2025中考九年级物理复习《简单机械》练习题（含详解）

2025中考九年级物理专题复习简单机械精选练习题

一、题型梳理

题型1杠杆杠杆作图

1.作图题

（1）如图1所示，。点为支点，画出杠杆处于静止状态时动力用的力臂。

LJ

图1图2

（2）请在图2中根据静止的杠杆的动力臂心画出动力用的示意图。

2.在生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙，

它是以为支点（选填"A”或"B”）的省力杠杆，手在（选填"C”或"D”）点

向下压时会更省力。

题型2探究杠杆平衡条件

1.杠杆在如题图所示位置静止，此时杠杆（选填“是”或“不是"）处于平衡状态,

调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止，此操作可方便测量力臂，原因是此时

2.某同学利用铁架台、带刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干祛码（每个钩码重1N）等实

验材料，探究杠杆平衡的条件:

（1）实验前，杠杆处于如图甲所示的位置，应先将平衡螺母向（选填“左”或“右”）

调节，使杠杆在水平位置平衡；

（2）该同学根据图乙便直接得出杠杆平衡的条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂。你认为这样

得出结论（选填“合理”或“不合理”），理由是o

（3）该同学又采用了图丙所示的装置进行探究，为了使杠杆在水平位置平衡，计算出弹簧测力

计的值应为N,但是小明在实际实验操作中发现弹簧测力计的示数稍大于计算值，其原因

可能是o

3.天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的

探讨。关于杠杆的平衡条件，小海用图甲所示装置进行探究，其中杠杆的刻度均匀，每个钩码的重力

均为0.5N。

（1）实验中，杠杆在_____________位置平衡最便于测量力臂；

（2）如图乙所示,杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5cm,

杠杆都将失去平衡。由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的和力臂有关；

（3）小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了4次实验。杠杆平衡时的

部分数据已填入表中，其中图丙是第4次杠杆平衡时的情景，请将杠杆右侧的阻力数值填入表中;

11•1111111h1111I*n1H*,11111111,1111

1510505101520

丙

实验次数动力Fi/N动力臂/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

分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是FMiF2I2;

(4)小海与小兰对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹

簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？于是他们共同进行了如图丁的探究。

①画出图丁中尸1的动力臂/1;

②多次改变拉力Fi的作用点在杠杆上的位置进行实验，发现杠杆平衡时，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

题型3杠杆平衡条件的应用

1.如图所示，一根质地均匀的木杆可绕。点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆

的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到水平位置的过程中,力产的大小将()

/

/

A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大，后变小D.先变小，后变大

2.如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块P的压力，且

AD>CD>BC,则要撬动石块P所用的最小的力是()

A.FiB.F2C.F3D.F4

3.如图所示，始终保持杠杆水平平衡，将弹簧测力计由位置。缓慢地移到位置6,测力计的读

数将()

C.先减小，然后增大D.先增大，然后减小

4.如图在某轻质杠杆8点，用弹簧测力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水平静止时，弹簧测

力计示数为10N,若O4=10cm,AB=40cm,则物体的重力大小为N,此杠杆属于

杠杆。

5.如图所示，杆秤坨的质量为0.5kg,秤钩悬挂处A与秤纽。间的距离为6cm,挂上重物后，秤

蛇移至距。点24cm的8处时，秤杆正好水平，求：

(1)秤〉受到的重力(g=10N/kg)；

(2)被称物体的重力；

（3）若秤杆长60cm,则这把秤最大能称量多少kg的物体?

题型4杠杆分类

A.筷子B.食品夹C.钢丝钳D.镣子

2.肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动，此时前臂骨骼可以看成一个杠杆模型，简

称前臂杠杆。如图1所示，手提重物时，对前臂杠杆的分析错误的是（）

A.前臂杠杆是省力杠杆B.肘关节处可以视为支点

C.肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力D.前臂保持水平时，阻力臂最长

图1图2

3.如图2所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（）

A.增大动力臂，能够省力B.增大阻力臂，方便使用

C.减小动力臂，方便使用D.减小阻力臂，能够省力

4.某人采用如图1所示站姿锻炼：双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手臂水平，手掌支撑

在竖直墙壁上的A点，8点为人体重心所在位置。锻炼时，躯体保持伸直，手臂弯曲、伸直交替进行。

（人体可视为杠杆，。点为支点）

图1图2

（1）在图1中画出人所受重力的示意图；

（2）在图1中画出墙壁对手掌支持力厂的力臂；

（3）如图2脚尖离墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越（选填“大”或“小”），依据

公式下/1=/2L2分析，墙壁对手掌支持力厂为动力B，则〃、6、工2三个量的变化是〃、

出、L2（以上三空选填“增大”、“减小”或“不变”）。

题型5定滑轮与动滑轮

1.用定滑轮匀速吊起重物，先后用为、&、尸3沿图中所示的方向拉绳子，则（）

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

2.如图是学校旗杆顶上的一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。下列对于滑轮的说

法，正确的是（）

A.这是一个定滑轮，可省力B.这是一个动滑轮，可省力

C.这是一个定滑轮，可改变力的方向D.这是一个动滑轮，可改变力的方向

3.如图所示的滑轮为（选填“动”或“定”）滑轮；若不计滑轮重及细绳和滑

轮间的摩擦，用竖直向上的拉力尸=N,可以匀速提升滑轮下重为100N的物体。

4.在图中画出该滑轮的支点。，并画出乃、出的力臂/卜/20

5.同学们共同研究滑轮的特点。

(1)他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以

改变o通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一个杠杆；

(2)他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示。据此可知，使用动滑

轮不改变力的方向，但可以。使用动滑轮时，相当于一个杠杆；当重物上

升1m时，弹簧测力计将上升m；

(3)由丙图可知，有股绳承担了物重，该图中所使用的动滑轮重____________No

弹簧测力计

移动距离为

30cm

物体匀速

IN上升时弹

簧测力计

示数乐物体上升高

人7度为10cm

jT

尸G物=2N

G物=1NW

-

甲

6.如图所示物体A的质量为50kg,当力尸为100N时，物体A恰能匀速前进，若A前进0.5m

所用的时间为10s(不计绳和滑轮的重力以及它们之间的摩擦，g=10N/kg)«求:

(1)物体A的重力；

(2)物体A受到的摩擦力；

(3)绳子末端移动的速度大小。

题型6滑轮组及其绕绳方式

1.用笔画线代替绳子，画出拉动汽车最省力的绕绳方法。

2.请按要求作图：如图所示，站在地面上的工人利用滑轮组向下拉绳提起物体，请在图中画出

最合理的绳子绕法。

3.分别使用甲、乙两个滑轮组将重为10N的物体A在2s内匀速拉升20cm,拉力大小如图所示,

下列说法正确的是（

A.甲更省力B.乙绳子自由端移动距离更大

C.两次所做的有用功都是200JD.此过程Fi做的功比已做的功多

题型7有关滑轮组的计算

1.若滑轮组、绳子、摩擦均忽略不计，则下列两个滑轮提升同一重物的几种组合中最省距离的

是（）

D

2.（多选题）如图所示，用20N的拉力/向上拉动绳子，使重为50N的物体M在2s内匀速升

高2m(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是()

A.该滑轮组既省力又省距离B.动滑轮重为10N

C.绳子自由端移动的距离为4mD.绳子自由端移动的速度为3m/s

3.工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组，向下拉动绳子来提升货物。已知货物重600N。不

计绳重及摩擦。

(1)在图中画出绳子的绕法；

(2)若忽略动滑轮重，工人所用拉力多大；

(3)若不可忽略动滑轮重，工人实际所用拉力为350N,动滑轮有多重？

4.小明同学用如图所示的滑轮组用时10s匀速提升质量20kg的物体，物体向上移动了2m,不

计绳重和摩擦，g取10N/kg,动滑轮重力为20N。求：

(1)所提物体的重力；

(2)作用在绳子自由端的拉力；

(3)绳子自由端的移动速度。

题型8斜面与轮轴

1.古代的汲水装置一一辘粉，由具有共同转轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动,

小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。用辘轮提水的某时刻的示意图如图乙所示，下列说法正确的是

（）

A.正常使用时，图甲中辘物可视为费力杠杆

B.使用辘粉提水，不仅可以省力，也可以省距离

C.图丙中水龙头开关，②比①更省力

D.家中房门的门把手与辘胡的原理相同

2.如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了A3、CD两个

斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面钻的底端匀速推到顶端，另一件货物用同样的方法

沿斜面搬运。下列说法正确的是（）

A.沿斜面A8推动更省力

B.沿斜面8推动，工人克服货物重力做的功更多

C.无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同

D.沿斜面推动货物的过程中，货物的机械能增大

3.在生产和生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如图所示，是用

螺丝刀拧螺丝的情景。手柄（选填"粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺

丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于（填“斜面”或“轮轴”），螺

纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。

手柄

螺纹

题型9有用功、额外功和总功

1.如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（dui）舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱

子架起一根木杠，木杠绕着。点能够上、下转动，杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端,

就可以舂米。下列分析正确的是（）

A.脚踏碓相当于省力杠杆B.石头重力做的功是额外功

C.使用这种杠杆可以省功D.人对碓做的功是总功

2.如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物

体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是J,对物体B做的额外功是

3.如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力。将重为2000N的物体从斜面底端匀速推

至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过程中的有用功为J,斜面的机械效率

为o使用斜面可以（选填“省力”或“省功”）。

题型10机械效率概念

1.下列关于机械效率的说法正确的是（）

A.越省力的机械，机械效率越高

B.做功越快的机械，机械效率越高

C.所做有用功越多的机械，机械效率越高

D.有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高

2.下列关于功、功率和机械效率的说法，不正确的是（）

A.做相同的功，时间少，做功快B.相同时间，功率大的做功多

C.机械的功率大，机械效率一定高D.机械效率不能达到100%

3.如图，工人用滑轮组将一桶重为400N的沙子在10s内匀速提升6m,所用的拉力为250N,若

不计绳重、桶重和摩擦，下列说法正确的是（）

F

A.拉力的功率是150W

B.若提升过程中有部分沙子洒出，滑轮组的机械效率变小

C.使用滑轮组既能省力又能省功

D.滑轮组的机械效率75%

4.在美丽乡村建设的工地上，如图所示，工人借助动滑轮用250N的拉力，将450N的重物匀

速提升2m,用时10s。则（）

A.重物上升的速度为0.4m/sB.动滑轮做的有用功为1000J

C.工人的拉力的功率为90WD.动滑轮的机械效率为90%

题型11滑轮组的机械效率

1.用如图所示的滑轮组把重400N的物体提升1m,所用拉力尸的大小为220N,下列说法正确的

是（）

//✓✓///✓✓//

A.这个滑轮组能省距离

B.绳子自由端被拉下了4m

C.拉力/做的功是220J

D.该滑轮组的机械效率约为90.9%

2.小明用图所示的滑轮组水平匀速拉动物体A,使重200N的物体A在10s内向右移动了2m,

若物体A所受水平地面摩擦力大小为60N,小明所用水平拉力尸=25N,则该过程中()

C.绳端移动速度为0.2m/sD.滑轮组的机械效率为80%

3.用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以O.lnVs的速度匀速向上提升10s。

(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力R

(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所

做的额外功。

4.质量为1.8t的小汽车陷入泥泞中，在大家都一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，

利用所学滑轮组知识，带领大家将小汽车顺利拉出。如图，若小汽车所受阻力为车重的0.2倍，滑轮

组的机械效率为80%(g=10N/kg)o求：

(1)小汽车所受阻力力

(2)绳子自由端拉力尸1；

(3)树承受的拉力/2；

(4)小汽车以O.lm/s的速度匀速运动时，拉力品的功率。

题型12斜面、杠杆的机械效率

1.搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推

上顶端，已知斜面长5m,高2m,物体重1000N,沿斜面向上的推力为500N,则下列判定不正确的

是()

A.物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用，合力为0

B.推力所做的功是2500J

C.斜面的机械效率为80%

D.物体受到斜面的摩擦力为100N

2.如图所示，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升至图中虚线

位置，弹簧测力计示数如图所示，钩码总重为1N,钩码上升高度为0.2m,弹簧测力计移动的竖直距

离为0.6m。则下列判断正确的是()

A.该杠杆为费力杠杆B.人利用杠杆做的有用功为0.6J

C.人利用杠杆做的额外功为0.4JD.杠杆的机械效率为66.7%

3.如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了，某同

学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为20kg,斜面长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)斜面的机械效率；

(4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。

题型13测量滑轮组的机械效率

1.如图所示，在探究滑轮组的机械效率实验中，小龙和小文用同样的滑轮，却连成了甲、乙不

同的滑轮组，并测出了各自的实验数据。

（1）小文测得滑轮组的机械效率为;

（2）实验后小文想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢？经过思考后他认为：即使

像图乙那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与有关，并用实验验证

了自己的猜想是正确的。小文的实验方法是；

（3）小龙认为：用滑轮组提升重物时，人提升动滑轮所做的功是没有用的，所以，________也

应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素；

（4）小文用滑轮组乙在f秒内匀速提起重为G的物体升高〃米（不计绳重和摩擦），若滑轮组

的机械效率为〃，动滑轮重3动=；小文的功率P=

次数钩码重/N钩码上升的高度/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计移动的距离/cm

小龙2101.030

小文2100.840

〃〃〃(〃〃〃〃/“〃〃

甲乙

2.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示,

小红用同一滑轮组，改变绳子的绕线方法，提升相同的物体，如图丙所示，实验数据记录如下:

实验次数物体重力/N提升高度/m拉力/N绳端移动的距离/m机械效率〃

130.12.00.350%

260.1①0.3②

330.1③④50%

（1）在实验中，测量绳子端拉力厂时，应尽量竖直向上拉动弹簧测力计，读出乙

图中弹簧测力计的示数为（①处数据）N；

（2）表格中②处数据应为%；

（3）若不计摩擦及绳重，丙图中拉力/大小即表格中③处数据应为N；表格中④

处数据应为m；

（4）分析1、2组实验数据可得：同一滑轮组提升的物体重力越大，机械效率（选

填“越大”“越小”“不变”）；

（5）分析1、3组实验数据可得：同一滑轮组的机械效率与绳子绕线（选填“有关”

“无关”）o

二、直击中考

1.（2024・陕西・中考真题）如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（）

公氐

A.钓鱼竿B.开瓶器C.核桃夹D.钢丝

钳

2.（2024球.海南.中考真题）用起子开瓶盖，下列杠杆能正确解释这现象的是（）

，,尸2

/\\

ABCD

3.（2024.山东青岛.中考真题）如图所小,小明用手提起哑铃，这一动作从生物学的视角，可以

认为梯骨在肱二头肌的牵引下绕着时关节转动;从物理学的视角，可以认为是一个杠杆在工作.下列

说法正确的是（）

肱二头肌

晓骨

A.此杠杆的支点为A点B.此杠杆的阻力是哑铃受到的重力

C.此杠杆是一个费力杠杆D.肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离

4.（2024.山东东营.中考真题）如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G,已

知滑轮重20N,杠杆（02=204）重10N,手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错

误的是（）

A.甲图：该装置不省力也不省距离

B.乙图：该装置的机械效率是三者中最低的

C.丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力B逐渐变小

D.若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高

5.（2024•山东淄博.中考真题）在“观察滑轮的使用”实验中，用如图所示的两种方式将同一物

体匀速提升20cm（不计绳重和摩擦）.下列说法正确的是（）

A.物体所受的重力是3.6N

B.图乙中弹簧测力计上升20cm

C.图乙中弹簧测力计的示数是物重的一半

D.图甲中滑轮的机械效率比图乙中的高

6.（2024•内蒙古・中考真题）如图所示，固定的斜面长s=2m,高/?=0.5m,沿斜面向上用50N的

拉力在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中（)

///////////////////////////////////

A.对物体做的有用功为120JB.物体受的摩擦力为50N

C.拉力做功的功率为25WD.斜面的机械效率为70%

7.（2024.山东威海.中考真题）（多选题）利用简单机械设计健身器材，要求如下：始终竖直

向下匀速拉动拉环，拉力大小范围为20Cm400N；拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重

在竖直方向移动的距离不超过2m；配重质量为15kg（杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，

滑轮组绳子长度足够长）。下列方案不符合设计要求的是（）

〃/////

AB

CD

8.作图题

（1）（2024•山东德州•中考真题）如图是古代劳动人民用桔椽汲水的简化图，请画出杠杆上A

点受到的拉力品及其力臂/1。

（2）（2024.陕西・中考真题）工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线

方法。

（3）（2024・山东日照・中考真题）甲图是使用核桃夹的情形，乙图是把核桃夹上臂简化成的杠杆，

A为大拇指的作用点，B为核桃的作用点。请在答题卡的乙图中画出作用在核桃夹上臂的动力人、动

力臂）和阻力厂2。

9.（2024.江苏淮安・中考真题）在“探究杠杆平衡条件”实验中:

（1）请在图甲中画出/的力臂/i；

乙

（2）F2的力臂L为cm。当F，的大小为1N时，Fi竖直向上拉杠杆，仍使杠杆在水平位

置平衡，Fi=N；

（3）小明学过杠杆知识后自制了一根杆秤（自重不计），如图乙所示，要想增大杆秤的测量范

围，你有哪些方法？（写出一种方法即可），小明猜想制作的杆秤刻度是均匀的，请你

通过推理证实。（写出推理过程，涉及的物理量用图中字母表示）。

10.（2024•黑龙江绥化•中考真题）如图甲，质量为40kg的货物静止在水平地面上，与地面的接

触面积是800cm2。如图乙。工人用250N的拉力R将货物用滑轮组匀速提升到3m高的二楼，此过

程中货物上升的速度是0.2m/s。求：

\\\\\\\\

F

甲乙

(1)货物静止在水平地面上时，对地面的压强；

(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率；

(3)滑轮组的机械效率；

(4)为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议。

三、新题+综合题

1.用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高/?；b.沿光滑斜面将重

物提高〃；c.用手直接将重物提高鼠其中机械效率最高的是()

A.。方式B.6方式C.c方式D.三种方式一样多

2.如图所示，杆秤是一种传统测量质量的工具，其中A、B是两个不同量程的提纽，秤钩C处

悬挂被测物，提起提纽A或B,在秤杆E上移动稗坨D,达到平衡后，根据秤坨的位置可以在秤杆

上读出被测物的质量。有关该杆秤下列判断中正确的是()

A.它只能测量比秤在质量大的物体

B.用提纽A时比用提纽B时的量程更大

C.将秤坨质量减少，则该秤的读数将偏小

D.只有当秤杆的粗细均匀时，杆秤的刻度才是均匀的

3.一个箱内物品质量分布均匀的拉杆箱，在水平路面上被缓慢匀速直线推行过程中，可能出现

下列四种推行方式。当轮子遇到固定障碍物时，最容易被推倒的是()

4.如图所示，利用杠杆将物体从水平位置开始提升一定高度，阻力臂大小（选填

，，增大”、，，不变”或“减小”，下同），若将物体换成更重的物体，提升相同高度,

5.如图所示，小明想用撬棒把地上的大石块撬起，他沿斜向上方向用力，此时撬棒的支点在

（选填“A”“8”或“C”）点。撬动大石块的过程中，小明对大石块做的功是（选填

“有用”“额外”或“总”）功，对撬棒做的功是（选填“有用”“额外”或“总”）

功。

6.如图，直棒的质量忽略不计，放置在固定的水平台面上4、。为直棒的最左右两端，3、C为

直棒与水平台面边沿两点。A8=BC=C。，用轻质绳把质量为10kg的物体系在A处。如果在。处悬挂

一物体，直棒一直保持水平平衡，物体的重力范围________N<G<No

7.小文为探究滑轮组的机械效率设计了如图甲所示的创新实验装置，整个装置固定在带有刻度

的支撑背景板上，带绕线轮的电机可通过转动拉起重物，压力传感器可测出绳子自由端拉力。

甲乙

不同物重对应的滑轮组机械效率实验数据：

组别绳子承担物重段数G物/NF/NW总/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%

实验步骤：①在动滑轮下方挂上钩码，记录重力G物，标记物体的位置；

②闭合电机开关，匀速提升重物0.05m,断开开关，记录拉力厂和绳子自由端移动的距离s；

③分别改变G物和滑轮组绕线方式（使承担物重绳子段数〃不同），重复以上操作，并记录数据

结果如表格所示；

（1）请将表格中的数据补充完整_________;（计算结果保留到0.1%）

（2）根据表中数据可得出的结论是；

（3）与课本装置（如图乙）相比，该创新实验装置的优点是：0（写出两点）

8.在生活中人们为了提升重物时可以省力，常使用滑轮组。如图是一个简单的滑轮组，若使用

该滑轮组将一个重为G的物体在时间f内提升高度为〃，已知该滑轮组的机械效率为〃，不计绳重和

摩擦,

\\\\\\\\

(1)该滑轮组拉力做的功为多少？(用题中字母表示)

(2)若滑轮组的动滑轮重为G动，试推理说明该滑轮组的机械效率与物重和动滑轮重有关?

参考答案

一、题型梳理

题型1杠杆杠杆作图

1.作图题

(1)如图所示，。点为支点，画出杠杆处于静止状态时动力入的力臂。

【答案】见右图。

【详解】支点到动力作用线的距离为动力臂，过支点。作动力为作用线的垂线段/i，/i为动力

臂，如图所示。

(2)请在图中根据静止的杠杆的动力臂3画出动力E的示意图。

【答案】见右图。

【详解】由支点向力的作用线作垂线就是力臂，因此动力为所在位置与动力臂/1垂直，作用点

在杠杆上，由阻力可判断动力方向向上，如图所示。

2.在生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙，

它是以为支点(选填"A"或"B”)的省力杠杆，手在(选填"C"或"D")点

向下压时会更省力。

甲乙

【答案】BD

【详解】如图乙，用钢勺撬动瓶盖，以点8为支点，动力作用在勺柄上，瓶盖对勺头的阻力作用

在点A向上，此时动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力小于阻力，是省力杠杆。

手作用在。点时的动力臂大于作用在C点的动力臂，因为阻力和阻力臂不变，故动力更小。

3.如图是用撬棒撬石头的情景，图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是（）

【答案】A

【详解】图中小石头与杠杆接触位置为支点，大石头向下压杠杆的力为阻力，人压杠杆的力为动

力.过支点。与两个作用力垂直的线段长分别为两个力的力臂。

题型2探究杠杆平衡条件

1.杠杆在如题图所示位置静止，此时杠杆（选填“是”或“不是"）处于平衡状态,

调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止，此操作可方便测量力臂，原因是此时

【答案】是杠杆的重心通过支点，消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响，且此时支点到

力的作用线的距离等于力臂长度

【详解】［1］杠杆在如图所示位置静止，此时杠杆处于静止状态，达到平衡。

［2］调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止时，杠杆的重心通过支点，消除了杠杆自重对杠

杆平衡的影响，且此时支点到力的作用线的距离等于力臂长度。

2.某同学利用铁架台、带刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干祛码（每个钩码重1N）等实

验材料，探究杠杆平衡的条件：

甲乙丙

（1）实验前，杠杆处于如图甲所示的位置，应先将平衡螺母向（选填“左”或“右”）

调节，使杠杆在水平位置平衡；

（2）该同学根据图乙便直接得出杠杆平衡的条件：动力义动力臂=阻力又阻力臂。你认为这样

得出结论（选填“合理”或“不合理”），理由是O

（3）该同学又采用了图丙所示的装置进行探究，为了使杠杆在水平位置平衡，计算出弹簧测力

计的值应为N,但是小明在实际实验操作中发现弹簧测力计的示数稍大于计算值，其原因

可能是。

【答案】右不合理一次实验得出的结论有偶然性4.5杠杆自身的重力对实验

有影响

【详解】（1）由图可知，杠杆左端较低，为使其在水平位置平衡，应向右端移动平衡螺母。

（2）实验时如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，不具有普遍性，因此应获取多组实验数

据归纳普遍性性的规律。

（3）根据杠杆平衡条件F^=F2l2,有如下关系式成立

3Nx6L=Fx4L

解得弹簧测力计的示数为F=4.5N

利用如图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。

3.天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的

探讨。关于杠杆的平衡条件，小海用图甲所示装置进行探究，其中杠杆的刻度均匀，每个钩码的重力

均为0.5N。

（1）实验中，杠杆在_____________位置平衡最便于测量力臂；

（2）如图乙所示,杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5cm,

杠杆都将失去平衡。由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的和力臂有关；

(3)小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了4次实验。杠杆平衡时的

部分数据已填入表中，其中图丙是第4次杠杆平衡时的情景，请将杠杆右侧的阻力数值填入表中；

实验次数动力Fi/N动力臂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

分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是尸山F2l2；

(4)小海与小兰对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹

簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？于是他们共同进行了如图丁的探究。

①画出图丁中Fi的动力臂Z1；

②多次改变拉力B的作用点在杠杆上的位置进行实验，发现杠杆平衡时，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=见右图见详解

【详解】(1)实验中，由于作用力是竖直方向上的，如果杠杆在水平位置平衡则力臂刚好在杠

杆上，最便于测量力臂。

(2)杠杆己经平衡，如果在左侧钩码下增加一个钩码会改变杠杆受力的大小，杠杆失去平衡，

表明与力的大小有关，如果将左侧钩码向右移动5cm,力臂会变小，杠杆失去平衡，表明杠杆平衡与

力臂大小有关。由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的大小和力臂有关。

(3)如图所示，阻力相当2个钩码重力，每个钩码重0.5N,所以阻力为1N。

分析第1次实验数据可得

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

可知丹/1=/2/2,同理计算其它3次实验的数据，获得相同的结论，可归纳出杠杆的平衡条件是动

力X动力臂=阻力X阻力臂，即尸

(4)[5]①力臂是支点到力的作用线的垂线段，如图所示

②由于支点不在中点处，杠杆自重会产生一个向下的作用力，则为需要比原来更大才能使杠杆

平衡，故其它条件不变，杠杆平衡时，笈/1都是大于6/2。

题型3杠杆平衡条件的应用

1.如图所示，一根质地均匀的木杆可绕。点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆

的作用力F使木杆从OA位置匀速转到水平位置的过程中，力F的大小将()

A.逐渐变大B.逐渐变小

C.先变大，后变小D.先变小，后变大

【答案】A

【详解】将杠杆匀速地由最初位置转到水平位置时，动力臂不变，阻力为杠杆的重力，保持不变,

阻力臂变大，根据杠杆平衡条件MF=G/G，得F=GlG/lF，所以动力逐渐变大，A符合题意，BCD不

符合题意。故选A。

2.如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块P的压力，且

AD>CD>BC,则要撬动石块P所用的最小的力是（）

A.F\B.F2C.F3D.F4

【答案】A

【详解】①若以8点为支点，要使动力最小，则动力臂应最大，即此时应选A3为动力臂，BC

为阻力臂，则作用在A点的最小力应垂直于撬棒斜向上，如解图1：②若以。点为支点，此时为

动力臂，CD为阻力臂，则作用在A点的最小力应垂直于撬棒斜向下,如解图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，由杠杆平衡条件可得西<6,故BCD错误A正确。故

选A。

3.如图所示，始终保持杠杆水平平衡，将弹簧测力计由位置。缓慢地移到位置b,测力计的读

数将（）

A.不断减小B.不断增大

C.先减小，然后增大D.先增大，然后减小

【答案】B

【详解】根据题意可知，当弹簧测力计在。位置时，力臂刚好在杠杆上，且最大；当弹簧测力计

在6位置时，力臂是从。点到力的作用线的距离，动力臂减小，根据FI/I=&/2可得，拉力大小是

F=Gldh,因为重力G及其力臂/2都不变，当拉力的力臂A减小时，拉力P增大，即将弹簧测力计由

位置。缓慢地移到位置b,测力计的读数将不断增大，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。

4.如图在某轻质杠杆2点，用弹簧测力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水平静止时，弹簧测

力计示数为10N,若。4=10cm,A8=40cm,则物体的重力大小为N,此杠杆属于

杠杆。

A

1__1

；B

/

□

【答案】50省力

【详解】口］由图可知，。点为支点，由于力臂等于力的作用线到支点的垂直距离，所以阻力臂

为

l2=OA=10cm

动力薜为4=OA+AB=10cm+40cm=50cm

杠杆处于平衡状态，根据可知

一必J0Nx50cm=50N

l210cm

此时物体的重力大小等于阻力大小，即G=F2=50N