2026年中考物理高頻考點(diǎn)復(fù)習(xí)：簡單機(jī)械講義

"I知識導(dǎo)圖

比匕?改變力的方向

③人體中杠桿■特點(diǎn)/--------------

?定滑輪/

多省力杠桿）?應(yīng)用

里頭號,等臂杠桿

?等臂杠桿,

?費(fèi)力杠桿卜?平衡條件南偉占@省力

RMLBXL,動滑輪產(chǎn)也

@五要素一^匆又⑥省力杠桿

.特點(diǎn)?省力、改變力的方向

、?滑輪組

靠題型分析

【命題重點(diǎn)】認(rèn)識杠桿的五要素，平衡條件及解決簡單的問題。知道滑輪組的特點(diǎn)（限于兩

個滑輪的滑輪組）及使用滑輪組（限于兩個滑輪的滑輪組）解決簡單的問題。題型較分散:選擇、

填空、實驗、計算都會出現(xiàn)。

【方法要點(diǎn)】杠桿需要先尋找五要素，再利用杠桿平衡解題。滑輪要分析力與運(yùn)動距離的大

小，再結(jié)合功與功率解題。

聚焦高頻

高頻考點(diǎn)1:人體中的杠桿

考點(diǎn)解讀：人體中有很多的杠桿，例如①抬頭時，可以在頸部找到杠桿，杠桿的支點(diǎn)在脊柱

之頂，支點(diǎn)后的肌肉收縮提供動力，頭顱的重量是阻力。這個杠桿幾乎是個等臂杠桿②

手臂拿物體時，肘關(guān)節(jié)是支點(diǎn)，肱二頭肌肉所用的力是動力，手拿的重物的重力是阻力

顯然我們的前臂是一種費(fèi)力力杠桿。雖然費(fèi)力，但是可以省距離（少移動距離），提高工

作效率。③走路時的腳，腳掌前部是支點(diǎn)，人體的重力就是阻力，腿肚肌肉產(chǎn)生的拉力

就是動力。這種杠桿可以克服較大的體重。

【典例1】俯臥撐是一項常見的健身項目，采用不同的方式做俯臥撐，健身效果通常不同。

圖1甲所示的是小京在水平地面上做俯臥撐保持靜止時的情境，他的身體與地面平行，可抽

象成如圖1乙所示的杠桿模型，地面對腳的力作用在。點(diǎn)，對手的力作用在B點(diǎn)，小京的重

心在A點(diǎn)。已知小京的體重為750N,0A長為Im,0B長為1.5m?

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（1）圖乙中，地面對手的力Fi與身體垂直，求Fi的大小。

（2）圖2所示的是小京手扶欄桿做俯臥撐保持靜止時的情景，此時他的身體姿態(tài)與圖甲相

同，只是身體與水平地面成一定角度，欄桿對手的力艮與他的身體垂直，且仍作用在B點(diǎn)，

請列式說明E與&的大小關(guān)系。

高頻考點(diǎn)2：杠桿中最小力和杠桿的動態(tài)平衡問題

考點(diǎn)解讀：使杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)叫支點(diǎn)，作用在杠桿上使杠桿轉(zhuǎn)動的力叫動力，作用在杠桿

上阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力叫阻力，從支點(diǎn)到動力作用線的垂直距離叫動力臂，從支點(diǎn)到阻力

作用線的垂直距離叫阻力臂。做此類題，必須先找準(zhǔn)杠桿的動力、阻力、動力臂、阻力

臂，以及各力臂的變化，從而分析出其他因素的變化。

【典例2】如圖甲所示是生活中常見的壁燈，圖乙是根據(jù)壁燈建立的杠桿模型。查閱壁燈說

明書，得知壁燈與支架總質(zhì)量為6.0千克，B為支架ADC上一點(diǎn)，測得壁燈與支架總重力的

作用線經(jīng)過B點(diǎn)，BD=35厘米，DA=30厘米，DC=40厘米，DC垂直于AD。

（1）若以D點(diǎn)為支點(diǎn)，請計算上方螺絲釘A受到墻面垂直的力F有多大？

（2）若在安裝壁燈時需要使壁燈繞A點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動，請在圖上畫出施加的最小動力件，并

計算至少為多大？

高頻考點(diǎn)3：探究杠桿的平衡條件

考點(diǎn)解讀：在研究杠桿的平衡條件時，需要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，其目的是便于直接從

杠桿上讀出力臂的大小。探究杠桿的平衡條件的實驗，一般需測多組不同的數(shù)據(jù)，其目

的是排除實驗的偶然性，增加實驗結(jié)論的可信度。

【典例3】學(xué)習(xí)了杠桿知識后，小敏利用身邊的物品來探究杠桿的平衡條件，選擇的器材有：

鉛筆、橡皮若干（每塊橡皮質(zhì)量為10g）、細(xì)線、刻度尺、彈簧測力計等。

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（1）將細(xì)線大致系在鉛筆中部位置，鉛筆靜止后如圖甲。若想調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡，應(yīng)該將

細(xì)線向（選填“左”或“右”）移動。

（2）調(diào)節(jié)水平平衡后，用細(xì)線綁定數(shù)量不等的橡皮掛在杠桿支點(diǎn)兩側(cè)，如圖乙所示。做了

幾次實驗后，將數(shù)據(jù)記錄在如下表中。得出結(jié)論：“動力X支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離=阻力

X支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”

支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)距離支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)距離

次數(shù)動力Fi(N)阻力K（N）

1\（m），2（m）

10.20.040.40.02

20.20.040.10.08

30.30.050.30.05

小江認(rèn)為該結(jié)論不正確，實驗需進(jìn)一步完善，則小江接下來的操作是

A.改變力的大小，測出支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離，測多組數(shù)據(jù)

B.改變力的方向，測出支點(diǎn)到力的作用線的距離，測多組數(shù)據(jù)

（3）鉛筆水平平衡后，小敏不小心將前端細(xì)長的鉛筆芯弄斷了（如圖丙），她立刻將鉛筆穩(wěn)

住，并將鉛筆芯放到左端細(xì)線下方固定（如圖?。?，則鉛筆

A.右端下沉B.左端下沉C.仍然水平平衡

高頻考點(diǎn)4：滑輪組的使用

考點(diǎn)解讀：滑輪組既可省力，又可改變力的作用方向。

在解題時要注意以下幾點(diǎn)：①繩子的繞法：“奇動偶

%=1/3G

定”，即繩子為奇數(shù)段時，要以動滑輪的掛鉤為起點(diǎn)&

Si=2*i52=3

開始繞；繩子為偶數(shù)段時，要以定滑輪的掛鉤為起:繩端移動的距離力:物體上升的距離

點(diǎn)開始繞。如圖所示:②拉力F的大小:若不計動滑輪的重力及繩子的磨擦，則有F=G/n（n

為承擔(dān)阻力的繩子段數(shù)）；若考慮動滑輪的重力（不計磨擦），則有F=（G+G動滿輪）/n。③

繩子自由端移動的距離和速度：S=nh物v=nv物

【典例4］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

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子自由端，5s內(nèi)使物體A勻速上升1.5m,提升過程中繩子自由端拉力F的功率為180W。已

知物體A重540N,該工人重700N。不計繩重和摩擦,下列關(guān)于該過程的說法正確的是()

A.繩子自由端移動的速度為0.3m/s

B.動滑輪重160N

C.該工人對地面的壓力為400N

D.繩子自由端受到豎直向下的拉力為200N

高頻考點(diǎn)5：應(yīng)用機(jī)械效率進(jìn)行相關(guān)分析與計算

考點(diǎn)解讀：測量斜面的機(jī)械效率：①光滑斜面：Fl=Gh卬額=0n=100%②有摩擦的

斜面：r)=G〃F/③斜面的機(jī)械效率與斜面的光滑程度和傾斜程度有關(guān)。測量滑輪組的

機(jī)械效率：多數(shù)情況下僅考慮由于動滑輪自重所帶來的額外功，而不考慮繩子的重力和

摩擦。此時對于用滑輪組提升物體時有：n測量杠桿的機(jī)械

W總Gh十G動hG十G動

氣廿W有用%用

效率：口=不廠=---------

w總明|用+恤外

【典例5】某公園矗立著由漢白玉制成的雕像，其質(zhì)量為5.4t,吊裝時用如圖所示的滑輪組

將雕像勻速吊上3nl的高臺。已知提升雕像時，拉力F的功率為6X10%,繩子自由端移動速

度為0.3m/s。(g=10N/kg)求：

(1)滑輪組將雕像吊上3m高臺需要的時間t為多少秒？

(2)滑輪組對雕像做的有用功是多少？

(3)提升雕像的過程中滑輪組的機(jī)械效率是多少？

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;專項練習(xí)

一、選擇題

1.機(jī)械的發(fā)明和使用，極大提高了人們的工作效率。下列四種簡單機(jī)械，一定不能省力的

是（）

A.杠桿B.動滑輪C.定滑輪D.斜面

2.某同學(xué)研究滑輪的作用，用重為0.2牛的滑輪，把2牛的鉤碼勻速提升1米。在不計繩

重和摩擦的情況下，拉力F做的功為（）

A.0焦B.1.1焦（：.2.2焦》.4.4焦

3.如圖所示，小寧用豎直向上的拉力F提升物體，使物體在2s內(nèi)勻速上升了0.1m已知物體

重為1N,動滑輪重為0.25N,不計繩重和摩擦，這一過程中，下列說法錯誤的是（）

A.繩子自由端移動速度為0.05m/sB.拉力F的大小為0.625N

C.拉力F做功為0.125JD.該滑輪的機(jī)械效率為80%

4.如圖所示，OB=BA,在/點(diǎn)施加一個力，使輕質(zhì)杠桿的在水平位置靜止，以下說法正確的

A.杠桿的一定是一個省力杠桿B.杠桿的一定是一個費(fèi)力杠桿

C.在2點(diǎn)施加的最小力的大小為|D.在力點(diǎn)施加的力不能大于G

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5.如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡易密度秤的過程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知

的不同液體，改變物體M懸掛點(diǎn)B的位置，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相

應(yīng)液體的密度值，下列關(guān)于密度秤制作的說法中，錯誤的是（）

一A'LBE

A.懸點(diǎn)。適當(dāng)右移，秤的量程會增大

B.秤的刻度值向右越來越大

C.每次倒入空桶的液體體積相同

D.增大M的質(zhì)量，秤的量程會增大

6.如圖所示,拉力F大小為10牛,A物體受到的重力是500N,A物體在拉力F作用下以0.2m/s

的速度在水平地面上向左做勻速直線運(yùn)動。不考慮滑輪摩擦和滑輪、繩子受到的重力，則下

列說法正確的是（）

A.拉力F的功率是4瓦

B.2s內(nèi)繩子自由端移動的距離是0.4米

C.5s內(nèi)拉力F所做功的大小是30焦

D.物體A受到水平地面的摩擦力大小是500牛

7.如圖所示，物體A的重力為180N,物體B的重力為15N。物體A受到一個水平向右的拉

力F,拉力F的功率為3W,在拉力F的作用下，物體B在2s內(nèi)勻速上升0.3m。不計滑輪、

繩子的自重及它們之間的摩擦，下列說法正確的是（）

Z—[=OO^G{^I2][A]—?

A.拉力F做的功等于物體B克服重力做的功

B.2s內(nèi)，物體B克服重力做功5.4J

C.拉力F大小為40N

D.物體A向右做勻速直線運(yùn)動的速度為0.3m/s

二、非選擇題

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8.有一斜面長L=4m,局h=2.5m。工人用平行于斜面向上的150N的拉力F,將重200N的物

體從底端勻速拉到斜面頂端。那么工人做的功為J；物體沿斜面勻速向上運(yùn)動時所

受的摩擦阻力為N.

9.某同學(xué)發(fā)明一自動升降排水井蓋（如圖甲），暴雨時通過收集雨水實現(xiàn)井蓋自動抬升（如

圖乙），加快路面雨水的排放。

八

一

擋

板大小可調(diào)

的排水口

甲

（1）井蓋抬升過程中，定滑輪的作用是

（2）某次排水過程中，重150牛的井蓋被抬升0.1米。此過程中克服井蓋重力做功焦。

（3）要使降水量稍小時就能抬升井蓋，可采取的措施有：o（寫出一點(diǎn)）

10.如圖甲，小嘉勻速拉升木塊時，發(fā)現(xiàn)無論往哪個方向拉彈簧測力計，在不計摩擦和繩重

時，F(xiàn)與G的大小都相等。小嘉對此很好奇，在老師的引導(dǎo)下展開了探究。

【問題】F與G的大小為什么總是相等？

【探究】（1）老師先給小嘉提供了圖乙裝置進(jìn)行實驗，并告知OB與0A的長度相等，根據(jù)

杠桿的平衡條件可知此時BG（選填“>"、"=”或）

（2）接著，老師提供了模型丙（已知每根棒大小、長度相等，材質(zhì)均勻，不計轉(zhuǎn)動時的摩

擦），引導(dǎo)小嘉在C點(diǎn)用彈簧測力計沿莊的方向拉模型勻速轉(zhuǎn)動，記錄測力計的示數(shù)；為了

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獲得更多數(shù)據(jù)，小嘉接下來的操作是。

小嘉根據(jù)數(shù)量關(guān)系，進(jìn)一步推理，得出定滑輪在使用時相當(dāng)于一個變形的

等臂杠桿。

11.“認(rèn)真觀察和仔細(xì)分析”是物理研究的基本要求。

（1）如圖甲，在靜止指向南北方向的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線。閉合開關(guān)，原來靜

止的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，原來靜止的直導(dǎo)線仍然未動。

①小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，可以說明它一定受到力的作用，因為O

②直導(dǎo)線仍然未動，此時偏轉(zhuǎn)的小磁針對直導(dǎo)線（填“有”或“沒有”）力的作用。

（2）如圖乙是某飲水器水龍頭的結(jié)構(gòu)示意圖，A是固定的出水口，B是一根手柄，C是一根

連接在閥門上的桿，由彈簧將它拉緊，Oi是連接B、C的一根銷釘?？蓪⑹直喕癁橐桓?/p>

桿，手柄與A的接觸點(diǎn)0?為支點(diǎn)，下壓手柄，C就上升，閥門打開水流出；放手后，C自動

恢復(fù)原位，水龍頭關(guān)閉。

①請在答題紙相應(yīng)位置圖中畫出動力儲的力臂L。

②正常使用手柄取水時，手柄屬于杠桿。

12.將酒敞口放置，酒精度（酒中酒精的體積百分比）會變化嗎？小科認(rèn)為：只要確定酒的密

度是否變化就能作出判斷。于是利用身邊的物品，動手制作“密度秤”來測量酒的密度。

甲乙

步驟I：按圖甲制作好秤桿，提起提紐，移動秤坨（小螺母），當(dāng)秤桿水平平衡時用筆將

此時秤蛇的懸掛點(diǎn)B標(biāo)記為“0”刻度（單位：g/cn?）。

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步驟II:按圖乙所示，將大螺母浸沒在水中（大螺母必須浸沒且不碰底），提起提紐，移

動秤坨，當(dāng)秤桿水平平衡時用筆將此時秤坨的懸掛點(diǎn)C標(biāo)記為“1”刻度。再將BC兩刻度之

間分為10等份。

步驟III：測量酒的密度。

（1）應(yīng)用：小科，用該密度秤分別測出瓶蓋剛打開和敞口一段時間后酒的密度約為0.92g/cm3

和0.96g/cm3,已知酒精密度為0.8g/cm3,應(yīng)用密度知識可判斷出其酒精度（填”變

大”“不變”或“變小”）。

（2）反思:在制作和測量過程中，大螺母必須浸沒的目的是。

（3）拓展：小科若要測量食鹽水的密度，他應(yīng)先在密度秤上增加大于1的刻度，請你寫出

利用直尺和筆標(biāo)定刻度的過程：o

13.能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是許多科學(xué)家經(jīng)長期探索建立起來的，是物理史上的重大發(fā)現(xiàn)。

材料一：十七至十八世紀(jì)，多位科學(xué)家對能量的量度提出了不同的觀點(diǎn)。1644年，笛卡

爾用物體的質(zhì)量和其速度的乘積來量度；1686年，萊布尼茲用物體的質(zhì)量和其速度平方的

乘積來量度；1743年，達(dá)朗貝爾用“活力”（即物體受力作用而通過一定距離）來量度。

材料二：溫度計的不斷改進(jìn)給熱與功研究的精確化準(zhǔn)備了必要條件。焦耳通過400多次

的實驗，于1849年精確地測定了熱功當(dāng)量關(guān)系的數(shù)值，這一數(shù)值與現(xiàn)代公認(rèn)值非常接近，

為能量守恒定律的確立奠定了定量的實驗基礎(chǔ)。

（1）材料一中，哪位科學(xué)家的觀點(diǎn)與“功”概念相符合？=

A.笛卡爾B.萊布尼茲C.達(dá)朗貝爾

（2）如圖所示是焦耳研究熱功當(dāng)量關(guān)系的實驗裝置，通過重物的上下運(yùn)動，帶動葉片轉(zhuǎn)動，

通過做功使水的內(nèi)能（選填“增大”或“減小”）。

（3）結(jié)合材料分析，以下觀點(diǎn)正確的是o（可多選）

A.面對前人的觀點(diǎn)要敢質(zhì)疑B.時間久遠(yuǎn)的理論是沒有物理價值的

C.測量工具的發(fā)展有助于物理理論研究D.對物理的認(rèn)識是不斷修正完善的過程

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14.如圖所示的滑輪組，纏繞滑輪的繩子能承受的最大拉力為300牛，在保證繩子未斷的情

況下，計算并回答下列問題：（已知動滑輪重80牛，摩擦及繩重不計）

（1）物體重為200N,在10s內(nèi)被勻速拉升1m.求提升重物的過程中拉力做功的功率為多少？

此時滑輪組的機(jī)械效率大小為多少？（精確到0.1%）

（2）利用該滑輪組能提起物體的最大質(zhì)量是多少？

15.小金推著購物車在超市購物，如圖所示，購物車和貨物的總重為120牛（整體重力示意

圖如圖所示），B、C點(diǎn)為車輪軸心。

（1）當(dāng)購物車前輪遇到障礙物時，小金在A點(diǎn)對購物車施加了最小作用力，使車的前輪越

過障礙物。在答卷上畫出施力的示意圖

（2）當(dāng)該車靜止在地面時（小金未接觸車子），求前輪輪所受的地面支持力Fc后輪所受的地

面支持力FB

16.電動微單車可有效地減輕交通壓力。如圖為某一電動微單車，其部分參數(shù)如下表所示。

名稱：電動微單車

包裝尺寸：1mX0.8mXO.23m

純電續(xù)航距離：30km

最高時速：25km/h

（1）裝有電動微單車的包裝箱總質(zhì)量為20千克，平放在水平地面上時對地面的最小壓強(qiáng)是

多少？

（2）如圖是某同學(xué)使用扳手組裝電動微單車時的簡化俯視圖，其中。是支點(diǎn)，A是動力作

用點(diǎn)，B是阻力作用點(diǎn)，此時扳手相當(dāng)于（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）

杠桿。

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八八

A

~~?------------------9------

OB

F?“

(3)一定條件下，電動微單車充滿電后，能以最高時速勻速行駛0.8小時，共行駛了多少

千米？

17.如圖所示，先用體重秤測出小明的質(zhì)量為60kg,再將木棒支在。點(diǎn)，物體掛在A點(diǎn)，

0B=100cm,0A=20cm。讓該同學(xué)站在體重秤上用手將木棒抬到圖示位置，此時體重秤的讀

數(shù)為76.2kg。試求:

(1)測體重時，小明雙腳與體重秤的接觸面積為0.04m:他對體重秤的壓強(qiáng)為多大？

(2)試求物體的質(zhì)量？

(3)若此時小明用雙手豎直向上緩慢抬起木棒，體重秤的讀數(shù)將。

18.在一次學(xué)農(nóng)活動中，小金用一根長1.2米的扁擔(dān)挑起了兩桶水，水桶掛在扁擔(dān)兩端，扁

擔(dān)保持水平狀態(tài)(扁擔(dān)和水桶的質(zhì)量，手對扁擔(dān)和水桶的作用力均忽略不計)。扁擔(dān)的A處

掛的水重20牛，肩上支點(diǎn)。與A的距離為0.9米。

(1)扁擔(dān)B處掛的水受到的重力是多少？

(2)小金肩膀受到扁擔(dān)的壓力大小是多少？

(3)到達(dá)某處后，.小金將B處的水倒出20牛，在不改變水桶懸掛位置的情況下，需要將

肩上支點(diǎn)。向A移動多少距離，才能再次平衡？

19.已知一根質(zhì)量分布均勻的圓柱體木料質(zhì)量為60kg,體積為0.Im：問：

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(1)此木料的密度為多少？

(2)如圖所示，甲、乙兩人分別在A點(diǎn)和B點(diǎn)共同扛起此本料并恰好水平，其中AO=OB,0

為木料的中點(diǎn)。求此時乙對木料的作用力大小。

(3)若在(2)中當(dāng)乙作用點(diǎn)從B點(diǎn)向。點(diǎn)靠近時，請列式分析此過程中甲對木料作用力大小

變化情況。

20.小科在使用自動烤串機(jī)進(jìn)行烤串時，發(fā)現(xiàn)一般的食物都能在烤串機(jī)上實現(xiàn)順時針翻轉(zhuǎn),

而花菜則在圖甲一乙f丙三者之間晃動，無法完成順時針翻轉(zhuǎn)，為研究該問題，小科建構(gòu)了

如圖丁所示的模型，OA長2厘米。

(1)烤花菜時，旋轉(zhuǎn)的烤串簽屬于杠桿(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)

(2)若花菜的質(zhì)量為20克，要讓花菜能完成轉(zhuǎn)過圖丁所示位置，燒烤機(jī)給齒輪的力等效作

用在B點(diǎn)，則在B點(diǎn)處至少提供多少牛的力？

(3)若想讓花菜完成順時針翻轉(zhuǎn)，請?zhí)岢鲆粭l合理的建議。

21.賽龍舟自古以來在我國廣為流傳，現(xiàn)已成為亞運(yùn)會比賽項目。如圖是運(yùn)動員在室內(nèi)進(jìn)行

劃槳訓(xùn)練的兩個場景，圖甲是訓(xùn)練裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，繩子系在“船槳”的A端，運(yùn)動員坐

在位置上用力將“船槳”從位置“1”劃到位置"2”，重物的位置也發(fā)生了相應(yīng)的變化。若

重物的質(zhì)量為20千克，“劃槳”一次拉過繩子的距離為60厘米。(船槳重、繩重與摩擦均

不計)

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(1)該裝置中兩個滑輪的作用是

(2)“劃槳”一次，人至少做功焦。

(3)圖乙是某種耐力練習(xí)示意圖，保持“船槳”與繩子垂直并靜止。若0A為60厘米，0B

為40厘米，當(dāng)一只手握在。端，另一只手握在B點(diǎn)并施加垂直”船槳”的力F。求此時力F

的大小。

22.如圖所示為自動升降單桿晾衣架，頂盒中有牽引裝置，甲、乙是連接牽引裝置和水平晾

桿的豎直鋼絲繩，水平晾桿上有7個掛衣孔，相鄰兩孔間距相等，甲、乙鋼絲繩懸掛晾桿的

點(diǎn)分別與1號、7號孔中心對齊?，F(xiàn)把重為30N的衣服(含衣架)掛在5號孔(不計晾桿和

繩的重力，不計摩擦和空氣阻力)。

(1)繩甲對晾桿的拉力為尸甲，繩乙對晾桿的拉力為尸乙，則尸甲戶乙(選填“大于”

“等于"或“小于”)。

(2)此時繩甲對晾桿的拉力6甲為多少？

(3)閉合開關(guān)，牽引裝置工作，將晾桿保持水平狀態(tài)勻速提升1.2m,用時10s,此過程該

裝置牽引鋼絲繩做功的功率是多少？

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2026年中考物理高頻考點(diǎn)復(fù)習(xí)：簡單機(jī)械講義?教師版

"I知識導(dǎo)圖

比匕?改變力的方向

③人體中杠桿■特點(diǎn)/--------------

?定滑輪/

多省力杠桿）?應(yīng)用

里頭號,等臂杠桿

?等臂杠桿,

?費(fèi)力杠桿卜?平衡條件南偉占@省力

RMLBXL,動滑輪產(chǎn)也

@五要素一^匆又⑥省力杠桿

.特點(diǎn)?省力、改變力的方向

、?滑輪組

靠題型分析

【命題重點(diǎn)】認(rèn)識杠桿的五要素，平衡條件及解決簡單的問題。知道滑輪組的特點(diǎn)（限于兩

個滑輪的滑輪組）及使用滑輪組（限于兩個滑輪的滑輪組）解決簡單的問題。題型較分散:選擇、

填空、實驗、計算都會出現(xiàn)。

【方法要點(diǎn)】杠桿需要先尋找五要素，再利用杠桿平衡解題。滑輪要分析力與運(yùn)動距離的大

小，再結(jié)合功與功率解題。

聚焦高頻

高頻考點(diǎn)1:人體中的杠桿

考點(diǎn)解讀：人體中有很多的杠桿，例如①抬頭時，可以在頸部找到杠桿，杠桿的支點(diǎn)在脊柱

之頂，支點(diǎn)后的肌肉收縮提供動力，頭顱的重量是阻力。這個杠桿幾乎是個等臂杠桿②

手臂拿物體時，肘關(guān)節(jié)是支點(diǎn)，肱二頭肌肉所用的力是動力，手拿的重物的重力是阻力

顯然我們的前臂是一種費(fèi)力力杠桿。雖然費(fèi)力，但是可以省距離（少移動距離），提高工

作效率。③走路時的腳，腳掌前部是支點(diǎn)，人體的重力就是阻力，腿肚肌肉產(chǎn)生的拉力

就是動力。這種杠桿可以克服較大的體重。

【典例1】俯臥撐是一項常見的健身項目，采用不同的方式做俯臥撐，健身效果通常不同。

圖1甲所示的是小京在水平地面上做俯臥撐保持靜止時的情境，他的身體與地面平行，可抽

象成如圖1乙所示的杠桿模型，地面對腳的力作用在。點(diǎn)，對手的力作用在B點(diǎn)，小京的重

心在A點(diǎn)。已知小京的體重為750N,0A長為Im,0B長為1.5m?

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（1）圖乙中，地面對手的力Fi與身體垂直，求Fi的大小。

（2）圖2所示的是小京手扶欄桿做俯臥撐保持靜止時的情景，此時他的身體姿態(tài)與圖甲相

同，只是身體與水平地面成一定角度，欄桿對手的力艮與他的身體垂直，且仍作用在B點(diǎn)，

請列式說明鼻與國的大小關(guān)系。

【答案】（1）解：F^B=GlA：&=牛=答答=500N；

LgL.DTIT

ArTA

?A

▼G

圖1

'可得金*

（2）解：依據(jù)杠桿的平衡條件，61膜=GlA

。小

圖2

由圖可知：I/QA,片’=耳，因此FKF"

【解析】（1）后JA如圖1所小,0為支點(diǎn)，重力的力臂為L=OA,Fl的力臂為

*A

▼G

圖1

1B=OB,由杠桿平衡條件F[B=GL,可得R=G1A/1B,數(shù)據(jù)代入可計算出B大小。

小

（2）小京手扶欄桿時的杠桿模型如圖2所示，（,0為支點(diǎn)，重力的力臂為1A

Y'

圖2

■<0A,F?的力臂為h=0B,由杠桿平衡條件F21B-二G1A-可得：F=也-，因為人<

23

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11B'=1B,所以F2<F1O

高頻考點(diǎn)2：杠桿中最小力和杠桿的動態(tài)平衡問題

考點(diǎn)解讀：使杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)叫支點(diǎn)，作用在杠桿上使杠桿轉(zhuǎn)動的力叫動力，作用在杠桿

上阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力叫阻力，從支點(diǎn)到動力作用線的垂直距離叫動力臂，從支點(diǎn)到阻力

作用線的垂直距離叫阻力臂。做此類題，必須先找準(zhǔn)杠桿的動力、阻力、動力臂、阻力

臂，以及各力臂的變化，從而分析出其他因素的變化。

【典例2】如圖甲所示是生活中常見的壁燈，圖乙是根據(jù)壁燈建立的杠桿模型。查閱壁燈說

明書，得知壁燈與支架總質(zhì)量為6.0千克，B為支架ADC上一點(diǎn)，測得壁燈與支架總重力的

作用線經(jīng)過B點(diǎn)，BD=35厘米，DA=30厘米，DC=40厘米，DC垂直于AD。

甲乙

(1)若以D點(diǎn)為支點(diǎn)，請計算上方螺絲釘A受到墻面垂直的力F有多大？

(2)若在安裝壁燈時需要使壁燈繞A點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動，請在圖上畫出施加的最小動力件，并

計算至少為多大？

【答案】(1)解：以D點(diǎn)為支點(diǎn)，DA=30cm,DB=35cm,

燈的重力為：G=mg=6kgX10N/kg=60N,

根據(jù)杠桿平衡條件：DAXFA=DBXG,即30cmXFA=35cmX60N,解得FA=70N

(2)解：由題意可知壁燈繞A點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動A點(diǎn)為支點(diǎn)，則AC為最長的動力臂，根據(jù)杠桿

平衡條件可知動力臂最長時，動力最小，畫圖，

根據(jù)勾股定理可得：AC=VXD2+CD2=V(30cm)2+(40cm)2=50cm,

根據(jù)杠桿平衡條件可得：RXAC=DBXG,即6=曙=35,N=42N。

【解析】(1)根據(jù)乙圖可知，D點(diǎn)為支點(diǎn)，A點(diǎn)施加動力，動力臂為AD；重力相當(dāng)于阻力，

阻力臂為DB,根據(jù)杠桿的平衡條件RLFF2L2列式計算即可。

(2)①當(dāng)以杠桿的支點(diǎn)到杠桿上距離最大的點(diǎn)之間的線段為動力臂時，此時動力臂最大而

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動力最小。

②首先根據(jù)勾股定理計算出最長的動力臂AC,再根據(jù)杠桿的平衡條件FL=FL計算即可。

高頻考點(diǎn)3：探究杠桿的平衡條件

考點(diǎn)解讀：在研究杠桿的平衡條件時，需要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，其目的是便于直接從

杠桿上讀出力臂的大小。探究杠桿的平衡條件的實驗，一般需測多組不同的數(shù)據(jù)，其目

的是排除實驗的偶然性，增加實驗結(jié)論的可信度。

【典例3】學(xué)習(xí)了杠桿知識后，小敏利用身邊的物品來探究杠桿的平衡條件，選擇的器材有：

鉛筆、橡皮若干（每塊橡皮質(zhì)量為10g）、細(xì)線、刻度尺、彈簧測力計等。

（1）將細(xì)線大致系在鉛筆中部位置，鉛筆靜止后如圖甲。若想調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡，應(yīng)該將

細(xì)線向（選填“左”或“右”）移動。

（2）調(diào)節(jié)水平平衡后，用細(xì)線綁定數(shù)量不等的橡皮掛在杠桿支點(diǎn)兩側(cè)，如圖乙所示。做了

幾次實驗后，將數(shù)據(jù)記錄在如下表中。得出結(jié)論：“動力X支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離=阻力

X支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”

支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)距離支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)距離

次數(shù)動力Fi(N)阻力￡（N）

（m）72（m）

10.20.040.40.02

20.20.040.10.08

30.30.050.30.05

小江認(rèn)為該結(jié)論不正確，實驗需進(jìn)一步完善，則小江接下來的操作是。

A.改變力的大小，測出支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離，測多組數(shù)據(jù)

B.改變力的方向，測出支點(diǎn)到力的作用線的距離，測多組數(shù)據(jù)

（3）鉛筆水平平衡后，小敏不小心將前端細(xì)長的鉛筆芯弄斷了（如圖丙），她立刻將鉛筆穩(wěn)

住，并將鉛筆芯放到左端細(xì)線下方固定（如圖?。瑒t鉛筆。

A.右端下沉B.左端下沉C.仍然水平平衡

【答案】（1）左（2）B（3）A

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【解析】在進(jìn)行杠桿平衡的探究實驗時，首先要調(diào)節(jié)杠桿使其在水平位置平衡，這樣做的好

處是力臂與杠桿重合，便于力臂的測量。為了能夠使實驗的結(jié)論具有普遍性規(guī)律，應(yīng)多做幾

組實驗。

【解答】

（1）在調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時，如果調(diào)節(jié)支點(diǎn)的話，是哪邊低往哪邊調(diào)，從圖中看出

是左邊低，因此細(xì)線應(yīng)向左移動；

（2）由于力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，因此在實驗的時候，我們可以改變力的方向，

測出支點(diǎn)到力的作用線的距離，多測幾組數(shù)據(jù)，從而得出結(jié)論，故選B；

（3）鉛筆水平平衡后，如鉛筆芯弄斷了，將鉛筆芯放在左端細(xì)線下方固定，相當(dāng)于左邊有

一部分力的力臂減小了，因此左邊力與力臂的乘積就小于右邊力與力臂的乘積，故右端下沉，

故選Ao

高頻考點(diǎn)4：滑輪組的使用前瑞

考點(diǎn)解讀：滑輪組既可省力，又可改變力的作用方向。T77'您/

在解題時要注意以下幾點(diǎn)：①繩子的繞法：“奇動偶工工

尸i=l/2G總產(chǎn)2=1/3G總

定”，即繩子為奇數(shù)段時，要以動滑輪的掛鉤為起點(diǎn)c=7.\

開始繞；繩子為偶數(shù)段時，要以定滑輪的掛鉤為起S：繩端移動的距離〃:物體上升的距離

點(diǎn)開始繞。如圖所示:②拉力F的大小:若不計動滑輪的重力及繩子的磨擦，則有F=G/n（n

為承擔(dān)阻力的繩子段數(shù)）；若考慮動滑輪的重力（不計磨擦），則有F=（G+G動潸輪）/n。③

繩子自由端移動的距離和速度：S=nh物v=nv物

【典例4］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，5s內(nèi)使物體A勻速上升1.5m,提升過程中繩子自由端拉力F的功率為180W。已

知物體A重540N,該工人重700N。不計繩重和摩擦,下列關(guān)于該過程的說法正確的是（）

A.繩子自由端移動的速度為0.3m/s

B.動滑輪重160N

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C.該工人對地面的壓力為MON

D.繩子自由端受到豎直向下的拉力為200N

【答案】C

【解析】(1)首先根據(jù)s=nh計算自由端移動的距離，再根據(jù)公式u計算自由端的速度；

(2)(4)首先根據(jù)尸=二計算出自由端的拉力，再根據(jù)nF=G+G動計算動滑輪的重力；

V

(3)對人進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡的知識計算出地面對工人的支持力，再根據(jù)力的作

用的相互性計算工人對地面的壓力。

【解答】繩子自由端移動的距離s=nh=l.5mX2=3m,

則自由端移動的速度：v=|=^=0.6m/s,故A錯誤；

繩子自由端的拉力F=-==300N；

v0.6m/s

根據(jù)nF=G+G動得到：2X300N=540N+G動；解得：G動=60N,故B、D錯誤；

根據(jù)二力平衡的知識可知，地面對工人的支持力FN=GA-F=700N-300N=400NO

根據(jù)相互作用力的原理可知，工人對地面的壓力等于地面對工人的支持力，即壓力為400N,

故C正確。故選C。

高頻考點(diǎn)5：應(yīng)用機(jī)械效率進(jìn)行相關(guān)分析與計算

考點(diǎn)解讀：測量斜面的機(jī)械效率：①光滑斜面：Fl=GhW額=0T)=100%②有摩擦的

斜面：n=G〃F/③斜面的機(jī)械效率與斜面的光滑程度和傾斜程度有關(guān)。測量滑輪組的

機(jī)械效率：多數(shù)情況下僅考慮由于動滑輪自重所帶來的額外功，而不考慮繩子的重力和

摩擦。此時對于用滑輪組提升物體時有：n測量杠桿的機(jī)械

W總Gh十G動hG十G動

效率：『冷幅用

w總WW用外

【典例5】某公園矗立著由漢白玉制成的雕像，其質(zhì)量為5.4t,吊裝時用如圖所示的滑輪組

將雕像勻速吊上3m的高臺。已知提升雕像時，拉力F的功率為6義10%,繩子自由端移動速

度為0.3m/s。(g=10N/kg)求：

(1)滑輪組將雕像吊上3m高臺需要的時間t為多少秒？

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（2）滑輪組對雕像做的有用功是多少？

（3）提升雕像的過程中滑輪組的機(jī)械效率是多少？

【答案】（1）解：由圖可知，n=3；

則繩子自由端移動的距離：s=3h=3X3m=9m

根據(jù)v=:得所用的時間：t=；=蒜=30s

（2）解：G=mg=5.4X103kgX10N/kg=5.4X104N；

45

WWffl=Gh=5.4X10NX3m=1.62X10J

（3）解：已知拉力F的功率為6X10^,t=30s,

根據(jù)p=?得拉力做的總功：W總=Pt=6><103W><30s=l.8X101

狀有1.62x105/

=----x100%x100%=90%

5

W&1.8x10/

【解析】（1）根據(jù)圖片確定承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n,再根據(jù)s=nh計算繩子自由端移動的距

離，最后根據(jù)公式t=:計算需要的時間。

（2）根據(jù)W有用=Gh計算對雕像做的有用功；

（3）首先根據(jù)W/Pt計算滑輪組做的總功，再根據(jù)4=1x100%計算滑輪組機(jī)械效率。

三專項練習(xí)

一、選擇題

1.機(jī)械的發(fā)明和使用，極大提高了人們的工作效率。下列四種簡單機(jī)械，一定不能省力的

是（）

A.杠桿B.動滑輪C.定滑輪D.斜面

【答案】C

【解析】根據(jù)對常見簡單機(jī)械的認(rèn)識判斷。

【解答】A.杠桿分省力杠桿、等臂杠桿和費(fèi)力杠桿，故A不合題意；

B.動滑輪最多可以省一半的力，故B不合題意；

C.定滑輪不省力不費(fèi)力，只能改變拉力方向，故C符合題意；

D.斜面肯定省力，故D不合題意。

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2.某同學(xué)研究滑輪的作用，用重為0.2牛的滑輪，把2牛的鉤碼勻速提升1米。在不計繩

重和摩擦的情況下，拉力F做的功為（）

A.0焦B.1.1焦（：.2.2焦口.4.4焦

【答案】C

【解析】動滑輪特點(diǎn)：使用動滑輪能省一半力，費(fèi)距離。這是因為使用動滑輪時，鉤碼由

兩段繩子吊著，每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半。使用動滑輪雖然省了力，但是動力移動的距

離是鉤碼升高的距離的2倍，即費(fèi)距離，不能改變力的方向。

【解答】W=尸?S==2.2/；

3.如圖所示，小寧用豎直向上的拉力F提升物體，使物體在2s內(nèi)勻速上升了0.1m已知物體

重為1N,動滑輪重為0.25N,不計繩重和摩擦，這一過程中，下列說法錯誤的是（）

A.繩子自由端移動速度為0.05m/sB.拉力F的大小為0.625N

C.拉力F做功為0.125JD.該滑輪的機(jī)械效率為80%

【答案】A

【解析】（1）根據(jù)圖片確定承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n,然后根據(jù)$=吐計算繩子自由端移動的

距離，再根據(jù)u=:計算自由端移動的速度；

G+G-J,

（2）根據(jù)尸=」計算拉力大??；

n

（3）根據(jù)W&=Fs計算拉力做功；

（4）根據(jù)〃=-w/后=Jc「計算滑輪組的機(jī)械效率。

W

G+G動

【解答】根據(jù)圖片可知，承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n=2,則自由端移動的距離s=nh=2X0.lm=0.2m。

那么自由端移動的速度“=：=嚶=0.1m/s,故A錯誤符合題意；

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拉力為F=—茲=IN+O.25N=O.625N,故B正確不合題意；

n2

拉力做的功：w,e=Fs=O.625NX0.2m=0.125J,故C正確不合題意；

該滑輪的機(jī)械效率：〃=#=3==80%,故D正確不合題意。

K以（JiCr動\；N+U".Z5N

V

4.如圖所示，0氏BA,在力點(diǎn)施加一個力，使輕質(zhì)杠桿力在水平位置靜止，以下說法正確的

A.杠桿0A一定是一個省力杠桿B.杠桿的一定是一個費(fèi)力杠桿

C.在4點(diǎn)施加的最小力的大小為|D.在力點(diǎn)施加的力不能大于G

【答案】C

【解析】杠桿的平衡條件為動力x動力臂=阻力x阻力臂，滿足該條件時，杠桿才穩(wěn)定。

【解答】AB.在A點(diǎn)所施加的為動力，但不確定所施加動力的方向，故無法判斷動力臂阻力

臂瓚大?。?/p>

C.D當(dāng)動力臂最長時，即為0A的長度時，此時施加的動力最小，為G/2；

5.如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡易密度秤的過程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知

的不同液體，改變物體M懸掛點(diǎn)B的位置，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相

應(yīng)液體的密度值，下列關(guān)于密度秤制作的說法中，錯誤的是（）

ABE

A.懸點(diǎn)0適當(dāng)右移，秤的量程會增大

B.秤的刻度值向右越來越大

C.每次倒入空桶的液體體積相同

D.增大M的質(zhì)量，秤的量程會增大

【答案】A

【解析】本題主要考查杠桿的相關(guān)知識，即動力x動力臂=阻力x阻力臂。

【解答】A.物體從B點(diǎn)到0點(diǎn)的距離為阻力臂，當(dāng)。點(diǎn)向右移動時，阻力臂減少，動力臂增

大，由上述平衡條件可知，動力減小，即所加液體的質(zhì)量減少，又由于密度=器，所以密

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度也減少，即量程減少。

B.當(dāng)空桶內(nèi)的液體密度逐漸增大時，即A點(diǎn)的動力增大，此時應(yīng)通過增大B到。的距離來達(dá)

到平衡，故B向右移動時逐漸變大。

C.只有當(dāng)液體體積相同時，才能通過質(zhì)量大小來判斷密度的大小，即來判斷其液體密度的情

況。

D.M質(zhì)量增大時，即阻力臂X阻力的值變大，所以可以在左側(cè)的空桶內(nèi)裝上質(zhì)量更大的液體，

即密度更大量程更大。

6.如圖所示,拉力F大小為10牛,A物體受到的重力是500N,A物體在拉力F作用下以0.2m/s

的速度在水平地面上向左做勻速直線運(yùn)動。不考慮滑輪摩擦和滑輪、繩子受到的重力，則下

列說法正確的是()

A.拉力F的功率是4瓦

B.2s內(nèi)繩子自由端移動的距離是0.4米

C.5s內(nèi)拉力F所做功的大小是30焦

D.物體A受到水平地面的摩擦力大小是500牛

【答案】D

【解析】(1)由圖可知，n=3,根據(jù)v繩=3v物求出繩子自由端移動的速度；再根據(jù)P=Fvaj

求出拉力的功率；

(2)根據(jù)s繩=v^t求得2s內(nèi)繩子自由端移動的距離；

(3)由公式歸Pt可求得5s內(nèi)拉力F所做功；

(4)當(dāng)使用滑輪組水平拉動物體時，根據(jù)F=￡計算出自由端的拉力。

n

A.由圖可知，n