2026年初中物理 第11章 简单机械（课标要求+考点讲义）含答案

第11讲一简单机械

啦课标要求A明晰中考考查剪

考向分布考频星位课标解读

杠杆分类★★★1.知道简单机械。探究

并了解杠杆的平衡条件。

应用理想模型法研究杠杆问题★★

2.知道机械效率。了解

滑轮组作图★★提高机械效率的意义和

途径。

控制变量法在研究滑轮组机械效率中的应用★★

3.能说出人类使用的一

些机械。了解机械的使用

常见的三种简单机械的机械效率的计算★★★对社会发展的作用。

留点，：5~「二公总鼻初藤慰舞葭退

考点01啦杆

i.概念

在力的作用下，能够绕固定点转动的硬棒（可以是弯曲的）就是杠杆，这个固定点叫支点。

2.杠杆的五要素

杠杆的五要素指支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂（如图所示）。

（1）杠杆可以绕其转动的点。叫作支点。

（2）使杠杆转动的力耳叫作动力.

（3）阻碍杠杆转动的力人叫作阻力。

（4）从支点。到动力月作用线的距离4叫作动力臂。

（5）从支点。到阻力鸟作用线的距禽《叫作阻力臂。

【例题】

试卷第1页，共20页

1.简单机械的使用给人们生活带来很多便利。如图-1所示，插入锁孔的钥匙转动时，锁芯

随之转动可开锁，此时钥匙相当于（选填“轮轴”或"滑轮''）：如图-2所示，使用镒

子夹取物体时，将手压在B处，则该杠杆的支点是（选填“4"啰”或“①）点。

【练习】

2.如图所示，用扳手拧螺母，力施加在/I点时比施加在8点时更容易将螺母拧紧或拧开,

这是因为扳手是一个杠杆，力作用在4点时（）

A.动力臂变长，阻力臂变长B.阻力臂变短，动力臂不变

C.动力再不变，阻力臂变短D.阻力皆不变，动力臂变长

|建居通杠杆力臂作图

一找点、二画线、三作垂线段

（1）首先在杠杆的示意图上，确定支点。。

（2）画好动力作用线及阻力作用线，必要时要用虚线将力的作用线延长。

（3）从支点。向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用

虚线（或实线）表示并用大括号标明，在旁边标上字母』;或分别表示动力臂或阻力臂。

（4）注意：力臂有时在七杆上，有时不在杠杆上。如果力的作用线恰好通过支点，则力臂

为零。若杠杆的作用点不变，但动力或阻力的方向改变，则动力臂或阻力臂一般也会改变。

【例题】

3.如图所示，。点为杠杆的支点，请画出力厂的力臂，并用字母心表示。

试卷第2页，共2（）页

4.如图所示的是利用羊角锤撬钉子的情景，请在锤柄力点处画出所施加的最小动力凡

【练习】

5.如图所示，轻质杠杆在力耳、用作用下处于平衡状态，6为E的力臂。请在图中画出片

的力臂4及鸟的示意图。

6.如图1,建筑工地上工人师傅正在用撬棒撬石头，其口图2是简化图。请你利用学过的杠

杆知识，在图2中，以。为支点，并在图中力点画出撬起石头的最小力"。

图1图2

考点031汨的平衡条件

1.杠杆平衡

杠杆静止或匀速转动都叫作杠杆平衡。

2.杠杆平衡条件的表达式

试卷第3页，共20页

动力X动力臂=阻力、阻力臂，即筋=苏翁。

3.公式表示为

不二%，即日］。

【例题】

7.杠杆上分别站着大人和小孩(G大人＞G,j、孩)。最初杠杆保持水平状态，杠杆的自重不计,

如果两人以大小相同的速度向支点移动，则杠杆将()

A.仍能平衡B.大人那一端下沉C.小孩那一端下沉D.无法确定

8.杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具，如图的杆秤可视为杠杆，提纽处为支

点。，若不计其自重，在C点挂钩上悬挂被称物体，并将秤泥移至。点后，杆秤处于平衡

状态，已知CO=2cm,0D=20cm,秤诧的质量为1kg,8为最大刻度处，求：

(1)被称物体的质量；

(2)若该杆秤所能测物体的最大质量为15kg,则OB的长度是多少cm?

9.小力在探究杠杆平衡条件时，使用的所有钩码质量均相等，杠杆上相邻刻度线间的距离

相等。

试卷第4页，共20页

衡”)状态；将杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置

平衡，目的是便于o

(2)杠杆水平平衡时，在杠杆上力点悬挂了3个钩码，如图一2所示，为使杠杆仍保持水平平

衡，应在8点悬挂个钩码。

(3)如图一3所示，如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向旋

转，杠杆水平平衡，弹簧则力计示数将(选填“变大”“不变”或“变小”)，原因

是O

(4)实验中，小力多次改变力和力臂的大小，目的是o

【练习】

1().杠杆平衡时,动力臂为0.4m,阻力臂为0.2m,若阴力为30N.则动力为_______N。

11.筷子是我国饮食文化的标志之一。如图所示，这是利用筷子夹糕点的场景，此时筷子

ABC可看作一个杠杆；手离糕点越—，人夹起糕点所用的力越小。

12.小明利用直杠杆、重为0.5N的钩码若干、弹簧测力计进行“探究杠杆平衡条件”的实验:

(1)实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，FI的之一是方便测量_____________；

(2)在杠杆力处挂4个钩色，如图，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆8处挂一个钩码;

(3)将8处钩码全部取下后，小明改用弹簧测力计在C处竖直向上施力，当杠杆在水平位置

静止时，弹簧测力计的示数为N；若此时将弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍

然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将(变大/变小/不变)。

13.小吕要自制一个简易杆秤，她用一根木制长筷子作为秤杆，在杠杆重心。点系一根细

线作为提纽，将一个20g的小盆挂在秤杆的力点作为秤盘，/O长度3cm,用细线系一个

试卷第5页，共20页

6g的螺母作为秤蛇。秤盘中放入某物体后，调节秤股位置至8点，杠杆重新平衡，8。长度

12cnio求：

（1）杆秤零刻度线与。点距离小

（2）放入秤盘中物体的质量。

小结

1.关于探究杠杆的平衡条件的实验，应注意以下几点：

（1）调节杠杆使其在水平位置平衡，可以使杠杆的重心与支点重合，避免杠杆的重力对•平

衡产牛影响，同时也使干育接从杆杆上测出力臂的大小：

（2）调节杠杆使其在水平位置平衡的原则是“左偏右调、右偏左调”，如杠杆右端下沉，应

向左调节平衡螺母；

（3）调好平衡，更换钩码的数量后，不能通过调节平衡螺母来使杠杆再次平衡；

（4）探究时，要改变钩码的数量、改变悬挂钩码的位置和改用弹簧测力计斜拉杠杆进行多

次实验，以避免实验结论的偶然性，从而得出普遍性的结论。

2.应用杠杆平衡条件解决问题的一般步骤：①将文物抽象为杠杆模型；②确定支点；③

明确动力、阻力的大小和方向，画出力的示意图；④画出动力臂和阻力臂；⑤利用杠杆的

平衡条件进行计算或判断，

|逋疆►ft杆的分类

杠杆

省力杠杆费力杠杆等臂杠杆

类型

4_3_的

示意°~g

图「T

F,F2

力臂

4"l\=l2

的大

试卷第6页，共20页

小关

系

动力

和阻

力的F\<F?F\=F、

大小

关系

动力

与阻

力作

用点

动力作用点移动的距离大动力作用点移动的距离小动力作用点移动的距离等

移动

于阻力作用点移动的距离于阻力作用点移动的距离于阻力作用点移动的距离

距离

的大

小关

系

特点省力但费距离费力但省距离既不省力也不省距离

汽车的刹车板、瓶起子、

应用缝纫机的脚踏板、钓他竿等天平

道钉撬、羊角锤、锄刀等

【例题】

14.下列T具使用过程中，属干省力杠杆的是()

A.定滑轮B.理发剪刀C.动滑轮D.杠杆

15.2024年9月，中国队在亚洲青年赛艇锦标赛20个比赛项目中斩获13枚金牌，为祖国

赢得荣誉。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

()

试卷第7页，共20页

【练习】

16.如图所示是小明同学正在使用日常用具的场景。其中，可以省力的是（）

17.下列机械中，使用时不省力但省距离的是（

A.，羊角锤起钉子B.起重机的吊愣

试卷第8页，共20页

水龙头旋柄D.碾磨的推杆

小结•技法提炼

识别三类杠杆的方法：先确定杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点，然后分别确定

动力臂4和阻力臂4。若则为省力杠杆：若卜k则为费力杠杆；若…,则为等

臂杠杆。

省力杠杆与费力杠杆的应用不同，省力杠杆一般在阻力很大的情况下使用；而费力杠

杆一般用在阻力不大的情况下，可以省距离，使用起来方便。

考点05滑轮

1.定义

滑轮是一个周边有槽并可以绕轴转动的轮子。

2.分类

滑轮通常分为动滑轮和定滑轮两种。

（1）定滑轮：定滑轮的轴固定不动，使用定滑轮不省力，但是能改变力的方向。定滑轮实

质是个等臂杠杆，动力作用点移动的距离等于重物移动的距离（图甲）。

（2）动滑轮：滑轮的轴和重物一起移动的滑轮。动力作用在绳上，阻力作用在轴上时;动

滑轮实质是个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，此时使用动滑轮能省一半力，但不能改变力

的方向，动力作用点移动的距离是重物移动距离的2倍（图乙）。

甲

【例题】

18.如图所示是古人拉绳从井中汲卤制盐的场景，装置顶端的简单机械是（）

试卷第9页，共20页

A.定滑轮B.动滑轮C.杠杆D.斜面

19.工人师傅使用一个轻质动滑轮提升物体，这样做（）

A.省力，也可以省距离B.不能省力，但可以省距离

C.省力，但不可以省距离D.不能省力，也不可以省距离

【练习】

20.如图所示，下列关于定滑轮、动滑轮的说法中镇堡的是（）

甲乙

A.使用定滑轮不能省力，但可以改变施力的方向

B.使用动滑轮最多能省一半力，还能改变施力的方向

C.定滑轮实质上是一个等臂杠杆

D.动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆

21.如图所示，滑轮提升重物时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，可观察到：当重物上升时,

滑轮绕轴时针转动，该滑轮可视为杠杆的变形，其支点为（选填7"、“8”或

点。

试卷第1（）页，共2（）页

I图氯通滑轮组

1.定义

动滑轮和定滑轮组合在一起叫“滑轮组”，如图所示。

2.滑轮组的特点

因为动滑轮能够省力，定滑轮能改变力的方向，若将几个动滑轮和定滑轮搭配组成滑轮组,

既可以改变力的大小，又能改变力的方向。滑轮组用〃段绳子吊着物体，提起物体所用的力

就是总重的即尸=：（G+%）。

3.关于滑轮组的两个重要关系

若滑轮组用〃段绳子吊着物体，拉力为凡物重为G,动滑轮的重力为G动，动力作用点移

动的距离为重物上升的高度为爪则有：斤=1（6+G动）,s=皿。

4.绳子段数n确定的方法

先要分清哪些是定滑轮，哪些是动滑轮，再在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线，将滑轮组的

绕线“割断”，那么“割断”的线有几段吊着动滑轮和重物，重物就由几段绳子共同承担。

5.组装滑轮组的方法

组装滑轮组时，要会确定窕头固定端，一般情况下，若为奇数，固定端位于动滑轮的框架上，

若〃为偶数，固定端位于定滑轮的框架上，可用“奇动偶定”四个字帮助记忆。穿绕绳子时,

试卷第11页，共20页

从固定端出发，由里向外，逐个绕过滑轮，每个滑轮.上只能穿绕一次绳子，不能交叉、重复,

最后检查一下是否像一根绳子一样通顺。【例题】

22.用如图所示的滑轮组格重为90N的物体匀速提升，绳端拉力大小为60N。绳重与摩擦

忽略不计，则B滑轮重为No

23.画出题图滑轮组的装配图，要求每个滑轮都要用I-.0

24.如图所示，拉力尸=80N,物体重G=I2ON,若绳子自由端匀速拉动的距离5=4m,物体

被提高的距离力=2m,求：

(1)求克服重力做的功;

⑵求拉力所做的功：

【练习】

试卷第12页，共20页

25.如图所示的装置处于平衡状态，在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下，为()

3

A.1：2B.13C.2：1D.3：1

26.在图中用线代表绳子，连成最省力的滑轮组。

27.建筑工人用如图所示的滑轮组，将质量为100kg的建材匀速提升了2m。已知拉力厂的

大小为400N,吊篮的重力为160N,g取10N/kg,若不计绳重及摩擦，求：

(1)建材的重力是多大？

(2)工人做的总功是多少？

(3)滑轮组的有用功是多少?

(4)动滑轮的重力是多大？

试卷第13页，共20页

小结•技法提炼

（1）使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即

F=-G此式成立的条件：忽略滑轮和绳的重力以及绳、轮间的摩擦。若忽略绳重和摩擦

no

但考虑动滑轮的重力，此式变为+6动）。无论是考虑摩擦还是不考虑摩擦，绳子自

由端移动的距离$与物体移动的距离h的关系都为s=nh。

（2）确定承担物重的绳子的段数〃的方法有三种：

①在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，只算绕在动滑轮上（包括挂在

动滑轮挂钧上）的绳子有几段，承担物重的绳子的段数就有几段。

②先数出动滑轮的个数N,如果绳子的固定端在动滑轮上，则绳子的段数〃=2N+1：

如果绳子的固定端不在动滑轮上，则绳子的段数〃=2N。

③由尸=。得，绳子的有效段数〃=3=红詈*，计算后“只入不舍”取整数值〃，

〃FF拉

即为绳子的有效段数的最小值。

考点07瘫轴

1.定义

由轮和轴组成的，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫作笼轴。

2.轮轴的实质

轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心。是支点，作用在轮上的力是动力耳，作用在轴上的

力是阻力鸟，轮半径0力就是杠杆的动力臂心轴半径就是杠杆的阻力博人（如图所示）。

3.轮轴的特点

因为轮半径大于轴半径，即杠杆的动力皆大于阻力博，以作用在轮上的动力片总小于作用

试卷第14页，共20页

在轴上的阻力鸟。使用轮轴可省力，可以改变动力的方向，但是动力作用点移动的距离大

于用轮轴提升的重物所通过的距离，即费距离。

4.生活和生产中常见的轮轴

螺丝刀、汽车方向盘、辘护、石磨等。【例题】

28.如图中所示是用于松累内六角螺丝的扳手，AB>BC,该工具使用时是一个（选

填“滑轮,,”轮轴,,），图（选填“乙”“丙”）中的方法可以更轻松地拧动螺丝，因为这种方

甲乙丙

【练习】

29.如图所示是用螺丝刀拧螺丝和扳手拧螺丝的情景，使用时它相当于简单机械中的

（选填“斜面”或“轮轴”），手柄（选填"粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；用扳

手拧螺丝时，手作用在（选填7"或处更容易将螺丝拧紧。

考点08：。斜面

1.概念

斜面是简单机械的一种，可用于克服垂直提升重物的困难。

2.原理

用户表示力，A表示斜面氏，〃表示斜面高，物重为G,不计阻力时，则有汽=G〃.斜面

倾角越小，斜面越长，则越省力，但越费距离。

3.日常生活中常见的斜面

试卷第15页，共2（）页

盘山公路、螺丝钉上的螺纹等。

【例题】

3().如图所示，沿斜面把一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力尸=100N,斜面长

2m,用时5s,则拉力做的总功为J,拉力的功率是Wo

【练习】

31.如图所示，盘山公路的设计采用弯曲路线，目的是减小坡度以便车辆上山。关于这一设

计%原理，下列说法正确的是()

砂

A.通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力

B.减小轮胎与地面的摩擦力，防止车辆打滑

C.改变汽车行驶轨迹，使车辆重力减小

D.盘山公路既可以省力，也可以省功

考点09机械效率

1.有用功、额外功和总功

有用功：在物理学中，把完成某项任务时有实用价值的力，叫作有用功，用匕j表示。

额外功：把其他无实用价值而又不得不做的功，叫作额外功，用1”表示。

总功：有用功与额外功之和是总功，用心表示，%=匕『十%。

2.机械效率

试卷第16页，共20页

有用功跟总功的比值叫作机械效率。

3.机械效率的计算公式

如果用〃表示机械效率（常用百分数来表示），那么，7二乡

（1）机械效率是有用功与总功之比，它只有大小，没有单位。由于有用功总小于总功，所

以机械效率总小于1,通常用百分数表示。

（2）机械效率的高低并不决定使用机械是省力还是费力，效率高只说明有用功在总功中所

占的比例大，不一定省力，【例题】

32.关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（）

A.效率越高的机械，做的有用功越多

B.功率越大的机械，做功越快

C.做功越多的机械，功率越大

D.功率越大的机械，机械效率越高

33.如图所示，小明用100N的拉力把重160N的物体提高1m,忽略绳重和摩擦，则小明所

做的有用功为J，该滑轮组的机械效率为o

【练习】

34.关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（）

A.做功越多，功率就越大B.功率越大，做功就越快

C.机械效率越高，做功就越多D.机械效率越高，有用功在总功中的占比就

越小

35.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖

宜向上匀速提升相同高度，若G尸G0所用竖直向上的拉力分别为E和三,拉力做功的功

试卷第17页，共20页

率分别为8和匕，两装置的机械效率分别为小和〃2(忽略绳重和摩擦)。则下列选项王确

B.片>6/="=2

c.F\<FW\<"F\<P]D.£<E7=仇/}=2

36.如图所示，工人用动滑轮提起木箱。如果木箱重600N,工人用400N的力60s内将木箱

匀速提高3m,试求：

(1)动滑轮对木箱做的功

(2)工人做功的功率

(3)动滑轮的机械效率

小结•技法提炼

1.当用动滑轮或滑轮组竖直向上提升物体时，克服物体重力做有用功，即叫i=G/z,不计

绳重及摩擦，克服动滑轮重做额外功；当用动滑轮或滑轮组水平拉物体时，克服物体与水平

面间的摩擦力做有用功，即%=力；当物体沿斜面上升时，克服物体重力做有用功，即

匕…，克服物体与斜面间的摩擦力做额外功，即得,=小。解答时应紧扣有用功、总功

和额外功的定义，从工作的目的入手分析，弄清做的哪些功是有用功，哪些功是总功，哪些

功是额外功，然后根据公式察求解机械效率。

试卷第18页，共20页

2.对已组装好的滑轮组，承担物重的绳子的段数〃是确定的，绳子自由端移动的距高$与物

W,.GhG

体上升的高度，，的关系是s=则滑轮组的机械效率〃=萧=方

考点104，影响机械效率高低的因素

1.影响杠杆机械效率的因素

杠杆自身的重力、杠杆与物体之间的摩擦力，物体的重力。杠杆自身的重力越小、杠杆与物

体之间的摩擦力越小、物重越大，机械效率越高。

2.影响滑轮组机械效率的因素

动滑轮的重力、绳的重力、滑轮与绳间的摩擦力、滑轮与轴间的摩擦力、物体的重力等都会

影响滑轮组的机械效率。动滑轮和绳的重力越小、滑轮与绳间的摩擦力越小、滑轮与轴间的

摩擦力越小、物重越大，机械效率越高。

3.影响斜面机械效率的因素

斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度会影响斜面的机械效率。斜面的倾斜程度越大、斜面越光

滑，机械效率越高。【例题】

37.如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体在2s内，缓慢升

高0.1m,拉力尸大小始篁不变为8N,拉力移动的距离为0.25m,有用功为J,拉力

所做的功的功率为W,杠杆的机械效率为,影响杠杆机械效率的主要因素为一

【练习】

38.小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼，感到很“吃力”，他在滑轮组的轴上加润滑

油后，感觉好多了。则加上润滑油后，下列说法正确的是（）

A.小明做的有用功减小、总功不变，滑轮组的机械效率减小

B.小明做的有用功增加、总功增加，滑轮组的机械效率不变

C.小明做的有用功减小、总功减小，滑轮组的机械效率不变

试卷第19页，共20页

D.小明做的有用功不变、总功减小，滑轮组的机械效率增大

试卷第2()页，共2()页

1.轮轴A

【解析】【小题1】［1］插入锁孔的钥匙转动时，锁芯随之转动可开锁，钥匙与锁芯都绕同一

中心点转动，故此时钥匙相当于轮轴。

［2］使用镶子夹取物体时，镶子绕着力点转动，因此该杠杆的支点是力点。

2.D

【详解】由图可知，力作用在力点时动力臂比在5点长，而阻力和阻力臂不变，故D符合

题意，ABC不符合题意。

故选D。

【详解】力臂的定义：从支点到力的作用线的垂直距离。作图：延长力少的作用线，用虚

线表示；从支点。向力厂的作用线作垂线，支点到力的作用线的垂直距离，标注该线段为

L。如图所示:

【详解】由杠杆的平衡条件可知，阻力和阻力臂不变，当动力臂最大时，动力最小，最长的

力臂即支点与作用点的连线，连接。力即为最长力臂/，然后根据力臂的画法作出垂直于力

臂的作用力凡如图所示：

答案第1页，共11页

【详解】过支点。作巳作用线的垂线段，即为B的力臂//；过阻力臂，2的末端作垂直于

的直线，与杠杆的交点为B的作用点；由于支点在最左端，且B的方向向上，为了使杠杆

平衡，所以B的方向应向下，在线段末端标出箭头，标出阻力B，如下图所示：

【详解】根据杠杆平衡条;牛可知，阻力和阻力臂一定时.，动力憎越大，动力越小，最大的力

臂等于。力的长，根据力臂的画法，作出垂直于04的作川力，方向斜向下，即为在4点最

小动力如图所示:

7.C

【详解】已知G大人,G小僮，最初杠杆保持水平状态，根据杠杆平衡条件可知，大人的力臂

小于小孩的力臂，两人以相同的速度向支点运动，即相等的时间内运动的路程从「刈2,

答案第2页，共11页

因为G大人M>G小孩。

即大人那边重力与力臂的乘积减小的快：原来杠杆平衡，力和力臂的乘积相等，现在大人这

边力和力臂的乘积减小的快，使得小孩那边力和力臂的乘积较大一些，杠杆不再平衡，小孩

那边将下沉。故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

8.(l)10kg

⑵30

【详解】(I)秤蛇的重力G.F=〃加g=l袍xl0N/kg=10N

根据杠杆平衡条件有=G物。。

代入数据1ONx20cm=加物x1ON/炫x2cm

解得〃?物=10kg,即被称物体的质量是10kg；

(2)若该杆秤所能测物体的最大质量为15kg,根据杠杆平衡条件有Gf/O=G物大C。

代入数据I0NX8O=15攸xlON/奴x2cw

解得BO=30cm,则OB的长度是30cm。

9.(1)平衡右测量力臂

(2)2

(3)变大拉力的力臂变小了

(4)得到普遍规律，避免偶然性

【详解】(1)[1]由于杠杆静止在题图一1所示位置，静止是平衡状态，所以此时杠杆处于平

衡状态。

[2]由图-1可知，杠杆向左倾斜，由左偏右调可知，应向右调节平衡螺母，使杠杆在水平

位置平衡。

[3]实验中保持杠杆在水平位置平衡的目的是能直接在杠杆上读取力臂，便于测量力臂。

(2)杠杆刻度均匀，设每格长度A,每个钩码重G。如图2,力点力臂为2£,挂3个钩

码阻力为36,8点力臂为3£,设挂了〃个钩码，即动力为〃G,由杠杆平衡条件

用=理2，有3Gx2L=〃Gx3£

解得〃=2,即需在8点挂2个钩码。

答案第3页，共11页

（3）[1]⑵保持拉力作用点位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向旋转（即拉力的方向从竖直

变为倾斜），力臂会变小。根据杠杆平衡条件64=片&,可知在阻力与阻力臂不变时，动力

臂变小，则动力尸变大，所以弹簧测力计示数将变大。

（4）在探究杠杆平衡条件时，多次改变力和力臂的大小，这是为了得到普遍规律，避免偶

然性。

10.15

【详解】根据杠杆平衡条件%=%可得动力z=华=叱：。2口二15N

L}0.4m

11.费力近

【详解】[1]使用筷子时，支点是力点，动力作用在8点，阻力作用在。点（糕点处）。此时

动力臂（48段）小于阻力臂（力C段），根据杠杆分类，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠

杆。

⑵根据杠杆平衡条件片心=用a,阻力（糕点的重力）和阻力臂不变时，手离糕点越近，动

力臂（力8段）越长，则所需的动力越小。

12.⑴力臂

（2）3

⑶3变大

【详解】（1）实验前调节产衡螺母使杠杆在水平位置平衡，当杠杆在不挂钩码时处于水平平

衡状态时，从支点到挂钩码处杠杆的长度即为力臂长度，目的之一是方便测量力臂。

（2）一个钩码的重力为G=0.5N,假设杠杆一个小格代表，图中，杠杆的左端

4Gx3L=\2GL

〃处的力臂为4%杠杆的右端弓x4L=12GL

解得FB=3G,即在B处挂3个同样的钩码。

（3）[1]改用弹簧测力”在。处竖直向上施力，当杠杆在水平位置静I上时，由杠杆平衡条件

可知4Gx3£=匕x2£

可得外=6G=6x0.5N=3N

⑵弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为。C,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的

力臂小于OC，拉力的力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大.

13.（l）lOcm

答案第4页，共11页

（2）4g

【详解】（1）当秤盘中无其他物体时，杠杆平衡。设零刻度线与。点距离为d,根据杠杆

平衡条件，则有20gxiON/kgx3cm=6gxlON/kgxd

解得d=10cm。

（2）放入质量为m的物体后，秤盘总质量为20g+/〃，秤坨距。点12cm；由杠杆平衡条

件可得（20g+〃】）xlON/kgx3cm=6gxlON/kgx12cm

解得物体质量机=4g。

14.C

【详解】A.定滑轮的本质是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，不省力也不费力，故A不符合

题意；

B.理发剪刀是动力臂小于阻力臂的费力杠杆，目的是省距离，故B不符合题意；

C.动滑轮的木质是动力臂为阻力臂2倍的省力杆杆.故C符合题意：

D.杠杆有省力、费力、等皆三种类型，这个选项太笼统，不是具体的省力杠杆实例，故D

不符合题意。

故选C。

15.A

【详解】赛艇的桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。

A.使用筷子时，支点在锁子与手的虎口接触处，食物对筷子的阻力作用点在筷子的前端,

手对筷子的动力作用点在筷子的后端，动力臂小于阻力博，属于费力杠杆，故A符合题意；

B.瓶起子在使用时，动力作用在瓶起子的手柄上，阻力作用在瓶盖与瓶口的连接处，动力

臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；

C.核桃夹在使用时，动力作用在核桃夹的手柄上，阻力作用在夹核桃的部位，动力臂大于

阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；

D.榨汁器在榨汁时，动刀作用在手柄上，水果对榨汁器的阻力作用在榨汁器上，动力臂大

于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。

故选Ao

16.B

【详解】A.使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；

B.夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意：

C.扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；

答案第5页，共11页

D.定滑轮实质上是一个等臂杠杆，即动力臂等于阻力臂，既不省力，也不费力，故D不符

合题意。

故选B。

17.B

【详解】A.在羊角锤起钉子的过程中，动力憎大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，

故A不符合题意；

B.起重机的吊臂在工作过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，故B

符合题意；

C.水龙头旋柄相当于轮轴，使用过程中可以省力，省力但费距离，故C不符合题意；

D.碾磨的推杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故D不

符合题意.

故选B。

18.A

【详解】古人拉绳从井中汲卤制盐，由图可知，装置顶端是•个周边有槽，并可以绕轴转动

的轮子，因此是滑轮，因为使用时，滑轮的位置固定不变，因此是定滑轮。故A符合题意,

BCD不符合题意。

故选A。

19.C

【详解】动滑轮是随物体一起移动的滑轮，使用动滑轮时，拉力约为物重的一半（不计摩擦

和滑轮自重），即省力，但代价是绳子自由端移动的距离是物体上升距离的2倍，即费距离,

故ABD不符合题意，C符合题意。

故选Co

20.B

【详解】AC.定滑轮本质是等臂杠杆，使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向，故

AC正确，不符合题意；

BD.动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，故B

错误，符合题意；D正确，不符合题意。

故选Bo

21.逆A

答案第6页，共11页

【详解】［1］当重物上升时，滑轮上力点位置下降、8点位置上升「滑轮绕轴逆时针转动。

⑵该滑轮可视为杠杆的变形，实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆，动力为右侧绳子对

滑轮鞋直向上的拉力，阻力为重物上方的绳子对滑轮竖直向下的拉力，其支点为1点,

22.3()

【详解】由图可知，滑轮组有效绳子段数〃=2,绳重与摩擦忽略不计，则B滑轮重为

(?^=wF-G=2x60N-90N=30N

【详解】设计滑轮组的绕绳方法时，要用到每一只滑轮，可以从定滑轮开始绕线，符合要求

的滑轮组绕法如图所示：

24.(1)

240J

⑵

320J

【详解】(1)在图中，承担动滑轮重的绳子段数〃=2。重力大小G=120N,物体上升的高

度A=2m,绳产自由端匀速拉动的距离s=2mx2=4m

克服重力做的功W=Gh=120Nx2m=240J

(2)由题知拉力大小为尸=80N。拉力所做的功“G=Fy=80Nx4m=320J

25.C

【详解】由图知，电由两根绳子承担，G2的力作用在绳子上，故G2=；。，即G/：GL2：1,

故C符合题意，ABD不符合题意。

答案第7页，共11页

故选c。

【详解】要使滑轮组最省力，就要尽可能多地增加承担重物的绳子段数。对于•个动滑轮和

一个定滑轮组成的滑轮组，最多可以有3段绳子承担重物。从动滑轮的挂钩开始，向上绕过

定滑轮的边缘，再向下绕过动滑轮的边缘，如图所示：

27.(1)1OOON

(2)2100J

(3)2000J

(4)40N

【详解】（l）建材的质量为lOOkg,故建材的重力是G^=mg=l00kgxl0N/kg=l000N

（2）由图可知，滑轮组有3段绳子同时承担重物，故建材和吊篮上升2m时\绳自由瑞移

动的距离为s=3x2m=6m

拉力b的大小为400N,因此工人做的总功为力总=Ps=400Nx6m=2400J

（3）有用功为克服重物的重力所做的功，故滑轮组做的有用功是

%仃=G㈱h=\000Nx2m=2000J

（4）由于不计绳重和摩擦，则有尸=：（G初+G篮+G轮），故动滑轮的重力为

G铝=〃尸一G物一G族=3x400N—1000N—160N=40N

答案第8页，共II页

28.轮轴乙动力臂

【详解】［1］轮轴是由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械；滑轮是可以绕着中心轴旋转

的圆轮。用于松紧内六角螺丝的扳手，使用时以螺丝的中心为轴转动，符合轮轴的特征。

［2］［3］轮轴的本质是杠杆，扳手使用时，动力施加在轮上；在阻力与阻力臂一定时，动力臂

越大，动力越小。图乙中，动力作用在力点，动力臂为工〃的长度；图丙中，动力作用在。

点，动力臂为〃。的长度，由于动力臂为力8大于动力臂为8C,由杠杆平衡条件知，使用乙

方法更省力，所以图乙中的方法可以更轻松地拧动螺丝。

29.轮轴粗B

【详解】由轮和轴组成，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。轮轴是一种省力

机械，支点在轴心：螺丝刀拧螺丝和扳手拧螺丝时相当于一个轮轴，轮轴是一种省力机械,

支点在轴心，螺丝刀手柄越粗，动力臂越大，螺丝刀用起来更省力。

［3］用扳手拧螺丝时.当阻力和阻力臂一定时.动力臂越大,动力越小.更容易将螺丝拧紧.

所以，手作用在8处，动力臂大，更容易将螺丝拧紧。

30.20040

【详解】［1］物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功，则拉

力做的总功种乎s=100Nx2m=200J

w?00J

⑵物理学中，把功与做功所用的时间之比叫做功率，则拉力的功率尸=7=笺=40讨

31.A

【详解】A.盘山公路是斜面原理的典型应用，盘山公路的设计是通过增加道路长度来减小

坡度，使车辆上坡更省力，故A正确；

B.盘山公路的设计，减小了坡度，增大了车辆对路面的压力，从而增大了摩擦力，可防止

车辆打滑，故B错误；

C.根据G=〃?g可知，改变汽车行驶轨迹，车辆的质量不变，g的值不变，则车辆重力不能减

小，故C错误；

D.根据斜面的工作特点和功的原理可知，盘山公路虽然可以省力，但要做额外