专题6简单机械——2022-2023年浙江省宁波市中考科学一模二模考试试题分类（含解析）
文档属性
| 名称 | 专题6简单机械——2022-2023年浙江省宁波市中考科学一模二模考试试题分类（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 542.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-14 23:03:06 | ||
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文档简介
专题6简单机械——2022-2023年浙江省宁波市中考科学一模二模考试试题分类
一．选择题（共15小题）
1．（2023 宁波模拟）如图所示筷子盒在A处施加向下的力时，筷子会从出口滚出。忽略筷子的压力，以下能正确表示按下A处时杠杆示意图的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2023 慈溪市校级模拟）轻质杠杆每小格的长度相等，O为支点。在杠杆左侧挂一物体甲，若在杠杆右侧挂一物体乙，并在物体乙的下方拴接一个弹簧，如图所示，当杠杆在水平位置时，整个装置处于平衡状态。已知物体乙的重力为600N，弹簧对物体乙的作用力为300N．下列说法正确的是（ ）
A．物体甲的重力不可能为450N
B．物体甲的重力可能为300N
C．物体乙受到弹簧的一定处于压缩状态
D．物体乙受到绳子的拉力可能为900N或300N
3．（2023 余姚市模拟）2020年1月14日，宁波三官堂大桥最后一节超大节段钢结构焊接完成，标志着大桥实现合龙。合龙段焊接缝的精度要求为1cm，而结构长度受温度的影响很大，每变化1.5℃就会影响合龙段间隙1cm，所以必须要等到结构预制时计算的气温才可以精准合龙。为了等待最佳的“天时”，施工人员守候了整整3天。如图是当时的场景照片，结合所学知识，判断下列说法不正确的是（ ）
A．气温是描述天气状况的因素之一
B．拉住锻钢的滑轮组起到了省力杠杆的作用
C．钢段向上运动时，滑轮组的机械效率不断提高
D．锻钢离开船体后，船底部受到的液体压强比锻钢离开前小
4．（2023 海曙区校级三模）图中的每个滑轮重0.5N，物体A重6N，托板重1N。为了提升重物A，在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，不计滑轮轴摩擦和绳重，则下列分析正确的是（ ）
A．拉力F的大小为1.5N
B．天花板对定滑轮拉力大小为4.5N
C．物体A上升的速度为0.6m/s
D．滑轮组的机械效率为80%
5．（2023 镇海区模拟）如图所示，甲、乙两杠杆处于水平位置平衡，甲图上有两个体积不同的实心铁球，乙图上有两个体积相同的实心铝球和铁球，如果把它们都浸没在水中，则杠杆将发生的变化是（ ）
A．甲、乙杠杆都保持平衡
B．甲、乙杠杆都右侧下沉
C．甲杠杆仍保持平衡，乙杠杆右侧下沉
D．甲杠杆右侧下沉，乙杠杆仍保持平衡
6．（2023 慈溪市校级模拟）如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为（ ）
A．F1＞F2 P1＜P2 B．F1＞F2 P1＞P2
C．F1＞F2 P1＝P2 D．F1＜F2 P1＜P2
7．（2023 镇海区模拟）为拔除外来入侵物种“一枝黄花”，小明自制轻质拔草器，如图甲所示。用该装置拔除同一植株，若l1＞l2＞l3＝l4，下列操作中最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2023 海曙区校级一模）现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图1）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用这个滑轮能省力
B．甲拉力大小等于乙拉力大小
C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
9．（2023 北仑区一模）如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值，下列关于密度秤制作的说法中，错误的是（ ）
A．悬点O适当右移，秤的量程会增大
B．秤的刻度值向右越来越大
C．每次倒入空桶的液体体积相同
D．增大M的质量，秤的量程会增大
10．（2023 宁波模拟）一次聚会中，小科看到餐桌上一个自动拾取牙签盒很有趣，如图甲所示，当按下顶上的圆柱体按钮，松手时，一根牙签就从盖子上的一个小孔中冒出，于是他拆开发现内部结构示意图如图乙。下列说法错误的是（ ）
A．图乙中杆AOD可看作杠杆，D处是可伸缩的弹簧
B．当按下按钮时，按钮作用在B点使之绕着O点逆时针转动
C．当松开按钮时，D点处受到向下的力，使A端翘起将牙签送出
D．将牙签送出时，杆AOD相当于省力杠杆
11．（2023 宁波模拟）小科家有一块菜板，平时不用的时候，就靠在灶台的墙上。有一次，小科在家帮妈妈洗完筷子后，把装有筷子的筷笼子放到菜板前时，碰到了菜板下端，结果菜板倒了下来，还撞倒了刚放好的筷笼子，导致筷子掉了一地，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．菜板放置时，与水平面夹角越大，菜板越容易滑倒
B．若墙面是光滑的，菜板依然可以保持平衡
C．若将菜板上端点看作支点，则菜板重力和灶台对菜板的支持力可以使杠杆保持平衡
D．筷笼子被撞倒后，若不计空气阻力，筷子将做直线运动
12．（2022 余姚市一模）如图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知动滑轮受到的重力为20N，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．以动滑轮为参照物，物体是向上运动的
B．物体上升的速度是20m/s
C．卷扬机拉力F的功率是62W
D．机械效率为90.67%
13．（2022 北仑区二模）如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计。用它们分别将重力为200N和100N的重物匀速提升相同高度，若拉力均竖直向上，两装置中，相同的是（ ）
A．拉力大小 B．有用功 C．额外功 D．机械效率
14．（2022 慈溪市校级模拟）如图所示的滑轮装置可以实现自己把自己拉起来，已知某人的质量为70kg，椅子质量为5kg，装置上下各有6个滑轮，用力F可使人和椅子在10s内匀速上升0.5m，每个滑轮重5N（忽略绳重、除手和绳子之间摩擦外的摩擦），以下分析错误的是（ ）
A．拉力F＝60N
B．10s内，绳子被向下拉了6.5 m
C．该装置的机械效率为60%
D．该装置所使用的滑轮组具有省力和改变力方向的作用
15．（2022 鄞州区模拟）如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，5s内使物体A匀速上升1.5m，提升过程中拉力F的功率为180W。已知物体A重540N，该工人重700N。不计绳重和摩擦，下列关于该过程的说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
B．动滑轮重160N
C．该工人对地面的压力为400N
D．工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
二．填空题（共5小题）
16．（2023 余姚市模拟）两个实心物体的质量与体积的关系如图甲所示。
（1）物体A的密度是 。
（2）分别由A、B两种物质组成的体积相同的甲、乙两个物体的重力比为 。
（3）将体积相同的A、B两物体分别挂在滑轮和杠杆下面，如图乙所示，O为杠杆OQ的支点，P为杠OQ的中点，若要使他们处于静止，则虚线框内悬挂物体B的个数是 。（不计摩擦以及杠杆和滑轮的自重）
17．（2023 北仑区模拟）如图所示，在水平地面上放置重300N的物体，不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，匀速拉动物体时，水平拉力F为60N，则物体与地面的摩擦力为 N，若物体前进1米所用的时间为10秒，拉力F做功的功率为 瓦。
18．（2022 镇海区二模）2021年7月，台风“烟花”过境后，镇海区有不少树木倾倒，山区的道路上也掉落下不少石块。请回答下列问题：
（1）小科用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于 （填“动滑轮”或“定滑轮”）。
（2）如图乙，小科使用一根长为1m的硬棒AD撬动掉落在地上的大石块，石块垂直作用在棒上C点的力是500N，其中BC＝CD＝0.2m，若要撬动石块，则施加在硬棒A点的力至少是 N。
19．（2022 海曙区校级三模）小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动，且AC＝BC＝OB；
（1）该实验中杠杆所做的额外功主要是 。
（2）他将重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为＝ （用物理量的符号表示）；
（3）若保持弹簧测力计位置不变，将钩码挂在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则弹簧测力计的示数F2 F1，杠杆的机械效率η1 η2（均选填“＞”或“＜”或“＝”）。
20．（2022 宁波校级一模）如图所示，小金想利用滑轮组用最省力的绳子绕法水平匀速拉动物体A．若地面对A的摩擦力与A的重力的比值为n，A的比热为c，A的温度上升t。（为计算方便，假设摩擦产生的热都被A吸收）
（1）在答题卷的图中画出滑轮组上绳子的绕法。
（2）在用绳子水平匀速拉动物体A的过程中，若不计绳子与滑轮之间的摩擦和自重，拉力做的功 物体A克服摩擦做的功（选填大于，小于或等于）
（3）已知物体受到的滑动摩擦力和物体间相对滑动的距离的乘积，在数值上等于滑动过程产生的内能，试推导绳子末端移动的距离s＝ （请写出推导过程，所得结果用字母表示）
三．实验探究题（共2小题）
21．（2023 宁波模拟）小科利用晾衣架两个，相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干，细线、水、剪刀等物品，验证二力平衡的条件。如图甲所示，将小卡片两侧各系一根细线，再把细线的另一端分别穿过晾衣架，将两个矿泉水瓶分别挂在细线两端，请同桌用两手各提起一个晾衣架，观察并记录小卡片的受力及运动情况。
（1）实验中晾衣架的作用类似于简单机械中的 。
（2）如图甲所示，在细线的两端各挂一个装有水量相等的矿泉水瓶，卡片静止不动，再将其中一只手缓慢放低，使小卡片倾斜至如图乙所示，小卡片将 。（选填“向左上方运动”“向左下方运动”或“静止”）。
（3）为了验证两个力需要在一条直线上，应选择图丙或图丁中的哪种方式调整小卡片？理由是 。
22．（2022 宁波模拟）家庭中常见的橱柜有时隐藏着一些安全问题。如图甲所示，某幼童因站立在抽出的抽屉上，而导致橱柜倾覆致其受伤，甚至死亡。表中所示为该公司停售的一款橱柜的基本信息：
主要参数
质量/kg 25
L1/cm 60
L2/cm 50
H/cm 100
（1）当幼童站立在抽屉上时，整个橱柜是一个 （选填“省力杠杆”或“费力杠杆”）。
（2）如图乙所示，若幼童站立在该款橱柜最底部被完全抽出的抽屉的外侧边沿上（不考虑幼童手对橱柜的作用力，橱柜内未放任何物品且质量均匀分布）。根据表中所给信息，当幼童质量超过 kg，会将该款橱柜倾覆。
（3）你觉得设计人员该如何改进这款橱柜的设计？（从杠杆平衡角度至少说明一种改进方案）
四．计算题（共4小题）
23．（2023 宁波模拟）如图为某汽车起重机利用卷扬机打捞水中的物体A的示意图。物体A的体积为0.8m3，重力为2×104N，从水底以0.1m/s的恒定速度竖直向上提升至离开水面一定高度，浸没在水中时，拉力F的功率为1500W。（钢丝绳能够承受的拉力足够大，且不计钢丝绳重和摩擦，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）如图所示状态时，物体A受到的浮力和拉力；
（2）浸没时，滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮重G动；
（4）当物体A离开水面至一定高度的过程中，电动机的功率。
24．（2023 宁波模拟）已知人的自重为500N，木板的自重为100N。图中所示皆为静止状态，忽略摩擦，求：
（1）人对绳子的拉力。
（2）人对木板的压力。
25．（2022 鄞州区模拟）如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦不计、g取10N/kg）。
（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 （选填“大”或“小”）。
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，动滑轮a的作用是 。若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N，则能吊起货物的质量不能超过多少千克？
（3）若将重为1.5×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升10m，再沿水平方向移动20m，则此过程中钢丝绳做功多少焦？
（4）若该提升电动机的效率为90%，将重为1.2×104N的货物匀速提升到30m的高度，用时50s，则该提升电动机的实际功率是多少瓦？
26．（2023 宁波模拟）如图甲所示桔槔，早在春秋时期就已普遍使用，可以减轻人们提水的劳动强度。如图乙所示，桔槔相当于一根杠杆，轻质细杆AB能绕O转动，OB＝3OA，C为配重。提水时，人拉绳子使桶下降，当水桶中装满水，人使用向上的拉力，使桔槔缓慢匀速提升水桶。
（1）如图乙时，若杠杆处于静止状态，则杠杆 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。
（2）杠杆B端所受拉力的力臂 （选填“大于”或“等于”或“小于”）OB的长度。
（3）缓慢匀速提升水桶时，绳子始终竖直方向，配重C重为1200N，B端所挂水桶和水的总重力为350N，则人向上提升水桶的拉力F大小为多少？
五．解答题（共10小题）
27．（2023 慈溪市校级模拟）研究科学问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为模型。在一支蜡烛中间垂直插入一枚大号缝衣针，把缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上，制成一个蜡烛跷跷板。用小刀对蜡烛两端加工，使跷跷板保持平衡，先后点燃A、B两端，蜡烛跷跷板上下不断翘动起来，如图甲所示。图乙是该蜡烛跷跷板的模型。
（1）请在图乙中画出蜡烛OA段所受的重力示意图和力臂（重心在M点）。
（2）请解释蜡烛跷跷板两端上下翘动的原因。
28．（2023 宁波模拟）由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器，世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”，可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时，要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。
（1）当箱梁静止在水平桥面时，箱梁与桥面的接触面积为200m2，求箱梁对桥面的压强；
（2）工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30m。求此过程中克服箱梁所受重力做的功；
（3）如图所示，“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中l1表示MN的水平距离，l2表示ON的水平距离，G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力（不包括轮车A受到的重力）、其重心在O点，F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式（用字母表示）。
29．（2023 宁波模拟）材料相同的甲、乙两个实心物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会 （选填“左端下降”“右端下降”或“仍旧平衡”），请推导证明你的判断。 。
30．（2023 宁波模拟）小科设计了三种提升重物的方式，均将10N的重物匀速提升了1m，如图所示。
（1）上述三个方式提升10N的重物时，人施加的力的大小关系为 。（不计杠杆、滑轮的重力，以及绳与滑轮间的摩擦，AO＝2BO。）
（2）请在图乙中画出作用在杠杆A端的动力F2的力臂。
（3）如图丙，每个滑轮重均为2N，则在将10N的重物提升1m的过程中，该滑轮组的机械效率为多少？（不计绳重和摩擦）
31．（2023 宁波模拟）如图所示，小宁想利用杠杆搬运一桶水。挂在A端的桶重100N，内部底面积为600cm2，桶内装有重800N的水，水深1m。重600N的小宁用绳子竖直拉住B端，双脚与地面的接触面积为300cm2，OA：OB＝1：3，杠杆始终保持水平平衡位置。求：
（1）水桶底受到的压力 （选填“大于”“等于”或“小于”）800N。
（2）人对绳子的拉力。
（3）人对地面的压强。
32．（2023 镇海区模拟）如图所示，是一个工地上运建材的装置图，用滑轮组拉着重800N的小车A沿水平方向匀速运动，货车受到的摩擦力是货车重力的0.2倍。在32s内物体移动8m，拉力F做的功为1600J（滑轮的大小可以忽略不计），求：
（1）小车A受到绳子的水平拉力F1。
（2）拉力F的大小。
（3）滑轮组的机械效率。
33．（2022 北仑区二模）小猴和小白兔同时发现了一个实心胡萝卜，它们都想多分点。小猴提出分配方案：将胡萝卜用细绳吊起，调节胡萝卜位置，使胡萝卜静止时保持水平，然后沿支点处竖直切开，各拿一份，如图所示。小白兔说：“我要长的那一头！”，小猴却暗自高兴。从质量角度来看，小猴有没有吃亏？请用学过的知识加以说明。
34．（2022 奉化区模拟）如图所示，用滑轮组提升重200N的物体时，在10s内绳子自由端被匀速拉下6m。已知拉绳子的力F为120N，求：
（1）在此过程中滑轮组所做的有用功。
（2）拉力F的功率。
（3）该滑轮组的机械效率。（结果精确至0.1%）
35．（2022 慈溪市模拟）在一底面积为4m2的圆柱形深井底部，有一体积为2m3、密度为1×103kg/m3的贵重物体，现用如图所示的装置将其打捞上来。若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，30s后井底受到水的压强恰好变化了2.5×103Pa（假定井水总量不变，水的阻力、动滑轮和绳子的拉力及滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计）。求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力。
（2）牵引车行驶了30s后，物体被提升的高度。
（3）物体未露出水面前，物体受到绳子拉力的功率。
（4）牵引车行驶了30s时，牵引车对绳子的拉力。
36．（2022 慈溪市模拟）斜面是生活中常见的简单机械。请回答下列问题：
（1）如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600的物体从光滑斜面底都匀速推到项部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L＝3m，高h＝1.5m，则力F＝ 。
（2）请通过分析推理说明当光滑斜面高度不变、倾角增大时，匀速推动同一物体时所用力F的变化情况。
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．【解答】解：A处施加的动力的方向是向下的，支点在杠杆的最左侧，所以阻力的方向是向上的，根据四个选项可知，A中图正确。
故选：A。
2．【解答】解：
由题，物体乙受到的弹簧的作用力可能向上，也可能向下，所以弹簧可能处于拉伸也可能处于压缩状态，故C错误；
若物体乙受到的弹簧的作用力方向向上，则此时乙物体对杠杆拉力是F拉＝G﹣F弹＝600N﹣300N＝300N，
所以据杠杆的平衡条件知：G甲L甲＝F拉L乙，
设杠杆上每小格长为L，
则：G甲150N；
若物体乙受到的弹簧的作用力方向向下，此时乙物体对杠杆拉力是F拉＝G+F弹＝600N+300N＝900N，故此时乙受到绳子的拉力是900N，即D正确；
物体乙受到的弹簧的作用力方向向下的情况下，根据杠杆的平衡条件知：
G甲L甲＝F拉L乙，
故G甲450N，故A错误，B错误。
故选：D。
3．【解答】解：
A．气温是描述天气状况的因素之一，故A正确；
B．拉住锻钢的滑轮组能省力，起到了省力杠杆的作用，故B正确；
C．钢段向上运动时，由于动滑轮和物体重力保持不变，根据公式η可知，滑轮组的机械效率保持不变，故C错误；
D．锻钢离开船体后，船体的重力减小，根据F浮＝G可知，船体受到的浮力减小；根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，船体排开水的体积变小，那么船底到水面的深度减小；根据公式p＝ρgh可知，船底部受到的液体压强比锻钢离开前小，故D正确。
故选：C。
4．【解答】解：
A、题图中与托板相连的两个滑轮为动滑轮，共有4股绳子跨过动滑轮，提升总重力G＝GA+G滑轮+G托板＝6N+0.5N+0.5N+1N＝8N，
不计滑轮轴摩擦和绳重，作用在绳端的力为：F2N，故A错误；
B、定滑轮对天花板的拉力等于两股绳对定滑轮的拉力加上定滑轮的重力，即T＝2N+2N+0.5N＝4.5N，天花板对定滑轮拉力大小等于4.5N，故B正确；
C、绳端移动的距离s和物体上升的距离h的关系是s＝nh，物体上升的高度h0.3m，
物体A上升的速度为：v0.15m/s，故C错误；
D、不计滑轮轴摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为：η75%，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：（1）甲杠杆：
浸入水中之前，ρ铁gV1×L1＝ρ铁gV2×L2
所以V1×L1＝V2×L2
浸入水中后左端力和力臂的乘积为：（ρ铁gV1﹣ρ水gV1）×L1＝（ρ铁﹣ρ水）gV1×L1
浸入水中后右端力和力臂的乘积为：（ρ铁gV2﹣ρ水gV2）×L2＝（ρ铁﹣ρ水）gV2×L2
所以浸入水中后，左右两端力和力臂的乘积相等，故杠杆仍然平衡。
（2）乙杠杆：
浸入水中之前，ρ铝gV×L1＝ρ铁gV×L2﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
浸入水中后左端力和力臂的乘积为：（ρ铝gV﹣ρ水gV）×L1＝ρ铝gV×L1﹣ρ水gV×L1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
浸入水中后右端力和力臂的乘积为：（ρ铁gV﹣ρ水gV）×L2＝ρ铁gV×L2﹣ρ水gV×L2﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
由于L1＞L2，结合①可知，左端力和力臂的乘积小于右端力和力臂的乘积，故杠杆失去平衡，右端下沉。
综上所述，选项C符合题意。
故选：C。
6．【解答】解：用在不计绳重和摩擦时，物体升高h，用定滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为h，
若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h，
则定滑轮提升物体时，拉力做功为：W1＝F1s＝F1h，
动滑轮提升物体时，拉力做功为：W2＝F2s＝2F2h，
∵W1＝W2，∴F1＝2F2，即：F1＞F2
又时间相同，根据功率公式P可知：P1＝P2。
故选：C。
7．【解答】解：用该装置拔除同一植株，则阻力为F阻相同，根据杠杆的平衡条件分别得出A、B、C中动力的大小为：
F阻l1＝FAL，F阻l2＝FBL，F阻l3＝FCL，
因l1＞l2＞l3，则FA＞FB＞FC，
D选项中因动力的方向是竖直，则力臂小于L，即：L′＜L，
则根据杠杆的平衡条件可得：F阻l3＝FDL′，
因l3＝l4，则：FD＞FC，
所以，操作中最省力的是C。
故选：C。
8．【解答】解：A、由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误；
B、定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，即甲、乙拉力的力臂相等，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2，可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，故B正确
C、由题意可知，重物上升的距离相同；在使用定滑轮中，绳子移到的距离等于重物上升的距离；由于甲、乙拉力大小相等，根据W＝Fs可知甲、乙拉力做功的大小相等，故C错误；
D、由题意可知，重物在相同时间内上升的距离相同，即重物上升的速度相同；在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离，绳子移动的时间和重物上升的时间相同，根据v可知，甲、乙拉力移动的速度都等于重物上升的速度，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：A、悬点O适当右移，阻力臂减小，根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2，可知秤的量程会减小，故A错误；
B、当A端的空桶内的液体密度越大时，根据杠杆平衡的条件可知，在M悬挂点处标出相应液体的密度值越大，故应将M向右移动，故B正确；
C、在液体体积相同时，液体的密度越大，质量越大，因此只有每次倒入空桶的液体体积相同，才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小，从而判断液体密度的情况，故C正确；
D、增大M的质量，根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2，秤的量程会增大，故D正确。
故选：A。
10．【解答】解：A．杆AOD可看作以O点为支点的杠杆，由题意可知，D处是可伸缩的弹簧，故A正确，不符合题意；B．由图乙可知，当按下按钮时，按钮作用在B点，杠杆绕着O点逆时针转动，故B正确，不符合题意；
C．松开按钮后，图乙中D处受到弹簧向下的力，使杠杆AOD绕O点顺时针转动，使A端翘起将牙签送出，故C正确，不符合题意；
D．将牙签送出时，D处受到弹簧向下的力为动力，动力臂小于阻力臂，杠杆AOD相当于费力杠杆，故D错误，符合题意。
故选D。
11．【解答】解：A、菜板放置时与水平面夹角越大，菜板对灶台的压力越大，接触面的粗糙程度不变，则灶台对菜板的摩擦力越大，菜板越不容易滑倒，故A错误；
B、若墙面是光滑的，菜板受到重力、墙壁的支持力、灶台对菜板的摩擦力、灶台对菜板的支持力的共同作用，依然可以保持平衡，故B正确；
C、将菜板上端点看作支点，则菜板的重力为阻力，灶台对菜板的摩擦力和灶台对菜板的支持力的合力为动力，仍然可以使杠杆平衡，故C错误；
D、筷笼子被撞倒后，不计空气阻力，离开灶台的筷子只受到重力作用，其运动状态发生改变，筷子将做曲线运动，故D错误。
故选：B。
12．【解答】解：A、在图甲中，物体相对于动滑轮的位置保持不变，以动滑轮为参照物，物体是静止的，故A错误；
B、由图象可知，提升物体时，绳子自由端移动的距离s＝40cm＝0.4m，用时t＝2s，速度为：v20cm/s＝0.2m/s，
则物体上升的速度：v物v0.2m/s＝0.1m/s，故B错误；
C、不计绳重和轮与轴间的摩擦，卷扬机拉力F（G物+G动）（600N+20N）＝310N，
则卷扬机拉力F的功率：PFv＝310N×0.2m/s＝62W，故C正确；
D、因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率：
η100%≈96.7%，故D错误。
故选：C。
13．【解答】解：（1）每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计，由图可知，甲图n＝2，而乙图n＝3，所以F甲，F乙。故A错误。
（2）克服重力所做的功就是有用功，即W＝Gh，也就是重力乘以重物被举高的高度，W甲＝200N×h，W乙＝100N×h，W甲不等于W乙，故B错误。
（3）绳重和摩擦不计，所以克服动滑轮所做的功就是额外功，W额＝G动h，也就是动滑轮的重力乘以其上升的高度，由于每个滑轮的质量均相等且被提升相同高度，所以两装置中，额外功相同。故C正确。
（4）η，W额相同，而有用功不同，所以机械效率不同，故D错误。
故选：C。
14．【解答】解：A、由图知，n＝12，忽略绳重、除手和绳子之间摩擦外的摩擦，拉力FG总＝（G人+G椅子+G轮）（m人g+m椅子g+6×G动）（70kg×10N/kg+5kg×10N/kg+6×5N）＝65N，故A错误；
B、s＝nh＝12×0.5m＝6m，故B错误；
C、该装置的机械效率η89.7%，故C错误；
D、使用滑轮组既可以省力又可以改变力方向，故D正确。
故选：ABC。
15．【解答】解：A、由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×1.5m＝3m，
绳子自由端移动的速度：v0.6m/s，故A错误；
B、由PFv可知，绳子自由端的拉力：F300N，
因为不计绳重和摩擦时F（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×300N﹣540N＝60N，故B错误；
C、此时工人受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和支持力，由力的平衡条件可知，工人受到的支持力：F支＝G人﹣F＝700N﹣300N＝400N，
工人对地面的压力与工人受到的支持力是一对相互作用力，因此工人对地面的压力：F压＝F支＝400N，故C正确；
D、人通过定滑轮向下拉绳子时的最大拉力等于人自身的重力，即绳子自由端的最大拉力：F最大＝G人＝700N，
因为不计绳重和摩擦时F（G+G动），所以此时能提升的最大物重：G最大＝nF最大﹣G动＝2×700N﹣60N＝1340N，
滑轮组的最大机械效率：η最大100%≈95.7%，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共5小题）
16．【解答】解：（1）由左图可知，当m＝20g时，VA＝10cm3，VB＝40cm3，
则ρA2g/cm3＝2×103kg/m3，ρB0.5g/cm3＝0.5×103kg/m3；
所以ρA：ρB＝2g/cm3：0.5g/cm3＝4：1；
（2）因为甲、乙两实心物体的体积相同，
所以由G＝mg＝ρVg可得，甲乙的重力之比：
G甲：G乙＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1；
（3）由图乙可知，使用的滑轮组中n＝2，不计摩擦和滑轮的自重，
要使它们处于静止状态，Q处应挂2个A物体，
GA：GB＝4：1；
则则虚线框内悬挂物体B的个数是4×2＝8。
O为杠杆OQ的支点，P为杠OQ的中点，
由杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2，得
虚线框内悬挂物体B的个数：N′＝816。
故答案为：2×103kg/m3；4：1；16。
17．【解答】解：
（1）由图可知，通过动滑轮的绳子段数n＝2，该滑轮组是克服物体的摩擦力做功，
不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，则水平拉力：Ff，
则f＝2F＝2×60N＝120N；
（2）物体前进1m，绳子自由端通过的距离s＝2×1m＝2m，
拉力F做功的功率：P12W。
故答案为：120；12。
18．【解答】解：（1）动滑轮在使用时，滑轮随重物一起移动，图甲中的A树木在用力时，会移动，属于动滑轮；
（2）要使施加在撬棒A点的动力最小，应使动力臂L1最大；当以D为支点，在A点施加垂直AD向上的动力时，动力臂L1＝AD＝1m，即动力臂为最大值，则动力为最小；
此时阻力F2＝500N，阻力臂L2＝CD＝0.2m，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，施加在撬棒A点的力：F1100N。
故答案为：动滑轮；100。
19．【解答】解：（1）因为杠杆自身有重力，提升物体的同时也要提升杠杆，即克服杠杆自重做功、克服摩擦力等做功，就有了额外功；
（2）有用功：W有＝Gh2；总功：W总＝F1h1，则杠杆的机械效率为η100%100%；
（3）悬挂点移至C点，从图中可以看出，拉力的力臂不变，钩码的重力不变，钩码的重力的力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数变大，即F2＞F1；
悬挂点移至C点时，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功，根据η知机械效率变大，即η1＜η2。
故答案是：（1）使用杠杆时需要克服杠杆自重、克服摩擦力等做功；（2）100%；（3）＞；＜。
20．【解答】解：（1）由图可知，该滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，当连接动滑轮绳子的段数最多为3段时，此时最省力，如图所示：
；
（2）不计绳子与滑轮之间的摩擦和自重，则拉力所做的功全部用在物体A上，即拉力做的功等于物体A克服摩擦做的功；
（3）由题意可得n，则地面对A的摩擦力f＝nG，
设物体移动的距离为s′，则克服摩擦做功，转化为内能的大小为：W＝fs′＝nGs′＝nmgs′；
物体A吸收的热量：Q＝cmt，
由题知，摩擦产生的热都被A吸收，则nmgs′＝cmt，
解得：s′，
连接动滑轮绳子的段数为3段，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，
则绳子末端移动的距离s＝3。
故答案为：（1）如上图；（2）等于；（3）3。
三．实验探究题（共2小题）
21．【解答】解：（1）晾衣架类似于定滑轮，不改变力的大小，只改变力的方向；
（2）在细线的两端各挂一个装有水量相等的矿泉水瓶，卡片静止不动，再将其中一只手缓慢放低，使小卡片倾斜，小卡片受到的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，符合二力平衡，所以卡片依然静止；
（3）验证两个力需要在同一条直线上时，两个力的大小应该相等，方向相反，丁图虽然不在同一直线，但是方向也不相反，丙图方向相反，不在同一条直线，故选丙图。
故答案为：（1）定滑轮；（2）静止；（3）图丙，因为丙图不在同一直线，但方向相反，丁图不在同一直线，方向也不相反。
22．【解答】解：（1）如图所示：
；
小孩对橱柜的作用力的力臂为OB＝L2＝50cm＝0.5m；橱柜的重力的力臂为：OAL160cm＝30cm＝0.3m；
小孩对橱柜的作用力的力臂要大于橱柜的重力的力臂，为省力杠杆；
（2）该款橱柜倾覆时，根据杠杆的平衡条件可知：G×OA＝G'×OB，mg×OA＝m'g×OB，则小孩的质量为：m'15kg；
（3）根据杠杆的平衡条件可知：G×OA＝G'×OB，小孩的重力不变、小孩对橱柜的作用力的力臂不变，要想防止橱柜倾覆，可以通过增大橱柜重力，也可以通过增大橱柜宽度的方法来增大橱柜重力的力臂。
故答案为：（1）省力杠杆；（2）15；（3）增大橱柜重力。
四．计算题（共4小题）
23．【解答】解：（1）物体A浸没时受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m3＝8000N，
物体A受到的拉力：
F拉＝G﹣F浮＝2×104N﹣8000N＝1.2×104N；
（2）物体A浸没水中时功率P1＝1500W，
由图知，n＝3，电动机拉绳的速度：
v＝3v物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，
由PFv可得电动机的牵引力：
F牵5000N，
此时滑轮组的机械效率：
η80%；
（3）不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，F牵（F拉+G动），则动滑轮重力：
G动＝nF牵﹣F拉＝3×5000N﹣1.2×104N＝3000N；
（4）物体离开水面后，F牵′（G+G动）（2×104N+3000N），
电动机的牵引功率：
P2＝F牵′v（2×104N+3000N）×0.3m/s＝2300W。
答：（1）浸没时，物体A受到的浮力和拉力分别为8000N、1.2×104N；
（2）浸没时，滑轮组的机械效率为80%；
（3）动滑轮重为3000N；
（4）当物体A离开水面至一定高度的过程中，电动机的功率为2300W。
24．【解答】解：
（1）把人和木板作为一个整体，整体处于静止状态，受力平衡，整体的总重力为G总＝500N+100N＝600N，
由图可知有两段绳子拉着整体，则每一段绳子的拉力为FG总600N＝300N，
由于物体间力的作用是相互的，所以人对绳子的拉力也为300N；
（2）人处于静止状态，受力平衡，受到竖直向下的重力、竖直向上的绳子的拉力、竖直向上的支持力的作用，则人受到的支持力为：F支＝G人﹣F拉＝500N﹣300N＝200N，
由于物体间力的作用是相互的，所以人对木板的压力也为200N。
答：（1）人对绳子的拉力为300N。
（2）人对木板的压力为200N。
25．【解答】解：
（1）由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2（动力×动力臂＝阻力×阻力臂）可得：F2，由此可知当阻力臂和动力不变时，阻力与动力臂成正比；即动力臂越大，阻力越大；动力臂越小，阻力越小。故为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越大；
（2）图示中滑轮a为动滑轮，其作用是省力；
由题意可知该滑轮组承担总重的绳子有2段，故G＝2F＝3×104牛×2＝6×104牛
由G＝mg可得：m6000千克；
（3）W＝Fs＝Gh＝1.5×104N×10m＝1.5×105J，
由于水平移动时，重力方向上没移动距离，故水平移动过程中重力没做功；
（4）有用功W有用＝Gh＝1.2×104×30m＝3.6×105J，
总功W总4×105焦，
实际功率P8000W。
答：（1）大；
（2）省力；能吊起货物的质量不能超过6000千克；
（3）此过程中克服货物重力做功3.6×105焦；
（4）该起升电动机的实际功率是8000瓦。
26．【解答】解：（1）根据题意可知，杠杆处于静止状态，所以处于平衡状态；
（2）从支点到力的作用线的垂线段叫做力臂，由图可知，B端所受拉力的方向是竖直向下的，O点到该拉力的作用线的垂线段与OB不重合，所以杠杆B端所受拉力的力臂小于OB的长度；
（3）由图可知，杠杆两端的拉力方向竖直向下，由数学知识可知，A端拉力的力臂与B端拉力的力臂之比：，
由杠杆平衡条件可得：FA×LA＝FB×LB，
解得：FBFAGC1200N＝400N，
由力的平衡条件可知，人向上提升水桶的拉力：F＝FB﹣G总＝400N﹣350N＝50N。
答：（1）是；（2）小于；
（3）人向上提升水桶的拉力F大小为50N。
五．解答题（共10小题）
27．【解答】解：（1）过M点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；再过支点作重力作用线的垂线段。如图所示：
（2）由题知，先点燃左端蜡烛，随着左端蜡烛的燃烧，蜡液滴下，该端重力减少，则左端的力和力臂的乘积小于右端的力和力臂的乘积，由杠杆的平衡条件可知，跷跷板向右端倾斜，此时左端朝上，右端朝下，朝下的一端会出现火焰烧烤蜡烛，加速蜡烛的熔化，而朝上的左端则不会，于是右端的蜡液快速熔化滴落，右端的重力快速减小，于是左端的力和力臂的乘积又大于右端的力和力臂的乘积，左端向下倾斜，如此往复，蜡烛不断地上下摆动。
答：（1）见解答图；
（2）由题知，先点燃左端蜡烛，随着左端蜡烛的燃烧，蜡液滴下，该端重力减少，则左端的力和力臂的乘积小于右端的力和力臂的乘积，由杠杆的平衡条件可知，跷跷板向右端倾斜，此时左端朝上，右端朝下，朝下的一端会出现火焰烧烤蜡烛，加速蜡烛的熔化，而朝上的左端则不会，于是右端的蜡液快速熔化滴落，右端的重力快速减小，于是左端的力和力臂的乘积又大于右端的力和力臂的乘积，左端向下倾斜，如此往复，蜡烛不断地上下摆动。
28．【解答】解：（1）箱梁对水平桥面的压力：F压＝G箱＝1.0×107N，
箱梁对桥面的压强：p5×104Pa；
（2）因为重力方向竖直向下，所以在水平方向移动箱梁时没有克服重力做功，只有在竖直方向上移动时克服箱梁所受重力做了的功，
因此此过程中克服箱梁所受重力做的功：W＝G箱h＝1.0×107N×0.6m＝6×106J；
（3）以M点为支点，则支持力的力臂为LF＝l1，重力的力臂为LG＝l1﹣l2，
由杠杆的平衡条件可知：F×LF＝G×LG，
则FGG。
答：（1）箱梁对桥面的压强为5×104Pa；
（2）此过程中克服箱梁所受重力做的功为6×106J；
（3）支持力F的表达式：FG。
29．【解答】解：由题知，甲、乙两物体的密度相同，OA＜OB，
即甲的力臂要小于乙的力臂；根据杠杆的平衡条件可知 G甲×L甲＝G乙×L乙 ρgV甲L甲＝ρgV乙L乙
所以 V甲L甲＝V乙L乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，此时甲、乙都要受到浮力的作用，根据阿基米德原理可知，甲、乙受到的浮力分别为 F浮甲＝ρ水gV甲，F浮乙＝ρ水gV乙
此时左边拉力与力臂的乘积为 （G甲﹣ρ水gV甲）×L甲＝G甲×L甲﹣ρ水gV甲×L甲﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
此时右边拉力与力臂的乘积为 （G乙﹣ρ水gV乙）×L乙＝G乙×L乙﹣ρ水gV乙×L乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由于 V甲L甲＝V乙L乙
所以 ρ水gV甲×L甲＝ρ水gV乙×L乙
则由②③两式可知，此时左右两边拉力与力臂的乘积相同，故杠杆仍然会保持平衡。
故答案为：仍旧平衡；见解析。
30．【解答】解：（1）不计杠杆、滑轮的重力，以及绳与滑轮间的摩擦：
甲图中使用的是动滑轮，动力作用在轴上，费力但省距离，F1＝2G＝2×10N＝20N；
乙图中使用的是杠杆，动力臂与阻力臂的大小关系AO＝2BO，
由杠杆平衡条件可知：F2×OA＝G×BO，
F2×2BO＝G×BO，
F2G10N＝5N；
丙图中使用的是滑轮组，n＝3，
拉力F3G10N≈3.3N，
可见：F1＞F2＞F3；
（2）从支点O做动力F2作用的垂线，O到垂足的距离为动力臂L2，如图所示：
；
（3）在图丙中，不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，
滑轮组的机械效率：
η100%≈83.3%。
故答案为：（1）F1＞F2＞F3；（2）如图所示；（3）滑轮组的机械效率约为83.3%。
31．【解答】解：（1）根据图示可知，桶上窄下宽，则水桶底部受到的压力小于水的重力，即压力小于800N；
（2）由杠杆平衡条件可得，G总×AO＝F拉×OB，则F拉300N；
人处于静止状态，受力平衡，受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力的作用，根据力的相互性可知，人对地面的压力等于支持力，所以人对地面的压力为：F压＝F＝G﹣F拉＝600N﹣300N＝300N；
人对地面的压强p1.0×104Pa。
答：（1）小于；（2）人对绳子的拉力为300N；（3）人对地面的压强为1.0×104Pa。
32．【解答】解：（1）货车受的摩擦力：
f＝0.2G＝0.2×800N＝160N，
因为货车做的是匀速直线运动，所以它受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以货车受到绳子的水平拉力：
F1＝f＝160N；
（2）从图中可知n＝2，
拉力F移动距离：
s′＝2s＝2×8m＝16m，
根据W＝Fs可知拉力：
F100N；
（3）拉力做的有用功：
W有＝fs＝160N×8m＝1280J，
滑轮组的机械效率：
η100%100%＝80%。
答：（1）小车A受到绳子的水平拉力为160N；
（2）拉力F的大小为100N；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
33．【解答】答：由图可知，以细绳与萝卜的接触点为支点，此时左端的重心到支点的距离要小于右端的重心到支点的距离，即A端重力的力臂小于B端重力的力臂；根据杠杆的平衡条件可得：GA LA＝GB LB，因为LA＜LB，所以，GA＞GB，由此可知，小猴没有吃亏。
34．【解答】解：
（1）由图可知，n＝2，由s＝2h可得物体被提升的高度：
hs6m＝3m，
滑轮组做的有用功：
W有用＝Gh＝200N×3m＝600J；
（2）拉力做的总功：
W总＝Fs＝120N×6m＝720J，
拉力F的功率：
P72W；
（3）滑轮组的机械效率：
η100%≈83.3%。
答：（1）在此过程中滑轮组所做的有用功为600J；
（2）拉力F的功率为72W；
（3）该滑轮组的机械效率约为83.3%。
35．【解答】解：（1）物体浸没在水中时，V排＝V物＝2m3，
受到的浮力：
F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×2m3×10N/kg＝2×104N；
（2）由图知，n＝2，
物体上升速度v物v车0.6m/s＝0.3m/s，
物体被提升的高度：
h＝v物t＝0.3m/s×30s＝9m；
（3）物体重力：
G物＝mg＝ρ物V物g＝10×103kg/m3×2m3×10N/kg＝2×105N；
物体露出水面前，物体受到绳子拉力：
F拉＝G物﹣F浮＝2×105N﹣2×104N＝1.8×105N，
由PFv可知，功率为：
P＝F拉v物＝1.8×105N×0.3m/s＝5.4×104W；
（4）30s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103Pa，
即Δp＝ρ水gΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×Δh＝2.5×103Pa，
水面下降了Δh＝0.25m，
排开水的体积减小值：
ΔV排＝SΔh＝4m2×0.25m＝1m3，
所以V排′V排，
此时物体受到的浮力：
F浮′F浮2×104N＝1×104N；
忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦，牵引车对绳子的拉力：
F（G物﹣F浮′）（2×105N﹣1×104N）＝9.5×104N。
答：（1）物体浸没在水中时受到的浮力为2×104N；
（2）牵引车行驶了30s后，物体被提升的高度为9m；
（3）物体露出水面前，物体受到绳子拉力的功率为5.4×104W；
（4）牵引车行驶了30s时，牵引车对绳子的拉力9.5×104N。
36．【解答】解：（1）因为斜面光滑，所以在拉动物体过程中，没有额外功。
故有：W总＝W有，即Fs＝Gh
故F300N；
（2）若斜面光滑，W额＝0，则W总＝W有，即Fs＝Gh，F＝G，故当斜面倾角增大时会增大，所以F也会变大。
故答案为：（1）300N；（2）当斜面倾角增大，也会变大。
一．选择题（共15小题）
1．（2023 宁波模拟）如图所示筷子盒在A处施加向下的力时，筷子会从出口滚出。忽略筷子的压力，以下能正确表示按下A处时杠杆示意图的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2023 慈溪市校级模拟）轻质杠杆每小格的长度相等，O为支点。在杠杆左侧挂一物体甲，若在杠杆右侧挂一物体乙，并在物体乙的下方拴接一个弹簧，如图所示，当杠杆在水平位置时，整个装置处于平衡状态。已知物体乙的重力为600N，弹簧对物体乙的作用力为300N．下列说法正确的是（ ）
A．物体甲的重力不可能为450N
B．物体甲的重力可能为300N
C．物体乙受到弹簧的一定处于压缩状态
D．物体乙受到绳子的拉力可能为900N或300N
3．（2023 余姚市模拟）2020年1月14日，宁波三官堂大桥最后一节超大节段钢结构焊接完成，标志着大桥实现合龙。合龙段焊接缝的精度要求为1cm，而结构长度受温度的影响很大，每变化1.5℃就会影响合龙段间隙1cm，所以必须要等到结构预制时计算的气温才可以精准合龙。为了等待最佳的“天时”，施工人员守候了整整3天。如图是当时的场景照片，结合所学知识，判断下列说法不正确的是（ ）
A．气温是描述天气状况的因素之一
B．拉住锻钢的滑轮组起到了省力杠杆的作用
C．钢段向上运动时，滑轮组的机械效率不断提高
D．锻钢离开船体后，船底部受到的液体压强比锻钢离开前小
4．（2023 海曙区校级三模）图中的每个滑轮重0.5N，物体A重6N，托板重1N。为了提升重物A，在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，不计滑轮轴摩擦和绳重，则下列分析正确的是（ ）
A．拉力F的大小为1.5N
B．天花板对定滑轮拉力大小为4.5N
C．物体A上升的速度为0.6m/s
D．滑轮组的机械效率为80%
5．（2023 镇海区模拟）如图所示，甲、乙两杠杆处于水平位置平衡，甲图上有两个体积不同的实心铁球，乙图上有两个体积相同的实心铝球和铁球，如果把它们都浸没在水中，则杠杆将发生的变化是（ ）
A．甲、乙杠杆都保持平衡
B．甲、乙杠杆都右侧下沉
C．甲杠杆仍保持平衡，乙杠杆右侧下沉
D．甲杠杆右侧下沉，乙杠杆仍保持平衡
6．（2023 慈溪市校级模拟）如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为（ ）
A．F1＞F2 P1＜P2 B．F1＞F2 P1＞P2
C．F1＞F2 P1＝P2 D．F1＜F2 P1＜P2
7．（2023 镇海区模拟）为拔除外来入侵物种“一枝黄花”，小明自制轻质拔草器，如图甲所示。用该装置拔除同一植株，若l1＞l2＞l3＝l4，下列操作中最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2023 海曙区校级一模）现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图1）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用这个滑轮能省力
B．甲拉力大小等于乙拉力大小
C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
9．（2023 北仑区一模）如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值，下列关于密度秤制作的说法中，错误的是（ ）
A．悬点O适当右移，秤的量程会增大
B．秤的刻度值向右越来越大
C．每次倒入空桶的液体体积相同
D．增大M的质量，秤的量程会增大
10．（2023 宁波模拟）一次聚会中，小科看到餐桌上一个自动拾取牙签盒很有趣，如图甲所示，当按下顶上的圆柱体按钮，松手时，一根牙签就从盖子上的一个小孔中冒出，于是他拆开发现内部结构示意图如图乙。下列说法错误的是（ ）
A．图乙中杆AOD可看作杠杆，D处是可伸缩的弹簧
B．当按下按钮时，按钮作用在B点使之绕着O点逆时针转动
C．当松开按钮时，D点处受到向下的力，使A端翘起将牙签送出
D．将牙签送出时，杆AOD相当于省力杠杆
11．（2023 宁波模拟）小科家有一块菜板，平时不用的时候，就靠在灶台的墙上。有一次，小科在家帮妈妈洗完筷子后，把装有筷子的筷笼子放到菜板前时，碰到了菜板下端，结果菜板倒了下来，还撞倒了刚放好的筷笼子，导致筷子掉了一地，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．菜板放置时，与水平面夹角越大，菜板越容易滑倒
B．若墙面是光滑的，菜板依然可以保持平衡
C．若将菜板上端点看作支点，则菜板重力和灶台对菜板的支持力可以使杠杆保持平衡
D．筷笼子被撞倒后，若不计空气阻力，筷子将做直线运动
12．（2022 余姚市一模）如图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知动滑轮受到的重力为20N，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．以动滑轮为参照物，物体是向上运动的
B．物体上升的速度是20m/s
C．卷扬机拉力F的功率是62W
D．机械效率为90.67%
13．（2022 北仑区二模）如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计。用它们分别将重力为200N和100N的重物匀速提升相同高度，若拉力均竖直向上，两装置中，相同的是（ ）
A．拉力大小 B．有用功 C．额外功 D．机械效率
14．（2022 慈溪市校级模拟）如图所示的滑轮装置可以实现自己把自己拉起来，已知某人的质量为70kg，椅子质量为5kg，装置上下各有6个滑轮，用力F可使人和椅子在10s内匀速上升0.5m，每个滑轮重5N（忽略绳重、除手和绳子之间摩擦外的摩擦），以下分析错误的是（ ）
A．拉力F＝60N
B．10s内，绳子被向下拉了6.5 m
C．该装置的机械效率为60%
D．该装置所使用的滑轮组具有省力和改变力方向的作用
15．（2022 鄞州区模拟）如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，5s内使物体A匀速上升1.5m，提升过程中拉力F的功率为180W。已知物体A重540N，该工人重700N。不计绳重和摩擦，下列关于该过程的说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
B．动滑轮重160N
C．该工人对地面的压力为400N
D．工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
二．填空题（共5小题）
16．（2023 余姚市模拟）两个实心物体的质量与体积的关系如图甲所示。
（1）物体A的密度是 。
（2）分别由A、B两种物质组成的体积相同的甲、乙两个物体的重力比为 。
（3）将体积相同的A、B两物体分别挂在滑轮和杠杆下面，如图乙所示，O为杠杆OQ的支点，P为杠OQ的中点，若要使他们处于静止，则虚线框内悬挂物体B的个数是 。（不计摩擦以及杠杆和滑轮的自重）
17．（2023 北仑区模拟）如图所示，在水平地面上放置重300N的物体，不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，匀速拉动物体时，水平拉力F为60N，则物体与地面的摩擦力为 N，若物体前进1米所用的时间为10秒，拉力F做功的功率为 瓦。
18．（2022 镇海区二模）2021年7月，台风“烟花”过境后，镇海区有不少树木倾倒，山区的道路上也掉落下不少石块。请回答下列问题：
（1）小科用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于 （填“动滑轮”或“定滑轮”）。
（2）如图乙，小科使用一根长为1m的硬棒AD撬动掉落在地上的大石块，石块垂直作用在棒上C点的力是500N，其中BC＝CD＝0.2m，若要撬动石块，则施加在硬棒A点的力至少是 N。
19．（2022 海曙区校级三模）小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动，且AC＝BC＝OB；
（1）该实验中杠杆所做的额外功主要是 。
（2）他将重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为＝ （用物理量的符号表示）；
（3）若保持弹簧测力计位置不变，将钩码挂在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则弹簧测力计的示数F2 F1，杠杆的机械效率η1 η2（均选填“＞”或“＜”或“＝”）。
20．（2022 宁波校级一模）如图所示，小金想利用滑轮组用最省力的绳子绕法水平匀速拉动物体A．若地面对A的摩擦力与A的重力的比值为n，A的比热为c，A的温度上升t。（为计算方便，假设摩擦产生的热都被A吸收）
（1）在答题卷的图中画出滑轮组上绳子的绕法。
（2）在用绳子水平匀速拉动物体A的过程中，若不计绳子与滑轮之间的摩擦和自重，拉力做的功 物体A克服摩擦做的功（选填大于，小于或等于）
（3）已知物体受到的滑动摩擦力和物体间相对滑动的距离的乘积，在数值上等于滑动过程产生的内能，试推导绳子末端移动的距离s＝ （请写出推导过程，所得结果用字母表示）
三．实验探究题（共2小题）
21．（2023 宁波模拟）小科利用晾衣架两个，相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干，细线、水、剪刀等物品，验证二力平衡的条件。如图甲所示，将小卡片两侧各系一根细线，再把细线的另一端分别穿过晾衣架，将两个矿泉水瓶分别挂在细线两端，请同桌用两手各提起一个晾衣架，观察并记录小卡片的受力及运动情况。
（1）实验中晾衣架的作用类似于简单机械中的 。
（2）如图甲所示，在细线的两端各挂一个装有水量相等的矿泉水瓶，卡片静止不动，再将其中一只手缓慢放低，使小卡片倾斜至如图乙所示，小卡片将 。（选填“向左上方运动”“向左下方运动”或“静止”）。
（3）为了验证两个力需要在一条直线上，应选择图丙或图丁中的哪种方式调整小卡片？理由是 。
22．（2022 宁波模拟）家庭中常见的橱柜有时隐藏着一些安全问题。如图甲所示，某幼童因站立在抽出的抽屉上，而导致橱柜倾覆致其受伤，甚至死亡。表中所示为该公司停售的一款橱柜的基本信息：
主要参数
质量/kg 25
L1/cm 60
L2/cm 50
H/cm 100
（1）当幼童站立在抽屉上时，整个橱柜是一个 （选填“省力杠杆”或“费力杠杆”）。
（2）如图乙所示，若幼童站立在该款橱柜最底部被完全抽出的抽屉的外侧边沿上（不考虑幼童手对橱柜的作用力，橱柜内未放任何物品且质量均匀分布）。根据表中所给信息，当幼童质量超过 kg，会将该款橱柜倾覆。
（3）你觉得设计人员该如何改进这款橱柜的设计？（从杠杆平衡角度至少说明一种改进方案）
四．计算题（共4小题）
23．（2023 宁波模拟）如图为某汽车起重机利用卷扬机打捞水中的物体A的示意图。物体A的体积为0.8m3，重力为2×104N，从水底以0.1m/s的恒定速度竖直向上提升至离开水面一定高度，浸没在水中时，拉力F的功率为1500W。（钢丝绳能够承受的拉力足够大，且不计钢丝绳重和摩擦，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）如图所示状态时，物体A受到的浮力和拉力；
（2）浸没时，滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮重G动；
（4）当物体A离开水面至一定高度的过程中，电动机的功率。
24．（2023 宁波模拟）已知人的自重为500N，木板的自重为100N。图中所示皆为静止状态，忽略摩擦，求：
（1）人对绳子的拉力。
（2）人对木板的压力。
25．（2022 鄞州区模拟）如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦不计、g取10N/kg）。
（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 （选填“大”或“小”）。
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，动滑轮a的作用是 。若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N，则能吊起货物的质量不能超过多少千克？
（3）若将重为1.5×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升10m，再沿水平方向移动20m，则此过程中钢丝绳做功多少焦？
（4）若该提升电动机的效率为90%，将重为1.2×104N的货物匀速提升到30m的高度，用时50s，则该提升电动机的实际功率是多少瓦？
26．（2023 宁波模拟）如图甲所示桔槔，早在春秋时期就已普遍使用，可以减轻人们提水的劳动强度。如图乙所示，桔槔相当于一根杠杆，轻质细杆AB能绕O转动，OB＝3OA，C为配重。提水时，人拉绳子使桶下降，当水桶中装满水，人使用向上的拉力，使桔槔缓慢匀速提升水桶。
（1）如图乙时，若杠杆处于静止状态，则杠杆 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。
（2）杠杆B端所受拉力的力臂 （选填“大于”或“等于”或“小于”）OB的长度。
（3）缓慢匀速提升水桶时，绳子始终竖直方向，配重C重为1200N，B端所挂水桶和水的总重力为350N，则人向上提升水桶的拉力F大小为多少？
五．解答题（共10小题）
27．（2023 慈溪市校级模拟）研究科学问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为模型。在一支蜡烛中间垂直插入一枚大号缝衣针，把缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上，制成一个蜡烛跷跷板。用小刀对蜡烛两端加工，使跷跷板保持平衡，先后点燃A、B两端，蜡烛跷跷板上下不断翘动起来，如图甲所示。图乙是该蜡烛跷跷板的模型。
（1）请在图乙中画出蜡烛OA段所受的重力示意图和力臂（重心在M点）。
（2）请解释蜡烛跷跷板两端上下翘动的原因。
28．（2023 宁波模拟）由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器，世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”，可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时，要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。
（1）当箱梁静止在水平桥面时，箱梁与桥面的接触面积为200m2，求箱梁对桥面的压强；
（2）工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30m。求此过程中克服箱梁所受重力做的功；
（3）如图所示，“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中l1表示MN的水平距离，l2表示ON的水平距离，G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力（不包括轮车A受到的重力）、其重心在O点，F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式（用字母表示）。
29．（2023 宁波模拟）材料相同的甲、乙两个实心物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会 （选填“左端下降”“右端下降”或“仍旧平衡”），请推导证明你的判断。 。
30．（2023 宁波模拟）小科设计了三种提升重物的方式，均将10N的重物匀速提升了1m，如图所示。
（1）上述三个方式提升10N的重物时，人施加的力的大小关系为 。（不计杠杆、滑轮的重力，以及绳与滑轮间的摩擦，AO＝2BO。）
（2）请在图乙中画出作用在杠杆A端的动力F2的力臂。
（3）如图丙，每个滑轮重均为2N，则在将10N的重物提升1m的过程中，该滑轮组的机械效率为多少？（不计绳重和摩擦）
31．（2023 宁波模拟）如图所示，小宁想利用杠杆搬运一桶水。挂在A端的桶重100N，内部底面积为600cm2，桶内装有重800N的水，水深1m。重600N的小宁用绳子竖直拉住B端，双脚与地面的接触面积为300cm2，OA：OB＝1：3，杠杆始终保持水平平衡位置。求：
（1）水桶底受到的压力 （选填“大于”“等于”或“小于”）800N。
（2）人对绳子的拉力。
（3）人对地面的压强。
32．（2023 镇海区模拟）如图所示，是一个工地上运建材的装置图，用滑轮组拉着重800N的小车A沿水平方向匀速运动，货车受到的摩擦力是货车重力的0.2倍。在32s内物体移动8m，拉力F做的功为1600J（滑轮的大小可以忽略不计），求：
（1）小车A受到绳子的水平拉力F1。
（2）拉力F的大小。
（3）滑轮组的机械效率。
33．（2022 北仑区二模）小猴和小白兔同时发现了一个实心胡萝卜，它们都想多分点。小猴提出分配方案：将胡萝卜用细绳吊起，调节胡萝卜位置，使胡萝卜静止时保持水平，然后沿支点处竖直切开，各拿一份，如图所示。小白兔说：“我要长的那一头！”，小猴却暗自高兴。从质量角度来看，小猴有没有吃亏？请用学过的知识加以说明。
34．（2022 奉化区模拟）如图所示，用滑轮组提升重200N的物体时，在10s内绳子自由端被匀速拉下6m。已知拉绳子的力F为120N，求：
（1）在此过程中滑轮组所做的有用功。
（2）拉力F的功率。
（3）该滑轮组的机械效率。（结果精确至0.1%）
35．（2022 慈溪市模拟）在一底面积为4m2的圆柱形深井底部，有一体积为2m3、密度为1×103kg/m3的贵重物体，现用如图所示的装置将其打捞上来。若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，30s后井底受到水的压强恰好变化了2.5×103Pa（假定井水总量不变，水的阻力、动滑轮和绳子的拉力及滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计）。求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力。
（2）牵引车行驶了30s后，物体被提升的高度。
（3）物体未露出水面前，物体受到绳子拉力的功率。
（4）牵引车行驶了30s时，牵引车对绳子的拉力。
36．（2022 慈溪市模拟）斜面是生活中常见的简单机械。请回答下列问题：
（1）如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600的物体从光滑斜面底都匀速推到项部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L＝3m，高h＝1.5m，则力F＝ 。
（2）请通过分析推理说明当光滑斜面高度不变、倾角增大时，匀速推动同一物体时所用力F的变化情况。
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．【解答】解：A处施加的动力的方向是向下的，支点在杠杆的最左侧，所以阻力的方向是向上的，根据四个选项可知，A中图正确。
故选：A。
2．【解答】解：
由题，物体乙受到的弹簧的作用力可能向上，也可能向下，所以弹簧可能处于拉伸也可能处于压缩状态，故C错误；
若物体乙受到的弹簧的作用力方向向上，则此时乙物体对杠杆拉力是F拉＝G﹣F弹＝600N﹣300N＝300N，
所以据杠杆的平衡条件知：G甲L甲＝F拉L乙，
设杠杆上每小格长为L，
则：G甲150N；
若物体乙受到的弹簧的作用力方向向下，此时乙物体对杠杆拉力是F拉＝G+F弹＝600N+300N＝900N，故此时乙受到绳子的拉力是900N，即D正确；
物体乙受到的弹簧的作用力方向向下的情况下，根据杠杆的平衡条件知：
G甲L甲＝F拉L乙，
故G甲450N，故A错误，B错误。
故选：D。
3．【解答】解：
A．气温是描述天气状况的因素之一，故A正确；
B．拉住锻钢的滑轮组能省力，起到了省力杠杆的作用，故B正确；
C．钢段向上运动时，由于动滑轮和物体重力保持不变，根据公式η可知，滑轮组的机械效率保持不变，故C错误；
D．锻钢离开船体后，船体的重力减小，根据F浮＝G可知，船体受到的浮力减小；根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，船体排开水的体积变小，那么船底到水面的深度减小；根据公式p＝ρgh可知，船底部受到的液体压强比锻钢离开前小，故D正确。
故选：C。
4．【解答】解：
A、题图中与托板相连的两个滑轮为动滑轮，共有4股绳子跨过动滑轮，提升总重力G＝GA+G滑轮+G托板＝6N+0.5N+0.5N+1N＝8N，
不计滑轮轴摩擦和绳重，作用在绳端的力为：F2N，故A错误；
B、定滑轮对天花板的拉力等于两股绳对定滑轮的拉力加上定滑轮的重力，即T＝2N+2N+0.5N＝4.5N，天花板对定滑轮拉力大小等于4.5N，故B正确；
C、绳端移动的距离s和物体上升的距离h的关系是s＝nh，物体上升的高度h0.3m，
物体A上升的速度为：v0.15m/s，故C错误；
D、不计滑轮轴摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为：η75%，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：（1）甲杠杆：
浸入水中之前，ρ铁gV1×L1＝ρ铁gV2×L2
所以V1×L1＝V2×L2
浸入水中后左端力和力臂的乘积为：（ρ铁gV1﹣ρ水gV1）×L1＝（ρ铁﹣ρ水）gV1×L1
浸入水中后右端力和力臂的乘积为：（ρ铁gV2﹣ρ水gV2）×L2＝（ρ铁﹣ρ水）gV2×L2
所以浸入水中后，左右两端力和力臂的乘积相等，故杠杆仍然平衡。
（2）乙杠杆：
浸入水中之前，ρ铝gV×L1＝ρ铁gV×L2﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
浸入水中后左端力和力臂的乘积为：（ρ铝gV﹣ρ水gV）×L1＝ρ铝gV×L1﹣ρ水gV×L1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
浸入水中后右端力和力臂的乘积为：（ρ铁gV﹣ρ水gV）×L2＝ρ铁gV×L2﹣ρ水gV×L2﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
由于L1＞L2，结合①可知，左端力和力臂的乘积小于右端力和力臂的乘积，故杠杆失去平衡，右端下沉。
综上所述，选项C符合题意。
故选：C。
6．【解答】解：用在不计绳重和摩擦时，物体升高h，用定滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为h，
若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h，
则定滑轮提升物体时，拉力做功为：W1＝F1s＝F1h，
动滑轮提升物体时，拉力做功为：W2＝F2s＝2F2h，
∵W1＝W2，∴F1＝2F2，即：F1＞F2
又时间相同，根据功率公式P可知：P1＝P2。
故选：C。
7．【解答】解：用该装置拔除同一植株，则阻力为F阻相同，根据杠杆的平衡条件分别得出A、B、C中动力的大小为：
F阻l1＝FAL，F阻l2＝FBL，F阻l3＝FCL，
因l1＞l2＞l3，则FA＞FB＞FC，
D选项中因动力的方向是竖直，则力臂小于L，即：L′＜L，
则根据杠杆的平衡条件可得：F阻l3＝FDL′，
因l3＝l4，则：FD＞FC，
所以，操作中最省力的是C。
故选：C。
8．【解答】解：A、由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误；
B、定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，即甲、乙拉力的力臂相等，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2，可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，故B正确
C、由题意可知，重物上升的距离相同；在使用定滑轮中，绳子移到的距离等于重物上升的距离；由于甲、乙拉力大小相等，根据W＝Fs可知甲、乙拉力做功的大小相等，故C错误；
D、由题意可知，重物在相同时间内上升的距离相同，即重物上升的速度相同；在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离，绳子移动的时间和重物上升的时间相同，根据v可知，甲、乙拉力移动的速度都等于重物上升的速度，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：A、悬点O适当右移，阻力臂减小，根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2，可知秤的量程会减小，故A错误；
B、当A端的空桶内的液体密度越大时，根据杠杆平衡的条件可知，在M悬挂点处标出相应液体的密度值越大，故应将M向右移动，故B正确；
C、在液体体积相同时，液体的密度越大，质量越大，因此只有每次倒入空桶的液体体积相同，才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小，从而判断液体密度的情况，故C正确；
D、增大M的质量，根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2，秤的量程会增大，故D正确。
故选：A。
10．【解答】解：A．杆AOD可看作以O点为支点的杠杆，由题意可知，D处是可伸缩的弹簧，故A正确，不符合题意；B．由图乙可知，当按下按钮时，按钮作用在B点，杠杆绕着O点逆时针转动，故B正确，不符合题意；
C．松开按钮后，图乙中D处受到弹簧向下的力，使杠杆AOD绕O点顺时针转动，使A端翘起将牙签送出，故C正确，不符合题意；
D．将牙签送出时，D处受到弹簧向下的力为动力，动力臂小于阻力臂，杠杆AOD相当于费力杠杆，故D错误，符合题意。
故选D。
11．【解答】解：A、菜板放置时与水平面夹角越大，菜板对灶台的压力越大，接触面的粗糙程度不变，则灶台对菜板的摩擦力越大，菜板越不容易滑倒，故A错误；
B、若墙面是光滑的，菜板受到重力、墙壁的支持力、灶台对菜板的摩擦力、灶台对菜板的支持力的共同作用，依然可以保持平衡，故B正确；
C、将菜板上端点看作支点，则菜板的重力为阻力，灶台对菜板的摩擦力和灶台对菜板的支持力的合力为动力，仍然可以使杠杆平衡，故C错误；
D、筷笼子被撞倒后，不计空气阻力，离开灶台的筷子只受到重力作用，其运动状态发生改变，筷子将做曲线运动，故D错误。
故选：B。
12．【解答】解：A、在图甲中，物体相对于动滑轮的位置保持不变，以动滑轮为参照物，物体是静止的，故A错误；
B、由图象可知，提升物体时，绳子自由端移动的距离s＝40cm＝0.4m，用时t＝2s，速度为：v20cm/s＝0.2m/s，
则物体上升的速度：v物v0.2m/s＝0.1m/s，故B错误；
C、不计绳重和轮与轴间的摩擦，卷扬机拉力F（G物+G动）（600N+20N）＝310N，
则卷扬机拉力F的功率：PFv＝310N×0.2m/s＝62W，故C正确；
D、因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率：
η100%≈96.7%，故D错误。
故选：C。
13．【解答】解：（1）每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计，由图可知，甲图n＝2，而乙图n＝3，所以F甲，F乙。故A错误。
（2）克服重力所做的功就是有用功，即W＝Gh，也就是重力乘以重物被举高的高度，W甲＝200N×h，W乙＝100N×h，W甲不等于W乙，故B错误。
（3）绳重和摩擦不计，所以克服动滑轮所做的功就是额外功，W额＝G动h，也就是动滑轮的重力乘以其上升的高度，由于每个滑轮的质量均相等且被提升相同高度，所以两装置中，额外功相同。故C正确。
（4）η，W额相同，而有用功不同，所以机械效率不同，故D错误。
故选：C。
14．【解答】解：A、由图知，n＝12，忽略绳重、除手和绳子之间摩擦外的摩擦，拉力FG总＝（G人+G椅子+G轮）（m人g+m椅子g+6×G动）（70kg×10N/kg+5kg×10N/kg+6×5N）＝65N，故A错误；
B、s＝nh＝12×0.5m＝6m，故B错误；
C、该装置的机械效率η89.7%，故C错误；
D、使用滑轮组既可以省力又可以改变力方向，故D正确。
故选：ABC。
15．【解答】解：A、由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×1.5m＝3m，
绳子自由端移动的速度：v0.6m/s，故A错误；
B、由PFv可知，绳子自由端的拉力：F300N，
因为不计绳重和摩擦时F（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×300N﹣540N＝60N，故B错误；
C、此时工人受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和支持力，由力的平衡条件可知，工人受到的支持力：F支＝G人﹣F＝700N﹣300N＝400N，
工人对地面的压力与工人受到的支持力是一对相互作用力，因此工人对地面的压力：F压＝F支＝400N，故C正确；
D、人通过定滑轮向下拉绳子时的最大拉力等于人自身的重力，即绳子自由端的最大拉力：F最大＝G人＝700N，
因为不计绳重和摩擦时F（G+G动），所以此时能提升的最大物重：G最大＝nF最大﹣G动＝2×700N﹣60N＝1340N，
滑轮组的最大机械效率：η最大100%≈95.7%，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共5小题）
16．【解答】解：（1）由左图可知，当m＝20g时，VA＝10cm3，VB＝40cm3，
则ρA2g/cm3＝2×103kg/m3，ρB0.5g/cm3＝0.5×103kg/m3；
所以ρA：ρB＝2g/cm3：0.5g/cm3＝4：1；
（2）因为甲、乙两实心物体的体积相同，
所以由G＝mg＝ρVg可得，甲乙的重力之比：
G甲：G乙＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1；
（3）由图乙可知，使用的滑轮组中n＝2，不计摩擦和滑轮的自重，
要使它们处于静止状态，Q处应挂2个A物体，
GA：GB＝4：1；
则则虚线框内悬挂物体B的个数是4×2＝8。
O为杠杆OQ的支点，P为杠OQ的中点，
由杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2，得
虚线框内悬挂物体B的个数：N′＝816。
故答案为：2×103kg/m3；4：1；16。
17．【解答】解：
（1）由图可知，通过动滑轮的绳子段数n＝2，该滑轮组是克服物体的摩擦力做功，
不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，则水平拉力：Ff，
则f＝2F＝2×60N＝120N；
（2）物体前进1m，绳子自由端通过的距离s＝2×1m＝2m，
拉力F做功的功率：P12W。
故答案为：120；12。
18．【解答】解：（1）动滑轮在使用时，滑轮随重物一起移动，图甲中的A树木在用力时，会移动，属于动滑轮；
（2）要使施加在撬棒A点的动力最小，应使动力臂L1最大；当以D为支点，在A点施加垂直AD向上的动力时，动力臂L1＝AD＝1m，即动力臂为最大值，则动力为最小；
此时阻力F2＝500N，阻力臂L2＝CD＝0.2m，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，施加在撬棒A点的力：F1100N。
故答案为：动滑轮；100。
19．【解答】解：（1）因为杠杆自身有重力，提升物体的同时也要提升杠杆，即克服杠杆自重做功、克服摩擦力等做功，就有了额外功；
（2）有用功：W有＝Gh2；总功：W总＝F1h1，则杠杆的机械效率为η100%100%；
（3）悬挂点移至C点，从图中可以看出，拉力的力臂不变，钩码的重力不变，钩码的重力的力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数变大，即F2＞F1；
悬挂点移至C点时，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功，根据η知机械效率变大，即η1＜η2。
故答案是：（1）使用杠杆时需要克服杠杆自重、克服摩擦力等做功；（2）100%；（3）＞；＜。
20．【解答】解：（1）由图可知，该滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，当连接动滑轮绳子的段数最多为3段时，此时最省力，如图所示：
；
（2）不计绳子与滑轮之间的摩擦和自重，则拉力所做的功全部用在物体A上，即拉力做的功等于物体A克服摩擦做的功；
（3）由题意可得n，则地面对A的摩擦力f＝nG，
设物体移动的距离为s′，则克服摩擦做功，转化为内能的大小为：W＝fs′＝nGs′＝nmgs′；
物体A吸收的热量：Q＝cmt，
由题知，摩擦产生的热都被A吸收，则nmgs′＝cmt，
解得：s′，
连接动滑轮绳子的段数为3段，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，
则绳子末端移动的距离s＝3。
故答案为：（1）如上图；（2）等于；（3）3。
三．实验探究题（共2小题）
21．【解答】解：（1）晾衣架类似于定滑轮，不改变力的大小，只改变力的方向；
（2）在细线的两端各挂一个装有水量相等的矿泉水瓶，卡片静止不动，再将其中一只手缓慢放低，使小卡片倾斜，小卡片受到的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，符合二力平衡，所以卡片依然静止；
（3）验证两个力需要在同一条直线上时，两个力的大小应该相等，方向相反，丁图虽然不在同一直线，但是方向也不相反，丙图方向相反，不在同一条直线，故选丙图。
故答案为：（1）定滑轮；（2）静止；（3）图丙，因为丙图不在同一直线，但方向相反，丁图不在同一直线，方向也不相反。
22．【解答】解：（1）如图所示：
；
小孩对橱柜的作用力的力臂为OB＝L2＝50cm＝0.5m；橱柜的重力的力臂为：OAL160cm＝30cm＝0.3m；
小孩对橱柜的作用力的力臂要大于橱柜的重力的力臂，为省力杠杆；
（2）该款橱柜倾覆时，根据杠杆的平衡条件可知：G×OA＝G'×OB，mg×OA＝m'g×OB，则小孩的质量为：m'15kg；
（3）根据杠杆的平衡条件可知：G×OA＝G'×OB，小孩的重力不变、小孩对橱柜的作用力的力臂不变，要想防止橱柜倾覆，可以通过增大橱柜重力，也可以通过增大橱柜宽度的方法来增大橱柜重力的力臂。
故答案为：（1）省力杠杆；（2）15；（3）增大橱柜重力。
四．计算题（共4小题）
23．【解答】解：（1）物体A浸没时受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m3＝8000N，
物体A受到的拉力：
F拉＝G﹣F浮＝2×104N﹣8000N＝1.2×104N；
（2）物体A浸没水中时功率P1＝1500W，
由图知，n＝3，电动机拉绳的速度：
v＝3v物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，
由PFv可得电动机的牵引力：
F牵5000N，
此时滑轮组的机械效率：
η80%；
（3）不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，F牵（F拉+G动），则动滑轮重力：
G动＝nF牵﹣F拉＝3×5000N﹣1.2×104N＝3000N；
（4）物体离开水面后，F牵′（G+G动）（2×104N+3000N），
电动机的牵引功率：
P2＝F牵′v（2×104N+3000N）×0.3m/s＝2300W。
答：（1）浸没时，物体A受到的浮力和拉力分别为8000N、1.2×104N；
（2）浸没时，滑轮组的机械效率为80%；
（3）动滑轮重为3000N；
（4）当物体A离开水面至一定高度的过程中，电动机的功率为2300W。
24．【解答】解：
（1）把人和木板作为一个整体，整体处于静止状态，受力平衡，整体的总重力为G总＝500N+100N＝600N，
由图可知有两段绳子拉着整体，则每一段绳子的拉力为FG总600N＝300N，
由于物体间力的作用是相互的，所以人对绳子的拉力也为300N；
（2）人处于静止状态，受力平衡，受到竖直向下的重力、竖直向上的绳子的拉力、竖直向上的支持力的作用，则人受到的支持力为：F支＝G人﹣F拉＝500N﹣300N＝200N，
由于物体间力的作用是相互的，所以人对木板的压力也为200N。
答：（1）人对绳子的拉力为300N。
（2）人对木板的压力为200N。
25．【解答】解：
（1）由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2（动力×动力臂＝阻力×阻力臂）可得：F2，由此可知当阻力臂和动力不变时，阻力与动力臂成正比；即动力臂越大，阻力越大；动力臂越小，阻力越小。故为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越大；
（2）图示中滑轮a为动滑轮，其作用是省力；
由题意可知该滑轮组承担总重的绳子有2段，故G＝2F＝3×104牛×2＝6×104牛
由G＝mg可得：m6000千克；
（3）W＝Fs＝Gh＝1.5×104N×10m＝1.5×105J，
由于水平移动时，重力方向上没移动距离，故水平移动过程中重力没做功；
（4）有用功W有用＝Gh＝1.2×104×30m＝3.6×105J，
总功W总4×105焦，
实际功率P8000W。
答：（1）大；
（2）省力；能吊起货物的质量不能超过6000千克；
（3）此过程中克服货物重力做功3.6×105焦；
（4）该起升电动机的实际功率是8000瓦。
26．【解答】解：（1）根据题意可知，杠杆处于静止状态，所以处于平衡状态；
（2）从支点到力的作用线的垂线段叫做力臂，由图可知，B端所受拉力的方向是竖直向下的，O点到该拉力的作用线的垂线段与OB不重合，所以杠杆B端所受拉力的力臂小于OB的长度；
（3）由图可知，杠杆两端的拉力方向竖直向下，由数学知识可知，A端拉力的力臂与B端拉力的力臂之比：，
由杠杆平衡条件可得：FA×LA＝FB×LB，
解得：FBFAGC1200N＝400N，
由力的平衡条件可知，人向上提升水桶的拉力：F＝FB﹣G总＝400N﹣350N＝50N。
答：（1）是；（2）小于；
（3）人向上提升水桶的拉力F大小为50N。
五．解答题（共10小题）
27．【解答】解：（1）过M点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；再过支点作重力作用线的垂线段。如图所示：
（2）由题知，先点燃左端蜡烛，随着左端蜡烛的燃烧，蜡液滴下，该端重力减少，则左端的力和力臂的乘积小于右端的力和力臂的乘积，由杠杆的平衡条件可知，跷跷板向右端倾斜，此时左端朝上，右端朝下，朝下的一端会出现火焰烧烤蜡烛，加速蜡烛的熔化，而朝上的左端则不会，于是右端的蜡液快速熔化滴落，右端的重力快速减小，于是左端的力和力臂的乘积又大于右端的力和力臂的乘积，左端向下倾斜，如此往复，蜡烛不断地上下摆动。
答：（1）见解答图；
（2）由题知，先点燃左端蜡烛，随着左端蜡烛的燃烧，蜡液滴下，该端重力减少，则左端的力和力臂的乘积小于右端的力和力臂的乘积，由杠杆的平衡条件可知，跷跷板向右端倾斜，此时左端朝上，右端朝下，朝下的一端会出现火焰烧烤蜡烛，加速蜡烛的熔化，而朝上的左端则不会，于是右端的蜡液快速熔化滴落，右端的重力快速减小，于是左端的力和力臂的乘积又大于右端的力和力臂的乘积，左端向下倾斜，如此往复，蜡烛不断地上下摆动。
28．【解答】解：（1）箱梁对水平桥面的压力：F压＝G箱＝1.0×107N，
箱梁对桥面的压强：p5×104Pa；
（2）因为重力方向竖直向下，所以在水平方向移动箱梁时没有克服重力做功，只有在竖直方向上移动时克服箱梁所受重力做了的功，
因此此过程中克服箱梁所受重力做的功：W＝G箱h＝1.0×107N×0.6m＝6×106J；
（3）以M点为支点，则支持力的力臂为LF＝l1，重力的力臂为LG＝l1﹣l2，
由杠杆的平衡条件可知：F×LF＝G×LG，
则FGG。
答：（1）箱梁对桥面的压强为5×104Pa；
（2）此过程中克服箱梁所受重力做的功为6×106J；
（3）支持力F的表达式：FG。
29．【解答】解：由题知，甲、乙两物体的密度相同，OA＜OB，
即甲的力臂要小于乙的力臂；根据杠杆的平衡条件可知 G甲×L甲＝G乙×L乙 ρgV甲L甲＝ρgV乙L乙
所以 V甲L甲＝V乙L乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，此时甲、乙都要受到浮力的作用，根据阿基米德原理可知，甲、乙受到的浮力分别为 F浮甲＝ρ水gV甲，F浮乙＝ρ水gV乙
此时左边拉力与力臂的乘积为 （G甲﹣ρ水gV甲）×L甲＝G甲×L甲﹣ρ水gV甲×L甲﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
此时右边拉力与力臂的乘积为 （G乙﹣ρ水gV乙）×L乙＝G乙×L乙﹣ρ水gV乙×L乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由于 V甲L甲＝V乙L乙
所以 ρ水gV甲×L甲＝ρ水gV乙×L乙
则由②③两式可知，此时左右两边拉力与力臂的乘积相同，故杠杆仍然会保持平衡。
故答案为：仍旧平衡；见解析。
30．【解答】解：（1）不计杠杆、滑轮的重力，以及绳与滑轮间的摩擦：
甲图中使用的是动滑轮，动力作用在轴上，费力但省距离，F1＝2G＝2×10N＝20N；
乙图中使用的是杠杆，动力臂与阻力臂的大小关系AO＝2BO，
由杠杆平衡条件可知：F2×OA＝G×BO，
F2×2BO＝G×BO，
F2G10N＝5N；
丙图中使用的是滑轮组，n＝3，
拉力F3G10N≈3.3N，
可见：F1＞F2＞F3；
（2）从支点O做动力F2作用的垂线，O到垂足的距离为动力臂L2，如图所示：
；
（3）在图丙中，不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，
滑轮组的机械效率：
η100%≈83.3%。
故答案为：（1）F1＞F2＞F3；（2）如图所示；（3）滑轮组的机械效率约为83.3%。
31．【解答】解：（1）根据图示可知，桶上窄下宽，则水桶底部受到的压力小于水的重力，即压力小于800N；
（2）由杠杆平衡条件可得，G总×AO＝F拉×OB，则F拉300N；
人处于静止状态，受力平衡，受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力的作用，根据力的相互性可知，人对地面的压力等于支持力，所以人对地面的压力为：F压＝F＝G﹣F拉＝600N﹣300N＝300N；
人对地面的压强p1.0×104Pa。
答：（1）小于；（2）人对绳子的拉力为300N；（3）人对地面的压强为1.0×104Pa。
32．【解答】解：（1）货车受的摩擦力：
f＝0.2G＝0.2×800N＝160N，
因为货车做的是匀速直线运动，所以它受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以货车受到绳子的水平拉力：
F1＝f＝160N；
（2）从图中可知n＝2，
拉力F移动距离：
s′＝2s＝2×8m＝16m，
根据W＝Fs可知拉力：
F100N；
（3）拉力做的有用功：
W有＝fs＝160N×8m＝1280J，
滑轮组的机械效率：
η100%100%＝80%。
答：（1）小车A受到绳子的水平拉力为160N；
（2）拉力F的大小为100N；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
33．【解答】答：由图可知，以细绳与萝卜的接触点为支点，此时左端的重心到支点的距离要小于右端的重心到支点的距离，即A端重力的力臂小于B端重力的力臂；根据杠杆的平衡条件可得：GA LA＝GB LB，因为LA＜LB，所以，GA＞GB，由此可知，小猴没有吃亏。
34．【解答】解：
（1）由图可知，n＝2，由s＝2h可得物体被提升的高度：
hs6m＝3m，
滑轮组做的有用功：
W有用＝Gh＝200N×3m＝600J；
（2）拉力做的总功：
W总＝Fs＝120N×6m＝720J，
拉力F的功率：
P72W；
（3）滑轮组的机械效率：
η100%≈83.3%。
答：（1）在此过程中滑轮组所做的有用功为600J；
（2）拉力F的功率为72W；
（3）该滑轮组的机械效率约为83.3%。
35．【解答】解：（1）物体浸没在水中时，V排＝V物＝2m3，
受到的浮力：
F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×2m3×10N/kg＝2×104N；
（2）由图知，n＝2，
物体上升速度v物v车0.6m/s＝0.3m/s，
物体被提升的高度：
h＝v物t＝0.3m/s×30s＝9m；
（3）物体重力：
G物＝mg＝ρ物V物g＝10×103kg/m3×2m3×10N/kg＝2×105N；
物体露出水面前，物体受到绳子拉力：
F拉＝G物﹣F浮＝2×105N﹣2×104N＝1.8×105N，
由PFv可知，功率为：
P＝F拉v物＝1.8×105N×0.3m/s＝5.4×104W；
（4）30s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103Pa，
即Δp＝ρ水gΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×Δh＝2.5×103Pa，
水面下降了Δh＝0.25m，
排开水的体积减小值：
ΔV排＝SΔh＝4m2×0.25m＝1m3，
所以V排′V排，
此时物体受到的浮力：
F浮′F浮2×104N＝1×104N；
忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦，牵引车对绳子的拉力：
F（G物﹣F浮′）（2×105N﹣1×104N）＝9.5×104N。
答：（1）物体浸没在水中时受到的浮力为2×104N；
（2）牵引车行驶了30s后，物体被提升的高度为9m；
（3）物体露出水面前，物体受到绳子拉力的功率为5.4×104W；
（4）牵引车行驶了30s时，牵引车对绳子的拉力9.5×104N。
36．【解答】解：（1）因为斜面光滑，所以在拉动物体过程中，没有额外功。
故有：W总＝W有，即Fs＝Gh
故F300N；
（2）若斜面光滑，W额＝0，则W总＝W有，即Fs＝Gh，F＝G，故当斜面倾角增大时会增大，所以F也会变大。
故答案为：（1）300N；（2）当斜面倾角增大，也会变大。