专题11 简单机械（复习讲义）（山东专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

该初中物理讲义聚焦“简单机械”中考专题，系统覆盖杠杆、滑轮、机械效率三大核心考点，以教材知识夯基为根基，结合中考考法聚焦构建知识网络，通过考点梳理、方法指导、真题训练三环节，助力学生突破力臂作图、机械效率计算等难点，体现复习的系统性与针对性。 亮点在于融入跨学科实践（如制作简易杆秤）和情境化真题（生活/生产场景），采用模型建构策略（从实物抽象杠杆受力模型）培养科学思维，设分层练习与限时测试，保障复习效果，能提升学生应考能力，为教师把控复习节奏提供精准指导。

专题11 简单机械 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 杠杆 4 教材·知识夯基 1．杠杆 2．杠杆的平衡条件 3．生活中的杠杆 中考·考法聚焦 考法1 生活常见场景 考法2 跨学科融合 考法3 结合实验考查物理规律 考点2 滑轮 6 教材·知识夯基 1．定滑轮和动滑轮 2．滑轮组 中考·考法聚焦 考法1 跨学科实践 考法2 结合运动场景 考点3 机械效率 9 教材·知识夯基 1．有用功和额外功 2．机械效率 中考·考法聚焦 考法1 结合建筑场景 考法2 结合生活场景 04·素养拓展·思维进阶 12 拓展01 跨学科实践：制作简易杆秤 05·优题精选·百炼成钢 14 考点 考查形式 考查内容 考法分析 杠杆 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 ☑计算题 探究杠杆平衡原理、杠杆的分类、力臂作图、杠杆的计算 1.跨学科融合：通过结合古代科技巨著《天工开物》考查对杠杆的理解和对实际生活中杠杆的分类及杠杆的利用。如2025・山东滨州卷T9。 2.结合生活场景：通过结合生活中杠杆的应用（如杆秤、“L”型小车等），考查对杠杆平衡原理的掌握程度，以及对动态变化的分析，更加注重分析能力的考查。如2025・山东德州卷T9，2025・山东济南卷T8。 3.结合实验探究物理规律：通过设计杠杆平衡的实验，探究杠杆平衡的物理规律。如2025・山东潍坊卷T17。 滑轮 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 定滑轮和动滑轮的特点、滑轮组的的受力分析及相关计算、滑轮组绳子的绕法 1.跨学科实践：通过跨学科实践动手制作易拉器，从中考查对定滑轮和动滑轮的理解以及它们在使用过程中的特点。如2025・山东烟台卷T4 2.结合运动场景：从运动场景中的器材（健身器）中联想到涉及的物理知识，考查健身器中的物理模型，并进一步深化探究该模型的特点。如2025・山东威海卷T13 机械效率 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题☑计算题 有用功与额外功、总功的辨析与计算、机械效率、探究滑轮组的机械效率 1.常见建筑情景：以建筑场景为背景，考查滑轮组在建筑工地使用过程中涉及的物理规律。如2025・山东青岛卷T10，2025・山东滨州卷T14。 2.结合生活场景：结合生活中利用电动机和滑轮组提升货物的场景，考查滑轮组在使用过程中的特点以及机械效率问题。如2025・山东潍坊卷T8 命题新趋势 1、注重情境创设：脱离纯理论计算，将简单机械嵌入到真实的生活、生产、科技情境中。如生活类：用开瓶器开瓶盖、用斜面往车上装货等；生产类：起重机吊装重物、施工升降机等；科技类：航天器上的机械臂、机器人关节传动等。 2、综合化：不再单独考查一个杠杆或一个滑轮，更多的是涉及机械组合：如杠杆滑轮组合、滑轮斜面组合等；与力学知识融合：如结合受力分析、二力平衡、压强、浮力、功、功率、机械效率等知识进行求解；最大的难点和热门考点。题目描述一个变化过程，要求定性分析各物理量的变化。 3、跨学科融合：考查更加注重跨学科的融合，结合优秀的古代简单机械，考查原理，以及制作复制等。 4、模型化与对数学能力要求提高：要求从复杂实物图中抽象出物理模型（力臂、受力分析图），并能利用几何关系、三角函数进行推导和计算，尤其在斜面、杠杆与非直角结合的问题中。 命题预测 1、跨学科融合：与古代杠杆（桔槔、踏碓、水碓、杆秤）等结合，考查学科间的联系和培养学生的综合分析能力。 2、融入生活、生产情景：如筷子、镊子、钓鱼竿涉及的杠杆问题，小型的农用机械中涉及的杠杆滑轮类问题等等。 3、结合科技前沿场景：机械臂在航天器、汽车制造、工厂自动化等场景中的使用，以及新型省力工具的研发等。 考点1 杠杆 1．杠杆及杠杆平衡条件 定义 在力的作用下绕着固定点O转动的硬棒叫做杠杆。 五 要 素 支点 杠杆绕着转动的点，用字母O表示。 动力 使杠杆转动的力，用字母F1表示。 阻力 阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。 动力臂 从支点到动力作用线的距离，用字母l1表示。 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离，用字母l2表示。 杠杆平衡条件 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂（） 2．杠杆的分类 杠杆种类 构造 特点 应用举例 优点 缺点 省力杠杆 省力 费距离 钳子 起子 费力杠杆 省距离 费力 钓鱼杆 理发剪 等臂杠杆 不省力不费力、不省距离不费距离 天平、翘翘板 【特别提醒】 1. . “三点（支点、动力作用点、阻力作用点）”都在杠杆上； 2. 杠杆是硬棒，可以是各种形状。 3. 画力臂的方法：①找支点，②画出或延长力的作用线，③从支点作出力的作用线的垂线段（实线，两端带箭头，中间空缺）， ④表名称。 4. 最小力的力臂的画法：①若已经给出力的作用点，则把力的作用点和支点之间的距离作为力臂，则力臂最大，力最小；②若没有给出力的作用点，则把杠杆上离支点最远的点作为力的作用点，再把支点和力的作用点之间的距离作为力臂，则力臂最大，力最小。 1．【跨学科融合】（2025·山东滨州）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 考查知识 杠杆的分类及特点 命题解读 命题意图：本题通过《天工开物》中的劳动场景，精准考查学生对杠杆分类及特点的理解。同时也考查了学生的分析能力能力，注重综合能力的考查。 解题思路：抓住杠杆的五要素，找到支点，确定动力臂和阻力臂，通过比较力臂的长度关系，从而判断出杠杆的分类，进而快速找到正确答案。 易错点：不能正确找到杠杆的支点，无法确定力臂间的关系，缺少分析的突破口。 【答案】C 【详解】A．独轮车在使用中，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之和会阻碍杠杆的转动，故为阻力，故B错误； C．推车人的手越靠近车轮，动力臂越短越费力，故C正确； D．独轮车实际上以车轮与地面的接触点为支点转动，而不是车轴。故D错误。 故选C。 2．【结合生活场景】（2025·山东德州）“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 考查知识 杠杆平衡原理 命题解读 命题意图：本题通过生活中杆秤的利用，精准考查学生对杠杆平衡原理的理解。同时也让学生加深对“国粹”的了解，惊叹古人在生活中对杠杆的利用。 解题思路：抓住杠杆的平衡原理，确定杠杆的支点，利用杠杆平衡原理计算秤砣的质量，分析秤钩加挂物体后秤砣的移动方向，同时也要分析秤砣磨损对测量结果的影响。通过综合分析，进而确定正确答案。 易错点：不能正确找到杠杆的支点，对杠杆平衡原理的利用或分析不到位。 【答案】B 【详解】A．支点为杠杆绕着转动的点，甲图中O点为杠杆的支点，故A错误； B．若OB=5OA，根据杠杆的平衡条件可知 即 则“秤砣”的质量为，故B正确； C．若秤钩再加挂20g物体，根据杠杆的平衡条件可知 即 可知秤砣向右移动可使杆秤再次平衡，故C错误； D．根据杠杆平衡条件有 秤砣磨损了，质量变小，OB变大，则测量结果将偏大，故D错误。 故选B。 考点2 滑轮 1．滑轮及其分类 定义 滑轮是一个周边有槽的小轮，它可以绕着轴转动。 分类 实质 特点 应用举例 优点 缺点 定滑轮 等臂杠杆 改变力的方向 不省力 旗杆上的滑轮 动滑轮 的杠杆 省一半的力 不能改变力的方向 将重物通过动滑轮拉倒二楼 2．滑轮组 省力规律 使用滑轮组时，动滑轮上有几段绳子承担物重，绳端所用的拉力就是物体和动滑轮总重力的几分之一。公式：F = 。 特点 ①既可以省力又可以改变力的方向； ②滑轮组虽然省力，但是费了距离。绳子自由端移动距离s和重物升高距离h的关系为：s= nh。 绳子段数n的判断 方法：在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数即为n的值。如图甲、乙所示。 【特别提醒】 1. 用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为h，则绳子自由端移动的距离为s=nh（n表示承担物重的绳子的段数）。 2. 明确滑轮组绳子的有效股数是关键，再根据力的关系公式和移动距离的关系公式计算即可。 3. 解题的关键是掌握动滑轮费一倍距离省一半力这一特性，做题时注意是否考虑动滑轮的重力。 1．【跨学科实践】（2025·山东烟台）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 考查知识 定滑轮的特点 命题解读 命题意图：本题以运动场景中的拉力器为场景，考查学生对定滑轮特点的理解。让学生善于观察滑轮在生活中的应用，并从实际的观察中去发现物理规律。 解题思路：抓住定滑轮和动滑轮的特点，判断出拉力器属于定滑轮，从何快速锁定定滑轮的特点，便可正确做出选择。 易错点：对基础的概念掌握不牢，不能正确区分动滑轮和定滑轮。 【答案】C 【详解】在使用时，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动，为定滑轮，定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向，动滑轮可以省力，但是不能改变力的方向，故ABD错误，C正确。 故选C。 2．【结合运动场景】（2025·山东威海）（多选题）图甲为一款健身器材，两滑轮均重20N；弹性限度内，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略；使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是（　　） A．弹簧拉力为60N时，绳a拉力为140N B．拉环向下移动10cm，弹簧伸长10cm C．弹簧拉力为300N时，拉环向下移动30cm D．健身器材提供的最大拉力为820N 考查知识 滑轮组的规律 命题解读 命题意图：本题以健身器为背景，考查了其中的物理模型及物理规律。具有较强的综合性。 解题思路：抓住滑轮组的特点，结合受力分析以及弹簧测力计的原理，通过分析，找到相应的物理量间的关系，便可解出正确答案。 【答案】AC 【详解】A．弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略，由图可知，定滑轮受到重力、绳a的拉力和滑轮绕绳的拉力，弹簧拉力为60N时，绳a的拉力Fa=2F1+G定=2×60N+20N=140N 故A正确； B．拉环和动滑轮连接，动滑轮绕2段绳，拉环向下移动10cm，弹簧伸长2×10cm=20cm 故B错误； C．弹性限度内，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，弹簧拉力为300N时，弹簧伸长的长度为 动滑轮绕2段绳，拉环向下移动 故C正确； D．由图乙可知，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧的最大拉力是400N，弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略，由得到健身器材提供的最大拉力F大=2F-G动=2×400N-20N=780N 故D错误。 故选AC。 考点3 机械效率 1．有用功、额外功、总功 三种功 概念 计算方法（以滑轮组在空气中提升重物为例） 有用功 为了达到目的而必须做的功 G物h 额外功 我们不需要但不得不做的功 G动h 总功 有用功和额外功之和 Fs =G物h + G动h 2．机械效率 定义 有用功和总功的比值，有符号η 表示。 公式 说明 机械效率通常用百分数表示，由于有用功总小于总功，故机械效率总小于1。 功的原理 使用任何机械都不省功。 测量滑轮组的机械效率 原理 【方法技巧】 1. 混淆有用功与总功。错误：认为“拉力做的功就是有用功”（实际拉力做的是总功）。 正确：明确目标后再定义有用功（如提水时，水重做功为有用功，桶重做功为额外功）。 2.‌ 忽视额外功的多样性。错误：仅关注机械自重，忽略摩擦、绳重等其他因素。正确：全面分析机械工作时的所有额外能耗来源。 3. 功率是表示物体做功快慢的物理量，与机械效率是两个完全不同的概念。 理解机械效率的定义，明确有用功、额外功和总功之间的关系是解决此类题目的关键。 4. 提高机械效率是在提高有用功的比例。 当有用功一定时，额外功越少，机械效率越高。 当额外功一定时，有用功越多，机械效率越高。 1．【结合建筑场景】（2025·山东青岛）小明设计了如图所示的滑轮组帮助工人搬运建筑材料。一名工人12s内用400N的拉力通过滑轮组将水平地面上重为1150N的建筑材料匀速提升3m（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（  ） A．绳子自由端移动的距离为12m B．工人做的有用功为2300J C．拉力的功率为300W D．提起的物体越重，此滑轮组的机械效率越低 考查知识 滑轮组规律、有用功、功率、机械效率 命题解读 命题意图：本题以建筑工地滑轮组的使用为背景，通过建筑工人使用滑轮组的情形，考查对涉及滑轮组相关知识点的考查，具有很强的综合性。 解题思路：抓住滑轮组的特点以及有用功、功率、机械效率的计算公式，找到对应的物理量，便可找到对应答案。 【答案】C 【详解】A．由图可知，承担物重的绳子段数n=3。所以绳子自由端移动的距离，不是12m，故A错误； B．有用功是克服物体重力做的功，所以工人做的有用功，不是2300J，故B错误； C．拉力做的总功 则拉力的功率，故C正确； D．不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率 由此可知，当提起的物体越重（越大），越小，越大，滑轮组的机械效率越高，故D错误。 故选C。 2．【结合生活场景】（2025·山东潍坊）如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为的货物，电动机的输出功率恒为。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。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则内（　　） A．斜面对货物的支持力做功为 B．电动机对绳子的拉力为 C．货物受到斜面的摩擦力为 D．滑轮组的机械效率为 考查知识 滑轮组的特点及机械效率 命题解读 命题意图：本题通过生活中利用电动机和滑轮组提升货物的场景，考查学生对滑轮组特点以及机械效率相关内容的理解，以及对综合能力的考查。 解题思路：抓住滑轮组使用的特点，结合受力情况，做功情况，准确判断有用功、额外功以及总功，通过对应的规律和公式选出正确答案。 易错点：综合分析能力不强，不能充分结合滑轮组的特点和受力分析进行综合判断，对有用功的计算也存在模糊认识，进而导致机械效率的计算出错。 【答案】C 【详解】A．支持力的方向垂直于斜面向上，而货物的运动方向是沿斜面向上，支持力与货物的运动方向相互垂直。根据功的计算公式W=Fs，当力的方向与物体运动方向垂直时，力对物体不做功，即支持力做的功为0J，故A不符合题意； B．由图乙可知，10秒内货物匀速移动了4m，因为滑轮组由4段绳子拉动物体，所以绳子自由端移动的距离s绳=4s物=4×4m=16m 电动机的输出功率 P=240W，整个过程的时间 t=10s，可先计算出电动机做的总功W总=Pt=240W×10s=2400J 再根据功的计算公式W=Fs，变形可得电动机对绳子的拉力 故B不符合题意； C．货物的重力G=900N，被提升的高度h=2m，克服货物重力所做的功为有用功W有= Gh=900N×2m=1800J 因为不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，所以额外功仅来自克服货物与斜面之间的摩擦力，即W额= W总－W有= 2400J－1800J=600J 额外功是克服摩擦力所做的功，其计算公式为W额= fs物，变形可得摩擦力 故C符合题意； D．机械效率η是有用功与总功的比值，机械效率 故D不符合题意。 故选C。 一、跨学科实践：制作简易杆秤 一、项目分析： 杆秤的工作原理： 杆秤根据杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂。即一个杠杆在平衡状态下，两端的力矩相等。 具体来说，杆秤的支点位于提纽处，当物体挂在秤杆一端（阻力端），秤砣挂在另一端（动 力端）时，通过移动秤砣的位置，直到秤杆达到平衡状态，此时秤砣所在位置的刻度即为物体的重量。这是因为秤钩离提扭比较近，相当于阻力臂比较短，而秤砣到提扭的距离相当于动力臂，可以自由调节。因此，可以用比较小的秤砣来平衡比它质量大得多的重物。 ‌ 二、项目实施 1. 制作材料：一根长度约为40cm的木制筷子，一个小盆，一个20g 钩码，一个100g 砝码，细线若干，一把刻度尺，一支记号笔等。 2. 开始制作： ①在筷子的一端刻一个槽 A，在距离槽A稍近处再刻一个槽B。把小盆挂在槽A处作为秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽。 ②用细线系一个20g 的钩码，作为秤砣。调节秤砣的位置使秤杆平衡，这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星0，用记号笔标记此位置。 ③在秤盘中放100g 砝码，手提提纽，并调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时，标记秤砣细线在秤杆上的位置 C，并记为100g 。在定盘星0到C之间均匀地画上49条刻度线，每一格就表示2g。 三、展示交流 用制作好的杆秤称量一些物体的质量，再与用天平称量的结果进行比较。比一比谁制作的杆秤称量最准确。想一想，怎样提高称量的精度？你能改变提纽的位置和秤砣的质量，制作一个可以称量更大质量的杆秤吗？试试看。 【教考衔接】 1．跨学科实践：制作简易杆秤 【项目提出】现在很多中药店仍使用传统杆秤称量中药材，它可以快速准确称量药材的质量。请利用所给的材料，自己设计并制作简易杆秤，实现对小物件的质量测量。 【项目分析】 (1)如图1所示，医生用小杆秤称中药时，在秤盘中放入药材后，用手提起O点的提纽，移动秤砣的位置，使杆秤在水平位置平衡，就可以读出被称物体的质量。此时杆秤可以看成一个杠杆，它通过改变 实现不同质量物体的称量； (2)同学们经过观察和分析，得知杆秤的刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）的。 【项目实施】 (3)同学们用一根加长的捞面筷子作为秤杆，在筷子左端A点处钻孔，挂上小盆作为秤盘；在A点右侧B处钻一个小孔，并穿了一根细绳作为提纽，完成初步安装。将提纽挂在铁架台上，各小组初制的杆秤出现如图2所示的三种情况。为便于使用，零刻度线需要在提纽右侧，他们应该选择图2中的 继续完成制作； (4)找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣，当秤盘中不放任何物体时，调整秤砣的位置使杆秤水平平衡，如图3所示，此时秤砣细线对应杆秤的C位置上标记为 g； (5)在秤盘里放入100g砝码，移动秤砣，使秤杆在水平位置平衡，在秤砣细线对应秤杆的D位置标 g。根据操作和分析的结果，请你在图4中标注出150g刻度线E的位置 ； 【展示交流】 (6)若要用此杆秤称量更大质量的物体，可通过增加一个提纽来完成，该提纽应该安装在_______。（选填序号） A．AB之间 B．BC之间 C．CD之间 【答案】(1) 力臂大小 (2) 均匀 (3) 甲 (4) 0 (5) 100 (6) A 【详解】（1）小杆秤属于杠杆，在使用时物体作用在杆秤上的力为阻力，到提纽的距离阻力臂，秤砣作用在杆秤上的力为动力，秤砣到提纽的距离为动力臂，称量不同质量的物体时，阻力臂跟动力不变，通过改变动力臂的大小，就可以使杠杆重新在水平位置平衡，从而读出物体的质量。 （2）根据可得，秤砣到提纽的距离，即动力臂 由于阻力臂L2和秤砣的质量都是定值，则动力臂与物体的质量成正比，所以物体的质量每增加相同的数量，秤砣移动的距离是相同的，即杆秤的刻度是均匀的。 （3）杆秤在使用过程中是通过移动秤砣到提纽的距离来实现不同质量物体的称量，则在完成图2的初步安装后，还需在提纽右侧挂上秤砣，重新使杆秤在水平位置平衡，故应选择图2中的甲才能在提纽右侧挂上秤砣使杆秤在水平位置平衡。 （4）当秤盘中不放任何物体时，即物体的质量为0时，调整秤砣的位置使杆秤水平平衡，此时所称物体质量为0g，则秤砣细线对应杆秤的C位置上标记为0g。 （5）在秤盘中放100g砝码，此时所称物体质量为100g，手提提纽，调节秤砣在D位置使秤杆平衡，则秤砣细线对应杆秤的D位置上标记为100g。 当物体的质量为150g时，所称物体的质量比100g大，即所称物体的质量增大，根据可得，秤砣到提纽的距离变大，即E点在D点的右侧。由于C点的刻度为物体质量为0时，D点的刻度为物体的质量为100g时，则150g对应的E点在D点的右侧且距离D点为CD的一半，如图所示： （6）根据可知，秤砣质量一定时，则重力一定，减小AB间的距离，物体对杆秤拉力的力臂更小，当秤砣在同一位置时，秤砣对杆秤拉力的力臂更大，所测物体的质量更大，杆秤的量程更大，则该提纽应该安装在AB间，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 1．【结合生活场景】（2025·山东·中考真题）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 【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。 2．【结合古代建筑场景】（2025·山东烟台·中考真题）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 【详解】A．移动巨木时在下面垫上圆木，这样变滑动为滚动，是为了减少摩擦，故A错误； B．支架下垫有面积较大的石块，是在压力一定时通过增大受力面积来减小对地面的压强，故B错误； C．人的位置远离支架时，阻力和阻力臂不变，动力臂变大，根据杠杆平衡条件可知动力变小，可以更容易将巨木抬起，故C正确； D．支架的位置远离巨木时，阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知动力变大，更难以将巨木抬起，故D错误。 故选C。 3．【结合生活场景】（2025·山东济南）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，使小车绕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 【详解】以O点为支点，重物对小车的拉力为阻力，阻力大小等于重物的重力，在转动过程中阻力大小不变；阻力臂是支点O到阻力作用线的垂直距离，随着小车绕O点转动，阻力臂逐渐变小。力F为动力，动力臂是支点O到动力F作用线的垂直距离，由于F始终垂直挡板，动力臂大小始终等于挡板的长度，保持不变。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，动力臂和阻力大小不变，阻力臂变小，所以动力F的大小一直减小。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 4．（2024·山东东营）如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．甲图：该装置不省力也不省距离 B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 【答案】C 【详解】A．甲图中，该滑轮的位置是固定的，是定滑轮，使用定滑轮时不省力也不省距离，但可以改变力的方向，故A正确，不符合题意； B．根据 可知，忽略绳重及摩擦，甲图中不用克服摩擦和滑轮做额外功，该装置的机械效率最高；乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功，机械效率为 丙图中，克服杠杆的重力做的功为额外功，当物体被提升h时，根据数学的相似三角形知识可知，拉力端移动2h，杠杆的重心上升h，则该装置的机械效率为 可知，可得：乙装置的机械效率是三者中最低的，故B正确，不符合题意； C．丙图中，根据杠杆平衡条件可得 则 在匀速拉动物体上升的过程中，物重和杠杆重不变，阻力臂变小，动力臂也变小，根据数学的相似三角形知识可知，阻力臂与动力臂的比值是一个定值，所以拉力F3不变，故C错误，符合题意； D．若提升的物体越重，根据 以及 可知，乙、丙的机械效率就会越高，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．【物理模型】（2025·山东淄博·一模）如图所示为铁路输电线的牵引装置原理图，采用坠砣牵引来自动补偿输电线的张紧，以此保障列车电极与输电线的接触，钢绳通过滑轮组悬挂配重为6000N的坠砣，输电线的一端P点与B滑轮相连被张紧，若某段时间内坠砣竖直上升了10cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，下列说法正确的是（　　） A．B滑轮是定滑轮 B．A滑轮是动滑轮 C．输电线端受到的拉力为3000N D．输电线点向右移动了5cm 【答案】D 【详解】AB．由图可知，A滑轮固定不动，是定滑轮；B滑轮随着输电线一起移动，是动滑轮，故AB错误； C．由图可知，有效线段n=2，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，根据可知，输电线P端受到的拉力为 故C错误； D．由图可知，有效线段n=2，坠砣挂在钢绳的自由端，坠砣串下降高度可知，输电线P端向右移动的距离为 故D正确。 故选D。 6．【结合建筑场景】（2025·山东滨州·中考真题）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 【详解】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，则绳端移动的距离为 绳端移动的速度为，故A错误； B．拉力做的总功为 拉力做功的功率为，故B错误； C．不计绳重及摩擦时，由可得，动滑轮的重力为，故C错误； D．有用功为 机械效率为，故D正确。 故选D。 7．【结合生产场景】（2025·山东日照·中考真题）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 【详解】A．由题意知，集装箱的重力为G=mg=10×103kg×10N/kg=1×105N 则在上升过程中，起重机对集装箱做的功为W=Gh=1×105N×10m=1×106J 故A错误； B．在上升过程中，起重机对集装箱做功的功率为 故B正确； C．任何机械在使用时，都不可避免的会克服摩擦等做额外功，因此机械效率不可能达到100%，故C错误； D．在水平移动过程中，起重机对集装箱的力是竖直方向上的，集装箱在水平方向上移动，因此不做功，为0J，故D错误。 故选B。 8．【物理建模】（2025·山东济宁·中考真题）将图中的滑轮以不同的绕线方式组装成甲、乙滑轮组（甲比乙省力）。小明分别用甲、乙滑轮组，在5s内将重为50N的物体竖直匀速提升0.2m。每个滑轮重为4N，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．使用甲滑轮组时的拉力为27N B．使用乙滑轮组时的绳子自由端移动了0.6m C．使用甲滑轮组时拉力的功率比乙的大 D．两个滑轮组的机械效率相等 【答案】D 【详解】图中有两个滑轮，两种不同的绕法中甲比乙省力，忽略绳重和摩擦，根据可知，甲组装中连接动滑轮绳子的股数是3股，乙组装中连接动滑轮绳子的股数是2股； A．根据组装方式可知，甲滑轮组时的拉力为 故A错误； B．使用乙滑轮组时的绳子自由端移动的距离为 故B错误； C．已知甲组滑轮组绳末端的拉力为18N，使用甲滑轮组时的绳子自由端移动的距离为 甲绳末端移动的速度为 使用甲滑轮组时拉力的功率为 根据组装方式可知，乙滑轮组时的拉力为 乙绳末端移动的速度为 使用乙滑轮组时拉力的功率为 综合上述分析可知，使用甲滑轮组时拉力的功率与乙的相等，故C错误； D．两种组装方式中，克服物体的重力做功为有用功，且有用功相同，忽略绳重和摩擦，克服动滑轮重力做功为额外功，且额外功相同，根据可知，两种组装方式中机械效率相等，故D正确。 故选D。 9．【跨学科实践】（2025·山东济宁·三模）研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具，他查阅资料后知道，这种农具是农民捣谷用的“舂”，其工作原理图如图。AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为30N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.5m，OB长0.3m，则（　　） A．使用舂捣谷时可以省力 B．不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用15N的力才可以将碓头抬起 C．每踩一次对碓头做的功是1800J D．若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是15W 【答案】D 【详解】A．由图可知，使用过程中，动力臂OB小于阻力臂OA，故舂相当于简单机械中的费力杠杆，A错误； B．脚对B点的力为动力F，阻力大小等于碓头的重力G，OA为阻力臂，OB为动力臂，根据杠杆平衡条件得 即脚至少用150 N的力才可以将碓头抬起，故B错误； C．每踩一次对碓头做的功为，故C错误； D．1min所做的总的有用功为 1min人做的总功为 则人做功的功率是，故D正确。 故选D。 10．（2025·山东聊城·三模）使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的倍。不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法不正确的是（ ） A．该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮 B．绳子自由端拉力的速度 C．动滑轮重力为100N D．该滑轮组的机械效率为 【答案】D 【详解】A．由图可知，上、下两个滑轮的轴的位置固定不变，为定滑轮，中间滑轮的轴随物体一起运动，为动滑轮，故A正确，不符合题意； B．由图可知，滑轮组的绳子承重股数为，绳子自由端的速度为 故B正确，不符合题意； C．物体的重力 物体受到的摩擦力 绳子自由端的拉力F等于弹簧测力计的示数，即，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力，则动滑轮重力为 故C正确，不符合题意； D．滑轮组的机械效率 故D错误，符合题意。 故选D。 11．【结合生活情景】（2025·山东青岛）（多选题）在践行青岛中小学生“十个一”行动中，小明用独轮车帮助爸爸运送货物。车和货物的总重力G为960N，小明的质量为50kg，双脚与地面的接触面积为0.05m2。小明抬起独轮车在水平地面静止时如图所示，下列说法正确的是（  ） A．独轮车是一个费力杠杆 B．小明对车竖直向上的力F为400N C．小明对地面的压力为900N D．小明对地面的压强为 【答案】BC 【详解】A．由图可知，动力臂为1.2m，阻力臂为0.5m，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； B．小明抬起独轮车，独轮车可以看作以前轮轴为支点的杠杆，动力臂为1.2m，阻力臂为0.5m，阻力等于重力为960N，根据杠杆平衡条件可得，小明对车竖直向上的力F为，故B正确； C．小明对车竖直向上的力为400N，由于力的作用是相互的，车对小明有向下的压力，大小为400N，所以小明对地面的压力大小为F压=400N+50kg×10N/kg=900N，故C正确； D．小明对地面的压强为，故D错误。 故选BC。 12．【物理建模】（2024·山东威海）（多选题）利用简单机械设计健身器材，要求如下：始终竖直向下匀速拉动拉环，拉力大小范围为200-400N；拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离不超过2m；配重质量为15kg（杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，滑轮组绳子长度足够长）。下列方案不符合设计要求的是（      ） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】配重的重力 G配=m配g=15kg×10N/kg=150N A．杠杆左边就只有0.5m ，最大移动距离不可能是0.6m，不符合设计要求，故A符合题意； B．由杠杆平衡条件得到 F1×0.7m=G配×1.4m F1×0.7m=150N×1.4m F1=300N 在拉力的范围内，拉力和配重移动的距离之比 拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离为 没有超过2m，符合设计要求，故B不符合题意； C．图中滑轮组的动滑轮绕绳子的段数是2段，滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，则拉力 F2=2G配=2×150N=300N 在拉力的范围内，拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离 l配2=2×0.6m=1.2m 没有超过2m，符合设计要求，故C不符合题意； D．图中滑轮组的动滑轮绕绳子的段数是3段，滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，则拉力 F3=3G配=4×150N=450N 超过拉力的范围，不符合设计要求，故D符合题意。 故选AD。 13．【结合生活情景】（2025·山东滨州）（多选题）如图所示装置，工人用250N的拉力，在30s内将重400N的物体匀速提高了6m，在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s B．拉力做的有用功为2400J C．拉力做功的功率为100W D．若用此滑轮提升重500N的物体，则滑轮的机械效率为80% 【答案】BC 【详解】A．由题图可知，绳子的有效股数为2，则绳子自由端移动的速度 故A错误； B．拉力做的有用功 故B正确； C．拉力做功的功率 故C正确； D．不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力，则动滑轮的重力 若用此滑轮提升重500N的物体，则该滑轮的机械效率 故D错误。 故选BC。 14．【结合生产情景】（2024·山东日照）（多选题）某起重车提升货物时，起重臂上滑轮组的示意图如图所示，货物在钢丝绳的拉力F作用下匀速上升。货物所受的重力为，钢丝绳的拉力F为，货物上升的速度为0.25m/s。在提升货物的过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F的功率为 B．有用功的功率为 C．动滑轮所受的重力为 D．滑轮组的机械效率约为83.3% 【答案】ABD 【详解】A．由图可知，货物和动滑轮由3段绳子承担，n=3，拉力F做功的功率 故A正确； B．有用功的功率 故B正确； C．若不计绳重和摩擦 动滑轮的重力 但题中绳重和摩擦不可忽略，故动滑轮重应小于3×103N，故C错误； D．滑轮组的机械效率 故D正确。 故选ABD。 15．【结合生活情景】（2025·山东青岛·二模）如图甲所示，是用核桃钳夹核桃时的情景。将上部的手柄简化为如图乙所示的杠杆，为夹核桃时，核桃对手柄的力，使用此杠杆的优点是可以 ，请在图乙中画出在点施加的最小动力 。若此核桃外壳能承受的压力极限为，忽略杠杆自身的重力，请计算人在点施加的最小动力为 。 【答案】 省力 【详解】[1]使用此杠杆时，动力臂为OB=OA+AB=4cm+6cm=10cm 阻力臂为OA=4cm，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，所以使用此杠杆的优点是可以省力。 [2]图中支点在点，阻力作用在点，因此作为动力臂时最长；过点作垂直于向下的力，即为最小动力的示意图，如图所示： [3]由杠杆的平衡条件得，在点施加的最小动力为 16．【结合生活情景】（2025·山东枣庄·三模）如图为同学们在劳动基地里植树的情境，铲土的铁锹可视为杠杆，O为支点，铁锹上的土重心在B点。 (1)请在图2中画出向上铲土时手在A处施加的最小动力F1的示意图； (2)铲土时的铁锹相当于 杠杆，若想更加省力，应该将动力作用点A （选填“远离”或“靠近”）O点。 【答案】(1) (2) 费力 远离 【详解】（1）根据杠杆的平衡条件知，阻力和阻力臂一定时，用铁锹铲土时铁锹的动力臂最长时，动力最小，连接支点O和力的作用点A，以OA为力臂是最长的动力臂，由A点做OA的垂线画出最小的力F1，方向斜向上，如图所示： （2）[1][2]铁锹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，它的好处是可以省距离。若想更加省力，应该将动力作用点A远离支点，增大动力臂。 17．【跨学科融合】（2025·山东济宁·二模）图甲为《天工开物》描述的舂米设备——碓（读duì），用柱子架起一根木杠，杠的前端装一块圆形石头（碓头），用脚连续踏动木杠后端，碓头一起一落，可将下面石臼中的谷砸成米或使米砸成粉。将碓简化为图乙所示的 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），已知碓头的质量为30kg，不计木杠的重力，OA∶OB=4∶3，当木杠在水平位置静止时，人的脚对B端的作用力F的大小为 N。（g取10N/kg） 【答案】 费力 400 【详解】[1]由图可知，碓的动力臂比阻力臂短，所以碓是费力杠杆。 [2]由重力公式可得碓头的重力G=mg=30kg×10N/kg=300N 则木杠受到的阻力F2为300N，由杠杆平衡条件可得作用力 18．【结合生活情景】（2025·山东济宁·一模）垃圾分类，从你我做起。如图甲所示的是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，图乙所示的是该垃圾桶上两个杠杆组合的示意图。由图可知桶中有两根杠杆在起作用，以 为支点的杠杆是省力杠杆；若要在深海的海水中工作，就要穿抗压服了，若某人穿上抗压服后能承受的最大压强为，则这个人能下潜的最大深度为 （海水的密度取，g取）。 【答案】 E 80m 【详解】[1]杠杆ABC，支点是C，阻力臂大于动力臂，为费力杠杆；对于杠杆DEF，支点是E，动力作用在F点，阻力作用在D点，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； [2]由p=ρgh此人能下潜的最大深度为 19．【结合生活情景】（2025·山东济南·二模）如图所示是一种切甘蔗用的铡刀示意图。铡刀的刀柄上有凹凸不平的花纹可以 。切甘蔗时，手沿 （选填“F1”或“F2”）方向用力可以更省力。 【答案】 增大摩擦力 【详解】[1]铡刀的刀柄上有凹凸不平的花纹，是在压力一定的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 [2]图中F1沿竖直方向，F2垂直杠杆，F2的力臂大，在阻力和阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知F2所用的力小，更省力。 20．【跨学科融合】（2025·山东泰安·三模）《天工开物作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示为从井中汲卤的示意图，其中A相当于现在的定滑轮，已知盐卤桶重10N，盐卤重100N，人施加的拉力为125N，10s内将桶和盐卤升高2m，此滑轮提升盐卤的机械效率为 。 【答案】 【详解】使用定滑轮时既不省距离，也不费距离，即 人做的有用功为 总功为 此滑轮提升盐卤的机械效率为 21．【结合图像】（2025·山东烟台·一模）如图1所示，用甲、乙两个滑轮组分别提升物体M、N，拉力分别为、，两物体都在10s内被匀速提升1m，此过程相关数据如图2所示，做功的功率为 W，若用甲滑轮组匀速提升物体N，甲滑轮组的有用功为 ，机械效率 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 120 400J 不变 【详解】[1]由图2可知，甲滑轮组的总功为1200J，则做功的功率为 [2]由图2可知，乙滑轮组的有用功为 若用甲滑轮组匀速提升物体N相同的高度，甲滑轮组的有用功与乙滑轮组的有用功相同，也是400J。 [3]甲滑轮组的有用功为 提升物体到相同高度，甲乙滑轮组的有用功相同，说明M、N的重力相同，则若用甲滑轮组匀速提升物体N，机械效率不变。 22．【跨学科融合】（2025·山东泰安·一模）如图甲所示为手抬哑铃，当将前臂从水平位置绕O点抬起哑铃时，前臂相当于一个杠杆，其简化图如图乙所示，请在图乙中画出对应的动力臂和阻力臂。 【答案】 【详解】前臂可看成一个杠杆，支点在O点，肱二头肌对前臂骨骼的力F1是动力，从支点O作动力F1作用线的垂线，垂线段就是动力臂l1，哑铃作用在手上是阻力F2，从支点O作阻力F2作用线的垂线，垂线段就是阻力臂l2，如下图所示： 23．【结合物理实验探究物理规律】（2025·山东潍坊）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； ③将小桶中一部分洗衣液倒入量筒，测得其体积为，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 ； (3)根据测量数据，取，洗衣液的密度为 ； (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) (4) C 【详解】（1）杠杆在水平位置平衡时，左侧弹簧测力计对杠杆拉力竖直向下，右侧小桶对杠杆拉力也竖直向下，此时力臂与杠杆上的刻度线重合。杠杆上带有刻度，我们可以直接通过读取杠杆上悬挂点到支点的刻度值来确定力臂的长度，不需要额外测量力臂，操作更简便、准确，所以实验中三次杠杆平衡均位于水平位置，目的是便于测量力臂的大小。 （2）首先观察弹簧测力计的量程和分度值，分度值为0.1N，先确定整数值为3N，再加上小格对应的力0.6N，所以弹簧测力计的示数为3.6N。 （3）实验依据杠杆平衡条件进行计算，首先明确已知的力和力臂，第一次平衡时，左侧弹簧测力计的拉力F1=4N，支点到左侧拉力作用点的距离为24cm，则动力臂L1=24cm；右侧装有洗衣液的小桶总重力为G总，支点到右侧小桶悬挂点的距离为8cm，则阻力臂L2=8cm，倒出洗衣液后悬挂位置不变，阻力臂仍为8cm。根据杠杆平衡条件可得4N×24cm=G总×8cm 解得G总=12N。第二次平衡时，左侧弹簧测力计的拉力F1'=3.6N，动力臂仍为L1=24cm；右侧剩余洗衣液和小桶的总重力为G剩，阻力臂仍为L2=8cm。同理可得3.6N×24cm=G剩×8cm 解得G剩=10.8N。倒出洗衣液的重力ΔG= G总-G剩=12N-10.8N=1.2N 根据重力公式G=mg，可得倒出洗衣液的质量 倒出洗衣液的体积 V=100mL=1×10-4m3 根据密度公式，可得洗衣液的密度 （4）虽然摆放杠杆的桌面不水平，左侧比右侧略高，但实验中每次调节杠杆平衡时，都是通过调节杠杆两端螺母或改变弹簧测力计拉力，使杠杆在当前桌面状态下达到水平平衡。此时，杠杆的支点位置不变，两侧力的方向始终竖直向下，力臂依然是从支点到力的作用线的垂直距离，且能通过杠杆上的刻度准确读取，桌面不水平不会改变力臂与杠杆刻度的对应关系。在计算倒出洗衣液的重力时，桌面不水平对第一次和第二次平衡的力臂测量影响相同，会在两次平衡条件的计算中相互抵消，不会改变ΔG、m 和V的计算结果，因此对最终的密度测量结果没有影响，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 24．【结合物理实验探究物理规律】（2025·山东潍坊·二模）在“测量滑轮组机械效率”的实验中，进行了三次实验，实验数据如下表。 实验次数 物重 物体上升的高度 测力计示数 测力计移动的距离 机械效率 (1)由表中数据可知，该实验是用 图（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组进行操作的； (2)第2次实验中，滑轮组的机械效率是 （结果保留到0.1%）； (3)分析三次实验数据，可以得到的实验结论是： ； (4)实验过程中，发现拉动弹簧测力计时不易读数，某同学认为应该静止时读数，老师说该想法是错误的，原因是 。 【答案】(1) 甲 (2) 83.3% (3) 见解析 (4) 忽略了摩擦力对机械效率的影响 【详解】（1）由表格数据可知，当物体上升的高度为3cm时，测力计移动的距离为9cm，可知滑轮组绳子承重股数为 由题图可知，甲滑轮组的绳子承重股数为3股，乙滑轮组的绳子承重股数为2股，所以该实验是用甲图所示滑轮组进行操作的。 （2）第2次实验中，滑轮组的机械效率是 （3）纵向分析实验数据可知，第3次物体的重力最大，滑轮组的机械效率最高，可以得到使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高。 （4）在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服绳与轮之间的摩擦，所以测得的拉力偏小，所以该同学的想法是不正确的，因为没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响。 25．【结合生活场景】（2025·山东淄博）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。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。 【答案】(1) (2)160W (3)90% 【详解】（1）拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强 （2）由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数n=2。不计绳重及摩擦，作用在绳子自由端的拉力为 在100s内，绳子自由端移动的距离s=nh=2×20m=40m 拉力F所做的总功 拉力F的功率 （3）提升包装箱所做的有用功 滑轮组的机械效率 26．【结合生产场景】（2025·山东烟台·一模）如图甲所示是某地修建大桥时使用滑轮组打捞不慎落入水中的长方体石料M的示意图。在整个打捞过程中，石料以恒定的速度v=0.1m/s上升，石料离开水面之后绳子自由端的拉力F=1000N。图乙是钢丝绳的拉力T随时间变化的图像，t=0时刻石料刚好离开湖底。求：（不计水面变化，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg） (1)石料完全浸没在水中受到的浮力； (2)刚离开湖底时，石料底面受到湖水的压力； (3)石料离开水面之后滑轮组的机械效率。 【答案】(1) 400N (2) 2×103N (3) 80% 【详解】（1）由图乙知，当50s后，石料完全露出水面，根据二力平衡，石料的重力G=T2=1600N 石料浸没水中时，钢丝绳的拉力T1=1200N 石料所受的浮力为F浮=G-T1=1600N-1200N=400N （2）由图乙知，从开始到石料完全露出水面，需用的时间t1=50s，则湖水的深度为h=vt1=0.1m/s×50s=5m 湖底受到湖水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa 由阿基米德原理得，石料排开水的体积 从40s石料上表面刚刚露出水面，到50s石料下表面刚刚离开水面，所用时间t2=50s-40s=10s 故石料的高度h石= vt2=0.1m/s×10s=1m 石料的底面积为 根据，刚离开湖底时，石料底面受到湖水的压力F=pS=5×104Pa×0.04m2=2×103N （3）由图知，承担物重的绳子段数n=2，拉力端移动距离s=2h 石料离开水面之后滑轮组的机械效率 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 简单机械 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 杠杆 4 教材·知识夯基 1．杠杆 2．杠杆的平衡条件 3．生活中的杠杆 中考·考法聚焦 考法1 生活常见场景 考法2 跨学科融合 考法3 结合实验考查物理规律 考点2 滑轮 6 教材·知识夯基 1．定滑轮和动滑轮 2．滑轮组 中考·考法聚焦 考法1 跨学科实践 考法2 结合运动场景 考点3 机械效率 9 教材·知识夯基 1．有用功和额外功 2．机械效率 中考·考法聚焦 考法1 结合建筑场景 考法2 结合生活场景 04·素养拓展·思维进阶 12 拓展01 跨学科实践：制作简易杆秤 05·优题精选·百炼成钢 14 考点 考查形式 考查内容 考法分析 杠杆 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 ☑计算题 探究杠杆平衡原理、杠杆的分类、力臂作图、杠杆的计算 1.跨学科融合：通过结合古代科技巨著《天工开物》考查对杠杆的理解和对实际生活中杠杆的分类及杠杆的利用。如2025・山东滨州卷T9。 2.结合生活场景：通过结合生活中杠杆的应用（如杆秤、“L”型小车等），考查对杠杆平衡原理的掌握程度，以及对动态变化的分析，更加注重分析能力的考查。如2025・山东德州卷T9，2025・山东济南卷T8。 3.结合实验探究物理规律：通过设计杠杆平衡的实验，探究杠杆平衡的物理规律。如2025・山东潍坊卷T17。 滑轮 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 定滑轮和动滑轮的特点、滑轮组的的受力分析及相关计算、滑轮组绳子的绕法 1.跨学科实践：通过跨学科实践动手制作易拉器，从中考查对定滑轮和动滑轮的理解以及它们在使用过程中的特点。如2025・山东烟台卷T4 2.结合运动场景：从运动场景中的器材（健身器）中联想到涉及的物理知识，考查健身器中的物理模型，并进一步深化探究该模型的特点。如2025・山东威海卷T13 机械效率 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题☑计算题 有用功与额外功、总功的辨析与计算、机械效率、探究滑轮组的机械效率 1.常见建筑情景：以建筑场景为背景，考查滑轮组在建筑工地使用过程中涉及的物理规律。如2025・山东青岛卷T10，2025・山东滨州卷T14。 2.结合生活场景：结合生活中利用电动机和滑轮组提升货物的场景，考查滑轮组在使用过程中的特点以及机械效率问题。如2025・山东潍坊卷T8 命题新趋势 1、注重情境创设：脱离纯理论计算，将简单机械嵌入到真实的生活、生产、科技情境中。如生活类：用开瓶器开瓶盖、用斜面往车上装货等；生产类：起重机吊装重物、施工升降机等；科技类：航天器上的机械臂、机器人关节传动等。 2、综合化：不再单独考查一个杠杆或一个滑轮，更多的是涉及机械组合：如杠杆滑轮组合、滑轮斜面组合等；与力学知识融合：如结合受力分析、二力平衡、压强、浮力、功、功率、机械效率等知识进行求解；最大的难点和热门考点。题目描述一个变化过程，要求定性分析各物理量的变化。 3、跨学科融合：考查更加注重跨学科的融合，结合优秀的古代简单机械，考查原理，以及制作复制等。 4、模型化与对数学能力要求提高：要求从复杂实物图中抽象出物理模型（力臂、受力分析图），并能利用几何关系、三角函数进行推导和计算，尤其在斜面、杠杆与非直角结合的问题中。 命题预测 1、跨学科融合：与古代杠杆（桔槔、踏碓、水碓、杆秤）等结合，考查学科间的联系和培养学生的综合分析能力。 2、融入生活、生产情景：如筷子、镊子、钓鱼竿涉及的杠杆问题，小型的农用机械中涉及的杠杆滑轮类问题等等。 3、结合科技前沿场景：机械臂在航天器、汽车制造、工厂自动化等场景中的使用，以及新型省力工具的研发等。 考点1 杠杆 1．杠杆及杠杆平衡条件 定义 在力的作用下绕着固定点O转动的硬棒叫做杠杆。 五 要 素 支点 杠杆绕着转动的点，用字母O表示。 动力 使杠杆转动的力，用字母F1表示。 阻力 阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。 动力臂 从支点到动力作用线的距离，用字母l1表示。 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离，用字母l2表示。 杠杆平衡条件 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂（） 2．杠杆的分类 杠杆种类 构造 特点 应用举例 优点 缺点 省力杠杆 省力 费距离 钳子 起子 费力杠杆 省距离 费力 钓鱼杆 理发剪 等臂杠杆 不省力不费力、不省距离不费距离 天平、翘翘板 【特别提醒】 1. . “三点（支点、动力作用点、阻力作用点）”都在杠杆上； 2. 杠杆是硬棒，可以是各种形状。 3. 画力臂的方法：①找支点，②画出或延长力的作用线，③从支点作出力的作用线的垂线段（实线，两端带箭头，中间空缺）， ④表名称。 4. 最小力的力臂的画法：①若已经给出力的作用点，则把力的作用点和支点之间的距离作为力臂，则力臂最大，力最小；②若没有给出力的作用点，则把杠杆上离支点最远的点作为力的作用点，再把支点和力的作用点之间的距离作为力臂，则力臂最大，力最小。 1．【跨学科融合】（2025·山东滨州）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 考查知识 杠杆的分类及特点 命题解读 命题意图：本题通过《天工开物》中的劳动场景，精准考查学生对杠杆分类及特点的理解。同时也考查了学生的分析能力能力，注重综合能力的考查。 解题思路：抓住杠杆的五要素，找到支点，确定动力臂和阻力臂，通过比较力臂的长度关系，从而判断出杠杆的分类，进而快速找到正确答案。 易错点：不能正确找到杠杆的支点，无法确定力臂间的关系，缺少分析的突破口。 2．【结合生活场景】（2025·山东德州）“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 考查知识 杠杆平衡原理 命题解读 命题意图：本题通过生活中杆秤的利用，精准考查学生对杠杆平衡原理的理解。同时也让学生加深对“国粹”的了解，惊叹古人在生活中对杠杆的利用。 解题思路：抓住杠杆的平衡原理，确定杠杆的支点，利用杠杆平衡原理计算秤砣的质量，分析秤钩加挂物体后秤砣的移动方向，同时也要分析秤砣磨损对测量结果的影响。通过综合分析，进而确定正确答案。 易错点：不能正确找到杠杆的支点，对杠杆平衡原理的利用或分析不到位。 考点2 滑轮 1．滑轮及其分类 定义 滑轮是一个周边有槽的小轮，它可以绕着轴转动。 分类 实质 特点 应用举例 优点 缺点 定滑轮 等臂杠杆 改变力的方向 不省力 旗杆上的滑轮 动滑轮 的杠杆 省一半的力 不能改变力的方向 将重物通过动滑轮拉倒二楼 2．滑轮组 省力规律 使用滑轮组时，动滑轮上有几段绳子承担物重，绳端所用的拉力就是物体和动滑轮总重力的几分之一。公式：F = 。 特点 ①既可以省力又可以改变力的方向； ②滑轮组虽然省力，但是费了距离。绳子自由端移动距离s和重物升高距离h的关系为：s= nh。 绳子段数n的判断 方法：在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数即为n的值。如图甲、乙所示。 【特别提醒】 1. 用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为h，则绳子自由端移动的距离为s=nh（n表示承担物重的绳子的段数）。 2. 明确滑轮组绳子的有效股数是关键，再根据力的关系公式和移动距离的关系公式计算即可。 3. 解题的关键是掌握动滑轮费一倍距离省一半力这一特性，做题时注意是否考虑动滑轮的重力。 1．【跨学科实践】（2025·山东烟台）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 考查知识 定滑轮的特点 命题解读 命题意图：本题以运动场景中的拉力器为场景，考查学生对定滑轮特点的理解。让学生善于观察滑轮在生活中的应用，并从实际的观察中去发现物理规律。 解题思路：抓住定滑轮和动滑轮的特点，判断出拉力器属于定滑轮，从何快速锁定定滑轮的特点，便可正确做出选择。 易错点：对基础的概念掌握不牢，不能正确区分动滑轮和定滑轮。 2．【结合运动场景】（2025·山东威海）（多选题）图甲为一款健身器材，两滑轮均重20N；弹性限度内，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略；使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是（　　） A．弹簧拉力为60N时，绳a拉力为140N B．拉环向下移动10cm，弹簧伸长10cm C．弹簧拉力为300N时，拉环向下移动30cm D．健身器材提供的最大拉力为820N 考查知识 滑轮组的规律 命题解读 命题意图：本题以健身器为背景，考查了其中的物理模型及物理规律。具有较强的综合性。 解题思路：抓住滑轮组的特点，结合受力分析以及弹簧测力计的原理，通过分析，找到相应的物理量间的关系，便可解出正确答案。 考点3 机械效率 1．有用功、额外功、总功 三种功 概念 计算方法（以滑轮组在空气中提升重物为例） 有用功 为了达到目的而必须做的功 G物h 额外功 我们不需要但不得不做的功 G动h 总功 有用功和额外功之和 Fs =G物h + G动h 2．机械效率 定义 有用功和总功的比值，有符号η 表示。 公式 说明 机械效率通常用百分数表示，由于有用功总小于总功，故机械效率总小于1。 功的原理 使用任何机械都不省功。 测量滑轮组的机械效率 原理 【方法技巧】 1. 混淆有用功与总功。错误：认为“拉力做的功就是有用功”（实际拉力做的是总功）。 正确：明确目标后再定义有用功（如提水时，水重做功为有用功，桶重做功为额外功）。 2.‌ 忽视额外功的多样性。错误：仅关注机械自重，忽略摩擦、绳重等其他因素。正确：全面分析机械工作时的所有额外能耗来源。 3. 功率是表示物体做功快慢的物理量，与机械效率是两个完全不同的概念。 理解机械效率的定义，明确有用功、额外功和总功之间的关系是解决此类题目的关键。 4. 提高机械效率是在提高有用功的比例。 当有用功一定时，额外功越少，机械效率越高。 当额外功一定时，有用功越多，机械效率越高。 1．【结合建筑场景】（2025·山东青岛）小明设计了如图所示的滑轮组帮助工人搬运建筑材料。一名工人12s内用400N的拉力通过滑轮组将水平地面上重为1150N的建筑材料匀速提升3m（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（  ） A．绳子自由端移动的距离为12m B．工人做的有用功为2300J C．拉力的功率为300W D．提起的物体越重，此滑轮组的机械效率越低 考查知识 滑轮组规律、有用功、功率、机械效率 命题解读 命题意图：本题以建筑工地滑轮组的使用为背景，通过建筑工人使用滑轮组的情形，考查对涉及滑轮组相关知识点的考查，具有很强的综合性。 解题思路：抓住滑轮组的特点以及有用功、功率、机械效率的计算公式，找到对应的物理量，便可找到对应答案。 2．【结合生活场景】（2025·山东潍坊）如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为的货物，电动机的输出功率恒为。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。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则内（　　） A．斜面对货物的支持力做功为 B．电动机对绳子的拉力为 C．货物受到斜面的摩擦力为 D．滑轮组的机械效率为 考查知识 滑轮组的特点及机械效率 命题解读 命题意图：本题通过生活中利用电动机和滑轮组提升货物的场景，考查学生对滑轮组特点以及机械效率相关内容的理解，以及对综合能力的考查。 解题思路：抓住滑轮组使用的特点，结合受力情况，做功情况，准确判断有用功、额外功以及总功，通过对应的规律和公式选出正确答案。 易错点：综合分析能力不强，不能充分结合滑轮组的特点和受力分析进行综合判断，对有用功的计算也存在模糊认识，进而导致机械效率的计算出错。 一、跨学科实践：制作简易杆秤 一、项目分析： 杆秤的工作原理： 杆秤根据杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂。即一个杠杆在平衡状态下，两端的力矩相等。 具体来说，杆秤的支点位于提纽处，当物体挂在秤杆一端（阻力端），秤砣挂在另一端（动 力端）时，通过移动秤砣的位置，直到秤杆达到平衡状态，此时秤砣所在位置的刻度即为物体的重量。这是因为秤钩离提扭比较近，相当于阻力臂比较短，而秤砣到提扭的距离相当于动力臂，可以自由调节。因此，可以用比较小的秤砣来平衡比它质量大得多的重物。 ‌ 二、项目实施 1. 制作材料：一根长度约为40cm的木制筷子，一个小盆，一个20g 钩码，一个100g 砝码，细线若干，一把刻度尺，一支记号笔等。 2. 开始制作： ①在筷子的一端刻一个槽 A，在距离槽A稍近处再刻一个槽B。把小盆挂在槽A处作为秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽。 ②用细线系一个20g 的钩码，作为秤砣。调节秤砣的位置使秤杆平衡，这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星0，用记号笔标记此位置。 ③在秤盘中放100g 砝码，手提提纽，并调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时，标记秤砣细线在秤杆上的位置 C，并记为100g 。在定盘星0到C之间均匀地画上49条刻度线，每一格就表示2g。 三、展示交流 用制作好的杆秤称量一些物体的质量，再与用天平称量的结果进行比较。比一比谁制作的杆秤称量最准确。想一想，怎样提高称量的精度？你能改变提纽的位置和秤砣的质量，制作一个可以称量更大质量的杆秤吗？试试看。 【教考衔接】 1．跨学科实践：制作简易杆秤 【项目提出】现在很多中药店仍使用传统杆秤称量中药材，它可以快速准确称量药材的质量。请利用所给的材料，自己设计并制作简易杆秤，实现对小物件的质量测量。 【项目分析】 (1)如图1所示，医生用小杆秤称中药时，在秤盘中放入药材后，用手提起O点的提纽，移动秤砣的位置，使杆秤在水平位置平衡，就可以读出被称物体的质量。此时杆秤可以看成一个杠杆，它通过改变 实现不同质量物体的称量； (2)同学们经过观察和分析，得知杆秤的刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）的。 【项目实施】 (3)同学们用一根加长的捞面筷子作为秤杆，在筷子左端A点处钻孔，挂上小盆作为秤盘；在A点右侧B处钻一个小孔，并穿了一根细绳作为提纽，完成初步安装。将提纽挂在铁架台上，各小组初制的杆秤出现如图2所示的三种情况。为便于使用，零刻度线需要在提纽右侧，他们应该选择图2中的 继续完成制作； (4)找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣，当秤盘中不放任何物体时，调整秤砣的位置使杆秤水平平衡，如图3所示，此时秤砣细线对应杆秤的C位置上标记为 g； (5)在秤盘里放入100g砝码，移动秤砣，使秤杆在水平位置平衡，在秤砣细线对应秤杆的D位置标 g。根据操作和分析的结果，请你在图4中标注出150g刻度线E的位置 ； 【展示交流】 (6)若要用此杆秤称量更大质量的物体，可通过增加一个提纽来完成，该提纽应该安装在_______。（选填序号） A．AB之间 B．BC之间 C．CD之间 1．【结合生活场景】（2025·山东·中考真题）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．【结合古代建筑场景】（2025·山东烟台·中考真题）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 3．【结合生活场景】（2025·山东济南）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，使小车绕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 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 4．（2024·山东东营）如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．甲图：该装置不省力也不省距离 B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 5．【物理模型】（2025·山东淄博·一模）如图所示为铁路输电线的牵引装置原理图，采用坠砣牵引来自动补偿输电线的张紧，以此保障列车电极与输电线的接触，钢绳通过滑轮组悬挂配重为6000N的坠砣，输电线的一端P点与B滑轮相连被张紧，若某段时间内坠砣竖直上升了10cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，下列说法正确的是（　　） A．B滑轮是定滑轮 B．A滑轮是动滑轮 C．输电线端受到的拉力为3000N D．输电线点向右移动了5cm 6．【结合建筑场景】（2025·山东滨州·中考真题）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% 7．【结合生产场景】（2025·山东日照·中考真题）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 8．【物理建模】（2025·山东济宁·中考真题）将图中的滑轮以不同的绕线方式组装成甲、乙滑轮组（甲比乙省力）。小明分别用甲、乙滑轮组，在5s内将重为50N的物体竖直匀速提升0.2m。每个滑轮重为4N，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．使用甲滑轮组时的拉力为27N B．使用乙滑轮组时的绳子自由端移动了0.6m C．使用甲滑轮组时拉力的功率比乙的大 D．两个滑轮组的机械效率相等 9．【跨学科实践】（2025·山东济宁·三模）研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具，他查阅资料后知道，这种农具是农民捣谷用的“舂”，其工作原理图如图。AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为30N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.5m，OB长0.3m，则（　　） A．使用舂捣谷时可以省力 B．不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用15N的力才可以将碓头抬起 C．每踩一次对碓头做的功是1800J D．若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是15W 10．（2025·山东聊城·三模）使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的倍。不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法不正确的是（ ） A．该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮 B．绳子自由端拉力的速度 C．动滑轮重力为100N D．该滑轮组的机械效率为 11．【结合生活情景】（2025·山东青岛）（多选题）在践行青岛中小学生“十个一”行动中，小明用独轮车帮助爸爸运送货物。车和货物的总重力G为960N，小明的质量为50kg，双脚与地面的接触面积为0.05m2。小明抬起独轮车在水平地面静止时如图所示，下列说法正确的是（  ） A．独轮车是一个费力杠杆 B．小明对车竖直向上的力F为400N C．小明对地面的压力为900N D．小明对地面的压强为 12．【物理建模】（2024·山东威海）（多选题）利用简单机械设计健身器材，要求如下：始终竖直向下匀速拉动拉环，拉力大小范围为200-400N；拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离不超过2m；配重质量为15kg（杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，滑轮组绳子长度足够长）。下列方案不符合设计要求的是（      ） A． B． C． D． 13．【结合生活情景】（2025·山东滨州）（多选题）如图所示装置，工人用250N的拉力，在30s内将重400N的物体匀速提高了6m，在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s B．拉力做的有用功为2400J C．拉力做功的功率为100W D．若用此滑轮提升重500N的物体，则滑轮的机械效率为80% 14．【结合生产情景】（2024·山东日照）（多选题）某起重车提升货物时，起重臂上滑轮组的示意图如图所示，货物在钢丝绳的拉力F作用下匀速上升。货物所受的重力为，钢丝绳的拉力F为，货物上升的速度为0.25m/s。在提升货物的过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F的功率为 B．有用功的功率为 C．动滑轮所受的重力为 D．滑轮组的机械效率约为83.3% 15．【结合生活情景】（2025·山东青岛·二模）如图甲所示，是用核桃钳夹核桃时的情景。将上部的手柄简化为如图乙所示的杠杆，为夹核桃时，核桃对手柄的力，使用此杠杆的优点是可以 ，请在图乙中画出在点施加的最小动力 。若此核桃外壳能承受的压力极限为，忽略杠杆自身的重力，请计算人在点施加的最小动力为 。 16．【结合生活情景】（2025·山东枣庄·三模）如图为同学们在劳动基地里植树的情境，铲土的铁锹可视为杠杆，O为支点，铁锹上的土重心在B点。 (1)请在图2中画出向上铲土时手在A处施加的最小动力F1的示意图； (2)铲土时的铁锹相当于 杠杆，若想更加省力，应该将动力作用点A （选填“远离”或“靠近”）O点。 17．【跨学科融合】（2025·山东济宁·二模）图甲为《天工开物》描述的舂米设备——碓（读duì），用柱子架起一根木杠，杠的前端装一块圆形石头（碓头），用脚连续踏动木杠后端，碓头一起一落，可将下面石臼中的谷砸成米或使米砸成粉。将碓简化为图乙所示的 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），已知碓头的质量为30kg，不计木杠的重力，OA∶OB=4∶3，当木杠在水平位置静止时，人的脚对B端的作用力F的大小为 N。（g取10N/kg） 18．【结合生活情景】（2025·山东济宁·一模）垃圾分类，从你我做起。如图甲所示的是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，图乙所示的是该垃圾桶上两个杠杆组合的示意图。由图可知桶中有两根杠杆在起作用，以 为支点的杠杆是省力杠杆；若要在深海的海水中工作，就要穿抗压服了，若某人穿上抗压服后能承受的最大压强为，则这个人能下潜的最大深度为 （海水的密度取，g取）。 19．【结合生活情景】（2025·山东济南·二模）如图所示是一种切甘蔗用的铡刀示意图。铡刀的刀柄上有凹凸不平的花纹可以 。切甘蔗时，手沿 （选填“F1”或“F2”）方向用力可以更省力。 20．【跨学科融合】（2025·山东泰安·三模）《天工开物作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示为从井中汲卤的示意图，其中A相当于现在的定滑轮，已知盐卤桶重10N，盐卤重100N，人施加的拉力为125N，10s内将桶和盐卤升高2m，此滑轮提升盐卤的机械效率为 。 21．【结合图像】（2025·山东烟台·一模）如图1所示，用甲、乙两个滑轮组分别提升物体M、N，拉力分别为、，两物体都在10s内被匀速提升1m，此过程相关数据如图2所示，做功的功率为 W，若用甲滑轮组匀速提升物体N，甲滑轮组的有用功为 ，机械效率 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 22．【跨学科融合】（2025·山东泰安·一模）如图甲所示为手抬哑铃，当将前臂从水平位置绕O点抬起哑铃时，前臂相当于一个杠杆，其简化图如图乙所示，请在图乙中画出对应的动力臂和阻力臂。 23．【结合物理实验探究物理规律】（2025·山东潍坊）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； ③将小桶中一部分洗衣液倒入量筒，测得其体积为，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 ； (3)根据测量数据，取，洗衣液的密度为 ； (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 24．【结合物理实验探究物理规律】（2025·山东潍坊·二模）在“测量滑轮组机械效率”的实验中，进行了三次实验，实验数据如下表。 实验次数 物重 物体上升的高度 测力计示数 测力计移动的距离 机械效率 (1)由表中数据可知，该实验是用 图（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组进行操作的； (2)第2次实验中，滑轮组的机械效率是 （结果保留到0.1%）； (3)分析三次实验数据，可以得到的实验结论是： ； (4)实验过程中，发现拉动弹簧测力计时不易读数，某同学认为应该静止时读数，老师说该想法是错误的，原因是 。 25．【结合生活场景】（2025·山东淄博）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。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。 26．【结合生产场景】（2025·山东烟台·一模）如图甲所示是某地修建大桥时使用滑轮组打捞不慎落入水中的长方体石料M的示意图。在整个打捞过程中，石料以恒定的速度v=0.1m/s上升，石料离开水面之后绳子自由端的拉力F=1000N。图乙是钢丝绳的拉力T随时间变化的图像，t=0时刻石料刚好离开湖底。求：（不计水面变化，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg） (1)石料完全浸没在水中受到的浮力； (2)刚离开湖底时，石料底面受到湖水的压力； (3)石料离开水面之后滑轮组的机械效率。 1 学科网（北京）股份有限公司 $