四川省各地市2022年中考物理真题分项汇编-16简单机械与机械效率（选择、填空、实验题）

这是一份四川省各地市2022年中考物理真题分项汇编-16简单机械与机械效率（选择、填空、实验题），共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

四川省各地市2022年中考物理真题分项汇编-16简单机械与机械效率（选择、填空、实验题）

一、单选题
1．（2022·四川宜宾·统考中考真题）2021.7.1是庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，如图，该滑轮的作用是（　　）

A．增大绳子自由端移动的距离 B．减小拉力
C．改变拉力的方向 D．减少拉力做功
2．（2022·四川广元·统考中考真题）小李家在自建房屋的过程中，自制了向高处运送材料的装置如图所示，其中动滑轮重为100N。若某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料在20s内匀速上升4m，不计绳的质量和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（　　）

A．滑轮组所做的额外功为1600J B．材料上升的速度大小为0.4m/s
C．拉力F做功的功率为80W D．滑轮组的机械效率为80%
3．（2022·四川眉山·统考中考真题）小摩同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（　　）

①拉力F做功为2850J
②动滑轮的重力为50N
③拉力F做的额外功为600J
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%。
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
4．（2022·四川乐山·统考中考真题）如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（　　）

A．拉力F的功率为3W
B．1min内物体移动的距离为36m
C．1min内所做的有用功为1440J
D．该滑轮组的机械效率为85%
5．（2022·四川内江·统考中考真题）在如图所示的滑轮组中，每个滑轮重，在绳子自由端用的拉力把货物匀速提高，不计摩擦和绳重，则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是（　　）

A．； B．；
C．； D．；
6．（2022·四川达州·统考中考真题）如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（　　）

A．拉力F大小为4N B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F做功的功率为3W D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
7．（2022·四川遂宁·统考中考真题）码头上的工作人员，利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上（杠杆始终保持水平）。挂在A端的的桶重100N，内部底面积为，桶内装有800N的水，水深1m。重600N的工作人员用绳子竖直拉住B端，工作人员的脚与地面的接触面积，。下列计算结果错误的是（　　）（，g取）

A．水对桶底的压强为 B．水对桶底的压力为600N
C．人对地面的压力为375N D．人对地面的压强为
8．（2022·四川乐山·统考中考真题）爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　　）
A． B．
C． D．

二、多选题
9．（2022·四川泸州·中考真题）在劳动实践中，小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢，如图所示。已知斜面长L=6m，斜面高h=1.5m，斜面的机械效率。下列叙述中正确的是（　　）

A．小孙推动货物所用推力大小为150N
B．货物受到斜面的摩擦力大小为100N
C．若增大推行速度，则货物受到的摩擦力将变大
D．若h不变、减小L，则斜面的机械效率将升高
10．（2022·四川南充·统考中考真题）某科技小组设计了一种测量浑水密度的装置，如图所示，A是体积为10-3m3的均匀正方体浮子，B是圆形容器，C是固定在容器底部的定滑轮，通过细绳将A与滑轮组连接。当容器中盛有适量密度为1.0×103kg/m3的清水，连接浮子的绳子恰好不受拉力时，浮子的体积浸在清水中；当绳子末端拉力为F1时，浮子在清水中浸没后能缓慢匀速向下运动：把清水换成待测浑水后，绳子末端拉力为F2=3.1N时，浮子浸没后也能缓慢匀速向下运动。已知动滑轮质量为30g，g=10N/kg，不计绳子质量，伸缩，摩擦及水的阻力则（　　）

A．浮子的密度为0.6×103kg/m3
B．绳子拉力F1为2.1N
C．清水中浮子浸没后匀速运动时滑轮组的机械效率约为95%
D．浑水密度为1.2×103kg/m3
11．（2022·四川成都·统考中考真题）小武用如图所示滑轮组匀速提升500N的重物，10s内物体上升了1m，大滑轮重20N，每个小滑轮重10N，滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，下列结论正确的是（　　）

A．动滑轮对重物做的功为520J B．小武施加的拉力的功率为52W
C．使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体 D．若机械效率为80%，则提升的物重为160N

三、填空题
12．（2022·四川宜宾·统考中考真题）小洪在一次劳动中，欲将重为600N的货物搬到距地面2m高的平台上、他用长为4m的木板搭成斜面如图，并用沿着斜面向上大小为400N的力将货物匀速从底端推到顶端，小洪在该过程中做的有用功为______J，斜面起到了______。（选填“省力”或“省功”）的作用。

13．（2022·四川巴中·中考真题）用如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦）把重350N的货物竖直匀速提高10m，用时40s，所用拉力为200N，此时滑轮组的机械效率为___________，拉力的功率为___________W。若用此滑轮组竖直匀速提升重450N的货物则滑轮组的机械效率为___________。

14．（2022·四川攀枝花·统考中考真题）如图所示的滑轮组，将一重510N的箱子在10s内匀速提升5m，拉力F为200N，动滑轮重50N。拉力F的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。

15．（2022·四川凉山·统考中考真题）工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m，动滑轮重为100N，不考虑绳重和摩擦，工人师傅做的额外功为____________J，该滑轮组的机械效率为____________。

16．（2022·四川德阳·统考中考真题）如图所示，有一斜面长L=4m，高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力，将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为___________J；物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为___________N。

17．（2022·四川自贡·统考中考真题）如图所示，用滑轮组将重力为540N的重物匀速提升2m，所用拉力F为200N，则滑轮组的机械效率为___________，如果要提高滑轮组的机械效率，你的做法是___________。（答出一条即可）


四、实验题
18．（2022·四川宜宾·统考中考真题）下图是小净利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。



（1）实验前没挂钩码，杠杆静止的位置如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向______（选填“左”或“右”）端调节；
（2）在杠杆调整到水平位置平衡后，利用钩码和刻度尺测量出杠杆平衡时各个力及其力臂，测得数据如下表：由以上实验数据，可得出杠杆的平衡条件是：______；
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
（3）进行3次实验的目的是______（单项选择，选填正确答案标号）；
A．取平均值减小误差     B．归纳出物理规律     C．使每组数据更准确
（4）如图乙，由杠杆的平衡条件可知杠杆的______（选填“左”或“右”）端会下沉；要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变两侧钩码各自数量的前提下，仅需把左侧钩码______；
（5）如图丙，用同一弹簧测力计两次挂在杠杆的同一位置用力拉（不超过弹簧测力计的量程），均使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计第二次的示数比第一次的示数______（选填“大”或“小”）；
（6）如图丁，有一左粗右细的直木棒，悬挂使其水平平衡，仍利用钩码和刻度尺，使用该直木棒______（选填“能”或“不能”）探究“杠杆平衡条件”；
（7）如图戊，杆秤是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用。根据杠杆平衡条件，杆秤的刻度应是______的（选填“均匀”或“非均匀”）。
19．（2022·四川巴中·中考真题）小明在超市买了一个哈密瓜，回到家用弹簧测力计测量其重力时，发现哈密瓜的重力超出了弹簧测力计的量程，身边又找不到其它合适的测量工具，于是他找来了一些细绳（不计重力）、一把米尺等物品按如下示意图进行了改进：

步骤一：将细绳系在米尺的50cm刻度线处，米尺刚好能在水平位置平衡。
步骤二：将弹簧测力计在竖直方向调零（如图甲左）。
步骤三：在米尺45cm刻度线处挂上哈密瓜，用细绳把弹簧测力计的拉环系在75cm刻度线处，并竖直向下拉挂钩，使米尺在水平位置平衡，如图甲所示。
（1）小明是利用___________（选填“二力”或“杠杆”）平衡的条件相关知识来计算哈密瓜的重力。
（2）在步骤一中使米尺在水平位置平衡是为了避免___________对测量结果的影响。
（3）当小明在操作步骤三时，他父亲指出弹簧测力计的使用存在问题，你认为小明这样使用弹簧测力计会使测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”）。
（4）小明分析后改用如图乙所示的正确方法操作：他将弹簧测力计倒置使挂钩朝上后，重新调零（如图乙左），并重新测出拉力为3N，最后计算出哈密瓜的重力为___________N。
（5）小明发现：如图乙和图丙所示，先后竖直向下和斜向下拉弹簧测力计，均使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计两次的示数分别为F和F′，你认为F___________F′（选填“>”“<”或“=”）。
（6）如图丁所示，小明又在米尺40cm刻度线处挂了一个重力为2.5N的苹果，当杠杆再次在水平位置平衡时，弹簧测力计示数为4N。若将弹簧测力计、系哈密瓜的细绳、系苹果的细绳对米尺的拉力分别用F1、F2、F3表示，它们的力臂分别为L1、L2、L3，于是小明猜想F1L1=___________也能使杠杆平衡。
20．（2022·四川眉山·统考中考真题）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验，已知每个钩码重0.5N。

（1）杠杆处于如图甲状态时，若要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。杠杆是否处于水平位置平衡，是由杠杆与重垂线是否垂直来判断的，这是利用了重力的方向总是______。
（2）小叶同学完成一次操作后，实验现象如图乙所示。记录的数据为：动力F1=2N，动力臂=1cm；阻力F2=1N，阻力臂=2cm。他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论，你认为他的结论是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。
（3）小叶与同学又将实验改装成图丙，在A处正下方悬挂一不吸水的石块，B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F=4N，杠杆恰好在水平位置平衡，此时杠杆为______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底，要使杠杆在水平位置再次平衡，应在B处竖直向上施加拉力为______N。（已知ρ石=2.0×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
21．（2022·四川南充·统考中考真题）某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端适当调节，使杠水平平衡；
（2）该同学通过如图乙所示实验得到相关数据如下表，由表中数据推测出杠杆的平衡条件是：___________（用F1、F2、l1、l2表示）；
序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
1.0
20.0
3
3.0
10.0
2.0
15.0
……




（3）若将乙图右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计的示数将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该装置可测量小桶内液体的密度，如图丁所示，将容积为20mL的小桶挂在M点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知OM=OA=5cm，则杠杆密度计的“0刻度”线应在___________（选填“O”或“A”）点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好水平平衡，重物质量10g，ON=15cm，N点位置应标注的密度刻度值是___________g/cm3，改装后杠杆右端的密度刻度线___________（选填“是”或“不是”）均匀分布的（g=10N/kg）。

22．（2022·四川自贡·统考中考真题）如图所示，小勇利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。

（1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；
（2）为了便于测量___________（选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节；
（3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂___________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆___________（选填“左”或“右”）端将下沉；
（4）小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是___________；
（5）实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力___________=___________阻力臂。

参考答案：
1．C
【详解】旗杆顶部滑轮的轴不动，是一个定滑轮，它能改变动力的方向，但不能省力、省功以及增大绳子自由端移动的距离。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】A．因为不计绳的质量和滑轮的摩擦，那么对动滑轮所做的功就是混轮组所做的额外功，因此滑轮组所做的额外功为

故A错误；
B．材料上升的速度大小为

故B错误；
C．拉力F的大小为

绳自由端移动的距离

拉力F的所做的功

拉力F的所做的功率

故C错误；
D．滑轮组的机械效率为

故D正确。
故选D。
3．B
【详解】①如图所示，一共有两段绳子分担动滑轮重，故绳子自由端移动的距离为

拉力F做功为

故①错误；
②动滑轮的重力为

故②正确；
③拉力F做的额外功为

故③错误；
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为

故④正确，故综上所述，②④正确，B正确。
故选B。
4．C
【详解】A．拉力F的功率为

故A不符合题意；
B．如图滑轮组，一共有3段绳子分担动滑轮所受的拉力，故物体移动的速度为

1min内物体移动的距离为

故B不符合题意；
C．物体与地面间的滑动摩擦力为

1min内所做的有用功为

故C符合题意；
D．1min内所做的总功为

该滑轮组的机械效率为

故D不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】A B．如图所示，两段绳子分担动滑轮和物重，故重物重

故AB不符合题意；
C D．不计绳重和摩擦力，故滑轮组的机械效率是

故C符合题意；D不符合题意。
故选C。
6．A
【详解】B．动滑轮上有三段绳子，则n=3，5s内绳子自由端移动的距离
s绳=ns物=3×100×10-2m=3m
绳子自由端移动的速度

故B正确，不符合题意；
AC．物体克服摩擦力做的有用功
W有=fs物=12N×100×10-2m=12J
拉力做的总功

拉力F大小

拉力F做功的功率

故A错误，符合题意；C正确，不符合题意。
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功
W额=W总-W有=15J-12J=3J
故D正确，不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】A．水对桶底的压强为

故A正确，不符合题意；
B．水对桶底的压力为

故B正确，不符合题意；
C．根据杠杆平衡原理，可得人对绳子的拉力为

所以人对地面的压力为

故C错误，符合题意；
D．人对地面的压强为

故D正确，不符合题意。
故选C。
8．B
【详解】爸爸的重力大于小梅的重力，那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力，据杠杆的平衡条件知，爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9．BD
【详解】A．将货物匀速地从斜面底端推到顶端做的有用功为

根据可知，所做的总功为

推动货物所用推力大小为

故A错误；
B．此过程中，所做的额外功为

所以货物受到斜面的摩擦力大小为

故B正确；
C．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，在向上推货物的过程中，接触面的粗糙程度和压力大小不变，所以摩擦力大小不变，滑动摩擦力的大小与速度无关，故C错误；
D．根据斜面的机械效率公式

可知，当h不变，L减小时，斜面的机械效率将升高，故D正确。
故选BD。
10．BC
【详解】A．接浮子的绳子恰好不受拉力时，浮子的体积浸在清水中，可知此时浮力等于重力，浮子的密度为

故A不符合题意；
B．浮子浸没在水中时受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
浮子的重力为
G=mg=ρAgV=0.4×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=4N
绳子对A的拉力为
F=F浮-G=10N-4N=6N
绳子拉力F1为

故B符合题意；
C．清水中浮子浸没后匀速运动时滑轮组的机械效率约为

故C符合题意；
D．在浑水中绳子对A的拉力为

浮子浸没在浑水中时受到的浮力为
F4=G+F3=4N+9N=13N
浑水密度为

故D不符合题意。
故选BC。
11．BC
【详解】A．由受力分析可知，动滑轮对重物的拉力F拉等于重物的重力G，即
F拉=G=500N
重物上升的高度为h=1m，故由W=Fs可得，动滑轮对重物做的功为
W=Gh=500N×1m=500J
故A错误；
B．由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故绳子自由端的拉力为

绳子自由端移动的距离为
s=3h=3×1m=3m
故绳子自由端的拉力做的功为

故由可得，拉力的功率为

故B正确；
C．由题意可知，滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为F大=200N，故由

可得，使用此滑轮组能匀速提起的物体的最大重力为
G大=3F大-G动=3×200N-20N=580N
故可知使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体，故C正确；
D．该滑轮组的机械效率为

若机械效率为80%，解得此时物体的重力为G′=80N，故D错误。
故选BC。
12． 1200 省力
【详解】[1]小洪在该过程中做的有用功为
W有=Gh=600N×2m=1200J
[2]物体的重力G=600N，沿斜面的推力F=400N，由于
F 所以斜面是一种省力的简单机械。
13． 87.5% 100 90%
【详解】[1]把重350N的货物竖直匀速提高10m，对物体做的有用功为

滑轮组上承担重量的绳子股数为n=2，所以绳子自由端移动的距离为

拉力做的总功为

滑轮组的机械效率为

[2]拉力的功率为

[3]由可知，动滑轮的重力为

若用此滑轮组竖直匀速提升重450N的货物，则滑轮组的机械效率为

14． 300 85%
【详解】[1]箱子在10s内匀速提升5m，所以箱子运动的速度

由图可知，动滑轮上的绳子段数是3段，则绳端移动速度

拉力F的功率

[2]有用功

总功

滑轮组的机械效率

15． 100 80%
【详解】[1]由题意可知，不考虑绳重和摩擦，则工人师傅做的额外功，就是克服动滑轮的重力所做的功，动滑轮重为100N，动滑轮被匀速提升了1m，根据公式可知，工人师傅做的额外功

工人师傅做的额外功为100J。
[2]由题意可知，货物重为400N，被匀速提升了1m，所做的有用功

所做的有用功为400J，则总功

该滑轮组的机械效率

该滑轮组的机械效率为80%。
16． 600 25
【详解】[1]刘利同学对物体做的总功为

[2] 刘利同学对物体做的有用功为

刘利克服摩擦力做的功就是物体被匀速拉到斜面顶端所做的额外功，额外功

物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力

17． 90% 增加重物的重力
【详解】[1]由图示知，滑轮组承重绳子为3根，重物提升2m，绳子端移动的距离
s=3h=3×2m=6m
滑轮组的机械效率

[2]要提高滑轮组的机械效率，可增加提升重物的重力，此时，提升重物所做的有用功增大，机械效率增大。
18． 右 F1l1=F2l2 B 左 向右移动一格 大 能 均匀
【详解】（1）[1]如图甲，杠杆左低右高，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右端调节。
（2）[2] 分析表格中数据可知，每次杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，所以杠杆平衡的条件是
F1l1=F2l2
（3）[3]为避免偶然因素，获得杠杆平衡的普遍性规律，应改变钩码数量及位置，多次实验，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（4）[4]如图乙，设杠杆上每格长度为l，每个钩码的重力为G，由杠杆的平衡条件可知，左端力与力臂的乘积为4G×3l，右端力与力臂的乘积为2G×4l，则
4G×3l>2G×4l
因此杠杆的左端会下沉。
[5]要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变两侧钩码各自数量的前提下，仅需把左侧钩码向右移动一格，使
4G×2l=2G×4l
（5）[6]如图丙，杠杆在水平位置平衡时，根据力臂的定义可知，第二次拉力的力臂比第一次的小，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越小，动力越大，所以弹簧测力计第二次的示数比第一次的示数大。
（6）[7]木棒悬挂时在水平位置平衡，其重心在支点上，避免了杠杆自重对实验的影响，在其两端挂上数量不同的钩码，调整位置，使杠杆在水平位置平衡，用刻度尺测出力臂，就能探究杠杆平衡的条件。
（7）[8]如图所示，当杆秤在水平位置平衡时，根据杠杆的平衡条件，有
G物‧OA=G砣‧OB
则

由于G砣和OA是定值，所以OB与G物成正比，即杆秤的刻度应是均匀的。

19． 杠杆 米尺（杠杆）自身重力 偏小 15 <
【详解】（1）[1]小明将细绳系在米尺的50cm刻度线处，米尺刚好能在水平位置平衡，将哈密瓜挂在米尺的左侧，用弹簧测力计拉着米尺的右侧，此时的米尺相当于一根杠杆，哈密瓜对杠杆施加的力为阻力，弹簧测力计对杠杆施加的力为动力，使米尺在水平位置平衡，这是利用杠杆平衡的条件相关知识来计算哈密瓜的重力。
（2）[2]在步骤一中使米尺在水平位置平衡，使米尺的重心落在支点上，可以避免米尺（杠杆）自身重力对测量结果的影响。
（3）[3]当小明在操作步骤三时，用细绳把弹簧测力计的拉环系在75cm刻度线处，并竖直向下拉挂钩，这样会使弹簧测力计自身的重量加重杠杆右侧的重量，使弹簧测力计所需要施加的拉力变小，导致测量结果偏小。
（4）[4]哈密瓜施加的阻力的阻力臂长度为

弹簧测力计施加的动力的动力臂长度为

根据杠杆的平衡条件可得

代入数据得

解得哈密瓜的重力为G瓜=15N。
（5）[5]当先沿竖直向下拉弹簧测力计，再斜向下拉弹簧测力计时，弹簧测力计施加的拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可得，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越短，则所需要的动力就越大，所以弹簧测力计两次的示数F （6）[6]小明又在米尺40cm刻度线处挂了一个重力为2.5N的苹果，则苹果对杠杆施加的力的力臂为

苹果对杠杆施加的力和力臂的乘积为

弹簧测力计对杠杆施加的力和力臂的乘积为

哈密瓜对杠杆施加的力和力臂的乘积为

由①②③三式可得

因此小明猜想

也能使杠杆平衡。
20． 右 竖直向下 错误 不同物理量相加减没有物理意义 等臂 1
【详解】（1）[1]如图甲所示，杠杆处于向左倾斜，故平衡螺母要向右调节。
[2]由于重力方向总是竖直向下，和水平线相互垂直，所以可以根据杠杆与重垂线是否垂直来判断杠杆是否处于水平位置平衡。
（2）[3][4]小叶得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论，这个结论是错误的，因为不同的物理量不能相加减。
（3）[5]杠杆的支点在O点，阻力为石块重力，阻力臂为OA，由第（2）可知每格是0.5cm，故OA=1cm；动力为F，动力臂为
    
动力臂和阻力臂相等，所以为等臂杠杆。
[6]杠杆的平衡原理可知
F×1cm=G×1cm
G=F=4N
石头的体积
    
当石块完全浸没水中，排开水的体积
V排=V=2×10-4m3
石块受到浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
对石头进行受力分析：重力，绳子拉力和浮力。绳子拉力
F拉=G-F浮=4N-2N=2N
由杠杆的平衡条件可知
F拉×1cm=F′×2cm
F′=1N
21． 右 F1×l1=F2×l2 增大 O
1.5 是
【详解】（1）[1]由图甲可知，此时杠杆左端重右端轻，则应将杠杆左端平衡螺母向右端适当调节，使杠杆水平平衡。
（2）[2]由表中数据可知，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即
F1×l1=F2×l2
（3）[3]保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，阻力与阻力臂不变，而动力臂变小，故由杠杆的平衡条件可知，动力将变大，即弹簧测力计的示数将增大。
（4）[4]由题意可知，将空桶挂在M点时，为了使杠杆在水平位置保持平衡，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，此时杠杆右端没有悬挂重物，故可知杠杆密度计的“0刻度”线应在O点。
[5]将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好水平平衡，故由杠杆的平衡条件可得
m液×OM=m物×ON
解得此时小桶中的液体重力为

由题意可知，液体的体积为
V液=20mL=20cm3
故由可得，液体的密度为

故N点位置应标注的密度刻度值是1.5g/cm3。
[6]设空桶中装满待测液体时，此时重物到支点的距离为L，杠杆水平平衡，故由杠杆的平衡条件可得
m液×OM=m物×L
解得待测液体的质量为

待测液体的体积为V，故由可得，待测液体的密度为

因重物的质量m物、OM、待测液体的体积V均不变，故可知待测液体的密度ρ液与重物到支点的距离L成正比，则改装后杠杆右端的密度刻度线是均匀分布的。
22． 平衡 力臂 左 2 左 变大 力臂变短 动力臂 阻力
【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，甲图中杠杆处于静止状态，所以此时杠杆是平衡状态。
（2）[2]当杠杆在水平位置平衡时，支点到悬挂点的距离就是力臂，所以为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡。
[3]甲图中，杠杆的左端上翘，说明右端沉，所以平衡螺母向左端移动，直至杠杆在水平位置平衡。
（3）[4]设杠杆时一个格的长度为L，一个钩码的重力为G，图乙中，左侧钩码对杠杆的拉力看作是动力，右侧钩码对杠杆的拉力看作是阻力，杠杆平衡，此时有
3G×2L=F2×3L
解F2=2G，即在B点挂2个钩码，能使杠杆在水平位置保持平衡。
[5]两边各取下一个钩码，则有
2G×2L>G×3L
所以杠杆左端下沉。
（4）[6][7]小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，测力计拉力的力臂变小，要使杠杆仍然在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数将逐渐变大。
（5）[8][9]实验结果表明，当动力动力臂=阻力阻力臂时，杠杆的平衡处于平衡状态，所以杠杆的平衡条件是：动力动力臂=阻力阻力臂。