精品解析浙教版科學(xué)九年級(jí)上第三章　杠桿專題拔尖訓(xùn)練（０.２）

1、Word文檔，下載后可任意編輯 精品解析浙教版科學(xué)九年級(jí)上第三章杠桿專題拔尖訓(xùn)練（.）登錄在線組卷平臺(tái) 助您教考全無憂浙教版科學(xué)九年級(jí)上第三章杠桿專題拔尖訓(xùn)練（.）一、單項(xiàng)選擇題1（2021海曙模擬）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=20A，豎直細(xì)桿a的上端通過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()A物體M的密度為0.6

2、103kg/m3B當(dāng)傳感器示數(shù)為0N時(shí)，加水質(zhì)量為1.4kgC當(dāng)加水質(zhì)量為1.8kg時(shí)，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為D加水質(zhì)量為2kg時(shí)，水對(duì)水箱底部的壓力為31N2（2020九上杭州月考）在杠桿的兩端掛著質(zhì)量和體積都相同的鋁球和鐵球,這時(shí)杠桿平衡；將兩球分別浸泡在質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)都相同的稀硫酸中(如圖所示)，直至兩個(gè)燒杯中均沒有氣泡產(chǎn)生為止，兩球的外形變化不大且無孔洞出現(xiàn)。下列推測(cè)中正確的是（）反應(yīng)結(jié)束后，燒杯甲中的溶液質(zhì)量大； 反應(yīng)結(jié)束后，燒杯乙中的溶液質(zhì)量大；拿掉燒杯后，要使杠桿重新平衡，支點(diǎn)應(yīng)向A 端移動(dòng)；拿掉燒杯后，要使杠桿重新平衡，支點(diǎn)應(yīng)向B 端移動(dòng)A B C D3如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自

3、制簡(jiǎn)易密度秤的過程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體，改變物體M懸掛點(diǎn)B的位置，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值，下列關(guān)于密度秤制作的說法中，正確的是（）A懸點(diǎn)O適當(dāng)左移，秤的量程會(huì)增大B秤的刻度值分布不均勻C增大M的質(zhì)量，秤的量程會(huì)減小D每次倒入空桶的液體質(zhì)量相同4（2020九上蘭溪期中）如圖所示，光滑帶槽的長木條AB（質(zhì)量不計(jì)）可以繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，木條的A端用豎直細(xì)線連接在地板上，OA=0.6m，OB=0.4m。在木條的B端通過細(xì)線懸掛一個(gè)長方體木塊C，C的密度為0.8103kg/m3 ， B端正下方放一盛滿水的溢水杯?，F(xiàn)將木塊C緩慢浸入溢水杯中，當(dāng)木塊浸入

4、水中一半時(shí)，從溢水口處溢出0.5N的水，杠桿處于水平平衡狀態(tài)，然后讓質(zhì)量為300g的小球從B點(diǎn)沿槽向A端勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s的時(shí)間系在A端細(xì)繩的拉力恰好等于0，下列結(jié)果不正確的是（忽略細(xì)線的重力，g取10N/kg）（）A木塊受到的浮力為0.5NB木塊C受到細(xì)線的拉力為0.3NC小球剛放在B端時(shí)A端受到細(xì)線的拉力為2.2ND小球的運(yùn)動(dòng)速度為0.2m/s5（2020九上杭州月考）如圖所示，一根木棒 AB 在 O 點(diǎn)被懸掛起來，AO=OC，在 A、C 兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)和三個(gè)相同的鉤碼，木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的 A、C 點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼，則木棒 ( )A繞 O 點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B繞O 點(diǎn)逆時(shí)針方

5、向轉(zhuǎn)動(dòng)C平衡可能被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定D仍能保持平衡狀態(tài)6一根金屬棒AB置于水平地面上，現(xiàn)通過彈簧測(cè)力計(jì)豎直地將棒的右端B緩慢拉起，如圖甲所示。在此過程中，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)棒所做的功W與B端離開地面的高度x的關(guān)系如圖乙所示。根據(jù)圖像，下列說法中正確的是（）A該金屬棒的長度L1.6mB在B端拉起的過程中，當(dāng)x10.6m時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F11.5NC當(dāng)x21.6m時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F25ND金屬棒的重心到A端的距離為0.6m7現(xiàn)有一根形變不計(jì)、長為L的鐵條AB和兩根橫截面積相同、長度分別為La、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，

6、此時(shí)OB的距離恰好為La，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)OB的距離為Lx。下列判斷正確的是（）A若La 成立C若Lb F乙，因?yàn)榧讏D中的動(dòng)力臂長BF甲F乙，因?yàn)橐覉D中時(shí)阻力臂短DF甲=F乙，因?yàn)閮蓤D中動(dòng)力臂都是阻力臂的2倍15（2019溫州模擬）育英學(xué)校高中部擴(kuò)建，需要在新舊校址間建立一座橋梁。工人王師傅借助河中石頭，要把竹竿盡可能深地插入湖底淤泥，如圖所示，效果最好的是（）A BC D16（2018九上金華月考）如圖,在探究杠桿平衡條件時(shí),左邊的鉤碼個(gè)數(shù)和位置保持不變,右邊彈簧測(cè)力計(jì)的作用點(diǎn)固定,只改變測(cè)力計(jì)與水平方向的角,則能描述測(cè)力計(jì)示數(shù) F關(guān)

7、系的圖象是（）A BC D17（2018九上紹興月考）如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡(jiǎn)易密度秤的過程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體，改變物體M懸掛點(diǎn)B的位置，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值。下列關(guān)于密度秤制作的說法中，錯(cuò)誤的是（）A每次倒入空桶的液體體積相同B秤的刻度值向右越來越大C懸點(diǎn)O適當(dāng)右移，秤的量程會(huì)增大D增大M的質(zhì)量，秤的量程會(huì)增大18（2018臺(tái)州模擬）如圖，OAB是杠桿，OA與BA垂直，在OA的中點(diǎn)掛一個(gè)10N的重物，加在B點(diǎn)的動(dòng)力使OA在水平位置保持靜止（杠桿重力及摩擦均不計(jì)），則（）A該杠桿一定是省力杠桿 B作用點(diǎn)在B點(diǎn)的最小動(dòng)力小于5NC

8、該杠桿一定是費(fèi)力杠桿 D作用點(diǎn)在B點(diǎn)的最小動(dòng)力等于5N19（2015九下平陽競(jìng)賽）杠桿OA的B點(diǎn)掛著重物G，A端用細(xì)繩掛在圓弧EF上，此時(shí)OA恰成水平，且A點(diǎn)與圓弧形架EF的圓心重合。當(dāng)繩AM的M端從E點(diǎn)緩慢滑到F點(diǎn)的過程中，繩對(duì)A點(diǎn)拉力的大小將()A逐漸變大 B逐漸變小C先變大再變小 D先變小再變大20（2017杭州模擬）如圖所示，密度分布均勻的圓柱形棒的一端懸掛一個(gè)小鐵塊并一起浸入水中。平衡時(shí)棒浮出水面的長度是浸入水中長度的n倍。若水的密度為，則棒的密度為（）A B C D二、填空題21（2021九下海曙月考）如圖所示，一均勻木條可繞轉(zhuǎn)軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)有材料相同，長度相同，橫截面積之比Sa

9、:Sb:Sc=1:4:2的三支蠟燭a、b、c，垂直立于木條上，木條恰好處于平衡。三支蠟燭離轉(zhuǎn)軸的距離分別為L1、L2和L3，若L1=4L2，則L3= L2。若同時(shí)點(diǎn)燃蠟燭蠟燭在燃燒過程中，要使杠桿保持平衡，則L1:L2:L3= (蠟燭在相等時(shí)間內(nèi)燃燒的質(zhì)量相同)。22（2021九下鄞州月考）古代護(hù)城河上有座吊橋,它的結(jié)構(gòu)原理如圖所示。把橋面看成是長為10m,所受重力為3000N的均勻桿OA,可以繞轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),在O點(diǎn)正上方10m處固定一個(gè)定滑輪,繩子通過定滑輪與桿的另一端A相連,用力拉動(dòng)繩子就可以將桿從水平位置緩慢向上拉起。桿即將離開水平位置時(shí),繩子的拉力為F1，當(dāng)士兵們把吊橋拉起

10、到與水平面的夾角為30時(shí),繩子的拉力為F2,所用的時(shí)間是0.5min(忽略繩子重力、滑輪半徑和摩擦)。則：（1）F1:F2= 。（2）士兵們對(duì)吊橋做功的平均功率是 W。23（2020九上寧波期中）建筑工人利用如圖所示的兩種方式，將重為 600N 的材料運(yùn)送到 3 m 高的樓頂上，圖甲中 A 端用繩子懸掛材料，B 端拉力 F1始終沿豎直方向，OB = 2OA，在此過程中拉力 F1將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）；圖乙中斜面長 6 m、高 3 m，沿斜面方向施加400N 的拉力 F2勻速將材料也成功運(yùn)送到樓頂，物體所受斜面的摩擦力為 N。24如圖所示，一輕質(zhì)杠桿支在支架上，OA=20cm，

11、G1為邊長是5cm的正方體，G2重為20N。當(dāng)OC=10cm時(shí)，繩子的拉力為 N，此時(shí)G1對(duì)地面的壓強(qiáng)為2104Pa?，F(xiàn)用一水平拉力，使G2以 cm/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過12.5s后，可使G1對(duì)地面的壓力恰好為零。25如圖所示，在處于水平位置平衡的杠桿的A點(diǎn)懸掛兩個(gè)總重為2N的鉤碼，在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，使杠桿在水平位置再次平衡，則拉力應(yīng)為 N，此時(shí)的杠桿屬于 (選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿。如果彈簧測(cè)力計(jì)的量程為05N，在支點(diǎn)不變的情況下，采用圖中的杠桿，能較為精確地測(cè)量出懸掛物體的最大質(zhì)量為 kg。(g取10N/kg)26（2020奉化模擬）如圖所示，質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為

12、的均勻木板AB中點(diǎn)，木板可以繞B端轉(zhuǎn)動(dòng)，要使木板處于水平狀態(tài)不動(dòng)，此人拉力的大小為 。(摩擦忽略不計(jì))三、解答題27（2019杭州）如圖甲,有一輕質(zhì)桿,左右各掛由同種金屬制成,質(zhì)量分別為m1和m2(m1m2)的實(shí)心物塊后恰好水平平衡（1）求左右懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離L1與L2之比（2）將兩物分別浸沒在水中，桿將會(huì) （選填“左端下降”“右端下降”“仍然平衡”），試通過推導(dǎo)說明。28（2021寧波模擬）為探究平衡木受力的特點(diǎn)，重為400N的小科設(shè)計(jì)了圖甲所示的平衡木模型，整個(gè)裝置放在水平地面上，AB可繞支點(diǎn)O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。AB始終處于水平平衡狀態(tài)，C處固定一豎直硬桿，硬桿重300N，硬桿的底部安裝有壓

13、力傳感器R，R所在的電路裝置如圖乙所示，R的阻值隨著硬桿對(duì)它的壓力F的變化關(guān)系如圖丙所示。其中，電源電壓為4.5V，保護(hù)電阻R0=5，電流表的量程為00.6A，且AB=4m，OA=BC=1m，整個(gè)裝置除硬桿外，其他部分的重力均不計(jì)，求：（1）小科的質(zhì)量為 kg；（2）小科站在A點(diǎn)時(shí)，C處受到硬桿對(duì)它的拉力；（3）小科站在C點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)；（4）在電路安全的情況下，小科在平衡木上緩慢走動(dòng)的過程中，當(dāng)電路消耗的電功率達(dá)到最小值和最大值時(shí)，壓力傳感器R消耗的電功率之比。29（2020九上新昌期末）一根質(zhì)量分布不均勻，長度為1.2米、重為9N的金屬棒AB置于水平地面上，用彈簧測(cè)力計(jì)始終豎直方向拉棒

14、的B端使其緩慢勻速拉起離開地面，如圖甲所示。（1）在此過程中，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)棒所做的功W與B端離開地面的高度h的關(guān)系，如圖乙所示，其中最合理的是 。（2）在B端拉起的過程中，當(dāng)h1=1m時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1為3N；由此推斷：金屬棒的重心到A的距離d= ；（3）拉B端使金屬棒緩慢勻速拉起，當(dāng)h2=2m時(shí)，求這個(gè)過程中拉力做了多少功？30（2020九上鎮(zhèn)海期末）質(zhì)量為 2.5kg 的圓柱體，其橫截面的半徑為 0.5m；放置在水平地面上，與高為 0.2m的臺(tái)階接觸，接觸部位足夠粗糙，如圖所示?，F(xiàn)欲在圓柱體上施加一作用力，使它下部剛好脫離地面。（1）畫出此作用力F最小的示意圖（2）求此作用力F的最小值。

15、（3）要使此圓柱體在10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)到臺(tái)階上，則功率至少為多少？31（2020九上鎮(zhèn)海月考）如圖甲所示，正方體A邊長0.2m，作為配重使用，杠桿OE：OF=2：3，某同學(xué)用這個(gè)裝置和一個(gè)密閉容器D提取水中的圓柱體B， 圓柱體B的體積是密閉容器D的1/3；旁邊浮體C的體積是0.1m3，該同學(xué)站在浮體C上，總體積的3/5浸入水中；該同學(xué)用力拉動(dòng)滑輪組繞繩自由端，手拉繩的功率P和密閉容器D勻速被提升的距離關(guān)系如圖乙所示；密閉容器D上升速度0.05m/s保持不變，密閉容器D被提出水后，圓柱體B從密閉容器D中取出放在浮體C的上面，同時(shí)手松開繩子時(shí)，浮體C露出水面的體積減少總體積的7/25；在提升全過程中，配

16、重A始終沒有離開地面。兩個(gè)定滑輪總重10 N.（繩的重力，滑輪與軸的摩擦及水的阻力不計(jì)。g10N/kg），求：（1）圓柱體B的重力；（2）密閉容器D離開水面時(shí)，滑輪組提升重物B的機(jī)械效率；（百分號(hào)前面保留一位小數(shù)）；（3）圓柱體B的密度；（4）在提升全過程中配重A對(duì)地面的壓強(qiáng)的最大變化量。四、實(shí)驗(yàn)探究題32（2021湖州）下列是某科學(xué)研究小組探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)過程：(本實(shí)驗(yàn)均使用輕質(zhì)杠桿)實(shí)驗(yàn)1：在直杠桿水平平衡時(shí)(如圖甲所示) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 記錄多組數(shù)據(jù)。得出：F1s1=F2 s2(注：s1和s2分別表示支點(diǎn)到F1和F2的作用點(diǎn)的距離)。在直杠桿傾斜平衡時(shí)(如圖乙所示)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也得到了同

17、樣的結(jié)論。該結(jié)論適用于所有平衡時(shí)的杠桿嗎實(shí)驗(yàn)2：科學(xué)研究小組用一側(cè)彎曲的杠桿進(jìn)行如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)鉤碼，改變鉤碼數(shù)量，記錄數(shù)據(jù)如表，分析表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)上述結(jié)論并不成立，但發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的等量關(guān)系，即：(待填)。s和l(支點(diǎn)到力的作用線的距離)這兩個(gè)量在研究杠桿平衡條件時(shí)，哪個(gè)量才是有價(jià)值的呢 研究小組的同學(xué)觀察到：支點(diǎn)到F的作用點(diǎn)的距離(s1)與支點(diǎn)到F1的作用線的距離(l1)是相等的。研究小組的同學(xué)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)3：實(shí)驗(yàn)次數(shù) F1/N S1/cm F2/N S2/cm L2/cm1 1.0 10.0 0.5 21.3 20.12 1.5 20.0 1.0 31.7 29.83 2.0 30

18、.0 2.5 25.5 24.0移動(dòng)鉤碼，使杠桿_，并使杠桿處于平衡狀態(tài)。記錄F1、s1、l1和F2、s2、l2。改變鉤碼數(shù)量，移動(dòng)鉤碼，記錄杠桿處于平衡時(shí)的多組F1、s1、l1和F2、s2、l2。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出彎杠桿的平衡條件。最后，通過科學(xué)思維，得出所有杠桿的平衡條件都是：F1l1=F2l2。杠桿的平衡條件可用于解釋許多杠桿應(yīng)用，如用圖1方式提升物體比用圖2方式省力，就可用杠桿的平衡條件作出合理解釋。請(qǐng)回答：（1）在研究一側(cè)彎曲的杠桿時(shí)，發(fā)現(xiàn)的一個(gè)新的等量關(guān)系是 。（2）將實(shí)驗(yàn)3中的填寫完整 。（3）“支點(diǎn)到力的作用線的距離”在科學(xué)上被稱為 。通過探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，使我們深深認(rèn)識(shí)

19、到建立這一科學(xué)量的價(jià)值。（4）用圖1方式提升物體比用圖2方式省力的原因是 。33（2021溫州模擬）同學(xué)們利用實(shí)驗(yàn)共同驗(yàn)證“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中使用的杠桿刻線均勻，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都相等（1）杠桿初始狀態(tài)如圖甲所示，為使杠桿處于水平平衡狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)將杠桿的平衡螺母均向 調(diào)節(jié)（2）杠桿調(diào)節(jié)完畢后，莉莉在杠桿支點(diǎn)兩側(cè)掛的鉤碼如圖乙所示，如果此時(shí)莉莉不再支撐杠桿，杠桿不能靜止在水平位置同學(xué)們給出了自己的判斷和建議：小紅說，把右側(cè)的鉤碼減掉一個(gè)，杠桿就平衡了小林說，把左側(cè)的鉤碼向左移動(dòng)一格，杠桿就平衡了小健說，在左側(cè)的鉤碼下增加一個(gè)鉤碼，杠桿就平衡了小東說，在右側(cè)的鉤碼下增加一個(gè)鉤碼，并向左移動(dòng)一格，

20、杠桿也可以平衡你認(rèn)為都有誰說對(duì)了 （填序號(hào)）（3）乙圖中鉤碼均重0.5N，體積均為4立方厘米，在盛有某液體的燒杯置于右側(cè)鉤碼下方，當(dāng)最下端的一個(gè)鉤碼浸沒于該液體中時(shí)，杠桿在水平位置靜止，該液體密度為 kg/m3。34教室內(nèi)的日光燈一般都是由兩條豎直平行的吊鏈吊在天花板上的(如圖甲所示)，兩條吊鏈豎直平行除了美觀外，還蘊(yùn)含著科學(xué)道理。（1）圖甲中a、b是掛日光燈的吊鏈。若以吊鏈a的固定點(diǎn)O作為支點(diǎn)，F(xiàn)甲作為拉力時(shí)，可將燈視作 (選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿。（2）比較圖甲、圖乙兩種懸掛方式，圖甲吊鏈?zhǔn)艿降睦Υ笮镕甲，圖乙吊鏈?zhǔn)艿降睦Υ笮镕乙，則F甲 F乙(選填“”“”或“”)。（

21、3）若圖甲中b吊鏈突然斷開后日光燈將繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)日光燈的重力勢(shì)能將 (選填“增大”“減小”或“不變”)。35（2020杭州模擬）某同學(xué)要測(cè)一個(gè)金屬塊的密度，他手中的測(cè)量工具只有一只量程較小的彈簧測(cè)力計(jì)，當(dāng)他用此彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量該金屬塊的重力時(shí)，發(fā)現(xiàn)已超過彈簧測(cè)力計(jì)的最大量程，于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置去測(cè)量。圖中OA:OB=1:3。他實(shí)驗(yàn)的步驟如下：用細(xì)繩把金屬塊懸掛于A點(diǎn)，用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)作用一個(gè)豎直向上的力，使杠桿OAB在水平位置靜止，金屬塊靜止在空中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)此時(shí)的讀數(shù)F1；向容器中加適量的水，“適量”指的是 ，待桿在水平位置重新平衡后，再讀出彈簧測(cè)力計(jì)此時(shí)的讀數(shù)F2，則F1

22、F2（選填“大于”、“等于”、“小于”）；若杠桿OAB質(zhì)量不計(jì)，則被測(cè)金屬塊密度的表達(dá)式：= 。（水的密度表示為水）36（2019九上杭州期中）小江用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)時(shí)豎直向上拉動(dòng)杠桿，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（支點(diǎn)和杠桿的摩擦不計(jì)）問：（1）重為5N的鉤碼掛在為點(diǎn)時(shí)，人的拉力F為4N。鉤碼上升0.3m時(shí)，動(dòng)力作用點(diǎn)C上升0.5 m，此時(shí)機(jī)械效率1為 。（2）小江為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，仍用該實(shí)驗(yàn)裝置，將鉤碼移到更靠近支點(diǎn)的B點(diǎn)處，再次緩慢提升杠桿，使動(dòng)力作用點(diǎn)C仍然上升0.5 m。問：人的拉力F與第一次相比 （選填“變大”、“變小”或“不變

23、”），此時(shí)的機(jī)械效率2與第一次相比會(huì) （選填“變大”、“變小”或“不變”）。37（2019寧波模擬）在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，小科用一塊T形板對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)。如圖甲所示，T形板上有槽口ab和卡口cd，T形板通過槽口ab可以繞著杠桿的0點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)并上下移動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)與一根質(zhì)量可以忽略的碳素細(xì)棒MN相連，碳素細(xì)棒MN剛好卡入T形板的卡口cd，如圖乙所示。（1）小想認(rèn)為要完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，還需要一把刻度尺，但小科認(rèn)為只要在T形板上稍微進(jìn)行改進(jìn)，不添加器材也可完成實(shí)驗(yàn)。小科對(duì)T形板進(jìn)行的改進(jìn)方法是 。（2）利用這個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)為： 。（3）小科在實(shí)驗(yàn)過程中，保持阻力、阻力臂不變，在杠桿水平

24、平衡時(shí)，測(cè)出每一組動(dòng)力臂L1和動(dòng)力F1的數(shù)據(jù)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了F1與L1的關(guān)系圖像，如圖丙所示。請(qǐng)根據(jù)圖像推算，當(dāng)L1為5cm時(shí)，F(xiàn)1為 N。答案解析部分1【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用；二力平衡的條件及其應(yīng)用；浮力大小的計(jì)算；杠桿的平衡條件【解析】【分析】（1）由圖乙可知，水箱中沒有水時(shí)力傳感器的示數(shù)，即細(xì)桿a的上端受到的拉力，根據(jù)杠桿的平衡條件得出等式即可求出物體M的重力；確定M完全浸沒時(shí)力傳感器的示數(shù)，根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算出此時(shí)B端受到的作用力，再根據(jù)二力平衡原理計(jì)算出M受到的浮力，然后根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出物體的體積，最后根據(jù)密度公式計(jì)算出M的密度；（2）設(shè)M的底面積為S，壓

25、力傳感器示數(shù)為0時(shí)M浸入水中的深度為h1，M的高度為h，壓力傳感器的壓力為零時(shí)受到的浮力等于M的重力，根據(jù)阿基米德原理表示出此時(shí)M受到的浮力，由圖乙可知M完全浸沒時(shí)壓力傳感器的示數(shù)，根據(jù)杠桿的平衡條件求出B點(diǎn)豎直向下的作用力，對(duì)M受力分析可知，受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和桿的作用力，據(jù)此求出此時(shí)M受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理表示出M受到的浮力，從而得出每加0.1kg水物體M受到的浮力增加1N，據(jù)此求出當(dāng)傳感器示數(shù)為0N時(shí)加水的質(zhì)量；（3）由（2）可知，每加0.1kg水，物體M受到的浮力增加1.5N，加水1kg時(shí)水面達(dá)到M的下表面，據(jù)此求出加水質(zhì)量為1.8kg時(shí)受到的浮力，然后求出物體M

26、受到細(xì)桿b向下的壓力，水箱對(duì)水平面的壓力等于水箱、水、M的重力之和加上物體M受到細(xì)桿b向下的壓力，利用壓強(qiáng)公式求出容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)。（4）加水質(zhì)量為2kg時(shí)，M剛好完全浸沒，由（2）可知此時(shí)M受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理可知排開水的重力，水對(duì)水箱底部的壓力等于水和排開水的重力之和?！窘獯稹緼由圖乙可知，水箱中沒有水時(shí)（m=0），力傳感器的示數(shù)為F0=6N（即細(xì)桿a的上端受到的拉力為6N），由杠桿的平衡條件可得：F0OA=GMOB；6NOA=GM2OA；解得：GM=3N。由圖乙可知，當(dāng)M完全浸沒時(shí)，壓力傳感器的示數(shù)為24N，由杠桿的平衡條件可得：FAOA=FBOB，24NOA=FB2OA；解得：

27、FB=12N。對(duì)M受力分析可知，受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和桿的作用力，則此時(shí)M受到的浮力：F浮=GM+FB=3N+12N=15N，那么M的體積為：;則M的密度故A錯(cuò)誤；B設(shè)M的底面積為S，壓力傳感器示數(shù)為0時(shí)M浸入水中的深度為h1，M的高度為h，當(dāng)壓力傳感器的壓力為零時(shí)，M受到的浮力等于M的重力3N，由阿基米德原理F浮力=水gV排可得：水gSh1=3N ；由圖乙可知，當(dāng)M完全浸沒時(shí)，壓力傳感器的示數(shù)為24N，則此時(shí)M受到的浮力：F浮=15N，由阿基米德原理可得：水gSh=15N 由和得：h=5h1，由圖乙可知，加水1kg時(shí)水面達(dá)到M的下表面（此時(shí)浮力為0），加水2kg時(shí)M剛好浸沒（此

28、時(shí)浮力為15N），該過程中增加水的質(zhì)量為1kg，浮力增大了15N，所以，每加0.1kg水，物體M受到的浮力增加1.5N，當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為1.2kg的水時(shí)，受到的浮力為3N，此時(shí)傳感器的示數(shù)為0N，故B錯(cuò)誤；C由選項(xiàng)B可知，每加0.1kg水，物體M受到的浮力增加1.5N，加水1kg時(shí)水面達(dá)到M的下表面，加水質(zhì)量為1.8kg時(shí)，浮力為12N，物體M受到細(xì)桿b向下的壓力：FB=F浮-GM=12N-3N=9N，水箱對(duì)水平面的壓力：F=（m水箱+m水）g+GM+FB=（0.8kg+1.8kg）10N/kg+3N+9N=38N，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為：，故C正確；D加水質(zhì)量為2kg時(shí)，M剛好完全浸沒，由選

29、項(xiàng)B可知此時(shí)M受到的浮力是15N，由阿基米德原理可知排開水的重力是15N，水對(duì)水箱底部的壓力：F壓=G水+G排=m水g+G排=2kg10N/kg+15N=35N，故D錯(cuò)誤。故選C。2【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算【解析】【分析】通過化學(xué)方程式計(jì)算可知相同質(zhì)量的硫酸消耗鐵的質(zhì)量和鋁的質(zhì)量的大小關(guān)系，進(jìn)而判斷溶液的質(zhì)量變化，結(jié)合杠桿的平衡條件判斷支點(diǎn)的移動(dòng)方向?！窘獯稹胯F球和鋁球的外形變化不大且無孔洞出現(xiàn)，說明金屬都有剩余，即硫酸完全反應(yīng)。設(shè)消耗的鐵和鋁的質(zhì)量分別為x、y，硫酸的質(zhì)量為100g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%則：Fe + H2SO4=FeSO4+H2 2Al+3H2S

30、O4=Al2（SO4）3+3H256 98 54294 a a根據(jù)上面的方程式可知，相同質(zhì)量的硫酸消耗鐵的質(zhì)量要比鋁多。參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量大，生成氫氣的質(zhì)量相等，則放鐵球的那個(gè)燒杯中乙溶液質(zhì)量增加的多，錯(cuò)誤，正確；因?yàn)殍F球減少的質(zhì)量大，反應(yīng)后鐵球要比鋁球輕，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，故支點(diǎn)應(yīng)向A移動(dòng)，正確，錯(cuò)誤。故選C。3【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】首先根據(jù)杠桿的平衡條件列出平衡關(guān)系式，然后結(jié)合密度公式推導(dǎo)得出液體的密度與動(dòng)力臂OB的數(shù)學(xué)關(guān)系式，然后結(jié)合這個(gè)公式，不斷改變變量，對(duì)秤的量程變化進(jìn)行分析，并判斷刻度值是否均勻?！窘獯稹扛鶕?jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2得到：（

31、G桶+G液體）OA=GMOB；（G桶+液體gV）OA=GMOB；其中GM、G桶、OA和V都是常量，因此液體的密度與動(dòng)力臂OB成正比，因此刻度是均勻的，故B錯(cuò)誤；根據(jù)公式可知，懸點(diǎn)O左移，那么OA減小，OB增大，會(huì)使液體的密度增大，從而增大量程，故A正確；根據(jù)公式可知，根據(jù)增大M的質(zhì)量，可以使液體密度增大，即增大量程，故C錯(cuò)誤；根據(jù)公式m=V可知，當(dāng)液體的體積相同時(shí)，密度越大，液體的質(zhì)量越大，因此注入空桶的液體體積相同，才能通過杠桿平衡條件得出液體質(zhì)量的大小，從而判斷液體密度的情況，故D錯(cuò)誤。故選A。4【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用；浮力大小的計(jì)算；杠桿的平衡條件【解析】【分析】（1

32、）利用溢出水的重力，根據(jù)阿基米德原理即可求出物體受到的浮力；（2）根據(jù)F浮=水V排g求排開水的體積；此時(shí)木塊浸入體積為木塊體積的一半，可求木塊的體積，又知道木塊的密度，利用密度公式和重力公式求木塊重；根據(jù)FB=G-F浮求杠桿B端受到的拉力FB，（3）根據(jù)杠桿平衡條件得出關(guān)系式FAOA=FBOB求出小球剛放在B端時(shí)A端受到細(xì)線的拉力；（4）知道小球的質(zhì)量可求重力，設(shè)小球的運(yùn)動(dòng)速度為v，則小球滾動(dòng)的距離s=vt，可求當(dāng)A端的拉力為0時(shí)，小球到O點(diǎn)距離（s-OB=vt-OB=v4s-0.4m），再根據(jù)杠桿平衡條件得出G球s=FBOB，據(jù)此求小球運(yùn)動(dòng)速度。【解答】A.溢水杯內(nèi)盛滿水，當(dāng)物體放入后，溢出

33、0.5N的水，根據(jù)阿基米德原理可知，物體受到的浮力：F浮=G排=0.5N，故A正確不合題意；B.排開水的體積：；因?yàn)橐话虢胨校晕矬w的體積：V物=2V排=2510-5m3=110-4m3；物體的重力：G=mg=物V物g=0.8103kg/m3110-4m310N/kg=0.8N，則B端木塊C所受的拉力：FB=G-F浮=0.8N-0.5N=0.3N，故B正確不合題意；C.小球的重力為：G球=m球g=0.3kg10N/kg=3N，小球剛放在B端時(shí)，B端受到的力為FB=3N+0.3N=3.3N，根據(jù)杠桿平衡條件得出關(guān)系式：FAOA=FBOB；FA0.6m=3.3N0.4m；解得：FA=2.2N

34、，故C正確不合題意；D.當(dāng)A端的拉力為0時(shí)，杠桿再次平衡，此時(shí)小球到O點(diǎn)距離：s=s-OB=vt-OB=v4s-0.4m，根據(jù)杠桿平衡條件可知：G球s=FBOB，即：3N（v4s-0.4m）=0.3N0.4m，解得：v=0.11m/s，故D錯(cuò)誤符合題意。故選D。5【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件分析判斷即可。【解答】由題知，AO=OC，兩邊的力不同，說明杠桿的重心不在O點(diǎn)，因?yàn)橛疫吺艿降牧Υ笥谧筮吺艿降牧?，所以杠桿的重心在O點(diǎn)的左側(cè)。設(shè)杠桿的重心在D，一個(gè)鉤碼重為G，如圖：由題意：杠桿原來平衡，則F左AO+G0OD=F右CO，2GAO+G0OD=3GCO，則

35、：G0OD=GCO=GAO。再各加一個(gè)鉤碼后：左邊力和力臂的乘積為：3GAO+G0OD=3GAO+GAO=4GAO，右邊力和力臂的乘積為：4GCO=4GCO，可見，增加鉤碼后兩邊力和力臂的乘積相等，所以杠桿仍平衡。故選D。6【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用；杠桿的平衡條件【解析】【分析】（1）注意分析乙圖中曲線的拐點(diǎn)處的意義，其實(shí)就是該點(diǎn)時(shí)金屬棒剛剛離開地面；（2）在已知桿的長度的情況下，根據(jù)乙圖x的不同長度對(duì)應(yīng)的功的大小，得到桿的重力，也就是F2的示數(shù)；根據(jù)圖乙得到F1的數(shù)值；（3）根據(jù)圖乙可知，圖像彎折后，增大的功等于物體的重力與增大的高度的乘積，據(jù)此計(jì)算出重力，再根據(jù)二力平衡計(jì)算拉

36、力F2；（3）由杠桿平衡條件可求出重心到A端的距離。【解答】由于拉力始終豎直向上，而杠桿的重力豎直向下，二者相互平行，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可知，動(dòng)力臂與阻力臂之比不變。由杠桿的平衡條件可知，杠桿的重力不變，那么拉力不變。根據(jù)圖乙可知，當(dāng)拉起高度為1.2m后，拉力增大了，那么此時(shí)A端肯定剛離地，即金屬棒長1.2米，故A錯(cuò)誤；由圖乙可知，金屬棒B端從01.2m時(shí)，拉力保持不變；因此當(dāng)x1=0.6m時(shí)，拉力，故B錯(cuò)誤；根據(jù)乙圖可知，當(dāng)x2=1.21.6m的過程中，拉力保持不變；金屬棒的重力，根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知，即F2=G=5N，故C正確；由杠桿平衡條件得重心到A端的距離：，故D錯(cuò)誤。故選C。7【

37、答案】A【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件分析。【解答】當(dāng)把鋁條a放在鐵條上時(shí)，鐵條的重力G鐵為阻力，作用在中點(diǎn)，那么阻力臂為：；動(dòng)力為鋁條a的重力Ga，作用在它的中點(diǎn)處，動(dòng)力臂為，根據(jù)杠桿的平衡條件得到：；當(dāng)把鋁條b放在鐵條上時(shí)，鐵條的重力G鐵為阻力，作用在中點(diǎn)，那么阻力臂為：；動(dòng)力為鋁條a的重力Ga，作用在它的中點(diǎn)處，動(dòng)力臂為，根據(jù)杠桿的平衡條件得到：；得到：；因?yàn)殇X條a和b橫截面積相等，根據(jù)公式G=Vg=Shg可知，鋁條的重力與長度成正比，即：；將其袋入得到：；因?yàn)長aLa，所以肯定后有一部分在O點(diǎn)左側(cè)。與原來相比可知，此時(shí)左邊重力增大，為了維持平衡，必須減小阻力

38、臂，增大動(dòng)力臂，即支點(diǎn)向左移動(dòng)，那么LaLa，故C、D錯(cuò)誤。故選A。8【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用；浮力的變化；杠桿的平衡條件【解析】【分析】（1）首先根據(jù)阿基米德原理分析物體受到浮力的變化，然后根據(jù)FA=G-F浮分析杠桿A端受到拉力的變化，最后根據(jù)杠桿的平衡條件分析B端拉力的大小變化；（2）當(dāng)溶液達(dá)到飽和后，即使加入再多的固體，溶質(zhì)的質(zhì)量保持不變，即溶液的密度保持不變?！窘獯稹浚?）在溶液達(dá)到飽和前，隨著蔗糖質(zhì)量的增大，溶解的蔗糖質(zhì)量不斷增多，液體的密度不斷增大。根據(jù)公式F浮=液gV排可知，物體受到的浮力不斷增大。根據(jù)公式FA=G-F浮可知，杠桿A端受到的拉力不斷減小。根據(jù)杠桿

39、的平衡條件FAAO=FBOB可知，B端的拉力F不斷減小。（2）當(dāng)溶液達(dá)到飽和后，溶液的密度不再改變，根據(jù)上面的推導(dǎo)過程可知，B端的拉力F保持不變。故選A。9【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】浮力大小的計(jì)算；杠桿的平衡條件【解析】【分析】當(dāng)把球浸沒在水中時(shí)，它們都會(huì)受到浮力，比較杠桿兩邊力和力臂的乘積是否相同，進(jìn)而確定杠桿是否平衡即可?！窘獯稹吭诩讏D中：原來杠桿是平衡的，那么得到：G左L1=G右L2 ；當(dāng)兩球浸沒在水中時(shí)，它們都會(huì)受到浮力，那么杠桿左邊：（G左-F左）L1=（G左-）L1=（G左-）L1=杠桿右邊：（G右-F右）L1=（G右-）L2=（G左-）L2=根據(jù)式可知，杠桿左右兩邊力和力臂的乘積相等，

40、那么甲仍然平衡。在乙圖中：在甲圖中：原來杠桿是平衡的，那么得到：G鋁L1=G鐵L2 ；當(dāng)兩球浸沒在水中時(shí)，它們都會(huì)受到浮力，那么杠桿左邊：（G鋁-F鋁）L1=（G鋁-）L1=G鋁L1-L1 ；那么杠桿右邊：（G鐵-F鐵）L2=（G鐵-）L2=G鐵L2-L2 ；根據(jù)乙圖可知，L1L2；所以杠桿左邊力和力臂的乘積小于右邊力和力臂的乘積，則杠桿向右下沉，即杠桿失去平衡。 故選C。 10【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析計(jì)算?！窘獯稹胯F球的重力G=mg=12kg10N/kg=120N；由圖知，當(dāng)力F作用在球的下邊緣，且與通過AB的直徑垂直時(shí)，動(dòng)力

41、臂最長，其受力圖如圖所示：把整體看做一個(gè)杠桿，支點(diǎn)在B點(diǎn)，由圖知，球的重力方向豎直向下，力臂L2等于半徑R，F(xiàn)的力臂L1等于桿的長度與球的直徑之和，則；根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到：G L2=F L1；解得：F=45N。故選B。11【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】浮力大小的計(jì)算；杠桿的平衡條件【解析】【分析】甲、乙浸沒在水中后對(duì)杠桿的拉力F=G-F浮，根據(jù)杠桿的平衡條件和數(shù)學(xué)推導(dǎo)判斷杠桿兩邊力和力臂乘積的大小關(guān)系即可。【解答】根據(jù)杠桿的平衡條件得到：G甲OA=G乙OB ；gV甲OA=gV乙OB；即：V甲OA=V乙OB ；將甲、乙物體浸沒于水中，那么杠桿兩端受到的拉力為：F=G-F浮=G-水gV

42、排；左邊：（G甲-F浮甲）OA=（G甲-水gV甲）OA=G甲OA-水gV甲OA；右邊：（G乙-F浮B）OB=（G乙-水gVB）OB=G乙OB-水gV乙OB；根據(jù)式可知：水gV甲OA=水gV乙OB，根據(jù)式可知，杠桿左邊和右邊力和力臂的乘積相等。因此杠桿仍然保持平衡。故選C。12【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用；杠桿的平衡條件；滑輪組及其工作特點(diǎn)【解析】【分析】（1）對(duì)配重進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡原理計(jì)算出配重繩子上的拉力F；對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析，計(jì)算出杠桿A點(diǎn)產(chǎn)生的拉力FA；根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算出B點(diǎn)的拉力F 1，并且找到B點(diǎn)拉力與配重的重力等之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式；用同樣的方法計(jì)算出B

43、點(diǎn)的拉力F 2，借助 F1：F2=2：3 計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力；（2）使用上面同樣的方法計(jì)算出配重對(duì)地面的壓力為50N和90N時(shí)，B點(diǎn)施加的向下的拉力；（3）將FB=400N代入關(guān)系式計(jì)算配重對(duì)地面的壓力；（4）配重剛好被拉起，即它對(duì)地面的壓力為0，根據(jù)上面的關(guān)系式計(jì)算出B點(diǎn)的拉力?！窘獯稹慨?dāng)配重在地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，它受到的繩子的拉力F為：F=G-FN；因?yàn)閯?dòng)滑輪上有2段繩子承擔(dān)物重，因此杠桿A點(diǎn)受到的拉力： ；根據(jù)杠桿的平衡條件得到： ；因?yàn)椋?AB=3BO ；所以：AO=2BO；那么： ；即： ；當(dāng)壓力為85N時(shí)， ；當(dāng)壓力為60N時(shí)， ；因?yàn)椋?F1：F2=2：3 ；所以： ；解得：G

44、動(dòng)=30N；A.當(dāng)配重對(duì)地面的壓力為50N時(shí)，B點(diǎn)向下的拉力為：，故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)配重對(duì)地面的壓力為90N時(shí)，B點(diǎn)向下的拉力為：，故B錯(cuò)誤；C.健身者在B點(diǎn)施加400N豎直向下的拉力時(shí)，根據(jù) 得到：；解得：FN=35N，故C正確；D.配重剛好被拉起，即它對(duì)地面的壓力為0，根據(jù) 得到：；因?yàn)槿说淖畲罄Φ扔隗w重500N，因此配重不可能勻速拉起，故D錯(cuò)誤。故選C。13【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用；杠桿的平衡條件【解析】【分析】均勻細(xì)直桿可看作是以B點(diǎn)為軸的杠桿，阻力為杠桿的重力，動(dòng)力為墻壁給A點(diǎn)的彈力，利用三角函數(shù)分別計(jì)算出動(dòng)力臂和阻力臂，然后根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算A點(diǎn)彈力的大小；因

45、杠桿在水平方向沒有發(fā)生移動(dòng)，故水平方向上所受摩擦力應(yīng)與A點(diǎn)的彈力相等。杠桿在豎直方向，豎直墻壁是光滑的，沒有摩擦力，因此豎直方向上受重力和和支持力是相互平衡的。【解答】解：B為杠桿的支點(diǎn)，A點(diǎn)彈力的大小為F；根據(jù)杠桿的平衡條件可得：；解得；根據(jù)二力平衡可知，摩擦力與彈力相等，故摩擦力大??；由于杠桿在豎直方向，豎直墻壁是光滑的，沒有摩擦力，因此豎直方向上受重力和支持力是平衡等的，即地面對(duì)細(xì)桿的支持力N=mg。故選A。14【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】將水泥板看作一個(gè)杠桿，支點(diǎn)在水泥板著地的一側(cè)，阻力是自身的重力，動(dòng)力就是人的舉力，根據(jù)杠桿的平衡條件分析即可?！窘獯稹繉⑺喟蹇?/p>

46、作一個(gè)杠桿，支點(diǎn)在水泥板著地的一側(cè)，阻力是自身的重力，動(dòng)力就是人的舉力；因?yàn)樗喟宓闹匦脑谒膸缀沃行纳希虼颂鹚喟鍟r(shí)的阻力臂都是動(dòng)力臂的一半，即：那么雖然兩次的動(dòng)力臂長度不同，但動(dòng)力大小都相同，即：。故選D。15【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析；杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】 首先要明確把竹竿盡可能深地插入湖底淤泥，在阻力一定的情況下，動(dòng)力臂越長，越省力，由此對(duì)各個(gè)選項(xiàng)逐一分析即可?！窘獯稹?要把竹竿盡可能深地插入湖底淤泥，應(yīng)選動(dòng)力臂最大的，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力臂越長，越省力；由圖可知，阻力和阻力臂相同，D中動(dòng)力臂最大，效果最好故答案為：D16【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析【

47、解析】【分析】分析在角 增大的過程中，動(dòng)力臂長度的變化，然后結(jié)合杠桿的平衡條件判斷測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化?！窘獯稹咳缟蠄D所示，杠桿左邊的鉤碼個(gè)數(shù)不變，即阻力不變；鉤碼的位置不變，即阻力臂不變；當(dāng)測(cè)力計(jì)與水平方向的角 增大的過程中，動(dòng)力臂先增大后變小；根據(jù)杠桿平衡條件可知，測(cè)力計(jì)示數(shù)F 先變小后變大。故選C。17【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2對(duì)各個(gè)選項(xiàng)分析即可。【解答】A.根據(jù)杠桿的平衡條件得到：G液L1=GML2；根據(jù)密度公式得到：液V液gL1=GML2；那么得到：；既然用L2反映液體密度大小，那么二者之間必須呈正比例關(guān)系，那么V液就必須是定值

48、，即每次倒入空桶的液體體積相同，故A正確不合題意；B.根據(jù)可知，既然是定值，那么液體密度和L2成正比，即L2越大（秤的刻度值越向右），液體密度越大，那么秤的刻度值越大，故B正確不合題意；C.懸點(diǎn)O適當(dāng)右移，阻力臂L2減小，根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2，可知秤的量程會(huì)減小，故C錯(cuò)誤符合題意；D.增大M的質(zhì)量，那么的比值會(huì)增大，即的值會(huì)增大，秤的量程會(huì)增大，故D正確不合題意。故選C。18【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類；杠桿中最小力問題【解析】【分析】（1）根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂長度的大小關(guān)系判斷杠桿的分類；（2）動(dòng)力臂最長，動(dòng)力才會(huì)最小，分析OA是否是杠桿上的最長動(dòng)力臂即可。【解答】題目中杠桿

49、的阻力等于物體重力10N，阻力臂等于，但是動(dòng)力臂的長度不定，可能大于，也可能小于，因此是哪類杠桿不確定，故A、C錯(cuò)誤；當(dāng)動(dòng)力作用在B點(diǎn)時(shí)，以O(shè)B為動(dòng)力臂最長；因?yàn)镺BOA，所以作用在B點(diǎn)的最小動(dòng)力小于5N，故B正確，而D錯(cuò)誤。故選B。19【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析【解析】【分析】做出AE、AM、AF的力臂，在此基礎(chǔ)上結(jié)合杠桿平衡條件分析即可?！窘獯稹繄D中O為支點(diǎn)，G為阻力、A點(diǎn)的拉力為動(dòng)力。當(dāng)杠桿水平時(shí)，OB為阻力臂，OA為動(dòng)力臂，此時(shí)動(dòng)力臂最長，所以根據(jù)杠桿的平衡條件可知，所用的拉力最小。當(dāng)繩的M端從E點(diǎn)向中間滑時(shí)，力臂由小變大，拉力則由大變??；當(dāng)從中間再向F滑時(shí)，力臂由大變小，

50、拉力則由小變大。因此，當(dāng)繩AM的M端從E點(diǎn)緩慢滑到F點(diǎn)的過程中，繩對(duì)A點(diǎn)拉力的大小將是先變小再變大。故答案為：D20【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用；阿基米德原理；杠桿的平衡條件【解析】【分析】設(shè)棒的橫截面積和水中棒的長度，進(jìn)一步可知整個(gè)棒的長度，根據(jù)=m/V表示出棒的質(zhì)量；根據(jù)G=mg表示出棒的重力，根據(jù)阿基米德原理表示出棒受到的浮力；由相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例得出棒的重力和浮力的力臂之比；以C為支點(diǎn)，A是棒的重心(即棒的中心)，由杠桿的平衡條件得出等式即可求出棒的密度。【解答】設(shè)棒的橫截面積為S，水中的棒長度為L則露出的長度為nL，整個(gè)棒的長度為(n+1)L，對(duì)其受力分析如下圖所示：由可得

51、，棒的質(zhì)量m棒=棒V棒=棒S(n+1)L，棒的重力G棒=m棒g=棒S(n+1)Lg，棒受到的浮力F浮=水gV排=gSL，由相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例可得：，以C為支點(diǎn)，A是棒的重心（即棒的中心），由杠桿的平衡條件可得G棒CE=F浮CD即棒S(n+1)LgCE= gSLCD則故答案為：C21【答案】4；2:1:3【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】（1）知道三蠟燭材料相同、長度相同和橫截面積之比，利用密度公式和體積公式得出三蠟燭的質(zhì)量之比，設(shè)ma=M，則mb=4M，mc=2M，知道L1=4L2，根據(jù)杠桿平衡條件求L3與L2的關(guān)系；（2）由于木條原來平衡，利用杠桿平衡條件得出三力臂的大小關(guān)系；由于

52、蠟燭在相等時(shí)間內(nèi)燃燒的質(zhì)量相同，則在相同的時(shí)間內(nèi)三蠟燭減小的質(zhì)量m相同，要使木條平衡，兩邊減去的力和力臂的乘積相等，據(jù)此得出三力臂的大小關(guān)系，由聯(lián)立方程組得出三力臂的具體關(guān)系?！窘獯稹浚?）根據(jù)公式m=V=Sh可知，三蠟燭的質(zhì)量之比：ma：mb：mc=hSa：hSb：hSc=Sa：Sb：Sc=1：4：2；設(shè)ma=M，則mb=4M，mc=2M，根據(jù)杠桿的平衡條件得到：magL1+mbgL2=mcgL3，Mg4L2+4MgL2=2MgL3，解得：L3=4L2；（2）因?yàn)槟緱l原來平衡，所以：MgL1+4MgL2=2MgL3，即L1+4L2=2L3，由題知，蠟燭在相等時(shí)間內(nèi)燃燒的質(zhì)量相同，則在相同的時(shí)

53、間內(nèi)三蠟燭減小的質(zhì)量m相同，要使木條平衡，兩邊減去的力和力臂的乘積相等，即mgL1+mgL2=mgL3，即L1+L2=L3，-得：3L2=L3，即L2：L3=1：3，由得：2L1+2L2=2L3，-得：2L2=L1，由得：L1：L2：L3=2：1：3。22【答案】（1） :1（2）250【知識(shí)點(diǎn)】功率計(jì)算公式的應(yīng)用；杠桿的平衡條件【解析】【分析】（1）找出杠桿即將離開水平位置和把吊橋拉起到與水平面的夾角為30時(shí)的動(dòng)力臂和阻力臂，然后結(jié)合利用杠桿的平衡條件分別求出F1、F2的大??；（2）由于不計(jì)繩重和摩擦，士兵對(duì)吊橋做的功即為克服橋重做的功，那么求出橋重心提升的高度，利用W=Gh即可得出士兵做功

54、的多少，然后根據(jù)功率公式 即可得出答案?！窘獯稹浚?）當(dāng)桿即將離開水平位置時(shí)，如下圖所示，AE=OE，OA=OD，由勾股定理，（OE）2+（AE）2=（OA）2，2OE2=OA2=（10m）2，解得：，根據(jù)杠桿的平衡條件得到：F1OE=GOB；F1m=3000N；解得：，把吊橋拉起到與水平面的夾角為30時(shí)，如右下圖，AE=5m，OA=10m；由（OE）2+（AE）2=（OA）2得到：（OE）2+（5m）2=（10m）2；解得：，因?yàn)椋∣C）2+（BC）2=（OB）2，所以，根據(jù)杠桿平衡條件得到：F2OE=GOC，F(xiàn)2=3000N，解得：F2=1500N；所以。（2）士兵們把吊橋拉起到與水平面的

55、夾角為30的過程中，橋的重心升高的距離為：；克服重力做的功為：W=Gh=3000N2.5m=7500J；那么其平均功率為：。23【答案】不變；100【知識(shí)點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用；杠桿的平衡條件【解析】【分析】（1）根據(jù)杠桿的平衡條件和相似三角形的性質(zhì)判斷F1是否發(fā)生改變；（2）首先根據(jù)W有=Gh計(jì)算有用功，再根據(jù)W總=Fs計(jì)算總功，然后根據(jù)W額=W總-W有計(jì)算出克服摩擦做的額外功，最后根據(jù)計(jì)算摩擦力。【解答】（1）如下圖所示，原來杠桿處于平衡狀態(tài)，那么得到：GOA=FOB；即：；在杠桿旋轉(zhuǎn)的過程中，動(dòng)力臂和阻力臂都在變小。根據(jù)杠桿的平衡條件得到：由于AAO與BBO相似，所以;因此;即F=F，則

56、拉力F1保持不變。（2）有用功W有=Gh=600N3m=1800J；總功W總=Fs=400N6m=240J；額外功W額=W總-W有=2400J-1800J=600J；摩擦力。24【答案】10；4【知識(shí)點(diǎn)】速度公式及其應(yīng)用；壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；杠桿的平衡條件【解析】【分析】（1）根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計(jì)算繩子的拉力；（2）根據(jù)F=pS計(jì)算出G1對(duì)地面的壓力，然后根據(jù)重力G1=F+FA計(jì)算出它的重力。當(dāng)它對(duì)地面的壓力為零時(shí)，杠桿上A的拉力剛好等于它的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算出G2到支點(diǎn)的距離，并計(jì)算出物體G2運(yùn)動(dòng)的距離，最后根據(jù)計(jì)算G2的速度即可?！窘獯稹浚?）根據(jù)杠桿的平衡條件

57、F1L1=F2L2得到：FAOA=G2OC；FA20cm=20N10cm；解得：FA=10N；（2）此時(shí)G1對(duì)地面的壓力為：F=pS=2104Pa（0.05m0.05m）=50N；那么物體G1的重力：G1=F+FA=10N+50N=60N；當(dāng)它對(duì)地面的壓力為零時(shí)，杠桿上A的拉力剛好等于它的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件得到：G1OA=G2OD；60N20cm=20NOD；解得：OD=60cm；那么G2運(yùn)動(dòng)的路程為：s=OD-OC=60cm-10cm=50cm；那么G2的速度為：。25【答案】1.5；省力；3【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】（1）根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計(jì)算拉力；根

58、據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，判斷杠桿的種類；（2）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，當(dāng)動(dòng)力臂最大，阻力臂最小時(shí)，可測(cè)量的物體質(zhì)量最大，據(jù)此確定動(dòng)力臂和阻力臂，然后進(jìn)行計(jì)算即可。【解答】（1）設(shè)杠桿上每格的長度為L，根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到：F4L=2N3；解得：F=1.5N；因?yàn)閯?dòng)力臂大于阻力臂，所以為省力杠桿。（2）如果被測(cè)物體的質(zhì)量最大，那么阻力臂為L，動(dòng)力臂為6L；根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到：5N6L=m10N/kgL；解得：m=3kg。26【答案】【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】首先根據(jù)定滑輪的工作特點(diǎn)，確定A點(diǎn)的拉力和C點(diǎn)拉力的大小關(guān)系；然后根據(jù)二力平衡和

59、相互作用力原理得到C點(diǎn)的壓力、人的重力和A點(diǎn)拉力的關(guān)系；作用在杠桿上向下的力有兩個(gè)，即人對(duì)杠桿的壓力FC和杠桿自身的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件列出平衡關(guān)系式，最后將得到的三個(gè)式子聯(lián)立計(jì)算即可?！窘獯稹咳缦聢D所示，使用了兩個(gè)定滑輪，摩擦阻力忽略不計(jì)，則FA=F拉 根據(jù)力的作用是相互的，F(xiàn)C=F支=G-F拉=mg-F拉 根據(jù)杠桿平衡條件得到：因?yàn)椋築A=2BC，所以：由得：。27【答案】（1）解：杠桿平衡時(shí)有：F1L1=F2L2m1gL1=m2gL2變形得到：L1:L2=m2:m1（2）仍然平衡；以浸沒于水的物體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析：F拉+F浮=m物gF拉=m物g-F浮=m物g-水gV物=(1-

60、）m物g所以；F拉1L1=（1- ）m1gL1F2L2=(1- )m2gL2m1gL1=m2gL2F拉1L1=F拉2L2因此杠桿仍然平衡【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解析】【分析】（1）將左邊的物體重力看作動(dòng)力，右邊的物體重力看作阻力，根據(jù)杠桿的平衡條件列出平衡關(guān)系式，借助數(shù)學(xué)運(yùn)算得到左右懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離L 1與L 2之比；（2）當(dāng)兩個(gè)物體浸沒在水中時(shí)，它們都會(huì)受到浮力，根據(jù)二力平衡條件得到： F拉+F浮=m物g 。據(jù)此計(jì)算出它們作用在杠桿上的拉力F拉1和F拉2；接下來分別計(jì)算杠桿兩邊動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積以及阻力和阻力臂的乘積，借助（1）中的結(jié)果對(duì)它們的大小進(jìn)行比較即可。28【答案】（1）40（