2025年中考物理一輪復(fù)習(xí)：簡單機械（10題型）（練習(xí)）（含答案）

2025年中考物理一輪復(fù)習(xí)及料配套練習(xí)專題13

簡單機械（練習(xí)）（原卷版）

目錄

匪題型過關(guān)練2

題型01杠桿、杠桿的分類.....................................................2

題型02杠桿作圖.............................................................3

題型03探究杠桿平衡條件.....................................................4

題型04杠桿平衡條件的應(yīng)用...................................................6

題型05定滑輪、動滑輪......................................................8

題型06理想滑輪組的計算....................................................10

題型07實際滑輪組的計算....................................................11

題型08水平滑輪組.........................................................13

題型09滑輪組的繞繩.......................................................14

題型10斜面與輪軸.........................................................14

核真題實戰(zhàn)練.............................

同重難創(chuàng)新練.............................

里題型過關(guān)練

題型01杠桿、杠桿的分類

1.下列關(guān)于杠桿的一些說法中，正確的是（）。

A.杠桿只可以是直的B.動力臂就是支點到動力作用點的距離

C.杠桿支點一定在杠桿上D.杠桿的長度等于動力臂與阻力臂之和

2.如圖所示的情景展示了物理世界的平衡之美。用細(xì)線將鐵錘懸掛在光滑的尺子上，錘柄末端緊貼尺

面，尺子一端置于水平桌面邊緣。點處，整個裝置恰好處于平衡狀態(tài)。若尺面水平且不計尺子和細(xì)線所受

重力，下列說法正確的是（）。

A.尺子可以視為能繞。點轉(zhuǎn)動的杠桿;

B.細(xì)線對鐵錘的拉力與鐵錘所受重力是一對平衡力;

C.細(xì)線對尺子的拉力大于錘柄末端對尺子的作用力;

D.尺子與鐵錘組成的整體，其重心在。點的正下方

3.如圖所示，開瓶器開啟瓶蓋時,可看作是（)O

A.以/為支點的費力杠桿B.以/為支點的省力杠桿

C.以6為支點的費力杠桿D.以6為支點的省力杠桿

4.下圖是生活中幾種常見的杠桿,其中屬于省力杠桿的是（)O

5.如圖所示，為一可繞。點轉(zhuǎn)動的杠桿，在/端通過繩作用一豎直向下的拉力用吏杠桿平衡，此時力而分

水平，保持重物靜止不動，而使繩繞/點從圖示位置沿圖中的虛線轉(zhuǎn)動，則（）

A.逆時針轉(zhuǎn)，尸先變小后變大B.順時針轉(zhuǎn)，尸先變小后變大

C.逆時針轉(zhuǎn)，尸先變大后變小D.順時針轉(zhuǎn)，尸先變大后變小

6.如圖所示，用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂1阻和動力F動的變化情況是（）。

A.1阻不變，F(xiàn)動變大B.1阻不變，F(xiàn)動不變

C.1阻變大，F(xiàn)動變大D.1阻變大，F(xiàn)動不變

7.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（選填或"夕’）的省力杠桿，手在______（選填“C"或）點向下壓時會更省力。

甲乙

題型02杠桿作圖

1.如圖所示，輕質(zhì)杠桿在力Fi、Fz的作用下處于平衡狀態(tài)。。點為支點，1為F2的力臂，請在圖中畫出

Fi的力臂h和力F2O

2.畫出圖中羊角錘所受力尸的力臂Lo

3.在圖中畫出力廠的力臂L

之

4.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OAB上掛一物體，拉力F使杠桿在圖中位置平衡，請在圖中畫出力F的力臂L

和物體所受的重力示意圖。

5.如圖，輕質(zhì)杠桿平衡，請作出動力B的力臂L和杠桿所受阻力國的示意圖。

題型03探究杠桿平衡條件

1.如圖所示，在探究杠桿平衡條件的實驗中，杠桿處于水平平衡狀態(tài)，所用鉤碼完全相同。下列做法

中能使杠桿再次平衡的是（）。

A.分別在兩邊鉤碼下再增加一個相同鉤碼B.左邊減少1個鉤碼，右邊減少2個鉤碼

C.兩邊鉤碼均向支點移動相同的距離D.左邊鉤碼向左移1.5個格，右邊鉤碼向右移1個格

2.如圖所示，小勇利用鐵架臺，帶有均勻刻度的杠桿，細(xì)線，彈簧測力計，鉤碼若干（每個鉤碼質(zhì)量

相同）等實驗器材，探究杠桿的平衡條件。

(1)實驗前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，則此時杠桿處于(選填“平衡”或“非平衡”)

狀態(tài);

(2)為了便于測量____________(選填“力”或“力臂”)，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡。為此，應(yīng)將

平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)；

(3)將杠桿調(diào)成水平位置平衡后，如圖乙所示，在/點掛3個鉤碼，則應(yīng)在方點掛____________個鉤

碼，才能使杠桿在水平位置保持平衡；隨后兩邊各取下一個鉤碼，杠桿(選填“左”或“右”)

端將下沉；

(4)小勇用彈簧測力計替代鉤碼，在8點豎直向下拉，然后將彈簧測力計繞B點逆時針旋轉(zhuǎn)一小段至

如圖丙所示位置。在旋轉(zhuǎn)過程中，要使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將逐漸—

(選填“變大”、“變小”或“不變”)，原因是;

(5)實驗結(jié)果表明，杠桿的平衡條件是：動力*=*阻力臂。

3.如圖所示，用10N的水平推力推重為20N的物體沿水平方向做勻速直線運動。若5s內(nèi)推力對物體

做了80J的功，則在這一過程中，物體沿水平方向運動了m?

如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、

刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個。

(1)實驗前，將杠桿中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時，應(yīng)把杠桿兩端的平

衡螺母向(左/右)調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時在水平位置平衡；

(2)杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上4點處掛4個鉤碼，在8點處掛6個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡。

于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：(用字母表示)。他這樣得出的結(jié)論(合理/不

合理);原因是：；

(3)實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然

成立？”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向

上拉使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符，其原因是：o

4.圖甲是某實驗小組探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置。

（1）掛鉤碼前，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀

態(tài)；要想使杠桿在水平位置平衡，接下來應(yīng)將杠桿兩端的螺母向（選填“左”或“右”）側(cè)調(diào)節(jié)。

（2）圖乙是一個平衡的杠桿，此時若推動右側(cè)鉤碼的懸線（如圖丙所示），就會發(fā)現(xiàn)杠桿（選

填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）。

（3）在探究過程中，需要進(jìn)行多次實驗的目的是0

（4）某同學(xué)提出，若支點不在杠桿的中點，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是該小組利用圖丁所示

的裝置進(jìn)行探究，在杠桿。點處掛上2個鉤碼，用彈簧測力計在/點處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平

衡，此時彈簧測力計示數(shù)為No以彈簧測力計的拉力為動力鉤碼處繩子拉力為阻力多次改變

動力作用點的位置進(jìn)行實驗發(fā)現(xiàn)：當(dāng)杠桿水平平衡時，EZ總是（選填“大于”、“等于”或“小于”）

Fzli,其原因可能是o

（5）圖丁中，彈簧測力計處在4點位置時，此杠桿屬于（選填“省力”或“費力”）杠桿，請

舉出它在生活生產(chǎn)中的一個應(yīng)用實例：o

題型04杠桿平衡條件的應(yīng)用

1.碼頭上的工作人員，利用如圖所示的杠桿將一桶淡水從地面轉(zhuǎn)移到船上（杠桿始終保持水平）。掛

在/端的的桶重100N,內(nèi)部底面積為600cm2,桶內(nèi)裝有800N的水，水深1m。重600N的工作人員用繩子

豎直拉住6端，工作人員的腳與地面的接觸面積300cm2，OA:OB=1:3,下列計算結(jié)果臂集的是（）

（=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg）。

A.水對桶底的壓強為l.OxlC/paB.水對桶底的壓力為600N

C.人對地面的壓力為375ND.人對地面的壓強為1.0xl（）4pa

2.2021年1月30日，荊州沙市機場正式通航，為荊州640萬人口出行帶來極大便利。某游客來機場乘

機，他所用的拉桿旅行箱示意圖如圖所示。裝有物品的旅行箱整體可視為杠桿，。為支點，5為重心，/為

拉桿的端點。在/點沿圖示方向施加拉力戶使旅行箱保持靜止。下列說法中正確的是（）。

A.旅行箱受到的重力與水平地面對它的支持力是一對平衡力；

B.其它條件不變時，僅縮短拉桿的長度，拉力尸減小；

C.其它條件不變時，使拉力廣的方向沿順時針改變10°,拉力戶增大；

D.箱內(nèi)物體下滑，重心位置由6變至6’，拉力尸增大

3.如圖所示，將同種材料制成的實心物體甲、乙用細(xì)繩分別掛在輕質(zhì)杠桿AB的兩端，杠桿在水平位

置平衡。已知：G濘150N,Gz=30N,AO：OB=1：3,甲物體與水平地面的接觸面積為0.2m:不計繩重。下

列說法正確的是（）。

A0B

△

甲

Z/Z//Z////ZZ

A.乙物體對杠桿的拉力為IONB.甲、乙兩物體質(zhì)量之比為4：1

C.水平地面對甲物體的支持力為60ND.甲物體對水平地面的壓強為750Pa

4.如圖所示，重力不計的杠桿如，。為支點，用力少提起重為30N的物體，恰在水平位置平衡。已知

（24=80cm,AB=50cm,杠桿與轉(zhuǎn)軸間摩擦忽略不計，下列說法中不正確的是（）。

G

A.利用該機械提起重物時不能省功B.拉力尸的力臂為40cm

C.拉力廠的大小為22.5ND.拉力尸為作用在/點的最小動力

5.如圖所示，自重不計的杠桿46。能繞。點自由轉(zhuǎn)動，6為杠桿的中點，在8處掛一重為100N的物體,

若在杠桿末端A點施加一個力，使杠桿在水平位置平衡，則此杠桿（選填“一定”或“不一定”）

是省力杠桿；若在4點施加一個最小的力使杠桿在水平位置平衡，此力的大小是No

6.如圖所示，輕質(zhì)杠桿/仍以。為支點，AB=30B,物體C重800N,底面積為IWcm，,在杠桿d端與物

體C的上表面中點用一根輕質(zhì)硬棒連接。當(dāng)在8端用50N的動力尸豎直向上拉時，杠桿在水平位置平衡，

該杠桿為杠桿，此時物體C對水平地面的壓強是Pa。

7.骨胳、肌肉和關(guān)節(jié)構(gòu)成了人體的運動系統(tǒng)，最基本的運動都是肌肉牽引骨胳繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的，其

模型就是杠桿。如圖所示是踮腳時的示意圖，人體的重力為阻力，小腿肌肉施加的拉力為動力。重600N的

小明在Imin內(nèi)完成50個雙腳同時踮起動作，每次踮腳過程中腳跟離開地面的高度是0.09m。求：

(1)小腿肌肉對雙腳的拉力；

(2)小明踮腳過程中克服重力做功的功率。

題型05定滑輪'動滑輪

1.下列各圖中利用了動滑輪的是()。

2.關(guān)于滑輪，下列說法中正確的是()o

A.使用動滑輪一定可以改變力的方向B.使用定滑輪一定可以省力

C.定滑輪實質(zhì)上是一種等臂杠桿D.動滑輪實質(zhì)上是一種費力杠桿

3.用如圖所示的四種方式勻速提升同一物體（不計機械自重和摩擦），其中最費力的是（）

4.如圖所示，用定滑輪提升重物（摩擦和繩重不計）時（）。

A.沿1方向拉力最小B.沿2方向拉力最小

C.沿3方向拉力最小D.沿三個方向拉力相同

5.如圖所示，物體A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，它們所受的重力分別是6N和14N,關(guān)于它們的受力情況,

下面說法正確的是（）。

A.物體A受到的合力是8NB.物體A受到的拉力是14N

C.物體B受到重力與拉力的合力是8ND.物體B受到地面的支持力是14N

6.如圖所示，滑輪（選填"A”或"B”）可以看作等臂杠桿；若物體的重力均為30N且處于靜

止?fàn)顟B(tài)，不計摩擦和滑輪重力，力夕的大小為N,使用B滑輪（選填“能”“不能”）省功。

題型06理想滑輪組的計算

1.在圖示的裝置中，已知重物G：=5,牛，重物d=：u。牛，在摩擦和動滑輪重力均不考慮的情況下,

使重物G：保持平衡的拉力F應(yīng)等于（）。

2.如圖所示，物體A、B的重分別為30N、10N,滑輪和繩子的重忽略不計，此時物體A在水平面上向右

做勻速直線運動,若用力尸向左拉物體A,使物體A向左做勻速直線運動，則（

3.利用兩個滑輪提升同一重物，滑輪重、繩重、滑輪與繩子及滑輪與軸之間的摩擦力均忽略不計。下

列四種組合中，最省力的是（）。

4.如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦力，Gi=60N,G2=38N,甲乙兩種情況下繩子在相

等拉力F作用下靜止。則每個動滑輪的重力為（）。

G1

甲乙

A.3NB.6NC.UND.22N

5.如圖所示，滑輪組懸掛在水平鋼架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，通過滑

輪A和滑輪B使物體C勻速上升，關(guān)于人拉動繩子時的過程，下列分析正確的是（）。

A.滑輪A相對子物體C在運動，所以A是動滑輪B.滑輪B相對于物體C靜止不動，故B是定滑輪

C.滑輪A起到了改變?nèi)怂┘拥睦Ψ较虻淖饔肈.滑輪B起到了改變?nèi)怂┘拥睦Ψ较虻淖饔?/p>

6.圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電動機的作用下實現(xiàn)升降，其

簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為40kg,兩名工人及工具的總質(zhì)量為200kg,某次吊升過程中,

吊籃在30s內(nèi)勻速上升了6m。不計滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于該過程的分析正確的是（）。

d電動機|

A.吊籃的動能不變B.吊籃的機械能守恒

C.電動機對繩子的拉力為800ND.電動機拉動繩子的功率為480W

題型07實際滑輪組的計算

1.如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦力，Gi=60N,G2=38N,甲乙兩種情況下繩子在相

等拉力F作用下靜止.則每個動滑輪的重力為（）。

A.3NB.6NC.UND.22N

2.工人用如圖所示的裝置運送砂石.下列說法正確的是（）。

A.滑輪組中的定滑輪能改變拉力的大??；

B.圖中動滑輪相當(dāng)于一個省力杠桿；

C.繩子自由端下拉1m,桶上升2m；

D.質(zhì)量為65kg的工人利用該滑輪組能提起150kg的砂石

3.如圖，某人用一個距離自己3m高的定滑輪拉住重100N的物體，從滑輪正下方沿水平方向在2s內(nèi)移

動4m,若不計繩重和摩擦，則他的功率為（）。

A.100WB.150WC.200WD.250W

4.如圖所示，如果繩重和摩擦不計，動滑輪重不計，物重G=300N,則圖中的拉力F=N；如果不計

繩重及摩擦，動滑輪的重力為30N,物重G=300N,拉力F'=N?

5.如圖所示，小明用一個滑輪組勻速提升重為200N的物體，物體在4s內(nèi)上升2m,所用的拉力為125N,

此過程中，繩子自由端移動的距離為m,拉力的功率是W,如果不計繩重和摩擦，

動滑輪的重力為No

6.用如圖所示的滑輪組勻速提起重1000N的物體，每個滑輪重100N,拉力F為N；如果要用275N

的拉力提升同一個重物，滑輪組承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)應(yīng)為段。(不計摩擦和繩重)

\\\\}\\\

7.如圖所示，小明用一個滑輪組勻速提升重為200N的物體，物體在4s內(nèi)上升2m,所用的拉力為125N,

此過程中，繩子自由端移動的距離為m,拉力的功率是W,如果不計繩重和摩擦，

動滑輪的重力為No

8.用滑輪組提升重1000N的物體，作用于繩子自由端的拉力是312.5N,拉力做功的功率是625W,滑輪

組的機械效率是80%,不計繩重和摩擦。求：

(1)動滑輪上繩子的股數(shù)；

(2)重物上升的速度；

(3)動滑輪的重力；

(4)如果用這個滑輪組勻速提升2000N的重物，作用與繩子自由端的拉力多大。

題型08水平滑輪組

1.用水平力B拉動如圖所示裝置，使木板A在粗糙水平面上向右勻速運動，物塊B在木板A上表面相對地

面靜止，連接B與豎直墻壁之間的水平繩的拉力大小為Fz.不計滑輪重和繩重，滑輪軸光滑。則3與F2的大

小關(guān)系是()。

A.FJ=F2B.F2<F!<2F2C.FI=2F2D.FI>2F2

2.如圖所示，用不變的拉力F勻速拉動重為G的物體A,使物體A沿水平方向移動了一段距離s,在此

過程中拉力F做的功為（）。

A.FsB.GsC.2FsD.（G+F）s

3.如圖所示，不計動滑輪與繩的重力以及之間的摩擦，在水平拉力廠的作用下，物體M以0.5m/s的

速度向左勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為20N,則下列說法中錯誤的是（）。

A.M受到地面的摩擦力為20N；

B.動滑輪移動的速度是lm/s；

C.拉力尸的功率為10肌

D.M受到的重力與地面對M的支持力是一對平衡力

題型09滑輪組的繞繩

1.如圖所示，在圖中畫出最省力的繞繩方法。

2.如圖所示，某工人站在地面上使用由三個滑輪組成的滑輪組提升重物，請畫出最省力的繞繩方法。

3.如圖所示，一輛汽車不慎陷入泥坑難以脫困，司機找來了兩個滑輪和一根足夠長的繩子，請你用筆

代替繩子在圖中畫出最省力的繞法拉動車輛。

4.小明準(zhǔn)備做探究“滑輪組的機械效率是否與滑輪組細(xì)繩的繞法有關(guān)”的實驗。他根據(jù)探究目的先畫

出第一次實驗裝置圖如圖1所示。請你在圖2中畫出第二次實驗的裝置圖。

題型10斜面與輪軸

1.如圖所示，下列簡單機械中，忽略杠桿、滑輪的自重、繩重及摩擦,當(dāng)提起同一重物時，最省力的

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(zhì)的木板搭建了/反切兩個斜面，

用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面四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AB推動更省力；

B.沿斜面。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.盤山公路的物理模型是（選填“輪軸”或“斜面”），利用該裝置可以（填“省力”

或“省距離”）

總真題實戰(zhàn)練

1.（2023?深圳）下列屬于費力杠桿的是（）。

A.汽車方向盤B.門把手

小白同學(xué)家的水龍頭雨刮器

2.（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.lm/s的速度沿水平

地面向右勻速直線運動10s,已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

3.（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物=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（）。

甲乙

A.6甲=200N,并向上移動4mB.尸甲=100N,并向上移動2m

C.尸乙=200N,并向上移動ImD.6乙=400N,并向上移動1m

4.（2023?連云港）如圖所示，每個鉤碼的質(zhì)量為50g,在均勻杠桿的4處掛2個鉤碼，6處掛1個鉤

碼，杠桿恰好水平平衡。在46兩處再各加1個鉤碼，那么（）。

AB

[]g—L六I]]

A.杠桿仍水平平衡B.杠桿的左邊向下傾斜

C.杠桿的右邊向下傾斜D.將/處的鉤碼向左移動一格，杠桿仍能水平平衡

5.（2023?本溪、遼陽、葫蘆島）工人師傅使用如圖所示的滑輪組，將重為450N的建筑材料在10s內(nèi)

勻速提升4m,此次滑輪組的機械效率為75%,忽略繩重和摩擦。下列有關(guān)這次提升過程說法正確的是（）o

A.所做的有用功為1800JB.在繩端的拉力尸為150N

C.動滑輪所受的重力為75ND.拉力廠的功率為180W

6.（2023?龍東）如圖所示，當(dāng)右端掛一個重為10N的物體A時，物體B在水平桌面上恰好能向右做

勻速直線運動，若現(xiàn)在要使物體B水平向左做勻速直線運動，則應(yīng)在物體B上施加一個水平向

大小是N的拉力。

7.（2023?綏化）如圖，斜面長￡=5m,高爐2m。小華用平行于斜面向上的拉力凡用10s將重為150N

的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端，物體沿斜面勻速向上運動時所受摩擦阻力恒為20No則拉力所做的功

為J,拉力的功率為Wo

8.（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

（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”）。

9.（2023?蘭州）建筑工地上，工人利用杠桿提起重物。如圖所示，杠桿力如在豎直拉力的作用下恰

好在水平位置平衡。已知Q4：O3=3：1,物體的重力為1600N,與地面的接觸面積為400cm2,此時物體對

水平地面的壓強為2.5xl（）4Pa。若工人的重力為700N,則工人對地面的壓力為N,工人最多能

拉起N的重物（杠桿與繩的自重、轉(zhuǎn)軸上的摩擦均不計）。

10.（2023?岳陽）如圖是鍋爐上的安全閥門示意圖。請畫出物體力的重力示意圖及尸的力臂乙

F

JST

水蒸氣〕A

11.（2023?武威）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滑輪

組。

12.（2023?廣東?。└軛U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(tài)，調(diào)節(jié)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

13.（2023?成都）在探究杠桿平衡條件的實驗中：

（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平并靜止。選取若干個質(zhì)量均為50g的鉤碼，在杠

桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼，使杠桿重新在水平位置平衡，分別記下E、K、4、入的數(shù)值。

重做幾次實驗，部分實驗數(shù)據(jù)如下表所示。

次數(shù)動力R/N動力臂Z/cm阻力K/N阻力臂八/cm

13.05.01.510.0

22.015.02.015.0

31.05.02.510.0

..............................

由表中數(shù)據(jù)可得，3、￡、1\、入之間的關(guān)系式是

(2)①在第(1)間的某次實驗中，杠桿右側(cè)掛了4個鉤碼，左側(cè)用彈簧測力計豎直向下拉，當(dāng)杠桿

在如圖甲所示位置靜止時，彈簧測力計的示數(shù)是N；

②保持杠桿右側(cè)所掛4個鉤碼的位置不變，取下彈簧測力計，在杠桿右側(cè)用彈簧測力計沿豎直方向拉

杠桿，當(dāng)杠桿再次水平并靜止時，彈簧測力計對杠桿的拉力為尸1.5N,請在圖乙中畫出彈簧測力計對杠桿

的拉力尸的示意圖及其力臂h

2

-

甲乙

14.(2023?隨州)生活中有些低層建筑沒有電梯，房屋裝修時聰明的工人常用滑輪組提升沙石等物料。

如下圖，物料及桶總質(zhì)量為60kg,工人質(zhì)量為80kg,工人的雙腳與水平地面接觸面積為400cm②，某段時間

內(nèi)工人將物料及桶緩緩勻速提升了3m。不計滑輪組和繩的重量及繩與輪之間的摩擦。圖中拉力的方向近似

認(rèn)為是豎直方向，g取10N/kgo求：

(1)工人拉繩子的力是多大？

(2)這段時間內(nèi)工人提升物料及桶做了多少功？

(3)這段時間內(nèi)工人對地面的壓強是多少？

同重難創(chuàng)新練

1.(2023?濰坊)如圖甲所示，工人用推力尸將重為1000N的箱子沿斜面推至水平車廂中，斜面長3m、

高1.5m,b始終與箱子運動方向相同。箱子運動路程隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，推力戶隨時間變化關(guān)系

如圖丙所示。下列分析正確的是()。

A.0~10s內(nèi)，箱子做加速運動B.0~10s內(nèi)，箱子所受摩擦力為100N

C.10~20s內(nèi)，推力尸的功率為160WD.10~20s內(nèi)，箱子所受摩擦力為200N

2.（2023?廣州）圖1中工人用工具搬運石頭，該工具可簡化成圖2中杠桿N6,移動支架，可使支點

。在26間移動。桿水平靜止，忽略桿重；

圖1圖2

（1）人對桿的壓力為繩對桿的拉力為A,R、K豎直向下；①在圖2中畫出￡的力臂人②K的

力臂心（用E、A、Z表示）；

（2）同一石頭仍懸掛在桿方端，人對桿/端的壓力方向不變，只通過移動支點。使該壓力變小，桿仍

保持水平靜止，支點。應(yīng)向（選填"8”）端移動。

3.（2023?廣東）明代宋應(yīng)星在《天工開物》中記載的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)汲水裝置一一轆粉，沿用至今。題圖

甲是一種轆胡，由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成。提水時，用力使大輪轉(zhuǎn)動，小輪隨之轉(zhuǎn)動并纏繞井

繩，提起水桶。

（1）圖甲所示，輔可視為不等臂杠桿，為方便提水，它是按照（選填“省力”或“費力”）

杠桿來設(shè)計的。用輔提水的某時刻示意圖如圖乙所示，它的支點是“A”或"C”中的點。

（2）設(shè)大輪與小輪的半徑比為3:1,水桶受到的總重力為90N。使周長為3m的大輪轉(zhuǎn)動一圈，水桶勻

速上升，井繩對水桶做功J;若要使轆糊靜止在圖乙所示位置，作用在C點最小的力應(yīng)為

No（不計井繩的粗細(xì)和自重）

（3）圖丙所示水龍頭開關(guān)的設(shè)計也應(yīng)用了同樣的原理，為了更省力，開關(guān)應(yīng)選用（選填

“①”或“②”）。

4.新開學(xué)，班級領(lǐng)取分發(fā)一批新書，每捆新書重為100N,小明抱著一捆書先經(jīng)過50米的水平過道，此

過程對書做功為J;后經(jīng)過10米長的樓梯，爬上層高為3米的二樓，爬樓過程人對書做功為J；

為了省力，后勤人員用如圖所示的滑輪組進(jìn)行搬運書籍，每10捆作為一批同時提升，每個滑輪重10N,若

不考慮繩重和摩擦，則在二樓的工作人員至少需要施加N的拉力；通過計算比較，判定利用該滑輪

組提升重物，能。（選填“省力省功”、“省力不省功”、“不省力省功”或“不省力不省功”）

〃///〃

專題13簡單機械（練習(xí)）（解析版）

目錄

由,,題型過關(guān)練..........................工

題型01杠桿、杠桿的分類.....................................................2

題型02杠桿作圖.............................................................3

題型03探究杠桿平衡條件.....................................................4

題型04杠桿平衡條件的應(yīng)用...................................................6

題型05定滑輪、動滑輪.......................................................8

題型06理想滑輪組的計算....................................................10

題型07實際滑輪組的計算....................................................11

題型08水平滑輪組..........................................................13

題型09滑輪組的繞繩........................................................14

題型10斜面與輪軸..........................................................14

0真題實戰(zhàn)練..............................15

同重難創(chuàng)新練..............................19

題型過關(guān)練

題型01杠桿、杠桿的分類

1.下列關(guān)于杠桿的一些說法中，正確的是（）。

A.杠桿只可以是直的B.動力臂就是支點到動力作用點的距離

C.杠桿支點一定在杠桿上D.杠桿的長度等于動力臂與阻力臂之和

【答案】C?

【解析】A、杠桿可以是直的，也可以是彎曲的，故A錯誤；

B、動力臂就是支點到動力作用線的距離，故B錯誤；

C、杠桿的五要素之一就是支點，且支點一定作用在杠桿上，故C正確；

D、力臂是從支點到力的作用線的距離，簡單地說，就是“點到線”的距離，而不是“點”到“點”的

距離。力臂不一定是杠桿的長度，也不一定在杠桿上，所以杠桿的長度不一定等于動力臂與阻力臂之和，

故D錯誤。故選：Co

2.如圖所示的情景展示了物理世界的平衡之美。用細(xì)線將鐵錘懸掛在光滑的尺子上，錘柄末端緊貼尺

面，尺子一端置于水平桌面邊緣。點處，整個裝置恰好處于平衡狀態(tài)。若尺面水平且不計尺子和細(xì)線所受

重力，下列說法正確的是（）。

A.尺子可以視為能繞。點轉(zhuǎn)動的杠桿；

B.細(xì)線對鐵錘的拉力與鐵錘所受重力是一對平衡力；

C.細(xì)線對尺子的拉力大于錘柄末端對尺子的作用力；

D.尺子與鐵錘組成的整體，其重心在。點的正下方

【答案】ACDO

【解析】A.尺子繞著。點轉(zhuǎn)動，故尺子可以視為能繞。點轉(zhuǎn)動的杠桿，故A正確；

B.對鐵錘受力分析，鐵錘受到了重力和細(xì)線對其的拉力，還受到了尺子對鐵錘的作用力，而鐵錘處于

靜止?fàn)顟B(tài)，故三個力處于平衡態(tài)，故細(xì)線對鐵錘的拉力與鐵錘所受重力不是一對平衡力，故B錯誤；

C.對鐵錘受力分析，鐵錘受到了豎直向下的重力，和尺子對其向下的力，還受到了細(xì)線給其向上的拉

力，豎直向上的力等于豎直向下的合力，故細(xì)線對尺子的拉力大于錘柄末端對尺子的作用力，故c正確;

D.若將尺子與鐵錘組成的整體，這個整體受到了重力和桌面對其支持力，而支點是兩個力的作用點，

故重力的作用線是過。點的，而尺子與鐵錘組成的整體，重心偏向密度大的一端，鐵錘的密度大，故重心

在。點的正下方，故D正確。故選ACD。

3.如圖所示，開瓶器開啟瓶蓋時，可看作是（）。

A.以/為支點的費力杠桿B.以/為支點的省力杠桿

C.以6為支點的費力杠桿D.以6為支點的省力杠桿

【答案】B。

【解析】經(jīng)驗告訴我們，開啟瓶蓋時，瓶蓋中的8點被撬起，故方點是阻力的作用點；在開啟的過程

中，開瓶器繞/點轉(zhuǎn)動，故/是支點。在整個過程中，動力臂大于阻力臂，故它是省力杠桿，因此開瓶器

開啟瓶蓋時，可看作是以/為支點的省力杠桿，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。

4.下圖是生活中幾種常見的杠桿，其中屬于省力杠桿的是（）。

釣魚竿

【答案】Bo

【解析】A.釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故A不符合題意；

B.道釘撬在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意；

C.筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故C不符合題意；

D.理發(fā)剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故D不符合題意。故選B。

5.如圖所示，為一可繞。點轉(zhuǎn)動的杠桿，在/端通過繩作用一豎直向下的拉力用吏杠桿平衡，此時力卿分

水平，保持重物靜止不動，而使繩繞4點從圖示位置沿圖中的虛線轉(zhuǎn)動，則（）。

A.逆時針轉(zhuǎn)，尸先變小后變大B.順時針轉(zhuǎn)，尸先變小后變大

C.逆時針轉(zhuǎn)，尸先變大后變小D.順時針轉(zhuǎn)，尸先變大后變小

【答案】Bo

【解析】如圖所示:

連接如，此時總是最長動力臂；已知阻力（物重）不變，阻力臂不變；由杠桿的平衡條件可知，在阻

力和阻力臂不變的情況下，動力臂越長越省力；因此以以為動力臂時，動力戶最??；由圖可知：當(dāng)繩從圖

示位置沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時，動力臂先變大后變小，力尸先變小后變大。沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，動力臂變

小，力尸變大，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。

6.如圖所示，用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂1阻和動力F動的變化情況是（）。

A.1阻不變，F(xiàn)動變大B.1阻不變，F(xiàn)動不變

C.1阻變大，F(xiàn)動變大D.1阻變大，F(xiàn)動不變

【答案】Co

【解析】由題意可知，在用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，剪刀與沒有剪斷的紙，接觸位

置在不斷向前移動，支點是剪刀中間那個位置，那么紙對剪刀的作用力是阻力，這個力的力臂是阻力臂，

從圖中可以看到，阻力臂在不斷變大，即1阻變大，這個阻力可以看作是大小不變，人手在剪刀上出的力是

動力，對應(yīng)的是動力臂，從圖中可以看到，動力臂大小不變，這個緩慢剪斷的過程中，可把剪刀看作處于

平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿的平衡條件，可得j

片?大小不變，,在變大，大小不變，則'?在變大。故選C。

7.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（選填或"B”）的省力杠桿，手在______（選填“C"或”）點向下壓時會更省力。

甲乙

【答案】B；D。

【解析】［1］如圖乙，用鋼勺撬動瓶蓋，以點6為支點，動力作用在勺柄上，瓶蓋對勺頭的阻力作用在

點力向上，此時動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力小于阻力，是省力杠桿。

［2］手作用在〃點時的動力臂大于作用在C點的動力臂，這樣在阻力和阻力臂不變時，動力更小，更省

力。

題型02杠桿作圖

1.如圖所示，輕質(zhì)杠桿在力Fi、F2的作用下處于平衡狀態(tài)。。點為支點，1為Fz的力臂，請在圖中畫出

Fi的力臂I1和力F2O

【解析】向延長Fi的作用線，從。點向延長線作垂線段，該垂線段即F］的力臂k過力臂I?的末端點作垂

直于b的作用線，與杠桿的交點為F2的作用點，由力的平衡條件可知，F(xiàn)z的方向向下。

2.畫出圖中羊角錘所受力尸的力臂Lo

【解析】羊角錘與物體的接觸點是支點。，從支點到力尸的作用線作垂線段，即可作出力臂乙如下圖

3.在圖中畫出力廠的力臂L

之

【解析】支點到力的作用線的距離叫力臂，故可過支點。向力尸的作用線做垂線，垂線段的長度為力尸

的力臂，，如下圖所示:

4.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OAB上掛一物體，拉力F使杠桿在圖中位置平衡，請在圖中畫出力F的力臂L

和物體所受的重力示意圖。

【解析】過物體的重心，向豎直向下方向畫一條有向線段，用G表示物體所受重力；由支點。向F的

作用線作垂線，垂線段的長度為F的力臂L,如圖所示：

5.如圖，輕質(zhì)杠桿平衡，請作出動力E的力臂L和杠桿所受阻力Fz的示意圖。

【解析】由圖可知支點是。點，從。點向動力B的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是動力臂L。

阻力用是物體A對杠桿的拉力，作用點在杠桿上，方向豎直向下，如圖所示：

題型03探究杠桿平衡條件

1.如圖所示，在探究杠桿平衡條件的實驗中，杠桿處于水平平衡狀態(tài)，所用鉤碼完全相同。下列做法

中能使杠桿再次平衡的是（）。

A.分別在兩邊鉤碼下再增加一個相同鉤碼B.左邊減少1個鉤碼，右邊減少2個鉤碼

C.兩邊鉤碼均向支點移動相同的距離D.左邊鉤碼向左移1.5個格，右邊鉤碼向右移1個格

【答案】Do

【解析】設(shè)一個鉤碼的重是G,由圖可知￡'3二；，及…

此時由杠桿平衡條件FJFFZI河得」困-3岡，則4■當(dāng)

可以設(shè)左邊的力臂為，/=3a,右邊的力臂占2a。

A.由圖可知，左邊的力臂要大于右邊的力臂，分別在兩邊鉤碼下再增加一個相同鉤碼，左邊增大3Ga,

右邊增大2%,則兩邊增大的力和力臂的乘積不相等，故杠桿不能平衡，故A不符合題意；

B.左邊減少1個鉤碼，則力和力臂的乘積為3%；右邊減少2個鉤碼，則力和力臂的乘積為2Ga,兩

邊力臂和力的乘積不相等，不能平衡，故B不符合題意；

C.兩邊鉤碼均向支點移動相同的距離，由于兩邊的力不同，則減小的力與力臂的乘積也不相同，故杠

桿不能平衡；故C不符合題意；

D.左邊鉤碼向左移1.5a,右邊鉤碼向右移a