人教版八年级下册物理 第十二章简单机械单元练习（有解析）

人教版八年级下册 第十二章 简单机械 单元练习
一、单选题
1．在杠杆两端各悬挂一个体积相同的铅球和铜球处于平衡状态，现将两球同时浸没在水中（如图所示），则杠杆（ρ铅>ρ铜）（　　）
A．静止不动 B．顺时针转动
C．逆时针转动 D．支点受到的压力变大
2．在新农村改造住房时，常用如图所示的简易滑轮组提升建材。工人师傅用400N的拉力，利用该滑轮组将重600N的重物在10s内匀速提高了4m。下列判断正确的是（　　）
A．绳端移动的速度为0.4m/s B．提升重物做的有用功为1600J
C．工人拉绳子的功率为240W D．该滑轮组的机械效率为75%
3．如图所示，为正在太空中运行的我国天宫空间站，假设该空间站处于完全失重状态，驻留在空间站中的航天员们不能完成的是（　　）
A．用弹簧测力计测拉力 B．用托盘天平测物体的质量
C．让笔记本悬浮在空中 D．用握力棒锻炼臂力
4．在斜面上将一个质量为6kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m，高1m，则下列说法正确的是（　　）
A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B．物体受到的摩擦力大小为40N
C．做的有用功是40J
D．此斜面的机械效率为75%
5．用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示 不计摩擦，下列分析正确的是（　　）
A．动滑轮的重力为5N
B．该滑轮组的机械效率可以达到100%
C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少
D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J
6．如图所示，将重为G的物体A挂在滑轮组下，若要使物体A处于静止状态（不计绳重、滑轮重和摩擦），则虚线框内悬挂的物体重为（　　）
A．0.5G B．G C．2G D．3G
7．下列的工具中，在使用时可以省距离的是（　　）
A．食品夹 B．栽纸刀 C．钢丝钳 D．核桃夹
8．用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作下，重为40N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为8N，忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的是（　　）
A．电动机对绳的拉力为12N
B．绳子自由端的移动速度为0.2m/
C．滑轮组的机械效率为80%
D．有用功的功率为8W
9．如图所示，下列关于国旗杆顶部所装滑轮的说法正确的是（　　）
A．它是定滑轮，用它可以改变力的方向 B．它是定滑轮，用它可以省力
C．它是动滑轮，用它可以省功 D．它是动滑轮，用它可以省力
10．如图，轻质杠杆OA中点通过细线悬挂一个重力为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，下列有关说法正确的是（　　）
A．此杠杆为费力杠杆
B．使杠杆逆时针转动的力是力F
C．杠杆处于水平位置平衡时拉力F的大小为20N
D．保持F的方向不变，将杠杆从A位置缓慢提升到B位置，力F将减小
11．如图，杠杆在水平方向平衡，若将测力计缓慢地自位置1移到位置2，并保持杠杆始终水平平衡，则测力计的读数变化是（　　）
A．不断增大 B．不断减小
C．先增大，然后减小 D．先减小，然后增大
12．下列常见的工具中，在使用过程中属于费力杠杆的是（　　）
A．撬棒 B．瓶起子 C．羊角锤 D．镊子
13．2021年1月30日，荆州沙市机场正式通航，为荆州640万人口出行带来极大便利。某游客来机场乘机，他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止。下列说法中正确的是（　　）
A．旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力
B．其它条件不变时，仅缩短拉杆的长度，拉力F减小
C．其它条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，拉力F增大
D．箱内物体下滑，重心位置由B变至B′，拉力F增大
14．下列杠杆中属于费力杠杆的是（　　）
A．撬石头 B．船桨
C．小推车 D．修树剪刀
15．小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（g=10N/kg，刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（　　）
A．1g B．3g C．7g D．10g
二、填空题
16．在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做_______。杠杆的力臂______（选填“一定”或“不一定”）在杠杆上。杠杆平衡是指静止或绕支点________状态。
17．如图所示，不计绳重和摩擦。滑轮组在匀速提升150N重物时，机械效率为60%，物体上升的速度为10cm/s，绳端拉力F为_______N，拉力功率为________W，如果提升物体质量增加，那么滑轮组的机械效率将_________（变大/变小/不变）。
18．如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m用时4s，人需用的拉力为 _____N，人所做的有用功为 _____J，拉力做功的功率为 _____W。
19．用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦；当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑动组的机械效率是______；当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是______。
20．列车上出售的食品常常放在如题图所示的小推车上，若售货员推着小推车前进，则小推车相对于列车是______的；当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是______（写出支点位置的字母）；在推车的过程中，车轮的作用是______摩擦力。
三、综合题
21．请根据下述材料，回答下列问题：
奔向火星
“天何所沓 十二焉分 日月安属 列星安陈 ”爱国诗人屈原以长诗《天问》发出对天地、自然及人世间一切事物现象的疑问，表现了诗人追求真理的探索精神。“天问一号”探测器带着先人千年的梦想于2020年7月23日踏上飞向火星的旅途，2021年5月15日成功着陆火星表面。我国成为首个通过一次发射，完成“环绕、着陆、巡视探测”任务的国家。
在太阳系中，地球和火星围绕太阳周而复始地做椭圆运动，如下左图所示。探测器如何从地球到达火星呢 从一个天体的引力范围到另一个天体的引力范围的轨道叫做转移轨道，理论上探测器可以沿任意路径从地球到达火星，但是有一条飞行路径效率最高，途中只需两次引擎推进，更节省燃料。
由于地球和火星的公转轨道接近于圆，且它们的公转速度变化不大，为了比较简明地说明这条路径，我们假设地球和火星围绕太阳逆时针做匀速圆周运动（速度大小不变、轨迹为圆的曲线运动），如图所示。地球的公转周期约为365天，火星的公转周期约为687天。当地球与火星夹角为44°时，载有“天问一号”探测器的航天器在上右图中A处点火，摆脱地球的束缚进入转移轨道，在太阳引力作用下，奔向火星轨道，到达上右图中B处时与火星相遇，实现轨道转移。这条路径被称为“霍曼转移轨道”。
实际上，对于以28km/s高速靠近火星的探测器来说，要想被火星引力捕获，必须在火星引力范围内实施精准、自主、可靠地制动控制，使探测器成为环绕火星飞行的一颗卫星。如果探测器没有被火星捕获，我们就需要等待探测器与火星在779天后的再次相遇。
（1）“天问一号”探测器从地球到火星，有一条效率最高，更节省燃料的飞行路径，叫做______。
（2）在本文中，为了便于研究问题，我们把地球和火星复杂的变速椭圆运动，简化为匀速圆周运动。这种抓住事物本质，忽略次要因素，突出主要因素的研究方法在物理学习中会经常使用。下列事例中使用到这种研究方法的是______
A．平直轨道上行驶的列车，速度变化很小时，可视为做匀速直线运动
B．物体受到拉力的大小可以通过弹簧在弹性限度内的伸长多少来衡量
C．地球吸引物体的每一部分，可以视为作用在一个点上，称之为重心
D．不计绳重、滑轮重，忽略轮与轴间摩擦的滑轮组，称为理想滑轮组
（3）由文中内容，请你推测：“天问一号”探测器从地球轨道转移到火星轨道大约经历______天（保留整数）。
22．图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）
（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为______cm；
（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：
①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；
②将弹簧测力计与斜面平行放置并______，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为______N；
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______；
（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；
①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______（选填“有关”或“无关”）；
②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为______N。
23．（1）小明想用弹簧测力计测量一木块所受重力的大小。测量前小明观察弹簧测力计，发现指针指在图甲所示的位置，他应先___________后再测量，此弹簧测力计的量程是___________。由图乙可知此木块的重力是___________N。
（2）如图所示，请你根据要求完成下列作图：
①画出拉力F的力臂l；
②画出物体B所受重力的示意图。
( )
（3）小明要向下拉绳将重物提升，请你画出图中滑轮组的绕绳方法。( )
24．（1）杠杆是最简单的机械之一、阿基米德发现的杠杆原理即杠杆平衡条件为 ___________（用公式表示）。
（2）在探究杠杆平衡条件的实验中，调节杠杆使其在水平位置平衡，好处是 ___________。
（3）如图所示，杠杆左端悬挂重物G，右端施加竖直向下的动力F，使杠杆在此位置静止，画出图中动力F的力臂l。___________
（4）若将重物匀速提升一定高度，且动力方向始终竖直向下（忽略杠杆自身重力和摩擦的影响），则动力F大小将 ___________。
25．如图所示，是某型号爬梯式混凝土搅拌机。工作时，在提升电机的带动下，“运料斗”沿竖直爬梯匀速上升到指定位置，然后将“运料斗”中的混凝土卸下。该搅拌机部分参数如表所示，请完成以下问题：
型号 J2M310
整机质量/kg 2000
接地面积/m2 0.08
提升电机功率/kW 1.5
（1）运料斗上升的过程中，其动能将______（选填“变大”，“变小”或“不变”），以运料斗为参照物，斗中的混凝土是______（选填“运动”或“静止”）的；
（2）若“运料斗”每次能运送混凝土400kg，则运送 40m3的混凝土至少需要多少次？（混凝土的密度 ρ=2×103 kg/m3）( )
（3）搅拌机空载时对水平地面的压强是多少？（g取 10N/kg）( )
（4）某次将装有4000N 混凝土的“运料斗”提升9m，用时 30s，则提升装置的机械效率为多少？( )
26．小明同学利用一根木筷、物体M、托盘和烧杯自制简易密度秤，主要制作步骤如下：
①如图所示，将烧杯放入A端的盘中，改变物体M悬挂点的位置至B，使木筷在水平位置静止；
②在A端的烧杯内注入体积为V0的水，改变物体M悬挂点的位置至C，使木筷在水平位置再次静止，在C点标注水的密度值为1.0g/cm3；
③在A端的烧杯内注入体积为V0的其它液体，重复步骤②，在密度秤上标注刻度。
（1）从制作的步骤上分析，小明制作密度秤的原理是______。
（2）B点所标密度值为______；要在该密度秤上标出密度为0.5g/cm3的刻度线，则所标刻度线______（选填“在”或“不在”）BC的中间位置。
（3）小明发现他所制成的密度秤相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度秤测量液体密度时误差较大，请你设计一种改进方案______。
（4）小明最终所制成的密度秤，OA的长度为5cm，OB的长度为4cm，OD的长度为24cm，每次测量时在A端烧杯内均倒入体积为100cm3的液体，该密度秤所能测量的液体的最大密度为2g/cm3，则物体M的质量为多少？______
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
因铅球和铜球体积相同，ρ铅>ρ铜，由m=ρV可知，m铅>m铜，则
G铅>G铜
由杠杆平衡条件可知
G铅×L1=G铜×L2
并且
L1＜L2
将两球同时浸没在水中，由F浮=ρ水gV排可知，两球受到的浮力相等；由杠杆平衡条件可得，左边
（G铅﹣F浮）L1=G铅×L1﹣F浮L1
右边
（G铜﹣F浮）L2=G铜×L2﹣F浮L2
因为L1＜L2，所以
G铅×L1﹣F浮L1>G铜×L2﹣F浮L2
故左端下沉，即杠杆逆时针转动，故C选项正确。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
A．由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离
s＝nh＝2×4m＝8m
则绳子自由端移动的速度
v＝＝0.8m/s
故A错误；
B．有用功
W有＝Gh＝600N×4m＝2400J
故B错误；
C．拉力做功的功率
P＝＝Fv＝400N×0.8m/s＝320W
故C错误；
D．滑轮组的机械效率
η＝＝75%
故D正确。
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
A．太空中虽然失重，但弹簧的弹力依然存在，所以用弹簧测力计测拉力是能完成的，故A不合题意；
B．天平是等臂杠杆，根据杠杆的平衡条件可测量出物体的质量。而在失重状态下，物体不能产生对托盘的压力，故不能用托盘天平测物体的质量，故B符合题意；
C．太空中物体处于失重状态，因此，可以让笔记本悬浮在空中，故C不合题意；
D．太空中虽然失重，但弹力依然存在，所以用握力棒锻炼臂力是可行的，故D不合题意。
故选B。
4．D
【解析】
【详解】
A．物体对斜面有压力的作用，根据力的作用是相互的，斜面也会对木块有支持力，所以斜面受到重力、支持力、拉力和摩擦力四个力的作用，故A错误；
B．根据题意，由
1=
可得
故B错误；
C．根据功的计算公式可得有用功为
故C错误；
D．由机械效率的公式可得
故D正确。
故选D。
5．D
【解析】
【详解】
A．由图象可知，当物重为10N时，滑轮组的机械效率为50%，不计摩擦，滑轮组的机械效率
η=
动滑轮重力为
G动=
故A错误；
B．使用滑轮组时，不计摩擦，由η可知机械效率不可能达到100%，故B错误；
C．由图可知，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高，与拉力做功的多少无关，故C错误；
D．每次提升重物时，不计摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，滑轮组做的额外功为
W额=G动h=10N×0.5m=5J
故D正确。
故选D。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
由图知
不计绳重、滑轮重和摩擦，则绳子自由端的拉力
而A物体静止，由二力平衡条件可得
所以虚线框内悬挂的物体重
故ABD不符合题意、C符合题意。
故选C。
7．A
【解析】
【详解】
A．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，但省距离，符合题意；
B．栽纸刀在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意；
C．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意；
D．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意。
故选A。
8．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电动机对绳的拉力为
故A错误；
B．绳子自由端的移动速度为0.2m
故B错误；
C．滑轮组的机械效率为
故C错误；
D．有用功的功率
故D正确。
故选D。
9．A
【解析】
【分析】
【详解】
国旗杆顶部装的是定滑轮，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，使用任何机械都不能省功，定滑轮也是这样，故BCD错误，A正确。
故选A。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图示知，物体对杠杆的作用力为阻力，F为动力，那么动力臂大于阻力臂，所以此杠杆为省力杠杆，故A错误；
B．动力F向上，可使杠杆逆时针转动，故B正确；
C．杠杆处于水平位置平衡时，据杠杆的平衡条件有
60N OA=F OA
解得
F=30N
故C错误；
D．杠杆由A位置提升到B位置，阻力不变，动力的方向不变，而动力臂及阻力臂都减小，且满足：动力臂始终等于阻力臂2倍，所以动力F的大小不变，故D错误。
故选B。
11．D
【解析】
【详解】
1、2位置施力的力臂如图所示：
当施加的动力垂直于杠杆时，动力臂最长，因为杠杆始终在水平位置保持平衡，阻力和阻力臂一定，所以此时的动力最小；而在1、2位置施力时，动力臂较小，由杠杆平衡条件可知，此时动力较大；所以，从位置1移动到2的过程中，动力F先减小再增大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．撬棒、瓶起子和羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故ABC不符合题意；
D．镊子在使用时，动力臂小于于阻力臂，为费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
13．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由于受到了拉力，故拉力和支持力和重力三个力平衡，故A错误；
B．其它条件不变时，仅缩短拉杆的长度，支点到力的距离变小，即力臂变小，而阻力和阻力臂的乘积不变，故拉力的大小变大，故B错误；
C．其它条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，力臂变短，作用力F变大，故C正确；
D．箱内物体下滑，重心位置由B变至B′，阻力臂变小，故阻力臂和阻力的乘积变小，动力臂不变，故拉力的大小变小，故D错误。
故选C。
14．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．从图中可以看到，撬石头时，支点是木棒与中间石头的接触点，左边石头对木棒的压力是阻力，右边的人对木棒的压力是动力，很明显看到动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．从图中可以看到，船桨划船时，支点是船桨与船的接触点，人划船时出的力是动力，水对船桨的推力是阻力，人手对船桨的作用点距离支点较近，水对船桨的作用点距离支点较远，动力臂小于阻力臂，则它属于费力杠杆，故B符合题意；
C．从图中可以看到，工人使用小推车工作时，支点是小推车的下面车轮中间点，人手往上抬的力是动力，小推车自身的重力是阻力，人手对小推车的作用点距离支点较远，小推车自身的重力作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．从图中可以看到，修树剪刀使用时，剪刀中间点作为支点，人手出的力是动力，剪刀受到树木的力是阻力，人手对剪刀的作用点距离支点较远，树木对剪刀的作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
15．A
【解析】
【详解】
根据题意知道，刻度尺的重心在25cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂为
L1 =25cm-23cm=2cm
虫子重力的力臂为
L2 =23cm-3cm=20cm
由杠杆平衡条件F1×L1 =F2×L2 及重力公式G=mg知道
G尺×L1 =G虫×L2
即
10g×2cm=m虫×20cm
解得m虫=1g，故A正确。
故选A。
16． 杠杆 不一定 匀速转动
【解析】
【分析】
【详解】
[1]杠杆的定义：在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做杠杆。
[2]力臂指支点到力的作用线的距离，所以力臂不一定在杠杆上。
[3]杠杆平衡状态指的是杠杆处于静止或匀速转动状态。
17． 125 25 变大
【解析】
【详解】
[1]由图可知，n=2，滑轮组的机械效率
故绳端拉力
[2]绳子自由端移动的速度
v′=2v=2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s
拉力功率
[3]不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
如果提升物体质量增加，由G=mg可知增大物体的重力，由上式可知滑轮组的机械效率变大。
18． 230 200 57.5
【解析】
【详解】
[1]一共有两段绳子分担动滑轮的重力，故人需用的拉力为
[2]人所做的有用功为
[3]拉力做功的功率为
19． 83.3% 66W
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图可知，动滑轮与重物的总重由3段绳子承担，即
n＝3
则滑轮组的机械效率
（2）[2]不计绳重及摩擦，当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，根据可得动滑轮重
G动＝3F﹣G物＝3×60N﹣150N＝30N
当所吊重物为300N时，绳端的拉力
绳子自由端移动的距离为物体升高高度的3倍，拉力的功率
20． 运动 C 减小
【解析】
【分析】
【详解】
[1]售货员推着小推车前进时，相对于列车位置发生了变化，所以小推车是运动的。
[2]前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时小推车可以绕着后轮C转动，支点在后轮C上。
[3]推车的过程中，车轮的作用是将滑动变为滚动减小摩擦力。
21． 霍曼转移轨道 AD 260
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由题文可知，路径为“霍曼转移轨道”。
（2）[2]A．平直轨道上行驶的列车，速度变化很小时，可以看成速度不变，可视为做匀速直线运动，故A符合题意；
B．物体受到拉力的大小可以通过弹簧在弹性限度内的伸长多少来衡量使用了数学公式，不是抓住事物本质，忽略次要因素，故B不符合题意；
C．重心是模型法的使用，故C不符合题意；
D．不计绳重、滑轮重，忽略轮与轴间摩擦，抓住事物本质，忽略次要因素，故D符合题意。
故选AD。
（3）[3]此过程火星公转角度为136°，天数为
22． 9.00cm 重新调零 0.3 0.3 60％ 无关 105
【解析】
【详解】
（1）[1]由图乙可知，该刻度尺每大格为1cm，平均分成10小格，即分度值为0.1cm，故B点高度为9.00cm。
（2）②[2]弹簧测力计在不同方向上使用时，都需要重新进行调零。
[3]由图乙可知，弹簧测力计每大格表示0.2N，平均分成10小格，即分度值为0.02N，故弹簧测力计示数为0.3N。
③[4]将小车从A点拉到B点的过程中，距离为1m，则拉力所做的功为
[5]有用功为
故机械效率为
（3）①[6]机械效率等于有用功与总功的比值，即W2与W1的比值，由图丙可得，W1与W2分别与物体的重力成正比，即
，
则W2与W1的比值为
而k1、k2为定值，即W2与W1的比值也为定值，故用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。
②[7]由图丙可以，随着总重的增加，拉小车从A点到B点所做的功W1成正比例增加，当总重为1N时，W1为0.15J，故它们之间的函数关系为
若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则此时总重
则此时拉小车从A点到B点所做的功
则此时推力
23． 调零 0～5N 3.6
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图甲可知，发现指针不是指在0刻度线上，必须要进行调零。
[2]由图甲可知，弹簧测力计的量程是0～5N。
[3]由图乙可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是3.6N，木块的重力是3.6N。
（2）[4]从支点O向力F的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是拉力F的力臂l。重力的方向是竖直向下的，从重心起沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段；如图所示：
（3）[5]向下拉绳将重物提升，从绳子的自由端绕过定滑轮，再绕过动滑轮，挂在定滑轮的挂钩上，如图：
24． F1l1=F2l2 便于测量力臂的大小 不变
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]阿基米德发现的杠杆原理即杠杆平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即
F1l1=F2l2
（2）[2]杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，这样做的好处是便于在杠杆上读出力臂的大小。
（3）[3]从支点O做力F的作用线的垂线，该垂线段即为动力F的力臂l，如图所示
（4）[4]保持动力F始终竖直向下，将重物缓慢提升时，动力臂和阻力臂的比值始终不变，阻力G不变，由杠杆平衡的条件可知拉力F的大小不变。
25． 不变 静止 200次 2.5×105Pa 80%
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）[1]运料斗上升的过程中，做匀速直线运动，速度不变，质量也不变，其动能不变。
[2]斗中的混凝土相对于运料斗的位置没有发生改变，以运料斗为参照物，斗中的混凝土是静止的。
（2）[3] 40m2的混凝土的质量
m=ρV=2×103kg/m3×40m3=8×104kg
要运的次数
（3）[4]搅拌机空载时对水平地面的压力
F=G机=m机 g=2000kg×10N/kg = 2×104 N
搅拌机空载时对水平地面的压强
（4）[5]提升过程所做的有用功
W有=G料h=4000N×9m=3.6×104J
提升电机所做的总功
W总=Pt=1.5×103W×30s=4.5×104J
机械效率为
答：（1）运料斗上升的过程中，其动能将不变以运料斗为参照物，斗中的混凝土是静止；
（2）若“运料斗”每次能运送混凝土400kg，则运送 40m3的混凝土至少需要200次；
（3）搅拌机空载时对水平地面的压强是；
（4）提升装置的机械效率为80%。
26． F1l1=F2l2 0 在 增大阻力或减小秤砣的质量 0.05kg##50g
【解析】
【详解】
（1）[1]从制作的步骤上分析，小明制作密度秤的原理是杠杆平衡条件
F1l1=F2l2
（2）[2]烧杯中没有放水时，即所装液体的密度为零，改变物体M悬挂点的位置至B，使木筷在水平位置静止，故此时B点所标密度值0。
[3]设液体密度为ρ液，OB的长度为L，根据杠杆平衡条件可得
(ρ液V0g+G烧杯)×AO=GM×L
所以
V0、g、G烧杯、AO、GM为常数，故得到被测液体的密度ρ液与OB的长度L之间的函数关系，为一次函数关系，由函数关系知：液体密度与提钮到秤舵的距离成正比，因此密度秤的刻度是均匀的；因为B为0刻度线，C为1.0g/cm3，0.5g/cm3在0和1.0g/cm3之间，故0.5g/cm3的标刻度线在BC的中间位置。
（3）[4]要想密度秤相邻两刻度线之间的距离变大，即增大动力臂的长度，根据杠杆的平衡条件，在阻力臂不变的情况下，可以增大阻力或减小秤砣的质量。
（4）[5]已知该密度秤所能测量的液体的最大密度为2g/cm3，由G=mg=ρgV可得所测液体的最大重力
G液=ρ液最大gV液=2×103kg/m3×10N/kg×1×10 4m3=2N
当物体M挂在杠杆上的D点时，该密度秤测量液体的密度最大，由杠杆的平衡条件可得
(G液+G烧杯)×AO=GM×OD
即
(2N+ G烧杯)×5cm=GM×24cm①
由图可知，当所装液体的密度为零，物体M悬挂点的位置在B，由杠杆的平衡条件可得
G烧杯×AO=GM×OB
即
G烧杯×5cm=GM×4cm②
①②两式联立可得
GM=0.5N
物体M的质量为
答案第1页，共2页
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