1.（重庆中考）小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200 g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10 cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30 cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为g；往秤盘中再增加20 g的物体，秤砣需要从B处移动cm才能维持秤杆水平平衡。

1. 600 1

【分析】这道题考查杠杆平衡条件的应用，杆秤利用杠杆原理工作，平衡时满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。解题时，先明确各力对应的力臂，结合重力与质量的关系（$G=mg$），将力的平衡转化为质量与力臂的乘积平衡，逐步计算重物质量和秤砣移动的距离。
【解析】根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，由于重力$G=mg$，公式可简化为$m_1L_1=m_2L_2$（$g$约去）。
1. 计算重物质量：
已知秤砣质量$m_{砣}=200g$，重物的力臂$L_{物}=AO=10cm$，秤砣的力臂$L_{砣}=OB=30cm$，代入公式：
$m_{物} × AO = m_{砣} × OB$
$m_{物}=\frac{m_{砣} × OB}{AO}=\frac{200g × 30cm}{10cm}=600g$
2. 计算秤砣移动的距离：
增加20g物体后，重物总质量$m_{物}'=600g+20g=620g$，设此时秤砣的力臂为$L$，再次代入平衡公式：
$m_{物}' × AO = m_{砣} × L$
$L=\frac{m_{物}' × AO}{m_{砣}}=\frac{620g × 10cm}{200g}=31cm$
秤砣移动的距离$\Delta L=L-OB=31cm-30cm=1cm$
【答案】600；1
【知识点】杠杆平衡条件、重力与质量的关系
【点评】本题结合生活中的杆秤，考查杠杆平衡条件的基础应用，关键是准确确定力臂，利用公式计算即可，难度适中。
【难度系数】0.3

2. 图甲是《天工开物》中记载的一种农业生产汲水装置——辘，图乙是它提水时的示意图，为方便提水，应按照（省力/费力）杠杆来设计，支点是（A/B/C）点；图丙中水龙头开关的设计也应用了同样原理，开关选用（①/②）效果更好。

2. 省力 B ①

【分析】
要解决本题，需明确辘轳和水龙头开关都属于轮轴，轮轴的实质是杠杆的变形。首先确定支点，再通过动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆类型，最后依据轮轴省力的规律选择合适的开关。
【解析】
1. 分析辘轳（图乙）：辘轳的支点是轴的中心B点，大轮相当于轮，小轮相当于轴。转动大轮提水时，动力作用在轮上，动力臂为轮半径；阻力是轴上绳子的拉力，阻力臂为轴半径。因为轮半径大于轴半径，即动力臂大于阻力臂，所以属于省力杠杆。
2. 分析水龙头开关（图丙）：其原理同样是轮轴，根据轮轴省力的特点，在轴半径不变时，轮半径越大（开关越大），动力臂越大，越省力。图中①的轮比②大，因此选用①效果更好。
【答案】
省力 B ①
【知识点】
杠杆分类；轮轴原理
【点评】
本题结合古代汲水装置和生活中的水龙头，考查轮轴与杠杆的联系及应用，贴近生活，属于基础应用类题目，能帮助学生理解简单机械的实际应用。
【难度系数】
0.7

3. 如图所示的简单机械，正常使用时省距离的是（）

3. D

【分析】要判断正常使用时省距离的简单机械，需明确各类简单机械的特点：省力机械（如省力杠杆、轮轴、斜面、动滑轮）的特点是省力但费距离；费力机械（如费力杠杆）的特点是费力但省距离。需逐一分析选项中机械的类型，选出符合“省距离”要求的。
【解析】
1. 选项A：轮轴，动力作用在轮上、阻力作用在轴上，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，不符合要求；
2. 选项B：斜面，是省力机械，省力但费距离，不符合要求；
3. 选项C：动滑轮，实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，省力但费距离，不符合要求；
4. 选项D：筷子，使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，符合要求。
【答案】D
【知识点】简单机械、杠杆分类
【点评】本题考查常见简单机械的工作特性，需掌握不同简单机械的省力/费力、省距离/费距离的对应关系，属于初中物理基础题，侧重对基本概念的理解应用。
【难度系数】0.6

4. 如图所示的简单机械中,忽略机械自重、绳重以及摩擦,提升同一重物,最省力的是 ()

4. C

【分析】要判断哪个简单机械最省力，需分别计算各选项中提升重物所需的力。忽略机械自重、绳重及摩擦，根据定滑轮、动滑轮的省力特点，以及杠杆平衡条件，逐一计算每个力的大小，再比较力的大小即可得出结论。
【解析】
1. 选项A：为定滑轮，定滑轮不省力，仅改变力的方向，因此拉力$ F_1 = G $；
2. 选项B：为杠杆，支点为O，阻力是重物重力G，阻力臂为$ 4L $，动力臂为$ L $。根据杠杆平衡条件$ F_1L_1 = F_2L_2 $，代入得$ F_2 × L = G × 4L $，解得$ F_2 = 4G $；
3. 选项C：为动滑轮，动滑轮可省一半力，因此拉力$ F_3 = \frac{G}{2} $；
4. 选项D：为杠杆，支点为O，阻力是G，阻力臂为OB；动力$ F_4 $作用在A点，方向与OA成$ 30° $，则动力臂为$ OA × \sin30° $，由图中比例可知$ OA = 2OB $，因此动力臂为$ 2OB × \frac{1}{2} = OB $。根据杠杆平衡条件，$ F_4 × OB = G × OB $，解得$ F_4 = G $。
比较四个拉力大小：$ F_2=4G ＞ F_1=F_4=G ＞ F_3=\frac{G}{2} $，故最省力的是选项C。
【答案】C
【知识点】定滑轮、动滑轮、杠杆平衡条件
【点评】本题考查简单机械的省力分析，需掌握定滑轮、动滑轮的工作特点，以及杠杆平衡条件的应用，属于力学基础应用题目，难度不大。
【难度系数】0.6

5. 如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是路边空中绿化存车亭，图乙为其工作原理图，A为存车架，O为转动轴，B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引钢丝绳，M为电动机。汽车从水平地面被提升到BC与OB垂直的过程中，B点到地面的距离为3 m，OB长为5 m（忽略OB的重力和机械的摩擦力），以下说法正确的是（）

A.在这一过程中，作用在B点的动力将逐渐变小
B.C处滑轮的作用是为了省力
C.当处于图乙位置时，OB属于费力杠杆
D.若A和汽车的总质量为1 200 kg，钢丝绳所受拉力为7 200 N

5. A

【分析】
本题考查杠杆平衡条件、定滑轮特点及受力分析。需将OB视为以O为支点的杠杆，对B点受力后结合杠杆平衡条件分析动力变化，同时明确定滑轮作用、判断杠杆类型，通过计算验证选项。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：以O为支点，OB为杠杆，阻力为A和汽车的总重力$ G $，动力为BC钢丝绳的拉力$ F $。根据杠杆平衡条件$ F_1L_1=F_2L_2 $，阻力$ G $不变。在BC与OB垂直的过程中，动力臂（O点到BC的垂直距离）逐渐增大，阻力臂（O点到重力作用线的垂直距离）逐渐减小，因此动力$ F $逐渐变小，A正确。
2. 选项B：C处滑轮为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不省力，B错误。
3. 选项C：当BC与OB垂直时，动力臂为OB的长度（5m），阻力臂为O点到重力作用线的水平距离，由勾股定理得该距离为$ \sqrt{5^2-3^2}=4m $，动力臂（5m）大于阻力臂（4m），故OB为省力杠杆，C错误。
4. 选项D：总重力$ G=mg=1200kg×10N/kg=12000N $，根据杠杆平衡条件$ F×OB=G×\mathrm{阻力臂} $，代入得$ F=\frac{12000N×4m}{5m}=9600N≠7200N $，D错误。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件、定滑轮特点、受力分析
【点评】
本题结合实际存车亭场景考查杠杆相关知识，需准确确定杠杆的支点、动力臂与阻力臂，同时掌握定滑轮的作用，计算时需结合几何关系，属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5