2026年天津中考物理一轮复习专题十二简单机械

2025-2026学年人教版天津中考物理一轮复习专题十一简单机械 解析版 专题介绍 本专题适用九年级学生物理中考一轮复习用，本专题包括四部分。 第一部分内容是对简单机械这个单元的天津物理中考考情分析，主要是分析近五年来天津物理中考试卷在这个单元出现的知识点和分值以及注意的问题。 第二部分内容是对本单元所有知识点的分析与举例。 第三部分内容是天津市近五年中考真题在本单元所涉及到的知识点以及中考真题解析。 第四部分内容是天津各区模拟试卷在本单元出现的练习题及其解析。 第一部分天津中考考情分析 八年级下册功和机械能这个单元在天津市中考中主要考以下几个知识点 （1）杠杆的分类（2）杠杆力臂作图（3）探究杠杆的平衡条件（4）杠杆平衡条件的应用（5）定滑轮动滑轮的特点（6）机械效率的计算。一般出现在单选题、填空题、多选题和综合题中，分值在5-10分，中等难度。 第二部分 功和机械能单元知识点。 知识点一、杠杆的分类（中考常考点） （1）杠杆分为三类： 省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离） 费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离） 等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离） （2）天平是等臂杠杆．关于天平的使用，我们已学过，天平是支点在中间的等臂杠杆，它是根据物体的重力跟质量成正比和杠杆平衡条件来工作的，天平平衡时，砝码加游码的总质量等于被称物体的质量． 〔3）秤是用来称量物体的质量的工具，它是根据杠杆平衡条件制成的，使用时，可以是等臂杠杆，也可以是不等臂杠杆． （4）生活中常见的省力杠杆：羊角锤头撬钉子、手推独轮车、剪树枝的剪刀、瓶盖起子、核桃夹等． 生活中常见的费力杠杆：人的前臂、钓鱼竿、裁缝用的剪刀、筷子、镊子等． 例题1、如图是《天工开物》中用于捣谷的碓，下列工具正常使用时与其属于同类型杠杆的是（　　） A． 托盘天平B．钢丝钳 C．面包夹 D．开瓶扳手 【答案】C 【解答】解：“碓”在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。 A．用托盘天平称量物体时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆； B．用钢丝钳剪铁丝时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； C．用面包夹夹取面包时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； D．用开瓶扳手开酒瓶时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 由此可知与“碓”在使用过程中属于同类的工具是面包夹。故选：C。 例题2、小明在学校文印室复印材料时，看到如下工具或设备，其中属于费力杠杆的是（　　） A．切纸机 B．复印机盖板 C．笤帚 D．重型订书机 【答案】C 【解答】解：A、切纸机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误； B、在掀起复印机盖板的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误； C、笤帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确； D、重型订书机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误。 故选：C。 知识点二、杠杆的力臂作图（中考常考点） 力臂的画法： （1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O． （2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长． （3）在从支点O向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂．用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过支点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母l1或l2，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂． 例题1、如图甲是一款修理路灯的升降机，其支撑臂相当于一个杠杆，其简化图如图乙所示。请在图乙中画出动力F1的力臂L1及作用在B点的阻力F2的示意图。 ． 【答案】 【解答】解：由题知，O点为支点，反向延长动力F1画出力的作用线，然后从O点作F1作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂L1。 人站在B端，阻力为人对杠杆的压力，方向竖直向下，作用点在B点，如图所示： 例题2、如图 所示，杠杆处于平衡状态，物体A重200N，请画出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂。 【答案】 【解答】 解：物体A所受重力的大小为200N，方向竖直向下，作用在物体的重心； 先将F反向延长，再过O点向F的作用线作垂线，垂线段的长就是该力的力臂，如图所示： 。 知识点三、探究杠杆的平衡条件（中考常考点） 实验步骤： （l）实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡，其目的是使杠杆的重心落在支点上，从而消除杠杆的重力对平衡的影响。在实验过程中，不允许再旋动两端的螺母。 （2）在已调节平衡的杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡．支点两边的钩码重力分别是动力F1和阻力F2，用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2。改变力和力臂的数值，多次实验，并将实验数据填入表格。 注意事项：实验中使杠杆在水平位置平衡是为了方便测力臂。 实验结论：杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，可写作F1L1=F2L2。 例题1、如图所示，关于“杠杆平衡条件”实验的相关说法正确的是（　　） A．加减砝码进行实验过程中，还可以调节平衡螺母 B．在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码，杠杆依然水平平衡 C．该实验可得出结论：当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂大，动力就大 D．多次实验是为了得到普遍规律 【答案】D 【解答】解：A、加减砝码进行实验过程中，不能调节平衡螺母，故A错误； B、在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码，左侧=3G×3L=9GL，右侧=4G×2L=8GL，左侧大于右侧，杠杆不再平衡，故B错误； C、杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂大，动力就小，故C错误； D、多次实验是为了得到普遍规律，故D正确。 例题2、同学们做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，第一组的弹簧测力计示数比第二组 （选填“大”或“小”），你认为第 （选填“一”或“二”）组实验更方便，理由是 ； （2）如图所示，杠杆在水平位置平衡。此时，在B点下方加挂一个钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，可以将A点的两个钩码向 （选填“左”或“右”）移动 格； （3）小明和小红制作杆秤： ①如图，用50cm长的木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空托盘挂在M点作为秤盘，在N点挂粗绳作为提纽；移动细线的位置，直到杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应刻度值为 g； ②在秤盘中逐一添加50g的砝码，移动细线的位置，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量。为了增大杆秤的最大测量值，你的方法是 。 A.增大秤砣质量B.增大杆秤的长度C.提纽位置右移 【答案】（1）小；一；便于测量力臂； （2）右；1；（3）0；AB。 【解答】解：（1）根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，对比甲、乙两图，阻力和阻力臂不变，甲图中弹簧测力计竖直向上拉，拉力力臂等于支点到拉力作用点的杠杆长度；乙图中弹簧测力计斜向上拉，拉力力臂是支点到拉力作用线的垂直距离，即甲图动力臂l1更大。由杠杆平衡条件可知，l1越大，F1越小，故第一组示数更小。 当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂等于支点到力的作用线的距离，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第一组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂直接从杠杆上直接读取。 （2）若每个钩码重G，每个小格长L，若在B处下方再加挂一个钩码，则左侧为4G×2L=8GL A处挂两个钩码，即总重力为2G，使杠杆在水平位置仍然平衡，则右侧为2G×nL=8GL 则n=4，所以应向右移动1格可使杠杆在水平位置再次平衡。 （3）如图，用50cm长的木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空托盘挂在M点作为秤盘，标记此时细线的位置，此时托盘上物体质量为0，则该位置对应刻度值为0g。 为了增大杆秤的最大测量值，根据杠杆平衡条件，即要使F1增大，可以增大F2，即增大秤砣质量，也可以减小l1，提纽位置左移，还可以增大l2，增大杆秤的长度，故AB符合题意，C不符合题意。故选：AB。 故答案为：（1）小；一；便于测量力臂； （2）右；1；（3）0；AB。 知识点四、杠杆平衡条件的应用（中考常考点） （1）杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂 （2）公式的表达式为：F1×l1=F2×l2 例题1、捣臼是我国劳动人民的智慧结晶，人们用它舂米做年糕，如图所示。舂米时，脚踩B端，A端上升；抬起脚，A端下落，石槌撞击蒸熟的米粉，如此反复，可使年糕变得有韧性。若石槌重为300牛，木杆AB长3.6米，A端离支撑点O的距离为0.9米，木杆AB的重忽略不计。求： （1）该用具所选用的物理模型是 。 （2）要将石槌缓慢抬起，作用在B端的力最小的力。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由图可知，木杆可以在力的作用下绕着固定点转动，所以它是杠杆的模型。 （2）由题意知，在此杠杆中，阻力为石槌对杠杆的拉力，其大小等于石槌的重力， 即F2=G=300N，L2=OA=0.9m,L1=OB=AB-OA=3.6m-0.9m=2.7m； 则根据杠杆平衡条件可得：F1×OB=F2×OA， 代入数值可得：F1×2.7m=300N×0.9m, 解得，F1=100N。 答：（1）杠杆；（2）要将石槌缓慢抬起，作用在B端最小的力为100N。 例题2、周末，小明陪妈妈推着购物车在超市购物。如图（a）所示，购物车的总重为60牛。 （1）当购物车前轮C遇到障碍物时，小明以后轮B为支点，竖直向下按扶把，使前轮C向上翘起，如图（b）所示。求小明此时用力的大小。 （2）当购物车后轮B遇到障碍物时，小明应以 为支点竖直向 用力，求小明此时用力的大小。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）以后轮B为支点，竖直向下按扶把，由杠杆平衡条件可知：FL动=GL阻，即：F×0.6m=60N×0.3m,解得F=30N； （2）当购物车后轮B遇到障碍物时，小明应竖直向上提扶把，车体是绕着C点转动的，故C点就是支点，由图知，此时L动=0.6m+0.3m+0.3m=1.2m,L阻′=0.3m, 由杠杆平衡条件可知：F′L动′=GL阻′，即；F′×1.2m=60N×0.3m,解得F=15N。 答：（1）小明此时用力的大小为30N；（2）C；上；小明此时用力的大小为15N。 例题3、如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1，m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离Δl，则（　　） A． 扁担左端向下倾斜 B．扁担右端向下倾斜 C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2﹣m1） D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2﹣m1） 【答案】AC 【解答】解：（1）原来平衡时，m1gl1＝m2gl2，由图知，l1＞l2，所以m1＜m2，设移动相同的距离L，则左边：m1g（l1﹣Δl）＝m1gl1﹣m1gΔl，右边：m2g（l2﹣Δl）＝m2gl2﹣m2gΔl，因为m1＜m2，所以m1Δlg＜m2ΔLg，m1（l1﹣Δl）g＞m2（l2﹣Δl）g，则杠杆的左端向下倾斜。故A正确，B错误； （2）因为m1（l1﹣Δl）g＞m2（l2﹣Δl）g，故往右边加入货物后杠杆平衡即m1（l1﹣Δl）g＝（m2+m）g（l2﹣Δl），且m1gl1＝m2gl2，得m＝（m2﹣m1），故C正确，D错误。 故选：AC。 知识点五、定滑轮与动滑轮的特点 动滑轮与定滑轮的区别： 1、轴的位置不同：定滑轮的轴的位置是固定不动的，动滑轮轴的位置则会与被拉物品一起运动。 2、性质不同：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮实质上是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力不省功。 3、作用不同：定滑轮的作用是改变力的方向，动滑轮的作用则是省力。 例题1、如图是古人拉绳从井中汲卤制盐的场景，图中的简单机械M属于（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 C．斜面 D．滑轮组 【答案】A 【解答】解：装置顶端的简单机械轴心位置是保持不变的，是定滑轮。故选：A。 例题2、我国很早就有使用滑轮的记载。关于图中使用滑轮提升重物的说法正确的是（　　） A．甲图是动滑轮，可以省力 B．甲图是定滑轮，改变了用力方向 C．乙图是定滑轮，可以省力 D．乙图是动滑轮，改变了用力方向 【答案】A 【解答】解：AB、甲图的滑轮是动滑轮，可以省力，不能改变力的方向，故A正确，B错误； CD、乙图中的滑轮是定滑轮，不省力，不省距离，可以改变力的方向，故CD错误。 故选：A。 知识点六、有用功、总功、额外功的理解（中考常考点） （1）有用功定义：机械对外做的功叫有用功。公式是W有用=Gh（提升重物）=W总-W额=ηW总 （2）总功定义：动力对机械所做的功叫做总功。公式：W总=W有用+W额 （3） 额外功定义：克服动滑轮本身的所受重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功叫额外功。公式是W额=W总–W有=W总*（1-η）。 例题1分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功（　　） A．杠杆最多 B．斜面最多 C．滑轮组最多 D．一样多 【答案】D 【解答】解：用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度，根据公式W有=Gh可知，做的有用功相等。故选：D。 例题2、用如图所示的滑轮组将重为10N的物体匀速提升2m,所用绳子自由端拉力F=4N，所做的有用功为 J，额外功为 J，总功为 J。 【答案】20；4；24 【解答】解： ①滑轮组做的有用功为W有用=Gh=10N×2m=20J； ②滑轮组做的总功为W总=Fs=F•3h=4N×3×2m=24J； ③滑轮组做的额外功为W额=W总-W有用=24J-20J=4J。 故答案为：20；4；24。 知识点七、探究滑轮组的机械效率 实验目的：测量滑轮组的机械效率 实验原理：η=W有/W总=Gh/Fs 实验器材：滑轮组、相同的钩码若干、铁架台、细绳、弹簧测力计、刻度尺 实验步骤： （1）用弹簧测力计测量出钩码的重力G； （2）按装置图把滑轮组和刻度尺安装好，并记下钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置； （3）竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，读出其示数F，并从刻度尺上读出钩码上升的距离h和绳子末端移动的距离s； （4）分别算出有用功W有、总功W总和机械效率η，将各项数据填入表格 （5）增加被提升钩码的个数，重复步骤（2）（3）（4） 实验结论：使用同一滑轮组提升不同的重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越大 例题1、提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74.10% 2 4 0.1 1.5 0.3 88.90% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.5 0.6 88.90% （1）实验时应沿竖直方向 缓慢向上拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图 的装置完成的，此时其机械效率η= ； （3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是 （选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较 （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；生活中以下三种提高效率的方法，与此原理相同的是方法 。 方法一：鼓励人们“拼车”出行 方法二：用新材料减轻汽车重力 方法三：汽车保持良好的润滑 （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）。 【答案】（1）匀速；（2）丙；80%；（3）错误；（4）1、2；一；（5）低。 【解答】解：（1）实验时应沿竖直方向匀速缓慢向上拉动弹簧测力计； （2）由表中数据可知，第3次实验中，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m,则绳子的股数为4，所以是利用图丙的装置完成的； 第3次实验中，有用功为W有=Gh=4N×0.1m=0.4J， 总功为W总=Fs=1.25N×0.4m=0.5J， 此时其机械效率η=W有/W总×100%=0.4J/0.5J×100%=80%； （3）对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想Ⅰ是错误的； （4）要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组不变，重物提升的高度也不变，只改变重物的重力，所以表中1、2号实验符合条件。 方法一：增加单次运输的人数（相当于增大“物重”），减少额外功占比，提高运输效率，与“增大物重提高机械效率”原理相同； 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率的，与增大有用功的原理不同； 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦 （减小额外功） 来增大机械效率，与增大有用功的原理不同； （5）对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，且动滑轮个数越多（动滑轮总重变大），机械效率越低，所以可得结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 故答案为：（1）匀速；（2）丙；80%；（3）错误；（4）1、2；一；（5）低。 知识点八、机械效率的计算（中考常考点） 机械效率的计算公式是：η＝，其中η代表机械效率，‌W有用是有用功，‌W总是总功。‌这个公式用于计算任何类型的机械系统，‌无论是滑轮组、‌斜面、‌杠杆还是其他类型的机械装置。‌ 例题1、某建筑工地上，工人用如图所示的动滑轮将重450N的物体匀速竖直提升了6m，若已知动滑轮此时的机械效率为90%．请计算： （1）工人提升重物所做的有用功是多少？ （2）工人提升重物所做的总功是多少？ 【答案】（1）工人提升重物所做的有用功是2700J。（2）工人提升重物所做的总功是3000J。 【解答】解：（1）工人提升重物所做的有用功即是直接提升物体所做的功，W有＝Gh＝450N×6m＝2700J； （2） 根据机械效率的公式：η＝可得：W总＝＝； 答：（1）工人提升重物所做的有用功是2700J。 （2）工人提升重物所做的总功是3000J。 例题2、粗糙斜面高度为h，长为l，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为W，则（　　） A．拉力大小为 B．拉力大小为 C．物体所受摩擦力大小为 D．物体所受摩擦力大小为 【答案】BC 【解答】解：斜面长l，拉力做的功为W。因为W＝Fl，所以拉力F＝。所以B选项正确。 拉力做的总功W＝Gh+fl，所以f＝。 故选：BC。 例题3、如图所示，小芳在研究动滑轮时，她用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使钩码上升，测得的实验数据如表所示。 钩码重G/N 手的拉力F/N 钩码上升高度h/m 手移动距离s/m 100 60 0.3 0.6 求：（1）手的拉力所做的有用功；（2）手的拉力所做的总功。 【答案】（1）手的拉力所做的有用功为30J；（2）手的拉力所做的总功为36J。 【解答】解：（1）手的拉力做的有用功：W有＝Gh＝100N×0.3m＝30J； （2）拉力所做的总功：W总＝Fs＝60N×0.6m＝36J。 答：（1）手的拉力所做的有用功为30J；（2）手的拉力所做的总功为36J。 例题4、建筑工地上，工人师傅将如图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。 （1）请在图中画出滑轮组的绕线； （2）利用此滑轮组，工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m，求滑轮组的机械效率。 【答案】（1）滑轮组的绕线如图所示（2）滑轮组的机械效率为80%。 【解答】解： （1）图中有一个动滑轮和两个定滑轮，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，依次绕成，如图所示： （2）由图知，n＝3，则s＝3h， 滑轮组的机械效率： η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝80%。 答：（1）滑轮组的绕线如图所示；（2）滑轮组的机械效率为80%。 例题5、如图，斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则（　　） A．斜面的机械效率为80% B．拉力做的总功为4.8J C．提升物体所做的有用功为4.8J D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s 【答案】ACD 【解答】解：W总＝Fs＝5N×1.2m＝6J；W有＝Gh＝16N×0.3m＝4.8J；η＝＝×100%＝80%；根据公式P＝＝，物体由斜面底端运动到顶端用时t＝＝＝2s；由以上分析可知ACD正确，B错误。 故选：ACD。 第三部分 天津市近五年中考真题所涉及到的知识点 一、杠杆的分类 1、（2024天津中考）利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时，先用金属棒撬起家具，再将带有滚轮的底座放入家具底部，便可以轻松移动家具。其中，金属棒是 　 　（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，底座装有滚轮是为了减小 　 　。 【答案】：省力；摩擦。 【解答】解：由图知，用金属棒撬起家具时，金属棒相当于撬棍，且动力臂大于阻力臂，所以此时金属棒属于省力杠杆；底座装有滚轮，用滚动代替滑动，是为了减小摩擦。 故答案为：省力；摩擦。 2、 杠杆力臂作图 1、（2022天津中考）如图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆，若动力F1为200N，动力臂l1为1.2m（图中未画出），阻力臂l2为0.06m，不计道钉撬自身重力。 （1）在图中画出动力臂l1； （2）求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。 【答案】（1）见解答；（2）阻力F2的大小为4000N。 【解答】解：（1）动力臂为支点到动力的作用线的距离，过支点O作动力的作用线的垂线，该垂线为动力臂l1，如图所示： ； （2）由杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2得，F2＝＝＝4000N。 故答案为：（1）见解析；（2）阻力F2的大小为4000N。 3、 探究杠杆的平衡条件 1、（2022天津中考）在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）实验前，若使如图1所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节。 （2）实验时，在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，三次实验获得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是 　 　。 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 15.0 1.5 10.0 2 1.0 20.0 2.0 10.0 3 2.0 15.0 3.0 10.0 （3）为了进一步验证实验结论，又做了如图2所示的实验，在杠杆水平平衡时： ①已知每个钩码的质量均为50g，则此次实验中阻力F2大小为 　 　N，阻力臂l2为 　 　cm；（g取10N/kg） ②请你在图中画出动力F1的力臂。 【答案】（1）右；（2）F1×l1＝F2×l2；（3）①1；10.0；②见解答。 【解答】解：（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； （2）分析表格中的数据知1.0N×15.0cm＝1.5N×10.0cm，1.0N×20.0cm＝2.0N×10.0cm，2.0N×15.0cm＝3.0N×10.0cm，故可得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2）； （3）①已知每个钩码的质量均为50g＝0.05kg，由图可知，阻力即为钩码的重力，所以阻力F2大小为：F2＝G＝mg＝2×0.05kg×10N/kg＝1N；杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离即为阻力臂，由图知阻力臂l2为10.0cm；②过支点O作动力F1作用线的垂线段，即动力臂l1；如图所示： 故答案为：（1）右；（2）F1×l1＝F2×l2；（3）①1；10.0；②见上图。 四、杠杆平衡条件的应用 1、（2025天津中考）图为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板，连着踏板的金属杆绕O点转动，推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦，请解答下列问题： （1）图中画出了杠杆的动力F1和阻力F2，其中正确的是__________图； （2）若动力F1为300N，动力臂与阻力臂之比为5∶1，求阻力F2的大小。 【答案】（1）乙 （2）1500N 【解答】（1）动力F1应是驾驶员踩踏板的力，方向通常向下。阻力F2是活塞对金属杆的反作用力，方向应与活塞运动方向相反，通常为斜向或水平。此时踏板向下，活塞向左运动，则阻力F2向右，即正确的是乙图。 （2）根据杠杆平衡条件得阻力 2、（2023天津中考）如图1是我国古代汲水装置——桔槔，图2是它水平静止时的简化模型，该装置是 　 　（填简单机械名称）：此时配重物重力为G1，水桶重力为G2，l1：l2＝2：1，若不计杆重，则G1：G2＝　 　。 【答案】杠杆；1：2。 【解答】解：根据杠杆原理，由图知，该装置是杠杆； 由杠杆平衡条件可得：G1×l1＝G2×l2， 解得，。 故答案为：杠杆；1：2。 五、定滑轮动滑轮的特点 1、（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 【分析】定滑轮实质上是一等臂杠杆，它的特点是：只能改变力的方向，而不省力。 【解答】解：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。 六、机械效率的计算 1、（2022天津中考）实验时，小芳用如图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（　　） A． 拉力F为4N B．有用功为5J C．绳子自由端移动距离为1.5m D．该滑轮组的机械效率为80% 【答案】D。 【解答】解：A、由图可知，n＝2；不计绳重和摩擦时，拉力F＝（G物+G动）＝×（8N+2N）＝5N，故A错误； B、拉力做的有用功：W有用＝Gh＝8N×0.5m＝4J，故B错误； C、绳子自由端移动距离s＝2h＝2×0.5m＝1m，故C错误； D、拉力做的总功：W总＝Fs＝5N×1m＝5J， 滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%，故D正确。 故选：D。 2、（2025天津中考）（多选）用图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J，不计绳重和摩擦，则（　　） A. 第一次提升重物时机械效率较高 B. 第二次提升重物时的额外功较大 C. 先后两次提升重物的重力之比为7∶9 D. 先后两次提升重物的总功率之比为6∶5 【答案】AD 【解答】A．有用功和总功的比值等于机械效率，由图可知，第一次动滑轮的机械效率是75%，第二次动滑轮的机械效率是70%，所以第一次提升重物时机械效率较高，故A符合题意； B．不计绳重和摩擦，使用动滑轮提升重物，额外功是克服动滑轮重力做的功，两次使用相同的动滑轮，克服动滑轮做的功相同，额外功相同，故B不符合题意； C．第一次的额外功为900J，第一次额外功25%，总功为W总1=W额1/（1-η1）=900J/(1-75%) =3600J 有用功W有1=W总1η1=3600J×75%=2700J 两次额外功相同，第二次额外功30%，总功为W总2=W额2/（1-η2）=900J/(1-70%) =3000J 有用功W有2=W总2η2=3000J×70%=2100J 先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，先后两次提升重物的重力之比为 故C不符合题意； D．先后两次提升重物的时间相同，先后两次提升重物的总功率之比 故D符合题意。 故选AD。 3、（2023天津中考）（多选） 在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1：3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2：5。若不计绳重和摩擦，则（　　） A． G1：G2＝2：5 B．G1：G2＝1：3 C．先后两次滑轮组的机械效率之比为3：4 D．先后两次滑轮组的机械效率之比为5：6 【答案】BD。 【解答】解：AB．由题意可知，使用滑轮组匀速提升重为G1的物体时，额外功与有用功之比为1：3，因不计绳重和摩擦时，克服物体重力所做的功为有用功，克服动滑轮重力所做的功为额外功，所以，由W＝Gh可得：＝＝＝，即G动＝，因使用同一个滑轮组先后匀速提升重为G1和G2的物体时，两次绳子自由端的拉力之比为2：5，所以，由F＝（G+G动）可得：＝＝＝＝， 解得：＝，故A错误、B正确； CD．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η＝＝＝，则先后两次滑轮组的机械效率之比：＝＝＝，故C错误、D正确。 故选：BD。 4、（2021天津中考）（多选）利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N和150N的物体。已知提升200N的物体时，绳子自由端的拉力为125N，拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为150N的物体时（　　） A．机械效率为80% B．机械效率为75% C．拉力的功率为50W D．拉力的功率为100W 【答案】BD。 【解答】解：由图可知，n＝2，绳子自由端移动的距离为物体移动距离的2倍， 不计摩擦和绳重，提升200N的物体时，则绳子自由端的拉力：F＝（G+GL），即125N＝（200N+GL），解得：GL＝50N，拉力的功率：P＝＝＝Fv，即125W＝125N×v，解得：v＝1m/s，提升重为150N的物体时，绳子自由端的拉力：F′＝（G′+GL）＝（150N+50N）＝100N，拉力的功率：P′＝F′v＝100N×1m/s＝100W，拉力所做的有用功：W′＝G′h＝150N×h，拉力做的总功：W＝2F′h＝2×100N×h＝200N×h，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%。 故选：BD。 第四部分天津各区2025模拟练习 一、单选题 1、（2025西青区一模）学校每周一都举行升国旗仪式。旗杆的顶部装有一个滑轮，下列关于滑轮的说法正确的是（　　） A. 它是动滑轮 B. 使用它可以省力 C. 使用它可以省距离 D. 使用它可以改变力的方向 【答案】D 【解答】A．由图可知，旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，为定滑轮，故A错误； BCD．使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力，不能省距离，故BC错误，D正确。 故选D。 2、（2025河北区二模） 2023年9月24日，中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 瓶起子 C. 核桃夹 D. 榨汁器 【答案】A 【解答】桨的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。A．筷子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；BCD．瓶起子、核桃夹、榨汁器的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 3、（2025西青区二模） 在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 工人所拉绳子移动了15m B. 动滑轮所受重力为10N C. 滑轮组所做的有用功为2000J D. 滑轮组的机械效率为95% 【答案】D 【解答】A．由图知，承担重物绳子段数n=2，工人所拉绳子移动距离 故A错误； B．由可得，动滑轮重力,故B错误； C．滑轮组所做的有用功,故C错误； D．工人所用拉力的总功 滑轮组的机械效率,故D正确。 故选D。 2、 填空题 1、（2025红桥区一模）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N，l1=10 cm，l2=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为______N。 【答案】 50 【解答】由图可知，A点为支点，由杠杆平衡条件可得,即 解得 2、（2025红桥区一模） 房屋装修时，工人利用滑轮组提升物体。如图所示，已知物体的重力为800N，在绳子自由端用500N的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运动，物体被提升了3m，该滑轮组的机械效率为______。如果要提高滑轮组的机械效率，可采用的措施有：______（填写番号）①增加物体的重力 ②增加提升物体的高度 ③减小动滑轮的重力。 【答案】 ①. 80% ②. ①③ 【解答】（1）由题知，n=2，则绳端移动的距离s=2h=2×3m=6m有用功W有​=Gh=800N×3m=2400J 总功W总​=Fs=500N×6m=3000J 滑轮组的机械效率 （2）①增加物体重力，可以提高有用功，在额外功不变的情况下，有用功占总功的比例增大，也就是机械效率变大，故①符合题意；②增加提升物体的高度，绳端移动的距离也相应的增大，根据可知机械效率并不受影响，故②不符合题意；③减小动滑轮的重力，在提升物体重力不变的情况下，即有用功不变的情况下，额外功减小了，所以机械效率就提高了，故③符合题意。 故选①③。 3、（2025部分区一模） 如图所示，小明用一个动滑轮在内将一个重的物体匀速向上提起，拉力为。此动滑轮的机械效率为_____________，小明所用拉力的功率为_____________。 【答案】 ①. 66.7% ②. 180 【解答】（1）动滑轮绳子股数为2，动滑轮的机械效率为 （3） 拉力的功率为 4、（2025西青区二模） 如图所示的是小凡利用指甲剪剪指甲的情景，此时大拇指所按压的压板相当于_______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。锉刀上刻有花纹，是通过增大_______来增大摩擦的。 【答案】①. 省力 ②. 接触面的粗糙程度 【解答】大拇指按压“压板”时，动力臂大于阻力臂，所以大拇指所按压的压板相当于省力杠杆。锉刀上刻有花纹，则增大了接触面的粗糙程度，由于接触面越粗糙，摩擦力越大，所以锉刀上刻有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。 5、（2025滨海新区二模） 如图所示是自行车手闸示意图，手闸是一个__________杠杆（选填“省力”或“费力”）；当图中手对车闸的作用力时，刹车拉线受到力的大小为_______N。 【答案】 ①. 省力 ②. 40 【解答】由图可知，动力臂大于阻力臂，故手闸是一个省力杠杆。 由杠杆平衡条件可知 6、（2025北辰区一模） 如图所示，是采用滑轮组水平向右移动重物的场景。已知物体A重为20N，水平滑动时受到的摩擦力为12N，拉力F=5N，物体A在10s内匀速移动了0.6m，则克服摩擦力做的功为________J，滑轮组的机械效率为________。 【答案】①. 7.2 ②. 80% 【解答】克服摩擦力做的有用功为W有=fs物=12N×0.6m=7.2J 由图可知，滑轮组的动滑轮绕3段绳，滑轮组的机械效率为 7、（2025北辰区一模） 如图中搬运砖头的独轮车，使用时可视为________（选填“省力”或“费力”）杠杆；若车厢和砖头所受的总重力为（车架所受重力忽略不计），独轮车的有关尺寸如图所示，推车时，人手向上的力的大小为________。 【答案】 ①. 省力 ②. 300 【解答】由题图可知独轮车的动力臂是从轮子到扶手的距离，阻力臂为从轮子到重力作用线的距离，由于动力臂大于阻力臂，故独轮车属于省力杠杆。 根据题图可知动力臂l1＝1 m，阻力臂l2＝0.3 m，根据杠杆平衡条件Gl2＝Fl1得到G×0.3m＝F×1m， 代入数值1000N×0.3m＝F×1m ，解得 F＝300N。 3、 多选题 1、（2025部分区一模） 杆秤是中国传统的衡量工具，下图是小明制作的杆秤的示意图，秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是。若忽略秤杆、秤盘和秤纽自身重力对杆秤平衡的影响，则（　　） A. 此杆秤刻度不均匀 B. 秤砣的质量是 C. 提起B秤纽，可以达到最大称量 D. 距离B点28cm的刻度值可能是 【答案】BCD 【解答】A． 秤杆和秤钩的质量忽略不计，由杠杆的平衡条件得 得所以不管以B或者C为支点是一个定值， 与所成重物的质量秤正比，所以刻度是均匀的，故A错误； B．由此秤最大称重为10kg，此时以B为支点，由杠杆的平衡条件得 即解得秤砣的质量故B正确； C． 由杠杆的平衡条件可知，当增大时即以C处为支点， 减小， 减小，（AC）的长度不变能称量的G物变小，所以当较小以B为支点时， 变大，测量的质量的最大值较大，故C正确； D． 距离B点28cm的处，以C为提纽，可 解得m=2kg故可能是2kg，故D正确。 故选BCD。 2、（2025河西区二模）如图所示，小金利用两个滑轮分别连成了两个绕线不同的滑轮组甲和乙，并用它们提升相同的物体。已知使用甲滑轮组竖直向上的拉力为，物体被提升的高度为，机械效率为。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(    ) A. 物体的重力为 B. 动滑轮的重力为 C. 使用乙滑轮组，绳端的拉力为 D. 若用甲滑轮组提升物体，物体的重力增加为原来的倍，则机械效率为 【答案】  【解答】解：由题知，用两个滑轮分别连成了两个绕线不同的滑轮组甲和乙，且使用甲滑轮组拉力是竖直向上的，据此画出两个滑轮组的绕线如图所示： 。 A、由上图知，甲滑轮组中通过动滑轮绳子段数，根据可知，，故A错误； B、若不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做的功是额外功，则， 由可知：， 使用甲滑轮组时，，所以，故B正确； C、不计绳重和摩擦，绳端拉力， 使用甲滑轮组时，，则： 使用乙滑轮组时，通过动滑轮绳子段数，，则： 由可得：，所以：，故C正确； D、由知，，， 不计绳重和摩擦，， 使用甲滑轮组，物体的重力增加为原来的倍， 机械效率：，故D错误。 故选：。 3、（2025西青区二模）某工人用如图1所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图2所示。若工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度。下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（　　） A. 此时工人所用的拉力为 B. 工人所用拉力做功的功率为 C. 动滑轮的重力为 D. 若工人将2G0的货物匀速提升h0高度，则滑轮组的机械效率为 【答案】ACD 【解答】A．由图可知，绳子承重段数为3，根据机械效率可得，此时工人所用的拉力为，故A正确； B．工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度，可得绳末端移动的速度为 工人所用拉力做功的功率为，故B错误； C．不计绳重和摩擦，根据，可得动滑轮的重力为 故C正确； D．若工人将2G0的货物匀速提升h0高度，绳末端的拉力为 则滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选ACD。 4、（2025部分区二模） 《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，书中用“标”“本”表示力臂，用“权”“重”表示力。如图所示，杠杆在水平位置平衡，已知“标”长是“本”长的2倍，不计杆重，则（　　） A. “权”是“重”的2倍 B. “重”是“权”的2倍 C. 若将“重”和“权”各增加△F0，杠杆右端向下倾斜 D. 若将“重”和“权”各增加△F0，杠杆左端向下倾斜 【答案】BD 【解答】AB．根据杠杆平衡条件则有，所以“标”长是“本”长的2倍，则“重”是“权”的2倍，故A不符合题意，B符合题意； CD．若将“重”和“权”各增加△F0，则左端 右端 因为标大于本，所以左端力和力臂的乘积较大，则杠杆左端向下倾斜，故C不符合题意，D符合题意。 故选BD。 5、（2025滨海新区一模）用如图甲所示滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图乙所示，在20s内重物提升了4m，每个滑轮重100N。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）  A. 绳子自由端拉力的功率为200W B. 绳子自由端拉力的大小为250N C. 该滑轮组提升的物重为900N D. 该滑轮组的机械效率为80% 【答案】ABD 【解答】 A．由图乙可知，在20s内拉力做的总功，则绳子自由端拉力的功率故A正确； B．已知重物提升了，由图乙可知，所以绳子自由端移动的距离绳子自由端拉力故B正确； C．不计绳重和摩擦，有两个动滑轮，每个滑轮重100N，则物体的重力故C 错误； D．总功，有用功 滑轮组的机械效率故D正确。 故选ABD。 6、（2025红桥区二模） 如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（　　） A. 拉力做功为4J B. 物体受到摩擦力为1.5N C. 在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D. 若以2m/s的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 【答案】AD 【解答】A． 此过程克服物体重力做的有用功为由得拉力做的总功为故A正确； B． 由图可知，斜面的夹角为30°，高为0.5m，所以斜面的长度拉力做的额外功为物体所受的摩擦力为故B错误； C． 在匀速拉动过程中，物体的质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度增加，重力势能增大∶动能和势能统称为机械能，则机械能增大，故C错误； D． 若以2m/s的速度匀速拉动物体，摩擦力、物体的重力均不变，有用功、额外功不变，总功不变，斜面的机械效率不变，仍为75%，故D正确。 故选AD。 7、（2025河东二模）小明用相同的滑轮安装成下图所示的两种装置，分别匀速提升两个质量相同的物体，在相同时间内绳端移动的距离相等，若绳端拉力F1:F2=3:2，则（　　） A. 物体的速度之比 B. 有用功之比 C. 机械效率之比 D. 拉力的功率之比 【答案】BC 【解答】A．依题意得，两装置在相同时间内绳端移动的距离相等，则物体上升的高度比为物体的速度之比故A不符合题意； B．2提升的物体的质量相同，由得，物体的重力相同，由得，装置的有用功之比故B符合题意； C．机械效率之比 故C符合题意； D．拉力的功率之比故D不符合题意。 故选BC。 四、综合题 1、（2025红桥区一模）23. 实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔棒的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于______状态（选填“平衡”或“非平衡”）。将左下角物块取走后，不调节平衡螺母，杠杆______保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）； （2）如图乙，此时杠杆在水平位置平衡，若再在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会______（选填“左端下沉”或“右端下沉”）； （3）桔槔是我国古代的取水工具，如图丙，在井边竖一根树权，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图丁1。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以______（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向______（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点； （4）图丁2为枯棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为，处为支点，杠杆的质量为，重心在处，处所挂石块的质量为，。，，请写出的表达式，______（用字母、、、、表示）。 【答案】（1）①. 平衡 ②. 仍能 （2）右端下沉 （3） ①. 增大 ②. 左 （4） 【解答】（1）图甲中杠杆静止，说明杠杆受力平衡，所以处于平衡状态。图甲中杠杆的重力作用线过支点，将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆仍能平衡。 （2）如图乙，此时杠杆在水平位置平衡，则两端力和力臂的乘积相等，若再在右侧钩码下端加挂一个钩码，则右端力和力臂的乘积大于左端，所以杠杆右端下沉。 （3）水桶盛满水后，阻力与阻力臂的乘积变大，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以增大石块的重力。水桶盛满水后，阻力变大，可以向左移动杠杆的支点，减小阻力臂，增大动力臂，从而减小人向上提水的拉力。 （4）由杠杆平衡条件则有解 2、（2025西青区一模） 如图所示是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用500N的拉力F在1min内将总重为1200N的泥土匀速提升5m。在这段时间内： （1）拉力F所做的有用功是多少？ （2）拉力F做功的功率是多少？ （3）滑轮组的机械效率是多少？ 【答案】（1）6000J；（2）125W；（3）80% 【解答】解：（1）拉力F所做的有用功W有=Gh=1200N×5m=6000J （2）由图可知绳子的有效段数n=3，绳子自由端移动的距离s=nh=3×5m=15m拉力F做的总功W总=Fs=500N×15m=7500J拉力F做功的功率 （3）滑轮组的机械效率 答：（1）拉力F所做的有用功是6000J；（2）拉力F做功的功率是125W；（3）滑轮组机械效率是80%。 3、（2025河东二模） 图1是小明上体育课时将前臂平伸手掌托住铅球时的情形，可简化成如图2所示的杠杆，肱二头肌对前臂产生拉力的力臂（图中未画出），已知铅球质量5kg，，，杠杆自重不计。 请你完成下列任务： （1）在图2中画出的力臂和铅球对手掌压力的力臂 （2）求此时的大小。（取10N/kg） 【答案】（1） （2） 【解答】（1）过支点分别做动力作用线、阻力作用线的垂线，支点到垂足间的距离分别为动力臂l1、阻力臂l2，如图所示： （2）由杠杆平衡条件得，此时的大小为 4、（2025滨海新区二模） 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小红用如图所示的滑轮组按图中顺序做了三次实验（三次实验所用的动滑轮大小相同，但材料不同），实验数据如下表所示。 实验次数 物重 物体上升的距离 弹簧测力计的读数 弹簧测力计上升的距离 机械效率 1 3 10 1.6 30 62.5% 2 3 10 2.0 30 50% 3 3 10 2.5 30 ________ （1）在实验操作中，弹簧测力计连结在绳末自由端处，应竖直向上______拉动弹簧测力计； （2）请在表中的空格处填上第三次实验的机械效率 ； （3）从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________。 【答案】（1）匀速 （2）40% （3）低 【解答】（1）实验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，时装置处于平衡状态，拉力等于弹簧测力计的示数。 （2） 第3次实验，有用功 总功 则机械效率为 （3）分析表中数据和计算数据可知提升的物重不变，动滑轮的重力越大，有用功不变，总功变大，效率降低，故可以得出结论：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年人教版天津中考物理一轮复习专题十一简单机械 原卷版 专题介绍 本专题适用九年级学生物理中考一轮复习用，本专题包括四部分。 第一部分内容是对简单机械这个单元的天津物理中考考情分析，主要是分析近五年来天津物理中考试卷在这个单元出现的知识点和分值以及注意的问题。 第二部分内容是对本单元所有知识点的分析与举例。 第三部分内容是天津市近五年中考真题在本单元所涉及到的知识点以及中考真题解析。 第四部分内容是天津各区模拟试卷在本单元出现的练习题及其解析。 第一部分天津中考考情分析 八年级下册功和机械能这个单元在天津市中考中主要考以下几个知识点 （1）杠杆的分类（2）杠杆力臂作图（3）探究杠杆的平衡条件（4）杠杆平衡条件的应用（5）定滑轮动滑轮的特点（6）机械效率的计算。一般出现在单选题、填空题、多选题和综合题中，分值在5-10分，中等难度。 第二部分 功和机械能单元知识点。 知识点一、杠杆的分类（中考常考点） （1）杠杆分为三类： 省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离） 费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离） 等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离） （2）天平是等臂杠杆．关于天平的使用，我们已学过，天平是支点在中间的等臂杠杆，它是根据物体的重力跟质量成正比和杠杆平衡条件来工作的，天平平衡时，砝码加游码的总质量等于被称物体的质量． 〔3）秤是用来称量物体的质量的工具，它是根据杠杆平衡条件制成的，使用时，可以是等臂杠杆，也可以是不等臂杠杆． （4）生活中常见的省力杠杆：羊角锤头撬钉子、手推独轮车、剪树枝的剪刀、瓶盖起子、核桃夹等． 生活中常见的费力杠杆：人的前臂、钓鱼竿、裁缝用的剪刀、筷子、镊子等． 例题1、如图是《天工开物》中用于捣谷的碓，下列工具正常使用时与其属于同类型杠杆的是（　　） A． 托盘天平B．钢丝钳 C．面包夹 D．开瓶扳手 例题2、小明在学校文印室复印材料时，看到如下工具或设备，其中属于费力杠杆的是（　　） A．切纸机 B．复印机盖板 C．笤帚 D．重型订书机 知识点二、杠杆的力臂作图（中考常考点） 力臂的画法： （1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O． （2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长． （3）在从支点O向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂．用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过支点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母l1或l2，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂． 例题1、如图甲是一款修理路灯的升降机，其支撑臂相当于一个杠杆，其简化图如图乙所示。请在图乙中画出动力F1的力臂L1及作用在B点的阻力F2的示意图。 ． 例题2、如图 所示，杠杆处于平衡状态，物体A重200N，请画出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂。 知识点三、探究杠杆的平衡条件（中考常考点） 实验步骤： （l）实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡，其目的是使杠杆的重心落在支点上，从而消除杠杆的重力对平衡的影响。在实验过程中，不允许再旋动两端的螺母。 （2）在已调节平衡的杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡．支点两边的钩码重力分别是动力F1和阻力F2，用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2。改变力和力臂的数值，多次实验，并将实验数据填入表格。 注意事项：实验中使杠杆在水平位置平衡是为了方便测力臂。 实验结论：杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，可写作F1L1=F2L2。 例题1、如图所示，关于“杠杆平衡条件”实验的相关说法正确的是（　　） A．加减砝码进行实验过程中，还可以调节平衡螺母 B．在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码，杠杆依然水平平衡 C．该实验可得出结论：当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂大，动力就大 D．多次实验是为了得到普遍规律 例题2、同学们做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，第一组的弹簧测力计示数比第二组 （选填“大”或“小”），你认为第 （选填“一”或“二”）组实验更方便，理由是 ； （2）如图所示，杠杆在水平位置平衡。此时，在B点下方加挂一个钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，可以将A点的两个钩码向 （选填“左”或“右”）移动 格； （3）小明和小红制作杆秤： ①如图，用50cm长的木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空托盘挂在M点作为秤盘，在N点挂粗绳作为提纽；移动细线的位置，直到杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应刻度值为 g； ②在秤盘中逐一添加50g的砝码，移动细线的位置，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量。为了增大杆秤的最大测量值，你的方法是 。 A.增大秤砣质量B.增大杆秤的长度C.提纽位置右移 知识点四、杠杆平衡条件的应用（中考常考点） （1）杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂 （2）公式的表达式为：F1×l1=F2×l2 例题1、捣臼是我国劳动人民的智慧结晶，人们用它舂米做年糕，如图所示。舂米时，脚踩B端，A端上升；抬起脚，A端下落，石槌撞击蒸熟的米粉，如此反复，可使年糕变得有韧性。若石槌重为300牛，木杆AB长3.6米，A端离支撑点O的距离为0.9米，木杆AB的重忽略不计。求： （1）该用具所选用的物理模型是 。 （2）要将石槌缓慢抬起，作用在B端的力最小的力。 例题2、周末，小明陪妈妈推着购物车在超市购物。如图（a）所示，购物车的总重为60牛。 （1）当购物车前轮C遇到障碍物时，小明以后轮B为支点，竖直向下按扶把，使前轮C向上翘起，如图（b）所示。求小明此时用力的大小。 （2）当购物车后轮B遇到障碍物时，小明应以 为支点竖直向 用力，求小明此时用力的大小。 例题3、如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1，m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离Δl，则（　　） A． 扁担左端向下倾斜 B．扁担右端向下倾斜 C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2﹣m1） D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2﹣m1） 知识点五、定滑轮与动滑轮的特点 动滑轮与定滑轮的区别： 1、轴的位置不同：定滑轮的轴的位置是固定不动的，动滑轮轴的位置则会与被拉物品一起运动。 2、性质不同：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮实质上是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力不省功。 3、作用不同：定滑轮的作用是改变力的方向，动滑轮的作用则是省力。 例题1、如图是古人拉绳从井中汲卤制盐的场景，图中的简单机械M属于（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 C．斜面 D．滑轮组 例题2、我国很早就有使用滑轮的记载。关于图中使用滑轮提升重物的说法正确的是（　　） A．甲图是动滑轮，可以省力 B．甲图是定滑轮，改变了用力方向 C．乙图是定滑轮，可以省力 D．乙图是动滑轮，改变了用力方向 知识点六、有用功、总功、额外功的理解（中考常考点） （1）有用功定义：机械对外做的功叫有用功。公式是W有用=Gh（提升重物）=W总-W额=ηW总 （2）总功定义：动力对机械所做的功叫做总功。公式：W总=W有用+W额 （3） 额外功定义：克服动滑轮本身的所受重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功叫额外功。公式是W额=W总–W有=W总*（1-η）。 例题1分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功（　　） A．杠杆最多 B．斜面最多 C．滑轮组最多 D．一样多 例题2、用如图所示的滑轮组将重为10N的物体匀速提升2m,所用绳子自由端拉力F=4N，所做的有用功为 J，额外功为 J，总功为 J。 知识点七、探究滑轮组的机械效率 实验目的：测量滑轮组的机械效率 实验原理：η=W有/W总=Gh/Fs 实验器材：滑轮组、相同的钩码若干、铁架台、细绳、弹簧测力计、刻度尺 实验步骤： （1）用弹簧测力计测量出钩码的重力G； （2）按装置图把滑轮组和刻度尺安装好，并记下钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置； （3）竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，读出其示数F，并从刻度尺上读出钩码上升的距离h和绳子末端移动的距离s； （4）分别算出有用功W有、总功W总和机械效率η，将各项数据填入表格 （5）增加被提升钩码的个数，重复步骤（2）（3）（4） 实验结论：使用同一滑轮组提升不同的重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越大 例题1、提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74.10% 2 4 0.1 1.5 0.3 88.90% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.5 0.6 88.90% （1）实验时应沿竖直方向 缓慢向上拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图 的装置完成的，此时其机械效率η= ； （3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是 （选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较 （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；生活中以下三种提高效率的方法，与此原理相同的是方法 。 方法一：鼓励人们“拼车”出行 方法二：用新材料减轻汽车重力 方法三：汽车保持良好的润滑 （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）。 知识点八、机械效率的计算（中考常考点） 机械效率的计算公式是：η＝，其中η代表机械效率，‌W有用是有用功，‌W总是总功。‌这个公式用于计算任何类型的机械系统，‌无论是滑轮组、‌斜面、‌杠杆还是其他类型的机械装置。‌ 例题1、某建筑工地上，工人用如图所示的动滑轮将重450N的物体匀速竖直提升了6m，若已知动滑轮此时的机械效率为90%．请计算： （1）工人提升重物所做的有用功是多少？ （2）工人提升重物所做的总功是多少？ 例题2、粗糙斜面高度为h，长为l，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为W，则（　　） A．拉力大小为 B．拉力大小为 C．物体所受摩擦力大小为 D．物体所受摩擦力大小为 例题3、如图所示，小芳在研究动滑轮时，她用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使钩码上升，测得的实验数据如表所示。 钩码重G/N 手的拉力F/N 钩码上升高度h/m 手移动距离s/m 100 60 0.3 0.6 求：（1）手的拉力所做的有用功；（2）手的拉力所做的总功。 例题4、建筑工地上，工人师傅将如图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。 （1）请在图中画出滑轮组的绕线； （2）利用此滑轮组，工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m，求滑轮组的机械效率。 例题5、如图，斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则（　　） A．斜面的机械效率为80% B．拉力做的总功为4.8J C．提升物体所做的有用功为4.8J D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s 第三部分 天津市近五年中考真题所涉及到的知识点 一、杠杆的分类 1、（2024天津中考）利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时，先用金属棒撬起家具，再将带有滚轮的底座放入家具底部，便可以轻松移动家具。其中，金属棒是 　 　（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，底座装有滚轮是为了减小 　 　。 2、 杠杆力臂作图 1、（2022天津中考）如图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆，若动力F1为200N，动力臂l1为1.2m（图中未画出），阻力臂l2为0.06m，不计道钉撬自身重力。 （1）在图中画出动力臂l1； （2）求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。 3、 探究杠杆的平衡条件 1、（2022天津中考）在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）实验前，若使如图1所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节。 （2）实验时，在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，三次实验获得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是 　 　。 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 15.0 1.5 10.0 2 1.0 20.0 2.0 10.0 3 2.0 15.0 3.0 10.0 （3）为了进一步验证实验结论，又做了如图2所示的实验，在杠杆水平平衡时： ①已知每个钩码的质量均为50g，则此次实验中阻力F2大小为 　 　N，阻力臂l2为 　 　cm；（g取10N/kg） ②请你在图中画出动力F1的力臂。 四、杠杆平衡条件的应用 1、（2025天津中考）图为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板，连着踏板的金属杆绕O点转动，推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦，请解答下列问题： （1）图中画出了杠杆的动力F1和阻力F2，其中正确的是__________图； （2）若动力F1为300N，动力臂与阻力臂之比为5∶1，求阻力F2的大小。 2、（2023天津中考）如图1是我国古代汲水装置——桔槔，图2是它水平静止时的简化模型，该装置是 　 　（填简单机械名称）：此时配重物重力为G1，水桶重力为G2，l1：l2＝2：1，若不计杆重，则G1：G2＝　 　。 五、定滑轮动滑轮的特点 1、（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 六、机械效率的计算 1、（2022天津中考）实验时，小芳用如图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（　　） A． 拉力F为4N B．有用功为5J C．绳子自由端移动距离为1.5m D．该滑轮组的机械效率为80% 2、（2025天津中考）（多选）用图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J，不计绳重和摩擦，则（　　） A. 第一次提升重物时机械效率较高 B. 第二次提升重物时的额外功较大 C. 先后两次提升重物的重力之比为7∶9 D. 先后两次提升重物的总功率之比为6∶5 3、（2023天津中考）（多选） 在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1：3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2：5。若不计绳重和摩擦，则（　　） A． G1：G2＝2：5 B．G1：G2＝1：3 C．先后两次滑轮组的机械效率之比为3：4 D．先后两次滑轮组的机械效率之比为5：6 4、（2021天津中考）（多选）利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N和150N的物体。已知提升200N的物体时，绳子自由端的拉力为125N，拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为150N的物体时（　　） A．机械效率为80% B．机械效率为75% C．拉力的功率为50W D．拉力的功率为100W 第四部分天津各区2025模拟练习 一、单选题 1、（2025西青区一模）学校每周一都举行升国旗仪式。旗杆的顶部装有一个滑轮，下列关于滑轮的说法正确的是（　　） A. 它是动滑轮 B. 使用它可以省力 C. 使用它可以省距离 D. 使用它可以改变力的方向 2、（2025河北区二模） 2023年9月24日，中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 瓶起子 C. 核桃夹 D. 榨汁器 3、（2025西青区二模） 在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 工人所拉绳子移动了15m B. 动滑轮所受重力为10N C. 滑轮组所做的有用功为2000J D. 滑轮组的机械效率为95% 2、 填空题 1、（2025红桥区一模）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N，l1=10 cm，l2=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为______N。 2、（2025红桥区一模） 房屋装修时，工人利用滑轮组提升物体。如图所示，已知物体的重力为800N，在绳子自由端用500N的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运动，物体被提升了3m，该滑轮组的机械效率为______。如果要提高滑轮组的机械效率，可采用的措施有：______（填写番号）①增加物体的重力 ②增加提升物体的高度 ③减小动滑轮的重力。 3、（2025部分区一模） 如图所示，小明用一个动滑轮在内将一个重的物体匀速向上提起，拉力为。此动滑轮的机械效率为_____________，小明所用拉力的功率为_____________。 4、（2025西青区二模） 如图所示的是小凡利用指甲剪剪指甲的情景，此时大拇指所按压的压板相当于_______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。锉刀上刻有花纹，是通过增大_______来增大摩擦的。 5、（2025滨海新区二模） 如图所示是自行车手闸示意图，手闸是一个__________杠杆（选填“省力”或“费力”）；当图中手对车闸的作用力时，刹车拉线受到力的大小为_______N。 6、（2025北辰区一模） 如图所示，是采用滑轮组水平向右移动重物的场景。已知物体A重为20N，水平滑动时受到的摩擦力为12N，拉力F=5N，物体A在10s内匀速移动了0.6m，则克服摩擦力做的功为________J，滑轮组的机械效率为________。 7、（2025北辰区一模） 如图中搬运砖头的独轮车，使用时可视为________（选填“省力”或“费力”）杠杆；若车厢和砖头所受的总重力为（车架所受重力忽略不计），独轮车的有关尺寸如图所示，推车时，人手向上的力的大小为________。 3、 多选题 1、（2025部分区一模） 杆秤是中国传统的衡量工具，下图是小明制作的杆秤的示意图，秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是。若忽略秤杆、秤盘和秤纽自身重力对杆秤平衡的影响，则（　　） A. 此杆秤刻度不均匀 B. 秤砣的质量是 C. 提起B秤纽，可以达到最大称量 D. 距离B点28cm的刻度值可能是 2、（2025河西区二模）如图所示，小金利用两个滑轮分别连成了两个绕线不同的滑轮组甲和乙，并用它们提升相同的物体。已知使用甲滑轮组竖直向上的拉力为，物体被提升的高度为，机械效率为。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(    ) A. 物体的重力为 B. 动滑轮的重力为 C. 使用乙滑轮组，绳端的拉力为 D. 若用甲滑轮组提升物体，物体的重力增加为原来的倍，则机械效率为 3、（2025西青区二模）某工人用如图1所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图2所示。若工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度。下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（　　） A. 此时工人所用的拉力为 B. 工人所用拉力做功的功率为 C. 动滑轮的重力为 D. 若工人将2G0的货物匀速提升h0高度，则滑轮组的机械效率为 4、（2025部分区二模） 《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，书中用“标”“本”表示力臂，用“权”“重”表示力。如图所示，杠杆在水平位置平衡，已知“标”长是“本”长的2倍，不计杆重，则（　　） A. “权”是“重”的2倍 B. “重”是“权”的2倍 C. 若将“重”和“权”各增加△F0，杠杆右端向下倾斜 D. 若将“重”和“权”各增加△F0，杠杆左端向下倾斜 5、（2025滨海新区一模）用如图甲所示滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图乙所示，在20s内重物提升了4m，每个滑轮重100N。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）  A. 绳子自由端拉力的功率为200W B. 绳子自由端拉力的大小为250N C. 该滑轮组提升的物重为900N D. 该滑轮组的机械效率为80% 6、（2025红桥区二模） 如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（　　） A. 拉力做功为4J B. 物体受到摩擦力为1.5N C. 在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D. 若以2m/s的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 7、（2025河东二模）小明用相同的滑轮安装成下图所示的两种装置，分别匀速提升两个质量相同的物体，在相同时间内绳端移动的距离相等，若绳端拉力F1:F2=3:2，则（　　） A. 物体的速度之比 B. 有用功之比 C. 机械效率之比 D. 拉力的功率之比 四、综合题 1、（2025红桥区一模）23. 实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔棒的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于______状态（选填“平衡”或“非平衡”）。将左下角物块取走后，不调节平衡螺母，杠杆______保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）； （2）如图乙，此时杠杆在水平位置平衡，若再在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会______（选填“左端下沉”或“右端下沉”）； （3）桔槔是我国古代的取水工具，如图丙，在井边竖一根树权，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图丁1。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以______（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向______（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点； （4）图丁2为枯棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为，处为支点，杠杆的质量为，重心在处，处所挂石块的质量为，。，，请写出的表达式，______（用字母、、、、表示）。 2、（2025西青区一模） 如图所示是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用500N的拉力F在1min内将总重为1200N的泥土匀速提升5m。在这段时间内： （1）拉力F所做的有用功是多少？ （2）拉力F做功的功率是多少？ （3）滑轮组的机械效率是多少？ 3、（2025河东二模） 图1是小明上体育课时将前臂平伸手掌托住铅球时的情形，可简化成如图2所示的杠杆，肱二头肌对前臂产生拉力的力臂（图中未画出），已知铅球质量5kg，，，杠杆自重不计。 请你完成下列任务： （1）在图2中画出的力臂和铅球对手掌压力的力臂 （2）求此时的大小。（取10N/kg） 4、（2025滨海新区二模） 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小红用如图所示的滑轮组按图中顺序做了三次实验（三次实验所用的动滑轮大小相同，但材料不同），实验数据如下表所示。 实验次数 物重 物体上升的距离 弹簧测力计的读数 弹簧测力计上升的距离 机械效率 1 3 10 1.6 30 62.5% 2 3 10 2.0 30 50% 3 3 10 2.5 30 ________ （1）在实验操作中，弹簧测力计连结在绳末自由端处，应竖直向上______拉动弹簧测力计； （2）请在表中的空格处填上第三次实验的机械效率 ； （3）从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________。 1 学科网（北京）股份有限公司 $