1.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有76 g水溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有64 g酒精溢出。已知酒精的密度是$0.8×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$，则物块在水中的状态及物块的密度是（ ）。

A.悬浮，$1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$
B.漂浮，$0.95×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$
C.下沉，$1.2×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$
D.漂浮，$0.90×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$

1.B

【分析】首先根据阿基米德原理，物块所受浮力等于排开液体的重力，通过计算物块排开水和酒精的体积，结合浮沉条件判断物块在两种液体中的状态：若物块在两种液体中均浸没，排开体积相等，排开液体质量比应等于水与酒精的密度比（5:4），但实际排开质量比为76:64≈1.1875，小于5:4，说明排开酒精体积更大，因此物块在水中漂浮（浮力等于重力，排开体积小），在酒精中下沉（浮力小于重力，排开体积等于物块体积）。
【解析】1. 计算排开液体体积：
排开水的体积：$V_{排水}=\frac{m_{排水}}{\rho_{水}}=\frac{76g}{1g/cm^3}=76cm^3$；
排开酒精的体积：$V_{排酒}=\frac{m_{排酒}}{\rho_{酒精}}=\frac{64g}{0.8g/cm^3}=80cm^3$；
2. 判断物块状态：
若物块在水中漂浮，根据浮沉条件，浮力等于重力，即$G=F_{浮水}=m_{排水}g$，故物块质量$m=m_{排水}=76g$；
物块在酒精中排开体积$V_{排酒}=80cm^3＞V_{排水}$，说明物块在酒精中完全浸没，物块体积$V=V_{排酒}=80cm^3$；
3. 计算物块密度：
$\rho_{物}=\frac{m}{V}=\frac{76g}{80cm^3}=0.95g/cm^3=0.95×10^3kg/m^3$，物块在水中漂浮，符合选项B。
【答案】B
【知识点】浮力、密度、阿基米德原理
【点评】本题结合浮沉条件与阿基米德原理，通过分析排开液体体积判断物块状态，进而计算密度，考查了浮力与密度的综合应用，关键是准确判断物块在两种液体中的状态。
【难度系数】0.5

2. 如图所示，图甲是自行车手闸的示意图，图乙中已标出O点、动力$F_1$和阻力$F_2$，则该杠杆在工作的过程中，下列说法中错误的是（）。

A.O点是该杠杆的支点
B.该杠杆的动力$F_1$小于阻力$F_2$
C.该杠杆动力臂大于阻力臂
D.该杠杆是个费力杠杆

2.D

【分析】
要判断该杠杆相关说法的正误，需先明确杠杆的支点、动力臂、阻力臂的定义：支点是杠杆绕着转动的固定点；动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离。再结合杠杆平衡条件和杠杆分类的知识，逐一分析选项即可。
【解析】
1. 选项A：杠杆绕着转动的固定点是O点，因此O点是该杠杆的支点，A说法正确。
2. 选项B、C、D：从图中可看出，动力$F_1$的力臂（支点O到$F_1$作用线的垂直距离）大于阻力$F_2$的力臂（支点O到$F_2$作用线的垂直距离），即动力臂大于阻力臂。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当$L_1＞L_2$时，$F_1＜F_2$，此时该杠杆是省力杠杆。因此B（$F_1$小于$F_2$）、C（动力臂大于阻力臂）说法正确，D（该杠杆是费力杠杆）说法错误。
【答案】
D
【知识点】
杠杆支点、杠杆分类、杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆的基本概念与分类，核心是正确识别动力臂和阻力臂，结合杠杆平衡条件判断杠杆类型，属于力学基础题，需熟练掌握杠杆相关知识点。
【难度系数】
0.6

3.将一定滑轮改为动滑轮使用，则它的机械效率在不计绳重和摩擦时（）。

A.一定提高
B.一定降低
C.一定不变
D.无法判断

3.B

【分析】要判断机械效率的变化，需依据机械效率的计算公式η=W有用/W总，总功等于有用功与额外功之和。定滑轮改为动滑轮后，提升同一重物到相同高度时，有用功W有用=Gh不变；不计绳重和摩擦时，定滑轮的额外功几乎为0，而动滑轮需要克服自身重力做额外功，导致总功增大，因此机械效率会降低。
【解析】机械效率公式为η=W有/W总，总功W总=W有+W额。将定滑轮改为动滑轮时，提升同一重物至相同高度，W有=Gh保持不变；不计绳重和摩擦，定滑轮的额外功W额1≈0，而动滑轮的额外功W额2=G动h＞0，总功W总2=W有+W额2＞W总1=W有。因此η2=W有/W总2 ＜ η1=W有/W总1，即机械效率降低，故选B。
【答案】B
【知识点】机械效率、定滑轮与动滑轮
【点评】本题考查机械效率的影响因素，核心是区分定滑轮和动滑轮的额外功来源，需牢记机械效率的计算公式，避免混淆有用功和额外功的变化。
【难度系数】0.5

4. 为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（）。

A.两个滑轮都是动滑轮
B.拉力移动的距离与配重上升的距离相同
C.沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小不相等
D.将配重提升相同高度，用该装置提升所做的功大于直接提升所做的功

4.D

【分析】要解决这道题，需先明确滑轮组中定滑轮、动滑轮的特点，再逐一分析各选项：定滑轮固定不动，不省力但可改变力的方向；动滑轮随物体运动，省力但费距离；滑轮组的拉力与承担物重的绳子段数有关；同时要区分有用功和总功，直接提升物体做的功是有用功，使用机械提升时需克服机械自重做额外功，总功等于有用功加额外功。
【解析】
1. 分析选项A：图中上方滑轮固定在天花板，是定滑轮；下方滑轮随配重一起运动，是动滑轮，并非两个都是动滑轮，故A错误。
2. 分析选项B：该滑轮组中，承担配重和动滑轮总重的绳子段数n=2，因此拉力移动的距离s=2h（h为配重上升的距离），拉力移动距离是配重上升距离的2倍，二者不相同，故B错误。
3. 分析选项C：定滑轮的特点是不省力，只能改变力的方向，因此沿方向1和方向2匀速拉动时，拉力大小相等，故C错误。
4. 分析选项D：直接提升配重时，所做的功为有用功W有=Gh；使用该装置提升配重时，除了克服配重重力做有用功，还需克服动滑轮的重力做额外功，总功W总=W有+W额，因此总功大于直接提升所做的功，故D正确。
【答案】D
【知识点】滑轮组、定滑轮与动滑轮、功的原理
【点评】本题考查滑轮组的基本性质，需掌握定滑轮、动滑轮的特点，滑轮组的拉力与距离关系，以及有用功和总功的区别，属于基础题型，需仔细辨析每个选项的正误。
【难度系数】0.6

5.同学们想把一端粗、一端细的实心胡萝卜分成一样重的两部分。小宇提出用细线拴住实心胡萝卜并悬挂起来，如图甲所示，静止后在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段，则A、B两部分的胡萝卜一样重。
（1）你认为小宇的做法是（选填“正确”或“不正确”）的；你的判断是（选填“A较重”“B较重”或“A和B一样重”）。
（2）为进一步研究类似A、B轻重的问题，某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验。杠杆静止于水平状态的实验情境如图乙所示。

根据图乙的实验，该同学得出结论：只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡。
①这个结论是（选填“正确”或“错误”）的。
②用图丙所示的装置，怎样通过实验来说明该结论是否正确？你的做法是：。

5.（1）不正确 A较重
（2）①错误 ②将弹簧测力计斜向右（或斜向左）拉，保持杠杆水平平衡。读出测力计的示数$F_1$，量出支点到动力作用点的距离$L_1$，则发现结论不正确

【分析】
首先分析第（1）问：将胡萝卜悬挂静止时，悬挂点为杠杆支点，根据杠杆平衡条件，粗端（A段）的力臂更短，因此A段重力更大，小宇沿竖直方向切开的做法无法保证两部分等重，故做法不正确，A较重。
第（2）问：图乙中钩码拉力垂直于杠杆，此时力臂等于力作用点到支点的距离，但杠杆平衡的本质是“阻力×阻力臂=动力×动力臂”，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，并非作用点到支点的距离，因此该结论错误。要验证结论，需改变拉力方向，使拉力不垂直于杠杆，此时力臂不再等于作用点到支点的距离，观察杠杆平衡情况即可。
【解析】
（1）当胡萝卜被悬挂静止时，处于杠杆平衡状态，支点为悬挂点。设A段的力臂为$L_A$，B段的力臂为$L_B$，由图可知$L_A ＜ L_B$。根据杠杆平衡条件$G_A L_A = G_B L_B$，因$L_A ＜ L_B$，故$G_A ＞ G_B$，即A较重，因此小宇的做法不正确。
（2）①图乙中，钩码拉力垂直于杠杆，此时力臂等于力作用点到支点的距离，但杠杆平衡的核心是“阻力×阻力臂=动力×动力臂”，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，并非作用点到支点的距离，因此该结论错误。
②实验做法：将弹簧测力计斜向右（或斜向左）拉，保持杠杆水平平衡；读出弹簧测力计的示数$F_1$，量出支点到弹簧测力计作用点的距离$L_1$；结合左侧钩码的重力和其力臂，计算“阻力×阻力作用点到支点的距离”与“动力×动力作用点到支点的距离”，会发现二者不相等，从而验证结论错误。
【答案】
（1）不正确；A较重
（2）①错误；②将弹簧测力计斜向右（或斜向左）拉，保持杠杆水平平衡。读出测力计的示数$F_1$，量出支点到动力作用点的距离$L_1$，则发现结论不正确
【知识点】
杠杆平衡条件；力臂的概念
【点评】
本题结合生活实例考查杠杆平衡条件的应用，重点在于区分力臂与力作用点到支点的距离，需学生理解杠杆平衡的本质，学会通过改变拉力方向的实验验证结论，体现了物理实验的探究性。
【难度系数】
0.5