专题14 简单机械—备战2026年中考物理真题探密（全国通用）

专题14 简单机械 三年考情概览：解读近三年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 热点题型精析：近年热点题型真题分类精讲并点评命题规律，设置仿照题目。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 知识点易错点速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。 中考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 近三年考查统计 简单机械核心考点分布 1. 杠杆原理：连续三年高频考查杠杆平衡条件，实验题占比超40%。 典型题型：杠杆支点判断与力臂测量（如2025辽宁卷）； 生活工具分类（剪刀、镊子等）的杠杆类型分析。 2. 滑轮组应用：聚焦滑轮组省力计算与机械效率，2025年辽宁卷出现复合滑轮组功率计算题。 常见陷阱：忽略绳重与摩擦导致机械效率误判；动/定滑轮组合的绳子股数混淆。 3. 跨学科融合：结合历史（古代汲水工具）与工程（现代起重机设计）的题型兴起。 4. 2026年中考命题趋势。 实验能力强化； 新增创新题：如双动力力矩叠加问题；真实情境渗透；80%题目源于生活场景（如测量大象质量、工人搬运重物）；计算复杂度提升；滑轮组功率与机械效率综合计算题占比达30%。 考向一 杠杆的分类 2024·四川成都第2题 2024·四川成都第19题 考向二 杠杆平衡条件的应用 2025·重庆第2题 2025·四川宜宾第9题 2025·湖南长沙第3题 2025·广西第6、9题 考向三 探究杠杆平衡条件 2025·甘肃第1题 2025·四川宜宾第9题 2025·广西第1题 2025·湖南第3题 考向四 滑轮组及其应用 2025·天津第2题 2025·山东临沂第13题 2025·四川眉山第2题 2025·云南第2题 考向五 机械效率 2025·广东第11题 2025·四川成都第5题 2025·广西第27题 2025·黑龙江大庆第12题 考向六 简单机械的综合计算 热点01 杠杆的分类 【典题1】（2025•四川中考）使用各种简单机械，可以使我们的工作和生活更省力、更方便。下列工具中属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．托盘天平 C．钳子 D．镊子 【仿照题1】（2025•贵州二模）生活中的许多常见工具都应用了杠杆原理。如图所示的杠杆类工具中，使用时不能省力的是（　　） A．瓶起子 B．切纸刀 C．镊子 D．钳子 热点02 杠杆的平衡条件的应用 【典题1】（2025•四川巴中中考）晾晒相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平平衡的是（　　） A． B． C． D． 【仿照题1】（2025•江苏淮安模拟）如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴，存车亭固定在A端，小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置，作用在A点的动力将（　　） A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小 【典题2】（2025•山东德州中考）“秤砣虽小压千斤”，杆秤是中国最古老的称量工具，是我国的“国粹”之一。如图甲所示，当不挂秤砣时，在O点提起提纽，杆秤水平平衡。用秤钩悬挂100g物体、秤砣移到B点时，杆秤再次水平平衡，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲图中A点为杠杆的支点 B．若OB＝5OA，则“秤砣”的质量为20g C．若秤钩再加挂20g物体，秤砣向左移动可使杆秤再次平衡 D．如果“秤砣”磨损，则测量值比真实值偏小 【仿照题2】（2025•山东枣庄二模）如图（a），是某斜拉索桥的实景图，可逐步抽象成图b、图c所示的模型，为了减小钢索承受的拉力，在可能的前提下，下列做法可行的是（　　） A．增加桥塔高度 B．降低桥塔高度 C．选用更粗的钢索 D．增加桥面厚度 热点03 探究杠杆平衡的条件 【典题1】（2025•四川眉山中考）“探究杠杆的平衡条件”实验中，杠杆在水平位置平衡，如图所示。下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是（　　） A．同时将左右两侧的钩码取下一个 B．将A、B两处所挂的钩码交换位置 C．将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移动一格 D．将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码向支点移动三格 【仿照题1】（2025•湖南模拟）在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个砝码。图甲是杠杆调节前的位置，图乙、丙、丁是杠杆调好后三次的实验情景，则（　　） A．为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往右调 B．实验中进行多次测量的目的是取平均值减少误差 C．将图丙中两端各加一个钩码，杠杆仍然平衡 D．如图丁所示，将拉力方向从竖直方向改为虚线方向，拉力F大小将不变 【典题2】（2025•山东日照中考）在“探究杠杆的平衡条件”实验时，小明和小亮进行了如下交流： （1）小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与　 　 有关。 （2）小亮认为杠杆在其它位置也能平衡，请指出杠杆在水平位置平衡的好处　 　 。 （3）小明利用图乙所示的实验装置进行实验。先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量。下列实验没有使用这种方法的是　 　 （选填序号）。 A.探究浮力大小与哪些因素有关 B.探究液体压强与哪些因素有关 C.探究平面镜成像特点 D.探究影响导体电阻大小的因素 （4）小明记录实验数据如下，则表中A处应填写　 ，B处记录的数据应是 　 。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm A 阻力臂l2/cm 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 B （5）小亮用一根长为1m、分度值为1cm、粗细均匀的钢直尺来制作杆秤，如图丙所示，制作过程如下： ①分别在直尺上5.0cm和10.0cm刻度处钻了小孔A和B，各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。在秤钩处悬挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20.0cm处的C点时，杆秤刚好在水平位置平衡，此处即为该杆秤的“定盘星”。 ②小亮用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体，移动秤砣到D点时，杆秤在水平位置平衡。结合杠杆平衡条件可知m物lAB＝m秤砣lCD，则此物体的质量为　 　 g，杆秤的量程为　 　 g。 ③请帮小亮提出一种提高杆秤量程的方法　 　 。 【仿照题2】（2025•湖北武汉洪山区模拟）如图所示，某同学利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，若干质量相同的钩码等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 　 　 （填“达到”或“没达到”）平衡状态，接下来应向 　 　 （填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平静止。 （2）如图乙所示，在A、B两处挂上钩码后，杠杆在水平位置平衡，若以作用在A处的力为动力，以下哪些实例与此相同 　 　 。 ①镊子 ②钳子 ③扫把 ④天平 ⑤自行车“龙头” ⑥剪纸刀 （3）将杠杆的支点移到如图丙所示的位置，为了让杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆上画出最小动力F的示意图。 热点04 杠杆作图 【典题1】（2025•四川德阳中考）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O，简化模型如图所示，A点为重心，请画出重力示意图及F1的力臂L1。 【仿照题1】（2025春•湖北孝感模拟）“节约用水，人人有责”，大家都应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F2为阻力，请画出关闭水龙头的最小动力F1的示意图和F1的力臂。 【典题2】（2025•黑龙江哈尔滨中考）如图所示，一个质地均匀重为G的杠杆可以绕着O1点旋转，O2为杠杆的重心。杠杆右端有一个可以自由移动的圆环（圆环质量忽略不计），通过定滑轮的绳子拉住圆环，使杠杆在水平位置保持平衡。请按下列要求画图： （1）画出此时杠杆所受重力的示意图及其力臂L2； （2）画出杠杆在水平位置平衡时，通过定滑轮的绳子施加最小拉力的示意图及其力臂L1。 【仿照题2】（2025•湖北黄冈模拟）图甲为自行车车闸把手，可看作以O点为支点的杠杆。图乙为其简化示意图，F2为刹车时把手所受阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力及F2的力臂l2。 热点05 定滑轮与动滑轮 【典题1】（2025•山东烟台中考）为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A．是定滑轮，可以省力 B．是动滑轮，可以省力 C．是定滑轮，可以改变力的方向 D．是动滑轮，可以改变力的方向 【仿照题1】（2025•四川乐山模拟）两个滑轮按图所示的方式组合，不计绳重及绳与滑轮的摩擦，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是（　　） A．A是定滑轮，B是动滑轮 B．拉动绳子的速度为0.6m/s C．拉力F的功率为2W D．拉力F做的功为5J 热点06 与滑轮组有关的多知识点计算 【典题1】（2025•四川自贡中考）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F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0.5m/s C．滑轮组的机械效率是78.5% D．若工人的脚与地面接触的总面积为300cm2，则他对地面的压强是1.0×104Pa 【仿照题1】（2025•贵州遵义红岗区三模）如图所示，在水平面上的物体重为200N，与水平面的滑动摩擦力的大小为48N，用滑轮组水平匀速拉动物体时，绳端拉力F为20N。若绳子自由端移动的速度为0.6m/s，则下列说法正确的是（　　） A．滑轮组的机械效率是80% B．绳端拉力F做功的功率为4W C．物体的速度大小是0.3m/s D．拉力F在5s内做的额外功为10J 【典题2】（2025•山东日照中考）2024年，日照港跻身全球5亿吨大港阵营。如图所示，工人用电动机驱动的起重机搬运质量为10t的集装箱。先在100s内将集装箱匀速提升10m，此过程电动机的功率为1.2×104W。然后起重机又在100s内将集装箱沿水平方向匀速移动了5m，此过程的电动机的功率为1×102W。不计空气阻力，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．在上升过程中，起重机对集装箱做的功为1.2×106J B．在上升过程中，起重机对集装箱做功的功率为1×104W C．在上升过程中，起重机的机械效率为100% D．在水平移动过程中，起重机对集装箱做的功为1×104J 【仿照题2】（2025•山东滨州二模）小明体重600N，用如图所示滑轮组匀速竖直向上提升600N的重物A，提升的过程中，小明用竖直向下的力匀速拉动绳子，使物体A在2s内上升1m。已知小明拉力的功率为400W，不计摩擦和绳重。则下列说法正确的是（　　） A．动滑轮重100N B．人对地面的压力为400N C．提升重物为600N时，该滑轮组的机械效率为75% D．若机械效率为80%，则提升的物重为700N 考向一 杠杆的分类 8．（2025•山东中考）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 2．（2025•湖南长沙中考）下列属于费力杠杆的是（　　） A．钢丝钳 B．独轮车 C．船桨 D．托盘天平 3．（2025•黑龙江绥化中考）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 4．（2025•北京中考）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 5．（2025•河南中考）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． 6．（2025•江苏镇江中考）图1为停车场的电子闸杆，其结构图如图2所示，闸杆和摇杆组成一根可绕转轴O转动的杠杆，闸杆质量分布均匀，摇杆质量不计。当力F作用于A点时，闸杆恰好开始向上转动，下列说法正确的是（　　） A．此装置可视为省力杠杆 B．力F的力臂为OA C．闸杆重力的力臂为OB D．当力F垂直于OA向下时，F为最小值 7．（2025•甘肃中考）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。 8．（2025•江苏徐州中考）陈毅元帅曾说：“淮海战役的胜利，是人民群众用小车推出来的。”如图是当时群众运粮用的独轮车，请判断它应用了哪类杠杆，　 　 ，并简要说明你的判断依据：　 　 。 考向二 杠杆的平衡条件的应用 9．（2025•江苏常州中考）花生大丰收，小明用手剥壳，手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”，用手对上面硬棒施加压力，即可压碎花生壳。下列图中，最省力的是（　　） A． B． C． D． 10．（2025•山东济南中考）如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F，使小车绕O点慢慢转动到图中虚线位置，忽略小车受到的重力，此过程中力F的大小（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 11．（2025•四川自贡中考）如图，O1、O2均是杆秤称量时的支点。当使用O1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，O1B＝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O2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O1称量的物体质量比使用O2称量的物体质量大 12．（2025•山东滨州中考）如图是节选自我国古代科技巨著《天工开物》中的劳动情景，用独轮车运输货物时需左右对称，否则不稳定，极易倾倒。下列说法正确的是（　　） A．独轮车是费力杠杆 B．车上物体的重力为阻力 C．推车人的手越靠近车轮越费力 D．倾倒时，车以车轴为支点转动 13．（2025•云南中考）《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，OM：ON＝1：2，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 16．（2025•湖北中考）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 17．（2025•山东烟台中考）如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等将巨木一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。下列有关说法正确的是（　　） A．巨木下垫圆木是为了增大摩擦 B．支架下垫上面积较大的石块是为了增大压强 C．人的位置远离支架可以更容易将巨木抬起 D．支架的位置远离巨木可以更容易将巨木抬起 18．（2025•山东德州中考）“秤砣虽小压千斤”，杆秤是中国最古老的称量工具，是我国的“国粹”之一。如图甲所示，当不挂秤砣时，在O点提起提纽，杆秤水平平衡。用秤钩悬挂100g物体、秤砣移到B点时，杆秤再次水平平衡，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲图中A点为杠杆的支点 B．若OB＝5OA，则“秤砣”的质量为20g C．若秤钩再加挂20g物体，秤砣向左移动可使杆秤再次平衡 D．如果“秤砣”磨损，则测量值比真实值偏小 19．（2025•黑龙江中考）如图所示，将重为G的均匀木棒竖直的悬挂于O点，在其下端施加一个始终垂直于木棒的动力F，让木棒缓慢地转动到图中虚线所示的位置，则阻力臂将 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”），动力F将 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”）。 20．（2025•西宁中考）《天工开物》记载的踏碓是古代的舂米工具，由杵臼演变而来，运用了杠杆原理。如图是书中记载的我国古人用踏碓将稻米去皮的情景，木杆可绕O点上、下运动，碓头就不断砸打稻米。想要更省力，使用时脚应该　 　 （选填“靠近”或“远离”）O点，碓头较尖的目的是　 　 。 21．（2025•江苏扬州中考）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）。 22．（2025•安徽中考）图甲所示为自行车的手闸，将其OAB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B点的动力F1＝15N，测得l1＝12cm，l2＝4cm，则阻力F2＝　 　 N。 23．（2025•江苏淮安中考）如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重物，在A端施加竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡。若保持杠杆位置不变，将力F顺时针从AB方向转动到AC方向，则该过程中力F的大小　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”，下同），力F与其力臂的乘积　 　 。作出AC方向上的力F对应的力臂l。 24．（2025•山东淄博中考）拔河队员在比赛中常采用后仰的姿势，此时可以将人体看作一个以脚底O点为支点的杠杆，人体重心在A点，受到绳子的拉力为F，如图所示。人往后仰，增大了重力的力臂，减小了拉力的力臂，从而提高获胜率。 （1）请在图中画出人体所受重力的示意图以及重力的力臂l。 （2）再写出一个提高获胜率的措施并说明其中的物理道理：　 。 25．（2025•广东广州中考）图a所示的斜拉桥，可逐步简化成图b、c、d的模型。 （1）以O点为支点，在图d中作出F1、F2的力臂l1、l2； （2）为了减小钢索承受的拉力，可适当 　 　 （选填“升高”“降低”）钢索悬挂点在桥塔上的高度，理由是：　 　 。 26．（2025•湖北武汉中考）为了增强市民身体素质，武汉很多公园安装了各式各样的健身器材。使用如图所示的器材时，将配重片调节至合适的限位孔，紧握把手向下拉，支架就可以绕着转轴转动，底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。已知配重片的质量为10kg，相邻限位孔之间距离为15cm。 （1）请在图中画出某同学在A位置向下拉把手的拉力F的力臂。 （2）该同学在A位置沿图中力F所示的方向刚好能用150N的力拉动把手，拉力的力臂为30cm，接着他将配重片向左移动了一个限位孔，再次在A位置沿图中力F所示的方向刚好拉动把手需要　 　 N的拉力。（不计支架和把手的重力以及支架和转轴间的摩擦力） （3）该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中，拉力大小　 　 （填“变小”“不变”“变大”或“先变小后变大”）。 考向三 探究杠杆的平衡条件 27．（2025•江苏无锡中考）如图所示，探究杠杆的平衡条件，调节杠杆水平平衡后，在杠杆的左边20cm处挂2个钩码，在杠杆的右边10cm处用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，此时测力计的示数为 　 　 N；若测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，则测力计示数会 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），原因是 　 　 。 28．（2025•长春中考）“探究杠杆的平衡条件”的实验装置如图甲所示，所用的钩码质量均相同。 （1）杠杆不挂钩码时左端低、右端高，向 　 　 调节螺母，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）在B点挂2个钩码，在A点挂 　 　 个钩码，使杠杆恢复水平平衡。取下A点所挂的钩码，用弹簧测力计在C点施加一个竖直向 　 　 的力，仍可使杠杆恢复水平平衡。 （3）如图乙所示，用核桃夹夹核桃时，核桃夹是一种 　 　 杠杆。 29．（2025•宁夏中考）小华利用图1装置，探究杠杆的平衡条件，用到的实验器材有：杠杆、支架、细线和质量为50g的钩码若干。（g取10N/kg） （1）实验前，平衡螺母向　 　 端调节，使杠杆在水平位置平衡；实验时，在杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，是为了便于直接读取　 　 。 （2）实验数据如下表，多次实验的目的是　 　 。分析数据得出杠杆的平衡条件是　 。 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 0.5 10.0 1.0 5.0 2 1.0 15.0 1.5 10.0 3 2.0 10.0 1.0 20.0 （3）如图2是电视剧《西游记》中沙僧用宝杖挑行李的场景。如果增加沙僧后面行李的质量，为使宝杖平衡，他应如何操作？请说出理由。（忽略宝杖自重） 30．（2025•广西中考）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0.5N），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F1为1.5N，读出其对应的力臂l1为10.0cm，施加在杠杆左侧的力F2为 　 　 N，读出其对应的力臂l2为 　 　 cm。 （3）改变F1和l1，相应调节F2和l2，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”）。 31．（2025•江苏南通中考）学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）安装好杠杆，发现左端低、右端高，应将平衡螺母向　 　 调节，使之在水平位置平衡。 （2）D点悬挂两个钩码，A、B、C三点分别悬挂六个、三个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越　 　 。进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件是　 。 （3）保持D点悬挂钩码不变，在E点施加力使杠杆在水平位置平衡，为了使力最小，力的方向应　 　 ，这是因为此时　 　 。 32．（2025•山东潍坊中考）某同学利用带有刻度的杠杆、量筒、弹簧测力计、细线、小桶，设计实验测量某品牌洗衣液的密度，进行了如下操作： ①将杠杆置于桌面上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡； ②将装有洗衣液的小桶悬挂在杠杆右侧，左侧用弹簧测力计对杠杆施加竖直向下的拉力，两侧细线拴接位置如图甲所示，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为4.0N； ③将小桶中一部分洗衣液倒入量筒，测得其体积为100mL，剩余部分挂回原位置，竖直向下拉动弹簧测力计，杠杆在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数如图乙所示。 请回答下列问题： （1）实验中三次杠杆平衡时，均位于水平位置，目的是 　 　 ； （2）图乙中弹簧测力计的示数为 　 　 N； （3）根据测量数据，g取10N/kg，洗衣液的密度为 　 kg/m3； （4）该同学整理器材时发现，摆放杠杆的桌面不水平，左侧比右侧略高一点，该因素对密度测量结果的影响是：　 　 （选填“A”、“B”或“C”）。 A.导致测量结果偏大 B.导致测量结果偏小 C.对测量结果没有影响 33．（2025•四川广元中考）“天宫”学习小组“探究杠杆的平衡条件”实验装置如图甲所示，每个钩码重0.5N。 （1）调节杠杆在水平位置平衡，图乙为第一次实验的情景，则本次实验的动力臂l1是　 　 cm。 （2）他们的三次实验数据如下表，分析可知，杠杆的平衡条件是　 。（用F1、F2、l1、l2表示） 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 0.5 20.0 2 2.0 15.0 3.0 10.0 3 3.0 5.0 1.0 15.0 （3）如图丙所示，人的手臂是一根杠杆，由杠杆平衡条件可知，手臂是一根　 　 杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”） 34．（2025•广东深圳中考）枧枧同学用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。（注：实验中所用钩码的规格相同） （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1所示，此时枧枧同学判断杠杆处于 　 　 （填“平衡”或“非平衡”）状态。 （2）欣月同学指出：在探究实验的过程中，必须把杠杆调到水平位置平衡，这样做的目的是便于测量 　 　 。 （3）龙龙同学在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2，测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，得到实验数据如表： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 20.0 1.0 20.0 3 1.5 10.0 1.0 15.0 4 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，与实验 　 　 中原理相同。 （4）一鸣同学认为，仅用人眼来确定杠杆是否水平，这样做不够科学。请任选实验器材，运用物理知识，写出判断杠杆水平的实验过程和方法。 　 （5）《墨经》中记载了杠杆的平衡条件，如图2，已知OA：OB＝2：9，秤砣质量为100g，则重物所受的重力为 　 　 N。（g取10N/kg） 35．（2025•陕西中考）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。 36．（2025•四川达州中考）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F1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F2时，木棒再次水平平衡，如丁图。已知F1：F2＝11：10。秤砣密度为 　 kg/m3（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）。 37．（2025•江苏苏州中考）某实践小组用正中间开孔的直尺、带挂钩的重物A、水和两个可读取液体体积的相同容器等，制作了可测算液体密度的装置。使用前，需将两容器挂在直尺两端固定的挂钩上，如图甲，调节两端平衡螺母使直尺水平平衡，再将重物A挂在开孔处的“0g”刻度线处。某次使用时，小明向左侧容器中倒入体积V＝30mL的水，再向右侧容器中倒入相同体积的待测液体，通过向右移动重物A，使直尺再次水平平衡（左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和），如图乙。他根据相关数据，算出了该液体的密度。 （1）图甲中要使直尺水平平衡，应将平衡螺母向 　 　 调节； （2）小明测出的待测液体密度为 　 　 g/cm3； （3）依照他的做法，不同的待测液体密度ρ液与重物A所示质量m满足一定的函数关系，图丙中图线 　 　 符合此关系； （4）对小明的某些做法进行调整，可使该装置的测量范围变为1.0～1.2g/cm3，且通过将重物A从“0g”移动到“10g”的过程来实现。请具体描述如何调整：　 　 。（写出一种方法即可） 考向四 杠杆和滑轮作图 38．（2025•四川凉山州中考）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。 39．（2025•山西中考）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F的力臂。 40．（2025•四川遂宁中考）按要求作图。 如图（a），拉行李箱时，可将行李箱视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支点，A为行李箱的重心。请在图（b）中画出重力的示意图以及拉力F的力臂L。 41．（2025•四川泸州中考）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F压及其力臂L（以机器人手肘O为支点）。 考向五 定滑轮和动滑轮 42．（2025•上海中考）如图所示用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速拉动重力为G的物体时，下列说法正确的是（　　） A．F1＝F2＝F3 B．F2＞G C．F1和F2是一对平衡力 D．F2和G是一对平衡力 43．（2024•天津中考）高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．利用它可以省力 C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向 44．（2025•四川成都中考）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F1、F2，则F1、F2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。 45．（2025•山东泰安中考）如图所示，小木块B与长木板A叠放在水平台面上，对长木板A施加一个水平向右的拉力F，当F＝7N时，弹簧测力计的示数为3N，小木块B相对于台面静止，长木板A恰好向右做匀速直线运动，长木板A与台面间滑动摩擦力的大小是 　 N。不计绳重、绳与滑轮间的摩擦。 考向六 功、功率、机械效率相结合的综合 46．（2025•江苏扬州中考）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 47．（2025•四川眉山中考）一台起重机将重2000N的货物在10s内匀速提高5m，如果额外功是10000J，则下列说法错误的是（　　） A．起重机做的总功是20000J B．起重机的功率是1000W C．起重机的机械效率为50% D．增大货物的质量，可以提高起重机的机械效率 48．（2024•黑龙江哈尔滨中考）小聪想搬起地面上重350N的石块，但未搬起；小明用重50N的动滑轮在6s内将此石块匀速竖直提升3m，如图所示（不计绳重和滑轮摩擦），下列说法不正确的是（　　） A．搬石块时，小聪没有对石块做功 B．绳子自由端的拉力为200N C．动滑轮的机械效率为87.5% D．拉力的功率为100W 49．（2024•山东聊城中考）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处，所用时间为40s。已知动滑轮重为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．工人做的总功为2400J B．工人拉力的功率为60W C．此过程中该装置的机械效率约为88% D．可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率 50．（2025•江苏淮安中考）如图所示，用定滑轮匀速提升重为90N的物体，所用拉力F＝100N，经过2s物体上升0.2m，拉力F做的功为　 　 J，拉力F做功的功率为　 　 W。此过程中定滑轮的机械效率为　 　 。 51．（2025•江苏徐州中考）如图所示，用定滑轮匀速提升重为90N的木箱，拉力大小为100N，绳端向下移动的距离为2m。则木箱上升的高度为　 　 m，木箱的机械能变　 　 ，定滑轮的机械效率为　 　 。 52．（2025•江苏南京中考）如图所示，用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，所用拉力为100N，不计绳重和摩擦。此过程中木箱上升的速度为　 　 m/s，有用功是　 　 J，拉力的功率是　 　 W；若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时，机械效率为　 　 %。 53．（2025•四川德阳中考）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200N的拉力F，将480N的重物在10s内竖直匀速提升2m，则拉力F的功率为 　 　 W，该滑轮组的机械效率为 　 　 。 考向七 与滑轮组的有关的多知识点计算 54．（2025•河南中考）如图，某工人利用滑轮在时间t内，将重为G的物料匀速提升了h的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为F，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2Gh C．拉力F做功的功率为 D．该滑轮的机械效率为 55．（2025•陕西中考）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 56．（2025•甘肃兰州中考）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.1kg，绳子自由端的拉力F为2.5N。则在0～5s的时间内，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为0.02m/s B．滑轮组的有用功为0.5J C．拉力F的功率为0.05W D．滑轮组的机械效率为83.3% 57．（2025•四川达州中考）“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G动＝100N，G人＝600N，人与地面接触总面积为3.5×10﹣2m2（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% 58．（2025•四川广元中考）用如图所示的滑轮组将重450N的物体M沿水平地面匀速拉动1m，绳子末端拉力F大小为40N，物体M所受摩擦力大小是物重的0.2倍。则下列说法错误的是（　　） A．物体M所受摩擦力方向水平向左 B．绳子末端移动的距离为3m C．该滑轮组的机械效率为70% D．在绳子与滑轮间加润滑油可提高滑轮组的机械效率 59．（2025•山东滨州中考）如图所示，工人站在地面上，利用滑轮组将重为500N的建筑材料提升到楼上，10s的时间内将建筑材料匀速提升4m，已知工人对绳端施加的拉力为300N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳端移动的速度为0.4m/s B．拉力做功的功率为200W C．动滑轮所受的重力为50N D．该滑轮组的机械效率为83.3% 60．（2025•山东潍坊中考）如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为900N的货物，电动机的输出功率恒为240W。0～10s内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示，货物被提升的高度为2m。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则0～10s内（　　） A．斜面对货物的支持力做功为1800J B．电动机对绳子的拉力为600N C．货物受到斜面的摩擦力为150N D．滑轮组的机械效率为80% 考向八 简单机械的综合计算 61．（2025•安徽中考）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40kg的物体沿竖直方向匀速提升3m，此过程中滑轮的机械效率为80%，g取10N/kg。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。 62．（2025•辽宁中考）如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m，其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中： （1）重物受到的重力G的大小； （2）重物受到的拉力F的大小； （3）有用功W有； （4）定滑轮的机械效率η。 63．（2025•山东淄博中考）家电“国补”政策拉动了消费，给市民带来了实惠。某小区业主购买了一台100英寸电视机，由于楼梯、电梯空间不足，工人师傅采取室外吊装方式上楼。已知电视机及包装箱总重720N，竖放时与水平地面的接触面积为6×103cm2。吊装时工人师傅用滑轮组在100s内将包装箱匀速提高20m，示意图如图所示。每个滑轮重80N，不计绳重及摩擦，g取10N/kg。求： （1）拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强。 （2）拉力F的功率。 （3）滑轮组的机械效率。 64．（2025•四川遂宁中考）我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置（篮子质量不计），质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起，10s内矿石上升了2m。（忽略绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg）求： （1）绳子自由端移动的速度； （2）此滑轮组的机械效率； （3）若工作时矿工双脚与地面接触面积为400cm2，他对水平地面的压强大小。 知识点、易错点速记 一、不能正确判断杠杆是否平衡 判断杠杆是否平衡不能只比较F1和F2的大小，也不能只比较L1和L2的大小，更不能把F1和F2的大小与L1和L2的大小分开比较。因为判断杠杆是否平衡的依据是“力和力臂的乘积大小”，乘积相等则杠杆平衡，乘积不等则杠杆乘积大的一端下沉。 二、滑轮中拉力方向对拉力大小的影响混淆 （1）定滑轮：利用定滑轮拉起一个重为G的物体时，不管拉力的方向如何，所用力的大小不变，始终等于物体重力G。 （2）动滑轮：使用动滑轮时，若拉力F不沿竖直方向，此时动滑轮将不能省一半力，如果再加上动滑轮的自身重力，甚至会更费力。 三、机械效率的变化 对于同一机械，机械效率并不是固定不变的，它反映的是机械在某次做功过程中有用功跟总功的比值。同一机械在不同的做功过程中，提起的物重不同，机械效率往往不同。在解题时要注意下一问和上一问之间提升的物重是否发生变化，若提升的物重发生变化，则机械效率就要发生变化。计算时就不能再用原来的机械效率了。 四、误认为机械效率与做功多少、快慢有关 机械效率与做功多少、功率大小没有必然的联系。机械效率越高，说明这个机械的性能越好，但这个机械做的功不一定多，也不一定快（功率不一定大）。 中考模拟探源 1．（2025•河北石家庄校级模拟）杠杆是生活中常见的工具，下列工具中，人们正常使用时，属于费力杠杆的是（　　） A．瓶起子 B．核桃钳 C．船桨 D．杆秤 2．（2025•湖南长沙模拟）“给我一个支点和一根足够长的棍，我能撬起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（　　） A．托盘天平 B．镊子 C．钓鱼竿 D．瓶盖起子 3．（2025•内蒙古赤峰模拟）如图是镊子的示意图，用镊子夹取物体时，手压B处就能把C处的物体夹起，由此可认为，镊子是一个由两条杠杆组成的简单机械。手压镊子B处夹取物体时，下列说法正确的是（　　） A．动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆 B．物体越靠近C点，所需动力越小；镊子属于省力杠杆 C．物体越靠近B点，所需动力越小；镊子属于省力杠杆 D．物体越靠近B点，所需动力越小；镊子属于费力杠杆 4．（2025•北京海淀区二模）如图所示为一个测量物体所受重力的装置，硬杆AB＝50cm，OA：OB＝2：3，DC＝CB。在A端悬挂一质量为300g的物体P，在OB上悬挂待测物体，改变悬挂点的位置使杠杆水平平衡，便可用悬挂点到支点O的距离L来反映待测物体所受重力大小。不计杆重与绳重，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．L越大，对应待测物体所受重力越大 B．此装置能测出的最小重力是0.2N C．要使该装置能测出的最小重力变小，可将O点向右移 D．C、B两点对应的重力差小于D、C两点对应的重力差 5．（2025•北京西城区二模）生活中有一种脚踏式垃圾箱，其简化结构如图所示。在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起箱盖。关于这个装置，下列说法正确的是（　　） A．杠杆ABC是费力杠杆 B．杠杆EDF是省力杠杆 C．杠杆ABC工作时的阻力方向向上 D．杠杆EDF工作时的阻力方向向下 6．（2025•广西贺州一模）粗细均匀的长木棒右端固定在墙壁的转轴上，长木棒可绕O点上下自由转动，将正方体木块A置于长木棒的正下方，长木棒恰好水平平衡（如图所示），用水平推力F将A缓慢匀速向右推动，在推动过程中，推力F将（　　） A．大小不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先增加后减小 7．（2025•湖北孝感模拟）如图所示，杆秤是一种传统测量质量的工具，其中A、B是两个不同量程的提纽，秤钩C处悬挂被测物，提起提纽A或B，在秤杆E上移动秤砣D，达到平衡后，根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量。有关该杆秤下列判断中正确的是（　　） A．它只能测量比秤砣质量大的物体 B．用提纽A时比用提纽B时的量程更大 C．将秤砣质量减少，则该秤的读数将偏小 D．只有当秤杆的粗细均匀时，杆秤的刻度才是均匀的 8．（2025•北京模拟）图甲是自动拾取牙签盒，图乙是其内部结构图，当按下顶上B处的圆柱体按钮时，杆AD绕O点转动。松手时，在D处弹簧的作用下，一根牙签就从盖中小孔冒出。下列说法正确的是（　　） A．按下按钮时，D处弹簧处于压缩状态 B．按下按钮时，杆AOD是一个省力杠杆 C．松开按钮时，D处受到弹簧向上的弹力 D．牙签送出时，A处比D处移动距离大 9．（2025•湖北黄冈三模）杆秤作为华夏国粹，曾是商品流通中的主要度量工具，它的原理和制作工艺无一不渗透着中国古代人民的智慧。如图是杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣改变其在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量为10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计。下列说法不正确的是（　　） A．秤砣的质量为0.4kg B．称2kg的荔枝，应提起C秤纽，秤砣移到离C秤纽20cm处 C．距离C点12.5cm，有两个刻度，分别为1kg和3.1kg D．若选用秤杆粗细不一致，所标记的刻度仍是均匀的 10．（2025•河南南阳唐河县二模）如图所示的简单机械中，忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物，最省力的是（　　） A． B． C． D． 11．（2025•广东揭阳三模）如图，这是家用手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦。下列说法不正确的是（　　） A．滑轮A为定滑轮，可以改变力的方向 B．滑轮B为动滑轮，可以省力 C．晾衣架静止时，绳的拉力F为40N D．摇柄属于轮轴，可以省力 12．（2025•河南商水县二模）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80N，B重10N，（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）下列说法正确的是（　　） A．A所受地面的摩擦力为20N B．A所受地面的摩擦力方向为水平向右 C．绳子上的拉力为20N D．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80N 13．（2025•河北襄阳二模）如图所示，在水平拉力F的作用下使物体G沿水平地面匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体与地面间的摩擦力为20N，物体运动速度为1m/s，下列说法正确的是（　　） A．拉力大小为10N B．拉力大小为20N C．滑轮相对地面的运动速度为2m/s D．拉力的功率大小为20W 14．（2025•广东珠海斗门区一模）如图所示，用甲、乙两个相同的滑轮组（绕线方式不同），在相同时间内分别将同一物体匀速提升相同高度，不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．绳端的拉力：F1＝F2 B．绳子自由端移动距离：s1＝s2 C．拉力做的功：W1＝W2 D．绳子拉力的功率：P1＞P2 15．（2025•河北石家庄桥西区一模）洛阳出土了一种西汉晚期的陶井模型，一起出土的还有带绳槽的滑轮、水槽、卷口沿小罐，图示为装置复原后的样子，使用时用一侧的小罐取水，拉动另一侧的绳子可以把水提上来。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．使用木架上的滑轮可以省力 B．应用此种滑轮不可以改变力的方向 C．小罐从露出到离开水面的过程中，拉力逐渐变大 D．若只使用一个小罐提水，滑轮的机械效率与取水量无关 16．（2025•河南焦作三模）如图，甲、乙两个斜面的长度相同，倾角不同（α＞θ），粗糙程度不同。现用同样大小的力分别将同一物体从斜面底端匀速拉至顶端，运动时间t甲＜t乙，则下列说法正确的是（　　） A．使用滑轮可以省力 B．两次拉力做功的情况是W甲＞W乙 C．两次拉力做功的功率P甲＜P乙 D．斜面的机械效率η甲＞η乙 17．（2025•天津南开区一模）如图是我国古代劳动人民搬运巨木的情境。抬起巨木时，横杆是 　 　 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；向下压横杆的众人越 　 　 （选填“靠近”或“远离”）支架越省力。 18．（2025•江苏苏州模拟）人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如生活中的螺丝刀，其手柄 　 　 （粗/细）一些的螺丝刀用起来更省力；再如自攻螺丝钉，它利用了简单机械中的 　 　 ，其螺纹 　 　 （密/稀）一些拧起来更省力。 19．（2025•河南南阳西峡县一模）用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。如图甲所示，从物理学的视角来看，桡骨可以简化为杠杆。该杠杆的支点是 　 　 （用图甲上标出的名称回答）；在提起重物的过程中，重物通过绳索对手掌的拉力是 　 　 （选填“动力”或“阻力”）；桡骨杠杆是 　 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。 20．（2025•贵州贵阳云岩区三模）物理与日常生活息息相关，如图甲所示是生活中常见的手动榨汁机，如图乙所示是其榨取柠檬汁的工作原理图（杠杆）。按照杠杆分类，这是一个 　 　 杠杆。已知OA＝4OB，若图中F2＝20N，则此时人施加在A点的最小力为 　 　 N（不计柠檬夹自重）。 21．（2025•湖南模拟）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲是一种辘轳，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。如图甲所示辘轳可视为杠杆，用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是图中的 　 　 点。设大轮与小轮的半径比为3：1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，小轮转动的距离为 　 　 m；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 　 　 N。（不计井绳的半径和自重） 22．（2025•江苏南京二模）小明用图示装置在10s内将重为240N的货物匀速提升1m，拉力的功率为30W，则拉力为　 　 N，滑轮组的机械效率是　 　 %，动滑轮重为　 　 N（不计绳重和摩擦）。 23．（2025•四川达州模拟）如图所示，重为900N的物体A，在100N的水平拉力F作用下，以0.3m/s的速度沿水平地面匀速向左运动了3m，在此过程中，物体A受到地面的摩擦力大小是物重的0.3倍。则绳子自由端拉力F做功的功率为 　 　 W，该滑轮组的机械效率为 　 　 。 24．（2025•兴宁市一模）如图所示，固定的斜面长s＝1.2m，高h＝0.3m，沿斜面向上用5N的拉力把一个重为16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面的效率为　 　 ，物体与斜面间的摩擦力为　 　 N，使用斜面　 　 （选填“可以”或“不可以”）省功。 25．（2025•湖北黄石模拟）中国高铁已经成为了中国的一张名片。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，图乙中 　 　 为定滑轮（选填“A”或“B”）。钢绳通过滑轮组悬挂相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段要将输电线绷直需要8000N的力，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，应该悬挂 　 　 个坠砣。这段时间内坠砣串下降了20cm，输电线P端向左移动了 　 　 cm，坠砣重力做功 　 　 J。 26．（2025•四川广安模拟）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η 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）她将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更 　 　 。（选填“省力”或“费力”） 五．解答题（共1小题） 27．（2025•山东德州中考）如图所示，在劳动实践活动中，小刚在水平地面与车厢间用木板搭一斜面装载货物。 （1）请在指定的位置画出货物所受重力G的示意图。 （2）已知此斜面长s＝3m，高h＝1m，小刚沿斜面方向用400N的推力将重900N的货物以1m/s的速度匀速从斜面底端推到顶端（不计空气阻力，忽略箱子大小），此过程中推力的功率为 　 　 W，斜面的机械效率为 　 ，物体在斜面上运动时所受摩擦力为 　 　 N。 28．（2025•陕西西安雁塔区模拟）如图甲所示是个压核桃钳子，其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出压核桃时，作用在A点的阻力F2的阻力臂l2，以及作用在B点的最小动力F1。 29．（2025•山西太原三模）如图所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，请画出作用在手柄A点动力F1的动力臂L1和B点所受阻力F2的示意图。 30．（2025•湖南长沙模拟）如图所示是某款折叠式晾衣架，在使用时可将其视为杠杆，O为支点，当A点受到斜向下拉力F时，OA仍保持水平静止，请在图中画出拉力F的力臂L。 31．（2025•江苏苏州模拟）如图中，地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法。 32．（2025•陕西西安模拟）小朵同学利用杠杆进行实验： （1）杠杆静止在甲图位置，此时杠杆是 　 　 （选填“平衡”或“不平衡”）的。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）移动。实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是 　 　 。 （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码，同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆 　 　 （选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。 （3）如图丙所示取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况为 　 　 。 A．变大 B．先变大后变小 C．变小 D．先变小后变大 33．（2025•山东济南三模）楷宁去药店买药时，看到医生用如图所示的小杆秤称中药，在秤盘中放入药材后，用手提起提绳，移动秤砣的位置，就能使小杆秤在水平位置静止。 （1）楷宁发现，小杆秤实质是一个杠杆，提绳处是杠杆的　 　 ； （2）杠杆在什么条件下能平衡呢？楷宁从学校的实验室找来器材进行了探究； ①实验前，先将杠杆调至水平位置平衡，如图甲，这样做的目的是　 　 ； ②楷宁在杠杆两边挂上钩码后出现了如图乙所示的现象，要使杠杆恢复水平平衡，最简单的操作是　 　 ；（选填字母） A.向左调平衡螺母 B.将左侧钩码向左移动一个格 C.两个方法都可以 （3）实验时，楷宁决定先保持阻力F2和阻力臂L2不变，探究“杠杆平衡时，动力和动力臂之间的关系”。于是，她用细线将重物固定到杠杆左侧A处，然后在杠杆右侧用细线连接一个弹簧测力计，如图丙所示，不断改变弹簧测力计的作用点，读出弹簧测力计示数，实验数据如表： 实验序号 阻力/N 阻力臂/cm 动力臂/cm 动力/N 1 4 10 10 4 2 4 10 4 10 3 4 10 2 20 根据表格数据，小雨得到杠杆平衡时的结论：　 　 ； （4）学习了功的知识后，小雨回看表格中记录的数据，她发现“F”的单位是N•m，她想：能否将这个“N•m”的单位换成“J”？根据功的定义，你觉得可以换吗？　 　 （选填“可以”或“不可以”）。 次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m F1L1/N•m F2L2/N•m 1 0.2 0.04 0.4 0.02 0.008 0.008 2 0.2 0.04 0.1 0.08 0.008 0.008 3 0.3 0.05 0.3 0.05 0.015 0.015 34．（2025•湖南岳阳二模）如图所示是小明和小华探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。 （1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆位于图甲位置静止时，　 　 （“受”“不受”）平衡力。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）调节。 （2）如图乙，小明在实验时分别沿着竖直向下和斜向下两个方向拉弹簧测力计，都能使杠杆在水平位置平衡。同组的小华认为，竖直向下拉动测力计可以保证 　 　 ，更加方便。 （3）他们利用图乙装置探究“杠杆平衡时，动力和动力臂之间的关系”。于是，先保持阻力F2和阻力臂L2不变，竖直向下拉动测力计，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F1与其力臂L1的数据如表所示。 实验次数 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 拉力F1/N 动力臂L1/cm 1 2 15 3 10 2 2 2 15 3 2 15 1.5 20 4 2 15 1 30 （3）分析数据可得出结论：这说明阻力与阻力臂不变，杠杆平衡时，　 　 。 （4）为了进一步探究杠杆的平衡条件，接下来他可以 　 　 。 （5）在实验操作过程中，若出现下列因素中，会影响实验探究结果的是 　 　 。 A.铁架台没有放在水平台面上 B.杠杆平衡螺母遗失，实验前利用一个钩码把杠杆在水平位置调平衡，如图丙所示 C.杠杆悬挂点不是杠杆的重心O，如图丁所示 D.弹簧测力计与刻度盘之间摩擦力较大 35．（2025•北京通州区模拟）小明家新建的房子准备装修。为把水泥从地面送上楼，他利用图示滑轮组，将一袋重500N的水泥提升4m，用时20s，已知作用在绳端拉力的功率为120W，求： （1）重物上升的速度。 （2）拉力做的功。 （3）滑轮组的机械效率。 36．（2025•安徽合肥三模）如图甲，是一种塔式起重机上的滑轮组。已知起重机匀速吊起m1＝600kg的货物时，货物在t＝10s内匀速上升了h＝5m，滑轮组的机械效率η＝80%；若忽略滑轮组中定滑轮部分质量，不计摩擦和绳重，g取10N/kg。求： （1）绳端的拉力F； （2）绳端拉力F的功率P； （3）图乙中悬吊货物所用动滑轮与图甲中相同，若配重质量M＝3t，平衡臂长l1＝5m，起重臂长l2＝15m，当把货物送至最右端且塔臂在水平位置平衡时，求此时货物的质量m2。 37．（2025•山东济宁模拟）如图甲所示，工人用滑轮组运送货物，滑轮组的机械效率随物重变化的图像如图乙所示，10s内将重500N的物体匀速提升2m，不计绳重和摩擦。求： （1）拉力做功的功率； （2）此时该滑轮组的机械效率（保留一位小数）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 简单机械 三年考情概览：解读近三年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 热点题型精析：近年热点题型真题分类精讲并点评命题规律，设置仿照题目。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 知识点易错点速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。 中考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 近三年考查统计 简单机械核心考点分布 1. 杠杆原理：连续三年高频考查杠杆平衡条件，实验题占比超40%。 典型题型：杠杆支点判断与力臂测量（如2025辽宁卷）； 生活工具分类（剪刀、镊子等）的杠杆类型分析。 2. 滑轮组应用：聚焦滑轮组省力计算与机械效率，2025年辽宁卷出现复合滑轮组功率计算题。 常见陷阱：忽略绳重与摩擦导致机械效率误判；动/定滑轮组合的绳子股数混淆。 3. 跨学科融合：结合历史（古代汲水工具）与工程（现代起重机设计）的题型兴起。 4. 2026年中考命题趋势。 实验能力强化； 新增创新题：如双动力力矩叠加问题；真实情境渗透；80%题目源于生活场景（如测量大象质量、工人搬运重物）；计算复杂度提升；滑轮组功率与机械效率综合计算题占比达30%。 考向一 杠杆的分类 2024·四川成都第2题 2024·四川成都第19题 考向二 杠杆平衡条件的应用 2025·重庆第2题 2025·四川宜宾第9题 2025·湖南长沙第3题 2025·广西第6、9题 考向三 探究杠杆平衡条件 2025·甘肃第1题 2025·四川宜宾第9题 2025·广西第1题 2025·湖南第3题 考向四 滑轮组及其应用 2025·天津第2题 2025·山东临沂第13题 2025·四川眉山第2题 2025·云南第2题 考向五 机械效率 2025·广东第11题 2025·四川成都第5题 2025·广西第27题 2025·黑龙江大庆第12题 考向六 简单机械的综合计算 热点01 杠杆的分类 【典题1】（2025•四川中考）使用各种简单机械，可以使我们的工作和生活更省力、更方便。下列工具中属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．托盘天平 C．钳子 D．镊子 【答案】C 【解析】A、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误； B、天平在使用时，动力臂与阻力臂长度相等，属于等臂杠杆，故B错误； C、钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C正确； D、镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误。故选：C。 ◆一句话点评：本题解题关键是掌握杠杆的分类，通过分析各工具的动力臂和阻力臂长度关系来确定杠杆类型。 【仿照题1】（2025•贵州二模）生活中的许多常见工具都应用了杠杆原理。如图所示的杠杆类工具中，使用时不能省力的是（　　） A．瓶起子 B．切纸刀 C．镊子 D．钳子 【答案】C 【解析】A、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B、切纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C、镊子在使用时，动力臂小阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意； D、钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。故选：C。 热点02 杠杆的平衡条件的应用 【典题1】（2025•四川巴中中考）晾晒相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平平衡的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】设每条湿毛巾重力为G，每个小格的长度为L，A、左侧力与力臂的乘积为2G×2L＝4GL，右侧力与力臂的乘积为2G×L＝2GL，左侧≠右侧，故A错误； B、左侧力与力臂的乘积为2G×L＝2GL，右侧力与力臂的乘积为G×2L＝2GL，左侧＝右侧，B正确； C、左侧力与力臂的乘积为G×2L＝2GL，右侧力与力臂的乘积为G×L＝GL，左侧≠右侧，故C错误； D、左侧力与力臂的乘积为2G×2L＝4GL，右侧力与力臂的乘积为G×2L＝2GL，左侧≠右侧，故D错误；故选：B。 【仿照题1】（2025•江苏淮安模拟）如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴，存车亭固定在A端，小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置，作用在A点的动力将（　　） A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小 【答案】A 【解析】小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置时，动力的力臂L1逐渐变大、阻力臂L2变小，且阻力不变（阻力为车架和汽车的总重力），根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2 可知，在此过程中作用在A点的动力逐渐变小。故选：A。 【典题2】（2025•山东德州中考）“秤砣虽小压千斤”，杆秤是中国最古老的称量工具，是我国的“国粹”之一。如图甲所示，当不挂秤砣时，在O点提起提纽，杆秤水平平衡。用秤钩悬挂100g物体、秤砣移到B点时，杆秤再次水平平衡，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲图中A点为杠杆的支点 B．若OB＝5OA，则“秤砣”的质量为20g C．若秤钩再加挂20g物体，秤砣向左移动可使杆秤再次平衡 D．如果“秤砣”磨损，则测量值比真实值偏小 【答案】B 【解析】A、支点是杠杆绕着转动的点，杆秤绕着提纽O转动，故O是支点，A点不是支点，故A错误； B、当不挂秤砣时，在O点提起提纽，杆秤水平平衡，杆秤自重对平衡不影响，OB＝5OA，根据杠杆平衡条件知，m物g×OA＝m砣g×OB， 即100g×10N/kg×OA＝m砣×10N/kg×5OA； 解得则“秤砣”的质量为m砣＝20g，故B正确； C、秤钩再加挂20g物体，左侧的拉力和力臂的乘积变大，故右侧秤砣拉力与力臂乘积变大，而秤砣的拉力不变，故增大力臂，向右移动，故C错误； D、根据G＝mg和杠杆平衡条件可得m物g×OA＝m砣g×OB，秤砣磨损了，OB变大，则测量结果将偏大，故D错误。故选：B。 【仿照题2】（2025•山东枣庄二模）如图（a），是某斜拉索桥的实景图，可逐步抽象成图b、图c所示的模型，为了减小钢索承受的拉力，在可能的前提下，下列做法可行的是（　　） A．增加桥塔高度 B．降低桥塔高度 C．选用更粗的钢索 D．增加桥面厚度 【答案】A 【解析】AB．图c中，斜拉索桥相当于杠杆，O为支点，力F2是阻力，钢索承受的拉力F1为动力，增加桥塔的高度，则F1对应的力臂增大，在阻力和阻力臂不变时，据杠杆的平衡条件知，动力F1减小，故A正确，B错误； C．选用更粗的钢索，阻力及阻力臂和动力臂不变，不能减小动力，即拉力F1，故C错误； D．增加桥面厚度，会增大桥面的重力，则阻力F2增大，在阻力臂及动力臂不变的情况下，据杠杆的平衡条件知，动力增大，故D错误。故选：A。 热点03 探究杠杆平衡的条件 【典题1】（2025•四川眉山中考）“探究杠杆的平衡条件”实验中，杠杆在水平位置平衡，如图所示。下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是（　　） A．同时将左右两侧的钩码取下一个 B．将A、B两处所挂的钩码交换位置 C．将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移动一格 D．将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码向支点移动三格 【答案】D 【解析】设一个钩码的重力G，一格的长度为L，A、当杠杆两侧的钩码各取下一个杠杆在水平位置平衡时，左边＝2G×4L＝8GL＞右边＝G×6L＝6GL，故杠杆不再水平平衡，左侧会下降，故A不符合题意； B、将A、B两处所挂的钩码交换位置，左边＝2G×4L＝8GL＜右边＝3G×6L＝18GL，所以杠杆不再水平平衡，右侧会下降，故B不符合题意； C、将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移动一格，左边＝3G×3L＝9GL＞右边＝G×6L＝6GL，故杠杆不再水平平衡，左侧会下降，故C不符合题意； D、将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码向支点移动三格，左边＝3G×2L＝6GL＝右边＝2G×3L＝6GL，故杠杆水平平衡，故D符合题意；故选：D。 【仿照题1】（2025•湖南模拟）在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个砝码。图甲是杠杆调节前的位置，图乙、丙、丁是杠杆调好后三次的实验情景，则（　　） A．为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往右调 B．实验中进行多次测量的目的是取平均值减少误差 C．将图丙中两端各加一个钩码，杠杆仍然平衡 D．如图丁所示，将拉力方向从竖直方向改为虚线方向，拉力F大小将不变 【答案】A 【解析】A．由题意可得，调节前，杠杆右端上翘，为了便于测量力臂，需要将杠杆调节水平平衡，所以需要将平衡螺母适当往右调，故A正确； B．实验中进行多次测量的目的是为了寻找普遍规律，故B不正确； C．将图丙中两端各加一个钩码后，无法满足动力×动力臂＝阻力×阻力臂，杠杆会失去平衡，故C不正确； D．如图丁所示，将拉力方向从竖直方向改为虚线方向后，拉力F的力臂将减小，根据杠杆平衡条件，拉力F的大小将变大，故D不正确。故选：A。 【典题2】（2025•山东日照中考）在“探究杠杆的平衡条件”实验时，小明和小亮进行了如下交流： （1）小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与　 　 有关。 （2）小亮认为杠杆在其它位置也能平衡，请指出杠杆在水平位置平衡的好处　 　 。 （3）小明利用图乙所示的实验装置进行实验。先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量。下列实验没有使用这种方法的是　 　 （选填序号）。 A.探究浮力大小与哪些因素有关 B.探究液体压强与哪些因素有关 C.探究平面镜成像特点 D.探究影响导体电阻大小的因素 （4）小明记录实验数据如下，则表中A处应填写　 　 ，B处记录的数据应是　 。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm A 阻力臂l2/cm 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 B （5）小亮用一根长为1m、分度值为1cm、粗细均匀的钢直尺来制作杆秤，如图丙所示，制作过程如下： ①分别在直尺上5.0cm和10.0cm刻度处钻了小孔A和B，各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。在秤钩处悬挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20.0cm处的C点时，杆秤刚好在水平位置平衡，此处即为该杆秤的“定盘星”。 ②小亮用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体，移动秤砣到D点时，杆秤在水平位置平衡。结合杠杆平衡条件可知m物lAB＝m秤砣lCD，则此物体的质量为　 　 g，杆秤的量程为　 　 g。 ③请帮小亮提出一种提高杆秤量程的方法　 　 。 【答案】（1）力臂的大小； （2）方便读取力臂； （3） C；（4）阻力F2/N；10.0； （5）②120；320；③在秤砣质量不变时，增加秤杆的长度，或在秤杆长度不变时，增加秤砣的质量。 【解析】（1）保持钩码位置不变，即保持阻力和阻力臂不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，即动力臂大小发生变化，根据杠杆的平衡条件可知，动力大小发生变化，说明影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与力臂的大小有关； （2）小亮认为杠杆在其它位置也能平衡，而杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小； （3）先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量，这是控制变量法的应用； A、浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，应采用控制变量法进行探究，故A不符合题意； B、液体压强与液体的密度和深度有关，应采用控制变量法进行探究，故B不符合题意； C、在探究平面镜成像特点实验中，通过改变物到平面镜的距离来探究像与物的大小和像与物到平面镜的距离的关系，没有采用控制变量法，故C符合题意； D、电阻大小与材料、长度、横截面积和温度有关，应采用控制变量法进行探究，故D不符合题意； 故选：C； （4）在探究杠杆的平衡条件”实验中，应测量动力、动力臂、阻力和阻力臂，因此A处应填写阻力F2/N； 根据杠杆平衡条件可知，B处记录的数据为：l210.0cm； （5）②根据杠杆平衡条件可知m物lAB＝m秤砣lCD，代入数据m物×5cm＝20g×30cm，解得被称物体的质量m物＝120g；由图可知，直尺的最大刻度为100cm，因此lCD最大为80cm，由m物lAB＝m秤砣lCD可知，杆秤的量程为：m'物×5cm＝20g×80cm，解得：m'物＝320g； ③根据 m物LOA＝m秤砣LOB 可知，要增大杆秤的量程，即增大m物的最大值，可在秤砣质量不变时，增加秤杆的长度，或在秤杆长度不变时，增加秤砣的质量。 【仿照题2】（2025•湖北武汉洪山区模拟）如图所示，某同学利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，若干质量相同的钩码等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 　 　 （填“达到”或“没达到”）平衡状态，接下来应向 　 　 （填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平静止。 （2）如图乙所示，在A、B两处挂上钩码后，杠杆在水平位置平衡，若以作用在A处的力为动力，以下哪些实例与此相同 　 　 。 ①镊子 ②钳子 ③扫把 ④天平 ⑤自行车“龙头” ⑥剪纸刀 （3）将杠杆的支点移到如图丙所示的位置，为了让杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆上画出最小动力F的示意图。 【答案】（1）达到；右；（2）②⑤⑥；（3）见上图。 【解析】（1）杠杆的平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态；挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，则此时杠杆达到了平衡状态；由图甲可知，杠杆左端低，右端高，则左边较重，要想使杠杆在水平位置平衡，根据“右沉左调”的调节方法，则接下来应将杠杆两端的螺母向右调节； （2）以作用在A处的力为动力，杠杆在水平位置平衡，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； ②钳子、⑤自行车“龙头”、⑥剪纸刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； ①镊子、③扫把，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； ④天平，在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆； 所以，与此杠杆类型相同的是②⑤⑥； （3）为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为最长，如图所示： 热点04 杠杆作图 【典题1】（2025•四川德阳中考）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O，简化模型如图所示，A点为重心，请画出重力示意图及F1的力臂L1。 【解析】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，即为支持力F1的力臂L1，如图所示： 【仿照题1】（2025春•湖北孝感模拟）“节约用水，人人有责”，大家都应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F2为阻力，请画出关闭水龙头的最小动力F1的示意图和F1的力臂。 【解析】已知动力的作用点为M，则O和杠杆最右端就是最长的动力臂，在阻力、阻力臂一定时，由杠杆平衡的条件F1×L1＝F2×L2可知，此时动力最小，且方向向下，据此画出最小的动力，如图所示： 【典题2】（2025•黑龙江哈尔滨中考）如图所示，一个质地均匀重为G的杠杆可以绕着O1点旋转，O2为杠杆的重心。杠杆右端有一个可以自由移动的圆环（圆环质量忽略不计），通过定滑轮的绳子拉住圆环，使杠杆在水平位置保持平衡。请按下列要求画图： （1）画出此时杠杆所受重力的示意图及其力臂L2； （2）画出杠杆在水平位置平衡时，通过定滑轮的绳子施加最小拉力的示意图及其力臂L1。 【解析】（1）O2为杠杆的重心，重力的方向总是竖直向下，重力的示意图如图所示；（2）杠杆在水平位置平衡时，由于通过定滑轮的绳子施加的拉力不变，若通过定滑轮的绳子施加最小拉力，则以O1点为支点，以定滑轮的轴和O1的连线垂直，作用点在滑轮上的用力最小，则其力臂最大，所以，最小力F的方向及其力臂如图： 【仿照题2】（2025•湖北黄冈模拟）图甲为自行车车闸把手，可看作以O点为支点的杠杆。图乙为其简化示意图，F2为刹车时把手所受阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力及F2的力臂l2。 【解析】（1）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；根据阻力的方向知动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向右作出最小动力F1的示意图； （2）从支点O作阻力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2，如图所示： 热点05 定滑轮与动滑轮 【典题1】（2025•山东烟台中考）为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A．是定滑轮，可以省力 B．是动滑轮，可以省力 C．是定滑轮，可以改变力的方向 D．是动滑轮，可以改变力的方向 【答案】C 【解析】：拉力器中的滑轮是定滑轮。定滑轮的特点是轴的位置固定不动，它不能省力，但可以改变力的方向。而动滑轮是轴随物体一起运动的滑轮，能省一半力，但不能改变力的方向。在简易拉力器中，使用定滑轮可以通过改变用力方向，让使用者更方便地进行拉力锻炼，比如向下拉绳子就能实现类似向上提拉重物的效果，达到锻炼目的。故C符合题意，ABD不符合题意。故选：C。 【仿照题1】（2025•四川乐山模拟）两个滑轮按图所示的方式组合，不计绳重及绳与滑轮的摩擦，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是（　　） A．A是定滑轮，B是动滑轮 B．拉动绳子的速度为0.6m/s C．拉力F的功率为2W D．拉力F做的功为5J 【答案】C 【解析】A、由图知，A滑轮随物体一起移动，为动滑轮；B滑轮的轴固定不动，为定滑轮，故A错误； BCD、由图知，通过动滑轮绳子的段数n＝2，拉力端移动距离s＝2s物＝2×1m＝2m， 拉动绳子的速度v0.4m/s，故B错误； 拉力做的总功W总＝Fs＝5N×2m＝10J，故D错误； 拉力F的功率P2W，故C正确。故选：C。 热点06 与滑轮组有关的多知识点计算 【典题1】（2025•四川自贡中考）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F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0.5m/s C．滑轮组的机械效率是78.5% D．若工人的脚与地面接触的总面积为300cm2，则他对地面的压强是1.0×104Pa 【答案】D 【解析】A、由图可知，动滑轮上的绳子段数为n＝2， 绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×6m＝12m， 拉力做的功：W＝Fs＝300N×12m＝3600J， 拉力的功率：P300W，故A错误； B、绳子末端移动的速度：v1m/s，故B错误； C、滑轮组的机械效率：η100%≈83.3%，故C错误； D、工人的重力：G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N， 工作时矿工对水平地面的压力等于他的重力与绳子拉力之差，即： F压＝G人﹣F＝600N﹣300N＝300N， 地面的受力面积等于工人的脚与地面接触的总面积， 故他对水平地面的压强：p1.0×104Pa，故D正确。故选：D。 【仿照题1】（2025•贵州遵义红岗区三模）如图所示，在水平面上的物体重为200N，与水平面的滑动摩擦力的大小为48N，用滑轮组水平匀速拉动物体时，绳端拉力F为20N。若绳子自由端移动的速度为0.6m/s，则下列说法正确的是（　　） A．滑轮组的机械效率是80% B．绳端拉力F做功的功率为4W C．物体的速度大小是0.3m/s D．拉力F在5s内做的额外功为10J 【答案】A 【解析】A、由图可知n＝3，滑轮组的机械效率：η100%＝80%，故A正确； B、拉力做功的功率：PFv＝20N×0.6m/s＝12W，故B错误； C、物体的速度：v物0.2m/s，故C错误； D、由v可知，绳子自由端移动的距离：s＝vt＝0.6m/s×5s＝3m，物体移动的距离：s物＝v物t＝0.2m/s×5s＝1m，拉力做的有用功：W有＝fs物＝48N×1m＝48J，拉力做的总功：W总＝Fs＝20N×3m＝60J， 则额外功：W额＝W总﹣W有＝60J﹣48J＝12J，故D错误。故选：A。 【典题2】（2025•山东日照中考）2024年，日照港跻身全球5亿吨大港阵营。如图所示，工人用电动机驱动的起重机搬运质量为10t的集装箱。先在100s内将集装箱匀速提升10m，此过程电动机的功率为1.2×104W。然后起重机又在100s内将集装箱沿水平方向匀速移动了5m，此过程的电动机的功率为1×102W。不计空气阻力，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．在上升过程中，起重机对集装箱做的功为1.2×106J B．在上升过程中，起重机对集装箱做功的功率为1×104W C．在上升过程中，起重机的机械效率为100% D．在水平移动过程中，起重机对集装箱做的功为1×104J 【答案】B 【解析】A、根据重力公式可得集装箱重力为：G＝mg＝10×103kg×10N/kg＝105N； 集装箱匀速上升，起重机的拉力F与重力G平衡，即F＝G＝105N； 根据功的计算公式可得上升过程中起重机对集装箱做的功为：W＝Fs＝105N×10m＝106J； 故A错误； B、根据功率的计算公式可得上升过程中起重机对集装箱做功的功率为：P104W； 故B正确； C、根据W＝Pt可得上升过程中电动机做的总功为W总＝Pt＝1.2×104W×100s＝1.2×106J； 根据机械效率的公式可得上升过程中起重机的机械效率为η100%； 故C错误； D、集装箱沿水平方向移动，拉力方向与移动方向垂直，因此起重机对集装箱不做功，故D错误。 故选：B。 【仿照题2】（2025•山东滨州二模）小明体重600N，用如图所示滑轮组匀速竖直向上提升600N的重物A，提升的过程中，小明用竖直向下的力匀速拉动绳子，使物体A在2s内上升1m。已知小明拉力的功率为400W，不计摩擦和绳重。则下列说法正确的是（　　） A．动滑轮重100N B．人对地面的压力为400N C．提升重物为600N时，该滑轮组的机械效率为75% D．若机械效率为80%，则提升的物重为700N 【答案】C 【解析】A、由图可知，n＝2，根据P可知，拉力大小为： F400N， 不计摩擦和绳重，根据F（G+G动）可知，动滑轮重为： G动＝nF﹣G＝2×400N﹣600N＝200N，故A错误； B、由图可知，人受到绳的拉力、地面对人的支持力和重力作用，处于平衡状态，则F支＝G人﹣F＝600N﹣400N＝200N， 地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，即F压＝F支＝200N，故B错误； C、不计摩擦和绳重，该滑轮组的机械效率为： η100%＝75%，故C正确； D、不计摩擦和绳重，根据η'可知，提升的物重为： G'800N，故D错误。故选：C。 考向一 杠杆的分类 8．（2025•山东中考）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】A、手对筷子的作用力为动力，其方向与筷子垂直向下，则F1为动力，故A正确； B、动力臂是支点O到动力作用线的垂线，即L1为动力臂，故B正确； C、食物对筷子的阻碍力为阻力，其阻力的作用点为筷子与食物的接触点，并且方向垂直筷子向上，即F2为阻力，故C正确。 D、阻力臂是支点O到阻力作用线的垂线，故L2不是阻力臂，故D错误。故选：D。 2．（2025•湖南长沙中考）下列属于费力杠杆的是（　　） A．钢丝钳 B．独轮车 C．船桨 D．托盘天平 【答案】C 【解析】A、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； B、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； C、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； D、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。故选：C。 3．（2025•黑龙江绥化中考）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】根据杠杆平衡条件，动力×动力臂 ＝ 阻力×阻力臂，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，为省力杠杆。钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 筷子和食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。故C符合题意，ABD不符合题意。故选：C。 4．（2025•北京中考）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】A、枝条对园艺剪的压力是阻力，故A错误； B、由题图可知，修枝剪的支点在转轴处，手对修枝剪的作用力为动力，树枝对修枝剪的作用力为阻力，动力臂大于阻力臂，故修枝剪为省力杠杆，故B错误； CD、把枝条往园艺剪的轴处靠近，是为了减小阻力臂，在阻力和动力臂大小不变时，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，可以更省力，故C正确，D错误。故选：C。 5．（2025•河南中考）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】水桶的对杆的拉力向下，前面同学对杠杆的力在M点，方向是向上的，故BCD错误，A正确。 故选：A。 6．（2025•江苏镇江中考）图1为停车场的电子闸杆，其结构图如图2所示，闸杆和摇杆组成一根可绕转轴O转动的杠杆，闸杆质量分布均匀，摇杆质量不计。当力F作用于A点时，闸杆恰好开始向上转动，下列说法正确的是（　　） A．此装置可视为省力杠杆 B．力F的力臂为OA C．闸杆重力的力臂为OB D．当力F垂直于OA向下时，F为最小值 【答案】D 【解析】A、在升起闸杆时，施加在A端的力F为动力，此时的动力臂要小于阻力臂，为费力杠杆，故A错误； B、动力臂是指支点到动力作用线的垂直距离，因此力F的力臂小于OA，故B错误； C、闸杆质量分布均匀，重力的方向竖直向下，闸杆重力的力臂为OB，故C错误； D、当力F垂直于OA向下时，动力臂最长，最省力，根据杠杆平衡条件可知，F为最小值，故D正确。 故选：D。 7．（2025•甘肃中考）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】摩擦；费力。 【解析】（1）指甲剪磨甲片表面有粗糙的条纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力； （2）将OBD视为杠杆，由图知，O点为支点，动力分别作用在B点，阻力作用在D点，使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 8．（2025•江苏徐州中考）陈毅元帅曾说：“淮海战役的胜利，是人民群众用小车推出来的。”如图是当时群众运粮用的独轮车，请判断它应用了哪类杠杆，　 　 ，并简要说明你的判断依据：　 　 。 【答案】省力杠杆；独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 【解析】由图可知，独轮车在使用过程中，阻力作用在货架上，动力作用在把手上，支点在车轮转轴，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 考向二 杠杆的平衡条件的应用 9．（2025•江苏常州中考）花生大丰收，小明用手剥壳，手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”，用手对上面硬棒施加压力，即可压碎花生壳。下列图中，最省力的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】小明使用硬棒自制“碎壳神器”必须是省力杠杆才行，并且在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。AB是省力杠杆，CD是费力杠杆，A动力臂最长，最省力，故A正确，BCD错误。故选：A。 10．（2025•山东济南中考）如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F，使小车绕O点慢慢转动到图中虚线位置，忽略小车受到的重力，此过程中力F的大小（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【答案】A 【解析】在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F，使小车绕O点慢慢转动，可以看成是杠杆，支点是O，而动力臂始终不变，等于挡板的长，当转动过程，阻力大小等于物体的重力而不变，慢慢转动到图中虚线位置，货物的重心靠近O点正上方，故阻力臂减小，根据杠杆平衡条件知，动力臂和阻力不变时，阻力臂逐渐减小，动力减小。故选：A。 11．（2025•四川自贡中考）如图，O1、O2均是杆秤称量时的支点。当使用O1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，O1B＝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O2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O1称量的物体质量比使用O2称量的物体质量大 【答案】B 【解析】A、当使用O1称量时，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，m物g×10cm＝5kg×g×110cm，解得m物＝55kg，故A错误； B、换称质量较小的物体时，左边的力与力臂的乘积变小，秤砣质量m不变，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，秤砣应向A点左边移动，故B正确； C、改用O2称量物体时，与用O1称量物体相比，重物重力的力臂变小，秤砣重力的力臂变大，且秤砣质量m不变，由杠杆的平衡条件可得Mg×L重物＝mg×L秤砣，所以此时杆秤测得的最大质量变大，即杆秤的称量范围变大，故C错误； D、当秤砣在A点时，使用O1称量物体时，与用O2称量物体相比，重物重力的力臂较大，秤砣重力的力臂较小，且秤砣质量m不变，由杠杆的平衡条件可得Mg×L重物＝mg×L秤砣，所以此时杆秤称量的物体质量较小，故D错误。故选：B。 12．（2025•山东滨州中考）如图是节选自我国古代科技巨著《天工开物》中的劳动情景，用独轮车运输货物时需左右对称，否则不稳定，极易倾倒。下列说法正确的是（　　） A．独轮车是费力杠杆 B．车上物体的重力为阻力 C．推车人的手越靠近车轮越费力 D．倾倒时，车以车轴为支点转动 【答案】C 【解析】A、独轮车在应用中动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误； B、车上物体和车的重力和会阻碍杠杆的转动，为阻力，故B错误； C、推车人的手越靠近车轮，人的手越靠近O点，动力臂越短越费力，故C正确； D、倾倒时，是以轮子与地面的接触点为支点，故D错误。故选：C。 13．（2025•云南中考）《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，OM：ON＝1：2，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】A、由图可知，ON为动力臂，OM为阻力臂，OM：ON＝1：2，即动力臂大于阻力臂ON＞OM，则该杠杆是省力杠杆，故A错误； B、由杠杆平衡条件得G×OM＝F×ON，则竖直向下的拉力：F＝ 100N，故B错误； CD、M端绳子对物体的拉力等于物体的重力，即F′＝G＝200N，则M端绳子拉力对物体做功为：W＝F′h＝Gh＝200N×0.5m＝100J，故C正确； M端绳子拉力对物体做功的功率为：P100W，故D错误。故选：C。 16．（2025•湖北中考）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】该坐式推肩训练器为杠杆，把手为动力作用点，配重片的压力为阻力，O为支点。人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆时，从支点到动力作用线的距离为动力臂L1，从支点到阻力作用线的距离为阻力臂L2. A、人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，A说法错误； B、手推N处时，配重越重，阻力越大，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，可知所需的动力F1越大，B说法错误； C、配重相同时，推N处与推M处相比，动力臂更短，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，可知所需的动力F1越大，即更费力，C说法正确； D、若改变M处推力方向，从支点作垂线垂直于推力方向作为动力臂L1，力臂长度改变，D说法错误。 17．（2025•山东烟台中考）如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等将巨木一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。下列有关说法正确的是（　　） A．巨木下垫圆木是为了增大摩擦 B．支架下垫上面积较大的石块是为了增大压强 C．人的位置远离支架可以更容易将巨木抬起 D．支架的位置远离巨木可以更容易将巨木抬起 【答案】C 【解析】A、在巨木下垫上一些圆木，是变滑动为滚动，为了减小摩擦，更容易前移，故A错误； B、支架下垫一面积较大的石块，是为了增大受力面积，减小对地面的压强，故B错误； C、人压横杆的位置离支架远一些，动力臂变大，更省力，容易抬起巨木，故C正确； D、支架的位置远离巨木，阻力臂变长，不容易将巨木抬起，故D错误。故选：C。 18．（2025•山东德州中考）“秤砣虽小压千斤”，杆秤是中国最古老的称量工具，是我国的“国粹”之一。如图甲所示，当不挂秤砣时，在O点提起提纽，杆秤水平平衡。用秤钩悬挂100g物体、秤砣移到B点时，杆秤再次水平平衡，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲图中A点为杠杆的支点 B．若OB＝5OA，则“秤砣”的质量为20g C．若秤钩再加挂20g物体，秤砣向左移动可使杆秤再次平衡 D．如果“秤砣”磨损，则测量值比真实值偏小 【答案】B 【解析】A、支点是杠杆绕着转动的点，杆秤绕着提纽O转动，故O是支点，A点不是支点，故A错误； B、当不挂秤砣时，在O点提起提纽，杆秤水平平衡，杆秤自重对平衡不影响，OB＝5OA，根据杠杆平衡条件知，m物g×OA＝m砣g×OB， 即100g×10N/kg×OA＝m砣×10N/kg×5OA； 解得则“秤砣”的质量为m砣＝20g，故B正确； C、秤钩再加挂20g物体，左侧的拉力和力臂的乘积变大，故右侧秤砣拉力与力臂乘积变大，而秤砣的拉力不变，故增大力臂，向右移动，故C错误； D、根据G＝mg和杠杆平衡条件可得m物g×OA＝m砣g×OB，秤砣磨损了，OB变大，则测量结果将偏大，故D错误。故选：B。 19．（2025•黑龙江中考）如图所示，将重为G的均匀木棒竖直的悬挂于O点，在其下端施加一个始终垂直于木棒的动力F，让木棒缓慢地转动到图中虚线所示的位置，则阻力臂将 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”），动力F将 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】变大；变大。 【解析】将木棒缓慢地转动到图中虚线所示位置的过程中，拉力F始终垂直于棒，则动力臂不变，阻力为杠杆的重力，其大小也不变；当木棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过一定角度后，重力的力臂（阻力臂）逐渐变大，因阻力（即重力）不变，阻力臂变大，动力臂不变，所以，由杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知，动力F变大。 20．（2025•西宁中考）《天工开物》记载的踏碓是古代的舂米工具，由杵臼演变而来，运用了杠杆原理。如图是书中记载的我国古人用踏碓将稻米去皮的情景，木杆可绕O点上、下运动，碓头就不断砸打稻米。想要更省力，使用时脚应该　 　 （选填“靠近”或“远离”）O点，碓头较尖的目的是　 　 。 【答案】远离；减小受力面积增大压强 【解析】根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，脚远离O点时，动力臂增大，所以更省力；根据压强公式，在压力一定时，受力面积越小，压强越大，碓头较尖，是通过减小受力面积来增大压强，从而更容易砸打稻米去皮。 21．（2025•江苏扬州中考）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】不变；变小；变小。 【解析】哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离，哥哥的肩到弟弟的垂直距离没变，故动力臂不变，但是水桶离哥哥的垂直距离变小了，故阻力臂变小；根据杠杆平衡条件可知，动力臂不变，阻力臂变小，阻力不变时，动力要变小，故弟弟对扁担的作用力变小。 22．（2025•安徽中考）图甲所示为自行车的手闸，将其OAB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B点的动力F1＝15N，测得l1＝12cm，l2＝4cm，则阻力F2＝　 　 N。 【答案】45 【解析】根据杠杆平衡条件得到F1l1＝F2l2，即15N×12cm＝F2×4cm，阻力F2＝45N。。 23．（2025•江苏淮安中考）如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重物，在A端施加竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡。若保持杠杆位置不变，将力F顺时针从AB方向转动到AC方向，则该过程中力F的大小　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”，下同），力F与其力臂的乘积　 　 。作出AC方向上的力F对应的力臂l。 【答案】变大；不变；。 【解析】由图可知，杠杆在水平位置平衡时，重物对杠杆的拉力为阻力，OA中点到O点的距离为阻力臂。当力F从AB方向（竖直向上，此时动力臂为OA的长度）顺时针转动到AC方向时，动力臂逐渐变小。由杠杆平衡条件FlL1＝F2L2可知，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，则力F变大。 阻力和阻力臂乘积不变，力F与其力臂的乘积不变。反向延长力F的作用线，过支点O作力F作用线的垂线段，该垂线段就是力F对应的力臂1，如上图所示。 24．（2025•山东淄博中考）拔河队员在比赛中常采用后仰的姿势，此时可以将人体看作一个以脚底O点为支点的杠杆，人体重心在A点，受到绳子的拉力为F，如图所示。人往后仰，增大了重力的力臂，减小了拉力的力臂，从而提高获胜率。 （1）请在图中画出人体所受重力的示意图以及重力的力臂l。 （2）再写出一个提高获胜率的措施并说明其中的物理道理：　 。 【答案】（1）； （2）选择体重大、穿上粗糙的运动鞋，通过增大压力和接触面的粗糙程度增大摩擦力 【解析】（1）重力的方向是竖直向下的，从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，从O点水平向左画线段，垂直于重力的长度为重力的力臂l；如上图所示。 （2）为提高比赛胜算，除降低重心外，还需要增大摩擦力，故选择体重大、穿上粗糙的运动鞋，通过增大压力和接触面的粗糙程度增大摩擦力。 25．（2025•广东广州中考）图a所示的斜拉桥，可逐步简化成图b、c、d的模型。 （1）以O点为支点，在图d中作出F1、F2的力臂l1、l2； （2）为了减小钢索承受的拉力，可适当 　 　 （选填“升高”“降低”）钢索悬挂点在桥塔上的高度，理由是：　 　 。 【答案】（1）；（2）升高；由图可知，若升高钢索悬挂点在桥塔上的高度，即增加了支点O到F1的距离，即增大了拉力的力臂l1，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，拉力的力臂越大，拉力越小即桥对钢索的拉力就越小。 【解析】（1）过支点O作垂直于F1作用线的垂线段（即为F1的力臂l1）；过支点O作垂直于F2作用线的垂线段（即为F2的力臂l2），如上图所示： （2）由图可知，若升高钢索悬挂点在桥塔上的高度，即增加了支点O到F1的距离，即增大了拉力的力臂l1，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，拉力的力臂越大，拉力越小即桥对钢索的拉力就越小。 26．（2025•湖北武汉中考）为了增强市民身体素质，武汉很多公园安装了各式各样的健身器材。使用如图所示的器材时，将配重片调节至合适的限位孔，紧握把手向下拉，支架就可以绕着转轴转动，底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。已知配重片的质量为10kg，相邻限位孔之间距离为15cm。 （1）请在图中画出某同学在A位置向下拉把手的拉力F的力臂。 （2）该同学在A位置沿图中力F所示的方向刚好能用150N的力拉动把手，拉力的力臂为30cm，接着他将配重片向左移动了一个限位孔，再次在A位置沿图中力F所示的方向刚好拉动把手需要　 　 N的拉力。（不计支架和把手的重力以及支架和转轴间的摩擦力） （3）该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中，拉力大小　 　 （填“变小”“不变”“变大”或“先变小后变大”）。 【答案】（1）如下图所示；（2）200；（3）变小。 【解析】（1）找出转轴为支点O，从O作F的垂线段就是F的力臂，如下图： （2）根据平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂可得：150N×30cm＝10kg×10N/kg×l2，解得：l2＝45cm； 配重片向左移动了一个限位孔，相邻限位孔之间距离是15cm，l2′＝45cm+15cm＝60cm，可得：F1′×30cm＝10kg×10N/kg×60cm，解得F1′＝200N； （3）沿竖直方向缓慢向下拉的过程中，把手延转轴顺时针旋转，拉力方向不变竖直向下，动力臂增大，阻力臂减小，阻力不变，根据平衡条件可知拉力F变小。 考向三 探究杠杆的平衡条件 27．（2025•江苏无锡中考）如图所示，探究杠杆的平衡条件，调节杠杆水平平衡后，在杠杆的左边20cm处挂2个钩码，在杠杆的右边10cm处用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，此时测力计的示数为 　 　 N；若测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，则测力计示数会 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），原因是 　 　 。 【答案】2；变大；动力臂变小，阻力和阻力臂不变，则拉力会变大。 【解析】此弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指向“2”，故拉力的大小为2N； 当弹簧测力计倾斜拉动杠杆在水平位置平衡，力臂不在杠杆上，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，则拉力会变大。 28．（2025•长春中考）“探究杠杆的平衡条件”的实验装置如图甲所示，所用的钩码质量均相同。 （1）杠杆不挂钩码时左端低、右端高，向 　 　 调节螺母，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）在B点挂2个钩码，在A点挂 　 　 个钩码，使杠杆恢复水平平衡。取下A点所挂的钩码，用弹簧测力计在C点施加一个竖直向 　 　 的力，仍可使杠杆恢复水平平衡。 （3）如图乙所示，用核桃夹夹核桃时，核桃夹是一种 　 　 杠杆。 【答案】（1）右；（2）3；上；（3）省力。 【解析】（1）杠杆左端低右端高，应将杠杆重心右移，应将平衡螺母向右调节； （2）一个钩码的重力为G，设杠杆一个小格代表L， 根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：2G×3L＝nG×2L，解得：n＝3； 在C点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，杠杆才能在水平位置平衡； （3）核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 29．（2025•宁夏中考）小华利用图1装置，探究杠杆的平衡条件，用到的实验器材有：杠杆、支架、细线和质量为50g的钩码若干。（g取10N/kg） （1）实验前，平衡螺母向　 　 端调节，使杠杆在水平位置平衡；实验时，在杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，是为了便于直接读取　 　 。 （2）实验数据如下表，多次实验的目的是　 　 。分析数据得出杠杆的平衡条件是　 。 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 0.5 10.0 1.0 5.0 2 1.0 15.0 1.5 10.0 3 2.0 10.0 1.0 20.0 （3）如图2是电视剧《西游记》中沙僧用宝杖挑行李的场景。如果增加沙僧后面行李的质量，为使宝杖平衡，他应如何操作？请说出理由。（忽略宝杖自重） 【答案】（1）左；力臂；（2）得出普遍性的规律；F1L1＝F2L2； （3）沙僧与担子的接触点向后移；如果增加沙僧后面行李的质量，表明后面动力增加，而前面物体的重力和位置不变，即阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知动力臂变小。 【解析】（1）如图甲，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点的右侧，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来； （2）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律； 分析实验数据可得出杠杆的平衡条件是F1L1＝F2L2； （3）如果增加沙僧后面行李的质量，表明后面动力增加，而前面物体的重力和位置不变，即阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知动力臂变小，沙僧与担子的接触点向后移。 30．（2025•广西中考）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0.5N），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F1为1.5N，读出其对应的力臂l1为10.0cm，施加在杠杆左侧的力F2为 　 　 N，读出其对应的力臂l2为 　 　 cm。 （3）改变F1和l1，相应调节F2和l2，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；15.0；（3）动力×动力臂＝阻力×阻力臂；（4）增大。 【解析】（1）为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图知，左端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向左调节； （2）如图乙所示，施加在杠杆右侧的力F1为1.5N，则每个钩码的重力为G′F11.5N＝0.5N， 则施加在杠杆左侧的力F2＝2×0.5N＝1N，杠杆尺的分度值是1cm，力臂l2＝15.0cm； （3）分析实验数据可得杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂； （4）由图知，由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长越省力，所以在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头，那么他的手应该向远离支点方向移动，这样动力臂增大了，就越省力。 31．（2025•江苏南通中考）学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）安装好杠杆，发现左端低、右端高，应将平衡螺母向　 　 调节，使之在水平位置平衡。 （2）D点悬挂两个钩码，A、B、C三点分别悬挂六个、三个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越　 　 。进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件是　 。 （3）保持D点悬挂钩码不变，在E点施加力使杠杆在水平位置平衡，为了使力最小，力的方向应　 　 ，这是因为此时　 　 。 【答案】（1）右；（2）小；F1l1＝F2l2；（3）竖直向上；动力臂最大。 【解析】（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，使之在水平位置平衡； （2）由题意可知，D点悬挂两个钩码不变，在不同位置悬挂不同数量的钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，阻力阻力臂不变，力越小，对应的力臂越大；进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件是F1l1＝F2l2； （3）保持D点悬挂钩码不变，使杠杆在水平位置平衡，在E点施加力，根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变，动力臂越大，动力越小，力的作用点与支点的连线是最长的力臂，故在E点施加竖直向上方向的力时拉力最小。 32．（2025•山东潍坊中考）某同学利用带有刻度的杠杆、量筒、弹簧测力计、细线、小桶，设计实验测量某品牌洗衣液的密度，进行了如下操作： ①将杠杆置于桌面上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡； ②将装有洗衣液的小桶悬挂在杠杆右侧，左侧用弹簧测力计对杠杆施加竖直向下的拉力，两侧细线拴接位置如图甲所示，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为4.0N； ③将小桶中一部分洗衣液倒入量筒，测得其体积为100mL，剩余部分挂回原位置，竖直向下拉动弹簧测力计，杠杆在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数如图乙所示。 请回答下列问题： （1）实验中三次杠杆平衡时，均位于水平位置，目的是 　 　 ； （2）图乙中弹簧测力计的示数为 　 　 N； （3）根据测量数据，g取10N/kg，洗衣液的密度为 　 kg/m3； （4）该同学整理器材时发现，摆放杠杆的桌面不水平，左侧比右侧略高一点，该因素对密度测量结果的影响是：　 　 （选填“A”、“B”或“C”）。 A.导致测量结果偏大 B.导致测量结果偏小 C.对测量结果没有影响 【答案】（1）便于测量力臂的大小；（2）3.6；（3）1.2×103；（4）C。 【解析】（1）刚开始实验时，调节杠杆水平平衡，哪端上翘向哪方向调节平衡螺母，因此可把右端的平衡螺母向右移动；使杠杆在水平位置平衡，为了便于测量力臂； （2）图中弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为3.6N； （3）根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2；有4N×24cm＝G总×8cm；解得G总＝12N； 倒出后：3.6N×24cm＝G'×8cm；解得G'＝10.8N； 则倒出的重力G＝12N﹣10.8N＝1.2N； 液体ρ液1.2×103kg/m3； （4）整理器材时发现，摆放杠杆的桌面不水平，左侧比右侧略高一点，由于杠杆每次都是调平衡的，故测量过程准确，测量结果不受影响，故选：C。 33．（2025•四川广元中考）“天宫”学习小组“探究杠杆的平衡条件”实验装置如图甲所示，每个钩码重0.5N。 （1）调节杠杆在水平位置平衡，图乙为第一次实验的情景，则本次实验的动力臂l1是　 　 cm。 （2）他们的三次实验数据如下表，分析可知，杠杆的平衡条件是　 。（用F1、F2、l1、l2表示） 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 0.5 20.0 2 2.0 15.0 3.0 10.0 3 3.0 5.0 1.0 15.0 （3）如图丙所示，人的手臂是一根杠杆，由杠杆平衡条件可知，手臂是一根　 　 杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”） 【答案】（1）10.0；（2）F1l1＝F2l2；（3）费力。 【解析】（1）杠杆在水平位置平衡时，力臂可以直接从杠杆上读取。在图乙中，动力臂是从支点到动力作用线的距离，观察可知，动力臂l1＝10.0cm。 （2）根据表格数据发现，动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，故杠杆的平衡条件是：F1l1＝F2l2。 （3）观察图丙可知，人的手臂在使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，所以手臂是费力杠杆。 34．（2025•广东深圳中考）枧枧同学用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。（注：实验中所用钩码的规格相同） （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1所示，此时枧枧同学判断杠杆处于 　 　 （填“平衡”或“非平衡”）状态。 （2）欣月同学指出：在探究实验的过程中，必须把杠杆调到水平位置平衡，这样做的目的是便于测量 　 　 。 （3）龙龙同学在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2，测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，得到实验数据如表： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 20.0 1.0 20.0 3 1.5 10.0 1.0 15.0 4 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，与实验 　 　 中原理相同。 （4）一鸣同学认为，仅用人眼来确定杠杆是否水平，这样做不够科学。请任选实验器材，运用物理知识，写出判断杠杆水平的实验过程和方法。 　 （5）《墨经》中记载了杠杆的平衡条件，如图2，已知OA：OB＝2：9，秤砣质量为100g，则重物所受的重力为 　 　 N。（g取10N/kg） 【答案】（1）平衡；（2）力臂；（3）1；（4）将重垂线固定在杠杆的支点上方，使重垂线自然下垂。用直角三角尺测量重垂线与杠杆的角度，判断是否水平；（5）4.5。 【解析】：（1）根据杠杆平衡状态的定义，杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，就处于平衡状态。实验前杠杆虽然倾斜，但处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态。 （2）在探究杠杆平衡条件实验中，把杠杆调到水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，可以直接从杠杆上读出力臂的大小，目的是便于测量力臂。 （3）杠杆平衡条件是F1l1 ＝ F2l2。钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。分析表格数据，实验1中的动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，与钢丝钳原理相同，故答案为1。 （4）可选用重垂线来判断杠杆是否水平。实验过程和方法为：将重垂线固定在杠杆的支点上方，使重垂线自然下垂，用直角三角尺测量重垂线与杠杆的角度，判断是否水平。 （5）根据杠杆平衡条件F1l1 ＝ F2l2，设重物重力为G，秤砣重力G砣＝m砣g＝0.1kg×10N/kg＝1N。则GG砣1N＝4.5N。 35．（2025•陕西中考）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）F1l1＝F2l2；（3）便于改变动力臂、阻力臂和力的方向；（4）A。 【解析】：（1）当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向左端调节，直到杠杆在水平位置平衡； （2）分析表中数据可以得出杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）； （3）由杠杆平衡原理知，将固定挂钩改为可移动的挂环，便于改变动力臂和阻力臂；增加弹簧测力计是为了改变力的方向； （4）若把树看作一个杠杆，把绳端分别放在A、B施加同方向的力，在A点比较省力的原因是这个力的力臂大。 36．（2025•四川达州中考）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F1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F2时，木棒再次水平平衡，如丁图。已知F1：F2＝11：10。秤砣密度为 　 kg/m3（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）杠杆平衡；O；（2）0；（3）右；（4）增大；（5）8.8×103。 【解析】（1）秤杆相当于一个杠杆，是根据杠杆平衡条件制成的；秤砣和秤盘对秤杆的力会使秤杆绕O点转动，即O点相当于支点； （2）秤盘中未放物体时，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应的质量刻度值为0g； （3）因为杠杆平衡，所以m秤砣gLOB＝m物gLOA，因为秤砣的质量、被测物体的重力力臂不变，所以当被测物体的质量增大时，LOB将变大，秤砣应该向右移动； （4）由杠杆的平衡条件知：m秤砣gLOB＝m物gLOA，m物，所以增大m秤砣，m物增大，即可采用增大秤砣质量的方法； （5）图丁中，设容器的底面积为S，秤砣的密度ρ，则秤砣的体积：V＝SΔh，则秤砣的重力G＝mg＝ρVg＝ρSΔhg，根据阿基米德原理和p可得秤砣的浮力：F浮＝G排＝ΔF＝ΔpS； 此时A点的拉力为：FA＝G﹣F浮＝ρSΔhg﹣ΔpS； 根据杠杆平衡条件可得：FA×OA＝F2×OC， 即：（ρSΔhg﹣ΔpS）×OA＝F2×OC﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 图丙中，A点的拉力为：F′A＝G＝ρSΔhg， 根据杠杆平衡条件可得：F′A×OA＝F1×OC，即：ρSΔhg×OA＝F1×OC﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由可得：1，已知：F1：F2＝11：10，则：1， 所以，秤砣的密度ρ8.8×103kg/m3。 37．（2025•江苏苏州中考）某实践小组用正中间开孔的直尺、带挂钩的重物A、水和两个可读取液体体积的相同容器等，制作了可测算液体密度的装置。使用前，需将两容器挂在直尺两端固定的挂钩上，如图甲，调节两端平衡螺母使直尺水平平衡，再将重物A挂在开孔处的“0g”刻度线处。某次使用时，小明向左侧容器中倒入体积V＝30mL的水，再向右侧容器中倒入相同体积的待测液体，通过向右移动重物A，使直尺再次水平平衡（左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和），如图乙。他根据相关数据，算出了该液体的密度。 （1）图甲中要使直尺水平平衡，应将平衡螺母向 　 　 调节； （2）小明测出的待测液体密度为 　 　 g/cm3； （3）依照他的做法，不同的待测液体密度ρ液与重物A所示质量m满足一定的函数关系，图丙中图线 　 　 符合此关系； （4）对小明的某些做法进行调整，可使该装置的测量范围变为1.0～1.2g/cm3，且通过将重物A从“0g”移动到“10g”的过程来实现。请具体描述如何调整：　 　 。（写出一种方法即可） 【答案】（1）右；（2）0.7；（3）b；（4）改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，且容器的体积为50mL。 【解析】（1）由图甲可知，杠杆静止时，发现左端低、右端高，可将杠杆两端的平衡螺母向右调节； （2）由图乙可知，重物A对应的刻度为9g，左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据m＝ρV可知，1.0g/cm3×30cm3＝ρ液×30cm3+9g，解得：ρ液＝0.7g/cm3； （3）左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据m＝ρV可知， ρ水V＝ρ液V+m，即ρ液ρ水mm+ρ水， 液体的体积和水的密度一定，所以待测液体密度ρ液与重物A所示质量m成一次函数关系，且重物A所示质量m越大，对应待测液体密度ρ液越小，所以图丙中图线b符合此关系； （4）由（3）可知，重物A所示质量m越大，对应待测液体密度ρ液越小，因此可将右侧容器装水，左侧容器装待测液体，由于左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据m＝ρV可知，ρ液V＝ρ水V+m，即ρ液ρ水m，重物A所示质量m越大，对应待测液体密度ρ液越大；要使该装置的测量范围变为1.0～1.2g/cm3，当液体密度为1.2g/cm3，重物A的质量为10g，代入上式，解得V＝50cm3＝50mL，故调整措施为：改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，且容器的体积为50mL。 考向四 杠杆和滑轮作图 38．（2025•四川凉山州中考）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。 【解析】图中支点在O点，当OA作为动力臂l1时，动力臂是最长的，根据杠杆平衡条件可知，此时的动力是最小的；动力的方向应该垂直OA向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图；如下所示： 39．（2025•山西中考）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F的力臂。 【解析】图中F竖直向下，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，支点是O，故力臂在水平方向，如图所示： 40．（2025•四川遂宁中考）按要求作图。 如图（a），拉行李箱时，可将行李箱视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支点，A为行李箱的重心。请在图（b）中画出重力的示意图以及拉力F的力臂L。 【解析】重力的方向是竖直向下的，从物体重心A画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示， 支点在O处，反向延长力F的作用线，从支点O做F的垂线，该垂线段为动力F的力臂L，如图所示： 41．（2025•四川泸州中考）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F压及其力臂L（以机器人手肘O为支点）。 【解析】茶杯对机器人的手的压力垂直于手，指向手，图中支点为O点，从O作F压作用线的垂线段就是F压的力臂L，如图所示： 考向五 定滑轮和动滑轮 42．（2025•上海中考）如图所示用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速拉动重力为G的物体时，下列说法正确的是（　　） A．F1＝F2＝F3 B．F2＞G C．F1和F2是一对平衡力 D．F2和G是一对平衡力 【答案】A 【解析】图中的滑轮为定滑轮，不省力、也不省距离，可以改变力的方向，所以有F1＝F2＝F3；这三个力与重力都不在一条直线上，不是平衡力，但是力的大小均等于重力G的大小，故A正确，BCD错误。 故选：A。 43．（2024•天津中考）高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．利用它可以省力 C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向 【答案】D 【解析】旗杆顶部滑轮的轴固定不动，是一个定滑轮； 升旗仪式上，旗手缓缓向下拉动绳子，旗子就会徐徐上升，这是因为用定滑轮可以改变力的方向。 故D正确。故选D。 44．（2025•四川成都中考）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F1、F2，则F1、F2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】F1＝F2；0.2。 【解析】在使用动滑轮的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，若弹簧测力计静止时的示数是 F1、F2，则F1＝F2。因为每段绳子承担物重的拉力相等，所以静止时的拉力大小相等。 若钩码匀速上升 0.1m，根据动滑轮的特点，绳子自由端移动的距离s ＝ 2h，所以绳子自由端移动的距离是0.2m。 45．（2025•山东泰安中考）如图所示，小木块B与长木板A叠放在水平台面上，对长木板A施加一个水平向右的拉力F，当F＝7N时，弹簧测力计的示数为3N，小木块B相对于台面静止，长木板A恰好向右做匀速直线运动，长木板A与台面间滑动摩擦力的大小是 　 N。不计绳重、绳与滑轮间的摩擦。 【答案】4 【解析】长木板B在水平方向上受到拉力F、A对B向左的摩擦力，以及地面对B的摩擦力。B相对地面向右运动，所以地面对B的摩擦力水平向左，匀速运动时，这三个力平衡， 所以地面对B的摩擦力为f'＝F﹣f＝7N﹣3N＝4N，方向水平向左。 考向六 功、功率、机械效率相结合的综合 46．（2025•江苏扬州中考）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】A、用动滑轮提升物体，升高物体所做的功为有用功；克服摩擦力、提高绳子和动滑轮所做的功，是无用但又不得不做的功，是额外功，故A错误； BC、由图可知图n＝2，相同时间内将重物竖直匀速提升相同的高度，所以s＝2h，重物与人手移动的距离不相等； 因为运动时间相等，所以移动距离长的乙绳速度较大，故B、C错误 D、若不计摩擦，使用动滑轮时，只增加钩码的重，增大了有用功，做的额外功不变，则有用功占总功的比例增大，也就是机械效率变大，故D正确。故选：D。 47．（2025•四川眉山中考）一台起重机将重2000N的货物在10s内匀速提高5m，如果额外功是10000J，则下列说法错误的是（　　） A．起重机做的总功是20000J B．起重机的功率是1000W C．起重机的机械效率为50% D．增大货物的质量，可以提高起重机的机械效率 【答案】B 【解析】A、起重机做的有用功为：W有＝Gh＝2000N×5m＝10000J， 则起重机做的总功为：W总＝W有+W额＝10000J+10000J＝20000J，故A正确； B、起重机的功率为：P2000W，故B错误； C、起重机的机械效率为：η100%＝50%，故C正确； D、增大货物的质量，即增大有用功，而额外功几乎不变，因此起重机的机械效率变大，故D正确。 故选：B。 48．（2024•黑龙江哈尔滨中考）小聪想搬起地面上重350N的石块，但未搬起；小明用重50N的动滑轮在6s内将此石块匀速竖直提升3m，如图所示（不计绳重和滑轮摩擦），下列说法不正确的是（　　） A．搬石块时，小聪没有对石块做功 B．绳子自由端的拉力为200N C．动滑轮的机械效率为87.5% D．拉力的功率为100W 【答案】D 【解析】A、搬石块时，小聪用了力，但没有搬动石块，有力、无距离，故小聪没有对石块做功，故A正确； BCD、如图，动滑轮上的绳子股数为n＝2，不计绳重和滑轮摩擦， 绳子自由端的拉力：F（G+G动）（350N+50N）＝200N，故B正确； 拉力做的功：W＝Fs＝Fnh＝200N×2×3m＝1200J， 拉力的功率：P200W，故D错误； 动滑轮的机械效率：η87.5%，故C正确。故选：D。 49．（2024•山东聊城中考）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处，所用时间为40s。已知动滑轮重为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．工人做的总功为2400J B．工人拉力的功率为60W C．此过程中该装置的机械效率约为88% D．可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率 【答案】C 【解析】A、不计滑轮组的绳重和摩擦，滑轮组是由两段绳子组成的，此时的拉力为；拉力方向上移动的距离为s＝2h＝2×8m＝16m； 工人做的总功为：W总＝Fs＝170N×16m＝2720J，故A错误； B、工人拉力的功率为；故B错误； C、此过程中该装置的机械效率约为，故C正确； D、增加动滑轮个数，所做的额外功会增加，该装置的机械效率会减小，故D错误。 故选：C。 50．（2025•江苏淮安中考）如图所示，用定滑轮匀速提升重为90N的物体，所用拉力F＝100N，经过2s物体上升0.2m，拉力F做的功为　 　 J，拉力F做功的功率为　 　 W。此过程中定滑轮的机械效率为　 　 。 【答案】20；10；90%。 【解析】（1）图中使用的是定滑轮，绳子自由端移动的距离：s＝h＝0.2m； 拉力做的总功：W总＝Fs＝100N×0.2m＝20J； （2）拉力的功率为：P10W； （3）克服物体重力做的有用功：W有用＝Gh＝90N×0.2m＝18J， 定滑轮的机械效率：η100%＝90%。 51．（2025•江苏徐州中考）如图所示，用定滑轮匀速提升重为90N的木箱，拉力大小为100N，绳端向下移动的距离为2m。则木箱上升的高度为　 　 m，木箱的机械能变　 　 ，定滑轮的机械效率为　 　 。 【答案】2；大；90%。 【解析】使用定滑轮，绳端移动的距离等于物体上升的高度，即h＝s＝2m； 匀速提升木箱的过程中，木箱的速度和质量不变，高度增加，因此动能不变，重力势能变大，故木箱的机械能变大；定滑轮的机械效率为：η100%＝90%。 52．（2025•江苏南京中考）如图所示，用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，所用拉力为100N，不计绳重和摩擦。此过程中木箱上升的速度为　 　 m/s，有用功是　 　 J，拉力的功率是　 　 W；若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时，机械效率为　 　 %。 【答案】0.4；360；80；95 【解析】根据速度公式v计算此过程中木箱上升的速度为v； 有用功：W有＝Gh＝180N×2m＝360J；由图可知n＝2，则绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝100N×4m＝400J，拉力做功的功率：； W额＝W总﹣W有＝400J﹣360J＝40J， 由于不计绳重和摩擦，则额外功就是克服动滑轮重力所做的功，即W额＝G动h＝40J 可得G动， 由于不计绳重和摩擦，若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时， 滑轮组机械效率：η100%。 53．（2025•四川德阳中考）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200N的拉力F，将480N的重物在10s内竖直匀速提升2m，则拉力F的功率为 　 　 W，该滑轮组的机械效率为 　 　 。 【答案】120；80% 【解析】由图可知，滑轮组中动滑轮上的绳子段数为n＝3， 拉力F做的总功：W＝Fs＝Fnh＝200N×3×2m＝1200J， 拉力F的功率：P120W； 拉力做的有用功：W有＝Gh＝480N×2m＝960J， 该滑轮组的机械效率：η100%＝80%。 考向七 与滑轮组的有关的多知识点计算 54．（2025•河南中考）如图，某工人利用滑轮在时间t内，将重为G的物料匀速提升了h的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为F，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2Gh C．拉力F做功的功率为 D．该滑轮的机械效率为 【答案】C 【解析】A、由图可知，该滑轮随物体一起移动，是动滑轮，故A错误； B、提升物料做的有用功为W有＝Gh，故B错误； C、动滑轮绳子股数为2，拉力F做功的功率为： P，故C正确； D、该滑轮的机械效率为：η，故D错误。故选：C。 55．（2025•陕西中考）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】A、由图可知，使用滑轮汲水的过程中，滑轮的位置不变，所以该滑轮是定滑轮，故A错误； B、定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，故B正确； C、使用任何机械能都不省功，所以使用该滑轮也不能省功，故C错误 D、同一个滑轮，提升的物体越重，机械效率越高，故D错误。故选：B。 56．（2025•甘肃兰州中考）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.1kg，绳子自由端的拉力F为2.5N。则在0～5s的时间内，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为0.02m/s B．滑轮组的有用功为0.5J C．拉力F的功率为0.05W D．滑轮组的机械效率为83.3% 【答案】B 【解析】A、使用滑轮组时，省力费距离，由图可知，在0～5s的时间内， 绳端移动的距离为s＝0.3m，物体上升的高度为h＝0.1m， 绳子自由端移动的速度：v0.06m/s，故A错误； B、滑轮组对物体做的有用功：W有＝Gh＝mgh＝0.5kg×10N/kg×0.1m＝0.5J，故B正确； C、拉力做的总功：W总＝Fs＝2.5N×0.3m＝0.75J， 拉力F的功率：P0.15W，故C错误； D、滑轮组的机械效率：η100%100%≈66.7%，故D错误。故选：B。 57．（2025•四川达州中考）“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G动＝100N，G人＝600N，人与地面接触总面积为3.5×10﹣2m2（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】AB、物体匀速提升12m，用时1min＝60s，速度v0.2m/s； 由图知，n＝2，不计绳重和滑轮的摩擦，拉力F（G+G动）（400N+100N）＝250N， 绳子自由端移动距离s＝2h，拉力的速度v'＝2v＝2×0.2m/s＝0.4m/s， 拉力的功率PFv＝250N×0.4m/s＝100W，故AB错误； C、人对地面的压力：F压＝G人﹣F＝600N﹣250N＝350N， 人对地面的压强：p10000Pa，故C正确； D、该滑轮组机械效率为η100%80%；故D错误。故选：C。 58．（2025•四川广元中考）用如图所示的滑轮组将重450N的物体M沿水平地面匀速拉动1m，绳子末端拉力F大小为40N，物体M所受摩擦力大小是物重的0.2倍。则下列说法错误的是（　　） A．物体M所受摩擦力方向水平向左 B．绳子末端移动的距离为3m C．该滑轮组的机械效率为70% D．在绳子与滑轮间加润滑油可提高滑轮组的机械效率 【答案】C 【解析】A、拉动绳子，物体向右移动，而摩擦力方向与相对运动方向相反，故M所受摩擦力方向水平向左，故A正确； B、物体M沿水平地面匀速拉动1m，图中n＝3，故拉力移动的距离是物体移动距离的3倍，为3m，故B正确； C、物体M所受摩擦力大小是物重的0.2倍，f＝0.2G＝0.2×450N＝90N； 克服摩擦力做的有用功W有用＝fs＝90N×1m＝90J； 总功W总＝FsF＝40N×3m＝120J； 机械效率η100%＝75%；故C错误； D、在绳子与滑轮间加润滑油可以减小机械的摩擦力，少做额外功，故可提高滑轮组的机械效率，故D正确。 故选：C。 59．（2025•山东滨州中考）如图所示，工人站在地面上，利用滑轮组将重为500N的建筑材料提升到楼上，10s的时间内将建筑材料匀速提升4m，已知工人对绳端施加的拉力为300N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳端移动的速度为0.4m/s B．拉力做功的功率为200W C．动滑轮所受的重力为50N D．该滑轮组的机械效率为83.3% 【答案】D 【解析】A、由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数n＝2，建筑材料上升高度h＝4m，则绳端移动的距离s＝nh＝2×4m＝8m，绳端移动的速度v0.8m/s，故A错误。 B、拉力做的总功W＝Fs＝300N×8m＝2400J，拉力做功的功率P240W，故B错误。 C、不计绳重及摩擦时，拉力公式为F，变形可得：动滑轮的重力G动＝nF﹣G＝2×300N﹣500N＝100N，故C错误。 D、有用功W有＝Gh＝500N×4m＝2000J，机械效率η100%100%≈83.3%，故D正确。 故选：D。 60．（2025•山东潍坊中考）如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为900N的货物，电动机的输出功率恒为240W。0～10s内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示，货物被提升的高度为2m。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则0～10s内（　　） A．斜面对货物的支持力做功为1800J B．电动机对绳子的拉力为600N C．货物受到斜面的摩擦力为150N D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】C 【解析】由题知，斜面长L＝4m、斜面高h＝2m，拉力功率P＝240W，货物重力G＝900N。 A、斜面对货物的支持力的方向垂直斜面向上，货物在支持力的方向上没有移动距离，支持力不做功，即支持力做功为0J，故A错误； B、由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数n＝4，所以拉力移动距离s＝4L＝4×4m＝16m，速度v1.6m/s，电动机对绳子的拉力F150N，故B错误； CD、有用功W有＝Gh＝900N×2m＝1800J，总功W总＝Pt＝240W×10s＝2400J； 机械效率η100%100%＝75%；不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，额外功等于克服摩擦力所做的功，W额＝W总﹣W有＝2400J﹣1800J＝600J；斜面的摩擦力f150N。 故C正确，D错误。 故选：C。 考向八 简单机械的综合计算 61．（2025•安徽中考）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40kg的物体沿竖直方向匀速提升3m，此过程中滑轮的机械效率为80%，g取10N/kg。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。 【解析】（1）物体受到的重力大小为G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N； （2）工人所做的有用功为： W有＝Gh＝400N×3m＝1200J； （3）根据η可知，工人所做的总功为： W总1500J。 62．（2025•辽宁中考）如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m，其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中： （1）重物受到的重力G的大小； （2）重物受到的拉力F的大小； （3）有用功W有； （4）定滑轮的机械效率η。 【解析】（1）重物受到的重力：G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N； （2）由题可知重物匀速向上运动，则根据二力平衡条件可得重物受到的拉力：F＝G＝100N； （3）所做的有用功：W有用＝Gh＝100N×9m＝900J； （4）定滑轮的机械效率：η100%＝90%。 63．（2025•山东淄博中考）家电“国补”政策拉动了消费，给市民带来了实惠。某小区业主购买了一台100英寸电视机，由于楼梯、电梯空间不足，工人师傅采取室外吊装方式上楼。已知电视机及包装箱总重720N，竖放时与水平地面的接触面积为6×103cm2。吊装时工人师傅用滑轮组在100s内将包装箱匀速提高20m，示意图如图所示。每个滑轮重80N，不计绳重及摩擦，g取10N/kg。求： （1）拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强。 （2）拉力F的功率。 （3）滑轮组的机械效率。 【解析】（1）拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强为： p1.2×103Pa； （2）由图可知，动滑轮由两段绳子承担，所以拉力为： ， 包装箱上升的速度v0.2m/s， 则绳端的速度va＝2v＝2×0.2m/s＝0.4m/s， 拉力F的功率PFva＝400N×0.4m/s＝160W； （3）滑轮组的机械效率为： 。 64．（2025•四川遂宁中考）我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置（篮子质量不计），质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起，10s内矿石上升了2m。（忽略绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg）求： （1）绳子自由端移动的速度； （2）此滑轮组的机械效率； （3）若工作时矿工双脚与地面接触面积为400cm2，他对水平地面的压强大小。 【解析】（1）由图乙可知，动滑轮上的绳子段数为n＝2， 绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m， 绳子自由端移动的速度：v0.4m/s； （2）矿石的重力：G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N， 此滑轮组的机械效率：η100%＝87.5%； （3）工人的重力：G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N， 工作时矿工对水平地面的压力等于他的重力与绳子拉力之差，即： F压＝G人﹣F＝600N﹣400N＝200N， 他对水平地面的压强：p5000Pa。 知识点、易错点速记 一、不能正确判断杠杆是否平衡 判断杠杆是否平衡不能只比较F1和F2的大小，也不能只比较L1和L2的大小，更不能把F1和F2的大小与L1和L2的大小分开比较。因为判断杠杆是否平衡的依据是“力和力臂的乘积大小”，乘积相等则杠杆平衡，乘积不等则杠杆乘积大的一端下沉。 二、滑轮中拉力方向对拉力大小的影响混淆 （1）定滑轮：利用定滑轮拉起一个重为G的物体时，不管拉力的方向如何，所用力的大小不变，始终等于物体重力G。 （2）动滑轮：使用动滑轮时，若拉力F不沿竖直方向，此时动滑轮将不能省一半力，如果再加上动滑轮的自身重力，甚至会更费力。 三、机械效率的变化 对于同一机械，机械效率并不是固定不变的，它反映的是机械在某次做功过程中有用功跟总功的比值。同一机械在不同的做功过程中，提起的物重不同，机械效率往往不同。在解题时要注意下一问和上一问之间提升的物重是否发生变化，若提升的物重发生变化，则机械效率就要发生变化。计算时就不能再用原来的机械效率了。 四、误认为机械效率与做功多少、快慢有关 机械效率与做功多少、功率大小没有必然的联系。机械效率越高，说明这个机械的性能越好，但这个机械做的功不一定多，也不一定快（功率不一定大）。 中考模拟探源 1．（2025•河北石家庄校级模拟）杠杆是生活中常见的工具，下列工具中，人们正常使用时，属于费力杠杆的是（　　） A．瓶起子 B．核桃钳 C．船桨 D．杆秤 【答案】C 【解析】A．当瓶起子在使用时，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆，故A不符合题意； B．核桃钳在使用时，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆，故B不符合题意； C．船桨在使用时动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，故C符合题意； D．杆秤在使用时动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆，故D不符合题意。故选：C。 2．（2025•湖南长沙模拟）“给我一个支点和一根足够长的棍，我能撬起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（　　） A．托盘天平 B．镊子 C．钓鱼竿 D．瓶盖起子 【答案】D 【解析】阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。 A、托盘天平在使用时，动力臂与阻力臂长度相等，属于等臂杠杆，故A不符合题意； B、镊子在使用过程中动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意； C、钓鱼竿使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D、瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意。故选：D。 3．（2025•内蒙古赤峰模拟）如图是镊子的示意图，用镊子夹取物体时，手压B处就能把C处的物体夹起，由此可认为，镊子是一个由两条杠杆组成的简单机械。手压镊子B处夹取物体时，下列说法正确的是（　　） A．动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆 B．物体越靠近C点，所需动力越小；镊子属于省力杠杆 C．物体越靠近B点，所需动力越小；镊子属于省力杠杆 D．物体越靠近B点，所需动力越小；镊子属于费力杠杆 【答案】D 【解析】由图可知，A处为杠杆的支点，手压镊子B处夹取物体时，B处为动力作用点，物体对杠杆的作用点为阻力作用点，则AB长度为动力臂，A与物体之间的长度为阻力臂，则物体越靠近B点，阻力臂越短，根据杠杆平衡条件可知，所需动力越小；物体越靠近C点，阻力臂越长，根据杠杆平衡条件可知，所需动力越大；因镊子在使用过程中，动力臂始终小于阻力臂，因此镊子属于费力杠杆，故D正确，ABC错误。故选：D。 4．（2025•北京海淀区二模）如图所示为一个测量物体所受重力的装置，硬杆AB＝50cm，OA：OB＝2：3，DC＝CB。在A端悬挂一质量为300g的物体P，在OB上悬挂待测物体，改变悬挂点的位置使杠杆水平平衡，便可用悬挂点到支点O的距离L来反映待测物体所受重力大小。不计杆重与绳重，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．L越大，对应待测物体所受重力越大 B．此装置能测出的最小重力是0.2N C．要使该装置能测出的最小重力变小，可将O点向右移 D．C、B两点对应的重力差小于D、C两点对应的重力差 【答案】D 【解析】A、图中左侧的物体重力和力臂不变，根据杠杆平衡条件知，重力与L乘积保持不变，当L越大，则物体的重力越小，故A错误； B、当物体位于B点时，重力最小，根据AB＝50cm，OA：OB＝2：3，OA+OB＝AB＝50cm；解得OA＝20cm，OB＝30cm， 根据杠杆平衡条件知：m0gOA＝GOB，即0.3kg×10N/kg×20cm＝G×30cm； 解得G＝2N，故B错误； C、要使该装置能测出的最小重力变小，根据杠杆平衡条件，左侧重力不变，右侧重力变小，因而必须增大右侧的力臂，减小左侧的力臂，故O向左移动，故C错误； D、根据DC＝CB，根据杠杆平衡条件知，m0gOA＝GL，即G与L成反比关系，根据反比例图像知，当L均匀增大，重力越来越小，由于无限接近0，不能达到0，所以减小的幅度越来越小，因而CB对应的力臂大，则重力减小较慢，故C、B两点对应的重力差小于D、C两点对应的重力差，故D正确。 故选：D。 5．（2025•北京西城区二模）生活中有一种脚踏式垃圾箱，其简化结构如图所示。在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起箱盖。关于这个装置，下列说法正确的是（　　） A．杠杆ABC是费力杠杆 B．杠杆EDF是省力杠杆 C．杠杆ABC工作时的阻力方向向上 D．杠杆EDF工作时的阻力方向向下 【答案】D 【解析】AB、由图可知，脚踏式垃圾箱的结构中存在两个杠杆，分别是ABC与EDF，对于杠杆ABC，支点是B，动力作用在A点，阻力作用在C点，在打开盖子的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；对于杠杆DEF，E点是支点，动力作用在竖杆上的顶点位置，阻力作用点大约在箱盖的中点，脚踩下踏板时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故AB错误； C、杠杆ABC工作时的阻力方向向下，故C错误； D、杠杆EDF工作时的阻力方向向下，故D正确。故选：D。 6．（2025•广西贺州一模）粗细均匀的长木棒右端固定在墙壁的转轴上，长木棒可绕O点上下自由转动，将正方体木块A置于长木棒的正下方，长木棒恰好水平平衡（如图所示），用水平推力F将A缓慢匀速向右推动，在推动过程中，推力F将（　　） A．大小不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先增加后减小 【答案】B 【解析】以木板为研究对象，在竖直方向上木板受重力G和木块对它的支持力FN，支点为O， 设木板长为l，支持力FN的力臂为L， 由杠杆的平衡条件可得：Gl＝FN×L﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 在木块逐渐向右移动的过程中，支持力FN的力臂L逐渐变小，由①式可知FN逐渐变大； 根据力的作用是相互的可知，木板对木块的压力逐渐变大，由此可知，木块和木板间、木块和地面间的摩擦力逐渐变大，由力的平衡条件可知，水平推力逐渐变大。 故选：B。 7．（2025•湖北孝感模拟）如图所示，杆秤是一种传统测量质量的工具，其中A、B是两个不同量程的提纽，秤钩C处悬挂被测物，提起提纽A或B，在秤杆E上移动秤砣D，达到平衡后，根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量。有关该杆秤下列判断中正确的是（　　） A．它只能测量比秤砣质量大的物体 B．用提纽A时比用提纽B时的量程更大 C．将秤砣质量减少，则该秤的读数将偏小 D．只有当秤杆的粗细均匀时，杆秤的刻度才是均匀的 【答案】B 【解析】A．秤砣的力臂在大于所测量物体的力臂时，就可测量比秤砣质量大的物体，故A错误； B．提起提纽A时比用提纽B时，所测量的物体的力臂小，由杠杆平衡条件知，能够测量的物体的质量大，用提纽A时比用提纽B时的量程更大，故B正确； C．将秤砣质量减少，则要增加秤砣的力臂，所以该秤的读数将偏大，故C错误； D．秤较准时已平衡掉秤杆的重力的影响，粗细均可，故D错误。故选：B。 8．（2025•北京模拟）图甲是自动拾取牙签盒，图乙是其内部结构图，当按下顶上B处的圆柱体按钮时，杆AD绕O点转动。松手时，在D处弹簧的作用下，一根牙签就从盖中小孔冒出。下列说法正确的是（　　） A．按下按钮时，D处弹簧处于压缩状态 B．按下按钮时，杆AOD是一个省力杠杆 C．松开按钮时，D处受到弹簧向上的弹力 D．牙签送出时，A处比D处移动距离大 【答案】D 【解析】A、在B点按下按钮时，O为杠杆的支点，B处受力向下，D处弹簧对杠杆的拉力也是向下的，由于物体间力的作用是相互的，D处弹簧处于拉伸状态，故A错误； B、按下按钮时，根据题图可知：杆AOD的动力臂比阻力臂短，是一个费力杠杆，故B错误； C、松开按钮时，弹簧恢复原状，D处受到弹簧向下的弹力，故C错误； D、牙签送出时，A处的力臂大于D处的力臂，所以A处比D处移动距离大，故D正确。 故选：D。 9．（2025•湖北黄冈三模）杆秤作为华夏国粹，曾是商品流通中的主要度量工具，它的原理和制作工艺无一不渗透着中国古代人民的智慧。如图是杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣改变其在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量为10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计。下列说法不正确的是（　　） A．秤砣的质量为0.4kg B．称2kg的荔枝，应提起C秤纽，秤砣移到离C秤纽20cm处 C．距离C点12.5cm，有两个刻度，分别为1kg和3.1kg D．若选用秤杆粗细不一致，所标记的刻度仍是均匀的 【答案】B 【解析】A、当提着B处秤纽、秤砣挂在D点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得GA×AB＝G秤砣×BD，由G＝mg可得mAg×AB＝m秤砣g×BD，则m秤砣0.4kg，故A正确； B、当提起C处秤纽时，根据杠杆的平衡条件可列式：G×AC＝G秤砣×CE，由G＝mg可得mg×AC＝m秤砣g×CE，称2kg的荔枝，25cm，故B错误； C、当提起B处秤纽时，阻力臂为AB＝2cm，动力臂BD′＝3cm+12.5cm＝15.5cm， 根据杠杆的平衡条件可列式：G×AB＝G秤砣×BD′，由G＝mg可得mg×AB＝m秤砣g×BD′， 则m3.1kg，当提起C处秤纽时，阻力臂为AC＝AB+BC＝2cm+3cm＝5cm，动力臂CD′＝12.5cm，根据杠杆的平衡条件可列式：G×AC＝G秤砣×CD′，由G＝mg可得mg×AC＝m秤砣g•×CD′，则m1kg，故C正确； D、秤杆粗细不均匀，则上面的刻度是均匀的，故D正确。故选：B。 10．（2025•河南南阳唐河县二模）如图所示的简单机械中，忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物，最省力的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】忽略机械自重、绳重以及摩擦；A、A图为定滑轮，拉力等于重力，即F1＝G； B、B图为杠杆，根据F1L1＝F2L2可知，F2G； C、C图为动滑轮，F3G； D、D图为杠杆，动力臂L1OA，阻力臂L2OA，根据F1L1＝F2L2可知，F4＝G。故选：B。 11．（2025•广东揭阳三模）如图，这是家用手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦。下列说法不正确的是（　　） A．滑轮A为定滑轮，可以改变力的方向 B．滑轮B为动滑轮，可以省力 C．晾衣架静止时，绳的拉力F为40N D．摇柄属于轮轴，可以省力 【答案】C 【解析】A、滑轮A使用时，轴的位置固定不变，为定滑轮，作用是改变用力的方向，故A正确； B、滑轮B使用时，轴的位置随被拉物体一起运动，为动滑轮，可以省一半力，故B正确； C、从图中可知n＝4，若衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力FG总120N＝30N，故C错误； D、摇柄由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转，属于轮轴，当动力作用在轮上，可以省力，故D正确。 故选：C。 12．（2025•河南商水县二模）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80N，B重10N，（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）下列说法正确的是（　　） A．A所受地面的摩擦力为20N B．A所受地面的摩擦力方向为水平向右 C．绳子上的拉力为20N D．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80N 【答案】A 【解析】ABC、由图可知，n＝2，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦，当B匀速下降时，A匀速向右运动，绳子自由端的拉力F绳＝GB＝10N，动滑轮对A的拉力FA＝nF绳＝2×10N＝20N，此时A匀速向右运动，在水平方向上受到水平向左的摩擦力与水平向右的拉力平衡，由二力平衡条件可得，A所受地面的摩擦力f＝FA＝20Ν，故A正确，BC错误； D、物体A水平向左运动或水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是20N； 物体A水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力20N（滑轮组对物体A施加的）、水平向右的摩擦力20N；水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，三力平衡，则水平向左的拉力F左＝F右+f＝20N+20N＝40N，故D错误。故选：A。 13．（2025•河北襄阳二模）如图所示，在水平拉力F的作用下使物体G沿水平地面匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体与地面间的摩擦力为20N，物体运动速度为1m/s，下列说法正确的是（　　） A．拉力大小为10N B．拉力大小为20N C．滑轮相对地面的运动速度为2m/s D．拉力的功率大小为20W 【答案】D 【解析】：AB、已知摩擦力为20N，从图中可得有二段绳子在拉物体，故拉力F＝2f＝40N，故AB错误； C、动滑轮的有效绳子段数为2，物体运动速度为1m/s，则滑轮相对地面的运动速度为，故C错误； D、拉力的功率大小为，故D正确。故选：D。 14．（2025•广东珠海斗门区一模）如图所示，用甲、乙两个相同的滑轮组（绕线方式不同），在相同时间内分别将同一物体匀速提升相同高度，不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．绳端的拉力：F1＝F2 B．绳子自由端移动距离：s1＝s2 C．拉力做的功：W1＝W2 D．绳子拉力的功率：P1＞P2 【答案】C 【解析】A、不计绳重及摩擦，根据F，由图可知，甲滑轮组绳子的段数n＝2，乙滑轮组绳子的段数n＝3，则绳端的拉力分别为F1，F2，所以绳端的拉力：F1＞F2，故 A 错误。 B、由s ＝ nh可得，绳子自由端移动的距离分别为s1＝2h，s2＝3h，所以绳子自由端移动距离：s1＜s2，故 B 错误。 C、因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W额＝G动h、W有用＝G物h可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，而总功W总＝W有用+W额，所以拉力做的总功相同，即W1＝W2，故 C 正确。 D、因为拉力做的总功相同，所用时间相同，根据P可知，绳子拉力的功率P1＝P2，故 D 错误。 故选：C。 15．（2025•河北石家庄桥西区一模）洛阳出土了一种西汉晚期的陶井模型，一起出土的还有带绳槽的滑轮、水槽、卷口沿小罐，图示为装置复原后的样子，使用时用一侧的小罐取水，拉动另一侧的绳子可以把水提上来。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．使用木架上的滑轮可以省力 B．应用此种滑轮不可以改变力的方向 C．小罐从露出到离开水面的过程中，拉力逐渐变大 D．若只使用一个小罐提水，滑轮的机械效率与取水量无关 【答案】C 【解析】AB、由图可知，木架上的滑轮固定不动，是定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，故AB错误； C、小罐从露出到离开水面的过程中，小罐排开水的体积减小，根据阿基米德原理可知，小罐受到的浮力减小，因此拉力会逐渐变大，故C正确； D、当其它因素不变时，水量越多，即物重越大，而额外功几乎不变，因此机械效率变大，说明滑轮的机械效率与取水量有关，故D错误。故选：C。 16．（2025•河南焦作三模）如图，甲、乙两个斜面的长度相同，倾角不同（α＞θ），粗糙程度不同。现用同样大小的力分别将同一物体从斜面底端匀速拉至顶端，运动时间t甲＜t乙，则下列说法正确的是（　　） A．使用滑轮可以省力 B．两次拉力做功的情况是W甲＞W乙 C．两次拉力做功的功率P甲＜P乙 D．斜面的机械效率η甲＞η乙 【答案】D 【解析】A、图中滑轮为定滑轮，作用为改变力的方向，故A错误； BCD、甲、乙两个斜面的长度相同，倾角不同（α＞θ），粗糙程度也不同。现用同样大小的力分别将同一物体从斜面底端匀速拉至顶端，根据W＝Fs可知两次拉力做总功大小相等，故B错误； 已知运动时间t甲＜t乙，根据P可知两次拉力做功的功率P甲＞P乙，故C错误； 倾角不同（α＞θ），故甲斜面高度较高，根据W有＝Gh可知使用甲斜面所做有用功较多，根据η可知斜面的机械效率η甲＞η乙，故D正确。故选：D。 17．（2025•天津南开区一模）如图是我国古代劳动人民搬运巨木的情境。抬起巨木时，横杆是 　 　 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；向下压横杆的众人越 　 　 （选填“靠近”或“远离”）支架越省力。 【答案】省力；远离。 【解析】架在支架上的横杆，在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 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，所以为了更易翘起木料，人们对杠杆施加动力时应远离杠杆支点，以增大动力臂。 18．（2025•江苏苏州模拟）人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如生活中的螺丝刀，其手柄 　 　 （粗/细）一些的螺丝刀用起来更省力；再如自攻螺丝钉，它利用了简单机械中的 　 　 ，其螺纹 　 　 （密/稀）一些拧起来更省力。 【答案】粗；斜面；密。 【解析】螺丝刀相当于轮轴，而轮轴相当于省力杠杆，在螺丝刀的金属头部分粗细一定的情况下（阻力臂一定），选用手柄粗一些的螺丝刀，动力臂会更大，也就越省力。 螺丝钉上的螺纹是绕着螺丝钉旋转向上的连续斜面，当螺丝钉的高度一定时，螺纹密一些，相当于减小了斜面的坡度，会更加省力。 19．（2025•河南南阳西峡县一模）用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。如图甲所示，从物理学的视角来看，桡骨可以简化为杠杆。该杠杆的支点是 　 　 （用图甲上标出的名称回答）；在提起重物的过程中，重物通过绳索对手掌的拉力是 　 　 （选填“动力”或“阻力”）；桡骨杠杆是 　 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。 【答案】肘关节；阻力；费力 【解析】图中，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，由此可知该杠杆的支点是肘关节，在提起重物的过程中，重物通过绳索对手掌的拉力是阻力，而肱二头肌的拉力是动力，且动力臂小于阻力臂，因此桡骨杠杆可视为一种费力杠杆。 20．（2025•贵州贵阳云岩区三模）物理与日常生活息息相关，如图甲所示是生活中常见的手动榨汁机，如图乙所示是其榨取柠檬汁的工作原理图（杠杆）。按照杠杆分类，这是一个 　 　 杠杆。已知OA＝4OB，若图中F2＝20N，则此时人施加在A点的最小力为 　 　 N（不计柠檬夹自重）。 【答案】省力；5 【解析】由题知，该杠杆在使用过程中动力臂大于阻力臂，它属于省力杠杆； 由图可知，支点是O点，F1为动力，F2为阻力，OA＝4OB， 根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2得，F1×OA＝F2×OB，解得，F120N5N。 21．（2025•湖南模拟）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲是一种辘轳，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。如图甲所示辘轳可视为杠杆，用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是图中的 　 　 点。设大轮与小轮的半径比为3：1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，小轮转动的距离为 　 　 m；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 　 　 N。（不计井绳的半径和自重） 【答案】B；1；30。 【解析】（1）支点是绕着转动的固定点，即B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。 使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升高度是小轮的周长，为大轮周长的，即1m； 若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力为F，根据杠杆的平衡条件有：FR＝Gr；则作用在C点最小的力：F30N。 22．（2025•江苏南京二模）小明用图示装置在10s内将重为240N的货物匀速提升1m，拉力的功率为30W，则拉力为　 　 N，滑轮组的机械效率是　 　 %，动滑轮重为　 　 N（不计绳重和摩擦）。 【答案】150；80；60。 【解析】由图可知，n＝2，根据可知，拉力为： ； 小明用图示装置在10s内将重为240N的货物匀速提升1m，则有用功为W有＝Gh＝240N×1m＝240J， 拉力做的总功为W总＝Pt＝30W×10s＝300J， 则该滑轮组的机械效率为：； 不计绳重和摩擦，克服动滑轮重做的额外功为W额＝W总﹣W有＝300J﹣240J＝60J， 则动滑轮重为：。 23．（2025•四川达州模拟）如图所示，重为900N的物体A，在100N的水平拉力F作用下，以0.3m/s的速度沿水平地面匀速向左运动了3m，在此过程中，物体A受到地面的摩擦力大小是物重的0.3倍。则绳子自由端拉力F做功的功率为 　 　 W，该滑轮组的机械效率为 　 　 。 【答案】90；90%。 【解析】如图，由3段绳子吊着动滑轮，拉力做功的功率为： PFv绳＝nFv物＝3×100N×0.3m/s＝90W； 物体A受到地面的摩擦力大小是f＝0.3G＝0.3×900N＝270N 该滑轮组的机械效率为：。 24．（2025•兴宁市一模）如图所示，固定的斜面长s＝1.2m，高h＝0.3m，沿斜面向上用5N的拉力把一个重为16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面的效率为　 　 ，物体与斜面间的摩擦力为　 　 N，使用斜面　 　 （选填“可以”或“不可以”）省功。 【答案】80%；1；不可以。 【解析】有用功W有＝Gh＝16N×0.3m＝4.8J，总功W总＝Fs＝5N×1.2m＝6J 斜面的效率， 额外功W额＝W总﹣W有＝6J﹣4.8J＝1.2J，又因为W额＝fs，所以摩擦力， 使用任何机械都不可以省功，所以使用斜面不可以省功。 25．（2025•湖北黄石模拟）中国高铁已经成为了中国的一张名片。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，图乙中 　 　 为定滑轮（选填“A”或“B”）。钢绳通过滑轮组悬挂相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段要将输电线绷直需要8000N的力，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，应该悬挂 　 　 个坠砣。这段时间内坠砣串下降了20cm，输电线P端向左移动了 　 　 cm，坠砣重力做功 　 　 J。 【答案】A；200；10；800。 【解析】由图可知，滑轮A为定滑轮，滑轮B为动滑轮； 由图知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n＝2，某段要将输电线绷直需要8000N的力， 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G砣FP，8×103N＝4000N， 不计滑轮和钢绳自重、摩擦，应该悬挂：n′20， 图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h＝2sP， 则输电线P端向左移动的距离：sPh20cm＝10cm， 这段时间内坠砣串下降了20cm，坠砣重力做的功：W＝G砣h＝4000N×0.2m＝800J。 26．（2025•四川广安模拟）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η 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）她将图甲装置改接为图乙装置，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）9；80%；（3）费力。 【解析】（1）实验时，应将弹簧测力计竖直向上匀速拉动，这样既便于读数，根据二力平衡，这时的示数也更准确； （2）由η可求第1次实验中，绳子自由端移动的距离； 66.7%，解得：s＝9cm， 第3次实验的机械效率：η100100%＝80%； （3）用不同的滑轮组提升相同的物体，绳子的段数越多越省力，图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更费力。 五．解答题（共1小题） 27．（2025•山东德州中考）如图所示，在劳动实践活动中，小刚在水平地面与车厢间用木板搭一斜面装载货物。 （1）请在指定的位置画出货物所受重力G的示意图。 （2）已知此斜面长s＝3m，高h＝1m，小刚沿斜面方向用400N的推力将重900N的货物以1m/s的速度匀速从斜面底端推到顶端（不计空气阻力，忽略箱子大小），此过程中推力的功率为 　 　 W，斜面的机械效率为 　 ，物体在斜面上运动时所受摩擦力为 　 　 N。 【答案】（1）；（2）400；75%；100N。 【解析】：（1）重力的方向是竖直向下的，从货物的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如上图所示： （2）此过程中推力的功率为：PFv＝400N×1m/s＝400W； 推力做的总功为：W总＝Fs＝400N×3m＝1200J； 克服物重做的有用功为：W有＝Gh＝900N×1m＝900J； 斜面的机械效率为：η100%＝75%； 克服摩擦力做的功为额外功为：W额＝W总﹣W有＝1200J﹣900J＝300J， 物体在斜面上运动时所受摩擦力为：f100N。 28．（2025•陕西西安雁塔区模拟）如图甲所示是个压核桃钳子，其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出压核桃时，作用在A点的阻力F2的阻力臂l2，以及作用在B点的最小动力F1。 【解析】由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2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OB作为动力臂L1最长；动力的方向应该向下，过点B垂直于OB向上作出最小动力F1的示意图，过支点O作动力F1的垂线即为动力臂l1，过支点O作动力F2的垂线，可得阻力臂L2，如图所示： 。 29．（2025•山西太原三模）如图所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，请画出作用在手柄A点动力F1的动力臂L1和B点所受阻力F2的示意图。 【解析】过支点O做力F1作用线的垂线段，即为所求作的动力臂L1；过B点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号F2表示；如下图所示： 30．（2025•湖南长沙模拟）如图所示是某款折叠式晾衣架，在使用时可将其视为杠杆，O为支点，当A点受到斜向下拉力F时，OA仍保持水平静止，请在图中画出拉力F的力臂L。 【解析】力臂是支点到力的作用线的距离，在该杠杆中，因为O是支点，故力臂为过O点垂直于F的线段，方向延长FA，过O点向F作用线作垂线即力臂L。如图所示： 31．（2025•江苏苏州模拟）如图中，地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法。 【解析】地上的人用滑轮组提升重物，因人站在地面上，故人只能用下用力，绳子有效段数为2，如下所示： 32．（2025•陕西西安模拟）小朵同学利用杠杆进行实验： （1）杠杆静止在甲图位置，此时杠杆是 　 　 （选填“平衡”或“不平衡”）的。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）移动。实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是 　 　 。 （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码，同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆 　 　 （选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。 （3）如图丙所示取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况为 　 　 。 A．变大 B．先变大后变小 C．变小 D．先变小后变大 【答案】（1）平衡；右；便于测量力臂；（2）右端下沉；（3）D。 【解析】（1）杠杆静止时，就是处于平衡状态；杠杆静止时，放手后发现杠杆左端下沉，欲使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右端调节；使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂； （2）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，如图乙所示，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2， 则3G×L＜2G×2L，所以杠杆右端下沉； （3）如图丙，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，拉力的力臂先增大再减小，由于左边的力臂的乘积不变，根据杠杆平衡条件杠杆F1L1＝F2L2，弹簧测力计的拉力应先减小再增大，故选：D。 33．（2025•山东济南三模）楷宁去药店买药时，看到医生用如图所示的小杆秤称中药，在秤盘中放入药材后，用手提起提绳，移动秤砣的位置，就能使小杆秤在水平位置静止。 （1）楷宁发现，小杆秤实质是一个杠杆，提绳处是杠杆的　 　 ； （2）杠杆在什么条件下能平衡呢？楷宁从学校的实验室找来器材进行了探究； ①实验前，先将杠杆调至水平位置平衡，如图甲，这样做的目的是　 　 ； ②楷宁在杠杆两边挂上钩码后出现了如图乙所示的现象，要使杠杆恢复水平平衡，最简单的操作是　 　 ；（选填字母） A.向左调平衡螺母 B.将左侧钩码向左移动一个格 C.两个方法都可以 （3）实验时，楷宁决定先保持阻力F2和阻力臂L2不变，探究“杠杆平衡时，动力和动力臂之间的关系”。于是，她用细线将重物固定到杠杆左侧A处，然后在杠杆右侧用细线连接一个弹簧测力计，如图丙所示，不断改变弹簧测力计的作用点，读出弹簧测力计示数，实验数据如表： 实验序号 阻力/N 阻力臂/cm 动力臂/cm 动力/N 1 4 10 10 4 2 4 10 4 10 3 4 10 2 20 根据表格数据，小雨得到杠杆平衡时的结论：　 　 ； （4）学习了功的知识后，小雨回看表格中记录的数据，她发现“F”的单位是N•m，她想：能否将这个“N•m”的单位换成“J”？根据功的定义，你觉得可以换吗？　 　 （选填“可以”或“不可以”）。 次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m F1L1/N•m F2L2/N•m 1 0.2 0.04 0.4 0.02 0.008 0.008 2 0.2 0.04 0.1 0.08 0.008 0.008 3 0.3 0.05 0.3 0.05 0.015 0.015 【答案】（1）支点；（2）方便测量力臂；B；（3）阻力和阻力臂不变时，杠杆平衡时，动力与动力臂成反比；（4）不可以。 【解析】（1）支点是指杠杆发生作用时起支撑作用固定不动的一点，图中提绳处是杠杆的支点。（2）①实验前，先将杠杆调至水平位置平衡，而支点到力的作用点的距离就是力臂，此时便于测量力臂大小。 ②AC．在实验的过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，故AC不符合题意； B．将左侧钩码向左移动一个格，根据杠杆平衡条件有 G×4L＝2G×2L，故杠杆平衡，故B符合题意。故选：B。 （3）分析表中的数据，三次实验数据中，在阻力和阻力臂不变时，动力与动力臂的乘积也不变，等于阻力与阻力臂的乘积，故可得到结论：阻力和阻力臂不变时，杠杆平衡时，动力与动力臂成反比。 （4）功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积，功的单位是焦耳（J），杠杆平衡条件中力与力臂垂直，所以力与力臂的乘积FL/N•m不是功，所以不能把表格中F1L1/N•m单位N•m换成J。 34．（2025•湖南岳阳二模）如图所示是小明和小华探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。 （1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆位于图甲位置静止时，　 　 （“受”“不受”）平衡力。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）调节。 （2）如图乙，小明在实验时分别沿着竖直向下和斜向下两个方向拉弹簧测力计，都能使杠杆在水平位置平衡。同组的小华认为，竖直向下拉动测力计可以保证 　 　 ，更加方便。 （3）他们利用图乙装置探究“杠杆平衡时，动力和动力臂之间的关系”。于是，先保持阻力F2和阻力臂L2不变，竖直向下拉动测力计，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F1与其力臂L1的数据如表所示。 实验次数 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 拉力F1/N 动力臂L1/cm 1 2 15 3 10 2 2 2 15 3 2 15 1.5 20 4 2 15 1 30 （3）分析数据可得出结论：这说明阻力与阻力臂不变，杠杆平衡时，　 　 。 （4）为了进一步探究杠杆的平衡条件，接下来他可以 　 　 。 （5）在实验操作过程中，若出现下列因素中，会影响实验探究结果的是 　 　 。 A.铁架台没有放在水平台面上 B.杠杆平衡螺母遗失，实验前利用一个钩码把杠杆在水平位置调平衡，如图丙所示 C.杠杆悬挂点不是杠杆的重心O，如图丁所示 D.弹簧测力计与刻度盘之间摩擦力较大 【答案】（1）受；右；（2）在杠杆上可以直接读出力臂的长度；（3）动力与动力臂成反比；（4）改变不同的变量进行实验；（5）ABCD 【解析】（1）当杠杆在静止状态下，无论其是否水平，都处于平衡状态，因此受平衡力；为了使杠杆在水平位置平衡，需要调整平衡螺母，根据图示，应将右端的平衡螺母向右调节； （2）竖直向下拉动测力计，此时动力臂与杠杆重合，在杠杆上可以直接读出力臂的长度，保证力臂等于相应杠杆的长度，更加方便测量力臂。 （3）根据题目描述，实验中保持阻力F2 和阻力臂L2不变，通过改变动力F1和动力臂L1，使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2 L2，可以得出以下结论：阻力与阻力臂不变时，杠杆平衡时，动力与动力臂成反比； （4）为了进一步验证杠杆的平衡条件，可以改变不同的变量进行实验，例如：改变阻力F2和阻力臂L2 的值，观察动力F1 和动力臂L1的变化，改变支点的位置，观察不同支点位置对杠杆平衡的影响； （5）在实验操作过程中，若出现下列因素中，会影响实验探究结果的是A、B、C、D。 A、铁架台没有放在水平台面上：如果铁架台不水平，杠杆可能不会在水平位置平衡，影响实验结果。 B、杠杆平衡螺母遗失，实验前利用一个钩码把杠杆在水平位置调平衡，如图丙所示：这种方法虽然可以暂时调整平衡，但不如使用平衡螺母精确，可能会引入误差。 C、杠杆悬挂点不是杠杆的重心O，如图丁所示：如果悬挂点不是重心，杠杆在水平位置的平衡会受到影响，导致实验结果不准确。 D、弹簧测力计与刻度盘之间摩擦力较大：摩擦力大可能导致测力计读数不准确，影响实验结果，所有这些因素都会影响实验的准确性，故选ABCD。 35．（2025•北京通州区模拟）小明家新建的房子准备装修。为把水泥从地面送上楼，他利用图示滑轮组，将一袋重500N的水泥提升4m，用时20s，已知作用在绳端拉力的功率为120W，求： （1）重物上升的速度。 （2）拉力做的功。 （3）滑轮组的机械效率。 【解析】（1）重物上升的速度为： v0.2m/s； （2）拉力做的功为： W总＝Pt＝120W×20s＝2400J； （3）拉力做的有用功为： W有＝Gh＝500N×4m＝2000J， 滑轮组的机械效率为： η100%≈83.3%。 答：（1）重物上升的速度为0.2m/s； （2）拉力做的功为2400J； （3）滑轮组的机械效率为83.3%。 36．（2025•安徽合肥三模）如图甲，是一种塔式起重机上的滑轮组。已知起重机匀速吊起m1＝600kg的货物时，货物在t＝10s内匀速上升了h＝5m，滑轮组的机械效率η＝80%；若忽略滑轮组中定滑轮部分质量，不计摩擦和绳重，g取10N/kg。求： （1）绳端的拉力F； （2）绳端拉力F的功率P； （3）图乙中悬吊货物所用动滑轮与图甲中相同，若配重质量M＝3t，平衡臂长l1＝5m，起重臂长l2＝15m，当把货物送至最右端且塔臂在水平位置平衡时，求此时货物的质量m2。 【解析】（1）由图可知n＝3，货物的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N， 因为η，所以绳端拉力： F2500N； （2）绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×5m＝15m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝2500N×15m＝37500J， 则拉力的功率：P3750W； （3）因为不计绳重和摩擦时F（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3×2500N﹣6000N＝1500N； 配重的重力：G配＝Mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N， 根据杠杆平衡条件有：G配l1＝F2L2，代入数据有：3×104N×5m＝F2×15m， 解得：F2＝1×104N， 所以此时货物的重力：G'＝F2﹣G动＝1×104N﹣1500N＝8500N， 所以此时货物的质量：m2850kg。 答：（1）绳端的拉力F为2500N； （2）绳端拉力F的功率P为3750W； （3）货物的质量m2为850kg。 37．（2025•山东济宁模拟）如图甲所示，工人用滑轮组运送货物，滑轮组的机械效率随物重变化的图像如图乙所示，10s内将重500N的物体匀速提升2m，不计绳重和摩擦。求： （1）拉力做功的功率； （2）此时该滑轮组的机械效率（保留一位小数）。 【解析】（1）由图甲可知，n＝3；由图乙可知知，提起400N物体时，滑轮组的机械效率为80%； 不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η， 即：80%， 解得：G动＝100N； 10s内将重500N的物体匀速提升2m，不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力为： F（G'+G动）（500N+100N）＝200N，则拉力做功的功率为： P120W； （2）不计绳重和摩擦，此时该滑轮组的机械效率为： η'100%≈83.3%。 / 学科网（北京）股份有限公司 $