2026年中考物理二轮复习讲义：简单机械原卷版

专题10简单机械

目录

第一部分考情精析锁定耙心高效备考

I第二部分重难考点深解深度溯源扫清盲区

【考点01】杠杆

1【考点02】滑轮

【考点03】斜面与轮轴

【考点04】机械效率

;第三部分解题思维优化典例精析+方法提炼+变式巩固

【题型01］杠杆的分类及常见模型

【题型02］杠杆的最省力问题及力和力臂的作图

【题型03］运用杠杆平衡原理进行计算

【题型04】杠杆的动态平衡分析

i【题型05】探究杠杆平衡条件的实验

1【题型06】制作简易杆秤

［【题型07】定滑轮的概念、实质及特点

【题型08］动滑轮与滑轮组的相关计算

【题型09】斜面模型及相关计算

:【题型10】轮轴模型及相关计算

j【题型11】机械效率的概念及简单计算

【题型12】测量滑轮组的机械效率的实验

考情精析

主战场转移：简单机械已从基础小题升级为力学综合中档题+实脸探究题，常与功、

核心考向聚焦机械效率、受力分析融合，是衔接力学基础与综合应用的关键拉分模块。

核心价值：作为分析机械作用的基础工具，用于判断杠杆、滑轮、斜面的工作特点,

计算力与电离关系，衔接生活应用（跷跷板、滑轮组等），体现物理与实践的联系。

关键能力：考查模型建构、科学推理与实验探究素养，能识别机械模型，运用杠杆

平衡条件等知识进行受力分析、计算与实验设计。

关键能力与思维瓶颈

培优瓶颈：尖子生失分点在于复杂机械纽合识别不准、杠杆力臂画法混淆、滑轮组

绳子段数误判，以及实验误差分析不严谨。

预测：2026年中考仍以生活情境、实验探究、图像分析为核心，与功、机械效率的

综合计算及复杂机械组合应用是命题增长点。

命题前瞻与备考策略策略：放弃死记硬背，侧重机械建模与实际应用，重点训练：1、别机械模型，规范

绘制力臂、滑轮组绕线；2、熟炼运用公式，窕破受力分析、绳子段数判断难点；3、

掌握实验原理，能分析误差并提出改进方案。

◊考点01杠杆

1、杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

（1）杠杆可直可曲，形状任意。

（2）有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。

2、杠杆五要素

<1）支点：杠杆绕着转动的点，用字母虫表示。

（2）动力：使杠杆转动的力，用字母也表示。

（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母及表示。

（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母1k表示。

（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母工表示。

3、求最小动力问题，可转化为找最长力臂问题：找最长力臂，般分两种情况:

（1）在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂。

（2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂。

4、力臂的画法

（1）首先在杠杆的示意图上，确定支点0。

（2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。

(3)在从支点0向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂，用三角板的一

条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力

臂，在旁边标上字母，L和k分别表示动力臂和阻力臂。

注意：

(1)阻力作用点应画在杠杆上:有部分同学认为阻力由石头的重力产生，所以阻力作用点应画在石头重心

上，这是错误的。

(2)确定阻力方向:当动力使杠杆绕支点顺时针转动时，阻力一定使杠杆逆时针转动。

(3)力臂不一定在杠杆上:力臂可用虚线画出并用大括号标明，也可用实线画出。

5、杠杆平衡条件：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。

(1)杠杆平衡条件的表达式：动力X动力臂二阻力X阻力臂。

(2)公式的表达式为:FJ产Fzk。

(3)杠杆动态平衡：指构成杠杆的某些要素发生变化，而杠杆仍处于价止状态或匀速转动状态，分析杠杆

的动态平衡时，一般是动中取静，根据杠杆平衡条件，分析比较，得出结论。

6、探究杠杆的平衡条件

(1)实验目的：探究杠杆平衡的条件。

(2)实验器材及图像：杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺。

(3)实验步骤

步骤①把杠杆的中点支在铁架台二，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡(目的：便于测量

力臂大小)。

步骤②将钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的位置或个数使杠杆在水平位置保持平衡，分别记录下此时

动力&动力臂L阻力F2和阻力臂R的数值，并将实验数据记录在表格中。

步骤③把钩码挂在杠杆匕在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆，重复实验记录数据，需多次改变杠杆

所受作用力大小，方向和作用点。

步骤④整理实验器材。

(4)实验结论及应用：根据实验记录数据，探究结论是：动力XMJ力臂邛11力X阻力臂:公式表示：F)L尸RL”

7、杠杆的分类及应用

力普的大力的大

类型特点应用

小关系小关系

撬棒、侧刀、动滑轮、轮轴、羊角

省力杠杆省力、费距离

11>12F.<F2

锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀

缝纫机踏板、起重臂

费力杠杆费力、省距离

1.<12F.>F2

人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆

既不省力也不省距离，

等臂杠杆天平，定滑轮

1.=12F1=F2

既不费力也不费距离

◊考点02联爵

1、滑轮：周边有槽，中心有一转动的轮子叫渔轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转

的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析；滑轮可以分为定滑轮和动滑轮。

2、定滑轮工作特点

（1）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力

方向。

（2）定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力，通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的,

可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。

（3）定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂Li、阻力臂I"都等于滑轮半径，根杠杆平衡条件也

可以得出定滑轮不省力的结论。

3、动滑轮工作特点

动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力皆为阻力臂二倍的杠杆，省;力，多费1倍距

离。

（2）动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费距离；这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每

段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了

距离。

（3）动滑轮的原理：动滑轮实质是个动力臂（L,）为阻力臂（L）二倍的杠杆。

4、滑轮组的工作特点

(1)定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组：使用滑轮日既可以省力，又可以改变力的方向，但要

费距离。

(2)使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一,即动力F=©喂

若忽略滑轮重，则有F=?：其中n为承担物重的绳子的段数。

(3)用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的

距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为h,则绳子自由端移动的距离为s=nh(n表示承担物重

的绳子的段数)。

5、滑轮组的设计

第一步：确定动滑轮的个数。首先算出承担所要拉起重物与动滑轮的自重所需要的绳子的根数n,其方法和

滑轮组绳子的绕法中的方法相同，然后我们根据每两根绳子需要一个动滑轮来确定动滑轮的个数。当n为

偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上，动滑轮的个数N=1；当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮

上，动滑轮的个数

第二步：确定定滑轮的个数。一般情况下，定滑轮的个数由绳子的段数n和拉力的方向共同决定。当n为

奇数且拉力方向向下时，定滑轮的个数应为亨；拉力的方向向上时，定滑轮的个数为51.当n为偶数且

方向向下时，定滑轮的个数为i；方向向上时，定滑轮的个数为与-lo

6、滑轮组绳子的绕法

第一步：确定绕过动滑轮的绳子的根数。首先根据题目中的条件，如绳了•能承受的最大拉力F、要承担的重

物G物和动滑轮的重力G动，计算出承担物重所需绳子段数n粤+萼，如果算出的绳子段数不是整数，

律进一位。例如：所得结果为n=3.4时，我们应选择绳子的根数为4。

第二步：确定绳了•固定端的固置和绳子置绕法。当绳子的根数n为偶数时，绳了•的固定端应拴在定滑轮」：,

开始绕绳子；当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，开始绕绳子。

◊考点03斜面与轮轴

1、轮轴：由轮和轴组成的，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。例如汽车方向盘、辘护等。

(1)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R,作用在轴上

的力是阻力轮半径0A就是杠杆的动力臂L,轴半径0B就是杠杆的阻力臂12。

（2）轮轴的特点：因为轮半径大于轴半径，即杠杆的动力臂大于阻力臂，所以作用在轮上的动力B总小于

作用在轴上的阻力R.使用轮轴可省力，但是动力作用点移动的距离大于用轮轴提升的重物（钩码）所通

过的距离。

（3）轮轴的公式：F1R=F2r；

2、斜面：斜面是简单机械的一种，可用于克服垂直提升重物的困难。将物体提升到一定高度时，力的作

用距离和力的大小都取决「倾角。如物体与斜面间摩擦力很小，则可达到很高的效率；用F表示力，L表示

斜面长，h表示斜面高，物重为G.不计阻力时，根据功的原理得FL=Gh,斜面倾角越小，斜面越长，则越

省力，但越费距离。日常生活中常见的斜面，如盘山公路、螺丝钉上的螺纹等。

◊考点041I蕊朦

1、有用功和额外功

（1）有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做有用功。

（2）额外功：并非我们需要但又不得不做的功叫做额处功。

（3）总功：有用功与额外功的和叫总功。

（4）总功的计算：W6=FS；W^=WfllIJ+W

（5）有用功的计算方法:WWfl=Gh：W制斗％-W」外。

（6）额外功的计算方法：W,额外=G'h,-外=f*s；-外邛总-W的。

2、机械效率的概念：有用功跟总功的比值叫做机械效率，通常用百分数表示。

（1）计算公式：用WN表示总功,用「♦用表示式用功,用n表示机械效率,则：〃=Zxioo。/0由于额外

%，

功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总小于1。

（2）提高机械效率的主要办法

①在有用功一定时，尽量减少额外功,采用减轻机械自身的重力和加润滑油来减少摩擦的措施。

②在额外功一定时,，增大有用功,在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力，充分发挥机

械的作用。

3、机械效率的计算

杠杆滑轮或滑轮组斜面

提升重物水平匀速拉动物体

回回

_.有Qc_W有_F摩s物_F摩

n二一Gh—||一—’—,~-c_W有用_Gh

W总Fs①『W总-Fs

①w总FsnFW总Fs绳nF

其中G为提升重

Gh

②不计绳重及摩擦其中F摩为物体与水平

物的重力：h为②Gh+F赳

n：Gh.G面的摩擦力;F为拉力；

重物升高的高Gh♦G动hG♦G动其中G为物重；h为斜

s构为物体移动的距离；

度;F为动力；s其中G为物重；G劝为动滑轮的重力；面高度：L为斜面长度；

S纯为绳子自由端移动

为动力作用点h为重物上升的高度；s为纯自由端移F为拉力；F摩为摩

的距离；n为承担摩擦

移动的距离。动的距离；n为承担物重的绳子的段数擦力

力的绳子的段数

4、机械效率的应用

（1）有用功是由使用机械的目的所决定的,当用斜面提升物体时，克服物体重力做的功就是有用功，WH

二Gh。

（2）额外功是克服相乜接触物体间的摩擦阻力所做的功，对于斜面而言，Wrfso

（3）总功是指动力对所做的功，一般情况下使用斜面时，动力做功Wa=Fs。

（4）由功的原理：”动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”，而机械克服阻力所做的功就包含

了有用功和额外功,即：了小有+W/

（5）机械效率是有用功与总功的比值，只能小JT（理想状态=可能等于1）,并且无单位

斜面的机械效率萼;詈，在同一斜面上，由于倾斜程度相同，即5。

一定，故在同一斜面上拉同一物体（粗糙程度相同）时，在斜面上所移动的距离（或物体被提升的高度）

不同时.，机械效率是相同的。

03

典I例I精I所

典例（2026•山西太原•一模）FI常生活中有很多工具为我们的生活带来便利。下图所示工具在使用时属于

费力杠杆的是（)

典例2（2026・江苏无锡•模）如图甲所示，碓是•种木石做成的捣米器具，使用时人用•只脚用力向下踏

动碓身的一端，抬起碓头，然后落下，用来捣击石臼里的谷物，以达到脱壳或捣碎的目的。其结构如图

乙所示，O为转轴，忽略横木AB棒的自重。质量为60kg的工人，当他用右脚在4点用竖直向下的力广

踩横木使其刚好转动，不考虑转轴处的摩擦和扶手对人的作用力，此时碓可看作是（选填“省力”、

“等臂,，或“费力，，）杠杆，他的左脚对地面的压力为100N,碓头的总质量为20kg,力臂以=100cm,则

力臂4s的长度是cm。横木踩脚处较为粗糙是为了o（g取10N/kg）

甲乙

：用।法T提।练

:1、省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力费距离，如羊角锤、撬棍。

:2、费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力省距离，如钓鱼竿、筷子。

j3、等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，不省力不费力，如天平、定滑轮。

变I式I巩I固

变式1|（2026・甘肃天水•一模）如图所示的四种工具中，在正常使用时属于费力杠杆的是（）

开瓶器

变式2（25-26九年级上•江苏南京•期末）如图是《天工开物》口用于捣谷的碓，下列工具正常使用时与其

属于同类型杠杆的是（）

工托盘天平

B.

面包夹

1$式3|（2025•陕西渭南一模）如图所示是搬运砖头所使用的独轮车，独轮车属于（选填“省力”

或“费力”）杠杆。工人沿水平路面推着独轮车前进时，工人对独轮车（选填“做功”或“不做

功”）。

■i

w

◊题型02杠杆的最省力问题及力和力臂的作图

典I例I精I析|

典例1（2025・陕西咸阳•三模）如图-1所示的是《天工开物》中的舂米工具图，图-2是其结构模型，长

度为30cm,。力长度为150cm,臼锤所受重力为30N。下列说法正确的是（)

B

A.图-2中的力6是使装置运作起来所需的最小力

B.在使用时该装置是一个省力杠杆，”始终为6N

C.臼锤在下落的过程中，是重力在做功

D.将木质F1锤更换为石质臼锤可以减小工作时脚对踏板的压力

典例2|（2025•安徽淮南•一模）在劳动实践活动中,甲、乙两同学用--根质量不计的均匀直木棒抬水浇树,

桶和水的总重为300N。如图所示，木棒长/8=l.5m,甲和乙分别在力、B端施力,4O=0.9m,若甲

在1点施加的力，则至少为N。

典例§（2026•安徽阜阳•一模）如图所示，重力为200N的质量均匀的长方体箱子放在水平地面上，其边长

^5=1.2m,O8=1.6m。小明想在力处用最小的力将平放的箱子以箱子右下角的。点为支点微微抬起来,

请画出在A处施加最小的力产并标出大小。

BO

借I法I提I练

:1、杠杆最省力的做法是让动力臂最长，最长力臂为支点到作用点的连线。:

:2、力臂画法：先找支点，再过支点作力的作用线的垂线段。:

:3、作图时力臂用虚线加垂直符号，力用带箭头实线表示方向。:

变I式I巩I固

变式1|（2025•广东深圳•二模）《天工开物》是明代宋应星的科技巨著，它系统记载的农工技艺，为后世提

供了人与自然和谐共生的智慧。《天工开物•乃粒》记载了古人用“耒相”耕地的场景，如下图所示。为了

更容易开垦硬土壤，下列做法最合理的是（）

A.给耒和安装更宽大的脚踏板B.将耒相的手柄加长

C.在耒相上加绑更多的物体D.把耒相的刃口磨得更锋利

变式2（2026,安徽宣城•一模）如图甲所示，用一只手把一盆水端起时，脸盆（质地均匀）相当于一个杠杆,

可简化为图乙，。为支点，4为动力作用点。若。4为12cm,盆口直径为36cm,施加在4点的最小动

力为3ON,则脸盆和水所受的总重力为No

甲乙

变式3|（2026•陕西西安・模拟预测）如图所示，要撬动石头，在图中画出石头的重力（重心为。）和施加在

撬棒力点的最小力。

快式4（2026•安徽阜阳•二模）如图是参加拔河比赛时人们常采用的姿势，此时可以将人体看作一个以脚底

。点为支点的杠杆，重心在1点，受到绳子的拉力为凡清在图中画出人体所受重力的示意图以及拉

力/的力臂

变式5（2026•青海西宁・模拟预测）画出使杠杆48在图所示位置静止时的最小动力和物体的直力示意图。

◊题型03运用杠杆平衡原理进行计算

典I例I精I桐

甦到（2026•新疆•一模）一质量分布不均匀的木条重90N。如图所示，甲、乙两个弹簧测力计分别连接

此木条的4、B两端，使木条处于水平静止状态，此时弹簧测力计乙的示数是60N。C、。是木条

上的两个点，AO=OB,AC=CO,若将弹簧测力计甲的位置移到C点，则弹簧测力计甲的示数是（）

A.30NB.40N

典例2（2026江苏无锡一模）如图所示，在杠杆C点挂上钩码，且有一圆形纸板固定在杠杆上，其半径大

小为20cm,纸板圆心也在。点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力4、6,杠杆都能在水平

位置保持平衡（知识链接：圆的切线与过切点的半径垂直）。杠杆平衡时，拉力4用（选填

或“=”）。平衡时若拉力以=3N,则钩码质量为

典例3（2026•山西晋城••模）在的学科实践活动课上，小明要利用细杆制作支杆秤。如图所示，秤杆的

总长度为40cm,在秤杆重心点。系一根细线作为提纽，将一个20g的小盘挂在秤杆点4处（秤杆最左

端）作为秤盘，40长度为3cm,并用细线系一个6g的螺母作为秤花。请你帮助他完成下列问题:

（1）杆秤的零刻度线应标在与点。距离为多少厘米的位置?

（2）小明从家中取出一块体积为25cma的方形冰糖，查资料得知其密度为1.6g/cn?。通过计算说明，自

制杆秤能否测出冰糖的质量？

例I法I提I练

、杠杆平衡条件：即动力动力臂=阻力阻力臂。:

:1F1LI=F2L2,xx

:2,计算前要找准支点、动力、阻力，并正确找出对应的力臂。i

:3、单位要统一，力建单位一致即可，不必换算成国际单位。i

变i式I巩I固

变式1|（2026・湖南株洲•一模）我国民俗活动丰富多彩,在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，如图I所

示，冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2,小孩和篮子的总质量为10kg,调整秤坨的位置，使

杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时。力=3cm,OB=IOcm。下列说法不正确的是（）

A.该秤碇的质量为3kg

B.该杆秤的“0”刻度线在悬挂点。处

C.要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤泥

D.若换称质量较小的孩子，当秤杆水平平衡后，秤花的悬挂点在8点左边

变式2（2026•山东济南••模）如图所示为锅炉安全阀的工作示意图，锅炉正常工作时为密闭加压环境，内

部水蒸气对阀门C产生向上的压力，又通过在8端悬挂钩码压住阀门来维持锅炉内气压稳定。下列说

法正确的是（）

A.要控制锅炉内气压较大时，可适当减小钩码重力

B.要控制锅炉内气压较小时，可适当增大钩码重力

C.要控制锅炉内气压较小时，可适当将钩码向远离。点移动

D.要控制锅炉内气压较小时，可适当将钩码向靠近O点移动

式3|（2026•安徽阜阳•一模）如图所示是一个类似铁路上使用的道钉撬的一种撬棒，撬棒与水平面的夹角

为30。，。为支点，动力月作用点为4,若44=2m,O〃=50cm,阻力6=300N,则作用在力点最

小的动力片是.No（75。1.7）

变式4（2025•甘肃天水•三模）研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知

道，这种农具叫“碓”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，力。8为碓杆，。为支点，4处连接着碓头,

，脚踏碓杆的8处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为50N,每踩一次碓

头上升的高度为50cm,40长1.5m,05长0.3m。不计碓杆的重力和摩擦（g=10N/kg）。求:

（1）假设一个质量为60kg的农民抬起一只脚工作时（抬起的脚尚未踩到碓杆上），脚掌与地面接触面积

约为lOOcn?，此时他对地面的压强。

（2）脚至少用多大的力才可以将碓头抬起？

（3）若Imin将8踩卜.30次，则人做功的功率是多大？

◊题型04杠杆的动态平衡分析

典I例I精I树

典亟（2026•河南周口一模）图甲为停车场的电子闸杆，其结构图如图乙所示，闸杆和摇杆组成一根可绕

转轴。转动的杠杆，闸杆质量分布均匀，摇杆质量不计。当力/作用于4点时，闸杆恰好开始向上转

动，下列说法正确的是（）

甲

A.此装置可视为费力杠杆B.力少的力臂大于04

C.杠杆的阻力臂为D.当力尸垂直于04向下时，产为最大值

（2026•江苏无锡•一模）如图甲将手机放在水平桌上的手机支架上保持静止，图乙、丙分别为空载和

放上手机后的简化示意图。手机对支架的作用力可等效为图中的力尸其大小始终等于手机的重力。

已知该手机支架重为4N,AB=BC=DE=（）5CD,则支架的重心位于图丙中（选填“1”或"2”）

位置，该手机的重力，不大于No如何放置手机，才能使支架更稳、不易倾倒，你的操作方法

是：。

手机

要更（2025•安徽阜阳•二模）如图甲，吊车利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动向上起吊货物。起吊时,

伸缩撑杆对吊臂的支持力/始终与吊臂垂直，且作用点不变。可将其简化成图乙所示的杠杆，不计吊

臂和钢丝绳的自重,若货物重Ixlo4N,"0.5m,L2=1.6mo

乙

（1）求伸缩撑杆对吊臂的支持力E

（2）若伸缩撑杆对吊臂的最大支持力为卜10叭，吊臂与水平面的夹角不变，求吊臂伸长时心的最大值:

（3）试分析说明在吊起货物的过程中，出臂的长度保持不变，随着吊臂的升高，支持力厂大小如何变化。

:仿I法I提I练

:1、杠杆缓慢转动时始终平衡，依IH用RL产F2L2分析。

:2、先判断阻力、阻力臂是否变化，再看动力臂如何变化。

”、力臂变大则力变小，力臂变小则力变大，以此判断动力变化。

变I式I巩I固一

（2026,天津河东•模拟预测）如图所示，现将杠杆两边的钩码同时向里（支点）移动一格，则（)

□□

A.杠杆保持平衡B.杠杆左端下降

C.杠杆右端下降D.无法判断

变式2（2025•湖南怀化•模拟预测）长时间低头玩手机会对颈椎造成伤害，人低头时可以简化为如图所示的

杠杆模型，其中G为头部重力，尸为颈椎肌肉拉力，夕为低头的角度，不考虑拉力/方向的变化，下

列说法正确的是（）

A.低头角度。增大时，颈椎肌肉拉力E逐渐减小

B.头部重力G的力臂随。增大而减小

C.当夕=45。时，颈椎肌肉拉力尸等于头部重力G

D.为保护颈椎，应尽量减小低头角度夕

变式3|（2026•安徽•一模）2025年12月23日,包银高铁包头至惠农段正式建成通车，自此包银高铁实现全

线贯通。包银高铁经过高烈度地震区，为了抵抗地震冲击，铁设团队设计了乌海黄河特大桥如图，主

桥采用最大跨度310m的钢混混合梁斜拉桥，钢混结合段设置在次边跨跨中，减轻梁重的同时降低主桥

地震响应，动车组列车从桥梁右侧匀速驶向索塔A的过程中，索塔A的右侧拉索的拉力（填变

化情况）。

度式4（2025•安徽安庆•模拟预测）如图甲所示为能产生恒力的“弹簧凸轮结构”：将半径为及的圆轮和凸轮

固定在一起组成杠杆，支点为拉力Q的力臂为。C,拉力—30N且力臂为。4・12cm。当弹簧收

缩使杠杆沿顺时针方向转过一定角度到达如图乙所示的位置时，拉力B减小为鼻，凸轮使其力臂变成

了OD,0£>=18cm°求:

(1)图乙中拉力F1的力臂；(用字母表示)

(2)要使拉力&大小不变，则K'为多大?

◊题型探究杠杆平衡条件的实验

典I例I精I稠

典例1(2025•山东淄博•二模)探究杠杆的平衡条件时,将杠杆放在水平台上，杠杆处于图甲所示的状态。

将杠杆调水平平衡后，左、右两边挂上钩码使杠杆再次平衡,如图乙所示.下列说法正碓的是()

A.甲图中杠杆处于非平衡状态

B.甲图中杠杆右端的平衡螺母向右调，会使杠杆在水平位置平衡

C.乙图中钩码的重力是杠杆的动力和阻力

D.乙图中左右两边的钩码同时向外移I格，杠杆左侧下降

典例2|(2025•陕西商洛•三模)小明和兴趣小组的同学一起探究杠杆的平衡条件:

(1)实验前.，杠杆静止时如图-1所示，此时杠杆(选填“是''或"不是”)平衡状态。为使杠杆在

水平位置平衡，小明将左端的平衡螺母向右调，其他同学认为也可以将右端的平衡螺母向(选

填“右”或“左”)调;

(2)实验过程中发现当杠杆水平平衡时，如果改变一侧钩码的个数或悬挂位置，杠杆就不再平衡。小红

认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离。小明认为：影响杠杆平衡的因素

是力的大小和支点到力的作用线的距离。为判断谁的观点正确，同学们利用图-2中水平平衡的杠杆

(OD>OA=OC)进行实验，保持〃处悬挂钩码的个数和位置不变。实验过程如下：

①把/处悬挂的钩码改挂在。处，发现杠杆不再水平平衡；

②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持水平平衡。

由此，可初步判断的观点是正确的；

(3)如图-3所示，在杠杆的两端加挂并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，同时测出力臂大小，并将收

集的数据记录在下表中，实验中多次测量的目的是；

实验序号F//N///cmB/N/j/cm

111025

221()120

3415320

(4)分析表格数据，可以得出杠杆的平衡条件是:

(5)如图-4所示，杠杆在水平位置平衡后，在七点挂两个钩码，每个钩码重0.5N,在G点竖直向下拉弹

黄测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为No若斜拉弹簧测力计，使杜

杆再次在水平位置平衡，弹簧测力计的示数会(选填“变大”“变小”或“不变”)。

方I法I提I练

1、实验前调节杠杆在水平位置旦衡，便于直接读出力臂。

2、平衡螺母向高的一侧调节，实验过程中不能再调平衡螺母。

3、多次改变钩码数量和位置，目的是寻找普遍规律，避免偶然性。

变式I（2025•江苏宿迁・一模）用如图所示装置探究杠杆平衡条件•，实验中杠杆保持水平平衡的目的是

弹簧测力计处于竖直方向，发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为完成实验，应该（选填序号）

A.钩码的数量适当增加B.钩码的位置适当左移

C.弹簧测力计转到图中虚线位置D.弹簧测力计位置适当向左平移

变式2（2026•河南许昌•一模）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重0.5N,杠杆上每格5cm。

⑴实验前，将组装好的杠杆放在桌面上，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆（填“处于''

或“不处于”）平衡状态。接下来应向调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止。

（2）接着在杠杆两侧挂不同数量的钩码，改变钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，获取三组测量数据,

如下表所示，图乙是第2次实验的情景，阻力臂6为cm。

实验次数动力动力臂"/cm阻力巳小阻力臂//cm

11.010.02.05.0

21.510.01.0

33.010.02.015.0

（3）分析实验数据，可得出杠杆的平衡条件：：根据此结论，若将第2次实验中两侧所挂的钩码

同时向远离支点。的方向移动1格，则杠杆（填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”）。

（4）“能工巧匠”小组同学利用杠杆平衡条件制作了如图的简易杆秤，当称量物体的质量增大时，秤坨应

向（填“左”或“右”）移动。

变式3|（2026•湖南长沙•一模）探究“杠杆的平衡条件”实验，如图所示，所用的实验器材有：杠杆、支架、

弹簧测力计、细线、若干相同的祛码等，每个钩码质量为50g,杠杆上每个单元格长度为5.0cm。

⑴实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时如图甲所示。此时应将平衡螺母向（选填

“左”或“右”）调节；

（2）实验数据如下表所示：

实验次序动力8/N动力臂4/cm阻力g/N阻力臂4/cm

13.05.01.015.0

21.510.01.510.0

32.015.()1.520.0

分析表格数据，可得出的实验结论：杠杆平衡条件是：（用字母表示）

（3）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各增加一个相同的钩码，则杠杆

（选填“左”或“右”）端将下沉。

◊题型06制作简易杆秤

典I例I精I树

典例1|（2025•北京•模拟预测）（多选）杆秤是我国古代沿用至今的称量工具，如图是小明制作的杆秤的示

意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起8或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤花在秤杆

上的位置，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是10kg,秤佗最远可移至E

点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB.BC、8E的长度如图所示（g取10N/kg）,下列说法正确的是

（）

0.5m।

0.02m<0.03m

Q/l）cD秤杆E

13%*'

秤钩秤蛇

A.生活中使用的秤杆粗细并不均匀，但秤的刻线分布是均匀的

B.提。处秤纽时，此秤的最大称量是10kg

C.若想增大该秤的最大称量，可换质量更大的秤花

D.此秤的秤泥的质量约为043kg

;协I法I提I纲:

:1、杆秤属于省力杠杆类的不等臂杠杆，利用杠杆平衡测质量。:

j2、秤花相当于阻力，物体重力为阻力，移动秤泥改变力臂。:

「、刻度根据FL=F2L2均匀标注，可测出物体质量。i

变I式I巩I固

变式1|（2025•山东荷泽•二模）手工制作杆秤的工艺在中国流传历史悠久，杆秤一般有如图A、B两个提钮,

下列关于杆秤的说法不正确的是（）

A.使用杆秤时，可将其看作杠杆，其支点为提钮

B.若测量更轻的物体时，应将秤正向提钮靠近才能让杆秤再次平衡

C.若使用磨损的秤泥称最，质最的测显值比实际值偏大

D.使用提钮A进行测量时的量程比B大

变式2（2025・贵州遵义•一模）已入选非物质文化遗产的杆秤是秤的一种，是称质量的简易衡器。如图甲是

某物理兴趣小组的同学用一轻质木杆和两个金属块制作的一个密度秤（外形与杆秤相似）。测量时手

提看秤纽将密度秤的合金块没没在待测液体中（不接触容器），调吊秤佗位置使秤杆水平平衡，秤陀

悬挂处的刻度值为被测液体密度。如图乙所示，是某次测量时的情景，秤很在。点时，密度秤刚好平

衡。请解答下列问题（g取10N/kg）：

秤纽秤纽

C

AXAX

OO

秤昵秤花

合

合

金

金

块

块

777777777777777777777

甲乙

（1）杆秤的工作原理是利用—

（2）图乙中密度秤的零刻度在C点侧（选填“左”或“右”）；

（3）若测合金块重ION,则合金块质量是多少?

（4）当合金块没有完全浸没在待测液体中时,待测液体密度的测量值将偏;请分析说明理由

（5）若要提高该密度秤的精度，可以采取的措施有o（写出一条即可）。

◊题型07定滑轮的概念、实质及特点

典I例I精I析

典例1（2025•陕西西安・模拟预测）如图所示是全民健身中心内用于锻炼臂力的拉力器，不计拉杆重、绳重

及摩擦，拉动拉杆使重为40CN的配重匀速升高；若要加大训练强度，则需要增加配重块的数量。下列

说法正确的是（）

A.图中滑轮的作用是省力

B.配重块匀速提高0.5m时做的有用功小于200J

C.配重块匀速提高时，沿b方向的拉力大于沿。方向的拉力

D.加大训练强度时，增加数量后配重块的总重力不能大于健身者的重力

典例2（2025・湖南长沙•三模）生活中常用到滑轮.如图甲所示，旗杆顶部有一个固定的滑轮，它是

滑轮：图乙是小明自制的一个健身器，已知滑轮的质量为5kg,健身时小明双手握住握杆竖直向上匀速

拉起的杠铃片总质量为40kg,不计绳重与摩擦，此时握杆对绳子的拉力为No（g取10N/kg）

官

乙

方I法I提I练

1、定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，使用时滑轮本身不随物体一起移动。

2、定滑轮的实质是一个等臂杠杆，动力臂和阻力臂都等于滑轮半径。

3、定滑轮不省力也不省距离，但可以改变力的方向，使操作更方便。

变I式I巩I固

变式1（2026•山东济南•一模）如图所示，物体和弹簧测力计均处于静止状态，物重G=20N,当弹簧测力计

和细线的重力不计,)

A.20N,20NB.

变式2（2025,湖北•三模）汽车上最早的照明工具是煤油灯，煤油在燃烧过程中其不变（选填“质量”

或“体积”或“密度”）；一辆小汽车陷进了泥潭，按如示意图甲、乙两种方式安装滑轮，设用两种不同方

式将小汽车拉出泥潭施加的力分别为6、6，则耳（选填，"或＜）&

◊题型动滑轮与滑轮组的相关计算

典I例I精I稠

典例1（2025♦河北衡水•模拟预测）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体A在水平向右的拉力厂的作

用下，恰好以速度v水平向左运动，已知B所受重力为Gw动滑轮所受重力为G。不计绳重及绳子与

滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（）

A.物体B向下运动的速度为2y

B.在时间/内，物体B重力做的功为G

C.物体A受