1. 关于简单机械，下列叙述正确的是()。

A.赛艇运动员比赛时用船桨划水，是利用了省力杠杆
B.旗杆上安装的定滑轮既可以省力也可以改变力的方向
C.自行车在转弯时，车把手属于费力机械
D.盘山公路是采用减小坡度的方式来达到省力的效果

D

【解析】
逐一分析各选项：
A. 赛艇的船桨是费力杠杆，动力臂小于阻力臂，划水时费力但省距离，故A错误；
B. 定滑轮的实质是等臂杠杆，只能改变力的方向，不能省力，故B错误；
C. 自行车车把手属于轮轴，动力作用在轮上，是省力机械，故C错误；
D. 盘山公路相当于斜面，在高度一定时，减小坡度（加长斜面长度），根据斜面省力原理，能达到省力的效果，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆的分类、定滑轮的特点、斜面省力原理
【点评】
本题结合生活实例考查简单机械的相关特性，需要准确掌握各类简单机械的工作原理，通过对比分析得出正确结论，侧重对基础知识的考查。
【难度系数】
0.6

2. 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置辘轳如题2图甲所示，截面图如题2图乙所示。转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。若大轮与小轮的半径比为3∶1，水和桶受到的重力为90N，大轮周长为3m，不计绳重及机械摩擦，当大轮上作用的动力为30N时，下列说法正确的是()。

A.该辘轳是费力机械
B.当水和桶所受的重力增加时，额外功变大
C.该辘轳的机械效率大于100%
D.大轮转动一圈，水桶上升的高度为1m

D

【解析】
逐一分析选项：
A. 该辘轳为轮轴，动力作用在大轮（动力臂为大轮半径），阻力作用在小轮（阻力臂为小轮半径），已知大轮与小轮半径比为3:1，动力30N，阻力90N，由轮轴平衡条件$F_1R=F_2r$，$30N×3r=90N×r$，满足平衡，动力臂大于阻力臂，是省力机械，A错误。
B. 题目说明不计绳重及机械摩擦，额外功为0，当水和桶重力增加时，额外功不变，B错误。
C. 任何机械的机械效率都不可能大于100%，因为使用机械时总功大于等于有用功，C错误。
D. 大轮与小轮半径比为3:1，周长比等于半径比，大轮周长为3m，则小轮周长为1m。大轮与小轮同轴转动，大轮转一圈时小轮转一圈，绳子在小轮上绕一圈，水桶上升高度等于小轮周长，即1m，D正确。
【答案】
D
【知识点】
轮轴的特点；机械效率；额外功判断
【点评】
本题以古代汲水装置辘轳为背景，考查轮轴工作原理、机械效率及额外功的相关知识，需结合轮轴平衡条件和机械效率本质分析选项，明确机械效率的取值范围。
【难度系数】
0.6

3. 如题3图所示，利用两个滑轮提升同一重物到同一高度。不计滑轮重、绳重及摩擦，下列组合中最省距离的是()。

B

【解析】
逐一分析各选项：
选项A：滑轮组承担物重的绳子段数$n=2$，不计滑轮重、绳重及摩擦，拉力移动距离$s=2h$；
选项B：拉力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮费力省距离，拉力移动距离$s=\frac{1}{2}h$；
选项C：滑轮组承担物重的绳子段数$n=3$，拉力移动距离$s=3h$；
选项D：滑轮组承担物重的绳子段数$n=2$，拉力移动距离$s=2h$；
比较可知，B选项中拉力移动距离最短，最省距离。
【答案】
B
【知识点】
滑轮省力费距关系，滑轮组距离计算，动滑轮特殊应用
【点评】
本题考查滑轮及滑轮组的工作特点，需注意动滑轮的特殊使用情况，易忽略这种费力省距离的使用方式，要准确判断绳端移动距离与物体上升高度的关系。
【难度系数】
0.3