九年级(上)周测物理试卷(11.2)(解析版)

2019-2020年九年级（上）周测物理试卷（11.2）（解析版）一、解答题（共10小题，满分0分）1．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆：（杠杆上每小格长为2cm）、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于（选填“平衡”或“不平衡”）状态．（2）实验时，使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于测量大小，因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往（选填“左”或“右”）调．（3）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，做为动力F1，B点处挂上l个钩码，做为阻力F2，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L1和L2，计算后发现：F1L1=F2L2，便得出杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2．但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是．（4）接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计的拉力是 N．以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F2′，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因主要是受作用的影响．（5）小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从C点移到E点，使杠杆仍在水平位置平衡，如图丁所示，请推算：此时弹簧测力计的拉力是 N．2．某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时，他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关，各小组利用如图所示的装置进行验证，杨阳那组得到的实验数据如表：实验次数物重（N）物体上升的高度（m）拉力（N）绳子自由端移动的距离（m）机械效率（%）110.10.60.283.3210.10.40.462.5320.10.650.476.9410.20.60.483.3（1）比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮个数越多，；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重，；比较第1、4实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度．（2）在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，该同学的读数与实际相比（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），测得机械效率（选填“偏高”、“偏低”或“不变”），说明滑轮组的机械效率还与有关．（3）有两个组所用的动滑轮重量相同，提升的物体也相同，测的机械效率却不同，原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的不同，影响了测量结果．所以，我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了它的机械效率．3．小明同学研究“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题时，提出了下列猜想：A．与斜面的倾斜程度有关；B．与斜面的粗糙程度有关；C．与斜面的长有关；D．与物体受的重力有关．小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计如图所示的方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程，（表中①③两次实验所用斜面是相同的），设物体在斜面上均做匀速直线运动实验次数斜面斜面粗糙物重G/N斜面高度沿斜面拉斜面长有用功总功W总/J机械效率η程度h/m力F/Ns/m W有/J（%）①37°粗糙20.6 1.71 1.2 1.7P②37°较光滑20.6 1.41 1.2Q86③45°粗糙20.7 1.811.4 1.878（1）请你替小刚在上表中的P、Q处填上适当的数据．（2）通过对比实验①、②数据，可验证猜想（填写字母A、B、C或D）．（3）通过对比实验①、③数据，可以得出的探究结论是：当斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率的值越．（4）若要验证猜想D，应控制斜面的倾斜程度和不改变．4．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关．于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B求质量为2m，让A、B两球从距沙表明高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）．实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3．（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过来反映的．（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结：当下落高度一定时，．（3）比较两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大．（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径（选填：“有关”或“无关”）．（5）小球在下列过程陷入沙面前，将重力势能转化为能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为能．5．为了比较不同物质的吸热能力，小明做了如下实验，（1）小明量取了食用油和水分别放在两只相同的烧杯中，用两盏相同的酒精灯同时加热，如图所示，老师发现两种液体体积一样多，就指出小明的一个错误，小明的错误是：．小明纠正错误后，通过实验得到的实验数据如表所示．加热时间/min0612水的温度/℃204566食用油的温度/℃206892（2）加热结束时，水的温度比食用油的温度（选填“高”或“低”）．（3）在此实验中，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热（选填“更长”或“更短”）的时间，此时，水吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．（4）实验表明，（选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强．6．小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．（1）为了验证猜想，小华向两个同样的烧杯里分别倒入相同的水和油，并测量它们的初始温度．两温度计示数相同，如图所示，它们的初始温度为℃．（2）在同样条件下加热相同时间后，水的温度达到25℃，油的温度达到30℃，由此可得油的比热容为J/（kg•℃）[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．7．如图所示，将边长为10cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F1=30N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0．撤去F1，在B点施加F2时，合金块对地面的压强为1.2×103Pa．（OB=3OA，g取10N/kg）（1）画出F2的力臂．（2）求合金块的质量．（3）求F2的大小．8．王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水．铁锅内装有5kg水，把水从18℃加热至98℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．如果木炭的热值为3.4×107J/kg，它燃烧放出的热有10%被水吸收．求：（1）在这个过程中水吸收的热量；（2）在这个过程中用掉多少木炭．9．如图1所示××型汽车，下表列出有关数据．汽车的质量60kg汽车的额定功率40kW 每个轮胎与地面接触面积500cm2100km最大耗油量10L 汽油的密度0.75×103kg/m3汽油的热值4.6×107J/kg求：（1）假若该汽车在水平的路面上，以额定功率做匀速直线运动，速度表的示数如图2所示，请计算该车12min内牵引力所做的功和汽车所受的阻力．（2）若在此过程中，轿车消耗汽油2.5kg，求发动机的效率为多大？10．小明同学用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上、重100N的物体提升到高处．当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁所示．若不计摩擦和绳重求：（1）在2～3s内，拉力做功的功率；（2）在2～3s内，滑轮组的机械效率；（3）在0～2s内，拉力总共做了多少功．xx学年江苏省镇江市石桥中学九年级（上）周测物理试卷（11.2）参考答案与试题解析一、解答题（共10小题，满分0分）1．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆：（杠杆上每小格长为2cm）、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡（选填“平衡”或“不平衡”）状态．（2）实验时，使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于测量力臂大小，因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往右（选填“左”或“右”）调．（3）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，做为动力F1，B点处挂上l个钩码，做为阻力F2，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L1和L2，计算后发现：F1L1=F2L2，便得出杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2．但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是没有经过多次测量就得出结论，实验没有普遍性．（4）接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计的拉力是 3.3 N．以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F2′，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因主要是受杠杆自重作（5）小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从C点移到E点，使杠杆仍在水平位置平衡，如图丁所示，请推算：此时弹簧测力计的拉力是 1.1 N．【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验．【分析】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆处于平衡状态；（2）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂；在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节；（3）在探究性实验中，应进行多次实验，寻找普遍规律，避免结论的偶然性．（4）弹簧测力计的拉力由图读出；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；杠杆的重心过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响．（5）首先根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2求得2个钩码的重力，再利用杠杆的平衡条件即可求得此时弹簧测力计的拉力．【解答】解：（1）杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆静止，此时杠杆处于平衡状态；（2）为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节；（3）小明仅凭一测量就得出杠杆平衡条件，这种实验处理方法是不完善的，因为实验次数过少，会导致实验结论具有偶然性，应该改变动力或阻力的方向进行多次测量，寻找普遍规律，以避免偶然性．（4）由图可知，弹簧测力计的刻度值为0.1N，指针在3N以下三格处，示数为3.3N．用如图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平（5）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得：3.3N×4L=G×6L，解得G=2.2N，将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从C点移到E点，使杠杆仍在水平位置平衡，则F×12L=G×6L，即F×12L=2.2N×6L，解得F=1.1N．故答案为：（1）平衡；（2）力臂；右；（3）没有经过多次测量就得出结论，实验没有普遍性；（4）3.3；杠杆自重；（5）1.1．2．某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时，他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关，各小组利用如图所示的装置进行验证，杨阳那组得到的实验数据如表：实验次数物重（N）物体上升的高度（m）拉力（N）绳子自由端移动的距离（m）机械效率（%）110.10.60.283.3210.10.40.462.5320.10.650.476.9410.20.60.483.3（1）比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮个数越多，机械效率越低；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；比较第1、4实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关．（2）在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，该同学的读数与实际相比偏小（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），测得机械效率偏高（选填“偏高”、“偏低”或“不变”），说明滑轮组的机械效率还与运动状态有关．（3）有两个组所用的动滑轮重量相同，提升的物体也相同，测的机械效率却不同，原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的摩擦不同，影响了测量结果．所以，我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了提高它的机械效率．【考点】F8：滑轮（组）机械效率的测量实验．【分析】（1）比较第1、2次实验数据可知机械效率与动滑轮个数的关系；比较第2、3次实验数据可知，机械效率与物重间的关系；比较1、4次实验数据可知机械效率与物体上升高度的关系；（2）知道弹簧测力计做匀速运动，物体受力才平衡．在提升物体时，不仅要克服动滑轮的重力，还要克服摩擦力．当静止时读数，则所测拉力偏小，机械效率偏大．（3）从摩擦的大小方面进行分析，在同等情况下，摩擦力越小，机械效率越高．【解答】解：（1）比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮的个数越多，其机械效率越低；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重，它的机械效率越高；比较第1、4次实验数据可知，两次实验时的效率相同，因此同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关；（2）要正确测量拉力，所以弹簧测力计需要做匀速运动．而当弹簧测力计静止读数时，便不会存在摩擦力对拉力的影响，所以所测拉力偏小，机械效率偏高；说明滑轮组的机械效率还与物体的运动状态有关；（3）两个小组所用的动滑轮重量相同，提升的物体也相同，测得的机械效率却不同，原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的摩擦同，影响了测量结果；所以，我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了减小摩擦，提高机械效率．故答案为：（1）机械效率越低；机械效率越高；无关；（2）偏小；偏高；运动状态；（3）摩擦；提高．3．小明同学研究“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题时，提出了下列猜想：A．与斜面的倾斜程度有关；B．与斜面的粗糙程度有关；C．与斜面的长有关；D．与物体受的重力有关．小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计如图所示的方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程，（表中①③两次实验所用斜面是相同的），设物体在斜面上均做匀速直线运动实验次数斜面斜面粗糙程度物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η（%）①37°粗糙20.6 1.71 1.2 1.7P②37°较光滑20.6 1.41 1.2Q86③45°粗糙20.7 1.81 1.4 1.878（1）请你替小刚在上表中的P、Q处填上适当的数据．（2）通过对比实验①、②数据，可验证猜想 B （填写字母A、B、C或D）．（3）通过对比实验①、③数据，可以得出的探究结论是：当斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率的值越高．（4）若要验证猜想D，应控制斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度不改变．【考点】F9：斜面机械效率的测量实验．【分析】（1）本题求总功，有用功，机械效率，分别用公式W总=Fs、W有用=Gh、η=×100%求出；（2）比较①②两次实验可知斜面的粗糙程度不同，两次的机械效率大小不同，从而可知斜面的机械效率大小与斜面的摩擦程度有关；（3）根据①和③中的倾斜角可知，斜面倾斜角不同，两次实验的斜面的机械效率也不同，由此即可得出结论；（4）利用控制变量法，若要验证斜面的机械效率跟物体的重力有关，就必须控制斜面的长、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度这些量不改变【解答】解：（1）①中的机械效率为η=×100%=×100%≈71%；②中的总功为；W=Fs=1.4N×1m=1.4J；（2）由表中①②的实验数据可知：斜面越光滑，机械效率越大，即摩擦力越小，机械效率越大，故机械效率与斜面的粗糙程度有关，可以验证猜想B；（3）由①中的倾斜角30°和③中的倾斜角45°可知，斜面倾斜角不同而斜面的粗糙程度与所拉物体的重力都相同，斜面的机械效率不同，由此可得：当斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率的值越高；（4）要验证猜想D：斜面的机械效率与物体受的重力有关，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度不改变而物体重力不同．故答案为：（1）71；1.4；（2）B；（3）高；（4）斜面的粗糙程度．4．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关．于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B求质量为2m，让A、B两球从距沙表明高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）．实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3．（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映的．（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结：当下落高度一定时，质量越大，重力势能越大．（3）比较A、C 两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大．（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关（选填：“有关”或“无关”）．（5）小球在下列过程陷入沙面前，将重力势能转化为动能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为内能．【考点】FR：探究影响物体势能大小的因素．【分析】（1）实验中通过球陷入沙面的深度来反映铅球重力势能的大小，用到转换法；（2）影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度，实验中研究物体的重力势能与物体的质量关系时，需要保持下落高度和运动路径相同，改变物体质量；（3）研究物体重力势能与下落高度的关系时，需要保持物体质量和运动路径相同，改变下落高度；（4）研究物体重力势能与运动路径的关系时，需要保持物体质量和下落高度相同，改变运动路径；（5）动能和势能合称机械能，一定条件下，动能和势能可以相互转化；物体克服摩擦做功，将机械能转化为内能．【解答】解：（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映；（2）比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大；（3）C球陷入沙深度更大，比较知，C球下落的高度最大，要研究重力势能与高度的关系，需要保持球的质量一定，所以选择的是A、C两球；（4）比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关．（5）球在下落过程中，高度减小，速度增大，所以将重力势能转化为动能；当球陷入沙中，与沙子摩擦，最终静止，将机械能转化为内能．故答案为：（1）球陷入沙面的深度；（2）质量越大，重力势能越大；（3）A、C；（4）无关；（5）动；内．5．为了比较不同物质的吸热能力，小明做了如下实验，（1）小明量取了食用油和水分别放在两只相同的烧杯中，用两盏相同的酒精灯同时加热，如图所示，老师发现两种液体体积一样多，就指出小明的一个错误，小明的错误是：没有保持水和食用油的质量相等．小明纠正错误后，通过实验得到的实验数据如表所示．加热时间/min0612水的温度/℃204566食用油的温度/℃206892（2）加热结束时，水的温度比食用油的温度高（选填“高”或“低”）．（3）在此实验中，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热更长（选填“更长”或“更短”）的时间，此时，水吸收的热量大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．（4）实验表明，水（选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强．【考点】GX：探究比热容的实验．【分析】（1）要探究水与食用油的吸热能力，应控制水与食用油的质量相等；（2）由表中实验数据可以知道加热结束时，水与食用油温度间的关系；（3）由表中实验数据可知，相同质量的水与食用油加热相同的时间，水升高的温度低，要使它们升高的温度相同，应给水加热更长的时间；酒精灯相同，加热时间越长，液体吸收的热量越多；（4）质量相同的液体吸收相同的热量，升高的温度越低，吸热能力越强；（5）根据表格中数据，水和煤油加热相同的时间，吸热相同，由Q=cm△t将已知条件代入便可得出．【解答】解：（1）由图示实验可知，食用油与水的体积相等，由于食用油与水的密度不同，则它们的质量不同，没有控制食用油与水的质量相等，这是错误的．（2）由表中实验数据可知，加热结束时，水的温度比食用油的温度低．（3）由表中实验数据可知，吸收相等的热量，水升高的温度低，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量大于食用油吸收的热量．（4）由实验可知，质量相同的食用油与水吸收相等的热量，水升高的温度低，因此水的吸热能力强．故答案为：（1）没有保持水和食用油的质量相等；（2）高；（3）更长；大于；（4）水．6．小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．（1）为了验证猜想，小华向两个同样的烧杯里分别倒入质量相同的水和油，并测量它们的初始温度．两温度计示数相同，如图所示，它们的初始温度为20 ℃．（2）在同样条件下加热相同时间后，水的温度达到25℃，油的温度达到30℃，由此可得油的比热容为 2.1×103J/（kg•℃）[水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃）]．【考点】GD：比热容的概念．【分析】（1）比较物质的吸热能力有两种方法：控制它们的质量和吸热多少相同，比较它们升高的温度；控制它们的质量和升高的温度都相同，比较它们吸热多少．温度计读数要先判断零上还是零下，读数时，视线和液柱上表面相平；（2）相同条件加热相同时间，表示水和油吸收的热量相同，水的比热是已知的，根据公式c水m水（t水﹣t）=c油m油（t油﹣t）解方程得出油的比热容．【解答】解：（1）质量相同的油和水，用同一热源加热相同的时间，可以保证不同液体吸收的热量相等；由图知，数值向上是增大的，现在是零上的温度，所以它们的初始温度为20℃．（2）因为Q水吸=Q油吸，所以c水m水（t水﹣t）=c油m油（t油﹣t），代入数据得，4.2×103 J/（kg•℃）×m水×（25℃﹣20℃）=c油m油×（30℃﹣20℃），其中m水=m油，解得c油=2.1×103J/（kg•℃）．故答案为：（1）质量；20；（2）2.1×103．7．如图所示，将边长为10cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F1=30N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0．撤去F1，在B点施加F2时，合金块对地面的压强为1.2×103Pa．（OB=3OA，g取10N/kg）（1）画出F2的力臂．（2）求合金块的质量．（3）求F2的大小．【考点】7P：力臂的画法；7N：杠杆的平衡条件；86：压强的大小及其计算．【分析】（1）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．（2）根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，求出A点对杠杆的拉力，即为合金块的重力，再利用G=mg求解质量；（3）根据直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半（即杠杆OB长度的一半）；分析物体合金块所受的力，画出示意图，合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力，在这几个力的作用下处于静止状态；根据合金块对地面的压强，可求出其对地面的压力，则等于地面对物体的支持力，从而根据示意图列出各力之间的关系，代入数据便可求出拉力的大小；再根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，将已知数据代入，便可求出F2的大小．【解答】解：（1）延长力F2的作用线，然后过支点O向力的作用线引垂线段OC，即为其力臂L2，如图所示：（2）在B点施加力F1=30N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0．对合金块进行受力分析可知，此时合金块受到竖直向下的重力和细绳对它竖直向上的拉力，并且这两个力是一对平衡力，根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得，G•OA=F1OB，即G•OA=30N•3OA，解得G=90N，合金块的质量m===9kg；。