2025年中考物理復(fù)習(xí)訓(xùn)練：簡單機械及機械效率（含答案及解析）

主題二力學(xué)

專題12簡單機械及機械效率

考情概覽：理解課標(biāo)要求，把握命題方向，總結(jié)出題角度。

真題透視：精選真題，歸類設(shè)置，完整展現(xiàn)中考試題的考查形式。

中考新考法：從新情境、新設(shè)問、跨學(xué)科等方向設(shè)置新考法真題。

新題特訓(xùn)：選用最新優(yōu)質(zhì)題、創(chuàng)新題，鞏固考點復(fù)習(xí)效果。

挎情概覽

考點內(nèi)容課標(biāo)要求命題預(yù)測

能說出人類使屬于?？紵狳c，主要考查杠桿五要素和杠桿的平衡條件及

用的一些機械。探應(yīng)用。題型主要是選擇題、填空題、探究實驗題和計算題。主

杠桿

究杠桿的平衡條要命題點有：杠桿五要素及作圖、杠桿的平衡條件的應(yīng)用、三

件。種杠桿的辨析及應(yīng)用、探究杠桿平衡條件等。

能說出人類使滑輪和滑輪組是簡單機械的重要內(nèi)容。主要考查定滑輪、

用的一些機械。了動滑輪的特點及滑輪組的力、距離、速度等關(guān)系的計算。常見

滑輪和滑輪組

解機械的使用對社考題類型是選擇題、填空題和計算題。命題點有：定滑輪的特

會發(fā)展的作用。點、動滑輪的特點、滑輪組的一些關(guān)系、連接滑輪組的作圖等。

機械效率是衡量機械性能的重要指標(biāo)。對機械效率相關(guān)問

知道機械效

題的考查題型基本上是選擇題、填空題和計算題。命題點有：

機械效率率。了解提高機械

機械效率的含義、滑輪及滑輪組的機械效率的計算、斜面等機

效率的意義和途徑

械的機械效率的相關(guān)計算、測量滑輪或斜面的機械效率等。

真題透視

A考向一杠桿

1.（2023?巴中）如圖所示，下列四種工具中，不屬于省力杠桿的是（）

A.鐵匠剪刀B.,羊角錘

2.（2023?淄博）肱二頭肌收縮產(chǎn)生的力使前臂骨骼繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)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(guān)節(jié)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

3.（2023?隨州）勞動教育越來越重要，許多同學(xué)在勞動中獲得了愉悅的體驗也掌握了許多勞動技能。

小芳周末回到鄉(xiāng)下姥姥家接過姥姥肩膀上的擔(dān)子學(xué)習(xí)挑擔(dān)技巧。假如一個筐子重一個筐子輕（一頭重一頭

輕），在不考慮手臂幫扶的情況下挑起擔(dān)子讓扁擔(dān)處于水平平衡。請你據(jù)勞動體驗結(jié)合杠桿平衡知識，判

斷下列說法中正確的是（）

A.肩膀應(yīng)該靠近“輕的一頭

B.肩膀應(yīng)該靠近“重的一頭

C.肩膀應(yīng)該居于扁擔(dān)正中間

D.挑著擔(dān)子走路，扁擔(dān)一般會上下“閃動”，“閃動”時一定是一個框子向上運動同時另一個框子向

下運動

4.（2023?常州）調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿處于水平平衡狀態(tài)。在/點懸掛兩個鉤碼，如圖所示，要使杠

桿水平平衡，需在6點懸掛個鉤碼。取走懸掛在6點的鉤碼，改用彈簧測力計在C點豎直向上拉，

使杠桿水平平衡，測力計的示數(shù)為N?（每個鉤碼重Q5N）

5.（2023?大連）如圖所示。放置花盆的支架只在4，兩點用螺釘固定在墻壁上，6c保持水平。已

知AC長為4,CD長為h，BC長為k，花盆的重力為G,重力作用線恰好過寬中點。若不計支架的重力，則

〃點螺釘對支架8的水平拉力尸=（用已知量表示）。為了減小拉力內(nèi)，花盆位置應(yīng)離墻壁______一

6.（2023?涼山）圖甲是自行車的手閘，其中"8。部分可視為一種杠桿，其簡化示意圖如圖乙所示，0

為支點，壓為阻力，請在圖乙中畫出：（1）作用在A點的最小動力尸/及其力臂4;（2）阻力后的力臂

7.（2023?荷澤）用相同規(guī)格的鉤碼做“探究杠桿的平衡條件”實驗，完成下列問題。

（1）實驗前杠桿狀態(tài)如圖甲所示，應(yīng)當(dāng)向調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿呈水平狀態(tài);

（2）如圖乙所示，在杠桿支點的左側(cè)/點懸掛若干鉤碼，在支點的右側(cè)懸掛1個鉤碼，發(fā)現(xiàn)無論怎樣

調(diào)節(jié)右邊鉤碼的位置，都不能使杠桿呈水平。為使杠桿水平，可以通過（只填一種可行的操作即

可）來實現(xiàn)；

（3）調(diào)整后繼續(xù)實驗，從支點處緩慢向右移動鉤碼，直到杠桿再次呈水平，同時記錄左、右兩側(cè)懸掛

的鉤碼和的大小o

（4）桿秤是利用杠桿平衡原理制成的測量物體質(zhì)量的工具。如圖丙所示某桿秤的0刻度距離提紐1cm,

秤鉤到提紐的水平距離為5cm,秤坨的質(zhì)量為0.5kg。則提紐右側(cè)距離提紐5cm處的刻度值應(yīng)為kg。

解題技巧

（1）從支點到力的作用線的距離叫力臂，不能把從動力作用點到支點的距離作為動力臂，或把從阻

力作用點到支點的距離作為阻力臂；力臂有時在杠桿上，有時不在杠桿上。如果力的作用線恰好通過支

點，則力臂為零。

（2）杠桿力臂的畫法一一找點、二畫線、三作垂線段

①首先在杠桿的示意圖上，確定支點。。

②畫好動力作用線及阻力作用線，畫的時候要用虛線將力的作用線延長。

③從支點。向力的作用線引垂線，畫出垂足，則從支點到垂足的距離就是力臂，力臂用虛線（或?qū)嵕€）

表示并用大括號標(biāo)明，在旁邊標(biāo)上字母4或。分別表示動力臂或阻力臂。

（3）利用杠桿平衡條件來分析和計算有關(guān)問題，一般遵循以下步驟：

①確定杠桿支點的位置；

②分清杠桿受到的動力和阻力，明確其大小和方向，并盡可能地作出力的示意圖；

③確定每個力的力臂；

④根據(jù)杠桿平衡條件列出關(guān)系式并分析求解。

（4）判斷省力、費力杠桿的方法：根據(jù)杠桿平衡條件，要判斷一杠桿是否省力，關(guān)鍵在于判斷動力

臂和阻力臂的長短關(guān)系，所以首先應(yīng)找準(zhǔn)支點，并明確動力和阻力，然后過支點作動力臂和阻力臂，最

后再根據(jù)動力臂和阻力臂的長短關(guān)系判斷是省力杠桿還是費力杠桿。動力臂比阻力臂長的杠桿省力，動

力臂比阻力臂短的杠桿費力。

＞考向二滑輪和滑輪組

8.（2023?海南）用下列簡單機械提升同一重物，忽略機械自重和摩擦，最省力的是（）

9.（2023?常德）如圖所示小明組裝了甲、乙兩種滑輪，用來提升同一物體，G航200N（不計繩重、輪

重和摩擦），要使物體豎直勻速提升2m。下列說法中正確的是（）

A.6所200N,并向上移動4m

B.尸所100N,并向上移動2m

C.尸z=200N,并向上移動1m

D.bz=400N,并向上移動1m

10.（2023?荷澤）用動滑輪在水平地面上沿直線勻速拉動重為G的物體，如圖所示。已知水平拉力為

F,物體受到地面的摩擦力為￡物體移動的距離為s。下列說法正確的是（）

V//////////////////////////7

A.重力做功數(shù)值為Gs

B.拉力做功數(shù)值為尸s

C.摩擦力做功數(shù)值為fs

D.使用此滑輪既省力又省功

11.（2023?金昌）如圖所示，小亮用滑輪組將裝修材料運到樓上，請用筆畫線幫他組裝最省力的滑輪

組。

解題技巧：

（1）定滑輪的軸固定不動，使用定滑輪不省力，但是能改變力的方向。定滑輪實質(zhì)是個等臂杠桿，

動力作用點移動的距離等于重物移動的距離

（2）動力作用在繩上，阻力作用在軸上時，動滑輪實質(zhì)是個動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿，此時

使用動滑輪能省一半力，但不能改變力的方向，動力作用點移動的距離是重物移動距離的2倍

（3）若滑輪組用〃段繩子吊著物體，拉力為內(nèi)，物重為G,動滑輪的重力為G動，動力作用點移動的

距離為s,重物上升的高度為九則有：F=：（G+G動）,s=汕。

（4）“奇動偶定”：組裝滑輪組時，要會確定繩頭固定端，一般情況下，若〃為奇數(shù)，固足端位于

動滑輪的框架上，若〃為偶數(shù)，固定端位于定滑輪的框架上。

＞考向三機械效率

12.（2023?興安盟）如圖所示，工人用滑輪組將重為200N的貨物10s內(nèi)勻速提升6m,拉力為150N。

忽略繩重及摩擦，下列說法正確的是（）

A.繩子自由端移動的速度是1.8m/s

B.該滑輪組的機械效率為80%

C.拉力做功的功率是90W

D.該滑輪組的動滑輪重為100N

13.（2023?通遼）如圖所示，用滑輪組幫助汽車脫困，汽車被水平勻速拉動L2m時，作用在繩子自

由端的拉力廠為1000N,繩子自由端移動的速度為0.6m/s,滑輪組的機械效率為80%,則下列說法正確的是

B.拉力廠做的功為1200J

C.汽車受到的摩擦力大小為2000N

D.拉力尸所做的有用功的功率為480W

14.（2023?廣州）用滑輪組進行“一瓶水提升一個人”活動，如圖，水瓶勻速直線下降10m,使人勻

速升高0.5m,水瓶對繩a的拉力為片=30N,繩6對人的拉力為月=480N。此過程（）

A.有用功為300J

B.可做的功等于工做的功

C.匕做的功小于&做的功

D.滑輪組的機械效率為80%

15.（2023?深圳）如圖甲，A、B是兩個完全相同的物體，琴琴同學(xué)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Jo

16.（2023?德州）利用如圖所示的滑輪組將重240N的重物豎直勻速提升3m,若滑輪組的機械效率為

80%,不計繩重和摩擦，則繩子自由端移動的距離為m,拉力/=N?增大重物的重力，滑輪組

的機械效率將會（選填“提高”、“降低”或“不變”）。

\\\\\\\\

F

17.（2023?陜西）如圖，小明用沿斜面向上150N的推力，將總重為500N的小車勻速推到斜面頂端,

用時20s。已知斜面高1.2m,長5m。此過程中小車移動的速度為m/s,小明推小車的功率為W,

他做的有用功為J,該斜面的機械效率為o

18.（2023?湘潭）用圖所示裝置測量滑輪組的機械效率，部分實驗數(shù)據(jù)如下表:

實驗鉤碼重力鉤碼上升高度拉力繩子自由端移動距離機械效

次數(shù)G/N力/cms/cm率n

12.051.01566.7%

24.051.81574.1%

34.0101.83074.1%

46.052.515

(1)實驗過程中，緩慢豎直拉動彈簧測力計，使鉤碼向上做運動。第1次實驗時，鉤碼上升

的時間為3s,此過程中，繩子自由端上升的速度為m/s；

(2)第4次實驗時所做的有用功為J,滑輪組的機械效率是%;

(3)分析1、2、4次實驗的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越(選填“大”

或“小”)，滑輪組的機械效率越高；分析2、3次實驗的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高

度(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)；

(4)用滑輪組提升重物時，下列選項中也可提高機械效率的是。

A.換用更輕的動滑輪B.加快提升物體的速度

-解題技巧

(1)額外功的產(chǎn)生主要有兩種原因：

①提升物體時，克服機械自重、容器重等所做的功，如用滑輪組提一桶水時，克服動滑輪重和桶重

所做的功都是額外功，%=G%；

②克服機械的摩擦所做的功是額外功，如使用滑輪組時，克服輪與軸之間的摩擦以及繩與輪之間的

摩擦所做的功都是額外功。

(2)機械效率的高低并不決定使用機械是省力還是費力，效率高只說明有用功在總功中所占的比例

大；省力還是費力是指做一定的有用功時，所用動力的大小比阻力小還是大。機械效率高不一定省力。

(3)影響滑輪組機械效率的因素：動滑輪的重力、繩的重力、滑輪與繩間的摩擦力、滑輪與軸間的

摩擦力、物體的重力。動滑輪和繩的重力越小、滑輪與繩間的摩擦力越小、滑輪與軸間的摩擦力越小、

物重越大，機械效率越高。

(4)若用滑輪組拉著重為G的物體沿水平方向做勻速直線運動，則此時克服物體與水平面間的摩擦

力?做的功為有用功,則％=/-s物，總功W&=Fs=F-3物，此時的機械效率〃=腿=—^=工o

叱總FsF?幾s物nF

空新建

新情境新設(shè)問跨學(xué)科

1.(新情境)(2023?益陽)早在3000年前我們的祖先就設(shè)計了結(jié)構(gòu)很合理的轆粉，通常用于從井

中提水。如圖所示是古代民間的提水設(shè)施轆涉，由轆湖頭、支架、井繩、水桶等部分構(gòu)成。某次取水時井

繩拉著質(zhì)量為10kg的水緩慢上升了4m,水桶的質(zhì)量為1kg,在這一過程中，人做的總功為500J,g取lON/kgo

求此次取水的過程中

(1)人做的有用功為多少？

(2)轆的的機械效率多大?

（3）人克服井繩重力與摩擦阻力做的功是多少？

2.（跨學(xué)科）（2023?攀枝花）圖甲是腳踏式翻蓋垃圾桶的實物圖，翻蓋的原理是由兩個杠桿組合而

成，圖乙為兩水平杠桿羽氏加。組合的示意圖。已知桶蓋重5N,重心位于小中點的正上方，AO,=30cm,

q2=20cm,桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示，腳踏桿/。方和豎直連接桿2C的質(zhì)量不計。

（1）杠桿女s是（選填“省力”或“費力”）杠桿；

（2）若要把桶蓋翻開，腳對踏板/處的壓力至少為No

3.（新考法）（2023?河北）在均勻直尺的中央挖一小凹槽，把一個薄金屬片一端插入橡皮中，另一

端支在直尺的凹槽內(nèi)制成一個簡易“天平”。靜止時直尺水平平衡。在直尺的兩側(cè)各放一個相同的小盤，

在小盤中倒入質(zhì)量不等的大米和小米，調(diào)整小盤在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡。如圖所示。由圖

可知，大米的質(zhì)量________（選填“大于”或“小于”）小米的質(zhì)量。尸是左盤對直尺施加的力，請在圖中

畫出尸的力臂?，F(xiàn)向左盤中再加入少量大米，寫出一種能夠使直尺恢復(fù)平衡的方法：。

大米小米

干?小盤A小盤,

\0|=

,金屬片/直尺

FII—橡皮

新題特訓(xùn)

1.（2023?深圳）下列屬于費力杠桿的是（)

2.（2023?泰州）如圖所示，是仿照人的手臂設(shè)計的我國天宮空間站的機械臂。下列工具使用時與機

械臂屬于同類型杠桿的是（）

A.夾起食物的筷子B.拔釘子的羊角錘

C.剪鐵絲的鋼絲鉗D.起瓶蓋的開瓶扳手

3.（2023?威海）如圖所示，將若干重物放在4個自制天平的秤盤上，放入重物前天平在水平位置平

衡，放入重物后天平都向右傾斜，秤盤最終落在桌面上，若不改變秤盤的懸掛位置，僅將重物左右互換，

互換后可能重新在水平位置平衡的天平是（）

4.（2023?濟南）圖甲所示的案秤是生活中測量質(zhì)量的常用工具，與各1個標(biāo)有“0.5kg”“1kg”“5kg”

和2個標(biāo)有“2kg”的增雨配套使用。如果把圖乙所示的標(biāo)有“2kg”的增坨放在秤盤中稱量它的質(zhì)量，測

量結(jié)果應(yīng)該（）

甲乙

A.大于2kgB.等于2kg

C.小于2kgD.無法判斷

5.（2023?無錫）如圖所示，是《天工開物》中記載的我國傳統(tǒng)提水工具“桔棒”，用繩子系住一根

直的硬棒的。點作為支點端掛有重為40N的石塊,8端掛有重為20N的空桶，處長為1.2m,如長為0.6m?

使用時，人向下拉繩放下空桶，裝滿重為100N的水后向上拉繩緩慢將桶提起。硬棒質(zhì)量忽略不計，下列說

法中正確的是（）

A.向下拉繩放下空桶時桔棒為省力杠桿

B.向下拉繩放下空桶時拉力為20N

C.向上拉繩提起裝滿水的桶時桔椽為費力杠桿

D.向上拉繩提起裝滿水的桶時拉力為40N

6.（2023?宜昌）如圖為我國古人運送巨木的勞動情境示意圖，他們通過橫桿、支架、石塊等，將巨

木的一端抬起。當(dāng)巨木太重?zé)o法抬起時，下列改進方法可行的是（）

A.減少橫桿右端的人數(shù)B.將支架向右移動

C.橫桿右端的人向支架靠近D.減小橫桿上懸繩與支架間的距離

7.（2023?鄂州）小剛用如圖所示的滑輪組，將重為10N的物體勻速提升0.5m,已知動滑輪重2N,

不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

////《/〃/

F

A.拉力廠為5N

B.有用功為10J

C.繩子自由端移動的距離為L5m

D.該滑輪組的機械效率為83.3%

8.（2023?河南）如圖所示，在200N的拉力尸作用下，用滑輪組將重為300N的貨物勻速提升，在20s

內(nèi)貨物豎直上升了2m,不計繩重及滑輪上的摩擦。下列說法正確的是（）

A.滑輪組做的有用功為400J

B.拉力尸做功的功率為30W

C.滑輪組的機械效率為75%

D.此滑輪組提升的貨物越輕、機械效率越大

9.（2023?荊州）一位同學(xué)用如圖所示的滑輪組拉著重500N的物體，使物體以0.1m/s的速度沿水平

地面向右勻速直線運動10s,己知物體與地面間的滑動摩擦力為150N,滑輪組的機械效率為60%,在此過程

中下列選項正確的是（）

F

A.繩子自由端移動的距離為3mB.拉力做的有用功為500J

C.拉力做的額外功為150JD.拉力做功的功率為25W

10.（2023?貴州）工具的發(fā)明制造為生產(chǎn)、生活提供便利，如圖所示的工具在使用中都是為了

（選填“省力”或"省距離”）。

鋼絲鉗核桃夾

11.（2023?武威）如圖所示是三種類型的剪刀，請為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀，你會選擇一

（選填“A”“B”或"C”）剪刀，這樣選擇的目的是為了（選填“省力”“省距離”或“省

功”）。

o'

12.（2023?達州）將物體A、B置于如圖所示的裝置中，物體B恰好勻速下降，已知A重30N,B重

5N,則A所受地面的摩擦力為N；若對A施加一個水平向左的拉力凡剛好使A勻速向左運動，

則拉力尸N。（不計繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）

A----

/

，由

/

A

13.（2023?聊城）如圖所示，是為了搬運建筑材料而使用的簡單機械。此滑輪組在Imin內(nèi)將一批建

材勻速提升了12m,此過程中滑輪組的機械效率是75%,鋼絲繩拉力尸所做的功是7.2X1（）4J。則這批建材所

受的重力是N,拉力/的功率是W。

電動機

內(nèi)

/

////

14.（2023?錦州）如圖所示，重100N的物體A在水平拉力尸的作用下以0.lm/s的速度勻速運動10s,

彈簧測力計的示數(shù)為20N,滑輪組的機械效率為80九則拉力廠所做的功是J,拉力/的功率是一

W,物體A受到的摩擦力是N?（不計繩重和滑輪重）

15.（2023?泰州）如圖所示，供輪椅上下的斜坡長G4m,高質(zhì)2m。小明用120N的拉力平行于斜坡

向上將重為200N的木箱從底端勻速拉到頂端。他所做的有用功為J,斜坡的機械效率為

（精確到0.1%）,木箱所受摩擦力的大小為No

16.（2023?哈爾濱）小麗學(xué)習(xí)了滑輪的知識后，想利用滑輪組設(shè)計一個升降裝置，自己把物體吊上

樓來，請你畫出最省力的繞線方式和物體所受重力的示意圖。

17.（2023?雅安）如圖所示，開啟瓶蓋時開瓶器以。為支點，手在A點施加豎直向上的力尸打開瓶

18.（2023?錦州）如圖所示是中醫(yī)用切刀切藥材的示意圖，請你在圖中畫出施加在手柄上4點的最

小力尸及其力臂L。

19.（2023?本溪）如圖甲晾曬架，掛衣服時可以把它看成杠桿，圖乙為其簡化示意圖。請在乙圖中

作出：

（1）當(dāng)掛較重的衣物時，為了使晾曬架/點受到的支持力最小，請在氏a，三點中選擇一點，作出

該點所受到的拉力Fz；

（2）晾曬架/點受到的支持力E及其力臂乙。

oo

?、八日廠@巾@).\，g2

SAA

甲乙

20.(2023?通遼)如圖所示是某實驗小組探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置(杠桿刻度均勻，每個

鉤碼重0.5N)o

甲乙丙

(1)掛鉤碼前，杠桿如圖甲所示，此時正確的操作是向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)杠桿

兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡；

(2)接下來，在力、8兩處掛上如圖乙所示的鉤碼后，杠桿重新在水平位置平衡，若將4處的鉤碼拿

掉一個，要便杠桿在水平位置再次平衡，則應(yīng)將彳處所掛鉤碼向(選填“左”或“右”)移動.

個格；

(3)某同學(xué)用彈簧測力計替代鉤碼，在6點豎直向下拉，然后將彈簧測力計繞6點逆時針旋轉(zhuǎn)一定角

度至如圖丙所示位置，在旋轉(zhuǎn)過程中，要使杠桿始終在水平位置平衡，則彈測力計的示數(shù)將逐漸

(選填“變大”或“變小”)，原因是o

21.(2023?青島)天平和桿秤在古籍中常被稱為“權(quán)衡器”，《墨經(jīng)》最早對權(quán)衡器的杠桿原理做

了理論上的探討。關(guān)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(jīng)平衡。如果在左側(cè)鉤碼下增加一個鉤碼或者將左側(cè)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(guān)；

(3)小海在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)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?jǐn)?shù)

據(jù)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(cè)的阻力數(shù)值填入表中;

丙

實驗動力動力臂阻力阻力臂

次數(shù)FJNL/mF/Nb/m

11.00.202.00.10

22.00.152.00.15

32.00.151.50.20

(

41.50.100.15

)

分析實驗數(shù)據(jù)，可歸納出杠桿的平衡條件是FL皿

（4）小海與小蘭對實驗過程進行交流，產(chǎn)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(cè)的鉤碼施力，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？于是他們共同進行了如圖丁的探究。

①畫出圖丁中月的動力臂乙；（）

②多次改變拉力句的作用點在杠桿上的位置進行實驗，發(fā)現(xiàn)杠桿平衡時，月入都是大于其4其原因可

22.（2023?懷化）提高機械效率能夠充分發(fā)揮機械設(shè)備的作用，一組同學(xué)在“測量滑輪組的機械效

率”實驗中，實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示。

物體的重力提升的高拉力繩端移動的距機械

數(shù)G/N度力/mF/N離s/m效率〃

120.110.366.7%

230.11.40.371.4%

340.11.80.3

440.21.80.674.1%

（1）實驗中應(yīng)盡量豎直向上（選填“勻速”或“加速”）拉動彈簧測力計；

（2）計算出第3組實驗的有用功J,機械效率是（結(jié)果精確到0.1%）；

（3）分析比較第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可以判定，使用同一個滑輪組提升物體時，被提升的物體越重，

滑輪組的機械效率（選填“越高”或“越低”或“不變”）；分析比較第3、4次實驗數(shù)據(jù)可得，機

械效率與物體上升的高度（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

23.（2023?荊州）以“‘荊歌’鐵馬，奔向未來”為主題的2023荊州馬拉松3月26日在荊州體育

中心鳴槍起跑。在開賽場地建設(shè)過程中，工人利用長度Z=3m的斜面把質(zhì)量為240kg的重物勻速推到A=lm

高處，如圖所示，工人所用推力41000N。g取10N/kg。求：

（1）推力做的有用功；

（2）斜面的機械效率；

（3）工人將另一質(zhì)量為300kg的重物勻速推到同一高度，為了省力，換用長度為5m的斜面，此時重

物與斜面間的摩擦力與原來的摩擦力之比為6：5,共用時20s,工人推力做功的功率。

24.（2023?威海）五一假期，小明和爸爸自駕到海邊游玩，小轎車不慎陷入水平沙灘無法行駛，請

來救援車幫忙，如圖甲所示，救援車固定不動，利用絞盤、繩子、輕質(zhì)滑輪將車?yán)錾碁?。若小轎車的質(zhì)

量為L2t,輪胎底部與沙灘接觸的總面積為OZn?,整個拉動過程中小轎車移動的速度隨時間變化的圖象如

圖乙所示，其中小轎車被勻速拉動時絞盤的拉力廠恒為：2X103NO(g=10N/kg)求：

(1)小轎車靜止時對沙灘的壓強是多少？

(2)小轎車被勻速拉動通過的路程是多少？在此過程中滑輪的機械效率為90%,則小轎車受到的拉力

做功的功率是多少？(滑輪輪軸處摩擦不可忽略)

25.(2023?深圳)如圖1是古時勞動人民用工具抬起木料的情景，如圖二中已知其中BO:OC=1:5,

木料的體積為4m3，木塊的密度為0.5xl03kg/m\

(1)求木材所受重力？

(2)如圖2,在8端有一木材對繩子的力E為IxK/N,當(dāng)生為大時，木料剛好被抬起？

(3)隨著時代發(fā)展，亮亮同學(xué)發(fā)現(xiàn)吊車能更方便地提起重物。如圖3用一吊車勻速向上提起木材，已

26.(2023?煙臺)在宜居宜業(yè)和美鄉(xiāng)村建設(shè)中，某施工隊正在進行農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施改建，建筑工人利

用小型的升降機來搬運水泥。如圖甲所示,某次搬運過程中，工人在30s的時間內(nèi)，將8袋水泥勻速提起6m,

電動機牽引繩子的拉力戶為2400N,每袋水泥質(zhì)量為50kg。g取10N/kg,求：

(1)拉力尸做功的功率；

(2)滑輪組的機械效率(小數(shù)點后保留1位小數(shù))；

(3)為了一次能提升更多的水泥，物理實踐小組利用學(xué)過的知識對升降機的滑輪組進行重新設(shè)計，如

圖乙所示。假設(shè)升降機足夠穩(wěn)定，電動機輸出功率足夠大，電動機牽引繩子的拉力仍為2400N,吊籃及動滑

輪的總重力為200N,不計繩重和摩擦，則這種設(shè)計的裝置一次能提起多少袋水泥？

甲乙

27.(2023?南充)某人始終雙腳站在地上，用滑輪組從水池底勻速提起實心圓柱體A,如示意圖甲。

A從離開池底到剛要離開水面的過程中，其底面受到水的壓強與時間關(guān)系8T如圖乙。A從剛離開池底到拉

出水面并繼續(xù)向上運動的過程中，人對地面的壓強與時間關(guān)系產(chǎn)廠大如圖丙。A未露出水面之前裝置的機械

效率為外；A離開水面后裝置的機械效率為“2。已知人的質(zhì)量為60kg,人雙腳站地時，與地面的接觸面積

為500cm2,A的底面積為200cm2,〃/:〃尸15：16,。獷1.OXlO'kg/n?。不計摩擦和繩重及水的阻力，爐10N/kg,

A不吸且不溶于水，A底部與池底不密合，忽略液面高度變化，圖甲中①②③④段繩均豎直。

(1)求池水深度和A的上升速度；

(2)求A的高度和未露出水面受到的浮力；

(3)求A未露出水面前人對繩的拉力和A全部露出水面后人對繩的拉力；

主題二力學(xué)

專題12簡單機械及機械效率

考情概覽：理解課標(biāo)要求，把握命題方向，總結(jié)出題角度。

真題透視：精選真題，歸類設(shè)置，完整展現(xiàn)中考試題的考查形式。

中考新考法：從新情境、新設(shè)問、跨學(xué)科等方向設(shè)置新考法真題。

新題特訓(xùn)：選用最新優(yōu)質(zhì)題、創(chuàng)新題，鞏固考點復(fù)習(xí)效果。

挎情概覽

考點內(nèi)容課標(biāo)要求命題預(yù)測

能說出人類使屬于?？紵狳c，主要考查杠桿五要素和杠桿的平衡條件及

用的一些機械。探應(yīng)用。題型主要是選擇題、填空題、探究實驗題和計算題。主

杠桿

究杠桿的平衡條要命題點有：杠桿五要素及作圖、杠桿的平衡條件的應(yīng)用、三

件。種杠桿的辨析及應(yīng)用、探究杠桿平衡條件等。

能說出人類使滑輪和滑輪組是簡單機械的重要內(nèi)容。主要考查定滑輪、

用的一些機械。了動滑輪的特點及滑輪組的力、距離、速度等關(guān)系的計算。常見

滑輪和滑輪組

解機械的使用對社考題類型是選擇題、填空題和計算題。命題點有：定滑輪的特

會發(fā)展的作用。點、動滑輪的特點、滑輪組的一些關(guān)系、連接滑輪組的作圖等。

機械效率是衡量機械性能的重要指標(biāo)。對機械效率相關(guān)問

知道機械效

題的考查題型基本上是選擇題、填空題和計算題。命題點有：

機械效率率。了解提高機械

機械效率的含義、滑輪及滑輪組的機械效率的計算、斜面等機

效率的意義和途徑

械的機械效率的相關(guān)計算、測量滑輪或斜面的機械效率等。

真題透視

＞考向一杠桿

1.（2023?巴中）如圖所示，下列四種工具中，不屬于省力杠桿的是（）

鐵匠剪刀,羊角錘

c.筷子D.扳手

【答案】c

【解析】ABD.使用剪刀、羊角錘和扳手時，動力臂大于阻力臂，由杠桿平衡條件可知，動力小于阻力，

屬于省力杠桿，故ABD不符合題意；

C.使用筷子時，動力臂小于阻力臂，由杠桿平衡條件可知，動力大于阻力，不屬于省力杠桿，屬于費

力杠桿，故C符合題意。

故選Co

2.（2023?淄博）肱二頭肌收縮產(chǎn)生的力使前臂骨骼繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)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(guān)節(jié)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

【解析】ABC.用手提起物體時，人的前臂相當(dāng)于一個杠桿，肱二頭肌給橫骨的力E是動力，重物給前

臂的力色是阻力，杠桿圍繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，因此支點。在肘關(guān)節(jié)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，阻力人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Ao

3.（2023?隨州）勞動教育越來越重要，許多同學(xué)在勞動中獲得了愉悅的體驗也掌握了許多勞動技能。

小芳周末回到鄉(xiāng)下姥姥家接過姥姥肩膀上的擔(dān)子學(xué)習(xí)挑擔(dān)技巧。假如一個筐子重一個筐子輕（一頭重一頭

輕），在不考慮手臂幫扶的情況下挑起擔(dān)子讓扁擔(dān)處于水平平衡。請你據(jù)勞動體驗結(jié)合杠桿平衡知識，判

斷下列說法中正確的是（）

A.肩膀應(yīng)該靠近“輕的一頭”

B.肩膀應(yīng)該靠近“重的一頭”

C.肩膀應(yīng)該居于扁擔(dān)正中間

D.挑著擔(dān)子走路，扁擔(dān)一般會上下“閃動”，“閃動”時一定是一個框子向上運動同時另一個框子向

下運動

【答案】B

【解析】ABC.根據(jù)杠桿平衡的條件E/尸8乙可知，力變大，力臂減小，為了使扁擔(dān)處于水平平衡狀態(tài)，

肩膀應(yīng)該靠近“重的一頭”，故AC錯誤，B正確；

D.挑著擔(dān)子走路，扁擔(dān)一般會上下“閃動”，“閃動”時一個框子向上運動同時另一個框子向下運

動，會使扁擔(dān)前后一端翹起，一端下沉，不便于人向前運動，故“閃動”時兩個框會同時向下或向上運動，

故D錯誤。

故選B。

4.（2023?常州）調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿處于水平平衡狀態(tài)。在4點懸掛兩個鉤碼，如圖所示，要使杠

桿水平平衡，需在8點懸掛個鉤碼。取走懸掛在6點的鉤碼，改用彈簧測力計在C點豎直向上拉，

使杠桿水平平衡，測力計的示數(shù)為No（每個鉤碼重Q5N）

【解析】［1］一個鉤碼的重是0.5N,設(shè)杠桿一個小格長度為乙在/點懸掛2個鉤碼時，根據(jù)杠桿平衡

條件可得

代入數(shù)據(jù)有2XO.5NX3L=GBX2￡

解得G"L5N

即在方處掛3個鉤碼。

［2］取走懸掛在6點的鉤碼，改用彈簧測力計在C點豎直向上拉，設(shè)測力計的拉力為入，杠桿水平平衡

時，根據(jù)杠桿平衡條件可得

gp2xO.5Nx3￡=Z^x4￡

解得入=0.75N

5.（2023?大連）如圖所示。放置花盆的支架只在4〃兩點用螺釘固定在墻壁上，8C保持水平。已

知/C長為4,CD長為6,BC長為1，花盆的重力為G，重力作用線恰好過宛中點。若不計支架的重力，則

。點螺釘對支架6的水平拉力尸=（用已知量表示）。為了減小拉力凡花盆位置應(yīng)離墻壁_____一

些。

【解析】［1］支點為4花盆對支架的壓力為阻力凡，從支點力做到花盆重力作用線的垂線，支點到垂

F

足的距離為阻力臂,，如圖所示

，處螺釘水平拉力（動力）的力臂乙+乙，由杠桿平衡條件可得￡（4+4）=8xg

〃處螺釘?shù)乃嚼Φ拇笮⌒?3=2（）/）

［2］由杠桿平衡條件可知，在阻力、動力臂不變的情況下，阻力臂越小、動力越小、越省力；所以為了

安全，應(yīng)減小阻力臂，從而減小2處的拉力，花盆應(yīng)盡量靠近墻壁。

6.（2023?涼山）圖甲是自行車的手閘，其中36。部分可視為一種杠桿，其簡化示意圖如圖乙所示，0

為支點，入為阻力，請在圖乙中畫出：（1）作用在4點的最小動力E及其力臂4；（2）阻力2的力臂心

【解析】(1)由杠桿平衡條件可知，當(dāng)阻力與阻力臂乘積一定時，動力臂越長，動力越小，圖中。為

支點，因此的作為動力臂《最長；動力方向應(yīng)該向下，過點/垂直于以向下作出最小動力E的示意圖。

(2)從支點。作阻力木作用線的垂線，支點到垂足的距離為阻力臂&

7.(2023?荷澤)用相同規(guī)格的鉤碼做“探究杠桿的平衡條件”實驗，完成下列問題。

(1)實驗前杠桿狀態(tài)如圖甲所示，應(yīng)當(dāng)向調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿呈水平狀態(tài)；

(2)如圖乙所示，在杠桿支點的左側(cè)/點懸掛若干鉤碼，在支點的右側(cè)懸掛1個鉤碼，發(fā)現(xiàn)無論怎樣

調(diào)節(jié)右邊鉤碼的位置，都不能使杠桿呈水平。為使杠桿水平，可以通過(只填一種可行的操作即

可)來實現(xiàn)；

(3)調(diào)整后繼續(xù)實驗，從支點處緩慢向右移動鉤碼，直到杠桿再次呈水平，同時記錄左、右兩側(cè)懸掛

的鉤碼和的大小。

(4)桿秤是利用杠桿平衡原理制成的測量物體質(zhì)量的工具。如圖丙所示某桿秤的0刻度距離提紐1cm,

秤鉤到提紐的水平距離為5cm,秤蛇的質(zhì)量為0.5kg。則提紐右側(cè)距離提紐5cm處的刻度值應(yīng)為kg。

【答案】右見解析重力力臂0.4

【解析】(1)[1]由圖可知，杠杠左端下沉，說明杠桿的重心偏左，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至杠

桿在水平位置平衡。

(2)[2]如乙圖所示，在杠桿支點的左側(cè)/點懸掛4個鉤碼，在支點的右側(cè)只懸掛1個相同規(guī)格的鉤

碼，則左端鉤碼的重是右端鉤碼重的4倍，根據(jù)杠桿的平衡條件E/尸入心，則杠桿右端的力臂應(yīng)為左端力臂

的4倍，所以為使杠桿水平平衡，可以通過將左側(cè)的鉤碼向右移動2格，右端的鉤碼懸掛在右側(cè)距支點第4

格的位置，即可滿足杠桿的平衡條件，杠桿能水平平衡。

(3)[3][4]根據(jù)杠桿的平衡條件尸乙心，在做“探究杠桿的平衡條件”實驗中，要測量動力、動力

臂、阻力、阻力臂，因此從支點處緩慢向右移動鉤碼，直到杠桿再次呈水平，同時記錄左、右兩側(cè)懸掛的

鉤碼重力和力臂的大小。

(4)[5]由題可知，秤石它的重力為6存亡勿存裙F0.5kgX10N/kg=5N

根據(jù)杠桿的平衡條件F11^F212,則有G松X5cm=G移花X1cm

貝|G移翎X5cm=5NX1cm

解得G移航IN,提紐右側(cè)距離提紐5cm處的刻度值時，有（。衿+G斂）X5cm=G標(biāo)X5cm

即（1N+G勃）X5cm=5NX5cm

解得G折4N,由信儂可以，物體的質(zhì)量為%=，強=7黑一=0-4kg

g10N/kg

即提紐右側(cè)距離提紐5cm處的刻度值應(yīng)為0.4kg

解題技巧

（1）從支點到力的作用線的距離叫力臂，不能把從動力作用點到支點的距離作為動力臂，或把從阻

力作用點到支點的距離作為阻力臂；力臂有時在杠桿上，有時不在杠桿上。如果力的作用線恰好通過支

點，則力臂為零。

（2）杠桿力臂的畫法一一找點、二畫線、三作垂線段

①首先在杠桿的示意圖上，確定支點。。

②畫好動力作用線及阻力作用線，畫的時候要用虛線將力的作用線延長。

③從支點〃向力的作用線引垂線，畫出垂足，則從支點到垂足的距離就是力臂，力臂用虛線（或?qū)嵕€）

表示并用大括號標(biāo)明，在旁邊標(biāo)上字母4或/分別表示動力臂或阻力臂。

（3）利用杠桿平衡條件來分析和計算有關(guān)問題，一般遵循以下步驟：

①確定杠桿支點的位置；

②分清杠桿受到的動力和阻力，明確其大小和方向，并盡可能地作出力的示意圖；

③確定每個力的力臂；

④根據(jù)杠桿平衡條件列出關(guān)系式并分析求解。

（4）判斷省力、費力杠桿的方法：根據(jù)杠桿平衡條件，要判斷一杠桿是否省力，關(guān)鍵在于判斷動力

臂和阻力臂的長短關(guān)系，所以首先應(yīng)找準(zhǔn)支點，并明確動力和阻力，然后過支點作動力臂和阻力臂，最

后再根據(jù)動力臂和阻力臂的長短關(guān)系判斷是省力杠桿還是費力杠桿。動力臂比阻力臂長的杠桿省力，動

力臂比阻力臂短的杠桿費力。

＞考向二滑輪和滑輪組

8.（2023?海南）用下列簡單機械提升同一重物，忽略機械自重和摩擦，最省力的是（）

c.D.

占n

【答案】A

【解析】A.分別用如圖四種機械提起同一重物，忽略機械自重和摩擦，則根據(jù)杠桿平衡條件可得

GxL=Fx3L

則下=$

B.由圖可知，該滑輪組由1股繩子承擔(dān)物重，拉力等于物重G,即六G；

C.由圖可知，該滑輪組由2股繩子承擔(dān)物重，拉力為物重的二分之一，即尸=；G；

D.由圖可知，該滑輪組由2股繩子承擔(dān)物重，拉力為物重的二分之一，即尸=3G；

綜上分析可知，最省力的是A,故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

9.（2023?常德）如圖所示小明組裝了甲、乙兩種滑輪，用來提升同一物體，G爐200N（不計繩重、輪

重和摩擦），要使物體豎直勻速提升2m。下列說法中正確的是（）

A.少匠200N,并向上移動4m

B.尸所100N,并向上移動2m

C.尸z=200N,并向上移動1m

D.6z=400N,并向上移動1m

【答案】D

【解析】AB.不計繩重、輪重和摩擦，圖甲是動滑輪，動滑輪不能改變力的方向，但是可以省一半的

力，所以晶=：G物=Jx200N=100N

拉力端移動的距離為s=2/i=2X2m=4m

故AB錯誤；

CD.不計繩重、輪重和摩擦，圖乙是動滑輪，拉力作用在動滑輪的軸上，拉力6z=2G折400N

拉力端移動的距離為s'=；力=jx2m=lm

故C錯誤，D正確。

故選Do

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