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1. (临夏州中考)我国古代劳动人民利用自制工具汲水的场景如图所示。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮，其作用是改变力的，但不能省力。图中的扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积，(选填“增大”或“减小”)压强。
答案
方向
减小
减小
解析
【分析】
首先思考定滑轮的特性：定滑轮实质是等臂杠杆，它的核心作用是改变力的方向，无法省力，所以第一个空对应“方向”。接着分析压强相关知识：压强的大小与压力和受力面积有关，公式为$p=\frac{F}{S}$，当压力一定时，增大受力面积可以减小压强，扁担做得宽就是通过增大受力面积来减小压强，因此第二个空填“减小”。
【解析】
1. 定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮时不省力，但可以改变力的方向，故第一空填“方向”。
2. 根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，在压力$F$不变的情况下，增大受力面积$S$，压强$p$会减小，所以扁担做得较宽是为了减小压强，第二空填“减小”。
【答案】
方向；减小
【知识点】
定滑轮的特点；减小压强的方法
【点评】
本题结合古代汲水的生活场景，考查定滑轮的作用和压强的影响因素，属于物理基础知识的应用类题目，贴近生活，便于理解。
【难度系数】
0.9
首先思考定滑轮的特性：定滑轮实质是等臂杠杆，它的核心作用是改变力的方向，无法省力，所以第一个空对应“方向”。接着分析压强相关知识：压强的大小与压力和受力面积有关，公式为$p=\frac{F}{S}$，当压力一定时，增大受力面积可以减小压强，扁担做得宽就是通过增大受力面积来减小压强，因此第二个空填“减小”。
【解析】
1. 定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮时不省力，但可以改变力的方向，故第一空填“方向”。
2. 根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，在压力$F$不变的情况下，增大受力面积$S$，压强$p$会减小，所以扁担做得较宽是为了减小压强，第二空填“减小”。
【答案】
方向；减小
【知识点】
定滑轮的特点；减小压强的方法
【点评】
本题结合古代汲水的生活场景，考查定滑轮的作用和压强的影响因素，属于物理基础知识的应用类题目，贴近生活，便于理解。
【难度系数】
0.9
2. 如图所示，利用三种不同的方法将重为 $ 9 \mathrm{ N} $ 的同一物体匀速拉起来的过程中，$ F_1 = $，$ F_2 = $，$ F_3 = $(绳重、滑轮重和摩擦均不计)。
答案
9 N
4.5 N
3 N
4.5 N
3 N
解析
【分析】
首先判断各图中的滑轮类型，结合不同滑轮的省力特点分析：
1. 左图是定滑轮，定滑轮不省力，只能改变力的方向，拉力大小等于物体重力；
2. 中图是动滑轮，动滑轮可省一半力，拉力为物体重力的二分之一；
3. 右图是滑轮组，先数出承担物重的绳子段数$n=3$，在不计绳重、滑轮重和摩擦时，拉力为物体重力的三分之一。
结合物体重力$9\mathrm{N}$，即可分别计算出三个拉力的大小。
【解析】
1. 左图（定滑轮）：
定滑轮不省力，且绳重、滑轮重和摩擦均不计，因此 $ F_1 = G = 9\mathrm{N} $；
2. 中图（动滑轮）：
动滑轮省一半力，绳重、滑轮重和摩擦均不计，因此 $ F_2 = \frac{1}{2}G = \frac{1}{2} × 9\mathrm{N} = 4.5\mathrm{N} $；
3. 右图（滑轮组）：
承担物重的绳子段数$n=3$，绳重、滑轮重和摩擦均不计，因此 $ F_3 = \frac{1}{3}G = \frac{1}{3} × 9\mathrm{N} = 3\mathrm{N} $。
【答案】
9 N；4.5 N；3 N
【知识点】
定滑轮特点；动滑轮特点；滑轮组省力计算
【点评】
本题考查定滑轮、动滑轮及滑轮组的省力特点，关键是准确判断滑轮类型和承担物重的绳子段数，明确不计额外因素时的拉力计算方法。
【难度系数】
0.8
首先判断各图中的滑轮类型，结合不同滑轮的省力特点分析：
1. 左图是定滑轮，定滑轮不省力，只能改变力的方向，拉力大小等于物体重力；
2. 中图是动滑轮，动滑轮可省一半力，拉力为物体重力的二分之一；
3. 右图是滑轮组，先数出承担物重的绳子段数$n=3$，在不计绳重、滑轮重和摩擦时，拉力为物体重力的三分之一。
结合物体重力$9\mathrm{N}$，即可分别计算出三个拉力的大小。
【解析】
1. 左图（定滑轮）：
定滑轮不省力，且绳重、滑轮重和摩擦均不计，因此 $ F_1 = G = 9\mathrm{N} $；
2. 中图（动滑轮）：
动滑轮省一半力，绳重、滑轮重和摩擦均不计，因此 $ F_2 = \frac{1}{2}G = \frac{1}{2} × 9\mathrm{N} = 4.5\mathrm{N} $；
3. 右图（滑轮组）：
承担物重的绳子段数$n=3$，绳重、滑轮重和摩擦均不计，因此 $ F_3 = \frac{1}{3}G = \frac{1}{3} × 9\mathrm{N} = 3\mathrm{N} $。
【答案】
9 N；4.5 N；3 N
【知识点】
定滑轮特点；动滑轮特点；滑轮组省力计算
【点评】
本题考查定滑轮、动滑轮及滑轮组的省力特点，关键是准确判断滑轮类型和承担物重的绳子段数，明确不计额外因素时的拉力计算方法。
【难度系数】
0.8
3. 如图甲所示，汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰，盘山公路修得弯弯曲曲，其主要目的是(选填“省力”或“省距离”)。用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景如图乙所示，手柄(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力。
答案
省力
粗
粗
解析
【分析】
首先分析盘山公路的实质，它属于斜面，斜面是省力机械，在提升高度一定时，斜面越长越省力，弯弯曲曲的盘山公路通过增加斜面长度来达到省力的目的；再看螺丝刀，它的手柄和工作部分构成轮轴，轮轴实质是杠杆，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂一定时，动力臂越大越省力，手柄越粗，动力臂越大，所以粗手柄更省力。
【解析】
1. 盘山公路相当于斜面，根据斜面的省力原理：在物体提升高度固定时，斜面的长度越长，提升物体所需的力越小，即越省力。盘山公路修得弯弯曲曲，延长了斜面的长度，因此其主要目的是省力。
2. 螺丝刀的手柄与螺纹部分构成轮轴，轮轴的实质是省力杠杆，由杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$可知，当阻力$F_2$和阻力臂$L_2$不变时，动力臂$L_1$（手柄的半径）越大，所需的动力$F_1$就越小，也就是越省力。所以手柄粗一些的螺丝刀，动力臂更大，使用起来更省力。
【答案】
省力；粗
【知识点】
斜面的应用；轮轴的省力特点
【点评】
本题结合生活中的常见场景，考查斜面、轮轴的省力原理，需要将物理知识与生活实际结合，理解简单机械在生活中的应用逻辑。
【难度系数】
0.8
首先分析盘山公路的实质，它属于斜面，斜面是省力机械，在提升高度一定时，斜面越长越省力，弯弯曲曲的盘山公路通过增加斜面长度来达到省力的目的；再看螺丝刀，它的手柄和工作部分构成轮轴，轮轴实质是杠杆，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂一定时，动力臂越大越省力，手柄越粗，动力臂越大，所以粗手柄更省力。
【解析】
1. 盘山公路相当于斜面，根据斜面的省力原理：在物体提升高度固定时，斜面的长度越长，提升物体所需的力越小，即越省力。盘山公路修得弯弯曲曲，延长了斜面的长度，因此其主要目的是省力。
2. 螺丝刀的手柄与螺纹部分构成轮轴，轮轴的实质是省力杠杆，由杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$可知，当阻力$F_2$和阻力臂$L_2$不变时，动力臂$L_1$（手柄的半径）越大，所需的动力$F_1$就越小，也就是越省力。所以手柄粗一些的螺丝刀，动力臂更大，使用起来更省力。
【答案】
省力；粗
【知识点】
斜面的应用；轮轴的省力特点
【点评】
本题结合生活中的常见场景，考查斜面、轮轴的省力原理，需要将物理知识与生活实际结合，理解简单机械在生活中的应用逻辑。
【难度系数】
0.8
4. 如图所示，小宝同学想把被台风刮倒的甲树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样有段绳子拉甲树。若不计绳重和摩擦，甲树受到 $ 300 \mathrm{ N} $ 拉力，则小宝对绳子的拉力为 $ \mathrm{N} $，乙树受到的拉力为 $ \mathrm{N} $。
答案
2
150
150
150
150
解析
【分析】
首先观察装置，甲树可等效为动滑轮，我们需要先确定拉甲树的绳子段数。动滑轮在不计绳重和摩擦时能省一半力，据此可根据甲树受到的拉力计算小宝对绳子的拉力。对于乙树受到的拉力，由于同一根绳子上拉力处处相等，所以乙树受到的拉力等于小宝对绳子的拉力。
第一步：判断作用在甲树上的绳子段数，通过图示可知是2段；
第二步：利用动滑轮省力规律，不计绳重和摩擦时拉力为甲树所受拉力的一半，计算小宝的拉力；
第三步：根据绳子拉力处处相等的特点，确定乙树受到的拉力。
【解析】
1. 确定拉甲树的绳子段数：由图可知，甲树相当于动滑轮，共有2段绳子拉着甲树；
2. 计算小宝对绳子的拉力：不计绳重和摩擦，动滑轮省一半力，已知甲树受到拉力为$ 300\mathrm{ N} $，则小宝对绳子的拉力 $ F = \frac{300\mathrm{N}}{2} = 150\mathrm{N} $；
3. 计算乙树受到的拉力：同一根绳子上的拉力大小相等，因此乙树受到的拉力等于小宝对绳子的拉力，即$ 150\mathrm{N} $。
【答案】
2；150；150
【知识点】
动滑轮的特点；绳子拉力的特点
【点评】
本题考查动滑轮的实际应用，核心是准确将甲树等效为动滑轮，理解动滑轮的省力原理以及同一根绳子拉力处处相等的规律，结合这些知识点即可快速求解。
【难度系数】
0.7
首先观察装置，甲树可等效为动滑轮，我们需要先确定拉甲树的绳子段数。动滑轮在不计绳重和摩擦时能省一半力，据此可根据甲树受到的拉力计算小宝对绳子的拉力。对于乙树受到的拉力，由于同一根绳子上拉力处处相等，所以乙树受到的拉力等于小宝对绳子的拉力。
第一步：判断作用在甲树上的绳子段数，通过图示可知是2段；
第二步：利用动滑轮省力规律，不计绳重和摩擦时拉力为甲树所受拉力的一半，计算小宝的拉力；
第三步：根据绳子拉力处处相等的特点，确定乙树受到的拉力。
【解析】
1. 确定拉甲树的绳子段数：由图可知，甲树相当于动滑轮，共有2段绳子拉着甲树；
2. 计算小宝对绳子的拉力：不计绳重和摩擦，动滑轮省一半力，已知甲树受到拉力为$ 300\mathrm{ N} $，则小宝对绳子的拉力 $ F = \frac{300\mathrm{N}}{2} = 150\mathrm{N} $；
3. 计算乙树受到的拉力：同一根绳子上的拉力大小相等，因此乙树受到的拉力等于小宝对绳子的拉力，即$ 150\mathrm{N} $。
【答案】
2；150；150
【知识点】
动滑轮的特点；绳子拉力的特点
【点评】
本题考查动滑轮的实际应用，核心是准确将甲树等效为动滑轮，理解动滑轮的省力原理以及同一根绳子拉力处处相等的规律，结合这些知识点即可快速求解。
【难度系数】
0.7
5. (常德中考)如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，$ G_{\mathrm{物}} = 200 \mathrm{ N} $(不计绳重、滑轮重和摩擦)。要使物体竖直匀速提升 $ 2 \mathrm{ m} $，下列说法正确的是()
A. $ F_{\mathrm{甲}} = 200 \mathrm{ N} $，并向上移动 $ 4 \mathrm{ m} $
B. $ F_{\mathrm{甲}} = 100 \mathrm{ N} $，并向上移动 $ 2 \mathrm{ m} $
C. $ F_{\mathrm{乙}} = 200 \mathrm{ N} $，并向上移动 $ 1 \mathrm{ m} $
D. $ F_{\mathrm{乙}} = 400 \mathrm{ N} $，并向上移动 $ 1 \mathrm{ m} $
A. $ F_{\mathrm{甲}} = 200 \mathrm{ N} $，并向上移动 $ 4 \mathrm{ m} $
B. $ F_{\mathrm{甲}} = 100 \mathrm{ N} $，并向上移动 $ 2 \mathrm{ m} $
C. $ F_{\mathrm{乙}} = 200 \mathrm{ N} $，并向上移动 $ 1 \mathrm{ m} $
D. $ F_{\mathrm{乙}} = 400 \mathrm{ N} $，并向上移动 $ 1 \mathrm{ m} $
答案
D
解析
【分析】
首先要区分甲、乙两个滑轮的使用方式：
1. 甲图是动滑轮的常规使用：拉力作用在绳子自由端，动滑轮承担物重，不计绳重、滑轮重和摩擦时，动滑轮省一半力，费一倍距离；
2. 乙图是动滑轮的反向使用：拉力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮费力，省一半距离，拉力为物重的2倍。
然后结合物体的重力和上升高度，分别计算两个拉力的大小和移动距离，再逐一判断选项。
【解析】
已知$ G_{\mathrm{物}} = 200 \mathrm{ N} $，物体上升高度$ h=2\mathrm{m} $，不计绳重、滑轮重和摩擦。
对于甲图（动滑轮常规使用）：
动滑轮由2段绳子承担物重，因此拉力$ F_{\mathrm{甲}}=\frac{1}{2}G_{\mathrm{物}}=\frac{1}{2}×200\mathrm{N}=100\mathrm{N} $；
绳子自由端（拉力作用点）移动的距离$ s_{\mathrm{甲}}=2h=2×2\mathrm{m}=4\mathrm{m} $，因此A、B选项错误。
对于乙图（动滑轮反向使用）：
动滑轮的轴受到拉力，此时2段绳子的拉力等于物重，因此拉力$ F_{\mathrm{乙}}=2G_{\mathrm{物}}=2×200\mathrm{N}=400\mathrm{N} $；
拉力作用点（滑轮轴）移动的距离$ s_{\mathrm{乙}}=\frac{1}{2}h=\frac{1}{2}×2\mathrm{m}=1\mathrm{m} $，因此C选项错误，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点
【点评】
本题考查动滑轮的不同使用方式的受力和距离变化，关键是区分动滑轮的常规使用（省力费距离）和反向使用（费力省距离），避免混淆拉力大小和移动距离的关系。
【难度系数】
0.6
首先要区分甲、乙两个滑轮的使用方式：
1. 甲图是动滑轮的常规使用：拉力作用在绳子自由端，动滑轮承担物重，不计绳重、滑轮重和摩擦时，动滑轮省一半力，费一倍距离；
2. 乙图是动滑轮的反向使用：拉力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮费力，省一半距离，拉力为物重的2倍。
然后结合物体的重力和上升高度，分别计算两个拉力的大小和移动距离，再逐一判断选项。
【解析】
已知$ G_{\mathrm{物}} = 200 \mathrm{ N} $，物体上升高度$ h=2\mathrm{m} $，不计绳重、滑轮重和摩擦。
对于甲图（动滑轮常规使用）：
动滑轮由2段绳子承担物重，因此拉力$ F_{\mathrm{甲}}=\frac{1}{2}G_{\mathrm{物}}=\frac{1}{2}×200\mathrm{N}=100\mathrm{N} $；
绳子自由端（拉力作用点）移动的距离$ s_{\mathrm{甲}}=2h=2×2\mathrm{m}=4\mathrm{m} $，因此A、B选项错误。
对于乙图（动滑轮反向使用）：
动滑轮的轴受到拉力，此时2段绳子的拉力等于物重，因此拉力$ F_{\mathrm{乙}}=2G_{\mathrm{物}}=2×200\mathrm{N}=400\mathrm{N} $；
拉力作用点（滑轮轴）移动的距离$ s_{\mathrm{乙}}=\frac{1}{2}h=\frac{1}{2}×2\mathrm{m}=1\mathrm{m} $，因此C选项错误，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点
【点评】
本题考查动滑轮的不同使用方式的受力和距离变化，关键是区分动滑轮的常规使用（省力费距离）和反向使用（费力省距离），避免混淆拉力大小和移动距离的关系。
【难度系数】
0.6
6. (甘肃中考)将物体 A、B 置于如图所示的装置中，物体 B 恰好匀速下降，若 A 重 $ 60 \mathrm{ N} $，B 重 $ 10 \mathrm{ N} $，则 A 所受地面的摩擦力为 $ \mathrm{N} $；若对 A 施加一个水平向左的拉力 $ F $，刚好使 A 在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力 $ F $ 大小为 $ \mathrm{N} $。不计绳重、滑轮重和滑轮的摩擦。
答案
20
40
40
解析
【分析】
首先观察滑轮组结构，确定连接动滑轮的绳子段数$n=2$。
1. 当物体B匀速下降时，物体A匀速向右运动，此时A水平方向受力平衡，受到绳子的拉力和地面的滑动摩擦力，二力大小相等。不计绳重、滑轮重和摩擦，绳子对A的拉力等于2倍的B的重力，据此可求出摩擦力大小。
2. 当对A施加水平向左的拉力使A匀速向左运动时，滑动摩擦力方向变为水平向右（与运动方向相反），且由于压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变。此时A水平方向受到向左的拉力、向右的摩擦力和向右的绳子拉力，根据二力平衡，拉力大小等于摩擦力与绳子拉力之和。
【解析】
1. 求A所受地面的摩擦力：
由图可知，动滑轮上有2段绳子承担力，不计绳重、滑轮重和摩擦，物体B匀速下降时，A匀速向右运动，水平方向上绳子对A的拉力与摩擦力平衡。
绳子对A的拉力：$ F_{\mathrm{拉}} = 2G_B = 2 × 10\,\mathrm{N} = 20\,\mathrm{N} $
根据二力平衡，A所受地面的摩擦力：$ f = F_{\mathrm{拉}} = 20\,\mathrm{N} $
2. 求拉力$ F $的大小：
当A匀速向左运动时，滑动摩擦力方向水平向右，大小仍为$ f = 20\,\mathrm{N} $（压力和接触面粗糙程度不变），此时A水平方向受向左的拉力$ F $、向右的摩擦力$ f $、向右的绳子拉力$ F_{\mathrm{拉}} $，根据二力平衡：
$ F = f + F_{\mathrm{拉}} = 20\,\mathrm{N} + 20\,\mathrm{N} = 40\,\mathrm{N} $
【答案】
20；40
【知识点】
滑轮组受力分析、二力平衡条件、滑动摩擦力的特点
【点评】
本题考查滑轮组的力学应用与二力平衡的综合运用，关键是正确判断滑轮组的绳子段数，明确滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，方向与相对运动方向相反。
【难度系数】
0.6
首先观察滑轮组结构，确定连接动滑轮的绳子段数$n=2$。
1. 当物体B匀速下降时，物体A匀速向右运动，此时A水平方向受力平衡，受到绳子的拉力和地面的滑动摩擦力，二力大小相等。不计绳重、滑轮重和摩擦，绳子对A的拉力等于2倍的B的重力，据此可求出摩擦力大小。
2. 当对A施加水平向左的拉力使A匀速向左运动时，滑动摩擦力方向变为水平向右（与运动方向相反），且由于压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变。此时A水平方向受到向左的拉力、向右的摩擦力和向右的绳子拉力，根据二力平衡，拉力大小等于摩擦力与绳子拉力之和。
【解析】
1. 求A所受地面的摩擦力：
由图可知，动滑轮上有2段绳子承担力，不计绳重、滑轮重和摩擦，物体B匀速下降时，A匀速向右运动，水平方向上绳子对A的拉力与摩擦力平衡。
绳子对A的拉力：$ F_{\mathrm{拉}} = 2G_B = 2 × 10\,\mathrm{N} = 20\,\mathrm{N} $
根据二力平衡，A所受地面的摩擦力：$ f = F_{\mathrm{拉}} = 20\,\mathrm{N} $
2. 求拉力$ F $的大小：
当A匀速向左运动时，滑动摩擦力方向水平向右，大小仍为$ f = 20\,\mathrm{N} $（压力和接触面粗糙程度不变），此时A水平方向受向左的拉力$ F $、向右的摩擦力$ f $、向右的绳子拉力$ F_{\mathrm{拉}} $，根据二力平衡：
$ F = f + F_{\mathrm{拉}} = 20\,\mathrm{N} + 20\,\mathrm{N} = 40\,\mathrm{N} $
【答案】
20；40
【知识点】
滑轮组受力分析、二力平衡条件、滑动摩擦力的特点
【点评】
本题考查滑轮组的力学应用与二力平衡的综合运用，关键是正确判断滑轮组的绳子段数，明确滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，方向与相对运动方向相反。
【难度系数】
0.6
