2025年福建中考物理一轮教材复习-第四单元 机械与人-课时11 杠杆 滑轮

第四单元 机械与人 第一部分 福建中考考点过关 2025年中考物理一轮教材复习 课时11 杠杆 滑轮 1 考点1 杠杆【7年5考】 1.杠杆基础 定义 在力的作用下能绕着________转动的硬棒 图示 _________________________________________________________________________________________ 固定点 2 五要 素 ①支点：杠杆绕着转动的固定点，一般用字母 表示 ②动力：使杠杆转动的力，一般用字母 表示 ③阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用字母 表示 ④动力臂：从支点到动力作用线的______,一般用字母 表示 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离,一般用字母 表示 距离 3 易失分点 力臂是从支点到力的作用线的距离,而不是从支点到力的作用点的距离。 4 2.杠杆的分类及应用 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 图示 _________________________________ _________________________________ _________________________________ 力臂 ___ ___ ___ 力 ____力 ____力 不省也不费力 距离 ____距离 ____距离 不省也不费距离 应用 羊角锤、铡刀、撬棒、 起子、钢丝钳、动滑轮 等 船桨、钓鱼竿、镊子、 筷子、食品夹等 托盘天平、定滑 轮、跷跷板等 省 费 费 省 5 提分指南 需要较大的力时,一般选择省力杠杆；为了使用方便,想要省距离时,一般选择 费力杠杆。 6 考点2 杠杆平衡条件【7年1考】 1.杠杆的平衡状态：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动。 2.杠杆的平衡条件：动力×______________×阻力臂,即 。由杠杆 的平衡条件可知,阻力和阻力臂不变时，动力和动力臂的大小成______,即动 力臂越长,动力越____。 动力臂 阻力 反比 小 7 考点3 滑轮【7年2考】 定滑轮 动滑轮 滑轮组 图示 ____________________ _________________ _______________ 定义 轴固定不动的 滑轮 轴随物体一起 运动的滑轮 由定滑轮和动滑轮组 合而成的装置 实质 ______杠杆 动力臂为阻力 臂二倍的杠杆 —— 等臂 8 定滑轮 动滑轮 滑轮组 特点 不能______,可 以___________ ___ 省一半的力,费 一倍的距离 既省力,又可以改变力 的方向，但是费距离 拉力与物重 的 关系 （ 是吊着动滑 轮的绳子股数） 动力方向 改变 不改变 可能改变，也可能不 改变 省力 改变力的方向 9 定滑轮 动滑轮 滑轮组 绳自由端移动距离 与物体上升高 度 的关系 绳自由端移动速度 与物体上升速 度 的关系 注：不计绳重、滑轮重、绳与滑轮间的摩擦。 10 考点4 其他简单机械【7年未考】 1.斜面 （1）定义:一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。 （2）特点:斜面是一种省力的简单机械。 提分指南 当物体沿斜面向上做匀速直线运动时,若忽略摩擦,斜面长是斜面高的几倍,拉 力就是物体所受重力的几分之一,即 。 2.轮轴：由轮和轴组成的能绕共同轴心转动的简单机械，其实质为不等臂杠 杆。实例：汽车的方向盘、井上的辘轳、水龙头等。 11 命题点1 杠杆类型的判断（重点） 例1 [2024连云港中考] 如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力 杠杆的是( ) D A.托盘天平 B.钢丝钳 C.开瓶扳手 D.筷子 12 例2 如图所示是自行车手闸。手闸可看成杠杆,支点是 ___（选填图中的字母）,这是一种______（选填“省力” “等臂”或“费力”）杠杆。捏手闸时动力作用点移动的 省力 大于 距离______（选填“大于”“等于”或“小于”）阻力作用点移动的距离。 13 解题通法 判断杠杆类型的方法 14 命题点2 杠杆的平衡条件及应用 例3 [2024重庆中考B卷] 小兰自制了 一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及 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 600 1 间距离为。当放入重物，将秤砣移至距点的 处时，秤杆水平 平衡，则重物质量为_____；往秤盘中再增加的物体，秤砣需要从 处 移动___ 才能维持秤杆水平平衡。 15 解题通法 杠杆再平衡问题 杠杆两端的力或力臂变化后。 方法一：分别计算变化后的动力与动力臂、阻力与阻力臂的乘积。比较乘积 结果，乘积大的那端下沉，乘积小的那端上升。 方法二：分别计算动力与动力臂、阻力与阻力臂乘积的变化量。比较乘积变 化量，增加时结果大的那端下沉，减少时结果大的那端上升。 16 命题点3 杠杆作图（易失分点） 例4 [2024盐城中考] 如图所示，画出用起子撬图钉的动力的力臂 。 [答案] 如图所示。 17 解题通法 1.力臂的画法 步骤 具体作法 ①找点 根据杠杆定义找出支点 ②画线 画力的作用线（用虚线） ③作垂线 过支点 作力所在直线的垂线,支点到垂足的线段即为力臂 ④标示 标法1:用实线,标垂直符号，两端加箭头,旁边标字母 标法2:用虚线,标垂直符号，加大括号,旁边标字母 注意：要根据杠杆的类型判断动力和阻力的大小。比如省力杠杆，动力小于 阻力，表示动力的线段长度应小于阻力的线段长度。 18 2.杠杆最小力的作法 （1）首先找到杠杆上离支点最远的点,这个点一般就是最小力的作用点; （2）连接支点和最小力的作用点,即为最小力的力臂; （3）作该力臂的垂线,在正确的方向上（动力和阻力使杠杆转动的方向相反, 若动力与阻力的作用点在支点同侧,则动力和阻力指向杠杆异侧;若动力与阻 力的作用点在支点异侧,则动力和阻力指向杠杆同侧）作出最小力的示意图。 19 命题点4 滑轮与滑轮组（重点） 例5 [2024天津中考] 高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗 子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的 是( ) D A.它是动滑轮 B.利用它可以省力 C.利用它可以省距离 D.利用它可以改变力的方向 例6 [2024宣城模拟] 如图所示，物体 在水平桌面上，绳重 及绳与滑轮的摩擦不计，动滑轮重为。当物体重为 时，它恰好能匀速下降。若用一个水平向左的力拉物体 ， 使其向左做匀速直线运动，则这个力的大小应为____ 。 14 20 解题通法 滑轮与滑轮组相关的受力分析 （1）判断滑轮的类型。 （2）判断承重的绳子股数:有几股绳子与动滑轮相连,承担物重的绳子股数 就是几。 （3）绳子自由端拉力 （不计绳重及摩擦）。 21 规范答题小课堂 ◆杠杆作图◆ 规范答题注意事项 1.认真审题，明确所画的力或力臂。 2.正确找出力的作用点、方向和大小并正确写出力的符号。 3.确定支点位置，从支点向力的作用线（可以延长）作垂线并标出垂直符号， 标出支点和垂足之间的距离,并标出力臂的符号。 22 例 （3分）在图中画出杠杆平衡时施加在杠杆上的最小动力及其力臂 ， 并画出所挂重物的绳子对杠杆拉力的力臂 。 [答案] 规范解答 如题图所示。 [解析] 评分标准 1.正确画出力臂，并标出符号 ，给1分； 2.正确找到最小力，给1分；正确画出 的力臂， 并标出符号，给1分； 的方向错，但力臂正确， 给1分。 备注：未画出垂直符号或未标出力臂符号，整题扣1分。 23 实验 探究杠杆的平衡条件【7年未考】 实验装置 _______________________________________________________________________________________ 实验器材 带支架的杠杆、质量相等的钩码若干等 24 设计与进 行实验 1.选择杠杆的中点作为支点的好处:消除杠杆自重对实验的影响 2.实验前,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡, 具体的做法是杠杆的哪端高,平衡螺母就往哪端调 3.实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的:方便实验过程中测量力 臂和避免杠杆自重对实验的影响 25 设计与进 行实验 4.实验步骤: （1）如图所示,设右侧钩码对杠杆施加的力为动力 ,左侧钩码对 杠杆施加的力为阻力,测出杠杆水平平衡时的动力臂 和阻力臂 （2）改变动力和动力臂的大小,相应调节阻力和阻力臂 , 再做几次实验并将相应的实验数据填在下表中 __________________________________________________________________________________________________________ 26 交流 与反 思 1.测量多组实验数据的目的:寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性 2.若增减钩码后, ,则哪侧力与力臂乘积大,杠杆向哪端下沉 3.在实验过程中,可把右侧的钩码去掉,换成弹簧测力计,这样做的好处 是能够直接测出拉力大小,实验操作更方便。若弹簧测力计从竖直拉 杠杆变成倾斜拉杠杆,则拉力力臂变小,弹簧测力计示数变大 _____________________________________ 结论 动力×动力臂 阻力×阻力臂 27 例 在“探究杠杆的平衡条件”实验中： 【基础设问】 图1 （1）[2024云南中考改编] 实验前，杠杆水平静 止如图1所示，此时杠杆处于______（选填“平衡” 或“非平衡”）状态。将杠杆左下角的物块 取走 后，若不调节平衡螺母，则杠杆______ （选填“仍能”或“不能”）保持水平位置静止。 平衡 仍能 28 图2 （2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的相同的钩 码，第1、2次实验中杠杆平衡时的数据已填入下表。 图2是第3次实验中杠杆平衡时的情景，此次实验中杠 杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为___，②为_____。 1 0.18 实验次序 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.12 ① ② 29 （3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：_______________________ _____________________。 动力×动力臂阻力×阻力臂（或） 图3 （4）为了进一步验证实验结论，又做了图3所示的实 验，在杠杆水平平衡时： 30 ①已知每个钩码的质量均为，则此次实验中阻力的大小为___ ，阻力 臂为_____；取 10.0 ②请你在图3中画出动力 的力臂。 [答案] 如图所示。 31 【提升设问】 （5）让杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量______,支点在杠杆的中点是为 了消除杠杆______对平衡的影响。 力臂 自重 （6）同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂 阻力×阻力臂”的结 论， 同学认为他的做法不合理，理由是_______________________________ _________________。 一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 （7）下列四个因素中,不会带来实验误差的是___。（填序号） A A.铁架台自身的重力很大 B.每个钩码的重力不完全相等 C.悬挂钩码的绳套重力偏大 D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大 32 【拓展设问】 图4 （8）杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中 国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量 的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等 组成。如图4所示，此杆秤有两个提纽，使用它 称较重的物体时，常用离秤钩较____ （选填“近”或“远”）的提纽。 近 33 （9）[2024云南中考] 桔槔是我国古代的取水工具，如图5所示，在井边竖 一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简 化图如图6。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡 条件，可以______（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向____ （选填“左”或“右”）移动杠杆的支点。 增大 左 图5 图6 34 命题点1 杠杆类型的判断（重点） 1.我们用扫把扫地，左手握住柄的末端，右手向前推扫柄时，扫把是( ) B A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆 D.都不正确 35 2.[2024临沂中考] 2023年9月24日，中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量 级双人双桨决赛中夺冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为 杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是( ) A A.筷子 B.瓶起子 C.核桃夹 D.榨汁器 36 命题点2 杠杆的平衡条件及应用（重点） 3.【古代科技题】如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意 图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起。当 巨木太重无法抬起时，下列改进方法可行的是( ) D A.减少横杆右端的人数 B.将支架向右移动 C.横杆右端的人向支架靠近 D.减小横杆上悬绳与支架间的距离 4.[2024甘肃中考] 用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住 扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力在___ （选填“”“”或“ ”）点更容易拧动螺丝，原因是__________ _________________________________。 在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力 37 命题点3 杠杆作图（易失分点） 5.[2024成都中考] 如图甲所示，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯 头组成。如图乙所示，灯头可视作绕点转动的杠杆， 点是灯头的重 心，小孟用拉力 将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出：①灯头受到的重 力的示意图；②拉力的力臂 。 甲 乙 38 [答案] 如图所示。 39 命题点4 滑轮与滑轮组（重点） 6.如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另 一端，分别用力、、 匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮之间 的摩擦，下列说法正确的是( ) A A.、、的大小相等 B. 最大 C.最大 D. 最大 40 7.[2024甘肃中考] 将物体、 置于如图所示 的装置中，物体恰好匀速下降，已知 重 ，重，则 所受地面的摩擦力为____ ； 若对施加一个水平向左的拉力 ，刚好 20 40 使在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力大小为____ 。（不计绳重、 滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 41 建议时间：30分钟 基础过关 一、选择题 1.[2024广东中考] 如图为某款剪刀的示意图。握 住手柄修剪树枝时，剪刀可视为杠杆，该杠杆的 特点是( ) A A.省力 B.费力 C.省功 D.省距离 42 2.[2024烟台中考] 骨骼、肌肉和关节等构成了人 体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌 肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中 的杠杆说法正确的是( ) D A.图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B.图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C.图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D.图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 43 3.[2024绥化期末] 如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体， 若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中拉力最小的是( ) B A. B. C. D. 44 4.如图所示，一个重为的物体在拉力 的作用下被匀速提升了 。若滑轮重为、不计绳重和摩擦，则拉力 及绳端移动 的距离 分别为( ) D A., B., C., D., 45 二、填空题 5.[2024安徽中考] 如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎 核桃。将上部的手柄简化为如图乙所示的杠杆，若 ， ，，忽略杠杆自身的重力，则的大小为____ 。 50 46 6.用同一滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式匀速拉同一物体，使物体在 水平面上移动的距离相同。请判断，使用定滑轮拉物体的是图____；最省距 离的是图____；最省力的是图____。 甲 丙 乙 47 三、作图题 7.[2024宜宾中考] 如图是宜宾港一起重机正在吊起货物的情景，请在图中画 出此时动力的力臂和阻力 的示意图。 [答案] 如图所示。 48 8.[2024凉山州中考] 某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量训练，请 画出滑轮组的绕线方式。 [答案] 如图所示。 49 四、实验题 9.[2024武汉中考] 某同学利用若干个质量为 的钩码和弹簧测力计探究杠 杆的平衡条件。取 。 （1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并______，达到平衡 状态，如图所示。 静止 50 （2）在杠杆左侧 刻度线处挂上4个钩码，在杠杆右侧挂上6个钩码，移 动右侧钩码到____ 刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力 是__________________（选填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆 对钩码的拉力”）。 10 钩码对杠杆的拉力 （3）保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变，取下右侧钩码，改用弹簧测力 计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计的示数为 时，该拉力的 作用点可能在杠杆______（填序号）刻度线处。 ①左侧 ②右侧 ③右侧 ①③ 51 五、计算题 10.[2024青岛模拟] 俯卧撑是一项常见的健身项目， 采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。 如图甲所示是小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地 面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在 点，对手 的力作用在点，小明的重心在点。已知小明的体重为，长为 , 长为 。 52 （1）图乙中，地面对手的力与身体垂直，试求 的大小。 解：做俯卧撑运动时，可以将人看成是一个杠杆，支点为 ，地面对手的支 持力为动力，人的重力 为阻力，由题图可知，动力臂 阻力臂 由杠杆的平衡条件可得 53 （2）如图丙所示，是小明手扶支架做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的 身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，支架对手的力 与 他的身体垂直，且仍作用在点。试分析说明与 的大小关系。 解：由题意知，为支点，重力的力臂为，的力臂为 ，由杠杆平衡条 件可得 由题图可知， 所以 54 能力提升 [2024重庆中考A卷] 同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用 钩码做秤砣，用细线将秤盘系在 点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在 点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放物体、秤砣移到 点时，秤杆 再次水平平衡，如图所示。在到 两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。 下列说法正确的是( ) B A.自制杆秤的每一格约表示 B.称中药时 端翘起应减少中药恢复水平平衡 C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小 D.将提纽移到 点右侧可以增大杆秤的量程 55 $$