第十二章 简单机械 中考冲刺讲义（考情剖析+考点精讲 + 重难点突破+2025精选真题 + 易错辨析 ）

参考答案及解析 0. 杠杆的分类与判断 1． 【2025·北京01】如图所示，园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用，下列说法正确的是（　　） A. 园艺剪对枝条的压力是阻力 B. 在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆 C. 把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力 D. 把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂 【答案】C 【解析】 【详解】A．园艺剪对枝条的压力是动力，枝条对园艺剪的反作用力是阻力，故A错误； B．如图，使用园艺剪时，动力作用点到支点（轴处）的距离（动力臂）大于阻力作用点到支点的距离（阻力臂），即动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，所以是省力杠杆，故B错误； C．枝条往轴处靠近，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件，动力减小，能省力，故C正确； D．枝条往轴处靠近是减小阻力臂，不是增大，故D错误。 故选C。 2． 【2025·黑龙江省绥化市01】如图所示的工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 天平 C. 钢丝钳 D. 食品夹 【答案】C 【解析】 【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意。 B．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故B不符合题意； C．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．食品夹子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意； 故选C。 3． 【2025·湖南省长沙市】下列属于费力杠杆的是（　　） A 钢丝钳 B. 独轮车 C. 船桨 D. 托盘夭平 【答案】C 【解析】 【详解】A．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．托盘夭平使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。 故选C。 4． 【2025·湖北】如图为坐式推肩训练器。健身杆能绕O点处的轴上下转动，配重片可增减，人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆以锻炼肩部肌肉。下列说法正确的是（　　） A. 此健身杆是费力杠杆 B. 手推N处时，配重越重用力越小 C. 配重相同时，推N处比推M处费力 D. 若改变M处推力方向，力臂始终不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，健身杆能绕O点处的轴上下转动，O点为支点，配重片提供阻力，人的推力作用于把手相当于动力，根据图所示，动力臂大于阻力臂，即此健身杆时省力杠杆，故A错误； B．根据杠杆的平衡条件，，手推N处时，配重越重，即阻力越大，阻力臂和动力臂不变，则动力越大，所以手推N处时，配重越重用力越大，故B错误； C．根据杠杆的平衡条件，，配重相同时，即阻力相同时，推N处时的动力臂小于推M处时的动力臂，则推N处比推M处费力，故C正确； D．力臂是支点到力的作用线的垂直距离，若改变M处推力方向，力的作用线改变，力臂也会发生改变，故D错误。 故选C。 5． 【2025·山东】小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析，如图所示。以下选项错误的是（　　） A. F1为动力 B. L1为动力臂 C. F2为阻力 D. L2为阻力臂 【答案】D 【解析】 【详解】杠杆是一根可以绕固定点转动的硬棒。在杠杆中，使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力，从支点到动力作用线的距离叫做动力臂，从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。 A．在使用筷子夹菜时，手对筷子施加的力使筷子转动，所以为动力，故A正确，不符合题意； B．图中是从支点O到动力作用线的距离，所以是动力臂，故B正确，不符合题意； C．菜对筷子的力阻碍筷子转动，所以为阻力，故C正确，不符合题意； D．图中不是从支点O到阻力作用线的距离，所以不是阻力臂，故D错误，符合题意。 故选D。 6． 【2025·四川省宜宾市】如图，下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是（　　） A. 天平 B. 开瓶器 C. 筷子 D. 鱼竿 【答案】B 【解析】 【详解】A．天平动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意； B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意。 CD．筷子、钓鱼竿、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故CD不符合题意； 故选B。 7． 【2025·甘肃省临夏州】小宏给爷爷剪指甲时发现，指甲剪磨甲片表面有粗糙的条纹，这是为了增大___________力；指甲剪的结构简图如图所示，其中OBD为___________（选填“省力”或“费力”）杠杆。 【答案】 ①. 摩擦 ②. 费力 【解析】 【详解】[1]指甲剪磨甲片表面有粗糙的条纹，这是为了在压力一定时，增大指甲刀和指甲的摩擦力。 [2]指甲剪的结构简图如图所示，杠杆OBD的支点为O点，B点位动力的作用点，D点为阻力作用点，使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。 0. 杠杆平衡条件的实验探究 1． 【2025·广西】某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）实验前，若杠杆静止时的位置如图甲所示，则需要将杠杆左端的螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）实验操作中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码（每个钩码所受重力均为），移动钩码位置，使杠杆重新水平平衡，如图乙所示，施加在杠杆右侧的力为，读出其对应的力臂为，施加在杠杆左侧的力为___________，读出其对应的力臂为___________。 （3）改变和，相应调节和，再做几次实验，分析记录的数据得到杠杆的平衡条件是___________。 （4）用木棒撬动大石头时，固定支点位置后，如图丙所示，要想用较小的力撬动这块大石头，应将支点到手施力的作用线的距离___________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】（1）左 （2） ①. 1 ②. 15.0cm （3） （4）增大 【解析】 【小问1详解】 据图可知，杠杆偏右，所以右端较重，需要增加左端的重力，所以平衡螺母向左移动。 【小问2详解】 [1]砝码的重力等于拉力，据图可知，左侧的砝码数量为2，所以拉力F2=1N。 [2]砝码悬挂在刻度15.0cm处，所以力臂为15.0cm。 【小问3详解】 杠杆平衡的条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，即。 【小问4详解】 在阻力和阻力臂不变的条件下，要使得动力小则需要增加动力臂，所以增大支点到手施力的作用线的距离。 2． 【2025·陕西02】小明在探究杠杆的平衡条件时，用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材。 （1）实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落，此时应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节。 （2）如图-1，杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，改变钩码所挂位置，使杠杆重新在水平位置平衡，多次实验并记录数据，如下表所示。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 10 1.5 10 3 2.0 5 0.5 20 … 分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是___________。 （3）小明进一步改进了实验方案，增加了弹簧测力计，并将固定挂钩改为可移动的挂环，如图-2所示。这样做的优点是___________。 （4）如图-3，园林工人操作车载起重机拉起一棵大树，绳端作用在___________（选填“A”或“B”）处更省力。 【答案】（1）左 （2） （3）见解析 （4）A 【解析】 【小问1详解】 杠杆的右端下落，说明杠杆右端偏重，应该将平衡螺母向左调，使杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 由表格数据可知第一次实验：，即 第二次实验：，即 第三次实验：，即 综上可得杠杆平衡条件为 【小问3详解】 增加了弹簧测力计，可以直接读出力的大小；将固定挂钩改为可移动的挂环，避免取下弹簧测力计，可以直接移动可移动的挂环，直接改变力臂的大小。 【小问4详解】 由图3可知，阻力和阻力臂不变，绳端的拉力作用在A处比作用在B动力臂更大，则作用在A处更省力。 3． 【2025·四川省乐山市】要得出杠杆的平衡条件，需要经历以下过程： （注：实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等） （一）观察杠杆在水平位置的平衡 （1）如图甲（a）所示是一个在水平位置平衡的杠杆，减少其中一侧钩码的数量，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关； （2）如图甲（b）所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关； （二）探究杠杆的平衡条件 （3）如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节。 （4）如图丙所示，调平后在A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂___________个钩码。若规定A点处的力为动力，则此时的杠杆属于___________杠杆； （5）通过多次实验测得数据并分析数据，可以得出杠杆的平衡条件为___________； A. 动力动力臂阻力阻力臂 B. 动力动力臂阻力阻力臂 （三）反思拓展 （6）根据实验结论，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至___________（选填图丁中的数字编号）位置。 【答案】（1）力的大小 （2）力臂的大小 （3）左 （4） ①. 3 ②. 省力 （5）A （6）③ 【解析】 【小问1详解】 图甲（a）中杠杆初始平衡，减少一侧钩码数量（改变了力的大小），杠杆倾斜。其他条件（力臂等）不变，仅力的大小改变，杠杆平衡被打破，则猜想杠杆平衡与力的大小有关。 【小问2详解】 图甲（b）中用带杆滑轮推右侧悬线，改变了力的作用线（等效改变力臂长度，力臂是支点到力的作用线的垂直距离），杠杆倾斜。力的大小不变，力臂改变，杠杆平衡被打破，则猜想杠杆平衡与力臂的大小有关。 【小问3详解】 杠杆平衡调节遵循“左高左调，右高右调”。图乙中杠杆左端高，为使杠杆在水平位置平衡（水平位置便于直接从杠杆上读力臂），应将平衡螺母向左端调节，让杠杆重心回到支点正上方，减小自身重力对实验的影响。 【小问4详解】 [1]设每个钩码重力为，杠杆每格长度为。根据杠杆平衡条件，点挂2个钩码（，），点力臂，则，即需挂3个钩码。 [2]因为动力臂为，阻力臂为，动力臂大于阻力臂，所以此时的杠杆属于省力杠杆。 【小问5详解】 多次实验（改变力和力臂的大小组合），分析数据发现“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”的数值始终相等。则杠杆平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂（）。“动力+动力臂=阻力+阻力臂”无物理意义，力和力臂是不同物理量，不能直接相加。故A符合题意，B不符合题意。 故选A 【小问6详解】 设每个钩码重力，每格长度，格数为。左侧，动力臂；右侧，绳与杆夹角，根据几何关系，直角三角形中角所对直角边是斜边的一半，可知阻力臂（右侧钩码挂在第4格，对应力的作用点到支点距离为，力臂是支点到力的作用线的垂直距离）。根据杠杆平衡条件列方程求解：由，代入数据可得，则。所以，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至③位置。 0. 杠杆平衡条件的计算 1． 【2025·云南】《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图所示，O为支点，，M端用绳子悬挂重200N的物体，在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m，忽略杠杆和绳的自重，下列说法正确的是（　　） A. 该杠杆是费力杠杆 B. 杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N C. M端绳子拉力对物体做功为100J D. M端绳子拉力对物体做功的功率为50W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知， 由于动力臂为ON，阻力臂 为OM，则动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡原理可知， 即动力小于阻力，所以是省力杠杆，故A错误； B．匀速提升物体时，M端绳子拉力等于物体重力，则 根据杠杆平衡条件可得 代入数据 解得 故B错误； C．物体上升0.5m，M端绳子拉力对物体做功为 故C正确； D．拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m，则M端绳子拉力对物体做功的功率为 故D错误。 故选C。 2． 【2025·安徽01】图甲所示为自行车的手闸，将其部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在点的动力，测得，，则阻力______。 【答案】45 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件，阻力 3． 【2025·天津02】图为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板，连着踏板的金属杆绕O点转动，推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦，请解答下列问题： （1）图中画出了杠杆的动力F1和阻力F2，其中正确的是__________图； （2）若动力F1为300N，动力臂与阻力臂之比为5∶1，求阻力F2的大小。 【答案】（1）乙 （2）1500N 【解析】 【小问1详解】 动力F1应是驾驶员踩踏板的力，方向通常向下。阻力F2是活塞对金属杆的反作用力，方向应与活塞运动方向相反，通常为斜向或水平。此时踏板向下，活塞向左运动，则阻力F2向右，即正确的是乙图。 小问2详解】 根据杠杆平衡条件 得阻力 4． 【2025·北京03】图甲所示的载货汽车，其前面为“单轴-单轮”（一根轴上有2个车轮），后面为“单轴-双轮”（一根轴上有4个车轮），如图乙所示。装货后该货车总质量为16t，每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等，常偏向车的后半部，为简化研究问题，假设整体重心C到前、后轴的距离相等，水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等，等效作用在A点；水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等，等效作用在B点；因此，货车可看成水平杠杆，如图丙所示，AB距离等于前、后车轴间的距离，C在AB中点。g取10N/kg。 （1）求货车在B点所受的总支持力。 （2）为了保护路面，需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值，即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为7.0×105Pa，请通过计算判断该货车是否超限。 【答案】（1）8×104N （2）超限 【解析】 【小问1详解】 由题意知，装货后该货车总质量为16t，则货车的总重力为G=mg=16×103kg×10N/kg=1.6×105N 把货车可看成水平杠杆，以A点为支点，火车重力G为阻力，则B点的支持力为动力，由杠杆平衡的条件可得G×AC=FB支持×AB C在AB中点，则货车在B点所受的总支持力 【小问2详解】 由题意知，每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2，则后轮胎对路面的压强为 则后胎未超限；把货车可看成水平杠杆，以B点为支点，火车重力G为阻力，则A点的支持力为动力，由杠杆平衡的条件可得G×BC=FA支持×BA C在AB中点，则货车在A点所受的总支持力 则前轮胎对路面的压强为 则前胎超限了，因此该货车超限。 0. 杠杆的力臂作图 1． 【2025·山西】图甲是L型应急防洪板，能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力的力臂。 【答案】 【解析】 【详解】过支点O作垂直于压力F作用线的垂线段，即力臂l，如图所示： 2． 【2025·四川省德阳市02】小王在体育课上做俯卧撑，若将他的身体看作为杠杆，脚尖作为支点，简化模型如图所示，点为重心，请画出重力示意图及的力臂。 【答案】 【解析】 【详解】人受到的重力是竖直向下的，人受重力的作用点在A点，由此画出人所受重力的示意图；过支点O向力F1的作用线作垂线段，即为力F1的力臂L1，如图所示： 3． 【2025·四川省凉山州02】如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 【答案】 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，过A点垂直于OA向下作出最小动力示意图，如下图所示： 4． 【2025·四川省泸州市】随着科技发展，机器人开始走进人们的生活。如图所示，机器人托着茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机器人手的压力及其力臂（以机器人手肘为支点）。 【答案】 【解析】 【详解】机器人托着茶杯处于静止状态，茶杯对机器人手有向下的压力。确定压力的作用点：在茶杯与机器人手的接触面上，通常画在接触面的中心位置。压力的方向垂直于机器人手向下，用带箭头的线段表示，箭头方向向下，线段起点在作用点上，标上符号；从支点O向压力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂L，用虚线表示力臂，如下图所示： 5． 【2025·湖南02】兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在O点，内盘可绕O点转动，以O点为支点，将整个头颈部简化为杠杆模型。表示人低头的角度，在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟头颅重力，用细线垂直OB对B点施加的拉力模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为。实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时的大小，实验数据如下表所示。 物体的重力/N 2 的大小/° 0 15 30 45 60 拉力传感器的示数/N 0 3.22 6.22 8.80 10.78 （1）请画出图乙中的力臂L（保留作图痕迹）； （2）分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而___________，对颈椎肌肉的影响就越大； （3）若某中学生头颅的重力为50N，请根据表格中的数据，计算该学生低头角度为45°时，颈椎肌肉产生的拉力大小是___________N； （4）请你结合以上分析，从保护颈椎肌肉的角度提出一条合理建议：___________。 【答案】（1） （2）增大 （3）220 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 在从支点O向力的作用线作垂线段，垂线段的长度为的力臂L，如图所示： 【小问2详解】 从表中数据可知，当低头角度增大时，拉力传感器的示数也随之增大，由此可推测颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而增大。 小问3详解】 由表中数据可知，物体的重力是2N，该学生低头角度为45°时，拉力F1的大小是8.80N，由图乙可知，人低头时头颈部可视为一个杠杆，根据杠杆平衡得到 可知 中学生头颅的重力为50N，根据杠杆平衡得到 得到。 【小问4详解】 根据杠杆平衡条件可知，为了保护颈椎健康，不要长时间低头，要保持眼睛和书本间的距离或端正坐姿等，尽量避免使阻力臂增大，从而导致动力增大的情况出现。 0. 杠杆的实际应用（含模型分析） 1． 【2025·湖南01】如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 顶部的定滑轮可以省力 B. 机械效率可达到100% C. 主要是利用重力势能转化为动能 D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．顶部的定滑轮的作用是改变力的方向，但不能省力，因为定滑轮的实质是等臂杠杆，不改变力的大小，故A错误； B．由于实际使用中存在摩擦和能量损耗，机械效率不可能达到100%，因为总有一部分能量转化为其他形式（如内能）而无法完全用于做功，故B错误； C．重物下落时高度降低，重力势能减小，同时小车运动，动能增加，说明重力势能主要转化为小车的动能，故C正确； D．给车轮轴承加润滑油是为了减小接触面的粗糙程度，从而减小摩擦力，使小车运动更顺畅，故D错误。 故选C。 2． 【2025·四川省自贡市02】如图，均是杆秤称量时的支点。当使用称量时，调整秤砣至A点位置，使秤杆处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），已知秤砣质量为5kg，O1A=110cm，=10cm。下列说法正确的是（　　） A. 所称物体质量是50kg B. 换称质量较小的物体时，秤砣应向A点左边移动 C. 改用称量物体时，会使该杆秤的称量范围变小 D. 当秤砣在A点时，使用称量的物体质量比使用称量的物体质量大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由杠杆平衡条件可知G×O1B=G砣×O1A 即mg×O1B=m砣g×O1A 物体的质量 故A错误； B．由杠杆平衡条件可知G×O1B=G砣×O1A 即mg×O1B=m砣g×O1A 物体的质量 换称质量较小的物体时，O1B和G砣不变，则O1A减小，所以秤砣应向A点左边移动，故B正确； C．改用称量物体时，称量物体的重力的力臂变小，秤砣重力的力臂变大，由杠杆的平衡条件得到m秤砣gL秤砣=mgL物 会使该杆秤的称量范围变大，故C错误； D．当秤砣在A点时，使用称量的物体质量时，称量物体的重力的力臂变小，由杠杆的平衡条件得到m秤砣gL秤砣=mgL物 m秤砣和L秤砣不变，L物变小，则m物变大，所以使用称量的物体质量比使用称量的物体质量小，故D错误。 故选B。 3． 【2025·江苏省苏州市01】 如图所示，“龙骨水车”是我国古代主要的提水设施之一，水车一端浸入水中，另一端固定于岸上，使用时，人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动，带动嵌满刮水板的链条匀速运动，槽内板片刮水上行，倾灌于地势较高的田中，下列说法正确的是（　　） A. 长柄摇杆越长，踩动时越费力 B. 踩得越快，提水做功越多 C. 提水过程中，随板片上行的水重力势能减小 D. 减小水车各部件间的摩擦，提水效率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．长柄摇杆越长，动力臂越长，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力越小，踩动时越省力，故A错误； B．踩得越快，单位时间内提水做功越多，即提水做功的功率越大，故B错误； C．提水过程中，随板片上行的水，其质量不变，高度增大，则重力势能增大，故C错误； D．减小水车各部件间的摩擦，可以减小额外功，有用功不变，由可知提水效率增大，故D正确。 故选D。 4． 【2025·河南01】如图，在植树活动中，两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处，与前、后同学的距离分别为PM、PN，水桶对竹竿的作用力为F，其中PM、PN及F的大小均已知，竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小，下列建构的杠杆示意图正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意得，要分析前面同学抬水的情况，此时前面同学作用在杠杆M点一个向上的动力F1，后面同学所在的N点为支点，桶由于受重力的作用所以作用在杠杆P点一个向下的阻力F，故A符合题意，BCD不符合题意； 故选A。 5． 【2025·福建02】降水量是指一段时间内，雨水（或融化后的固体降水）未经蒸发、渗透和流失所积聚起来的水层深度。为了监测降水量，科创小组制作了“翻斗式雨量计”，装置外观是上端开口的圆柱体，如图1甲。内部结构示意图如图1乙。装置核心部件如图1丙，它是用中间隔板分开的两个完全对称的三角形容器，可绕O点处的水平轴转动，从而使两侧容器轮流接水，当一侧容器接满10mL雨水时会发生翻转，将水倒出，随着降雨持续，翻斗左右翻转，过程如图1丁。磁铁与配重通过连杆安装在翻斗上并随翻斗左右摆动，当磁铁经过磁感应开关（两者相互作用力忽略不计）时，磁感应开关通过电流传感器将翻斗翻转信息变成电信号，从而推算降水量。 （1）翻斗在水平位置时是等臂杠杆，实验器材中属于等臂杠杆的有______。 （2）连杆上装有可调高度的配重。校准过程，若倒入的水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转，可通过______（填“降低”或“升高”）配重在连杆上的位置进行调整。 【答案】（1）托盘天平（天平、定滑轮） （2）降低 【解析】 【小问1详解】 初中所学的实验器材中属于等臂杠杆的有托盘天平。 【小问2详解】 翻斗可以看成杠杆，此时动力为雨水对翻斗的压力，大小等于雨水的重力。阻力为配重对翻斗的压力，大小等于配重的重力。校准过程中水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转，此时可以通过减小阻力的力臂的方法来进行校准，故可以降低配重的高度来减小阻力的力臂进行校准。 6． 【2025·江苏省扬州市02】如图是兄弟二人抬水的场景。扁担相当于杠杆，若以哥哥的肩为支点，弟弟对扁担的作用力是动力，哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离，动力臂______，阻力臂______，弟弟对扁担的作用力______。（填变化情况） 【答案】 ①. 不变 ②. 变小 ③. 变小 【解析】 【详解】[1][2]支点到力的作用线的距离叫力臂。以哥哥的肩为支点，哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离，弟弟到哥哥的距离不变，则动力臂不变；水桶到哥哥的距离变小，则阻力臂变小。 [3]根据杠杆的平衡条件可知，动力臂及阻力不变（水桶对扁担的拉力不变），阻力臂变小，则动力会变小，即弟弟对扁担的作用力变小。 0. 定滑轮的特点与应用 1． 【2025·陕西01】我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图，是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是（　　） A. 该滑轮是动滑轮 B. 该滑轮可以改变施力的方向 C. 使用该滑轮可以省功 D. 提升重力不同的物体时，机械效率不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，该滑轮在使用过程中轴固定不动，因此是定滑轮，定滑轮在使用时可以改变力方向，但不能省力，故A错误，B正确； C．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故C错误； D．如果考虑机械间的摩擦，提升重力不同的物体时，由于有用功发生改变，机械效率也会改变，故D错误。 故选B。 2． 【2025·吉林】如图所示，工人用500N的拉力，在15s内将重为450N的物体匀速提升3m，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 使用滑轮是动滑轮 B. 做的有用功为1500J C. 拉力的功率为90W D. 该装置的机械效率为90% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，滑轮的轴固定不动，是定滑轮，故A错误； B．由题意得，有用功 故B错误； C．定滑轮不省力也不省距离，拉力端移动距离 拉力做的功 则拉力的功率为 故C错误； D．该装置的机械效率为 故D正确。 故选D。 3． 【2025·福建01】下图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时，木块和木板在水平桌面上保持静止，力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是______。不计绳与滑轮间的摩擦，桌面对木板的摩擦力大小为______N。 【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 2 【解析】 【详解】[1]由图可知，图中滑轮是定滑轮，在实验中的作用是改变力的方向。 [2]木块和木板在水平桌面上保持静止，则木块和木板都受力平衡。木块在水平方向受到向左的拉力和向右的摩擦力，向左的拉力大小为0.4N，则木板对木块向右的摩擦力也为0.4N，物体间力的作用是相互的，则木块对木板有向左的摩擦力，大小为0.4N；木板受到向右的拉力与桶和沙的重力相等，即 木板水平方向受力平衡，木板水平方向受到向右的拉力，桌面对木板向左的摩擦力，木块对木板向左的摩擦力，根据平衡条件可得 所以桌面对木板的摩擦力大小为 4． 【2025·河北01】图为三峡船闸的示意图。船闸利用___________的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮，使用这种滑轮___________（选填“可以”或“不可以”）改变力的方向。 【答案】 ①. 连通器 ②. 可以 【解析】 【详解】[1]船闸是根据连通器原理修建的。船闸和上游阀门打开时，上游与闸室组成连通器，使水面相平，方便船只出入；若下游阀门打开时，闸室和下游构成连通器，使水面相平，方便船只出入。 [2]在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮，轴固定不动的滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，但能改变动力的方向。 0. 动滑轮的特点与计算 1． 【2025·天津01】用图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J，不计绳重和摩擦，则（　　） A. 第一次提升重物时机械效率较高 B. 第二次提升重物时的额外功较大 C. 先后两次提升重物的重力之比为7∶9 D. 先后两次提升重物的总功率之比为6∶5 【答案】AD 【解析】 【详解】A．有用功和总功的比值等于机械效率，由图可知，第一次动滑轮的机械效率是75%，第二次动滑轮的机械效率是70%，所以第一次提升重物时机械效率较高，故A符合题意； B．不计绳重和摩擦，使用动滑轮提升重物，额外功是克服动滑轮重力做的功，两次使用相同的动滑轮，克服动滑轮做的功相同，额外功相同，故B不符合题意； C．第一次的额外功为900J，第一次额外功25%，总功为 有用功W有1=W总1η1=3600J×75%=2700J 两次额外功相同，第二次额外功30%，总功为 有用功W有2=W总2η2=3000J×70%=2100J 先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，先后两次提升重物的重力之比为 故C不符合题意； D．先后两次提升重物的时间相同，先后两次提升重物的总功率之比 故D符合题意。 故选AD。 2． 【2025·江苏省扬州市01】如图，工人用动滑轮提升重物，下列说法正确的是（ ） A. 克服动滑轮重力做的功是有用功 B. 重物与人手移动的距离相等 C. 重物与人手移动的速度相等 D. 增加重物，动滑轮的机械效率变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．提升重力，克服重物的重力做的功是有用功，提升动滑轮克服动滑轮重力做的功是额外功，故A错误； B．使用动滑轮省力，费距离，由图可知，动滑轮上绳子股数n=2，物体升高h，人手拉绳子移动的距离，故B错误； C．t时间内重物升高h，重物移动的速度 人手拉绳子移动的 故C错误； D．影响滑轮组机械效率的主要因素包括物体重和动滑轮重。该动滑轮的重力一定，其机械效率与被提升的物体重有关，被提升的物体越重，动滑轮的机械效率变大，故D正确。 故选D。 3． 【2025·黑龙江省绥化市02】如图所示，某同学利用动滑轮将质量为9kg的物体竖直向上匀速提升1m，用时4s，所做额外功为10J。下列选项中正确的是（ ） A. 动滑轮重为10N B. 拉力F做功的功率为22.5W C. 动滑轮的机械效率为90% D. 绳子自由端上升的速度为0.5m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】A．竖直使用动滑轮，额外功的来源主要是克服动滑轮重、克服绳与滑轮间的摩擦、克服绳重等做的功，题中未说明不计摩擦，不能仅由额外功10J和，得动滑轮重，由于缺少条件，故动滑轮重无法计算，故A错误； B．物体重力 动滑轮做的有用功 拉力F做的总功 拉力F做功的功率 故B错误； C．动滑轮的机械效率 故C正确； D．由图知，动滑轮承重绳子段数，物体上升1m，则绳子自由端移动距离 绳子自由端上升的速度 故D正确。 故选CD。 4． 【2025·河南02】如图，某工人利用滑轮在时间内，将重为的物料匀速提升了的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 该工人使用的是定滑轮 B. 提升物料做的有用功为 C. 拉力做功的功率为 D. 该滑轮的机械效率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．用该滑轮提升物料时，滑轮的轴会随着物体一起运动，该滑轮是动滑轮，故A错误； B．当物体匀速提升时，做的有用功是克服物料的重力做功，物料的重力为G，上升的高度为h，故有用功为，故B错误； C．绳子自由端移动的距离 则绳子自由端的拉力做的总功 拉力的功率，故C正确； D．该滑轮的机械效率，故D错误。 故选C。 5． 【2025·四川省成都市】在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图。弹簧测力计静止时的示数是、，则、的大小关系是______；若钩码匀速上升0.1m，则绳子自由端移动的距离是______m。 【答案】 ①. ②. 0.2 【解析】 【详解】[1][2]由图可知该滑轮为动滑轮，动滑轮上同一根绳子上的拉力相等，所以；动滑轮可以省一半力，则费两倍距离，若钩码匀速上升0.1m，则绳子自由端移动的距离是 6． 【2025·安徽02】图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升，此过程中滑轮的机械效率为80%，取。求： （1）物体受到的重力大小； （2）工人所做的有用功； （3）工人所做的总功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体受到的重力大小 【小问2详解】 工人所做的有用功 【小问3详解】 根据机械效率的计算公式，可得工人所做的总功 0. 滑轮组的绕线与综合计算 1． 【2025·北京02】如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） 货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s 540 3 200 25 A. 工人做功的功率为72W B. 滑轮组对悬挂点A的拉力为920N C. 滑轮组的机械效率为90% D. 若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图可知，滑轮组由3段绳子承担货物的重力，所以绳子股数，则绳端移动的距离 工人做的总功 工人做功的功率，故A正确； B．不计滑轮组的绳重和摩擦，根据滑轮组的工作原理，则绳端拉力，则动滑轮的自重 由于三个滑轮重均相等，所以定滑轮的重力也为60N。由图可知，滑轮组有2个定滑轮，则定滑轮总重。将2个定滑轮看作整体受力分析，整体受自身重力、受到4股绳子的拉力，受到悬挂点A的拉力。整体静止，受平衡力，则悬挂点对整体的拉力 因为力作用是相互的，则滑轮组对悬挂点A的拉力，故B正确； C．滑轮组的机械效率，故C正确； D．当工人用100 N的力拉绳端时，绳端拉力。将动滑轮和物体看作整体，整体受重力、3股绳子的拉力、地面的支持力，由于整体静止，受平衡力，则此时地面对货物的支持力，故D错误。 故选ABC。 2． 【2025·四川省自贡市01】如图，质量为60kg的工人将重为500N的彩灯组件竖直向上匀速提升了6m，用时12s，绳子自由端拉力为300N。不计绳重和摩擦，g取10N／kg。下列说法正确的是（　　） A. 拉力的功率是150W B. 绳子末端移动的速度是 C. 滑轮组的机械效率是 D. 若工人的脚与地面接触的总面积为，则他对地面的压强是 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力移动的距离s=2h=2×6m=12m 拉力做的功W总=Fs=300N×12m=3600J 拉力的功率 故A错误； B．绳子末端移动的速度 故B错误； C．有用功W有=Gh=500N×6m=3000J 滑轮组的机械效率 故C错误； D．工人的重力G人=m人g=60kg×10N/kg=600N 工人受到重力、支持力和拉力的作用，地面对工人的支持力F支=G人-F=600N-300N=300N 工人对地面的压力和地面对工人的支持力是相互作用力，大小相等，他对地面的压力F压=F支=300N 他对地面的压强 故D正确。 3． 【2025·四川省达州市01】“奇思妙想”小组的同学在劳动实践基地，用如图所示机械将400N物体匀速提升12m，用时1min。已知，，人与地面接触总面积为（空气阻力、摩擦力及绳重不计）该过程中下列说法正确的是（　　） A. 人拉力的功率为80W B. 物体上升速度为0.4m/s C. 人对地面压强为10000Pa D. 该滑轮组机械效率为66.7% 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，此时绳子的股数，空气阻力，摩擦力及绳重不计，此时绳子自由端的拉力 绳子自由端移动的距离 此时拉力做功 拉力做功的功率，故A错误； B．物体上升的距离是12m，用时是1min，物体上升的速度，故B错误； C．人对地面的压力 人对地面压强，故C正确； D．滑轮组提升重物时的有用功 此时滑轮组的机械效率，故D错误。 故选C。 4． 【2025·江苏省苏州市02】图丙中，地上人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法； 【答案】（ 【解析】 以定滑轮挂钩为起点由内向外绕绳，可以使得在绳子自由端拉力朝下的前提下有效绳子段数最多，作图如下： 5． 【2025·四川省广安市】小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 机械效率 1 1 3 0.5 ① 66.7% 2 3 5 1.4 15 71.4% 3 6 9 2.5 27 ② （1）实验时应该竖直向上______（选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计； （2）她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为______；第3次实验中，机械效率②为______； （3）她将图甲装置改接图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更______。（选填“省力”或“费力”） 【答案】（1）匀速 （2） ①. 9 ②. 80.0% （3）费力 【解析】 小问1详解】 在实验中，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时处于平衡状态，受到的拉力等于测力计示数。 【小问2详解】 [1]第1次实验中，根据 得到滑轮组的动滑轮绕绳子的段数 绳子自由端移动的距离s1=n1h1=3×3cm=9cm [2]第3次实验中，机械效率 【小问3详解】 承担物重的绳子段数越多，越省力，将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数由3段变成2段，图乙装置更费力。 6． 【2025·四川省德阳市01】塔吊是工程建设中常用的装置，其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用的拉力，将的重物在内竖直匀速提升，则拉力的功率为___________，该滑轮组的机械效率为___________。 【答案】 ①. 120 ②. 80% 【解析】 【详解】[1]由图可知，承担物重的绳子段数n=3。根据滑轮组的特点，绳子自由端移动的距离s与重物上升的高度h的关系为s=nh，已知重物上升的高度h=2m，则绳子自由端移动的距离为s=nh=3×2m=6m 拉力F做的功W总​=Fs=200N×6m=1200J 拉力F的功率 [2]滑轮组做的有用功W有用​=Gh=480N×2m=960J 该滑轮组的机械效率 7． 【2025·四川省凉山州01】用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900N，卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5m/s的速度匀速提高了5m。拉力F做的功随时间的变化图象如图乙所示（不计绳重和滑轮与轴的摩擦）。此过程滑轮组提升重物的机械效率为______%，动滑轮的重力为______N。 【答案】 ①. 90 ②. 100 【解析】 【详解】[1]滑轮组提升重物所做的有用功W有用=Gh=900N×5m=4500J 货物以0.5m/s的速度匀速提升到5m的高度，由可知，运动的时间 由图乙可知，此时10s拉力做的总功是5000J，所以滑轮组提升重物的机械效率 [2]由图甲知通过动滑轮绳子段数n=2，所以绳子自由端移动的距离s=2h=2×5m=10m 由W总=Fs可得拉力 不计绳重和滑轮与轴的摩擦，分析动滑轮的受力情况可得，动滑轮的重力G动=2F-G=2×500N-900N=100N 0. 简单机械综合应用 1． 【2025·黑龙江】小明用如图所示的滑轮拉着重的物体，使以的速度在水平地面上向左匀速直线运动，作用在绳端的水平拉力，该滑轮的机械效率为。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体受到的重力所做的功是 B. 绳端移动的距离是 C. 拉力做功的功率是 D. 地面对物体的摩擦力大小是 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物体没有在重力的方向上移动距离，所以物体受到的重力所做的功是，故A正确； B．物体A移动的距离为 图中为动滑轮，有效绳子段数，则绳端移动的距离 故B正确； C．拉力做功 则拉力做功的功率 故C错误； D．有用功为 则地面对物体的摩擦力 故D正确。 故选ABD。 2． 【2025·新疆】图为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板，连着踏板的金属杆绕O点转动，推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦，请解答下列问题： （1）图中画出了杠杆的动力F1和阻力F2，其中正确的是__________图； （2）若动力F1为300N，动力臂与阻力臂之比为5∶1，求阻力F2的大小。 【答案】（1）乙 （2）1500N 【解析】 【小问1详解】 动力F1应是驾驶员踩踏板的力，方向通常向下。阻力F2是活塞对金属杆的反作用力，方向应与活塞运动方向相反，通常为斜向或水平。此时踏板向下，活塞向左运动，则阻力F2向右，即正确的是乙图。 小问2详解】 根据杠杆平衡条件 得阻力 3． 【2025·四川省达州市02】中药房使用的杆秤，在我国有几千年的历史。如甲图所示，盘中置物，手提提纽。右移秤砣，使杆秤水平平衡。“能工巧匠”小组参加了“制作简易杆秤”活动。请你根据活动过程，完成下列问题： （1）制作原理：杆秤是根据______条件制成。如乙图，用轻质木棒作为秤杆，细线系上一个质量为m的物体作为秤砣，空小盆挂在A点作为秤盘，在O点挂粗绳作为提纽，______点相当于杠杆的支点。 （2）乙图中，秤盘内未放称量物，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，在秤杆上悬挂秤砣细线的位置做标记，该标记处对应的刻度为______g。 （3）乙图中，当称量物质量增大时，秤砣应向______（选填“左”或“右”）移动。 （4）为了增大杆秤量程，可采用______（选填“增大”或“减小”）秤砣质量的方法。 （5）该小组设计了一个测量秤砣密度的方案：在乙图中取下秤盘后，A端悬挂秤砣，在C端施加竖直向下拉力时，木棒水平平衡，如丙图；把秤砣浸没在一个盛有适量液体的圆柱形容器中，液体深度变化0.02m，液体对容器底部压强变化了160Pa，在C端施加竖直向下拉力时，木棒再次水平平衡，如丁图。已知。秤砣密度为______（整个过程秤砣不吸液，液体未溢出，秤砣与容器底未接触，g取10N/kg）。 【答案】（1） ①. 杠杆平衡 ②. O （2）0 （3）右 （4）增大 （5）8.8×103 【解析】 【小问1详解】 [1]杆秤准确称量前，秤杆在两个力的作用下围绕固定点转动，是杠杆，杆秤准确称量时，秤杆保持静止状态，此时可读出物体质量，故当杠杆平衡时才能读出质量的大小，利用的是杠杆平衡条件。 [2]图乙中，杆秤在秤盘和秤砣提供的力的作用能围绕点O转动，故O点是支点。 【小问2详解】 秤盘未放称量物，所测物体的质量为0g，故标记处对应的刻度为0g。 【小问3详解】 把图乙中对应的杠杆五要素标出来，如图所示： 根据生活经验，称量物体时l1、F2保持不变，称量物质量增大，就使的其提供的力F1增大，根据杠杆平衡条件可得，即l1、F2保持不变，F1增大时，l2就变大，所以秤砣应向右端移动。 【小问4详解】 增大杆秤量程，就是指秤砣在相同位置时，能测量出的质量更大，根据“小问3详解”中的图形，增大杆秤量程就是在l1、l2保持不变时，改变什么条件，能满足F1增大，根据杠杆平衡条件的变形公式可知，当增大F2时，可使F1增大，即增大秤砣提供的力时，可增大量程，而增大秤砣的质量，可以增大秤砣提供的力。 【小问5详解】 秤砣浸没时，液体深度变化0.02m，液体对容器底部压强变化了160Pa，则液体的密度 将图丙、图丁中杠杆五要素画出来，如图所示： 由杠杆平衡条件可知： 图丙………………………………① 图丁……………………② ①÷②可得 化简可得 即 因为秤砣完全浸没，则秤砣的体积等于排开液体体积，即V秤砣=V排 则 则 即。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章简单机械 📚知识体系导图(精炼化、可视化) 2 📈考情深度剖析（数据驱动、趋势明确） 3 （一） 考情导航图 3 （二） 考点频次与考情表 3 （三） 命题趋势总结 4 📖 知识点精讲精析（解析 + 示例 ） 5 （一） 杠杆的基本概念与平衡条件 5 （二） 滑轮与滑轮组 6 （三） 斜面的特性与应用 7 （四） 提分工具 8 ⚔ 难点突破专题（深度分析 + 场景应用） 9 （一） 杠杆的动态平衡分析（高频中档题） 9 （二） 滑轮组的绕线与机械效率综合计算（压轴题） 10 ⚠️ 易错点避雷手册（误区对比 + 避坑指导） 11 （一） 易错误区对比表 11 （二） 避坑技巧与示例解析 11 🔖 中考真题精粹集训（精选 2025 真题，覆盖考向） 13 （一） 杠杆的分类与判断 13 （二） 杠杆平衡条件的实验探究 15 （三） 杠杆平衡条件的计算 18 （四） 杠杆的力臂作图 20 （五） 杠杆的实际应用（含模型分析） 23 （六） 定滑轮的特点与应用 27 （七） 动滑轮的特点与计算 28 （八） 滑轮组的绕线与综合计算 31 （九） 简单机械综合应用 35 📚知识体系导图(精炼化、可视化) 📈考情深度剖析（数据驱动、趋势明确） 考情导航图 《第十二章简单机械》是初中物理力学的基础应用章节，承接“运动和力”，为“机械效率”“功和机械能”提供实践载体，中考中占4-6分，覆盖选择题、填空题、作图题、实验探究题四大题型，常与“机械效率”“功的计算”联动考查（占比超45%）。各考点占分差异显著：杠杆的平衡条件与应用（35%）为绝对核心，滑轮与滑轮组的特点及计算（30%）、杠杆与滑轮组的作图（20%）为主要模块，斜面的特性与应用（15%）为基础考点。复习需以“杠杆五要素→平衡条件→滑轮特点→综合计算”为逻辑链，重点突破“力臂的画法”“滑轮组绳子段数判断”“简单机械与机械效率的结合”，强化“生活工具→机械建模→公式应用”的解题逻辑。 考点频次与考情表 考点名称 近3年中考频次 占分比例 复习优先级 典型生活场景示例 杠杆的平衡条件与应用 75次 35% ★★★★★ 羊角锤拔钉子、天平称重、镊子夹物体 滑轮与滑轮组的特点及计算 68次 30% ★★★★★ 起重机滑轮组吊物、电梯升降、国旗杆定滑轮 杠杆与滑轮组的作图 55次 20% ★★★★☆ 杠杆最小力作图、滑轮组绕线提升重物 斜面的特性与应用 42次 15% ★★★☆☆ 盘山公路、斜坡推货物、无障碍通道 场景解读：紧密结合日常工具与工程场景，如“羊角锤拔钉”“快递分拣滑轮组”“盘山公路设计”等，需重点掌握“场景→机械类型→受力分析→计算/作图”的关联逻辑，例如看到“羊角锤”直接关联“省力杠杆、动力臂大于阻力臂、杠杆平衡条件计算”。 命题趋势总结 生活工具主导命题 聚焦日常简单机械的识别与应用，考查知识迁移能力： 杠杆工具：“判断羊角锤、镊子、钓鱼竿的杠杆类型”，“用天平（等臂杠杆）测量物体质量”； 滑轮应用：“国旗杆定滑轮的‘改变力的方向’特性”“快递仓库滑轮组提升货物的拉力计算”； 斜面场景：“斜坡推箱子的省力分析”，“盘山公路的斜面原理应用”。 作图题规范化：力臂与滑轮组绕线 高频考查“杠杆力臂画法”与“滑轮组绕线”，为基础题核心，需注意规范： 力臂画法：“过支点作力的作用线的垂线，标注L₁（动力臂）、L₂（阻力臂）”，未画垂线或未标注均扣分； 滑轮组绕线：“按‘奇动偶定’绕线，提升重物时最省力”，绕线方向错误或绳子段数判断失误失分率高。 实验探究聚焦杠杆平衡条件 实验题强调“控制变量法”与“数据处理”，为中档题核心： 关键操作：“探究杠杆平衡条件时，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡（便于测量力臂）”，“改变钩码数量或位置，多次实验避免偶然性”； 数据处理：“根据实验数据归纳‘F₁L₁=F₂L₂’，排除异常数据（如杠杆自重影响导致的偏差）”。 综合计算：简单机械与机械效率结合 压轴题常整合“简单机械拉力计算”与“机械效率”，需多公式联动： 核心逻辑：先判断滑轮组绳子段数n→计算总功W总=Fs→有用功W有=Gh→机械效率η=W有/W总×100%； 单位统一：需注意重力G（N）、高度h（m）、拉力F（N）、绳子自由端距离s（m）的单位一致性。 📖 知识点精讲精析（解析 + 示例 ） 0. 杠杆的基本概念与平衡条件 0. 杠杆的五要素 定义：能绕固定点（支点）转动的硬棒（可直可曲，“弯曲的钓鱼竿也是杠杆”）； 五要素： 支点O：杠杆绕着转动的固定点（如羊角锤的“锤柄与物体接触点”）； 动力F₁：使杠杆转动的力（如手对羊角锤的作用力）； 阻力F₂：阻碍杠杆转动的力（如钉子对羊角锤的阻力）； 动力臂L₁：过支点O作动力作用线的垂线，垂线段长度； 阻力臂L₂：过支点O作阻力作用线的垂线，垂线段长度。 0. 杠杆的平衡条件 平衡状态：杠杆静止或匀速转动（“水平位置静止的杠杆”）； 公式：（动力×动力臂=阻力×阻力臂）； 杠杆分类： 类型 特点 实例 省力杠杆 ，费距离 羊角锤、撬棍 费力杠杆 ，省距离 镊子、钓鱼竿 等臂杠杆 天平、定滑轮 0. 典型示例 题目：探究杠杆平衡条件实验中，杠杆在水平位置平衡，左侧钩码重力G₁=2N，力臂L₁=15cm，右侧钩码重力G₂=3N，求右侧力臂L₂。 解析：根据杠杆平衡条件，代入数据：，解得。 答案：10cm 得分关键：确保力与对应力臂匹配，单位统一（可均用cm或m，无需换算为国际单位，因比例关系一致）。 0. 滑轮与滑轮组 1. 定滑轮与动滑轮的特点 类型 实质 力的特点 距离特点 定滑轮 等臂杠杆 不省力（F=G），改变力的方向 不省距离（s=h） 动滑轮 动力臂为2倍阻力臂的省力杠杆 省一半力（，忽略摩擦） 费一倍距离（s=2h） 1. 滑轮组的特点与计算 组成：定滑轮与动滑轮组合； 绳子段数n：直接与动滑轮相连的绳子段数（判断方法：“奇动偶定”——n为奇数时，绳子固定在动滑轮上；n为偶数时，固定在定滑轮上）； 核心公式（忽略摩擦与绳重）： 拉力； 绳子自由端移动距离s=nh（h为物体上升高度）； 速度关系（为绳子自由端速度，为物体上升速度）。 1. 典型示例 题目：用滑轮组（n=3）提升重G=600N的物体，动滑轮重G动=60N，忽略摩擦与绳重，求拉力F；若物体上升高度h=2m，求绳子自由端移动的距离s。 解析：拉力；绳子自由端距离s=nh=3×2m=6m。 答案：220N；6m 得分关键：准确判断n（数与动滑轮相连的绳子段数），若题目未给出图示，根据“省力情况”反推n（如“拉力为物重的1/3”则n=3）。 0. 斜面的特性与应用 2. 斜面的基本特点 实质：省力费距离的简单机械； 省力原理：斜面越长、倾角越小，越省力（F<G），但移动距离s>h（h为斜面高度）； 机械效率：，f为摩擦力）。 2. 典型示例 题目：用平行于斜面的拉力F=200N，将重G=500N的物体沿斜面匀速拉至高度h=1m处，斜面长s=3m，求斜面的机械效率。 解析：有用功；总功效率。 答案：83.3% 0. 提分工具 3. 核心公式与规律表 知识点 公式/规律 适用条件 杠杆平衡条件 杠杆静止或匀速转动 定滑轮 F=G，s=h 忽略摩擦 动滑轮 ，s=2h 忽略摩擦与绳重，竖直提升 滑轮组 忽略摩擦与绳重，n为动滑轮相连绳子段数 斜面机械效率 匀速拉动，f为摩擦力 3. 2.实验自查清单（探究杠杆平衡条件） 检查项目 具体要求 自查结果（√/×） 器材准备 杠杆、支架、钩码、弹簧测力计、刻度尺 平衡调节 1.杠杆未挂钩码时，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；2.挂钩码后，通过改变钩码位置或数量平衡 力臂测量 1.杠杆水平平衡时，力臂等于“支点到钩码悬挂点的距离”；2.非水平平衡时，需作力的作用线再测垂线 数据记录 记录F₁、L₁、F₂、L₂，多次实验（至少3组） 结论推导 归纳“F₁L₁=F₂L₂”，排除异常数据（如杠杆自重影响） ⚔ 难点突破专题（深度分析 + 场景应用） 0. 杠杆的动态平衡分析（高频中档题） 4. 动态平衡的核心类型 类型1：动力臂/阻力臂变化，力的大小判断： 例：杠杆水平平衡，左侧挂钩码（F₂、L₂不变），右侧动力F₁的作用点右移（L₁增大），则F₁需减小才能平衡（因，L₁增大，F₁减小）； 类型2：力的方向变化，力臂变化判断： 例：杠杆水平平衡，右侧动力F₁从竖直向下变为斜向下（L₁减小），则F₁需增大才能平衡（L₁减小，F₁增大）。 4. 典型示例 题目：杠杆OAB在水平位置平衡，OA=10cm，OB=20cm，左侧A点挂重G=2N的物体（F₂=2N，L₂=OA=10cm）。若右侧B点的拉力F₁从竖直向下变为斜向右下，保持杠杆平衡，F₁的大小将（） A.增大B.减小C.不变D.无法判断 解析：F₁竖直向下时，L₁=OB=20cm；斜向右下时，力的作用线与OB不垂直，L₁减小（小于20cm）。根据，F₂、L₂不变，L₁减小，则F₁增大，选A。 答案：A 0. 滑轮组的绕线与机械效率综合计算（压轴题） 5. 综合计算逻辑 确定n：根据图示或题意判断绳子段数（如“拉力为物重的1/3”则n=3）； 计算拉力F：（忽略摩擦）； 计算总功与有用功：； 计算机械效率：（h可约去，简化计算）； 计算功率：。 5. 典型示例 题目：用滑轮组（n=3）提升重G=900N的物体，动滑轮重G动=90N，忽略摩擦与绳重。物体以0.1m/s的速度匀速上升5s，求：（1）拉力F；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力的功率。 解析：（1）； （2）； （3）。 答案：（1）330N；（2）90.9%；（3）99W ⚠️ 易错点避雷手册（误区对比 + 避坑指导） 0. 易错误区对比表 错误认知 正确结论 力臂是“支点到力的作用点的距离” 力臂是“支点到力的作用线的垂线距离”，不是“点到点的距离”（需先画力的作用线，再作垂线） 动滑轮一定省一半力 忽略动滑轮自重时，考虑动滑轮自重时F=\frac{G+G_{动}}{2}，若拉力方向倾斜，省力更少 滑轮组绳子段数n是“所有绳子段数” n是“直接与动滑轮相连的绳子段数”，定滑轮上的绳子不计入（如n=3时，2段绕动滑轮，1段绕定滑轮） 杠杆平衡条件中“力与力臂可不对应” 必须是“动力对应动力臂，阻力对应阻力臂”，不能混淆（如F₁对应L₁，F₂对应L₂） 斜面的机械效率与倾角无关 倾角越大，斜面越陡，摩擦力越小，额外功越少，机械效率越高（同一物体，h相同，s越小，Fs越小，η越高） 0. 避坑技巧与示例解析 7. 力臂画法口诀 “一找支点O，二画作用线（延长力的两端），三作垂线（过O作作用线的垂线），四标符号（L₁/L₂）”。 7. 滑轮组n的判断技巧 “从定滑轮和动滑轮之间画一条虚线，数虚线下方（动滑轮一侧）的绳子段数，即为n”。 7. 典型示例 题目：如图，画出杠杆OA上动力F₁的动力臂L₁和阻力F₂的阻力臂L₂（支点为O）。 解析：（1）延长F₁的作用线（虚线），过O作该虚线的垂线，标注L₁；（2）延长F₂的作用线（虚线），过O作该虚线的垂线，标注L₂。 答案： 🔖 中考真题精粹集训（精选 2025 真题，覆盖考向） 0. 杠杆的分类与判断 1． 【2025·北京01】如图所示，园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用，下列说法正确的是（　　） A. 园艺剪对枝条的压力是阻力 B. 在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆 C. 把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力 D. 把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂 2． 【2025·黑龙江省绥化市01】如图所示的工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 天平 C. 钢丝钳 D. 食品夹 3． 【2025·湖南省长沙市】下列属于费力杠杆的是（　　） A 钢丝钳 B. 独轮车 C. 船桨 D. 托盘夭平 4． 【2025·湖北】如图为坐式推肩训练器。健身杆能绕O点处的轴上下转动，配重片可增减，人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆以锻炼肩部肌肉。下列说法正确的是（　　） A. 此健身杆是费力杠杆 B. 手推N处时，配重越重用力越小 C. 配重相同时，推N处比推M处费力 D. 若改变M处推力方向，力臂始终不变 5． 【2025·山东】小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析，如图所示。以下选项错误的是（　　） A. F1为动力 B. L1为动力臂 C. F2为阻力 D. L2为阻力臂 6． 【2025·四川省宜宾市】如图，下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是（　　） A. 天平 B. 开瓶器 C. 筷子 D. 鱼竿 7． 【2025·甘肃省临夏州】小宏给爷爷剪指甲时发现，指甲剪磨甲片表面有粗糙的条纹，这是为了增大___________力；指甲剪的结构简图如图所示，其中OBD为___________（选填“省力”或“费力”）杠杆。 0. 杠杆平衡条件的实验探究 1． 【2025·广西】某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）实验前，若杠杆静止时的位置如图甲所示，则需要将杠杆左端的螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）实验操作中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码（每个钩码所受重力均为），移动钩码位置，使杠杆重新水平平衡，如图乙所示，施加在杠杆右侧的力为，读出其对应的力臂为，施加在杠杆左侧的力为___________，读出其对应的力臂为___________。 （3）改变和，相应调节和，再做几次实验，分析记录的数据得到杠杆的平衡条件是___________。 （4）用木棒撬动大石头时，固定支点位置后，如图丙所示，要想用较小的力撬动这块大石头，应将支点到手施力的作用线的距离___________（选填“增大”或“减小”）。 2． 【2025·陕西02】小明在探究杠杆的平衡条件时，用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材。 （1）实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落，此时应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节。 （2）如图-1，杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，改变钩码所挂位置，使杠杆重新在水平位置平衡，多次实验并记录数据，如下表所示。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 10 1.5 10 3 2.0 5 0.5 20 … 分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是___________。 （3）小明进一步改进了实验方案，增加了弹簧测力计，并将固定挂钩改为可移动的挂环，如图-2所示。这样做的优点是___________。 （4）如图-3，园林工人操作车载起重机拉起一棵大树，绳端作用在___________（选填“A”或“B”）处更省力。 3． 【2025·四川省乐山市】要得出杠杆的平衡条件，需要经历以下过程： （注：实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等） （一）观察杠杆在水平位置的平衡 （1）如图甲（a）所示是一个在水平位置平衡的杠杆，减少其中一侧钩码的数量，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关； （2）如图甲（b）所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关； （二）探究杠杆的平衡条件 （3）如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节。 （4）如图丙所示，调平后在A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂___________个钩码。若规定A点处的力为动力，则此时的杠杆属于___________杠杆； （5）通过多次实验测得数据并分析数据，可以得出杠杆的平衡条件为___________； A. 动力动力臂阻力阻力臂 B. 动力动力臂阻力阻力臂 （三）反思拓展 （6）根据实验结论，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至___________（选填图丁中的数字编号）位置。 0. 杠杆平衡条件的计算 1． 【2025·云南】《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图所示，O为支点，，M端用绳子悬挂重200N的物体，在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m，忽略杠杆和绳的自重，下列说法正确的是（　　） A. 该杠杆是费力杠杆 B. 杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N C. M端绳子拉力对物体做功为100J D. M端绳子拉力对物体做功的功率为50W 2． 【2025·安徽01】图甲所示为自行车的手闸，将其部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在点的动力，测得，，则阻力______。 3． 【2025·天津02】图为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板，连着踏板的金属杆绕O点转动，推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦，请解答下列问题： （1）图中画出了杠杆的动力F1和阻力F2，其中正确的是__________图； （2）若动力F1为300N，动力臂与阻力臂之比为5∶1，求阻力F2的大小。 4． 【2025·北京03】图甲所示的载货汽车，其前面为“单轴-单轮”（一根轴上有2个车轮），后面为“单轴-双轮”（一根轴上有4个车轮），如图乙所示。装货后该货车总质量为16t，每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等，常偏向车的后半部，为简化研究问题，假设整体重心C到前、后轴的距离相等，水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等，等效作用在A点；水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等，等效作用在B点；因此，货车可看成水平杠杆，如图丙所示，AB距离等于前、后车轴间的距离，C在AB中点。g取10N/kg。 （1）求货车在B点所受的总支持力。 （2）为了保护路面，需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值，即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为7.0×105Pa，请通过计算判断该货车是否超限。 0. 杠杆的力臂作图 1． 【2025·山西】图甲是L型应急防洪板，能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力的力臂。 2． 【2025·四川省德阳市02】小王在体育课上做俯卧撑，若将他的身体看作为杠杆，脚尖作为支点，简化模型如图所示，点为重心，请画出重力示意图及的力臂。 3． 【2025·四川省凉山州02】如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 4． 【2025·四川省泸州市】随着科技发展，机器人开始走进人们的生活。如图所示，机器人托着茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机器人手的压力及其力臂（以机器人手肘为支点）。 5． 【2025·湖南02】兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在O点，内盘可绕O点转动，以O点为支点，将整个头颈部简化为杠杆模型。表示人低头的角度，在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟头颅重力，用细线垂直OB对B点施加的拉力模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为。实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时的大小，实验数据如下表所示。 物体的重力/N 2 的大小/° 0 15 30 45 60 拉力传感器的示数/N 0 3.22 6.22 8.80 10.78 （1）请画出图乙中的力臂L（保留作图痕迹）； （2）分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而___________，对颈椎肌肉的影响就越大； （3）若某中学生头颅的重力为50N，请根据表格中的数据，计算该学生低头角度为45°时，颈椎肌肉产生的拉力大小是___________N； （4）请你结合以上分析，从保护颈椎肌肉的角度提出一条合理建议：___________。 0. 杠杆的实际应用（含模型分析） 1． 【2025·湖南01】如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 顶部的定滑轮可以省力 B. 机械效率可达到100% C. 主要是利用重力势能转化为动能 D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力 2． 【2025·四川省自贡市02】如图，均是杆秤称量时的支点。当使用称量时，调整秤砣至A点位置，使秤杆处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），已知秤砣质量为5kg，O1A=110cm，=10cm。下列说法正确的是（　　） A. 所称物体质量是50kg B. 换称质量较小的物体时，秤砣应向A点左边移动 C. 改用称量物体时，会使该杆秤的称量范围变小 D. 当秤砣在A点时，使用称量的物体质量比使用称量的物体质量大 3． 【2025·江苏省苏州市01】 如图所示，“龙骨水车”是我国古代主要的提水设施之一，水车一端浸入水中，另一端固定于岸上，使用时，人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动，带动嵌满刮水板的链条匀速运动，槽内板片刮水上行，倾灌于地势较高的田中，下列说法正确的是（　　） A. 长柄摇杆越长，踩动时越费力 B. 踩得越快，提水做功越多 C. 提水过程中，随板片上行的水重力势能减小 D. 减小水车各部件间的摩擦，提水效率增大 4． 【2025·河南01】如图，在植树活动中，两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处，与前、后同学的距离分别为PM、PN，水桶对竹竿的作用力为F，其中PM、PN及F的大小均已知，竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小，下列建构的杠杆示意图正确的是（　　） A. B. C. D. 5． 【2025·福建02】降水量是指一段时间内，雨水（或融化后的固体降水）未经蒸发、渗透和流失所积聚起来的水层深度。为了监测降水量，科创小组制作了“翻斗式雨量计”，装置外观是上端开口的圆柱体，如图1甲。内部结构示意图如图1乙。装置核心部件如图1丙，它是用中间隔板分开的两个完全对称的三角形容器，可绕O点处的水平轴转动，从而使两侧容器轮流接水，当一侧容器接满10mL雨水时会发生翻转，将水倒出，随着降雨持续，翻斗左右翻转，过程如图1丁。磁铁与配重通过连杆安装在翻斗上并随翻斗左右摆动，当磁铁经过磁感应开关（两者相互作用力忽略不计）时，磁感应开关通过电流传感器将翻斗翻转信息变成电信号，从而推算降水量。 （1）翻斗在水平位置时是等臂杠杆，实验器材中属于等臂杠杆的有______。 （2）连杆上装有可调高度的配重。校准过程，若倒入的水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转，可通过______（填“降低”或“升高”）配重在连杆上的位置进行调整。 6． 【2025·江苏省扬州市02】如图是兄弟二人抬水的场景。扁担相当于杠杆，若以哥哥的肩为支点，弟弟对扁担的作用力是动力，哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离，动力臂______，阻力臂______，弟弟对扁担的作用力______。（填变化情况） 0. 定滑轮的特点与应用 1． 【2025·陕西01】我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图，是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是（　　） A. 该滑轮是动滑轮 B. 该滑轮可以改变施力的方向 C. 使用该滑轮可以省功 D. 提升重力不同的物体时，机械效率不变 2． 【2025·吉林】如图所示，工人用500N的拉力，在15s内将重为450N的物体匀速提升3m，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 使用滑轮是动滑轮 B. 做的有用功为1500J C. 拉力的功率为90W D. 该装置的机械效率为90% 3． 【2025·福建01】下图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时，木块和木板在水平桌面上保持静止，力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是______。不计绳与滑轮间的摩擦，桌面对木板的摩擦力大小为______N。 4． 【2025·河北01】图为三峡船闸的示意图。船闸利用___________的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮，使用这种滑轮___________（选填“可以”或“不可以”）改变力的方向。 0. 动滑轮的特点与计算 1． 【2025·天津01】用图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J，不计绳重和摩擦，则（　　） A. 第一次提升重物时机械效率较高 B. 第二次提升重物时的额外功较大 C. 先后两次提升重物的重力之比为7∶9 D. 先后两次提升重物的总功率之比为6∶5 2． 【2025·江苏省扬州市01】如图，工人用动滑轮提升重物，下列说法正确的是（ ） A. 克服动滑轮重力做的功是有用功 B. 重物与人手移动的距离相等 C. 重物与人手移动的速度相等 D. 增加重物，动滑轮的机械效率变大 3． 【2025·黑龙江省绥化市02】如图所示，某同学利用动滑轮将质量为9kg的物体竖直向上匀速提升1m，用时4s，所做额外功为10J。下列选项中正确的是（ ） A. 动滑轮重为10N B. 拉力F做功的功率为22.5W C. 动滑轮的机械效率为90% D. 绳子自由端上升的速度为0.5m/s 4． 【2025·河南02】如图，某工人利用滑轮在时间内，将重为的物料匀速提升了的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 该工人使用的是定滑轮 B. 提升物料做的有用功为 C. 拉力做功的功率为 D. 该滑轮的机械效率为 5． 【2025·四川省成都市】在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图。弹簧测力计静止时的示数是、，则、的大小关系是______；若钩码匀速上升0.1m，则绳子自由端移动的距离是______m。 6． 【2025·安徽02】图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升，此过程中滑轮的机械效率为80%，取。求： （1）物体受到的重力大小； （2）工人所做的有用功； （3）工人所做的总功。 0. 滑轮组的绕线与综合计算 1． 【2025·北京02】如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） 货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s 540 3 200 25 A. 工人做功的功率为72W B. 滑轮组对悬挂点A的拉力为920N C. 滑轮组的机械效率为90% D. 若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N 2． 【2025·四川省自贡市01】如图，质量为60kg的工人将重为500N的彩灯组件竖直向上匀速提升了6m，用时12s，绳子自由端拉力为300N。不计绳重和摩擦，g取10N／kg。下列说法正确的是（　　） A. 拉力的功率是150W B. 绳子末端移动的速度是 C. 滑轮组的机械效率是 D. 若工人的脚与地面接触的总面积为，则他对地面的压强是 3． 【2025·四川省达州市01】“奇思妙想”小组的同学在劳动实践基地，用如图所示机械将400N物体匀速提升12m，用时1min。已知，，人与地面接触总面积为（空气阻力、摩擦力及绳重不计）该过程中下列说法正确的是（　　） A. 人拉力的功率为80W B. 物体上升速度为0.4m/s C. 人对地面压强为10000Pa D. 该滑轮组机械效率为66.7% 4． 【2025·江苏省苏州市02】图丙中，地上人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法； 5． 【2025·四川省广安市】小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 机械效率 1 1 3 0.5 ① 66.7% 2 3 5 1.4 15 71.4% 3 6 9 2.5 27 ② （1）实验时应该竖直向上______（选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计； （2）她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为______；第3次实验中，机械效率②为______； （3）她将图甲装置改接图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更______。（选填“省力”或“费力”） 6． 【2025·四川省德阳市01】塔吊是工程建设中常用的装置，其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用的拉力，将的重物在内竖直匀速提升，则拉力的功率为___________，该滑轮组的机械效率为___________。 7． 【2025·四川省凉山州01】用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900N，卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5m/s的速度匀速提高了5m。拉力F做的功随时间的变化图象如图乙所示（不计绳重和滑轮与轴的摩擦）。此过程滑轮组提升重物的机械效率为______%，动滑轮的重力为______N。 简单机械综合应用 1． 【2025·黑龙江】小明用如图所示的滑轮拉着重的物体，使以的速度在水平地面上向左匀速直线运动，作用在绳端的水平拉力，该滑轮的机械效率为。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体受到的重力所做的功是 B. 绳端移动的距离是 C. 拉力做功的功率是 D. 地面对物体的摩擦力大小是 2． 【2025·新疆】图为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板，连着踏板的金属杆绕O点转动，推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦，请解答下列问题： （1）图中画出了杠杆的动力F1和阻力F2，其中正确的是__________图； （2）若动力F1为300N，动力臂与阻力臂之比为5∶1，求阻力F2的大小。 3． 【2025·四川省达州市02】中药房使用的杆秤，在我国有几千年的历史。如甲图所示，盘中置物，手提提纽。右移秤砣，使杆秤水平平衡。“能工巧匠”小组参加了“制作简易杆秤”活动。请你根据活动过程，完成下列问题： （1）制作原理：杆秤是根据______条件制成。如乙图，用轻质木棒作为秤杆，细线系上一个质量为m的物体作为秤砣，空小盆挂在A点作为秤盘，在O点挂粗绳作为提纽，______点相当于杠杆的支点。 （2）乙图中，秤盘内未放称量物，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，在秤杆上悬挂秤砣细线的位置做标记，该标记处对应的刻度为______g。 （3）乙图中，当称量物质量增大时，秤砣应向______（选填“左”或“右”）移动。 （4）为了增大杆秤量程，可采用______（选填“增大”或“减小”）秤砣质量的方法。 （5）该小组设计了一个测量秤砣密度的方案：在乙图中取下秤盘后，A端悬挂秤砣，在C端施加竖直向下拉力时，木棒水平平衡，如丙图；把秤砣浸没在一个盛有适量液体的圆柱形容器中，液体深度变化0.02m，液体对容器底部压强变化了160Pa，在C端施加竖直向下拉力时，木棒再次水平平衡，如丁图。已知。秤砣密度为______（整个过程秤砣不吸液，液体未溢出，秤砣与容器底未接触，g取10N/kg）。 第1页共12页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $