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2021 年安徽省初中学业水平考试
物理
一、填空题
1. 在我国“祝融号” 火星车的顶部,有一个叫集热窗的装置,里面装有一种叫正十一烷的物
质。这种物质在白天温度高时为液态。夜间温度低时会______(填物态变化名称)放热,从而
起到控温作用。
2. 在一些闹市区,常会看到如图所示的监测设备,显示屏上的数据(65.7分贝)反映的是声音
的______(选填“音调”“响度”或“音色”)。
3. 原子是构成物质的一种微粒,借助外部能量,可以使外层电子从原子脱离,原子失去电子
后成为带______(选填“平或负”)电的粒子。
4. 如图,L表示凸透镜,MN为主光轴。O为光心,F为焦点。从S点发出两条光线,一条经过
光心,另一条平行于主光轴,请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线______。
5. 小林将导线绕在一根铁钉上,制成电磁铁,与电池接通后,如图所示,铁钉的尖端为______
(选填“N” 或“S”)极。6. 中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼,单翼 的发电功
率可达9kW,从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是:______。
7. 沙漠地区昼夜温差大,主要原因是砂石的比热容较小。初温为20℃,质量为50kg的砂石吸
收3.6×106J的热量后,温度升高到______℃ 。[砂石的比热容为0.9×103J(kg·℃)]。
8. 如图,用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m,所用拉力F=100N,若该过程中滑轮组的
机械效率为80%,则滑轮组对重物做的有用功为______J。
9. 图示电路中,电源电压不变,电阻R =30Ω,R =60Ω,闭合开关S,电流表A的示数为
1 2
0.3A,则通电1min电阻R 产生的热量为______J。
1
10. 在某星球表面,物体所受重力与质量的比值约为3.8N/kg,大气压约为760Pa。假设能在
该星球表面用水做托里拆利实验,如图所示,水的密度为1.0×103kg/m3,则经实验测出的h约
为______m。二、选择题
11. 下列说法正确的是( )
A. 在气体中,流速越大 的位置压强越大
B. 跳远运动员起跳前要助跑是为了增大惯性
C. 导体在磁场中运动时一定会产生感应电流
D. 家庭电路发生火灾时,要先切断电源,不能直接泼水灭火
12. 如图,小雯在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推沙发,沙发有相对地面运动的趋势,
但它没有被推动。在上述过程中( )
A. 地面对沙发没有摩擦力的作用
B. 人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等
C. 人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力
D. 沙发受到 的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
13. 图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从
最低点上升到最高点的过程中( )A. 动能减少 B. 重力势能不变 C. 机械能增大 D. 机械能
不变
14. 利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图示两条直线分别表示
这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系,若测得这两种波先后到达某监测
站的时间间隔为10s,则震源到该监测站的距离为( )
A. 25km B. 50km C. 75km D. 100km
15. 如图所示,R 和R 均为定值电阻,闭合开关S,电流表指针明显偏转,电压表几乎无示数,
1 2
如果R 或R 一处发生故障,则下列判断正确的是( )
1 2
A. R 短路 B. R 短路 C. R 断路 D. R 断路
1 2 1 2
16. 图示电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器,L为小灯泡(假设灯丝电阻不变)。闭合开
关S,滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中( )
A. 电流表示数变小,小灯泡变暗
B. 电压表示数变大,小灯泡变亮
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小,小灯泡变亮
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变,小灯泡变亮17. 图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中,两个铜半环E和F跟线
圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘;A和B是电刷,它们分别跟两
个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置,电流沿dcba流过线圈,dc边受到磁
场的作用力向下,则( )
A. 线圈在图示位置时,ab边受到磁场的作用力向下
B. 线圈由图示位置转过180o时,电流沿dcda流过线圈
C. 线圈由图示位置转过180°时,dc边受到磁场的作用力向下
D. 线圈由图示位置转过180°时,ab边受到磁场 的作用力向下
三、实验题
18. 如图所示,某小机用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
(1)为了比较像与物到平面镜的距离,需要的测量工具是______;
(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,再拿一支外形相同______(选填“点燃”或“未点
燃”)的蜡烛B,竖直着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,这个位置
就是蜡烛A的像的位置。
19. 小华按图示的步骤进行探究浮力的实验;A. 在弹簧测力计下悬桂个金属球,如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.6N;
B. 将金属球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示;
C. 将金属球从水中取出并擦干水分,再将它浸没在另一种液体中,弹簧测力计的示数如图丙
所示。
由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为______N,图丙中液体的密度______(选
填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
20. 用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为
“20Ω 1.5A”;(1)实验时,依次更换不同的电阻,调节______,保证电阻两端电压不变,分别记录每次电阻
R和电流示数I,数据如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 30 20 15 10 5
电流I/A 0.08 0.12 0.16 0.48
电阻的测数
0.33 0.50 0.067 0.100 0.200
(2)第4次实验的电流表示数如图乙所示,该数为______A;
(3)为了更精确地描述I与R的关系,在表中增加了 的数据,并根据I, 的值在图丙的坐
标纸中描出相应的点。请你在图丙中补充第4次的实验数据点,并作出I- 的图像______;
(4)根据图像可以得到的实验结论是:______。
四、计算与推导题21. 如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂
的长度。已知小明的体重为500N,握拳时手臂的长度为0.6m,完成4次引体向上所用的时间
为10s。求:
(1)小明完成1次引体向上所做的功;
(2)10s内小明做引体向上的功率。
22. 如图所示的电路中,电源电压U不变,r、R 和R 均为定值电阻,其中r=1Ω,R=14Ω,S 为
1 2 1 1
单刀单掷开关,S 为单刀双掷开关。闭合S,将S 掷于1端,电压表V的示数U=2.8V;将S
2 1 2 1 2
切换到2端,电压表V的示数U=2.7V。求:
2
(1)电源电压U的大小;
(2)电阻R 的阻值。
2
23. 研究物理问题时,常需要突出研究对象的主要因素,忽略次要因素,将其简化为物理模型。
(1)如图甲,一质量分布均匀 的杠杆,忽略厚度和宽度,长度不可忽略,用细线将它从中点悬
起,能在水平位置平衡。将它绕悬点在坚直面内缓慢转过一定角度后(如图乙)释放,为研究
其能否平衡,可将它看成等长的两部分,请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和
力臂,并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡;
(2)如图丙,一质量分布均匀的长方形木板,忽略厚度,长度和宽度不可忽略,用细线将它AB
边的中点悬起,能在水平位置平衡。将它绕悬点在坚直面内缓慢转过一定角度后(如图丁)释
放,木板在该位置能否平衡?写出你的判断依据。2021 年安徽省初中学业水平考试
物理
一、填空题
1. 在我国“祝融号” 火星车 的顶部,有一个叫集热窗的装置,里面装有一种叫正十一烷的物
质。这种物质在白天温度高时为液态。夜间温度低时会______(填物态变化名称)放热,从而
起到控温作用。
【答案】凝固
【解析】
【详解】正十一烷这种物质在白天温度高时为液态,夜间温度低时会放热从液态变为固态,这
个过程叫凝固。
2. 在一些闹市区,常会看到如图所示的监测设备,显示屏上的数据(65.7分贝)反映的是声音
的______(选填“音调”“响度”或“音色”)。
【答案】响度
【解析】
【分析】
【详解】因为声音的强弱用分贝来表示,所以噪声监测设备上的数据实际上是声音的响度。
3. 原子是构成物质的一种微粒,借助外部能量,可以使外层电子从原子脱离,原子失去电子
后成为带______(选填“平或负”)电的粒子。
【答案】正
【解析】
【分析】
【详解】原子借助外部能量,可以使外层电子从原子脱离,原子失去电子后,因缺少电子带正
电。
4. 如图,L表示凸透镜,MN为主光轴。O为光心,F为焦点。从S点发出两条光线,一条经过光心,另一条平行于主光轴,请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线______。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】通过光心后传播方向不变,故将SO延长,并标上向下的箭头,平行于主光轴后,过焦
点,故将折射点与焦点用实线连接,并标上向下的箭头,故如下图所示:
。
5. 小林将导线绕在一根铁钉上,制成电磁铁,与电池接通后,如图所示,铁钉的尖端为______
(选填“N” 或“S”)极。
【答案】N【解析】
【分析】
【详解】由图可知,电流从电磁铁的右端流入,左端流出,由安培定则可知电磁铁的右端是N
极,左端是S极,铁钉的尖端为N极。
6. 中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼,单翼的发电功
率可达9kW,从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是:______。
【答案】1 s可将9 kJ太阳能转化为电能
【解析】
【分析】
【详解】太阳能电池工作时,将太阳能转化为电能,9kW表示1s可将9kJ太阳能转化为电能。
7. 沙漠地区昼夜温差大,主要原因是砂石的比热容较小。初温为20℃,质量为50kg的砂石吸
收3.6×106J的热量后,温度升高到______℃ 。[砂石的比热容为0.9×103J(kg·℃)]。
【答案】100
【解析】
【分析】
【详解】由 知道,砂石吸收3.6×106J的热量后温度升高
故吸热后砂石的温度是
8. 如图,用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m,所用拉力F=100N,若该过程中滑轮组的
机械效率为80%,则滑轮组对重物做的有用功为______J。
【答案】320【解析】
【分析】
【详解】滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
总功
W =Fs=100N×4m=400J
总
对重物做的有用功为
W =W η=400J×80%=320J
有 总
9. 图示电路中,电源电压不变,电阻R =30Ω,R =60Ω,闭合开关S,电流表A的示数为
1 2
0.3A,则通电1min电阻R 产生的热量为______J。
1
【答案】72
【解析】
【分析】
【详解】由图可知,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,电路的总电阻
电源电压
U=IR=0.3A×20Ω=6V
通电1min电阻R 产生的热量
1
10. 在某星球表面,物体所受重力与质量的比值约为3.8N/kg,大气压约为760Pa。假设能在
该星球表面用水做托里拆利实验,如图所示,水的密度为1.0×103kg/m3,则经实验测出的h约
为______m。.
【答案】02
【解析】
【分析】
【详解】水的高度为
二、选择题
11. 下列说法正确的是( )
A. 在气体中,流速越大的位置压强越大
B. 跳远运动员起跳前要助跑是为了增大惯性
C. 导体在磁场中运动时一定会产生感应电流
D. 家庭电路发生火灾时,要先切断电源,不能直接泼水灭火
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.在气体中,流速越大的位置压强越小,故A错误;
B.跳远运动员起跳前要助跑,是为了利用惯性,但不能增大惯性,故B错误;
C.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,故C错误;
D.家庭电路着火时,要先切断电源,再救火,若直接用水泼易引发触电,故D正确。
故选D。
12. 如图,小雯在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推沙发,沙发有相对地面运动的趋势,
但它没有被推动。在上述过程中( )A. 地面对沙发没有摩擦力的作用
B. 人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等
C. 人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力
D. 沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.推沙发时,虽然没有被推动,但沙发有相对地面运动的趋势,所以地面对沙发有摩
擦力的作用,故A不符合题意;
B.沙发没有被推动,处于平衡状态,人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力为一对平衡力,
大小相等,故B符合题意;
C.人对沙发的推力与沙发对人的推力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但是分别作
用在两个物体上,是一对相互作用力,故C不符合题意;
D.沙发在竖直方向上静止,受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力,故D不符合
题意。
故选B。
13. 图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从
最低点上升到最高点的过程中( )
A. 动能减少 B. 重力势能不变 C. 机械能增大 D. 机械能
不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.小红的质量不变,乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的
过程中动能不变,故A不符合题意;B.小红的质量不变,她从最低点上升到最高点的过程中高度升高,则重力势能变大,故B不
符合题意;
CD.机械能等于动能与势能之和,从最低点上升到最高点的过程中,小红的动能不变,重力
势能变大,则机械能变大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
14. 利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图示两条直线分别表示
这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系,若测得这两种波先后到达某监测
站的时间间隔为10s,则震源到该监测站的距离为( )
A. 25km B. 50km C. 75km D. 100km
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由图知道,横波和纵波的速度分别是
设震源到该监测站的距离是s,由于测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,即
则由 知道,
解得震源到该监测站的距离是s=75km,故C正确。
故选C。
15. 如图所示,R 和R 均为定值电阻,闭合开关S,电流表指针明显偏转,电压表几乎无示数,
1 2
如果R 或R 一处发生故障,则下列判断正确的是( )
1 2A. R 短路 B. R 短路 C. R 断路 D. R 断路
1 2 1 2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由图可知,R 和R 串联,电压表测量R 两端的电压,电流表测量电路中的电流。
1 2 1
A.如果R 短路,电压表被短路,电压表无示数,电路 是通路,电流表有示数,故A正确;
1
B.如果R 短路,只有R 的简单电路,电压表和电流表都有示数,故B错误;
2 1
C.如果R 断路,电压表串联在电路中,电压表有示数,电路中电流很小,电流表没有示数,故
1
C错误;
D.如果R 断路,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故D错误。
2
故选A。
16. 图示电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器,L为小灯泡(假设灯丝电阻不变)。闭合开
关S,滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中( )
A. 电流表示数变小,小灯泡变暗
B. 电压表示数变大,小灯泡变亮
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小,小灯泡变亮
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变,小灯泡变亮
【答案】C
【解析】
【分析】【详解】由图知道,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电
路中的电流,所以电压表示数与电流表示数的比值即滑动变阻器接入电路的电阻,由图知道,
滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中,接入电路中的电阻变小,即电压表示数与电
流表示数的比值变小;
当滑动变阻器接入电路中的电阻变小时,电路中的总电阻变小,由 知道,电路中的电
流变大,即电流表的示数变大,由于灯丝电阻不变,由U=IR知道,灯泡两端的电压变大,由
知道,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮;
由串联分压知道,此过程中滑动变阻器两端电压变小,故电压表示数变小;
综上所述,只有C正确。
故选C。
17. 图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中,两个铜半环E和F跟线
圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘;A和B是电刷,它们分别跟两
个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置,电流沿dcba流过线圈,dc边受到磁
场的作用力向下,则( )
A. 线圈在图示位置时,ab边受到磁场的作用力向下
B. 线圈由图示位置转过180o时,电流沿dcda流过线圈
C. 线圈由图示位置转过180°时,dc边受到磁场的作用力向下
D. 线圈由图示位置转过180°时,ab边受到磁场的作用力向下
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关,其中之一发生改变,则受力
方向发生改变。A.根据题意知道,此时dc边受到磁场的作用力向下,由于ab边中电流方向与dc中电流方向
相反,而磁场方向相同,所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反,即ab
边受到磁场的作用力向上,故A错误;
B.由图知道,线圈由图示位置转过180o时,电流沿abcd流过线圈,故B错误;
C.线圈由图示位置转过180°时,dc边中电流 的方向反向,则受力方向改变,即dc边受到磁
场的作用力向上,故C错误;
D.线圈由图示位置转过180°时,ab边中电流的方向反向,则受力方向改变,即ab边受到磁
场的作用力向下,故D正确。
故选D。
三、实验题
18. 如图所示,某小机用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
(1)为了比较像与物到平面镜的距离,需要的测量工具是______;
(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,再拿一支外形相同______(选填“点燃”或“未点
燃”)的蜡烛B,竖直着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,这个位置
就是蜡烛A的像的位置。
【答案】 (1). 刻度尺 (2). 未点燃
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]为了比较像与物到平面镜的距离,需要的测量工具是刻度尺,刻度尺测量距离。
(2)[2]未点燃的蜡烛替代像,当像与蜡烛B重合时,感觉就像是蜡烛B在燃烧,说明平面镜
成的像是等大的像。
19. 小华按图示的步骤进行探究浮力的实验;A. 在弹簧测力计下悬桂个金属球,如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.6N;
B. 将金属球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示;
C. 将金属球从水中取出并擦干水分,再将它浸没在另一种液体中,弹簧测力计的示数如图丙
所示。
由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为______N,图丙中液体的密度______(选
填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
【答案】 (1). 1.0 (2). 小于
【解析】
【详解】[1]甲图中弹簧测力计的示数等于金属球的重力。由图乙可知,弹簧测力计分度值为
0.2N,则金属球浸没在水中时弹簧测力计的示数为1.6N。故金属球浸没在水中时受到的浮
力大小为
F =G-F =2.6N-1.6N=1.0N
浮 示
[2]由图丙可知,弹簧测力计的示数为1.8N,则金属球浸没在液体中时受到的浮力大小为
=G- =2.6N-1.8N=0.8N
与浸没在水中相比,金属球排开液体的体积相同,在液体中受到的浮力小于在水中受到的浮
力,根据F =ρ gV 可知,图丙中液体的密度小于水的密度。
浮 液 排
20. 用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为
“20Ω 1.5A”;(1)实验时,依次更换不同的电阻,调节______,保证电阻两端电压不变,分别记录每次电阻
R和电流示数I,数据如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 30 20 15 10 5电流I/A 0.08 0.12 0.16 0.48
电阻的测数
0.33 0.50 0.067 0.100 0.200
(2)第4次实验的电流表示数如图乙所示,该数为______A;
(3)为了更精确地描述I与R的关系,在表中增加了 的数据,并根据I, 的值在图丙的坐
标纸中描出相应的点。请你在图丙中补充第4次的实验数据点,并作出I- 的图像______;
(4)根据图像可以得到的实验结论是:______。
【 答 案 】 (1). 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 (2). 0.24 (3).
(4). 见解析【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]实验时,更换不同的电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电阻两端的电压不变,
记录电阻值和电流值。
(2)[2]由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A。
(3)[3]由表中数据,利用描点法画出I- 的图像,如图所示:
(4)[4]由图像可知,电流与电阻的倒数成正比,可以得到电压一定时,通过导体的电流与导
体的电阻成反比。
四、计算与推导题
21. 如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂
的长度。已知小明的体重为500N,握拳时手臂的长度为0.6m,完成4次引体向上所用的时间
为10s。求:
(1)小明完成1次引体向上所做的功;
(2)10s内小明做引体向上的功率。【答案】(1)300J;(2)120W
【解析】
【详解】解:(1)小明完成1次引体向上使身体上升的高度等于握拳时手臂的长度,则所做的
功为
W=Gh=500N×0.6m=300J
(2)10s内小明做了4次引体向上,则做引体向上的功率为
P= 120W
答:(1)小明完成1次引体向上所做的功为300J;
(2)10s内小明做引体向上的功率为120W。
22. 如图所示的电路中,电源电压U不变,r、R 和R 均为定值电阻,其中r=1Ω,R=14Ω,S 为
1 2 1 1
单刀单掷开关,S 为单刀双掷开关。闭合S,将S 掷于1端,电压表V的示数U=2.8V;将S
2 1 2 1 2
切换到2端,电压表V的示数U=2.7V。求:
2
(1)电源电压U的大小;
(2)电阻R 的阻值。
2
【答案】(1)3.0V;(2)9Ω
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)闭合S,将S 掷于1端,电阻R 和r串联,电压表测量R 两端的电压,通过电
1 2 1 1
路的电流
r两端的电压Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V
电源电压
U=U+Ur=2.8V+0.2V=3.0V
1
(2)将S 切换到2端,电阻R 和r串联,电压表测量R 两端的电压,r两端的电压
2 2 2
电路中的电流
电阻R 的阻值
2
答:(1)电源电压U的大小是3.0V;
(2)电阻R 的阻值是9Ω。
2
23. 研究物理问题时,常需要突出研究对象的主要因素,忽略次要因素,将其简化为物理模型。
(1)如图甲,一质量分布均匀的杠杆,忽略厚度和宽度,长度不可忽略,用细线将它从中点悬
起,能在水平位置平衡。将它绕悬点在坚直面内缓慢转过一定角度后(如图乙)释放,为研究
其能否平衡,可将它看成等长的两部分,请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和
力臂,并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡;
(2)如图丙,一质量分布均匀的长方形木板,忽略厚度,长度和宽度不可忽略,用细线将它AB
边的中点悬起,能在水平位置平衡。将它绕悬点在坚直面内缓慢转过一定角度后(如图丁)释
放,木板在该位置能否平衡?写出你的判断依据。【答案】(1) ;见解析;(2)不能平衡;答案见解析
【解析】
【分析】
【详解】(1)设杠杆的中点为O,杠杆与水平方向的夹角为θ,由于杠杆质量分布均匀,且左右
两部分等长,因此杠杆左右两部分重力G=G,重心分别在两部分的中点处,分别设为O 和
1 2 1
O,则易知OO =OO ,左右两部分重力的力臂
2 1 2
l=OO cos ,l=OO cos
1 1 2 1
因此
L=L
1 2
因此有
G L=G L
1 1 2 2
满足杠杆平衡条件,因此杠杆在该位置仍能平衡。
(2)不能平衡,转过一定角度释放的瞬间,木板只受重力和细线的拉力的作用,重力的方向竖
直向下,拉力的方向竖直向上;此时木板的重心不在悬点的正下方,重力和细线的拉力不在
一条直线上,不是一对平衡力,木板受力不平衡,因此不能平衡。