专题6简单机械——2022-2023年浙江省温州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年浙江省温州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 | 421.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-16 10:55:46 | ||
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文档简介
专题6简单机械——2022-2023年浙江省温州市中考科学一模二模考试试题分类
一．选择题（共19小题）
1．（2022 龙湾区模拟）小龙利用轻薄的硬铁片，通过弯折、焊接等方法设计并制作一款结构稳定、适合拍摄桌面的手机支架。如图实物模型中，手机不能保持稳定的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2023 鹿城区三模）春季是传染性疾病多发的季节，如流行性感冒、诺如病毒感染性腹泻、新冠肺炎等。在人员较密集、空气流通差的地方容易传播。请回答。
新冠疫情期间，我市经常进行全员核酸。如图是工作人员在用核酸拭子采集完后，将试子头掰折入试管的情景。该情景下拭子相当于杠杆，下列关于该杠杆的分析正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2023 洞头区模拟）手推着载有重物的推车过障碍物时，若要从如图四点中选择一点施力将前轮略微提起。其中最省力的点是（ ）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
4．（2023 鹿城区校级一模）为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”，农业专家自制轻质拔草器，如图所示，将拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2022 瓯海区模拟）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
6．（2023 鹿城区模拟）小明对小区的公共运动器械产生了兴趣，他根据实物绘制了模型图，当小明坐在坐垫C点上，手向下用力拉动A点时，坐垫C会向上抬起，在这个过程中，以下说法正确的是（ ）
A．小明受到的重力和坐垫给小明的支持力是一对平衡力
B．小明受到的支持力和小明对坐垫 C的压力大小相等
C．AO1B是一个费力杠杆，CDO2是一个省力杠杆
D．由于坐垫是金属材质，所以没有发生形变
7．（2023 文成县二模）如图所示，杠杆OA的B点挂着重物G，A端用细绳挂在圆弧EF上，此时OA恰成水平，且A点与圆弧形架EF的圆心重合。当绳AM的M端从E点缓慢滑到F点的过程中，绳对A点拉力的大小将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大再变小 D．先变小再变大
8．（2023 平阳县二模）如图所示，木棒OA可绕过O点的水平轴自由转动，现有一方向不变的水平力F作用于棒的A端，使棒从竖直位置缓慢地转到偏角为θ的地方（θ＜90°）．设M为动力与动力臂的乘积，则在此过程中（ ）
A．F不断变大，M不断变大 B．F不变，M逐渐变大
C．F逐渐变小，M逐渐变小 D．F逐渐变大，M逐渐变小
9．（2023 鹿城区模拟）如图所示，滑轮组在拉力F1的作用下，拉着重300N的物体A以1.5m/s的速度在水平面上匀速移动，滑轮组的机械效率为80%，物体A匀速运动时受的阻力为56N，拉力F1的功率为P1，若滑轮组在拉力F2的作用下，拉着物体A以0.5m/s的速度在此水平面上匀速移动，拉力F2的功率为P2，滑轮自重和绳重忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A．F1＝168N，P1＝225W B．F2＝210N，P2＝30W
C．F2＝3F1，P1＝P2 D．F1＝F2，P1＝3P2
10．（2023 鹿城区一模）用圆形磁块将一长方形硬卡纸固定在黑板上，则松手后下列固定方式中硬卡纸最容易转动的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2023 温州模拟）长期低头会对颈部肌肉造成损伤，图中A点为头部重力作用点，B点为颈部肌肉受力点，下列能正确表示人低头时杠杆示意图是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2023 瓯海区模拟）要测定如图所示斜面的机械效率，某同学打算测量以下几个量：
①拉小车的力F
②小车的重力G
③斜面的高度h
④斜面的长度l
⑤小车与斜面的摩擦力f。
其中不需要测量的量是（ ）
A．小车的重力G B．斜面的高度h
C．斜面的长度l D．小车与斜面的摩擦力f
13．（2023 温州模拟）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
14．（2023 鹿城区模拟）如图为“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出，甲图中杠杆处于水平位置平衡。松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′（B′点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该放在（ ）
A．B′点处 B．①点处 C．②点处 D．③点处
15．（2023 温州模拟）如图所示，用10N的力F沿水平方向拉滑轮，可使物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法错误的是（ ）
A．物体A受到地面水平向右3N的摩擦力
B．物体A受到B的摩擦力是2N
C．滑轮移动的速度是0.1m/s
D．拉力F做功功率为4W
16．（2022 温州模拟）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
17．（2022 龙湾区一模）为使杠杆平衡在图示位置，需在A点施加一个力，在如图所示的四个方向中，不可能使杠杆平衡的力是（ ）
A．F1和F2 B．F1和F4 C．F2和F3 D．F3和F4
18．（2022 瓯海区一模）利用相同材质的斜面将质量相同的货物通过甲、乙、丙、丁四种方式匀速推上车厢。已知乙、丁的货箱底部装有轻质小轮（质量不计），平板斜角a＞β。对比四次搬运货物的过程，最省力的方式是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
19．（2022 温州校级二模）温州盛产甘蔗。如下图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。若要较省力地切甘蔗，下列做法正确的是（ ）
A．甘蔗放在a点，施加F1的力
B．甘蔗放在a点，施加F2的力
C．甘蔗放在b点，施加F1的力
D．甘蔗放在b点，施加F2的力
二．填空题（共5小题）
20．（2023 鹿城区模拟）生活中利用杠杆的事例很多，某同学分别用图示甲、乙两种方法扛着同一物体行走，感觉物体放的位置不同，效果不一样，体会到杠杆使用大有学问。请你分析：甲图中手施加的动力 乙图中手施加的动力；甲图中肩受到的压力 乙图中肩受到的压力。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
21．（2023 鹿城区模拟）如图所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动（AB＝2AO）。将棱长为10cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，合金的质量是9kg，在B点施加竖直向上的力F1＝ 时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0．若撤去F1，在B点施加力F2＝52N的力时，合金块对地面的压强为 Pa。
22．（2023 鹿城区模拟）老王对汽车的发动机做检修时要将引擎盖拉起，引擎盖的实图和模型如右图所示。引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。据此回答：
（1）此时引擎盖是 （“费力”，“省力”，“等臂”）杠杆。
（2）如果逐渐抬高引擎盖的过程中，老王一直保持竖直向上、匀速抬升，老王对引擎盖的拉力 （选填“增大”，“减少”，“不变”）。
23．（2022 温州模拟）如图所示，拉力F为20N，物体A以0.1m/s的速度在表面足够长的物体B表面做匀速直线运动；物体B静止在地面上，受到地面水平向右8N的摩擦力，弹簧测力计示数为22N。拉力F的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。
24．（2022 温州模拟）“推枣磨”是古代的一种平衡游戏。游戏规则：将鲜枣和细竹蔑制成如图所示的装置，把竹蔑放到磨台的枣核尖上使其保持平衡，用手推枣使其绕O点转动，持续转动时间较长者获胜。
（1）某次游戏中A枣一端下沉，为了将竹蔑调至水平，可将磨台向 （填字母）端移动。
（2）用手推枣，手离开枣后，枣还能够持续转动是由于枣具有 。
三．计算题（共1小题）
25．（2022 永嘉县模拟）建筑工地上经常用长臂大吊车来输送建筑材料，安装建筑构件，图甲是其钢丝绳缠绕简化示意图（其中动滑轮重、绳重及摩擦均不计）。喜欢实践的小嘉同学，自己也尝试设计了类似的吊车模型（如图乙），其中AP为粗细均匀的直棒，长1.8米，质量为1千克，凳子宽度为40厘米，A端固定一个铅块M（忽略宽度大小）。
（1）若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过 千克。
（2）若将重为1.2×104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？
（3）乙图模型中AO1为30厘米，在没挂物体时直棒刚好有绕O1点转动的趋势，则配重M的质量为多少千克？
四．解答题（共5小题）
26．（2023 温州校级三模）水上自行车运动是一项非常有趣且安全的运动，受到许多人的青睐。如图甲是某款水上自行车，其自重25kg，最大载重量可达100kg。图乙为车的简易结构示意图，包括了自行车和浮筒两部分，车在水上运动时，车身被两个并列的浮筒托住。O点是整车重心，A、B是两个浮筒的重心。某测试员做好安全防护后，对该款水上自行车进行测试（测试员及防护装备总质量为100kg）。当他坐在水上自行车上静止时，两浮筒刚好各有一半体积浸入水中，如图乙。（不考虑除浮筒外其它物体浸在水中的体积）
（1）水上自行车在水面上匀速前进时，自行车受到的浮力 。（填“变小”、“不变”或“变大”）
（2）求此款水上自行车每个浮筒的体积。
（3）在进行某项安全测试时，测试员将身体倾斜，使车身绕O点旋转达30°，此时右侧浮筒已完全露出水面，而左侧浮筒刚好完全浸没水中，如图丙所示。测试员重心可近似认为在C点。已知OA＝OB，OC＝85cm，OC与AB垂直。当水上自行车以最大载重量在水上运动时，为使车身旋转时仍不发生侧翻，求两浮筒之间的距离AB的最小值。（不考虑发生侧翻时水的阻力，1.7）
27．（2023 温州二模）如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理为：通过控制阀门A、B的开闭使高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行；当活塞到达汽缸顶部时，重新调整阀门A、B的开闭，使蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降，如此循环往复。其中，重物质量为200千克，活塞横面积为0.1米2，活塞、杠杆、细绳质量和摩擦力均忽略不计（外界大气压为1.0×105帕）.
（1）高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行过程中阀门 A、B的开闭状态分别为 。
（2）蒸汽机活塞往复运动，重物每次上升高度为0.3米，活塞每分钟上下运动100次，该蒸汽机克服物体重物做功的功率是多少？
（3）若要提升重物，则气缸内气体压强至少要达到多少帕？
28．（2022 温州模拟）如图所示，小科的质量为60kg，再将木棒支在O点，物体挂在A点，OB＝
100cm，OA＝20cm。让该同学站在体重秤上用手将木棒抬到图示位置，此时体重秤的读数为76.2kg。试求：
（1）试求物体的质量？
（2）若此时小科用双手竖直向上缓慢抬起木棒，体重秤的读数将 。（选填“增大”或“不变”或“减小”）。
29．（2022 龙港市模拟）用如图所示的装置提升深井底部的物体。电动机拉绳端做功的功率保持一定，绳子能承受的最大拉力是1600N。当提起重50kg的物品时，10s能上升到井口，当提起重90kg的物体时，15s能上升到井口。深井水平底面上剩余的物品共500kg，它们和底面接触面积为2m2。不计滑轮组的绳重和摩擦。g取10N/kg。求：
（1）剩余的500kg物品对深井底面的压强；
（2）动滑轮的重；
（3）使用此装置提升剩余的物品时，滑轮组的效率最高能达到多少？
30．（2022 温州模拟）创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具一密度秤，其中经防腐处理的合金块重8N，体积100cm3，秤砣重2N，秤纽处O到A端长10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置使秤杆水平平衡，秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度.请解答下列问题（g取10N/kg）：
（1）在底面积为100cm2的烧杯内装入20cm深的待测液体，测量情况如图，测得OC长34cm。求秤杆A端受到绳子的拉力大小？
（2）C点刻度表示的待测液体密度多大？
（3）以上过程中合金块放入前后，待测液体对烧杯底部压强变化多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共19小题）
1．【解答】解：手机的重力作用在重心，重力作用线从重心竖直向下，由图可知，ABD中，手机重力的作用线都通过支撑面，所以会保持相对稳定，只有C图中，重力的作用线没有通过支撑面，所以装置在不受其他外力时，无法保持稳定，故C符合题意。
故选：C。
2．【解答】解：该情景下拭子相当于杠杆，F1绕O点逆时针旋转，F2绕O点顺时针旋转。
故选B。
3．【解答】解：根据杠杆的平衡条件F1×L1＝F2×L2可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；若要从如图四点中选择一点施力，将前轮略微提起，是围绕后轮与地面的接触点转动（即该点为支点），分别比较在A、B、C、D四点施加力的力臂，可知只有在A点施力时，动力臂最长，则此时最省力。
故选：A。
4．【解答】解：如图所示，拔草器相当于一个杠杆，拔草时支点在O点，若拔同一植株，则草对拔草器的阻力一定，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，阻力臂越小，动力臂越大，动力越小。A、B、C图相比，动力臂相等，C图中的阻力臂更小，所以C图动力更小；C图与D图相比，阻力臂相等，D图的动力臂更小，所以C图动力更小，符合要求的只有C图。
故选：C。
5．【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。
6．【解答】解：A、由题意可知，小明用手向下拉动A点，则A点也会给小明一个向上的拉力，因此，小明受到的重力和坐垫给小明的支持力大小并不相同，所以不是一对平衡力，故A错误；
B、小明受到的支持力和小明对坐垫 C的压力是一对相互作用力，因此这两个力大小相等，故B正确；
C、由图可知，AO1B在使用时，动力作用在A点，阻力作用在B点，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆；CDO2在使用时，动力作用在D点，阻力作用在C点，动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，故C错误；
D、坐垫是金属材质也会发生形变，对人产生向上的弹力，只是不容易用肉眼观察到，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：图中O为支点，G为阻力、A点的拉力为动力。当杠杆水平时，OB为阻力臂，OA为动力臂，此时动力臂最长，所以根据杠杆的平衡条件可知，所用的拉力最小。当绳的M端从E点向中间滑时，力臂由小变大，拉力则由大变小；当从中间再向F滑时，力臂由大变小，拉力则由小变大。因此，绳对A点拉力的大小将是先变小再变大。
故选：D。
8．【解答】解：
由题意可知，O点为支点，动力为F，阻力为木棒的重力G，如下图所示：
使棒从竖直位置缓慢地转到偏角为θ的地方（θ＜90°），结合上图可知，阻力臂L阻增大，而阻力G的大小不变，则阻力与阻力譬的乘积GL阻增大；
根据杠杆的平衡条件可知，M＝FL动＝GL阻不断变大；
同时，动力臂L动减小，因为M＝FL动 增大、L动减小，所以F不断变大，故A正确，BCD错误。
故选：A。
9．【解答】解：
（1）拉物体A的绳子克服阻力做的功为有用功，拉力F1做的功为总功，
滑轮组的机械效率：
η，
拉力：
F1210N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
又v拉1v物1。
拉力F1的功率为：
P1F1×v拉1＝F1v物1＝210N1.5m/s＝105W﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
故A错误；
（2）因滑轮自重和绳重忽略不计，滑轮组在拉力F2作用下时，仍拉着物体A做匀速运动，由影响摩擦力大小的因素，受到阻力不变，故此时滑轮组的机械效率不变，
同理：F2210N﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
P2＝F2×v拉2＝F2v物2＝210N0.5m/s＝35W﹣﹣﹣﹣﹣④，故B错误；
（3）由①③得：F1＝F2；
由②④得：
P1＝3P2，故C错误，D正确。
故选：D。
10．【解答】解：有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上，所以D选项的中心位置离磁块的水平距离最远，所以最容易转动，故D正确，A、B、C错误。
故选：D。
11．【解答】解：由题意知，头部重力方向是竖直向下，颈部肌肉拉力的方向应垂直于OB向下，如图所示：
故选：B。
12．【解答】解：测量斜面的机械效率时，根据η可知，需要测量小车的拉力、小车的重力、斜面的高度和长度；实验中不需要测量小车与斜面的摩擦力f，故D符合题意。
故选：D。
13．【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。
14．【解答】解：保持G1位置不变，即左边的力和力臂不变；G2不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，应该使右边的力臂不变；原来G2的力臂为OB，所以G2应该移动到②点处。
故选：C。
15．【解答】解：
AB、不计滑轮的摩擦和重力，以动滑轮为研究对象，则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡，所以2F拉＝F，则A物体对滑轮的拉力F拉F10N＝5N；力的作用是相互的，所以滑轮对A的拉力也为5N；
弹簧测力计的示数恒为2N，因拉滑轮时，物体B始终处于静止状态，则测力计对B向右的拉力与A对B向左的摩擦力平衡，所以fA对B＝F示＝2N；力的作用是相互的，所以，物体B对A的摩擦力为2N，方向向右，故B正确；
物体A向左匀速运动，同时地面对物体A还有向右的摩擦力，由力的平衡条件可得：F拉＝fB对A+f地，
所以物体A受到地面的摩擦力：f地＝F拉﹣fB对A＝5N﹣2N＝3N，方向水平向右，故A正确；
C、因拉力F作用在动滑轮的轴上，费力但省一半的距离，所以拉力端的移动速度（滑轮移动的速度）等于物体A移动速度的，则滑轮移动的速度vvA0.2m/s＝0.1m/s，故C正确；
D、拉力F做功功率：PFv＝10N×0.1m/s＝1W，故D错误。
故选：D。
16．【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。
17．【解答】解：F1和F2使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相反，可以使杠杆平衡；F3的力臂为零，不能使杠杆平衡；F4使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相同，不能使杠杆平衡；
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
18．【解答】解：甲、乙、丙、丁四种方式中，货箱装滑轮的、斜面长的最省力，所以丁中的方式最省力。
故选：D。
19．【解答】解：由图知，甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，在动力臂和阻力不变时，根据杠杆平衡条件可知，动力会更小，甘蔗更易被切断；
图中F1方向竖直向下，F2方向垂直于杠杆向下，由动力臂的定义可知，手沿F1方向用力比沿F2方向用力时的动力臂要小，由杠杆平衡条件可知，动力更大，即F1＞F2，所以手沿F1方向用力比沿F2方向更费力。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
二．填空题（共5小题）
20．【解答】解：（1）用甲、乙两种方法挑着同一个物体，把木棍与肩膀接触处看作支点，阻力为物体的重力（阻力不变）；由图可知，两种情况下动力臂几乎相同，而甲图中物体离肩膀较近，阻力臂小，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，甲图中手施加的动力较小；
（2）肩膀承担动力和阻力，阻力不变，甲图，动力减小，肩膀承担的力减小，受到的压力减小。
故答案为：小于；小于。
21．【解答】解：（1）阻力：F2＝G＝mg＝9kg×10N/kg＝90N，
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＝F1 OB，
即90N×OA＝F1×3OA，
F1＝30N；
（2）如图所示：
从图中可以看出，OBC为直角三角形，而直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半，故拉力F2的力臂为：L2OB，
撤去F1，在B点施加F2时，对合金块进行受力分析可知，此时合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力，如图所示：
因此作用在杠杆上的力为FA，根据杠杆平衡条件：F2L2＝FAOA，
即52NOB＝FAOB，
解得FA＝78N，
则物体对地面的压力：F＝FN＝G﹣FA＝90N﹣78N＝12N，
合金块对地面的压强：p1200Pa。
故答案为：30；1200。
22．【解答】解：（1）据图可知，动力臂OB大于阻力臂OA，因而此时引擎盖是省力杠杆；
（2）逐渐抬高引擎盖的过程中，老王一直保持竖直向上、匀速抬升，则两力臂的比值始终不变，仍为OA：OB，并且A的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知，人的拉力不变。
故答案为：（1）省力；（2）不变。
23．【解答】解：（1）由图知，水平使用滑轮组，n＝2，绳子自由端端移动速度：v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s，
则拉力做功的功率：
PFv＝20N×0.2m/s＝4W；
（2）物体B静止在地面上，处于平衡状态，则水平方向上物体B受到弹簧测力计向右的拉力与地面对它向右的摩擦力之和等于物体A对它向左的摩擦力，则物体A对B向左的摩擦力：fA对B＝22N+8N＝30N，由于力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力为f＝fA对B＝30N，
则滑轮组的机械效率：η75%。
故答案为：4；75%。
24．【解答】解：（1）A枣一端下沉，根据杠杆的平衡条件可知，A枣端的力与力臂的乘积大，B枣端的力与力臂的乘积小，为了将竹蔑调至水平，减小A枣端的力臂，增大B枣端的力臂，故可将磨台向A移动；
（2）人手和枣一起运动，当手离开枣后，枣由于具有惯性，能够持续转动。
故答案为：（1）A；（2）惯性。
三．计算题（共1小题）
25．【解答】解：（1）由甲图可知，动滑轮能够拉起货物的最大重力等于2倍绳子的最大拉力大小，则有：G＝2F＝2×3×104N＝6×104N；
又G＝mg，所以货物的最大质量m；
（2）重力做功只与物体始末位置的高度差有关，跟水平距离无关，货物在匀速提升的过程中克服重力做功W＝G′h＝1.2×104N×30m＝3.6×105J；
（3）粗细均匀的直棒的重心在直棒的中点，以O1为轴，动力G棒＝m棒g＝1kg×10N/kg＝10N，动力臂l10.9m﹣0.3m＝0.6m，阻力G配重＝？，阻力臂l2＝AO1＝0.3m；
依据杠杆平衡条件得：G棒×l1＝G配重×l2；
代入数据得：G配重；
再由G＝mg得：m配重。
答：（1）6×103；
（2）此过程中克服货物重力做功3.6×105J；
（3）配重M的质量为2kg。
四．解答题（共5小题）
26．【解答】解：（1）水上自行车在水面上匀速前进时，受力平衡，在竖直方向上受重力和浮力作用，水上自行车总重力保持不变，则自行车受到的浮力也不变；
（2）测试时，水上自行车在水面上漂浮，自行车受到的浮力为：F浮＝G总＝m总g＝（100kg+25kg）×10N/kg＝1250N，
因为两浮筒刚好各有一半体积浸入水中，则每个浮筒的体积等于两个浮筒排开水的体积，由公式F浮＝ρ液gV排可得：
每个浮筒的体积为：V＝V排0.125m3；
（3）如下图所示，把水上自行车看作一个杠杆，其中自行车的重心O为支点，把浮筒A受到的竖直向上的浮力F浮作为阻力，
测试员的重力G人作为动力，则由直角三角形知识可得：动力臂L人＝0.5OC，阻力臂L浮OA，
根据杠杆平衡条件：F1×L1＝F2×L2可得：G人×L人＝F浮×L浮，
即：100kg×10N/kg×0.5×85cm＝1250NOA，解得：OA＝40cm，
故为了避免侧翻，两浮筒之间的距离AB应大于：AB＝2OA＝2×40cm＝80cm＝0.8m。
答：（1）不变；
（2）每个浮筒的体积为0.125m3；
（3）两浮筒之间的距离AB的最小值为0.8m。
27．【解答】解：
（1）为了使锅炉中产生的高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行过程中，应将阀门A打开、阀门B关闭；
（2）蒸汽机克服物体重物做一次功：
W＝Gh＝mgh＝200kg×10N/kg×0.3m＝600J，
每分钟蒸汽机克服物体重物做功：
W总＝100×600J＝60000J，
蒸汽机克服物体重物做功的功率：
P1000W；
（3）由定滑轮的特点可知，杠杆右端受到的拉力：
F2＝G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N；
根据杠杆平衡条件可得，杠杆左端受到的动力：
F11000N；
因活塞、杠杆、细绳质量和摩擦力均忽略不计，所以活塞对杠杆左端的压力F1′＝F1＝1000N，
又因为F1′＝（p蒸汽﹣p外界）S，
则有气缸内高压蒸汽对活塞的压强：
p蒸汽1.1×105Pa，
所以若要提升重物，则气缸内气体压强至少要达到1.1×105Pa。
故答案为：（1）阀门A打开，阀门B关闭；
（2）该蒸汽机克服物体重物做功的功率是1000W；
（3）若要提升重物，则气缸内气体压强至少要达到1.1×105Pa。
28．【解答】解：（1）由题知，体重秤的示数变化：Δm＝76.2kg﹣60kg＝16.2kg，
根据力的作用的相互性可知，对杠杆B端的提力F＝Δmg＝16.2kg×10N/kg＝162N，
由杠杆的平衡条件可得：G×OA＝F×OB，
物体的重力：G810N，
物体的质量：
m81kg；
（2）由于小科对B点的作用力始终是竖直向上、重力的方向是竖直向下，提升后，由相似三角形的特点可知动力臂和阻力臂的比值等于杠杆水平时的力臂之比，大小不变，由杠杆的平衡条件可得：G×L1＝F×L2，
则力F′，而物体的重力不变、不变，所以力F′不变，体重秤的示数不变。
故答案为：（1）物体的质量为81kg；不变。
29．【解答】解：（1）剩余的500kg物品对深井底面的压力：
F1＝G1＝m1g＝500kg×10N/kg＝5000N，
剩余的500kg物品对深井底面的压强：
p2500Pa；
（2）当提起重m2＝50kg和m3＝90kg的物体时，两物体的重力分别为：
G2＝m2g＝50kg×10N/kg＝500N，G3＝m3g＝90kg×10N/kg＝900N，
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，
不计滑轮组的绳重和摩擦，两次滑轮组绳子的拉力分别为：
F2（G2+G动）（500N+G动），F3（G3+G动）（900N+G动），
则，
因电动机拉绳端做功的功率保持一定，且物体上升的高度h相同，由s＝nh可知绳子自由端移动的距离也相同，
所以，由P可得：
，即，
解得：G动＝300N；
（3）由题意可知，绳子能承受的最大拉力F大＝1600N，则滑轮组提升物体的最大重力：
G大＝nF大﹣G动＝3×1600N﹣300N＝4500N，
由η100%100%100%100%可知，
当提升物体的重力越大时，滑轮组的机械效率越大，
则η大100%100%＝93.75%。
答：（1）剩余的500kg物品对深井底面的压强为2500Pa；
（2）动滑轮的重为300N；
（3）使用此装置提升剩余的物品时，滑轮组的效率最高能达到93.75%。
30．【解答】解：（1）由杠杆平衡条件：FA×OA＝G砣×OC可得
FA×10cm＝2N×34cm，
解得FA＝6.8N；
（2）F浮＝G金﹣FA＝8N﹣6.8N＝1.2N，
因合金块浸没，V排＝V金＝100cm3＝10﹣4m3，
由F浮＝ρ液gV排可得：ρ液1.2×103kg/m3；
（3）因容器成柱状，合金块放入液体后对容器底增大的压力：
ΔF＝F浮＝1.2N，
增大的压强Δp120Pa。
答：（1）秤杆A端受到绳子的拉力大小为6.8N；
（2）C点刻度表示的待测液体密度为1.2×103kg/m3；
（3）以上过程中合金块放入前后，待测液体对烧杯底部压强变化120Pa。
一．选择题（共19小题）
1．（2022 龙湾区模拟）小龙利用轻薄的硬铁片，通过弯折、焊接等方法设计并制作一款结构稳定、适合拍摄桌面的手机支架。如图实物模型中，手机不能保持稳定的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2023 鹿城区三模）春季是传染性疾病多发的季节，如流行性感冒、诺如病毒感染性腹泻、新冠肺炎等。在人员较密集、空气流通差的地方容易传播。请回答。
新冠疫情期间，我市经常进行全员核酸。如图是工作人员在用核酸拭子采集完后，将试子头掰折入试管的情景。该情景下拭子相当于杠杆，下列关于该杠杆的分析正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2023 洞头区模拟）手推着载有重物的推车过障碍物时，若要从如图四点中选择一点施力将前轮略微提起。其中最省力的点是（ ）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
4．（2023 鹿城区校级一模）为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”，农业专家自制轻质拔草器，如图所示，将拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2022 瓯海区模拟）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
6．（2023 鹿城区模拟）小明对小区的公共运动器械产生了兴趣，他根据实物绘制了模型图，当小明坐在坐垫C点上，手向下用力拉动A点时，坐垫C会向上抬起，在这个过程中，以下说法正确的是（ ）
A．小明受到的重力和坐垫给小明的支持力是一对平衡力
B．小明受到的支持力和小明对坐垫 C的压力大小相等
C．AO1B是一个费力杠杆，CDO2是一个省力杠杆
D．由于坐垫是金属材质，所以没有发生形变
7．（2023 文成县二模）如图所示，杠杆OA的B点挂着重物G，A端用细绳挂在圆弧EF上，此时OA恰成水平，且A点与圆弧形架EF的圆心重合。当绳AM的M端从E点缓慢滑到F点的过程中，绳对A点拉力的大小将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大再变小 D．先变小再变大
8．（2023 平阳县二模）如图所示，木棒OA可绕过O点的水平轴自由转动，现有一方向不变的水平力F作用于棒的A端，使棒从竖直位置缓慢地转到偏角为θ的地方（θ＜90°）．设M为动力与动力臂的乘积，则在此过程中（ ）
A．F不断变大，M不断变大 B．F不变，M逐渐变大
C．F逐渐变小，M逐渐变小 D．F逐渐变大，M逐渐变小
9．（2023 鹿城区模拟）如图所示，滑轮组在拉力F1的作用下，拉着重300N的物体A以1.5m/s的速度在水平面上匀速移动，滑轮组的机械效率为80%，物体A匀速运动时受的阻力为56N，拉力F1的功率为P1，若滑轮组在拉力F2的作用下，拉着物体A以0.5m/s的速度在此水平面上匀速移动，拉力F2的功率为P2，滑轮自重和绳重忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A．F1＝168N，P1＝225W B．F2＝210N，P2＝30W
C．F2＝3F1，P1＝P2 D．F1＝F2，P1＝3P2
10．（2023 鹿城区一模）用圆形磁块将一长方形硬卡纸固定在黑板上，则松手后下列固定方式中硬卡纸最容易转动的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2023 温州模拟）长期低头会对颈部肌肉造成损伤，图中A点为头部重力作用点，B点为颈部肌肉受力点，下列能正确表示人低头时杠杆示意图是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2023 瓯海区模拟）要测定如图所示斜面的机械效率，某同学打算测量以下几个量：
①拉小车的力F
②小车的重力G
③斜面的高度h
④斜面的长度l
⑤小车与斜面的摩擦力f。
其中不需要测量的量是（ ）
A．小车的重力G B．斜面的高度h
C．斜面的长度l D．小车与斜面的摩擦力f
13．（2023 温州模拟）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
14．（2023 鹿城区模拟）如图为“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出，甲图中杠杆处于水平位置平衡。松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′（B′点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该放在（ ）
A．B′点处 B．①点处 C．②点处 D．③点处
15．（2023 温州模拟）如图所示，用10N的力F沿水平方向拉滑轮，可使物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法错误的是（ ）
A．物体A受到地面水平向右3N的摩擦力
B．物体A受到B的摩擦力是2N
C．滑轮移动的速度是0.1m/s
D．拉力F做功功率为4W
16．（2022 温州模拟）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
17．（2022 龙湾区一模）为使杠杆平衡在图示位置，需在A点施加一个力，在如图所示的四个方向中，不可能使杠杆平衡的力是（ ）
A．F1和F2 B．F1和F4 C．F2和F3 D．F3和F4
18．（2022 瓯海区一模）利用相同材质的斜面将质量相同的货物通过甲、乙、丙、丁四种方式匀速推上车厢。已知乙、丁的货箱底部装有轻质小轮（质量不计），平板斜角a＞β。对比四次搬运货物的过程，最省力的方式是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
19．（2022 温州校级二模）温州盛产甘蔗。如下图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。若要较省力地切甘蔗，下列做法正确的是（ ）
A．甘蔗放在a点，施加F1的力
B．甘蔗放在a点，施加F2的力
C．甘蔗放在b点，施加F1的力
D．甘蔗放在b点，施加F2的力
二．填空题（共5小题）
20．（2023 鹿城区模拟）生活中利用杠杆的事例很多，某同学分别用图示甲、乙两种方法扛着同一物体行走，感觉物体放的位置不同，效果不一样，体会到杠杆使用大有学问。请你分析：甲图中手施加的动力 乙图中手施加的动力；甲图中肩受到的压力 乙图中肩受到的压力。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
21．（2023 鹿城区模拟）如图所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动（AB＝2AO）。将棱长为10cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，合金的质量是9kg，在B点施加竖直向上的力F1＝ 时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0．若撤去F1，在B点施加力F2＝52N的力时，合金块对地面的压强为 Pa。
22．（2023 鹿城区模拟）老王对汽车的发动机做检修时要将引擎盖拉起，引擎盖的实图和模型如右图所示。引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。据此回答：
（1）此时引擎盖是 （“费力”，“省力”，“等臂”）杠杆。
（2）如果逐渐抬高引擎盖的过程中，老王一直保持竖直向上、匀速抬升，老王对引擎盖的拉力 （选填“增大”，“减少”，“不变”）。
23．（2022 温州模拟）如图所示，拉力F为20N，物体A以0.1m/s的速度在表面足够长的物体B表面做匀速直线运动；物体B静止在地面上，受到地面水平向右8N的摩擦力，弹簧测力计示数为22N。拉力F的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。
24．（2022 温州模拟）“推枣磨”是古代的一种平衡游戏。游戏规则：将鲜枣和细竹蔑制成如图所示的装置，把竹蔑放到磨台的枣核尖上使其保持平衡，用手推枣使其绕O点转动，持续转动时间较长者获胜。
（1）某次游戏中A枣一端下沉，为了将竹蔑调至水平，可将磨台向 （填字母）端移动。
（2）用手推枣，手离开枣后，枣还能够持续转动是由于枣具有 。
三．计算题（共1小题）
25．（2022 永嘉县模拟）建筑工地上经常用长臂大吊车来输送建筑材料，安装建筑构件，图甲是其钢丝绳缠绕简化示意图（其中动滑轮重、绳重及摩擦均不计）。喜欢实践的小嘉同学，自己也尝试设计了类似的吊车模型（如图乙），其中AP为粗细均匀的直棒，长1.8米，质量为1千克，凳子宽度为40厘米，A端固定一个铅块M（忽略宽度大小）。
（1）若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过 千克。
（2）若将重为1.2×104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？
（3）乙图模型中AO1为30厘米，在没挂物体时直棒刚好有绕O1点转动的趋势，则配重M的质量为多少千克？
四．解答题（共5小题）
26．（2023 温州校级三模）水上自行车运动是一项非常有趣且安全的运动，受到许多人的青睐。如图甲是某款水上自行车，其自重25kg，最大载重量可达100kg。图乙为车的简易结构示意图，包括了自行车和浮筒两部分，车在水上运动时，车身被两个并列的浮筒托住。O点是整车重心，A、B是两个浮筒的重心。某测试员做好安全防护后，对该款水上自行车进行测试（测试员及防护装备总质量为100kg）。当他坐在水上自行车上静止时，两浮筒刚好各有一半体积浸入水中，如图乙。（不考虑除浮筒外其它物体浸在水中的体积）
（1）水上自行车在水面上匀速前进时，自行车受到的浮力 。（填“变小”、“不变”或“变大”）
（2）求此款水上自行车每个浮筒的体积。
（3）在进行某项安全测试时，测试员将身体倾斜，使车身绕O点旋转达30°，此时右侧浮筒已完全露出水面，而左侧浮筒刚好完全浸没水中，如图丙所示。测试员重心可近似认为在C点。已知OA＝OB，OC＝85cm，OC与AB垂直。当水上自行车以最大载重量在水上运动时，为使车身旋转时仍不发生侧翻，求两浮筒之间的距离AB的最小值。（不考虑发生侧翻时水的阻力，1.7）
27．（2023 温州二模）如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理为：通过控制阀门A、B的开闭使高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行；当活塞到达汽缸顶部时，重新调整阀门A、B的开闭，使蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降，如此循环往复。其中，重物质量为200千克，活塞横面积为0.1米2，活塞、杠杆、细绳质量和摩擦力均忽略不计（外界大气压为1.0×105帕）.
（1）高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行过程中阀门 A、B的开闭状态分别为 。
（2）蒸汽机活塞往复运动，重物每次上升高度为0.3米，活塞每分钟上下运动100次，该蒸汽机克服物体重物做功的功率是多少？
（3）若要提升重物，则气缸内气体压强至少要达到多少帕？
28．（2022 温州模拟）如图所示，小科的质量为60kg，再将木棒支在O点，物体挂在A点，OB＝
100cm，OA＝20cm。让该同学站在体重秤上用手将木棒抬到图示位置，此时体重秤的读数为76.2kg。试求：
（1）试求物体的质量？
（2）若此时小科用双手竖直向上缓慢抬起木棒，体重秤的读数将 。（选填“增大”或“不变”或“减小”）。
29．（2022 龙港市模拟）用如图所示的装置提升深井底部的物体。电动机拉绳端做功的功率保持一定，绳子能承受的最大拉力是1600N。当提起重50kg的物品时，10s能上升到井口，当提起重90kg的物体时，15s能上升到井口。深井水平底面上剩余的物品共500kg，它们和底面接触面积为2m2。不计滑轮组的绳重和摩擦。g取10N/kg。求：
（1）剩余的500kg物品对深井底面的压强；
（2）动滑轮的重；
（3）使用此装置提升剩余的物品时，滑轮组的效率最高能达到多少？
30．（2022 温州模拟）创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具一密度秤，其中经防腐处理的合金块重8N，体积100cm3，秤砣重2N，秤纽处O到A端长10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置使秤杆水平平衡，秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度.请解答下列问题（g取10N/kg）：
（1）在底面积为100cm2的烧杯内装入20cm深的待测液体，测量情况如图，测得OC长34cm。求秤杆A端受到绳子的拉力大小？
（2）C点刻度表示的待测液体密度多大？
（3）以上过程中合金块放入前后，待测液体对烧杯底部压强变化多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共19小题）
1．【解答】解：手机的重力作用在重心，重力作用线从重心竖直向下，由图可知，ABD中，手机重力的作用线都通过支撑面，所以会保持相对稳定，只有C图中，重力的作用线没有通过支撑面，所以装置在不受其他外力时，无法保持稳定，故C符合题意。
故选：C。
2．【解答】解：该情景下拭子相当于杠杆，F1绕O点逆时针旋转，F2绕O点顺时针旋转。
故选B。
3．【解答】解：根据杠杆的平衡条件F1×L1＝F2×L2可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；若要从如图四点中选择一点施力，将前轮略微提起，是围绕后轮与地面的接触点转动（即该点为支点），分别比较在A、B、C、D四点施加力的力臂，可知只有在A点施力时，动力臂最长，则此时最省力。
故选：A。
4．【解答】解：如图所示，拔草器相当于一个杠杆，拔草时支点在O点，若拔同一植株，则草对拔草器的阻力一定，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，阻力臂越小，动力臂越大，动力越小。A、B、C图相比，动力臂相等，C图中的阻力臂更小，所以C图动力更小；C图与D图相比，阻力臂相等，D图的动力臂更小，所以C图动力更小，符合要求的只有C图。
故选：C。
5．【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。
6．【解答】解：A、由题意可知，小明用手向下拉动A点，则A点也会给小明一个向上的拉力，因此，小明受到的重力和坐垫给小明的支持力大小并不相同，所以不是一对平衡力，故A错误；
B、小明受到的支持力和小明对坐垫 C的压力是一对相互作用力，因此这两个力大小相等，故B正确；
C、由图可知，AO1B在使用时，动力作用在A点，阻力作用在B点，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆；CDO2在使用时，动力作用在D点，阻力作用在C点，动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，故C错误；
D、坐垫是金属材质也会发生形变，对人产生向上的弹力，只是不容易用肉眼观察到，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：图中O为支点，G为阻力、A点的拉力为动力。当杠杆水平时，OB为阻力臂，OA为动力臂，此时动力臂最长，所以根据杠杆的平衡条件可知，所用的拉力最小。当绳的M端从E点向中间滑时，力臂由小变大，拉力则由大变小；当从中间再向F滑时，力臂由大变小，拉力则由小变大。因此，绳对A点拉力的大小将是先变小再变大。
故选：D。
8．【解答】解：
由题意可知，O点为支点，动力为F，阻力为木棒的重力G，如下图所示：
使棒从竖直位置缓慢地转到偏角为θ的地方（θ＜90°），结合上图可知，阻力臂L阻增大，而阻力G的大小不变，则阻力与阻力譬的乘积GL阻增大；
根据杠杆的平衡条件可知，M＝FL动＝GL阻不断变大；
同时，动力臂L动减小，因为M＝FL动 增大、L动减小，所以F不断变大，故A正确，BCD错误。
故选：A。
9．【解答】解：
（1）拉物体A的绳子克服阻力做的功为有用功，拉力F1做的功为总功，
滑轮组的机械效率：
η，
拉力：
F1210N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
又v拉1v物1。
拉力F1的功率为：
P1F1×v拉1＝F1v物1＝210N1.5m/s＝105W﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
故A错误；
（2）因滑轮自重和绳重忽略不计，滑轮组在拉力F2作用下时，仍拉着物体A做匀速运动，由影响摩擦力大小的因素，受到阻力不变，故此时滑轮组的机械效率不变，
同理：F2210N﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
P2＝F2×v拉2＝F2v物2＝210N0.5m/s＝35W﹣﹣﹣﹣﹣④，故B错误；
（3）由①③得：F1＝F2；
由②④得：
P1＝3P2，故C错误，D正确。
故选：D。
10．【解答】解：有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上，所以D选项的中心位置离磁块的水平距离最远，所以最容易转动，故D正确，A、B、C错误。
故选：D。
11．【解答】解：由题意知，头部重力方向是竖直向下，颈部肌肉拉力的方向应垂直于OB向下，如图所示：
故选：B。
12．【解答】解：测量斜面的机械效率时，根据η可知，需要测量小车的拉力、小车的重力、斜面的高度和长度；实验中不需要测量小车与斜面的摩擦力f，故D符合题意。
故选：D。
13．【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。
14．【解答】解：保持G1位置不变，即左边的力和力臂不变；G2不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，应该使右边的力臂不变；原来G2的力臂为OB，所以G2应该移动到②点处。
故选：C。
15．【解答】解：
AB、不计滑轮的摩擦和重力，以动滑轮为研究对象，则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡，所以2F拉＝F，则A物体对滑轮的拉力F拉F10N＝5N；力的作用是相互的，所以滑轮对A的拉力也为5N；
弹簧测力计的示数恒为2N，因拉滑轮时，物体B始终处于静止状态，则测力计对B向右的拉力与A对B向左的摩擦力平衡，所以fA对B＝F示＝2N；力的作用是相互的，所以，物体B对A的摩擦力为2N，方向向右，故B正确；
物体A向左匀速运动，同时地面对物体A还有向右的摩擦力，由力的平衡条件可得：F拉＝fB对A+f地，
所以物体A受到地面的摩擦力：f地＝F拉﹣fB对A＝5N﹣2N＝3N，方向水平向右，故A正确；
C、因拉力F作用在动滑轮的轴上，费力但省一半的距离，所以拉力端的移动速度（滑轮移动的速度）等于物体A移动速度的，则滑轮移动的速度vvA0.2m/s＝0.1m/s，故C正确；
D、拉力F做功功率：PFv＝10N×0.1m/s＝1W，故D错误。
故选：D。
16．【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。
17．【解答】解：F1和F2使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相反，可以使杠杆平衡；F3的力臂为零，不能使杠杆平衡；F4使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相同，不能使杠杆平衡；
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
18．【解答】解：甲、乙、丙、丁四种方式中，货箱装滑轮的、斜面长的最省力，所以丁中的方式最省力。
故选：D。
19．【解答】解：由图知，甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，在动力臂和阻力不变时，根据杠杆平衡条件可知，动力会更小，甘蔗更易被切断；
图中F1方向竖直向下，F2方向垂直于杠杆向下，由动力臂的定义可知，手沿F1方向用力比沿F2方向用力时的动力臂要小，由杠杆平衡条件可知，动力更大，即F1＞F2，所以手沿F1方向用力比沿F2方向更费力。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
二．填空题（共5小题）
20．【解答】解：（1）用甲、乙两种方法挑着同一个物体，把木棍与肩膀接触处看作支点，阻力为物体的重力（阻力不变）；由图可知，两种情况下动力臂几乎相同，而甲图中物体离肩膀较近，阻力臂小，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，甲图中手施加的动力较小；
（2）肩膀承担动力和阻力，阻力不变，甲图，动力减小，肩膀承担的力减小，受到的压力减小。
故答案为：小于；小于。
21．【解答】解：（1）阻力：F2＝G＝mg＝9kg×10N/kg＝90N，
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＝F1 OB，
即90N×OA＝F1×3OA，
F1＝30N；
（2）如图所示：
从图中可以看出，OBC为直角三角形，而直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半，故拉力F2的力臂为：L2OB，
撤去F1，在B点施加F2时，对合金块进行受力分析可知，此时合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力，如图所示：
因此作用在杠杆上的力为FA，根据杠杆平衡条件：F2L2＝FAOA，
即52NOB＝FAOB，
解得FA＝78N，
则物体对地面的压力：F＝FN＝G﹣FA＝90N﹣78N＝12N，
合金块对地面的压强：p1200Pa。
故答案为：30；1200。
22．【解答】解：（1）据图可知，动力臂OB大于阻力臂OA，因而此时引擎盖是省力杠杆；
（2）逐渐抬高引擎盖的过程中，老王一直保持竖直向上、匀速抬升，则两力臂的比值始终不变，仍为OA：OB，并且A的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知，人的拉力不变。
故答案为：（1）省力；（2）不变。
23．【解答】解：（1）由图知，水平使用滑轮组，n＝2，绳子自由端端移动速度：v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s，
则拉力做功的功率：
PFv＝20N×0.2m/s＝4W；
（2）物体B静止在地面上，处于平衡状态，则水平方向上物体B受到弹簧测力计向右的拉力与地面对它向右的摩擦力之和等于物体A对它向左的摩擦力，则物体A对B向左的摩擦力：fA对B＝22N+8N＝30N，由于力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力为f＝fA对B＝30N，
则滑轮组的机械效率：η75%。
故答案为：4；75%。
24．【解答】解：（1）A枣一端下沉，根据杠杆的平衡条件可知，A枣端的力与力臂的乘积大，B枣端的力与力臂的乘积小，为了将竹蔑调至水平，减小A枣端的力臂，增大B枣端的力臂，故可将磨台向A移动；
（2）人手和枣一起运动，当手离开枣后，枣由于具有惯性，能够持续转动。
故答案为：（1）A；（2）惯性。
三．计算题（共1小题）
25．【解答】解：（1）由甲图可知，动滑轮能够拉起货物的最大重力等于2倍绳子的最大拉力大小，则有：G＝2F＝2×3×104N＝6×104N；
又G＝mg，所以货物的最大质量m；
（2）重力做功只与物体始末位置的高度差有关，跟水平距离无关，货物在匀速提升的过程中克服重力做功W＝G′h＝1.2×104N×30m＝3.6×105J；
（3）粗细均匀的直棒的重心在直棒的中点，以O1为轴，动力G棒＝m棒g＝1kg×10N/kg＝10N，动力臂l10.9m﹣0.3m＝0.6m，阻力G配重＝？，阻力臂l2＝AO1＝0.3m；
依据杠杆平衡条件得：G棒×l1＝G配重×l2；
代入数据得：G配重；
再由G＝mg得：m配重。
答：（1）6×103；
（2）此过程中克服货物重力做功3.6×105J；
（3）配重M的质量为2kg。
四．解答题（共5小题）
26．【解答】解：（1）水上自行车在水面上匀速前进时，受力平衡，在竖直方向上受重力和浮力作用，水上自行车总重力保持不变，则自行车受到的浮力也不变；
（2）测试时，水上自行车在水面上漂浮，自行车受到的浮力为：F浮＝G总＝m总g＝（100kg+25kg）×10N/kg＝1250N，
因为两浮筒刚好各有一半体积浸入水中，则每个浮筒的体积等于两个浮筒排开水的体积，由公式F浮＝ρ液gV排可得：
每个浮筒的体积为：V＝V排0.125m3；
（3）如下图所示，把水上自行车看作一个杠杆，其中自行车的重心O为支点，把浮筒A受到的竖直向上的浮力F浮作为阻力，
测试员的重力G人作为动力，则由直角三角形知识可得：动力臂L人＝0.5OC，阻力臂L浮OA，
根据杠杆平衡条件：F1×L1＝F2×L2可得：G人×L人＝F浮×L浮，
即：100kg×10N/kg×0.5×85cm＝1250NOA，解得：OA＝40cm，
故为了避免侧翻，两浮筒之间的距离AB应大于：AB＝2OA＝2×40cm＝80cm＝0.8m。
答：（1）不变；
（2）每个浮筒的体积为0.125m3；
（3）两浮筒之间的距离AB的最小值为0.8m。
27．【解答】解：
（1）为了使锅炉中产生的高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行过程中，应将阀门A打开、阀门B关闭；
（2）蒸汽机克服物体重物做一次功：
W＝Gh＝mgh＝200kg×10N/kg×0.3m＝600J，
每分钟蒸汽机克服物体重物做功：
W总＝100×600J＝60000J，
蒸汽机克服物体重物做功的功率：
P1000W；
（3）由定滑轮的特点可知，杠杆右端受到的拉力：
F2＝G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N；
根据杠杆平衡条件可得，杠杆左端受到的动力：
F11000N；
因活塞、杠杆、细绳质量和摩擦力均忽略不计，所以活塞对杠杆左端的压力F1′＝F1＝1000N，
又因为F1′＝（p蒸汽﹣p外界）S，
则有气缸内高压蒸汽对活塞的压强：
p蒸汽1.1×105Pa，
所以若要提升重物，则气缸内气体压强至少要达到1.1×105Pa。
故答案为：（1）阀门A打开，阀门B关闭；
（2）该蒸汽机克服物体重物做功的功率是1000W；
（3）若要提升重物，则气缸内气体压强至少要达到1.1×105Pa。
28．【解答】解：（1）由题知，体重秤的示数变化：Δm＝76.2kg﹣60kg＝16.2kg，
根据力的作用的相互性可知，对杠杆B端的提力F＝Δmg＝16.2kg×10N/kg＝162N，
由杠杆的平衡条件可得：G×OA＝F×OB，
物体的重力：G810N，
物体的质量：
m81kg；
（2）由于小科对B点的作用力始终是竖直向上、重力的方向是竖直向下，提升后，由相似三角形的特点可知动力臂和阻力臂的比值等于杠杆水平时的力臂之比，大小不变，由杠杆的平衡条件可得：G×L1＝F×L2，
则力F′，而物体的重力不变、不变，所以力F′不变，体重秤的示数不变。
故答案为：（1）物体的质量为81kg；不变。
29．【解答】解：（1）剩余的500kg物品对深井底面的压力：
F1＝G1＝m1g＝500kg×10N/kg＝5000N，
剩余的500kg物品对深井底面的压强：
p2500Pa；
（2）当提起重m2＝50kg和m3＝90kg的物体时，两物体的重力分别为：
G2＝m2g＝50kg×10N/kg＝500N，G3＝m3g＝90kg×10N/kg＝900N，
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，
不计滑轮组的绳重和摩擦，两次滑轮组绳子的拉力分别为：
F2（G2+G动）（500N+G动），F3（G3+G动）（900N+G动），
则，
因电动机拉绳端做功的功率保持一定，且物体上升的高度h相同，由s＝nh可知绳子自由端移动的距离也相同，
所以，由P可得：
，即，
解得：G动＝300N；
（3）由题意可知，绳子能承受的最大拉力F大＝1600N，则滑轮组提升物体的最大重力：
G大＝nF大﹣G动＝3×1600N﹣300N＝4500N，
由η100%100%100%100%可知，
当提升物体的重力越大时，滑轮组的机械效率越大，
则η大100%100%＝93.75%。
答：（1）剩余的500kg物品对深井底面的压强为2500Pa；
（2）动滑轮的重为300N；
（3）使用此装置提升剩余的物品时，滑轮组的效率最高能达到93.75%。
30．【解答】解：（1）由杠杆平衡条件：FA×OA＝G砣×OC可得
FA×10cm＝2N×34cm，
解得FA＝6.8N；
（2）F浮＝G金﹣FA＝8N﹣6.8N＝1.2N，
因合金块浸没，V排＝V金＝100cm3＝10﹣4m3，
由F浮＝ρ液gV排可得：ρ液1.2×103kg/m3；
（3）因容器成柱状，合金块放入液体后对容器底增大的压力：
ΔF＝F浮＝1.2N，
增大的压强Δp120Pa。
答：（1）秤杆A端受到绳子的拉力大小为6.8N；
（2）C点刻度表示的待测液体密度为1.2×103kg/m3；
（3）以上过程中合金块放入前后，待测液体对烧杯底部压强变化120Pa。