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专题10 简单机械
2023-2025年三年中考物理真题分类汇编，分类练习，高效提分！按照物理学科知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现物理学科知识点在三年中考中的考查情况，旨意方便老师和学生掌握中考命题动向、熟悉中考考查方式。
一．选择题（共19小题）
1．（2025 绥化）如图所示的工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（　　）
2．（2023 青岛）使用下列简单机械时，能省距离的是（　　）
A．用筷子夹食物 B．用起子开瓶盖
C．利用定滑轮升国旗 D．起重机利用动滑轮吊起重物
3．（2024 烟台）骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是（　　）
A．图甲：手托重物时，可视为省力杠杆
B．图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力
C．图乙：踮脚时，可视为费力杠杆
D．图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
4．（2025 陕西）我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图，是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是（　　）
A．该滑轮是动滑轮
B．该滑轮可以改变施力的方向
C．使用该滑轮可以省功
D．提升重力不同的物体时，机械效率不变
5．（2025 眉山）一台起重机将重2000N的货物在10s内匀速提高5m，如果额外功是10000J，则下列说法错误的是（　　）
A．起重机做的总功是20000J B．起重机的功率是1000W
C．起重机的机械效率为50% D．增大货物的质量，可以提高起重机的机械效率
6．（2023 济南）图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具，与各1个标有“0.5kg”“1kg”“5kg”和2个标有“2kg”的增砣配套使用。如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该（　　）
A．大于2kg B．等于2kg C．小于2kg D．无法判断
7．（2025 烟台）如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等将巨木一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。下列有关说法正确的是（　　）
A．巨木下垫圆木是为了增大摩擦
B．支架下垫上面积较大的石块是为了增大压强
C．人的位置远离支架可以更容易将巨木抬起
D．支架的位置远离巨木可以更容易将巨木抬起
8．（2025 烟台）为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　）
A．是定滑轮，可以省力
B．是动滑轮，可以省力
C．是定滑轮，可以改变力的方向
D．是动滑轮，可以改变力的方向
9．（2025 广安）从生活走向物理，从物理走向社会。下列关于生活中的物理现象说法正确的是（　　）
A．拦河大坝“上窄下宽”是因为液体压强与排开液体体积有关
B．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
C．用鱼竿钓鱼时鱼竿属于省力杠杆
D．百米赛跑冲过终点时不能立即停下来，是因为人受到惯性的作用
10．（2025 上海）如图所示用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速拉动重力为G的物体时，下列说法正确的是（　　）
A．F1＝F2＝F3 B．F2＞G
C．F1和F2是一对平衡力 D．F2和G是一对平衡力
11．（2023 淮安）如图所示，一根质地不均匀的硬棒重心在O点，将硬棒通过绳1悬挂于A点，2、3为两个支架，在绳与两支架的作用下，硬棒水平静止，此时绳与支架均对硬棒有弹力（绳的形变忽略不计）。下列操作中，仍能使硬棒保持平衡的是（　　）
A．仅撤去支架2
B．仅撤去支架3
C．同时剪断绳1和撤去支架2
D．同时剪断绳1和撤去支架3
12．（2025 陕西）周末，小明在家进行大扫除，如图所示为小明竖直向上施力抬起沙发时的情景。已知沙发的质量为50kg，沙发的重心在其中心位置，重心上升的高度为20cm，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　）
A．沙发扶手的高度约为50dm
B．小明抬沙发时，沙发相当于一个费力杠杆
C．在图示位置静止时，小明对沙发的力为250N
D．小明对沙发做的功为200J
13．（2024 济南）杆秤是我国发明的人类最早的衡器，是我国劳动人民智慧的结晶。小丽在课堂上了解杆秤后，在家里找到一杆除了秤砣生锈变重外，其他均完好的杆秤。用这杆秤测得的物体质量与秤砣生锈变重前测得的物体质量相比（　　）
A．偏小 B．不变 C．偏大 D．无法判断
14．（2025 河南）如图，某工人利用滑轮在时间t内，将重为G的物料匀速提升了h的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为F，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．该工人使用的是定滑轮
B．提升物料做的有用功为2Gh
C．拉力F做功的功率为
D．该滑轮的机械效率为
15．（2025 湖北）如图为坐式推肩训练器。健身杆能绕O点处的轴上下转动，配重片可增减，人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆以锻炼肩部肌肉。下列说法正确的是（　　）
A．此健身杆是费力杠杆
B．手推N处时，配重越重用力越小
C．配重相同时，推N处比推M处费力
D．若改变M处推力方向，力臂始终不变
16．（2025 云南）《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图所示，O为支点，OM：ON＝1：2，M端用绳子悬挂重200N的物体，在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m。忽略杠杆和绳的自重，下列说法正确的是（　　）
A．该杠杆是费力杠杆
B．杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N
C．M端绳子拉力对物体做功为100J
D．M端绳子拉力对物体做功的功率为50W
17．（2024 泰安）如图所示，汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为3×103kg，牵引力F1为4000N，对绳子的拉力F2为2500N；物体的重力为6000N，物体匀速上升的速度始终为0.5m/s，汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍，g取10N/kg。下列说法中（　　）
①滑轮组的机械效率为80%
②汽车受到的摩擦力为150N
③汽车牵引力在4s内做的功为8×103J
④汽车牵引力的功率为6000W
A．只有①正确 B．只有①④正确
C．只有①②正确 D．只有③④正确
18．（2023 兰州）如图所示，为了测量某金属块B的密度，小彤设计了如图所示的装置，金属块B未放入量筒时，水面位置如图甲所示，将金属块B完全浸没在水中时，水面升高至如图乙所示的位置。当动滑轮下方所挂钩码A的总质量为220g时，A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为20g，ρ水＝1.0×103kg/m3，绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是（　　）
A．金属块B的密度为8g/cm3
B．金属块B的体积为10cm3
C．金属块B所受的浮力为0.1N
D．细绳对金属块B的拉力为0.8N
19．（2025 新疆）如图所示，若一根重心在B点的木棒可绕O点无摩擦转动，在D点施加竖直向上的力缓慢提升重物。已知木棒的长度为1m，将同一重物分别挂在A点、B点、C点时，重物被提升的高度分别为0.1m、0.2m、0.3m，对应的机械效率分别为ηA、ηB、ηC。则（　　）
A．ηA＜ηB＜ηC B．ηA＞ηB＞ηC C．ηA＜ηC＜ηB D．ηC＜ηA＜ηB
二．多选题（共4小题）
（多选）20．（2025 大兴安岭）小明用如图所示的滑轮拉着重100N的物体A，使A以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动5s，作用在绳端的水平拉力F＝5N，该滑轮的机械效率为80%。关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A．物体A受到的重力所做的功是0J
B．绳端移动的距离是2m
C．拉力F做功的功率是1W
D．地面对物体A的摩擦力大小是8N
（多选）21．（2024 北京）用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m，重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N，提升的物体重800N。关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端拉力的功率为200W
B．额外功为400J
C．绳子自由端拉力的大小为250N
D．滑轮组的机械效率约为88.9%
（多选）22．（2024 日照）某起重车提升货物时，起重臂上滑轮组的示意图如图所示，货物在钢丝绳的拉力F作用下匀速上升。货物所受的重力为1.5×104N，钢丝绳的拉力F为6×103N，货物上升的速度为0.25m/s。在提升货物的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．拉力F的功率为4.5×103W
B．有用功的功率为3.75×103W
C．动滑轮所受的重力为3×103N
D．滑轮组的机械效率约为83.3%
（多选）23．（2023 黑龙江）工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m，其中动滑轮重100N（不计绳重和摩擦），下列判断正确的是（　　）
A．绳端移动的距离为8m
B．此滑轮组的机械效率为80%
C．拉力做功的功率为360W
D．若工人对绳子最大拉力为500N，则他最多可提起重为1400N的物体
三．填空题（共11小题）
24．（2025 扬州）如图是兄弟二人抬水的场景，扁担相当于杠杆，若以哥哥的肩为支点，弟弟对扁担的作用力是动力，哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离，动力臂 　 　 ，阻力臂 　 　 ，弟弟对扁担的作用力 　 　 （填变化情况）。
25．（2025 福建）如图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时，木块和木板在水平桌面上保持静止，力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是　 　 。不计绳与滑轮间的摩擦，桌面对木板的摩擦力大小为　 　 N。
26．（2025 河北）如图为三峡船闸的示意图。船闸利用 　 　 的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮，使用这种滑轮 　 　 （选填“可以”或“不可以”）改变力的方向。
27．（2025 德阳）塔吊是工程建设中常用的装置，其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用200N的拉力F，将480N的重物在10s内竖直匀速提升2m，则拉力F的功率为 　 　 W，该滑轮组的机械效率为 　 　 。
28．（2025 苏州）如图是控制车辆进出的电动闸门设计图。抬杆AB质量分布均匀，长度为3m，重为20N，在最右端B点处悬挂一重为25N的铁柱，B点到支点O的距离为0.6m。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆AB处于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦）
（1）电磁铁上端为　 　 （N/S）极；
（2）此时电磁铁对铁柱的吸引力为　 　 N；
（3）要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑动变阻器的滑片P应向　 　 端移动。
29．（2023 天津）如图1是我国古代汲水装置——桔槔，图2是它水平静止时的简化模型，该装置是 　 　 （填简单机械名称）：此时配重物重力为G1，水桶重力为G2，l1：l2＝2：1，若不计杆重，则G1：G2＝　 　 。
30．（2025 安徽）图甲所示为自行车的手闸，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在B点的动力F1＝15N，测得l1＝12cm，l2＝4cm，则阻力F2＝　 　 N。
31．（2025 黑龙江）如图所示，将重为G的均匀木棒竖直的悬挂于O点，在其下端施加一个始终垂直于木棒的动力F，让木棒缓慢地转动到图中虚线所示的位置，则阻力臂将 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”），动力F将 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”）。
32．（2023 湖北）如图是某电梯的工作原理图，A、B为滑轮，F为电动机对滑轮组施加的拉力。其中滑轮 　 　 （选填“A”或“B”）能省力。某次电梯以1m/s速度将60kg的人匀速提升，电
动机输出功率为1960W，则人所受重力与 　 　 力是一对平衡力，此次电梯的机械效率为 　 　 。
33．（2024 广安）房屋装修时，工人利用滑轮组提升物体。如图所示，已知物体的重力为800N，在绳子自由端用500N的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运动，物体被提升了3m，该滑轮组的机械效率为 　 　 。如果要提高滑轮组的机械效率，可采用的措施有：　 　 （填写序号）。
①增加物体的重力；
②增加提升物体的高度；
③减小动滑轮的重力。
34．（2023 镇江）如图所示，工人师傅利用滑轮将沙发运上楼，该滑轮是 　 　 滑轮，若工人师傅用1000N的拉力，将重为800N的沙发匀速提升5m，则工人师傅做的有用功为 　 　 J，该滑轮的机械效率为 　 　 %。
四．作图题（共4小题）
35．（2025 山西）图甲是L型应急防洪板，能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力F的力臂。
36．（2025 苏州）如图中，地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法。
37．（2025 遂宁）按要求作图。
如图（a），拉行李箱时，可将行李箱视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支点，A为行李箱的重心。请在图（b）中画出重力的示意图以及拉力F的力臂L。
38．（2025 泸州）随着科技发展，机器人开始走进人们的生活。如图所示，机器人托着茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机器人手的压力F压及其力臂L（以机器人手肘O为支点）。
五．简答题（共4小题）
39．（2024 福州模拟）图甲是手提式干粉灭火器及使用说明，请认真阅读，回答下列问题：
（1）图乙是灭火器压柄和阀门结构简化示意图。请分析压柄使用时相当于什么杠杆，并说明判断依据。
（2）使用灭火器时，若手握住软管后端，当气体喷出时，软管会发生随意摆动，如图丙所示。请根据上述现象，从力学角度写出两个与之相关的物理原理。
40．（2025 晋江市模拟）如图赛龙舟是中国端午节重要的民俗活动之一，龙舟文化代表着团结、勇敢和团队合作的精神。
（1）比赛时队员奋力向后划水，龙舟向前穿行，此现象说明了什么？
（2）划水时，船桨属于哪一种类型的杠杆，说出判断的依据。
41．（2024 包头三模）“匠人建国”是我国古代劳动人民智慧的结晶，在进入21世纪，我国“工匠精神”得到了传承。
（1）古代建房立基时，根据房屋面积大小和地基不均匀性的影响，适当增加台基的宽度，这样做的目的是什么？
（2）某现代工匠在用扳子扳动一只锈蚀的螺帽时，为了加大力量，工人师傅往往在扳子的把手上再套一根铁管来延长把手的长度。其目的是什么？
42．（2023 建昌一模）小明去养马甸子观看梨花，离梨园很远就看到雪白梨花，不由自主吟起了“遥知不是雪，为有暗香来”。
（1）小明闻到沁人心脾花香，从分子运动论角度，这是什么现象？
（2）晴朗天气，在千年梨王树下，看到有很多圆斑，这是什么原因？
（3）回来时途经白土岭，盘山公路是杠杆的变形﹣﹣﹣﹣斜面，斜面能 　 　 （选填“省力”或“省功”）。
六．实验探究题（共11小题）
43．（2023 宁夏）某校组织学生参观军事博物馆，学生发现潜水艇的形状如图甲所示，头部粗，尾部细，由此提出疑问：若潜水艇头部细，尾部粗，所受液体阻力是否不同。该同学选取完全相同的模型A和B，按照图乙组装并进行探究，所挂重物的质量均为0.5kg。（g＝10N/kg）
（1）图乙中两个滑轮为 　 　 （选填“定滑轮”或“动滑轮”），作用是 　 　 ；模型所受拉力是 　 　 N（忽略绳重和摩擦）。
（2）探究过程如图丙所示，t0时刻重物开始下落，t1时刻发现模型B运动较快，说明模型B在运动过程中，所受液体阻力较 　 　 。
（3）实验中液体阻力大小是通过模型运动快慢来体现的，这种研究物理问题的方法叫做 　 　 。
44．（2023 阜新）小新利用如图所示实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）如图甲所示已静止的杠杆，将平衡螺母向 　 　 调节，使其在水平位置平衡。
（2）多次改变钩码的个数和位置，并使杠杆在水平位置平衡（如图乙所示），得到如下实验数据。分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 　 　 。
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 10 0.5 20
2 1.5 10 1.0 15
3 2.0 15 1.5 20
（3）实验中多次改变力和力臂的大小，目的是 　 　 。
（4）如图丙所示的剪刀属于 　 　 杠杆，工人师傅用该剪刀修剪树枝时，应把树枝放在剪刀的 　 　 位置，树枝最容易被剪断（选填“A”“B”或“C”）。
45．（2025 广西）某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）实验前，若杠杆静止时的位置如图甲所示，则需要将杠杆左端的螺母向 　 　 调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）实验操作中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码（每个钩码所受重力均为0.5N），移动钩码位置，使杠杆重新水平平衡，如图乙所示，施加在杠杆右侧的力F1为1.5N，读出其对应的力臂l1为10.0cm，施加在杠杆左侧的力F2为 　 　 N，读出其对应的力臂l2为 　 　 cm。
（3）改变F1和l1，相应调节F2和l2，再做几次实验，分析记录的数据得到杠杆的平衡条件是 　 　 。
（4）用木棒撬动大石头时，固定支点位置后，如图丙所示，要想用较小的力撬动这块大石头，应将支点到手施力的作用线的距离 　 　 （选填“增大”或“减小”）。
46．（2025 陕西）小明在探究杠杆的平衡条件时，用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材。
（1）实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落，此时应将平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）调节。
（2）如图﹣1，杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，改变钩码所挂位置，使杠杆重新在水平位置平衡，多次实验并记录数据，如表所示。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 15 1.5 10
2 1.5 10 1.5 10
3 2.0 5 0.5 20
…
分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是 　 　 。
（3）小明进一步改进了实验方案，增加了弹簧测力计，并将固定挂钩改为可移动的挂环，如图﹣2所示。这样做的优点是 　 　 。
（4）如图﹣3，园林工人操作车载起重机拉起一棵大树，绳端作用在 　 　 （选填“A”或“B”）处更省力。
47．（2025 湖南）某兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在O点，内盘可绕O点转动，以O点为支点，将整个头颈部简化为杠杆模型。θ表示人低头的角度，在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟头颅重力，用细线垂直OB对B点施加的拉力F1模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为F2。实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时F1的大小，实验数据如下表所示。
物体的重力/N 2
θ的大小/° 0 15 30 45 60
拉力传感器的示数/N 0 3.22 6.22 8.80 10.78
（1）请画出图乙中F2的力臂L（保留作图痕迹）。
（2）分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而 　 　 ，对颈椎肌肉的影响就越大。
（3）若某中学生头颅的重力为50N，请根据表格中的数据，计算该学生低头角度为45°时，颈椎肌肉产生的拉力大小是 　 　 N。
（4）请你结合以上分析，从保护颈椎肌肉的角度提出一条合理建议：　 　 。
48．（2025 苏州）某实践小组用正中间开孔的直尺、带挂钩的重物A、水和两个可读取液体体积的相同容器等，制作了可测算液体密度的装置。使用前，需将两容器挂在直尺两端固定的挂钩上，如图甲，调节两端平衡螺母使直尺水平平衡，再将重物A挂在开孔处的“0g”刻度线处。某次使用时，小明向左侧容器中倒入体积V＝30mL的水，再向右侧容器中倒入相同体积的待测液体，通过向右移动重物A，使直尺再次水平平衡（左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和），如图乙。他根据相关数据，算出了该液体的密度。
（1）图甲中要使直尺水平平衡，应将平衡螺母向 　 　 调节；
（2）小明测出的待测液体密度为 　 　 g/cm3；
（3）依照他的做法，不同的待测液体密度ρ液与重物A所示质量m满足一定的函数关系，图丙中图线 　 　 符合此关系；
（4）对小明的某些做法进行调整，可使该装置的测量范围变为1.0～1.2g/cm3，且通过将重物A从“0g”移动到“10g”的过程来实现。请具体描述如何调整：　 　 。（写出一种方法即可）
49．（2025 乐山）要得出杠杆的平衡条件，需要经历以下过程：
（注：实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等）
（一）观察杠杆在水平位置的平衡
（1）如图甲（a）所示是一个在水平位置平衡的杠杆，减少其中一侧钩码的数量，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与 　 　 有关；
（2）如图甲（b）所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与 　 　 有关；
（二）探究杠杆的平衡条件
（3）如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）端调节。
（4）如图丙所示，调平后在A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂 　 　 个钩码。若规定A点处的力为动力，则此时的杠杆属于 　 　 杠杆；
（5）通过多次实验测得数据并分析数据，可以得出杠杆的平衡条件为 　 　 ；
A.动力×动力臂＝阻力×阻力臂
B.动力+动力臂＝阻力+阻力臂
（三）反思拓展
（6）根据实验结论，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至 　 　 （选填图丁中的数字编号）位置。
50．（2024 泸州）在某届泸州市青少年科技创新大赛中，小明制作的“杆秤液体密度计”如图甲所示，选取了一根质量不计的硬质轻杆，P为提挂点，P点的左侧端点A处悬挂透明塑料杯，右侧悬挂秤砣，不计细线质量。将相同体积不同密度的待测液体加入杯中，根据杠杆平衡条件可知，杠杆平衡时，秤砣悬挂点到P点的距离与待测液体的密度成一次函数关系，即可在杠杆上均匀标出刻度线来测量液体密度。其制作与测量过程中进行了如下操作：
（1）距离左端点A处10cm的位置制作提挂点P；用天平称得空塑料杯质量如图乙所示，则空塑料杯质量为 　 　 g；右侧秤砣采用50g钩码拴上细线制成；
（2）将空塑料杯悬挂在A点，调节右侧秤砣细线位置，使杠杆在水平位置平衡，此时细线位置处标记为“0g/cm3”，此刻度线到提挂点P距离为 　 　 cm；
（3）将100mL密度为1g/cm3的水倒入塑料杯中，在液面处作标记，调节秤砣细线位置使杠杆再次在水平位置平衡，并在此时秤砣细线位置处标记为“1”，此刻度线到提挂点P的距离为 　 　 cm；将“0”到“1”刻度线之间均分10等份，则该密度计的分度值为 　 　 g/cm3；按该分度值在杠杆上均匀画出刻度线，即杆秤密度计制作完成；
（4）用制作好的密度计测量某一液体密度时，将100mL的液体倒入空塑料杯中，秤砣细线位置如图丙所示，则待测液体密度为 　 　 g/cm3；
（5）制作好的密度计不仅能够测出液体的密度，还可以测算某些固体的密度。某次测量时，小明将石块放入空塑料杯中，杠杆平衡时，秤砣细线在“0.5”刻度处，再向杯中加水至100mL标记处（石块浸没），杠杆再次平衡时，秤砣细线在“1.3”刻度处，则小石块的密度为 　 　 g/cm3。
51．（2023 孝感）（1）利用图甲装置测量“滑轮组的机械效率”，需要的测量工具有刻度尺和 　 　 ；实验中，要想提高滑轮组的机械效率，可采取的措施有 　 　 （写出一种方法即可）。
（2）如图乙，用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管可制成多功能演示器。用力挤压瓶身，玻璃管内液面上升，说明力可以改变物体的 　 　 ；此装置分别放入热水和冷水中，由于液体的 　 　 ，玻璃管内液面会随之升降，这就是一个简易温度计；将装置内的水倒掉小部分，又可制作成简易的气压计，如图丙所示。将它从山脚移到山顶，细玻璃管内液柱将 　 　 （选填“上升”或“下降”）。
52．（2025 河北）在跨学科实践活动中，小明用身边的器材粗略测量一件鱼形工艺品材料的密度。鱼形工艺品的材质均匀且不吸水，其内部为空腔，底部有圆孔。
（1）如图1所示，利用右侧带有小孔的刻度尺制成一个简单的杠杆。应在刻度尺的 　 　 （选填“左”或“右”）侧粘贴橡皮泥，使刻度尺在水平位置平衡。
（2）往一个空的塑料瓶内，注入400mL水。则瓶内水的质量为 　 　 g。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。
（3）将工艺品和注好了水的塑料瓶分别用细线悬挂在刻度尺两侧，使刻度尺再次水平平衡，如图2所示。小明认为塑料瓶非常轻，其质量可忽略不计。则工艺品的质量为 　 　 g。
（4）用一个足够大的塑料袋，贴着一个硬而薄的正方体（边长为20cm）纸盒的内壁铺好，注入适量的水。小明将工艺品浸没在水中，使其空腔内也充满水。因工艺品浸没，纸盒内水面上升了0.9cm，如图3所示。则工艺品材料的体积为 　 　 cm3。
（5）工艺品材料的密度为 　 　 kg/m3。
（6）实验中，下列因素对密度的测量结果没有影响的是 　 　 （选填序号）。
①忽略硬纸盒的厚度
②计算工艺品的质量时，忽略了瓶子的质量
③实验过程中，没有发现纸盒内底部的小石子
53．（2025 达州）中药房使用的杆秤，在我国有几千年的历史。如甲图所示，盘中置物，手提提纽。右移秤砣，使杆秤水平平衡。“能工巧匠”小组参加了“制作简易杆秤”活动。请你根据活动过程，完成下列问题：
（1）制作原理：杆秤是根据 　 　 条件制成。如乙图，用轻质木棒作为秤杆，细线系上一个质量为m的物体作为秤砣，空小盆挂在A点作为秤盘，在O点挂粗绳作为提纽，　 　 点相当于杠杆的支点。
（2）乙图中，秤盘内未放称量物，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，在秤杆上悬挂秤砣细线的位置做标记，该标记处对应的刻度为 　 　 g。
（3）乙图中，当称量物质量增大时，秤砣应向 　 　 （选填“左”或“右”）移动。
（4）为了增大杆秤量程，可采用 　 　 （选填“增大”或“减小”）秤砣质量的方法。
（5）该小组设计了一个测量秤砣密度的方案：在乙图中取下秤盘后，A端悬挂秤砣，在C端施加竖直向下拉力F1时，木棒水平平衡，如丙图；把秤砣浸没在一个盛有适量液体的圆柱形容器中，液体深度变化0.02m，液体对容器底部压强变化了160Pa，在C端施加竖直向下拉力F2时，木棒再次水平平衡，如丁图。已知F1：F2＝11：10。秤砣密度为 　 　 kg/m3（整个过程秤砣不吸液，液体未溢出，秤砣与容器底未接触，g取10N/kg）。
七．综合应用题（共7小题）
54．（2024 凉山州）质量为75kg的建筑工人，想利用如图甲所示的装置将水池底的长方体石料拉出水面。石料的质量为200kg，体积为0.08m3，每个动滑轮的质量均为6kg，石料上表面到水面的距离为1m，不考虑绳重、滑轮的摩擦和水的阻力。
（1）求石料浸没在水中受到的浮力；
（2）工人利用甲图匀速拉动过程中，石料上表面到达水面时，求工人的拉力所做的功；
（3）工人继续利用甲图拉动石料，石料总体积露出水面时因滑轮组上的绳子承受的拉力达到最大而断裂，工地上没有其他型号的绳子替代，工人利用原型号绳子设计了如图乙所示的滑轮组欲将石料全部拉出水面，请你通过计算，判断他能否成功（无推理过程不得分）。
55．（2023 海南）水环境质量是生态文明建设的重要篇章，我省“六水共治”攻坚战已全面打响。如图所示，一艘保洁船正在开展海上环卫作业。船由柴油机提供动力，热机效率为30%。（取ρ海水＝1.0×103kg/m3，q柴油＝4.0×107J/kg，g＝10N/kg）
（1）工人打捞废弃物时，使用的打捞杆相当于 　 　 杠杆（选填“省力”或“费力”）。
（2）某废弃物悬浮在水面下1m深处，所受海水的压强是多大？
（3）工人将该质量为3kg的废弃物打捞上船，水面距离船沿的高度为1.5m，从水面到船沿这一过程，工人对废弃物至少做了多少功？
（4）若船以1000N的牵引力在海上匀速行驶15km，需消耗多少柴油？
56．（2025 天津）图1为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板，连着踏板的金属杆绕O点转动，推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦，请解答下列问题：
（1）图2中画出了杠杆的动力F1和阻力F2，其中正确的是　 　 图；
（2）若动力F1为300N，动力臂与阻力臂之比为5：1，求阻力F2的大小。
57．（2025 安徽）图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为40kg的物体沿竖直方向匀速提升3m，此过程中滑轮的机械效率为80%，g取10N/kg。求：
（1）物体受到的重力大小；
（2）工人所做的有用功；
（3）工人所做的总功。
58．（2024 潍坊）如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等组成。杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转动，PO：OQ＝1：3；P端通过竖直绳连接a，a通过竖直轻杆固定在地面上；b浸没在水中，通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连。开始时PQ水平，打开出水口阀门，轻杆对a的作用力F的大小随水面下降高度x变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为ma＝1.5kg、mb＝1.08kg，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3。求：
（1）打开阀门前P端绳对a的拉力；
（2）打开阀门前b受到的浮力；
（3）b的密度；
（4）当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强。
59．（2024 德阳）小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图甲所示，她查阅相关资料后，画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组如图乙所示。在不计绳重和摩擦的情况下，塔吊将底面积为2m2、重为8×103N的长方体建筑材料沿竖直方向匀速提高20m，绳子自由端的拉力为5×103N。求：
（1）长方体建筑材料放在水平地面静止时，对地面的压强；
（2）该过程克服长方体建筑材料重力所做的功；
（3）塔吊机械部分（如图乙）的机械效率。
60．（2023 威海）五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为1.2t，轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2×103N。（g＝10N/kg）求：
（1）小轿车静止时对沙滩的压强是多少？
（2）小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略）
专题10 简单机械
参考答案与试题解析
一．选择题（共19小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C A D B B C C C B A A
题号 12 13 14 15 16 17 18 19
答案 C A C C C B A A
二．多选题（共4小题）
题号 20 21 22 23
答案 ABD AC ABD CD
一．选择题（共19小题）
1．【考点】杠杆的分类．版权所有
【专题】简单机械；应用能力．
【解答】根据杠杆平衡条件，动力×动力臂 ＝ 阻力×阻力臂，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，为省力杠杆。钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
筷子和食品夹在使用时，动力作用点到支点的距离小于阻力作用点到支点的距离，即动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
2．【考点】杠杆的分类．版权所有
【专题】应用题；简单机械；应用能力．
【解答】A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力省距离，故A正确；
B、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离，故B错误；
C、定滑轮实质是等臂杠杆，既不省力也不费力，不省距离也不费距离，故C错误；
D、动滑轮实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆，省力费距离，故D错误。
故选：A。
3．【考点】杠杆的分类；杠杆及其五要素．版权所有
【专题】应用题；简单机械；应用能力．
【解答】AB、用手托重物时，肘关节处可以视为支点，肱二头肌对前臂杠杆的牵引力使得杠杆转动，是动力，
由图甲知，动力臂小于阻力臂，因此手托重物时，可视为费力杠杆，故AB错误；
CD、由图可知人踮脚时绕着O点转动，腓肠肌对足部骨骼的牵引力F1使得杠杆转动，是动力，
由图乙知，动力臂大于阻力臂，可视为省力杠杆，故C错误，D正确。
故选：D。
4．【考点】提高滑轮组的机械效率；定滑轮改变力的方向；功的原理．版权所有
【专题】简单机械；应用能力．
【解答】A、由图可知，使用滑轮汲水的过程中，滑轮的位置不变，所以该滑轮是定滑轮，故A错误；
B、定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，故B正确；
C、使用任何机械能都不省功，所以使用该滑轮也不能省功，故C错误
D、同一个滑轮，提升的物体越重，机械效率越高，故D错误。
故选：B。
5．【考点】提高滑轮组的机械效率；滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算；有用功、额外功与总功．版权所有
【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、起重机做的有用功为：
W有＝Gh＝2000N×5m＝10000J，
则起重机做的总功为：
W总＝W有+W额＝10000J+10000J＝20000J，故A正确；
B、起重机的功率为：
P2000W，故B错误；
C、起重机的机械效率为：
η100%＝50%，故C正确；
D、增大货物的质量，即增大有用功，而额外功几乎不变，因此起重机的机械效率变大，故D正确。
故选：B。
6．【考点】杠杆的平衡条件．版权所有
【专题】应用题；简单机械；应用能力．
【解答】根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可判断，增砣盘所对应力臂较长，秤盘所对应的力臂短，则秤盘中物体的力大于增砣盘中的力，即案秤平衡时秤盘中物体的质量大于增砣盘中增砣的质量，故这个标有“2kg”的增砣真实质量小于2kg。
故选：C。
7．【考点】杠杆的平衡条件的应用；减小有害摩擦的方法；减小压强．版权所有
【专题】简单机械；理解能力．
【解答】A、在巨木下垫上一些圆木，是变滑动为滚动，为了减小擦擦，更容易前移，故A正确；
B、支架下垫一面积较大的石块，是为了增大受力面积，减小对地面的压强，故B错误；
C、人压横杆的位置离支架远一些，动力臂变大，更省力，容易抬起巨木，故C正确；
D、支架的位置远离巨木，阻力臂变长，不容易将巨木抬起，故D错误。
故选：C。
8．【考点】定滑轮改变力的方向；定滑轮不省力；定滑轮与动滑轮的判断．版权所有
【专题】简单机械；应用能力．
【解答】拉力器中的滑轮是定滑轮。定滑轮的特点是轴的位置固定不动，它不能省力，但可以改变力的方向。而动滑轮是轴随物体一起运动的滑轮，能省一半力，但不能改变力的方向。在简易拉力器中，使用定滑轮可以通过改变用力方向，让使用者更方便地进行拉力锻炼，比如向下拉绳子就能实现类似向上提拉重物的效果，达到锻炼目的。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
9．【考点】安全用电原则；运用惯性判断物体的运动；液体压强与深度的关系；杠杆的分类．版权所有
【专题】电与热、生活用电；运动和力；压强、液体的压强；简单机械；应用能力．
【解答】A、根据p＝ρgh可知，当液体密度相同时，水越深的位置，液体压强越大，所以，拦河大坝修建为“上窄下宽”，故A错误；
B、安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故B正确；
C、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误；
D、百米赛跑冲过终点时不能立即停下来，是因为人具有惯性，惯性是物体本身的一种属性，不能说“受到惯性作用”，故D错误。
故选：B。
10．【考点】定滑轮不省力；平衡力的判断．版权所有
【专题】简单机械；应用能力．
【解答】图中的滑轮为定滑轮，不省力、也不省距离，可以改变力的方向，所以有F1＝F2＝F3；这三个力与重力都不在一条直线上，不是平衡力，但是力的大小均等于重力G的大小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
11．【考点】杠杆的平衡条件．版权所有
【专题】简单机械；应用能力．
【解答】绳子只能向上施加拉力，支架只能施加向上的支持力；
A．仅撤去支架2，以1为支点，重力和支架支持力使得杠杆的转动方向相反，可以平衡，故A正确；
B．仅撤去支架3，以1为支点，重力和支架2支持力使得杠杆的转动方向都是顺时针，故杠杆不可以平衡，B错误；
C．同时剪断绳1和撤去支架2，以3为支点，重力使得杠杆逆时针转动，不可以平衡，故C错误；
D．同时剪断绳1和撤去支架3，以2为支点，重力使得杠杆顺时针转动，不可以平衡，故D错误。
故选：A。
12．【考点】杠杆的平衡条件的计算；杠杆的分类；常见的长度及估测；功的简单计算．版权所有
【专题】简单机械；功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】A.小明竖直向上施力抬起沙发，沙发的重力在其几何中心，重心上升的高度为20cm，从图中重心上升的距离20cm，右端沙发抬起的高度大约为50cm，扶手的高度和右端沙发离地面的高度相当，故A错误；
B.小明抬沙发时，动力臂等于二倍的阻力臂，故沙发相当于一个省力杠杆；故B错误；
C.由杠杆的平衡条件得：F1L1＝F2L2，
其中F2＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
小明竖直向上施力抬起沙发，重力的方向竖直向下，故L1＝2L2，
所以F，
故C正确；
D.小明对沙发做的功等于克服重力所做的功，即小明对沙发做的功W＝Gh＝500N×20×10﹣2m＝100J。
故D错误；
故选：C。
13．【考点】生活中的杠杆．版权所有
【专题】简单机械；分析、综合能力．
【解答】设重物的作用力为阻力，则秤砣的作用力为动力，秤砣在秤杆上移动的距离显示了称量的结果。
若杆秤秤砣生锈变重，动力变大，阻力和阻力臂不变，动力臂必须变短，才能使杠杆平衡，所以显示的示数就要偏小，用这样的杆秤测得物体的质量与秤砣生锈变重前测得的物体质量相比偏小。
故选：A。
14．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算；定滑轮与动滑轮的判断；有用功的计算．版权所有
【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、由图可知，该滑轮随物体一起移动，是动滑轮，故A错误；
B、提升物料做的有用功为W有＝Gh，故B错误；
C、动滑轮绳子股数为2，拉力F做功的功率为：
P，故C正确；
D、该滑轮的机械效率为：
η，故D错误。
故选：C。
15．【考点】杠杆的动态平衡分析；杠杆的分类．版权所有
【专题】简单机械；分析、综合能力．
【解答】该坐式推肩训练器为杠杆，把手为动力作用点，配重片的压力为阻力，O为支点。人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆时，从支点到动力作用线的距离为动力臂L1，从支点到阻力作用线的距离为阻力臂L2.
A、人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，A说法错误；
B、手推N处时，配重越重，阻力越大，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，可知所需的动力F1越大，B说法错误；
C、配重相同时，推N处与推M处相比，动力臂更短，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，可知所需的动力F1越大，即更费力，C说法正确；
D、若改变M处推力方向，从支点作垂线垂直于推力方向作为动力臂L1，力臂长度发生改变，D说法错误。
故答案为：C。
16．【考点】杠杆的平衡条件的计算；杠杆的分类；功的简单计算；功率的计算．版权所有
【专题】定量思想；简单机械；应用能力．
【解答】A、由图可知，ON为动力臂，OM为阻力臂，OM：ON＝1：2，即动力臂大于阻力臂ON＞OM，则该杠杆是省力杠杆，故A错误；
B、根据杠杆的平衡条件得G×OM＝F×ON，
则竖直向下的拉力：F＝ 100N，故B错误；
CD、M端绳子对物体的拉力等于物体的重力，即F′＝G＝200N，则M端绳子拉力对物体做功为：W＝F′h＝Gh＝200N×0.5m＝100J，故C正确；
M端绳子拉力对物体做功的功率为：P100W，故D错误。
故选：C。
17．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功的简单计算；功率的计算．版权所有
【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】①由图可知，n＝3，滑轮组的机械效率为：
η100%＝80%，故①正确；
②汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍，则汽车受到的摩擦力为：
f＝0.05G车＝0.05m车g＝0.05×3×103kg×10N/kg＝1.5×103N，故②错误；
③汽车牵引力在4s内做的功为：
W＝F1s＝F1nvt＝4000N×3×0.5m/s×4s＝24000J，故③错误；
④汽车牵引力的功率为：
P6000W，故④正确。
故选：B。
18．【考点】利用阿基米德原理进行简单计算；密度的简单计算；阿基米德原理的理解．版权所有
【专题】密度及其应用；浮力；简单机械；应用能力．
【解答】
B、由图甲和图乙得，金属块B的体积V＝40mL﹣30mL＝10mL＝10cm3，故B正确；
C、由于金属块浸没水中，则V排＝V＝10cm3＝1×10﹣5m3，
此时受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣5m3＝0.1N，故C正确；
D、由题意知，钩码A和动滑轮的总重力G总＝m总g＝（220+20）×10﹣3kg×10N/kg＝2.4N，
由图乙知，绳子股数n＝3，绳重与摩擦均不计时，金属块B对绳子自由端的拉力F拉0.8N，
根据相互作用力的特点可知，细绳对金属块B的拉力F＝F拉＝0.8N，故D正确；
A、由于金属块浸没水中时，受到平衡力作用，即GB＝F+F浮＝0.8N+0.1N＝0.9N，
金属块B的质量mB0.09kg＝90g，
则金属块B的密度9g/cm3，故A不正确。
故选：A。
19．【考点】机械效率的比较大小．版权所有
【专题】简单机械；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】设物体的重力为G，OA、OB、OC的长度分别为LA、LB、LC，物体在A点上升0.1m时，由三角形相似得D点移动的距离h1，
对应的B点上升的高度为hB1A，由三角形相似得：，
hB1A，
此次的额外功为W额A＝G木hB1A，
此次总功与有用功的比为ηA′11；
当物体在B点时，总功与有用功的比ηB′＝11；
当物体在C点上升0.3m，由三角形相似得D点移动的距离h2，
对应的B点上升的高度为hB2C，由三角形相似得：
hB2C0.3m，
此次的额外功W额C＝G木hB2C，
所以当物体在C点时，总功与有用功的比ηC′1
因为LA＜LB＜LC，所以，所以ηA′＞ηB′＞ηC′，
故ηA＜ηB＜ηC，
故选：A。
二．多选题（共4小题）
20．【考点】功的简单计算；功率的计算；绳子自由端移动的距离；滑轮、滑轮组机械效率的计算．版权所有
【专题】简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A.A以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动5s，在重力方向上移动的距离为零；由功W＝Fs可知，A受到的重力所做的功是0J，故A正确；
B.动滑轮由两股绳子拉着物体A匀速运动，绳子自由端移动的距离是物体A 移动距离的两倍，物体A运动的距离s＝vt＝0.2m/s×5s＝1m，所以绳子移动的距离我2m，故B正确；
C.拉力F做功的功率P，故C错误；
D.设滑轮对物体A的拉力为F′，由滑轮的机械效率η80%，
F′＝2×5N×0.8＝8N，物体A匀速运动，F′与地面对物体A的摩擦力摩擦力f是一对平衡力，f＝F′＝8N，故D正确。
故选：ABD。
21．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算；滑轮组绳子上的拉力；额外功的计算．版权所有
【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、由图可知，20s内绳子拉力做的功为：W总＝4×103J，则绳子自由端拉力的功率为：
P200W，故A正确；
B、拉力做的有用功为：
W有＝Gh＝800N×4m＝3200J，
根据W总＝W有+W额可知，额外功为：
W额＝W总﹣W有＝4×103J﹣3200J＝800J，故B错误；
C、根据W总＝Fs可知，绳子自由端拉力的大小为：
F250N，故C正确；
D、滑轮组的机械效率为：
η100%＝80%，故D错误。
故选：AC。
22．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功的计算；功率的计算；滑轮组的特点；滑轮组绳子上的拉力．版权所有
【专题】应用题；简单机械；应用能力．
【解答】A、由图可知，货物和动滑轮由3段绳子承担，n＝3，v绳＝nv物＝3×0.25m/s＝0.75m/s，
拉力F做的功率：PFv绳＝6×103N×0.75m/s＝4.5×103W，故A正确；
B、有用功的功率1.5×104N×0.25m/s＝3.75×103W，故B正确；
C、若不计绳重和摩擦，F（G+G动），动滑轮重力 G＝3F﹣G＝3×6×103N﹣1.5×104 N＝3×103N，
但题中绳重和摩擦不可忽略，故动滑轮重应小于3×103N，C错误；
D、滑轮组的机械效率η83.3%，D正确。
故选：ABD。
23．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算；滑轮组绳子上的拉力；绳子自由端移动的距离．版权所有
【专题】简单机械；功、功率、机械效率；应用能力；分析、综合能力．
【解答】
A、由图知，n＝3，则有绳端移动的距离s绳＝nh＝3×2m＝6m，故A错误；
B、不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率η100%100%100%88.9%，故B错误；
C、物体上升的速度v物0.4m/s，绳子自由端移动的速度v绳＝nv物＝3×0.4m/s＝1.2m/s，
不计绳重和摩擦时，拉力F300N，拉力做功的功率P＝Fv绳＝300N×1.2m/s＝360W，故C正确；
D、若工人对绳子最大拉力为500N时，由于不计绳重和摩擦，则最多可提起的最大物重G大＝nF大﹣G动＝3×500N﹣100N＝1400N，故D正确。
故选：CD。
三．填空题（共11小题）
24．【考点】杠杆的动态平衡分析．版权所有
【专题】简单机械；理解能力．
【解答】哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离，哥哥的肩到弟弟的垂直距离没变，故动力臂不变，但是水桶离哥哥的垂直距离变小了，故阻力臂变小；根据杠杆平衡条件可知，动力臂不变，阻力臂变小，阻力不变时，动力要变小，故弟弟对扁担的作用力变小。
故答案为：不变；变小；变小。
25．【考点】测量滑动摩擦力．版权所有
【专题】应用题；运动和力；重力、弹力、摩擦力；简单机械；应用能力．
【解答】由图可知，图中滑轮固定不动，是定滑轮，定滑轮不省力，但可以改变力的方向；
当桶和沙的总质量为0.24kg时，木块和木板在水平桌面上保持静止，此时木块受到力传感器的拉力和木板对木块的摩擦力，处于平衡状态，则木板对木块的摩擦力为发f1＝F力＝0.4N；
由于力的作用是相互的，木块对木板的摩擦力为f'1＝0.4N；
不计绳与滑轮间的摩擦，桶和沙对木板的拉力为F＝G＝mg＝0.24kg×10N/kg＝2.4N；
此时木板受到桶和沙对木板的拉力、木块对木板的摩擦力和桌面对木板的摩擦力，处于平衡状态，则桌面对木板的摩擦力：
f＝F﹣f'1＝2.4N﹣0.4N＝2N。
故答案为：改变力的方向；2。
26．【考点】定滑轮改变力的方向；船闸工作原理．版权所有
【专题】压强、液体的压强；简单机械；理解能力．
【解答】船闸利用连通器的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。
在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮，使用这种滑轮不能省力，但可以改变力的方向。
故答案为：连通器；可以。
27．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算．版权所有
【专题】简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】由图可知，滑轮组中动滑轮上的绳子段数为n＝3，
拉力F做的总功：W＝Fs＝Fnh＝200N×3×2m＝1200J，
拉力F的功率：P120W；
拉力做的有用功：W有＝Gh＝480N×2m＝960J，
该滑轮组的机械效率：η100%＝80%。
故答案为：120；80%。
28．【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；杠杆的平衡条件的计算；利用安培定则判断磁极．版权所有
【专题】磁现象、电生磁；简单机械；应用能力．
【解答】（1）由图可知，电流由螺线管的下端流入，由安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极；
（2）由图可知，抬杆AB实质是一个杠杆，AB的重心到支点O的距离为：L阻AB﹣OB3m﹣0.6m＝0.9m，L动＝OB＝0.6m，
B端受到的拉力大小等于铁柱的重力大小与电磁铁对铁柱的吸引力大小之和，根据杠杆的平衡条件可得：
G杆L阻＝（G铁+F）L动，
则：20N×0.9m＝（25N+F）×0.6m，
解得：F＝5N；
（3）要使抬杆A端从图示位置向上抬起，应增加电磁铁对铁柱的吸引力，即增大电磁铁的磁性，因此应将滑动变阻器的滑片P应向上端移动，减小电路中的电阻，增大电路中的电流。
故答案为：（1）S；（2）5；（3）上。
29．【考点】杠杆的平衡条件．版权所有
【专题】应用题；简单机械；应用能力．
【解答】根据杠杆原理，由图知，该装置是杠杆；
由杠杆平衡条件可得：G1×l1＝G2×l2，
解得，。
故答案为：杠杆；1：2。
30．【考点】杠杆的平衡条件的计算．版权所有
【专题】简单机械；理解能力．
【解答】根据杠杆平衡条件得到F1l1＝F2l2，即15N×12cm＝F2×4cm，阻力F2＝45N。故答案为：45。
31．【考点】杠杆的动态平衡分析．版权所有
【专题】简单机械；分析、综合能力．
【解答】将木棒缓慢地由最初位置拉到水平位置的过程中，拉力F始终垂直于棒，则动力臂不变，阻力为杠杆的重力，其大小也不变；
当木棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过一定角度后，重力的力臂（阻力臂）逐渐变大，
因阻力（即重力）不变，阻力臂变大，动力臂不变，
所以，由杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知，动力F变大。
故答案为：变大；变大。
32．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算．版权所有
【专题】简单机械；功、功率、机械效率；应用能力；分析、综合能力．
【解答】
（1）图中B滑轮是定滑轮，不能省力，只能改变力的方向；A滑轮是动滑轮，能省力；
（2）由题意知，人匀速提升时，人受到平衡力的作用，即人所受重力与电梯对人的支持力是一对平衡力；
（3）由题意知，n＝2，则绳子自由端速度v绳＝nv＝2×1m/s＝2m/s；
由P＝Fv得绳子自由端受到的拉力F980N，
人的重力G人＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
则电梯的机械效率η100%≈30.6%。
故答案为：（1）A；（2）电梯对人的支持；（3）30.6%。
33．【考点】提高滑轮组的机械效率；滑轮、滑轮组机械效率的计算．版权所有
【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】由图可知，n＝2，该滑轮组的机械效率为：
η100%＝80%；
增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重，故选：①③。
故答案为：80%；①③。
34．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；定滑轮；定滑轮与动滑轮的判断；有用功、额外功与总功．版权所有
【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】由图可知，该滑轮不随重物一起移动，故该滑轮为定滑轮；
工人师傅做的有用功为：
W有＝Gh＝800N×5m＝4000J；
工人师傅做的总功为：
W总＝Fh＝1000N×5m＝5000J，
则该滑轮的机械效率为：
η100%＝80%。
故答案为：定；4000；80。
四．作图题（共4小题）
35．【考点】力和力臂的画法．版权所有
【专题】简单机械；分析、综合能力．
【解答】图中F竖直向下，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，支点是O，故力臂在水平方向，如图所示：
36．【考点】滑轮组的设计与组装．版权所有
【专题】作图题；简单机械；应用能力．
【解答】地上的人用滑轮组提升重物，因人站在地面上，故人只能用下用力，绳子有效段数为2，如下所示：
37．【考点】力和力臂的画法；重力的示意图．版权所有
【专题】应用题；作图题；简单机械；应用能力．
【解答】重力的方向是竖直向下的，从物体重心A画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，
支点在O处，反向延长力F的作用线，从支点O做F的垂线，该垂线段为动力F的力臂L，如图所示：
38．【考点】力和力臂的画法；压力的示意图．版权所有
【专题】简单机械；应用能力．
【解答】茶杯对机器人的手的压力垂直于手，指向手，图中支点为O点，从O作F压作用线的垂线段就是F压的力臂L，如图所示：
故答案为：见解答图。
五．简答题（共4小题）
39．【考点】杠杆的分类；力的作用效果；力的相互性．版权所有
【专题】应用题；运动和力；简单机械；应用能力．
【解答】答：（1）压柄在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
（2）使用灭火器时，若手握住软管后端，当气体喷出时，软管会发生随意摆动，说明物体间力的作用是相互的，同时也说明力可以改变物体的运动状态。
40．【考点】杠杆的分类；力的相互性．版权所有
【专题】应用题；运动和力；简单机械；应用能力．
【解答】答：（1）人向后划水给水以向后的作用力，水给龙舟向前的力，使龙舟向前运动，说明物体间力的作用是相互的；
（2）船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
41．【考点】杠杆在生活中的应用；减小压强．版权所有
【专题】压强、液体的压强；简单机械；应用能力．
【解答】（1）根据压强公式可知：在压力一定时，适当增加台基的宽度，可以增大受力面积，减小房屋对地面的压强。
（2）扳子是轮轴，本质上是一个连续旋转的杠杆，根据杠杆的平衡条件可知：在阻力和阻力臂一定时，增大动力臂可以省力。工人师傅往往在扳子的把手上再套一根铁管来延长把手的长度，实际上就是增大了动力臂，更省力，容易将锈蚀的螺帽拧下来。
42．【考点】扩散现象；斜面及其应用；功的原理；光沿直线传播的现象．版权所有
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；分子热运动、内能；简单机械；应用能力．
【解答】（1）小明闻到沁人心脾花香，说明鲜花的花香分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，被我们闻到了；
（2）太阳光通过树叶间的小孔，在地面上形成一个倒立的、太阳的实像，像和太阳的形状是一样的，是圆形的，是光沿直线传播形成的；
（3）在高度一定的情况下，盘山公路增加了路面的长度，盘山公路实际上是简单机械中的斜面，使用斜面可以省力。
答（1）小明闻到沁人心脾花香，从分子运动论角度，这是扩散现象；
（2）晴朗天气，在千年梨王树下，看到有很多圆斑，原因：光沿直线传播形成；
（3）省力。
六．实验探究题（共11小题）
43．【考点】定滑轮的计算；动滑轮；定滑轮改变力的方向；定滑轮的实质．版权所有
【专题】简单机械；应用能力．
【解答】（1）图乙中两个滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮，作用是改变力的方向；使用定滑轮不省力，因此模型所受拉力是：
F＝G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N；
（2）所挂重物的质量相等，模型所受拉力相等，重物同时开始下落，一段时间后发现模型B运动较快，说明模型B在运动过程中，所受液体阻力较小；
（3）实验中液体阻力大小不易直接测量，是通过模型运动快慢来体现的，这种研究物理问题的方法叫做转换法。
故答案为：（1）定滑轮；改变力的方向；5；（2）小；（3）转换法。
44．【考点】探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡；探究杠杆的平衡条件．版权所有
【专题】实验题；简单机械；应用能力．
【解答】（1）杠杆如图甲所示，右端向下倾斜，则重心应向左移动，故应向左调节左端或右端的平衡螺母，使杠杆处于水平位置平衡；
（2）根据表格中的实验数据得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）；
（3）在探究过程中，需要进行多次实验的目的是避免偶然性，寻找普遍规律；
（4）如图丙所示的剪刀，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力小于阻力，所以属于省力杠杆；为了树枝更容易被剪断，应尽量减小阻力臂，所以应把树枝放在剪刀的C位置。
故答案为：（1）左；（2）F1l1＝F2l2；（3）寻找普遍规律；（4）省力；C。
45．【考点】探究杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡；杠杆的平衡条件的计算．版权所有
【专题】实验题；简单机械；应用能力．
【解答】（1）为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图知，左端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向左调节；
（2）如图乙所示，施加在杠杆右侧的力F1为1.5N，则每个钩码的重力为G′F11.5N＝0.5N，
则施加在杠杆左侧的力F2＝2×0.5N＝1N，杠杆尺的分度值是1cm，力臂l2＝15.0cm；
（3）分析实验数据可得杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（4）由图知，由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长越省力，所以在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头，那么他的手应该向远离支点方向移动，这样动力臂增大了，就越省力。
故答案为：（1）左；（2）1；15.0；（3）动力×动力臂＝阻力×阻力臂；（4）增大。
46．【考点】探究杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡；探究杠杆的平衡条件的实验中杠杆水平平衡的原因．版权所有
【专题】实验题；简单机械；应用能力．
【解答】（1）当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向左端调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）分析表中数据可以得出杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）；
（3）由杠杆平衡原理知，将固定挂钩改为可移动的挂环，便于改变动力臂和阻力臂；增加弹簧测力计是为了改变力的方向；
（4）若把树看作一个杠杆，把绳端分别放在A、B施加同方向的力，在A点比较省力的原因是这个力的力臂大。
故答案为：（1）左；（2）F1l1＝F2l2；（3）便于改变动力臂、阻力臂和力的方向；（4）A。
47．【考点】杠杆的平衡条件的计算；力和力臂的画法．版权所有
【专题】简单机械；分析、综合能力．
【解答】（1）首先明确支点为O点。延长F2的作用线（因为 F2是竖直向下的，所以向下延长即可，用虚线）。从支点O向F2的作用线作垂线，垂线段的长度是F2的力臂L，用大括号括起来并标上L，作图如下：
。
（2）拉力与低头角度的关系：分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而增大。
（3）计算颈椎肌肉产生的拉力大小：当物体重力为 2N，低头角度为 45° 时，拉力传感器示数即颈椎肌肉产生的拉力 F1为 8.80N。中学生头颅重力为 G'＝ 50N，此时颈椎肌肉产生的拉力为 F1'。由于是由于是同一模型，力臂的比例关系不变，根据杠杆平衡条件可得：即F1′220N。
（4）保护颈椎肌肉的合理建议：尽量减少低头的时间和角度，例如在使用电子设备时，将设备屏幕抬高，使屏幕中心与眼睛在同一高度，避免长时间低头看手机或电脑。
故答案为：（1）见解析；（2）增大；（3）220；（4）尽量减少低头的时间和角度，例如在使用电子设备时，将设备屏幕抬高，使屏幕中心与眼睛在同一高度，避免长时间低头看手机或电脑。
48．【考点】利用杠杆测量密度．版权所有
【专题】密度及其应用；简单机械；分析、综合能力．
【解答】（1）由图甲可知，杠杆静止时，发现左端低、右端高，可将杠杆两端的平衡螺母向右调节；
（2）由图乙可知，重物A对应的刻度为9g，左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据m＝ρV可知，
1.0g/cm3×30cm3＝ρ液×30cm3+9g，
解得：ρ液＝0.7g/cm3；
（3）左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据m＝ρV可知，
ρ水V＝ρ液V+m，即ρ液ρ水mm+ρ水，
液体的体积和水的密度一定，所以待测液体密度ρ液与重物A所示质量m成一次函数关系，且重物A所示质量m越大，对应待测液体密度ρ液越小，所以图丙中图线b符合此关系；
（4）由（3）可知，重物A所示质量m越大，对应待测液体密度ρ液越小，因此可将右侧容器装水，左侧容器装待测液体，由于左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据m＝ρV可知，
ρ液V＝ρ水V+m，即ρ液ρ水m，
重物A所示质量m越大，对应待测液体密度ρ液越大；
要使该装置的测量范围变为1.0～1.2g/cm3，当液体密度为1.2g/cm3，重物A的质量为10g，代入上式，解得V＝50cm3＝50mL，故调整措施为：改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，且容器的体积为50mL。
故答案为：（1）右；（2）0.7；（3）b；（4）改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，且容器的体积为50mL。
49．【考点】探究杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡．版权所有
【专题】简单机械；应用能力．
【解答】（1）将图a中一侧的钩码数量减少，则杠杆所受力的大小发生改变，发现杠杆无法平衡，说明：杠杆的平衡与杠杆所受力的大小有关；
（2）如图b用带杆的滑轮向左推动右边挂钩码的悬线，改变作用力的方向，则杠杆受力的方向发生改变，杠杆左端下降右端上升，说明：杠杆的平衡与力臂的大小有关；
（3）由图乙可知，杠杆的右端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向上翘的右端移动；
（4）设一个钩码为G，一格的长度为L，由图丙所示，根据杠杆的平衡条件可得：
2G×3L＝nG×2L，解得：n＝3，
故为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂3个钩码；
以A点处的力为动力，则此时的杠杆动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
（5）A、根据所有实验数据得出：杠杆平衡的条件是：动力×动力臀＝阻力×阻力臂，是正确的，科学的；
B、动力+动力臂＝阻力+阻力臂，类似的不同的物理量之间相加，是没有意义的；
故选：A。
（6）图丁中，用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线，拉力由垂直变成倾斜时，动力、动力臂不变，由几何关系可知，阻力臂变为原来的，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂③位置。
故答案为：（1）力的大小；（2）力臂的大小；（3）左；（4）3；省力；（5）A；（6）③。
50．【考点】杠杆的综合应用；阿基米德原理的理解；利用阿基米德原理求物体的体积．版权所有
【专题】探究题；简单机械；分析、综合能力；科学探究能力．
【解答】（1）物体质量等于砝码质量加上游码对应刻度，即空烧杯质量为m空＝20g+5g＝25g；
（2）把APB看作杠杆，P为支点，A点受力为FA＝G杯＝m杯g＝0.025kg×10N/kg＝0.25N，
B点受力为FB＝G钩码＝m钩码g＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，
根据杠杆平衡条件，有FA AP＝FB PB
此刻度线到提挂点P距离为PB0.05m＝5cm；
（3）100mL密度为1g/cm3的水倒入塑料杯中，水的质量为m水＝ρ水V水＝1g/cm3×100cm3＝100g，
A点受力为FA′＝G杯+G水＝0.25N+0.1kg×10N/kg＝1.25N，
根据杠杆平衡条件，有FA′ AP＝FB PB′
此刻度线到提挂点P距离为PB′；
将“0”到“1”刻度线之间均分10等份，则该密度计的分度值为0.1g/cm3；
（4）该密度计的分度值为0.1g/cm3，如图丙所示，则待测液体密度为0.8g/cm3；
（5）“0”到“1”之间共20cm，将“0”到“1”刻度线之间均分10等份，每份长度2cm，秤砣细线在“0.5”刻度处，此刻度线到“0”距离为10cm，“0.5”刻度线到提挂点P距离为15cm，将石块放入空塑料杯中，杠杆平衡时，秤砣细线在“0.5”刻度处，可得FA1，
则石块重力为G石＝FA1﹣G杯＝0.75N﹣0.25N＝0.5N，
则石块质量为m石，
秤砣细线在“1.3”刻度处，此刻度线到提挂点P距离为31cm，向杯中加水至100mL标记处（石块浸没），杠杆再次平衡时，秤砣细线在“1.3”刻度处，可得FA2，
则加入水的重力为G水＝FA2﹣FA1＝1.55N﹣0.75N＝0.8N，
则加入水的体积为V水80cm3，
则石块体积为V石＝100cm3﹣80cm3＝20cm3，
所以石块密度为ρ。
故答案为：（1）25；（2）5；（3）25；0.1；（4）0.8；（5）2.5。
51．【考点】大气压强与高度的关系；测量滑轮组的机械效率的实验；力的作用效果．版权所有
【专题】应用题；运动和力；气体的压强、流体压强与流速的关系；简单机械；应用能力．
【解答】
（1）根据η100%知要测量滑轮组的机械效率，需要用弹簧测力计测量钩码的重力和拉力，用刻度尺测量钩码上升的高度和绳子自由端移动的距离；
由η可知，增加被提升物体的重力和减小动滑轮的重力都可以提高滑轮组的机械效率；
（2）将瓶内灌满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，瓶子变扁，容积减小，发现玻璃管内液面会上升，说明玻璃瓶的形状发生变化，所以，此现象说明力可以改变物体的形状；
液体有热胀冷缩的性质，此装置分别放入热水和冷水中，玻璃管内液面会随之升降，这就是一个简易温度计；
把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内液面会上升。
故答案为：（1）弹簧测力计；增加被提升物体的重力；（2）形状；热胀冷缩；上升。
52．【考点】利用杠杆测量密度．版权所有
【专题】应用题；简单机械；应用能力．
【解答】（1）刻度尺右端上翘，则应在刻度尺的右侧粘贴橡皮泥，使刻度尺在水平位置平衡。
（2）已知水的体积V＝400mL＝400cm3，由ρ可得，水的质量：
m＝ρV＝1g/cm3×400cm3＝400g，
（3）由杠杆平衡条件可得，m工艺品×（30cm﹣20cm）＝400g×（48cm﹣30cm），
解得m工艺品＝720g，
（4）正方体纸盒的底面积S＝20cm×20cm＝400cm2。水面上升了0.9cm，则工艺品材料的体积V＝SΔh＝400cm2×0.9cm＝360cm3。
（5）工艺品材料密度ρ 2g/cm3＝2×103kg/m3。
（6）①忽略硬纸盒的厚度：若考虑硬纸盒厚度，会使测量的水上升的体积偏小，从而使计算出的工艺品体积偏小，密度偏大，所以忽略硬纸盒厚度对测量结果有影响。
②计算工艺品的质量时，忽略了瓶子的质量：由杠杆平衡条件可知，若考虑瓶子质量，会使计算出的工艺品质量偏大，而体积测量不变，根据ρ 可知，则密度偏大，所以忽略瓶子质量对测量结果有影响。
③实验过程中，没有发现纸盒内底部的小石子：小石子在纸盒底部，不影响水面上升的高度，即不影响工艺品体积的测量，同时对工艺品质量测量也无影响，所以对密度测量结果没有影响。
故答案为：（1）右；（2）400；（3）720；（4）360；（5）2×103；（6）③。
53．【考点】杆秤的原理与应用．版权所有
【专题】计算题；浮力；简单机械；分析、综合能力．
【解答】（1）秤杆相当于一个杠杆，是根据杠杆平衡条件制成的；秤砣和秤盘对秤杆的力会使秤杆绕O点转动，即O点相当于支点；
（2）秤盘中未放物体时，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应的质量刻度值为0g；
（3）因为杠杆平衡，所以m秤砣gLOB＝m物gLOA，
因为秤砣的质量、被测物体的重力力臂不变，所以当被测物体的质量增大时，LOB将变大，秤砣应该向右移动；
（4）由杠杆的平衡条件知：m秤砣gLOB＝m物gLOA，m物，所以增大m秤砣，m物增大，即可采用增大秤砣质量的方法；
（5）图丁中，设容器的底面积为S，秤砣的密度ρ，则秤砣的体积：V＝SΔh，则秤砣的重力G＝mg＝ρVg＝ρSΔhg，
根据阿基米德原理和p可得秤砣的浮力：F浮＝G排＝ΔF＝ΔpS；
此时A点的拉力为：FA＝G﹣F浮＝ρSΔhg﹣ΔpS；
根据杠杆平衡条件可得：FA×OA＝F2×OC，
即：（ρSΔhg﹣ΔpS）×OA＝F2×OC﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
图丙中，A点的拉力为：F′A＝G＝ρSΔhg，
根据杠杆平衡条件可得：F′A×OA＝F1×OC，
即：ρSΔhg×OA＝F1×OC﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由可得：1，
已知：F1：F2＝11：10，
则：1，
所以，秤砣的密度ρ8.8×103kg/m3。
故答案为：
（1）杠杆平衡；O；（2）0；（3）右；（4）增大；（5）8.8×103。
七．综合应用题（共7小题）
54．【考点】滑轮组中的相关计算；利用阿基米德原理进行简单计算；功的简单计算；滑轮组绳子上的拉力．版权所有
【专题】应用题；浮力；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）石料浸没在水中受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m3＝800N；
（2）如甲图，石料的重力为：G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N，
动滑轮的重力：G动＝m动g＝6kg×10N/kg＝60N，
由图甲可知n＝2，不考虑绳重、滑轮的摩擦和水的阻力，
则匀速拉动过程中，工人的拉力：F（G+G动﹣F浮）（2000N+60N﹣800N）＝630N，
石料上表面到达水面时工人的拉力所做的功：W＝Fs＝630N×2×1m＝1260J；
（3）石料总体积露出水面时，浮力的减少量为：ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg0.08m3＝100N；
滑轮组对石料的拉力为：F'＝F+ΔF浮＝1200N+100N＝1300N，
每个动滑轮的重力均为：G'＝m动g＝6kg×10N/kg＝60N，
在甲图中，绳子能承受的最大拉力：F拉（F'+G'）（1300N+60N）＝680N，
在乙图中，滑轮组将石料全部拉出水面绳子的拉力：F拉'（G+G'）（2000N+60N）≈686.7N＞680N，滑轮组将石料全部拉出水面时绳子断裂，他不能成功。
答：（1）石料浸没在水中受到的浮力为800N；
（2）工人的拉力所做的功为1260J；
（3）他不能否成功，推导过程见解答。
55．【考点】热机的效率公式与计算；液体压强的公式及计算；功的简单计算；杠杆的分类．版权所有
【专题】应用题；比热容、热机、热值；压强、液体的压强；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）工人打捞废弃物时，使用的打捞杆动力臂小于阻力臂，相当于费力杠杆；
（2）某废弃物悬浮在水面下1m深处，所受海水的压强是：
p1＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1.0×104Pa；
（3）废弃物的重力：G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，
工人对废弃物至少做的功：W＝Fs＝30N×1.5m＝45J；
（4）该船在海上匀速行驶15km做的有用功W＝F牵引s＝1000N×15×103m＝1.5×107J，
消耗的柴油完全燃烧放出的热量Q放5×107J，
消耗的柴油的质量m1.25kg。
故答案为：（1）费力；
（2）所受海水的压强是1.0×104Pa；
（3）工人对废弃物至少做的功为45J；
（4）若船以1000N的牵引力在海上匀速行驶15km，需消耗柴油为1.25kg。
56．【考点】杠杆的平衡条件的计算；力和力臂的画法．版权所有
【专题】简单机械；理解能力．
【解答】（1）驾驶员踩下踏板，动力的方向和踏板垂直的方向，动力使杠杆绕着O点顺时针旋转，动力和阻力是杠杆的转到方向相反，故选乙；
（2）由杠杆平衡条件得：F1L1＝F2L2，
F25×300N＝1500N；
答：（1）乙；（2）阻力F2的大小是1500N。
57．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；重力的计算；有用功的计算；总功．版权所有
【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）物体受到的重力大小为G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N；
（2）工人所做的有用功为：
W有＝Gh＝400N×3m＝1200J；
（3）根据η可知，工人所做的总功为：
W总1500J。
答：（1）物体受到的重力大小为400N；
（2）工人所做的有用功为1200J；
（3）工人所做的总功为1500J。
58．【考点】杠杆的平衡条件的计算；密度的简单计算；液体压强的公式及计算；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】计算题；密度及其应用；运动和力；压强、液体的压强；浮力；简单机械；分析、综合能力．
【解答】（1）打开阀门前，由图乙可知，轻杆对a的作用力F为4.8N，此时a受到重力、轻杆对a的作用力F和绳对a的拉力作用，处于平衡状态，根据力的平衡关系可知，
Ga＝F+F拉，故打开阀门前P端绳对a的拉力为：
F拉＝Ga﹣F＝mag﹣F＝1.5kg×10N/kg﹣4.8N＝10.2N；
（2）由杠杆平衡条件可知，
FQ×OQ＝F拉×PO，即FQ×3＝10.2N×1，
解得：FQ＝3.4N；
由图甲可知，动滑轮绳子股数为2，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，根据FQ（Gb﹣F浮）（mbg﹣F浮）可知，打开阀门前b受到的浮力为：
F浮＝mbg﹣2FQ＝1.08kg×10N/kg﹣2×3.4N＝4N；
（3）打开阀门前b完全浸没在水中，由F浮＝ρ液gV排可知，b的体积为：
Vb＝V排4×10﹣4m3，
则b的密度为：
ρb2.7×103kg/m3；
（4）由图乙可知，b的高度为hb＝50cm﹣10cm＝40cm＝0.4m，则b的底面积为：
Sb1×10﹣3m2；
当b受到的拉力大小为8.4N时，根据力的平衡关系可知，b受到的浮力为：
F'浮＝mbg﹣F'＝1.08kg×10N/kg﹣8.4N＝2.4N，
则b下表面处的液体压强为：
P2.4×103Pa。
答：（1）打开阀门前P端绳对a的拉力为10.2N；
（2）打开阀门前b受到的浮力为4N；
（3）b的密度为2.7×103kg/m3；
（4）当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强为2.4×103Pa。
59．【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；压强的公式的应用；功的简单计算．版权所有
【专题】计算题；压强、液体的压强；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）长方体建筑材料放在水平地面静止时，对地面的压力等于长方体建筑材料重力，即F压＝G＝8×103N，则长方体建筑材料对地面的压强为：
p4×103Pa；
（2）该过程克服长方体建筑材料重力所做的功为：
W有＝Gh＝8×103N×20m＝1.6×105J；
（3）由图可知，n＝2，该滑轮组的机械效率为：
η100%＝80%。
答：（1）长方体建筑材料放在水平地面静止时，对地面的压强为4×103Pa；
（2）该过程克服长方体建筑材料重力所做的功为1.6×105J；
（3）塔吊机械部分（如图乙）的机械效率为80%。
60．【考点】压强的公式的应用；功率的计算；滑轮、滑轮组机械效率的计算．版权所有
【专题】计算题；压强、液体的压强；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）小轿车的质量为1.2t，因小轿车在水平沙滩上，小轿车对地面的压力大小等于小轿车的重力，
则F压＝G＝mg＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N，
故小轿车静止时对沙滩的压强为：
p6×104Pa；
（2）由图甲可知，n＝2，
由图乙可知，小轿车被匀速拉动的速度为0.5m/s，拉动的时间为10s，则小轿车被匀速拉动通过的路程为：
s车＝vt＝0.5m/s×10s＝5m；
滑轮组自由端通过的距离为：
s绳＝ns车＝2×5m＝10m，
滑轮组做的总功为：
W总＝Fs绳＝2×103N×10m＝2×104J，
根据η可知，滑轮组做的有用功为：
W有＝W总η＝2×104J×90%＝1.8×104J，
则小轿车受到的拉力做功的功率为：
P1800W。
答：（1）小轿车静止时对沙滩的压强是6×104Pa；
（2）小轿车被匀速拉动通过的路程是5m；在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是1800W。
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