專題12簡單機(jī)械（物理部分）

2018—2020三年中考12簡單機(jī)械一、單選題1.（2020·寧波）現(xiàn)有一根形變不計、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，并使它們的右端對齊，然后把它們放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此時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OB的距離為Lx。下列判斷正確的是（

）A.

若La<Lb<L，則La<Lx<La+Lb2

成立

B.

若La<Lb<L，則Lx>La+Lb2成立

C.

若Lb<La，則La+Lb2【答案】A【解析】當(dāng)把鋁條a放在鐵條上時，鐵條的重力G鐵為阻力，作用在中點，那么阻力臂為：L2-La；動力為鋁條a的重力Ga，作用在它的中點處，動力臂為La2，

根據(jù)杠桿的平衡條件得到：G鐵×L2-La=Ga×La2

①；

當(dāng)把鋁條b放在鐵條上時，鐵條的重力G鐵為阻力，作用在中點，那么阻力臂為：L2-Lx；動力為鋁條a的重力Ga，作用在它的中點處，動力臂為Lx-Lb2，

根據(jù)杠桿的平衡條件得到：G鐵×L2-Lx=Gb×Lx-Lb2②；

①÷②得到：

L2-LaL2-Lx=GaGb×2.（2020·紹興）如圖，甲、乙實驗可以得出“定滑輪不能省力”這一結(jié)論，小敏想通過一次實驗既得出結(jié)論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小，于是在左側(cè)加上一個相同的彈簧測力計(彈簧測力計重力不能忽略、繩和滑輪之間摩擦不計)，下列四套裝置中能實現(xiàn)的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】D【解析】AC、由四套裝置圖可知，在定滑輪的兩側(cè)各安裝一個彈簧測力計，然后分別測量出鉤碼的重力和拉力；測量鉤碼重力的彈簧測力計應(yīng)上方固定，所以AC不符合題意；

BD、為了控制變量，所以彈簧測力計應(yīng)都是固定上方，下方可動，故B錯誤；D正確；故答案為：D。3.（2019·溫州）晾曬三條相同的濕毛巾，下列做法最有可能讓衣架保持水平的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】B【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件得到：2G毛巾×L左=G毛巾×L右，因為2G毛巾=G毛巾，所以L左=12L右4.（2019·紹興）如圖是上肢力量健身器示意圖。杠桿AB可繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB=3BO，配重的重力為120牛。重力為500牛的健身者通過細(xì)繩在B點施加豎直向下的拉力為F1時，杠桿在水平位置平衡，配重對地面的壓力為85牛。在B點施加豎直向下的拉力為F2時，杠桿仍在水平位置平衡，配重對地面的壓力為60牛。已知F1：F2=2：3，杠桿AB和細(xì)繩的質(zhì)量及所有摩擦均忽略不計。下列說法正確的是（

）A.

配重對地面的壓力為50牛時，健身者在B點施加豎直向下的拉力為160牛

B.

配重對地面的壓力為90牛時，健身者在B點施加豎直向下的拉力為120牛

C.

健身者在B點施加400牛豎直向下的拉力時，配重對地面的壓力為35牛

D.

配重剛好被勻速拉起時，健身者在B點施加豎直向下的拉力為540?！敬鸢浮緾【解析】當(dāng)配重在地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)時，它受到的繩子的拉力F為：F=GFN；

因為動滑輪上有2段繩子承擔(dān)物重，

因此杠桿A點受到的拉力：FA=2F+G動=2×G-FN+G動；

根據(jù)杠桿的平衡條件得到：FA×OA=FB×OB；

2×G-FN+G動×OA=FB×OB

因為：AB=3BO；所以：AO=2BO；

那么：2×G-FN+G動×2=FB×1；

即：FB=4×G-FN+2G動；

當(dāng)壓力為85N時，F(xiàn)1=4×120N-85N+2G動；

當(dāng)壓力為60N時，F(xiàn)2=4×120N-60N+2G動；

因為：F1：F5.（2019·嘉興）為便于研究，某健身器材中訓(xùn)練拉力部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示的滑輪組。若不計摩擦，下列有關(guān)分析正確的是（

）A.

兩個滑輪在裝置中起的作用相同

B.

拉力移動的距離與配重上升的距離相同

C.

沿方向1與2勻速拉動配重，所用的力大小相等

D.

將配重提升相同高度，用該裝置與直接提升所做的功相等【答案】C【解析】A.下面的滑輪是動滑輪，上面的滑輪是定滑輪，二者的作用不同，故A錯誤；

B.因為動滑輪上有2段繩子承擔(dān)物重，因此拉力移動的距離是配重移動距離的2倍，故B錯誤；

C.使用定滑輪不省力不費力，且拉力的大小與方向無關(guān)，故C正確；

D.將配重提升相同高度，直接做的功為W=Gh，用該裝置做的功為：W=（G+G動）h，因此二者不同，故D錯誤。

故選C。6.（2019·衢州）如圖是起重機(jī)用四種方案將地面上的一棵大樹扶起的瞬間，其中拉力最小的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】由圖可知，該方法是利用杠桿原理來拉起大樹的，其中樹與地面接觸的地方是支點，因此拉力最小一定是動力臂最大的，對比四個圖可知，C、D力的作用點是距離支點最遠(yuǎn)的，則要比AB省力；而F3垂直樹干，F(xiàn)4不垂直，所以F3的力臂大于F4的力臂，即F3最??；故答案為：C。7.（2018·寧波）如圖所示，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=3N，此時物體A對于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運動（不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦）。下列說法錯誤的是（

）A.

F2的功率為0.6W

B.

彈簧測力計讀數(shù)為9N

C.

物體A和地面之間有摩擦力

D.

如果增大F2，物體A可能向左運動【答案】D【解析】A．F2的功率為0.6W，將左側(cè)滑輪看成定滑輪時，這個滑輪組能省1/2的力，費2倍的距離，所以繩子自由端的運動速率為0.2m/s，由公式P=Fv=3N×0.2m/s=0.6W，說法正確，A錯誤；B．彈簧測力計讀數(shù)為9N，左側(cè)滑輪有三根繩子拉著，每根繩的拉力都為3N，所以總拉力是9N，說法正確，B錯誤；C．物體A和地面之間有摩擦力，因為B受到向左的拉力，向左做勻速直線運動，可知B受到平衡力的作用，B受到向左的拉力為6N，受到向右的摩擦力也為6N。由于力的作用是相互的，B也給A一個摩擦力且大小也為6N，方向向左，由于A保持靜止所以A受到平衡力的作用，向應(yīng)該受到向右的力也為6N，已知F1=4N，所以地面對A的摩擦力為2N方向向右，說法正確，C錯誤；D．如果增大F2，物體A可能向左運動，由于滑動摩擦力的大小只與表面粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，而B對A的壓力不變且粗糙程度也不變，所以滑動摩擦力不變，A物體的受力不變，所以仍為靜止，說法錯誤，D正確。故答案為：D8.（2018·紹興）歸納推理是一種重要的科學(xué)思維方法。下列歸納推理正確的是（

）A.

甲圖：向右移動滑片，若通過R1的電流增加a安，則通過R2的電流也增加a安

B.

乙圖：仍呈清晰的像，若物距增加b厘米，則像距也要增加b厘米

C.

丙圖：加水液面升高，若小鐵球受到的浮力增加c牛，則大鐵球受到的浮力也增加c牛

D.

丁圖：保持天平平衡，若左側(cè)增加d個鉤碼，則右側(cè)也要增加d個鉤碼【答案】A【解析】A、甲電路圖是串聯(lián)電路，串聯(lián)電路中電流處處相等，而滑動變阻器向右滑動時，電阻減小，電流增大，通過過兩個電阻器上的電流都會增大相同的量；故A正確；B、由圖可知，物距等于相距呈清晰的像時，u=2f；當(dāng)物距增加b厘米時，u>2f，相距不變時也可以呈清晰的像，所以相距不用增加b厘米；故B錯誤；C、丙，加水升高液面時，大球排開的體積大于小球排開的液體體積，所以大球受到的浮力比小球大；故C錯誤；D、丁圖中，左側(cè)重力大于右側(cè)，左側(cè)力臂小于右側(cè)；所以當(dāng)左右各增加d個砝碼時，肯定不會平衡，故D錯誤；故答案為：A9.（2018·溫州）如圖為吸盤式掛桿，將吸盤壓在瓷磚上排盡其中的空氣，掛桿就能被固定在瓷磚上。掛有平底鍋的掛鉤沿光滑水平橫桿從P點開始向吸盤B移動，若吸盤與橫桿的重力、吸盤大小均忽略不計，設(shè)掛鉤與吸盤A的距離為l，則吸盤B受到的摩擦力F的大小與l的關(guān)系圖像為（

）A.

B.

C.

D.

【答案】D【解析】以吸盤A為支點，設(shè)掛鉤與吸盤A的距離為L，根據(jù)杠桿的平衡條件可得，G×L=F×AB，F(xiàn)=，AB、G不變，L不為零，故吸盤B受到的摩擦力F的大小與L的關(guān)系圖象為D。故答案為：D。10.（2018·金華）如圖，用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“杠桿平衡條件”的實驗（每個鉤碼重為0.5牛）。下列說法正確的是（

）

A.

實驗前出現(xiàn)圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)

B.

圖乙，在AB處各增加一個鉤碼，杠桿仍然能保持平衡

C.

圖丙，彈簧測力計從a位置轉(zhuǎn)到b，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)需變大

D.

圖丁，用彈簧測力計在c點向上拉杠桿，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)小于3?！敬鸢浮緾【解析】A、甲圖杠桿左低右高，說明左邊的力與力臂之積大，所以平衡螺母應(yīng)向右調(diào)；故A錯誤；B、圖乙，兩邊各增加一個勾碼后，左邊為：4×2；右邊為：3×3；不平衡；故B錯誤；C、圖丙，當(dāng)彈簧測力計從a轉(zhuǎn)到b時，力臂在減小，由杠桿平衡原理可知，如果依然平衡則力會增大；故C正確；D、由于杠桿沒有處于中心位置，所以考慮杠桿自身重力問題，拉力會大于3N；故D錯誤；故答案為：C。11.（2018·衢州）如圖所示是汽車起重機(jī)，其中A，B組成滑輪組（結(jié)構(gòu)如示意圖），C桿伸縮可改變吊臂的長短，D桿伸縮可改變吊臂與水平面的角度，O為吊臂的轉(zhuǎn)動軸。裝在E里的電動機(jī)牽引鋼絲繩，利用滑輪組提升重物，H為在車身外側(cè)增加的支柱，F(xiàn)為吊臂頂端受到豎直向下的力。下列有關(guān)汽車起重機(jī)的敘述中錯誤的是（

）A.

滑輪組中A滑輪用于改變力的方向

B.

當(dāng)C桿伸長時吊臂對D桿的壓力將變大

C.

當(dāng)D桿伸長時力F的力臂將變小

D.

H的作用是工作時以防翻車和避免輪胎受到的壓力過大【答案】A【解析】A、滑輪組中的A滑輪是動滑輪，動滑輪是用于省力的；故A錯誤；B、當(dāng)C伸長時，阻力臂增長，而動力和動力臂不變，所以阻力會增大，則對D桿的壓力會變大；故B正確；C、當(dāng)D伸長時，傾斜角增大，所以力F的力臂會變?。还蔆正確；D、H桿的作用是用于支持起重機(jī)，防止壓力作用在輪胎上；故D正確；故答案為：A。二、填空題12.（2020·衢州）在實際生活中，常用螺絲刀將螺絲釘擰進(jìn)（出）物體。圖甲中正在擰螺絲釘?shù)穆萁z刀，可視為圖乙所示的杠桿AOB，其中O為支點，B為阻力作用點，F(xiàn)2為阻力，動力作用在手柄上。（1）圖甲中的螺絲刀屬于________杠桿。（2）請在答題紙相應(yīng)位置圖中，畫出對應(yīng)F2的最小動力F的示意圖。________【答案】（1）省力（2）【解析】（1）根據(jù)圖乙可知，動力臂為OA，阻力臂為OB，因為OA>OB，所以螺絲刀屬于省力杠桿；

（2）將BO連接并延長，與大圓周相交于A點，這時的OA就是最長的力臂，通過力的作用點A作OA的垂線段即可，如下圖所示：

13.（2020·湖州）為了防止門被風(fēng)吹動，常在門背后和墻上安裝如圖甲所示的“門吸”。圖乙是簡化后的模型門可以繞軸O自由轉(zhuǎn)動，門寬為1．2米?！伴T吸”與O位置關(guān)系、“門吸”引力大小和方向如圖乙所示。(摩擦力忽略不計)（1）關(guān)門所需的最小力F是________牛。（2）在圖乙中畫出F的作用點和方向?！敬鸢浮浚?）4（2）【解析】（1）將O點看作杠桿的支點，門吸對門的吸力6N為阻力，阻力臂為0.8m，當(dāng)人的推力作用在門邊且與門垂直時，此時動力臂最長為1.2m，

根據(jù)杠桿的平衡條件得到：F2×L2=F1×L1；

6N×0.8m=F1×1.2m；

解得：F1=4N；

（2）以門寬為動力臂，從門的邊緣作門的垂線段，這就是最小力F，如下圖所示：

14.（2020·寧波）科學(xué)上通常用“功”和“熱量”來量度物體能量的變化。（1）在“使用動滑輪”活動中，小科利用如圖所示裝置，用豎直向上的大小為10N的拉力F使物體A勻速提升了0.1m。如果該裝置的機(jī)械效率為70%，則這一過程中，克服物體A的重力所做的功為________J，這個值也是物體A增加的機(jī)械能。（2）把質(zhì)量為2kg，溫度為25℃的水加熱到100C，至少需要完全燃燒________g的酒精。上述過程中，水的內(nèi)能增加是通過________(填“做功”或“熱傳遞”)的途徑實現(xiàn)的?！疽阎?水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)，酒精的熱值為3.0×107J/kg】【答案】（1）1.4（2）21；熱傳遞【解析】（1）拉力移動的距離據(jù)s=nh=0.1m×2=0.2m；

拉力做的總功W總=Fs=10N×0.2m=2J；

克服物體A重力做的功W有=W總η=2J×70%=1.4J。

（2）水吸收的熱量為：Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×（100℃25℃）=6.3×105J；

要燃燒酒精的質(zhì)量m酒=Q15.（2020·金華·麗水）簡單機(jī)械廣泛應(yīng)用于日常生活。某小區(qū)物業(yè)為了方便住戶扔垃圾，對垃圾桶進(jìn)行了簡易改裝(如圖甲)。被拉起的垃圾桶蓋可看成是一個簡易杠桿。圖乙為桶蓋與繩子成90°角且處于靜止?fàn)顟B(tài)時的示意圖，O為杠桿支點，A為繩子拉力F的作用點，B為桶蓋的重心。根據(jù)圖乙回答下列問題：（1）定滑輪的作用是________；（2）該狀態(tài)下的桶蓋屬于________(填“省力”、“費力”或“等臂”)杠桿?！敬鸢浮浚?）改變力的方向（2）省力【解析】（1）根據(jù)乙圖可知，如果不使用定滑輪，那么拉力的方向應(yīng)該向上，使用定滑輪后拉力的方向變?yōu)橄蛳?，因此定滑輪的作用是：改變力的方向?/p>

（2）如下圖所示：

因為動力臂大于阻力臂，所以該狀態(tài)下的桶蓋屬于省力杠桿。16.（2020·紹興）小敏將質(zhì)量為20克，體積為25厘米3的塑料塊放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料塊，往容器內(nèi)緩慢倒入一定量的水，使容器再次水平平衡（圖乙），將該塑料塊輕輕放入圖丙所示位置，放手后容器最終將________（選填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”）。此時，塑料塊所受浮力為________牛。

【答案】水平平衡；0.2【解析】裝上水后，把塑料放入水中，容器的水面升高一部分，這時塑料對容器底部的力是均勻的，因此整個裝置依然平衡；

ρ=mV=17.（2019·湖州）生活中我們常用開瓶器打開瓶蓋，如圖所示使用開瓶器能省力的原因是________

。請在答題卷的圖中畫出作用在開瓶器上的阻力________?！敬鸢浮縿恿Ρ鄞笥谧枇Ρ?；【解析】（1）開瓶器的在瓶蓋上的部分是支點，動力作用在末端，而阻力作用在瓶蓋下邊，因為動力臂大于阻力臂，所以它能省力；

（2）當(dāng)作用在開瓶器最右端的手向上用力時，咬合在瓶蓋下面的牙對瓶蓋的作用力向上；根據(jù)相互作用力原理可知，開瓶器上的阻力與它方向相反，即向下，如圖：

18.（2018·杭州）如圖所示，將長為1.2米的輕質(zhì)木棒平放在水平方形臺面上，左右兩端點分別為A、B，它們距臺面邊緣處的距離均為0.3米。在A端掛一個重為30牛的物體，在B端掛一個重為G的物體。（1）若G=30牛，臺面收到木棒的壓力為________牛。（2）若要使木棒右端下沉，B端掛的物體至少要大于________牛。（3）若B端掛物體后，木棒仍在水平臺面上靜止，則G的取值范圍為________牛?！敬鸢浮浚?）60（2）90（3）10~90【解析】（1）若G＝30牛，以木棒為研究對象，木棒受力平衡，故木棒受臺面的支持力為60N,臺面收到木棒的壓力與木棒受到臺面的支持力為相互作用力，即為60N；

（2）若要使木棒右端下沉，則B點為支點，根據(jù)杠桿平衡條件GB×0.3＝GA×0.9,解得GB＝90N，即B端掛的物體至少要大于90牛；

（3）若B端掛物體后，木棒仍在水平臺面上靜止，以A點為支點，根據(jù)杠桿平衡條件GB×0.9＝GA×0.3，解得則GB＝10N,即G的取值范圍為.：10~90牛。19.（2018·湖州）一根均勻的長方體細(xì)長直棒重1.5牛，下底面積為20厘米2，將它放在水平桌面上，并有1/4的長度露出桌面外，如圖所示。（1）直棒對桌面的壓強(qiáng)為________帕。（2）在棒的右端至少應(yīng)施加________牛的豎直向下的力，才能讓它的左端離開桌面?！敬鸢浮浚?）1000（2）1.5【解析】（1）直棒對桌面的壓力：F=G=1.5N；有14的長度露出桌面外，直棒對桌面的壓強(qiáng)為：p=FS=1.5N20×10?4m2×(1?14)=1000Pa；故答案為：1000；（2）設(shè)直棒的長為L，由題知L1=14L，重力的力臂L2=L2三、實驗探究題20.（2020·杭州）為了解決人們在野外生活和工作時的飲水問題，小金開展了便攜式野外凈水器的設(shè)計和制作。（1）(一)設(shè)計方案如圖甲所示(其中箭頭表示預(yù)設(shè)的水流方向)⑴為了確保水流按預(yù)設(shè)方向，原水進(jìn)口和凈水出口需要安裝單向閥，單向閥類似于人體心臟中心房和心室之間的________(填寫結(jié)構(gòu)名稱)。⑵為了使水質(zhì)符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，小金選擇了三種濾料去除原水中的雜質(zhì)，三種濾料的用途如表所示，則濾料甲、乙、丙分別為________(按序填寫編號)⑶為了使凈水器出水快，需要通過加壓裝置吸水和壓水。下列設(shè)計中手柄均可帶動活塞做直線往復(fù)運動，其中能達(dá)到人推拉手柄省力這一目的的是________(選填字母)（2）小金按其設(shè)計方案完成了凈水器的制作，并對凈水器的凈水500，效果進(jìn)行檢測已知隨著濾料內(nèi)污染物增加凈水流速會降低，當(dāng)其低于250mL/mn時，需對濾料進(jìn)行處理。圖乙為凈水器對三種地表水體進(jìn)行凈水實驗，得到的凈水流速隨凈水量變化的圖像據(jù)此判斷，在不處理濾料的情況下，此凈水器________(選填“能或“不能”)從以上三種地表水體中獲取30L凈水?！敬鸢浮浚?）房室瓣；①②③；B（2）能【解析】（1）在人體心臟的心房和心室之間有防止血液倒流的房室瓣，保證血液只能單向流動，所以單向閥類似于人體心臟中心房和心室之間的房室瓣；

根據(jù)水依次將通過濾料甲、乙、丙，且除去雜質(zhì)時一般先除顆粒較大的再除去顆粒較小的，所以甲對應(yīng)①，乙對應(yīng)②，丙對應(yīng)③，所以填①②③；

A、B都利用了杠桿，C沒有用杠桿。其中A是一個費力杠桿不能增加壓力，B是一個省力杠桿可增加壓力所以能達(dá)到目的的是B；

（2）由乙圖可知當(dāng)凈水流速為250mL/min時凈水量可達(dá)35L左右，所以在不處理濾料的情況下，此凈水器能從以上三種地表水體中獲取30L凈水。四、解答題21.（2020·臺州）晾衣架(如圖)給日常生活帶來許多方便，轉(zhuǎn)動手搖器能使橫桿上升或下降（1）安裝在天花板上虛線框內(nèi)的簡單機(jī)械應(yīng)是________。（2）使用一段時間后，對手搖器的轉(zhuǎn)軸添加潤滑劑，目的是________。（3）將掛在晾衣架上重為20牛的衣服升高1.5米，至少對衣服做多少功?（4）由于使用不當(dāng).造成晾衣架右側(cè)鋼絲繩受損，最多只能承受15牛的力，左側(cè)鋼絲繩能正常使用。晾衣架的橫桿上有11個小孔，相鄰兩孔間的距離均為20厘米?，F(xiàn)準(zhǔn)備將重為20牛的一件衣服掛到水平橫桿的小孔進(jìn)行晾曬，通過計算說明掛在哪些編號的小孔，在側(cè)鋼絲繩會斷裂(橫桿、衣架和鋼絲繩等自重不計)?！敬鸢浮浚?）定滑輪（2）減小摩擦

（3）W=Fs=Gh=20?！?.5米=30焦

（4）晾衣桿可看作是一個杠桿，左側(cè)繩與晾衣桿的交點為杠桿的支點，l2為懸掛點到支點的距離根據(jù)杠桿平衡公式：F1×l1=F2×l2可得l2=F1×l掛在9、10、11三個孔上晾曬會損壞晾衣架?！窘馕觥浚?）根據(jù)圖片可知，安裝在天花板內(nèi)的機(jī)械，應(yīng)該能夠旋轉(zhuǎn)，并且它的位置固定不變，因此應(yīng)該是定滑輪。

（2）使用一段時間后，對手搖器的轉(zhuǎn)軸添加潤滑劑，目的是減小摩擦。

（3）至少對衣服做功：W=Fs=Gh=20N×1.5m=30J；

（4）晾衣桿可看作是一個杠桿，左側(cè)繩與晾衣桿的交點為杠桿的支點，l2為懸掛點到支點的距離；

根據(jù)杠桿平衡公式：F1×l1=F2×l2；

可得：

l2=F1×l1F22.（2020·杭州）桿秤是一種用來測量物體質(zhì)量的工具。小金嘗試做了如圖所示的桿秤。在秤盤上不放重物時，將秤砣移至O點提紐處，桿秤恰好水平平衡，于是小金將此處標(biāo)為0刻度。當(dāng)秤盤上放一個質(zhì)量為2kg的物體時，秤砣移到B處，恰好能使桿秤水平平衡測得OA=5cm，OB=10cm。（1）計算秤砣的質(zhì)量（2）小金在B處標(biāo)的刻度應(yīng)為________kg。若圖中OC=2OB，則C處的刻度應(yīng)為________Kg（3）當(dāng)秤盤上放一個質(zhì)量為2kg的物體時，若換用一個質(zhì)量更大的秤砣，移動秤砣使桿秤再次水平平衡時，其讀數(shù)________（選填“<”或“>”)2kg，由此可知一桿杄秤不能隨意更換秤砣【答案】（1）根據(jù)杠桿平衡條件：F1l1=F2l2，得m1gl1=m2gl2，即：m1l1=m2l2，2kg×5cm=m2×10cm，得m2=1kg（2）2；4（3）<【解析】（1）將O點看作杠桿的支點，秤砣的重力看做阻力，OB為阻力臂；物體的重力為動力，動力臂為OA，

根據(jù)杠桿平衡條件：F1l1=F2l2，

即：m1gl1=m2gl2，

m1OA=m2OB；

2kg×5cm=m2×10cm；

解得：m2=1kg

。

（2）因為秤砣在B處平衡時，物體的質(zhì)量為2kg，所以小金在B處標(biāo)的刻度應(yīng)為2kg；

若圖中OC=2OB，

根據(jù)杠桿的平衡條件得到：G物×OA=G秤砣×OC；

m物g×OA=m秤砣g×OC；

m物×OA=m秤砣×OC；

m物×5cm=1kg×20cm；

解得：m物=4kg；

因此在C處的刻度應(yīng)為4kg；

（3）根據(jù)杠桿的平衡條件得到：

G物×OA=G秤砣×OC'；

m物×OA=m秤砣×OC'；

當(dāng)物體的質(zhì)量m物，OA不變時，秤砣的質(zhì)量m秤砣增大，那么阻力臂OC'變小，

因此其讀數(shù)<2kg。23.（2019·臺州）電冰箱是通過溫度控制器控制壓縮機(jī)的開或停來控制溫度，某冰箱的溫控制冷和照明電路，如圖甲，冰箱內(nèi)溫度控制器工作原理如圖乙，硬桿OAB可繞固定點O轉(zhuǎn)動，感溫包內(nèi)充有感溫劑氣體，膜盒因感溫包內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化而改變對A點的推力大小。（1）請將答題紙圖甲中的a、b、c三個接線頭連入家庭電路。（2）溫度控制器接通電路的工作過程是，當(dāng)感溫劑氣體溫度上升時，________

，動觸點和固定觸點接通，壓縮機(jī)開始工作。（3）某同學(xué)模擬冰箱溫控制冷電路，制作了一個恒溫箱，如圖丙。恒溫箱中溫度控制器的輕質(zhì)硬桿OA長為5厘米，OB長為12厘米，注射器的最大刻度為30毫升，刻度部分長為10厘米。m/g80160240l/cm12.813.614.4

查閱資料得知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的長度l與所掛鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系遵循函數(shù)l=km+b(k和b為常數(shù)）。為了確定該彈簧k和b的值，在彈簧上掛鉤碼測得三組數(shù)據(jù)如上表。當(dāng)設(shè)定的溫度為40℃時，彈簧長14厘米，觸點C和D恰好接通。請計算此時注射器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。（已知當(dāng)時大氣壓為1×105帕）（4）丙圖中，溫度控制器硬桿上的連結(jié)點O、B、E、F均固定，調(diào)溫旋鈕轉(zhuǎn)軸及觸點D也固定，調(diào)溫旋鈕已調(diào)到最低溫度，在不更換元件的情況下，如何將恒溫箱設(shè)定溫度調(diào)節(jié)得更低?________。【答案】（1）解：如圖

（2）氣壓增大，膜盒對A點的推力變大

（3）解：根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，代人函數(shù)關(guān)系式可得：{12.8cm=k×80g+b解得：k=0.01cm/g，b=12cm∴函數(shù)關(guān)系式是l=0.01cm/gXm+12cm∴當(dāng)l=14cm時，m=200g=0.2kg（或依據(jù)比例求得m=200g）此時，彈簧受到的拉力F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1=F2L2得：2N×12cm=F2×5cm解得F2=4.8N注射器活塞面積S=30cm210cm=3cm2=3×104∴P=F2S=P氣=p+p0=1.6×104Pa+1×105Pa=1.16×105Pa

（4）注射器往左移。（或“注射器往上移”、“增加注射器內(nèi)的氣體”）【解析】（1）與開關(guān)連接的c點應(yīng)該接火線，b點接零線，與金屬外殼連接的a點接地線，如下圖：

（2）溫度控制器接通電路的工作過程是，當(dāng)感溫劑氣體溫度上升時，氣壓增大，膜盒對A點的推力變大，動觸點和固定觸點接通，壓縮機(jī)開始工作。

（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，代人函數(shù)關(guān)系式可得：{12.8cm=k×80g+b解得：k=0.01cm/g，b=12cm∴函數(shù)關(guān)系式是l=0.01cm/gXm+12cm∴當(dāng)l=14cm時，m=200g=0.2kg（或依據(jù)比例求得m=200g）此時，彈簧受到的拉力F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1=F2L2得：2N×12cm=F2×5cm解得F2=4.8N注射器活塞面積S=

30cm210cm

=3cm2=3×10∴P=F2S=P氣=p+p0=1.6×104Pa+1×105Pa=1.16×105Pa（4）當(dāng)溫度降低時，注射器內(nèi)的氣壓減小，最終導(dǎo)致觸點C和D接觸恒溫箱開始工作；在其它條件不變時，要想設(shè)定更低的溫度，就必須增加注射器內(nèi)的氣壓.24.（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(m1>m2)的實心物塊后恰好水平平衡（1）求左右懸掛點到支點O的距離L1與L2之比（2）將兩物分別浸沒在水中，桿將會

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（選填“左端下降”“右端下降”“仍然平衡”），試通過推導(dǎo)說明?！敬鸢浮浚?）解：∵杠桿平衡時有：F1×L1=F2×L2∴m1g×L1=m2g×L2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象進(jìn)行受力分析：F拉+F浮=m物gF拉=m物gF浮=m物gρ水gV物=(1ρ水ρ物所以；F拉1×L1=（1ρ水ρ物）mF2×L2=(1ρ水ρ物)m∵m1gL1=m2gL2∴F拉1L1=F拉2L2因此杠桿仍然平衡25.（2019·嘉興）煙頭掉落、爐火忘關(guān)……稍不注意就可能引發(fā)火災(zāi)。如圖是某型號的干粉滅火器的結(jié)構(gòu)示意圖。（1）干粉滅火器使用時，拔下保險銷，用手握緊壓把，通過連桿把高連壓氣體容器打開。壓把屬于________杠桿。（2）打開高壓氣體容器后，氣體充滿整個筒體，粉末狀的滅火劑就會噴射出米，此時噴管受到一股反沖力，這是由于________。（3）某種干粉滅火劑的主要成分是碳酸氫鈉。當(dāng)干粉滅火劑噴射到燃燒區(qū)，即能滅火。已知：碳酸氫鈉受熱分解的化學(xué)方程式為：2NaHCO3?2Na2CO3+H2O+CO2↑請結(jié)合燃燒的條件，簡述該干粉滅火器滅火的原理?！敬鸢浮浚?）省力（2）力的作用是相互的

（3）解：碳酸氫鈉噴射到燃燒物上受熱分解產(chǎn)生水和二氧化碳；水汽化吸熱降低可燃物的溫度；又由于二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒，密度比空氣大而覆蓋在可燃物上隔絕氧氣，從而起到滅火的作用?！窘馕觥浚?）由圖可知，動力臂比阻力臂大，所以該杠桿屬于省力杠桿；

（2）滅火劑沖出，給噴管一股反沖力，則力的作用是相互的；

（3）碳酸氫鈉滅火劑噴到燃燒區(qū)時，受熱分解釋放出來水和二氧化碳，而水能夠降低可燃物的溫度，二氧化碳則能夠隔離可燃物，使可燃物缺乏助燃劑而難以燃燒；26.（2019·金華）小麗在商場里買到一個有趣的玩具“喝水鳥”（如圖甲）：只要往頭部滴一次水，且鳥身前面放一杯水，就能實現(xiàn)“低頭喝’水——抬頭——又低頭‘喝’水——又抬頭……”反復(fù)運動（如圖乙）。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，“喝水鳥”由玻璃制成，鳥身由一支點承托，頭部、玻璃管和底部連通并充滿乙醚（易揮發(fā)，易液化），且整體密封。請運用所學(xué)知識解釋“喝水鳥”能反復(fù)運動的原因?！敬鸢浮坷?.水蒸發(fā)吸熱，頭部乙醚蒸汽發(fā)生液化，氣壓下降，液柱上升；若把喝水鳥轉(zhuǎn)動看成杠桿，隨著液態(tài)乙醚上升，動力逐漸變大，動力臂也增大，阻力逐漸變小，阻力臂也變小，使鳥身繞支點順時針轉(zhuǎn)動，即低頭喝水；隨著前傾角度變大，底部乙醚越來越少，當(dāng)玻璃管下端管口部分露出液面后，底部氣體沿管壁上升，液體在重力作用下回流。使鳥身逆時針轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)抬頭。例2.水蒸發(fā)吸熱，頭部氣體溫度下降，氣壓下降，液柱上升；底部的液態(tài)乙醚沿著玻璃管逐漸上升，重心逐漸向前移動，鳥身逐漸前傾，即低頭喝水；隨著前傾角度變大，底部乙醚越來越少，當(dāng)玻璃管下端管口部分露出液面后，底部氣體沿管壁上升，液體在重力作用下回流。使鳥身逆時針轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)抬頭。【解析】由圖可知，喝水鳥體內(nèi)裝的是易揮發(fā)、易液化的乙醚，當(dāng)在小鳥的頭部滴一滴水后，水蒸發(fā)吸熱，導(dǎo)致小鳥體內(nèi)的壓強(qiáng)減小，小于底部的壓強(qiáng)，乙醚被壓入小鳥的頭部，這時導(dǎo)致小鳥頭部的重力增大，即動力增大，而阻力減小，當(dāng)動力與動力臂的積大于阻力與阻力臂的積，小鳥會低頭喝水；喝水時，小鳥頭部的液體則會重新流回底部，導(dǎo)致阻力增大，則小鳥會逆時針旋轉(zhuǎn)回到原來的位置；

故答案為：例1.水蒸發(fā)吸熱，頭部乙醚蒸汽發(fā)生液化，氣壓下降，液柱上升；若把喝水鳥轉(zhuǎn)動看成杠桿，隨著液態(tài)乙醚上升，動力逐漸變大，動力臂也增大，阻力逐漸變小，阻力臂也變小，使鳥身繞支點順時針轉(zhuǎn)動，即低頭喝水；隨著前傾角度變大，底部乙醚越來越少，當(dāng)玻璃管下端管口部分露出液面后，底部氣體沿管壁上升，液體在重力作用下回流。使鳥身逆時針轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)抬頭。例2.水蒸發(fā)吸熱，頭部氣體溫度下降，氣壓下降，液柱上升；底部的液態(tài)乙醚沿著玻璃管逐漸上升，重心逐漸向前移動，鳥身逐漸前傾，即低頭喝水；隨著前傾角度變大，底部乙醚越來越少，當(dāng)玻璃管下端管口部分露出液面后，底部氣體沿管壁上升，液體在重力作用下回流。使鳥身逆時針轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)抬頭。27.（2018·臺州）圖甲是一種壺口處配有自動開合小壺蓋的電水壺。（1）如圖乙，電水壺底部的導(dǎo)線連