第22讲 简单机械（课件）（浙江专用）2026年中考科学一轮复习讲练测

该初中科学中考复习课件系统覆盖“简单机械”核心考点，包括杠杆（五要素、平衡条件、分类及动态分析）、滑轮（定滑轮、动滑轮、滑轮组）、斜面与机械效率，对接中考说明分析考情，明确选择题、填空题、实验题、计算题的考查分布，并按考法归纳杠杆类型判断、力臂作图、机械效率计算等常考题型。 课件亮点在于“考点通关+真题研析+素养拓展”模式，如通过2025年台州二模等臂杠杆判断真题，示范杠杆模型建构方法，用“三步法”突破杠杆动态平衡，结合科学思维中的推理论证，帮助学生掌握机械效率计算中“三个功”关系。教师可利用优题精选制定冲刺计划，提升复习实效。

科学中考复习 简单机械 专题四 2026年中考一轮复习讲练测 目录 考点1 杠杆 教材·知识夯基 杠杆概念、杠杆五要素、杠杆平衡条件、杠杆分类 中考·考法聚焦 考法1 杠杆类型的判断 考法2 力臂的作图与识别 考法3 杠杆平衡条件的探究 考法4 杠杆平衡条件的计算与应用 考法5 杠杆最小力问题 考法6 杠杆的动态平衡分析 01 考情剖析·命题前瞻 02 思维导图·网络构建 03 考点通关·靶向突破 04 素养拓展·思维进阶 05 优题精选·练能提分 考点2  滑轮 教材·知识夯基 定滑轮与动滑轮、滑轮组 中考·考法聚焦 考法1 定滑轮、动滑轮的特点判断 考法2 滑轮组的分析与计算 考点3  斜面与机械效率 教材·知识夯基 斜面、机械效率的概念及其计算 中考·考法聚焦 考法1 斜面省力原理与计算 考法2 机械效率的理解与计算 考法3 影响机械效率因素的探究 01 一轮·讲练测 考情透视·目标导航 考情剖析·命题前瞻 考点 考查形式 课标要求及考查内容 考法分析 杠杆 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 ☑实验探究题 ☑计算题 认识杠杆，能找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。理解杠杆平衡条件（F₁L₁ = F₂L₂）。能判断杠杆类型（省力、费力、等臂），并解释其应用。 考法1：杠杆类型的判断；给具体工具（如剪刀、筷子、跷跷板）或人体动作（如拾臂、踮脚）的示意图，判断属于哪类杠杆。关键是比较动力臂与阻力臂长短。如2024·金华。 考法2：力臂的作图与识别；高频基础考点。① 给出杠杆示意图，作出指定力的力臂（注意：虚线、垂直符号、大括号标注）；② 给出带力臂的杠杆图，识别或判断力臂画得是否正确。如2023·丽水。 考法3：杠杆平衡条件的探究；重点实验。考查“探究杠杆平衡条件”的实验步骤、数据记录与分析、结论得出。如2022·绍兴。 考法4：杠杆平衡条件的计算与应用；核心计算考点。利用F₁L₁ = F₂L₂进行定量计算，求力、力臂或判断杠杆状态。常结合生活实例（如杆秤、撬棒、人体运动）设置多力或动态情境。 考法5：杠杆最小力问题；在给定条件下，确定使杠杆平衡所需的最小动力及其方向。如2020·衢州。 考法6：杠杆的动态平衡分析；分析杠杆在转动或移动过程中，力、力臂及杠杆平衡状态的变化。 考情剖析·命题前瞻 考点 考查形式 课标要求及考查内容 考法分析 滑轮 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 ☑计算题 知道定滑轮、动滑轮的特点。能组装滑轮组，并分析其省力情况。会进行相关计算（拉力、移动距离、速度）。 考法1：定滑轮、动滑轮的特点判断；直接考查定滑轮（不省力，改变方向）、动滑轮（省一半力，不改变方向）的特点。给图判断类型或分析作用。 考法2：滑轮组的分析与计算；考查滑轮组绳子绕法判断n，应用F = (G物 + G动)/n计算拉力，s = nh计算距离。在复杂装置（如水平拉动、多个滑轮组）中，分析物体受力、拉力大小及方向。如2023·宁波。 斜面与机械效率 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验探究题 ☑计算题 了解斜面的特点（省力费距离）。理解有用功、额外功、总功和机械效率的概念，能进行简单计算。 考法1：斜面省力原理与计算；考查斜面公式Fs = Gh（理想）或Fs = Gh + fs（有摩擦）。给数据求拉力、功或判断是否省力。 考法2：机械效率的理解与计算；核心高频考点。区分有用功（达到目的必须做的）、额外功（不可避免多做的）、总功，并应用η = W有/W总 × 100%计算效率。常结合滑轮组、斜面考查。如2023·浙江。 考法3：影响机械效率因素的探究；实验题考查。探究滑轮组或斜面机械效率与物重、斜面粗糙程度、倾斜程度等的关系，应用控制变量法。 考情剖析·命题前瞻 命题 趋势 1.从概念记忆向原理探究与模型应用深化 试题不再满足于对杠杆分类、滑轮特点等结论的简单记忆，而是更注重在真实、复杂的工具使用或装置情境中，考查对杠杆平衡条件、滑轮组省力规律、机械效率影响因素的深度理解和应用。例如，分析“人体旗帜”动作中的杠杆模型，或计算“电动行李箱”滑轮组的功率和效率，要求学生具备清晰的物理模型建构和分析能力。 2.紧密联系生活实际与STSE（科学·技术·社会·环境） 命题素材大量选取我国古代科技（如桔槔、舂）、现代工具（如高空修剪器、健身器材）、工程装置（如液压检修车）等，引导学生关注物理原理在解释和改进生活中的实际应用，体现科学、技术、社会、环境的联系。 3.强化受力分析、作图和定量计算能力 力臂的规范作图、滑轮组n的判断、杠杆平衡条件和机械效率公式的定量计算是稳定且重要的考查点。试题常结合图像（如F-s、F-t图）或动态过程（如力臂变化），要求进行多步骤的综合计算和推理。 考情剖析·命题前瞻 命题 预测 1.选择题与填空题 将继续围绕核心概念和规律进行情境化考查。杠杆类型的判断、力臂的识别与作图、定/动滑轮特点、斜面是否省力、机械效率的简单比较与计算将是稳定考点。选项常结合易错点（如误认为使用任何机械都省功）设置。 2.实验探究题 “探究杠杆平衡条件”​ 和 “测量滑轮组（或斜面）机械效率”​ 是重要的实验题命题点。可能考查实验步骤的补充与评价、数据的记录与处理、影响效率的因素分析及结论得出。 3.综合计算与简答题 预计会以“简单机械在实际生产生活中的应用”（如用滑轮组提升重物、用杠杆撬动物体、用斜面搬运货物）为背景，将力的平衡、功和功率、机械效率等知识融合。解题关键在于：① 准确识别机械类型并作受力分析；② 正确应用平衡条件或公式；③ 规范书写计算过程。​ 对于简答题，要求用准确的物理语言解释现象（如为什么使用斜面可以省力但不省功）。 02 一轮·讲练测 思维导图·网络构建 知识导图·思维引航 简单机械 杠杆 杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 动滑轮 滑轮组 斜面 机械效率的概念 斜面与简单机械 杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2 杠杆的分类：省力、费力、等臂 定滑轮 滑轮 机械效率计算公式 增大机械效率的方法 03 一轮·讲练测 考点通关·靶向突破 考点一：杠杆 教材·知识夯基 1.杠杆 （1）概念：如果一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。 【易错易混】杠杆形状各异，可以是直的，也可以是弯的，但必须是硬质的。 （2）杠杆五要素 支点O： 杠杆绕着转动的固定点O叫做支点； 动力F1： 能够使杠杆转动的力F1叫做动力； 阻力F2： 阻碍杠杆转动的力F2叫做阻力； 动力臂l1：从支点到动力作用线的距离l1叫做动力臂； 阻力臂l2：从支点到阻力作用线的距离l2叫做阻力臂。 【易错易混】支点在两力的作用点之间时，两力的方向指向杠杆同一边，当支点在两力作用点之外，两力方向指向杠杆两边。 考点一：杠杆 教材·知识夯基 （3）力臂画法 ①定支点；②画力的作用线；③从支点画力的作用线的垂线；④标注力臂名称。 2.杠杆的平衡条件及应用 （1）概念：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们称该现象为杠杆平衡。 （2）杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2 【探究杠杆平衡条件】 实验要点： ①选杠杆中心作为支点的目的：避免杠杆自身重力对实验产生影响； ②实验时使杠杆在水平位置平衡的目的：便于读出力臂的大小。 ③实验前调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，但在实验过程中不可再调平衡螺母； ④实验中改变力或力臂的大小，多次实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律。 考点一：杠杆 教材·知识夯基 （3）杠杆平衡条件的应用 F1l1=F2l2，， 动力、阻力、动力臂和阻力臂知道其中任意三个量就可以求出第四个量。 4.杠杆的分类 杠杆类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 力臂 l1＞l2 l1＜l2 l1=l2 力 F1＜F2 F1＞F2 F1=F2 优缺点 省力但费距离 省距离费力 既不省力也不省距离 实例 撬棒、瓶盖起子、羊角锤等 镊子、钓鱼竿、理发剪刀等 天平等 典例1：（2025·浙江台州·二模）下图所示杠杆中，属于等臂杠杆的是（ ） A． 铡刀 B． 铁锹 C． 天平 D． 钓鱼竿 真题研析 考法01：杠杆类型的判断 中考·考法聚焦 C 本题命题意图：考查学生对杠杆分类的理解，特别是对“等臂杠杆”这一核心概念的识别与生活应用判断。 【解析】A．铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．铁锹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C符合题意； D．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 典例2：（2024·浙江金华·三模）平板支撑属于肌肉等长收缩的运动，人需要用上肢支撑在地面上静止时，如图所示。能正确表示人在平板支撑时的杠杆示意图是（ ） A． B． C． D． 真题研析 考法02：力臂的作图与识别 中考·考法聚焦 A 本题命题意图：考查将具体生活情境（平板支撑）转化为杠杆物理模型的能力。 【解析】平板支撑时，此时人是一个杠杆，支点在他脚尖与地面的接触处，即脚为支点，上臂对身体的支持力是动力，重力是阻力，此杠杆的动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 典例3：（2024·浙江·一模）杆秤在古籍中被称为“权衡器”，是我国从古代沿用至今的称量工具。《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。小科利用如图所示装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验，并制作了一把杆秤。完成下列问题： （1）实验前，把杠杆的中点置于支架上，杠杆静止在图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向 调节； （2）调平后，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，杠杆重新在水平位置平衡，如图乙所示。多次实验收集实验数据如下表所示，分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 （以符号表示）； 真题研析 考法03：杠杆平衡条件的探究 中考·考法聚焦 左 F1l1=F2l2 次数 动力F1 /N 动力臂l1 /cm 动力F2 /N 阻力臂l2 /cm 1 1.0 10 0.5 20 2 1.5 10 1.0 15 3 2.0 15 1.5 20 （3）小科根据杠杆知识制作了图丙所示杆秤。使用时，将待称量的物体挂在秤钩上，用手提起B或C处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时即可读出待称物体的质量。已知秤砣质量为200克，秤砣最远可移至E点（秤杆和秤钩的质量忽略不计），秤杆上各点长度如图丙所示。请分析回答： ①使用不同的秤纽，杆秤的称量范围和精确度是不同的，选择秤纽 （选填“B”或“C”），杆秤的称量更精确； ②使用小科设计杆秤的最大称量是 千克。 真题研析 考法03：杠杆平衡条件的探究 中考·考法聚焦 C 5 真题研析 考法03：杠杆平衡条件的探究 中考·考法聚焦 本题命题意图：通过杠杆平衡实验与杆秤制作的连贯设计，综合考查杠杆平衡条件的探究。 【解析】（1）[1]如图甲，杠杆的左端上翘，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的左端移动。 （2）[2]分析表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是F1l1=F2l2。 （3）[3]根据杠杆的平衡条件可知：当提着B处秤纽、秤砣在E点时，A点所挂物体重为 当提着C处秤纽、秤砣在E点时，A点所挂物体重为 因BE>CE、AB<AC，故可得GA＜GA’，即提B处秤纽时，此秤的称量最大，提C处秤纽时，此秤的称量更精确。 [4]由①可知，当提着B处秤纽、秤砣挂在E点、A点秤钩挂着物体时，秤杆可以在水平位置平衡，则可列式 由G=mg可得 则 典例4：（2025·浙江·中考真题）同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的（省略古人劳动场景），将相关猜想画成如下简图。其中，A与石头之间用绳索固定，AC是杠杆，C处用人体的重力拉动杠杆，AC=48m，AB=0.8m，石头重5000kg。 （1）此杠杆是 （填“省力”或“省距离”）杠杆； （2）在某次操作中，石头在MN上移动0.1m，高度升高0.05m，求克服石头重力做的功 ； （3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC与竖直方向成30°，要拉动巨石，绳子对巨石的拉力至少为32100N，假设每个人的体重是60kg，C处要用多少个人才能把石头拉起 ？ 真题研析 考法04：杠杆平衡条件的计算与应用 中考·考法聚焦 省力 W=Gh=mgh =5000kg×10N/kg×0.05m =2500J 2人 真题研析 考法04：杠杆平衡条件的计算与应用 中考·考法聚焦 本题命题意图：考查杠杆分类判断、功的计算公式应用及杠杆平衡条件的实际运用能力。 【解析】（3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC与竖直方向成30°，根据题意，示意图如下： B点是支点，人体的重力为动力F1，绳子对A点的拉力为阻力F2，两力臂如图所示。根据杠杆平衡条件可得F1l1=F2l2， 根据物体间力的作用是相互的和同一根绳子上力的作用是相等的， 绳子对A点的拉力大小等于绳子对巨石的拉力大小； 根据数学知识可得 所以，人体的总重力约为 假设每个人的体重是60kg，则每个人的重力为 所以，把石头拉起，C处要用的人数为 典例5：（2023·浙江·一模）如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。为了切断甘蔗，下列最省力的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 真题研析 考法05：杠杆最小力问题 中考·考法聚焦 B 本题命题意图：考查运用杠杆平衡条件（F₁L₁=F₂L₂）分析实际问题中省力情况的能力。 【解析】为了能切断甘蔗，动力的方向需向下，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，要使最省力，动力臂最大，由动力臂的定义可知F2的力臂最大，所以手沿F2方向最省力，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 典例6：（2024·浙江杭州·二模）T型杠铃是一种健身器材，如图甲，小滨在水平地面将杠铃拉至水平静止，杠铃离开地面后，与水平地面平行，可抽象成图乙模型，杠铃的固定轴为O，手对杠铃的拉力作用在B点，杠铃（包括杆和配重）的重心在A点。已知杠铃的总重为600N， OA 长1.6m， OB 长1.2m。 （1）图乙中，小滨手对杠铃的拉力F1与杠铃垂直，求F1= N； （2）图丙中，小滨手对杠铃拉力F2始终与杠铃垂直，且仍作用在 B点，他将杠铃从水平位置拉至图丙的过程中，拉力F₂ （选填“一直变大”、“一直变小”、“始终不变”、“先变小后变大”） 真题研析 考法06：杠杆的动态平衡分析 中考·考法聚焦 800 一直变小 真题研析 考法06：杠杆的动态平衡分析 中考·考法聚焦 本题命题意图：考查杠杆平衡条件（F₁L₁=F₂L₂）在静态计算与动态分析两个层面的应用能力。 【解析】（1）[1]杠铃离开地面后，且与水平地面平行时，如图： O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB，根据杠杆平衡条件可得F1lB=GlA， 代入数据可得F1×1.2m=600N×1.6m 解得 F1=800N。 （2）[2]小滨将杠铃拉至另一位置静止时，如图： O为支点，重力的力臂为lA'，F1的力臂为lB'，根据杠杆平衡条件可得F2lB’=GlA’， 整理可得 由图可知lA’＜lA，lB’=lB，所以F2＜F1。 考点二：滑轮 教材·知识夯基 1.滑轮概念及分类 （1）滑轮概念：周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子。 （2）滑轮分类：使用滑轮工作时，根据滑轮轴的位置是否移动，可将滑轮分成定滑轮和动滑轮两类。 定滑轮：滑轮轴固定不动； 动滑轮：滑轮轴随钩码一起移动。 （3）滑轮实质 滑轮 实质 图示 作用 定滑轮 一个等臂杠杆 只能改变力的方向，不能改变力的大小。不省力也不省距离。 动滑轮 一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆 省力费距离，不能改变力的方向。若力的方向不与动滑轮直径垂直，则省的力小于一半，不是最省力的方法。使用动滑轮时，虽然能省一半的力，但要费一倍的距离，即绳端移动的距离s等于物体上升高度h的2倍。 考点二：滑轮 教材·知识夯基 2.滑轮组 （1）概念：将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。 作用：滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向。 （2）滑轮组特点 【易错易混】 滑轮组确定承担物重绳子段数n的方法：在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，只计算绕在动滑轮上的绳子段数n。 类型 自由端拉力和总重力（摩擦力）的关系 绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h（或物体移动距离s物）的关系 移动速度的关系 竖直拉物体 s＝nh v自=nv物 水平拉物体 s＝ns物 v自=nv物 典例1：（2024·浙江金华·模拟）小乐用如图所示的两种方式竖直匀速提升某物体，且都使物体上升了2m。已知物体重200N，滑轮重40N，提升时的拉力分别为F甲和F乙。若不计绳重和摩擦，则在提升过程中（　　） A．F甲=240N B．F甲做的功为240J C．F乙向上移动距离为4m D．F乙所做的功为440J 真题研析 考法01：定滑轮、动滑轮的特点判断 中考·考法聚焦 D 本题命题意图：通过对比两种滑轮的实际应用，考查滑轮省力与费距离关系。 【解析】A．甲图中绳末端的拉力为F甲=(G物+G动)/2=(200N+40N)/2=120，故A不符合题意； B． F甲做的功为W=Fs=120N×4m=480J，故B不符合题意； C．已知绳末端移动的距离为2m，则F乙向上移动距离为1m，故C不符合题意； D． F乙所做的功为W=Fs=(200N×2+40N)×1m=440J，故D符合题意。 故选D。 典例2：（2024·浙江杭州·三模）如图所示，水平桌面上有ABC三个相同的木块，C木块放在B上方，AB两个木块用绳子相连，三木块在轻质滑轮组的拉力F的作用下，均以速度v=1m/s向左匀速直线运动，不计绳重、绳与滑轮的摩擦，F=3N，则C受到的摩擦力为 N； AB间的绳子的拉力大小是 N ；F的功率是 W。 （已知接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比） 真题研析 考法02：滑轮组的分析与计算 中考·考法聚焦 0 本题命题意图：考查受力分析、滑轮组省力原理应用及功率计算中速度关系的准确理解。 【解析】[1]C木块与B一起做匀速直线运动，此时相对静止无摩擦力。 [2]已知绳末端的拉力为3N，根据滑轮组特点可知，A物体受到的摩擦力为f=3F=3×3N=9N， 已知接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，则B与A之间的摩擦力为6N。 [3]物体移动的速度为1m/s，则绳末端移动的速度为3m/s，F的功率为P=Fv=3N×3m/s=9W。 6 9 考点三：斜面与机械效率 教材·知识夯基 1.有用功、额外功、总功 （1）有用功：为了达到某一目的必须要做的功，用W有表示； （2）额外功：利用机械时，人们不得不额外做的功，用W额表示； （3）总功：有用功与额外功的和，用W总表示。W总＝W有＋W额（总功必定大于有用功） 2.机械效率 （1）概念：科学上把有用功跟总功的比值叫做机械效率。 （2）计算公式：η=W有 / W总 ×100% （3）机械效率的理解 ①机械效率表示的是有用功占总功的比例，不能反映有用功或总功的多少； ②机械效率总是小于１； ③机械效率是表征机械性能的重要指标，机械效率越高，机械的性能越好。 考点三：斜面与机械效率 教材·知识夯基 （4）提高机械效率的方法 ①增加有用功，如在机械能承受的范围内增加每次提起重物的重力； ②减小额外功，如改进结构使机械更合理、更轻巧，尽量减小摩擦力等。 3.斜面 （1）斜面的作用：斜面是一种简单机械，使用它省力但费距离。 （2）斜面的机械效率：η＝W有 / W总 ×100% = Gh/FL×100% （3）影响斜面机械效率的因素：斜面倾斜程度、斜面粗糙程度。 粗糙程度相同的斜面，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。 （4）斜面的额外功一般是克服斜面摩擦做的功，若斜面光滑无摩擦，则无额外功，有用功等于总功。 （5）求斜面摩擦力的方法： Gh，，， 典例1：（2025·浙江台州·二模）小科用如图甲所示的方式把重为700N货物搬往高台，发现非常吃力，于是他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，斜面长2m、高1m，然后站在高台上借助一根绳子沿斜面把货物拉上了高台，拉力做功为1000J。 （1）小科将货物沿斜面拉上高台所做的有用功为 J。 （2）货物受到斜面的摩擦力大小为 N。 （3）利用斜面搬运货物的优点是 。 真题研析 考法01：斜面省力原理与计算 中考·考法聚焦 700 本题命题意图：考查学生运用斜面相关公式计算有用功、额外功的能力，并理解斜面“省力”的核心特点。 【解析】（1）克服物体重力做的有用功W有=Gh=700N×1m=700J （2）拉力做的额外功W额=W总-W有=1000J-700J=300J 由W额=fs可得，斜面上物体受到的摩擦力f= W额/s=300J/2m=150N。 （3）斜面是一种省力机械，利用斜面搬运货物可以省力。 150 可以省力 典例2：用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的自重。当F为20N时，物体A物体在水平面上以0.1m/s的速度匀速直线运动，若此时物体A受到地面的摩擦力为30N。请回答下列问题： （1）绳子自由端移动的速度 。 （2）滑轮组的机械效率是 ？ （3）当F增大到50N时，物体 受到地面的摩擦力为 。 真题研析 考法02：机械效率的理解与计算 中考·考法聚焦 0.2 75% 30N 本题命题意图：通过水平方向滑轮组应用情境，综合考查滑轮组绕绳分析、速度关系、机械效率计算及摩擦力性质。 【解析】（1）由图可知n=2，绳子自由端移动的速度v=2×0.1m/s=0.2m/s； （2）滑轮组的机械效率 （3）拉力F增大时，物体A对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以受到地面的摩擦力大小不变，即摩擦力还是30N。 典例3：（2025·浙江温州·三模）图甲为《墨经》记载的斜面引重车：前轮矮小、后轮高大，两轮间设木板。前轮的轮轴可在AB两点之间移动，来改变斜面倾斜程度。使用时，后轮轴系绳索绕过高处滑轮连接重物，推动车辆时轮轴卷绳，将重物拉上斜面。小阳用图乙装置模拟实验，探究斜面倾斜程度对斜面省力程度与机械效率的影响，通过多次匀速拉动物体并记录数据。 （1）第2次实验中“？”处的斜面高度为 m； （2）分析表格数据，可以得出机械效率与斜面倾斜程度的关系是 ； （3）实验后小阳认为要让引重车拉动重物时更省力，图甲中的引重车的前轮的位置应该向 （选填“A”或“B”）调整，他作出这一判断的依据是 。 真题研析 考法03：影响机械效率因素的探究 中考·考法聚焦 0.5 组别 斜面倾斜程度 物重G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 有用功 W有/J 总功W总 /J 机械效率η 1 较缓 5 0.2 2.4 1.0 1.0 2.4 41.7％ 2 较陡 5 ？ 3.2 1.0 2.5 3.2 78.1％ 3 最陡 5 0.8 4.3 1.0 4.0 4.3 93.0％ 在物重和斜面粗糙程度相同时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。 B 在物重和斜面粗糙程度相同时，斜面越缓越省力 真题研析 考法03：影响机械效率因素的探究 中考·考法聚焦 本题命题意图：通过古代机械与模拟实验结合，综合考查斜面省力原理、机械效率计算、实验数据分析及结论应用的能力。 【解析】（1）根据表格数据和W有=Gh可得，第2次实验中“？”处的斜面高度为 （2）由表格中的数据可知，当斜面倾斜程度从较缓到较陡再到最陡时，机械效率变大，可以看出：在物重和斜面粗糙程度相同时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。 （3）[1][2]根据表格数据可知，在物重和斜面粗糙程度相同时，斜面越缓，拉力越小，越省力。图甲中前轮位置向B调整时，会使斜面的倾斜程度变缓。所以要让引重车拉动重物时更省力，图甲中的引重车的前轮的位置应该向B调整，依据是在物重和斜面粗糙程度相同时，斜面越缓越省力。 04 一轮·讲练测 素养拓展·思维进阶 拓展1 杠杆的动态平衡与分类应用 本模块旨在帮助学生突破杠杆分析中的难点——动态平衡问题，并能灵活应用杠杆原理解决实际问题。 1. 核心方法梳理 解决杠杆动态平衡问题的关键在于紧紧抓住杠杆平衡条件：F₁ × L₁ = F₂ × L₂。 当杠杆条件发生变化时，需要通过比较力与力臂乘积的变化来判断杠杆的转动方向。 2.思维进阶：动态分析“三步法” （1）确定不变量：在杠杆转动过程中，通常阻力（如重力）大小不变，但其力臂会发生变化。 （2）分析变化量：判断动力、动力臂、阻力臂中哪些量发生变化，如何变化。 （3）应用平衡条件：根据公式判断新的平衡状态，或判断杠杆将向哪端倾斜。 拓展1 杠杆的动态平衡与分类应用 【教考衔接】小金有一杆刻度准确的杆秤，由秤杆、提纽、秤盘、秤砣（质量为m₀）组成。他用此秤称得一个实心铁球的质量为4kg。 （1）若小金想用这杆秤称量最大为10kg的物体，且不更换秤杆，他可以采用的方法是 ______。 （2）称量铁球时，秤砣挂在A点，杆秤在水平位置平衡，如图所示。若不小心将铁球浸入水中，在铁球触底前，为使杆秤再次水平平衡，秤砣应向 ______（选填“左”或“右”）移动。判断理由是 ______。 （3）杆秤、天平、开瓶器、筷子这些工具中，正常使用时属于省力杠杆的是 ______。 解题思路： （1）考查杠杆平衡条件的应用。根据 F₂ × L₂ = F₁ × L₁，要增大量程（F₂ 增大），在秤砣重力（F₁）和秤盘到提纽的距离（L₂）不变的情况下，可以换一个质量更大的秤砣或将提纽（支点）向秤盘方向移动以减小L₂。 （2）考查动态平衡分析。铁球浸入水中后，受到浮力，相当于阻力F₂减小。根据杠杆平衡条件，F₂减小，而F₁（秤砣重）和L₁（秤砣到提纽的距离）不变，乘积F₂L₂会小于F₁L₁，杠杆不平衡。为了使杠杆重新平衡，需要减小L₁，因此秤砣应向左移动。 （3）考查杠杆分类。开瓶器是省力杠杆（动力臂大于阻力臂）。杆秤、天平（等臂杠杆）、筷子（费力杠杆）均不属于省力杠杆。 拓展2 滑轮组机械效率的综合计算与分析 本模块聚焦滑轮组的有用功、总功、机械效率的计算，以及影响机械效率的因素分析，这是中考的计算题高频考点。 1. 核心知识网络 解决滑轮组机械效率问题，核心是理清“三个功”的关系 有用功（W有）：克服物体重力所做的功。W有 = G物 × h 额外功（W额）：克服动滑轮重力、摩擦等所做的功。若忽略摩擦，W额 ≈ G动 × h 总功（W总）：动力所做的功。W总 = F × s或 W总 = W有 + W额 机械效率（η）：η = W有 / W总 × 100% 关系：对于绕过动滑轮的绳子股数n，有 s = n × h，F = (G物 + G动) / n（忽略绳重和摩擦）。 2. 思维进阶：影响机械效率的因素与公式选择 机械效率η是一个比值，其大小取决于有用功在总功中所占的比例。对于同一滑轮组，提升的物体越重（G物越大），做的有用功占比越大，机械效率越高。对于不同滑轮组，提升相同重物时，动滑轮越重（G动越大），做的额外功越多，机械效率越低。 拓展2 滑轮组机械效率的综合计算与分析 【教考衔接】如图所示，某小区利用滑轮组将水从地下蓄水池匀速抽到楼顶水箱。已知动滑轮重为100N，每提升一次，可将重为2000N的水提升20m的高度，所用拉力为800N。 （1）承担物重的绳子股数 n = ______。 （2）此过程中，有用功为 ______ J，总功为 ______ J，滑轮组的机械效率为 ______%。 （3）若仅将水的重量增大到3000N，仍然匀速提升相同高度，则滑轮组的机械效率将 ______ （选填“变大”、“变小”或“不变”），理由是 ______。 解析思路： （1）考查绳子股数判断。图示为三段绳子承担物重，则 n=3。 （2）考查功和效率的计算。 有用功：W有 = G物 × h = 2000N × 20m = 40000J 总功：W总 = F × s = F × n × h = 800N × 3 × 20m = 48000J 机械效率：η = W有 / W总 × 100% = 40000J / 48000J × 100% ≈ 83.3% （3）考查效率变化分析。变大。因为动滑轮重不变，额外功基本不变。物体越重，有用功占比越大，所以机械效率变大。 05 一轮·讲练测 优题精选·练能提分 优题精选·练能提分 1. （2023·浙江丽水·中考真题）如图是教室壁挂式实物展台示意图，MN为展示台，PQ为连杆拉住展示台，m为展示物。以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． A 【解析】根据题意可知，该装置为一个杠杆，MN能绕N点点转动，所以N点为支点；展示物对MN的压力为阻力F2，方向向下；PQ对杠杆的拉力为动力F1，方向沿QP斜向上，故A正确，BCD错误。 故选A。 2. （2022·浙江丽水·中考真题）如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤，经测试发现量程偏小。下列操作能使杆秤量程变大的是（　　） A．将a点向左移 B．将b点向右移 C．换一个质量较小的秤砣 D．将a、b点都向左移等长距离 优题精选·练能提分 D 【解析】A．将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件知道，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A错误； B．将b点向右移，阻力臂增大，动力不变，动力臂变小，由杠杆平衡条件知道，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故B错误； C．换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件知道，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故C错误； D．将a、b点都向左移等长距离，杠杆右边长度变大，阻力臂不变，动力臂变大，动力不变，由杠杆平衡条件知道，阻力变大，所称量物体的质量变大，量程变大，故D正确。 故选D。 优题精选·练能提分 3. （2022·浙江绍兴·中考真题）小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（　　） A．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向左移动 B．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向右移动 C．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向左移动 D．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向右移动 【解析】图甲中，杠杆左端高、右端低，说明杠杆右端偏重，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向左端调节。图乙中，设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格的长度为L，杠杆左端力和力臂的乘积为4G×2L=8GL，杠杆右端力和力臂的乘积为3G×3L=9GL，8GL<9GL，杠杆不平衡，为了使杠杆水平位置平衡，由杠杆平衡条件可知，可以将右侧钩码向左移动减小力臂或者左侧钩码向左移动增大力臂，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 A 优题精选·练能提分 4. （2024·浙江绍兴·一模）如图是小金家阳台上的手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为100牛，在拉力作用下5s内使衣服匀速上移了1m，不计滑轮重、绳重及摩擦。下列说法正确的是（　　） A．A为动滑轮，B为定滑轮 B．衣服匀速上升时，摇柄对绳的拉力F为20牛 C．利用该装置能省力，也能改变力的方向 D．拉力的功率为80W C 【详解】A．图中A轴心固定为定滑轮，B为动滑轮，故A错误； B．衣服匀速上升时，连接动滑轮绳子的股数为4，则绳末端的拉力为F=100N/4=25N，故B错误； C．图中滑轮组，既包含定滑轮，又包含定滑轮，因此可以省力也可以改变力的方向，故C正确； D．滑轮组中，拉力移动的速度是物体移动速度的4倍，则拉力移动的速度为v=（1m/5s）×4=0.8m/s，则拉力的功率为P=Fv=25N×0.8m/s=20W，故D错误。 故选C。 5. （2024·浙江宁波·模拟预测）宁波大力推动家庭实验室，鼓励学生在家就地取材，利用日常生活用品进行科学实验。小宁利用家中的衣架、矿泉水瓶、小卡片、细线、水等物品进行如下探究。 （1）探究二力平衡的条件。如图甲所示，小宁将原来处于静止状态的小卡片扭转一个角度，目的是 ； （2）探究滑轮组的省力情况。如图乙所示，小宁利用衣架组装的机械可以将 矿泉水瓶平稳搬运到高处。A衣架在该实验的作用是 ， 当水瓶上升0.5m时，细线自由端被拉下 m。 优题精选·练能提分 探究不在同一直线上的两个力能否平衡 改变拉力方向 2.5 【详解】（1）[1]将小卡片扭转一个角度后，小卡片所受的两个拉力不再作用在同一直线上，观察此时小卡片是否还能保持静止，可确定两个平衡力是否需要作用在同一直线上。 （2）[2]由图乙知道，A衣架固定不动，相当于定滑轮，在该实验的作用是改变拉力方向。 [3]由图乙知道，A衣架固定不动，相当于定滑轮，在该实验的作用是改变拉力方向；由图乙知道，n=5，当水瓶上升0.5m时，细线自由端被拉下的距离为s=nh=5×0.5m=2.5m。 THANKS 谢谢聆听 $