登录
7.[2025·六安霍邱期中]如图所示,甲、乙两个滑轮组的质量相同,在相同时间内,用它们分别将相同质量的重物匀速提升,绳端移动的距离相同,不计绳重和摩擦。在此过程中 （
A.两重物上升的速度大小相同
B.甲滑轮组绳端的拉力较大
C.两滑轮组绳端的拉力大小相同
D.乙滑轮组提升重物上升的高度较大
D
）A.两重物上升的速度大小相同
B.甲滑轮组绳端的拉力较大
C.两滑轮组绳端的拉力大小相同
D.乙滑轮组提升重物上升的高度较大
答案
7.D
解析
【分析】
要解决本题，需先确定甲、乙滑轮组承担物重的绳子段数，再结合滑轮组的绳端距离与重物高度的关系、拉力公式分析各选项。首先数出甲滑轮组动滑轮上的绳子段数为3，乙滑轮组动滑轮上的绳子段数为2；已知绳端移动距离相同、时间相同，重物重力和动滑轮重力均相同，不计绳重和摩擦，据此逐一分析选项。
【解析】
1. 确定绳子段数：甲滑轮组中，动滑轮上有3段绳子，即$n_甲=3$；乙滑轮组中，动滑轮上有2段绳子，即$n_乙=2$。
2. 分析重物上升高度：根据滑轮组公式$s=nh$，可得重物上升高度$h=\frac{s}{n}$。已知绳端移动距离$s$相同，因此$h_甲=\frac{s}{3}$，$h_乙=\frac{s}{2}$，故$h_乙＞h_甲$，即乙滑轮组提升重物上升的高度较大，D选项正确。
3. 分析重物上升速度：速度公式为$v=\frac{h}{t}$，时间$t$相同，因$h_乙＞h_甲$，所以$v_乙＞v_甲$，A选项错误。
4. 分析绳端拉力：不计绳重和摩擦，滑轮组拉力公式为$F=\frac{G_物+G_动}{n}$。由于$G_物$、$G_动$均相同，$n_甲=3$、$n_乙=2$，因此$F_甲=\frac{G_物+G_动}{3}$，$F_乙=\frac{G_物+G_动}{2}$，故$F_甲＜F_乙$，B、C选项错误。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的计算、滑轮组拉力与高度
【点评】
本题考查滑轮组的基本计算，核心是正确判断承担物重的绳子段数，再结合公式分析各物理量的关系，需注意区分不同滑轮组的绳子段数对结果的影响，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先确定甲、乙滑轮组承担物重的绳子段数，再结合滑轮组的绳端距离与重物高度的关系、拉力公式分析各选项。首先数出甲滑轮组动滑轮上的绳子段数为3，乙滑轮组动滑轮上的绳子段数为2；已知绳端移动距离相同、时间相同，重物重力和动滑轮重力均相同，不计绳重和摩擦，据此逐一分析选项。
【解析】
1. 确定绳子段数：甲滑轮组中，动滑轮上有3段绳子，即$n_甲=3$；乙滑轮组中，动滑轮上有2段绳子，即$n_乙=2$。
2. 分析重物上升高度：根据滑轮组公式$s=nh$，可得重物上升高度$h=\frac{s}{n}$。已知绳端移动距离$s$相同，因此$h_甲=\frac{s}{3}$，$h_乙=\frac{s}{2}$，故$h_乙＞h_甲$，即乙滑轮组提升重物上升的高度较大，D选项正确。
3. 分析重物上升速度：速度公式为$v=\frac{h}{t}$，时间$t$相同，因$h_乙＞h_甲$，所以$v_乙＞v_甲$，A选项错误。
4. 分析绳端拉力：不计绳重和摩擦，滑轮组拉力公式为$F=\frac{G_物+G_动}{n}$。由于$G_物$、$G_动$均相同，$n_甲=3$、$n_乙=2$，因此$F_甲=\frac{G_物+G_动}{3}$，$F_乙=\frac{G_物+G_动}{2}$，故$F_甲＜F_乙$，B、C选项错误。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的计算、滑轮组拉力与高度
【点评】
本题考查滑轮组的基本计算，核心是正确判断承担物重的绳子段数，再结合公式分析各物理量的关系，需注意区分不同滑轮组的绳子段数对结果的影响，难度适中。
【难度系数】
0.5
8. [2025·安庆潜山期末]线切割是一种高精度的加工技术。如图所示,将棱长为20 cm、重为40 N的正方体木块放置于水平地面,若自AB棱沿任意平面方向将木块分割为上、下两部分,当撤去上边部分后,剩下的木块对水平地面压强的最小值为
500
Pa。答案
8.500
解析
【分析】
要解决这个问题，需利用压强公式$p=\frac{F}{S}$，其中$F$是剩下部分的重力，$S$是剩下部分与地面的接触面积。要使压强最小，需让$\frac{F}{S}$的比值最小：当沿AB棱切割正方体时，若切割平面经过正方体中心，剩下部分的重力为原正方体的一半，同时剩下部分与地面的接触面积最大（等于正方体底面积），此时$\frac{F}{S}$的比值最小，压强最小。
【解析】
1. 单位换算：正方体棱长$a=20\ \mathrm{cm}=0.2\ \mathrm{m}$，则正方体底面积$S=a^2=(0.2\ \mathrm{m})^2=0.04\ \mathrm{m}^2$。
2. 计算剩下部分的重力：原正方体重$40\ \mathrm{N}$，切割后剩下部分为原正方体的一半，故剩下部分重力$F=\frac{40\ \mathrm{N}}{2}=20\ \mathrm{N}$。
3. 计算最小压强：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入数据得$p=\frac{20\ \mathrm{N}}{0.04\ \mathrm{m}^2}=500\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
500
【知识点】
压强计算、受力面积分析
【点评】
本题结合线切割的实际场景，考查压强公式的灵活应用，核心是理解“最小压强需平衡压力和受力面积”的关系，找到最优切割方式，属于中等难度的压强应用题。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需利用压强公式$p=\frac{F}{S}$，其中$F$是剩下部分的重力，$S$是剩下部分与地面的接触面积。要使压强最小，需让$\frac{F}{S}$的比值最小：当沿AB棱切割正方体时，若切割平面经过正方体中心，剩下部分的重力为原正方体的一半，同时剩下部分与地面的接触面积最大（等于正方体底面积），此时$\frac{F}{S}$的比值最小，压强最小。
【解析】
1. 单位换算：正方体棱长$a=20\ \mathrm{cm}=0.2\ \mathrm{m}$，则正方体底面积$S=a^2=(0.2\ \mathrm{m})^2=0.04\ \mathrm{m}^2$。
2. 计算剩下部分的重力：原正方体重$40\ \mathrm{N}$，切割后剩下部分为原正方体的一半，故剩下部分重力$F=\frac{40\ \mathrm{N}}{2}=20\ \mathrm{N}$。
3. 计算最小压强：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入数据得$p=\frac{20\ \mathrm{N}}{0.04\ \mathrm{m}^2}=500\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
500
【知识点】
压强计算、受力面积分析
【点评】
本题结合线切割的实际场景，考查压强公式的灵活应用，核心是理解“最小压强需平衡压力和受力面积”的关系，找到最优切割方式，属于中等难度的压强应用题。
【难度系数】
0.5
9. [2025·淮安中考]如图所示,轻质杠杆 OA 的中点悬挂一重物,在 A 端施加竖直向上的力 F,杠杆在水平位置平衡。若保持杠杆位置不变,将力 F 顺时针从 AB 方向转动到 AC 方向,则该过程中力 F 的大小________,力 F 与其力臂的乘积________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
答案
9.变大 不变
解析
【分析】
要解决本题，需依据杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂，即$F_1L_1=F_2L_2$）分析。首先确定阻力和阻力臂的变化：轻质杠杆的阻力为重物的重力，阻力臂是支点$O$到重物悬挂点的距离，题目中杠杆位置不变，因此阻力与阻力臂的乘积是定值；再分析力$F$的变化：力臂是支点到力作用线的垂直距离，当力$F$从$AB$方向（竖直向上）顺时针转到$AC$方向时，动力臂会变小，结合杠杆平衡条件即可判断力$F$的大小变化。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$：
1. 阻力是重物的重力，阻力臂为支点$O$到重物悬挂点的距离，题目中杠杆位置不变，因此阻力×阻力臂的乘积为定值，所以力$F$与其力臂的乘积等于该定值，保持不变；
2. 当力$F$从$AB$方向（竖直向上）顺时针转动到$AC$方向时，力$F$的作用点不变，力的方向改变，支点$O$到力$F$作用线的垂直距离（即动力臂）逐渐变小。根据杠杆平衡条件，阻力×阻力臂不变，动力臂变小，因此动力$F$的大小变大。
【答案】
变大 不变
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是明确力臂的定义（支点到力作用线的垂直距离），易错点是混淆力臂与力的作用点到支点的距离，需结合平衡条件分析力和力臂的变化关系。
【难度系数】
0.4
要解决本题，需依据杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂，即$F_1L_1=F_2L_2$）分析。首先确定阻力和阻力臂的变化：轻质杠杆的阻力为重物的重力，阻力臂是支点$O$到重物悬挂点的距离，题目中杠杆位置不变，因此阻力与阻力臂的乘积是定值；再分析力$F$的变化：力臂是支点到力作用线的垂直距离，当力$F$从$AB$方向（竖直向上）顺时针转到$AC$方向时，动力臂会变小，结合杠杆平衡条件即可判断力$F$的大小变化。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$：
1. 阻力是重物的重力，阻力臂为支点$O$到重物悬挂点的距离，题目中杠杆位置不变，因此阻力×阻力臂的乘积为定值，所以力$F$与其力臂的乘积等于该定值，保持不变；
2. 当力$F$从$AB$方向（竖直向上）顺时针转动到$AC$方向时，力$F$的作用点不变，力的方向改变，支点$O$到力$F$作用线的垂直距离（即动力臂）逐渐变小。根据杠杆平衡条件，阻力×阻力臂不变，动力臂变小，因此动力$F$的大小变大。
【答案】
变大 不变
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是明确力臂的定义（支点到力作用线的垂直距离），易错点是混淆力臂与力的作用点到支点的距离，需结合平衡条件分析力和力臂的变化关系。
【难度系数】
0.4
10. [2025·合肥蜀山区一模]小南利用生活器材自制了薄壁实验箱做“探究液体压强的大小与哪些因素有关”的实验。实验操作如下：
Ⅰ. 如图(a)所示，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A固定在外箱B的内侧，内箱A下部有一圆孔C，在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜，开始时橡皮膜是平的。
Ⅱ. 先在A箱中不断加水，实验现象如图(b)(c)所示。
Ⅲ. 然后在B箱中加入一定量的盐水，使盐水和水的液面相平，实验现象如图(d)所示。（已知$\rho_{盐水}＞\rho_{水}$）
(1)实验中，小南通过观察橡皮膜的形变程度来反映液体压强的大小，由图(c)(d)现象可知，液体深度相同时，密度越大的液体产生的压强越
(2)小南还利用薄壁实验箱测量出某未知液体的密度，如图(e)所示，在A箱中加入水，在B箱中加入某未知液体，使橡皮膜变平，用刻度尺测得此时$h_1=18\ \mathrm{cm}$，$h_2=6\ \mathrm{cm}$，$h_3=8\ \mathrm{cm}$，则未知液体的密度为
Ⅰ. 如图(a)所示，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A固定在外箱B的内侧，内箱A下部有一圆孔C，在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜，开始时橡皮膜是平的。
Ⅱ. 先在A箱中不断加水，实验现象如图(b)(c)所示。
Ⅲ. 然后在B箱中加入一定量的盐水，使盐水和水的液面相平，实验现象如图(d)所示。（已知$\rho_{盐水}＞\rho_{水}$）
(1)实验中，小南通过观察橡皮膜的形变程度来反映液体压强的大小，由图(c)(d)现象可知，液体深度相同时，密度越大的液体产生的压强越
大
。(2)小南还利用薄壁实验箱测量出某未知液体的密度，如图(e)所示，在A箱中加入水，在B箱中加入某未知液体，使橡皮膜变平，用刻度尺测得此时$h_1=18\ \mathrm{cm}$，$h_2=6\ \mathrm{cm}$，$h_3=8\ \mathrm{cm}$，则未知液体的密度为
$0.6×10^3$
$\mathrm{kg/m}^3$。（已知$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$）答案
10.(1)大 (2)$0.6×10^3$
解析
【分析】
本题通过自制实验箱探究液体压强的规律，解题思路：(1) 利用控制变量法，控制液体深度相同，观察橡皮膜形变判断压强与密度的关系；(2) 当橡皮膜变平时，两侧液体对橡皮膜的压强相等，结合液体压强公式计算未知液体密度。
【解析】
(1) 图(c)中A箱装水，图(d)中A箱仍装水，B箱装盐水，且A、B两箱液面相平（深度相同），此时橡皮膜向A侧凸起，说明B侧盐水对橡皮膜的压强大于A侧水的压强，已知$\rho_{盐水}＞\rho_{水}$，因此可得：液体深度相同时，密度越大的液体产生的压强越大。
(2) 当橡皮膜变平时，A箱中水对橡皮膜的压强等于B箱中未知液体对橡皮膜的压强，即$p_{水}=p_{液}$。根据液体压强公式$p=\rho gh$，可得：$\rho_{水}g h_{水}=\rho_{液}g h_{液}$。其中，A箱中水的深度$h_{水}=h_2=6\ \mathrm{cm}=0.06\ \mathrm{m}$，B箱中未知液体的深度$h_{液}=h_1 - h_3=18\ \mathrm{cm}-8\ \mathrm{cm}=10\ \mathrm{cm}=0.1\ \mathrm{m}$。约去$g$后代入数据：$\rho_{液}=\frac{\rho_{水}h_2}{h_1 - h_3}=\frac{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×0.06\ \mathrm{m}}{0.1\ \mathrm{m}}=0.6×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$。
【答案】
(1) 大；(2) $0.6×10^3$
【知识点】
液体压强特点；液体压强计算
【点评】
本题结合自制实验装置考查液体压强的规律，需掌握控制变量法和压强平衡法的应用，重点是准确判断两侧液体的深度，属于基础实验题。
【难度系数】
0.3
本题通过自制实验箱探究液体压强的规律，解题思路：(1) 利用控制变量法，控制液体深度相同，观察橡皮膜形变判断压强与密度的关系；(2) 当橡皮膜变平时，两侧液体对橡皮膜的压强相等，结合液体压强公式计算未知液体密度。
【解析】
(1) 图(c)中A箱装水，图(d)中A箱仍装水，B箱装盐水，且A、B两箱液面相平（深度相同），此时橡皮膜向A侧凸起，说明B侧盐水对橡皮膜的压强大于A侧水的压强，已知$\rho_{盐水}＞\rho_{水}$，因此可得：液体深度相同时，密度越大的液体产生的压强越大。
(2) 当橡皮膜变平时，A箱中水对橡皮膜的压强等于B箱中未知液体对橡皮膜的压强，即$p_{水}=p_{液}$。根据液体压强公式$p=\rho gh$，可得：$\rho_{水}g h_{水}=\rho_{液}g h_{液}$。其中，A箱中水的深度$h_{水}=h_2=6\ \mathrm{cm}=0.06\ \mathrm{m}$，B箱中未知液体的深度$h_{液}=h_1 - h_3=18\ \mathrm{cm}-8\ \mathrm{cm}=10\ \mathrm{cm}=0.1\ \mathrm{m}$。约去$g$后代入数据：$\rho_{液}=\frac{\rho_{水}h_2}{h_1 - h_3}=\frac{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×0.06\ \mathrm{m}}{0.1\ \mathrm{m}}=0.6×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$。
【答案】
(1) 大；(2) $0.6×10^3$
【知识点】
液体压强特点；液体压强计算
【点评】
本题结合自制实验装置考查液体压强的规律，需掌握控制变量法和压强平衡法的应用，重点是准确判断两侧液体的深度，属于基础实验题。
【难度系数】
0.3
