2. 如图，这是我国古代劳动人民在建造宫殿时，利用木棒搬动巨大木料的情景，通过横杆、支架、悬绳、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是()


A.支架下垫石块是为了减小对地面的压力
B.将巨木一端抬起，巨木相当于费力杠杆
C.减小横杆上悬绳与支架间的距离可省力
D.垫上圆木后，在移动巨木时可增大摩擦

2.C

【分析】
本题需结合压力、杠杆分类、杠杆平衡条件、摩擦力的相关知识，逐一分析每个选项的物理原理，判断说法的正误：首先明确各物理量的决定因素，再结合对应规律推导结论。
【解析】
1. 分析选项A：支架下垫石块时，支架和巨木的总重力不变，对地面的压力等于总重力，因此压力大小不变；垫石块是通过增大受力面积减小对地面的压强，并非减小压力，故A错误。
2. 分析选项B：将巨木一端抬起时，横杆（或巨木）构成杠杆，支点为支架处，动力是人力，阻力是巨木的重力，动力臂大于阻力臂，根据杠杆分类，动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，因此该杠杆是省力杠杆，不是费力杠杆，故B错误。
3. 分析选项C：横杆作为杠杆，支点为支架，根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $，其中 $ F_2 $ 为巨木对悬绳的拉力（等于巨木重力），$ L_2 $ 为悬绳到支架的阻力臂，$ F_1 $ 为动力，$ L_1 $ 为动力臂。当减小悬绳与支架间的距离（即减小 $ L_2 $），而 $ F_2 $ 和 $ L_1 $ 不变时，动力 $ F_1 = \frac{F_2L_2}{L_1} $ 会减小，因此可以省力，故C正确。
4. 分析选项D：垫上圆木后，移动巨木时，将巨木与地面间的滑动摩擦变为滚动摩擦，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此是减小摩擦，并非增大摩擦，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、摩擦力、压力与压强
【点评】
本题以古代劳动人民搬运巨木的场景为载体，考查了力学相关的基础知识点，需要准确掌握各物理概念和规律，逐一分析选项即可得出结论，题目贴近生活，难度适中。
【难度系数】
0.5

3. 如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，此过程中，弹簧测力计的示数将（）

A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大

3.D

【分析】要解决此题，需依据杠杆平衡条件（$ F_1L_1=F_2L_2 $）分析。本题中，阻力（钩码总重力）和阻力臂固定不变，因此弹簧测力计的拉力大小由动力臂决定：动力臂越长，拉力越小；动力臂越短，拉力越大。当拉力垂直于杠杆时，动力臂最大，拉力最小。观察拉力方向变化：从①到②，拉力逐渐垂直杠杆，动力臂变大，拉力变小；从②到③，拉力偏离垂直方向，动力臂变小，拉力变大，故示数先变小后变大。
【解析】根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1=F_2L_2 $，本题中阻力 $ F_2 $ 和阻力臂 $ L_2 $ 均不变，因此动力 $ F_1 $ 与动力臂 $ L_1 $ 成反比。当拉力沿②方向时，拉力垂直于杠杆，此时动力臂最大，动力最小。拉力从①→②时，动力臂逐渐增大，拉力逐渐减小；拉力从②→③时，动力臂逐渐减小，拉力逐渐增大。因此弹簧测力计示数先变小后变大，答案选D。
【答案】D
【知识点】杠杆平衡条件、力臂的概念
【点评】本题属于杠杆动态平衡的基础分析题，核心是明确拉力方向改变时动力臂的变化规律，需熟练掌握杠杆平衡条件的应用，难度适中，适合初中物理阶段的练习。
【难度系数】0.5

4. 无人机应用广泛，现在无人机的很多钢材部件都用密度更小的碳纤维替换，来减轻机身质量。如图所示，用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比，将同一个快递包裹从地面运送到五楼，可以（）

A.减少有用功
B.增大有用功
C.减少额外功
D.增大总功

4.C

【分析】
要解决本题，需先明确有用功、额外功、总功的定义：有用功是对人们有用的功，额外功是无用但不得不做的功，总功为有用功与额外功之和。本题中，运送同一个快递到五楼，有用功与快递重力、运送高度有关；额外功与无人机自身重力、运送高度有关，替换碳纤维后无人机自身重力减小，据此分析选项。
【解析】
1. 有用功分析：有用功是克服快递重力做的功，公式为$ W_{有}=G_{快递}h $，因快递重力$ G_{快递} $不变，运送高度$ h $（到五楼的高度）相同，故有用功不变，排除A、B选项。
2. 额外功分析：额外功是克服无人机自身重力做的功，公式为$ W_{额}=G_{无人机}h $，用密度更小的碳纤维替换钢材后，无人机自身质量减小，重力$ G_{无人机} $减小，运送高度$ h $相同，因此额外功减少，C选项正确。
3. 总功分析：总功$ W_{总}=W_{有}+W_{额} $，有用功不变，额外功减少，故总功减少，排除D选项。
【答案】
C
【知识点】
有用功、额外功、总功
【点评】
本题考查功的基础概念，核心是区分有用功和额外功，明确本题中有用功对应快递运送、额外功对应无人机自身消耗，结合材料替换后无人机重力的变化即可判断，属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.7

5. 明代科学家宋应星的著作《天工开物》中详细地描述了各种机械装置的工作原理和应用，其中就包括了滑轮的使用。如图所示的是古代的一个木质滑轮，下列说法正确的是()


A.使用此滑轮一定可以省力
B.减小滑轮与轮轴之间的摩擦力不可以提高滑轮的机械效率
C.此滑轮若当作定滑轮使用则是为了改变力的方向
D.使用木质滑轮的机械效率一定高于铁质滑轮

5.C

【分析】本题考查滑轮的特点及机械效率的相关知识，需结合定滑轮、动滑轮的作用，机械效率的影响因素逐一分析选项。首先明确：滑轮分为定滑轮和动滑轮，定滑轮不省力但可改变力的方向，动滑轮省力但不能改变力的方向；机械效率是有用功与总功的比值，额外功越少，机械效率越高。
【解析】
选项A：滑轮分为定滑轮和动滑轮，动滑轮可省力，而定滑轮仅能改变力的方向、不能省力，因此使用此滑轮不一定省力，A错误。
选项B：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，减小滑轮与轮轴间的摩擦力会减少额外功，在有用功不变时总功减小，机械效率提高，B错误。
选项C：定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮的目的是改变力的方向，因此此滑轮当作定滑轮使用时是为了改变力的方向，C正确。
选项D：机械效率与滑轮材料无关，取决于有用功和额外功的比值。若木质滑轮的摩擦力大于铁质滑轮，其额外功更多，机械效率会更低，因此木质滑轮的机械效率不一定高于铁质滑轮，D错误。
【答案】C
【知识点】滑轮、机械效率
【点评】本题是对滑轮基本概念和机械效率影响因素的基础考查，需准确掌握相关知识点，难度适中。
【难度系数】0.6

6.如图所示,用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组,分别用甲、乙两个滑轮组在相同时间内将重为G的物体匀速提升相同的高度,不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是()


A.绳自由端的拉力$F_甲＜F_乙$
B.拉力所做的功$W_甲＞W_乙$
C.拉力的功率$P_甲＞P_乙$
D.滑轮组的机械效率$\eta_甲=\eta_乙$

6.D

【分析】
要解决此题，需先确定甲、乙滑轮组中承担物重的绳子段数，再结合滑轮组的拉力、总功、功率、机械效率的计算公式逐一分析选项：
1. 确定绳子段数：甲滑轮组动滑轮上有2段绳子（$n_甲=2$），乙滑轮组动滑轮上有3段绳子（$n_乙=3$）；
2. 拉力公式：不计绳重及摩擦时，$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，据此比较拉力大小；
3. 总功与额外功：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，有用功$W_{有}=Gh$，额外功$W_{额}=G_{动}h$，据此比较总功；
4. 功率公式：$P=\frac{W_{总}}{t}$，时间相同，由总功比较功率；
5. 机械效率公式：$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{G}{G+G_{动}}$，据此比较机械效率。
【解析】
不计绳重及摩擦，结合滑轮组相关公式分析各选项：
选项A：甲滑轮组$n_甲=2$，拉力$F_甲=\frac{G+G_{动}}{2}$；乙滑轮组$n_乙=3$，拉力$F_乙=\frac{G+G_{动}}{3}$，因此$F_甲＞F_乙$，A错误。
选项B：提升物体的重力$G$、高度$h$相同，有用功$W_{有}=Gh$相等；动滑轮重力$G_{动}$、提升高度$h$相同，额外功$W_{额}=G_{动}h$相等，总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，故$W_甲=W_乙$，B错误。
选项C：拉力做功时间$t$相同，由$P=\frac{W_{总}}{t}$，因$W_甲=W_乙$，故$P_甲=P_乙$，C错误。
选项D：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Gh+G_{动}h}=\frac{G}{G+G_{动}}$，两滑轮组的$G$和$G_{动}$均相同，故$\eta_甲=\eta_乙$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组拉力计算、功与功率、机械效率
【点评】
本题考查滑轮组的综合应用，核心是确定承担物重的绳子段数，理解不计绳重摩擦时额外功仅来自动滑轮重力，机械效率由物重和动滑轮重决定，本题中两滑轮组的物重、动滑轮重均相同，故机械效率相等，属于基础题型。
【难度系数】
0.6