专题7 简单机械-【一本·中考总复习】2026年中考训练方案 物理

◆ 064 第一模块 力学 专题七简单机械 专题考点解读 考点分布 考点分频 课标要求 杠杆 桌染桌桌桌 1知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。 2能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会 滑轮和滑轮组 染染桌桌 发展的作用。 机械效率 桌染染桌 3知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。 考点各个击破 21 杠杆 桌染乘桌桌答案1P15 抓重点 实验突破⑧探究杠杆的平衡条件 一、实验类型：探究规律型 1.杠杆的平衡状态是指杠杆在动力和阻力 二、高频命题点 作用下处于静止状态或匀速转动状态 1.把杠杆的中心固定在铁架台上作为杠杆 2.杠杆的平衡条件。 的支点，目的是避免杠杆自重对实验的影响。 动力×动力臂=阻力×阻力臂，即E山三 2.在探究前，静止的杠杆如果左端高，就把 F,还可以写成骨-导： 两侧的平衡螺母向左调。 3.杠杆的分类及应用。 3.让杠杆在水平位置平衡，目的是便于测 分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 量力臂。 力臂 动力臂大于动力臂小于 动力臂等于 4.实验中，如果把一侧的钩码用弹簧测力 特点 阻力臂 阻力臂 阻力臂 计代替，要注意应该竖直拉动弹簧测力计，斜拉 平衡时 动力小于阻力 动力大于阻力 动力等于阻力 会导致实际力臂小于由杠杆上读出的力臂。 力的关系 5.在探究时，要改变钩码悬挂的位置，进行 工作 既不省力也 省力费距离 费力省距离 多次测量。目的是得出普遍规律，避免实验的 特点 不费力 偶然性。 应用 镊子、筷子、 撬棍、钳子等 托盘天平等 6.杠杆静止时一端高、一端低，也是平衡 实例 钓鱼竿等 状态。 065 ⊙ 明考向 类型三：两步法作最小力。 考向1杠杆作图 一找最长力臂。在动力作用点已知 典例1下图是一种抽水马桶水箱自动上水装置 时，支点到动力作用点的距离为最长动 的示意图。当水箱内的水达到一定高度时， 力臂；在动力作用点未知时，杠杆上距 浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。 离支点最远的点到支点的距离为最长动 请在图中画出动力F1、阻力F2和动力臂☑1。 力臂。 B 二确定最小力。作出最长动力臂，过 入水口 A 动力作用，点作最长动力臂的垂线；确定动 水箱浮标潮 力方向。 解析水对浮标向上的作用力为动力，入水 变式训练1图甲为某一搬花神器，用它把花盆 口对B端向上的作用力为阻力，过B点作竖 拾起时，相当于一个绕O点转动的杠杆。其 直向上的力为阻力F2,过浮标重心作竖直向 简化示意图如图乙所示，请在图乙中画出： 上的力为动力F,过支点O作动力F1作用线 (1)花盆所受重力的示意图(O为其重心)； 的垂线段为动力臂11。 (2)杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及 答案如图所示。 ↑F2 其力臂l。 入水口 A 水箱浮标 方法总结 甲 杠杆作图的三种类型 类型一：已知力画力臂。 考向2杠杆平衡条件及其应用 一找点：找支点。 典例2杠杆是我们生活中一种常见的简单机 二画线：画力的作用线，需要延长的部 械，如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦 分用虚线。 转动，A点悬挂一个重20N的物体，B点施 三作垂线段：由支点向力的作用线作 加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位 垂线，垂线段为动力臂或阻力臂。 置平衡，且OB:AB=2:1,则拉力F= 四标出力臂：用字母1、l2标注，分别 N,此杠杆是 杠杆。 表示动力臂和阻力臂。 类型二：已知力臂画力。 B 过力臂的端点作垂线，并延长至杠杆， G 与杠杆的交点为力的作用点。力的方向要 根据杠杆的平衡状态来判断。 解析杠杆水平平衡时，A点受到的阻力F4= G物=20N,动力臂为OB,阻力臂为OA,由题 ◆066 意知，动力臂与阻力臂之比11：2=2：3，由 (1)实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则 杠杆的平衡条件F山=F4可得F-P- 此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平 衡”)状态 30N。因为l1<L2,所以此杠杆为费力杠杆。 (2)为了便于测量 (选填“力”或“力 答案30 费力 臂”)，应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将 方法总结 杠杆计算类问题解题步骤 平衡螺母向 (选填“左”或“右”) 简化杠杆模型 调节。 (3)将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示， 明确五大要素 在A点挂3个钩码，则应在B点挂 写出已知量并统一单位 个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随 杠杆的平衡条件 用已知量表示未知量 后两边各取下1个钩码，杠杆 (选填 代入数据求解 “左”或“右”)端将下沉。 (4)小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直 向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋 变式训练2(9劳动教育)下图是小华在劳动教 转一小段至如图丙所示的位置。在旋转过程 育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的 中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测 示意图。小华若要更省力，下列做法可 力计的示数将逐渐 (选填“变大”“变 行的是 小”或“不变”)，原因是 (5)实验结果表明，杠杆的平衡条件是动力× ×阻力臂。 A.支点不动，脚在杆上的位置前移 解析 (1)杠杆静止或匀速转动时处于平衡 B将支点靠近人，脚在杆上的位置不动 状态。(2)为了便于测量力臂，应该使杠杆在 C.将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移 水平位置平衡；由题图甲可知，杠杆右端下 D.将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移 沉，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母 考向3实验：探究杠杆的平衡条件 向左调节。(3)设杠杆每一小格长度是1,1个 典例3如图所示，小勇利用铁架台、带有均匀刻 钩码重为G,设在B点挂了n个钩码，则3GX 度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个 2l=nG×3l,解得n=2,即应在B,点挂2个钩 钩码质量相同)等实验器材，探究杠杆的平衡 码。两边各取下1个钩码后，2GX2l>G× 条件。 3L,所以杠杆左端将下沉。(4)当弹簧测力计 绕B点逆时针旋转时，拉力的方向不再与杠 杆垂直，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可 知，动力变大，即弹簧测力计的示数变大。 067◆ (⑤)实验结果表明，杠杆的平衡条件是动力X A.此健身杆是费力杠杆 动力臂=阻力X阻力臂。 B.手推N处时，配重越重用力越小 答案(1)平衡(2)力臂左 (3)2左 C.配重相同时，推N处比推M处费力 (4)变大阻力和阻力臂不变，动力臂变小， D.改变M处推力的方向，力臂不变 动力变大(5)动力臂阻力 3.9传统文化[2024·重庆A卷]同 方法总结 学们模仿中药房的戥秤制作杆秤， (1)在探究杠杆的平衡条件时，只有杠 用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细 杆在水平位置平衡，并且拉力沿竖直方向作 线将秤盘系在A点。当不挂秤砣且秤盘不放 用在杠杆上时，力臂才在杠杆上。当拉力方 物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当 向倾斜时，力臂变短，拉力变大。(2)在探究 在秤盘中放100g物体、秤砣移到B点时，秤 物理规律时，多次实验的目的是寻找普遍规 杆再次水平平衡，如图所示。在O点和B点 律，避免偶然性；在应用规律的实验中，多次 之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正 实验的目的是求平均值，以减小误差。 确的是 () 提纽 B 过真题 秤砣凸 1.[2024·黑龙江牡丹江]下列工具属于费力杠 秤盘 杆的是 A.自制杆秤的每一格约表示2.08g B.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平 平衡 A.镊子 B.天平 C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量 偏小 D.将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的测量 范围 4.[2023·四川广元]如图所 C.开瓶器 D核桃夹 示，杠杆OBA可绕O点在 B习 A 2.9生活情境)[2025·湖北]如图为 竖直平面内转动，OB= G 2BA,在B点悬挂一个10N的重物G,在A 坐式推肩训练器。健身杆能绕O点 点施加竖直向上的动力F1使杠杆OBA水平 处的轴上下转动，配重片可增减，人 平衡（杠杆重力及摩擦均忽略不计），下列说 在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆以锻炼 法正确的是 () 肩部肌肉。下列说法正确的是 ( A.在A点施加竖直向上的力F1时，该杠杆 是费力杠杆 配重片 B.作用在A点的力F1的大小为5N C.如果重物的悬挂点B向O点移动，要使杠 杆水平平衡，F应变小 座椅 D.若将作用于A点的力F1变为图中的F2, 要使杠杆水平平衡，F2应小于F1 ◆068 5.[2025·安徽]图甲为自行车手闸的示意图， 错题记录 错题改正 将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽 站立地面踮脚跟是中国传统 略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在B 文化“八段锦”的第八式。踮 点的动力F1=15N,测得l1=12cm,l2= 脚跟时右脚的一些相关数据 4cm,则阻力F2= N 如图所示，当脚跟抬离地面 错误之处： 时，请你计算小腿肌肉拉力F 的大小。 解：将右脚 错因分析： 看作杠杆， 抬脚跟时脚 6.9传统文化[2023·天津]图甲是我国古代 绕支点O 正确解答： 汲水装置—桔槔，图乙是它水平静止时的 转动，动力 简化模型，该装置是 (填简单机械 为F,阻力 名称)；此时配重物所受的重力为G,水桶所 2cm0为F2。根 受的重力为G2,山1：12=2：1，若不计杆重，则 F2=300N 据杠杆平衡 G:G2= 条件F4=F2l2得，小腿肌肉 拉力 F= F22= 300N×0.12m 0.04m 900N G 9.[2024·湖南长沙]为撬起大石头，小明以O 甲 乙 为支点架好撬棒，如图所示。他在A点用最 7.[2024·四川达州门如图所示，轻质木 小的力撬起大石头，请画出这个力的示意图。 杆AB的O点用细线悬挂在天花板 PA 上并保持水平，已知AB是OB长度 的4倍，AO是AC长度的3倍。在杆的B点 用细线竖直悬挂一棱长为10cm的正方体物 10.[2025·陕西]小明在探究杠杆的平 块甲，该物块静止在水平地面上；O点左侧悬 衡条件时，用到了铁架台、带有均匀 挂一可自由移动的质量为2kg的物块乙。当 刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、 乙悬挂在A点时，甲恰好对地面无压力，则甲 若干钩码（每个钩码重0.5N)等实验器材。 的重力为 N;当乙悬挂在C点时，甲 可移动挂环 对地面的压强为 Pa。(g取10N/kg) B 甲 图1 图2 8.[2024·山西]小明在成长笔记中记录 了如下错题，请你帮助他找出错误之 处、分析错因并写出正确解答过程。 图3 069 (1)实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调 续表 至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右 实验 动力 动力臂 阻力 阻力臂 端下落，此时应将平衡螺母向 (选 次数 F/N /cm F2/N l2/cm 填“左”或“右”)调节。 3 2.0 5 0.5 20 (2)如图1所示，杠杆在水平位置平衡后，小 明在杠杆左、右两侧分别挂上不同数量的钩 分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是 码，改变钩码所挂位置，使杠杆重新在水平 位置平衡，多次实验并记录数据，如下表 (3)小明进一步改进了实验方案，增加了弹 所示。 簧测力计，并将固定挂钩改为可移动的挂 实验 动力 动力臂 阻力 阻力臂 环，如图2所示。这样做的优点是 次数 F/N /cm F2/N /cm 1 1.0 15 1.5 10 (4)如图3所示，园林工人操作车载起重机 1.5 10 1.5 10 拉起一棵大树，绳端作用在 (选 填“A”或“B”)处更省力。 点 22 滑轮和滑轮组 象染染染太 答案|P16 ⊙抓重点 条件 省力规律 费距离规律 不计绳重、滑轮重及 F-Gy 一、定滑轮与动滑轮 摩擦 n s=nh 分类 定滑轮 动滑轮 不计绳重及摩擦 F-G物十G n 动力臂是阻力臂2倍的 存在摩擦 F>G物十G动 实质 等臂杠杆 n 杠杆 (2)使用动滑轮水平匀速拉动物体时，要克 不省力但能改变力的 可省一半的力，但不能 特点 方向，不费距离 改变力的方向，费距离 服物体和水平面之间的摩擦力∫。作用在绳子 二、滑轮组 自由端的拉力F与要克服的摩擦力的关系：F三 1.定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮 ￡。 绳子自由端移动的距离、与物体水平方向 组。滑轮组综合了定滑轮能改变力的方向和动 移动的距离S物的关系：5三nS物。 滑轮能省力的优点，在生产、生活中应用广泛。 (3)判断动滑轮上的绳子段 2.使用滑轮组的省力规律。 数，可在定滑轮和动滑轮之间作一 (1)当使用动滑轮提升物体时，要克服物体 条虚线，将它们分割开来，数一下 甲 所受的重力G物做功，其中，动滑轮上的绳子段 直接作用在动滑轮上的绳子的段 数为n,绳子自由端受到的拉力为F,绳子自由 数，有几段，n就为几。如图所示，图甲中动滑轮 端移动的距离为s,物体升高的高度为h。 上有三段绳子，图乙中动滑轮上有两段绳子 ◆070 明考向 过真题 考向 滑轮组的特点及作图 1.[2023·四川遂宁]用如图所示的四种简单机 典例如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重 械，将同一重物从低处匀速移动到高处，在不 物，请画出滑轮组最省力的绕绳方式。 计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是 ( L=5m h=2m G A B 解析 由三段绳子承担物重时，是最省力的 绕绳方式。绳子先系在动滑轮的上挂钩，绕 30° 过上面的定滑轮，再绕过动滑轮。 G 答案如图所示。 C D 2.[2025·新疆]小明用一个动滑轮将重力为 2N的物体匀速竖直向上提升时，作用在绳子 自由端的拉力不可能是 () A.1.0N B.1.2N C.1.4N D.1.6N 3.[2025·湖南]小静设计的一款无需电池和燃 方法总结 滑轮组的绕绳作图 料的无碳小车如图所示。在重物下落驱动无 碳小车运动的过程中，下列说法正确的是 (1)滑轮组绕绳作图时，要根据要求 (拉力方向、省力情况)明确承担重物的绳 定滑轮 子段数（直接作用在动滑轮上的绳子段 数)；每个滑轮只能绕过一次绳子，且绳子 重物 要从小滑轮到大滑轮从里向外绕，绳子交 车轮 替绕过定滑轮和动滑轮。注意所画的线要 直，并且要与滑轮的边缘相切。 A顶部的定滑轮可以省力 B.机械效率可达到100% (2)奇动偶定。 C.主要是利用重力势能转化为动能 有效段数n为奇数时，线连在动滑轮 D.给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力 钩上，n为偶数时，线连在定滑轮钩上。 4.[2025·四川南充]如图所示，重为100N的 物体在大小为10N的水平拉力F的作用下， 071◆ 沿水平面向左做匀速直线运动，物 取10N/kg,小明通过握杆竖直向上匀速拉动 体受到的水平地面的摩擦力是其重 绳子来提升杠铃片。 力的12%，若物体在10s内向左移 (1)杠铃片在0.5s内上升0.2m的过程中， 动了10m,则拉力所做的功为 J,滑 求杠铃片的速度。 轮组做有用功的功率为 W。 (2)动滑轮下挂着两个杠铃片时，求握杆对绳 子拉力的大小。 (3)动滑轮下挂着四个杠铃片时，杠铃片上升 777777777777777777 5.[2024·陕西]如图所示，工人向下拉绳来提 了0.1m,求在此过程中握杆对绳子的拉力做 升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的 的功。 绕线方法。 握杆 自 6.9体育文化[2023·湖南长沙]如图所示，小 明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了 一个健身器，已知动滑轮的质量为5kg,每个 杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦，g 机械效率 泉染桌染必 答案|P16 抓重点 提起的物重不同，机械效率也不同。 4.使用滑轮组提升物体时，机械效率的高 一、机械效率 低主要取决于所提的物重、动滑轮重。所提的 1.定义：有用功跟总功的比值叫作机械效率。 物体越重，有用功在总功中所占的比例越大，机 W有用 2.计算公式：0W。 械效率越高；动滑轮越重，额外功在总功中所占 的比例越大，机械效率越低 二、对机械效率的理解 实验突破⑨测量滑轮组的机械效率 1.机械效率的高低同时取决于有用功和总 功两个因素，不能理解成“有用功多，机械效率 一、实验类型：测量型 就高”或“总功多，机械效率就高”。 二、高频命题点 2.机械效率的高低与机械本身是否省力、 1.弹簧测力计的使用和读数。 功率大小及拉力的大小无关。 2.弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子自 3.同一机械的机械效率不是固定不变的， 由端，此时拉力等于弹簧测力计的示数。 ◆072 3.控制变量法。 A.绳子末端移动的距离是0.2m (1)探究滑轮组的机械效率与所吊重物所 B.拉力做的功是2.7J 受重力大小的关系时，控制同一滑轮组的绕绳 C.滑轮组的机械效率是90% 方式相同，改变滑轮组所吊钩码的数量。 D.动滑轮所受的重力是1N 解析由题图知n=3,则绳子末端移动的距 (2)探究滑轮组的机械效率与动滑轮所受 离s=3h=3×0.1m=0.3m,A错误。拉力 重力大小的关系时，控制滑轮组所吊钩码的数 做的总功W总=Fs=10N×0.3m=3J,B错 量相同，改变动滑轮的数量或换用所受重力不 误。有用功W有用=Gh=27N×0.1m= 同的动滑轮。 4.分析数据，得出结论。 271,滑轮组的丸城效率)-2引 W总3J 09=90%,C正确。拉力做的额外功W颜外= (1)绳端移动的距离s和物体上升高度h的 W总一W有用=3J一2.7J=0.3J。不计绳重 关系。 和摩擦，由W颜外=G动h可得，动滑轮所受的 (2)根据绳端移动的距离和物体上升高度 重力G=W进=0.3】=3N,D错误。 的关系，画出滑轮组的绕绳方式（如果n是奇数， h 0.1m 选C。 绕绳从动滑轮开始；如果n是偶数，绕绳从定滑 方法总结 轮开始)。 与机械效率相关的物理量的计算方法 (3)拉力做功的功率计算。 (1)总功的计算方法：①W蒸=Fs; (4)机械效率的计算。 (5)实验结论：在其他条件相同时，动滑轮 ②W&=(G十G动)h;③w卷=W生或 1一0 越重，机械效率越低；在绳子所能承受的范围 W落=W者租 内，所吊物体越重，机械效率越高。 (2)有用功的计算方法：①定义法， (6)随着物重增大，滑轮与轴之间的摩擦力 W有用=Gh;②W有用=W&一W颜外；③公式 增大，克服摩擦力做的额外功增大。 法，W有用=7W总。 (7)提高机械效率的方法：增大物重、减小 (3)额外功的计算方法：①W颜外= 动滑轮所受的重力、减小机械间的摩擦。 G动h,W颜外=fs(针对用滑轮组水平拉动物 明考向 体时)；②W颜外=W总一W有用；③公式法， W颜外=W总X(1一7)。 考向1 机械效率的计算 W有用一 (4)机械效率的计算方法：η一W。 典例1如图所示，用F=10N的拉力 W有用 使重物匀速上升0.1m,已知物体 W有用十W颜外° 所受的重力为27N(忽略绳子与滑 (5)滑轮组提升重物时，机械效率？ 轮的摩擦及绳子所受的重力)，下列 W有用_Gh=G W总FsnF 说法正确的是 G 073 变式训练如图所示，固 比较b、c两装置，它们机械效率的关系是 定的斜面长s=1.2m, ,影响它们机械效率高低的因素 高h=0.3m。沿斜面 是 0 向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的 解析(1)在实验中应竖直向上匀速拉动弹 物体从斜面底端匀速拉到顶端。拉力的功率 簧测力计。(2)由题表中数据知，a组实验的 为 W,斜面的机械效率为 有用功W有用a=Gaha=2NX0.1m=0.2J,总 考句2实验：测量滑轮组的机械效率 功W总a=Fa5a=1.5NX0.2m=0.3J,则机 典例2提高机械效率能够更充分地发挥机械设 备的作用，“测量滑轮组机械效率”的实验装 械效率--80.67=6.7%。 W总a0.3J 置如图所示。（每个动滑轮重相同，忽略摩擦 (3)b组实验的有用功W有用b=Gbh,=2NX 及绳重) 0.1m=0.2J,总功W总b=Fb5b=1.0NX Q8m131期数城孩争限-品 0.667=66.7%,所以a=%。根据题表数据 可知，a装置的拉力大于b装置的拉力，所以 b装置的优势是省力。c装置做的有用功 W有用e=Ghe=5NX0.1m=0.5J,总功W总c= Fs。=2.0NX0.3m=0.6J,则机械效率 ==85】≈0.83=83.36，所以 (1)实验中应 拉动弹簧测 W总c 0.6J1 力计。 外<？，原因是提升物体所受的重力不同。 (2)实验过程中收集的a、b、c三组实验数据 答案(1)竖直向上匀速(2)0.266.7% 见下表。 (3)= 省力< 提升物体所受的重力 不同 绳子自由 钩码所受的钩码上升的弹簧测力计 装置 端移动的 方法总结 重力/N 高度/m 的示数/N 距离/m 测量滑轮组机械效率的操作流程 0.1 1.5 0.2 实验 W有用 原理 W总 b 0.1 1.0 0.3 实验二力 c 0.1 2.0 0.3 操作平衡 沿竖直方向匀速拉动 计算出a组实验的有用功是 J,机械 数据 控制「同一滑轮组提升不同重物 分析 效率是 变量不同滑轮组提升同一重物 (3)比较a、b两组的机械效率，它们的关系是 根据绳端移动距离与物体升高 %。若提升相同重物到相同高度，与 高度h的关系选滑轮组 a装置相比，b装置的优势是7.【解析】A点的高度比B点高且足球在两点都静止， 所以足球在这两点动能为零，在A点重力势能大，机械 能大。足球从地面弹起到B点的过程中，质量不变，速 度减小，动能减小。 【答案】大于减小 专题七 考点2 杠杆 【变式训练1】 【解析】(1)重力方向竖直向下，作用，点在重心。(2)支 点在O点，连接OA,以OA作为动力臂时，动力臂最长， 过A点垂直于OA斜向下作出最小动力F1的示意图。 【答案】如图所示。 G 【变式训练2】 D支点不动，脚在杆上的位置前移，此时阻力、阻力臂不 变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，不 能省力，A错误。将支点靠近人，脚在杆上的位置不动和 前移，此时阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆 的平衡条件可知，动力变大，不能省力，B、C错误。将支 点远离人，同时脚在杆上的位置后移，阻力不变，阻力臂 变小，动力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，动力变小， 能省力，D正确。 1.A镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠 杆，A符合题意。天平是等臂杠杆，既不省距离也不省 力，B不符合题意。开瓶器、核桃夹在使用过程中，动力 臂大于阻力臂，是省力杠杆，C、D不符合题意。 2.C由题意可知，健身杆能绕O点处的轴上下转动，O 点为支点，配重片提供阻力，人的推力作用于把手上， 相当于动力，根据题图所示，动力臂大于阻力臂，即此 健身杆是省力杠杆，A错误。根据杠杆的平衡条件， F1=F22,手推N处时，配重越重，即阻力越大，阻力 臂和动力臂不变，则动力越大，所以手推N处时，配重 越重用力越大，B错误。根据杠杆的平衡条件，F1 F22,配重相同时，即阻力相同时，推N处时的动力臂 小于推M处时的动力臂，则推N处比推M处费力，C 正确。力臂是支点到力的作用线的垂直距离，若改变 M处推力的方向，力的作用线改变，力臂也会发生改 变，D错误。 3.B在O点和B点之间均匀地画上49条刻度线，则共 计50格，每一格代表的质量m=100g=2g,即自制杆 50 秤的每一格约表示2g,A错误。称中药时B端翘起说 明FAlon.>Flos,此时可以减少中药，即减小FA恢复 15 8.【解析】速度大的小球，推动纸盒的距离远，说明质 量相同的物体，速度越大，动能越大。如果要探究动 能大小与物体质量的关系，应该控制小球的速度相 同，即将质量不同的小球从同一斜面的相同高度由 静止释放。 【答案】大相同 简单机械 水平平衡，B正确。如果秤砣磨损，根据杠杆平衡条件 FAlo=Flos,Fg实际偏小，则lo偏大，测量结果会比 真实质量偏大，C错误。将提纽移到O点右侧，则l4增 大，log减小，FB不变，由FAlo=FBLoB知，FA变小，即 杆秤的测量范围减小，D错误。 4.C在A点施加竖直向上的力F1时，动力臂是OA,阻 力臂是OB,动力臂大于阻力臂，该杠杆是省力杠杆， A错误。由杠杆的平衡条件可知，F,×OA=GXOB且 OA=OB十BA=3BA,则有F1X3BA=GX2BA,解得 R=号G=号X10N6.7N,B错误，若重物的悬挂 点B向O点移动，则OB变小，由F1×OA=GXOB可 知，OA与G大小不变，要使杠杆水平平衡，F应变小， C正确。将作用于A点的力F1变为题图中的F2,动力 臂会变小，由杠杆的平衡条件可知，在OB与G不变的 情况下，F2应大于F1,D错误。 5.【解析】根据杠杆的平衡条件F11=F2L2,阻力F2= F4_15 NX12 cm=45 N 4 cm 【答案】45 6.【解析】因为该装置可以简化为绕支点转动的硬棒， 所以该装置为杠杆。由杠杆平衡条件可得G1=G2L2, 尚子44=2：1，哈=会=分 【答案】杠杆1：2 7.【解析】乙的重力为Gz=mg=2kg×10N/kg= 20N,则乙对杠杆A,点的拉力FA=Gz=20N。题中 给出AB=4OB,AO=3AC,可得AO=3OB,CO=2OB。 根据杠杆的平衡条件可得Fg·OB=FA·OA,代入数 据解得Fg=60N,即甲的重力为60N。将乙移动到C 处，则FB′·OB=Fc·OC,其中Fc=Gz=20N,代入 数据解得F:'=40N,因此杠杆对甲拉力为40N,而甲 重60N,甲所受的支持力为60N一40N=20N,根据 相互作用力大小相等，得到甲对地面压力也为20N,再 利月压强计算公式得出号-09品=200Pm 【答案】602000 8.【解析】解题时错把阻力作用，点到动力所在作用线的 距离当作动力臂1，，在杠杆中，动力臂是支，点到动力作 用线的距离，题图中动力臂41=12cm十4cm=0.16m. 解：将踮脚的右脚看作省力杠杆，抬脚跟时脚绕支点O 转动，动力为F1,阻力为F2,根据杠杆平衡条件F11 ◆16 F,4得，小腿肌肉拉力F,=F业=300NX0.12m 0.16m 225N。 【答案】动力臂！大小错误把阻力作用点到动力所 在作用线的距离当作动力臂（见解析 9.【解析】阻力是石块对杠杆的作用力，因为阻力和阻 力臂一定，当动力臂等于OA的长度时，动力臂最大，此 时动力最小，因此动力垂直于OA向下。 【答案】如图所示。 10.【解析】(1)杠杆的右端下落，说明杠杆右端偏重，应 该将平衡螺母向左调，使杠杆在水平位置平衡。 (2)由题中表格数据可知第一次实验：1.0NX 15cm=1.5N×10cm,即F1l1=F2l2。第二次实验： 1.5NX10cm=1.5N×10cm,即Fl=Fz2。第三 次实验：2.0N×5cm=0.5N×20cm,即F1l1=F2l2。 综上可得杠杆平衡条件为F11=F2l2。(3)增加了弹 簧测力计，可以直接读出力的大小；将固定挂钩改为 可移动的挂环，避免取下弹簧测力计，可以直接移动 挂环，直接改变力臂的大小。。(4)由题图3可知，阻力 和阻力臂不变，绳端的拉力作用在A处比作用在B处 的动力臂更大，则作用在A处更省力。 【答案】(1)左(2)F4=F2b(3)见解析(4)A 考点22 滑轮和滑轮组 1.B在选项A中，动滑轮是省力杠杆，其动力臂是阻力 臂的2倍，则动力是阻力的一半，即F=之G。在选项 B中，任何机械都不省功，由Gh=L得，F- 品m=号C,在选项C中，设阻力臂为，横杆长度 5m 为3，因为动力作用线与横杆夹角为30°，说明动力臂 长度为横杆的一半，即三L,根据杠杆平衡条件F4 R6可得，F号G。在选项D中，定滑轮是等府 2 杠杆，动力臂等于阻力臂，则F=G。综上所述，在不计 机械自重及摩擦的情况下，最省力的是B选项中的斜 面，B符合题意。 2.A作用在绳子自由端的拉力F=元(G十G),用一个 动滑轮将重力为2N的物体匀速竖直向上提升，则动 滑轮承担物重的绳子段数为n=2,则F=G,G,若 2 G=0,则F=2十0=1N,但实际动滑轮必有重力， 2 即G>0,因此拉力F>2)N-1N,则作用在绳子自由 2 端的拉力不可能是1N,A符合题意，B、C、D不符合 题意。 3.C顶部的定滑轮的作用是改变力的方向，但不能省 力，A错误。由于实际使用中存在摩擦和能量损耗，机 械效率不可能达到100%，B错误。重物下落时高度降 低，重力势能减小，同时小车运动，动能增加，说明重力 势能主要转化为小车的动能，C正确。给车轮轴承加润 滑油是为了减小接触面的粗糙程度，从而减小摩擦力， 使小车运动更顺畅，D错误。 4.【解析】由题图可知动滑轮上有三段绳子，则拉力移 动的距离是物体移动距离的三倍，拉力做的功为W一 Fs=10N×10m×3=300J,摩擦力大小为f= 12%G=0.12×100N=12N,因物体匀速运动，克服摩 擦力做的功为有用功，即W有用=fs=12N×10m= 120J,滑轮组做有用功的功率为P=W题=120」 10s 12W。 【答案】30012 5.【解析】由题图可知，使用该滑轮组是为了省力和改 变力的方向。工人站在地面上向下拉绳来提升重物， 所以由2段绳子承担物重。 【答案】如图所示。 s 6.【解析】(1)杠铃片上升的速度 =-会-8品g-04m (2)由题图可知，动滑轮由两段绳子承担，即n=2,当动 滑轮下挂两个杠铃片，不计绳重和摩擦，握杆对绳子的 拉力 F=(G。+G,)=2(me+m)g=2×(6kg+2X n 10kg)×10N/kg=125N (3)动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m 时，拉力所做的功 w=Fg=号G=号Ge×2h=Gh=(5kg+ 1 10kg×4)×10N/kg×0.1m=45J 【答案】(1)0.4m(2)125N(3)45J 考点23 机械效率 【变式训练】 【解析】拉力做的总功W慈=Fs=5NX1.2m=6J,拉力的 功率P=型==3W,此过程所做的有用功W有用=G t 2s 16NX0.3m=4.8J,则斜面的机械效率刀0。=6了 =W有用=4.8J 0.8=80% 【答案】380% 1.C货物的质量相等，即重力相等，在相同的时间内货 物升高了相同的距离，由W有用=Gh可知，两人提升货 物所做的有用功相等，A错误。甲需要提升动滑轮，克 服动滑轮的重力做额外功，所以甲的拉力F做的总功 多，由P=Y可知，甲的拉力F做总功的功率大，B错 误，C正确。不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为 0,机械效率为100%：使用动滑轮时，要提升动滑轮做 额外功，机械效率小于100%。所以两人所用装置机械 效率的大小关系为z>用，D错误。 2.C用该滑轮提升物料时，滑轮的轴会随着物料一起运 动，该滑轮是动滑轮，A错误。当匀速提升物料时，做 的有用功是克服物料的重力做的功，物料的重力为G, 上升的高度为h,故有用功为W有用=Gh,B错误。绳子 自由端移动的距离5绳=h=2h,则绳子自由端的拉力 做的总功Wa=F弹=2Fh,拉力的功率P=W是 t 2,C正确。该滑轮的机枝效率)-%-鼎 朵D错误。 3.BC动滑轮有两段绳子承担，绳子自由端移动的距 离s=h=2×10m=20m,速度0=A=20m- 5s 4m5,A错误。动滑轮所受的重力G动=nF一G物= 2X20N一20N=20N,B正确。在该过程中额外功为 对动滑轮做的功，额外功W额外=G动h=20N×10m= 200J,C正确。滑轮组的机械效率？=W。一 W有用 20N×10m W外十W有用一200]十20NX10m-50%,D错误。 4.AD有用功和总功的比值等于机械效率，由题图乙可 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，A符合题意。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 动滑轮提升相同的高度，故克服动滑轮做的功相同，即 额外功相同，B不符合题意。第一次的额外功为900J, 第一次额外功占比为25%，总功为W1=W驰 2器-360J,有用功W=W1=3600JX 75%=2700J,两次额外功相同，第二次额外功占比为 30%,总功为W2=W型-900=3000J,有用功 30% W有影=W总2=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 W h_W有融=2700J 提升重物的重力之比为心产W融W有融2100 17 号，C不符合题意。先后两次提升重物的时间相同，先 Wa 后两次提升重物的总功率之比异一一部器 W1二 t 388}号，D符合题意。 _W避=Gh= 5.【解析】由题图可知，n=2,根据7=W号= 景导可得，蝇子防拉力F-号-器=20N 空气阻力、摩擦力及绳重不计，根据F=(G十G)可 得，动滑轮的重力G#=nF一G=2X200N一300N= 100N;若绳子能承受的最大拉力为500N,根据F= G+G。)可得，滑轮组能提起材料的最大重力 G猿大=nF大一G动=2×500N-100N=900N,则材料 的最大质量m大-C达=900N。=90kg。 g 10 N/kg 【答案】10090 6.【解析】拉力所做的有用功W有用=Gh=10N× 0.3m=3J,总功W总=FL=4NX1m=4J,斜面的机 械批率习%=别-075=75%，根据P=智- L可得，物体从斜面底端运动到斜面项瑞所用的时 FL_4NX1m=2s。 间t一 2W 【答案】752 7.【解析】滑轮组提升物体A所做的有用功W用= Gh=900N×5m=4500J,物体A以0.5m/s的速度 匀速提升到5m的高度，由0=可知，运动的时间t= t 名-a.8ms 5m =10s,由题图乙可知，10s时拉力做的总 功是5000J,所以滑轮组提升物体A的机械效率7= 一号器-%，由延因甲和，通建动济轮的民子 段数n=2,所以绳子自由端移动的距离s=2h=2× 5m=10m,由W%=F可得，拉力F=W盏=5000J= 10m 500N,不计绳重和滑轮与轴的摩擦，分析动滑轮的受力 情况可得，动滑轮的重力G动=2F一G=2X500N一 900N=100N 【答案】90100 8.【解析】(1)实验时，需要匀速缓慢地拉动弹簧测力 计，以方便读数。(2)第3次实验中，由题表中数据可 得，钩码移动的距离为0.1m时，绳端移动的距离为 0.4m,则承扣物重绳子的段教m81册=4，即动滑轮 上有四段绳，所以题图丙符合题意。由题表中数据可得， 有用功W有用=Gh:=4NX0.1m=0.4J,总功W越= W方思一 F=1.25N×0.4m=0.5J,机械效率7=W号 04=0.8=80%。(3)对比2、4的数据发现，其他条 0.5J ◆18 件不变时，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)要想得到该结论，需要 保证滑轮组不变，重物提升的高度也不变，只改变被提 升物体所受的重力，所以题表中1、2两次实验符合条 件。(5)对比2、3次实验可以发现，被提升物体所受的 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，机械效率越低，所以可 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低。 【答案】(1)匀速(2)丙80%(3)错误(4)1、2 (5)越低 9.【解析】(1)承担重物的动滑轮上绳子的段数n=3,不 计绳重和机械之间的摩擦，拉力 F=G%+Ga=1000N+200N-400N n 3 第二模龙 专题八 考点24声音的产生与传播 1.C声音是由物体振动产生的，月琴演奏时发出的声音 是由琴弦振动产生的，A正确，不符合题意。声音的传 播需要介质，现场听众听到的声音是通过空气传入人 耳的，B正确，不符合题意。演奏时右手拨弦的力越大， 响度越大，响度的大小与发声体的振幅有关，与声音的 传播速度无关，C错误，符合题意。音调的高低与发声 体振动的快慢有关，演奏时改变左手按弦的位置，是为 了改变声音的音调，D正确，不符合题意。 2.D编钟属于打击乐器，通过编钟振动发声，A不符合 题意。二胡是弦乐器，通过弦振动发声，B不符合题意。 钢琴是弦乐器，通过琴弦振动发声，C不符合题意。长 笛是管乐器，通过长笛里面的空气柱振动发声，D符合 题意。 3.【解析】将正在响铃的闹钟悬挂在与抽气机相连的密 闭玻璃罩内，听到的声音是闹钟振动产生的；用抽气机 抽气，空气越来越少，听到的铃声越来越小，由此推测， 声音不能在真空中传播。 【答案】振动真空 4【解析】声音传播到海底所用的时间1=艺-28，该 处海洋的深度s=t=1500m/sX2s=3000m。一切 声音都是由物体的振动产生的，探测器发出的超声波 是由声源的振动而产生的。声音的传播需要介质，月 球表面没有空气，是真空，真空不能传声，所以在月球 表面不能用超声波代替激光来探测距离。 【答案】3000振动真空不能传声 绳子自由端移动距离s=nh=3×6m=18m 拉力做的功W=Fs=400N×18m=7200J 拉力微功的功率P=四_7200J=240W t、 30s (2)滑轮组做的有用功 W有用=Gh=1000N×6m=6000J 清轮组的机执效车7=特=98≈083- W 83.3% (3)若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%， 即-0-aao6N90% Gh' G 解得该重物所受的重力G=1800N 【答案】(1)240W(2)83.3%(3)1800N 声学 声现象 考点25 声音的特性 1.C合唱队的高音、中音、低音声部中的“高”“中”“低” 描述的是声音的音调，C符合题意。 2.B用大小不同的力敲击编钟的相同位置，发声体的振 幅不同，即发出声音的响度不同，B正确。 3.B蝉叫声和鸟鸣声分别是由蝉的发音器（发音膜）和 鸟的声带振动产生的，A错误。不同发声体发出声音 的音色不同，人们是根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声 的，B正确。声音的传播速度与介质种类和温度有关， 与响度无关，C错误。人离蝉和鸟越近，听到声音的响 度越大，D错误。 4.D吹奏骨笛时，抬起不同的手指，就会改变振动的空 气柱的长度，空气柱长度不同，振动的快慢不同，即空 气柱振动的频率不同，从而改变声音的音调，D符合 题意。 5.【解析】调整琴弦的长度时，琴弦振动的快慢会不同， 因此振动的频率不同，声音的音调就会发生变化。 【答案】音调 6.【解析】响度指声音的强弱，与振幅和与发声体的距 离有关，当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音 箱内部杨声器振动的幅度变大，声音的响度变大。 【答案】响度变大 7.【解析】由题图可知，相同时间内A段、B段振动的次 数相同，即它们振动的频率相同，音调相同；变声后，B 段振幅变大，则响度变大。 【答案】不变变大 考点26 声的利用 1.D“B超”利用超声波反射成像，传递人体内部结构信 息，属于声音传递信息，A不符合题意。“声呐”通过接收