2025中考九年級物理專題復習簡單機械精選練習題

一、題型梳理

題型1杠桿杠桿作圖

1.作圖題

（1）如圖1所示，。點為支點，畫出杠桿處于靜止狀態時動力用的力臂。

LJ

圖1圖2

（2）請在圖2中根據靜止的杠桿的動力臂心畫出動力用的示意圖。

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。

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

2.某同學利用鐵架臺、帶刻度的杠桿、細線、彈簧測力計、若干祛碼（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X動力臂=阻力X阻力臂。你認為這樣

得出結論（選填“合理”或“不合理”），理由是o

（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o

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;

11?1111111h1111I*n1H*,11111111,1111

1510505101520

丙

實驗次數動力Fi/N動力臂/i/m阻力F2/N阻力臂/2/m

11.00.202.00.10

22.00.152.00.15

32.00.151.50.20

41.50.10()0.15

分析實驗數據，可歸納出杠桿的平衡條件是FMiF2I2;

(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畫出圖丁中尸1的動力臂/1;

②多次改變拉力Fi的作用點在杠桿上的位置進行實驗，發現杠桿平衡時，尸”1都是大于B/2,其

原因可能是______________0

.1—|IIII|IIII|IIII|IIII|IIII|IIII|IIII|MIITTTTpTTri_1

~Hcm20151050510152。

0-------------------v-----------z--------

的

%

T

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。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,力產的大小將()

/

/

A.逐漸變大B.逐漸變小C.先變大，后變小D.先變小，后變大

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.FiB.F2C.F3D.F4

3.如圖所示，始終保持杠桿水平平衡，將彈簧測力計由位置。緩慢地移到位置6,測力計的讀

數將()

C.先減小，然后增大D.先增大，然后減小

4.如圖在某輕質杠桿8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O4=10cm,AB=40cm,則物體的重力大小為N,此杠桿屬于

杠桿。

5.如圖所示，桿秤坨的質量為0.5kg,秤鉤懸掛處A與秤紐。間的距離為6cm,掛上重物后，秤

蛇移至距。點24cm的8處時，秤桿正好水平，求：

(1)秤〉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?

題型4杠桿分類

A.筷子B.食品夾C.鋼絲鉗D.鐐子

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1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

圖1圖2

3.如圖2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

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，8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，。點為支點）

圖1圖2

（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廠的力臂；

（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

公式下/1=/2L2分析，墻壁對手掌支持力廠為動力B，則〃、6、工2三個量的變化是〃、

出、L2（以上三空選填“增大”、“減小”或“不變”）。

題型5定滑輪與動滑輪

1.用定滑輪勻速吊起重物，先后用為、&、尸3沿圖中所示的方向拉繩子，則（）

A.FI>F2>F3B./23C.F3<FI<F?D.FI=F?=F3

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

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，用豎直向上的拉力尸=N,可以勻速提升滑輪下重為100N的物體。

4.在圖中畫出該滑輪的支點。，并畫出乃、出的力臂/卜/20

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o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____________No

彈簧測力計

移動距離為

30cm

物體勻速

IN上升時彈

簧測力計

示數樂物體上升高

人7度為10cm

jT

尸G物=2N

G物=1NW

-

甲

6.如圖所示物體A的質量為50kg,當力尸為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。

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。

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。

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200JD.此過程Fi做的功比已做的功多

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（）

D

2.（多選題）如圖所示，用20N的拉力/向上拉動繩子，使重為50N的物體M在2s內勻速升

高2m(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10N

C.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

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？

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。

題型8斜面與輪軸

1.古代的汲水裝置一一轆粉，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。用轆輪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，圖甲中轆物可視為費力杠桿

B.使用轆粉提水，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胡的原理相同

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A3、CD兩個

斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面鉆的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法

沿斜面搬運。下列說法正確的是（）

A.沿斜面A8推動更省力

B.沿斜面8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

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。

手柄

螺紋

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（dui）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。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

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

3.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o使用斜面可以（選填“省力”或“省功”）。

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

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%

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（）

F

A.拉力的功率是150W

B.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%

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1000J

C.工人的拉力的功率為90WD.動滑輪的機械效率為90%

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,所用拉力尸的大小為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4m

C.拉力/做的功是220J

D.該滑輪組的機械效率約為90.9%

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,小明所用水平拉力尸=25N,則該過程中()

C.繩端移動速度為0.2m/sD.滑輪組的機械效率為80%

3.用如圖所示的滑輪組將重為300N的物體以O.lnVs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R

(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。

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)o求：

(1)小汽車所受阻力力

(2)繩子自由端拉力尸1；

(3)樹承受的拉力/2；

(4)小汽車以O.lm/s的速度勻速運動時，拉力品的功率。

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0

B.推力所做的功是2500J

C.斜面的機械效率為80%

D.物體受到斜面的摩擦力為100N

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0.6J

C.人利用杠桿做的額外功為0.4JD.杠桿的機械效率為66.7%

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。

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f秒內勻速提起重為G的物體升高〃米（不計繩重和摩擦），若滑輪組

的機械效率為〃，動滑輪重3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

〃〃〃(〃〃〃〃/“〃〃

甲乙

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:

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〃

130.12.00.350%

260.1①0.3②

330.1③④50%

（1）在實驗中，測量繩子端拉力廠時，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/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”）o

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（）

公氐

A.釣魚竿B.開瓶器C.核桃夾D.鋼絲

鉗

2.（2024球.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（）

，,尸2

/\\

ABCD

3.（2024.山東青島.中考真題）如圖所小,小明用手提起啞鈴，這一動作從生物學的視角，可以

認為梯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（）

肱二頭肌

曉骨

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

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（02=204）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B逐漸變小

D.若提升的物體越重，乙、丙的機械效率就會越高

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3.6N

B.圖乙中彈簧測力計上升20cm

C.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

6.（2024?內蒙古?中考真題）如圖所示，固定的斜面長s=2m,高/?=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120JB.物體受的摩擦力為50N

C.拉力做功的功率為25WD.斜面的機械效率為70%

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20Cm400N；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（）

〃/////

AB

CD

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椽汲水的簡化圖，請畫出杠桿上A

點受到的拉力品及其力臂/1。

（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。

（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人、動

力臂）和阻力廠2。

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/的力臂/i；

乙

（2）F2的力臂L為cm。當F，的大小為1N時，Fi豎直向上拉杠桿，仍使杠桿在水平位

置平衡，Fi=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）。

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R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：

\\\\\\\\

F

甲乙

(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。

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/?；b.沿光滑斜面將重

物提高〃；c.用手直接將重物提高鼠其中機械效率最高的是()

A.。方式B.6方式C.c方式D.三種方式一樣多

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上移動稗坨D,達到平衡后，根據秤坨的位置可以在秤桿

上讀出被測物的質量。有關該桿秤下列判斷中正確的是()

A.它只能測量比秤在質量大的物體

B.用提紐A時比用提紐B時的量程更大

C.將秤坨質量減少，則該秤的讀數將偏小

D.只有當秤桿的粗細均勻時，桿秤的刻度才是均勻的

3.一個箱內物品質量分布均勻的拉桿箱，在水平路面上被緩慢勻速直線推行過程中，可能出現

下列四種推行方式。當輪子遇到固定障礙物時，最容易被推倒的是()

4.如圖所示，利用杠桿將物體從水平位置開始提升一定高度，阻力臂大小（選填

，，增大”、，，不變”或“減小”，下同），若將物體換成更重的物體，提升相同高度,

5.如圖所示，小明想用撬棒把地上的大石塊撬起，他沿斜向上方向用力，此時撬棒的支點在

（選填“A”“8”或“C”）點。撬動大石塊的過程中，小明對大石塊做的功是（選填

“有用”“額外”或“總”）功，對撬棒做的功是（選填“有用”“額外”或“總”）

功。

6.如圖，直棒的質量忽略不計，放置在固定的水平臺面上4、。為直棒的最左右兩端，3、C為

直棒與水平臺面邊沿兩點。A8=BC=C。，用輕質繩把質量為10kg的物體系在A處。如果在。處懸掛

一物體，直棒一直保持水平平衡，物體的重力范圍________N<G<No

7.小文為探究滑輪組的機械效率設計了如圖甲所示的創新實驗裝置，整個裝置固定在帶有刻度

的支撐背景板上，帶繞線輪的電機可通過轉動拉起重物，壓力傳感器可測出繩子自由端拉力。

甲乙

不同物重對應的滑輪組機械效率實驗數據：

組別繩子承擔物重段數G物/NF/NW總/J

11.960.800.120▲

2〃=33.921.510.22786.5%

35.882.200.33089.1%

41.960.630.12677.8%

5〃=43.921.220.24480.3%

65.881.750.35084.0%

實驗步驟：①在動滑輪下方掛上鉤碼，記錄重力G物，標記物體的位置；

②閉合電機開關，勻速提升重物0.05m,斷開開關，記錄拉力廠和繩子自由端移動的距離s；

③分別改變G物和滑輪組繞線方式（使承擔物重繩子段數〃不同），重復以上操作，并記錄數據

結果如表格所示；

（1）請將表格中的數據補充完整_________;（計算結果保留到0.1%）

（2）根據表中數據可得出的結論是；

（3）與課本裝置（如圖乙）相比，該創新實驗裝置的優點是：0（寫出兩點）

8.在生活中人們為了提升重物時可以省力，常使用滑輪組。如圖是一個簡單的滑輪組，若使用

該滑輪組將一個重為G的物體在時間f內提升高度為〃，已知該滑輪組的機械效率為〃，不計繩重和

摩擦,

\\\\\\\\

(1)該滑輪組拉力做的功為多少？(用題中字母表示)

(2)若滑輪組的動滑輪重為G動，試推理說明該滑輪組的機械效率與物重和動滑輪重有關?

參考答案

一、題型梳理

題型1杠桿杠桿作圖

1.作圖題

(1)如圖所示，。點為支點，畫出杠桿處于靜止狀態時動力入的力臂。

【答案】見右圖。

【詳解】支點到動力作用線的距離為動力臂，過支點。作動力為作用線的垂線段/i，/i為動力

臂，如圖所示。

(2)請在圖中根據靜止的杠桿的動力臂3畫出動力E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，因此動力為所在位置與動力臂/1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。

甲乙

【答案】BD

【詳解】如圖乙，用鋼勺撬動瓶蓋，以點8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。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（）

【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。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、若干祛碼（每個鉤碼重1N）等實

驗材料，探究杠桿平衡的條件：

甲乙丙

（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：動力義動力臂=阻力又阻力臂。你認為這樣

得出結論（選填“合理”或“不合理”），理由是O

（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。

【答案】右不合理一次實驗得出的結論有偶然性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F^=F2l2,有如下關系式成立

3Nx6L=Fx4L

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Fi/N動力臂Zi/m阻力F2/N阻力臂h/m

11.00.202.00.10

22.00.152.00.15

32.00.151.50.20

41.50.10()0.15

分析實驗數據，可歸納出杠桿的平衡條件是尸山F2l2；

(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Fi的動力臂Z1；

②多次改變拉力B的作用點在杠桿上的位置進行實驗，發現杠桿平衡時，B/i都是大于尸2方其

原因可能是O

T

【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)杠桿己經平衡，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

F&=LONx0.20m=0.2N-mF2l2=2.0Nx0.10m=0.2N-m

可知丹/1=/2/2,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X動力臂=阻力X阻力臂，即尸

(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，則為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，笈/1都是大于6/2。

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。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MF=G/G，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.F\B.F2C.F3D.F4

【答案】A

【詳解】①若以8點為支點，要使動力最小，則動力臂應最大，即此時應選A3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。點為支點，此時為

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，力用垂直于撬棒且力臂最大，由杠桿平衡條件可得西<6,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。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。位置時，力臂剛好在杠桿上，且最大；當彈簧測力計

在6位置時，力臂是從。點到力的作用線的距離，動力臂減小，根據FI/I=&/2可得，拉力大小是

F=Gldh,因為重力G及其力臂/2都不變，當拉力的力臂A減小時，拉力P增大，即將彈簧測力計由

位置。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2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。4=10cm,A8=40cm,則物體的重力大小為N,此杠桿屬于

杠桿。

A

1__1

；B

/

□

【答案】50省力

【詳解】口］由圖可知，。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

l2=OA=10cm

動力薜為4=OA+AB=10cm+40cm=50cm

杠桿處于平衡狀態，根據可知

一必J0Nx50cm=50N

l210cm

此時物體的重力大小等于阻力大小，即G=F2=50N