专题12 简单机械及机械效率（复习讲义）（天津专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

专题12 简单机械及机械效率 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 考点2 滑轮 6 考点3 机械效率 7 04·素养拓展·思维进阶 10 实验1 探究杠杆的平衡条件 实验2 测量滑轮组的机械效率 05·优题精选·练能提分 14 考点 考查形式 考查内容 考情分析 2025年 2024年 2023年 杠杆 ☑综合题 考查杠杆的作图及平衡条件的应用 T22 6分 T15 4分 ☑填空题 杠杆类型的判断 T17 2分 机械效率 ☑选择题 机械效率的计算 T12 3分 T12 3分 考法分析 1.对杠杆的考查多集中在杠杆五要素的作图，尤其是对力臂的作图；三种杠杆类型的判断及利用杠杆平衡条件进行计算是考查的重点 2.滑轮组的机械效率的计算是考查的重点，一般考查力的大小、有用功或总功的计算、有用功或总功的功率的计算、机械效率的计算等问题 3.探究杠杆的平衡条件也是重点考查的实验 命题预测 1.杠杆五要素的作图 2.杠杆类型的判断 3.探究杠杆的平衡条件的实验及利用杠杆平衡条件进行简单的计算 4.滑轮组相关的机械效率及相关物理量的计算 考点1 杠杆 【课标要求】认识杠杆的五要素，以及通过实验验证杠杆的平衡条件 一、杠杆 1.定义：一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。 2.杠杆五要素 支点 杠杆可以绕其转动的点，用“O” 表示 动力 使杠杆转动的力，用“F1”表示 阻力 阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示 动力臂 从支点到动力作用线的距离，用“L1”表示 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离，用“L2”表示 【特别提醒】 作用在杠杆上的动力和阻力是相对而言的，动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但动力和阻力的方向不一定相反；支点一定在杠杆上，动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧 3.杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡：当杠杆处于静止状态或匀速绕支点转动状态时，杠杆处于平衡状态。 （2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2 【特别提醒】 杠杆最小动力：阻力和阻力臂是固定的，根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，可知，只要此时的动力臂最大，则动力就最小 4.杠杆的分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 示意图 力臂的大小关系 力的大小关系 杠杆转动时力所移动距离的大小关系 动力F1移动的距离大于阻力F2移动的距离 动力F1移动的距离小于阻力F2移动的距离 动力F1移动的距离等于阻力F2移动的距离 特点 省力但费距离 费力但省距离 既不省力也不省距离，既不费力也不费距离 应用 撬棒、开酒瓶的起子、扳手、钢丝钳等 钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子等 托盘天平、跷跷板 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 【解析】[1]由图可知，中间垫的物块处为杠杆的支点，手在把手处向下摁动杠杆过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。 [2] 底座装有滚轮，在压力不变的和粗糙程度不变的情况下，变滑动为滚动，减小摩擦力。 2.（2023天津中考）如图甲是我国古代汲水装置——桔槔，图乙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，水桶重力为，，若不计杆重，则 。        【答案】杠杆 1∶2 【解析】[1]由于该装置可以简化为绕支点转动的硬棒，所以该装置为杠杆。 [2]由杠杆平衡条件可得 G1l1=G2l2 由于l1︰l2=2︰1 ，则 3.（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 【解析】（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 考点2 滑轮 【课标要求】认识动滑轮和定滑轮，掌握滑轮组的工作原理以及力之间的关系 二、滑轮 1.滑轮：周边有槽，可绕中心轴转动的轮叫做滑轮。 2.定滑轮与动滑轮 定滑轮 动滑轮 定义 使用滑轮时，其轴不随物体一起运动的滑轮 使用滑轮时，轴随物体一起运动的滑轮 实质 相当于一个能够连续转动的等臂杠杆 相当于一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆 特点 能改变力的方向，不能改变力的大小 ，， 不能改变力的方向，但能省力 ，， 3.滑轮组 （1）定义：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置 （2）特点：能改变力的方向；可以省力；费距离 （3）一些关系 ①省力关系：使用滑轮组时，忽略摩擦，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重和动滑轮重的几分之一，即F=；再忽略动滑轮重，则，其中n为承担物重的绳子段数 ②滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍：s=nh。s指的是绳子自由端移动的距离；h是指物体上升的高度；n表示承担物重的绳子的段数 【特别提醒】 滑轮组的绕绳方法---概括为“奇动偶定”。当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上； 当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上 考点3 机械效率 【课标要求】认识有用功，额外功和总功；会计算杠杆，滑轮，斜面等机械的效率 三、机械效率 1.有用功、额外功、总功 （1）有用功（W有） ：为了达到工作目的，必须要做的功。克服物体重力所做的功就是有用功，W有=Gh，G：物体的重力，h：物体提升的高度 （2）额外功（W额）：对人们没有用但不得不做的功。 （3）总功（W总）：利用机械做功时，对机械所做的功叫做总功。W总=W有+W额 2.机械效率 （1）定义：物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率，用η表示 （2）计算公式： 【特别提醒】 （1）机械效率是一个比值，它没有单位，通常用百分数表示 （2）滑轮组的机械效率公式： ① ②（不计绳重和摩擦） 1.（2025天津中考）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 【解析】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 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 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。 2.（2023天津中考）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． B． 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 【解析】AB．因为不计绳重和摩擦，则有用功为提升物体所做的功，额外功为提升动滑轮所做的功。由题意知，滑轮组先匀速提升重为是G1的物体，额外功与有用功之比为1︰3；即 3G动h=G1h 解得。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，即 解得 故A错误，B正确； CD．根据 先后两次滑轮组的机械效率之比 故C错误，D正确。 故选BD。 实验1 探究杠杆的平衡条件 实验器材 杠杆、钩码、铁架台 实验过程 （1）调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时，在水平位置保持平衡； （2）在支点两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆再一次在水平位置平衡，如图所示。这时杠杆两侧受到的作用力分别等于两侧钩码所受的重力，力臂为悬挂点到支点的距离； （3）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，把F1、F2、l1、l2的数值填入表格中。 实验记录 结论 杠杆平衡时动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，即动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用字母表示可写成 （2024辽宁铁岭二模）利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。 (1)实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。 (2)杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂 个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。 (3)如图乙所示，若用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （填“变大”或“变小”或“不变”），这是因为 。 (4)保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据，绘制了的关系图象，如图丙所示，请根据图象推算，当l1为0.6m时，F1为 N。 (5)若每个钩码重0.5N，用弹簧测力计在A处竖直向上拉使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 N。 【答案】(1)右 (2)4 (3)变大 动力臂减小 (4)0.5 (5)1 【解析】（1）杠杆不在水平位置，左端下沉，反向调节，应向右调节平衡螺母。 （2）设一钩码的重力为G，杠杆上一格为L，根据杠杆的平衡条件可知 解得 所以需要在D点挂4个钩码。 （3）[1][2]由图可知，若弹簧测力计向右倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂相应会变短，根据杠杆的平衡条件，阻力与阻力臂不变，动力臂减小，拉力会相应变大，才能是杠杆继续保持平衡。 （4）由于题中的阻力和阻力臂不变，根据可知，利用图像中任意一组数据都可得出 故当l1为0.6m时，有 （5）设一钩码的重力为G，杠杆上一格为L，若每个钩码重0.5N，则可知 由可知，用弹簧测力计在A处竖直向上拉使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 实验2 测量滑轮组的机械效率 实验器材 滑轮、绳子、弹簧测力计、刻度尺 实验步骤 （1）用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入后面的表格中 。 （2）安装滑轮组，分别记下钩码和绳端（弹簧测力计挂钩底部）的位置。 （3）缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F，用刻度尺测出钩码提升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。 （4）算出有用功W有用、总功W总、机械效率η 并填入表格。 （5）改变钩码的数量，重复上面的实验 实验记录 实验结论 滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关。 （1）同一滑轮组，提起的物体越重，机械效率越高。 （2）不同的滑轮组机械效率不同，物重相同时，动滑轮越重，机械效率越低 小敏和同学们用下图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中： 实验序号 物重 物体上升的高度 绳端拉力 绳端移动的距离 机械效率 1 4 0.10 1.8 0.3 74.1% 2 6 0.10 2.5 0.3 80% 3 6 0.15 2.5 (1)小敏在实验中，发现竖直向上 拉动弹簧测力计时读数很不方便，她便在测力计静止时读数，同组的小明同学指出她这样测出的数据是错误的，原因是 ； (2)第三次实验中，绳端移动的距离为 m，滑轮组的机械效率是 ； (3)由1、2两次实验数据可得出结论： ； (4)同组的小华增加了一个质量相同的滑轮，组成了图乙所示滑轮组来提升相同的重物，发现更省力，那么与小敏相比，小华的方法测出的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (5)在图乙实验操作的基础上，如图丙所示改变绳端拉力方向，测得的测力计示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 匀速 滑轮与绳之间有摩擦，静止时测量值小于实际值，无法准确测量总功 (2)0.45 80% (3)同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越大 (4)变小 (5)变大 【解析】（1）[1][2]在实验过程中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，若在测力计静止时读数，这时测出的数据是错误的，原因是：滑轮与绳之间有摩擦，静止时测量值小于实际值，无法准确测量总功。 （2）[1]由图甲知，滑轮组由三段绳子承担物重，所以第三次实验中，绳端移动的距离为 [2]滑轮组的机械效率是 （3）通过比较1、2两次实验数据知，滑轮组和提升物体的高度相同，钩码的重力越大，机械效率越高， 故得出结论：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越大。 （4）实验中动滑轮的个数多，做的额外功更多，在有用功相同时，根据 可知，机械效率会变小。 （5）在图乙实验操作的基础上，如图丙所示改变绳端拉力方向，拉力F向右倾斜，则拉力的力臂变小，拉力变大，测得的测力计示数将变大。 【教材改编题】 如图所示；这是工人用撬棍将石头撬起来的情景，此时撬棍是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。为了更省力，工人应沿 （选填“竖直”或“垂直于撬棒”）方向向下压撬棒。 【答案】省力 垂直于撬棒 【解析】[1]用撬棍将石头撬起来时人对撬棍的压力为动力，石头的重力为阻力，可分别从支点向动力和阻力所在的直线做垂线得动力臂、阻力臂，比较可知此时动力臂大于阻力臂，故此时撬棍是一根省力杠杆。 [2]当力垂直于支点和力的作用点的连线时力臂最大、力最小，故工人应沿垂直于撬棍的方向向下压撬棒。 搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G=900N，独轮车的有关尺寸如图所示｡ 推车时的独轮车是 （省力、费力、等臂）杠杆； 推车时，人手向上的力F= N｡ 【答案】省力 300 【解析】[1]由图可知，动力臂l1=0.4m+0.8m=1.2m 阻力臂l2=0.4m，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。 [2]由杠杆的平衡条件，即可得：F×1.2m=900×0.4m，所以人手向上的力F=300N 学校开展“升国旗，唱国歌”的主题活动，如图所示为某学校升旗的情景，旗杆顶装的滑轮是 滑轮，它的作用是 。 【答案】定 改变施力方向 【解析】[1][2]由图可知，旗杆顶部滑轮的轴是固定的，所以该滑轮为定滑轮；使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力。 如图，斜面长3米，高1米，工人用400N的力沿斜面方向将重为840N的箱子匀速推到车上，在此过程中工人所做的有用功为 J，斜面的机械效率为 %，箱子受到的摩擦力为 N。   【答案】840 70 120 【解析】[1]由题意知，将箱子匀速推到车上，工人做的有用功 [2]已知斜面长3米，工人推力为400N，则该过程工人做的总功为，由，可得，斜面的机械效率为 [3]由，可知，该过程中做的额外功为，由W额=fs可得，箱子受到的摩擦力 【模拟题精选】 1．【日常生活】（2025天津蓟州三模）如图所示，小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，下列图能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由图可知，当按压订书机时，其会绕着订书机左边的固定点O转动，即该固定点为支点，所按压的N点为动力作用点，方向向下；而纸张在M点对订书机有一个向上的阻力，则M点为阻力作用点，阻力的方向是向上的，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。 2．【劳动教育】（2025天津河西一模）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　　） A．增大动力臂，能够省力 B．增大阻力臂，方便使用 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 【答案】D 【解析】常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，阻力臂减小了，阻力与阻力臂的乘积减小，动力臂不变，则动力减小，能够省力，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（2025天津南开一模）如图所示，一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动（不计摩擦），使木棒的下端由A处缓慢地抬升到B处。这一过程中，下列说法正确的是（   ） A．拉力F的力臂不断增大，F值逐渐变小 B．重力G的力臂逐渐增大，F大小不变 C．F先变大后变小，重力和重力力臂的乘积逐渐增大 D．F先变小后变大，F和F的力臂乘积不变 【答案】B 【解析】一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动，在转动的过程中，阻力（杠杆的重力）大小不变，动力臂变大，阻力臂变大，根据三角形知识可知，动力臂和阻力臂的比值不变，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，动力的大小不变。故B正确，ACD错误。 故选B。 4．【跨学科实践】（2025天津部分区一模）（多选）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 【解析】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，可知， 解得m=2kg 故可能是2kg，故D正确。 故选BCD。 5．（2025天津河东二模）（多选）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，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 【解析】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。 6．（2025天津蓟州三模）（多选）某建筑工地上，工人师傅用滑轮组在t时间内将重为的水泥从地面匀速竖直提升h高度，如图所示。已知桶重为，此过程中该装置的机械效率为，不计绳重和摩擦。则（    ） A．绳自由端上升的速度为 B．作用在绳子自由端的拉力为 C．装置中动滑轮的重为 D．作用在绳子自由端拉力的功率为 【答案】ACD 【解析】A．由图可知动滑轮上绳子的段数n=3，则绳子自由端移动的距离s=3h，绳自由端上升的速度为 故A符合题意； B．此过程中该装置的机械效率为 所以，作用在绳子自由端的拉力为①，故B不符合题意； C．因不计绳重和摩擦，则作用在绳子自由端的拉力② 由①②得，动滑轮的重 故C符合题意； D．作用在绳子自由端拉力的功率为 故D符合题意。 故选ACD。 7．（2025天津和平三模）（多选）在“测量滑轮组机械效率”的实验中，老师为每组同学提供了一个定滑轮和一个动滑轮、细绳等器材。如图所示，小明组装了图甲装置，将重为G的物体匀速提升高度为h，测出拉力的大小为F；同组的小华组装了图乙装置，他认为图乙的装置更省力，并且将同样重为G的物体匀速提升高度为h，则下列说法正确的是（   ）（不计绳重和摩擦） A．图甲装置机械效率 B．图乙装置机械效率 C．图乙装置比图甲装置可以省力 D．图乙装置，若将物体重力增加，则滑轮组的机械效率为 【答案】BCD 【解析】A．不计绳重和摩擦，图甲中，绳子承重股数为，根据 动滑轮重为 根据 则图甲装置机械效率 故A错误； B．不计绳重和摩擦，图乙中，绳子承重股数为，根据 乙中拉力的大小为 根据 则图乙装置机械效率 故B正确； C．根据AB选项分析可知，图乙装置比图甲装置可以省力 故C正确； D．图乙装置，若将物体重力增加，此时乙中拉力的大小为 根据 则滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选BCD。 8．（2025天津西青二模）（多选）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 【解析】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。 9．【古代科技】（2025天津南开一模）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】[1]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。 [2]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。 10．（2025天津和平三模）如图所示独轮车的车箱和砖头总重，独轮车的有关尺寸如图所示，推车时，人手竖直向上的力F应为 。为了省力，可把车箱里的砖头尽量 （选填“靠近”或“远离”）工人。 【答案】300N 远离 【解析】[1]由杠杆平衡条件得，人手竖直向上的力F应为 [2]为了省力，可把车箱里的砖头尽量远离工人，在阻力与阻力臂的乘积不变时，通过增大动力臂，减小动力。 11．（2025天津河西二模）如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。（绳重和摩擦不计）由图可知，该滑轮组的机械效率为 ；若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】83.3% 变大 【解析】[1]由图可知，承担物体及动滑轮的绳子有3段，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N，则绳子自由端的拉力为2.4N，该滑轮组的机械效率为 [2]绳重和摩擦不计，根据公式 可知，动滑轮重力不变，仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将变大。 12．【中华优秀传统文化】（2025天津河北一模）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)平衡 仍能 (2)右端下沉 (3)增大 左 (4) 【解析】（1）[1]图甲中杠杆静止，说明杠杆受力平衡，所以处于平衡状态。 [2]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）[1]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。 [2]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 解得 13．（2025天津滨海新区二模）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 【解析】（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。 14．【日常生活】（2025天津河西二模）如图是九年级7班的同学们设计的轻质悬挂式晾衣杆，OA为晾衣杆，AB为悬线，在悬线拉力作用下，晾衣杆保持水平平衡。 (1)已知，，请在图中画出动力臂的示意图并求出动力臂的长度； (2)若所挂衣服和衣架的总重力为10N，求悬线拉力的大小。 【答案】(1)，0.5m (2)8N 【解析】（1）杠杆OA支点在O点，作用在A点的绳子拉力为动力，衣服对杠杆C点的拉力为阻力，再从O点作动力作用线的垂线，垂线段为动力臂，如图所示： 根据直角三角形中，30°所对的直角边为斜边的一半，则动力臂的长度为 （2）若所挂衣服和衣架的总重力为10N，根据杠杆平衡条件可得 解得 15．【物理跨生物】（2025天津河东二模）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) 【解析】（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 16．（2025天津蓟州三模）如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在300N的拉力作用下，使630N的建筑材料以0.2m/s的速度匀速竖直上升，不计绳重和摩擦，求： (1)请你画出滑轮组的绕线； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率； 【答案】(1) (2)180W (3)70% 【解析】（1）不计绳重和摩擦，根据 可知，承担物重的绳子段数 由此可推测承担物重的绳子段数n为3，故滑轮组的连接方式如下： （2）由可知，拉力的功率 （3）由题意可知，滑轮组的机械效率 17．【工程实践】（2025天津河西一模）小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图1所示，她查阅相关资料后，画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组如图2所示。已知物体的重为3000N，拉力为1500N，物体以0.5m/s的速度匀速上升10s。求： (1)绳端移动的距离； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1)15m (2) (3)66.7% 【解析】（1）由图可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，绳端移动的距离为s=nh=nvt=3×0.5m/s×10s=15m （2）拉力的功率为 （3）滑轮组的机械效率 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 简单机械及机械效率 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 考点2 滑轮 6 考点3 机械效率 7 04·素养拓展·思维进阶 10 实验1 探究杠杆的平衡条件 实验2 测量滑轮组的机械效率 05·优题精选·练能提分 14 考点 考查形式 考查内容 考情分析 2025年 2024年 2023年 杠杆 ☑综合题 考查杠杆的作图及平衡条件的应用 T22 6分 T15 4分 ☑填空题 杠杆类型的判断 T17 2分 机械效率 ☑选择题 机械效率的计算 T12 3分 T12 3分 考法分析 1.对杠杆的考查多集中在杠杆五要素的作图，尤其是对力臂的作图；三种杠杆类型的判断及利用杠杆平衡条件进行计算是考查的重点 2.滑轮组的机械效率的计算是考查的重点，一般考查力的大小、有用功或总功的计算、有用功或总功的功率的计算、机械效率的计算等问题 3.探究杠杆的平衡条件也是重点考查的实验 命题预测 1.杠杆五要素的作图 2.杠杆类型的判断 3.探究杠杆的平衡条件的实验及利用杠杆平衡条件进行简单的计算 4.滑轮组相关的机械效率及相关物理量的计算 考点1 杠杆 【课标要求】认识杠杆的五要素，以及通过实验验证杠杆的平衡条件 一、杠杆 1.定义：一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点O ，这根硬棒就是杠杆。 2.杠杆五要素 支点 杠杆可以绕其转动的点，用“O” 表示 动力 使杠杆转动的力，用“F1”表示 阻力 阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示 动力臂 从支点到 的距离，用“L1”表示 阻力臂 从支点到 的距离，用“L2”表示 【特别提醒】 作用在杠杆上的动力和阻力是相对而言的，动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但动力和阻力的方向不一定相反；支点一定在杠杆上，动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧 3.杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡：当杠杆处于 状态或匀速绕支点转动状态时，杠杆处于平衡状态。 （2）杠杆的平衡条件： ，即 【特别提醒】 杠杆最小动力：阻力和阻力臂是固定的，根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，可知，只要此时的动力臂最大，则动力就最小 4.杠杆的分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 示意图 力臂的大小关系 力的大小关系 杠杆转动时力所移动距离的大小关系 动力F1移动的距离 阻力F2移动的距离 动力F1移动的距离 阻力F2移动的距离 动力F1移动的距离 阻力F2移动的距离 特点 省力但 费力但 既不省力也不省距离，既不费力也不费距离 应用 撬棒、开酒瓶的起子、扳手、钢丝钳等 钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子等 托盘天平、跷跷板 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.（2023天津中考）如图甲是我国古代汲水装置——桔槔，图乙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，水桶重力为，，若不计杆重，则 。        3.（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。 考点2 滑轮 【课标要求】认识动滑轮和定滑轮，掌握滑轮组的工作原理以及力之间的关系 二、滑轮 1.滑轮：周边有槽，可绕中心轴转动的轮叫做滑轮。 2.定滑轮与动滑轮 定滑轮 动滑轮 定义 使用滑轮时，其轴不随物体一起运动的滑轮 使用滑轮时，轴随物体一起运动的滑轮 实质 相当于一个能够连续转动的 杠杆 相当于一个 的杠杆 特点 能改变力的 ，不能改变力的大小 ，， 不能改变力的 ，但能 力 ，， 3.滑轮组 （1）定义：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置 （2）特点：能改变力的方向；可以省力；费距离 （3）一些关系 ①省力关系：使用滑轮组时，忽略摩擦，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重和动滑轮重的几分之一，即F= ；再忽略动滑轮重，则，其中n为承担物重的绳子段数 ②滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍：s= 。s指的是绳子自由端移动的距离；h是指物体上升的高度；n表示承担物重的绳子的段数 【特别提醒】 滑轮组的绕绳方法---概括为“奇动偶定”。当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上； 当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上 考点3 机械效率 【课标要求】认识有用功，额外功和总功；会计算杠杆，滑轮，斜面等机械的效率 三、机械效率 1.有用功、额外功、总功 （1）有用功（W有） ：为了达到工作目的，必须要做的功。克服物体重力所做的功就是有用功，W有= ，G：物体的重力，h：物体提升的高度 （2）额外功（W额）：对人们没有用但不得不做的功。 （3）总功（W总）：利用机械做功时，对机械所做的功叫做总功。W总= 2.机械效率 （1）定义：物理学中，将有用功跟总功的 叫做机械效率，用η表示 （2）计算公式： 【特别提醒】 （1）机械效率是一个比值，它没有单位，通常用百分数表示 （2）滑轮组的机械效率公式： ① ②（不计绳重和摩擦） 1.（2025天津中考）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 2.（2023天津中考）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． B． 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 实验1 探究杠杆的平衡条件 实验器材 杠杆、钩码、铁架台 实验过程 （1）调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时，在水平位置保持平衡； （2）在支点两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆再一次在水平位置平衡，如图所示。这时杠杆两侧受到的作用力分别等于两侧钩码所受的重力，力臂为悬挂点到支点的距离； （3）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，把F1、F2、l1、l2的数值填入表格中。 实验记录 结论 杠杆平衡时动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，即动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用字母表示可写成 （2024辽宁铁岭二模）利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。 (1)实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。 (2)杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂 个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。 (3)如图乙所示，若用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （填“变大”或“变小”或“不变”），这是因为 。 (4)保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据，绘制了的关系图象，如图丙所示，请根据图象推算，当l1为0.6m时，F1为 N。 (5)若每个钩码重0.5N，用弹簧测力计在A处竖直向上拉使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 N。 实验2 测量滑轮组的机械效率 实验器材 滑轮、绳子、弹簧测力计、刻度尺 实验步骤 （1）用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入后面的表格中 。 （2）安装滑轮组，分别记下钩码和绳端（弹簧测力计挂钩底部）的位置。 （3）缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F，用刻度尺测出钩码提升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。 （4）算出有用功W有用、总功W总、机械效率η 并填入表格。 （5）改变钩码的数量，重复上面的实验 实验记录 实验结论 滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关。 （1）同一滑轮组，提起的物体越重，机械效率越高。 （2）不同的滑轮组机械效率不同，物重相同时，动滑轮越重，机械效率越低 小敏和同学们用下图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中： 实验序号 物重 物体上升的高度 绳端拉力 绳端移动的距离 机械效率 1 4 0.10 1.8 0.3 74.1% 2 6 0.10 2.5 0.3 80% 3 6 0.15 2.5 (1)小敏在实验中，发现竖直向上 拉动弹簧测力计时读数很不方便，她便在测力计静止时读数，同组的小明同学指出她这样测出的数据是错误的，原因是 ； (2)第三次实验中，绳端移动的距离为 m，滑轮组的机械效率是 ； (3)由1、2两次实验数据可得出结论： ； (4)同组的小华增加了一个质量相同的滑轮，组成了图乙所示滑轮组来提升相同的重物，发现更省力，那么与小敏相比，小华的方法测出的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (5)在图乙实验操作的基础上，如图丙所示改变绳端拉力方向，测得的测力计示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【教材改编题】 如图所示；这是工人用撬棍将石头撬起来的情景，此时撬棍是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。为了更省力，工人应沿 （选填“竖直”或“垂直于撬棒”）方向向下压撬棒。 搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G=900N，独轮车的有关尺寸如图所示｡ 推车时的独轮车是 （省力、费力、等臂）杠杆； 推车时，人手向上的力F= N｡ 学校开展“升国旗，唱国歌”的主题活动，如图所示为某学校升旗的情景，旗杆顶装的滑轮是 滑轮，它的作用是 。 如图，斜面长3米，高1米，工人用400N的力沿斜面方向将重为840N的箱子匀速推到车上，在此过程中工人所做的有用功为 J，斜面的机械效率为 %，箱子受到的摩擦力为 N。  【模拟题精选】 1．【日常生活】（2025天津蓟州三模）如图所示，小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，下列图能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是（　　） A． B． C． D． 2．【劳动教育】（2025天津河西一模）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　　） A．增大动力臂，能够省力 B．增大阻力臂，方便使用 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 3．（2025天津南开一模）如图所示，一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动（不计摩擦），使木棒的下端由A处缓慢地抬升到B处。这一过程中，下列说法正确的是（   ） A．拉力F的力臂不断增大，F值逐渐变小 B．重力G的力臂逐渐增大，F大小不变 C．F先变大后变小，重力和重力力臂的乘积逐渐增大 D．F先变小后变大，F和F的力臂乘积不变 4．【跨学科实践】（2025天津部分区一模）（多选）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 5．（2025天津河东二模）（多选）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，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 6．（2025天津蓟州三模）（多选）某建筑工地上，工人师傅用滑轮组在t时间内将重为的水泥从地面匀速竖直提升h高度，如图所示。已知桶重为，此过程中该装置的机械效率为，不计绳重和摩擦。则（    ） A．绳自由端上升的速度为 B．作用在绳子自由端的拉力为 C．装置中动滑轮的重为 D．作用在绳子自由端拉力的功率为 7．（2025天津和平三模）（多选）在“测量滑轮组机械效率”的实验中，老师为每组同学提供了一个定滑轮和一个动滑轮、细绳等器材。如图所示，小明组装了图甲装置，将重为G的物体匀速提升高度为h，测出拉力的大小为F；同组的小华组装了图乙装置，他认为图乙的装置更省力，并且将同样重为G的物体匀速提升高度为h，则下列说法正确的是（   ）（不计绳重和摩擦） A．图甲装置机械效率 B．图乙装置机械效率 C．图乙装置比图甲装置可以省力 D．图乙装置，若将物体重力增加，则滑轮组的机械效率为 8．（2025天津西青二模）（多选）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 9．【古代科技】（2025天津南开一模）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。 10．（2025天津和平三模）如图所示独轮车的车箱和砖头总重，独轮车的有关尺寸如图所示，推车时，人手竖直向上的力F应为 。为了省力，可把车箱里的砖头尽量 （选填“靠近”或“远离”）工人。 11．（2025天津河西二模）如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。（绳重和摩擦不计）由图可知，该滑轮组的机械效率为 ；若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”） 12．【中华优秀传统文化】（2025天津河北一模）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）。 13．（2025天津滨海新区二模）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 。 14．【日常生活】（2025天津河西二模）如图是九年级7班的同学们设计的轻质悬挂式晾衣杆，OA为晾衣杆，AB为悬线，在悬线拉力作用下，晾衣杆保持水平平衡。 (1)已知，，请在图中画出动力臂的示意图并求出动力臂的长度； (2)若所挂衣服和衣架的总重力为10N，求悬线拉力的大小。 15．【物理跨生物】（2025天津河东二模）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） 16．（2025天津蓟州三模）如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在300N的拉力作用下，使630N的建筑材料以0.2m/s的速度匀速竖直上升，不计绳重和摩擦，求： (1)请你画出滑轮组的绕线； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率； 17．【工程实践】（2025天津河西一模）小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图1所示，她查阅相关资料后，画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组如图2所示。已知物体的重为3000N，拉力为1500N，物体以0.5m/s的速度匀速上升10s。求： (1)绳端移动的距离； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $