专题10 简单机械（7大考点）（江苏专用）2026年中考物理二模分类汇编

**基本信息** 江苏多地二模物理真题汇编，聚焦简单机械7大考点，融合《天工开物》桔槔、亚运会引导牌等真实情境，覆盖杠杆判断、平衡条件、机械效率等核心知识，实验探究与计算并重，梯度清晰。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择|15|杠杆类型判断、科学家贡献|结合生活工具（指甲钳）、古代科技（六桨客船）| |填空|20|杠杆平衡条件、力的作用相互性|联系非遗剪纸（剪刀杠杆）、斜拉桥模型| |作图|5|力臂画法、滑轮组绕绳|人体颈部杠杆、指示牌最小力作图| |计算|15|机械效率、功率|跳板杂技效率计算、盘山公路斜面应用| |实验探究|10|杠杆平衡条件、滑轮组效率测量|《天工开物》试弓定力实验、杠杆力臂与拉力关系探究|

专题10简单机械 7大考点概览 考点01 杠杆类型的判断 考点02 杠杆平衡条件及其应用 考点03 滑轮、滑轮组的特点 考点04 杠杆、滑轮的作图 考点05 机械效率 考点06 探究杠杆的平衡条件 考点07 测量滑轮组的机械效率 杠杆类型的判断 考点1 1．（2026·江苏南京鼓楼·二模）如图中的物品使用时利用了杠杆原理的是（ ） A．洗手盘下防臭水管 B．指甲钳 C．塑料吸盘挂钩 D．汽车逃生安全锤 【答案】B 【解析】A．洗手盘下防臭水管，利用的是连通器原理，故A不符合题意； B．指甲钳是三个杠杆的组合应用，利用的是杠杆原理，故B符合题意； C．塑料吸盘挂钩利用了大气压的作用，故C不符合题意； D．汽车逃生安全锤，利用的是在压力一定时，减小受力面积而增大压强，故D不符合题意。故选B。 2．（2026·江苏泰州泰兴·二模）下列关于科学家与其贡献对应关系错误的是（ ） A．牛顿——发现杠杆原理 B．奥斯特——发现电能生磁 C．欧姆——发现电流与电压、电阻的关系 D．托里拆利——最早测出大气压值 【答案】A 【解析】A．阿基米德发现了杠杆的原理，故A错误，符合题意； B．奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，也就是电能生磁，揭示了电现象与磁现象的联系，故B正确，不符合题意； C．欧姆总结得出欧姆定律，该定律明确了电流与电压、电阻的关系，即，故C正确，不符合题意； D．托里拆利通过托里拆利实验最早测出了大气压的数值，故D正确，不符合题意故选A。 3．（2026·江苏泰州泰兴·二模）如图所示为我国古代著作《天工开物》中提到的“六桨客船”（运税银的船），船桨是一种__________（填一种简单机械名称）；当桨向后划水时，船向前进，这表明物体间力的作用是__________的；若仅增大运载税银的质量，则“六桨客船”受到的浮力__________。 【答案】杠杆 相互 变大 【解析】船桨可绕固定点转动，属于简单机械中的杠杆； 桨向后划水时，桨对水施加向后的力，同时水对桨施加向前的力使船前进，说明物体间力的作用是相互的； 客船始终漂浮在水面，漂浮时浮力等于船的总重力，增大运载质量后，船总重力变大，因此受到的浮力变大。 杠杆平衡条件及其应用 考点2 1．（2026·江苏常州实验初级中学·二模）如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力，使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力，此过程中力的大小（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【答案】A 【解析】以O点为支点，重物对小车的拉力为阻力，阻力大小等于重物的重力，在转动过程中阻力大小不变；阻力臂是支点O到阻力作用线的垂直距离，随着小车绕O点转动，阻力臂逐渐变小。力F为动力，动力臂是支点O到动力F作用线的垂直距离，由于F始终垂直挡板，动力臂大小始终等于挡板的长度，保持不变。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，动力臂和阻力大小不变，阻力臂变小，所以动力F的大小一直减小。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 2．（2026·江苏宿迁宿豫·二模）如图，是古人利用龙骨水车提水灌溉的场景。提水时，用脚踩动脚踏板，拐木转动，木链条带动叶板转动，将水从低处提升至高处，实现灌溉。下列说法正确的是 （　　） A．踩动脚踏板越快，对水做功越多 B．增大拐木的长度，可以更省力 C．水在上升的过程中，机械能不变 D．使用龙骨水车提水，可以省功 【答案】B 【解析】A．踩动脚踏板越快，对水做功的功率变大，但是时间未知，所以对水做功不一定越多，故A错误； B．增大拐木的长度，动力臂变长，需要的动力减小，可以更省力，故B正确； C．水在上升的过程中，重力势能增加，动能基本不变，所以机械能增加，故C错误； D．使用龙骨水车提水，可以省力，但根据功的原理，使用任何机械都不能省功，故D错误。故选B。 3．（2026·江苏无锡东林集团·二模）图甲是在杭州第19届亚运会开幕式上，宋青华举着质量为3.5kg的引导牌引导中国代表团入场的场景。图乙是宋青华举着引导牌匀速前进的简化模型，设前进时引导牌遇到水平向后风的阻力等效作用在A点，大小为18N，B、C分别是她的两只手在引导牌上的作用点，且AB=0.9m，BC=0.3m，如果将引导牌视为杠杆，则下列说法正确的是（　　） A．此杠杆是省力杠杆 B．以B点作为支点，另一只手对杠杆的水平作用力为54N，这个力的方向水平向后 C．以C点作为支点，另一只手对杠杆的水平作用力为72N，这个力的方向水平向后 D．杠杆的重力越大，人的手对杠杆的水平作用力越大 【答案】B 【解析】A．由图乙可知，BC段为动力臂，AB段为阻力臂，因为BC＜AB，所以此杠杆是费力杠杆，故A错误； B．以B点作为支点，另一只手对杠杆的水平作用力为动力，阻力为18N，阻力臂为0.9m，由杠杆平衡条件可得，动力为 此时阻力方向水平向后，所以动力方向水平向后，故B正确； C．以C点作为支点，另一只手对杠杆的水平作用力为动力，动力臂为BC，阻力为18N，阻力臂AC为 由杠杆平衡条件可得，动力为 此时阻力方向水平向后，所以动力方向水平向前，故C错误； D．重力的方向竖直向下，杠杆的重力越大，人的手对杠杆的竖直方向作用力越大，人的手水平方向上的力与竖直方向的重力无关，故D错误。故选B。 4．（2026·江苏宿迁·二模）如图所示，下列描述正确的是（ ） A．甲图中，当运动员离开撑杆后仍能继续上升是受到了惯性作用 B．乙图中，手对铅笔的压力和地面对铅笔的支持力是一对平衡力 C．丙图中，实心球运动到B点时，若所受力全部消失，实心球将保持静止 D．丁图中，或都不可能使行李箱静止并保持倾角不变 【答案】D 【解析】A．当运动员离开撑杆后仍能继续上升，是由于运动员具有惯性，惯性是物体的一种性质，不能说受到惯性作用，故A错误； B．乙图中地面对铅笔的支持力等于铅笔重力和手对铅笔的压力之和，因此，手对铅笔的压力和地面对铅笔的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误； C．丙图中实心球运动到B点时仍有水平方向的速度，根据牛顿第一定律，若所受力全部消失，实心球将做匀速直线运动，故C错误； D．丁图中行李箱相当于杠杆，F1的作用线过支点，其力臂为零，不可能使行李箱静止并保持倾角不变；F2的方向水平向右，会使行李箱顺时针转动，也不可能使行李箱静止并保持倾角不变，故D正确。故选D。 5．（2026·江苏扬州广陵·二模）明代科学家宋应星在《天工开物》中描绘了用于汲水的机具---桔槔，如图甲。为了便于研究，把桔槔视为轻质杠杆，如图乙所示，OA与OB的距离之比3∶2。不提水时，石块P位置较低；当要汲水时，人用力向下拉绳子，此过程中桔槔相当于一个________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。若B端挂有重为120N的石块P，A端挂有重为30N的空木桶Q，使用时，人向下拉绳放下空桶时拉力至少为________N（绳重忽略不计）。提同样多的水，为了减小人向上提水的力，应适当________（选填“增大”或“减小”）配重石块的质量。 【答案】省力 50 增大 【解析】该杠杆支点为，已知，人拉绳子时，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。 放下空桶时杠杆平衡，根据杠杆平衡条件，可得： 整理得： 提水时，配重石块的重力会帮助杠杆向上提拉A端的水桶，增大配重石块的质量，石块的重力增大，对杠杆的力矩更大，能帮人承担更多力，因此为减小人提水的力，应适当增大配重质量。 6．（2026·江苏无锡东林集团·二模）如图为我校北禅寺校区教室朝南窗户的气窗，窗框长，宽，气窗的总质量为，且质量分布均匀，在无风的日子里，小明同学用一根撑杆抵住气窗边缘将其缓慢撑开，使气窗与竖直墙面成角，并且撑开过程中撑杆与窗面始终垂直，不计撑杆重。不考虑摩擦力。当气窗与竖直墙面成角时，撑杆对窗户的推力为________；将窗从撑开到过程中，推力的大小如何变化________，推力至少需做功________。（已知：，，g取） 【答案】18 增大 3 【解析】[1]气窗可视为绕窗框的杠杆，气窗重力为 根据杠杆平衡可得 则撑杆对窗户的推力 [2]在撑开到的过程中，角度增大，对应正弦值也逐渐增大，由杠杆平衡条件知，推力F逐渐增大。 [3]气窗重心上升的高度为 需做功 7．（2026·江苏扬州梅岭集团·二模）明代宋应星所著《天工开物》中记载了“试弓定力”的方法：提起杆秤的提纽（支点），在秤的一端挂上弓，并在弓的下方绑一个较大的重物，使弓被拉满，同时移动秤砣直至秤杆水平，就可以测算出弓的最大弹力。杆秤自重忽略不计。已知：秤砣质量为0.5kg，。 (1)某次测量中，杠杆水平平衡时，测得秤砣到支点的距离，弓到支点的距离。求此时弓对杠杆的弹力大小为___________N。 (2)为使该装置能测量弹力更大的弓，某小组提出以下两种改进方案： 方案一：换用质量更___________（大/小）的秤砣； 方案二：将挂弓点向___________（靠近/远离）支点O的方向移动。 (3)若实际使用的杆秤自重不可忽略，且杆秤的重心在支点O的右侧，那么用该杆秤测得的弓弹力会比真实值___________（偏大/偏小）。 【答案】(1)15 (2)大 靠近 (3)偏大 【解析】（1）秤砣重力 根据杠杆平衡原理可知，弹力 （2）由可知，想要变大：可以换质量大的秤砣或将挂弓点靠近支点。 （3）秤杆重心在支点右侧，秤杆自重产生顺时针助力，因此需把秤砣向左移才可平衡，故计算出的弹力比真实值偏大。 8．（2026·江苏扬州梅岭集团·二模）扬州剪纸是国家级非物质文化遗产之一，如图是游客正在用剪刀进行非遗文化体验的情景。桌面出现剪刀的影子，这是光的___________现象；剪刀可以看做简单机械中的___________，若纸质较硬，应将纸___________（靠近/远离）剪刀轴心移动。 【答案】直线传播 杠杆 靠近 【解析】影子是光沿直线传播时，遇到不透明物体，无法照亮物体后方区域形成的，因此属于光的直线传播现象； 剪刀是可以绕固定轴心转动的硬棒，符合杠杆的定义，因此属于简单机械中的杠杆； 根据杠杆平衡条件，剪硬纸需要省力，在动力臂、阻力不变时，减小阻力臂可以减小动力。将纸靠近剪刀轴心，阻力臂会减小，更省力。 9．（2026·江苏南京联合体·二模）如图所示为斜拉桥模型，桥面OA是由长40cm、重6N的质地均匀的木条制成，其可绕立柱GH上的O点转动。当桥面A端用细线与GH上的B点相连并处于图示位置时，桥面OA可看成____杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），细线对OA的拉力F＝____N。保持OA水平，只将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小将____，由此可以初步了解到斜拉桥建造很高桥塔的优点。 【答案】等臂 6 变小 【解析】【小题1】由于木条质地均匀，其重力作用在木条的中点，阻力臂 根据图示，结合数学知识可知，动力臂 由于，所以该杠杆为等臂杠杆。 根据杠杆平衡条件，即 代入数据得，解得 从图中可知，只将细绳右端从B移至C点，使得细线AC与木条OA的夹角变大（大于30°），阻力G和阻力臂 均保持不变。动力臂 当夹角变大时， 的值也随之变大，因此动力臂变大，根据杠杆平衡条件 ，可知动力F变小。 10．（2026·江苏徐州·二模）如图甲所示，碓是一种木石结构的传统捣米工具。使用时，人踩动碓杆一端，使另一端的碓头抬起后落下，从而捣击石臼中的谷物。其简化结构如图乙所示，为固定转轴，忽略碓杆的自重。已知碓头的质量为，力臂。一个质量为的工人，用一只脚在点施加竖直向下的力踩碓杆，使其恰好转动，不考虑转轴摩擦及其他辅助作用力。此时碓杆可以看作是___________杠杆；若该工人另一只脚对地面的压力为，则工人作用在点的力为___________，力臂的长度是___________cm。（g取 【答案】费力 500 40 【解析】碓杆绕O点转动，O为支点。 阻力是碓头的重力，作用在A点，阻力臂是，动力是工人在B点施加的力F，动力臂是LOB。由图可知，，也就是阻力臂大于动力臂，所以这是一个费力杠杆。 工人的重力 工人一只脚对地面的压力为 100N，说明地面对这只脚的支持力为100N。 根据受力平衡，工人在B点施加的力F等于重力减去地面对他的支持力 杠杆平衡条件，即 则力臂的长度 11．（2026·江苏徐州·二模）如图甲所示，秤杆是我国古代劳动人民的一项发明，它由带有秤星的秤杆，秤砣，秤盘，提纽等组成。“秤砣虽小压千斤”说明使用时秤杆相当于______杠杆；换称质量更大的物体时，应将秤砣向______移动；移走秤砣，改用拉力F作用在秤杆的A点，当拉力方向由图乙中的B位置顺时针转动到C位置的过程中，保证秤杆水平静止，则拉力F的大小变化情况是______。 【答案】省力 右 先变小后变大 【解析】杆秤以提纽为支点，秤砣侧的动力臂大于物体侧的阻力臂，因此属于省力杠杆，对应“秤砣虽小压千斤”的特点。 根据杠杆平衡条件，换称更大质量的物体后，物体重力增大，秤砣重力、阻力臂都不变，因此需要增大动力臂，秤砣应远离提扭向右侧移动。 拉力从B转动到C的过程中，支点到拉力作用线的垂直距离（动力臂）先增大，当拉力方向竖直向下（和水平秤杆垂直）时动力臂达到最大，之后动力臂逐渐减小；由于阻力和阻力臂的乘积不变，根据杠杆平衡条件，拉力会先变小后变大。 12．（2026·江苏南通海门·二模）如图所示的甲、乙两个M形硬质轻杆可绕中间转轴O灵活转动，杆两端分别用细绳悬挂两个质量相等的重物，现保持平衡状态，用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后再松手，能恢复到原来平衡位置的是 _____，理由是 _____。 【答案】乙 乙杆左端的重物会下降 【解析】[1][2]如图所示的甲乙M形硬质轻杆，处于保持平衡状态。由于悬挂的两个重物质量相等，则作用在M形硬质轻杆两端的上的拉力相等，则杠杆示意图分别如下图 甲硬质轻杆，根据杠杆平衡条件可得 GL1=GL2 则 L1=L2 乙硬质轻杆，同理可得 GL3=GL4 则 L3=L4 用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后，则杠杆示意图分别如下图 由于轻杆端点的位置不同，右端的重物略微下降一小段距离后，由力臂的变化图可知，甲硬质轻杆，即有 ， 则，所以，甲杆右端的重物继续下降，则不能恢复到原来平衡位置。乙硬质轻杆，则有 ， 则，所以，乙杆左端的重物会下降，则能恢复到原来平衡位置。 13．（2026·江苏盐城·二模）某共享单车的质量为10kg，轮胎和地面接触的总面积为。求： (1)若小明的质量为40kg，小明在骑行过程中，共享单车对水平路面的压强； (2)如图是共享单车上的篮子示意图，BAC可视为一杠杆，其中AC为15 cm，AB为18 cm。若以A为支点，物体放在篮子中其重力作用线过C点。螺丝B对篮子起固定作用，该作用力是___________，并作出该力的力臂___________； (3)若不计车篮子重力，螺丝B承受的最大力为60 N，车篮子承载物体的最大质量。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）小明在骑行过程中，共享单车对水平面的压力等于小明和共享单车的总重力 共享单车对水平路面的压强 （2）如图，物体放在篮子中，其重力作用线过C点，对篮子产生逆时针转动的效果，螺丝B对篮子起固定作用，该作用力应阻止篮子逆时针转动，该作用力应是F3；过A点作F3的作用线的垂线段，即为F3的力臂。 （3）根据杠杆平衡条件可得 若不计车篮子重力，车篮子承载物体的最大质量 车篮子能承载物体的最大质量 滑轮、滑轮组的特点 考点3 1．（2026·江苏扬州中学教育集团树人学校·二模）物理学著作《远西奇器图说》里记载了一种机械装置，如图所示。小球B拉着小球A匀速移动，若小球A的质量是50g，不考虑摩擦和绳重，小球B的质量可能为（　　） A．30g B．50g C．70g D．以上都有可能 【答案】A 【解析】不考虑摩擦和绳重，定滑轮既不省力又不省距离，则绳子对A的拉力等于B的重力，当B下降时，B下降的高度等于A沿斜面上升的距离，大于A竖直上升的高度，根据功的原理可知，重力对B做的功等于绳子的拉力对A做的功，也等于克服A的重力做的功，即 因为，所以 小球A的质量是50g，因此B的质量肯定小于50g，故选A。 杠杆、滑轮的作图 考点4 1．（2026·江苏宿迁·二模）按要求作图，请保留作图痕迹。 (2)长时间低头看手机，有可能引起颈部肌肉和颈椎损伤。如图乙是人体颈部杠杆模型，图中A点为头部重力作用点，B点为颈部肌肉受力点，O点为支撑点，颈部肌肉拉力F方向如图所示，请画出肌肉拉力的力臂L和头部受到的重力G的示意图； 【答案】(2) 【解析】（2）A点为头部重力的作用点，从A点竖直向下画有向线段，用G表示；反向延长F的作用线，从O画拉力F作用线的垂线，即拉力的力臂L，如下图： 2．（2026·江苏宿迁·二模）按要求完成下列作图： (2)杠杆可绕固定点O转动，在一个最小力F的作用下，在如图乙所示位置保持静止，请在图中画出拉力F的示意图及物体所受重力G的示意图。 【答案】(2) 【解析】（1）由平面镜成像特点可知，像与物关于平面镜对称，所以作A、B两点关于挡风玻璃的对称点A′、B′，连接A′、B′，即为AB通过挡风玻璃形成的像。 （2）物体的重力作用在重心，方向竖直向下；阻力和阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，从O到A点的距离最大，这是最长的力臂，所以力作用在杠杆的最右端时拉力最小，从支点向动力作用线画垂线，垂线段所表示的就是它的力臂。 （3）若下面的电表为电压表，则上面的电表为电流表，此时两灯泡并联，使得闭合开关后两灯均正常发光。 3．（2026·江苏南通海门·二模）作图题 (1)图甲是一种常用的移动指示牌，图乙是它的模型，图丙是被风刮倒的指示牌，请在图丙中画出：将指示牌扶起的最小力及其力臂。 【答案】(1) 【解析】（1）要将指示牌扶起，支点为C，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小，AC为最长动力臂时，动力最小，从A点作垂直于AC向上的力的示意图，据此作图。 4．（2026·江苏南京鼓楼·二模）按要求作图（保留作图痕迹）。 (1)如图甲，杠杆OAB处于静止状态，请画出拉力的力臂及杠杆所受阻力的示意图。 (2)如图乙，请在虚线框内标出通电螺线管右端的磁极，并在A处标出磁感线方向。 (3)如图丙，请将灯泡、开关正确连入家庭电路中。 【答案】(1) 【解析】（1）阻力：阻力是物体对杠杆的拉力，作用点在A点，方向竖直向下，画一条带箭头的线段并标注。 力臂：从支点向的作用线作垂线段，该垂线段就是的力臂，标注。如图所示： 5．（2026·江苏泰州兴化·二模）根据要求作图 (2)如图，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法。 【答案】(2) 【解析】（2）绳子起始端固定在动滑轮的挂钩，向上绕过左侧上方的定滑轮，再向下绕过动滑轮，最后向上绕过右侧上方的定滑轮，自由端向下引出到工人手中，此时动滑轮上有3段绳子，最省力。 机械效率 考点5 1．（2026·江苏扬州仪征·二模）晓敏在观看杂技表演，有一项跳板节目引起了她的注意，如图所示，两名质量为60kg的男演员同时从3m高处自由下落到跳板的一端，站立于跳板另一端的一名质量为45kg的女演员被向上弹起4m高。晓敏利用所学的知识粗略地计算出跳板的机械效率为（　　） A．90% B．75% C．50% D．35% 【答案】C 【解析】两名男演员对跳板做功为 跳板对女演员做的有用功为 则跳板的机械效率为，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 2．（2026·江苏扬州广陵·二模）如图甲所示，直接用力传感器将两个相同的钩码（一个钩码质量为50g）匀速提升10cm。如图乙所示，利用动滑轮将两个钩码在5s内匀速提升10cm。两次力传感器的示数分别为1N和0.6N（不计绳重和摩擦），则下列说法正确的是（　　） A．使用动滑轮既能省力，又能省功 B．乙图中绳子末端移动的距离为0.1m C．动滑轮的机械效率为83.3% D．乙图中所用拉力的功率为0.012W 【答案】C 【解析】A．任何机械都不能省功，动滑轮只能省力，不能省功，故A错误； B．动滑轮承担物重的绳子段数，绳子自由端移动距离 故B错误； C．有用功 总功 机械效率 故C正确； D．拉力的功率 故D错误。故选C。 3．（2026·江苏盐城·二模）利用如图所示的滑轮组将重为90N的物体在10s内匀速提升2m，滑轮组机械效率为75%。此过程中有用功为________J，拉力F的大小为________N，拉力F做功的功率为________W。 【答案】180 40 24 【解析】[1]此过程中有用功 [2]滑轮组机械效率为75%，则总功 图示中，滑轮组承重绳子为3根，物体被提升2m，绳子自由端移动的距离 拉力 [3]拉力做功的功率 4．（2026·江苏无锡东林集团·二模）如图所示，盘山公路全长10km，海拔落差高度1000m，它实质上是简单机械中的________（选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”）。如图乙和丙所示是生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的原理相同的是图________（选填“乙”或“丙”）所示的钉子。现有一辆总质量为6000kg的客车，受到恒为的牵引力沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶，整个过程中，盘山公路的机械效率为________%。（g取） 【答案】斜面 乙 15 【解析】盘山公路实质上是简单机械中的斜面，可以省力； 图乙钉子上的螺纹盘旋上升，与盘山公路的原理相同，钉子更容易被拧进去； 有用功为 盘山公路全长 总功为 盘山公路的机械效率为 5．（2026·江苏泰州姜堰·二模）地铁建设中用到了许多大型机械，图甲起重机就是其中之一。在图示状态下机械臂可视为_______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，其优点是_______、图乙是在处安装的滑轮组，已知动滑轮重，货物重，货物上升速度是，拉力的功率是（不计绳重）。绳子自由端施加的拉力是_______N，滑轮组的机械效率为_______。 【答案】费力 省距离 3000/ 60% 【解析】【小题1】[1][2]由图可知，图甲中的机械臂ABC，其支点在A点。使机械臂抬起的动力作用在B点（由液压杆提供），而机械臂需要克服的阻力作用在C点。从图中可以看出，动力臂小于阻力臂，即属于费力杠杆，其虽然费力但是省距离。 [3][4]由图乙可知，有3段绳子承担着动滑轮和货物的总重，所以绳子段数 由题可知，货物上升的速度 绳子自由端移动的速度 根据，可得拉力 根据 6．（2026·江苏无锡蠡园中学·二模）如图所示，物体重为210N，滑轮重为25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，此滑轮可以看成是一种______（省力/费力）杠杆。 【答案】75 84% 省力 【解析】[1]由图可知，承担物重的绳子股数为，拉力做的总功 拉力的功率是 [2]有用功是 滑轮的机械效率是 [3]图中为动滑轮，动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，因此属于省力杠杆。 7．（2026·江苏常州实验初级中学·二模）如图所示，用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，拉力为100N不计绳重和摩擦．此过程中动滑轮重为______N，拉力的功率是______W；机械效率为______%。 【答案】20 80 90 【解析】由图可知，动滑轮承担物重的绳子段数，不计绳重和摩擦，根据动滑轮拉力公式，可得 绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力的功率 对物体做的有用功 机械效率 8．（2026·江苏盐城·二模）工人用动滑轮将80 N的重物匀速提升2 m，拉力F为50 N，用时5 s，则此过程中有用功为___________J，机械效率为___________%，拉力F的功率为___________W。 【答案】160 80 40 【解析】此过程中有用功为 动滑轮的绳子段数，拉力移动的距离 总功 机械效率 拉力F的功率 9．（2026·江苏南京联合体·二模）如图所示，利用动滑轮匀速提升物体，已知物体重400N，动滑轮重60N，在10s内将物体提升2m，动滑轮的机械效率为80%。此过程中有用功为__J，拉力的功率为____W，克服动滑轮重力所做的功占总功的____%。若仅增加物体提升的高度，动滑轮机械效率将____。 【答案】800 100 12 不变 【解析】有用功为 根据得拉力所做的功即总功 则拉力的功率为 克服动滑轮重力所做的功 则克服动滑轮重力所做的功占总功的 用动滑轮提升重物绳子段数，有，根据 可知机械效率与重物上升高度无关，所以仅增加物体提升的高度，动滑轮机械效率将不变。 10．（2026·江苏宿迁·二模）如图所示，用动滑轮将重500N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，所用拉力为300N，不计绳重和摩擦。此过程中有用功是__________J，动滑轮的重力是__________N，机械效率为__________%。 【答案】1000/ 100 83.3 【解析】有用功 动滑轮承担物重的绳子段数 ，拉力满足 得动滑轮的重力 绳端移动距离 总功 机械效率 11．（2026·江苏南京联合体·二模）如图所示，物体M重80N，动滑轮重18N。小华用50N的拉力将物体M匀速提升了2m，用时10s。此过程中，以动滑轮为参照物，物体M是______的，物体M的机械能将_______，有用功为______J，拉力的功率是______W，动滑轮的机械效率为______%。 【答案】静止 变大 160 20 80 【解析】物体M与动滑轮相对位置未变，以动滑轮为参照物，物体M是静止的。 物体M匀速上升，动能不变，重力势能增大，机械能将增大。 有用功是克服物体重力做的功 动滑轮承重绳子段数 ，拉力移动距离 总功 拉力功率 动滑轮机械效率 12．（2026·江苏淮安开明中学集团校·二模）如图所示，小明用大小为100N、竖直向上的拉力F在2s内将重力为160N的木箱匀速提升1m。提升过程中，以小明为参照物，木箱是______的。不计绳重和摩擦，拉力F的功率为______W，动滑轮的机械效率为________。 【答案】运动 100 80% 【解析】[1]提升过程中，以小明为参照物，木箱的位置发生变化，是运动的。 [2]不计绳重和摩擦，从图中可知n=2，绳子自由端移动的距离 s=nh=2×1m=2m 拉力F做的功 W总=Fs=100N×2m=200J 拉力F的功率 有用功 W有用=Gh=160N×1m=160J 动滑轮的机械效率为 13．（2026·江苏宿迁·二模）用如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦）把重300N的货物竖直匀速提高10m，用时40s，所用拉力为200N，此时拉力所做的有用功为___________J，拉力的功率为___________W，滑轮组的机械效率为___________。 【答案】3000 100 75% 【解析】[1]拉力所做的有用功 W有=Gh=300N×10m=3000J [2]由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，则绳子自由端移动的距离 s=nh=2×10m=20m 拉力所做的总功 W总=Fs=200N×20m=4000J 拉力的功率 [3]滑轮组的机械效率 14．（2026·江苏南京鼓楼·二模）用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体，所用的拉力为110N，物体在2s内升高0.5m，此过程中的有用功是______J，定滑轮的机械效率是______%，拉力的功率是______W。（g取10N/kg） 【答案】50 90.91 27.5 【解析】[1]有用功是 W有=Gh=mgh=10kg×10N/kg×0.5m=50J [2]因为是定滑轮，所以总功为 W总=Fh=110N×0.5m=55J 则机械效率是 η=90.91% [3]拉力的功率是 15．（2026·江苏徐州·二模）如图甲所示，重为500 N、底面积为0.2 m2的箱子放在水平地面上，随后如图乙，沿斜面将箱子匀速拉上平台，已知拉力F为300 N，箱子沿斜面移动了2 m，升高了1 m。求： (1)放在水平地面上时，箱子对地面的压强。 (2)斜面的机械效率。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）箱子静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即 根据固体压强公式得，箱子对地面的压强 （2）沿斜面拉箱子时，克服箱子重力做的功为有用功，根据功的公式得， 拉力做的功为总功 根据机械效率公式得，斜面的机械效率 16．（2026·江苏泰州泰兴·二模）如图所示，某建筑工人通过滑轮匀速提升重为36 kg的货物，货物20 s内升高了5 m，滑轮的机械效率为90%。求：（g取10 N/kg） (1)货物的重力； (2)有用功的大小； (3)拉力做功的功率。 【答案】(1)360N (2)1800J/ (3)100W 【解析】（1）货物的重力 （2）提升货物时，克服货物重力做的功为有用功，所以有用功 （3）已知滑轮机械效率，根据机械效率公式，可得拉力F做的总功 拉力F做功的功率 17．（2026·江苏扬州梅岭集团·二模）小明用图示装置在10s内将重为240N的货物匀速提升2m，拉力的功率为60W，不计绳重和摩擦，求： (1)滑轮组机械效率； (2)动滑轮重。 【答案】(1)80% (2)60N 【解析】（1）由图可知，动滑轮承担物重的绳子段数，有用功 由可得，拉力做的总功 机械效率 （2）不计绳重和摩擦，提升动滑轮所做的功为额外功， 由可得，动滑轮重 18．（2026·江苏扬州邗江·二模）如图所示，工人在10s内用300N的拉力将重400N的物体沿竖直方向匀速提升4m，不计绳重及摩擦，求： (1)拉力所做的总功。 (2)滑轮组的机械效率。 【答案】(1)2400J (2)66.7% 【解析】（1）首先确定滑轮组中承担物重的绳子段数，拉力移动的距离公式为 ，代入已知条件物体提升高度得， 拉力做总功的公式为 ，代入拉力得， （2）首先计算提升物体的有用功，公式为 ，代入物重，提升高度得， 滑轮组机械效率公式为 ，代入有用功和总功得 19．（2026·江苏徐州·二模）如图甲所示，重为800N的货物静止在水平地面上，它和地面的接触面积为0.5m2。一工人用如图乙所示装置将货物竖直向上缓慢提升了2m，已知此装置的机械效率为80%。求： (1)货物静止在地面上时对地面的压强； (2)提升货物的过程中，工人在绳端所做的功。 【答案】(1)1600Pa (2)2000J 【解析】（1）货物静止在地面上时对地面的压力 货物静止在地面上时对地面的压强 （2）提升货物的过程中，工人所做的有用功 可得 20．（2026·江苏苏州新区·二模）图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升，此过程中滑轮的机械效率为80%，取。求： (1)物体受到的重力大小； (2)工人所做的有用功； (3)工人所做的总功。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）物体受到的重力大小 （2）工人所做的有用功 （3）根据机械效率的计算公式，可得工人所做的总功 21．（2026·江苏镇江经开·二模）如图所示，工人利用滑轮组提升建材。已知一箱建材重700 N，动滑轮重均为100 N，不计绳重和摩擦。求：工人将绳自由端拉下20 m的过程中。 (1)人对绳自由端拉力的大小； (2)有用功的大小： (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）由图可知，承担动滑轮的绳子段数，拉力 （2）由得，物体上升高度 有用功是提升建材做的功 （3）拉力做的总功 机械效率 22．（2026·江苏苏州立达中学教育集团·二模）工人用如图所示滑轮组提升重物，物重G为450N，拉力F为200N，不计绳重和摩擦，重物匀速提升2m。求此过程中： （1）动滑轮的重力是多少？ （2）拉力做的有用功是多少？ （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）150N；（2）900J；（3）75℅ 【解析】解：（1）由图可知，承担物重的绳子股数n=3，不计绳重和摩擦，由可得动滑轮的重力为 （2）拉力做的有用功是 （3）重物被提升2m，则绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 答：（1）动滑轮的重力是150N； （2）拉力做的有用功是900J； （3）滑轮组的机械效率为75%。 23．（2026·江苏南通海门·二模）如图甲所示，正方体A的质量是315kg，作为配重使用。杠杆OD：OE=2：3，然后将B放在浮体C上再运走。已知C的体积为0.5m3，一个质量为60kg的同学站在浮体C上，若不用力拉绳子时，浮体C总体积的浸入水中；当该同学用力拉动滑轮组绕绳的自由端，手拉绳的功率P和被拉物体匀速提升的距离关系如图乙所示。物体B上升的速度为0.1m/s且不变，物体被提出水面后，再将B放在C上，同时松开绳子，此时浮体C露出水面的体积相对于B未出水时减小0.1m3；已知两个定滑轮总重为100N。（绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计）求： （1）人站在C上没有用力拉绳子时，C所受浮力为多大？ （2）当物体B未出水时，人用的拉力F1为多大？ （3）物体B的重力多大？ （4）已知水底部有很多物体需要清理，若用该装置将水中物体吊起并放在C上运走，为了使整个过程都安全，则该机械装置能够达到的最大效率是多少？（百分号前面保留整数） 【答案】（1）3000N；（2）200N；（3）800N；（4）73% 【解析】解：（1）不用力拉绳子时，浮体C总体积的浸入水中，由可知C所受浮力为 （2）由图甲可知，绳子的段数为3，则当物体B未出水时，绳子自由端的移动速度为 由可知道人用的拉力为 （3）当物体B没有出水时，C所受浮力为 此时C排开的体积为 将B放在C上，同时松开绳子，此时浮子C露出水面的体积相对于B没有出水时减小0.1m3，排开水的体积为 C受到的浮力为 据此求出浮体C的浮力的变化量，即为B的重力，故 （4）由图乙可知，当功率为120W时，人的拉力为 此时动滑轮和物体的力由3段绳子分担，故滑轮和B的总重力为 则动滑轮的重力为 根据杠杆平衡条件，，则右侧E点最大受力为 右侧的受力由定滑轮的重力和其他向下的力合成，则其他向下的力最大为 此时人的拉力为 人能够提起的最大重力为 则该滑轮组能提起的重物最大重力为 由于滑轮组的机械效率随物重增加而增加，故最大效率为 答：（1）人站在C上没有用力拉绳子时，C所受浮力为3000N； （2）当物体B未出水时，人用的拉力F1为200N； （3）物体B的重力为800N； （4）该机械装置能够达到的最大效率是73%。 探究杠杆的平衡条件 考点5 1．（2026·江苏徐州·二模）学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)安装好杠杆，发现左端低、右端高，应将平衡螺母向________调节，使之在水平位置平衡； (2)如图甲所示，D点悬挂两个钩码。A、B、C三点分别悬挂六个、三个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越________，进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件； (3)随后学习小组又进行了拓展实验如图乙所示，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重为8 N的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止，已知OA=AB=BC，则F为________________N； (4)保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变，F的力臂记为l，F与的关系图线为图丙中的①；将M从A移至B，再重复上述步骤，F与的关系图线为图丙中的________________（选填数字序号） 【答案】(1)右 (2)小 (3)4 (4)② 【解析】（1）杠杆左端低、右端高，表明右端要轻一些，平衡螺母向偏高一侧（右侧）调节，使杠杆水平平衡。 （2）根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂固定时，动力臂越大，动力越小。 （3）由可得， （4）由杠杆平衡可得，，重物从A移至B，变大，变大；相同下，比原来①更大，且仍过原点，对应图线②。 2．（2026·江苏泰州泰兴·二模）小明利用下图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。 (1)实验开始前，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__________调节； (2)如图乙，若让杠杆在水平位置平衡，应在处挂__________个钩码；若此时将两侧所挂的钩码同时向远离支点的方向移动1格，则杠杆__________（填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”）； (3)若将杠杆右侧的钩码换成弹簧测力计，用如图丙所示的方式拉杠杆，杠杆始终在水平位置平衡，当弹簧测力计拉力的方向偏移到虚线方向后，弹簧测力计的示数将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)实验结束后，小明又提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆在水平位置平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是__________对实验造成了影响。 【答案】(1)平衡 右 (2)6 右端下沉 (3)变大 (4)杠杆自重 【解析】（1）杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动，实验前杠杆静止，因此属于平衡状态；图甲中杠杆左端下沉、右端上翘，调节平衡螺母时，应向杠杆上翘的右端调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）设每个钩码重力为，每格长度为，根据杠杆平衡条件，左侧力与力臂的乘积 右侧B点力臂为，可得 解得，因此B处挂6个钩码；若两侧钩码同时向远离支点移动1格左侧力与力臂的乘积 右侧力与力臂的乘积 右侧力与力臂的乘积更大，因此右端下沉。 （3）当拉力方向倾斜后，拉力的力臂（支点到拉力作用线的垂直距离）会变小，而阻力（钩码总重）和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，拉力会变大，因此弹簧测力计示数变大。 （4）图丁中支点不在杠杆中点，杠杆自身重力会影响杠杆平衡，因此测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符。 3．（2026·江苏宿迁·二模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，杠杆在图甲所示的位置静止，接下来应将杠杆两端的平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，其目的是__________； (2)如图乙所示，用弹簧测力计在点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中，要使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将会逐渐变__________，这是因为__________。 (3)图丙为科技小组制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，，，，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。 ①当杠杆处于丙图所示水平位置平衡时，的重力为__________N。 ②松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆（点对应B点），保持位置不变，要使杠杆在图丁位置保持平衡，则应该移动到__________（选填“①”“②”或“③”）处。 【答案】(1)右 便于测量力臂，同时消除杠杆自身重力对实验的影响 (2)大 拉力的力臂变小，而阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆平衡条件，拉力会增大，因此弹簧测力计示数变大 (3)4 【解析】（1）实验前杠杆左端下沉、右端上翘，平衡螺母向翘起的右端调节； 杠杆调至水平位置平衡，一方面力臂与杠杆重合，可直接从杠杆上读出力臂，另一方面杠杆自重的作用线过支点，消除了杠杆自重对实验的影响。 （2）弹簧测力计向右倾斜后，支点到拉力作用线的垂直距离（拉力的力臂）变小，而阻力（钩码重力）和阻力臂保持不变，根据杠杆平衡条件，拉力会增大，因此弹簧测力计示数变大。 （3）根据杠杆平衡条件，代入数据，解得。 左边的大小和力臂都不变，的大小不变，根据杠杆平衡条件，的力臂需要和原来大小相等。由于重力竖直向下，力臂是支点O到重力作用线的水平距离，原来力臂大小等于，因此需要作用点到O点的水平距离等于，对应位置为②。 4．（2026·江苏宿迁·二模）“探究杠杆的平衡条件”的实验中。 (1)如图甲所示，在A点挂2个重力均为0.5 N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为________N。 (2)如图乙所示，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F与其力臂乘积变化情况是（ ） A．一直变小 B．一直变大 C．一直不变 D．先变小后变大 (3)始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，拉力的力臂________，弹簧测力计的示数________。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】(1)1.5 (2)C (3)变小 不变 【解析】（1）设杠杆一格长为L，由杠杆平衡条件可知 拉力大小为 （2）由杠杆平衡条件可知，杠杆始终保持水平平衡，则动力×动力臂始终等于阻力×阻力臂，保持A点所挂砝码的数量和位置不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，则动力与动力臂乘积不变，即拉力F与其力臂的乘积不变，故选C。 （3）始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，由丙图可知，动力臂和阻力臂均变小，但阻力臂与动力臂的比值不变，由杠杆平衡条件可知，动力与阻力之比不变，在阻力不变时，则动力大小不变，即弹簧测力计的示数不变。 5．（2026·江苏泰州兴化·二模）实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码若干，已知杠杆上每个小格长度为5cm。 (1)小明同学调节好杠杆后，研究杠杆平衡条件。某次杠杆平衡时实验现象如图甲所示。据此他得到了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，小华同学认为他的做法不合理，理由是________。 (2)小李同学利用图甲所示的器材，测出多组数据后，得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，为了说明小李同学的结论是错误的，小华同学利用图乙所示水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行了创新实验。她保持B处悬挂钩码的个数和位置不变，然后进行了下面的实验： ①在A处悬挂钩码，使杠杆平衡，再把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。C处与A处相比，支点到力的作用点的距离______（变小/不变/变大）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡。D处与A处相比，支点到力的作用点的距离 ________（变小/不变/变大）； ③由此可判断小李的观点是______（正确/错误）的。 【答案】(1)一组实验数据太少不能得到普遍规律 (2)不变 变大 错误 【解析】（1）探究杠杆平衡条件是为了得到普遍规律，仅通过一次实验获得的数据得出结论，偶然性太大，无法得到普遍规律，因此小明的做法不合理。 （2）根据题干已知条件， ，因此C点和A点相比，支点到力作用点的距离不变。 ，因此D点和A点相比，支点到力作用点的距离变大。 小李的结论是“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，根据实验现象：①中距离不变、动力不变，按小李结论杠杆应该平衡，但实际杠杆不平衡；②中支点到作用点距离变大、动力不变，按小李结论杠杆应该不平衡，但实际杠杆仍平衡，因此可证明小李的观点是错误的。当力的方向不与杠杆垂直时，力臂不等于支点到力作用点的距离，真正的杠杆平衡条件是。 6．（2026·江苏宿迁宿豫·二模）据古籍记载，“飞石重十二斤，为机发，行三百步”。抛石机的工作原理蕴含杠杆知识，为探究杠杆的平衡条件，实验小组利用如图甲所示器材开展实验。 (1)实验前应调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便测量_________； (2)若保持悬挂钩码的位置和数量不变，逐渐移动弹簧测力计，使杠杆始终在水平位置平衡，每隔5 cm记录弹簧测力计示数和其力臂，绘制成如图乙所示的图像，从中可以发现：每个点与两坐标轴围成的矩形面积__________（选填“相等”或“不相等”），得到杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，此实验中多次实验记录数据的目的是为了__________； (3)如图丙，抛石机的杠杆右边短臂上固定一重物，左边长臂末端放有投射物，当短臂重物完全落下时，投射物飞出。由图可看出，抛石机是__________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。 (4)小明思考到，可以利用如图丁所示的杠杆快速测量物体的质量和密度，悬挂点O在杠杆的重心。 ①A点悬挂待测物体，B点悬挂重为的重物时杠杆水平平衡，测量OA距离为，OB距离为； ②保持A点不动，将待测物体浸没于水中且不触底，移动重物至点时杠杆水平平衡，测量的距离为； 则待测物体的密度__________（用、、、表示）；在步骤②中不小心将A点往右移动了一些距离，则所测密度值会__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)力臂 (2)相等 探寻普遍规律 (3)费力 (4) 偏小 【解析】（1）杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，便于测量力臂。 （2）读图乙可以发现，该矩形面积是相等的，其面积等于力与力臂的乘积。 多次测量的目的是探寻普遍规律，避免实验结论的偶然性。 （3）读图丙可知，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 （4）待测物体在空气中时，两个物体对杠杆的作用力等于各自的重力，根据杠杆平衡条件有 即① 待测物体浸没在水中时，杠杆左端受到的拉力等于物体重力与浮力的差，此时排开水的体积等于物体的体积，根据杠杆平衡条件有 即② ①②联立，得 如果在将待测物体浸没在水中时，不小心将A点向右移动了一些距离，等杠杆平衡时，会小一些，根据待测物体密度表达式可知，所测密度值会偏小。 7．（2026·江苏无锡蠡园中学·二模）抛石机是古代战场的远程打击利器，据古籍记载，“飞石重十二斤，为机发，行三百步”。抛石机的工作原理蕴含杠杆知识，为探究杠杆的平衡条件，实验小组利用如图甲所示器材开展实验。 (1)实验时应使杠杆在______位置平衡，这样做的目的是为了方便测量______。 (2)若保持悬挂钩码的位置和数量不变，逐渐移动弹簧测力计，使杠杆始终在水平位置平衡，每隔5cm记录弹簧测力计示数和其力臂，绘制成如图乙所示的图像，从中可以发现：每个点与两坐标轴围成的矩形面积______（选填“相等”或“不相等”），得到杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，此实验中多次实验记录数据的目的是为了______。 (3)如图丙抛石机的杠杆左边短臂上固定一重物，右边长臂末端放有投射物，当短臂重物完全落下时，投射物飞出。由图可知抛石机就是一杠杆，它的优点是______（选填“省力”、“省距离”或“省功”）。 (4)小明思考到，可以利用如图丁所示的杠杆快速测量物体的质量和密度，悬挂点O在杠杆的重心。 ①A点悬挂待测物体，B点悬挂重为的重物时杠杆水平平衡，测量OA距离为，OB距离为； ②保持A点不动，将待测物体浸没于水中且不触底，移动重物至点时杠杆水平平衡，测量的距离为； 则待测物体的密度______（用、、、表示）；在步骤②中不小心将A点往右移动了一些距离，则所测密度值会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)水平 力臂 (2)相等 避免偶然性，得出普遍规律 (3)省距离 (4) 偏小 【解析】（1）探究杠杆平衡实验中，让杠杆在水平位置平衡，此时力的方向竖直向下，力臂与杠杆重合，可以直接在杠杆上读取力臂的大小，因此目的是方便测量力臂。 （2）根据杠杆平衡条件，本实验中阻力和阻力臂不变，因此动力和动力臂的乘积为定值，即图像中每个点与坐标轴围成的矩形面积相等；本实验是探究规律的实验，多次实验的目的是避免偶然性，得到杠杆平衡的普遍规律。 （3）抛石机的支点在支架处，动力（重物的重力）的力臂小于阻力（弹丸的重力）的力臂，属于费力杠杆，费力杠杆的特点是费力但省距离，动力端移动较小距离就能让阻力端移动较大距离，使弹丸投射更远，且任何机械都不能省功，因此优点是省距离。 （4）根据杠杆平衡条件，第一次平衡 得 物体质量 第二次平衡，物体浸没水中后拉力为 则 得 浸没时 因此密度 步骤②中A点右移，OA实际长度小于测量值，根据杠杆平衡条件可知，比A不动时更小，所以比真实值偏大，因此最终测得的密度偏小。 8．（2026·江苏镇江经开·二模）学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)如图甲，杠杆下侧指针与杠杆垂直，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节。 (2)杠杆调平衡后，在点悬挂两个钩码，则在、、三点分别悬挂6个、3个、2个钩码时，杠杆均能在水平位置平衡。分析可得：杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越_______。 (3)保持点悬挂钩码不变，在点施加力使杠杆在水平位置平衡，为了使力最小，力的方向应_______，这是因为此时_______。 (4)两个相同的“机翼状”物体和，一正一反地套在光滑竖直杆上，分别通过细线悬挂在杠杆两侧，如图乙所示，杠杆处于静止状态。用两只相同的电吹风分别沿水平方向给和吹风，和的尖端均正对风口正中间位置，接下来杠杆将_______（选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“仍然静止”）。 (5)利用图丙中所给字母，表示出秤砣拉力对应的力臂_______，分析表达式可得，杆秤刻度线的分布是_______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 【答案】(1)右 (2)小 (3)竖直向上 动力臂最大，动力最小 (4)逆时针转动 (5) 均匀 【解析】（1）图甲中杠杆左端下沉、右端上翘，说明左端偏重，因此应将平衡螺母向右调，使杠杆在水平位置平衡。 （2）钩码在A、B、C三点对杠杆拉力的力臂越来越大，所需钩码数目变少，说明杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越小。 （3）根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小。E点在支点左侧，要平衡杠杆，力方向竖直向上，与水平杠杆垂直，此时动力臂等于支点到E点的距离，为最大动力臂，因此动力最小。 （4）吹风时，P为下凸上平，下方空气流速更大、压强更小，受到向下的压力差，左侧绳子拉力增大；Q为上凸下平，上方空气流速更大、压强更小，受到向上的压力差，右侧绳子拉力减小。左侧力和力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积，则左端下沉，因此杠杆逆时针转动。 （5）根据杠杆平衡条件，整理得；和是定值，与成正比，因此杆秤刻度线是均匀的。 9．（2026·江苏南通海门·二模）小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验： (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，发现杠在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆 ___________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态； (2)如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上 ___________个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆 ___________端（选填“左”或“右”）会下沉； (3)如图丙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将 ___________（“变大”、“变小”或“不变”）； (4)如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以估算出杠杆的质量m杆= ___________（用给出的字母符号表示）； (5)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图戊所示某杆秤的O刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。若将提纽向左适当调节一段距离，杆秤的量程将 ___________（“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1)是 (2)4 左 (3)变大 (4)m (5)变大 【解析】（1）杠杆的平衡状态是指杠杆静止或匀速转动。杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆处于静止状态，则杠杆处于平衡状态。 （2）[1]假设一个钩码重G，杠杆一格为L；根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂得出2G×4L=nG×2L，解得n=4。则应在B位置挂4个钩码。 [2]若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则左侧为2G×3L=6GL 右侧为4G×L=4GL 因为6GL>4GL，杠杆不能平衡，左端将会下沉。 （3）由图丙可知，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动过程中，动力臂变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，由于阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数将变大。 （4）以杠杆上的C位置为支点，在C的右侧挂质量为m的钩码，移动钩码至D位置时，杠杆恰好在水平位置平衡；而钩码悬挂位置D点到C点的距离L，根据杠杆平衡条件可知，杠杆自身重力与重力对应的力臂的乘积等于钩码重力与钩码重力对应力臂的乘积，所以应该测量杠杆中点即O点到C点的距离为杠杆自身重力的力臂。根据杠杆的平衡条件有 由图丁可知，O点到C点的距离是D点到C点的距离L的3倍，即 故杠杆的质量。 （5）由于杆秤的总长度一定，将提纽向左移动适当距离，秤钩悬挂点与提纽间距离变小，L1减小，秤砣的质量不变，则F2不变，秤砣与提纽间的最大距离变大，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，F1变大，可以增大杆秤的量程。 10．（2026·江苏扬州邗江·二模）如图为"探究杠杆平衡条件"的实验装置，每个钩码的重力均为0.5N，杠杆上相邻两刻线间的距离相等。请按要求完成下列问题： （1）实验前出现图甲所示静止情况，杠杆是___________（选填“平衡”或“不平衡”），为了平衡杠杆自身重力，便于测量力臂，此时应将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使得杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，在杠杆上A 点处挂4个钩码，在B 点处应挂___________个钩码，杠杆恰好在原位置平衡； （3）如图丙，仅在杠杆上的A 点悬挂3个钩码，为使杠杆保持水平平衡，使用弹簧测力计在C点施加的最小的力是___________N。 【答案】平衡 左 6 0.75 【解析】（1）[1]由图甲知道，由于杠杆处于静止状态，所以，杠杆处于平衡状态； [2]杠杆的左端上翘，为使杠杆在水平方向平衡，应将平衡螺母向左侧端移动。 （2）[3]杠杆平衡后，若在A点挂4个钩码，则左边的重力为4G，又因为力臂 OA=3L 右边力臂 OB=2L 所以，由杠杆的平衡条件知道 4G×3L=F1×2L 解得 F1=6G 即应在B点应挂6个钩码，才能使杠杆恢复平衡。 （3）[4]由图知道，C点竖直向上拉力的力臂大于B点竖直向下拉力的力臂，在C点力臂为4L，故在C点挂弹簧测力计施加的力最小，在A点悬挂3个钩码，则由杠杆的平衡条件知道 3G×2L=FC×4L 解得最小的力为 测量滑轮组的机械效率 考点6 1．（2026·江苏南京鼓楼·二模）用如图所示实验装置测量动滑轮的机械效率。 （1）实验时，应竖直向上___拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的物体A缓慢上升； （2）将滑轮从图中实线位置拉至虚线位置的过程中，测力计的示数为___N，已知物体A重3.6N，物体A上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.2m，则动滑轮的机械效率为_______； （3）若增加所提物体A的重力，则机械效率将___。（填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】匀速 2.4 75% 变大 【解析】（1）[1]探究滑轮组机械效率时，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力不变，弹簧测力计示数稳定，方便读数。 （2）[2][3]由图示可知，测力计的分度值为0.2N，故测力计的示数是2.4N；动滑轮的机械效率 （3）[4]增加所提物体A的重力，则会增大有用功，而额外功不变，故有用功在总功中所占的百分比增大，机械效率变大。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10简单机械 7大考点概览 考点01 杠杆类型的判断 考点02 杠杆平衡条件及其应用 考点03 滑轮、滑轮组的特点 考点04 杠杆、滑轮的作图 考点05 机械效率 考点06 探究杠杆的平衡条件 考点07 测量滑轮组的机械效率 杠杆类型的判断 考点1 1．（2026·江苏南京鼓楼·二模）如图中的物品使用时利用了杠杆原理的是（ ） A．洗手盘下防臭水管 B．指甲钳 C．塑料吸盘挂钩 D．汽车逃生安全锤 2．（2026·江苏泰州泰兴·二模）下列关于科学家与其贡献对应关系错误的是（ ） A．牛顿——发现杠杆原理 B．奥斯特——发现电能生磁 C．欧姆——发现电流与电压、电阻的关系 D．托里拆利——最早测出大气压值 3．（2026·江苏泰州泰兴·二模）如图所示为我国古代著作《天工开物》中提到的“六桨客船”（运税银的船），船桨是一种__________（填一种简单机械名称）；当桨向后划水时，船向前进，这表明物体间力的作用是__________的；若仅增大运载税银的质量，则“六桨客船”受到的浮力__________。 杠杆平衡条件及其应用 考点2 1．（2026·江苏常州实验初级中学·二模）如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力，使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力，此过程中力的大小（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 2．（2026·江苏宿迁宿豫·二模）如图，是古人利用龙骨水车提水灌溉的场景。提水时，用脚踩动脚踏板，拐木转动，木链条带动叶板转动，将水从低处提升至高处，实现灌溉。下列说法正确的是 （　　） A．踩动脚踏板越快，对水做功越多 B．增大拐木的长度，可以更省力 C．水在上升的过程中，机械能不变 D．使用龙骨水车提水，可以省功 3．（2026·江苏无锡东林集团·二模）图甲是在杭州第19届亚运会开幕式上，宋青华举着质量为3.5kg的引导牌引导中国代表团入场的场景。图乙是宋青华举着引导牌匀速前进的简化模型，设前进时引导牌遇到水平向后风的阻力等效作用在A点，大小为18N，B、C分别是她的两只手在引导牌上的作用点，且AB=0.9m，BC=0.3m，如果将引导牌视为杠杆，则下列说法正确的是（　　） A．此杠杆是省力杠杆 B．以B点作为支点，另一只手对杠杆的水平作用力为54N，这个力的方向水平向后 C．以C点作为支点，另一只手对杠杆的水平作用力为72N，这个力的方向水平向后 D．杠杆的重力越大，人的手对杠杆的水平作用力越大 4．（2026·江苏宿迁·二模）如图所示，下列描述正确的是（ ） A．甲图中，当运动员离开撑杆后仍能继续上升是受到了惯性作用 B．乙图中，手对铅笔的压力和地面对铅笔的支持力是一对平衡力 C．丙图中，实心球运动到B点时，若所受力全部消失，实心球将保持静止 D．丁图中，或都不可能使行李箱静止并保持倾角不变 5．（2026·江苏扬州广陵·二模）明代科学家宋应星在《天工开物》中描绘了用于汲水的机具---桔槔，如图甲。为了便于研究，把桔槔视为轻质杠杆，如图乙所示，OA与OB的距离之比3∶2。不提水时，石块P位置较低；当要汲水时，人用力向下拉绳子，此过程中桔槔相当于一个________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。若B端挂有重为120N的石块P，A端挂有重为30N的空木桶Q，使用时，人向下拉绳放下空桶时拉力至少为________N（绳重忽略不计）。提同样多的水，为了减小人向上提水的力，应适当________（选填“增大”或“减小”）配重石块的质量。 6．（2026·江苏无锡东林集团·二模）如图为我校北禅寺校区教室朝南窗户的气窗，窗框长，宽，气窗的总质量为，且质量分布均匀，在无风的日子里，小明同学用一根撑杆抵住气窗边缘将其缓慢撑开，使气窗与竖直墙面成角，并且撑开过程中撑杆与窗面始终垂直，不计撑杆重。不考虑摩擦力。当气窗与竖直墙面成角时，撑杆对窗户的推力为________；将窗从撑开到过程中，推力的大小如何变化________，推力至少需做功________。（已知：，，g取） 7．（2026·江苏扬州梅岭集团·二模）明代宋应星所著《天工开物》中记载了“试弓定力”的方法：提起杆秤的提纽（支点），在秤的一端挂上弓，并在弓的下方绑一个较大的重物，使弓被拉满，同时移动秤砣直至秤杆水平，就可以测算出弓的最大弹力。杆秤自重忽略不计。已知：秤砣质量为0.5kg，。 (1)某次测量中，杠杆水平平衡时，测得秤砣到支点的距离，弓到支点的距离。求此时弓对杠杆的弹力大小为___________N。 (2)为使该装置能测量弹力更大的弓，某小组提出以下两种改进方案： 方案一：换用质量更___________（大/小）的秤砣； 方案二：将挂弓点向___________（靠近/远离）支点O的方向移动。 (3)若实际使用的杆秤自重不可忽略，且杆秤的重心在支点O的右侧，那么用该杆秤测得的弓弹力会比真实值___________（偏大/偏小）。 8．（2026·江苏扬州梅岭集团·二模）扬州剪纸是国家级非物质文化遗产之一，如图是游客正在用剪刀进行非遗文化体验的情景。桌面出现剪刀的影子，这是光的___________现象；剪刀可以看做简单机械中的___________，若纸质较硬，应将纸___________（靠近/远离）剪刀轴心移动。 9．（2026·江苏南京联合体·二模）如图所示为斜拉桥模型，桥面OA是由长40cm、重6N的质地均匀的木条制成，其可绕立柱GH上的O点转动。当桥面A端用细线与GH上的B点相连并处于图示位置时，桥面OA可看成____杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），细线对OA的拉力F＝____N。保持OA水平，只将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小将____，由此可以初步了解到斜拉桥建造很高桥塔的优点。 10．（2026·江苏徐州·二模）如图甲所示，碓是一种木石结构的传统捣米工具。使用时，人踩动碓杆一端，使另一端的碓头抬起后落下，从而捣击石臼中的谷物。其简化结构如图乙所示，为固定转轴，忽略碓杆的自重。已知碓头的质量为，力臂。一个质量为的工人，用一只脚在点施加竖直向下的力踩碓杆，使其恰好转动，不考虑转轴摩擦及其他辅助作用力。此时碓杆可以看作是___________杠杆；若该工人另一只脚对地面的压力为，则工人作用在点的力为___________，力臂的长度是___________cm。（g取 11．（2026·江苏徐州·二模）如图甲所示，秤杆是我国古代劳动人民的一项发明，它由带有秤星的秤杆，秤砣，秤盘，提纽等组成。“秤砣虽小压千斤”说明使用时秤杆相当于______杠杆；换称质量更大的物体时，应将秤砣向______移动；移走秤砣，改用拉力F作用在秤杆的A点，当拉力方向由图乙中的B位置顺时针转动到C位置的过程中，保证秤杆水平静止，则拉力F的大小变化情况是______。 12．（2026·江苏南通海门·二模）如图所示的甲、乙两个M形硬质轻杆可绕中间转轴O灵活转动，杆两端分别用细绳悬挂两个质量相等的重物，现保持平衡状态，用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后再松手，能恢复到原来平衡位置的是 _____，理由是 _____。 13．（2026·江苏盐城·二模）某共享单车的质量为10kg，轮胎和地面接触的总面积为。求： (1)若小明的质量为40kg，小明在骑行过程中，共享单车对水平路面的压强； (2)如图是共享单车上的篮子示意图，BAC可视为一杠杆，其中AC为15 cm，AB为18 cm。若以A为支点，物体放在篮子中其重力作用线过C点。螺丝B对篮子起固定作用，该作用力是___________，并作出该力的力臂___________； (3)若不计车篮子重力，螺丝B承受的最大力为60 N，车篮子承载物体的最大质量。 滑轮、滑轮组的特点 考点3 1．（2026·江苏扬州中学教育集团树人学校·二模）物理学著作《远西奇器图说》里记载了一种机械装置，如图所示。小球B拉着小球A匀速移动，若小球A的质量是50g，不考虑摩擦和绳重，小球B的质量可能为（　　） A．30g B．50g C．70g D．以上都有可能 杠杆、滑轮的作图 考点4 1．（2026·江苏宿迁·二模）按要求作图，请保留作图痕迹。 (2)长时间低头看手机，有可能引起颈部肌肉和颈椎损伤。如图乙是人体颈部杠杆模型，图中A点为头部重力作用点，B点为颈部肌肉受力点，O点为支撑点，颈部肌肉拉力F方向如图所示，请画出肌肉拉力的力臂L和头部受到的重力G的示意图； 2．（2026·江苏宿迁·二模）按要求完成下列作图： (2)杠杆可绕固定点O转动，在一个最小力F的作用下，在如图乙所示位置保持静止，请在图中画出拉力F的示意图及物体所受重力G的示意图。 3．（2026·江苏南通海门·二模）作图题 (1)图甲是一种常用的移动指示牌，图乙是它的模型，图丙是被风刮倒的指示牌，请在图丙中画出：将指示牌扶起的最小力及其力臂。 4．（2026·江苏南京鼓楼·二模）按要求作图（保留作图痕迹）。 (1)如图甲，杠杆OAB处于静止状态，请画出拉力的力臂及杠杆所受阻力的示意图。 (2)如图乙，请在虚线框内标出通电螺线管右端的磁极，并在A处标出磁感线方向。 (3)如图丙，请将灯泡、开关正确连入家庭电路中。 5．（2026·江苏泰州兴化·二模）根据要求作图 (2)如图，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法。 机械效率 考点5 1．（2026·江苏扬州仪征·二模）晓敏在观看杂技表演，有一项跳板节目引起了她的注意，如图所示，两名质量为60kg的男演员同时从3m高处自由下落到跳板的一端，站立于跳板另一端的一名质量为45kg的女演员被向上弹起4m高。晓敏利用所学的知识粗略地计算出跳板的机械效率为（　　） A．90% B．75% C．50% D．35% 2．（2026·江苏扬州广陵·二模）如图甲所示，直接用力传感器将两个相同的钩码（一个钩码质量为50g）匀速提升10cm。如图乙所示，利用动滑轮将两个钩码在5s内匀速提升10cm。两次力传感器的示数分别为1N和0.6N（不计绳重和摩擦），则下列说法正确的是（　　） A．使用动滑轮既能省力，又能省功 B．乙图中绳子末端移动的距离为0.1m C．动滑轮的机械效率为83.3% D．乙图中所用拉力的功率为0.012W 3．（2026·江苏盐城·二模）利用如图所示的滑轮组将重为90N的物体在10s内匀速提升2m，滑轮组机械效率为75%。此过程中有用功为________J，拉力F的大小为________N，拉力F做功的功率为________W。 4．（2026·江苏无锡东林集团·二模）如图所示，盘山公路全长10km，海拔落差高度1000m，它实质上是简单机械中的________（选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”）。如图乙和丙所示是生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的原理相同的是图________（选填“乙”或“丙”）所示的钉子。现有一辆总质量为6000kg的客车，受到恒为的牵引力沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶，整个过程中，盘山公路的机械效率为________%。（g取） 5．（2026·江苏泰州姜堰·二模）地铁建设中用到了许多大型机械，图甲起重机就是其中之一。在图示状态下机械臂可视为_______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，其优点是_______、图乙是在处安装的滑轮组，已知动滑轮重，货物重，货物上升速度是，拉力的功率是（不计绳重）。绳子自由端施加的拉力是_______N，滑轮组的机械效率为_______。 6．（2026·江苏无锡蠡园中学·二模）如图所示，物体重为210N，滑轮重为25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，此滑轮可以看成是一种______（省力/费力）杠杆。 7．（2026·江苏常州实验初级中学·二模）如图所示，用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，拉力为100N不计绳重和摩擦．此过程中动滑轮重为______N，拉力的功率是______W；机械效率为______%。 8．（2026·江苏盐城·二模）工人用动滑轮将80 N的重物匀速提升2 m，拉力F为50 N，用时5 s，则此过程中有用功为___________J，机械效率为___________%，拉力F的功率为___________W。 9．（2026·江苏南京联合体·二模）如图所示，利用动滑轮匀速提升物体，已知物体重400N，动滑轮重60N，在10s内将物体提升2m，动滑轮的机械效率为80%。此过程中有用功为__J，拉力的功率为____W，克服动滑轮重力所做的功占总功的____%。若仅增加物体提升的高度，动滑轮机械效率将____。 10．（2026·江苏宿迁·二模）如图所示，用动滑轮将重500N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，所用拉力为300N，不计绳重和摩擦。此过程中有用功是__________J，动滑轮的重力是__________N，机械效率为__________%。 11．（2026·江苏南京联合体·二模）如图所示，物体M重80N，动滑轮重18N。小华用50N的拉力将物体M匀速提升了2m，用时10s。此过程中，以动滑轮为参照物，物体M是______的，物体M的机械能将_______，有用功为______J，拉力的功率是______W，动滑轮的机械效率为______%。 12．（2026·江苏淮安开明中学集团校·二模）如图所示，小明用大小为100N、竖直向上的拉力F在2s内将重力为160N的木箱匀速提升1m。提升过程中，以小明为参照物，木箱是______的。不计绳重和摩擦，拉力F的功率为______W，动滑轮的机械效率为________。 13．（2026·江苏宿迁·二模）用如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦）把重300N的货物竖直匀速提高10m，用时40s，所用拉力为200N，此时拉力所做的有用功为___________J，拉力的功率为___________W，滑轮组的机械效率为___________。 14．（2026·江苏南京鼓楼·二模）用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体，所用的拉力为110N，物体在2s内升高0.5m，此过程中的有用功是______J，定滑轮的机械效率是______%，拉力的功率是______W。（g取10N/kg） 15．（2026·江苏徐州·二模）如图甲所示，重为500 N、底面积为0.2 m2的箱子放在水平地面上，随后如图乙，沿斜面将箱子匀速拉上平台，已知拉力F为300 N，箱子沿斜面移动了2 m，升高了1 m。求： (1)放在水平地面上时，箱子对地面的压强。 (2)斜面的机械效率。 16．（2026·江苏泰州泰兴·二模）如图所示，某建筑工人通过滑轮匀速提升重为36 kg的货物，货物20 s内升高了5 m，滑轮的机械效率为90%。求：（g取10 N/kg） (1)货物的重力； (2)有用功的大小； (3)拉力做功的功率。 17．（2026·江苏扬州梅岭集团·二模）小明用图示装置在10s内将重为240N的货物匀速提升2m，拉力的功率为60W，不计绳重和摩擦，求： (1)滑轮组机械效率； (2)动滑轮重。 18．（2026·江苏扬州邗江·二模）如图所示，工人在10s内用300N的拉力将重400N的物体沿竖直方向匀速提升4m，不计绳重及摩擦，求： (1)拉力所做的总功。 (2)滑轮组的机械效率。 19．（2026·江苏徐州·二模）如图甲所示，重为800N的货物静止在水平地面上，它和地面的接触面积为0.5m2。一工人用如图乙所示装置将货物竖直向上缓慢提升了2m，已知此装置的机械效率为80%。求： (1)货物静止在地面上时对地面的压强； (2)提升货物的过程中，工人在绳端所做的功。 20．（2026·江苏苏州新区·二模）图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升，此过程中滑轮的机械效率为80%，取。求： (1)物体受到的重力大小； (2)工人所做的有用功； (3)工人所做的总功。 21．（2026·江苏镇江经开·二模）如图所示，工人利用滑轮组提升建材。已知一箱建材重700 N，动滑轮重均为100 N，不计绳重和摩擦。求：工人将绳自由端拉下20 m的过程中。 (1)人对绳自由端拉力的大小； (2)有用功的大小： (3)滑轮组的机械效率。 22．（2026·江苏苏州立达中学教育集团·二模）工人用如图所示滑轮组提升重物，物重G为450N，拉力F为200N，不计绳重和摩擦，重物匀速提升2m。求此过程中： （1）动滑轮的重力是多少？ （2）拉力做的有用功是多少？ （3）滑轮组的机械效率。 23．（2026·江苏南通海门·二模）如图甲所示，正方体A的质量是315kg，作为配重使用。杠杆OD：OE=2：3，然后将B放在浮体C上再运走。已知C的体积为0.5m3，一个质量为60kg的同学站在浮体C上，若不用力拉绳子时，浮体C总体积的浸入水中；当该同学用力拉动滑轮组绕绳的自由端，手拉绳的功率P和被拉物体匀速提升的距离关系如图乙所示。物体B上升的速度为0.1m/s且不变，物体被提出水面后，再将B放在C上，同时松开绳子，此时浮体C露出水面的体积相对于B未出水时减小0.1m3；已知两个定滑轮总重为100N。（绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计）求： （1）人站在C上没有用力拉绳子时，C所受浮力为多大？ （2）当物体B未出水时，人用的拉力F1为多大？ （3）物体B的重力多大？ （4）已知水底部有很多物体需要清理，若用该装置将水中物体吊起并放在C上运走，为了使整个过程都安全，则该机械装置能够达到的最大效率是多少？（百分号前面保留整数） 探究杠杆的平衡条件 考点5 1．（2026·江苏徐州·二模）学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)安装好杠杆，发现左端低、右端高，应将平衡螺母向________调节，使之在水平位置平衡； (2)如图甲所示，D点悬挂两个钩码。A、B、C三点分别悬挂六个、三个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越________，进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件； (3)随后学习小组又进行了拓展实验如图乙所示，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重为8 N的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止，已知OA=AB=BC，则F为________________N； (4)保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变，F的力臂记为l，F与的关系图线为图丙中的①；将M从A移至B，再重复上述步骤，F与的关系图线为图丙中的________________（选填数字序号） 2．（2026·江苏泰州泰兴·二模）小明利用下图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。 (1)实验开始前，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__________调节； (2)如图乙，若让杠杆在水平位置平衡，应在处挂__________个钩码；若此时将两侧所挂的钩码同时向远离支点的方向移动1格，则杠杆__________（填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”）； (3)若将杠杆右侧的钩码换成弹簧测力计，用如图丙所示的方式拉杠杆，杠杆始终在水平位置平衡，当弹簧测力计拉力的方向偏移到虚线方向后，弹簧测力计的示数将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)实验结束后，小明又提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆在水平位置平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是__________对实验造成了影响。 3．（2026·江苏宿迁·二模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，杠杆在图甲所示的位置静止，接下来应将杠杆两端的平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，其目的是__________； (2)如图乙所示，用弹簧测力计在点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中，要使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将会逐渐变__________，这是因为__________。 (3)图丙为科技小组制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，，，，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。 ①当杠杆处于丙图所示水平位置平衡时，的重力为__________N。 ②松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆（点对应B点），保持位置不变，要使杠杆在图丁位置保持平衡，则应该移动到__________（选填“①”“②”或“③”）处。 4．（2026·江苏宿迁·二模）“探究杠杆的平衡条件”的实验中。 (1)如图甲所示，在A点挂2个重力均为0.5 N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为________N。 (2)如图乙所示，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F与其力臂乘积变化情况是（ ） A．一直变小 B．一直变大 C．一直不变 D．先变小后变大 (3)始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，拉力的力臂________，弹簧测力计的示数________。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 5．（2026·江苏泰州兴化·二模）实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码若干，已知杠杆上每个小格长度为5cm。 (1)小明同学调节好杠杆后，研究杠杆平衡条件。某次杠杆平衡时实验现象如图甲所示。据此他得到了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，小华同学认为他的做法不合理，理由是________。 (2)小李同学利用图甲所示的器材，测出多组数据后，得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，为了说明小李同学的结论是错误的，小华同学利用图乙所示水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行了创新实验。她保持B处悬挂钩码的个数和位置不变，然后进行了下面的实验： ①在A处悬挂钩码，使杠杆平衡，再把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。C处与A处相比，支点到力的作用点的距离______（变小/不变/变大）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡。D处与A处相比，支点到力的作用点的距离 ________（变小/不变/变大）； ③由此可判断小李的观点是______（正确/错误）的。 6．（2026·江苏宿迁宿豫·二模）据古籍记载，“飞石重十二斤，为机发，行三百步”。抛石机的工作原理蕴含杠杆知识，为探究杠杆的平衡条件，实验小组利用如图甲所示器材开展实验。 (1)实验前应调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便测量_________； (2)若保持悬挂钩码的位置和数量不变，逐渐移动弹簧测力计，使杠杆始终在水平位置平衡，每隔5 cm记录弹簧测力计示数和其力臂，绘制成如图乙所示的图像，从中可以发现：每个点与两坐标轴围成的矩形面积__________（选填“相等”或“不相等”），得到杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，此实验中多次实验记录数据的目的是为了__________； (3)如图丙，抛石机的杠杆右边短臂上固定一重物，左边长臂末端放有投射物，当短臂重物完全落下时，投射物飞出。由图可看出，抛石机是__________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。 (4)小明思考到，可以利用如图丁所示的杠杆快速测量物体的质量和密度，悬挂点O在杠杆的重心。 ①A点悬挂待测物体，B点悬挂重为的重物时杠杆水平平衡，测量OA距离为，OB距离为； ②保持A点不动，将待测物体浸没于水中且不触底，移动重物至点时杠杆水平平衡，测量的距离为； 则待测物体的密度__________（用、、、表示）；在步骤②中不小心将A点往右移动了一些距离，则所测密度值会__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 7．（2026·江苏无锡蠡园中学·二模）抛石机是古代战场的远程打击利器，据古籍记载，“飞石重十二斤，为机发，行三百步”。抛石机的工作原理蕴含杠杆知识，为探究杠杆的平衡条件，实验小组利用如图甲所示器材开展实验。 (1)实验时应使杠杆在______位置平衡，这样做的目的是为了方便测量______。 (2)若保持悬挂钩码的位置和数量不变，逐渐移动弹簧测力计，使杠杆始终在水平位置平衡，每隔5cm记录弹簧测力计示数和其力臂，绘制成如图乙所示的图像，从中可以发现：每个点与两坐标轴围成的矩形面积______（选填“相等”或“不相等”），得到杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，此实验中多次实验记录数据的目的是为了______。 (3)如图丙抛石机的杠杆左边短臂上固定一重物，右边长臂末端放有投射物，当短臂重物完全落下时，投射物飞出。由图可知抛石机就是一杠杆，它的优点是______（选填“省力”、“省距离”或“省功”）。 (4)小明思考到，可以利用如图丁所示的杠杆快速测量物体的质量和密度，悬挂点O在杠杆的重心。 ①A点悬挂待测物体，B点悬挂重为的重物时杠杆水平平衡，测量OA距离为，OB距离为； ②保持A点不动，将待测物体浸没于水中且不触底，移动重物至点时杠杆水平平衡，测量的距离为； 则待测物体的密度______（用、、、表示）；在步骤②中不小心将A点往右移动了一些距离，则所测密度值会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 8．（2026·江苏镇江经开·二模）学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)如图甲，杠杆下侧指针与杠杆垂直，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节。 (2)杠杆调平衡后，在点悬挂两个钩码，则在、、三点分别悬挂6个、3个、2个钩码时，杠杆均能在水平位置平衡。分析可得：杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越_______。 (3)保持点悬挂钩码不变，在点施加力使杠杆在水平位置平衡，为了使力最小，力的方向应_______，这是因为此时_______。 (4)两个相同的“机翼状”物体和，一正一反地套在光滑竖直杆上，分别通过细线悬挂在杠杆两侧，如图乙所示，杠杆处于静止状态。用两只相同的电吹风分别沿水平方向给和吹风，和的尖端均正对风口正中间位置，接下来杠杆将_______（选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“仍然静止”）。 (5)利用图丙中所给字母，表示出秤砣拉力对应的力臂_______，分析表达式可得，杆秤刻度线的分布是_______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 9．（2026·江苏南通海门·二模）小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验： (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，发现杠在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆 ___________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态； (2)如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上 ___________个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆 ___________端（选填“左”或“右”）会下沉； (3)如图丙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将 ___________（“变大”、“变小”或“不变”）； (4)如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以估算出杠杆的质量m杆= ___________（用给出的字母符号表示）； (5)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图戊所示某杆秤的O刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。若将提纽向左适当调节一段距离，杆秤的量程将 ___________（“变大”、“变小”或“不变”）。 10．（2026·江苏扬州邗江·二模）如图为"探究杠杆平衡条件"的实验装置，每个钩码的重力均为0.5N，杠杆上相邻两刻线间的距离相等。请按要求完成下列问题： （1）实验前出现图甲所示静止情况，杠杆是___________（选填“平衡”或“不平衡”），为了平衡杠杆自身重力，便于测量力臂，此时应将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使得杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，在杠杆上A 点处挂4个钩码，在B 点处应挂___________个钩码，杠杆恰好在原位置平衡； （3）如图丙，仅在杠杆上的A 点悬挂3个钩码，为使杠杆保持水平平衡，使用弹簧测力计在C点施加的最小的力是___________N。 测量滑轮组的机械效率 考点6 1．（2026·江苏南京鼓楼·二模）用如图所示实验装置测量动滑轮的机械效率。 （1）实验时，应竖直向上___拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的物体A缓慢上升； （2）将滑轮从图中实线位置拉至虚线位置的过程中，测力计的示数为___N，已知物体A重3.6N，物体A上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.2m，则动滑轮的机械效率为_______； （3）若增加所提物体A的重力，则机械效率将___。（填“变大”“变小”或“不变”） 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10简单机械 杠杆类型的判断 考点1 1．B 2．A 3．杠杆 相互 变大 杠杆平衡条件及其应用 考点2 1．A 2．B 3．B 4．D 5．省力 50 增大 6．18 增大 3 7．(1)15 (2)大 靠近 (3)偏大 8．直线传播 杠杆 靠近 9．等臂 6 变小 10．费力 500 40 11．省力 右 先变小后变大 12．乙 乙杆左端的重物会下降 13．(1) (2) (3) 滑轮、滑轮组的特点 考点3 1．A 杠杆、滑轮的作图 考点4 1．(2) 2．(2) 3．(1) 4．(1) 5．(2) 机械效率 考点5 1．C 2．C 3．180 40 24 4．斜面 乙 15 5．费力 省距离 3000/ 60% 6．75 84% 省力 7．20 80 90 8．160 80 40 9．800 100 12 不变 10．1000/ 100 83.3 11．静止 变大 160 20 80 12．运动 100 80% 13．3000 100 75% 14．50 90.91 27.5 15．解：（1）箱子静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即 根据固体压强公式得，箱子对地面的压强 （2）沿斜面拉箱子时，克服箱子重力做的功为有用功，根据功的公式得， 拉力做的功为总功 根据机械效率公式得，斜面的机械效率 16．解：（1）货物的重力 （2）提升货物时，克服货物重力做的功为有用功，所以有用功 （3）已知滑轮机械效率，根据机械效率公式，可得拉力F做的总功 拉力F做功的功率 17．解：（1）由图可知，动滑轮承担物重的绳子段数，有用功 由可得，拉力做的总功 机械效率 （2）不计绳重和摩擦，提升动滑轮所做的功为额外功， 由可得，动滑轮重 18．解：（1）首先确定滑轮组中承担物重的绳子段数，拉力移动的距离公式为 ，代入已知条件物体提升高度得， 拉力做总功的公式为 ，代入拉力得， （2）首先计算提升物体的有用功，公式为 ，代入物重，提升高度得， 滑轮组机械效率公式为 ，代入有用功和总功得 19．解：（1）货物静止在地面上时对地面的压力 货物静止在地面上时对地面的压强 （2）提升货物的过程中，工人所做的有用功 可得 20．解：（1）物体受到的重力大小 （2）工人所做的有用功 （3）根据机械效率的计算公式，可得工人所做的总功 21．解：（1）由图可知，承担动滑轮的绳子段数，拉力 （2）由得，物体上升高度 有用功是提升建材做的功 （3）拉力做的总功 机械效率 22．解：（1）由图可知，承担物重的绳子股数n=3，不计绳重和摩擦，由可得动滑轮的重力为 （2）拉力做的有用功是 （3）重物被提升2m，则绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 答：（1）动滑轮的重力是150N； （2）拉力做的有用功是900J； （3）滑轮组的机械效率为75%。 23．解：（1）不用力拉绳子时，浮体C总体积的浸入水中，由可知C所受浮力为 （2）由图甲可知，绳子的段数为3，则当物体B未出水时，绳子自由端的移动速度为 由可知道人用的拉力为 （3）当物体B没有出水时，C所受浮力为 此时C排开的体积为 将B放在C上，同时松开绳子，此时浮子C露出水面的体积相对于B没有出水时减小0.1m3，排开水的体积为 C受到的浮力为 据此求出浮体C的浮力的变化量，即为B的重力，故 （4）由图乙可知，当功率为120W时，人的拉力为 此时动滑轮和物体的力由3段绳子分担，故滑轮和B的总重力为 则动滑轮的重力为 根据杠杆平衡条件，，则右侧E点最大受力为 右侧的受力由定滑轮的重力和其他向下的力合成，则其他向下的力最大为 此时人的拉力为 人能够提起的最大重力为 则该滑轮组能提起的重物最大重力为 由于滑轮组的机械效率随物重增加而增加，故最大效率为 答：（1）人站在C上没有用力拉绳子时，C所受浮力为3000N； （2）当物体B未出水时，人用的拉力F1为200N； （3）物体B的重力为800N； （4）该机械装置能够达到的最大效率是73%。 探究杠杆的平衡条件 考点5 1．(1)右 (2)小 (3)4 (4)② 2．(1)平衡 右 (2)6 右端下沉 (3)变大 (4)杠杆自重 3．(1)右 便于测量力臂，同时消除杠杆自身重力对实验的影响 (2)大 拉力的力臂变小，而阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆平衡条件，拉力会增大，因此弹簧测力计示数变大 (3)4 4．(1)1.5 (2)C (3)变小 不变 5．(1)一组实验数据太少不能得到普遍规律 (2)不变 变大 错误 6．(1)力臂 (2)相等 探寻普遍规律 (3)费力 (4) 偏小 7．(1)水平 力臂 (2)相等 避免偶然性，得出普遍规律 (3)省距离 (4) 偏小 8．(1)右 (2)小 (3)竖直向上 动力臂最大，动力最小 (4)逆时针转动 (5) 均匀 9．(1)是 (2)4 左 (3)变大 (4)m (5)变大 10．平衡 左 6 0.75 测量滑轮组的机械效率 考点6 1．匀速 2.4 75% 变大 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $