾上高為h=20cm的臺(tái)階。這個(gè)最

小力F=N,并且至少需要做J的功，才能將輪子滾上臺(tái)階。

20.如圖所示，均勻桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng),可以繞轉(zhuǎn)軸A點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在A點(diǎn)正上方距離L處固定

一個(gè)小定滑輪，細(xì)繩通過(guò)定滑輪與桿的另一端B相連，并將桿從水平位置緩慢向上拉起。已知桿水平

時(shí)，細(xì)繩的拉力為T1,桿與水平面夾角為30°時(shí)，細(xì)繩的拉力為T2,則T2：Ti=o

三.計(jì)算題（共10小題）

21.巴蜀中學(xué)初2020屆同學(xué)設(shè)計(jì)了一款如圖甲所示的力學(xué)裝置，杠桿OAB始終在水平位置保持平衡，O

為杠桿的支點(diǎn)，OB=3OA,豎直細(xì)桿a的上端通過(guò)力傳感器連在天花板上，下端連在杠桿的A點(diǎn)，豎

直細(xì)桿b的兩端分別與杠桿和物體M固定，水箱的質(zhì)量為0.8kg,不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重力。當(dāng)

圖甲所示的水箱中裝滿水時(shí)，水的質(zhì)量為3kg。力傳感器可以顯示出細(xì)桿a的上端受到作用力的大小，

圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中水的質(zhì)量變化的圖象：

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(1)圖甲所示的水箱裝滿水時(shí)，水受到的重力為多少N；

(2)物體M的密度為kg/n?；

(3)當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為1kg的水時(shí)，力傳感器的示數(shù)大小為F；繼續(xù)向水箱中加水，則當(dāng)力傳感

器的示數(shù)大小變?yōu)?F時(shí)，水箱對(duì)桌面的壓力為多少N?

22.用如圖所示的滑輪組勻速提起水中的重物，當(dāng)重物浸沒(méi)在水中時(shí)，拉力F為11.6牛，滑輪組的機(jī)械效

率為75%,當(dāng)重物離開(kāi)水面時(shí)，拉力為14.5牛(整個(gè)裝置的摩擦和繩重不計(jì))，求重物的密度。

23.如圖所示，AB是一杠桿，可繞支點(diǎn)0在豎直平面自轉(zhuǎn)動(dòng)，AO：0B=2：3,OD：DB=1：1,滑輪

重為100N,當(dāng)在B點(diǎn)施加大小為F的豎直向下的拉力時(shí)，杠桿在水平位置平衡，邊長(zhǎng)為0.2m的正方

體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為7500Pa；當(dāng)在D點(diǎn)施加大小為F的豎直向下的拉力時(shí)，杠桿在水平位置平衡，

正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為15000Pa.(不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦，圖中各段繩所受拉力均沿豎直方

向)

求：(1)正方體M第一次對(duì)地面的壓力；

(2)正方體M的受到的重力；

(3)拉力F的大小。

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M

W/////////M

24.如圖所示，育華研究所的付昊陽(yáng)工程師利用滑輪組吊起一個(gè)工件。工件由質(zhì)量分布均勻的A、B兩長(zhǎng)

方體物塊組成，邊長(zhǎng)分別是a、b,底面積SA：SB=3：2,A與地面的接觸面積為5cm2。動(dòng)滑輪重20N,

不計(jì)繩重、繩與輪之間的摩擦。當(dāng)付昊陽(yáng)用50N的力拉動(dòng)繩子時(shí)，地面受到A的壓強(qiáng)為4Xl()4pa；當(dāng)

工件被勻速吊起后，A、B恰好能保持水平平衡。求:

(1)當(dāng)付昊陽(yáng)用50N的力拉動(dòng)繩子口寸，工件對(duì)地面的壓力F壓；

(2)當(dāng)工件被勻速吊起后，付昊陽(yáng)對(duì)繩子的拉力F拉；

(3)若A的重力為60N,則A、B兩物塊的密度pA：pB之比是多少？

25.如圖所示裝置中，輕質(zhì)杠桿支點(diǎn)為0,物塊A、B通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線懸于Q點(diǎn)，當(dāng)柱形薄壁容器中沒(méi)有液

體時(shí)，物體C懸掛于E點(diǎn)。杠桿在水平位置平衡；當(dāng)往容器中加入質(zhì)量為mi的水時(shí)，為使杠桿在水平

位置平衡，物塊C應(yīng)懸于F點(diǎn)。A,B為均勻?qū)嵭恼襟w，A,B的邊長(zhǎng)均為a。連接A,B的細(xì)線長(zhǎng)為

b,B的下表面到容器底的距離也為b,柱形容器底面積為S.已知：a=b=2cm,S=16cm2,O、Q兩

點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)oQ=4cm；三個(gè)物塊的重為Ga=0.016N.GB=0.128N,GC=0.04N,mi=44g；p水=1.0

X103kg/m3,g=10N/kgo杠桿重力對(duì)平衡的影響忽略不計(jì)，細(xì)線重力忽略不計(jì)，物塊不吸水。

(1)O、E兩點(diǎn)間的距離LOE是多少？

(2)E、F兩點(diǎn)間的距離LEF是多少？

(3)如果剪斷物塊A上方的細(xì)線，往容器中加水，直到容器中水的質(zhì)量為m2=120g,則物塊處于平

衡位置后，水對(duì)物塊B上表面的壓力Fb是多少？

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26.如圖所示，杠桿AB放在鋼制圓柱體的正中央水平凹槽CD中，杠桿AB能以凹槽兩端的C點(diǎn)或D點(diǎn)

為支點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)繩的一端系在杠桿的A端，另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪固定在天花板上，浸沒(méi)在

容器水中的物體E通過(guò)細(xì)繩掛在動(dòng)滑輪的掛鉤上，物體F通過(guò)細(xì)繩系在杠桿的B端。己知?jiǎng)踊喌馁|(zhì)

量mo=O.8Kg,物體E的體積為6X10「3m3,AC=CD=DB=0.2m。杠桿、細(xì)繩的質(zhì)量及摩擦均忽略不

計(jì)，g取10N/Kg.打開(kāi)閥門H將容器中的水逐漸放出，為使杠桿AB保持水平平衡，求：

(1)物體E浸沒(méi)在水中時(shí)所受到的浮力的大小

(2)當(dāng)在B端最多施加40N的豎直向下的拉力時(shí)，杠桿剛好被拉動(dòng)，物體E的重力是多少牛？

(3)將E換成密度為p=L2Xl()3kg/m3的物體M,在B端撤去F,懸掛物體N,然后打開(kāi)閥門H將容

器中的水逐漸放出，杠桿AB始終保持水平平衡，物體N的最小質(zhì)量m是多少千克？

天花板

27.圖甲為某自動(dòng)注水裝置的部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，輕質(zhì)杠桿AOB始終在水平位置保持平衡，O為杠桿的支點(diǎn)，

OA：OB=3：1,豎直細(xì)桿a的一端連接在杠桿的A點(diǎn)，另一端與高為0.2m的長(zhǎng)方體物塊C固定；豎

直細(xì)桿b的下端通過(guò)力傳感器固定，上端連接在杠桿的B點(diǎn)(不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重力和細(xì)桿

的體積)。圓柱形水箱中有質(zhì)量為3kg的水，水箱的橫截面積為lX10-2m2,打開(kāi)水龍頭，將水箱中的

水緩慢放出，通過(guò)力傳感器能顯示出細(xì)桿b對(duì)力傳感器的壓力或拉力的大小；圖乙是力傳感器示數(shù)F

的大小隨放出水質(zhì)量m變化的圖像。當(dāng)放出水的質(zhì)量達(dá)到2kg時(shí)，物體C剛好全部露出水面，此時(shí)裝

置由力傳感器控制開(kāi)關(guān)開(kāi)始注水，g=10N/kgo求：

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甲乙

(1)物塊C的重力。

(2)物塊C浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力。

(3)物塊C的橫截面積。

(4)當(dāng)力傳感器示數(shù)為0時(shí)，水箱底部受到水的壓強(qiáng)。

28.如圖是利用電子秤顯示水庫(kù)水位裝置的示意圖。該裝置主要由滑輪C、D,長(zhǎng)方體物塊A、B以及輕

質(zhì)杠桿MN組成。物塊A通過(guò)細(xì)繩與滑輪C相連，物塊B通過(guò)細(xì)繩與杠桿相連。杠桿可以繞支點(diǎn)O在

豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿始終在水平位置平衡，且MO：ON=1：2o已知?jiǎng)踊咰和D的重力均為40N,

物塊A的密度為1.5義l()3kg/m3、底面積為0.04m\高1m,物塊B的重力為100N(所有摩擦和繩重忽

略不計(jì)，g取10N/kg,p*=1.0X103kg/m3)o求：

(1)物塊A的重力；

(2)當(dāng)物塊A的頂部剛好沒(méi)入水中時(shí)，物塊A受到的拉力；

(3)在水不漫過(guò)水庫(kù)大堤的情況下，求電子秤的示數(shù)變化范圍。

29.如圖所示是我國(guó)傳統(tǒng)計(jì)量工具--桿秤的結(jié)構(gòu)示意圖，。點(diǎn)是提紐，左邊是秤盤(pán)，右邊的秤蛇用細(xì)線

第13頁(yè)共60頁(yè)

懸掛于秤桿上，若秤坨質(zhì)量mo=100g,秤盤(pán)懸掛點(diǎn)到提紐的距離Li=10cm,秤盤(pán)中未放物體時(shí)，系秤

坨的細(xì)線在距提紐L2=5cm時(shí)，秤桿恰好水平平衡，秤桿和細(xì)線的質(zhì)量不計(jì)(g取10N/kg)。求：

(1)秤盤(pán)質(zhì)量；

(2)當(dāng)系秤坨的細(xì)線在距提紐L3=40cm時(shí)，秤盤(pán)中被稱物體質(zhì)量多大；

(3)桿秤的刻度是否均勻，請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明。

30.如圖所示，在粗糙的地面上有一個(gè)盛滿油的圓柱桶，高80厘米，底部直徑為60厘米，總重為1500

牛，現(xiàn)在想使底部B點(diǎn)稍離地面。

(1)如果在C點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力，力的大小是多少？

(2)如果在C點(diǎn)施加一個(gè)水平向左的推力，力的大小是多少？

(3)使B點(diǎn)稍離地面的最小力為多少？

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參考答案

題號(hào)12345678910

答案DAADCDDAAA

一.選擇題（共10小題）

1.甲物體靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為6X105pa.現(xiàn)將甲物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，杠

桿的B端懸掛乙物體，如圖所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，甲物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為2Xl（）5pa,已知：

乙物體的質(zhì)量為2kg,AO：AB=1：4,g取10N/kg。要使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，則下列判斷中

正確的是（）

AQB

△=

甲

A.甲物體的底面積應(yīng)小于2X10-5m2

B.甲物體對(duì)地面的壓力只需減少10N

C.杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少增加2kg

D.可以移動(dòng)支點(diǎn)。的位置，使OA：OB=2：9

【解答】解：乙物體的重力G乙=m乙g=2kgX10N/kg=20N；

根據(jù)杠桿平衡條件FA1OA=G乙IOB,

細(xì)繩對(duì)A端的拉力：FA=GB褪=20Nx與i=60N,

lOA1

繩子拉力處處相等，細(xì)繩對(duì)甲的拉力也為60N,甲對(duì)地面的壓力AF減少了60N,

AF=Fi-F2=piS-p2S,

數(shù)據(jù)代入：60N=6X105PaS-2X105PaS,

解得：S=1.5X10-4m2,

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則甲的重力GT=Fi=piS=6X105paXL5Xl(T4m2=90N；

甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面時(shí)，甲對(duì)地面的壓力為0,A端受到的拉力等于甲的重力:

A、甲物體的底面積為1.5X1(T4m2,大于2Xl()7m2,故不符合題意；

B、甲對(duì)地面的壓力為F甲=6甲-AF=90N-60N=30N,甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，壓力還要減小

30N,故不符合題意；

GJuA1

C、根據(jù)杠桿平衡條件：G甲1OA=GZ/IOB,G乙/=~P—=90Nx=30N,杠桿B端所掛物體的質(zhì)量

LOBJ

4G

至少增加Am=—=穩(wěn)灣=lkg,故不符合題意；

giv/v/Kg

/

D、根據(jù)杠桿平衡條件：G甲1OA'=GZ11OB,則；~~符合題意。

lOB'G甲90N9

故選：Do

2.如圖所示，長(zhǎng)為213cm的輕質(zhì)杠桿的兩端分別懸掛A、B兩個(gè)體積相同的實(shí)心金屬球，已知A球?yàn)殍F

鋁合金球，B為鋁球，將支點(diǎn)放置在距A球懸掛位置71cm的O點(diǎn)處時(shí)杠桿在水平位置平衡，把A球

浸沒(méi)在水中，將支點(diǎn)移動(dòng)到O'點(diǎn)處時(shí)杠桿再次在水平位置平衡，則A球中鐵的體積V鐵和鋁的體積V

鋁之比及O'點(diǎn)的位置為(p鐵=7.9Xl()3kg/m3,p(8=2.7X10^^)()

O

A.V鐵：V鋁=27：25,O'點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)10cm處

B.V鐵：V鋁=25：27,O'點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)10cm處

C.V鐵：V鋁=27：25,O'點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)61cm處

D.V鐵：V鋁=25：27,O'點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)61cm處

【解答】解：設(shè)A球的質(zhì)量為mi,B球的質(zhì)量為m2,

將支點(diǎn)放置在距A球懸掛位置71cm的O點(diǎn)處時(shí)杠桿在水平位置平衡，由杠桿平衡條件可得：GAXOA

=GBX0B,

第16頁(yè)共60頁(yè)

,,,g2

由G=mg可得：migX71cm=m2gx（213cm-71cm）,解得：—=即mi=2m2,

A球?yàn)殍F鋁合金球，由m=pV可得A球的質(zhì)量可表示為：mi=p鐵丫鐵+p鋁V鋁，B為鋁球，B球的質(zhì)

量可表示為：m2=p鋁VB,

因A、B兩個(gè)實(shí)心金屬球的體積相同，則ml=7.9><：103kg/m3xv鐵+2.7X103kg/In3xv鋁，m2=,2.7X

103kg/m3X（V鐵+V鋁），

因mi=2m2,

則7.9Xl（）3kg/m3xv鐵+2.7X103kg/m3xv鋁=2X,2.7X103kg/m3X（V鐵+V鋁），

解得：V鐵：V鋁=27：25；

日口、丁27"

即V鐵=國(guó)U科

把A球浸沒(méi)在水中，A球受到的浮力為：F浮=p水8（V鐵+V鋁）=p水8、（的曝+，鋁）=p水8乂養(yǎng)嚷，

由杠桿平衡條件可得：（GA-F浮）XLA=GBXLB,

52

即（2m2g-p水gx云曝）XLA=m2gXLB,

則（2m2-p7Kx|j^）XLA=m2XLB,

因LA+LB=213CUI,

把m2=,2.7X103kg/m3X（V鐵+V鋁）=2.7義值且加義|1%弋入得：

（2X,2.7X103kg/m3x-1,0X103kg/m3x||V^）XLA=2.7X103kg/m3x||^x（213cm-LA）,

解得：LA=81cm,

所以O(shè)'點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)10cm處。

故選：Ao

3.現(xiàn)有一根形變不計(jì)、長(zhǎng)為L(zhǎng)的鐵條AB和兩根橫截面積相同、長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)a、Lb的鋁條a、b,將鋁條

a疊在鐵條AB上，并使它們的右端對(duì)齊，然后把它們放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此時(shí)OB

第17頁(yè)共60頁(yè)

的距離恰好為L(zhǎng)a,如圖所示。取下鋁條a后，將鋁條b按上述操作方法使鐵條AB再次水平平衡，此時(shí)

0B的距離為L(zhǎng)x.下列判斷正確的是()

4-----------La---------?

A.若La<Lb<L,則La<LxV%#成立

B.若La<Lb<L,則Lx>"#成立

C.若Lb<La,紅土^CLxCLa成立

2

D.若Lb<La,則LxV嚀“成立

【解答】解：由題意可知，將鋁條a疊在鐵條AB上，并使它們的右端對(duì)齊，然后把它們放置在三角形

支架0上，AB水平平衡，此時(shí)0B的距離恰好為L(zhǎng)a,

(1)如下圖所示，若La<Lb<L,用鋁條b替換鋁條a就相當(dāng)于在鋁條a左側(cè)放了一段長(zhǎng)為L(zhǎng)b-La、

重為Gb-Ga的鋁條，

Gb-Gayf

G+Ga

LaLbz'-L

這一段鋁條的重心距B端的長(zhǎng)度為L(zhǎng)a+“盧=與2

而鐵條AB和鋁條a組成的整體的重心在支架原來(lái)的位置，距B端的長(zhǎng)度為L(zhǎng)a,

要使鐵條AB水平平衡，由杠桿的平衡條件FILI=F2L2可知，支架O應(yīng)移到上述兩個(gè)重心之間，

即La<LxV包學(xué)，故A正確、B錯(cuò)誤；

(2)如下圖所示，若Lb<La,用鋁條b替換鋁條a就相當(dāng)于從鋁條a左側(cè)截掉一段長(zhǎng)為L(zhǎng)a-Lb、重為

第18頁(yè)共60頁(yè)

Ga-Gb的鋁條,

------La------?

______________________一

B

▼

G+Ga

Lb<La

也相當(dāng)于距B端Lb+且#=包#處施加一個(gè)豎直向上的力，其大小等于Ga-Gb,

由杠桿的平衡條件FILI=F2L2可知，要使鐵條AB水平平衡，支架。應(yīng)向A端移動(dòng)，則Lx>La,故C

錯(cuò)誤；

由Lb<La可知，Lx>La="J>”"，故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

4.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率，鉤碼總重G為1.0N,鉤碼上升高度h為0.1m,測(cè)力計(jì)移

動(dòng)距離s為0.3m,實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在較長(zhǎng)杠桿A點(diǎn)下面的鉤碼緩緩上升，

實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為0.5N.若杠桿的本身的重力不計(jì)，則下列說(shuō)法

正確的是（）

A.拉力對(duì)杠桿做的額外功為0.1J

B.勻速豎直拉動(dòng)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)先變小后變大

C.若將鉤碼從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，用同樣的方式將鉤碼提升0.1m,則機(jī)械效率降低

D.若將鉤碼從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，用同樣的方式將鉤碼提升0.1m,則機(jī)械效率升高

【解答】解：（1）由圖可知，OC為鉤碼G的力臂，OD為彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂,

第19頁(yè)共60頁(yè)

由AOCAsAODE可得：一=—,

ODOE

由杠桿的平衡條件可得：GXOC=FXOD,

,FOCOA

則一=—=—，

GOD0E

QA

由一和G不變可知，F(xiàn)不變，即勻速豎直拉動(dòng)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；

0E

拉力做的總功：

W總=Fs=0.5NX0.3m=0.15J,

拉力做的有用功：

W：s=Gh=1.0N><0.1m=0.1J,

拉力對(duì)杠桿做的額外功：

W額=3總-W有=0.15J-O.1J=O.O5J,故A錯(cuò)誤；

（2）若將鉤碼從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，用同樣的方式將鉤碼提升0.1m時(shí)，有用功不變，

此時(shí)杠桿上旋的角度減小，杠桿升高的距離變小，克服桿與O點(diǎn)的摩擦力做功變小，則額外功變小,

由■=w，x100%可知,機(jī)械效率升高，故C錯(cuò)誤、D正確。

“有十"額

故選：D。

5.某商店有一不等臂天平（祛碼準(zhǔn)確），一顧客要買2kg白糖，營(yíng)業(yè)員先在左盤(pán)放一包白糖右盤(pán)加1kg祛

碼，待天平平衡后；接著又在右盤(pán)放一包白糖左盤(pán)加1kg祛碼，待天平平衡后。然后把兩包白糖交給顧

客。則兩包白糖的總質(zhì)量（）

A.等于2kgB.小于2kgC.大于2kgD.無(wú)法知道

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【解答】解:

由于天平的兩臂不相等，故可設(shè)天平左臂長(zhǎng)為a,右臂長(zhǎng)為b（不妨設(shè)a>b）,

設(shè)第一包白糖的實(shí)際質(zhì)量為mi,第二包白糖的實(shí)際質(zhì)量為m2,

先在左盤(pán)放一包白糖右盤(pán)加1kg祛碼，天平平衡，

由杠桿的平衡條件可得：ami=bX1--------------------①，

接著又在右盤(pán)放一包白糖左盤(pán)加1kg祛碼，天平平衡，

則由杠桿的平衡條件可得：a（mi+1）=b（m2+l）-------②，

聯(lián)立①②解得mi=，，m2=

則兩包白糖的總質(zhì)量為m2+mi=微+慨，

2

因?yàn)椋╩i+m2）-2=g+:-----2=出2。

又因?yàn)閍Wb,所以（mi+m2）-2>0,即mi+m2>2,

這樣可知稱出的兩包白糖的總質(zhì)量大于2kgo

故選：Co

6.用四個(gè)滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，用它們勻速提起貨物，在繩自由端

施加豎直的拉力分別為F甲和F乙，物重分別為G甲和物體被提升高度分別為h甲、不計(jì)繩重

及摩擦，則（）

第21頁(yè)共60頁(yè)

A.若Fv=F乙且G^=G乙，則乙的機(jī)械效率比較低

B.若F甲=F乙且h甲=11乙，則甲的機(jī)械效率比較低

C.若G￥=G乙且滑輪重均相同，則甲的機(jī)械效率比較低

D.若F,=F乙且滑輪重均相同，則乙的機(jī)械效率比較低

【解答】解：由圖中滑輪組的結(jié)構(gòu)可知，m=3,n2=2,不計(jì)繩重及摩擦，拉力F=：（G物+G動(dòng)）,

GAiGAiG

A、若F甲=F乙且6甲=6乙，根據(jù)r|=7^x100%=^xl00%=^xl00%=^xl00%

總

可知，故甲的機(jī)械效率低于乙的機(jī)械效率，故A錯(cuò)誤;

B、若F『F乙且h『h乙，不計(jì)繩重及摩擦，F(xiàn)k/G甲+G動(dòng)用），F(xiàn)乙=今（G乙+G動(dòng)乙），可得G甲+G

喂GJGJiG

動(dòng)甲＞G乙+G動(dòng)乙，根據(jù)r）=0一x100%=x100%=%hFx1。。％=市7x100%可知，機(jī)械效率

總

與高度無(wú)關(guān)，由于無(wú)法判斷G甲與G乙的大小關(guān)系，無(wú)法確定甲、乙的機(jī)械效率，故無(wú)法判斷二者的大

小，故B錯(cuò)誤；

WW

C、若G甲=6乙且滑輪重均相同G動(dòng)甲=G動(dòng)乙，不計(jì)繩重及摩擦，根據(jù)T|=市&X100%=[〃工義

總有額

100%=￡物-100%可知,甲、乙滑輪組的機(jī)械效率相同，故C錯(cuò)誤；

G物+G”

動(dòng)

11

D、若FT=F乙且滑輪重均相同G動(dòng)甲=G動(dòng)乙，不計(jì)繩重及摩擦，F(xiàn)甲=1（G甲+G動(dòng)甲），F(xiàn)乙=2（G乙+G

有右G物[

動(dòng)乙），可得G甲〉G乙，根據(jù)x100%=x100%="x100%=—x100%

一%玳戶額G物+G動(dòng)J動(dòng)

G物

可知，甲的機(jī)械效率高于乙的機(jī)械效率，故D正確。

故選：Do

7.如圖所示，一根輕質(zhì)杠桿可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，AO：BO=3：2oA點(diǎn)處用細(xì)線掛著一個(gè)重50N的圓柱體

甲，細(xì)線在B點(diǎn)懸掛一個(gè)重9N,邊長(zhǎng)為10cm的正方體乙，此時(shí)杠桿在水平位置平衡。乙下方放置一

個(gè)底面積為200cm2的圓柱形容器（足夠高），容器內(nèi)裝有足夠多的水，乙的下表面剛好和水面接觸，下

第22頁(yè)共60頁(yè)

列說(shuō)法正確的是（）

A.此時(shí)甲對(duì)地面的壓力為40N

B.若將乙的懸掛點(diǎn)右移，則甲對(duì)地面的壓強(qiáng)變大

C.若剪斷細(xì)線，乙物體靜止時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加500Pa

D.若剪斷細(xì)線，乙物體靜止時(shí)其下表面到容器底的距離減小4.5cm

【解答】解：

A、對(duì)杠桿在水平位置平衡時(shí)甲、乙兩物體受力分析，受力示意圖如下圖所示:

根據(jù)二力平衡條件知：F2=GL9N；

根據(jù)杠桿平衡條件知：3FI=2F2,所以&==2義;處=6N

根據(jù)平衡條件知：GRRMFI+F支，所以F支=6甲-Fi=50N-6N=44N

甲對(duì)地面的壓力與F支是一對(duì)相互作用力，大小相等，所以甲對(duì)地面的壓力為44N,故A錯(cuò)誤；

B、若將乙的懸掛點(diǎn)右移，則BO增大，又因：FIXAO=F2XBO；F2、AO不變；所以Fi增大;

又因：F支=G^-Fi,所以F支減小，即甲對(duì)地面的壓力減小；

另甲對(duì)地面的受力面積不變，根據(jù)壓強(qiáng)公式知：甲對(duì)地面的壓強(qiáng)變小，故B錯(cuò)誤；

第23頁(yè)共60頁(yè)

C、剪短細(xì)線后，乙物體會(huì)落入圓柱形容器中，假設(shè)靜止后乙物體浸沒(méi)，則此時(shí)它所受的浮力為：

F浮=p液8丫排=1.0Xl()3kg/m3x10N/kgX(0.1m)3=10N,

尸浮＞6物，所以假設(shè)不成立，即剪斷細(xì)線后，乙物體靜止時(shí)應(yīng)漂浮在水面上，此時(shí)它所受到的浮力等于

它的重力9No

F

浮

根據(jù)阿基米德原理知：此時(shí)曝=-------5----------------------=9x10-4m3

lxl05kg/m3xl0N/kg

容器中水面升高的深度為：％=3=9X1：之1?皿3=45cm

s容200cmz

則乙物體靜止時(shí)水對(duì)容器底部的增加壓強(qiáng)為：

33-2

p=pMgh=lX10kg/mX10N/kgX4.5X10m=450Pa,故C錯(cuò)誤；

D、乙物體漂浮在容器中時(shí)，浸沒(méi)深度為：兄=3=吃*=0.09-=9on,

s乙(0.1x0.1)mz

又知：剪斷前，乙的下表面剛好和水面接觸；剪斷后，水面升高深度為4.5cm。

所以剪斷細(xì)線后，乙物體靜止時(shí)其下表面到容器底的距離減小為：9cm-4.5cm=4.5cm,故D正確。

故選：D。

8.如圖甲所示的力學(xué)裝置，杠桿OAB始終在水平位置保持平衡，O為杠桿的支點(diǎn)，OB=3OA,豎直細(xì)

桿a的上端通過(guò)力傳感器相連在天花板上，下端連接杠桿的A點(diǎn)，豎直細(xì)桿b的兩端分別與杠桿的B

點(diǎn)和物體M