第12讲 简单机械 第1节 杠杆(集训本)-【学海风暴·PK中考】2026中考物理备考（江西专用）

第十二讲 简单机械 第1节杠杆 建议用时30分钟 A夯基础 1.(2025上饶模拟)以下是几种杠杆的示意图， 支点 其中图 (选填“甲”“乙”“丙”或 “丁”)所示杠杆与钓鱼竿特点相同，这种杠 4.（2025北京)如下图所示，园艺工人在修剪枝 杆的优点是可以 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 2.植树节当天，如图甲所示，学生小南正在用 B.在图示状态使用时园艺 铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，图乙是其简化 剪是费力杠杆 图，O为支点，手在A处施加竖直向上的大 C.把枝条往园艺剪的转轴处靠近是为了 小为F=20N的动力，将泥土匀速铲起，则 省力 铁锹相当于 杠杆。若OB= D.把枝条往园艺剪的转轴处靠近是为了增 2OA,则泥土的质量为 kg。（g取 大阻力臂 10N/kg,铁锹本身质量忽略不计) 5.模型建构骨、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 肉牵引骨绕关节转动产生的。下列关于人 0 泥+ 体中的杠杆，说法正确的是 ( 腓肠肌 3.(2025河南)如右图，在植树 足部骨骼 活动中，两位同学用竹竿抬 水。水桶挂在水平竹竿的 肘关节 P处，与前、后同学的距离 A.图甲：手托重物时，前臂可视为省力杠杆 分别为PM、PN,水桶对竹竿的作用力为 B.图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵 F,其中PM、PN及F的大小均已知，竹竿 引力是阻力 的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水 C.图乙：踮脚时，足部骨骼可视为费力杠杆 的力F1的大小，下列建构的杠杆示意图正 D.图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部 确的是 ( 骨骼的牵引力是动力 F BC培能力] (支点) (支点) 6.物理学与日常生活（2025湖北)下图为坐式 A B 推肩训练器。健身杆能绕O点处的轴上下 集训本么241 转动，配重片可增减，人在座椅上双手紧握 的目的是便于测量 把手竖直向上推杆以锻炼肩部肌肉。下列 (3)龙龙同学在杠杆两侧挂上钩码，设右侧 说法正确的是 钩码对杠杆施加的力为动力F1,左侧钩码对 A.此健身杆是费力杠杆 杠杆施加的力为阻力F2,测出杠杆平衡时的 B.手推V处时，配重越重 配重片 动力臂11和阻力臂12；多次换用不同数量的 用力越小 钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，得到实 C.配重相同时，推N处比 把手 验数据如下表： 推M处费力 实验 动力 动力臂 阻力 阻力臂 D.若改变M处推力方向， 次序 F/N 1/cm F2/N 12/cm 力臂始终不变 0.5 20.0 1.0 10.0 7.(2025江西名校联盟一模，多选)下图是我国 2 1.0 20.0 1.0 20.0 古代安装在护城河上的吊桥装置简化图。下 列说法正确的是（不计绳重和摩擦）() 1.5 10.0 1.0 15.0 2.0 15.0 1.5 20.0 龙龙同学通过分析表格中的数据，可以得到 杠杆的平衡条件。 龙龙同学说：生活中用钢丝钳剪钢丝，与表 A.人拉动绳子的力F'等于F 中实验 (填实验次序)原理相同。 B.以B为支点，在提升物体过程中，阻力臂 (4)一鸣同学认为，仅凭人眼来确定杠杆是 逐渐变大 否水平，这样做不够科学。请任选实验器 C.保持拉力方向不变，仅将物体的重力增 材，运用物理知识，写出判断杠杆水平的实 大，拉力的大小会增大 验过程和方法： D.当物体重力增大时，机械效率会提高 8.（2025深圳)视枧同学用下列图片所示的装 置来探究杠杆的平衡条件。（注：实验中所 (合理 用钩码的规格相同。) 即可)。 (5)《墨经》中记载了杠杆的平衡条件。如下 图，已知OA:OB=2:9,秤砣质量为 100g,秤杆水平平衡，则重物所受的重力为 N。(g取10N/kg (1)实验前，枧枧同学将组装好的杠杆放在 水平桌面上，她发现杠杆静止时情况如图甲 所示，此时枧枧同学判断杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。 (2)欣月同学指出：在进行探究实验的过程 中，必须把杠杆调到水平位置平衡，这样做 242A。2025江西物理受到了支持力的作用，但是在支持力的方向上没有 移动距离，所以轨道AO对小球的支持力做功为 第十二讲 简单机械 零。小球从A点由静止滚下，所以小球的机械能等 第1节杠杆 于在A点时的重力势能，a轨迹的最高点超过了A 1.乙省距离 点的高度，所以小球沿α轨迹运动的机械能大于在 2.费力1【解析】铁锹看作杠杆，O为支点，手在A A点的机械能，这是不可能的，故a错误。b轨迹的 处施加的竖直向上的动力F=20N,阻力等于泥土 最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍 的重力，方向为竖直向下，故动力臂小于阻力臂，是 具有向右运动的速度，所以小球沿b轨迹运动的机 费力杠杆；若OB=2OA,根据数学相似三角形知识 械能也大于在A点的机械能，故b错误。c轨迹的 可知，阻力臂是动力臂的2倍，有F×L=g×2L, 最高点低于A点，由于在最高点时小球仍在运动， 即20N×L=m×10N/kg×2L,解得m=1kg。 其机械能可能等于开始时的机械能，故c轨迹符合 3.A 实际。 4.C【解析】枝条对园艺剪的作用力是阻力，故A错 3.C4.D 误。使用园艺剪时，动力作用线到支点（转轴处）的 5.B【解析】飞船加速升空的过程中，质量不变，速度 距离（动力臂）大于阻力作用线到支点的距离（阻力 变快，故动能增加，高度变高，故重力势能增加，机 臂)，因此动力小于阻力，所以园艺剪是省力杠杆， 械能是动能和势能的总和，故机械能也增加，故B 故B错误。把枝条往转轴处靠近，阻力臂减小，根 正确。 据杠杆平衡条件，动力减小，能省力，故C正确，D 6.D【解析】小球在A、C两点之间来回摆动，C为右 错误。 侧最高点，重力势能最大，动能最小，故A错误。B 5.D【解析】由图甲知，用手托重物时，肘关节处可以 为最低点，重力势能最小，故B错误。小球从A点 视为支点，肱二头肌对前臂的牵引力使得杠杆转 运动到C点的过程中，高度先减小后增大，重力势能 动，是动力，动力臂小于阻力臂，因此手托重物时， 先减小后增大，故C错误。小球从A点运动到B点 前臂可视为费力杠杆，故A、B错误。由图乙知，人 的过程中，不计空气阻力，机械能守恒，重力势能转化 踮脚时绕着O点转动，腓肠肌对足部骨骼的牵引力 为动能，因此动能增大，重力势能减小，故D正确。 使得杠杆转动，是动力，动力臂大于阻力臂，因此踮 7.B 脚时，足部骨骼可视为省力杠杆，故C错误，D 8.(1)重力势能木块(2)速度质量速度 正确。 (3)乙、丙(4)降低小球释放的高度（或换用质量 6.C【解析】健身杆能绕O点处的轴上下转动，O点 更小的小球，合理即可) 为支点，配重片提供阻力，人的推力作用于把手，相 9.相等变小【解析】B点和D点的重力势能相等， 当于动力，动力臂大于阻力臂，即此健身杆是省力 因球的质量一定，因此球在B点和D点的高度相 杠杆，故A错误。手推N处时，配重越重，即阻力 等；篮球从A点抛出，飞过最高点C到达D点的过 越大，阻力臂和动力臂不变，则动力越大，所以手推 程中，克服空气阻力做功，一部分机械能转化成内 N处时，配重越重用力越大，故B错误。配重相同 能，故机械能一直变小。 即阻力相同，推N处时的动力臂小于推M处时的 10.D【解析】水从下水库被抽到上水库，质量不变， 动力臂，则推N处比推M处费力，故C正确。力臂 高度增大，重力势能增大，故A错误。物料运输车 是支点到力的作用线的距离，若改变M处推力方 沿盘山路行驶，质量不变，速度增大时，动能增大， 向，力的作用线方向改变，力臂也会发生改变，故D 故B错误。放水发电时，水由上水库至下水库，克 错误。 服摩擦做功，机械能减小，故C错误。水沿自流排 7.AC【解析】上端的定滑轮不能省力，因此人拉动 水洞自动向下流动时，质量不变，高度减小，重力 绳子的力F'等于F,故A正确。以B为支点，在提 势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为 升物体过程中，阻力臂是B点到吊桥重力作用线的 动能，故D正确。 距离，故阻力臂是逐渐减小的，故B错误。保持拉 11.ABC【解析】弹性势能是由于物体发生弹性形变 力方向不变，仅将物体的重力增大，阻力臂和动力 而具有的能量，当球拍击打羽毛球时，球拍发生弹 臂都不变，则拉力的大小会增大，故C正确。忽略 性形变，所以具有弹性势能，故A正确。羽毛球上 绳重及摩擦等因素，此过程不需要做额外功，机械 升过程中，动能减小，到最高点时羽毛球水平方向 效率为100%。当物体重力增大时，机械效率不变， 还有速度，因此是部分动能转化成了重力势能，故 故D错误。 B正确。羽毛球在CD段匀速下落的过程中，高度 8.(1)平衡(2)力臂(3)1(4)将铅垂线固定在杠 降低，速度不变，质量不变，所以羽毛球的重力势 杆的支点上方，使铅垂线自然下垂。观察杠杆，若 能减小，动能不变，故C正确。羽毛球飞行的整个 杠杆与铅垂线垂直，则杠杆处于水平位置；若不垂 过程中，由于受到空气阻力的作用，所以要克服阻 直，则杠杆不水平(5)4.5 力做功，机械能是减小的，故D错误。 【解析】(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态时， 46 。己·己6江西物理 就处于平衡状态。实验前杠杆虽然倾斜，但处于静 70%=2100J。先后将两个不同的重物在相同时间 止状态，所以此时杠杆处于平衡状态。(2)把杠杆 内匀速提升相同高度，先后两次提升重物的重力之 调到水平位置平衡，可以直接从杠杆上读出力臂的 Wa 大小，便于测量力臂。(3)钢丝钳剪钢丝时，动力臂 h 大于阻力臂，是省力杠杆。分析表格数据，实验1 比为G2 W1_2700」=9 W有2 2100了=7，故C不符合 中杠杆的动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，与钢丝 h 钳原理相同。(4)可选用铅垂线来判断杠杆是否水 题意。先后两次提升重物的时间相同，先后两次提 平。实验过程和方法为：将铅垂线固定在杠杆的支 WaL 点上方，使铅垂线自然下垂。观察杠杆，若杠杆与铅 P1=t=Wa1=3600J= 垂线垂直，则杠杆处于水平位置；若不垂直，则杠杆不 升重物的总功率之比P,一W正w2:3000丁 水平。(5)秤砣重力G碗=m跎g=0.1kg×10N/kg t =1N,根据杠杆平衡条件得到GXOB=G×OA, 6 ,故D符合题意。 OB 9 重物的重力G=OAGe-2×1N=4.5N. 10.解：(1)货物平放在车厢内时对车厢的压强p= 第2节滑轮、斜面及机械效率 F压=G 600N 1.粗摩擦2.800400 SS200×10m=3X104Pa 3.800100【解析】对物体所做的功为有用功，W有 (2)推力F所做的功W。=Fs=FL=250N×6m =1500J =Gh=200N×4m=800J,则拉力做的总功为W。 W有_800J W色 (3)小杰所做有用功W有用=Gh=600N×1.5m= 80% =1000J,拉力F的功率为P= 900J t =10001=100w.。 小杰所做额外功W箭外=W。一W有用=1500J一 10s 900J=600J 4.省力75%【解析】斜面加长了距离，由于要克服 摩擦力做功，所以也增加了功，但是可以省力：克服 货物受到斜面的摩擦力了-"-=100N 6m 小车重力做的有用功W有用=Gh=900N×1m= (4)若五、L及货物都保持不变，使斜面更光滑，则 900J,推力做的总功We=Fs=150N×8m= 斜面对货物的摩擦力减小，额外功减小，有用功不 120J,斜面的机械效率，-×10为= 变，根据W总=W有用十W颗并可知，总功减小，根据 1200J ×100%=75%。 W有用×1O0%可知，斜面的机械效率将变高。 一ws 5.C6.D7.C 11.(1)匀速(2)9cm80.0%(3)费力 8.B【解析】由图知，B滑轮为动滑轮，A滑轮轴固 模块四电（磁）学 定，是定滑轮，绳子的股数n=2;不计滑轮重、绳重 及绳与轮之间的摩擦，人的水平拉力F-/一号 1 第十三讲电路电流电压电阻 ×160N=80N,故A错误，B正确。物体移动 1.得到B到A 2.相等开关3.负电同种 10cm,绳子自由端移动s=s物=2×10cm= 20cm,故C错误。增大拉力F时，物体与地面之间 4.负极串联5.并联S、S2 6.1等于【解析】电压表与灯泡L2并联，所以电压 的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故 D错误。 表测量灯泡L,两端的电压，电压表示数是1V,则 9.AD【解析】第一次动滑轮的机械效率是75%，第 灯泡L2两端的电压是1V:两个灯泡串联，串联电 二次动滑轮的机械效率是70%，所以第一次提升重 路中电流处处相等，则通过两灯的电流相等。 物时机械效率较高，故A符合题意。不计绳重和摩 7.03：2【解析】当S接C,S2接B时，小灯泡L2 擦，使用动滑轮提升重物，额外功是克服动滑轮重 被短路，电流表测通过小灯泡L的电流，此时通过 力做的功，两次使用相同的动滑轮，克服动滑轮做 小灯泡L2的电流是0A;当S接C,S2接A时，小 的功相同，额外功相同，故B不符合题意。第一次 灯泡L,和小灯泡L2并联，电流表测量干路电流。 的额外功为900J,第一次额外功占总功的比例为 因为电源电压不变，小灯泡电阻不变，根据并联电 路的电流规律，通过小灯泡L2的电流I,=0.5A一 5%,总功为W。1三3600J有用功W1 0.3A=0.2A,所以通过小灯泡L1和小灯泡L2的 W。171=3600J×75%=2700J,两次额外功相同， 电流之比是0.3A:0.2A=3:2。 第二次额外功占总功的比例为30%，总功为W2= 8.D9.D10.C11.B 900J 12.C【解析】S接a、S2接d时，由图可知电流无法 30% =3000J,有用功W有2=W®22=3000J× 从电源正极出发后回到电源负极，整个电路没有 参考答案47