第06讲 简单机械（复习篇）-【暑假自学课】2025 年新九年级物理暑假提升精品讲义(沪科版2024)

第06讲 简单机械（复习篇） 内容导航 考点聚焦：核心考点+高考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：真题感知+提升专练，全面突破 核心考点聚焦 （1）知道杠杆是一种模型，能完成“探究杠杆的平衡条件”的实验，并能解释生活中的相关现象。 （2）了解定滑轮、动滑轮的特点，知道滑轮在生产生活中的应用。 （3）结合实例认识效率的概念，并能进行简单的计算。了解提高机械效率的途径和意义。 中考考点聚焦 常考考点 真题举例 1. 杠杆平衡条件 2024.四川、2024.甘肃 2. 滑轮 2024湖南、2024山东 3. 机械效率 2024广西、2024江苏 考点一 杠杆平衡条件 知识点1.杠杆 （1）杠杆五要素: ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 （2）杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2 （由阿基米德发现） （3）杠杆分类： ①省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力费距离；例子：撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀、启瓶器等。 ②费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力省距离；例子：缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、筷子、镊子等； ③等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，不省力不费距离；例子：天平，定滑轮、跷跷板。 2.实验：探究杠杆平衡条件 （1）杠杆平衡的含义：指杠杆静止或匀速转动。 （2）实验考点： ①调节螺母，使杠杆在水平位置平衡（左高向左调），好处：方便直接读出力臂； ②如何多次实验：改变钩码个数和位置，重复实验，得出普遍规律。 ③支点选在杠杆中点的原因：避免杠杆自重影响实验结果。 ④实验中，把钩码换成弹簧测力计好处：可改变力的方向且直接读出拉力大小。 ⑤当弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆时： 弹簧测力计示数变大。原因是拉力的力臂逐渐变小。 考点二 滑轮 知识点1. 定滑轮 1.定义：工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。 2.应用：当我们升旗时，旗手向下拉绳子，旗子就会徐徐上升，这是因为在旗杆顶部有一个定滑轮。 3.实质： 定滑轮相当于一个等臂杠杆。 4.特点：不省力，但能改变力的方向。 知识点2. 动滑轮 1.定义：工作时，如果滑轮的轴能随物体一起运动，这种滑轮叫做动滑轮。 2.应用：电动起重机吊钩上有一种滑轮，它的轴可以随被吊物体一起运动，当电动机转动并收起绳子时，物体和滑轮就被提起，所以这个滑轮属于动滑轮。 3.实质： 动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。 4.特点：省力费距离；F=G总 /2。S=2h。。 知识点3. 滑轮组 1.定义：定滑轮和动滑轮组合在一起组成的装置叫做滑轮组。 2.特点：省力费距离； ①省力情况：不计摩擦，则拉力：F= (G物+G动) /n ②绳子自由端移动距离：S=nh （V拉=nV物） 3.绳子股数n的确定方法： 用手挡住定滑轮，看图中与动滑轮直接接触的绳子段数，就是n值。 考点三 机械效率 知识点1. 有用功、额外功、总功 1.有用功：不用机械，直接用手克服钩码的重力做的功为有用功W有。 2.额外功：克服滑轮的重力及摩擦力等做的功，叫作额外功W额。 3.总功：弹簧测力计的拉力所做的功为总功。总功等于有用功与额外功之 和 ，即： W总= W有+ W额。 从总功中减去额外功，是对我们有用的功，即有用功。因此，动力对机械所做的功总是大于机械所做的有用功。 知识点2. 机械效率 1.机械效率： （1）概念： 我们把有用功和总功之比叫做机械效率，机械效率通常用百分率表示。 （2）物理意义： 反映机械性能优劣的物理量。 （3）公式： η=W有/W总×100% （4）对机械效率的理解： ●使用任何机械时，都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功。因此，机械效率总小于100%。 ●机械效率是机械性能的重要标志, 机械效率越高, 机械的性能越好。 ●机械效率不是固定不变的，同一机械在不同任务中，机械效率通常不同。 ●机械效率高低与是否省力，功率、做功多少无关，只表示有用功在总功中占的比例。 （5）滑轮组的机械效率与物体的重力、动滑轮的重力和绳子与滑轮之间的摩擦力有关； 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关。 （6）提高滑轮组机械效率的方法： ①减小摩擦。 ②增大物重。（相同机械，提升物体越重，机械效率越高） ③减轻机械自重。（提升重物相同，动滑轮越重，机械效率越低） 难点一：力臂画法： 1. 确定支点O。 2. 画力的作用线（延长线或反向延长线用虚线）。 3. 画力臂（虚线，过支点作力的作用线的垂线，垂直符号不能少）。 4.标力臂字母（大括号）。 例如：如图所示硬棒OA能绕O点转动，相当于杠杆，用F1提起物体，在图中画出图示位置的动力臂和阻力。 难点二：最小力画法： 1. 确定支点O。 2.在杠杆上找一点，使该点到支点的距离最远，并且用虚线连接。 3.过该点做连线的垂线，即为最小动力的方向。 例如：按要求作图（请保留作图痕迹）：图中①是自行车的手闸，其中ABO部分可视为杠杆，其简化示意图如图②所示，O为支点，F2为阻力。在图②中画出：阻力F2的力臂l2以及作用在A点的最小动力F1。 难点三：几种简单机械的效率： 1.竖直滑轮组的机械效率：η=×100％=×100％; 2.水平滑轮组的机械效率：η=×100％=×100％; 3.斜面的机械效率：η=×100％=×100％; 真题感知 1．（2024·甘肃定西）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 点（选填“A”“B”或“C”）更容易拧动螺丝，原因是 。 【答案】 ①C ②在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力 【解析】[1][2]用扳手拧螺丝时，阻力和阻力臂一定，在A点施力时，动力臂最小，动力最大，在C点施力时，动力臂最大，动力最小，所以在C点施力更容易拧动螺丝。 2．（2024·黑龙江哈尔滨）杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g，其中OB=3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为 g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B点的 （选填“左”或“右”）侧移动。 【答案】 ①40 ②右 【解析】[1]由杠杆平衡条件得到 G物×OA=G砣×OB m物g×OA=m砣g×OB m物×OA=m砣×OB [2]接下来要测30g的人参片，物体的质量m物减小，由 m物×OA=m砣×OB 可知，OA不变，m砣不变，OB减小，需要将秤砣向B点的右侧移动。 3.（2024·北京）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　　） A．增大动力臂，能够省力 B．增大阻力臂，方便使用 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 【答案】D 【解析】常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，阻力臂减小了，阻力与阻力臂的乘积减小，动力臂不变，则动力减小，能够省力，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．（2024·黑龙江牡丹江）下列工具属于费力杠杆的是（　　） A．镊子 B．天平 C．瓶起子 D．核桃夹 【答案】A 【解析】A．镊子夹东西时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故A符合题意； B．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力。故B不符合题意； C．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故C不符合题意； D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故D不符合题意。 故选A。 5．（2024·山东菏泽）如图所示是我国古人运送巨木的劳动情境示意图。结合示意图判断，下列说法正确的是（　　） A．在抬巨木时众人越靠近支架越省力 B．只把悬绳向左移动一定距离更利于抬起巨木 C．在抬起巨木时横杆是省力杠杆 D．支架下端垫有底面积较大的石块是为了减小压力 【答案】C 【解析】A．在抬巨木时众人越靠近支架，动力臂越小，阻力与阻力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件得，动力越大，则越费力，故A错误；     B．只把悬绳向左移动一定距离更利于抬起巨木，动力臂越小，阻力与阻力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件得，动力越大，则越不容易抬起巨木，故B错误； C．在抬起巨木时横杆，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确；     D．支架下端垫有底面积较大的石块是不能减小压力，而是通过增大受力面积，减小压强，故D错误。 故选C。 6．（2024·黑龙江大庆）如图所示，杠杆处于平衡状态，画出球A所受重力的示意图（重心在球心处）和力F的力臂L。 【答案】 【解析】（1）过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；（2）过O点向F的作用线做垂线，垂线段的长就是该力的力臂；如图所示： 7．（2024·四川广元）图甲中是用来压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图。图中O为支点，F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在乙图中画出：阻力臂l2、作用在A点的最小动力F1。 【答案】 【解析】过支点作F2力的作用线的垂线，即为阻力臂l2；作用在A点的最长力臂为OA，作OA的垂线，方向斜向下即为动力F1，如下图所示： 8．（2024·江苏宿迁）在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将 向 调节，把铅垂线放置于点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线 （选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，需要在点挂上 个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码，杠杆 侧会下降； (3)多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是： 。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 (4)下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是___________。 A．测量铅笔长度 B．探究重力与质量关系 C．探究反射角与入射角关系 【答案】(1)平衡螺母 右 重合 (2) 2 右 (3) (4)A 【解析】（1）[1][2][3]实验前，杠杆静止在如图甲所示位置时，杠杆左低右高，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线重合时，说明杠杆已经在水平位置平衡。 （2）[1]如图乙所示，设需要在B点挂n个钩码，杠杆将在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可得 解得：n=2； [2]再次在其两边各加上一个钩码，则 杠杆右侧会下降。 （3）分析三次实验数据可知，每次实验，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，所以杠杆的平衡条件为 （4）本实验多次实验的目的是避免偶然因素，寻找杠杆平衡条件的普遍规律。 A．测量铅笔长度，多次实验的目的是减小误差，目的与本次探究不同，故A符合题意； B．探究重力与质量关系，多次实验的目的是为了得到重力与质量关系的普遍规律，故B不符合题意； C．探究反射角与入射角关系，多次实验的目的是避免偶然因素，找到反射角和入射角关系的普遍规律，故C不符合题意。 故选A。 9．（2024·湖北·中考真题）如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮 （选填“能”或“不能”）起到省力的作用；此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为、，鼎受到的拉力之和为 。鼎在水中上升的过程中，其底部所受水的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 不能 减小 【详解】[1]图中的滑轮是固定的，不能随重物一起移动，所以是定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向。 [2]两边绳子都对鼎施加竖直向上的拉力，鼎受到的合力方向竖直向上，所以鼎受到的拉力之和 F合=F1+F2[3]鼎在水中上升的过程中，其底部在水中的深度逐渐减小，由于液体压强随深度减小而减小，所以其底部所受水的压强减小。 10．（2024·甘肃白银·中考真题）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重，B重，则A所受地面的摩擦力为 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 【答案】 20 40 【详解】[1]如图所示，物体A和B通过动滑轮相连，动滑轮上有2段绳子，已知B重10N，物体B恰好匀速下降，则A匀速向右运动，说明物体A处于平衡状态，则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的力是一对平衡力，即 f=F拉=2GB=2×10N=20N [2]若对A施加一个水平向左的拉力F，则物体A受到三个力的作用：水平向左的拉力F，水平向右的拉力2GB， 水平向右的摩擦力20N，所以水平刚好使A匀速向左运动，则拉力 F=f+F拉=f+2GB=20N+2×10N=40N 11．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在10s内匀速上升4m。物体的重力为10N，动滑轮的重力为2N，不计绳重与摩擦。下列说法正确的是（　　） A．使用动滑轮可以省距离 B．物体运动的速度为4m/s C．拉力的大小为5N D．绳子自由端移动的距离为8m 【答案】D 【详解】A．使用动滑轮可以省力，但费距离，故A错误； B．物体在10s内匀速上升4m，物体运动的速度为 故B错误； C．由图可知，滑轮组绳子的有效股数 n＝2 物体的重力为10N，动滑轮的重力为2N，故拉力的大小为 故C错误； D．绳子自由端移动的距离为 故D正确。 故选D。 12．（2024·河北·中考真题）下图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是（  ） A．钢属于合金 B．铁属于非晶体 C．塑料属于天然材料 D．图中所示的滑轮属于定滑轮 【答案】A 【详解】A．钢是铁和碳的合金，属于合金材料，故A正确； B．铁熔化和凝固时有固定的熔点和凝固点，属于晶体，故B错误； C．塑料是经过人工合成的，是合成材料，故C错误； D．由图可知，工作时，滑轮与物体一同运动，属于动滑轮，故D错误。 故选A。 13．（2024·四川内江·中考真题）如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A．F1＞F2 B．F3＞F4 C．F1＜F4 D．F1=F2=F3=F4 【答案】D 【详解】定滑轮实质上是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 14．（2024·江苏盐城·中考真题）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】从图中可以看到，A方法中有两段绳子挪动石墩，人对绳子的拉力为石墩与地面的摩擦力的一半；BCD方法中，人对绳子的拉力都等于石墩与地面的摩擦力，即不省力。 故选A。 15．（2024·陕西·中考真题）工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。 【答案】 【详解】由图可知使用该滑轮组是为了省力和改变力的方向。工人站在地面上向下拉绳来提升重物，所以由2段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法，根据“奇动偶定”原则绕绳方法如下图所示 。 16．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示，虚线框内是由两个滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组拉动重960N的物体M在水平面上做匀速直线运动。物体所受的摩擦力是物重的0.1倍，绳子自由端的水平拉力为40N，物体M移动的距离为4m（不计绳重和滑轮重）。则（   ） A．物体M所受的拉力为960N B．绳子自由端移动的距离是8m C．滑轮组拉动物体M做的有用功是160J D．滑轮组的机械效率是80% 【答案】D 【详解】A．物体M做匀速直线运动，受力平衡，则所受的拉力为 故A不符合题意； B．绳子自由端的水平拉力为40N，物体M所受的拉力为96N，若动滑轮上绳子有效段数为2，则有 可知由两个滑轮安装成的滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动的距离为 故B不符合题意； C．滑轮组拉动物体M做的有用功为 故C不符合题意； D．总功为 则滑轮组的机械效率为 故D符合题意。 故选D。 17．（2024·山东东营·中考真题）如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．甲图：该装置不省力也不省距离 B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 【答案】C 【详解】A．甲图中，该滑轮的位置是固定的，是定滑轮，使用定滑轮时不省力也不省距离，但可以改变力的方向，故A正确，不符合题意； B．根据 可知，忽略绳重及摩擦，甲图中不用克服摩擦和滑轮做额外功，该装置的机械效率最高；乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功，机械效率为 丙图中，克服杠杆的重力做的功为额外功，当物体被提升h时，根据数学的相似三角形知识可知，拉力端移动2h，杠杆的重心上升h，则该装置的机械效率为 可知，可得：乙装置的机械效率是三者中最低的，故B正确，不符合题意； C．丙图中，根据杠杆平衡条件可得 则 在匀速拉动物体上升的过程中，物重和杠杆重不变，阻力臂变小，动力臂也变小，根据数学的相似三角形知识可知，阻力臂与动力臂的比值是一个定值，所以拉力F3不变，故C错误，符合题意； D．若提升的物体越重，根据 以及 可知，乙、丙的机械效率就会越高，故D正确，不符合题意。 故选C。 18．（2024·内蒙古·中考真题）如图所示，固定的斜面长s=2m，高h=0.5m，沿斜面向上用50N的拉力在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中（　　） A．对物体做的有用功为120J B．物体受的摩擦力为50N C．拉力做功的功率为25W D．斜面的机械效率为70% 【答案】C 【详解】A．根据题意，对物体做的有用功为 故A不符合题意； B．总功为 则额外功为 则物体受的摩擦力为 故B不符合题意； C．拉力做功的功率为 故C符合题意； D．斜面的机械效率为 故D不符合题意。 故选C。 提升专练 1．如图所示是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择 （选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了 （选填“省力”“省距离”或“省功”）。        【答案】 A 省力 【详解】[1][2]由于剪铁皮需要的力较大，为了省力，需要选择省力杠杆，由图可知，A剪刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可用来剪铁皮，目的是为了省力。 2．如图所示是残疾人专用通道，该通道相当于简单机械中的 ，使用该专用通道是为了 （选填“省力”或“省功”）。当人坐着轮椅沿着通道向上运动时，轮椅受到的支持力对轮椅 （选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 斜面 省力 不做功 【详解】[1]利用残疾人专用通道比起直接到过高处，走的路程要长，相当于简单机械中的斜面。 [2]斜面因为通过的距离变长了，所以费了距离，但可以省力。 [3]当轮椅沿着通道向上运动时，支持力方向和运动方向垂直，即轮椅在支持力的方向上没有通过距离，轮椅沿着通道向上运动时，受到的支持力不做功。 3．图甲国旗杆顶部这一机械的作用是 ；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，AB>BC，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时是一个 （选填“滑轮”或“轮轴”），图 （选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 【答案】 改变力的方向 轮轴 丙 【详解】[1]图甲中国旗杆顶部的机械是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，其作用是改变力的方向，在升旗时，向下拉绳子，国旗就会向上运动。 [2]图乙用于松紧内六角螺丝的扳手，在使用时，以螺丝的中心为轴转动，符合轮轴的特征（轮轴由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械），所以该工具使用时是一个轮轴。 [3]轮轴的实质是可以连续转动的杠杆，根据杠杆的平衡条件（、为动力和阻力，、为动力臂和阻力臂），在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。由图可知，图丙中动力作用在点，动力臂为AB；图丁中动力作用在点，动力臂为BC，所以图丙中的动力臂更大，使用图丙中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 4．如图所示，小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图中A处拉绳子的另一端，用很小的力就能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于 ，若绳子多绕几圈，其他条件不变，则小华的拉力将 （变大、变小、不变）。 【答案】 滑轮组 变小 【详解】[1]从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组，小华在图中A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，说明使用滑轮组可以省力。 [2]本题中小明和小杰手握的木棍，站在小华的角度，都相当于动滑轮，装置静止时，小明和小杰对棍子的拉力大小相等，记为F0，连接木棍的施力绳股数为n，则小华拉绳端的力，所以若绳子多绕几圈，其他条件不变，则小华的拉力将变小。 5．如图所示，在“测杠杆机械效率”的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，弹簧测力计的示数F为 N，若，物块所受重力G为1.4N，则该杠杆的机械效率约 %。若A点向O点移动，始终沿竖直方向拉动弹簧测力计，则机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 2.8 75 不变 【详解】[1]由图示弹簧测力计可知，其分度值是0.2N，读数是2.8N。 [2]若，物块所受重力G为1.4N，根据数学的相似三角形可知，拉力移动的距离与物体上升的高度之比为，则该杠杆的机械效率约 [3]若A点向O点移动，始终沿竖直方向拉动弹簧测力计，根据 可知，有用功与额外功所占的比例不变，则机械效率将不变。 6．中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中定滑轮可以改变力的方向。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为 N。输电线P端向左移动了 cm。 【答案】 10 【详解】[1]20个坠砣的总重力 由图知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2，图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得 输电线P端受到的拉力大小 [2]图中坠砣挂在钢绳的自由端，则输电线P端向左移动的距离 7．如图是商场的自动扶梯，扶梯的阶梯在电动机的带动下匀速上升。某次扶梯承载24人从商场一楼到二楼，用时6s，若24人总重，扶梯的机械效率为80%，则该过程中，扶梯对人做功的功率是 W，扶梯电动机的输出功率为 W。如果站在扶梯上的人数减少，扶梯的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 6000 7500 变小 【详解】[1]扶梯对人做功为 W有=Gh=1.2×104N×3h=3.6×104J 扶梯对人做功的功率即有用功的功率为 [2]扶梯的机械效率为80%，根据 可得，扶梯电动机的输出功率即总功功率为 [3]站在扶梯上的人数减少，说明有用功变小，在额外功不变时，有用功在总功中所占的比值会变小，则扶梯的机械效率会变小。 8．用一根细线将一根粗细均匀的铁棒吊起，支点在中点时，铁棒刚好处于水平平衡状态，如图甲所示。如果将右端弯成如图乙所示的形状，那么关于铁棒的运动状态，下列说法正确的是（　　） A．顺时针转动 B．逆时针转动 C．静止不动 D．以上三种情况都有可能 【答案】B 【详解】图甲中，水平铁棒在水平位置处于平衡状态，根据杠杆平衡条件可知G左l左=G右l右 图乙中，将铁棒右端弯折，此时铁棒右边的重力不变，右端铁棒的重心将向左移动，力臂减小，而左边的力和力臂不变；因此 所以铁棒左端下沉，右端上升，即铁棒将沿逆时针转动。故ACD错误，B正确。 故选B。 9．如图所示的是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。若要使小华更省力，下列方法可行的是（　　） A．小华原地不动 B．小华将脚向前移动 C．将支点向右移动 D．将支点向左移动 【答案】D 【详解】A．小华原地不动，阻力、阻力臂、动力臂不变，根据杠杆的平衡条件 可知，动力不变，故A不符合题意； B．小华将脚向前移动，动力臂减小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件 可知，动力变大，故B不符合题意； C．将支点向右移动，脚在杆上的位置不动，此时阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件 可知，动力变大，故C不符合题意； D．将支点向左移动远离小华，阻力不变，阻力臂减小，动力臂增大，由杠杆平衡条件 可知，动力变小，更省力，故D符合题意。 故选D。 10．水龙头手柄可视为下图所示的杠杆，O为支点，F为阻力，分别用力沿a、b、c、d方向都可以关闭水龙头，则用力最小时的方向是（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】B 【详解】根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，越省力。所以在A点施加动力，要使关闭水龙头时用力最小，就要使动力臂最大。在A点施加动力，当动力的方向与支点和力的作用点的连线垂直时，动力臂最大，此时最省力，即沿b方向用动力最小。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11．如图所示，ABC和DEF是指甲刀的两个杠杆。下列说法正确的是（　　） A．ABC是省力杠杆，DEF是费力杠杆 B．ABC是费力杠杆，DEF是省力杠杆 C．ABC和DEF都是省力杠杆 D．ABC和DEF都是费力杠杆 【答案】A 【详解】如图所示，对于杠杆ABC，支点在C，在使用时，动力作用在A点，阻力作用在B点，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；对于杠杆DEF，支点在D，在使用时，动力作用在E点，阻力作用在F点，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。故A正确、BCD错误。 故选A。 12．如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕 O 点转动，从而通过钢绳将货物匀速吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，下列分析正确的是（　　） A．吊臂是省力杠杆，钢绳对吊臂的作用力不断增大 B．吊臂是费力杠杆，撑杆对吊臂的作用力的力臂不断减小 C．吊臂是省力杠杆，撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大 D．吊臂是费力杠杆，撑杆对吊臂的作用力不断减小 【答案】D 【详解】如图所示，O点为杠杆的支点，撑杆对吊臂的作用力为动力，支点到撑杆的距离为动力臂；钢绳的拉力为阻力，支点到钢绳的距离为阻力臂；仅通过转动吊臂提升货物的过程中，动力臂小于阻力臂，所以吊臂是费力杠杆；此过程中钢绳对吊臂的作用力始终等于货物的重力，保持不变；阻力臂逐渐减小，撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，所以动力臂保持不变，由杠杆平衡条件知，撑杆对吊臂的作用力不断减小。故D正确，ABC错误。 13．如图甲是一款电脑鼠标，它的按键可看作简单的杠杆，如图乙所示，为按键，O点为支点，请在图乙中画出A点按下按键的最小动力、动力的力臂。 【答案】 【详解】连接OA，过A点作垂直于AO向下的力，此时OA即为最长的动力臂，则即为A点按下按键的最小动力，作图如下： 14．工人用相同且较轻的滑轮以如图所示的甲、乙两种方式把同一重物竖直匀速提升相同高度。若不计绳重、滑轮重、摩擦和空气阻力，则下列说法正确的是（   ） A．甲方式中工人所用拉力等于乙方式中工人所用拉力 B．甲方式中工人所用拉力小于乙方式中工人所用拉力 C．甲方式中绳端移动的距离比乙方式中绳端移动的距离小 D．提升重物过程中，甲、乙方式中工人对地面的压力都减小 【答案】C 【详解】AB．图甲使用是定滑轮，不计绳重、摩擦和空气阻力，拉力；图乙使用是动滑轮，乙图中“轻质滑轮”动滑轮的重力远小于物体重力，不计绳重、摩擦和空气阻力，作用在绳自由端拉力大小为，因此甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力，故AB错误； C．图甲使用是定滑轮，承担物重的绳子股数，绳自由端移动的距离；图乙使用是动滑轮，承担物重的绳子股数，绳自由端移动的距离为，甲中绳端移动距离比乙中绳端移动距离小，故C正确； C．由图可知，甲中工人受到绳向上的拉力，则提升重物过程中，甲中工人对地面的压力减小,；乙中工人受到绳向下的拉力，则提升重物过程中，乙中工人对地面的压力增大，，故D错误。 故选C。 15．对于下图所示的几种简单机械，下列说法正确的是（　　） A．OB是动力臂 B． C．汽车方向盘也是一种简单机械 D．此装置是一种等臂杠杆 【答案】BC 【详解】A．力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离，由图可知，OB是支点到力的动力作用点的距离，不是动力臂，故A错误； B．定滑轮可以改变力的方向，不同方向的动力臂相同，都等于轮子的半径，根据杠杆平衡条件可得，F1=F2=F3，故B正确； C．汽车方向盘属于简单机械中的轮轴，故C正确； D．将动滑轮看成一个杠杆，它的动力臂是其阻力臂的2倍，是一个省力杠杆，故D错误。 故选BC。 16．用下图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处。在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（温馨提示：在直角三角形中，角所对的直角边等于斜边的一半）（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．动滑轮是省力杠杆，其动力臂是阻力臂的2倍，则动力是阻力的一半，即 B．根据机械功原理，任何机械都不省功，所以由得 C．设阻力臂为L，则从支点到动力作用点长度为3L，因为动力作用线与横杆夹角为30°，说明动力臂长度为横杆的一半，即。根据杠杆平衡条件可得 D．定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，则； 综上可知，最省力的是B选项的拉力F。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 17．如图，物体做匀速直线运动，若绳a的拉力为10N，则以下说法正确的是（　　） A．绳b拉力为5N B．绳c拉力为20N C．物体重力为10N D．物体摩擦力为5N 【答案】B 【详解】图中所示的机械为动滑轮，根据特点可知，两股绳会平分动滑轮所受的拉力，已知绳a的拉力为10N，则绳b拉力10N，即物体摩擦力为10N，绳c拉力为，由于物体在水平方向运动，则无法求得重力，故B正确，ACD错误。 故选B。 7．学习了第11章“简单机械”后，小红整理了下列笔记，其中存在错误的是（  ） A．使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向 B．物体做功越快，功率一定越大 C．功率大，机械效率不一定高 D．使用斜面可以省力，也可以省功 【答案】D 【详解】A．动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半的力，但费距离，不能改变力的方向，故A正确，不符合题意； B．功率是表示做功快慢的物理量，物体做功越快，功率一定越大，故B正确，不符合题意； C．功率是表示做功快慢的物理量，机械效率是指有用功与总功的比值，与功率大小无关，故C正确，不符合题意； D．使用任何机械都不能省功，斜面是一种省力机械，但不能省功，故D错误，符合题意。 故选D。 18．无人机应用广泛，现在无人机的很多钢材部件用密度更小的碳纤维替换，来减轻机身重量。如图所示，用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比，将同一个快递包裹从地面运送到五楼，可以（   ） A．减少有用功 B．增大有用功 C．减少额外功 D．增大总功 【答案】C 【详解】将同一个快递包裹从地面运送到五楼，克服无人机自重做的是额外功，用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比，机身减轻了重量，所以，减少了额外功；克服包裹的重力做的功是有用功，与未替换前相比没有变化，即有用功不变；总功等于有用功和额外功之和，有用功不变，额外功减少，总功减少。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 19．图甲，A、B是两个完全相同的物体，分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，拉动A和B到斜面顶端时斜面的机械效率分别用ηA、ηB表示，则下列判断正确的是（　　） A．拉动A和B到斜面顶端时ηA>ηB B．拉动B到斜面顶端时ηB=80% C．对A做的有用功小于额外功 D．对B做的总功等于有用功 【答案】B 【详解】由图可知，A做的有用功WA有用=WA总-WA额外=3J-1J=2J A、B两物体的重力相同，移动的高度也相同，所以A、B两物体做的有用功也相同，即WB有用=WA有用=2J 则右侧斜面机械效率 则左侧斜面机械效率 故ACD错误，B正确； 故选B。 20．城市老旧小区改造时常用如图所示的装置把建筑材料提升上楼。某次将重为的建筑材料匀速吊运到高为的楼上，用时，卷扬机加在绳端的竖直向下的拉力F恒为，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。 （1）求拉力F做功的功率； （2）求使用滑轮组做的有用功及机械效率； （3）有人认为，如果卷扬机偏右放置不保持竖直向下拉绳，会降低滑轮组的机械效率。你同意这种说法吗？写出你的判断依据。 【答案】（1）500W；（2）90%；（3）见解析 【详解】解：（1）拉力F做功的功 W=Fs=500N×2×10m=10000J拉力F做功的功率 （2）使用滑轮组做的有用功 使用滑轮组的机械效率 （3）我不同意这种说法。因为如果卷扬机偏右放置不保持竖直向下拉绳，拉力F的大小是不会变化的，因为右侧为定滑轮，它只改变力的方向，不改变力的大小，属于等臂杠杆。所以并不会降低滑轮组的机械效率。 答：（1）拉力F做功的功率为500W； （2）使用滑轮组做的有用功为9000J，机械效率为90%； （3）见解析。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第06讲 简单机械（复习篇） 内容导航 考点聚焦：核心考点+高考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：真题感知+提升专练，全面突破 核心考点聚焦 （1）知道杠杆是一种模型，能完成“探究杠杆的平衡条件”的实验，并能解释生活中的相关现象。 （2）了解定滑轮、动滑轮的特点，知道滑轮在生产生活中的应用。 （3）结合实例认识效率的概念，并能进行简单的计算。了解提高机械效率的途径和意义。 中考考点聚焦 常考考点 真题举例 1. 杠杆平衡条件 2024.四川、2024.甘肃 2. 滑轮 2024湖南、2024山东 3. 机械效率 2024广西、2024江苏 考点一 杠杆平衡条件 知识点1.杠杆 （1）杠杆五要素: ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 （2）杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2 （由阿基米德发现） （3）杠杆分类： ①省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力费距离；例子：撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀、启瓶器等。 ②费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力省距离；例子：缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、筷子、镊子等； ③等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，不省力不费距离；例子：天平，定滑轮、跷跷板。 2.实验：探究杠杆平衡条件 （1）杠杆平衡的含义：指杠杆静止或匀速转动。 （2）实验考点： ①调节螺母，使杠杆在水平位置平衡（左高向左调），好处：方便直接读出力臂； ②如何多次实验：改变钩码个数和位置，重复实验，得出普遍规律。 ③支点选在杠杆中点的原因：避免杠杆自重影响实验结果。 ④实验中，把钩码换成弹簧测力计好处：可改变力的方向且直接读出拉力大小。 ⑤当弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆时： 弹簧测力计示数变大。原因是拉力的力臂逐渐变小。 考点二 滑轮 知识点1. 定滑轮 1.定义：工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。 2.应用：当我们升旗时，旗手向下拉绳子，旗子就会徐徐上升，这是因为在旗杆顶部有一个定滑轮。 3.实质： 定滑轮相当于一个等臂杠杆。 4.特点：不省力，但能改变力的方向。 知识点2. 动滑轮 1.定义：工作时，如果滑轮的轴能随物体一起运动，这种滑轮叫做动滑轮。 2.应用：电动起重机吊钩上有一种滑轮，它的轴可以随被吊物体一起运动，当电动机转动并收起绳子时，物体和滑轮就被提起，所以这个滑轮属于动滑轮。 3.实质： 动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。 4.特点：省力费距离；F=G总 /2。S=2h。。 知识点3. 滑轮组 1.定义：定滑轮和动滑轮组合在一起组成的装置叫做滑轮组。 2.特点：省力费距离； ①省力情况：不计摩擦，则拉力：F= (G物+G动) /n ②绳子自由端移动距离：S=nh （V拉=nV物） 3.绳子股数n的确定方法： 用手挡住定滑轮，看图中与动滑轮直接接触的绳子段数，就是n值。 考点三 机械效率 知识点1. 有用功、额外功、总功 1.有用功：不用机械，直接用手克服钩码的重力做的功为有用功W有。 2.额外功：克服滑轮的重力及摩擦力等做的功，叫作额外功W额。 3.总功：弹簧测力计的拉力所做的功为总功。总功等于有用功与额外功之 和 ，即： W总= W有+ W额。 从总功中减去额外功，是对我们有用的功，即有用功。因此，动力对机械所做的功总是大于机械所做的有用功。 知识点2. 机械效率 1.机械效率： （1）概念： 我们把有用功和总功之比叫做机械效率，机械效率通常用百分率表示。 （2）物理意义： 反映机械性能优劣的物理量。 （3）公式： η=W有/W总×100% （4）对机械效率的理解： ●使用任何机械时，都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功。因此，机械效率总小于100%。 ●机械效率是机械性能的重要标志, 机械效率越高, 机械的性能越好。 ●机械效率不是固定不变的，同一机械在不同任务中，机械效率通常不同。 ●机械效率高低与是否省力，功率、做功多少无关，只表示有用功在总功中占的比例。 （5）滑轮组的机械效率与物体的重力、动滑轮的重力和绳子与滑轮之间的摩擦力有关； 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关。 （6）提高滑轮组机械效率的方法： ①减小摩擦。 ②增大物重。（相同机械，提升物体越重，机械效率越高） ③减轻机械自重。（提升重物相同，动滑轮越重，机械效率越低） 难点一：力臂画法： 1. 确定支点O。 2. 画力的作用线（延长线或反向延长线用虚线）。 3. 画力臂（虚线，过支点作力的作用线的垂线，垂直符号不能少）。 4.标力臂字母（大括号）。 例如：如图所示硬棒OA能绕O点转动，相当于杠杆，用F1提起物体，在图中画出图示位置的动力臂和阻力。 难点二：最小力画法： 1. 确定支点O。 2.在杠杆上找一点，使该点到支点的距离最远，并且用虚线连接。 3.过该点做连线的垂线，即为最小动力的方向。 例如：按要求作图（请保留作图痕迹）：图中①是自行车的手闸，其中ABO部分可视为杠杆，其简化示意图如图②所示，O为支点，F2为阻力。在图②中画出：阻力F2的力臂l2以及作用在A点的最小动力F1。 难点三：几种简单机械的效率： 1.竖直滑轮组的机械效率：η=×100％=×100％; 2.水平滑轮组的机械效率：η=×100％=×100％; 3.斜面的机械效率：η=×100％=×100％; 真题感知 1．（2024·甘肃定西）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 点（选填“A”“B”或“C”）更容易拧动螺丝，原因是 。 2．（2024·黑龙江哈尔滨）杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g，其中OB=3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为 g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B点的 （选填“左”或“右”）侧移动。 3.（2024·北京）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　　） A．增大动力臂，能够省力 B．增大阻力臂，方便使用 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 4．（2024·黑龙江牡丹江）下列工具属于费力杠杆的是（　　） A．镊子 B．天平 C．瓶起子 D．核桃夹 5．（2024·山东菏泽）如图所示是我国古人运送巨木的劳动情境示意图。结合示意图判断，下列说法正确的是（　　） A．在抬巨木时众人越靠近支架越省力 B．只把悬绳向左移动一定距离更利于抬起巨木 C．在抬起巨木时横杆是省力杠杆 D．支架下端垫有底面积较大的石块是为了减小压力 6．（2024·黑龙江大庆）如图所示，杠杆处于平衡状态，画出球A所受重力的示意图（重心在球心处）和力F的力臂L。 7．（2024·四川广元）图甲中是用来压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图。图中O为支点，F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在乙图中画出：阻力臂l2、作用在A点的最小动力F1。 8．（2024·江苏宿迁）在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将 向 调节，把铅垂线放置于点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线 （选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，需要在点挂上 个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码，杠杆 侧会下降； (3)多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是： 。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 (4)下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是___________。 A．测量铅笔长度 B．探究重力与质量关系 C．探究反射角与入射角关系 9．（2024·湖北·中考真题）如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮 （选填“能”或“不能”）起到省力的作用；此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为、，鼎受到的拉力之和为 。鼎在水中上升的过程中，其底部所受水的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 10．（2024·甘肃白银·中考真题）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重，B重，则A所受地面的摩擦力为 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 11．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在10s内匀速上升4m。物体的重力为10N，动滑轮的重力为2N，不计绳重与摩擦。下列说法正确的是（　　） A．使用动滑轮可以省距离 B．物体运动的速度为4m/s C．拉力的大小为5N D．绳子自由端移动的距离为8m 12．（2024·河北·中考真题）下图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是（  ） A．钢属于合金 B．铁属于非晶体 C．塑料属于天然材料 D．图中所示的滑轮属于定滑轮 13．（2024·四川内江·中考真题）如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A．F1＞F2 B．F3＞F4 C．F1＜F4 D．F1=F2=F3=F4 14．（2024·江苏盐城·中考真题）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　） A． B． C． D． 15．（2024·陕西·中考真题）工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。 16．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示，虚线框内是由两个滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组拉动重960N的物体M在水平面上做匀速直线运动。物体所受的摩擦力是物重的0.1倍，绳子自由端的水平拉力为40N，物体M移动的距离为4m（不计绳重和滑轮重）。则（   ） A．物体M所受的拉力为960N B．绳子自由端移动的距离是8m C．滑轮组拉动物体M做的有用功是160J D．滑轮组的机械效率是80% 17．（2024·山东东营·中考真题）如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．甲图：该装置不省力也不省距离 B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 18．（2024·内蒙古·中考真题）如图所示，固定的斜面长s=2m，高h=0.5m，沿斜面向上用50N的拉力在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中（　　） A．对物体做的有用功为120J B．物体受的摩擦力为50N C．拉力做功的功率为25W D．斜面的机械效率为70% 提升专练 1．如图所示是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择 （选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了 （选填“省力”“省距离”或“省功”）。        2．如图所示是残疾人专用通道，该通道相当于简单机械中的 ，使用该专用通道是为了 （选填“省力”或“省功”）。当人坐着轮椅沿着通道向上运动时，轮椅受到的支持力对轮椅 （选填“做功”或“不做功”）。 3．图甲国旗杆顶部这一机械的作用是 ；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，AB>BC，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时是一个 （选填“滑轮”或“轮轴”），图 （选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 4．如图所示，小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图中A处拉绳子的另一端，用很小的力就能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于 ，若绳子多绕几圈，其他条件不变，则小华的拉力将 （变大、变小、不变）。 5．如图所示，在“测杠杆机械效率”的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，弹簧测力计的示数F为 N，若，物块所受重力G为1.4N，则该杠杆的机械效率约 %。若A点向O点移动，始终沿竖直方向拉动弹簧测力计，则机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 6．中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中定滑轮可以改变力的方向。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为 N。输电线P端向左移动了 cm。 7．如图是商场的自动扶梯，扶梯的阶梯在电动机的带动下匀速上升。某次扶梯承载24人从商场一楼到二楼，用时6s，若24人总重，扶梯的机械效率为80%，则该过程中，扶梯对人做功的功率是 W，扶梯电动机的输出功率为 W。如果站在扶梯上的人数减少，扶梯的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 8．用一根细线将一根粗细均匀的铁棒吊起，支点在中点时，铁棒刚好处于水平平衡状态，如图甲所示。如果将右端弯成如图乙所示的形状，那么关于铁棒的运动状态，下列说法正确的是（　　） A．顺时针转动 B．逆时针转动 C．静止不动 D．以上三种情况都有可能 9．如图所示的是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。若要使小华更省力，下列方法可行的是（　　） A．小华原地不动 B．小华将脚向前移动 C．将支点向右移动 D．将支点向左移动 10．水龙头手柄可视为下图所示的杠杆，O为支点，F为阻力，分别用力沿a、b、c、d方向都可以关闭水龙头，则用力最小时的方向是（　　） A．a B．b C．c D．d 11．如图所示，ABC和DEF是指甲刀的两个杠杆。下列说法正确的是（　　） A．ABC是省力杠杆，DEF是费力杠杆 B．ABC是费力杠杆，DEF是省力杠杆 C．ABC和DEF都是省力杠杆 D．ABC和DEF都是费力杠杆 12．如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕 O 点转动，从而通过钢绳将货物匀速吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，下列分析正确的是（　　） A．吊臂是省力杠杆，钢绳对吊臂的作用力不断增大 B．吊臂是费力杠杆，撑杆对吊臂的作用力的力臂不断减小 C．吊臂是省力杠杆，撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大 D．吊臂是费力杠杆，撑杆对吊臂的作用力不断减小 13．如图甲是一款电脑鼠标，它的按键可看作简单的杠杆，如图乙所示，为按键，O点为支点，请在图乙中画出A点按下按键的最小动力、动力的力臂。 14．工人用相同且较轻的滑轮以如图所示的甲、乙两种方式把同一重物竖直匀速提升相同高度。若不计绳重、滑轮重、摩擦和空气阻力，则下列说法正确的是（   ） A．甲方式中工人所用拉力等于乙方式中工人所用拉力 B．甲方式中工人所用拉力小于乙方式中工人所用拉力 C．甲方式中绳端移动的距离比乙方式中绳端移动的距离小 D．提升重物过程中，甲、乙方式中工人对地面的压力都减小 15．对于下图所示的几种简单机械，下列说法正确的是（　　） A．OB是动力臂 B． C．汽车方向盘也是一种简单机械 D．此装置是一种等臂杠杆 16．用下图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处。在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（温馨提示：在直角三角形中，角所对的直角边等于斜边的一半）（   ） A． B． C． D． 17．如图，物体做匀速直线运动，若绳a的拉力为10N，则以下说法正确的是（　　） A．绳b拉力为5N B．绳c拉力为20N C．物体重力为10N D．物体摩擦力为5N 7．学习了第11章“简单机械”后，小红整理了下列笔记，其中存在错误的是（  ） A．使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向 B．物体做功越快，功率一定越大 C．功率大，机械效率不一定高 D．使用斜面可以省力，也可以省功 18．无人机应用广泛，现在无人机的很多钢材部件用密度更小的碳纤维替换，来减轻机身重量。如图所示，用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比，将同一个快递包裹从地面运送到五楼，可以（   ） A．减少有用功 B．增大有用功 C．减少额外功 D．增大总功 19．图甲，A、B是两个完全相同的物体，分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，拉动A和B到斜面顶端时斜面的机械效率分别用ηA、ηB表示，则下列判断正确的是（　　） A．拉动A和B到斜面顶端时ηA>ηB B．拉动B到斜面顶端时ηB=80% C．对A做的有用功小于额外功 D．对B做的总功等于有用功 20．城市老旧小区改造时常用如图所示的装置把建筑材料提升上楼。某次将重为的建筑材料匀速吊运到高为的楼上，用时，卷扬机加在绳端的竖直向下的拉力F恒为，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。 （1）求拉力F做功的功率； （2）求使用滑轮组做的有用功及机械效率； （3）有人认为，如果卷扬机偏右放置不保持竖直向下拉绳，会降低滑轮组的机械效率。你同意这种说法吗？写出你的判断依据。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$