第12章 简单机械 综合训练-【初中必刷题】2025-2026学年八年级下册物理同步课件(人教版·新教材)

该初中物理课件系统梳理了第十二章“简单机械”的核心知识，涵盖杠杆的分类与平衡条件、滑轮的使用、机械效率计算及作图探究等内容，通过考点归纳与知识网络构建，串联起杠杆五要素、滑轮特点、机械效率公式等关键知识点，形成完整的逻辑脉络。 其亮点在于采用“中考真题-章测分层-实验探究”的复习策略，如通过“探究杠杆平衡条件”实验培养科学探究能力，结合“工人提升重物”计算题训练科学推理，设置基础题与偏难题分层练习。这种设计既巩固学生物理观念，又助力教师精准教学，提升复习效率。

物 理 八年级下册 RJ 1 2 3 第十二章 简单机械 4 全章综合训练 5 刷中考 刷章测 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 中考 考点1 杠杆的分类 1.【2025山东中考】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.为动力 B.为动力臂 C.为阻力 D. 为阻力臂 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7 【解析】题图中在使用筷子夹菜时，手对筷子施加的力 为动力，故A正确，不符合 题意；图中是从支点到动力作用线的距离，所以 是动力臂，故B正确，不符 合题意；菜对筷子的力阻碍筷子转动，所以 为阻力，故C正确，不符合题意；图 中不是从支点到阻力作用线的距离，所以 不是阻力臂，故D错误，符合题意。 故选D。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 2.【2025湖南长沙中考】下列属于费力杠杆的是( ) C A.钢丝钳 B.独轮车 C.船桨 D.托盘天平 【解析】钢丝钳和独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；托盘天 平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆；船桨在使用过程中，动力臂小 于阻力臂，为费力杠杆。故选C。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9 关键点拨 判断杠杆类型时需要分析动力臂和阻力臂的大小关系，动力臂大于阻力臂的是省力 杠杆；动力臂小于阻力臂的是费力杠杆；动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆。使杠杆 转动的力是动力；阻碍杠杆转动的力是阻力。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10 考点2 杠杆的平衡条件及其应用 3.【2025云南中考，中】《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，为支点，，端用绳子悬挂重的物体，在 端 用竖直向下的拉力在内使物体缓慢上升了 。忽略杠杆和绳的自重，下列说法 正确的是( ) C A.该杠杆是费力杠杆 B.杠杆在水平位置平衡时端受到的拉力大小为 C.端绳子拉力对物体做功为 D.端绳子拉力对物体做功的功率为 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11 【解析】由题知杠杆的支点是点，端绳子的拉力为阻力（等于物体的重力）， 端绳子的拉力为动力，为阻力臂， 为动力臂，动力臂是阻力臂的二倍，由杠 杆平衡条件知，动力是阻力的二分之一，则该杠杆为省力杠杆，杠杆在水平位置平 衡时端受到的拉力，故A、B错误； 端绳子拉力对 物体做的功：，故C正确； 端绳子拉力对物体做 功的功率为 ,故D错误。故选C。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 4.【2025湖北中考，中】如图为坐式推肩训练器。健身杆能绕 点处 的轴上下转动，配重片可增减，人在座椅上双手紧握把手竖直向上 推杆以锻炼肩部肌肉。下列说法正确的是( ) C A.此健身杆是费力杠杆 B.手推 处时，配重越重用力越小 C.配重相同时，推处比推 处费力 D.若改变 处推力方向，力臂始终不变 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 【解析】把手与配重片相比离支点更远，则此健身杆的动力臂大于阻力臂，为省力 杠杆，故A错误；手推处时，由杠杆平衡条件可知，和 不变，配重越 重，阻力越大，手的推力也越大，故B错误；处较 处更靠近支点，在阻力和 阻力臂不变时，动力臂越小，动力越大，所以推 处更费力，故C正确；力臂为支点 到力的作用线的距离，改变 处推力方向，其力臂不会始终不变，故D错误。故选C。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 考点3 滑轮的使用 5.【2025山东烟台中考】为了响应国家体重管理年的号召，小明 为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确 的是( ) C A.是定滑轮，可以省力 B.是动滑轮，可以省力 C.是定滑轮，可以改变力的方向 D.是动滑轮，可以改变力的方向 【解析】图中的滑轮在使用时轴固定不动，为定滑轮，定滑轮不能省力，但是可以 改变力的方向，故C正确。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 知识归纳 判断滑轮种类的关键是看物体运动时,滑轮的轴是否随物体运动。定滑轮的轴是固定 的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向;动滑轮的轴随物体一起运动,使用 动滑轮不能改变力的方向，但可以省力。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 6.【2025新疆中考】小明用一个动滑轮将重力为 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 A. B. C. D. 【解析】作用在绳子自由端的拉力 （不计绳重和摩擦的情况下）， 用一个动滑轮将重力为的物体匀速竖直向上提升，动滑轮上绳子的股数为 ， 则，若，则 ，但实际动滑轮受重力作用，即 ,因此拉力,则作用在绳子自由端的拉力不可能是 ，故A符合题 意， 不符合题意。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 17 7.【2025河南中考，中】如图,某工人利用滑轮在时间内，将重为 的物 料匀速提升了的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为 ,不计绳重及 滑轮的摩擦。下列说法正确的是( ) C A.该工人使用的是定滑轮 B.提升物料做的有用功为 C.拉力做功的功率为 D.该滑轮的机械效率为 【解析】由图可知，该滑轮随物料一起移动，是动滑轮，故A错误；提升物料做的有 用功为，故B错误；由图可知，承担物重的绳子的股数为2，拉力 做功的 功率为 ，故C正确；该滑轮的机械效率为 ，故D错误。故选C。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 18 考点4 有关简单机械的作图 8.【2025山西中考，中】图甲是 型应急防洪板，能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪 板的结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力 的力臂。 甲 乙 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 19 【解】如图所示 【解析】过支点向力的作用线作垂线，垂线段即为力臂 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 9.【2025江苏苏州中考节选，中】图中，地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力 的绳子绕法。 【解】如图所示 【解析】由于人站在地面，必须向下拉动绳子，故改变了用力方向，绳子的有效段 数只能是2，根据“奇动偶定”，绳子的起点在定滑轮的下端。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 21 考点5 计算简单机械的效率 10.【2025吉林中考， 中】如图所示，工人用的拉力，在内将重为 的物体匀速提升 ，在这个过程中，下列说法正确的是( ) D A.使用的滑轮是动滑轮 B.做的有用功为 C.拉力的功率为 D.该装置的机械效率为 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 22 【解析】滑轮轴的位置固定不动，是定滑轮，故A错误；有用功 ，故B错误；使用定滑轮不省距离也不费距离， 拉力端移动的距离，拉力做的总功 ， 拉力的功率 ，故C错误；该装置的机械效率 ，故D正确。故选D。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 23 刷有所得 （1）滑轮轴的位置固定不动，是定滑轮； （2）有用功 ； （3）总功，总功功率 ； （4）机械效率 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24 11.【2025新疆中考，中】如图所示，若一根重心在点的木棒可绕 点无摩擦转动， 在点施加竖直向上的力缓慢提升重物。已知木棒的长度为 ，将同一重物分别挂 在点、点、点时，重物被提升的高度分别为、、 ，对应的机械 效率分别为、、 。则( ) A A. B. C. D. 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25 【解析】机械效率。重物挂在 点时，重物被提升的高度 为，该过程做的有用功为，杠杆重心被提升的高度为 ，由 几何关系可知，，额外功。重物挂在 点时，重物被提升的高 度为，该过程做的有用功为 ，杠杆重心被提升的高度也为 ，额外功，则有， ， ，由机械效率推导式可得， 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 26 重物挂在点时，重物被提升的高度为，该过程做的有用功 ， 杠杆重心被提升的高度为，由几何关系可知，，额外功 ， 则有，则 ，由机械效率推导式 可得，，综上可得。故A符合题意， 不符合题意。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 考点6 探究杠杆的平衡条件 图1 12.【2025陕西中考B卷，中】小明在探究杠杆的平衡条件时，用到 了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若 干（每个钩码重 ）等实验器材。 （1）实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆 的右端下落，此时应将平衡螺母向____（填“左”或“右”）调节。 左 【解析】杠杆右端下落，这时应将平衡螺母向左调节。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 28 （2）如图1,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，如下表所示。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 10 1.5 10 3 2.0 5 0.5 20 … 分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是___________________________________ _________。 （或动力×动力臂阻力× 阻力臂） 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 29 【解析】分析表中数据可以得出杠杆的平衡条件是动力×动力臂 阻力×阻力臂， 即 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 30 （3）小明进一步改进了实验方案，增加了弹簧测力计，并将固定挂钩改为可移动的 挂环，如图2所示。这样做的优点是____________________________________。 便于改变力臂和力的方向（合理即可） 图2 【解析】将固定挂钩改为可移动的挂环，便于改变动力臂和阻力臂；增加弹簧测力 计便于改变力的方向。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 31 （4）如图3,园林工人操作车载起重机拉起一棵大树，绳端作用在___（填“ ”或 “ ”）处更省力。 图3 【解析】由图3可知，点为支点，绳端作用在处时的动力臂比作用在 处时大，阻 力和阻力臂不变，则由杠杆平衡条件可知作用在 处更省力。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 32 章测 一、选择题（每小题6分，共36分） 1.【2025上海松江区期末】如图所示为等刻度的轻质杠杆，在 处挂一个重为 的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在 处施加的力( ) D A.可能是 B.一定是 C.一定是 D.可能是 【解析】杠杆处受到的作用力，由杠杆的平衡条件 可知， 当在处施加的力的力臂为时，该力最小，为 ，所以作用 在处的力最小是，则可能是 ，故选D。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 33 易错警示 该题没有告诉我们在处施加的力的方向， 不一定是该力的力臂。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 34 2.【2024陕西咸阳期末，中】如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设 计了专用通道。某人和他的电动轮椅总重，他乘坐电动轮椅，沿 长的专 用通道匀速直线行驶到高的平台处，该过程中，电动轮椅的牵引力恒为 。 下列说法正确的是（忽略空气阻力）( ) D A.该专用通道相当于斜面，可以省功 B.电动轮椅牵引力做的总功为 C.该专用通道的机械效率为 D.电动轮椅行驶时受到的摩擦阻力为 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 35 【解析】斜面可以省力，但不可以省功，故A错误；电动轮椅牵引力做的总功 ，故B错误；电动轮椅做的有用功 ，该专用通道的机械效率： ，故C错误；电动轮椅行驶时克服摩擦阻 力做的额外功 ，电动轮椅行驶时受到的 摩擦阻力 ，故D正确。故选D。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 36 3.【2025山东济南期末，中】在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中，同学 们对家乡的桥梁进行了研究，如图是单塔双索斜拉大桥，桥塔两侧对称的拉索拉着 桥梁（假设桥梁不受支持力），拉索的一端一直与桥塔的塔顶连接，拉索的另一端 与桥梁的连接点位置不变。下列说法正确的是( ) C A.为了减小拉索的拉力，可适当减小桥塔高度 B.当桥塔高度改变时，拉索的拉力将不会改变 C.汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索的拉力减小 D.汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索的拉力不变 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 37 【解析】桥塔高度减小，拉索与桥面夹角变小，根据力臂是支点到力的作用线的距 离知，拉力的力臂减小，根据杠杆平衡条件知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂减 小，动力变大，即拉索的拉力变大，故A、B错误；以右侧拉索与桥梁的接触处为支 点，当汽车从桥梁左端驶向桥塔时，左侧拉索的拉力的力臂（动力臂）不变，阻力 大小不变，阻力臂逐渐减小，根据杠杆平衡条件可知，左侧拉索的拉力减小，故C正 确，D错误。故选C。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 38 关键点拨 （1）根据杠杆平衡条件结合桥塔高度改变时的动力臂变化分析A、B选项； （2）根据阻力臂的变化结合杠杆平衡条件分析C、D选项。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 39 4.【2024河北廊坊期末，中】如图，用滑轮组拉着重为 的物体沿 水平地面匀速直线运动，拉力为，滑轮组机械效率为 ，不 计绳重、滑轮与轴之间的摩擦。下列说法正确的是( ) D A.此滑轮组动滑轮的重力为 B.用一个质量更小的滑轮替换最下面的滑轮，滑轮组的机械效率会增大 C.物体受到水平地面的摩擦力为 D.若在此物体上加一砝码，使其一起沿水平地面匀速直线运动，滑轮组的机械效率 将变大 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 40 【解析】由图可知，动滑轮上绳子的有效股数 ，由于不计绳重、滑轮与轴之间 的摩擦，滑轮组的机械效率 ，则物体受到的摩擦力 ，绳端拉力 ，所以动滑轮的重力 ，故 错误；最下面的滑轮为定滑轮，定滑 轮只改变力的方向，因此用质量更小的滑轮替换后不影响滑轮组的机械效率，故B错 误；在物体上加一砝码后，物体对地面的压力增加，根据滑动摩擦力的影响因素可 知，在接触面的粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大，此时物体受到的摩 擦力 增大，根据不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦时，机械效率 可知，不变， 增大，机械效 率增大，故D正确。故选D。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 41 5.【2025四川自贡中考，中】如图，质量为的工人将重为 的彩灯组件竖 直向上匀速提升了，用时，绳子自由端拉力为。不计绳重和摩擦， 取 。下列说法正确的是( ) D A.拉力的功率是 B.绳子末端移动的速度是 C.滑轮组的机械效率是 D.若工人的脚与水平地面接触的总面积为 ，则他对地面的压 强是 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 42 【解析】由图可知，动滑轮上绳子的有效段数 ，绳子自由端移动的距离： ，拉力做的功： ，拉力 的功率： ，故A错误；绳子末端移动的速度： ，故B错误；滑轮组的机械效率： ，故C错误；工人的重力： ，工人对绳子的拉力与绳子对工人的拉力大 小相等，工人对水平地面的压力： ，工人对水平地面的压强： ，故D正确。故选D。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 43 6.［偏难］如图是小强利用器械进行锻炼的示意图，其中横杆 可绕固定点在竖直平面内转动，，在杆 端用细绳 悬挂重为的配重，他在端施加竖直方向的力，杆 在 C A.为 B.为 C.为 D.为 水平位置平衡，此时他对水平地面的压力为 。为了锻炼不同部位的肌肉，他将固 定点移动到端，杆可绕端点在竖直平面内转动，配重悬挂在点，在 端施加 竖直方向的力使杆在水平位置再次平衡，此时，他对水平地面的压力为 ，压强 为。已知小强重为，两只脚与地面接触的总面积为 ，不计杆重与绳 重，下列判断正确的是( ) 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 44 【解析】已知，根据杠杆平衡条件得 ，即 ，故A错误；小强对杆的拉力与杆对他的作用力是一 对相互作用力，则 ,他对水平地面的压力为 ，故B错误；将固定点移动到端，杆 可 绕端点在竖直平面内转动，配重悬挂在点，在端施加竖直方向的力，使杆 在 水平位置再次平衡，此时小强对 端施加的力的方向应竖直向上，由杠杆平衡条件 知，该力大小为 ，根据力的作用是相互的可知， 此时端对小强的作用力的方向竖直向下，该力大小为 ，小强对水 平地面的压力 ，此时他对水平地面的压强 ，故C正确，D错误。故选C。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 45 关键点拨 当动力和阻力的作用点在支点同侧时，动力与阻力的方向大致相反；当动力和阻力 的作用点在支点两侧时，动力与阻力的方向大致相同。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 46 二、填空题（每空4分，共20分） 7.【2025山东济宁期中，中】在某工程中，挖掘机发挥了重要 的作用。如图所示，装有沙子的铲斗用时 从最低 点移到最高点，接着挖掘机用时 沿水平方向匀速直线移 动将沙子卸到与 等高的指定位置。则此过程挖掘机铲斗对 【解析】根据题意可知，此过程挖掘机铲斗对沙子做的功为 ；挖掘机做的总功为 ，则挖掘机的机械效率为 。 沙子做功为___________；如果挖掘机在上述过程中的平均功率为 ，则挖掘机 的机械效率为_____。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 47 8.【2024湖北黄石期末，中】人体很多关节可以看成由肌肉和骨骼组成的杠杆模型。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 48 （1）如图甲所示，人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆，当手托物件曲肘时， 胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力，物件对前臂施加一个阻力（手视为前臂 的端点）。假设前臂的长度为，物件的重力为，动力臂的长为 ，当前 臂在水平位置静止时，前臂相当于一个______杠杆，肱二头肌对前臂的拉力为_____ （不考虑杠杆自重及摩擦）。 费力 180 【解析】将人的前臂看成一个杠杆，肘关节为支点，肱二头 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 49 （2）如图乙所示，是仰卧起坐的动作示意图，人的上半身可视为一个杠杆，随着上 半身坐起，腹肌收缩产生的动力的力臂变化不计，则腹肌所需的收缩力______ （填“变大”“变小”或“不变”）。 变小 【解析】随着上半身坐起，上半身重心与支点（臀部与地面的接触点）的水平距离 减小，即阻力臂减小，而动力臂的长度不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力会减 小，即收缩力变小。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 50 关键点拨 把人体抽象成杠杆模型，找准杠杆五要素后根据杠杆平衡条件进行分析、计算。肌 对前臂的拉力为动力，物件对手的压力为阻力，动力臂为 ，前臂水平 时，阻力臂等于前臂长度，为 ，动力臂小于阻力臂，则该杠杆为费力杠杆。根 据杠杆的平衡条件可得，，则 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 51 三、实验探究题（每空、每图2分，共24分） 9.【2025广西中考，中】某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）实验前，若杠杆静止时的位置如图甲所示，则需要将杠杆左端的螺母向____调 节，使杠杆在水平位置平衡。 左 【解析】由图甲知，杠杆左端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向 左调节； 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 52 （2）实验操作中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码（每个钩码所受重力均为 ），移动钩码位置,使杠杆重新水平平衡，如图乙所示,施加在杠杆右侧的力 为,读出其对应的力臂为，施加在杠杆左侧的力为_____ ，读出其 对应的力臂为______ 。 1.0 15.0 【解析】由图乙知，杠杆左侧挂有2个钩码，每个钩码重力为 ，则施加在杠杆 左侧的力，力臂 ； 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 53 （3）改变和，相应调节和 ，再做几次实验，分析记录的数据得到杠杆的平 衡条件是___________________________________________。 动力×动力臂阻力×阻力臂（或） 【解析】分析实验数据可得杠杆的平衡条件是：动力×动力臂 阻力×阻力臂 （或 ）； （4）用木棒撬动大石头时，固定支点位置后，如图丙所示，要想用较小的力撬动这 块大石头，应将支点到手施力的作用线的距离______（填“增大”或“减小”）。 增大 【解析】由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长，越省 力，想用较小的力撬起大石头，应增大动力臂，即增大支点到手施力的作用线的距离。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 54 10.【2024广东广州模拟，中】一种斜面引重车如图甲所示，该车前轮矮小，后轮高 大，前后轮之间装上木板，在后轮轴上系紧绳索，通过木板较高端的滑轮将绳索的 另一端系在重物上，只要轻推车子前进，就可以将重物推到一定高度。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 55 （1）在图甲中画出重物上滑时所受的力。 【解】见解析图 【解析】重物受到沿绳索向上的拉力、垂直于木板向上的支持力、竖直向下的重力、 沿木板向下的摩擦力，如图所示。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 56 （2）图乙是斜面引重车后轮的示意图，当人手沿后轮边缘推车将重物推高时，可以 ______（填“省力”或“省距离”）。 省力 【解析】由图乙及题意可得，当人手沿后轮边缘推车将重物推高时可以省力。（3） 由题意及表中数据可得，第一次实验的额外功 ，由 可得，摩擦力 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 57 （3）为了研究斜面相关问题，探究小组用图丙所示装置，用力沿斜面 匀速拉动 同一物体，改变斜面 的倾斜程度，多次实验，记录如下数据： 实验 次序 倾斜 程度 物重 斜面高 度 拉力 斜面长 度 有用功 总功 机械效 率 1 较缓 5 0.2 2.4 1.0 1.0 2.4 2 较陡 5 0.5 3.2 1.0 2.5 3.2 3 最陡 5 0.8 4.3 1.0 由表格数据可知，第1次实验的额外功为_____；物体所受的摩擦力为_____ 。 1.4 1.4 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 58 （4）倾斜程度“最陡”时，有用功为_____，机械效率为_______（百分号前保留一 位小数）。 【解析】由表中数据可得，倾斜程度“最陡”时，有用功 ， ，机械效率 。 （5）为了拉动质量更大的重物时更省力，图甲中的斜面引重车的前轮应该向____ （填“左”或“右”）移动（木板与后轮连接点的位置不变）。 右 【解析】要使拉动质量更大的重物时更省力，需要斜面倾斜程度变小，则图甲中的 斜面引重车的前轮应该向右移动。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 59 四、计算题（20分） 11.【2025江西上饶期末，偏难】如图所示，水平地面上一重为 、底面积为 的长方体玻璃缸（玻璃缸壁的厚度忽略不计） 中装有重的水。上方有一轻质杆，在绳子 的拉力作用 下可绕竖直墙上点转动，现在的中点 处悬挂一滑轮组。已知 每个滑轮重，滑轮组上悬挂着重 的重物甲，将浸没的重 物甲缓慢拉离水面后，玻璃缸中水位下降了 。（忽略重物甲带 出的水，不计绳重及摩擦，，取 ） 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 60 （1）求当重物甲被拉离水面后，玻璃缸对水平地面的压强。 【解】当重物甲被拉离水面后，玻璃缸对水平地面的压力等于玻璃缸的重力加上水 的重力，即 ，则玻璃缸对水平地面的压 强为 。 （2）求重物甲浸没在水中时所受的浮力。 【解】将浸没的重物甲缓慢拉离水面后，玻璃缸中水位下降了 ，则重物甲浸没 在水中时排开水的体积为 ，则重物甲浸没在 水中时所受的浮力为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 61 （3）滑轮组的绳子不会断裂， ，杆保持水平，若绳子 能承受的 最大拉力 ，将重物甲换为其他物体，利用此滑轮组将物体拉离水面后缓 慢上升过程中的最大机械效率是多少？（直角三角形中， 角所对的直角边的长 度是斜边的一半） 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 62 【解】先作出绳拉力的力臂，如图所示， ，则 ，是的中点，则，则 ，根据杠杆 平衡条件可得，，则，绳子 能承受的最 大拉力，则点受到的最大拉力 ；则滑轮组中 绳子自由端的最大拉力 ；又因为 ，所以物体的最大重力 ，由 可知，一定，最大时， 最大，所以滑轮组的最大机械效率： 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 63 关键点拨 影响滑轮组机械效率的因素有物体的重力、动滑轮的重力、绳重及摩擦等。物体的 重力越大，动滑轮越轻，绳重和摩擦越小，机械效率越高。最后一问中，当 最大 时，机械效率最大。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 64 $