2025年中考物理一轮复习突破训练：简单机械-杠杆（含答案）

2025年中考物理一轮复习考点突破精练

第17讲简单机械——杠杆

考点1杠杆的理解及分类

考向1杠杆的分类

1.[2024山东临沂]2023年9月24日，中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量

级双人双桨决赛中夺冠,斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，

下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是（）

C.核桃夹D.榨汁器

2.[2024吉林长春]如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车。人推车前

进的过程中（）

A.人对车不做功B.车是定滑轮

C.车是费力杠杆D.车是省力杠杆

3.[2024山东烟台]骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本

的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正

确的是（）

肱二头肌「%腓肠肌

足部骨骼型K

甲乙

A.图甲：手托重物时,可视为省力杠杆

B.图甲：手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力

C.图乙：踮脚时，可视为费力杠杆

D.图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力

考向2杠杆作图

4.[2024湖南长沙]为撬起大石头，小明以。为支点架好撬棒，如图所示。他在2

5.[2024四川成都A]（节选）如图甲，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆

和灯头组成。如图乙所示，灯头02B可视做绕。点转动的杠杆，4点是灯头的重

心，小孟用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出：①灯头受到的重力G

的示意图；②拉力F的力臂加

考点2杠杆的平衡条件

考向1杠杆的静态平衡

6.[2024四川南充]右图是我国古代劳动人民运送巨木的场景，通过杠杆、支架、

悬绳、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确

的是（）

A.支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强

B.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，费力省距离

C.当巨木太重无法抬起时，可以让杠杆右端的人远离支架，增大动力臂

D.当巨木太重无法抬起时，可以增大横杆上悬绳与支架间的距离

7.[2024重庆A]同学们模仿中药房的戳秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做

秤坨，用细线将秤盘系在4点。当不挂秤坨、且秤盘不放物体时，在。点提起提

纽,秤杆水平平衡；当秤盘放100g物体、秤蛇移到B点时，秤杆再次水平平衡，

如图所示。在。到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是（）

.Q提纽耳

产盘秤蛇工

A.自制杆秤的每一格约表示2.08g

B.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡

C.如果秤蛇磨损则测量结果会比真实质量偏小

D.若将提纽移到。点右侧可以增大杆秤的量程

8.[2024安徽]如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。

将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若Fi=20N/i=10cm,%=4cm,

忽略杠杆自身的重力，则尸2的大小为_N。

考向2杠杆的动态平衡

9.[2024辽宁大连一模]某同学利用拉杆箱运物品，示意图如图所示。装有物品

的拉杆箱整体可视为杠杆，。为支点，B为重心，2为拉杆的端点，在4点沿图示

方向施加拉力F使拉杆箱保持静止。下列说法正确的是（）

A.只伸长拉杆的长度，拉力F增大

B.只将拉力F的方向沿顺时针方向改变20°,拉力F减小

C.只将拉力F的方向沿顺时针方向改变40。，拉杆箱无法保持静止

D.箱内物体下滑，重心位置由B变至B',拉力F增大

10.[2024山东淄博二模]如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、

绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的"路边空中绿化存车亭"。图乙为

"路边空中绿化存车亭”的工作原理图。。为杆04的转动轴，存车亭固定在杆的2端,

电动机借助定滑轮用绳将杆拉起。如果不考虑杆的重力和机械各部分的摩擦力，

小汽车从水平地面被提升到如图乙所示的位置，作用在4点的动力将（）

A.逐渐变小B.逐渐变大

C.先变小后变大D.先变大后变小

1L[2024江苏苏州]健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，

用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化

情况是o若要增加训练强度，应将配重盘向（选填"a"或"5"）

端移。

考向3最小力问题

12.［2024江苏无锡一模］惠山区内某学校在操场上举办秋季运动会的开幕式，

如图所示是入场时小明竖直举着班牌走在最前列，若匀速前进时，班牌受到水平

向后的风的阻力为1ON,作用在4点。将班牌视为杠杆，&C间的距离是间距离

的3倍。下列说法正确的是（）

A.以8点作为支点，手对另一点施加的最小力为5N

B.以B点作为支点，手对另一点施加的最小力的方向是水平向后

C.以C点作为支点，手对另一点施加的最小力为20N

D.无论以B还是以。为支点，动力施力的方向都相同

13.［2024河南许昌一模］如图甲所示，独轮车是施工时常见的工具，它实质上

是一种省力杠杆，使用时可抽象成如图乙所示的杠杆模型，工人推着独轮车静止

在地面上时，该杠杆恰好处于水平状态，支点在。点，车身和砖块的重心在Z点，

手对独轮车竖直向上的力F作用在B点。已知车身和砖块的总重力G为900N,OA

长为0.5m,ZB长为1m。下列说法中正确的是［多选］（）

甲乙

A.使砖块离。点近一些，抬起车会更省力

B.上坡前建筑工人加快速度是为了增大惯性

C.独轮车的支架恰好离地时，竖直向上的力F=450N

D.将力F移动到车把最远端竖直向上使独轮车的支架恰好离地，所施加的力最小

14.［2024广东广州］如图甲，质量不计的晾晒架钩在支撑物上，挂上衣服后，

晾晒架可看成以。为支点的杠杆，图乙是其简化图，晾晒架上4、B、C、。四点

在同一水平线上。

（）

晾晒架

BCD

竖直固/

卜0.20m二：：

定的支•—0.26m―►,

撑物----0.34m-----•,：

甲

（1）B、C、。是挂衣处，同一件衣服挂在B时，4点受到的支持力最小，请说

明理由：

,若衣服重为3.6N,则此支持力最小值为

________N;

（2）请在图乙中：①画出B点受到衣服的拉力F,②画出拉力F的力臂

考向4探究杠杆的平衡条件

15.[2024湖北武汉]某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆

的平衡条件。

.................仇...................

中I2520151050s10152025cm中

（1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并达到平衡状态，

如图所示。

（2）在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码，在杠杆右侧挂上6个钩码，移

动右侧钩码到_cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是

（选填"钩码受到的重力""钩码对杠杆的拉力"或"杠杆对钩

码的拉力"）。

（3）保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变，取下右侧钩码，改用弹簧测力计拉

杠杆使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计的示数为3N时，该拉力的作用点可

能在杠杆_（填序号）刻度线处（g取10N/kg）。

①左侧10cm②右侧5cm③右侧15cm

16.[2024湖南]小明和小洁一起做"探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如

下图所示杠杆（支点为。）、支架、10个钩码（每个重0.5N）。

（1）如图甲所示，实验开始前，应向_端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡;

挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取

（2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的_侧进行

实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据。

（3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了

第3次实验数据。

实验次动力6/N动力臂"/cm阻力F2/N阻力臂%/cm

数

2............

32.520.02.025.0

小明在第3次实验的基础上，在支点左侧20.0cm处继续加钩码直到尻为3.5N,如

图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁

想利用现有器材帮助小明完成Fi为3.5N的第4次实验，她应该通过

使杠杆再次在水平位置平衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。

考向5杠杆平衡条件综合计算

17.[2024江苏无锡]如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具"辘糊",

在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为。1、外/端系一石块，B端装有轮轴,

轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶

质量为10kg,轮轴质量为10kg,空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置,

0遇长为0.6m,01外长为lm,长为0.8m,硬棒及绳索质量忽略不计。（g取

10N/kg）

B

A'1.二0

••••

.飞on"轮轴

（1）人对辘涉不施加力，桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为

_kg；若4点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装

—kg的水。

（2）若桶内水的质量为40kg,人用时20s将桶匀速提升3m,此时辘粉提水的机

械效率为50%,则桶对水做的功为J,人做功的功率为Wo

18.[2024安徽二模]如图是小王设计的轻质悬挂式晾衣杆，。4为晾衣杆，AB为

悬线，悬点B可以上下移动，在悬线拉力Fi作用下，晾衣杆保持水平平衡。

（1）请在图中画出动力臂和阻力尸2的示意图;

（2）已知。4=lm,OC=0.4m,若所挂衣服和衣架的总重力为ION,求悬线

拉力Fi的大小；

（3）当在C点悬挂更重的衣服，晾衣杆仍要保持水平平衡，确保安全的情况下，

应该将悬点B向上移动还是向下移动，请你判断并说明理由。

19.[2024山西]小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、

分析原因并写出正确解答过程。

错题记录

站立地面踮脚跟是中国传统文化“八段锦”的第八式。如图为踮脚跟时左脚的一些相关数据,

当脚跟抬离地面时，请你计算小腿肌肉拉力&的大小。

解：如图将左脚看作杠杆，抬脚跟时脚绕支点。转动，动力为阻力为尸2,根据杠杆平衡条件

=尸2"得小腿肌肉拉力6=詈==900N

错题改正

错误之处：O

错因分析：O

正确解答：

20.[2024河北]在"探究杠杆的平衡条件"实验中，小明使用可绕。点自由转动、

刻度均匀的杠杆，以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作：

甲

（1）不挂钩码时，杠杆在图甲所示的位置静止，小明将杠杆左边的螺母调至最

左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时小明应向—（选填"左"或"右"）调节杠

杆右边的螺母，使杠杆水平并静止，达到平衡状态。

（2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力左

侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；测出杠杆水平平衡时的动力臂，1和阻力臂6。多

次实验并把数据填入表中。

实验次动力0/N动力臂k/m阻力F2/N阻力臂，2/m

数

10.50.21.00.1

21.00.151.50.1

30.13.02.00.15

42.00.151.50.2

小明分析表格中的数据发现，第次实验数据有误，剔除这一组数据后，初

步得出杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂。

（3）第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图

乙所示，他在左侧4点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在8点拉杠杆。

杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为—（选填序号）。

乙

①2.0N②2.5N③3.0N④3.5N

（4）筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，

所属的杠杆类型与第次实验时的杠杆类型相同。

（5）小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子"游戏时，用一根

筷子把另一根筷子MN水平托起来，图丙为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重

心在。'点，此时（选填"M。'"或"0W"）段更重一些。

丙

【拓展】如图丁所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，

将细杆分成6等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出"0、1、2、3、4、5、6”,

然后在两端对称安装合适的螺母。支架（未画出）支撑在任一标记处时，都要重

新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重为2N的物体悬挂在标

记"6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为IN的小桶，

通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有_

种方案使细杆在水平位置平衡。水的密度为1.0x103kg/m3,g取10N/kg。

T

21.[2024湖北武汉一模]（节选）科学家乘科学考察船前往北冰洋进行科学研

究，在船的甲板上安装了一台起重机用来吊装重物。起重机的起重臂。4（。点固

定不动）的简化示意图如图甲所示。（2处的滑轮和电动机未画出，钢丝绳的重

力不计。）在液压顶的作用下，起重臂04与水平方向最大成60。夹角，液压顶（其

下端固定不动）施加的力F作用于B点并与起重臂0a始终垂直，。4长54m,当

起重臂04水平时OB长1.5m。某次需要起吊海水下300m深的海底质量为50.4kg

的矿物，钢丝绳（重力不计）施加300N的拉力恰好可以使矿物在海水中匀速上

升（矿物出水前后的质量不变，忽略水的阻力）。已知p»钵=1.05x103kg/m3,g

取10N/kg。

（1）在图乙中画出起重臂被顶起时的阻力和阻力臂。

（2）起重臂在水平状态时，矿物在水下。起重臂04与水平方向成60°夹角时

（如图乙所示），液压顶处传感器显示施加的力F比图甲状态下增加了432N,求

图乙状态下钢丝绳的拉力和矿物浸在海水中的体积。

第17讲简单机械——杠杆

考点1杠杆的理解及分类

考向1杠杆的分类

1.A

2.D

3.D

［解析］如图甲，手托重物时，肘关节处视为支点，肱二头肌对前臂的牵引力是动力，动力臂

小于阻力臂，所以可视为费力杠杆，A、B错误；如图乙，踮脚时，动力臂变短，但是动力

臂仍然大于阻力臂，可视为省力杠杆，C错误；根据杠杆五要素可知，向上踮脚的过程中,

腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力，D正确。

考向2杠杆作图

4.如图所示

5.如图所示

考点2杠杆的平衡条件

考向1杠杆的静态平衡

6.C

［解析］支架下垫底面积较大的石块是通过增大受力面积的方式减小支架对地面的压强，A错

误；该横杆可以看作一个杠杆，由图可以看出，支架靠近悬绳一侧，动力臂大于阻力臂，根

据杠杆平衡条件可知，该杠杆是省力杠杆，省力费距离，B错误；根据杠杆平衡条件可得,

通过减小阻力臂或增大动力臂的方法可达到更省力的目的，因此当巨木太重无法抬起时，可

以减小悬绳与支架间的距离或让杠杆右端的人远离支架，C正确，D错误。

7.B

［解析］不挂秤坨、不放物体时，秤杆水平平衡，即杆秤的重心在。点，消除杆秤自重对平衡

771物0A

的影响。由杠杆平衡条件得m物g04=mm贝!U==一,m坨、。4为定值，贝！U与m物成

正比，所以杆秤的刻度线是均匀的。当m物=100g时，秤坨在B点，L=OB,即B点刻度

线标100g。0、B之间有49条均匀的刻度线，即将。8进行50等分，每一格表示2g,A错

误；称中药时，B端翘起，即m物gQ4>m此gL,减小中药质量可使秤杆恢复水平平衡，B

正确；由L=可知，若秤蛇有磨损，即加祐减小，贝亚增大，即读数偏大，所以测量值

喋蛇

比真实值偏大，C错误；提纽移到。点右侧，秤杆长度不变，即04增大，L取曷天士减小，小牝碎不

变，由小物=3系可知，根物减小，即杆秤量程减小，D错误。

8.50

考向2杠杆的动态平衡

9.C

［解析］。为支点，反向延长力F的作用线，由。点作力F作用线的垂线段,垂线段长为其力臂3

如图所示：

其他条件不变时，只伸长拉杆的长度，由图可知，动力臂会变大，阻力、阻力臂不变，根据

杠杆的平衡条件“动力x动力臂=阻力x阻力臂”可知，拉力F减小，故A错误。只将拉力F的

方向沿顺时针方向改变20°,动力臂会变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，

拉力F增大，故B错误。只将拉力F的方向沿顺时针方向改变40°,拉力的方向向下转，阻

力的方向不变，仍然竖直向下，在两个向下的力的作用下，无论怎样调节都不能使拉杆箱保

持静止，故C正确。箱内物体下滑，重心位置由B变至B',阻力不变，阻力臂变小，动力

臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力尸减小，故D错误。

10.A

11.逐渐变小；a

考向3最小力问题

12.B13.AD

14.(1)以衣服对晾晒架的作用力为阻力/2，则支撑物对晾晒架的作用力为动力6,根据

杠杆平衡条件6k同一件衣服挂在8时，尸2不变，G最小，4不变，此时6最小；4

［解析］重为3.6N的衣服挂在B点时，l2=0.20m,%=G=3.6N,=0.18m,则&=华=

3.6NX0.20m.,

--------=4NoT

0.18m

(2)如图所示

［解析逐点受到衣服的拉力的方向为竖直向下，过支点。作力的作用线的垂线，交于力的反向

延长线上，此垂线段的长度即为力臂。

考向4探究杠杆的平衡条件

15.(1)静止

(2)10:钩码对杠杆的拉力

(3)①③

16.(1)右；力臂大小

(2)右

(3)将7个钩码(总重3.5N)挂在支点左侧10cm处，剩余3个钩码(总重1.5N)挂在支

点右侧23.3cm处，使得=F2l2(答案不唯一)

考向5杠杆平衡条件综合计算

17.(1)60;60

［解析］以01为支点，a点所受力的力臂最小，B点所受力的力臂最大，此时4点所受力最大,

根据杠杆平衡条件&L1=尸242可得，7n石9,。1人=S1桶+7n轮)g,0#,即zn石x0.6m=

(10kg+10kg)x(lm+0.8m),解得m石=60kg；以02为支点，B点所受力的力臂最小，力点

所受力的力臂最大，此时B点所受力最大，根据杠杆平衡条件，

m石'g-O2A=(zn桶+小水+m轮)g-O2B,

即40kgx(Im+0.6m)=(10kg+m水+10kg)x0.8m,解得m水=60kg。

(2)1200;120

［解析］桶对水做的功W有=Gh=mgh=40kgxlON/kgx3m=1200J,人做的功W总=

上=凹=2400}人做功的功率P="=刎=120W。

TJ50%t20s

18.(1)见解析

［解析］过支点。作力a的作用线的垂线段，垂线段的长度即动力国的力臂5；阻力尸2的大小

等于衣服和衣架的总重力，方向竖直向下，如图所示。

(2)8N

［解析］由题意可知，G=ION,L2=0.4m,=sin30°xOX=|xlm=0.5m,

由杠杆的平衡条件可得，

F_尸2乙2_GL2_1°NX°.4m=8N。

1L1L10.5m

(3)见解析

［解析］当在C点悬挂更重的衣服，尸2变大，晾衣杆仍要保持水平平衡，确保安全的情况下,

由杠杆的平衡条件可知，可增加动力臂的长度，即把悬点8向上移动。

19.力臂人错误；力臂概念不清；解：将左脚看作一个杠杆，脚跟抬起时绕支点。转动，

动力为阻力为尸2。

根据杠杆平衡条件Fl1】=F2"得，

小腿肌肉拉力&=必=300Nxl2xl0：m=225N

20.(1)左

(2)3

(3)②③④

(4)4

(5)O'N

【拓展】11

［解析］小桶内的水量可调整，不装水时水和桶的重力最小，等于桶重1N,当桶中装满水时,

水和桶的总重力最大，G水最大=加水最大g=P水厂水最大9=1QX103kg/m3x800x

10-6m3x10N/kg=8N,G最大=G水最大+G桶=8N+IN=9N,即桶和水的总重力范围

为1NWGW9N。设小桶悬挂点到物体悬挂点间长度为3则L可取值2、3、4、5、6,支架

支点到物体悬挂点长度为％(取整数)，则小桶悬挂点到支点长度为L-x,由题意可得：

G(L—X)=6物％,解得G=(INWGW9N)。

当L=6时(即杠杆全长)

G=—,则1NW匹W9N,2<x<—,

6-x6-x11

式取整数，则x=2,3,4(三种)；

当L=5时

G=尹，-<x<-,x=2,3,4(三种)；

5-x311

当L=4时

G=-<%<—,x=2,3（二种）；

4-X311

当L=3时

G=—,l<x<-,x=l,2（二种）;

3-x