第十一章 简单机械和功 第1讲 杠杆和滑轮 学案（含答案） 2026年中考物理一轮专题复习

第1讲杠杆和滑轮考点通关直击考什么考点1杠杆1．定义：在物理学中，在力的作用下能绕着①________转动的硬棒称为杠杆。2．五要素（1）支点：杠杆绕着转动的②____，通常用字母O表示。（2）动力：③____杠杆转动的力，用字母F1（3）阻力：④____杠杆转动的力，用字母F2（4）动力臂：从支点到⑤________的距离，用字母l1（5）阻力臂：从支点到⑥________的距离，用字母l2特别说明支点可以在两个力之间（如图），也可以在杠杆的一端。3.杠杆的作图（1）找支点；（2）画力的作用线；（3）从支点到力的作用线作垂线；（4）标明相关字母。温馨提示杠杆的形状可曲可直，“硬”表示在力的作用下不会变形（不考虑微小形变）。考点2杠杆的平衡条件1.杠杆平衡状态：杠杆在动力和阻力的作用下静止。2．重点杠杆平衡条件：动力×⑦____力臂=阻力×⑧____力臂(F1考点3杠杆的分类杠杆类型力臂关系力的大小关系应用实例⑨____杠杆l1F1⑩____F手推车、核桃钳⑪____杠杆l1F1⑫____F钓鱼竿、镊子、筷子⑬____杠杆l1F1⑭____F天平、定滑轮考点4滑轮与滑轮组的特点定滑轮动滑轮滑轮组定义在使用过程中,轴固定不动的滑轮在使用过程中,轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮将动滑轮和定滑轮组合在一起即滑轮组图示作用相当于等臂杠杆，既不省力，也不费力，⑮____改变力的方向相当于动力臂是阻力臂二倍的杠杆，省力，⑯____改变力的方向既可以省力又可以改变力的方向力的关系F=（忽略绳重及摩擦）F=（忽略绳重及摩擦）F=（忽略绳重及摩擦）距离的关系s=s=s=考点5其他简单机械1.轮轴（1）定义：由具有公共转轴的轮和轴组成，是杠杆的变形。（2）特点：F1（3）生活中的轮轴：汽车方向盘、门把手、扳手等。2.斜面：一种省力、费距离的简单机械，如盘山公路、用倾斜木板向高处运重物等。夯基综合练1．判断下列说法的正误。（1）动力臂与阻力臂之和等于杠杆总长。（）（2）两个力作用在杠杆上，使杠杆达到平衡，较小力臂所对应的力较小。（）（3）杠杆只有在水平位置静止才能平衡。（）（4）杠杆可能向较小的力方向转动。（）2．如图，旗杆顶部有一个滑轮，它是____滑轮，若旗子受到的重力为10N，则最少需要____N命题研究聚焦怎么考命题点1杠杆的类型★☆☆考向命题点1对于此部分内容，中考题往往取材于实际生活中常见的物品或科技前沿、古代技术等，来检查学生对杠杆分类的理解。妙招命题点1针对常见的物品，根据用途直接判断杠杆的类型；针对陌生的场景，根据杠杆的结构判断力臂的长短关系，进而判断杠杆的类型。1．[2024连云港]如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（） A．托盘天平 B．钢丝钳 C．开瓶扳手 D．模子2．[2025常州]花生大丰收,小明用手剥壳,手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”,用手对上面硬棒施加压力,即可压碎花生壳。下列图中,最省力的是（）A． B．C． D．命题点2杠杆的平衡条件★★★考向命题点2中考真题特点：既要针对真实的问题情境，建立正确的杠杆模型，明确支点、动力和阻力以及相应的力臂；还要基于杠杆平衡的条件进行推理或计算。3．[2023淮安]如图所示，一根质地不均匀的硬棒重心在O点，将硬棒通过绳1悬挂于A点，2、3为两个支架，在绳与两支架的作用下，硬棒水平静止，此时绳与支架均对硬棒有弹力（绳的形变忽略不计）。下列操作中，仍能使硬棒保持平衡的是（）A．仅撤去支架2 B．仅撤去支架3C．同时剪断绳1和撤去支架2 D．同时剪断绳1和撤去支架34．[2022淮安]如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（）A． B．C． D．5．[2025扬州]如图是兄弟二人抬水的场景。扁担相当于杠杆,若以哥哥的肩为支点,弟弟对扁担的作用力是动力,哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离,动力臂____，阻力臂____,弟弟对扁担的作用力____。（填变化情况）6．[2024泰州]“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种测量弓弩最大弹力的方法。如图所示，O点为提纽处，若AO:BO=3:1，秤砣重150N，忽略秤杆重，杆秤平衡时，弓弦所受的拉力为____N；为测出弓弩的最大弹力，应逐渐增加弓下方所挂重物的重力，再将秤砣悬挂点逐渐__易错T4动力和阻力必须作用在同一个硬棒（杠杆）上；动力和阻力作用效果相反；动力和阻力的大小关系与动力臂和阻力臂有关。命题点3杠杆的作图★★☆考向命题点31.画力臂：从支点出发往力的作用线作垂线。当力的线段不够长时，沿力的方向用虚线作力的作用线。2.画动力或阻力：一是力的作用点在杠杆上；二是力的方向满足动力和阻力使杠杆转动的方向相反；三是动力和阻力大小关系要符合杠杆的类型。3.画最小动力：最小动力与力的作用点和支点的连线垂直。7．按要求作图。（1）[2024徐州节选]如图甲所示，请画出撑开雨伞时，撑杆对伞骨作用力F的力臂l。（2）[2023南通]如图乙，杠杆AOB保持静止，O为支点，请作出动力F1的力臂l1和阻力（3）如图丙所示，某养生壶的壶盖可看作一个杠杆，请在图中画出开启壶盖时，作用在A点的阻力F2和作用在B点最小的动力F命题点4滑轮及滑轮组的应用★★★考向命题点4相关滑轮的中考真题主要考查两种滑轮对力的大小和方向的影响情况、滑轮组绕绳，或是以滑轮组为背景，融合速度、功、功率和机械效率一起进行计算或推理。8．[2024盐城]下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（）A． B．C． D．9．[2023南通节选]如图所示，小明匀速向下拉动绳子，2s内物体上升20cm，G物（1）物体上升的速度v物=____（2）动滑轮的重G动=____10．[2025苏州]图中，地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法。妙招T101.动滑轮和定滑轮数量相同的滑轮组，从动滑轮开始绕绳最省力，从定滑轮开始绕绳既省力又能改变力的方向。2.动滑轮和定滑轮数量不同的滑轮组，从数量少的滑轮开始绕绳。综合提升杠杆动态平衡的分析与判断提升技巧1.明确支点的位置；2.在杠杆模型上，画出动力和阻力的示意图，并画出动力臂和阻力臂;3.根据杠杆变化情况，判断阻力、动力臂和阻力臂是否变化，如何变化；4.根据公式F1=l11．[2024苏州]阻力臂改变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________。若要增加训练强度，应将配重盘向____(a变式11-1．动力臂改变如图，在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物，在A端施加一个力F，力的方向由1缓慢变化为2，在这个过程中杠杆始终在水平位置平衡，则下列说法正确的是（）A．力F的大小变大B．力F的大小先变小后变大C．力F和它力臂的乘积先变大后变小D．力F和它力臂的乘积先变小后变大变式11-2．两力臂同时改变如图为某同学设计的“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴，存车亭固定在B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，存车亭从水平地面被提升到如图所示的位置，作用在B点的动力将（）A．逐渐变小 B．逐渐变大C．先变小后变大 D．先变大后变小重点实验多维透析实验15探究杠杆的平衡条件★☆☆实验要点梳理1.支点处于杠杆中点的目的是避免杠杆自重对实验结果产生影响。2.实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡，操作方法是左端高向右调平衡螺母，右端高向左调平衡螺母（即左偏右调、右偏左调）。3.实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于直接从杠杆上读取力臂大小，同时也便于控制多次实验中杠杆的位置相同。4.实验前调整杠杆水平平衡后，实验过程中不能再调节平衡螺母。5.将钩码换成弹簧测力计的好处是能直接测出拉力的大小,实验操作更方便。但需要注意的是，使测力计倾斜拉杠杆时,力臂不再等于力的作用点对应的刻度值。实验一题透练问题在“探究杠杆平衡条件”的实验中: 图1 图2 图3 图4基础设问证据（1）实验前，将装置放在水平桌面上，杠杆如图1所示，应将________向____调节，把铅垂线放置于O点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线____（选填“重合”或“垂直”）时杠杆在水平位置平衡。（2）［杠杆平衡条件的应用］如图2所示，在B点挂上____个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码，杠杆____侧会下降。解释（3）多次实验，记录的数据如下表，可得F1、F2、L1、L2之间的关系是：_______________实验序号动力F动力臂L阻力F阻力臂L11.06.02.03.021.54.03.02.032.02.04.01.0（4）下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是____。A．测量铅笔长度B．探究重力与质量的关系C．探究反射角与入射角的关系拓展设问（5）[2024镇江]［评估方案］小明用如图3所示装置探究杠杆衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（）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（6）[2024淮安节选]①［杠杆的作图］请在图4中画出F1的力臂l②［杠杆平衡条件的应用］图4中F2的力臂l2为____cm。当F2的大小为1N时，F1竖直向上拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，F1=__（7）［猜想假设］如图5所示，在左侧A点悬挂三个钩码（每个钩码重0.5N），再用弹簧测力计在B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____图5A．2.0N B．2.5N C．3.0N创新设问交流（8）[F与L关系图像分析]利用图6所示装置进行实验探究，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重物M，B点受到弹簧测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止。保持F方向不变，F的力臂记为l，改变B点位置，F与1l的关系图像为图7中的①；若将M从A移至P，再重复上述步骤，上述关系图像应为图7中的____ 图6 图7（9）[2024淮安节选]［解决实际问题］小明学过杠杆知识后自制了一根杆秤（自重不计），如图8所示，要想增大杆秤的测量范围，你有哪些方法？__________________（写出一种方法即可）。图8第1讲杠杆和滑轮考点通关直击考什么考点1杠杆1．一固定点2．（1）点（2）使（3）阻碍（4）动力作用线（5）阻力作用线考点2杠杆的平衡条件2．动；阻考点3杠杆的分类省力；<；费力；>；等臂；=考点4滑轮与滑轮组的特点能；不能考点5其他简单机械夯基综合练1．（1）×（2）×（3）×（4）√2．定；10命题研究聚焦怎么考命题点1杠杆的类型★☆☆1．D2．A命题点2杠杆的平衡条件★★★3．A4．A5．不变；变小；变小6．450；远离命题点3杠杆的作图★★☆7．（1）如图所示（2）如图所示（3）如图所示命题点4滑轮及滑轮组的应用★★★8．A9．（1）0.1（2）210．如图所示综合提升11．逐渐变小；a变式11-1B变式11-2A[解析]存车亭从水平地面被提升到如图位置，即绳BC垂直于杆OB的过程中，动力臂L1逐渐变大、阻力臂L2逐渐变小，且阻力不变（阻力大小等