2026年云南省中考物理一轮复习 讲义- 简单机械

该初中物理中考复习教案聚焦“简单机械”专题，覆盖杠杆、滑轮、机械效率三大核心考点，按“知识回顾-方法归纳-真题精练”架构，通过考点梳理构建杠杆五要素、滑轮组特点等知识网络，结合实验探究与计算训练突破动态平衡分析、机械效率测量等难点，体现复习的系统性与针对性。 亮点在于融合科学思维与科学探究，如“探究杠杆平衡条件”实验强调消除杠杆自重影响、规范力臂测量，“杠杆动态平衡”通过三种典型情景归纳推理方法。分层练习涵盖选择、计算等题型，配合即时反馈，助力学生提升物理观念应用与问题解决能力，教师可据此精准把控复习节奏，实现高效备考。

2026年云南省中考物理一轮复习 简单机械 【知识回顾】 考点一 杠杆 一、 杠杆 1、定义：在力的作用下能绕着 点转动的硬棒。 2、杠杆五要素 （1）支点：杠杆可以绕其转动的点，用“O”表示。【注】支点一定在杠杆上。 （2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示。 （3）阻力： 杠杆转动的力，用“F2”表示。 （4）动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离，用“l1”表示。 （5）阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离，用“l2”表示。 3、对杠杆五要素的理解 （1）动力、阻力都是杠杆受到的力，作用点在杠杆上。 （2）动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的。 （3）动力和阻力是相对而言的，可根据人们的需要来确定。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照需要方向转动的力叫动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 二、 杠杆的平衡条件 1、杠杆平衡：杠杆 或 。 2、探究杠杆的平衡条件 （1）实验步骤：调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2。 （2）实验结论（杠杆的平衡条件）：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即 。 （3）实验考点 ①杠杆在水平位置静止的目的是：一是使杠杆的重心在支点，以消除 对实验的影响；二是便于直接读出 。 ②在实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。挂钩码后，不能再调节平衡螺母。 ③调节杠杆平衡时，要遵循“左高 调，右高 调”的原则。 ④将钩码换成弹簧测力计的好处是可以直接测出拉力的大小，实验操作更方便。 三、生活中的杠杆 1、杠杆的分类 1）省力杠杆：L1 L2。特点是省力费距离。 （2）费力杠杆：L1 L2。特点是费力省距离。 （3）等臂杠杆：L1 L2。特点是既不省力也不省距离，能改变力的方向。 2、生活中的杠杆 （1）省力杠杆 （2）费力杠杆 （3）等臂杠杆。。。。。。。 四、杠杆动态平衡的分析方法 （1）动力F1始终垂直杠杆： L1不变，L2变小，由杠杆的平衡条件可得，故F1变小。 （2）F1始终水平向右时： L1变小，L2变大，由杠杆的平衡条件可得，F1变大。 （3）F1始终竖直向上时： L1变大，L2变大，直接代入杠杆平衡条件无法判断，须转化：由△OAC∽△OBD得： ，代入杠杆平衡条件得：，故F1不变。 考点二 滑轮 一、定滑轮与动滑轮 定滑轮 动滑轮 定义 轴固定不动的滑轮 轴可以随着被吊物体一起运动的滑轮 图示 实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆 特点 可以改变力的方向，但不能省力 不能改变力的方向，但能省力 F和G的关系 s和h的关系 s＝h（s为绳端移动距离，h为提升的高度） s＝2h 二、 滑轮组 1、定义：把定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。 2、特点：省力费距离，也可以改变力的方向。 （1）s＝ （n是承担物重的绳子段数）。 （2）不计绳重、动滑轮重及摩擦，，不计绳重及摩擦，。 3、水平滑轮组 物体在滑轮组的作用下勾速直线运动时，绳子自由端移动的距离s＝ns物，不计动滑轮重、绳重及滑轮与绳之间的摩擦时。 三、 其他简单机械 1、斜面 （1）定义：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面，斜面是一种省力的简单机械。 （2）一般斜面高度一定时，斜面长度越长，越 力。例如，骑自行车上坡时走“S”形线路更容易上坡。这是坡高一定的情况下，通过增加斜面的长度达到更省力的效果。若忽略摩擦，斜面长是斜面高的几倍，拉力就是物体所受重力的几分之一。 （3）应用：盘山公路、螺丝钉的螺纹等。 2、轮轴 （1）定义：由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成，大的称为 ，小的称为 。 （2）实质：连续转动的杠杆。 （3））应用：汽车方向盘、门把手、扳手等。 考点三 机械效率 一、有用功、额外功与总功 1、有用功：我们需要的、有利用价值的、必须要做的功，用W有表示。 2、额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，用W额表示。 3、总功：有用功与额外功之和，用 W总表示。 4、三种功的关系：W总＝ 。 二、机械效率 1、定义：有用功与总功的比值，用η表示。 2、公式：。 3、特点：任何实际机械的机械效率，都小于1，且η是一个没有单位的量，常用百分数表示。 4、提高机械效率的方法 （1）滑轮组：改进机械结构，减小摩擦阻力；减小动滑轮重；增加物重。 （2）斜面：增大斜面的倾斜程度、减小斜面的粗糙程度。 （3）杠杆：减小杠杆自重、减小支点处的摩擦。 三、测量滑轮组的机械效率 1、实验原理：。 2、实验仪器及作用 （1）弹簧测力计的使用与读数：实验时用弹簧测力计沿 方向匀速拉动绳子，此时拉力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）刻度尺测量钩码上升的距离和弹簧测力计移动的距离。 3、实验步骤 （1）用弹簧测力计测出钩码所受的重力G。 （2）竖直匀速缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F的值，并用刻度尺测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s。 （3）改变 ，重复实验。换用不同的滑轮组，重复实验。 4、实验结论 （1）滑轮组的机械效率与 有关。同一滑轮组，物体越重，机械效率越高。 （2）滑轮组的机械效率与 有关。物重相同，动滑轮越轻，机械效率越高。 四、不同机械的机械效率计算 有用功 总功 额外功 机械效率 竖直滑轮组 拉力做的功 （不计绳重及摩擦） （不计绳重及摩擦） 水平滑轮组 拉力做的功 -- 斜面 拉力做的功 【精练】 1．机械的发明和使用，极大提高了人们的工作效率。下列四种简单机械，一定不能省力的是（　　） A．杠杆 B．动滑轮 C．定滑轮 D．斜面 2.筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一。如图所示，使用筷子时虽然费力但省距离，下列工具在使用中也能省距离的是（　　） A．用托盘天平称质量 B．用核桃夹夹核桃 C．用瓶盖起子开瓶盖 D．用食品夹夹鸡蛋 3.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 4.桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示，已知A点所挂拗石重力为100N，B点所挂桶重为20N，，假设两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，忽略横杆重、绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．放下空桶和从井中提水时，桔槔始终是省力杠杆 B．担水时，桔槔平衡时，桶内水的重力约为180N C．桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为1∶2 D．要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向远离O点方向移动 5. “探究杠杆的平衡条件”实验中，杠杆在水平位置平衡，如图所示。下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是（　　） A．同时将左右两侧的钩码取下一个 B．将A、B两处所挂的钩码交换位置 C．将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移动一格 D．将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码向支点移动三格 6.已知拉力F=50N，物体受到的摩擦力为120N。下列说法正确的是（　　） A．绳端移动的速度为1m/s B．拉力的功率为75W C．物体克服重力做的功为300J D．该滑轮组的机械效率为50% 7.如图所示的滑轮组提升160N的重物，两个滑轮的重力均为20N，小婷拉动绳子5s将重物提升1m，不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是（　　） A．自由端拉力F为80N B．该滑轮组的机械效率约86.7% C．绳子自由端移动的速度为0.2m/s D．拉力的功率是36W 8.搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（　　） A．物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用 B．推力所做的功是2500J C．斜面的机械效率为80% D．物体受到斜面的摩擦力为100N 9. “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 10.如图，轻质杠杆OA中点通过细线悬挂一个重力为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，下列有关说法正确的是（　　） A．使杠杆逆时针转动的力是物体的重力 B．此杠杆为费力杠杆 C．杠杆处于水平位置平衡时拉力F的大小为30N D．保持F的方向竖直向上不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将增大 11.（多选）如图所示，轻质杠杆的B点处悬挂一重物，在杠杆的A端施加动力F，忽略阻力，以下说法正确的是（    ） A.若保持杠杆静止，将F从竖直方向顺时针缓慢转动至水平方向过程中，F逐渐变大 B.若F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢拉至水平位置过程中，F逐渐变大 C.若F始终保持竖直，将杠杆缓慢拉至水平位置过程中，F逐渐变大 D.若F始终保持水平，将杠杆缓慢拉至接近水平位置过程中，F逐渐变大 12．（多选）《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图所示，O为支点，OM：ON＝1：2，M端用绳子悬挂重200N的物体，在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m。忽略杠杆和绳的自重，下列说法正确的是（　 　） A．该杠杆是费力杠杆 B．杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为100N C．M端绳子拉力对物体做功为100J D．M端绳子拉力对物体做功的功率为50W 13．（多选）如图，质量为60kg的工人将重为500N的彩灯组件竖直向上匀速提升了6m，用时12s，绳子自由端拉力F为300N。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（　 　） A．拉力的功率是300W B．绳子末端移动的速度是0.5m/s C．滑轮组的机械效率是78.5% D．若工人的脚与地面接触的总面积为300cm2，则他对地面的压强是1.0×104Pa 14.（多选）生活中物理无处不在。下列关于生活中的现象,说法不正确的是(　 　) A.图甲盘山公路是利用斜面可以省距离 B.图乙中起重机利用滑轮组可以省功 C.图丙中门把手(轮轴)使用时可省力 D.图丁食品夹在使用时,是省力杠杆 15.(多选)图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80 kg的重物在10 s内沿直线匀速竖直上升2 m,所用的拉力为300 N,g取10 N/kg。则此过程中,下列说法正确的是(　 　) A.使用“车梯”时,人拉绳的速度为0.8 m/s B.“车梯”的动滑轮的重力为400 N C.使用“车梯”时,人做功的功率为160 W D.“车梯”的机械效率约为66.7% 16.有①理发剪刀，②镊子，③道钉撬，④钓鱼杆，⑤瓶盖起子，⑥定滑轮，⑦动滑轮，⑧天平，⑨老虎钳等工具。在它们工作时，其中属于省力杠杆的有 ，属于费力杠杆的有 ，属于等臂杠杆的有 。 17.如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻。已知AB长40cm，AC长30cm。室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为 N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽量 （填“靠近”或“远离”）墙壁。 18.如图装置中，物体A重120N，物体B重12N，在物体B的作用下，物体A在水平面上做匀速直线运动，受到水平面的摩擦力是物体A重的0.2倍，则此装置的效率为 %（结果保留一位小数）。 19如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 20.小华在做“探究杠杆平衡条件”的实验，实验装置如图甲所示，所用钩码每个重力均为1N，杠杆上相邻刻度线之间的距离为5cm 。 （1）实验前，杠杆未挂钩码时需要向右调节平衡螺母才能使杠杆在水平位置平衡，说明调节前杠杆的 （选填“左”或“右”）端翘起。 （2）小华在杠杆左右两端加挂钩码并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图甲所示，随后他改变钩码个数及其位置又重复完成了两次实验，记录数据如下表所示，根据实验数据可得出杠杆平衡的条件 是 （用F1、l1、F2、l2表示）。 实验次数 动力 F₁/N 动力臂l₁/ cm 阻力F₂/N 阻力臂l₂/ cm 1 3 10 2 15 2 1 20 1 20 3 1 30 2 15 （3）实验过程中，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于 ，此时 （选填“能”或“不能”）调节平衡螺母。 （4）如图乙所示，在A处挂2个钩码，在B处用弹簧测力计竖直向下拉，也可使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为 N；若保持杠杆在水平位置平衡，转动弹簧测力计到虚线位置的过程中，弹簧测力计的示数将 （选填“逐渐变大”“不变”或“逐渐变小”）。 21.杆秤是前些年我们家中常用的测量重量的工具，小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。 （1）如图甲所示是我们家中常用的杆秤，这个杆秤有两个提纽，当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20kg的物体，当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会 （选填“大于”、“小于”或“等于”）20kg。使用这两个提纽时，零刻度线的位置 （选填“相同”或“不相同”）。 （2）已知杆秤粗细不均匀，小刚通过分析可知，杆秤的刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）的；若某次称量时小刚只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，第二次秤砣在杆秤上的位置会 （选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 （3）如图乙所示，小刚用一根长为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作过程如下： ①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳作为秤钩和提纽（秤钩和提纽的质量均忽略不计）； ②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动； 当小刚用这个自制的杆秤称量物体时，这个杠杆的支点是 （选填“提纽”或“秤钩”）所在的位置，当在秤钩上挂一重物时，秤砣的位置在如图乙所示位置，则秤钩上挂的重物的质量为 kg。 22.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表： 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm ① 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 ② 3 6 10 2.2 30 90.9 （1）表格中①处应填写的内容为 ，②处数据应为 （结果保留一位小数）； （2）分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与 有关； （3）小明进一步分析三次实验发现，钩码重力越大，额外功越大，请用所学知识进行解释： ； （4）另一实验小组的同学改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图象。分析图象中的A点可知，此时被提升物体所受的重力_________。 A．大于8N B．等于8N C．小于8N 23.如图所示，某同学通过滑轮组将深井中的物体向上提升。提升过程中，该同学拉住绳的末端以速度v匀速向右移动，将质量m＝80kg的物体匀速提升了h＝2m。动滑轮质量m动＝10kg，不计绳重，不计绳与滑轮间、滑轮内部的摩擦，不计滑轮的大小，g取10N/kg。 完成下列问题： （1）求上述提升过程中该同学向右移动的距离s； （2）求上述提升过程中该同学所受地面摩擦力的大小f； （3）求上述提升过程中滑轮组的机械效率η（结果保留一位小数）。 24.图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的春，“横木插碓头，硬嘴为铁，促踏其末而舂之”，其原理如图乙所示，已知碓头质量为20kg，OA：OB＝3：2不计横木的重和转动摩擦，若捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。（g取10N/kg）求： （1）使碓头竖直升高0.5m，需克服碓头重力做多少功？ （2）捣谷人右脚在图乙B点踩横木使其刚好转动，至少要用多大的力踩横木？ （3）若质量为70kg的捣谷人左脚与地面接触面积为200cm2，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，左脚对地面的压强。 参考答案 【知识回顾】 考点一 杠杆 一、 杠杆 1、定义：在力的作用下能绕着固定 点转动的硬棒。 2、杠杆五要素 （1）支点：杠杆可以绕其转动的点，用“O”表示。【注】支点一定在杠杆上。 （2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示。 （3）阻力： 阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示。 （4）动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离，用“l1”表示。 （5）阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离，用“l2”表示。 3、对杠杆五要素的理解 （1）动力、阻力都是杠杆受到的力，作用点在杠杆上。 （2）动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的。 （3）动力和阻力是相对而言的，可根据人们的需要来确定。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照需要方向转动的力叫动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 二、 杠杆的平衡条件 1、杠杆平衡：杠杆静止不动或 匀速转动 。 2、探究杠杆的平衡条件 （1）实验步骤：调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2。 （2）实验结论（杠杆的平衡条件）：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即 F1L1=F2L 。 （3）实验考点 ①杠杆在水平位置静止的目的是：一是使杠杆的重心在支点，以消除杠杆自身重力对实验的影响；二是便于直接读出力臂。 ②在实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。挂钩码后，不能再调节平衡螺母。 ③调节杠杆平衡时，要遵循“左高左调，右高右调”的原则。 ④将钩码换成弹簧测力计的好处是可以直接测出拉力的大小，实验操作更方便。 三、生活中的杠杆 1、杠杆的分类 1）省力杠杆：l1＞l2。特点是省力费距离。 （2）费力杠杆：l1＜l2。特点是费力省距离。 （3）等臂杠杆：l1＝l2。特点是既不省力也不省距离，能改变力的方向。 2、生活中的杠杆 （1）省力杠杆 （2）费力杠杆 （3）等臂杠杆。。。。。。。 四、杠杆动态平衡的分析方法 （1）动力F1始终垂直杠杆： L1不变，L2变小，由杠杆的平衡条件可得，故F1变小。 （2）F1始终水平向右时： L1变小，L2变大，由杠杆的平衡条件可得，F1变大。 （3）F1始终竖直向上时： L1变大，L2变大，直接代入杠杆平衡条件无法判断，须转化：由△OAC∽△OBD得： ，代入杠杆平衡条件得：，故F1不变。 考点二 滑轮 一、定滑轮与动滑轮 定滑轮 动滑轮 定义 轴固定不动的滑轮 轴可以随着被吊物体一起运动的滑轮 图示 实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆 特点 可以改变力的方向，但不能省力 不能改变力的方向，但能省力 F和G的关系 s和h的关系 s＝h（s为绳端移动距离，h为提升的高度） s＝2h 二、 滑轮组 1、定义：把定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。 2、特点：省力费距离，也可以改变力的方向。 （1）s＝ nh （n是承担物重的绳子段数）。 （2）不计绳重、动滑轮重及摩擦，，不计绳重及摩擦，。 3、水平滑轮组 物体在滑轮组的作用下勾速直线运动时，绳子自由端移动的距离s＝ns物，不计动滑轮重、绳重及滑轮与绳之间的摩擦时。 三、 其他简单机械 1、斜面 （1）定义：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面，斜面是一种省力的简单机械。 （2）一般斜面高度一定时，斜面长度越长，越 省 力。例如，骑自行车上坡时走“S”形线路更容易上坡。这是坡高一定的情况下，通过增加斜面的长度达到更省力的效果。若忽略摩擦，斜面长是斜面高的几倍，拉力就是物体所受重力的几分之一。 （3）应用：盘山公路、螺丝钉的螺纹等。 2、轮轴 （1）定义：由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成，大的称为轮，小的称为轴。 （2）实质：连续转动的杠杆。 （3））应用：汽车方向盘、门把手、扳手等。 考点三 机械效率 一、有用功、额外功与总功 1、有用功：我们需要的、有利用价值的、必须要做的功，用W有表示。 2、额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，用W额表示。 3、总功：有用功与额外功之和，用 W总表示。 4、三种功的关系：W总＝ W有＋W额 。 二、机械效率 1、定义：有用功与总功的比值，用η表示。 2、公式：。 3、特点：任何实际机械的机械效率，都小于1，且η是一个没有单位的量，常用百分数表示。 4、提高机械效率的方法 （1）滑轮组：改进机械结构，减小摩擦阻力；减小动滑轮重；增加物重。 （2）斜面：增大斜面的倾斜程度、减小斜面的粗糙程度。 （3）杠杆：减小杠杆自重、减小支点处的摩擦。 三、测量滑轮组的机械效率 1、实验原理：。 2、实验仪器及作用 （1）弹簧测力计的使用与读数：实验时用弹簧测力计沿 竖直 方向匀速拉动绳子，此时拉力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）刻度尺测量钩码上升的距离和弹簧测力计移动的距离。 3、实验步骤 （1）用弹簧测力计测出钩码所受的重力G。 （2）竖直匀速缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F的值，并用刻度尺测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s。 （3）改变 钩码的数量 ，重复实验。换用不同的滑轮组，重复实验。 4、实验结论 （1）滑轮组的机械效率与物重有关。同一滑轮组，物体越重，机械效率越高。 （2）滑轮组的机械效率与动滑轮重有关。物重相同，动滑轮越轻，机械效率越高。 四、不同机械的机械效率计算 有用功 总功 额外功 机械效率 竖直滑轮组 拉力做的功 （不计绳重及摩擦） （不计绳重及摩擦） 水平滑轮组 拉力做的功 -- 斜面 拉力做的功 【精练】 1．机械的发明和使用，极大提高了人们的工作效率。下列四种简单机械，一定不能省力的是（　C　） A．杠杆 B．动滑轮 C．定滑轮 D．斜面 2.筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一。如图所示，使用筷子时虽然费力但省距离，下列工具在使用中也能省距离的是（　D　） A．用托盘天平称质量 B．用核桃夹夹核桃 C．用瓶盖起子开瓶盖 D．用食品夹夹鸡蛋 3.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（　D　） A．F1为动力 B．L1为动力臂 C．F2为阻力 D．L2为阻力臂 4.桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示，已知A点所挂拗石重力为100N，B点所挂桶重为20N，，假设两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，忽略横杆重、绳重及摩擦，下列说法错误的是（　A　） A．放下空桶和从井中提水时，桔槔始终是省力杠杆 B．担水时，桔槔平衡时，桶内水的重力约为180N C．桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为1∶2 D．要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向远离O点方向移动 5. “探究杠杆的平衡条件”实验中，杠杆在水平位置平衡，如图所示。下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是（　D　） A．同时将左右两侧的钩码取下一个 B．将A、B两处所挂的钩码交换位置 C．将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移动一格 D．将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码向支点移动三格 6.已知拉力F=50N，物体受到的摩擦力为120N。下列说法正确的是（　B　） A．绳端移动的速度为1m/s B．拉力的功率为75W C．物体克服重力做的功为300J D．该滑轮组的机械效率为50% 7.如图所示的滑轮组提升160N的重物，两个滑轮的重力均为20N，小婷拉动绳子5s将重物提升1m，不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是（D　　） A．自由端拉力F为80N B．该滑轮组的机械效率约86.7% C．绳子自由端移动的速度为0.2m/s D．拉力的功率是36W 8.搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（　A　） A．物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用 B．推力所做的功是2500J C．斜面的机械效率为80% D．物体受到斜面的摩擦力为100N 9. “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（　B　） 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 10.如图，轻质杠杆OA中点通过细线悬挂一个重力为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，下列有关说法正确的是（　C　） A．使杠杆逆时针转动的力是物体的重力 B．此杠杆为费力杠杆 C．杠杆处于水平位置平衡时拉力F的大小为30N D．保持F的方向竖直向上不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将增大 11.（多选）如图所示，轻质杠杆的B点处悬挂一重物，在杠杆的A端施加动力F，忽略阻力，以下说法正确的是（  BD  ） A.若保持杠杆静止，将F从竖直方向顺时针缓慢转动至水平方向过程中，F逐渐变大 B.若F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢拉至水平位置过程中，F逐渐变大 C.若F始终保持竖直，将杠杆缓慢拉至水平位置过程中，F逐渐变大 D.若F始终保持水平，将杠杆缓慢拉至接近水平位置过程中，F逐渐变大 12．（多选）《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图所示，O为支点，OM：ON＝1：2，M端用绳子悬挂重200N的物体，在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m。忽略杠杆和绳的自重，下列说法正确的是（　BC　） A．该杠杆是费力杠杆 B．杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为100N C．M端绳子拉力对物体做功为100J D．M端绳子拉力对物体做功的功率为50W 13．（多选）如图，质量为60kg的工人将重为500N的彩灯组件竖直向上匀速提升了6m，用时12s，绳子自由端拉力F为300N。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（　AD　） A．拉力的功率是300W B．绳子末端移动的速度是0.5m/s C．滑轮组的机械效率是78.5% D．若工人的脚与地面接触的总面积为300cm2，则他对地面的压强是1.0×104Pa 14.（多选）生活中物理无处不在。下列关于生活中的现象,说法不正确的是(　A、B、D　) A.图甲盘山公路是利用斜面可以省距离 B.图乙中起重机利用滑轮组可以省功 C.图丙中门把手(轮轴)使用时可省力 D.图丁食品夹在使用时,是省力杠杆 15.(多选)图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80 kg的重物在10 s内沿直线匀速竖直上升2 m,所用的拉力为300 N,g取10 N/kg。则此过程中,下列说法正确的是(　A、D　) A.使用“车梯”时,人拉绳的速度为0.8 m/s B.“车梯”的动滑轮的重力为400 N C.使用“车梯”时,人做功的功率为160 W D.“车梯”的机械效率约为66.7% 16.有①理发剪刀，②镊子，③道钉撬，④钓鱼杆，⑤瓶盖起子，⑥定滑轮，⑦动滑轮，⑧天平，⑨老虎钳等工具。在它们工作时，其中属于省力杠杆的有 ③⑤⑦⑨ ，属于费力杠杆的有 ①②④ ，属于等臂杠杆的有 ⑥⑧ 。 17.如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻。已知AB长40cm，AC长30cm。室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为 200 N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽量 靠近 （填“靠近”或“远离”）墙壁。 18.如图装置中，物体A重120N，物体B重12N，在物体B的作用下，物体A在水平面上做匀速直线运动，受到水平面的摩擦力是物体A重的0.2倍，则此装置的效率为 66.7 %（结果保留一位小数）。 19如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 【答案】如下所示： 20.小华在做“探究杠杆平衡条件”的实验，实验装置如图甲所示，所用钩码每个重力均为1N，杠杆上相邻刻度线之间的距离为5cm 。 （1）实验前，杠杆未挂钩码时需要向右调节平衡螺母才能使杠杆在水平位置平衡，说明调节前杠杆的 右 （选填“左”或“右”）端翘起。 （2）小华在杠杆左右两端加挂钩码并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图甲所示，随后他改变钩码个数及其位置又重复完成了两次实验，记录数据如下表所示，根据实验数据可得出杠杆平衡的条件 是 （用F1、l1、F2、l2表示）。 实验次数 动力 F₁/N 动力臂l₁/ cm 阻力F₂/N 阻力臂l₂/ cm 1 3 10 2 15 2 1 20 1 20 3 1 30 2 15 （3）实验过程中，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于 测量力臂 ，此时 不能 （选填“能”或“不能”）调节平衡螺母。 （4）如图乙所示，在A处挂2个钩码，在B处用弹簧测力计竖直向下拉，也可使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为 4 N；若保持杠杆在水平位置平衡，转动弹簧测力计到虚线位置的过程中，弹簧测力计的示数将 逐渐变大 （选填“逐渐变大”“不变”或“逐渐变小”）。 21.杆秤是前些年我们家中常用的测量重量的工具，小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。 （1）如图甲所示是我们家中常用的杆秤，这个杆秤有两个提纽，当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20kg的物体，当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）20kg。使用这两个提纽时，零刻度线的位置 不相同 （选填“相同”或“不相同”）。 （2）已知杆秤粗细不均匀，小刚通过分析可知，杆秤的刻度是 均匀 （选填“均匀”或“不均匀”）的；若某次称量时小刚只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，第二次秤砣在杆秤上的位置会 靠近 （选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 （3）如图乙所示，小刚用一根长为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作过程如下： ①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳作为秤钩和提纽（秤钩和提纽的质量均忽略不计）； ②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动； 当小刚用这个自制的杆秤称量物体时，这个杠杆的支点是 提纽 （选填“提纽”或“秤钩”）所在的位置，当在秤钩上挂一重物时，秤砣的位置在如图乙所示位置，则秤钩上挂的重物的质量为8 kg。 22.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表： 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm ① 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 ② 3 6 10 2.2 30 90.9 （1）表格中①处应填写的内容为弹簧测力计示数（拉力）/N ，②处数据应为 88.9 （结果保留一位小数）； （2）分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与 钩码重 有关； （3）小明进一步分析三次实验发现，钩码重力越大，额外功越大，请用所学知识进行解释： 因为滑轮的轮与轴之间存在摩擦 ； （4）另一实验小组的同学改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图象。分析图象中的A点可知，此时被提升物体所受的重力____ A _____。 A．大于8N B．等于8N C．小于8N 23.如图所示，某同学通过滑轮组将深井中的物体向上提升。提升过程中，该同学拉住绳的末端以速度v匀速向右移动，将质量m＝80kg的物体匀速提升了h＝2m。动滑轮质量m动＝10kg，不计绳重，不计绳与滑轮间、滑轮内部的摩擦，不计滑轮的大小，g取10N/kg。 完成下列问题： （1）求上述提升过程中该同学向右移动的距离s； （2）求上述提升过程中该同学所受地面摩擦力的大小f； （3）求上述提升过程中滑轮组的机械效率η（结果保留一位小数）。 【答案】解：（1）由图可知滑轮组中动滑轮上的绳子段数为n＝3， 则该同学向右移动的距离：s＝nh＝3×2m＝6m； （2）物体的重力：G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N， 动滑轮的重力：G动＝m动g＝10kg×10N/kg＝100N， 不计绳重和摩擦，人的拉力：F（G+G动）（800N+100N）＝300N， 该同学向右匀速移动，所受摩擦力与拉力平衡，大小相等，即：f＝F＝300N； （3）滑轮组的机械效率：100%≈88.9%。 答：（1）该同学向右移动的距离为6m； （2）该同学所受地面摩擦力的大小为300N； （3）滑轮组的机械效率约为88.9%。 24.图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的春，“横木插碓头，硬嘴为铁，促踏其末而舂之”，其原理如图乙所示，已知碓头质量为20kg，OA：OB＝3：2不计横木的重和转动摩擦，若捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。（g取10N/kg）求： （1）使碓头竖直升高0.5m，需克服碓头重力做多少功？ （2）捣谷人右脚在图乙B点踩横木使其刚好转动，至少要用多大的力踩横木？ （3）若质量为70kg的捣谷人左脚与地面接触面积为200cm2，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，左脚对地面的压强。 【答案】解：（1）碓头的重力为G碓＝m碓×g＝20kg×10N/kg＝200N， 克服碓头重力做的功为W＝G碓×h＝200N×0.5m＝100J。 （2）根据杠杆的平衡条件可得F1×OB＝G×OA， 则右脚在B点用最小力F1的大小为：F1300N。 （3）捣谷人的重力为G人＝m人×g＝70kg×10N/kg＝700N， 当捣谷人右脚用最小力F1踩横木时，人处于静止状态，受力平衡。人受到向下的自身重力G人，受到杠杆对右脚向上的支持力F支持1和地面对左脚向上的支持力F支持2。根据力的相互作用，杠杆对右脚的支持力 F支持1 等于右脚对杠杆的压力F1，即F支持1＝F1＝300N， 根据平衡条件，G人＝F支持1+F支持2，所以，地面对左脚的支持力为F支持2＝G人﹣F支持1＝700N﹣300N＝400N，左脚对地面的压力 F压 等于地面对左脚的支持力 F支持2，即F压＝400N， 左脚与地面的接触面积 S＝200cm2＝0.02m2，左脚对地面的压强为。 答：（1）使碓头竖直升高0.5m，需克服碓头重力做100J功。 （2）捣谷人右脚在图乙B点踩横木使其刚好转动，至少要用300N的力踩横木。 （3）若质量为70kg的捣谷人左脚与地面接触面积为200cm2，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，左脚对地面的压强为2×104Pa。 1 学科网（北京）股份有限公司 $