2025年福建各地市中考物理模拟题分类精选考点11 简单机械（Word版附解析）

这是一份2025年福建各地市中考物理模拟题分类精选考点11 简单机械（Word版附解析），共62页。
A．W1＝W2，η1＞η2B．P1＞P2，W1＜W2
C．P1＜P2，η1＜η2D．P1＞P2，η1＝η2
2．（2025•南安市模拟）如图，手提起重物，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可简化为一种费力杠杆。下列工具使用时，也属于费力杠杆的是（ ）
A．夹起食物的筷子B．剪铁丝的钢丝钳
C．啤酒瓶的开瓶器D．撬铁钉的羊角锤
3．（2025•集美区二模）如图所示是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（ ）
A．夹起食物的食品夹B．拔钉子的羊角锤
C．夹核桃的核桃夹D．起瓶盖的开瓶起子
4．（2025•南安市模拟）如图，用滑轮组将重为150N的物体匀速提升4m，所用的拉力F大小为100N，不计绳重及摩擦，则（ ）
A．动滑轮的重为50N
B．拉力F做的总功为400J
C．拉力F做的有用功为300J
D．该滑轮组的机械效率为66.7%
5．（2025•福建一模）生活中，人们常使用衣叉将衣服举到高处晾晒，如图所示。选项图所示的工具在使用时与衣叉的杠杆类型相同的是（ ）
A．食物夹B．羊角锤
C．钢丝钳D．天平
6．（2025•漳州一模）工人用相同的滑轮以如图甲、乙所示的两种方式，在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度，物体质量大于滑轮质量，忽略绳重、摩擦和空气阻力，对比两种方式下列说法正确的是（ ）
A．甲中工人所用拉力较小
B．甲中绳端拉力做的功较大
C．乙中工人的功率较大
D．乙中滑轮的机械效率较大
7．（2025•龙岩模拟）利用质量相等的滑轮，组装成如图所示的两种方式，将同一重物提升相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（ ）
A．甲图中绳自由端移动距离较小
B．乙图中绳自由端作用力较小
C．两种方式所做的额外功相等
D．增大提升高度，机械效率都会变大
8．（2025•龙岩一模）装修师傅用如图所示的装置，将重为150N的建材从地面匀速运送到离地12m高处，所用时间为50s。已知动滑轮重为50N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动距离为36m
B．工人做的总功为1800J
C．工人的功率为60W
D．该滑轮组的机械效率为75%
9．（2025•宁德二模）厨房用品中有很多被称为“神器”的小工具，下列“神器”中，属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子
B．食品夹
C．启瓶器
D．防烫夹
10．（2025•宁德二模）用同一滑轮，按如图甲、乙两种方式将同一物体提升到同一高度，则甲、乙两种方式（ ）
A．有用功相同B．额外功相同
C．总功相同D．机械效率相同
11．（2025•莆田模拟）如图所示，使用甲、乙两套装置分别匀速提升两个质量相等的物体，物体上升的高度相等。若甲、乙的拉力F1：F2＝3：2，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙的绳子自由端移动的距离之比s1：s2＝1：1
B．甲、乙的有用功之比W有1：W有2＝1：2
C．甲、乙的总功之比W总1：W总2＝3：2
D．甲、乙的机械效率之比η1：η2＝4：3
12．（2025•洛江区模拟）如图所示的工具中，使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．核桃夹B．镊子
C．食品夹D．筷子
13．（2025•龙岩模拟）如图所示的四种工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．园艺剪B．食品夹
C．天平D．筷子
14．（2025•漳州一模）以下工具使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤B．镊子
C．瓶起子D．剪铁皮剪刀
15．（2025•南安市模拟）如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．餐盘夹子B．食品夹子
C．核桃夹子D．筷子
16．（2025•南安市模拟）如图，将100N的衣物挂在晾衣架横杆上，拉绳使其匀速上升1.6m，用时5s，此过程该装置的机械效率为80%。上升过程中，横杆保持水平，不计绳重及摩擦。则（ ）
A．拉力做功160J
B．拉力的功率为32W
C．动滑轮总重25N
D．若增大衣物的质量，机械效率将减小
17．（2025•漳州模拟）如图所示，用2N的拉力匀速拉动细绳时，可在5s内把重为5N的物体提升1m，则该滑轮组（ ）
A．绳端移动的距离为2mB．有用功是2J
C．拉力的功率是1.2WD．机械效率为80%
18．（2025•泉州模拟）如图所示的工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．镊子B．筷子
C．开瓶器D．托盘天平
19．（2025•惠安县模拟）用如图所示的滑轮组提升货物，每个滑轮重为20N，作用在绳子自由端的拉力是60N，绳重及摩擦不计。则货物重应是（ ）
A．80NB．90NC．100ND．120N
20．（2025•海沧区二模）斜身引体向上是我市体育中考测试项目之一。如图是某学生做斜身引体向上的简化图。当其向上引体时身体相当于一个杠杆，以下说法正确的是（ ）
A．A点为杠杆支点B．动力一定会增大
C．阻力一定会减小D．阻力臂一定减小
21．（2025•德化县模拟）如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知OA：OB＝1：2，滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用300N的力竖直向下以1m/s的速度匀速拉动绳子时（ ）
A．A点受到700N的拉力
B．建筑材料P重为600N
C．建筑材料P上升的速度为3m/s
D．物体M对地面的压力为4500N
22．（2025•三明一模）下列简单机械中，属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子B．镊子C．钓鱼竿D．羊角锤
23．（2025•三明一模）如图所示，是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重及摩擦，则下列判断错误的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为6m
B．动滑轮的重力为80N
C．该滑轮组没有改变拉力的方向
D．物体上升的速度为0.6m/s
24．（2025•厦门模拟）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（ ）
A．B．
C．D．
25．（2025•尤溪县一模）如图所示，小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N，方向竖直向上。不计绳重和摩擦，则下列选项正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为3m
B．动滑轮受到的重力为150N
C．拉力F做的功为1200J
D．该动滑轮的机械效率为80%
26．（2025•石狮市一模）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（ ）
A．钩码的数量适当增加
B．钩码的位置适当左移
C．弹簧测力计转到图中虚线位置
D．弹簧测力计位置适当向左平移
27．（2025•石狮市模拟）如图所示，甲、乙两种方式匀速提升重为80N的物体，已知滑轮重10N，绳重和摩擦不计。则手的拉力F甲、F乙及机械效率η甲、η乙的关系正确的是（ ）
A．F甲＝F乙η甲＜η乙B．F甲＜F乙η甲＞η乙
C．F甲＞F乙η甲＜η乙D．F甲＞F乙η甲＞η乙
28．（2025•厦门校级模拟）如图为小梦曲臂端茶时的示意图，其中肱二头肌对前臂A处的拉力为动力F1，B处端着的茶杯对手臂向下的作用力为阻力F2。下列生活中的杠杆与其属于同一类型的是（ ）
A．食品夹B．核桃夹
C．老虎钳D．开瓶器
29．（2025•厦门校级一模）在中医药典中，甘蔗具有清热生津、润燥和中的功效，古往今来被人们广为食用。如图是铡刀切甘蔗时的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．铡刀实质上是一种费力杠杆
B．铡刀实质上是一种省距离杠杆
C．甘蔗放在a点比放在b点更省力
D．甘蔗放在b点比放在a点更省力
30．（2025•思明区校级模拟）杆秤作为华夏国粹，它制作轻巧、使用便利，曾是商品流通中的主要度量工具，同时它还承载着公平公正的象征意义。如图所示是杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置。当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB、BC、BD的长度如图所示，下列说法错误的是（g＝10N/kg）（ ）
A．提起B秤纽，可以达到最大称量
B．秤砣的质量是0.4kg
C．先用秤纽C称量2kg货物，再换用称纽B称量该货物，则秤钩秤砣需向左侧移动
D．距离C点5cm处，有两个刻度，分别为0.4kg和3.2kg
31．（2025•鼓楼区校级模拟）如图所示，虚线框内是由两个滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组拉动重960N的物体M在水平面上做匀速直线运动。物体所受的摩擦力是物重的0.1倍，绳子自由端的水平拉力为40N，物体M移动的距离为4m（不计绳重和滑轮重）。则（ ）
A．物体M所受的拉力为960N
B．绳子自由端移动的距离是8m
C．滑轮组拉动物体M做的有用功是160J
D．滑轮组的机械效率是80%
32．（2025•鼓楼区校级模拟）学校改造中，利用塔吊竖直吊起重为1×103N的建筑材料，动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦，则（ ）
A．拉力F为333N
B．滑轮组所做的有用功为1.2×104J
C．拉力F的功率为1250W
D．滑轮组的机械效率83.3%
33．（2025•仓山区校级模拟）如图所示滑轮组，用它将重为400N的重物竖直匀速提升10m用时20s，已知机械效率为80%，以下说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为10m
B．拉力F大小为500N
C．滑轮组有用功与额外功比值为4：1
D．此过程中克服动滑轮重力所做的功为1000J
二．填空题（共16小题）
34．（2025•泉港区一模）《天工开物》中记载的脚踏碓（碓：duì）是一种给稻谷去壳的工具。如图所示，脚向下踏时，脚踏碓属于 杠杆；碓头部较细，是为了减小 ，增大压强。
35．（2025•三明二模）如图所示，成年人从弯腰状态直起身，腰部肌肉就要付出接近1200N的拉力。这是由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的是一个 （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆；所以在弯腰提起重物时，为避免肌肉被拉伤正确的姿式是尽量使重物离身体 （选填“近”或“远”）一些。
36．（2025•石狮市一模）如图甲所示，分别将两个相同的物体A、B匀速从斜面底端拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，其中斜面MN长0.5m，则对物体B做的额外功是 J，物体A运动过程中受到的摩擦力大小为 N。
37．（2025•宁德一模）如图所示小明匀速提升重物时，所用的是 滑轮；物体重为100N，滑轮重20N，不计绳重和摩擦力，则手的拉力为 N。
38．（2025•龙岩模拟）如图所示，物体A重100N，物体B重10N，此时A沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动（不计滑轮组中的摩擦、绳重及滑轮重），那么物体A与水平面间的摩擦力是 N，10s内物体A受到的拉力做功的功率 W。
39．（2025•南安市模拟）赛龙舟、佩香囊等是端午节的习俗。赛龙舟时船桨属于 杠杆，到终点线龙舟没有立即停下来，继续向前运动一段距离，是因为龙舟具有 。
40．（2025•龙岩模拟）如图是我国古代劳动人民汲水的场景。图中装置顶端的轮子是定滑轮，其作用可以改变力的 ；扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积， 压强。
41．（2025•三明二模）工人用如图所示的滑轮组将重为120N的重物A匀速竖直提升5m，该过程滑轮组的机械效率为75%，额外功为 J；不计绳重与摩擦，用该滑轮组匀速提升一个比A更重的物体，则滑轮组的机械效率 （填“增大”“减小”或“不变”）。
42．（2025•龙岩模拟）如图光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部，速度相同，沿斜面所需拉力分别为F1和F2，它们做功的功率分别为P1和P2，两个斜面的机械效率分别为η1和η2，则F1 F2，η1 η2。（选填“＞、＜或＝”）
43．（2025•漳州模拟）如图是中国古代科技著作《天工开物》中的“六桨客船”图，图中的船桨属于 杠杆；以运行的客船为参照物，岸边的树是 的。
44．（2025•石狮市模拟）端午节赛龙舟时，运动员用船桨向后划水，龙舟快速前进。船桨可看作一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆；比赛时，并排行驶的龙舟不能离得太近，是因为两船间水的流速大，压强 ，容易相撞。
45．（2025•集美区二模）厦金大桥航道桥主塔有望今年完成主体建设，小恺将其结构简化，抽象成如图模型图，发现：适当增加桥塔的高度，可 （填“增大”或“减小”）斜拉索拉力的力臂，从而 （填“增大”或“减小”）斜拉索的拉力。
46．（2025•翔安区模拟）筷子是我国饮食文化的标志之一。如图所示，这是利用筷子夹糕点的场景，此时筷子ABC可看作一个 杠杆；手离糕点越 ，人夹起糕点所用的力越小。
47．（2025•尤溪县一模）如图所示，轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平，AO：OB＝3：1，AC＝OB，在杆的B点用细线竖直悬挂一物块甲，该物块静止在水平地面上。O点左侧悬挂一可自由移动的重为12N的物块乙。当乙悬挂在A点时，甲恰好对地面无压力，则甲的重力为 N；当乙悬挂在C点时，甲对地面的压力为 N。
48．（2025•同安区模拟）生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙，它是以 为支点（选填“A”或“B”）的省力杠杆，手在 （选填“C”或“D”）点向下压时会更省力。
49．（2025•厦门校级模拟）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。该案秤实质是个杠杆，如果把秤盘和里面的物体对杠杆的作用力作为动力的话，则案秤为 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；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 2kg。（选填“＞”“＜”或“＝”）
三．作图题（共4小题）
50．（2025•南平模拟）如图所示，是利用桔槔在井中汲水的情景，O为支点，请画出力F的力臂l。
51．（2025•宁德一模）图甲是一种下开式窗户和窗扇，图乙是该窗户和窗扇的示意图，O为支点。请在图乙中画出推力F的力臂l。
52．（2025•泉港区一模）如图使用羊角锤撬钉子时，请画出A点的最小动力F的示意图。
53．（2025•厦门模拟）如图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力F1的力臂l1和阻力F2。（忽略摩擦，保留作图痕迹）
四．简答题（共1小题）
54．（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。
五．实验探究题（共3小题）
55．（2025•莆田模拟）在跨学科实践活动中，同学们以“自制密度计”为主题开展研究。
【项目提出】某工厂生产的工业酒精密度约为0.8×103kg/m3。用密度计测量酒精的密度，是一种初步判断酒精是否合格的简单方法。
【项目要求】设计一个能用来判断酒精是否合格的密度计。
【项目设计】
研究团队A组：
（1）将杠杆改装成一个液体密度计，该装置可测量小桶内液体的密度，将容积为40mL的小桶挂在左边10cm刻度处，指针偏转如图甲所示，向 调节平衡螺母使杠杆水平平衡；
（2）用调好的天平测出重物A的质量，如图乙，则A的质量为 g；
（3）在小桶中装满待测酒精，调节重物A直到杠杆重新水平平衡，若重物A位于杠杆右边 cm刻度处，则该酒精是合格的；
（4）保持小桶位置不变，为了增大该密度计的测量范围，可以 。
研究团队B组：
（5）取一根粗细均匀的吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，不但改变了吸管的重力，还能使其竖直 在水面上；
（6）自制密度计的质量为m，横截面积为S，将密度计放入待测酒精中，静止时浸入深度为h（如图丙），用给定的物理量符号写出ρ酒精的表达式为 。若要提高该密度计的精确度，可采用的措施是 。
A.减小金属丝的质量
B.换用更细的吸管
C.换用更短的吸管
56．（2025•龙岩模拟）《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理。小明所在的实践创新小组对家中使用的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。
（1）杆秤是一种测量 的工具。如图甲所示的杆秤有两个提纽，使用 （选填“提纽1”或“提纽2”）杆秤的量程更大一些。
（2）已知秤杆粗细不均匀，小明通过分析杠杆平衡原理得知，杆秤刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）的；
（3）如图乙，小明用一根长为1m，分度值为1cm，质量为0.1kg粗细均匀的刻度尺来制作杆秤，制作方法如下：
①他分别在米尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳（质量忽略不计）作为秤钩和提纽；
②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动；
③小明认为秤钩上不挂重物时，移动秤砣，直到杆秤在水平位置平衡，此时秤砣所在的位置应该是杆秤的零刻度线；则该杆秤的零刻度线应该标在刻度尺上 cm的刻度线处。使用该自制杆秤最大能测量的物体质量为 kg，分度值为 kg。
（4）若不小心秤砣掉在地上碰掉了一小块，则测量值比被测物体的真实质量要 （选“偏大/偏小”）一些。
57．（2025•德化县模拟）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节。
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 时，拉力最小，大小为 N。
（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂l1：l2＝ ，若两边同时各取走—枚硬币，则杠杆的 端将下沉。
六．计算题（共3小题）
58．（2025•黄冈模拟）图甲是我国自主研发的全球唯一一套全海深光电绞车系统“海威GD11000”，用于深海拖曳系统、缆控水下机器人（ROV）等大型系统的布放、回收及拖曳，是科考船的基本配置设备。（ρ海水≈1.0×103kg/m3）
（1）“海威GD11000”作业水深超4000m，求：4000m深处的海水产生压强的大小。
（2）如图乙所示，电绞车系统正在将重为5t，体积2m3的设备缓慢向上拉动200m，设备未露出水面，忽略阻力的作用，求：电绞车缆绳做的功。
（3）（2）中的设备离开水面后，在拉力作用下继续匀速上升，如图丙所示。消耗电能与设备上升高度关系如图丁所示，求：该过程中，电绞车工作的效率。
59．（2025•惠安县模拟）如图所示，俯卧撑可以近似看成是一个杠杆。其中A为身体重心，脚尖O为支点，手掌B为动力作用点，手臂与水平地面垂直。人的体重G为550N，两个手掌总面积为200cm2，脚尖O到重力作用线的距离0.9m，手掌B到重力作用线的距离0.6m。求此刻：
（1）双手对地压力的大小；
（2）双手对地的压强。
60．（2025•台江区校级三模）如图所示，工人们用滑轮组匀速提起水中体积为0.1m3，重为2700N的实心金属块，10s内竖直上升了0.5m。金属块始终浸没在水中，水面到容器底的深度为1.2m，ρ水＝1.0×103kg/m3，求：
（1）绳子自由端移动的速度；
（2）金属块受到的浮力；
（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，作用于绳端的力F和拉力F的功率。
考点11 简单机械
参考答案与试题解析
一．选择题（共33小题）
一．选择题（共33小题）
1．（2025•集美区二模）某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同，第一种方法搬书的功率为P1，效率为η1，第二种方法搬书的功率为P2，效率为η2，用这两种方法搬书的有用功分别为W1、W2，则（ ）
A．W1＝W2，η1＞η2B．P1＞P2，W1＜W2
C．P1＜P2，η1＜η2D．P1＞P2，η1＝η2
【答案】A
【解答】解：这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由W＝Gh可知，两次所做的有用功相等；第方法一所做的额外功为克服自身重力所做的功，而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，因此方法二的额外功大于第一次的额外功，故方法二的总功大于第一次的总功，由η=W有用W总=W有用W有用+W额可知，η1＞η2；
因上楼的速度相同，第一次搬书多，用的向上的力大，由P=Wt=Fv可知：P1＞P2。
故选：A。
2．（2025•南安市模拟）如图，手提起重物，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可简化为一种费力杠杆。下列工具使用时，也属于费力杠杆的是（ ）
A．夹起食物的筷子B．剪铁丝的钢丝钳
C．啤酒瓶的开瓶器D．撬铁钉的羊角锤
【答案】A
【解答】解：A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；
B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；
C、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误。
故选：A。
3．（2025•集美区二模）如图所示是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（ ）
A．夹起食物的食品夹B．拔钉子的羊角锤
C．夹核桃的核桃夹D．起瓶盖的开瓶起子
【答案】A
【解答】解：人的手臂和机械臂使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，与食品夹属于同一类杠杆；羊角锤、钢丝钳、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故BCD错误、A正确。
故选：A。
4．（2025•南安市模拟）如图，用滑轮组将重为150N的物体匀速提升4m，所用的拉力F大小为100N，不计绳重及摩擦，则（ ）
A．动滑轮的重为50N
B．拉力F做的总功为400J
C．拉力F做的有用功为300J
D．该滑轮组的机械效率为66.7%
【答案】A
【解答】解：A、由图可知，n＝2，根据F=1n（G+G动）可知，动滑轮的重为：
G动＝nF﹣G＝2×100N﹣150N＝50N，故A正确；
B、拉力F做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝100N×2×4m＝800J，故B错误；
C、拉力F做的有用功为：
W有＝Gh＝150N×4m＝600J，故C错误；
D、该滑轮组的机械效率：
η=W有W总=600J800J×100%＝75%，故D错误。
故选：A。
5．（2025•福建一模）生活中，人们常使用衣叉将衣服举到高处晾晒，如图所示。选项图所示的工具在使用时与衣叉的杠杆类型相同的是（ ）
A．食物夹B．羊角锤
C．钢丝钳D．天平
【答案】A
【解答】解：衣叉在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
A、食物夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A正确；
B、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；
C、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误；
D、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D错误。
故选：A。
6．（2025•漳州一模）工人用相同的滑轮以如图甲、乙所示的两种方式，在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度，物体质量大于滑轮质量，忽略绳重、摩擦和空气阻力，对比两种方式下列说法正确的是（ ）
A．甲中工人所用拉力较小
B．甲中绳端拉力做的功较大
C．乙中工人的功率较大
D．乙中滑轮的机械效率较大
【答案】C
【解答】解：A．在甲图中，滑轮的位置固定不动，因此它是定滑轮。定滑轮的主要特点是能够改变力的方向，但不省力。故A错误；
B．在甲图中，拉力做的功W甲＝F甲s甲＝Gh，在乙图中，拉力做的功，由于G动不为零，所以W乙＞W甲，即甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功少，故B错误；
C．两者在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度，乙做的功比甲多，所以乙的功率大，故C正确；
D．甲、乙的有用功相等，乙的额外功更多，故乙的机械效率更低，故D错误。
故选：C。
7．（2025•龙岩模拟）利用质量相等的滑轮，组装成如图所示的两种方式，将同一重物提升相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（ ）
A．甲图中绳自由端移动距离较小
B．乙图中绳自由端作用力较小
C．两种方式所做的额外功相等
D．增大提升高度，机械效率都会变大
【答案】C
【解答】解：A、由图可知，n甲＝2，n乙＝2，提升物体的高度h相同，
根据s＝nh可知，绳自由端移动距离s甲＝s乙，故A错误；
B、由题可知，滑轮的重力相同，提升物体的重力也相同，
不计绳重及摩擦，图甲中绳子受的拉力：F甲=12（G物+G动），
图乙中绳子的拉力F2=12（G物+G动），所以，F甲＝F乙，故B错误；
C、不计绳重及摩擦，滑轮重相同，提升物体的高度相同，由W额＝G动h可知两种方式所做额外功相等，故C正确；
D、根据η=W有W总=GhFs=G2F可知，滑轮组的机械效率与提升的高度无关，当增大提升高度，滑轮组的效率不变，故D错误。
故选：C。
8．（2025•龙岩一模）装修师傅用如图所示的装置，将重为150N的建材从地面匀速运送到离地12m高处，所用时间为50s。已知动滑轮重为50N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动距离为36m
B．工人做的总功为1800J
C．工人的功率为60W
D．该滑轮组的机械效率为75%
【答案】D
【解答】解：A、由图可知，n＝2，绳子自由端移动距离为s＝nh＝2×12m＝24m，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，工人做的总功为：
W总＝（G+G动）h＝（150N+50N）×12m＝2400J，故B错误；
C、工人的功率为：
P=W总t=2400J50s=48W，故C错误；
D、不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为：
η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动=150N150N+50N×100%＝75%，故D正确。
故选：D。
9．（2025•宁德二模）厨房用品中有很多被称为“神器”的小工具，下列“神器”中，属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子
B．食品夹
C．启瓶器
D．防烫夹
【答案】C
【解答】解：A、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不合题意；
B、食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不合题意；
C、启瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意。
D、防烫夹在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不合题意。
故选：C。
10．（2025•宁德二模）用同一滑轮，按如图甲、乙两种方式将同一物体提升到同一高度，则甲、乙两种方式（ ）
A．有用功相同B．额外功相同
C．总功相同D．机械效率相同
【答案】A
【解答】解：
A．甲乙两种方式均是将同一物体提升到同一高度，根据W＝Gh可知所做的有用功是相同的，故A正确；
B．甲种方式的额外功是克服绳子摩擦力所做的功；乙种方式的额外功是克服绳子摩擦力和滑轮重力所做的功，则甲种方式的额外功小于乙种方式的额外功，故B错误；
C．甲乙两种方式所做的有用功是相同，但甲种方式的额外功小于乙种方式的额外功，则甲种方式的总功小于乙种方式的总功，故C错误；
D．甲种方式的总功小于乙种方式的总功，有用功相同，根据η=W有W总可知甲种方式的机械效率大于乙种方式的机械效率，故D错误。
故选：A。
11．（2025•莆田模拟）如图所示，使用甲、乙两套装置分别匀速提升两个质量相等的物体，物体上升的高度相等。若甲、乙的拉力F1：F2＝3：2，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙的绳子自由端移动的距离之比s1：s2＝1：1
B．甲、乙的有用功之比W有1：W有2＝1：2
C．甲、乙的总功之比W总1：W总2＝3：2
D．甲、乙的机械效率之比η1：η2＝4：3
【答案】D
【解答】解：已知两种装置提升物体的质量相同，物体上升的高度相等，绳端拉力F1：F2＝3：2，
设物体的质量为m，物体上升的高度为h，运动时间t，
甲图中滑轮为定滑轮，由定滑轮的特点可知绳子自由端移动的距离s1＝h；
乙图中滑轮为动滑轮，由动滑轮的特点可知此时绳子自由端移动的距离s2＝2h；
A、甲、乙的绳子自由端移动的距离之比s1：s2＝h：2h＝1：2，故A错误；
B、有用功之比W有1W有2=mghmgh=1：1，故B错误；
C、总功之比W总1W总2=F1s1F2s2=32×12=34，故C错误；
D、机械效率之比η1：η2=W有1W总1：W有2W总2=W有1×W总2W有2×W总1=11×43=43，故D正确。
故选：D。
12．（2025•洛江区模拟）如图所示的工具中，使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．核桃夹B．镊子
C．食品夹D．筷子
【答案】A
【解答】解：A、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选：A。
13．（2025•龙岩模拟）如图所示的四种工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．园艺剪B．食品夹
C．天平D．筷子
【答案】A
【解答】解：A、园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A正确；
B、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误；
C、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C错误；
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误。
故选：A。
14．（2025•漳州一模）以下工具使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤B．镊子
C．瓶起子D．剪铁皮剪刀
【答案】B
【解答】解：A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不合题意；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D、剪铁皮剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选：B。
15．（2025•南安市模拟）如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．餐盘夹子B．食品夹子
C．核桃夹子D．筷子
【答案】C
【解答】解：A、餐盘夹在使用时，手指移动的距离小于夹口张开的距离，并且在使用时，动力臂小于阻力臂，所以餐盘夹属于费力杠杆，不符合题意。
B、食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，所以食品夹属于费力杠杆，费力但省距离，不符合题意。
C、我们使用核桃夹就是为了省力，并且在使用时，动力臂大于阻力臂，所以核桃夹属于省力杠杆，符合题意；
D、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，所以筷子属于费力杠杆，费力但省距离，不符合题意；
故选：C。
16．（2025•南安市模拟）如图，将100N的衣物挂在晾衣架横杆上，拉绳使其匀速上升1.6m，用时5s，此过程该装置的机械效率为80%。上升过程中，横杆保持水平，不计绳重及摩擦。则（ ）
A．拉力做功160J
B．拉力的功率为32W
C．动滑轮总重25N
D．若增大衣物的质量，机械效率将减小
【答案】C
【解答】解：A．衣物重力为100N，上升高度为1.6m，因此有用功：
W有＝Gh＝100N×1.6m＝160J，
由于机械效率为80%，拉力做的总功W总=W有η=160J80%=200J，故A错误；
B．拉力做功200J，用时5s，因此拉力的功率：
P=W总t=200J5s=40W，故B错误；
C．滑轮组有4段绳子承担物重，因此拉力：
F=W总s=200J1.6m×4=31.25N，
则总重力为：
G总＝G物+G动＝4F＝4×31.25N＝125N，
解得动滑轮的重力为：G动＝G总﹣G物＝125N﹣100N＝25N，故C正确；
D．若增大衣物的质量，有用功增加，额外功（动滑轮重力做功）不变，根据η=W有W有+W额知机械效率将增大而非减小，故D错误。
故选：C。
17．（2025•漳州模拟）如图所示，用2N的拉力匀速拉动细绳时，可在5s内把重为5N的物体提升1m，则该滑轮组（ ）
A．绳端移动的距离为2mB．有用功是2J
C．拉力的功率是1.2WD．机械效率为80%
【答案】C
【解答】解：A、由图可知，动滑轮上绳子的段数为n＝3，
绳端移动的距离：s＝nh＝3×1m＝3m，故A错误；
B、提升物体所做的有用功：W有＝Gh＝5N×1m＝5J，故B错误；
C、绳端拉力做的总功：W总＝Fs＝2N×3m＝6J，
拉力的功率：P=W总t=6J5s=1.2W，故C正确；
D、滑轮组的机械效率：η=W有W总=5J6J×100%≈83.3%，故D错误。
故选：C。
18．（2025•泉州模拟）如图所示的工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．镊子B．筷子
C．开瓶器D．托盘天平
【答案】C
【解答】解：A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；
B、筷子食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B错误；
C、开瓶器，轮半径大于轴半径，是省力杠杆，故C正确；
D、天平的实质是等臂杠杆，不省力也不费力，故D错误。
故选：C。
19．（2025•惠安县模拟）用如图所示的滑轮组提升货物，每个滑轮重为20N，作用在绳子自由端的拉力是60N，绳重及摩擦不计。则货物重应是（ ）
A．80NB．90NC．100ND．120N
【答案】C
【解答】解：
图中承担物重的绳子股数n＝2，不计绳重及摩擦，拉力F=12（G+G动），则提升的货物重：
G＝2F﹣G动＝2×60N﹣20N＝100N。
故选：C。
20．（2025•海沧区二模）斜身引体向上是我市体育中考测试项目之一。如图是某学生做斜身引体向上的简化图。当其向上引体时身体相当于一个杠杆，以下说法正确的是（ ）
A．A点为杠杆支点B．动力一定会增大
C．阻力一定会减小D．阻力臂一定减小
【答案】D
【解答】解：A、做斜身引体向上时身体相当于一个杠杆，绕着C点转动，故C是支点，故A错误；
BCD、转动过程中，身体的重力是阻力，手臂通过支架对人的拉力是动力，在向上引体时，自身重力不变，故阻力大小不变，而重心移动后，阻力臂减小，当动力臂几乎不变时，故动力减小，故D正确，BC错误。
故选：D。
21．（2025•德化县模拟）如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知OA：OB＝1：2，滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用300N的力竖直向下以1m/s的速度匀速拉动绳子时（ ）
A．A点受到700N的拉力
B．建筑材料P重为600N
C．建筑材料P上升的速度为3m/s
D．物体M对地面的压力为4500N
【答案】D
【解答】解：（1）由于定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得：FA＝3F+G定＝3×300N+100N＝1000N，故A错误；
B、由图可知n＝2，且滑轮组摩擦均不计，由F=12（G+G动）可得，建筑材料P重：G＝2F﹣G动＝2×300N﹣100N＝500N，故B错误；
C、物重由2段绳子承担，建筑材料P上升的速度v=12v绳=12×1m/s＝0.5m/s，故C错误；
D、杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即FA′＝FA＝1000N；
根据杠杆的平衡条件：FA′×OA＝FB×OB，且OA：OB＝1：2，
所以，FB＝FA′×OAOB=1000N×12=500N；
因为物体间力的作用是相互的，
所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即FB′＝FB＝500N；
物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，
则物体M受到的支持力为：FM支持＝GM﹣FB′＝5000N﹣500N＝4500N，
因为物体间力的作用是相互的，
所以物体M对地面的压力：FM压＝FM支持＝4500N，故D正确。
故选：D。
22．（2025•三明一模）下列简单机械中，属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子B．镊子C．钓鱼竿D．羊角锤
【答案】D
【解答】解：A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B错误；
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、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D正确；
故选：D。
23．（2025•三明一模）如图所示，是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重及摩擦，则下列判断错误的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为6m
B．动滑轮的重力为80N
C．该滑轮组没有改变拉力的方向
D．物体上升的速度为0.6m/s
【答案】D
【解答】解：
A、由图可知，n＝3，绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×2m＝6m，故A正确；
B、不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，拉力F=13（G+G动），则动滑轮的重力G动＝3F﹣G＝3×160N﹣400N＝80N，故B正确；
C、由图可知该滑轮组没有改变拉力的方向，故C正确；
D、物体上升速度：v=ht=2m10s=0.2m/s，故D错误。
故选：D。
24．（2025•厦门模拟）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解答】解：A、该方法相当于使用了动滑轮，可以省力，故A符合题意；
B、该方式使用的是定滑轮，不省力，故B不符合题意；
C、该方式相当于用一根绳子直接拉石墩，不省力，故C不符合题意；
D、该方式相当于用双股绳子拉石墩，不省力，故D不符合题意。
故选：A。
25．（2025•尤溪县一模）如图所示，小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N，方向竖直向上。不计绳重和摩擦，则下列选项正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为3m
B．动滑轮受到的重力为150N
C．拉力F做的功为1200J
D．该动滑轮的机械效率为80%
【答案】D
【解答】解：A、由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×3m＝6m，故A错误；
B、因为不计绳重和摩擦时F=1n（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×250N﹣400N＝100N，故B错误；
C、拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×6m＝1500J，故C错误；
D、拉力做的有用功：W有＝Gh＝400N×3m＝1200J，滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=1200J1500J×100%＝80%，故D正确。
故选：D。
26．（2025•石狮市一模）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（ ）
A．钩码的数量适当增加
B．钩码的位置适当左移
C．弹簧测力计转到图中虚线位置
D．弹簧测力计位置适当向左平移
【答案】D
【解答】解：由题意可知，发现弹簧测力计示数稍稍超过量程，说明动力偏大，则为了完成实验，应减小动力；
A、若钩码的数量适当增加，阻力变大，阻力×阻力臂变大，动力臂不变，则由杠杆平衡条件可知需要的动力会更大，故A不符合题意；
B、钩码的位置适当左移，阻力臂变大，阻力×阻力臂变大，动力臂不变，则由杠杆平衡条件可知需要的动力会更大，故B不符合题意；
C、弹簧测力计转到图中虚线位置，动力臂变小，阻力×阻力臂不变，则由杠杆平衡条件可知需要的动力会更大，故C不符合题意；
D、弹簧测力计位置适当向左平移，动力臂变大，阻力×阻力臂不变，则由杠杆平衡条件可知需要的动力会变小，故D符合题意。
故选：D。
27．（2025•石狮市模拟）如图所示，甲、乙两种方式匀速提升重为80N的物体，已知滑轮重10N，绳重和摩擦不计。则手的拉力F甲、F乙及机械效率η甲、η乙的关系正确的是（ ）
A．F甲＝F乙η甲＜η乙B．F甲＜F乙η甲＞η乙
C．F甲＞F乙η甲＜η乙D．F甲＞F乙η甲＞η乙
【答案】D
【解答】解：
由图知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，绳重和摩擦不计，则拉力F甲＝G＝80N；
乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，绳重和摩擦不计，
则拉力F乙=12（G+G动）=80N+10N2=45N，
所以，手的拉力：F甲＞F乙；
两幅图中的有用功都是克服物体重力做的功，设提升高度相同，由W有＝Gh可知有用功是相同的；
绳重和摩擦不计，在使用动滑轮提升重物时，要克服动滑轮重力做额外功，则乙图中做的总功更多，由机械效率公式η=W有用W总×100%可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，故η甲＞η乙。
故选：D。
28．（2025•厦门校级模拟）如图为小梦曲臂端茶时的示意图，其中肱二头肌对前臂A处的拉力为动力F1，B处端着的茶杯对手臂向下的作用力为阻力F2。下列生活中的杠杆与其属于同一类型的是（ ）
A．食品夹B．核桃夹
C．老虎钳D．开瓶器
【答案】A
【解答】解：
肱二头肌对前臂A处的拉力为动力F1，动力臂为L1；B处端着的托盘对手臂向下的作用力为阻力F2，阻力臂为L2，根据图示容易判断，动力臂小于阻力臂，所以前臂是费力杠杆。
A、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
B、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
C、老虎钳使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
所以，与前臂杠杆属于同一类型的是A。
故选：A。
29．（2025•厦门校级一模）在中医药典中，甘蔗具有清热生津、润燥和中的功效，古往今来被人们广为食用。如图是铡刀切甘蔗时的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．铡刀实质上是一种费力杠杆
B．铡刀实质上是一种省距离杠杆
C．甘蔗放在a点比放在b点更省力
D．甘蔗放在b点比放在a点更省力
【答案】C
【解答】解：AB、铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，所以铡刀实质上是一种省力杠杆，可以省力，但是费距离，故AB错误；
CD、甘蔗放在b点比a点时的阻力臂更大，而甘蔗对铡刀的阻力一定，此时动力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力会更大，会更费力，故C正确，D错误。
故选：C。
30．（2025•思明区校级模拟）杆秤作为华夏国粹，它制作轻巧、使用便利，曾是商品流通中的主要度量工具，同时它还承载着公平公正的象征意义。如图所示是杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置。当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB、BC、BD的长度如图所示，下列说法错误的是（g＝10N/kg）（ ）
A．提起B秤纽，可以达到最大称量
B．秤砣的质量是0.4kg
C．先用秤纽C称量2kg货物，再换用称纽B称量该货物，则秤钩秤砣需向左侧移动
D．距离C点5cm处，有两个刻度，分别为0.4kg和3.2kg
【答案】D
【解答】解：A、根据杠杆的平衡条件可知：当提着B处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体重为GA=G秤砣×BDAB，
当提着C处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体重为GA′=G秤砣×CDAC，
因BD＞CD、AB＜AC，则GA＞GA′，即提B处秤纽时，此秤的称量最大，故A正确；
B、当提着B处秤纽、秤砣挂在D点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得GA•AB＝G秤砣•BD，
由G＝mg可得mAg•AB＝m秤砣g•BD，
则m秤砣=m×ABBD=10kg×2cm50cm=0.4kg，故B正确；
C、先用秤纽C称量2kg货物，再换用称纽B称量该货物，根据杠杆的平衡条件可知，阻力臂减小，阻力不变，动力不变，则动力臂减小，即秤钩秤砣需向左侧移动，故C正确；
D、当提起B处秤纽时，阻力臂为AB＝2cm，动力臂BD′＝3cm+5cm＝8cm，
根据杠杆的平衡条件可列式：G•AB＝G秤砣•BD′。
由G＝mg可得mg•AB＝m秤砣g•BD′，
则m=m秤砣×BD'AB=0.4kg×8cm2cm=1.6kg，
当提起C处秤纽时，阻力臂为AC＝AB+BC＝2cm+3cm＝5cm，动力臂CD′＝5cm，
根据杠杆的平衡条件可列式：G•AC＝G秤砣•CD′。
由G＝mg可得mg•AC＝m秤砣g•CD′，
则m=m秤砣×CD'AC=0.4kg×5cm5cm=0.4kg，故D错误。
故选：D。
31．（2025•鼓楼区校级模拟）如图所示，虚线框内是由两个滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组拉动重960N的物体M在水平面上做匀速直线运动。物体所受的摩擦力是物重的0.1倍，绳子自由端的水平拉力为40N，物体M移动的距离为4m（不计绳重和滑轮重）。则（ ）
A．物体M所受的拉力为960N
B．绳子自由端移动的距离是8m
C．滑轮组拉动物体M做的有用功是160J
D．滑轮组的机械效率是80%
【答案】D
【解答】解：A、物体M做匀速直线运动，受力平衡，根据力的平衡关系可知，物体M所受的拉力为：
F拉＝f＝0.1G＝0.1×960N＝96N，故A错误；
B、绳子自由端的水平拉力为40N，物体M所受的摩擦力为96N，不计绳重和滑轮重，根据F=1nF拉可知，绳子股数为：
n=F拉F=96N40N=2.4≈3，
则绳子自由端移动的距离为s＝nl＝3×4m＝12m，故B错误；
C、滑轮组拉动物体M做的有用功为：
W有＝F拉l＝96N×4m＝384J，故C错误；
D、拉力做的总功为：
W总＝Fs＝40N×12m＝480J，则滑轮组的机械效率为：
η=W有W总=384J480J×100%=80%，故D正确。
故选：D。
32．（2025•鼓楼区校级模拟）学校改造中，利用塔吊竖直吊起重为1×103N的建筑材料，动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦，则（ ）
A．拉力F为333N
B．滑轮组所做的有用功为1.2×104J
C．拉力F的功率为1250W
D．滑轮组的机械效率83.3%
【答案】D
【解答】解：A、由图可知，n＝3，不计绳重与摩擦，拉力F的大小为：
F=1n（G+G动）=13×（1×103N+200N）＝400N，故A错误；
B、滑轮组所做的有用功为：
W有＝Gh＝1×103N×10m＝1×104J，故B错误；
C、拉力F做的功为：
W总＝Fs＝Fnh＝400N×3×10m＝12000J，
拉力F的功率为：
P=W总t=12000J8s=1500W，故C错误；
D、滑轮组的机械效率为：
η=W有W总=1×104J12000J×100%≈83.3%，故D正确。
故选：D。
33．（2025•仓山区校级模拟）如图所示滑轮组，用它将重为400N的重物竖直匀速提升10m用时20s，已知机械效率为80%，以下说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为10m
B．拉力F大小为500N
C．滑轮组有用功与额外功比值为4：1
D．此过程中克服动滑轮重力所做的功为1000J
【答案】C
【解答】解：A、由图可知n＝2，则绳子自由端移动的距离为s＝nh＝2×10m＝20m，故A错误；
B、根据η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF可知，拉力F的大小为：F=Gnη=400N2×80%=250N，故B错误；
C、克服物重做的有用功为：W有＝Gh＝400N×10m＝4000J，
拉力F做的总功为：W总＝Fs＝250N×20m＝5000J，
额外功为：W额＝W总﹣W有＝5000J﹣4000J＝1000J，
则滑轮组有用功与额外功比值为W有：W额＝4000J：1000J＝4：1，故C正确；
D、用滑轮组提升重物时，额外功包括克服动滑轮重力做的功和克服绳重和摩擦做的功，所以克服动滑轮重力所做的功小于1000J，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共16小题）
34．（2025•泉港区一模）《天工开物》中记载的脚踏碓（碓：duì）是一种给稻谷去壳的工具。如图所示，脚向下踏时，脚踏碓属于 费力 杠杆；碓头部较细，是为了减小 受力面积 ，增大压强。
【答案】费力；受力面积。
【解答】解：“碓身”在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
碓头部较细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的。
故答案为：费力；受力面积。
35．（2025•三明二模）如图所示，成年人从弯腰状态直起身，腰部肌肉就要付出接近1200N的拉力。这是由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的是一个 费力 （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆；所以在弯腰提起重物时，为避免肌肉被拉伤正确的姿式是尽量使重物离身体 近 （选填“近”或“远”）一些。
【答案】费力；近。
【解答】解：由图可知，人弯腰时，相当于杠杆，杠杆的支点在左端，动力在右端，斜向上，阻力作用在中间。此时动力臂小于阻力臂，因此是一个费力杠杆；
提起重物时，为了避免肌肉被拉伤正确姿势是尽量使重物靠近身体，这样可以减小阻力臂，根据杠杆的平衡条件知，可使动力适当变小，避免肌肉拉伤。
故答案为：费力；近。
36．（2025•石狮市一模）如图甲所示，分别将两个相同的物体A、B匀速从斜面底端拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，其中斜面MN长0.5m，则对物体B做的额外功是 0.5 J，物体A运动过程中受到的摩擦力大小为 2 N。
【答案】0.5；2。
【解答】解：由图乙可知，对物体A做的总功为3J，额外功为1J，故对物体A做的有用功W有＝WA总﹣WA额＝3J﹣1J＝2J
A、B是两个完全相同的物体，都拉到斜面顶端提升的高度相同，根据W有＝Gh，故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同；由图乙可知，对物体B做的总功为2.5J，故对物体B做的额外功WB额＝WB总﹣W有＝2.5J﹣2J＝0.5J
物体A运动过程中受到的摩擦力f=WA额s=1J0.5m=2N。
故答案为：0.5；2。
37．（2025•宁德一模）如图所示小明匀速提升重物时，所用的是 动 滑轮；物体重为100N，滑轮重20N，不计绳重和摩擦力，则手的拉力为 60 N。
【答案】动；60。
【解答】解：如图所示小明匀速提升重物时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮，所用的是动滑轮。
图中，承担物重的绳子股数为n＝2，不计绳重和摩擦力，则手的拉力为F=1n(G+G动)=12(100N+20N)=60N。
故答案为：动；60。
38．（2025•龙岩模拟）如图所示，物体A重100N，物体B重10N，此时A沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动（不计滑轮组中的摩擦、绳重及滑轮重），那么物体A与水平面间的摩擦力是 20 N，10s内物体A受到的拉力做功的功率 4 W。
【答案】20；4。
【解答】解：由图可知，n＝2，不计摩擦、绳重及滑轮重，绳端对物体A的拉力为F＝GB＝10N
对A受力分析可知，物体A受到的水平向左的摩擦力为f＝2F＝2×10N＝20N
10s内，使物体A向右运动的拉力做功为W＝F′s＝F′vt＝20N×0.2m/s×10s＝2m＝40J
10s内物体A受到的拉力做功的功率为P=Wt=40J10s=4W
故答案为：20；4。
39．（2025•南安市模拟）赛龙舟、佩香囊等是端午节的习俗。赛龙舟时船桨属于 费力 杠杆，到终点线龙舟没有立即停下来，继续向前运动一段距离，是因为龙舟具有 惯性 。
【答案】费力；惯性。
【解答】解；
龙舟赛划桨时手移动距离很小，而船桨移动距离很大，因此使用船桨时的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
到终点线龙舟没有立即停下来，还会继续向前运动一段，是由于龙舟具有惯性，要保持原来的运动状态继续运动。
故答案为：费力；惯性。
40．（2025•龙岩模拟）如图是我国古代劳动人民汲水的场景。图中装置顶端的轮子是定滑轮，其作用可以改变力的 方向 ；扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积， 减小 压强。
【答案】方向；压强。
【解答】解：图中装置顶端的轮子是定滑轮，其作用可以改变力的方向；扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积，减小压强。
故答案为：方向；压强。
41．（2025•三明二模）工人用如图所示的滑轮组将重为120N的重物A匀速竖直提升5m，该过程滑轮组的机械效率为75%，额外功为 200 J；不计绳重与摩擦，用该滑轮组匀速提升一个比A更重的物体，则滑轮组的机械效率 增大 （填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】200；增大
【解答】解：工人做的有用功，：W有＝Gh＝120N×5m＝600J，
工人做的总功：W总=W有η=600J75%=800J，
则额外功：W额＝W总﹣W有＝800J﹣600J＝200J；
不计绳重与摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，用该滑轮组匀速提升一个比A更重的物体时，
根据η=W有W总=W有W有+W额=GG+G动=11+G动G可知，滑轮组的机械效率增大。
故答案为：200；增大。
42．（2025•龙岩模拟）如图光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部，速度相同，沿斜面所需拉力分别为F1和F2，它们做功的功率分别为P1和P2，两个斜面的机械效率分别为η1和η2，则F1 ＜ F2，η1 ＝ η2。（选填“＞、＜或＝”）
【答案】＜；＝。
【解答】解：（1）斜面光滑说明没有摩擦，所以使用斜面时额外功为0。沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部，G、h相同，根据W有＝Gh可知，所做的有用功相同，即W有1＝W有2，
不考虑摩擦，额外功为0，有用功等于总功，所以W总1＝W总2，又AB＞AC，即s1＞s2，由W总＝Fs可知，F1＜F2；
（2）斜面光滑说明没有摩擦，所以额外功为0，有用功等于总功，根据η=W有W总可知，机械效率均为100%，所以η1＝η2。
故答案为：＜；＝。
43．（2025•漳州模拟）如图是中国古代科技著作《天工开物》中的“六桨客船”图，图中的船桨属于 费力 杠杆；以运行的客船为参照物，岸边的树是 运动 的。
【答案】费力；运动。
【解答】解：船桨使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
岸边的树相对于客船的位置在发生变化，是运动的。
故答案为：费力；运动。
44．（2025•石狮市模拟）端午节赛龙舟时，运动员用船桨向后划水，龙舟快速前进。船桨可看作一个 费力 （选填“省力”或“费力”）杠杆；比赛时，并排行驶的龙舟不能离得太近，是因为两船间水的流速大，压强 小 ，容易相撞。
【答案】费力；小。
【解答】解：由生活经验可知，运动员用船桨向后划水时，动力臂小于阻力臂，故是费力杠杆；
并排快速前进的两艘龙舟之间距离不能太近，否则容易发生碰撞，其原因是龙舟之间水的流速变大，压强变小，在外部大的压强作用下，导致龙舟相撞。
故答案为：费力；小。
45．（2025•集美区二模）厦金大桥航道桥主塔有望今年完成主体建设，小恺将其结构简化，抽象成如图模型图，发现：适当增加桥塔的高度，可 增大 （填“增大”或“减小”）斜拉索拉力的力臂，从而 减小 （填“增大”或“减小”）斜拉索的拉力。
【答案】增大；减小。
【解答】解：因桥的长度不变，比较最后两图，可看出当桥塔变高时，动力臂变大，而桥重（阻力）、阻力臂不变，由Fl动＝Gl阻可知拉力F减小。
故答案为：增大；减小。
46．（2025•翔安区模拟）筷子是我国饮食文化的标志之一。如图所示，这是利用筷子夹糕点的场景，此时筷子ABC可看作一个 费力 杠杆；手离糕点越 近 ，人夹起糕点所用的力越小。
【答案】费力；近。
【解答】解：观察使用筷子的过程如下图所示，A点为支点，物体作用在筷子C点向上的力为阻力F2，手指作用在筷子B点向下的力为动力即F1；故可知，此时的阻力臂大于动力臂，所以是费力杠杆，故AB错误；
据图可知，该装置中的阻力和阻力臂不变，手离糕点越近，动力臂越大，据动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，动力臂越大，动力越小，所以此时手在B点所用的力越小。
故答案为：费力；近。
47．（2025•尤溪县一模）如图所示，轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平，AO：OB＝3：1，AC＝OB，在杆的B点用细线竖直悬挂一物块甲，该物块静止在水平地面上。O点左侧悬挂一可自由移动的重为12N的物块乙。当乙悬挂在A点时，甲恰好对地面无压力，则甲的重力为 36 N；当乙悬挂在C点时，甲对地面的压力为 12 N。
【答案】36；12。
【解答】解：乙的重力为G乙＝12N，则乙对杠杆A点的拉力也为FA＝12N。
题中给出AO：OB＝3：1。
根据杠杆平衡原理可得：FB•OB＝FA•OA，即FB×1＝12N×3；
代入得FB＝36N，甲恰好对地面无压力，即甲的重力为36N。
再将乙移动到C处，则FB'•OB＝FC•OC，
而AO：OB＝3：1，AC＝OB，OC：OB＝2：1；
其中FC＝G乙＝12N，代入得到FB'＝24N，因此甲对杠杆拉力为24N，而甲重36N，甲所受支持力就是36N﹣24N＝12N，根据相互作用力大小相等，得到甲对地面压力也为12N。
故答案为：36；12。
48．（2025•同安区模拟）生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙，它是以 B 为支点（选填“A”或“B”）的省力杠杆，手在 D （选填“C”或“D”）点向下压时会更省力。
【答案】B；D。
【解答】解：图中用勺子打开瓶盖时，A点随瓶盖上升，B点不动，所以B点是支点；
打开瓶盖时，阻力臂不变，动力臂越长越省力，所以作用在D点会更省力。
故答案为：B；D。
49．（2025•厦门校级模拟）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。该案秤实质是个杠杆，如果把秤盘和里面的物体对杠杆的作用力作为动力的话，则案秤为 费力 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；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 ＜ 2kg。（选填“＞”“＜”或“＝”）
【答案】费力；＜。
【解答】解：增砣盘所对应力臂较长，秤盘所对应的力臂短，根据杠杆的平衡条件可知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，如果把秤盘和里面的物体对杠杆的作用力作为动力的话，则案秤为费力杠杆，故这个标有“2kg”的增砣测量值小于2kg。
故答案为：费力；＜。
三．作图题（共4小题）
50．（2025•南平模拟）如图所示，是利用桔槔在井中汲水的情景，O为支点，请画出力F的力臂l。
【答案】
【解答】桔槔是一种利用杠杆原理的汲水工具，O点为固定支点，首先延长力F的作用线（用虚线表示）；
从支点O向力F的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂l，并用大括号或双箭头标注，标为l。
如图所示：
51．（2025•宁德一模）图甲是一种下开式窗户和窗扇，图乙是该窗户和窗扇的示意图，O为支点。请在图乙中画出推力F的力臂l。
【答案】
【解答】解：由图知，过支点O作推力F的垂线段，可得力臂l，如图所示：
52．（2025•泉港区一模）如图使用羊角锤撬钉子时，请画出A点的最小动力F的示意图。
【答案】
【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l最长，由图知动力的方向应该向左，过A点作垂直于OA的力，即为最小动力F的示意图：
53．（2025•厦门模拟）如图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力F1的力臂l1和阻力F2。（忽略摩擦，保留作图痕迹）
【答案】
【解答】解：首先延长力F1的作用线，然后过支点O作力F1作用线的垂线段，标出力臂的符号l1，因为动力F1让杠杆绕支点O顺时针转动，所以阻力F2应该让杠杆绕支点O逆时针转动，如图所示：
四．简答题（共1小题）
54．（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。
【答案】（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。
【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。
五．实验探究题（共3小题）
55．（2025•莆田模拟）在跨学科实践活动中，同学们以“自制密度计”为主题开展研究。
【项目提出】某工厂生产的工业酒精密度约为0.8×103kg/m3。用密度计测量酒精的密度，是一种初步判断酒精是否合格的简单方法。
【项目要求】设计一个能用来判断酒精是否合格的密度计。
【项目设计】
研究团队A组：
（1）将杠杆改装成一个液体密度计，该装置可测量小桶内液体的密度，将容积为40mL的小桶挂在左边10cm刻度处，指针偏转如图甲所示，向 右 调节平衡螺母使杠杆水平平衡；
（2）用调好的天平测出重物A的质量，如图乙，则A的质量为 20 g；
（3）在小桶中装满待测酒精，调节重物A直到杠杆重新水平平衡，若重物A位于杠杆右边 16 cm刻度处，则该酒精是合格的；
（4）保持小桶位置不变，为了增大该密度计的测量范围，可以 增大A的质量 。
研究团队B组：
（5）取一根粗细均匀的吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，不但改变了吸管的重力，还能使其竖直 漂浮 在水面上；
（6）自制密度计的质量为m，横截面积为S，将密度计放入待测酒精中，静止时浸入深度为h（如图丙），用给定的物理量符号写出ρ酒精的表达式为 mSh 。若要提高该密度计的精确度，可采用的措施是 B 。
A.减小金属丝的质量
B.换用更细的吸管
C.换用更短的吸管
【答案】（1）右；
（2）20；
（3）16；
（4）增大A的质量；
（5）漂浮；
（6）mSh；B。
【解答】解：（1）杠杆左端下沉，应将左端的平衡螺母向右调节；
（2）由图甲知，天平标尺的分度值为0.2g，A的质量：
m石＝20g；
（3）酒精的密度为：ρ＝0.8×103kg/m3＝0.8/cm3；质量m＝ρV＝0.8/cm3×40cm3＝32g；
根据杠杆平衡条件知，G液×l左＝GA×l右，则有32g×10N/kg×10.0cm＝20g×10N/kg×l右，
解得l右＝16cm；
（4）保持小桶位置不变，左侧力臂不变，为了增大该密度计的测量范围，即液体的质量变大，故需要增大A的质量；
（5）取一根粗细均匀的吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，可以降低重心且竖直漂浮；
（6）自制密度计的质量为m，横截面积为S，将密度计放入待测酒精中，静止时浸入深度为h；
根据漂浮时浮力等于重力，故 F浮＝G＝mg；
根据阿基米德原理知，ρ酒精gSh＝mg；
则酒精的密度：ρ酒精=mSh；
若要提高该密度计的精确度，则需要增大浸入的深度，根据表达式知，可以增大金属丝的质量或减小截面积S，即换用更小的吸管，而更短的吸管不能增大精确度，故B。
故答案为：（1）右；
（2）20；
（3）16；
（4）增大A的质量；
（5）漂浮；
（6）mSh；B。
56．（2025•龙岩模拟）《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理。小明所在的实践创新小组对家中使用的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。
（1）杆秤是一种测量 质量 的工具。如图甲所示的杆秤有两个提纽，使用 提纽1 （选填“提纽1”或“提纽2”）杆秤的量程更大一些。
（2）已知秤杆粗细不均匀，小明通过分析杠杆平衡原理得知，杆秤刻度是 均匀 （选填“均匀”或“不均匀”）的；
（3）如图乙，小明用一根长为1m，分度值为1cm，质量为0.1kg粗细均匀的刻度尺来制作杆秤，制作方法如下：
①他分别在米尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳（质量忽略不计）作为秤钩和提纽；
②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动；
③小明认为秤钩上不挂重物时，移动秤砣，直到杆秤在水平位置平衡，此时秤砣所在的位置应该是杆秤的零刻度线；则该杆秤的零刻度线应该标在刻度尺上 6 cm的刻度线处。使用该自制杆秤最大能测量的物体质量为 18.8 kg，分度值为 0.2 kg。
（4）若不小心秤砣掉在地上碰掉了一小块，则测量值比被测物体的真实质量要 偏大 （选“偏大/偏小”）一些。
【答案】（1）质量；提纽1；（2）均匀；（3）③6；18.8；0.2；（4）偏大。
【解答】解：（1）杆秤是一种测量物体质量的工具；由杠杆的平衡条件可知满足关系：G物l1＝G砣×l2，
由图可知，将秤砣置于最远处时，使用提纽1，则l1减小而l2增大，此时G物变大，即使用提纽1杆秤的量程更大。
（2）由G物l1＝G砣×l2可知，当G物均匀增大时，因l1和G砣大小不变，可知等式两边的乘积均匀变大，则l2均匀变大，故杆秤的刻度是均匀的。
（3）直尺的质量m直＝0.1kg，因直尺粗细均匀可认为直尺的重心在中点位置，即50cm刻度线处，直尺重力的力臂大小：l直＝50cm﹣10cm＝40cm，
钩码的质量m钩＝1kg，若钩码重力的力臂大小为l钩，由杠杆平衡条件可知：m直g×l直＝m钩g×l钩，
整理可得
l钩=m直×l直m钩=0.1kg×40cm1kg=4cm
可知钩码的位置应该为：10cm﹣4cm＝6cm，
即钩码应置于刻度尺6cm的刻度线处；钩码置于力臂最大即置于100cm位置时测量的物体质量最大，此时钩码重力的力臂：l钩'＝100cm﹣10cm＝90cm，
若此时物体的质量大小为m物，且物体重力的力臂大小：l物＝10cm﹣5cm＝5cm，
可知满足关系：m物g×l物＝m钩g×l钩'+m直g×l直，
整理可得杆秤最大能测量的物体的质量
m物=m钩×l钩'+m直×l直l物=1kg×90cm+0.1kg×40cm5cm=18.8kg
测量物体质量的最大值为18.8kg，零刻度位于6cm处，零刻度至18.8kg刻度的距离为：100cm﹣6cm＝94cm
即零刻度至18.8kg间的刻度共94格，则分度值大小为：18.894kg=0.2kg，
（4）若不小心秤砣掉在地上碰掉了一小块，秤砣的质量减小，由m物g×l物＝m钩g×l钩'+m直g×l直可知，当m钩减小时，若l物、l直、m直不变，则l钩'增大，即此时杆秤的示数变大，即测量值比真实质量要偏大。
故答案为：（1）质量；提纽1；（2）均匀；（3）③6；18.8；0.2；（4）偏大。
57．（2025•德化县模拟）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 右 调节。
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 竖直向下 时，拉力最小，大小为 2 N。
（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂l1：l2＝ 2：1 ，若两边同时各取走—枚硬币，则杠杆的 右 端将下沉。
【答案】（1）右；（2）竖直向下；2；（3）2：1；右。
【解答】解：（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，其右端偏高，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆的平衡条件，F1l1＝F2l2知要使力最小，需要使力臂最大，当力的方向竖直向下时，力臂最长，力最小；
在A点悬挂3个钩码，则由杠杆的平衡条件得：3G×4l＝FB×3l，
解得：最小的力FB＝4G＝4×0.5N＝2N；
（3）根据杠杆的平衡条件，F1l1＝F2l2
设每个硬币的重力为G，则由图可得，2Gl1＝4Gl2，
则l1：l2＝2：1；
若两边同时各取走—枚硬币，则左边为：Gl1＝2Gl2，右边为3Gl2，
由于2Gl2＜3Gl2，所以杠杆的右端将下沉。
故答案为：（1）右；（2）竖直向下；2；（3）2：1；右。
六．计算题（共3小题）
58．（2025•黄冈模拟）图甲是我国自主研发的全球唯一一套全海深光电绞车系统“海威GD11000”，用于深海拖曳系统、缆控水下机器人（ROV）等大型系统的布放、回收及拖曳，是科考船的基本配置设备。（ρ海水≈1.0×103kg/m3）
（1）“海威GD11000”作业水深超4000m，求：4000m深处的海水产生压强的大小。
（2）如图乙所示，电绞车系统正在将重为5t，体积2m3的设备缓慢向上拉动200m，设备未露出水面，忽略阻力的作用，求：电绞车缆绳做的功。
（3）（2）中的设备离开水面后，在拉力作用下继续匀速上升，如图丙所示。消耗电能与设备上升高度关系如图丁所示，求：该过程中，电绞车工作的效率。
【答案】（1）4000m深处的海水产生压强的大小为4×107Pa；
（2）电绞车缆绳做的功为6×106J；
（3）该过程中，电绞车工作的效率为62.5%。
【解答】解：（1）4000m深处的海水产生压强为：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m2×4000m×10N/kg＝4×107Pa；
（2）设备的重力为：
G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N；
设备受到的浮力为：
F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg×10N/kg×2m3＝2×104N；
电绞车缆绳对设备的拉力为：
F＝G﹣F浮＝5×104N﹣2×104N＝3×104N，
电绞车缆绳做的功为：
W1＝Fs＝3×104N×200m＝6×106J；
（3）设备离开水面后，克服重力做的有用功为：
W有＝Gh＝5×104•h；
由图丁可知W总＝kh=20×10525⋅h=8×104•h，
则电绞车工作的效率为：
η=W有W总=5×104⋅h8×104⋅h×100%＝62.5%。
答：（1）4000m深处的海水产生压强的大小为4×107Pa；
（2）电绞车缆绳做的功为6×106J；
（3）该过程中，电绞车工作的效率为62.5%。
59．（2025•惠安县模拟）如图所示，俯卧撑可以近似看成是一个杠杆。其中A为身体重心，脚尖O为支点，手掌B为动力作用点，手臂与水平地面垂直。人的体重G为550N，两个手掌总面积为200cm2，脚尖O到重力作用线的距离0.9m，手掌B到重力作用线的距离0.6m。求此刻：
（1）双手对地压力的大小；
（2）双手对地的压强。
【答案】（1）双手对地压力的大小为330N；
（2）双手对地的压强为1.65×104Pa。
【解答】解：（1）根据杠杆平衡条件可得手受到的支持力F=GLGLF=550N×+0.6m=330N，
双手对地压力等于手受到的支持力，所以双手对地压力的大小为330N；
（2）双手对地的压强p=FS=330N200×10-4m2=1.65×104Pa。
答：（1）双手对地压力的大小为330N；
（2）双手对地的压强为1.65×104Pa。
60．（2025•台江区校级三模）如图所示，工人们用滑轮组匀速提起水中体积为0.1m3，重为2700N的实心金属块，10s内竖直上升了0.5m。金属块始终浸没在水中，水面到容器底的深度为1.2m，ρ水＝1.0×103kg/m3，求：
（1）绳子自由端移动的速度；
（2）金属块受到的浮力；
（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，作用于绳端的力F和拉力F的功率。
【答案】（1）绳子自由端移动的速度为0.1m/s；
（2）金属块受到的浮力为1000N；
（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，作用于绳端的力F为850N，拉力F的功率为85W。
【解答】解：
（1）由图知，n＝2，绳端移动距离s＝2h＝2×0.5m＝1m，
绳端移动速度：
v=st=1m10s=0.1m/s；
（2）因为金属块浸没在水中，所以排开水的体积：
V排＝V＝0.1m3，
金属块受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N；
（3）由图可知，n＝2，不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，拉力：
F=12（G﹣F浮）=12（2700N﹣1000N）＝850N，
拉力的功率：
P=Wt=Fst=Fv＝850N×0.1m/s＝85W。
答：（1）绳子自由端移动的速度为0.1m/s；
（2）金属块受到的浮力为1000N；
（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，作用于绳端的力F为850N，拉力F的功率为85W。题号
1
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答案
A
A
A
A
A
C
C
D
C
A
D
题号
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22
答案
A
A
B
C
C
C
C
C
D
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D
题号
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答案
D
A
D
D
D
A
C
D
D
D
C