2022年北京市中考二模物理試題匯編：簡(jiǎn)單機(jī)械

2022北京初三二模物理匯編

簡(jiǎn)單機(jī)械

一、單選題

1.（2022.北京石景山.二模）如圖所示，正在使用的四種工具中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）

B.托盤(pán)天平

C.撬棒

3.（2022.北京密云?二模）圖示的四種工具中，正常使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（)

4.（2022?北京昌平?二模）如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，物體B在勻速下降時(shí)，通過(guò)滑輪組拉著物體A

使其在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體A受到繩子水平向左的拉力為100N。當(dāng)用一個(gè)水平向右的拉力拉動(dòng)物

體A時(shí)，物體A恰能向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知每個(gè)滑輪重均為20N,不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，下列說(shuō)法中正

確的是（）

〃〃〃〃〃〃

A.物體A所受滑動(dòng)摩擦力為300NB.物體B所受重力為300N

C.支架受到滑輪組的拉力為220ND.物體A受到水平向右的拉力為100N

二、多選題

5.（2022?北京平谷?二模）如圖所示四種情景中，所使用的杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是（）

A.食品夾B.核桃鉗

羊角錘

6.（2022?北京昌平?二模）桿秤是我國(guó)古代杠桿應(yīng)用的杰作，如圖所示是我國(guó)傳統(tǒng)的桿秤，常用來(lái)測(cè)量物體的質(zhì)量。

它由帶有刻度的秤桿、秤盤(pán)、秤蛇、提紐等組成。關(guān)于桿秤下列說(shuō)法正確的是（）

秤桿提紐

A.桿秤利用杠桿平衡來(lái)稱(chēng)量物體質(zhì)量

B.只有所測(cè)物體的質(zhì)量與秤坨的質(zhì)量相等時(shí)秤桿才能水平靜止

C.秤桿上50g的刻度比100g的刻度離提紐更近

D.用桿秤稱(chēng)量物體質(zhì)量時(shí)，3點(diǎn)是桿秤的支點(diǎn)

7.（2022.北京平谷?二模）圖是用滑輪組提升建筑材料A的示意圖，在豎直向下的拉力尸作用下，使重900N的建

筑材料A在5s的時(shí)間里，勻速豎直上升了1m,繩自由端勻速豎直向下移動(dòng)了2m。在這個(gè)過(guò)程中，拉力F為500N。

則（）

A.滑輪組做的有用功為500J

B.拉力尸做功的功率為100W

C.動(dòng)滑輪重為100N

D.滑輪組的機(jī)械效率為90%

8.（2022?北京朝陽(yáng)?二模）為了將放置在水平地面上重為150N的物體提升到高處，小陽(yáng)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的滑輪

組。小陽(yáng)用豎直向下的拉力尸拉繩，拉力尸隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像如圖乙所示，物體上升的高度〃隨時(shí)間/變化的

關(guān)系圖像如圖丙所示。若物體與地面的接觸面積為5xl（?2m2,不計(jì)繩重和摩擦。下列說(shuō)法中正確的是（）

A.動(dòng)滑輪受到的重力為50N

B.在0?1s內(nèi)，物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為800Pa

C.在1?2s內(nèi)，拉力廠做的功為250J

D.在2?3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率為83.3%

9.（2022?北京石景山?二模）用圖甲所示的裝置提升重為880N的物體A,動(dòng)滑輪重為120N。卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力

F所做功隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，物體A在4s內(nèi)勻速豎直上升了2m。關(guān)于此過(guò)程，下列結(jié)果正確的是

（）

B.拉力F的大小為550N

C.4s內(nèi)動(dòng)滑輪對(duì)物體拉力所做的功為1760J

D.此滑輪組提升物體A的機(jī)械效率為88%

10.（2022?北京密云?二模）如圖所示，用滑輪組提升所受重力為900N的物體A,滑輪組繩子自由端在拉力廠作用

下豎直勻速移動(dòng)了12m,同時(shí)物體A被豎直勻速提升了4m,用時(shí)40s,滑輪組的額外功是400J。下列說(shuō)法中正確

的是（）

\\\\\\\\

A.動(dòng)滑輪所受的重力為100N

B.物體A上升的速度是0.3m/s

C.拉力F的功率是100W

D.滑輪組的機(jī)械效率是90%

三、填空題

11.（2022.北京西城?二模）小麗做探究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，她應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平

位置平衡。之后，小麗在杠桿A點(diǎn)掛上3個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼重1N,杠桿上相鄰刻線距離相等），如圖所示。小麗

使用彈簧測(cè)力計(jì)在_______點(diǎn)（選填"B”或"CD沿豎直向上的方向拉住杠桿，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N時(shí),

杠桿可以在水平位置保持平衡。

四、實(shí)驗(yàn)題

12.（2022.北京順義.二模）在探究杠桿平衡條件時(shí)，使用的所有鉤碼重力均為1N,杠桿上相鄰刻線間的距離相等。

如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向（選填“左''或"右”）調(diào)節(jié)。杠桿水平平衡后,

在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了3個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，可在B點(diǎn)懸掛______個(gè)鉤碼，或在C點(diǎn)

施加豎直向上的N的力。

13.（2022?北京朝陽(yáng)?二模）小陽(yáng)利用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究杠桿的平衡條件，其中，杠桿上相鄰刻線間的距離相

等，每個(gè)鉤碼所受重力均為0.5N。

（1）實(shí)驗(yàn)前，為使如圖甲所示的杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向端調(diào)節(jié);

（2）杠桿水平平衡后，在杠桿上的4點(diǎn)懸掛了3個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在8點(diǎn)懸掛

__________個(gè)鉤碼:

（3）接下來(lái)，他將彈簧測(cè)力計(jì)掛在C點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，如圖丙所示，在用彈簧測(cè)力計(jì)由豎直向上拉C點(diǎn)逐漸變?yōu)檠貓D

丙中虛線方向斜向上拉C點(diǎn)，且始終保持杠桿在水平位置平衡的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變大，請(qǐng)你解釋原

14.（2022?北京房山?二模）關(guān)于如圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

（1）如圖甲所示，是“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)裝置。小明把木塊放在木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻

速拉動(dòng)木塊，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)；木塊上再放一個(gè)重物，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程小明探究的自變量是;

（2）如圖乙所示，是“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)裝置。杠桿上相鄰刻度線間的距離相等。杠桿水平平衡后，在杠桿

上的A點(diǎn)懸掛了重力均為1N鉤碼2個(gè)，為使杠桿保持水平平衡，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在______（選填"B"或"C'）點(diǎn)沿豎

直向上拉杠桿，當(dāng)杠桿再次在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N；

（3）如圖丙所示，是“探究液體壓強(qiáng)與液體密度是否有關(guān)''實(shí)驗(yàn)裝置。由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是。

五、計(jì)算題

15.（2022.北京豐臺(tái)?二模）在數(shù)千年漫長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)社會(huì)中，杠桿和根據(jù)杠桿原理制造的工具，在人類(lèi)改造自然、發(fā)

展生產(chǎn)的過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。其中，桿秤是我國(guó)古代杠桿應(yīng)用的杰作之一，它反映了我國(guó)古代人民的聰明才智。

某同學(xué)在學(xué)習(xí)了桿秤的知識(shí)后，發(fā)現(xiàn)桿秤不僅可以稱(chēng)量物體的質(zhì)量，還可以改為密度秤，用來(lái)測(cè)量液體密度。于是

他利用身邊的器材自己動(dòng)手制作了一個(gè)測(cè)量液體密度的密度秤，如圖所示。提紐固定在細(xì)木棒的重心。處，密度未

知的金屬塊M固定在A點(diǎn)，鉤碼N是密度秤的秤蛇，將鉤碼N掛在B點(diǎn)時(shí)，密度秤恰好水平平衡?，F(xiàn)將金屬塊M

浸沒(méi)在某種液體中，調(diào)節(jié)鉤碼N的位置，當(dāng)其移至C點(diǎn)時(shí)，密度秤再次水平平衡。己知，AO=10cm,O8=20cm,

BC=3cm,鉤碼N的質(zhì)量加=100g,金屬塊M的體積V=25cm3,細(xì)繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，g取10N/kg。求：

（1）金屬塊M所受的重力：

（2）液體的密度。

16.（2022.北京石景山.二模）如圖所示，輕質(zhì)杠桿A8可繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)甲物體浸沒(méi)在水中時(shí)，杠桿恰好水平平

衡，A、2兩端的細(xì)線均不可伸長(zhǎng)且處于張緊狀態(tài)。已知甲物體的質(zhì)量〃產(chǎn)0.6kg,體積為V,k4xl（?4m3；乙物體的

質(zhì)量，〃z=0.86kg,其底面積S4=2xl04m2,OA：OB=2：1,圓柱形水容器的底面積S=5xl（y3m2,取g=iON/kg。求:

（1）甲物體受到的浮力；

（2）杠桿B端受到細(xì)線的拉力；

（3）若剪斷細(xì)線，待甲物體靜止時(shí)，容器底對(duì)地面的壓強(qiáng)變化了多少？

17.（2022?北京順義?二模）如圖所示，用滑輪組提升重力為900N的物體A,在滑輪組繩子自由端用力尸豎直向上

勻速提升10s,10s內(nèi)物體A被豎直勻速提升了1m,滑輪組的額外功是300J。求：

（1）A上升的速度也

（2）滑輪組的機(jī)械效率〃;

（3）繩子自由端的拉力幾

\\\\\\\\

18.（2022?北京房山?二模）如圖甲所示，是使用動(dòng)滑輪勻速提升物體的裝置圖。如圖乙所示，是提升不同重物時(shí)

卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子豎直向上拉力尸與卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)繩子速度v的關(guān)系圖像。當(dāng)使用這個(gè)裝置提升重力為500N的物體A時(shí),

卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)繩子的速度為0.2m/s,卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率保持不變。不計(jì)繩重及輪與軸的摩擦。

求：（1）提升物體A時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力昂；

（2）動(dòng)滑輪受到的重力G就

（3）若用該裝置提升另一物體B時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)繩子的速度為0.4m/s,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率〃。

卷?yè)P(yáng)機(jī)

19.（2022?北京西城?二模）某工地利用如圖所示的滑輪組和卷?yè)P(yáng)機(jī)提升物體A,在物體A以0.1m/s的速度被勻速

豎直提升的過(guò)程中，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子豎直向下的拉力尸為300N,滑輪組的機(jī)械效率〃為85%,不計(jì)繩重和滑輪與軸

的摩擦。求：

（1）拉力廠做功的功率P;

（2）物體A所受重力GA；

（3）動(dòng)滑輪所受重力G.

20.(2022?北京海淀?二模)如圖所示，質(zhì)量為60kg的工人站在地面上用滑輪組提起重為600N的物體，在物體勻

速上升1m的過(guò)程中，拉力做功800J?；喗M中的繩均沿豎直方向，繩重和摩擦均可忽略不計(jì)，且繩足夠結(jié)實(shí)，取

g=10N/kg,求：

(1)滑輪組的機(jī)械效率〃；

(2)地面對(duì)工人的支持力大小F.

(3)工人站在地面上用這個(gè)滑輪組勻速提升不同質(zhì)量物體的過(guò)程中，此滑輪組的最大機(jī)械效率〃…

21.(2022.北京門(mén)頭溝.二模)圖是一種利用滑輪組提升物體的簡(jiǎn)化模型示意圖。人站在水平地面上，豎直向下拉

動(dòng)繩子自由端，將重為720N物體以0.1m/s的速度勻速上升時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為90%。不計(jì)繩重及摩擦，g取

10N/kgo求：

(1)拉力的大小;

(2)求動(dòng)滑輪受到的重力。

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2022北京初三二模物理匯編

簡(jiǎn)單機(jī)械參考答案

1.D

【解析】

【詳解】

A.瓶蓋起子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意：

B.天平在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故B不符合題意；

C.羊角錘在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；

D.筷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故D符合題意。

故選D。

2.D

【解析】

【詳解】

A.如圖瓶起子的支點(diǎn)在與瓶蓋上表面接觸的地方，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，屬于省力杠桿，故A不符

合題意；

B.如圖核桃?jiàn)A的支點(diǎn)在最前端，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，屬于省力杠桿，故B不符合題意；

C.如圖撬棒的支點(diǎn)在撬棒與墊在地上的石頭的接觸位置，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，屬于省力杠桿，故

C不符合題意；

D.如圖筷子的支點(diǎn)在食指的底部，動(dòng)力為手指對(duì)筷子的力，阻力為前端小球?qū)曜拥牧?，?dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)

力大于阻力，屬于費(fèi)力杠桿，故D符合題意。

故選D。

3.B

【解析】

【分析】

【詳解】

A.園藝剪在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意;

B.筷子使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；

C.瓶蓋起子使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；

D.核桃?jiàn)A使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。

故選B。

4.C

【解析】

【詳解】

A.物體B在勻速下降時(shí)，A勻速向左運(yùn)動(dòng)，A處于平衡態(tài)，受到了拉力和摩擦力，拉力的大小等于摩擦力的大小,

故A受到的摩擦力的大小為100N,故A錯(cuò)誤；

B.對(duì)B進(jìn)行受力分析，物體B所受重力為

GB=3尸-G動(dòng)=3x100N-20N=280N

故B錯(cuò)誤；

C.支架受到滑輪組的拉力為

F'=2F+%=2xlOON+2ON=22ON

故C正確；

D.當(dāng)用一個(gè)水平向右的拉力拉動(dòng)物體A時(shí)，物體A向右勻速，其受到了向右的拉力和向左的摩擦力，還受到了繩

子對(duì)其向左的拉力，其大小為100N,故一個(gè)水平向右的拉力為

r=F+/=100N+100N=200N

故D錯(cuò)誤。

故選C。

5.AD

【解析】

【詳解】

A.食品夾的支點(diǎn)在尾端，手的動(dòng)力作用在夾子的中間，而阻力作用在前端，阻力臂大于動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡條

件，動(dòng)力大于阻力，屬于費(fèi)力杠桿，故A符合題意；

B.核桃鉗的支點(diǎn)在前端，核桃在中間，手的作用力在尾端，動(dòng)力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力小于阻

力，屬于省力杠桿，故B不符合題意；

C.羊角錘的支點(diǎn)在錘與木板接觸點(diǎn)，釘子的阻力在錘子的羊角口，手的動(dòng)力作用在錘柄處，動(dòng)力臂大于阻力臂，

根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力小于阻力，屬于省力杠桿，故c不符合題意；

D.筷子的支點(diǎn)在尾端，手的動(dòng)力作用在筷子的中間偏向尾端，而阻力作用在前端，動(dòng)力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿

平衡條件，動(dòng)力大于阻力，屬于費(fèi)力杠桿，故D符合題意。

故選AD。

6.ACD

【解析】

【詳解】

A.如圖所示，桿秤圍繞著B(niǎo)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量質(zhì)量時(shí)，是根據(jù)杠桿平衡原理測(cè)量的，故A正確；

B.由杠桿的平衡條件可知，只有所測(cè)物體的質(zhì)量與秤坨的質(zhì)量滿足下列關(guān)系時(shí)

m

nSlBC=

經(jīng)整理可知

“，物4c=

杠桿才能在水平位置平衡，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)物體的質(zhì)量變大時(shí)，叫心c?乘積變大，叫時(shí)質(zhì)量不變，故物變大，秤桿上50g的刻度比100g的刻度離提紐更

近，故C正確；

D.桿秤圍繞著8點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，圍繞固定不動(dòng)的點(diǎn)為支點(diǎn)，故8點(diǎn)是支點(diǎn)，故D正確。

故選ACD。

7.CD

【解析】

【詳解】

A.滑輪組做的有用功為

IVW=供9O0J

故A不符合題意；

B.拉力廠做的功為

W=Fs=500N?2m=1000J

功率為

故B不符合題意；

C.由圖得

〃=2

當(dāng)不計(jì)繩子重和摩擦力時(shí)，由

得動(dòng)滑輪重為

G訪=〃尸一G物=2?500N-9()0N=100N

故C正確；

D.滑輪組的機(jī)械效率為

WQ()()T

7=_AX100%=__X100%=90%

故D符合題意。

故選CD。

8.BC

【解析】

【詳解】

A.由丙圖可知，物體在2~3s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由乙圖可知，此時(shí)繩子的拉力

F=80N

對(duì)滑輪組受力分析得

2F—Gt^G,.!)

所以動(dòng)滑輪的重力為

G后2F-G?F2X80N-150N=1ON

故A錯(cuò)誤；

B.由乙圖可知，在0~ls內(nèi)，繩子的拉力

F=60N

把滑輪和物體看作一個(gè)整體，受力分析得

2F+F爻=G/'G動(dòng)

根據(jù)力的作用是相互的原則，可得物體對(duì)地面的壓力

FupF尸G附G療2尸=150N+10N-2x60N=40N

所以，物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為

故B正確；

C.由乙圖可知，在1~2s內(nèi)，繩子的拉力

F=100N

由丙圖可知，物體上升高度

/?=1.25m

連在動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)

n=2

所以，繩子移動(dòng)的距離為

s=〃〃=2x1.25m=2.5m

可得，拉力尸做的功為

W=Fs^100Nx2.5m=250J

故C正確；

D.由乙圖可知，在2~3s內(nèi)，繩子的拉力

F=80N

滑輪組的機(jī)械效率為

%區(qū)x100%=紐x100%=%x100%=15°N-x100%=93.75%

%FsnF2x80N

故D錯(cuò)誤。

故選BC。

9.BC

【解析】

【詳解】

A.由v=￡知道，物體A上升的速度為

t

h2m八p.

v=—=----=0.5m/s

t4s

故A錯(cuò)誤；

B.由圖知道，滑輪組繩子的有效股數(shù)

"=2

由于物體A在4s內(nèi)勻速豎直上升了2m,所以，拉力端移動(dòng)距離

s=2/?=2x2m=4m

由圖像知道，4s內(nèi)卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力尸所做的總功是2200J,由W=用知道，拉力大小

廠叱』2200J“z

F=—^=--------=550N

4m

故B正確;

c.4s內(nèi)動(dòng)滑輪對(duì)物體拉力所做的功為卷?yè)P(yáng)機(jī)所做有用功，大小是

W行G/?=880Nx2m=1760J

故C正確；

D.由圖像知道，4s內(nèi)卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力尸所做的總功是2200J,故滑輪組的機(jī)械效率

〃=區(qū)x100%=x100%=80%

%,2200J

故D錯(cuò)誤。

故選BC。

10.CD

【解析】

【分析】

【詳解】

A.物體A被豎直勻速提升了4m,滑輪組的額外功是400J,動(dòng)滑輪自重及摩擦力一共為

G=J^W=^00J=100N

總h4m

則動(dòng)滑輪自重小于100N,故A錯(cuò)誤；

B.物體A上升的速度是

s4m八1,

v=—=----=0.lm/s

t40s

故B錯(cuò)誤；

C.所受重力為900N的物體A,勻速移動(dòng)了12m,拉力做的有用功為

W淅G/?=900Nx4m=3600J

拉力做的總功為

卬,成=W〃/卬秘,=3600J+400J=4000J

拉力尸的功率是

「=吆=幽Uioow

t40s

故C正確；

D.滑輪組的機(jī)械效率是

”迪x(chóng)100%=理國(guó)■x100%=90%

嗎&4000J

故D正確。

故選CD。

11.C1.2

【解析】

【詳解】

⑴杠桿在A點(diǎn)受到一個(gè)豎直向下的力使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則應(yīng)在C點(diǎn)受到一個(gè)豎直向上的力，或在B點(diǎn)受到一個(gè)

豎直向下的力阻礙杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，才能讓杠桿保持平衡。

⑵根據(jù)杠桿平衡條件尸B/2得

3NX2L=F2X5L

解得F2=L2N,即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.2N時(shí)，杠桿可以在水平位置保持平衡。

12.右21.5

【解析】

【詳解】

川由圖甲知，杠桿的左端下沉，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，才能讓杠桿在水平位置平衡。

⑵由圖乙知OA=2/,08=3/,據(jù)杠桿的平衡條件有

3xlNx2/=??xlNx3/

解得

〃=2

所以可在3點(diǎn)懸掛2個(gè)鉤碼。

[3]由圖乙知，OC=4I,據(jù)杠桿的平衡條件有

3Nx2/=Fx4/

解得在C處施加豎直向上的力F=1.5N。

13.左2根據(jù)杠桿平衡條件"乙=巴右，杠桿水平平衡且阻力和阻力臂一定，由于動(dòng)力臂減小，所以動(dòng)力增

大，因此彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變大

【解析】

【詳解】

(1)[1]由圖甲可知，杠桿的左端上翹，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)。

(2)[2]設(shè)一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),根據(jù)杠桿的平衡條件可得

3xO5Nx2L=nxO.5Nx3L

解得：〃=2,故為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在8點(diǎn)懸掛2個(gè)鉤碼。

(3)[3]根據(jù)杠桿平衡條件

他=%

杠桿水平平衡且阻力和阻力臂一定，彈簧測(cè)力計(jì)由豎直向上拉C點(diǎn)逐漸變?yōu)檠貓D丙中虛線方向斜向上拉C點(diǎn)，動(dòng)力

臂減小，所以動(dòng)力增大，因此彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變大。

14.壓力大小B4液體壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)

【解析】

【詳解】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中接觸面的粗糙程度不變，改變壓力的大小，所以小明探究的自變量是壓力大小。

(2)[2][3]設(shè)杠桿一格長(zhǎng)為L(zhǎng)杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了重力均為1N鉤碼2個(gè)，杠桿會(huì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)

動(dòng)，為使杠桿保持水平平衡，在B處用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，根據(jù)杠桿的平衡條件可得

2Nx4L=Fx2L

F=4N

(3)[4]圖丙中探頭的深度相同，液體的密度不同，U形管兩邊的液面差不同，說(shuō)明液體壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。

15.(1)2N：(2)1.2xlO3kg/m3

【解析】

【詳解】

解：(1)鉤碼N的重力

G=mg=0.1kgx1ON/kg=1N

由杠桿平衡條件得

GMXOA=GXOB

金屬塊M所受的重力

G..=—G=-=^xlN=2N

"OA10cm

(2)將金屬塊M浸沒(méi)在某種液體中，調(diào)節(jié)鉤碼N的位置，當(dāng)其移至C點(diǎn)時(shí)，密度秤再次水平平衡，由杠桿平衡條

件得

FAXOA=G><OC

(GM-F*)XOA=GXOC

(GM-FQxOA=Gx(OB-BC)

(2N-F歲)x10cm=1Nx(20cm-3cm)

F#=0.3N

根據(jù)阿基米德原理得到液體的密度

0=旦_=生=-----吆_.l2xlO^kg/m3

g%gV10N/kgx25xl0-6m3

答：(1)金屬塊M所受的重力是2N：

(2)液體的密度是1.2xlO3kg/m3。

16.(1)4N；(2)4N；(3)400Pa

【解析】

【詳解】

解：(1)由阿基米德原理可知，甲物體浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力為

地=pg%=pg%=1()3版/m3*iON/依x4x1(T4m3=4N

(2)甲受到繩子拉力、自身重力以及浮力三個(gè)力的作用，并保持平衡，根據(jù)平衡條件可知，繩子對(duì)甲的拉力為

尸%=Gtp-%=陽(yáng)pg一七=Q.6kgxION/kg-4N=2N

即繩子對(duì)A端的拉力為F分2N,根據(jù)杠桿平衡條件

F^-OA=FBOB

(3)剪斷細(xì)線前，容器對(duì)地面的壓力等于容器和容器中水的重力與甲的重力之和減去繩對(duì)甲的拉力；剪斷細(xì)線后,

容器對(duì)地面的壓力等于容器和容器中水的重力與甲的重力之和。剪斷細(xì)線后，容器對(duì)地面的壓力變化量為繩子端的

拉力，大小為2N,由壓強(qiáng)公式可得壓強(qiáng)的變化量為

=400尸〃

S-5xl0-:,m2

答：(1)甲的浮力為4N；

(2)拉力為4N；

(3)壓強(qiáng)變化為400Pa。

17.(1)0.1m/s；(2)75%；(3)400N

【解析】

【詳解】

解：(1)物體A上升的速度

v=—=——=0.1m/s

t10s

(2)提升A所做的有用功

W片G/?=900Nxlm=900J

滑輪組所做的總功

w斫w〃+w后900J+300J=1200J

滑輪組的機(jī)械效率

區(qū)=2921x100%=75%

W&1200J

(3)由圖示知，滑輪組承重繩子為3根，繩子自由端的移動(dòng)的距離

5=3/?=3xlm=3m

拉力

尸=絲=幽I=400N

s3m

答：(1)A上升的速度v為O.lm/s；

(2)滑輪組的機(jī)械效率〃為75%；

(3)繩子自由端的拉力廣為400N。

18.(1)300N；(2)100N；(3)66.7%

【解析】

【詳解】

解：(1)由圖像可知，卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)繩子的速度為0.2m/s,由圖乙可知，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力FA=300N。

(2)由圖甲可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)〃=2,動(dòng)滑輪受到的重力

G后nF-G^=2x300N-500N=100N

(3)卷?yè)P(yáng)機(jī)的拉動(dòng)繩子的功率

IVFc

P=—^==RVA=300Nx0.2m/s=60W

因卷?yè)P(yáng)機(jī)的拉動(dòng)繩子的功率保持不變，若用該裝置提升另一物體B時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)繩子的速度為0.4m/s,卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)

繩子的拉力

LP60W

Fn=—=----=150N

vB0.4m/s

物體B的重力

GB="FB-G后2x150N-100N=200N

此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率

W#GhG200N入r”

〃=—=-B--=—B5-=-------=66.7%

%FBxnh叫2x150N

答：(1)提升物體A時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力是300N；

(2)動(dòng)滑輪受到的重力是100N；

(3)若用該裝置提升另一物體B時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)繩子的速度為0.4m/s,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是66.7%。

19.(1)60W；(2)510N；(3)90N

【解析】

【詳解】

解：(1)由圖得承重繩子股數(shù)

幾=2

繩端的速度為

%物=2u物=2x0.Im/s=0.2m/s

拉力尸做功的功率

wFs

尸=7=7=F%=300Nx0.2m/s=60W

(2)滑輪組的機(jī)械效率

n^^xl00%=^xl00%=-^xl00%=85%

%FsnF

物體A所受重力

GA="?〃尸=85%X2X300N=510N

(3)不計(jì)繩重和滑輪與軸的摩擦，物體被勻速豎直提升，將物體與動(dòng)滑輪作為研究對(duì)象，受力情況如圖4所示,

因?yàn)?/p>

GA+G動(dòng)=2/

又因?yàn)?/p>

F=F=300N

所以