专题03 简单机械（考题猜想）-2024-2025学年八年级物理下学期期中考点大串讲（沪粤版2024）

专题03 简单机械 考查方向 重、难点 杠杆的辨析 常考热点 杠杆力臂的作图 重点 生活中杠杆的辨析，生活中杠杆的作图 考查热点 有关杠杆的计算 一般考点 定滑轮和动滑轮的区分 重点 定滑轮和动滑轮的实质及两者的特点 重点 滑轮组的绕绳、滑轮组的设计、有关滑轮组的计算 一般考点 考点1 杠杆的辨析（5题） 1．（23-24八年级下·上海浦东新·期中）园艺工在用如图所示的剪刀修剪较粗的树枝时，会把树枝尽量靠近转轴，这是为了（　　） A．增大阻力臂，更省距离 B．减小动力臂，更省距离 C．增大动力臂，更省力 D．减小阻力臂，更省力 2．（23-24八年级下·山东济南·期中）如图所示，钓鱼时，钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点 O、动力 F1和阻力 F2的是（　　） A． B． C． D． 3．（23-24八年级下·山东济南·期中）人体上的杠杆有很多，如手握拳向上运动时前臂骨骼就是一个杠杆（如图），下列生活用具正常使用时也是杠杆，其中与前臂骨骼同类的是（　　） A．核桃夹 B．水龙头 C．碗夹 D．手动压蒜器 4．（23-24八年级下·山东菏泽·期中）如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为他的重心，相关长度已在图中标明，已知他的质量m=60kg，g= l0N/kg。小华受到的重力为 N；图示时刻地面对双手的支持力为 N。 5．（23-24八年级下·江西宜春·期中）退休的老张师傅平时非常关心小区的环境卫生，他为了方便收集小区内的饮料瓶等垃圾，准备自己动手做一辆小推车，他设计了如图甲、乙所示的两种制作方案。你认为从使用时能更省力的角度分析，两种方案中较好的是 （选填“甲”或“乙”）方案。从杠杆的类型分析，图乙中小车的实质是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。 考点2 杠杆力臂的作图（5题） 6．（2025·河南安阳·一模）我们应养成随手关水龙头的好习惯，图甲所示的水龙头的手柄可简化为图乙所示的杠杆OA，其中O为支点，为关水龙头时手柄受到的阻力，请作出F2的力臂l2以及最小的动力的示意图。 7．（23-24八年级下·上海·期中）如图，杠杆AB在力F1、F2作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂，在图中画出力F1的力臂L1和力F2。 8．（23-24八年级下·广东东莞·期中）如图所示在水平位置平衡的轻质衣服挂，搭上一条毛巾后，要使其在此位置仍保持平衡，请在A点画出应施加的最小力F与力臂l。 9．（23-24九年级上·江苏常州·期中）如图所示，搭在台阶上的长木板ABC自重不计，AB中点位置放着一个重物，若要在C点用最小的力将重物抬起，请在图中画出最小动力F的示意图，及对应的动力臂L。 10．（23-24八年级下·广东惠州·期中）如图所示，在图中画出动力所对应的动力臂以及阻力。 考点3 生活中杠杆的辨析，生活中杠杆的作图（5题） 11．（23-24八年级下·上海·期中）如图所示的工具，在使用中不能省力的是（　　） A． B． C． D． 12．（23-24八年级下·上海浦东新·期中）如图所示，轻质杠杆处于水平平衡，米，作用于A端竖直向上的力牛，重物的重力牛。求重物的悬吊点B距O端的距离。 13．（23-24八年级下·江西南昌·期中）如图，皮划艇运动员用桨向后划水时，桨是 杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”），如图所示的轻质直角曲杆AOCB可绕O点转动，A点挂一重物，若在B点分别施加力F1、F2、F3、F4，使杠杆在图示位置平衡，则这四个力中最小的是 。 14．（23-24八年级下·江西景德镇·期中）（多选题）如图是关于杠杆的作图，正确的是（　　） A．作用在鱼竿上的阻力及其力臂 B．施加在门把手上力F的力臂 C．作用在杠杆上动力F的力臂 D．作用在杠杆上FA的力臂及杠杆平衡时作用在B端的最小力FB 15．（23-24八年级下·上海·期中）如图所示，轻质杠杆AB长1米，支点在中间，左端A处挂一重为10牛的物体甲。 （1）若在杠杆上离O点0.4米处挂一物体乙使杠杆水平平衡，则物体乙重力为多少？ （2）若换用弹簧测力计竖直方向拉杠杆，拉力F的大小为25牛，使其在水平位置平衡，求拉力F的作用点的位置及方向？ 考点4 有关杠杆的计算（5题） 16．（24-25八年级下·全国·期中）如右图所示，在固定在墙上的三角支架ABC上放置空调室外机，如果A处螺丝钉松脱，则支架会绕C点倾翻。已知AB长40cm，AC长30cm。室外机正好位于AB中点。 (1)当室外机的重力为300N时，A处螺丝钉的水平拉力为多少？（支架重力不计） (2)若A处螺丝钉的水平拉力最大为400N，则在室外机位置不变的情况下，室外机重力不能超过多少？ (3)为了安全，室外机在支架AB上安装的位置有什么要求？（写出一条，合理即可） 17．（24-25八年级下·安徽·单元测试）如下图所示的杆秤是用来测量物体质量的一种工具，其工作原理是杠杆原理。已知图中杆秤的挂钩到提纽的水平距离，提纽到秤砣的水平距离，秤砣所受的重力为10N，秤杆的自重可以忽略不计。（g取） (1)此时所称物体受到的重力是多少？ (2)如果换称另一个质量为6kg的物体，则秤砣要从现在的B处再向左移动多少？ 18．（22-23八年级下·江苏泰州·期中）有一电热水器，质量为20kg，装满水后的总质量为70kg，如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图，在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F2和重力G，在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F1和墙壁对它的支持力F3。 （1）该热水器最多能装多少立方米的水？ （2）该热水器装满水时，膨胀螺钉的拉力F1是多大？    19．（23-24八年级下·安徽阜阳·期中）疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1＝10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量m2＝56kg，且大壮双脚与地面接触面积为500cm2。g取10N/kg，求此时： （1）大壮对杆的拉力大小； （2）地面对大壮的支持力大小。 20．（2022·安徽·模拟预测）踮脚运动可以活动四肢和头脑，使下肢血液回流顺畅，消除长时间用脑高度集中及突然站立而眼前发黑、头脑发晕的现象。如图甲是踮脚的情形，可抽象为图乙所示的杠杆，已知l1=12cm，l2=15cm，身体对脚掌的压力为人体重力的一半，体重500N的某同学踮脚时，求此时腓肠肌产生的拉力F。 考点5 定滑轮和动滑轮的区分（5题） 21．（24-25八年级下·全国·期中）关于简单机械的使用，下列说法不正确的是（　　） A．使用撬棒可以省力 B．使用定滑轮不能省距离 C．使用动滑轮可以省距离 D．使用滑轮组可以改变力的方向 22．（24-25八年级下·陕西咸阳·期中）如图是关于简单机械的实验探究。 (1)如图甲、乙所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是 ，若滑轮的自重和摩擦不计，分别用力匀速提起同一物体，则F1 F2（选填“>”“<”或“=”）。 (2)如图丙是“探究杠杆平衡条件”的装置。 ①实验前，应调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是 。 ②杠杆两侧同时去掉一个钩码， （选填“能”或“不能”）继续在水平位置保持平衡。 23．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有 滑轮；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时会 （选填“费力”或“省力”），图 （选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 24．（23-24八年级下·上海静安·期中）如图所示，此滑轮是 滑轮（选填“动”或“定”）；若物体所受重力为20牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F的大小为 牛；物体上升时，它相对于滑轮是 （选填“运动”或“静止”）的。 25．（2022·广东韶关·一模）把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面，不计绳重、滑轮重和摩擦，放手后（　　） A．A、B均静止 B．无法确定A、B的运动情况 C．A上升 D．A下降 考点6 定滑轮和动滑轮的实质及两者的特点（5题） 26．（2025八年级下·全国·专题练习）建筑工人用如图中的装置提升物体，不计绳重、摩擦滑轮自重。下列说法正确的是（　　） A．该装置中的两个滑轮均为定滑轮 B．使用该装置能省力，也能省距离 C．使用该装置既能省力，又能改变力的方向 D．使用该装置不能省力，但能省功 27．（24-25八年级下·全国·期中）如图所示，某同学用重10N的动滑轮匀速提升重50N的物体，则该同学所用拉力F的可能值是（　　） A．20N B．25N C．30N D．32N 28．（24-25八年级下·全国·课后作业）一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所示的方法安装滑轮将汽车从泥潭中匀速拉出。他安装的是 （选填“定滑轮”或“动滑轮”），其作用是 。 29．（24-25八年级下·全国·期中）（多选题）作图法可以让我们更加直观、方便地认识和研究物理问题。下列示意图正确的是（    ） A．图甲：足球在水平草坪上向左滚动时的受力示意图 B．图乙：物块受到的重力G和物块对斜面的压力F C．图丙：使用羊角锤拔钉子时最小的动力和其力臂示意图 D．图丁：动滑轮的杠杆示意图 30．（24-25八年级下·全国·单元测试）工人利用如图所示的装置提升物料，该装置中的滑轮为 滑轮。已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦，工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为 N。 考点7 滑轮组的绕绳、滑轮组的设计、有关滑轮组的计算（8题） 31．（24-25八年级下·全国·期中）如图甲所示的是一种起重机的简易图。为了保证起重机在吊起重物时不会翻倒，在起重机左边配有一个重物，已知。用起重机把最大质量的货物G匀速提起。（g取） (1)该起重机可吊起货物的最大重力G为多少？（起重机本身重力不计） (2)如果起重机吊臂前端由如图乙所示的滑轮组组成，每个滑轮的质量为，绳重和摩擦不计，匀速提起第（1）问中的货物G，拉力F的大小是多少？ (3)如果绳子以的速度匀速收紧，内可以把货物提升多高？ 32．（23-24九年级·全国·期中）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求： （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动速度为多大？ （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？ 33．（23-24八年级下·广东阳江·期中）如图所示，该滑轮为 （选填“动”或“定”）滑轮，重物匀速下降20cm，弹簧测力计如图所示，则重物及滑轮的总重 N，弹簧测力计下降 cm。（不计摩擦与绳重 ） 34．（23-24八年级下·黑龙江七台河·期中）如图所示，物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，那么拉力F为 N，若拉力F端移动了2m，则物体A移动了 m。（不计滑轮和绳重及它们间的摩擦） 35．（23-24八年级下·江西景德镇·期中）（多选题）如图所示，将重6N的物体匀速拉高20cm。在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端被拉下0.8m B．绳子对地面的拉力为1N C．地面对绳子的拉力为2N D．横梁受到的拉力为9N 36．（24-25八年级上·江苏宿迁·期中）作图题： (1)如图所示，杠杆OA在动力F1的作用下处于平衡状态，O为支点，l1为F1的力臂。请画出动力F1和阻力F2的示意图。 (2)在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人往下拉绳使重物升起。 37．（23-24八年级下·内蒙古呼伦贝尔·期中）若要使用滑轮组拉动物体，请在图中画出最省力的绕线方法。 38．（23-24八年级下·广东茂名·期中）（1）图为手拉小球在水平面内做圆周运动的示意图，请在图中画出重4N的小球所受重力的示意图。 （2）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。 （3）如图所示是汽车液压刹车装置的一部分。该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂L1。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 简单机械 考查方向 重、难点 杠杆的辨析 常考热点 杠杆力臂的作图 重点 生活中杠杆的辨析，生活中杠杆的作图 考查热点 有关杠杆的计算 一般考点 定滑轮和动滑轮的区分 重点 定滑轮和动滑轮的实质及两者的特点 重点 滑轮组的绕绳、滑轮组的设计、有关滑轮组的计算 一般考点 考点1 杠杆的辨析（5题） 1．（23-24八年级下·上海浦东新·期中）园艺工在用如图所示的剪刀修剪较粗的树枝时，会把树枝尽量靠近转轴，这是为了（　　） A．增大阻力臂，更省距离 B．减小动力臂，更省距离 C．增大动力臂，更省力 D．减小阻力臂，更省力 【答案】D 【解析】BC．手持剪刀，手给剪刀的力是动力，故动力臂是支点到动力的作用线的距离，树枝给剪刀的力是阻力，故把树枝尽量靠近转轴，是减小了阻力臂，与动力臂无关，故BC不符合题意； AD．树枝给剪刀的力是阻力，故把树枝尽量靠近转轴，是减小了阻力臂，阻力与阻力臂的乘积变小，根据杠杆平衡原理可知，动力臂不变，则动力减小了，可以省力，故A不符合题意；D符合题意。 故选D。 2．（23-24八年级下·山东济南·期中）如图所示，钓鱼时，钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点 O、动力 F1和阻力 F2的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．杠杆平衡问题中所研究的动力和阻力都是作用在杠杆上的，阻力是杠杆受到的拉力而不是鱼的重力，故A错误； B．后手作为支点，动力F1作用在前手位置，阻力F2作用在杆上，故B正确； CD．钓鱼时，前手悬空，很难作为支点保持不动，故支点在后手，故CD错误； 故选D。 3．（23-24八年级下·山东济南·期中）人体上的杠杆有很多，如手握拳向上运动时前臂骨骼就是一个杠杆（如图），下列生活用具正常使用时也是杠杆，其中与前臂骨骼同类的是（　　） A．核桃夹 B．水龙头 C．碗夹 D．手动压蒜器 【答案】C 【解析】ABD．易知，原题的图中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。核桃夹、水龙头、手动压蒜器使用时，动力臂都大于阻力臂时，为省力杠杆，故ABD不符合题意； C．碗夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意。 故选C。 4．（23-24八年级下·山东菏泽·期中）如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为他的重心，相关长度已在图中标明，已知他的质量m=60kg，g= l0N/kg。小华受到的重力为 N；图示时刻地面对双手的支持力为 N。 【答案】 600 400 【解析】[1]由题意可知，小华的质量m=60kg，所以小华受到的重力为 G=mg=60kg×10N/kg=600N [2]根据题意，可以把身体看成一个杠杆，O为支点，A为他的重心，由图可得，支持力为动力，其力臂为 l1=100cm+50cm=150cm 重力为阻力，其力臂为 l2=100cm 所以根据杠杆平衡条件可得Gl2=Fl1，即可得地面对双手的支持力为 5．（23-24八年级下·江西宜春·期中）退休的老张师傅平时非常关心小区的环境卫生，他为了方便收集小区内的饮料瓶等垃圾，准备自己动手做一辆小推车，他设计了如图甲、乙所示的两种制作方案。你认为从使用时能更省力的角度分析，两种方案中较好的是 （选填“甲”或“乙”）方案。从杠杆的类型分析，图乙中小车的实质是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。 【答案】 甲 费力 【解析】[1]如图甲，车轮的轴为支点，动力作用在小推车的尾部，此时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；如图乙，动力作用在小推车的中间，此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。所以，为了省力应该选择甲方案。 [2]图乙中小车的实质是一个费力杠杆，此时动力臂小于阻力臂。 考点2 杠杆力臂的作图（5题） 6．（2025·河南安阳·一模）我们应养成随手关水龙头的好习惯，图甲所示的水龙头的手柄可简化为图乙所示的杠杆OA，其中O为支点，为关水龙头时手柄受到的阻力，请作出F2的力臂l2以及最小的动力的示意图。 【答案】 【解析】反向延长力F2的作用线，过支点O作阻力F2作用线的垂线段，即为阻力F2的力臂l2；根据杠杆平衡条件，阻力与阻力臂不变时，要动力最小，则动力臂应最长，连接支点O与A点，则OA为最长的动力臂l1；阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，从A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示： 7．（23-24八年级下·上海·期中）如图，杠杆AB在力F1、F2作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂，在图中画出力F1的力臂L1和力F2。 【答案】 【解析】反向延长F1得到F1的作用线，然后过点O作F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1；过阻力臂L2的末端作垂直于L2的直线，与杠杆的交点为F2的作用点；为使杠杆处于静止状态，F2的方向应向下，在线段末端标出箭头，标出阻力F2。如下图所示 8．（23-24八年级下·广东东莞·期中）如图所示在水平位置平衡的轻质衣服挂，搭上一条毛巾后，要使其在此位置仍保持平衡，请在A点画出应施加的最小力F与力臂l。 【答案】 【解析】衣架围绕着O点转动，故O是支点，而A是力的作用点，根据杠杆平衡原理可知，阻力乘以阻力臂是一个定值，动力乘以动力臂也是一个定值，要使动力最小，则动力臂需要最大，最大的动力臂为OA，故连接OA，即为阻力臂l，过A点做虚线的垂线，即为力臂F，故如下图所示 9．（23-24九年级上·江苏常州·期中）如图所示，搭在台阶上的长木板ABC自重不计，AB中点位置放着一个重物，若要在C点用最小的力将重物抬起，请在图中画出最小动力F的示意图，及对应的动力臂L。 【答案】 【解析】由图示可知，将重物抬起时，支点为A点，根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，因此当以AC为动力臂时，动力臂最长，所需动力最小，过C点作垂直于AC的力，方向向上，即为所求得最小动力F，如图 10．（23-24八年级下·广东惠州·期中）如图所示，在图中画出动力所对应的动力臂以及阻力。 【答案】 【解析】从支点O向的作用线做垂线，则垂线段的长度为动力臂。重物通过细线对杠杆施加了竖直向下的作用力，这个力就是阻力，它的作用点在杠杆上，方向竖直向下。如下图所示： 考点3 生活中杠杆的辨析，生活中杠杆的作图（5题） 11．（23-24八年级下·上海·期中）如图所示的工具，在使用中不能省力的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故A不符合题意； B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故B不符合题意； C．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，故C符合题意； D．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故D不符合题意。 故选C。 12．（23-24八年级下·上海浦东新·期中）如图所示，轻质杠杆处于水平平衡，米，作用于A端竖直向上的力牛，重物的重力牛。求重物的悬吊点B距O端的距离。 【答案】0.8m 【解析】解：由图可知，O为支点，OB为阻力臂，OA为动力臂，阻力大小等于所挂物体的重力，在A点的拉力F1为动力，根据公式可得重物的悬吊点B距O端的距离为 13．（23-24八年级下·江西南昌·期中）如图，皮划艇运动员用桨向后划水时，桨是 杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”），如图所示的轻质直角曲杆AOCB可绕O点转动，A点挂一重物，若在B点分别施加力F1、F2、F3、F4，使杠杆在图示位置平衡，则这四个力中最小的是 。 【答案】 费力 F3 【解析】[1]由图中可知，船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，故是费力杠杆。 [2]由力臂的定义可知，力臂为支点到力的作用线的垂线段，当杠杆平衡时，由杠杆的平衡条件可得 动力×动力臂=阻力×阻力臂 因阻力与阻力臂不变，要使动力最小，则对应的动力臂应最大，由图中可知，最大动力臂为OB，故可知最小的动力为F3。 14．（23-24八年级下·江西景德镇·期中）（多选题）如图是关于杠杆的作图，正确的是（　　） A．作用在鱼竿上的阻力及其力臂 B．施加在门把手上力F的力臂 C．作用在杠杆上动力F的力臂 D．作用在杠杆上FA的力臂及杠杆平衡时作用在B端的最小力FB 【答案】ABD 【解析】A．作用在鱼竿上的阻力是鱼线对鱼竿的拉力，作用点在鱼竿上，阻力的方向竖直向下，支点O到阻力作用线的距离l为阻力的力臂，故A正确； B．图中O为支点，动力F的力臂是指从支点O到力F作用线的距离，故B正确； C．图中O为支点，动力F的力臂是指从支点O到力F作用线的距离，而图中选取部分力的作用线作为力臂，故C错误； D．图中O为支点，动力F的力臂是指从支点O到力F作用线的距离l；在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，动力臂越长，动力越小，图中动力作用在B端时，以OB为动力臂是最长的力臂，动力垂直于OB，方向向下，故D正确。 故选ABD。 15．（23-24八年级下·上海·期中）如图所示，轻质杠杆AB长1米，支点在中间，左端A处挂一重为10牛的物体甲。 （1）若在杠杆上离O点0.4米处挂一物体乙使杠杆水平平衡，则物体乙重力为多少？ （2）若换用弹簧测力计竖直方向拉杠杆，拉力F的大小为25牛，使其在水平位置平衡，求拉力F的作用点的位置及方向？ 【答案】（1）12.5N；（2）见解析 【解析】解：（1）若在杠杆上离O点0.4米处挂一物体乙，为了使杠杆水平平衡，物体乙应挂在O点的右侧，力臂为0.4m。根据杠杆平衡条件，则有 则物体乙重力 （2）若换用弹簧测力计竖直方向拉杠杆，使其在水平位置平衡，则有 所以拉力F的力臂 因为物体甲对杠杆的作用力使杠杆沿逆时针转动，为了使杠杆水平平衡，所以弹簧测力计的作用力使杠杆沿顺时针转动，所以可以作用在O点左侧，距离O点0.2m，方向竖直向上；弹簧测力计的作用力也可以作用在O点右侧，距离O点0.2m，方向竖直向下。 答：（1）若在杠杆上离O点0.4米处挂一物体乙使杠杆水平平衡，则物体乙重力为12.5N； （2）若换用弹簧测力计竖直方向拉杠杆，拉力F的大小为25牛，使其在水平位置平衡，则拉力F的作用点在O点左侧，距离O点0.2m，方向竖直向上；也可以在O点右侧，距离O点0.2m，方向竖直向下。 考点4 有关杠杆的计算（5题） 16．（24-25八年级下·全国·期中）如右图所示，在固定在墙上的三角支架ABC上放置空调室外机，如果A处螺丝钉松脱，则支架会绕C点倾翻。已知AB长40cm，AC长30cm。室外机正好位于AB中点。 (1)当室外机的重力为300N时，A处螺丝钉的水平拉力为多少？（支架重力不计） (2)若A处螺丝钉的水平拉力最大为400N，则在室外机位置不变的情况下，室外机重力不能超过多少？ (3)为了安全，室外机在支架AB上安装的位置有什么要求？（写出一条，合理即可） 【答案】(1)200N；(2)600N；(3)应尽量靠近A端 【解析】（1）由杠杆的平衡条件可知，则A处螺丝钉的水平拉力为 （2）由杠杆的平衡条件可知，则室外机最大重力为 （3）由杠杆的平衡条件，当动力臂AC、阻力G一定时，阻力臂l2越小，动力FA越小，因此为了安全，室外机应尽量靠近A端安装。 17．（24-25八年级下·安徽·单元测试）如下图所示的杆秤是用来测量物体质量的一种工具，其工作原理是杠杆原理。已知图中杆秤的挂钩到提纽的水平距离，提纽到秤砣的水平距离，秤砣所受的重力为10N，秤杆的自重可以忽略不计。（g取） (1)此时所称物体受到的重力是多少？ (2)如果换称另一个质量为6kg的物体，则秤砣要从现在的B处再向左移动多少？ 【答案】(1)50N；(2)4cm 【解析】（1）根据杠杆平衡条件可得此时所称物体受到的重力是 （2）根据杠杆平衡条件可得 则秤砣要从现在的B处再向左移动距离为 18．（22-23八年级下·江苏泰州·期中）有一电热水器，质量为20kg，装满水后的总质量为70kg，如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图，在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F2和重力G，在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F1和墙壁对它的支持力F3。 （1）该热水器最多能装多少立方米的水？ （2）该热水器装满水时，膨胀螺钉的拉力F1是多大？    【答案】（1）0.05m3；（2）500N 【解析】解：（1）热水器中水的质量为 水的体积为 （2）根据图示可知，支点是O，F1和F3的力臂分别是280mm和200mm；电热水器的总重 G=mg=70kg×10N/kg=700N 因L形挂钩静止，以悬挂架下端为支点，把热水器看成杠杆，则根据杠杆的平衡条件F1L1=GL2可得 F1×280mm=G×200mm 即 F1×280mm=700N×200mm 解得 F1=500N 答：（1）热水器最多能装0.05m3的水； （2）该热水器装满水时，膨胀螺钉的拉力F1为500N。 19．（23-24八年级下·安徽阜阳·期中）疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1＝10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量m2＝56kg，且大壮双脚与地面接触面积为500cm2。g取10N/kg，求此时： （1）大壮对杆的拉力大小； （2）地面对大壮的支持力大小。 【答案】（1）300N；（2）260N 【解析】解：（1）杠杆在水平位置平衡，O是杠杆支点，AO是阻力臂，OB是动力臂，杆的A端所受的拉力等于悬挂的重物所受的重力，即 由杠杆平衡条件可知，大壮对杆的拉力 （2）大壮受到重力、支持力和拉力的作用，其中大壮所受的重力 其中地面对大壮的支持力 答：（1）大壮对杆的拉力大小是300N； （2）地面对大壮的支持力大小是260N。 20．（2022·安徽·模拟预测）踮脚运动可以活动四肢和头脑，使下肢血液回流顺畅，消除长时间用脑高度集中及突然站立而眼前发黑、头脑发晕的现象。如图甲是踮脚的情形，可抽象为图乙所示的杠杆，已知l1=12cm，l2=15cm，身体对脚掌的压力为人体重力的一半，体重500N的某同学踮脚时，求此时腓肠肌产生的拉力F。 【答案】200N 【解析】解：由题意可知，身体对脚掌的压力 由杠杆的平衡条件可知，腓肠肌产生的拉力为 答：腓肠肌产生的拉力为200N。 考点5 定滑轮和动滑轮的区分（5题） 21．（24-25八年级下·全国·期中）关于简单机械的使用，下列说法不正确的是（　　） A．使用撬棒可以省力 B．使用定滑轮不能省距离 C．使用动滑轮可以省距离 D．使用滑轮组可以改变力的方向 【答案】C 【解析】A． 撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，可以省力，故A正确，不符合题意； B． 定滑轮实质是等臂杠杆，不能省力，也不省距离，故B正确，不符合题意； C． 动滑轮可以简化成动力臂是阻力臂2倍的杠杆，省一半的力，所以使用动滑轮可以省力，但是不省距离，故C错误，符合题意； D． 使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，故D正确，不符合题意。 故选C。 22．（24-25八年级下·陕西咸阳·期中）如图是关于简单机械的实验探究。 (1)如图甲、乙所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是 ，若滑轮的自重和摩擦不计，分别用力匀速提起同一物体，则F1 F2（选填“>”“<”或“=”）。 (2)如图丙是“探究杠杆平衡条件”的装置。 ①实验前，应调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是 。 ②杠杆两侧同时去掉一个钩码， （选填“能”或“不能”）继续在水平位置保持平衡。 【答案】(1)乙 >；(2)便于测量力臂 不能 【解析】（1）[1]图甲中，滑轮的轴固定不动，是定滑轮，乙图中，滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮。 [2]不计滑轮的重及摩擦时，F1=G物，，所以F1>F2。 （2）[1]实验前，调节杠杆在水平位置平衡，能使力臂落在杠杆上，方便测量力臂。 [2]图丙中，两侧同时去掉一个钩码，设一个钩码的重力为G，则左侧、右侧分别为 所以左侧小于右侧的力与力臂的乘积，不能保持平衡。 23．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有 滑轮；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时会 （选填“费力”或“省力”），图 （选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 【答案】 定 省力 丙 【解析】[1]旗杆顶部的滑轮固定不动，所以是定滑轮。 [2][3]内六角螺丝的扳手是一种轮轴工具，拧螺丝可以省力，因此会费距离，要想使用更小的力，就要使轮半径更大，因此把长柄作为轮，把短柄作为轴，转动长柄拧螺丝可以更省力，即图丙中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 24．（23-24八年级下·上海静安·期中）如图所示，此滑轮是 滑轮（选填“动”或“定”）；若物体所受重力为20牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F的大小为 牛；物体上升时，它相对于滑轮是 （选填“运动”或“静止”）的。 【答案】 动 10 静止 【解析】[1]图中滑轮的轴随物体一块向上运动，属于动滑轮。 [2]不计摩擦和滑轮重力，使用动滑轮能省一半的力，故拉力 [3]物体上升时，它相对于滑轮的位置没有改变，是静止的。 25．（2022·广东韶关·一模）把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面，不计绳重、滑轮重和摩擦，放手后（　　） A．A、B均静止 B．无法确定A、B的运动情况 C．A上升 D．A下降 【答案】D 【解析】B所在的滑轮随重物一起移动，为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮不随重物一起移动，为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，则重力相等，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，将B拉起只需A重力的一半即可，所以放手后A下降，B上升。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 考点6 定滑轮和动滑轮的实质及两者的特点（5题） 26．（2025八年级下·全国·专题练习）建筑工人用如图中的装置提升物体，不计绳重、摩擦滑轮自重。下列说法正确的是（　　） A．该装置中的两个滑轮均为定滑轮 B．使用该装置能省力，也能省距离 C．使用该装置既能省力，又能改变力的方向 D．使用该装置不能省力，但能省功 【答案】C 【解析】AC．在使用过程中滑轮轴的位置不随物体的移动而变化的是定滑轮，轴的位置随物体移动的滑轮是动滑轮，图中上面的是定滑轮，下面的是动滑轮，定滑轮可以改变力的方向，不能省力；动滑轮可以省力，不能改变力的方向，因此使用该装置既能省力，又能改变力的方向，故A错误，C正确； BD．使用此滑轮组能省力。使用任何机械省力一定费距离，费力一定省距离，不存在既省力又省距离的机械，所以由可知，使用任何机械都不省功，故BD错误。 故选C。 27．（24-25八年级下·全国·期中）如图所示，某同学用重10N的动滑轮匀速提升重50N的物体，则该同学所用拉力F的可能值是（　　） A．20N B．25N C．30N D．32N 【答案】D 【解析】由题图可知，拉力F的方向不是竖直向上的，则力F的力臂将不再是动滑轮的直径，而是小于直径，如图所示： 根据杠杆的平衡条件Fl=(G动+G物)r 因为l<2r，所以 由题意可知 即F>30N，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 28．（24-25八年级下·全国·课后作业）一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所示的方法安装滑轮将汽车从泥潭中匀速拉出。他安装的是 （选填“定滑轮”或“动滑轮”），其作用是 。 【答案】 动滑轮 省力 【解析】[1][2]如图所示，滑轮将汽车从泥潭中匀速拉出时滑轮位置不断改变，为动滑轮，动滑轮相当于一个省力杠杆，其作用是省力。 29．（24-25八年级下·全国·期中）（多选题）作图法可以让我们更加直观、方便地认识和研究物理问题。下列示意图正确的是（    ） A．图甲：足球在水平草坪上向左滚动时的受力示意图 B．图乙：物块受到的重力G和物块对斜面的压力F C．图丙：使用羊角锤拔钉子时最小的动力和其力臂示意图 D．图丁：动滑轮的杠杆示意图 【答案】BC 【解析】A．足球在水平草坪上向左滚动时，会受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F，还会受到与运动方向相反（即水平向右）的摩擦力，而图甲中没有画出摩擦力，故A错误； B．物块受到的重力G方向竖直向下，作用点在物块的重心；物块对斜面的压力F，作用点应在斜面上，方向垂直于斜面向下，故乙图的画法正确，故B正确； C．根据杠杆平衡条件F1L1​=F2L2，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。以O为支点，连接OA得到最长力臂L，过A点作OA的垂线，方向斜向上，即为最小动力F的方向，图丙的画法正确，故C正确； D．动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，其支点在动滑轮与绳子的固定端接触点，图丁中支点位置错误，故D错误。 故选BC。 30．（24-25八年级下·全国·单元测试）工人利用如图所示的装置提升物料，该装置中的滑轮为 滑轮。已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦，工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为 N。 【答案】 动 100 【解析】[1]由图可知，滑轮随物料一起运动，所以该装置中的滑轮为动滑轮。 [2]由图可知，动滑轮上有两股绳，已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦，用该装置匀速提升空货篮时的拉力 考点7 滑轮组的绕绳、滑轮组的设计、有关滑轮组的计算（8题） 31．（24-25八年级下·全国·期中）如图甲所示的是一种起重机的简易图。为了保证起重机在吊起重物时不会翻倒，在起重机左边配有一个重物，已知。用起重机把最大质量的货物G匀速提起。（g取） (1)该起重机可吊起货物的最大重力G为多少？（起重机本身重力不计） (2)如果起重机吊臂前端由如图乙所示的滑轮组组成，每个滑轮的质量为，绳重和摩擦不计，匀速提起第（1）问中的货物G，拉力F的大小是多少？ (3)如果绳子以的速度匀速收紧，内可以把货物提升多高？ 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】（1）该起重机可看成一根以C为支点的杠杆，根据杠杆平衡条件可得 解得吊起货物的最大重力为 （2）绳重和摩擦不计，图中连接动滑轮绳子的股数是3股，则绳末端的拉力为 （3）绳子以的速度匀速收紧，根据滑轮组速度关系可得，货物上升的速度为 内货物上升的距离为 32．（23-24九年级·全国·期中）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求： （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动速度为多大？ （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？ 【答案】（1）120N；（2）0.3m/s；（3）250N 【解析】解：（1）由图可知，承担重物的绳子股数n=3，所以绳端的拉力为 变形可得，动滑轮的重力为 G动=3F-G=3×200N-480N=120N （2）物体移动的速度为 自由端移动的速度为 ； （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力 答：（1）动滑轮重为120N； （2）绳自由端的移动速度为； （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少为250N。 33．（23-24八年级下·广东阳江·期中）如图所示，该滑轮为 （选填“动”或“定”）滑轮，重物匀速下降20cm，弹簧测力计如图所示，则重物及滑轮的总重 N，弹簧测力计下降 cm。（不计摩擦与绳重 ） 【答案】 动 4.8 40 【解析】[1]由图知道，该滑轮使用时，滑轮随重物一起移动，故该滑轮为动滑轮。 [2]由图知道，测力计的示数F=2.4N，不计摩擦与绳重，拉力 重物及滑轮的总重为 G总=2F=2×2.4N=4.8N [3]动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半的力多费一倍距离，弹簧测力计下降的距离为两倍重物下降的距离，即40cm。 34．（23-24八年级下·黑龙江七台河·期中）如图所示，物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，那么拉力F为 N，若拉力F端移动了2m，则物体A移动了 m。（不计滑轮和绳重及它们间的摩擦） 【答案】 10 4 【解析】[1]图示滑轮为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力、省一半的距离，已知弹簧测力计的示数为5N，不计滑轮和绳重及它们间的摩擦，则拉力等于弹簧测力计示数的两倍，即拉力 F=2F示=2×5N=10N [2]因拉力端移动距离 则物体移动的距离 s物=2s=2×2m=4m 35．（23-24八年级下·江西景德镇·期中）（多选题）如图所示，将重6N的物体匀速拉高20cm。在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端被拉下0.8m B．绳子对地面的拉力为1N C．地面对绳子的拉力为2N D．横梁受到的拉力为9N 【答案】AD 【解析】A．由图可知，承重绳子的段数n=4，绳子自由端被拉下距离 s=4h=4×20cm=80cm=0.8m 故A正确； BC．不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，由F=G可得绳子对地面的拉力为 根据物体间力的作用是相互的，可知地面对绳子的拉力为1.5N，故BC错误； D．由图可知，横梁受到6段绳子向下的拉力，则横梁受到的拉力 F′=6F=6×1.5N=9N 故D正确。 故选AD。 36．（24-25八年级上·江苏宿迁·期中）作图题： (1)如图所示，杠杆OA在动力F1的作用下处于平衡状态，O为支点，l1为F1的力臂。请画出动力F1和阻力F2的示意图。 (2)在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人往下拉绳使重物升起。 【答案】(1)；(2) 【解析】（1）过动力臂l1的末端做垂直于动力臂的作用力，即动力F1；阻力F2为重物上方绳子对杠杆向下的拉力，方向竖直向下，如图所示： （2）人用力往下拉绳使重物升起，说明绳子最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，则绳子的起始端应系在定滑轮下面的挂钩上，如下图所示： 37．（23-24八年级下·内蒙古呼伦贝尔·期中）若要使用滑轮组拉动物体，请在图中画出最省力的绕线方法。 【答案】 【解析】滑轮组的省力情况取决于承担物重或阻力的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力。由图知道，从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物体与水平面的摩擦阻力，这就是最省力的绕法，如下图 38．（23-24八年级下·广东茂名·期中）（1）图为手拉小球在水平面内做圆周运动的示意图，请在图中画出重4N的小球所受重力的示意图。 （2）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。 （3）如图所示是汽车液压刹车装置的一部分。该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂L1。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）[1]根据题意知道，物体所受重力的大小等于4N，重力的方向竖直向下，由于小球是形状规则的物体，其重心在其几何中心（球心）上，故画重力的示意图如下 （2）[2]由于只有一个动滑轮，要求最省力时，绳子应先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，如下图 （3）[3] 踩下汽车踏板时，脚会对刹车踏板就会施加一个和踏板垂直向下的力F1，作用点在踏板上；过支点O做力F1的垂线段，用大括号标出这段距离，记为L1，就是动力臂；刹车踏板运动时，液压装置中的液体就会对B点施加了以水平向左的力F2，即阻力，如下图 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$