2025年中考物理二轮复习：简单机械 能力提升练习题（含答案解析）

2025年中考物理二轮复习：简单机械能力提升练习题

选择题(共10小题)

1.甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6Xl()5pa.现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠

杆的B端悬挂乙物体，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为2Xl()5pa,已知：

乙物体的质量为2kg,AO：AB=1：4,g取10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中

正确的是()

AQB

A=

Ii

甲

A.甲物体的底面积应小于2Xl(r5m2

B.甲物体对地面的压力只需减少10N

C.杠杆B端所挂物体的质量至少增加2kg

D.可以移动支点O的位置，使OA：OB=2：9

2.如图所示，长为213cm的轻质杠杆的两端分别悬挂A、B两个体积相同的实心金属球，已知A球为铁

铝合金球，B为铝球，将支点放置在距A球悬挂位置71cm的O点处时杠杆在水平位置平衡，把A球

浸没在水中，将支点移动到O'点处时杠杆再次在水平位置平衡，则A球中铁的体积V铁和铝的体积V

铝之比及O'点的位置为(p铁=7.9Xl()3kg/m3,p铝=2.7义IfPkg/n?)()

0

A.V铁：V铝=27：25,O'点在O点右侧10cm处

B.V铁：V铝=25：27,O'点在O点右侧10cm处

C.V铁：V铝=27：25,0,点在O点右侧61cm处

D.V铁：V铝=25：27,O'点在O点右侧61cm处

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3.现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b,将铝条

a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架。上，AB水平平衡，此时0B

的距离恰好为La,如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时

0B的距离为Lx.下列判断正确的是（）

AOAB

A.若La<Lb<L,则LaVLxV'#成立

B.若La<Lb<L,则Lx>包#成立

C.若Lb<La,<Lx<La成立

2

D.若Lb<La,则LxV^^成立

4.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移

动距离s为0.3m,实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆A点下面的钩码缓缓上升，

实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为0.5N.若杠杆的本身的重力不计，则下列说法

正确的是（）

A.拉力对杠杆做的额外功为0.1J

B.匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大

C.若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m,则机械效率降低

D.若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m,则机械效率升高

5.某商店有一不等臂天平（祛码准确），一顾客要买2kg白糖，营业员先在左盘放一包白糖右盘加1kg祛

码，待天平平衡后；接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg祛码，待天平平衡后。然后把两包白糖交给顾

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客。则两包白糖的总质量（）

A.等于2kgB.小于2kgC.大于2kgD.无法知道

6.用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们匀速提起货物，在绳自由端

施加竖直的拉力分别为F甲和F乙，物重分别为G甲和G乙，物体被提升高度分别为h甲、h乙，不计绳重

及摩擦，则（）

A.若Fv=F乙且G^=G乙，则乙的机械效率比较低

B.若F甲=F乙且h甲=11乙，则甲的机械效率比较低

C.若GT=G乙且滑轮重均相同，则甲的机械效率比较低

D.若F,=F乙且滑轮重均相同，则乙的机械效率比较低

7.如图所示，一根轻质杠杆可以绕。点转动，AO：B0=3：2oA点处用细线挂着一个重50N的圆柱体

甲，细线在B点悬挂一个重9N,边长为10cm的正方体乙，此时杠杆在水平位置平衡。乙下方放置一

个底面积为200cm2的圆柱形容器（足够高），容器内装有足够多的水，乙的下表面刚好和水面接触，下

列说法正确的是（）

A|OB

乙

甲——

7777777777777777x777777777777777

A.此时甲对地面的压力为40N

B.若将乙的悬挂点右移，则甲对地面的压强变大

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C.若剪断细线，乙物体静止时水对容器底部的压强增加500Pa

D.若剪断细线，乙物体静止时其下表面到容器底的距离减小4.5cm

8.如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB=3OA,竖直细

杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B

点和物体M固定，水箱的质量为0.8kg,底面积为200cm2,不计杠杆、细杆及连接处的重力，力传感

器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图

像，则（）

杆a

力传感器修

B

H

甲

A.物体M的密度为0.2X103kg/m3

B.当传感器示数为ON时，加水质量为1.4kg

C.当加水质量为1.8kg时，容器对桌面的压强为1900Pa

D.加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为31N

9.如图所示，有一斜面长为s、高为h,现用力F沿斜面将重力为G的物体从底端匀速拉到顶端，斜面的

机械效率为T］。则下列关于斜面对物体的摩擦力f的表达式中不正确的是（）

_Fs—Gh

B.r=-----

ST]S

C.f=F(1-TI)D.f=硕"。

ST]

10.学习小组根据古代的杆秤原理自制了一个杆秤，如图所示，将秤盘固定在A点，秤盘上不放重物且无

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秤坨时，提纽移至O点处杆秤恰好可以水平平衡，测得OA=4cm。当在秤盘中放入重物时，将秤坨移

A.自制杆秤的零刻度线恰好在O点

B.因杆粗细不均匀，秤的刻度线分布也不均匀

C.将秤坨移至B点，秤盘放置2kg重物时杆秤再次平衡

D.要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更小的秤坨

二.填空题(共10小题)

11.如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M从A点开始向右匀

速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小kg；已知OA的长

度为30cm,OB足够长，AC能承受的最大弹力大小为15N,若要杆不断，物体从A点开始运动时间最

长为s(g=10N/kg)=

12.如图所示，粗细相同密度均匀的细棒做成“L”形，其中AC与CB垂直，AC长L,CB长L/2,整根

细棒的重力是G,并放在固定的圆筒内，圆筒内侧面和底面均光滑，圆筒横截面的直径为L.平衡时细

棒正好处于经过圆简直径的竖直平面内。此时细棒对圆筒底面的压力大小为;细棒B端对圆

筒侧面的压力为«

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13.小明在测滑轮组机械效率时，记录了如下实验数据(不计绳重和摩擦)

滑轮组组成钩码重/N钩码升高的高度/m动滑轮重/N绳子自由端移动距离/m

两个定滑轮，一40.10.50.3

个动滑轮

(1)根据表中数据画出滑轮组的绕线方式(如图中)。

(2)根据表中数据计算滑轮组的机械效率为。

(3)若绳子承受最大拉力为20N,此滑轮组的最大效率为。

(4)当动滑轮重为N时，使用该滑轮组提起10N重的钩码刚好省一半的力。

(5)在实验中重物移动的速度为O.lm/s。拉绳的功率为3W,则有用功率为

14.小明和小红在测定滑轮组机械效率的实验中

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甲乙

图1图2

(1)滑轮组所挂的重物的重量为3.6N,如图1所示重物从原来甲的位置被提升到乙的位置，在提升过

程中应使弹簧测力计竖直________上升。弹簧测力计的示数如图2所示，则滑轮组绳子自由端受到的

拉力是N,滑轮组的机械效率是%o

(2)小明想进一步探究物重对滑轮组机械效率的影响，于是另外找来了三个物块，其中A重5N,B

重8N,C重12N,小红一眼看出其中有一个物块不能利用现有的实验装置完成实验，你认为不能完成

实验的是物块(选填"A"、"B”或"C”)，原因是0(忽略绳重及一切

摩擦)

(3)在完成实验后，他们发现：同一滑轮组的机械效率随着物重的增加而(选填“变大”或

“变小”)。

15.如图所示，质量为M,半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它

的直径，0是它的圆心，重力加速度为go现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从0

点向左移动R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB

恰处于水平位置，则F=-

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16.小诺设计了如图甲所示的装置来探索杠杆的平衡，轻质硬杆AB能绕O点无摩擦转动，LAO=40CHI,

LoB=80cm。异形工件是由两个同种材料的正方体M、N焊成的，通过细线与杠杆B端相连，M、N的

边长之比为1：2,M的重力为20N。在杠杆A端悬挂了一个质量为4kg的空桶，此时物体M受到细线

的拉力为N；现将物体N沿着竖直方向切下一定质量m,将其放入空桶中（M、N始终相连），

物体N对水平地面的压强p与切去质量m的关系如图乙所示，则mi=kg,.

17.如图所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动（AB=2AO）。将棱长为10cm的正方体合金块，用

轻绳挂在A点处，在B点施加竖直向上的力Fi=30N时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地

面的压强恰好为0,若撤去F1,在点B施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2Xl（）3pa,则力F2的大

小是No

18.如图所示轻质杠杆AB可绕。点转动，OA：OB=1：3,A端用细线悬挂一质量为7.9kg的空心铁球。

当铁球二分之一体积浸入水中在B端施加13N竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡。则杠

杆的A端受到的拉力为N,铁球空心部分的体积为nA若撤去B端拉力F,铁

球将（选填“上浮”“下沉”或"悬浮"），此运动过程中小球底部受到水的压强（选

33

填“变大”“变小,，或“不变（g取ioN/kg,p水=1.0Xl（）3kg/m3,pa=7.9X10kg/m）

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19.如图所示，想用最小的力将重为G=500N,半径为r=0.5m的轮子滚上高为h=20cm的台阶。这个最

小力F=N,并且至少需要做J的功，才能将轮子滚上台阶。

20.如图所示，均匀杆AB长为L,可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上方距离L处固定

一个小定滑轮，细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连，并将杆从水平位置缓慢向上拉起。已知杆水平

时，细绳的拉力为T1,杆与水平面夹角为30°时，细绳的拉力为T2,则T2：Ti=o

三.计算题（共10小题）

21.巴蜀中学初2020届同学设计了一款如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O

为杠杆的支点，OB=3OA,竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖

直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg,不计杠杆、细杆及连接处的重力。当

图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg。力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，

图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象：

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(1)图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为多少N；

(2)物体M的密度为kg/n?；

(3)当向水箱中加入质量为1kg的水时，力传感器的示数大小为F；继续向水箱中加水，则当力传感

器的示数大小变为4F时，水箱对桌面的压力为多少N?

22.用如图所示的滑轮组匀速提起水中的重物，当重物浸没在水中时，拉力F为11.6牛，滑轮组的机械效

率为75%,当重物离开水面时，拉力为14.5牛(整个装置的摩擦和绳重不计)，求重物的密度。

23.如图所示，AB是一杠杆，可绕支点0在竖直平面自转动，AO：0B=2：3,OD：DB=1：1,滑轮

重为100N,当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m的正方

体M对水平地面的压强为7500Pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，

正方体M对水平地面的压强为15000Pa.(不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳所受拉力均沿竖直方

向)

求：(1)正方体M第一次对地面的压力；

(2)正方体M的受到的重力；

(3)拉力F的大小。

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M

W/////////M

24.如图所示，育华研究所的付昊阳工程师利用滑轮组吊起一个工件。工件由质量分布均匀的A、B两长

方体物块组成，边长分别是a、b,底面积SA：SB=3：2,A与地面的接触面积为5cm2。动滑轮重20N,

不计绳重、绳与轮之间的摩擦。当付昊阳用50N的力拉动绳子时，地面受到A的压强为4Xl()4pa；当

工件被匀速吊起后，A、B恰好能保持水平平衡。求:

(1)当付昊阳用50N的力拉动绳子口寸，工件对地面的压力F压；

(2)当工件被匀速吊起后，付昊阳对绳子的拉力F拉；

(3)若A的重力为60N,则A、B两物块的密度pA：pB之比是多少？

25.如图所示装置中，轻质杠杆支点为0,物块A、B通过轻质细线悬于Q点，当柱形薄壁容器中没有液

体时，物体C悬挂于E点。杠杆在水平位置平衡；当往容器中加入质量为mi的水时，为使杠杆在水平

位置平衡，物块C应悬于F点。A,B为均匀实心正方体，A,B的边长均为a。连接A,B的细线长为

b,B的下表面到容器底的距离也为b,柱形容器底面积为S.已知：a=b=2cm,S=16cm2,O、Q两

点间的距离为LoQ=4cm；三个物块的重为Ga=0.016N.GB=0.128N,GC=0.04N,mi=44g；p水=1.0

X103kg/m3,g=10N/kgo杠杆重力对平衡的影响忽略不计，细线重力忽略不计，物块不吸水。

(1)O、E两点间的距离LOE是多少？

(2)E、F两点间的距离LEF是多少？

(3)如果剪断物块A上方的细线，往容器中加水，直到容器中水的质量为m2=120g,则物块处于平

衡位置后，水对物块B上表面的压力Fb是多少？

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26.如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点

为支点在竖直平面内转动，细绳的一端系在杠杆的A端，另一端绕过动滑轮固定在天花板上，浸没在

容器水中的物体E通过细绳挂在动滑轮的挂钩上，物体F通过细绳系在杠杆的B端。己知动滑轮的质

量mo=O.8Kg,物体E的体积为6X10「3m3,AC=CD=DB=0.2m。杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不

计，g取10N/Kg.打开阀门H将容器中的水逐渐放出，为使杠杆AB保持水平平衡，求：

(1)物体E浸没在水中时所受到的浮力的大小

(2)当在B端最多施加40N的竖直向下的拉力时，杠杆刚好被拉动，物体E的重力是多少牛？

(3)将E换成密度为p=L2Xl()3kg/m3的物体M,在B端撤去F,悬挂物体N,然后打开阀门H将容

器中的水逐渐放出，杠杆AB始终保持水平平衡，物体N的最小质量m是多少千克？

天花板

27.图甲为某自动注水装置的部分结构简图，轻质杠杆AOB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，

OA：OB=3：1,竖直细杆a的一端连接在杠杆的A点，另一端与高为0.2m的长方体物块C固定；竖

直细杆b的下端通过力传感器固定，上端连接在杠杆的B点(不计杠杆、细杆及连接处的重力和细杆

的体积)。圆柱形水箱中有质量为3kg的水，水箱的横截面积为lX10-2m2,打开水龙头，将水箱中的

水缓慢放出，通过力传感器能显示出细杆b对力传感器的压力或拉力的大小；图乙是力传感器示数F

的大小随放出水质量m变化的图像。当放出水的质量达到2kg时，物体C刚好全部露出水面，此时装

置由力传感器控制开关开始注水，g=10N/kgo求：

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甲乙

(1)物块C的重力。

(2)物块C浸没在水中时受到的浮力。

(3)物块C的横截面积。

(4)当力传感器示数为0时，水箱底部受到水的压强。

28.如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻

质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在

竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO：ON=1：2o已知动滑轮C和D的重力均为40N,

物块A的密度为1.5义l()3kg/m3、底面积为0.04m\高1m,物块B的重力为100N(所有摩擦和绳重忽

略不计，g取10N/kg,p*=1.0X103kg/m3)o求：

(1)物块A的重力；

(2)当物块A的顶部刚好没入水中时，物块A受到的拉力；

(3)在水不漫过水库大堤的情况下，求电子秤的示数变化范围。

29.如图所示是我国传统计量工具--杆秤的结构示意图，。点是提纽，左边是秤盘，右边的秤蛇用细线

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悬挂于秤杆上，若秤坨质量mo=100g,秤盘悬挂点到提纽的距离Li=10cm,秤盘中未放物体时，系秤

坨的细线在距提纽L2=5cm时，秤杆恰好水平平衡，秤杆和细线的质量不计(g取10N/kg)。求：

(1)秤盘质量；

(2)当系秤坨的细线在距提纽L3=40cm时，秤盘中被称物体质量多大；

(3)杆秤的刻度是否均匀，请计算说明。

30.如图所示，在粗糙的地面上有一个盛满油的圆柱桶，高80厘米，底部直径为60厘米，总重为1500

牛，现在想使底部B点稍离地面。

(1)如果在C点施加一个竖直向上的拉力，力的大小是多少？

(2)如果在C点施加一个水平向左的推力，力的大小是多少？

(3)使B点稍离地面的最小力为多少？

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参考答案

题号12345678910

答案DAADCDDAAA

一.选择题（共10小题）

1.甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6X105pa.现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠

杆的B端悬挂乙物体，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为2Xl（）5pa,已知：

乙物体的质量为2kg,AO：AB=1：4,g取10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中

正确的是（）

AQB

△=

甲

A.甲物体的底面积应小于2X10-5m2

B.甲物体对地面的压力只需减少10N

C.杠杆B端所挂物体的质量至少增加2kg

D.可以移动支点。的位置，使OA：OB=2：9

【解答】解：乙物体的重力G乙=m乙g=2kgX10N/kg=20N；

根据杠杆平衡条件FA1OA=G乙IOB,

细绳对A端的拉力：FA=GB褪=20Nx与i=60N,

lOA1

绳子拉力处处相等，细绳对甲的拉力也为60N,甲对地面的压力AF减少了60N,

AF=Fi-F2=piS-p2S,

数据代入：60N=6X105PaS-2X105PaS,

解得：S=1.5X10-4m2,

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则甲的重力GT=Fi=piS=6X105paXL5Xl(T4m2=90N；

甲物体恰好被细绳拉离地面时，甲对地面的压力为0,A端受到的拉力等于甲的重力:

A、甲物体的底面积为1.5X1(T4m2,大于2Xl()7m2,故不符合题意；

B、甲对地面的压力为F甲=6甲-AF=90N-60N=30N,甲物体恰好被细绳拉离地面，压力还要减小

30N,故不符合题意；

GJuA1

C、根据杠杆平衡条件：G甲1OA=GZ/IOB,G乙/=~P—=90Nx=30N,杠杆B端所挂物体的质量

LOBJ

4G

至少增加Am=—=稳湾=lkg,故不符合题意；

giv/v/Kg

/

D、根据杠杆平衡条件：G甲1OA'=GZ11OB,则；~~符合题意。

lOB'G甲90N9

故选：Do

2.如图所示，长为213cm的轻质杠杆的两端分别悬挂A、B两个体积相同的实心金属球，已知A球为铁

铝合金球，B为铝球，将支点放置在距A球悬挂位置71cm的O点处时杠杆在水平位置平衡，把A球

浸没在水中，将支点移动到O'点处时杠杆再次在水平位置平衡，则A球中铁的体积V铁和铝的体积V

铝之比及O'点的位置为(p铁=7.9Xl()3kg/m3,p(8=2.7X10^^)()

O

A.V铁：V铝=27：25,O'点在O点右侧10cm处

B.V铁：V铝=25：27,O'点在O点右侧10cm处

C.V铁：V铝=27：25,O'点在O点右侧61cm处

D.V铁：V铝=25：27,O'点在O点右侧61cm处

【解答】解：设A球的质量为mi,B球的质量为m2,

将支点放置在距A球悬挂位置71cm的O点处时杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件可得：GAXOA

=GBX0B,

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,,,g2

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

A球为铁铝合金球，由m=pV可得A球的质量可表示为：mi=p铁丫铁+p铝V铝，B为铝球，B球的质

量可表示为：m2=p铝VB,

因A、B两个实心金属球的体积相同，则ml=7.9><：103kg/m3xv铁+2.7X103kg/In3xv铝，m2=,2.7X

103kg/m3X（V铁+V铝），

因mi=2m2,

则7.9Xl（）3kg/m3xv铁+2.7X103kg/m3xv铝=2X,2.7X103kg/m3X（V铁+V铝），

解得：V铁：V铝=27：25；

日口、丁27"

即V铁=国U科

把A球浸没在水中，A球受到的浮力为：F浮=p水8（V铁+V铝）=p水8、（的曝+，铝）=p水8乂养嚷，

由杠杆平衡条件可得：（GA-F浮）XLA=GBXLB,

52

即（2m2g-p水gx云曝）XLA=m2gXLB,

则（2m2-p7Kx|j^）XLA=m2XLB,

因LA+LB=213CUI,

把m2=,2.7X103kg/m3X（V铁+V铝）=2.7义值且加义|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'点在O点右侧10cm处。

故选：Ao

3.现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b,将铝条

a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB

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的距离恰好为La,如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时

0B的距离为Lx.下列判断正确的是()

4-----------La---------►

A.若La<Lb<L,则La<LxV%#成立

B.若La<Lb<L,则Lx>"#成立

C.若Lb<La,红土^CLxCLa成立

2

D.若Lb<La,则LxV咛“成立

【解答】解：由题意可知，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形

支架0上，AB水平平衡，此时0B的距离恰好为La,

(1)如下图所示，若La<Lb<L,用铝条b替换铝条a就相当于在铝条a左侧放了一段长为Lb-La、

重为Gb-Ga的铝条，

Gb-Gayf

G+Ga

LaLbz'-L

这一段铝条的重心距B端的长度为La+“卢=与2

而铁条AB和铝条a组成的整体的重心在支架原来的位置，距B端的长度为La,

要使铁条AB水平平衡，由杠杆的平衡条件FILI=F2L2可知，支架O应移到上述两个重心之间，

即La<LxV包学，故A正确、B错误；

(2)如下图所示，若Lb<La,用铝条b替换铝条a就相当于从铝条a左侧截掉一段长为La-Lb、重为

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Ga-Gb的铝条,

------La------►

______________________一

B

▼

G+Ga

Lb<La

也相当于距B端Lb+且#=包#处施加一个竖直向上的力，其大小等于Ga-Gb,

由杠杆的平衡条件FILI=F2L2可知，要使铁条AB水平平衡，支架。应向A端移动，则Lx>La,故C

错误；

由Lb<La可知，Lx>La="J>”"，故D错误。

故选：Ao

4.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移

动距离s为0.3m,实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆A点下面的钩码缓缓上升，

实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为0.5N.若杠杆的本身的重力不计，则下列说法

正确的是（）

A.拉力对杠杆做的额外功为0.1J

B.匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大

C.若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m,则机械效率降低

D.若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m,则机械效率升高

【解答】解：（1）由图可知，OC为钩码G的力臂，OD为弹簧测力计拉力的力臂,

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由AOCAsAODE可得：一=—,

ODOE

由杠杆的平衡条件可得：GXOC=FXOD,

,FOCOA

则一=—=—，

GOD0E

QA

由一和G不变可知，F不变，即匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数不变，故B错误；

0E

拉力做的总功：

W总=Fs=0.5NX0.3m=0.15J,

拉力做的有用功：

W：s=Gh=1.0N><0.1m=0.1J,

拉力对杠杆做的额外功：

W额=3总-W有=0.15J-O.1J=O.O5J,故A错误；

（2）若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m时，有用功不变，

此时杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离变小，克服杆与O点的摩擦力做功变小，则额外功变小,

由■=w，x100%可知,机械效率升高，故C错误、D正确。

“有十"额

故选：D。

5.某商店有一不等臂天平（祛码准确），一顾客要买2kg白糖，营业员先在左盘放一包白糖右盘加1kg祛

码，待天平平衡后；接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg祛码，待天平平衡后。然后把两包白糖交给顾

客。则两包白糖的总质量（）

A.等于2kgB.小于2kgC.大于2kgD.无法知道

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【解答】解:

由于天平的两臂不相等，故可设天平左臂长为a,右臂长为b（不妨设a>b）,

设第一包白糖的实际质量为mi,第二包白糖的实际质量为m2,

先在左盘放一包白糖右盘加1kg祛码，天平平衡，

由杠杆的平衡条件可得：ami=bX1--------------------①，

接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg祛码，天平平衡，

则由杠杆的平衡条件可得：a（mi+1）=b（m2+l）-------②，

联立①②解得mi=，，m2=

则两包白糖的总质量为m2+mi=微+慨，

2

因为（mi+m2）-2=g+:-----2=出2。

又因为aWb,所以（mi+m2）-2>0,即mi+m2>2,

这样可知称出的两包白糖的总质量大于2kgo

故选：Co

6.用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们匀速提起货物，在绳自由端

施加竖直的拉力分别为F甲和F乙，物重分别为G甲和物体被提升高度分别为h甲、不计绳重

及摩擦，则（）

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A.若Fv=F乙且G^=G乙，则乙的机械效率比较低

B.若F甲=F乙且h甲=11乙，则甲的机械效率比较低

C.若G¥=G乙且滑轮重均相同，则甲的机械效率比较低

D.若F,=F乙且滑轮重均相同，则乙的机械效率比较低

【解答】解：由图中滑轮组的结构可知，m=3,n2=2,不计绳重及摩擦，拉力F=：（G物+G动）,

GAiGAiG

A、若F甲=F乙且6甲=6乙，根据r|=7^x100%=^xl00%=^xl00%=^xl00%

总

可知，故甲的机械效率低于乙的机械效率，故A错误;

B、若F『F乙且h『h乙，不计绳重及摩擦，Fk/G甲+G动用），F乙=今（G乙+G动乙），可得G甲+G

喂GJGJiG

动甲＞G乙+G动乙，根据r）=0一x100%=x100%=%hFx1。。％=市7x100%可知，机械效率

总

与高度无关，由于无法判断G甲与G乙的大小关系，无法确定甲、乙的机械效率，故无法判断二者的大

小，故B错误；

WW

C、若G甲=6乙且滑轮重均相同G动甲=G动乙，不计绳重及摩擦，根据T|=市&X100%=[〃工义

总有额

100%=£物-100%可知,甲、乙滑轮组的机械效率相同，故C错误；

G物+G”

动

11

D、若FT=F乙且滑轮重均相同G动甲=G动乙，不计绳重及摩擦，F甲=1（G甲+G动甲），F乙=2（G乙+G

有右G物[

动乙），可得G甲〉G乙，根据x100%=x100%="x100%=—x100%

一%玳户额G物+G动J动

G物

可知，甲的机械效率高于乙的机械效率，故D正确。

故选：Do

7.如图所示，一根轻质杠杆可以绕O点转动，AO：BO=3：2oA点处用细线挂着一个重50N的圆柱体

甲，细线在B点悬挂一个重9N,边长为10cm的正方体乙，此时杠杆在水平位置平衡。乙下方放置一

个底面积为200cm2的圆柱形容器（足够高），容器内装有足够多的水，乙的下表面刚好和水面接触，下

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列说法正确的是（）

A.此时甲对地面的压力为40N

B.若将乙的悬挂点右移，则甲对地面的压强变大

C.若剪断细线，乙物体静止时水对容器底部的压强增加500Pa

D.若剪断细线，乙物体静止时其下表面到容器底的距离减小4.5cm

【解答】解：

A、对杠杆在水平位置平衡时甲、乙两物体受力分析，受力示意图如下图所示:

根据二力平衡条件知：F2=GL9N；

根据杠杆平衡条件知：3FI=2F2,所以&==2义;处=6N

根据平衡条件知：GRRMFI+F支，所以F支=6甲-Fi=50N-6N=44N

甲对地面的压力与F支是一对相互作用力，大小相等，所以甲对地面的压力为44N,故A错误；

B、若将乙的悬挂点右移，则BO增大，又因：FIXAO=F2XBO；F2、AO不变；所以Fi增大;

又因：F支=G^-Fi,所以F支减小，即甲对地面的压力减小；

另甲对地面的受力面积不变，根据压强公式知：甲对地面的压强变小，故B错误；

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C、剪短细线后，乙物体会落入圆柱形容器中，假设静止后乙物体浸没，则此时它所受的浮力为：

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

尸浮＞6物，所以假设不成立，即剪断细线后，乙物体静止时应漂浮在水面上，此时它所受到的浮力等于

它的重力9No

F

浮

根据阿基米德原理知：此时曝=-------5----------------------=9x10-4m3

lxl05kg/m3xl0N/kg

容器中水面升高的深度为：％=3=9X1：之1?皿3=45cm

s容200cmz

则乙物体静止时水对容器底部的增加压强为：

33-2

p=pMgh=lX10kg/mX10N/kgX4.5X10m=450Pa,故C错误；

D、乙物体漂浮在容器中时，浸没深度为：兄=3=吃*=0.09-=9on,

s乙(0.1x0.1)mz

又知：剪断前，乙的下表面刚好和水面接触；剪断后，水面升高深度为4.5cm。

所以剪断细线后，乙物体静止时其下表面到容器底的距离减小为：9cm-4.5cm=4.5cm,故D正确。

故选：D。

8.如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB=3OA,竖直细

杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B

点和物体M