第16课时 杠杆 滑轮-【中考宝典】2025年中考物理（广东专用版）

第一部分 基础过关 第16课时 杠杆 滑轮 考点梳理 定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。 :杠杆可以绕其转动的固定点O :使杠杆转动的力F。 五要素 ③ (如图) :阻碍杠杆转动的力F。。 动力臂:从支点到动力④ 的距离。 阻力臂:从支点到阻力 的距离。。 杠杆的平衡条件: ,即F-F。 (注意:利用杠杆平衡条件进行计算时,力臂的单位要统一) 名称 省力杠杆 费力杠杆 行出 等臂杠杆 示意图 F 力臂关系 .<1 ⑧ F.<F。 力的关系 F-F 特点 省力,但费 费力,但省 H比 不省力,不费力 撬棒、羊角锤、开 应用举例 理发剪刀、钓鱼竿、 子、筷子 天平、定滑轮 瓶器、钢丝错 定滑轮 名称 动滑轮 滑轮组 示意图 只能改变拉力的 只能改变拉力的 既可以改变力的大小, 特点 也可以改变力的方向 F- F。- (不计 ,F一 动力情况(不计 F.-G 绳重和摩擦) 滑轮重) (不计滑轮重) 绳子自由端 s-nh(n是吊着动滑轮 ,一 -2 移动距离; 的绳子段数) 斜面是一种 力、费距离的简单机械,如盘山公路。 其他机械轮轴:由轮和轴组成的能绕共同轴心转动的简单机械。有些轮轴可以省力 如门把手、方向盘、水龙头、井上的罐胪 121 新课标中考宝典·物理广东专用版) 课前小测 1.(粤泸八下P27图6一42改编)下列工具在使用时,属于费力杠杆的是 ##2## A.开瓶器 B.船桨 C.天平 D.核桃夹 2.(人教八下P82图12.2一3改编)如图是研究定滑轮和动滑轮特点的装置图,下列说法中正确的是 { A.使用定滑轮能够省力 B.使用动滑轮能够省距离 C.使用定滑轮能够改变力的方向 D.使用动滑轮能够省功 3.(粤泸八下P29习题4改编)一位体重约为510N的同学在做俯卧撑,如图所示,点A为重心。由于 动力臂 阻力臂,所以这个同学可看成是一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆,地面对他 双手的作用力为 N. 10m-→0.7m→ (第4题图) (第3题图) (第5题图) 4.(粤泸八下P24图6-37改编)姐姐和弟弟玩跷跷板,姐姐重400N,弟弟重200N,若跷晓板水平平 衡时,姐姐比弟弟离转轴 (选填“远”或“近”)。如图,为了保持跷跷板水平平衡,姐姐应适当 (选填“远离”或“靠近”)转轴。已知弟弟离转轴距离为0.8m,则姐姐离转轴的距离为 m。 5.(人教八下P82图12.2一4改编)分别用图中所示的甲、乙滑轮组提升重120N的物体,动滑轮重均为 30N,不计绳重和摩擦。图甲中,若物体在1s内上升的高度为2m,则绳子自由端通过的距离为 m。图乙中,拉力F,的大小为 N。拉力的大小F. F。 重点实验 实验探究杠杆的平衡条件(课标要求必做实验) 【例】如图所示,小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹 测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若于个。(g取10N/kg) -11 □ 111-1111- 122 第一部分 基础过关 (1)杠杆静止时如图甲所示,此时的杠杆是否处于平衡状态? (选填“是”或“否”)。要使杠杆在水 平位置平衡,则应将平衡蝶母向 (选填“左”或“右”)调节。调节杠杆两端的平衡骡母,使杠杆保 持水平并静止,此操作可方便测量力臂,原因是此时 (2)调节杠杆平衡后,在杠杆两端挂上不同数量的钩码,调整位置至杠杆水平平衡。左边钩码的重力记为 动力F,右边钩码的重力记为阻力F,并读出动力臂乙、阻力臂。改变钩码的 和位置重复 上述实验,记录数据如表所示,老师指出小明设计的表格存在的缺陷是 序号 动力F: 动力臂1. 阻力F: 阻力臂I: 1.0 20 2.0 10 10 2 1.5 1.0 15 20 15 1.5 3 20 (3)如图乙,杠杆在水平位置平衡,若在左右钩码下方再各加一个相同的钩码,则杠杆 端将下沉。 (4)如图丙所示,在A点悬挂3个钩码,在B点用弹测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置再次平衡, 则拉力大小为 N。若保持杠杆平衡状态不变,将弹策测力计由a方向缓慢转动到6方向的过 程中,其示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是 (填序号)。 A.使测量数据更准确 一弹测力计 B.多次测量取平均值减小误差 10_0 C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性 去 去 (6)小明与同学们又利用弹策测力计替换钩码,进行实验,操作如 图丁、成所示,其中更合理的实验操作是图 (选填“丁”或 “茂”),理由是 【注意】①调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂大小。调节平衡蝶母的方法是“哪边高往哪 调”,左边高,可将平衡蝶母往左调。②斜拉时弹策测力计的示数变大,是因为拉力的力臂变小。③多 次实验能使结论具有普遍性。 易错辨析 易错1 杠杆的力臂及最小动力作图 【例1】按要求完成下列作图。 (1)在如图中画出杠杆OAB受到的阻力F。以及动力臂/的示意图。 (2)请在图中画出使杠杆ABC在此位置保持平衡的最小动力F,的示意图。 (1) 123 新课标中考宝典·物理(广东专用版) (2) #、#} _o 1回 【方法指导】1.杠杆的动力和阻力都是杠杆所受的力,即作用点都在杠杆上,需要与物体重力区分。 2.找出或画出力的作用线,必要时画延长线需要用虚线。3.画最小力时连接支点和作用点,得到最长 的线段,这个线段即为最小力的力臂。判断力的方向,利用“同侧异向、异侧同向”判断:动力、阻力在支 点两侧,两力的方向相同。动力、阻力在支点同一侧,两力的方向相反。 【举一反三】 1.按要求完成下列作图。 (1)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F,的力臂/.和阻力F:的示 意图。 (2)如图所示是一款压蒜器和其简化示意图。用压蒜器压蒜时,ABO可以看作一个杠杆,请在图乙中 画出压蒜时作用在A点的最小动力F及其力臂/。 (1) □ (2) 乙 易错点2 杠杆的分类应用 【例2】(2024·天津模拟)如图是我国空间站的机械臂,它类似于人的手臂,可以省距离,下列工具使用 时与机械臂属同类型杠杆的是 ( A.用摄子夹码 B.用羊角锤起钉子 C.用错子夹导线 D. 用瓶盖起子起瓶盖 124 第一部分基础过关 【方法指导】杠杆的种类可以通过生活经验和杠杆平衡条件判断。 1、生活经验:在生活中利用杠杆可以达到省力目的的杠杆即为省力杠杆,比如铁皮剪刀、羊角锤、开瓶 器等。 2、利用杠杆平衡条件判断:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,它可以省力但费距离。②费力杠杆,动力 臂小于阻力臂,可以省距离。③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,比如天平和定滑轮。 【举一反三】 2.如图是生活中几种常见的杠杆,属于费力杠杆的是 (填写字母序号)。人们使用费力杠杆是 为了 ###1# A.筷子 C.天平 D. 钓鱼竿 B.钢丝针 E.报手 易错点3 滑轮及滑轮组的作用力分析 【例3】(2022·广东)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是 7 _ 【方法指导】(1)先分析清楚滑轮属于定滑轮还是动滑轮,可根据滑轮是否跟随物体移动判断。定滑轮 只能改变拉力的方向,动滑轮可以最多省一半的力。 【举一反三】 3.如图所示,用以下装置分别提升同一物重为G一600N的物体匀速提升1m,若不计滑轮自重及摩擦 N.一 则绳子自由端的拉力F和自由端移动距离;分别如下:F一 m。F一 m。F一 N.s二 N.s一 m。 F一 m。 ## r 125 新课标中考宝典·物理(广东专用版) 真题l练 考点1 杠杆的分类及作图(10年6考:2024③、2020②、2019②、2018②,2017②、2015②) <课标内容>2.2.6知道简单机械。3.2.4能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展 的作用。 【典题训练】 1.(2024·深圳二模)下列工具在正常使用时,属于省力杠杆的是 1_ B.筷子 A.雨刮器 C.用撬棒撬物体 D.子 2.(2024·广东)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.省力 B.费力 C.省功 D.省距离 3.按要求完成以下作图。 (1)(2020·广东)如图所示,用一根硬棒通过支点O撬起石头,画出石头所受重力G的示意图,以及 力F的力臂/。 (2)(2019·广东)如图所示,拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上,请画出行李箱受到的重 力G的示意图,以及拉力F对O点的力臂/。 (1) (2) f 【拓展提升】 (2024·成都)如图甲,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OAB可 视作绕O点转动的杠杆,A点是灯头的重心,小孟用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出: ①灯头受到的重力G的示意图; ②拉力F的力臂/。 126 第一部分 基础过关 考点2 杠杆的平衡条件及应用(10年5考:2023③、2022,2021、2018②,2016③ <课标内容>2.2.6探究并了解杠杆的平衡条件 3.2.4能说出人类使用的一些机械,了解机械的使用对社会发展的作用 【典题训练】 1.(2022·广东)在“探究杠杆的平衡条件”实验中: __ {7# (1)小明安装好杠杆后,发现其左端下沉,如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡蝶母向 调节。 (2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉 力使杠杆在水平位置再次平衡,当方向为 时,拉力最小,大小为 。 (3)课后,小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不 同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图丙所示,则力臂·2。一 ,若两边同 时各取走一枚硬币,则杠杆的 端将下沉。 2.(2021·广东)杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具,如图是小明制作的杆秤的示意图,使用时,将 待称物体挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置D,使秤杆 达到水平平衡时可读出待称物体的质量,此秤最大称量是10kg,秤陀最远可移至E点。秤杆和秤钩 的质量忽略不计,AB、BC、BE的长度如图所示(g取10N/kg),求; 0.02m003m 0.5m (1)提起哪处的秤纽,此秤的称量最大? (2)秤砣质量为多少? (3)当提起C处秤纽称一袋质量为2kg的苏枝时,D与C之间的距离为 多少米? 释钩 释碗 127 新课标中考宝典·物理(广东专用版) 3.(2023·广东节选)明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置-辄泸,沿用至今。如图 甲是一种辄胪,由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠 绕井绳,提起水桶。 ##行# 2② 乙 (1)如图甲所示,辄可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照 (选填“省力”或“费力”)杠 杆来设计的。用键泸提水的某时刻示意图如图乙所示,它的支点是“A”“B”或“C”中的 点。 (2)设大轮与小轮的半径比为3:1,水桶受到的总重力为90N。若要使泸静止在图乙所示位置,作 用在C点最小的力应为 N。(不计并绳的粗细和自重) (3)图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理,为了更省力,开关应选用 (选填“①”或 “②”)。 【拓展提升】 1.(2024·南充)如图所示是我国古代劳动人民运送巨木的场景,通过杠杆、支架、悬绳、石块等,将巨木 一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方。下列说法正确的是 ) A.巨木下方放圆木是为了增大接触面粗糙程度,增大摩擦 B.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆,费力省距离 C.当巨木太重无法抬起时,可以让杠杆右端的人远离支架,增大动力臂 D.当巨木太重无法抬起时,可以增大横杆上悬绳与支架间的距离 2.(2024·黄捕区二模)如图甲所示是某款握力器,其结构可以简化为如图乙所示的轻质杠杆AOB,其中O 为支点,手对杠杆的力F沿MN方向(图中未画出),杠杆在力F与弹策拉力F的作用下保持平衡。 (1)请画出F。的力臂。及F的示意图。 (2)判断F F。(选填“”“<”或“一”)。你的判断依据是: (3)通过调节旋扭,可以改变弹策拉力作用点的位置。如图丙所示,将弹策拉力作用点由C调至D 时,弹策拉力将 (选填“变大”“变小”或“不变”),若在B端施加力使杠杆匀速转动,沿 (选填“①”或“②”)方向所用力更小 弹 固定点 ,因定点 ADC 调节旋- 提枯 128 第一部分基础过关 考点3 滑轮及滑轮组(10年7考:2022③、2021③、2020③,2019、2018③,2016②,2015③) <课标内容二2.2.6知道简单机械 【典题训练】 1.(2020·广东)如图所示,人向下拉绳提升重物。已知物体重400N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦 将重物匀速提升0.5m,人需用的拉力为 N,绳子自由端移动的距离为 m,人所做的有 用功为 . /n 甲 乙 (第1题因) (第2题因) 2.(2021·广东)用如图甲的滑轮组提升重200N的物体,已知拉力F为80N:不计绳重和摩擦,物体和 绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”),动滑轮 重为 N,3s内对物体做的有用功为 。 【拓展提升】 如图甲,沿水平方向匀速拉动物体A时,物体A与地面间的摩擦力是 300N,物体A重600N,不计滑轮重、绳重及滑轮与轴之间的摩擦,则绳 子自由端的拉力为 N。如图乙,工人用滑轮组提升重220N的水 桶,动滑轮重20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,手拉绳子的力为 甲 N。当水桶升高1m时,绳子自由端移动 m。 课后要点辨析 判断下列说法是否正确。 (1)杠杆的力臂就是支点到力的作用点连线的距离 。__。_。 __二~ (2)杠杆受到的动力和阻力方向可能相同 (③)人们使用杠杆的目的就是为了省力 (4)费力杠杆没有任何好处,所以我们可以不用 (5)既省力又省距离的杠杆和滑轮是不存在的 (6)使用的滑轮越重,滑轮组越省力 129物理参考答案 X1.5m/s=1650W. 〔重点实验了 答：略。 【例】(1)B(2)重力势木块移动的距离转换 【拓展提升】 (3)质量速度 解：(1)机器人所受的重力G=mg=55kg×10N/kg (4)乙、丙速度一定时，质量越大，动能越大 550N: (5)3受到摩擦力做功 (2)2s内机器人对箱子所做的功W=Fs=100N×1m (6)不能木块将做匀速直线运动，无法比较木块运动的距离 100J: (?)错误的没有控制水平面的接触面粗糙程度相同 (3)2s内机器人对箱子做功的功率P=罗=10！=50w。 (8)①1、31、2②超速 2s 答：略。 〔易错辨析了 考点3 易错点1 【典题训练】解：由图像乙可知，0~10s的动力F:=4000N, 【例1D 则0~10s的动力做功W,=F号=4000N×100m=4×10J, 【举一反三】1.C2.减小 减小减小 易错点2 10s~45s时间内轿车的动力F:=1000N, 【例21B 已知通过的路程多=700m, 【举一反三3.C4.D 则10s~45s时间内动力做功W:■F2=1000N×700m■ 7×10J, 真题训练] 则动力F做的总功W=W:+W,=4×10J+7×10°J 考点1 1.1×10J. 【典题训练】1.增大2.变大变大变小 答：略。 3.(1)木块移动的距离(2)速度(3)质量 (4)受到摩擦力作用做功(5)匀速直线运动 2.解：由图像可知，物体竖直上升所需要的动力F=500N, 【拓展提升】1.D2.动 重力势增大 这个过程动力F对物体做的功： 考点2 W=Fs=500N×30m=15000J. 【典题训练】1.C等于变化2.重力势能转化为动能 答：略。 3.动重力势变小 【拓展提升】 【拓展提升】1.B2.等于b等于 1.400816 2.(1)<> (2)0.30.10 (课后要点辨析】 3.解：(1)由速度一时间图像可知，自行车在7~12g做匀速 (1)× (2)/(3)/ (4)×(5)(6)×(7)X 直线运动，速度v=6m/s, (8)/ 由牵引力一时间图像可知，在7~12s牵引力大小F 第16课时 杠杆滑轮 30N, 所以摩擦力：f=F=30N: 汇考点梳理】 (2)根据可得，7~12s内行驶的路程： 支点动力阻力作用线作用线动力×动力臂一阻 力×阻力臂>441=4F>F:距离距离 s=u=6m/s×5s=30m,自行车克服摩擦力做功： 方向大小G/2G/2G/3省 W=fs=30N×30m=900J: t课前小测了 (3)此时功率为：PW_900-180W. 58 1.B2.C3.>省力300 答：略。 4.近靠近0.45.450> 【课后要点辨析】 T重点实验) (1)×(2)×(3)×(4)×(5)/(6)/(7)X 【例】(1)是右力臂与杠杆平行（或力臂与杠杆重合） (2)个数物理量后而缺少单位 第15课时 动能和势能 机械能及其转化 (3)右(4)2变大(5)C (6)戊图丁中杠杆自重对实验有影响 【考点梳理】 【易错辨析】 做功焦耳质量速度大质量高度大大 易错点1 动能势能摩擦不变 【例1】(1)如图所示 (2)如图所示 【课前小测了 1.(1)动能(2)重力势能(3)动能、重力势能 (4)弹性势能 2.火车速度越大3.减小增大有 4.重力势最大变小 5.动重力势减小 新课标中考宝典·物理（广东专用版】 【举一反三】 2.(1)如图所示 1.(1)如图所示 N F B 乙 (2)如图所示 (2)<动力臂大于阻力臂，可以省力 (3)变大① 考点3 【典题训练】1.23012002.A40300 【拓展提升】100803 【课后要点辨析 (1)×(2)/(3)×(4)×(5)√(6)× 易错点2 【例2】A【举一反三】2.AD省距离 第17课时机械效率 易错点3 〔考点梳理】 【例3】A 之和有用功总功习W/W。×100% 【举-反三】3.3002600120033002 小于百分数 GhFs自重减小增大 【真题训练】 【课前小测) 考点1 1-3BBB4.144002400060% 【典题训练】1.C2.A 5.1.3562.5%0.675 3.(1)如图所示 (2)如图所示 〔重点实验] 【例】(1)刻度尺匀速(2)丙80%(3)错误 (4)1、2高(5)低(6)摩擦 (7)错误摩擦力(8)12 【易错辨析】 易错点1 【拓展提升】如图所示 【例1】D【举一反三】1.B 易错点2 【例2】D【举一反三】2.C 【真题训练 考点1 【典题训练20.5<【拓展提升1.C2.B 考点2 考点2 【典题训练】1，D2.0.245001200 【典题训练】1.(1)右 【拓展提升】1.C2.牵引力40%变大 (2)竖直向下2 3.90975 (3)2:1右 4.解：(1)图中绳子股数n=3,绳子拉力端移动的速度v= 2.解：(1)B处： 3u=3X0.5m/s=1.5m/s, (2)当提着B处秤纽时，根据杠杆的平衡条件可列式： 移动的距离s=wt=1.5m/s×10s=15m: mAg XI信=排能gXl能 (2)拉力F的功率P=W=至=Fm=1250NX1.5m/s= maem10kgx0.02m0.4kg 0.5m 1875wW: (3)当提起C处秤纽称荔枝时，阻力臂： (3)拉力所做的功：W。=Fs=1250N×15m=18750J, lk=w+lc=0.02m十0.03m=0,05m 有用功为：W。=Gh=mgh=300kg×10N/kg×5m=15000, 根据杠杆的平衡条件可列式：m露：gXle=m群悠gXl知 W=15000 lo-maxle2kgx0.05m-0.25m. 机械效率)一w 18750J ×100%=80% 闲解魏 0.4kg 答：略。 答：略。 【课后要点辨析 3.(1)省力B(2)30(3)① 【拓展提升】1，C (1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)× 10