高中试卷答案网2023年中考物理一模试题分类演练：简单机械
1.（2023南宁市宾阳县一模）如图所示的工具，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 核桃夹 B. 筷子
C. 瓶起子 D. 钳子
2.（2023北京市延庆区一模）如图所示的工具在正常使用时，属于省力杠杆的是（ ）
A. 撬棒 B. 筷子
C. 食品夹 D. 天平
3.（2023北京市海淀区一模）如图所示的工具在使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A. 瓶盖起子 B. 食品夹
C. 托盘天平 D. 羊角锤
4.（2023廊坊市安次区一模）如图所示的滑轮组将重20N的物体匀速提升1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为16N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列说法中正确的是（ ）
A. 所做的有用功为20J B. 动滑轮自重4N
C. 拉力F做功的功率为40W D. 该滑轮组的机械效率为83.3%
5.（2023北京市西城区一模）如图所示，工人站在水平地面上用滑轮组提升货箱。工人用力拉绳子，使货箱以0.08m/s的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为90%。已知工人体重为600N，货箱重为810N，绳子所能承受的最大拉力为1000N。若不计滑轮组的绳重和摩擦，下列判断正确的是（ ）
A. 提升货箱时，此工人的拉力为300N
B. 提升货箱时，此工人对地面的压力为1050N
C. 提升货箱过程中，此工人拉力的功率为36W
D. 此工人使用该滑轮组可以提升重为1100N的货箱
6.（2023北京市海淀区一模）如图甲所示，滑轮组悬挂在水平支架上。两次分别匀速提升物体A、B时，卷扬机拉力F所做的功W随时间t的变化关系图线分别为图乙中的a、b、已知两个滑轮的质量相等，两次提升时物体上升的速度均为0.2m/s，物体A的质量为180kg，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A. 物体B的质量为80kg
B. 提升物体A时滑轮组的机械效率为80%
C. 提升物体A时支架受到定滑轮的拉力为3200N
D. 相同时间内，滑轮组提升物体A时做的额外功大于提升物体B时做的额外功
7.（2023石家庄市长安区一模）如图所示，小明分别使用滑轮或滑轮组匀速提升质量为m1的物体，滑轮的质量均相等且为m2，在相同的时间内物体被提升的高度均为h，不计绳重和摩棕，下列说法正确的是（ ）
A. 该过程甲、乙两装置中F功率相同
B. 绳子自由端移动的速度关系为v甲
D. 乙、丙两种装置的机械效率相等均为
8.（2023石家庄市裕华区一模）停车场入口常用横杆来控制车辆的进出，如图甲，我们可以把该装置简化成如图乙的杠杆，该杠杆为______（选填“省力”“费力”）杠杆，若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，其重力G=120N，OB=2.5m，AO=0.3m，该杠杆的阻力臂为______m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F=______N。
9.（2023北京市丰台区一模）杆秤是中国古老的衡量工具，如图所示。它的原理和制作工艺无一不渗透着中国古代人民的智慧。在交易中，卖家将货物放入秤盘，提起提纽后移动秤砣直到秤杆在水平位置静止，便可通过读取秤杆上的刻度得知货物质量；称量不同货物，相应调整秤砣的位置，秤杆在水平位置再次静止，就能读出该货物质量。细心的小京发现杆秤的结构可以抽象为杠杆模型，提纽位置为支点。请结合杠杆模型及杆秤的使用过程，提出一个可探究的科学问题：______。
10.（2023廊坊市安次区一模）利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。杠杆平衡后，在整个实验过程中，______（填“可以”或“不可以”）再旋动两侧的螺母；
（2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂______个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡；
（3）如图乙所示，若用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（填“变大”或“变小”或“不变”），这是因为______；
（4）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了L1﹣F1的关系图象，如图丙所示。请根据图象推算，当L1为0.6m时，F1为______N。
11.（2023北京市海淀区一模）小海和小妍想探究：使用动滑轮提升物体时，绳子自由端的拉力大小与被提升物体所受重力大小的关系。实验桌上有如图所示的实验装置和质量分别为50g、100g、200g的钩码若干。小海先用调节好的弹簧测力计测出钩码所受的重力G物并记录；再利用图示的实验装置，将钩码挂在动滑轮下，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，记录拉力大小F。更换钩码进行多次实验，实验数据记录如下表（已知动滑轮所受的重力G动为1.2N）。
G物/N 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5
F/N 1.4 1.7 1.9 2.2 2.4 2.7 3.0
根据数据，小海认为：使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时，竖直向上的拉力F总是小于物重G物。
（1）小妍分析G物、F的变化趋势，认为小海的观点是错误的，请你只利用上述实验器材，设计实验证明小海的观点是错误的；写出实验步骤和实验现象；
（2）若不计绳重和摩擦，请分析并说明使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时，竖直向上的拉力F小于物重G物的条件。
12.（2023石家庄市长安区一模）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺细线和质量相同的0.5N重钩码若干个。
（1）实验前，把杠杆的中点置于支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。
（2）实验前调节杠杆两端的平衡螺母，将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往________（选填“左”或“右”）调，使杠杆在水平位置平衡。
（3）小明同学所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图乙所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂L1=0.2m，阻力F2=1N，则阻力臂L2=0.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的结论不一定严谨，理由是_______。他把右边的钩码换成弹簧秤，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧秤拉力的大小________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）图乙实验中，小明把两边的钩码同时远离支点一格，则杠杆的________（选填“左”或“右”）端会下沉。
（5）小明利用一只质量为1kg的秤砣，一根总长度为1m粗细均匀、质量均匀分布的金属细管AB，一只金属框，制成了一个杆秤，移动悬吊点至O点时，杠杆恰好在水平位置平衡（此时未挂秤砣），如图丁所示，测得OB为4cm，称重时（根据物重大小秤砣可在OA之间移动至重新平衡）为了从杆秤上准确读出重物的质量，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为________kg。
13.（2023郑州市一模）小航和小萱在“探究杠杆平衡条件”的实验操作中，桌上摆放有钩码1盒（每个钩码50g，共10个），弹簧测力计一只，杠杆尺及支架，细线。
（1）小航将杠杆尺挂在支架上，紧接着的操作应该是______；
A．调节平衡螺母使杠杆平衡
B．轻轻拨动杠杆使其能够绕支点灵活转动
（2）如图甲所示，小堂在已调好的杠杆左端2格处挂了3只钩码，要使杠杆平衡，可以在杠杆右侧2处挂3个钩码，还可以在右侧______（按“×处挂×”填写）个钩码来完成。经过多次实验，并分析记录的数据（见表），两位同学得出了杠杆的平衡条件是______；
实验次序 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 2.0 5 1.0 10
2 2.0 10 2.0 10
3 3.0 10 2.0 15
（3）如图乙所示，小航将弹簧测力计挂在杠杆右端第4格处竖直向下方拉使杠杆平衡，当拉杠杆的力由竖直向下方逐渐变为向右下方拉的过程中，小航观察到弹簧测力计的示数变化情况是以下选项中的______（填选项符号），请你算述原因______；
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
（4）小雪进行了如图丙所示的探究，但发现测出的拉力与杠杆的平衡条件不符合，原因是______。
14.（2023石家庄市桥西区一模）小明学习了杠杆的平衡条件后，利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。
（1）杠杆静止时的位置如图甲所示，为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）移动；
（2）在杠杆上的B点用如图乙所示的动力F拉杠杆，请在图中画出动力臂l1；___________此时杠杆的类型与___________（选填序号）相同。
A.天平 B.钓鱼竿 C.钳子
（3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计示数变化情况是___________；
（4）如图甲所示，小明在杠杆左侧距离O点20cm的D处挂一个重为G的物体，在杠杆右侧不同位置处施加竖直向下的力F，保证杠杆处于水平平衡状态，根据多次测量的F、L数据，画出如图乙所示的图像，结合杠杆平衡条件，可求出物重G的大小是___________N。
【拓展】方小红根据学到的知识，利用杠杆、刻度尺、细线和两个重物A、B，设计了如下实验方案，测量物体的密度。如图所示：
①用细线系在杠杆的中点O，使杠杆在水平位置平衡，然后将重物B挂在硬棒左端C处，重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使杠杆再次在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D处，用刻度尺测出OC的长度L0和OD的长度L1；
②保持重物B的位置不变，把重物A浸没在水中，把重物A从D处移动到F处时，杠杆再次水平平衡，用刻度尺测出OF的长度L2；通过实验可以得到物体A的密度ρA=___________。（请用ρ水和已测量的物理量符号表示）
15.（2023北京市平谷区一模）如图所示滑轮组将重600N的物体匀速提起，如果重物以0.2m/s的速度匀速上升1m，人对绳子的拉力F的功率为150W，求：
（1）物体上升的时间；
（2）人对绳子的拉力F所做的功；
（3）滑轮组的机械效率。
16.（2023北京市西城区一模）有一根长为L、横截面积为S的质量分布均匀的实心木棒AB。如图所示，木棒的A端静止在水平地面上，B端用绳竖直悬挂在电子秤上，电子秤的示数为F。已知：L=2m，S=40cm2，F=20N。（取g=10N/kg）求：
（1）实心木棒的重力G；
（2）实心木棒的密度ρ。
17.（2023北京市丰台区一模）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物重4.5 N，绳子自由端的拉力F为1.5 N。在0~2 s的过程中，求：
（1）有用功；
（2）拉力F的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
18.（2023北京市延庆区一模）用如图所示滑轮组，将质量为80kg的建筑材料A从地面匀速提高了2m，用时10s，在这个过程中，拉力F为500N，g取10N/kg。求：
（1）建筑材料受到的重力G；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）拉力F做功的功率P。
19.（2023石家庄市裕华区一模）体重为600N的小明用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A。当A以0.1m/s的速度匀速上升时，小明对绳子的拉力F为400N，滑轮组的机械效率为80%（不计绳重及摩擦）。求：
（1）拉力F的功率；
（2）物体A受到的重力；
（3）小明拉动绳子前、后对地面的压强之比。
20.（2023北京市海淀区一模）《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景，如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方式。桔槔的主要结构如图所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力。已知OA长为1m，OB长为3m。横杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直。
（1）若配重石块重300N，当横杆在水平位置静止时，求B点受到的拉力F的大小。
（2）木桶装满水时，细杆、木桶和水总重140N，要使横杆提着装满水的木桶在水平位置静止（木桶完全离开井内水面），当所用配重石块重300N时，人对细杆的力为F1，当所用配重石块重600N时，人对细杆的力为F2。请通过计算说明F1与F2的大小关系。
2023年中考物理一模试题分类演练：简单机械参考答案
1.（2023南宁市宾阳县一模）如图所示的工具，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 核桃夹 B. 筷子
C. 瓶起子 D. 钳子
【答案】B
2.（2023北京市延庆区一模）如图所示的工具在正常使用时，属于省力杠杆的是（ ）
A. 撬棒 B. 筷子
C. 食品夹 D. 天平
【答案】A
3.（2023北京市海淀区一模）如图所示的工具在使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A. 瓶盖起子 B. 食品夹
C. 托盘天平 D. 羊角锤
【答案】B
4.（2023廊坊市安次区一模）如图所示的滑轮组将重20N的物体匀速提升1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为16N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列说法中正确的是（ ）
A. 所做的有用功为20J B. 动滑轮自重4N
C. 拉力F做功的功率为40W D. 该滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】A
5.（2023北京市西城区一模）如图所示，工人站在水平地面上用滑轮组提升货箱。工人用力拉绳子，使货箱以0.08m/s的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为90%。已知工人体重为600N，货箱重为810N，绳子所能承受的最大拉力为1000N。若不计滑轮组的绳重和摩擦，下列判断正确的是（ ）
A. 提升货箱时，此工人的拉力为300N
B. 提升货箱时，此工人对地面的压力为1050N
C. 提升货箱过程中，此工人拉力的功率为36W
D. 此工人使用该滑轮组可以提升重为1100N的货箱
【答案】D
6.（2023北京市海淀区一模）如图甲所示，滑轮组悬挂在水平支架上。两次分别匀速提升物体A、B时，卷扬机拉力F所做的功W随时间t的变化关系图线分别为图乙中的a、b、已知两个滑轮的质量相等，两次提升时物体上升的速度均为0.2m/s，物体A的质量为180kg，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A. 物体B的质量为80kg
B. 提升物体A时滑轮组的机械效率为80%
C. 提升物体A时支架受到定滑轮的拉力为3200N
D. 相同时间内，滑轮组提升物体A时做的额外功大于提升物体B时做的额外功
【答案】AC
7.（2023石家庄市长安区一模）如图所示，小明分别使用滑轮或滑轮组匀速提升质量为m1的物体，滑轮的质量均相等且为m2，在相同的时间内物体被提升的高度均为h，不计绳重和摩棕，下列说法正确的是（ ）
A. 该过程甲、乙两装置中F功率相同
B. 绳子自由端移动的速度关系为v甲
D. 乙、丙两种装置的机械效率相等均为
【答案】BC
8.（2023石家庄市裕华区一模）停车场入口常用横杆来控制车辆的进出，如图甲，我们可以把该装置简化成如图乙的杠杆，该杠杆为______（选填“省力”“费力”）杠杆，若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，其重力G=120N，OB=2.5m，AO=0.3m，该杠杆的阻力臂为______m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F=______N。
【答案】 ①. 费力 ②. 1.1 ③. 440
9.（2023北京市丰台区一模）杆秤是中国古老的衡量工具，如图所示。它的原理和制作工艺无一不渗透着中国古代人民的智慧。在交易中，卖家将货物放入秤盘，提起提纽后移动秤砣直到秤杆在水平位置静止，便可通过读取秤杆上的刻度得知货物质量；称量不同货物，相应调整秤砣的位置，秤杆在水平位置再次静止，就能读出该货物质量。细心的小京发现杆秤的结构可以抽象为杠杆模型，提纽位置为支点。请结合杠杆模型及杆秤的使用过程，提出一个可探究的科学问题：______。
【答案】杆秤的结构可以抽象为杠杆模型，提纽位置为支点，将货物放入秤盘，货物和秤盘对左端的拉力为阻力，秤砣对杠杆的拉力为动力，调整秤砣的位置，改变动力臂，秤杆在水平位置静止，动力改变，可以提出问题：动力臂与阻力是否有关？
10.（2023廊坊市安次区一模）利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。杠杆平衡后，在整个实验过程中，______（填“可以”或“不可以”）再旋动两侧的螺母；
（2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂______个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡；
（3）如图乙所示，若用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（填“变大”或“变小”或“不变”），这是因为______；
（4）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了L1﹣F1的关系图象，如图丙所示。请根据图象推算，当L1为0.6m时，F1为______N。
【答案】 ①. 右 ②. 不可以 ③. 4 ④. 变大 ⑤. 阻力与阻力臂不变，动力臂减小 ⑥. 0.5
11.（2023北京市海淀区一模）小海和小妍想探究：使用动滑轮提升物体时，绳子自由端的拉力大小与被提升物体所受重力大小的关系。实验桌上有如图所示的实验装置和质量分别为50g、100g、200g的钩码若干。小海先用调节好的弹簧测力计测出钩码所受的重力G物并记录；再利用图示的实验装置，将钩码挂在动滑轮下，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，记录拉力大小F。更换钩码进行多次实验，实验数据记录如下表（已知动滑轮所受的重力G动为1.2N）。
G物/N 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5
F/N 1.4 1.7 1.9 2.2 2.4 2.7 3.0
根据数据，小海认为：使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时，竖直向上的拉力F总是小于物重G物。
（1）小妍分析G物、F的变化趋势，认为小海的观点是错误的，请你只利用上述实验器材，设计实验证明小海的观点是错误的；写出实验步骤和实验现象；
（2）若不计绳重和摩擦，请分析并说明使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时，竖直向上的拉力F小于物重G物的条件。
【答案】（1）实验步骤：
①用弹簧测力计测量一个50g的钩码所受的重力G物并记录；
②把该50g钩码挂在动滑轮下，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，记录拉力大小F。
实验现象：发现F > G物，说明小海的观点是错误的。
（2）若不计绳重和摩擦，则
2F = G物+G动
所以当G物> G动时
F < G物
12.（2023石家庄市长安区一模）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺细线和质量相同的0.5N重钩码若干个。
（1）实验前，把杠杆的中点置于支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。
（2）实验前调节杠杆两端的平衡螺母，将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往________（选填“左”或“右”）调，使杠杆在水平位置平衡。
（3）小明同学所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图乙所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂L1=0.2m，阻力F2=1N，则阻力臂L2=0.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的结论不一定严谨，理由是_______。他把右边的钩码换成弹簧秤，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧秤拉力的大小________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）图乙实验中，小明把两边的钩码同时远离支点一格，则杠杆的________（选填“左”或“右”）端会下沉。
（5）小明利用一只质量为1kg的秤砣，一根总长度为1m粗细均匀、质量均匀分布的金属细管AB，一只金属框，制成了一个杆秤，移动悬吊点至O点时，杠杆恰好在水平位置平衡（此时未挂秤砣），如图丁所示，测得OB为4cm，称重时（根据物重大小秤砣可在OA之间移动至重新平衡）为了从杆秤上准确读出重物的质量，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为________kg。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 通过一次实验得出的结论，具有偶然性，不具有普遍性 ④. 不变 ⑤. 左 ⑥. 0.25
13.（2023郑州市一模）小航和小萱在“探究杠杆平衡条件”的实验操作中，桌上摆放有钩码1盒（每个钩码50g，共10个），弹簧测力计一只，杠杆尺及支架，细线。
（1）小航将杠杆尺挂在支架上，紧接着的操作应该是______；
A．调节平衡螺母使杠杆平衡
B．轻轻拨动杠杆使其能够绕支点灵活转动
（2）如图甲所示，小堂在已调好的杠杆左端2格处挂了3只钩码，要使杠杆平衡，可以在杠杆右侧2处挂3个钩码，还可以在右侧______（按“×处挂×”填写）个钩码来完成。经过多次实验，并分析记录的数据（见表），两位同学得出了杠杆的平衡条件是______；
实验次序 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 2.0 5 1.0 10
2 2.0 10 2.0 10
3 3.0 10 2.0 15
（3）如图乙所示，小航将弹簧测力计挂在杠杆右端第4格处竖直向下方拉使杠杆平衡，当拉杠杆的力由竖直向下方逐渐变为向右下方拉的过程中，小航观察到弹簧测力计的示数变化情况是以下选项中的______（填选项符号），请你算述原因______；
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
（4）小雪进行了如图丙所示的探究，但发现测出的拉力与杠杆的平衡条件不符合，原因是______。
【答案】 ①. A ②. 2处挂3个钩码##3处挂2个钩码##1处挂6个钩码 ③. F1l1＝F2l2 ④. D ⑤. 根据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，可知杠杆左边的“阻力×阻力臂”不变，则右边的动力和动力臂成反比，力臂的变化情况是先变大后变小，所以拉力的变化是先变小后变大。
故选D。
⑥. 杠杆自身重力对实验有影响，相当于增加了一个阻力
14.（2023石家庄市桥西区一模）小明学习了杠杆的平衡条件后，利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。
（1）杠杆静止时的位置如图甲所示，为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）移动；
（2）在杠杆上的B点用如图乙所示的动力F拉杠杆，请在图中画出动力臂l1；___________此时杠杆的类型与___________（选填序号）相同。
A.天平 B.钓鱼竿 C.钳子
（3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计示数变化情况是___________；
（4）如图甲所示，小明在杠杆左侧距离O点20cm的D处挂一个重为G的物体，在杠杆右侧不同位置处施加竖直向下的力F，保证杠杆处于水平平衡状态，根据多次测量的F、L数据，画出如图乙所示的图像，结合杠杆平衡条件，可求出物重G的大小是___________N。
【拓展】方小红根据学到的知识，利用杠杆、刻度尺、细线和两个重物A、B，设计了如下实验方案，测量物体的密度。如图所示：
①用细线系在杠杆的中点O，使杠杆在水平位置平衡，然后将重物B挂在硬棒左端C处，重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使杠杆再次在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D处，用刻度尺测出OC的长度L0和OD的长度L1；
②保持重物B的位置不变，把重物A浸没在水中，把重物A从D处移动到F处时，杠杆再次水平平衡，用刻度尺测出OF的长度L2；通过实验可以得到物体A的密度ρA=___________。（请用ρ水和已测量的物理量符号表示）
【答案】 ①. 左 ②. ③. A ④. 先变小后变大 ⑤. 2.5 ⑥.
15.（2023北京市平谷区一模）如图所示滑轮组将重600N的物体匀速提起，如果重物以0.2m/s的速度匀速上升1m，人对绳子的拉力F的功率为150W，求：
（1）物体上升的时间；
（2）人对绳子的拉力F所做的功；
（3）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）5s；（2）750J；（3）80%
16.（2023北京市西城区一模）有一根长为L、横截面积为S的质量分布均匀的实心木棒AB。如图所示，木棒的A端静止在水平地面上，B端用绳竖直悬挂在电子秤上，电子秤的示数为F。已知：L=2m，S=40cm2，F=20N。（取g=10N/kg）求：
（1）实心木棒的重力G；
（2）实心木棒的密度ρ。
【答案】（1）40N；（2）
17.（2023北京市丰台区一模）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物重4.5 N，绳子自由端的拉力F为1.5 N。在0~2 s的过程中，求：
（1）有用功；
（2）拉力F的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）0.45J；（2）0.3W；（3）75%
18.（2023北京市延庆区一模）用如图所示滑轮组，将质量为80kg的建筑材料A从地面匀速提高了2m，用时10s，在这个过程中，拉力F为500N，g取10N/kg。求：
（1）建筑材料受到的重力G；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）拉力F做功的功率P。
【答案】（1）800N；（2）80%；（3）200W
19.（2023石家庄市裕华区一模）体重为600N的小明用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A。当A以0.1m/s的速度匀速上升时，小明对绳子的拉力F为400N，滑轮组的机械效率为80%（不计绳重及摩擦）。求：
（1）拉力F的功率；
（2）物体A受到的重力；
（3）小明拉动绳子前、后对地面的压强之比。
【答案】（1）120W；（2）960N；（3）3∶1
20.（2023北京市海淀区一模）《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景，如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方式。桔槔的主要结构如图所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力。已知OA长为1m，OB长为3m。横杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直。
（1）若配重石块重300N，当横杆在水平位置静止时，求B点受到的拉力F的大小。
（2）木桶装满水时，细杆、木桶和水总重140N，要使横杆提着装满水的木桶在水平位置静止（木桶完全离开井内水面），当所用配重石块重300N时，人对细杆的力为F1，当所用配重石块重600N时，人对细杆的力为F2。请通过计算说明F1与F2的大小关系。
【答案】（1）100N ；（2）F2>F1
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