PAGE12025年中考第一輪復習（練習）專題十二簡單機械目錄一、題型梳理題型1杠桿杠桿作圖 題型2探究杠桿平衡條件題型3杠桿平衡條件的應用 題型4杠桿分類題型5定滑輪與動滑輪題型6滑輪組及其繞繩方式題型7有關滑輪組的計算 題型8斜面與輪軸題型9有用功、額外功和總功 題型10機械效率題型11滑輪組的機械效率題型12斜面、杠桿的機械效率題型13測量滑輪組的機械效率二、直擊中考 三、新題+綜合題一、題型梳理題型1杠桿杠桿作圖 1.作圖題（1）如圖所示，O點為支點，畫出杠桿處于靜止狀態時動力F1的力臂?！敬鸢浮恳娪覉D?！驹斀狻恐c到動力作用線的距離為動力臂，過支點O作動力F1作用線的垂線段l1，l1為動力臂，如圖所示。（2）請在圖中根據靜止的杠桿的動力臂l1，畫出動力F1的示意圖。

【答案】見右圖。

【詳解】由支點向力的作用線作垂線就是力臂，因此動力F1所在位置與動力臂l1垂直，作用點在杠桿上，由阻力可判斷動力方向向上，如圖所示。

2.在生活中有很多小妙招，如圖甲所示，用鋼勺很輕松就可以打開飲料瓶蓋，模型如圖乙，它是以_____為支點（選填“A”或“B”）的省力杠桿，手在（選填“C”或“D”）點向下壓時會更省力?！敬鸢浮緽D【詳解】如圖乙，用鋼勺撬動瓶蓋，以點B為支點，動力作用在勺柄上，瓶蓋對勺頭的阻力作用在點A向上，此時動力臂大于阻力臂，根據杠桿的平衡條件可知，動力小于阻力，是省力杠桿。手作用在D點時的動力臂大于作用在C點的動力臂，因為阻力和阻力臂不變，故動力更小。3.如圖是用撬棒撬石頭的情景，圖中關于該撬棒使用時的杠桿示意圖正確的是（

） ABCD【答案】A【詳解】圖中小石頭與杠桿接觸位置為支點，大石頭向下壓杠桿的力為阻力，人壓杠桿的力為動力．過支點O與兩個作用力垂直的線段長分別為兩個力的力臂。題型2探究杠桿平衡條件1.杠桿在如題圖所示位置靜止，此時杠桿（選填“是”或“不是”）處于平衡狀態，調節杠桿兩端的螺母使杠桿保持水平并靜止，此操作可方便測量力臂，原因是此時。

【答案】是杠桿的重心通過支點，消除了杠桿自重對杠桿平衡的影響，且此時支點到力的作用線的距離等于力臂長度【詳解】[1]杠桿在如圖所示位置靜止，此時杠桿處于靜止狀態，達到平衡。[2]調節杠桿兩端的螺母使杠桿保持水平并靜止時，杠桿的重心通過支點，消除了杠桿自重對杠桿平衡的影響，且此時支點到力的作用線的距離等于力臂長度。2.某同學利用鐵架臺、帶刻度的杠桿、細線、彈簧測力計、若干砝碼（每個鉤碼重1N）等實驗材料，探究杠桿平衡的條件：（1）實驗前，杠桿處于如圖甲所示的位置，應先將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調節，使杠桿在水平位置平衡；（2）該同學根據圖乙便直接得出杠桿平衡的條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂。你認為這樣得出結論（選填“合理”或“不合理”），理由是。（3）該同學又采用了圖丙所示的裝置進行探究，為了使杠桿在水平位置平衡，計算出彈簧測力計的值應為N，但是小明在實際實驗操作中發現彈簧測力計的示數稍大于計算值，其原因可能是?！敬鸢浮坑也缓侠硪淮螌嶒灥贸龅慕Y論有偶然性4.5杠桿自身的重力對實驗有影響【詳解】（1）由圖可知，杠桿左端較低，為使其在水平位置平衡，應向右端移動平衡螺母。（2）實驗時如果只用一組數據得到結論，偶然性太大，不具有普遍性，因此應獲取多組實驗數據歸納普遍性性的規律。（3）根據杠桿平衡條件F1解得彈簧測力計的示數為F=4.5N利用如圖丙所示裝置進行探究，杠桿的重心沒有通過支點，杠桿的自重對杠桿平衡有影響。3.天平和桿秤在古籍中常被稱為“權衡器”，《墨經》最早對權衡器的杠桿原理做了理論上的探討。關于杠桿的平衡條件，小海用圖甲所示裝置進行探究，其中杠桿的刻度均勻，每個鉤碼的重力均為0.5N。（1）實驗中，杠桿在位置平衡最便于測量力臂；（2）如圖乙所示，杠桿已經平衡。如果在左側鉤碼下增加一個鉤碼或者將左側鉤碼向右移動5cm，杠桿都將失去平衡。由此可以猜想：杠桿的平衡可能與力的和力臂有關；

（3）小海在杠桿兩側掛上不同數量的鉤碼，移動鉤碼的位置，進行了4次實驗。杠桿平衡時的部分數據已填入表中，其中圖丙是第4次杠桿平衡時的情景，請將杠桿右側的阻力數值填入表中；

實驗次數動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m11.00.202.00.1022.00.152.00.1532.00.151.50.2041.50.10（）0.15分析實驗數據，可歸納出杠桿的平衡條件是F1l1F2l2；（4）小海與小蘭對實驗過程進行交流，產生了一個新的問題：若支點不在杠桿的中點，并用彈簧測力計代替一側的鉤碼施力，會出現什么現象？于是他們共同進行了如圖丁的探究。①畫出圖丁中F1的動力臂l1；②多次改變拉力F1的作用點在杠桿上的位置進行實驗，發現杠桿平衡時，F1l1都是大于F2l2，其原因可能是。

【答案】水平大小1.0=見右圖

見詳解【詳解】（1）實驗中，由于作用力是豎直方向上的，如果杠桿在水平位置平衡則力臂剛好在杠桿上，最便于測量力臂。（2）杠桿已經平衡，如果在左側鉤碼下增加一個鉤碼會改變杠桿受力的大小，杠桿失去平衡，表明與力的大小有關，如果將左側鉤碼向右移動5cm，力臂會變小，杠桿失去平衡，表明杠桿平衡與力臂大小有關。由此可以猜想：杠桿的平衡可能與力的大小和力臂有關。（3）如圖所示，阻力相當2個鉤碼重力，每個鉤碼重0.5N，所以阻力為1N。分析第1次實驗數據可得可知F1l1=F2l2，同理計算其它3次實驗的數據，獲得相同的結論，可歸納出杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2。（4）[5]①力臂是支點到力的作用線的垂線段，如圖所示

②由于支點不在中點處，杠桿自重會產生一個向下的作用力，則F1需要比原來更大才能使杠桿平衡，故其它條件不變，杠桿平衡時，F1l1都是大于F2l2。題型3杠桿平衡條件的應用 1.如圖所示，一根質地均勻的木桿可繞O點自由轉動，在木桿的右端施加一個始終垂直于木桿的作用力F，使木桿從OA位置勻速轉到水平位置的過程中，力F的大小將（）A．逐漸變大 B．逐漸變小C．先變大，后變小 D．先變小，后變大【答案】A【詳解】將杠桿勻速地由最初位置轉到水平位置時，動力臂不變，阻力為杠桿的重力，保持不變，阻力臂變大，根據杠桿平衡條件FlF=GlG，得F=GlG/lF，所以動力逐漸變大，A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2.如圖所示，用一根自重可忽略不計的撬棒撬石塊，若撬棒C點受到石塊P的壓力，且AD>CD>BC，則要撬動石塊P所用的最小的力是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【答案】A【詳解】①若以B點為支點，要使動力最小，則動力臂應最大，即此時應選AB為動力臂，BC為阻力臂，則作用在A點的最小力應垂直于撬棒斜向上，如解圖1：②若以D點為支點，此時AD為動力臂，CD為阻力臂，則作用在A點的最小力應垂直于撬棒斜向下，如解圖2：已知DA<AB，CD>BC，所以①更省力，力F1垂直于撬棒且力臂最大，由杠桿平衡條件可得F1<F2，故BCD錯誤A正確。故選A。3.如圖所示，始終保持杠桿水平平衡，將彈簧測力計由位置a緩慢地移到位置b，測力計的讀數將（）A．不斷減小 B．不斷增大C．先減小，然后增大 D．先增大，然后減小【答案】B【詳解】根據題意可知，當彈簧測力計在a位置時，力臂剛好在杠桿上，且最大；當彈簧測力計在b位置時，力臂是從O點到力的作用線的距離，動力臂減小，根據F1l1=F2l2可得，拉力大小是F=Gl2/l1，因為重力G及其力臂l2都不變，當拉力的力臂l1減小時，拉力F增大，即將彈簧測力計由位置a緩慢地移到位置b，測力計的讀數將不斷增大，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。4.如圖在某輕質杠桿B點，用彈簧測力計沿豎直方向提升一重物，當杠桿水平靜止時，彈簧測力計示數為10N，若OA=10cm，AB=40cm，則物體的重力大小為N，此杠桿屬于杠桿。

【答案】50省力【詳解】[1]由圖可知，O點為支點，由于力臂等于力的作用線到支點的垂直距離，所以阻力臂為動力臂為杠桿處于平衡狀態，根據F1l1=F2l2可知此時物體的重力大小等于阻力大小，即G=F2=50N[2]由題意知，因為該杠桿使用時，動力臂大于阻力臂，所以此杠桿屬于省力杠桿。5.如圖所示，桿秤砣的質量為0.5kg，秤鉤懸掛處A與秤紐O間的距離為6cm，掛上重物后，秤砣移至距O點24cm的B處時，秤桿正好水平，求：（1）秤砣受到的重力（g=10N/kg）；（2）被稱物體的重力；（3）若秤桿長60cm，則這把秤最大能稱量多少kg的物體？

【答案】（1）5N；（2）20N；（3）4.5kg【詳解】（1）秤砣受到的重力為（2）由杠桿平衡條件可得代入數據得解得。（3）若秤桿長60cm，則由杠桿平衡條件可得解得，則這把秤最大能稱量的物體質量為答：（1）秤砣受到的重力為5N；（2）被稱物體的重力為20N；（3）若秤桿長60cm，則這把秤最大能稱量4.5kg的物體。題型4杠桿分類1.如圖所示，以下器具在使用時屬于省力杠桿的是（）A．筷子 B．食品夾C．鋼絲鉗 D．鑷子【答案】C【詳解】A．筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A不符合題意；B．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B不符合題意；C．鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C符合題意；D．鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D不符合題意。故選C。2.肱二頭肌收縮產生的力使前臂骨骼繞肘關節轉動，此時前臂骨骼可以看成一個杠桿模型，簡稱前臂杠桿。如圖所示，手提重物時，對前臂杠桿的分析錯誤的是（）

A．前臂杠桿是省力杠桿B．肘關節處可以視為支點C．肱二頭肌對前臂杠桿的牽引力是動力D．前臂保持水平時，阻力臂最長【答案】A【詳解】ABC．用手提起物體時，人的前臂相當于一個杠桿，肱二頭肌給橈骨的力F1是動力，重物給前臂的力F2是阻力，杠桿圍繞肘關節轉動，因此支點O在肘關節處。用手向上舉物體時，動力臂小于阻力臂，因此前臂是一個費力杠桿；故A錯誤，符合題意，BC正確，不符合題意。D．前臂保持水平時，阻力F2到支點的作用線的距離最遠，即阻力臂最長，故D正確，不符合題意。故選A。3.如圖所示，園藝工人在修剪枝條時，常把枝條盡量往剪刀的軸處靠近，這樣做是為了（）A．增大動力臂，能夠省力B．增大阻力臂，方便使用C．減小動力臂，方便使用D．減小阻力臂，能夠省力【答案】D【詳解】常把枝條盡量往剪刀的軸處靠近，阻力臂減小了，阻力與阻力臂的乘積減小，動力臂不變，則動力減小，能夠省力，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。4.某人采用如圖1所示站姿鍛煉：雙腳并攏，腳尖O觸地，腳后跟踮起，手臂水平，手掌支撐在豎直墻壁上的A點，B點為人體重心所在位置。鍛煉時，軀體保持伸直，手臂彎曲、伸直交替進行。（人體可視為杠桿，O點為支點）（1）在圖1中畫出人所受重力的示意圖；（2）在圖1中畫出墻壁對手掌支持力F的力臂；（3）如圖2腳尖離墻壁越遠，手掌對墻壁的壓力就越（選填“大”或“小”），依據公式F1L1=F2L2分析，墻壁對手掌支持力F為動力F1，則L1、F2、L2三個量的變化是L1、F2、L2（以上三空選填“增大”、“減小”或“不變”）?！敬鸢浮恳娤聢D大減小不變增大【詳解】（1）人受到的重力是豎直向下的，人受重力的作用點在B點，由此畫出人所受重力的示意圖，如圖所示：

（2）延長支持力F畫出力的作用線，過支點O向力F的作用線作垂線段，即為支持力F的力臂L，如圖所示。（3）腳尖離開墻壁越遠，支撐點會下移，則由圖可知動力臂會減小，阻力臂會增大，重力不變，阻力大小不變，根據杠桿平衡條件可知人受到的支持力會變大；由力作用的相互性可知，手掌對墻壁的壓力會增大。題型5定滑輪與動滑輪1.用定滑輪勻速吊起重物，先后用F1、F2、F3沿圖中所示的方向拉繩子，則（）A．F1>F2>F3 B．F1＜F2＜F3 C．F3＜F1＜F2 D．F1=F2=F3【答案】D【詳解】定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，則F1=F2=F3，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2.如圖是學校旗桿頂上的一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。下列對于滑輪的說法，正確的是（）A．這是一個定滑輪，可省力 B．這是一個動滑輪，可省力C．這是一個定滑輪，可改變力的方向 D．這是一個動滑輪，可改變力的方向【答案】C【詳解】旗桿頂上滑輪的軸固定在旗桿上，所以該滑輪是一個定滑輪，定滑輪不能省力，其優點是可以改變力的方向。故選C。3.如圖所示的滑輪為（選填“動”或“定”）滑輪；若不計滑輪重及細繩和滑輪間的摩擦，用豎直向上的拉力F=N，可以勻速提升滑輪下重為100N的物體?！敬鸢浮縿?0【詳解】[1]如圖所示，提升重物時，滑輪隨著物體一起運動，故是動滑輪。[2]動滑輪省一半的力，故豎直向上的拉力為4.在圖中畫出該滑輪的支點O，并畫出F1、F2的力臂l1、l2。【答案】見右圖?！驹斀狻縿踊喌闹c在繩子與邊框的接觸點上，動力為繩子的拉力F1，方向豎直向上，阻力為動滑輪和物體重力之和F2，方向豎直向下；過支點分別向動力作用線和阻力作用線畫垂線，就得到動力臂l1、阻力臂l2，如圖所示。5.同學們共同研究滑輪的特點。（1）他們研究定滑輪特點時，做的實驗如圖甲所示，據此可證明：使用定滑輪不省力，但可以改變。通過進一步分析還發現：使用定滑輪時，相當于一個杠桿；（2）他們研究動滑輪特點時，用動滑輪勻速豎直提升重物，如乙圖所示。據此可知，使用動滑輪不改變力的方向，但可以。使用動滑輪時，相當于一個杠桿；當重物上升1m時，彈簧測力計將上升m；（3）由丙圖可知，有股繩承擔了物重，該圖中所使用的動滑輪重N?！敬鸢浮苛Φ姆较虻缺凼×κ×?30.4【詳解】（1）從甲圖中可看出三種拉力情況，每次拉力的方向都不相同，在實驗過程中不斷改變拉力的方向，觀察測力計的示數都為1N，等于物重，可得出結論：定滑輪在使用時可以改變動力的方向，不會改變動力的大小。定滑輪在使用時，支點在轉軸上，動力臂等于阻力臂都等于半徑，其實質是一個等臂杠桿。（2）在圖乙中拉力F=0.6N<G=1N，故使用動滑輪時可以省力，但不能改變力的方向。動滑輪在使用時，動力臂是阻力臂的二倍，因此相當于是個省力杠桿。當重物上升1m時，動滑輪左右兩側的繩子都需要移動1m，因此彈簧測力計將上升2m。（3）由圖可知，滑輪組上由三根繩子承擔了重物的重力。從圖中可以看出使用滑輪組時所用拉力等于彈簧測力計的示數，彈簧測力計的示數為0.8N，因此F=0.8N，貨物的重力G=2N，根據可得G動=nF-G=3×0.8N-2N=0.4N6.如圖所示物體A的質量為50kg，當力F為100N時，物體A恰能勻速前進，若A前進0.5m所用的時間為10s（不計繩和滑輪的重力以及它們之間的摩擦，g=10N/kg）。求：（1）物體A的重力；（2）物體A受到的摩擦力；（3）繩子末端移動的速度大小。【答案】（1）500N；（2）200N；（3）0.1m/s。【詳解】（1）物體A的重力為G=mg=50kg×10N/kg=500N（2）圖中滑輪是動滑輪，不計繩和滑輪的重力以及它們之間的摩擦，由動滑輪的特點可知因為物體恰能勻速前進，所以物體A受到的摩擦力等于F拉f=F拉=2F=2×100N=200N（3）由動滑輪的特點可知s繩=2sA=2×0.5m=1m則繩子末端的移動速度為答：（1）物體A的重力為500N；（2）物體A受到的摩擦力為200N；（3）繩子末端的移動速度大小為0.1m/s。題型6滑輪組及其繞繩方式1.用筆畫線代替繩子，畫出拉動汽車最省力的繞繩方法。【答案】見下圖。【詳解】圖中只有一個動滑輪，因要求最省力，則連接動滑輪的繩子股數n=3時最省力。具體接法為：繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過左邊的定滑輪，再繞過右邊動滑輪，如圖。2.請按要求作圖：如圖所示，站在地面上的工人利用滑輪組向下拉繩提起物體，請在圖中畫出最合理的繩子繞法?！敬鸢浮恳娪覉D。【詳解】對由一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組，可繞線方法有兩股和三股兩種，兩種方法都達到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股繞線的方法拉力方向向上；有兩股繞線的方法拉力方向向下，根據題意要用向下的力提升重物可知，是用兩股繞線的這種方法。繩子由定滑輪下端開始，繞過動滑輪，再繞過定滑輪，另一端在人的手中。如圖所示。3.分別使用甲、乙兩個滑輪組將重為10N的物體A在2s內勻速拉升20cm，拉力大小如圖所示，下列說法正確的是（）

A．甲更省力 B．乙繩子自由端移動距離更大C．兩次所做的有用功都是200J D．此過程F1做的功比F2做的功多【答案】D【詳解】由圖得，甲滑輪組n=3，乙滑輪組n'=2A．拉著同一物體，甲繩子末端的拉力大于乙繩子末端的拉力，因此乙更省力，故A錯誤；

B．由s=nh得，乙繩子自由端移動距離更小，故B錯誤；C．兩次所做的有用功都是W有D．此過程F1做的功F2做的功故D正確。故選D。題型7有關滑輪組的計算 1.若滑輪組、繩子、摩擦均忽略不計，則下列兩個滑輪提升同一重物的幾種組合中最省距離的是（） ABCD【答案】B【詳解】如圖所示，A．動滑輪上繞兩段繩，則繩子自由端的拉力為G/2；B．兩個定滑輪，不省力，不省距離，則繩子自由端的拉力為G；C．動滑輪上繞3段繩，則繩子自由端的拉力為G/3；D．動滑輪上繞兩段繩，則繩子自由端的拉力為G/2；綜上所述，B選項中的滑輪組最不省力，最省距離，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。2.（多選題）如圖所示，用20N的拉力F向上拉動繩子，使重為50N的物體M在2s內勻速升高（不計繩重和摩擦）。下列說法正確的是（）A．該滑輪組既省力又省距離B．動滑輪重為10NC．繩子自由端移動的距離為4mD．繩子自由端移動的速度為3m/s【答案】BD【知識點】滑輪組承重繩子段數與繩端拉力、移動距離的關系、滑輪組的構成及優點【詳解】A．任何機械都不能省力又省距離，滑輪組省力但是費距離，故A錯誤；B．由圖可知，承擔物重的繩子段數n=3，不計繩重及摩擦時，繩子自由端的拉力則動滑輪的重力G動=nF-G=3×20N-50N=10N，故B正確；C．物體M升高2m，則繩子移動距離s=nh=3×2m=6m，故C錯誤；D．繩子自由端移動的速度故D正確。故選BD。3.工人利用如圖所示的兩個滑輪組成滑輪組，向下拉動繩子來提升貨物。已知貨物重600N。不計繩重及摩擦。（1）在圖中畫出繩子的繞法；（2）若忽略動滑輪重，工人所用拉力多大；（3）若不可忽略動滑輪重，工人實際所用拉力為350N，動滑輪有多重？

【答案】（1）見圖

；（2）300N；（3）100N【詳解】（1）向下拉動繩子來提升貨物，從拉力端開始向上繞起，繞過上面的定滑輪、下面的動滑輪，最后固定在定滑輪的下掛鉤上，如圖所示。

（2）由圖知，動滑輪上的繩子段數n=2，若忽略動滑輪重，不計繩重及摩擦，拉力（3）若不可忽略動滑輪重，工人實際所用拉力則動滑輪的重力G動=2F′-G=2×350N-600N=100N答：（1）見解析；（2）工人所用拉力是300N；（3）動滑輪重力是100N。4.小明同學用如圖所示的滑輪組用時10s勻速提升質量20kg的物體，物體向上移動了2m，不計繩重和摩擦，g取10N/kg，動滑輪重力為20N。求：（1）所提物體的重力；（2）作用在繩子自由端的拉力；（3）繩子自由端的移動速度。

【答案】（1）200N；（2）110N；（3）0.4m/s【詳解】（1）質量為20kg的物體的重力為（2）不計繩重和摩擦，如圖，滑輪組的動滑輪和重物由2條繩子共同對它們施加了向上的拉力，因為定滑輪不省力只能改變力的方向，所以繩子自由端的拉力即為重物和動滑輪總重力的一半（3）因為n=2,所以繩子自由端移動的距離是物體上升高度的2倍，物體向上移動了2m，所以繩子自由端移動的距離是4m，則繩子自由端的移動速度為答：（1）所提物體的重力為200N；（2）作用在繩子自由端的拉力為110N；（3）繩子自由端的移動速度為0.4m/s。題型8斜面與輪軸1.古代的汲水裝置——轆轤，由具有共同轉軸的大輪和小輪組成。提水時，用力使大輪轉動，小輪隨之轉動并纏繞井繩，提起水桶。用轆轤提水的某時刻的示意圖如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．正常使用時，圖甲中轆轤可視為費力杠桿B．使用轆轤提水，不僅可以省力，也可以省距離C．圖丙中水龍頭開關，②比①更省力D．家中房門的門把手與轆轤的原理相同【答案】D【詳解】A．轆轤的實質是輪軸，動力作用在輪上，動力臂大于阻力臂，可以省力，屬于省力杠桿，故A錯誤；B．省力的機械必定費距離，費力的機械必定省距離，既省力又省距離的機械是不存在的，故B錯誤；C．水龍頭開關的設計應用了輪軸，增大輪的半徑可以增大動力臂，在阻力和阻力臂一定時，可以減小動力，故選擇圖中的①可以更省力，故C錯誤；D．轆轤和家中房門的門把手的設計都應用了輪軸，原理相同，故D正確。故選D。2.如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運到汽車上，工人用相同材質的木板搭建了AB、CD兩個斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面CD搬運。下列說法正確的是（）A．沿斜面AB推動更省力B．沿斜面CD推動，工人克服貨物重力做的功更多C．無論利用哪個斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同D．沿斜面推動貨物的過程中，貨物的機械能增大【答案】D【詳解】A．AB、CD兩個斜面的高度相同，CD斜面長，沿CD斜面推動省力，故A錯誤；BC．AB、CD兩個斜面的高度相同，貨物的重力相同，由W=Gh可知克服貨物重力做的功相同，兩件貨物推到頂端的時間未知，由P=WD．沿斜面推動貨物的過程中，速度不變，質量不變，動能不變，高度增大，重力勢能增大，機械能等于動能和勢能之和，所以貨物的機械能增大，故D正確。故選D。3.在生產和生活中，人們常用的簡單機械除了杠桿、滑輪，還有斜面和輪軸。如圖所示，是用螺絲刀擰螺絲的情景。手柄（選填“粗”或“細”）一些的螺絲刀用起來更省力；螺絲釘是一種簡單機械，螺絲釘上螺紋的展開長度相當于（填“斜面”或“輪軸”），螺紋密一些的螺絲釘擰起來更省力?！敬鸢浮看中泵妗驹斀狻柯萁z刀擰螺絲時使用的是輪軸，輪軸是一種省力機械，支點在軸，螺絲刀手柄越粗動力臂越大越省力。螺絲釘在旋轉進入孔中時，螺紋上會受到孔對它的阻力作用，螺絲釘上螺紋就好像是高山上的盤旋公路一樣，高山上的盤旋公路是斜面，那么螺絲釘上螺紋的展開長度相當于斜面。題型9有用功、額外功和總功 1.如圖所示是《天工開物》中古人用腳踏碓（duì）舂米（將稻米去皮）的情景。腳踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠繞著O點能夠上、下轉動，杠的前端裝有錐形石頭，不斷用腳踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正確的是（）A．腳踏碓相當于省力杠桿 B．石頭重力做的功是額外功C．使用這種杠桿可以省功 D．人對碓做的功是總功【答案】D【詳解】A．用腳踏碓舂米過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故A錯誤；B．用腳踏碓舂米過程中，克服石頭重力做的功對人們來說是有用的，屬于有用功，故B錯誤；C．根據功的原理可知，使用任何機械都不能省功，故C錯誤；D．用腳踏碓舂米過程中，克服石頭重力做的功是有用的，克服木杠重和摩擦做的功是額外功，因此人對碓做的功是總功，故D正確。故選D。2.如圖甲，A、B是兩個完全相同的物體，琴琴同學分別將A、B兩物體拉到斜面頂端，對物體做功情況如圖乙所示，請問對物體A做的有用功是J，對物體B做的額外功是J。

【答案】20.5【詳解】由圖乙可知，對物體A做的總功為3J，額外功為1J，故對物體A做的有用功W有=WA總-WA額=3J-1J=2JA、B是兩個完全相同的物體，都拉到斜面頂端，故對物體B做的有用功和對物體A做的有用功相同；由圖乙可知，對物體B做的總功為2.5J，故對物體B做的額外功WB額=WB總-W有=2.5J-2J=0.5J3.如圖所示，工人師傅用沿斜面向上1000N的推力。將重為2000N的物體從斜面底端勻速推至斜面頂端。已知斜面長4m、高1.5m，則此過程中的有用功為J，斜面的機械效率為。使用斜面可以（選填“省力”或“省功”）。

【答案】3×10375%省力【詳解】斜面作為簡單機械使用時，有用功等于克服物體重力做的功，因此總功等于推力做的功，因此所以，機械效率為任何機械都不能省功，反而會需要做額外功。使用斜面時，推力比重力小，因此可以省力。題型10機械效率概念1.下列關于機械效率的說法正確的是（

）A．越省力的機械，機械效率越高B．做功越快的機械，機械效率越高C．所做有用功越多的機械，機械效率越高D．有用功與總功的比值越大的機械，機械效率越高【答案】D【詳解】A．機械效率是指有用功與總功的比值，與省力情況無關，故A錯誤；B．功率是描述物體做功快慢的物理量，做功慢的機械，其功率小；機械效率是指有用功與總功的比值，兩者沒有必然的聯系，故B錯誤；C．機械效率是指有用功與總功的比值，所做有用功越多，總功未知，機械效率不一定越高，故C錯誤；D．機械效率是指有用功與總功的比值，有用功與總功的比值越大的機械，機械效率越高，故D正確。故選D。2.下列關于功、功率和機械效率的說法，不正確的是（）A．做相同的功，時間少，做功快B．相同時間，功率大的做功多C．機械的功率大，機械效率一定高D．機械效率不能達到100%【答案】C【詳解】A．功率是做功多少與所用時間的比值。由公式P=WB．功率反映做功的快慢，由公式W＝Pt知，相同時間，功率大的機械做功多，故B正確，不符合題意；C．機械效率是有用功與總功的比值，與功率大小做功快慢沒有關系，故C不正確，符合題意；D．無論怎樣優化機械設計，使用任何機械都不可避免要做額外功，所以總功一定大于有用功，即有用功與總功的比值一定小于1，也就是機械效率小于100%，故D正確，不符合題意。故選C。3.如圖，工人用滑輪組將一桶重為400N的沙子在10s內勻速提升6m，所用的拉力為250N，若不計繩重、桶重和摩擦，下列說法正確的是（）A．拉力的功率是150WB．若提升過程中有部分沙子灑出，滑輪組的機械效率變小C．使用滑輪組既能省力又能省功D．滑輪組的機械效率75%【答案】B【詳解】A．由圖示知，滑輪組承重繩子為2根，沙子提升6m時，繩子自由端移動的距離s=2h=2×6m=12m拉力所做的總功W總=Fs=250N×12m=3000J拉力的功率故A錯誤；B．提升過程中，部分沙子灑出，據W有=Gh知，所做的有用功變小，不計繩重、桶重及摩擦時，所做額外功不變，則滑輪組的機械效率變小，故B正確；C．使用滑輪組能省力，但需要做額外功，不能省功，故C錯誤；D．提升400N重的沙子所做的有用功W有=Gh=400N×6m=2400J滑輪組的機械效率故D錯誤。故選B。4.在美麗鄉村建設的工地上，如圖所示，工人借助動滑輪用250N的拉力，將450N的重物勻速提升2m，用時10s。則（）

A．重物上升的速度為0.4m/sB．動滑輪做的有用功為1000JC．工人的拉力的功率為90WD．動滑輪的機械效率為90%【答案】D【詳解】A．重物上升的速度為故A不符合題意；B．動滑輪做的有用功為W有=Gh=450N×2m=900J，故B不符合題意；C．動滑輪有兩根繩承擔，所以繩子自由端移動的速度為v繩=v=0.2m/s×2=0.4m/s工人的拉力的功率為P=Fv繩=250N×0.4m/s=100W，故C不符合題意；D．動滑輪的機械效率為故D符合題意。故選D。題型11滑輪組的機械效率1.用如圖所示的滑輪組把重400N的物體提升1m，所用拉力F的大小為220N，下列說法正確的是（）A．這個滑輪組能省距離 B．繩子自由端被拉下了4mC．拉力F做的功是220J D．該滑輪組的機械效率約為90.9%【答案】D【詳解】AB．由圖可知n=2，繩子自由端移動的距離s=nh=2×1m=2m＞h，這個滑輪組費距離，故AB錯誤；C．拉力F做的總功為W總=Fs=220N×2m=440J，故C錯誤；D．有用功為W有=Gh=400N×1m=400J所以滑輪組的機械效率為故D正確。故選D。2.小明用圖所示的滑輪組水平勻速拉動物體A，使重200N的物體A在10s內向右移動了2m，若物體A所受水平地面摩擦力大小為60N，小明所用水平拉力F=25N，則該過程中（）A．物體A的重力做功400JB．繩端移動距離為4mC．繩端移動速度為0.2m/sD．滑輪組的機械效率為80%【答案】D【詳解】A.物體A在水平面上勻速運動時，重力的方向上沒有移動距離，所以物體A的重力沒有做功，故A不符合題意；B.由圖可知，滑輪組繩子的有效股數n=3，則繩子移動的距離s繩=ns物=3×2m=6m，故B不符合題意；C.繩端移動速度，故C不符合題意；D．拉力做的總功W總=Fs繩=25N×6m=150J拉力做的有用功W有=fs物=60N×2m=120J滑輪組的機械效率故D符合題意。故選D。3.用如圖所示的滑輪組將重為300N的物體以0.1m/s的速度勻速向上提升10s。（1）若不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，求人對繩的拉力F；（2）實際中動滑輪重為40N，人的拉力做功400J，求滑輪組的機械效率以及克服繩重和摩擦所做的額外功?！敬鸢浮浚?）150N；（2）75%，60J【詳解】（1）滑輪組的動滑輪繞2段繩，不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，人對繩的拉力（2）物體上升的高度h=vt=0.1m/s×10s=1m有用功W有=Gh=300N×1m=300J滑輪組的機械效率克服動滑輪做的功W動=G動h=40N×1m=40J額外功W額=W總-W有=400J-300J=100J克服繩重和摩擦所做的額外功W=W額-W動=100J-40J=60J答：（1）若不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，人對繩的拉力是150N；（2）實際中動滑輪重為40N，人的拉力做功400J，滑輪組的機械效率是150N，克服繩重和摩擦所做的額外功是60J。4.質量為1.8t的小汽車陷入泥濘中，在大家都一籌莫展的時候，聰明的小紅很快想到了辦法，利用所學滑輪組知識，帶領大家將小汽車順利拉出。如圖，若小汽車所受阻力為車重的0.2倍，滑輪組的機械效率為80%（g=10N/kg）。求：（1）小汽車所受阻力f；（2）繩子自由端拉力F1；（3）樹承受的拉力F2；（4）小汽車以0.1m/s的速度勻速運動時，拉力F1的功率。【答案】（1）3.6×103N；（2）1500N；（3）3000N；（4）450W【詳解】（1）小汽車所受阻力為車重的0.2倍，所以小汽車所受阻力為（2）由滑輪組機械效率η=則繩子自由端拉力（3）樹承受的拉力等于定滑輪上2股繩的拉力的合力，所以樹承受的拉力為（4）小汽車以0.1m/s的速度勻速運動時，繩子自由端的運動速度為0.3m/s，拉力F的功率為答：(1)小汽車所受阻力為3.6×103N；(2)繩子自由端拉力為1500N；(3)樹承受的拉力為3000N；(4)小汽車以0.1m/s的速度勻速運動時，拉力F的功率為450W。題型12斜面、杠桿的機械效率1.搬運工人為了將笨重的物體裝進汽車車廂，常使用如圖所示的裝置把物體從斜面底端勻速推上頂端，已知斜面長5m，高2m，物體重1000N，沿斜面向上的推力為500N，則下列判定不正確的是（）

A．物體在斜面上運動的過程中受3個力的作用，合力為0B．推力所做的功是2500JC．斜面的機械效率為80%D．物體受到斜面的摩擦力為100N【答案】A【詳解】A．物體在斜面上運動的過程中受重力、支持力、推力、摩擦力共4個力的作用，處于平衡狀態，合力為0，故A錯誤，符合題意；B．推力所做的功是W總=Fs=500N×5m=2500J，故B正確，不符合題意；C．推力做的有用功為W有=Gh=1000N×2m=2000J斜面的機械效率為故C正確，不符合題意；D．推力做的額外功為物體受到斜面的摩擦力為故D正確，不符合題意。故選A。2.如圖所示，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升至圖中虛線位置，彈簧測力計示數如圖所示，鉤碼總重為1N，鉤碼上升高度為0.2m，彈簧測力計移動的豎直距離為0.6m。則下列判斷正確的是（）A．該杠桿為費力杠桿B．人利用杠桿做的有用功為0.6JC．人利用杠桿做的額外功為0.4JD．杠桿的機械效率為66.7%【答案】D【詳解】A．由圖可知，動力臂大于阻力臂，該杠桿為省力杠桿，故A錯誤；B．人利用杠桿做的有用功為W有=Gh=1N×0.2m=0.2J，故B錯誤；C．由圖可知，彈簧測力計示數為0.5N，人利用杠桿做的總功為人利用杠桿做的額外功為故C錯誤；D．杠桿的機械效率為故D正確。故選D。3.如圖所示，利用斜面將箱子推進車廂，通常要比把箱子直接從地面搬進車廂省力多了，某同學用100N的力沿斜面向上勻速推動箱子，已知箱子質量為20kg，斜面長3m，斜面高1.2m，g=10N/kg。求：（1）箱子受到的重力；（2）箱子受到的摩擦力；（3）斜面的機械效率；（4）使用斜面推箱子時有哪些更省力的方法。

【答案】（1）200N；（2）20N；（3）80%；（4）見解析【詳解】（1）箱子受到的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N（2）推力所做的功W總=Fs=100N×3m=300J有用功W有=Gh=200N×1.2m=240J額外功斜面對箱子的摩擦力（3）斜面的機械效率（4）拉動物體沿斜面運動時，斜面坡度越小越省力，可適當減小斜面的坡度。答：（1）箱子受到的重力是200N；（2）箱子受到的摩擦力是20N；（3）斜面的機械效率是80%；（4）見解析。題型13測量滑輪組的機械效率 1.如圖所示，在探究滑輪組的機械效率實驗中，小龍和小文用同樣的滑輪，卻連成了甲、乙不同的滑輪組，并測出了各自的實驗數據。（1）小文測得滑輪組的機械效率為；（2）實驗后小文想：對于同一個滑輪組，它的機械效率是否不變呢？經過思考后他認為：即使像圖乙那樣已繞好的滑輪組，機械效率也不是固定的，還應該與有關，并用實驗驗證了自己的猜想是正確的。小文的實驗方法是；（3）小龍認為：用滑輪組提升重物時，人提升動滑輪所做的功是沒有用的，所以，也應該是影響滑輪組機械效率高低的主要因素；（4）小文用滑輪組乙在t秒內勻速提起重為G的物體升高h米（不計繩重和摩擦），若滑輪組的機械效率為η，動滑輪重G動=；小文的功率P=。次數鉤碼重/N鉤碼上升的高度/cm彈簧測力計的示數/N彈簧測力計移動的距離/cm小龍2101.030小文2100.840

【答案】62.5%提升的物重見解析動滑輪的重力【詳解】（1）小文測得滑輪組的機械效率為（2）同一個滑輪組，動滑輪重力不變，所提升物體越重，有用功占總功的比值越大，則機械效率越高。因此機械效率的大小應與提升物體的重力大小有關，實驗中可在滑輪組上掛不同數量的鉤碼分別測出滑輪組的機械效率并比較。（3）動力對動滑輪做的功為額外功，動滑輪越重，所做的額外功越多，有用功占總功的比值就越小，機械效率就越低，因此動滑輪的重力也是影響滑輪組機械效率高低的主要因素。（4）由機械效率公式可得動滑輪的重力乙圖中動滑輪的繩子段數n=4，則小文的功率2．在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，小麗用同一滑輪組提升不同的物體，如圖甲、乙所示，小紅用同一滑輪組，改變繩子的繞線方法，提升相同的物體，如圖丙所示，實驗數據記錄如下：（1）在實驗中，測量繩子端拉力F時，應盡量豎直向上拉動彈簧測力計，讀出乙圖中彈簧測力計的示數為（①處數據）N；（2）表格中②處數據應為%；（3）若不計摩擦及繩重，丙圖中拉力F大小即表格中③處數據應為N；表格中④處數據應為m；（4）分析1、2組實驗數據可得：同一滑輪組提升的物體重力越大，機械效率（選填“越大”“越小”“不變”）；（5）分析1、3組實驗數據可得：同一滑輪組的機械效率與繩子繞線（選填“有關”“無關”）。實驗次數物體重力/N提升高度/m拉力/N繩端移動的距離/m機械效率η130.12.00.350%260.1①0.3②330.1③④50%【答案】勻速3.262.530.2越大無關【詳解】（1）實驗中應沿豎直方向緩慢勻速拉動測力計，此時滑輪組處于平衡狀態，測力計示數等于拉力大小。圖乙中彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為3.2N。（2）表格中②處的機械效率為（3）根據圖丙知，繩子有效段數為2，物體上升的高度為0.1m，則繩子自由端移動的距離為s′=nh=2×0.1m=0.2m，圖丙滑輪組的機械效率為丙圖中拉力F大小即表格中③處數據應為（4）根據s=nh可知，1、2組實驗中繩子的有效段數為3，分別用甲乙裝置完成實驗，根據數據可知可得：其它條件不變時，同一滑輪組提升的物體重力越大，機械效率越大。（5）分析1、3組（分別用甲丙裝置完成）實驗數據可得：繩子的繞線不同，其它條件相同，機械效率相同，故結論為：同一滑輪組的機械效率與繩子繞線無關。二、直擊中考1．（2024·陜西·中考真題）如圖所示的工具中，屬于費力杠桿的是（）A．釣魚竿 B．開瓶器C．核桃夾 D．鋼絲鉗【答案】A【詳解】A．釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A符合題意；B．開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選A。2.（2024·海南·中考真題）用起子開瓶蓋，下列杠桿能正確解釋這現象的是（

） 【答案】B【詳解】把瓶蓋打開，要克服瓶蓋和瓶口之間的摩擦力，瓶蓋給起子的阻力是向下的，動力使起子繞支點O逆時針轉動，阻力繞支點O順時針轉動，且動力臂大于阻力臂，故ACD錯誤，B正確。3．（2024·山東青島·中考真題）如圖所示，小明用手提起啞鈴，這一動作從生物學的視角，可以認為橈骨在肱二頭肌的牽引下繞著時關節轉動；從物理學的視角，可以認為是一個杠桿在工作．下列說法正確的是（）A．此杠桿的支點為A點 B．此杠桿的阻力是啞鈴受到的重力C．此杠桿是一個費力杠桿 D．肱二頭肌的收縮距離大于啞鈴的移動距離【答案】C【詳解】A．支點是杠桿繞其轉動的點，由圖可知，手臂是繞C點進行轉動的，因此支點為C點，故A錯誤；BCD．杠桿的動力是肱二頭肌收縮，動力作用點在A點，動力臂近似為AC的長度，阻力是手臂和啞鈴的總重力，力臂近似為橈骨的長度，故動力臂小于阻力臂，為費力杠桿，在鍛煉時肱二頭肌的收縮距離小于啞鈴的移動距離，故C正確，BD錯誤。故選C。4．（2024·山東東營·中考真題）如圖所示，用甲、乙、丙三種簡單機械分別提起同一重物G，已知滑輪重20N，杠桿（OB=2OA）重10N，手的拉力始終沿豎直方向，忽略繩重及摩擦，下列說法錯誤的是（）A．甲圖：該裝置不省力也不省距離B．乙圖：該裝置的機械效率是三者中最低的C．丙圖：在勻速拉動物體上升的過程中，拉力F3逐漸變小D．若提升的物體越重，乙、丙的機械效率就會越高【答案】C【詳解】A．甲圖中，該滑輪的位置是固定的，是定滑輪，使用定滑輪時不省力也不省距離，但可以改變力的方向，故A正確，不符合題意；B．根據可知，忽略繩重及摩擦，甲圖中不用克服摩擦和滑輪做額外功，該裝置的機械效率最高；乙圖中克服動滑輪的重力做的功為額外功，機械效率為丙圖中，克服杠桿的重力做的功為額外功，當物體被提升h時，根據數學的相似三角形知識可知，拉力端移動2h，杠桿的重心上升h，則該裝置的機械效率為可知，可得：乙裝置的機械效率是三者中最低的，故B正確，不符合題意；C．丙圖中，根據杠桿平衡條件可得在勻速拉動物體上升的過程中，物重和杠桿重不變，阻力臂變小，動力臂也變小，根據數學的相似三角形知識可知，阻力臂與動力臂的比值是一個定值，所以拉力F3不變，故C錯誤，符合題意；D．若提升的物體越重，根據可知，乙、丙的機械效率就會越高，故D正確，不符合題意。故選C。5.（2024·山東淄博·中考真題）在“觀察滑輪的使用”實驗中，用如圖所示的兩種方式將同一物體勻速提升20cm（不計繩重和摩擦）．下列說法正確的是（

）A．物體所受的重力是3.6NB．圖乙中彈簧測力計上升20cmC．圖乙中彈簧測力計的示數是物重的一半D．圖甲中滑輪的機械效率比圖乙中的高【答案】D【詳解】A．由圖甲可知，該滑輪的軸固定不動，該滑輪是定滑輪，不計繩重和摩擦，則彈簧測力計的示數等于物體所受的重力，由圖甲可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為2.4N，故A錯誤；BC．由圖乙可知，該滑輪的軸隨物體一起運動，該滑輪是動滑輪，n=2，將物體勻速提升20cm，則彈簧測力計上升s=nh=2×20cm=40cm不計繩重和摩擦，彈簧測力計的示數由于不知道動滑輪的重，因此無法判斷彈簧測力計的示數與物重的關系，故BC錯誤；D．不計繩重和摩擦，圖甲中滑輪的機械效率η甲=100%圖乙中滑輪的機械效率則η故D正確。故選D。6.（2024·內蒙古·中考真題）如圖所示，固定的斜面長s=2m，高h=0.5m，沿斜面向上用50N的拉力在4s內把一個重60N的物體從斜面底端勻速拉到頂端，這一過程中（）A．對物體做的有用功為120J B．物體受的摩擦力為50NC．拉力做功的功率為25W D．斜面的機械效率為70%【答案】C【詳解】A．根據題意，對物體做的有用功為W有=Gh=60N×0.5m=30J故A不符合題意；B．總功為W總=Fs=50N×2m=100J則額外功為則物體受的摩擦力為故B不符合題意；C．拉力做功的功率為故C符合題意；D．斜面的機械效率為故D不符合題意。故選C。7.（2024·山東威海·中考真題）（多選題）利用簡單機械設計健身器材，要求如下：始終豎直向下勻速拉動拉環，拉力大小范圍為200?400N；拉力在豎直方向移動的最大距離為0.6m時，配重在豎直方向移動的距離不超過2m；配重質量為15kg（杠桿、滑輪、繩子、拉環的質量和摩擦均不計，滑輪組繩子長度足夠長）。下列方案不符合設計要求的是（

）ABCD【答案】AD【詳解】配重的重力G配=m配g=15kg×10N/kg=150NA．杠桿左邊就只有0.5m，最大移動距離不可能是0.6m，不符合設計要求，故A符合題意；B．由杠桿平衡條件得到F1×0.7m=G配×1.4mF1×0.7m=150N×1.4mF1=300N在拉力的范圍內，拉力和配重移動的距離之比拉力在豎直方向移動的最大距離為0.6m時，配重在豎直方向移動的距離為沒有超過2m，符合設計要求，故B不符合題意；C．圖中滑輪組的動滑輪繞繩子的段數是2段，滑輪、繩子、拉環的質量和摩擦均不計，則拉力F2=2G配=2×150N=300N在拉力的范圍內，拉力在豎直方向移動的最大距離為0.6m時，配重在豎直方向移動的距離l配2=2×0.6m=1.2m沒有超過2m，符合設計要求，故C不符合題意；D．圖中滑輪組的動滑輪繞繩子的段數是3段，滑輪、繩子、拉環的質量和摩擦均不計，則拉力F3=3G配=4×150N=450N超過拉力的范圍，不符合設計要求，故D符合題意。故選AD。8.作圖題（1）（2024·山東德州·中考真題）如圖是古代勞動人民用桔槔汲水的簡化圖，請畫出杠桿上A點受到的拉力F1及其力臂l1。【答案】見右圖。【詳解】杠桿上A點受到的拉力F1方向沿繩的方向向下，因此從A點沿繩向下畫一條帶箭頭的線段，并標上“F1”。從支點向拉力F1的作用線作垂線，垂線段的長度就是力臂l1，如圖所示。（2）（2024·陜西·中考真題）工人向下拉繩來提升重物。請用筆畫線代替繩子畫出滑輪組的繞線方法。【答案】見右圖?！驹斀狻坑蓤D可知使用該滑輪組是為了省力和改變力的方向。工人站在地面上向下拉繩來提升重物，所以由2段繩子承擔物重，是最省力的繞繩方法，根據“奇動偶定”原則繞繩方法如下圖所示。（3）（2024·山東日照·中考真題）甲圖是使用核桃夾的情形，乙圖是把核桃夾上臂簡化成的杠桿，A為大拇指的作用點，B為核桃的作用點。請在答題卡的乙圖中畫出作用在核桃夾上臂的動力F1、動力臂l1和阻力F2?！敬鸢浮恳娫斀狻！驹斀狻坑深}意知，B為核桃的作用點，B點受到的核桃的彈力為阻力F2，其方向大致過B點向上；A為大拇指的作用點，由于阻力使得杠桿逆時針轉動，則動力F1使得杠桿順時針轉動，故動力方向向下，從支點O向動力F1的作用線作垂線，支點到垂線的距離為動力臂l1，如圖所示：9．（2024·江蘇淮安·中考真題）在“探究杠桿平衡條件”實驗中：（1）請在圖甲中畫出F1的力臂l1；（2）F2的力臂l2為cm。當F2的大小為1N時，F1豎直向上拉杠桿，仍使杠桿在水平位置平衡，F1=N；（3）小明學過杠桿知識后自制了一根桿秤（自重不計），如圖乙所示，要想增大桿秤的測量范圍，你有哪些方法？（寫出一種方法即可），小明猜想制作的桿秤刻度是均勻的，請你通過推理證實。（寫出推理過程，涉及的物理量用圖中字母表示）。【答案】（1）見下圖；（2）10.00.5；（3）換用質量更大的秤砣（增大m2），見解析【詳解】（1）過支點O作力F1作用線的垂線段即為力臂l1，作圖如下：（2）由圖甲可知，F2的力臂l2=10.0cm；當F2的大小為1N時，F1豎直向上拉杠桿，此時F1的力臂l1=20.0cm，根據杠桿平衡條件F1l1=F2（3）要想增大桿秤的測量范圍，可以換用質量更大的秤砣。根據杠桿平衡條件，兩力臂不變，秤砣重力變大，對秤桿的拉力變大，即動力變大，那么阻力會變大，即稱量的物體重力變大，則桿秤的測量范圍變大。根據杠桿平衡條件可得m1g×OA=m2g×OB則有因為OA和m2均為定值，所以OB和m1成正比，所以制作的桿秤刻度是均勻的。10．（2024·黑龍江綏化·中考真題）如圖甲，質量為40kg的貨物靜止在水平地面上，與地面的接觸面積是800cm2。如圖乙。工人用250N的拉力F，將貨物用滑輪組勻速提升到3m高的二樓，此過程中貨物上升的速度是0.2m/s。求：（1）貨物靜止在水平地面上時，對地面的壓強；（2）工人用滑輪組提升貨物時做功的功率；（3）滑輪組的機械效率；（4）為提高該滑輪組的機械效率，請你提出一條合理建議?！敬鸢浮浚?）5×10【詳解】（1）因為貨物靜止在水平地面上，對地面壓力為則貨物對地面的壓強為（2）由圖可知，有效繩子段數n=2，繩子自由端移動的速度為工人做功的功率為（3）滑輪組的機械效率為（4）為提高該滑輪組的機械效率，措施有：①增加所提升的物重②減輕動滑輪重。答：（1）貨物靜止在水平地面上時，對地面的壓強為5×10（2）工人用滑輪組提升貨物時做功的功率為100W；（3）滑輪組的機械效率為80%；（4）見解答。三、新題+綜合題1．用三種方法來提升同一個重物：a．用不計摩擦的定滑輪將重物提高h；b．沿光滑斜面將重物提高h；c．用手直接將重物提高h。其中機械效率最高的是（）

A．a方式 B．b方式 C．c方式 D．三種方式一樣多【答案】D【詳解】a.用不計摩擦的定滑輪將重物提高h，摩擦不計、額外功為零；b.沿光滑斜面將重物提高h，光滑斜面沒有克服摩擦做額外功，額外功為零；c.用手直接將重物提高h，沒有額外功，三種方式都是把同一個重物提高h，因此做的有用功相同，所以三種情況下機械效率相同，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。2.如圖所示，桿秤是一種傳統測量質量的工具，其中A、B是兩個不同量程的提紐，秤鉤C處懸掛被測物，提起提紐A或B，在秤桿E上移