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(共19張PPT)
第十二章 簡單機械
第1節(jié) 杠桿
第2課時 杠桿的平衡條件
1.（1）杠桿在動力和阻力的作用下______時，我們就說杠桿平衡了。
（2）杠桿平衡需要滿足的條件，動力乘動力臂等于阻力乘________；
表達式為____________。這就是__________發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。
靜止
阻力臂
阿基米德
2.[2024·安徽] 如圖甲所示，用核桃鉗夾核桃時，用力握緊手柄即可夾
碎核桃。將上部的手柄簡化為如圖乙所示的杠桿，若 ，
,,忽略杠桿自身的重力，則的大小為____ 。
50
3.如圖所示，桿在水平位置靜止，已知 ，若不計桿重，則
_____。
（第3題）
4.[2024·哈爾濱南崗區(qū)期末] 如圖所示，杠桿恰好水平平衡，每個鉤碼
的質(zhì)量相同。當在、 兩處同時再各加掛1個鉤碼，那么( )
C
（第4題）
A.杠桿仍水平平衡
B.杠桿的左邊向下傾斜
C.杠桿的右邊向下傾斜
D.將 處的鉤碼向左移動兩格，杠桿仍能水平
平衡
5. 大人和小孩分別坐在蹺蹺板的兩側(cè)，為使蹺蹺板保
持平衡（如圖所示）采用的方法是( )
D
A.增大小孩的重力 B.增大大人的重力
C.減小小孩與轉(zhuǎn)軸的距離 D.減小大人與轉(zhuǎn)軸的距離
6. 在“探究杠桿的平衡
條件”實驗中:
（1）實驗前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在______
位置平衡,若出現(xiàn)如圖甲所示的情況,
水平
右
（2）實驗中,多次在杠桿兩端加掛鉤碼,并調(diào)節(jié)鉤碼位置,使杠桿保持水
平平衡,記錄多組數(shù)據(jù),這樣做的目的是_____________________________
_____。
使實驗結(jié)論具有普遍性,避免偶然性
應(yīng)將杠桿的平衡螺母向____（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。
（3）如圖乙所示,已知每個鉤碼的質(zhì)量均為,用彈簧測力計在 位置
向下拉杠桿,保持杠桿在水平位置平衡,當彈簧測力計在 位置時,彈簧測
力計示數(shù)為____,彈簧測力計由位置轉(zhuǎn)至 位置時,其示數(shù)______
（填“變大”“變小”或“不變”）。取
0.6
變大
7.[2024·上海] 杠桿平衡時，阻力的大小為，阻力臂為 ，
動力臂為 ，求動力的大小。
解：動力的大小 。
8. 在探究“杠桿平衡的條件”實驗中，所用的實驗器材有杠桿
（每小格均等長）、鐵架臺、刻度尺、細線和若干個鉤碼。圖甲是杠桿
調(diào)節(jié)前的位置，圖乙、丙、丁是杠桿調(diào)好后三次的實驗情景，則
( )
A
A.為了便于測量力臂，要將如圖甲所示杠桿的平衡螺母適當往右調(diào)
B.實驗中進行多次測量的目的是取平均值減小誤差
C.將圖丙中兩端各加一個鉤碼，杠桿仍然平衡
D.如圖丁所示，將拉力方向從豎直方向改為虛線方向，拉力 大小將不變
[解析] 點撥：由題意可得，調(diào)節(jié)前，杠桿右端上翹，為了便于測量力臂，
需要將杠桿調(diào)節(jié)水平平衡，所以需要將平衡螺母適當往右調(diào)；實驗中進
行多次測量的目的是尋找普遍規(guī)律，避免偶然性；將圖丙兩端各加一個
鉤碼后，無法滿足動力×動力臂 阻力×阻力臂，杠桿會失去平衡；圖
丁所示，將拉力方向從豎直方向改為虛線方向后，拉力 的力臂將減小，
根據(jù)杠桿平衡條件，拉力 的大小將變大。本題的兩個易錯點：一是認
為多次測量是為了減小誤差；二是拉力方向由豎直到傾斜時，力的作用
點不變，會有同學認為力臂也不變。
9.丹丹要晾曬三條相同的濕毛巾，下列掛法中，最有可能讓衣架保持水
平平衡的是( )
A
A. B. C. D.
10.如圖甲所示的是一個曬衣夾。在張開口夾衣服的過程中，可將其上
半部分看成如圖乙所示的杠桿。若動力，阻力 ，動
力臂,則阻力臂___ 。
6
11.[2024·北京海淀區(qū)二模] 小海用
如圖甲所示的實驗裝置探究杠桿的
平衡條件，杠桿可繞固定點 在豎
直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，相鄰兩刻線間
（1）若在點掛___個質(zhì)量均為 的鉤碼，能使杠桿水平平衡。
3
[解析] 點撥：設(shè)一個鉤碼重為，一格為 ，根據(jù)杠桿平衡條件可知，
，所以，即需在 點掛3個鉤碼；
的距離相等。杠桿水平平衡后，在點懸掛2個質(zhì)量均為的鉤碼。
取 。請你判斷：
（2）小海在實驗中，保持阻力、阻力臂不變，在杠桿水平平衡時，測
出每一組動力臂和動力的數(shù)據(jù)，并利用實驗數(shù)據(jù)繪制了與 的關(guān)
系圖線，如圖乙所示。請根據(jù)圖像分析，當為時，為___ 。
6
[解析] 點撥：由題知，阻力和阻力臂不變，由杠桿的平衡條件可知，利
用圖像中任意一組數(shù)據(jù)都能得出
；
當為時， 。
12. 在欣賞影視作品時，會看到一些用于道路管制的
路障，如圖是其模型示意圖。在該模型中，均勻直桿可以繞 自由轉(zhuǎn)
動，其中段長度為。當有車輛需要通過管制區(qū)域時，需要將
端升起。
（1）若在端施加始終與直桿垂直的作用力緩慢壓起直桿 的過程
中，請推理說明作用力 大小將如何變化。
解：若在端施加始終與直桿垂直的作用力緩慢壓起直桿 的過程中，
動力臂大小始終等于 的長度不變；抬起過程中，阻力即重力的大小
不變，抬高后阻力臂減小，根據(jù)杠桿的平衡條件知，動力 減小。
（2）為了使直桿與支架恰好分離，若在 端施加作用力，則至少需
；若在端施加作用力，則至少需要。求均勻直桿 的長度
和重力 。
解：均勻直桿的重心在中點，因而重心到點的距離是 ，若
在端施加作用力，則至少需 ，根據(jù)杠桿的平衡條件知，
，即 ；
若在端施加作用力，則至少需要 ，根據(jù)杠桿的平衡條件知，
，即 ;
解得：， 。(共21張PPT)
第十二章 簡單機械
第4節(jié) 機械效率
第1課時 認識機械效率
1.（1）動力對機械所做的功總是______機械對外所做的功。使用任何
機械都不能省____。
（2）動力對機械所做的功是____功，機械對外所做的功是______功；
克服機械自重、摩擦等因素多做的功是______功。
（3）總功等于______功與______功之和。
（4）物理學中，將有用功跟總功的______叫作機械效率；有用功總是
______總功，機械效率總是小于___。
大于
功
總
有用
額外
有用
額外
比值
小于
1
（第2題）
2.[2024·連云港] 用如圖所示滑輪組將重 的物體勻速提
升,拉力大小為，有用功為_____ ，滑輪組的機
械效率為________。
300
3.如圖所示，小亮將一個重為 的物塊從斜面底端勻速拉到斜面頂端，
沿斜面向上的拉力為。物塊沿斜面移動的距離 ,上升的高
度。則小亮對物塊做的有用功為____，總功為____ 。
2.1
2.5
（第3題）
4.[2024·日照東港區(qū)期末] 起重機的機械效率一般為 ，在某
次工作中，起重機把重的物體勻速提升了 ,則它做的有用功
是________。已知這時起重機的機械效率為 ，那么起重機的電動
機所做的總功是________ 。
15 000
37 500
5.生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機械。在使用機械時,下列說法正確的是
( )
B
A.可以省力,同時也可以省功 B.可以省力或省距離,但不能省功
C.只有在費力情況時才能省功 D.可以省距離,同時也可以省功
6.[2024·天津南開區(qū)一模] 如圖所示的剪刀剪紙時的機械效率為 ，
這表示( )
B
A.若作用在剪刀上的動力做功，則有 的功用于剪紙
B.若作用在剪刀上的動力做功，則有 的功用于剪紙
C.若作用在剪刀上的動力做功，則有 的功用于剪紙
D.若作用在剪刀上的動力做功，則有 的功用于克服額外阻力
7.如圖所示,動滑輪重為 ,小明想通過該滑輪組勻速拉起重為
的物體,他在繩端施加豎直向下的拉力為 ,物體豎直升
高 。求:
（1）此過程中的額外功。
解：由圖可知 ,繩子自由端移動的距離
,拉力做的有用功
,拉力做的總功
,則此過程中做的額外功
。
（2）該裝置的機械效率。（結(jié)果精確至 ）
解：該裝置的機械效率 。
8.[2024·菏澤牡丹區(qū)一模] 如圖所示，一工人用該滑輪組在 內(nèi)將質(zhì)量
為的物體勻速提升了,其工作期間的機械效率為 ，鋼絲
繩能承受的最大拉力為 （不計繩重與摩擦），則下列說法正確
的是取 ( )
D
A.動滑輪的重力為
B.拉力的功率為
C.能提升的物體的最大質(zhì)量為
D.這段時間里所做的額外功為
[解析] 點撥：物體的重力 ,不計
繩重與摩擦，根據(jù) 得，動滑輪重力
,故A錯誤；動滑輪上承擔物
重的繩子的段數(shù)為,繩子自由端在 內(nèi)移動的距離
,拉力的大小
，拉力做的功
,拉力做功的功率
,故B錯誤；能提升的物體的最大重力
,能提升的物
體的最大質(zhì)量 ,故C錯誤；這段時
間里所做的額外功
,故D正確。
9. 如圖為某景區(qū)的盤山公路，汽車行駛過程中遇到陡坡
時，司機常常要換用低速擋，這樣做是因為在發(fā)動機的輸出功率一定時
可以增大________。一輛總重為的汽車經(jīng)過某一長為
的路段時，豎直高度上升了,如果汽車的牽引力恒為 ，
此過程中盤山公路的機械效率為______。
牽引力
[解析] 點撥：有用功 ,總功
，則此過程中盤山公路的
機械效率 。
10.運用如圖所示器材，探究使用機械是否省功。實驗中保持鉤
碼緩慢上升，用彈簧測力計測量鉤碼的重力和拉力，記錄鉤碼和
繩子自由端的始、末位置。
（1）此實驗中，一般要求拉動彈簧測力計應(yīng)該保持__________
豎直移動。
緩慢勻速
（2）請補充表格中的數(shù)據(jù)。
力 移動距離 力做的功
____
____
0.4
0.6
（3）為了讓實驗結(jié)論更具普遍性，除了改變鉤碼的______重復進行實
驗外，還可以換用一個__________________，再重復實驗獲取數(shù)據(jù)，最
后分析實驗數(shù)據(jù)得出較可靠的結(jié)論。
重力
不同重力的動滑輪
（4）分析上表中數(shù)據(jù)，根據(jù)與 的實際關(guān)系，可以判斷使用機械
多做了功，其原因是____________________________________________。
克服摩擦力、繩子重力和動滑輪的重力也要做功
11.[2023·眉山] 如圖所示，工人用滑輪組提升重物，已知重
物重力，動滑輪重力 。在工人用
力作用下，重物勻速上升，達到規(guī)定高度 處。不計
繩重和機械之間的摩擦，求：
（1）拉力做功的功率。
解：有用功 ，
額外功 ，
總功 ，
拉力做功的功率 。
（2）滑輪組的機械效率。
解：滑輪組的機械效率 。
（3）若用該裝置提升另一重物時，機械效率達到 ，則該重物的重
力是多少？
解：不計繩重和機械之間的摩擦，根據(jù)
可知，機械效率達到時，有,解得： 。
12.[2024·達州] 如圖所示，、 兩物體疊放在水平桌面上，
，，、均為正方體，棱長分別為 、
。在拉力的作用下，內(nèi)，物體、 一起向右勻速直
線移動了 。若不計滑輪和繩自重及繩與滑輪間的摩擦，下列說法錯
誤的是( )
D
A.與 之間的摩擦力為0
B.對地面的壓強為
C.繩子自由端移動的速度為
D.拉力做功的功率為
[解析] 點撥：物體、一起向右做勻速直線運動，、 之間沒有相對
運動和相對運動趨勢，故與之間的摩擦力為0；對地面的壓力等于
和組成的整體的重力，，則
對地面的壓強 ；與動滑輪連接的繩子段
數(shù) ，根據(jù)滑輪組繩子自由端與物體移動距離的規(guī)律可知，繩子自
由端移動的距離 ，則繩子自由端移動的速度
；拉力 做的功
，則拉力 做功的功率
。(共27張PPT)
第十二章 簡單機械
第2節(jié) 跨學科實踐：制作簡易桿秤
1.（1）桿秤是測量物體______的工具，桿秤是根據(jù)______原理工作的。
（2）桿秤是由帶秤星的秤桿、______、秤盤（或秤鉤）、提紐等組成的。
（3）桿秤測量物體質(zhì)量時，移動秤砣的掛繩使秤桿平衡，根據(jù)秤砣掛
繩所處的______就可以讀出被稱物體的質(zhì)量。
質(zhì)量
杠桿
秤砣
位置
2.如圖所示，秤盤（或秤鉤）上沒有物體，手提提紐，調(diào)節(jié)秤砣的位置
使秤桿在水平位置平衡，這時掛繩在秤桿上的位置為秤的________，也
就是秤的零刻度的位置。
定盤星
（第3題）
3.[2024·哈爾濱] 桿秤在我國有幾千年的歷史，
如今中藥房仍在使用。如圖所示，已測得刺五
加藥材質(zhì)量是,其中 ，若不計
桿秤自重，則秤砣的質(zhì)量約為____ ,接下來要
測的人參片，需要將秤砣向 點的____
（填“左”或“右”）側(cè)移動。
40
右
[解析] 點撥：桿秤相當于一個杠桿，圖中 為支點，由杠桿平衡條件可
得：，結(jié)合 可得，
，即 ，解得，秤砣
的質(zhì)量約為；接下來要測 的人參片，即藥材的質(zhì)量減小，
在、一定時，要使杠桿重新水平平衡，應(yīng)減小 的長度，即將
秤砣向 點的右側(cè)移動。
（第4題）
4. “華夏國粹”——桿秤文化。
2009年，桿秤被列入陜西非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護名
錄。桿秤是利用杠桿原理來稱質(zhì)量的簡易衡器，
由木制的帶有秤星的秤桿、金屬秤錘、提紐等組
B
A.將秤錘向右移動 B.將秤錘向左移動
C.減小秤錘的質(zhì)量 D.將提紐向左移動
成，提紐所在的位置為杠桿的支點的位置。如圖所示，秤盤中放入小鐵
塊，桿秤已在水平方向調(diào)節(jié)平衡。在秤盤中再加入一小鐵塊，若使秤桿
再次達到水平平衡，下列選項描述正確的是( )
[解析] 點撥：秤盤中放入小鐵塊，桿秤已在水平方向調(diào)節(jié)平衡，在秤盤
中再加入一小鐵塊，則秤盤對桿秤的拉力與力臂的乘積變大，要使杠桿
再次水平平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件，動力×動力臂 阻力×阻力臂可
知，可以增大秤錘對桿秤的拉力或者增大秤錘對桿秤的拉力的力臂，或
者減小秤盤對桿秤的拉力的力臂，所以應(yīng)該將秤錘向左移動或者增大秤
錘的質(zhì)量，或者將提紐向右移動。
5.[2024·蘇州太倉一模] 桿秤（圖甲）是我國古老的測量工具，現(xiàn)今人
們?nèi)匀辉谑褂茫F(xiàn)同學們動手制作量程為 的桿秤（圖乙）。
【制作步驟】
①做秤桿：選取一根筷子，處固定懸掛上秤盤， 處系了一根細繩作
為提紐；
②標零刻度線：將 的砝碼作為秤砣掛到提紐的右邊，手提提紐，移
動秤砣，使秤桿在水平位置平衡，在秤砣所掛的位置標上“0”刻度；
③定刻度：……
【交流評價】
（1）圖甲中，桿秤有兩個提紐，使用提紐___（填“1”或“2”）時的量程
更大。
2
[解析] 點撥：桿秤利用了杠桿平衡原理，若物體的重力為 ，秤砣的
重力為，提紐到秤鉤的距離為且為 的力臂，提紐到秤砣的距離
為且為的力臂，由杠桿的平衡條件可知， ，由
題圖可知，將秤砣置于最遠處時，使用提紐2，則減小而 增大，此時
變大，即使用提紐2桿秤的量程更大；
（2）步驟②標零刻度線中秤桿出現(xiàn)左低右高現(xiàn)象，秤砣應(yīng)往____側(cè)移
動，使桿秤調(diào)至水平位置平衡；懸掛的秤盤質(zhì)量不同____（填“會”或
“不會”）影響“0”刻度的位置。
右
會
[解析] 點撥：秤桿出現(xiàn)左低右高現(xiàn)象，根據(jù)杠桿平衡原理，右側(cè)的動力
和動力臂的乘積小于左側(cè)阻力和阻力臂的乘積，所以向右移動秤砣，增
大動力臂，可以達到水平平衡；根據(jù)杠桿平衡原理，懸掛的秤盤質(zhì)量不
同會影響“0”刻度的位置；
（3） 定刻度時，小科和小思采用不同的方法：
小科：先在秤盤上放 的物體，移動秤砣，使桿秤在水平位置處于平
衡狀態(tài)，在秤砣所掛的位置標上1；然后在秤盤上放 的物體……按上
述方法直至標出所有刻度；
小思：在秤盤上放 砝碼，移動秤砣，使秤桿在水平位置處于平衡狀
態(tài)，在秤砣所掛的位置標上20，0和20之間分為20等份，依次標上相應(yīng)
刻度。
你認為______的方法更合理，原因是______________________________
_____________。
小思
根據(jù)杠桿平衡條件可知，桿秤的刻度是均勻的
[解析] 點撥：根據(jù)杠桿平衡條件可知，桿秤的刻度是均勻的，所以定刻
度時，小科的方法比較麻煩，而小思的方法比較簡單，更合理。
6. 《墨經(jīng)》最早記述了桿秤的
杠桿原理。如圖所示，“標”“本”表示力臂，“權(quán)”
“重”表示力。關(guān)于桿秤的平衡，下列說法正確的
是( )
C
A.“權(quán)”小于“重”時， 端一定上揚，桿秤不可能平衡
B.“權(quán)”小于“重”時，“標”一定小于“本”，桿秤才能平衡
C.增大“重”時，應(yīng)把“權(quán)”向 端移動，桿秤才能平衡
D.增大“重”時，應(yīng)換用更小的“權(quán)”，桿秤才能平衡
[解析] 點撥：“權(quán)”小于“重”時， 端不一定上揚，還要考慮“標”和“本”
的長度；“權(quán)”小于“重”時，由“權(quán)×標 重×本”可知，“標”一定大于
“本”，桿秤才能平衡；在“權(quán)”不變時，“重”增大，需要“標”增大，即把
“權(quán)”向 端適當移動。
7.[2024·重慶] 小蘭自制了一把桿秤，
由秤盤、提紐、秤桿以及 的秤
砣構(gòu)成，如圖所示。當不掛秤砣、
秤盤中不放重物時，提起提紐，桿
600
1
秤在空中恰好能水平平衡。已知間距離為 。當放入重物，將秤
砣移至距點的處時，秤桿水平平衡，則重物質(zhì)量為_____ ；
往秤盤中再增加的物體，秤砣需要從處移動___ 才能維持秤桿
水平平衡。
[解析] 點撥：以點為支點，秤砣移到 處，恰好能使桿秤水平平衡，
根據(jù)杠桿平衡條件有： ，所以重物質(zhì)量
。往秤盤中再增加 的物體，
假設(shè)秤砣移到了 點，根據(jù)杠桿平衡條件得：
， 點到支點的距離
，秤砣需要從 處移動的
距離 。
8. 《墨經(jīng)》中最
早記載了桿秤的杠桿原理。小明所在
的實踐創(chuàng)新小組對家中使用的桿秤進
行觀察，并準備動手制作一個桿秤。
（1）已知秤桿粗細不均勻，小明通過分析杠桿平衡原理得知，桿秤刻
度是______（填“均勻”或“不均勻”）的。
均勻
[解析] 點撥：由可知，當均勻增大時因和 大
小不變，可知等式兩邊的乘積均勻變大，則 均勻變大，故桿秤的刻度
是均勻的。
（2）小明同學制作了如圖所示的桿秤，使用時將貨物掛在秤鉤上，用
手提起或 處的提紐，移動秤砣在秤桿上的位置，當秤桿水平平衡時，
可讀出貨物的質(zhì)量。秤桿、秤鉤和提紐的質(zhì)量忽略不計，秤砣最遠可移
至點，秤砣的質(zhì)量是，此秤最大稱量是____，距離 點
處有兩個刻度，較大的為_______，較小的為___ 。
15
4 000
1
[解析] 點撥：當提著 處提紐時，此秤稱量最大，根據(jù)杠桿平衡條件可
得，由可得， ，則
。當提起 處提紐時，
阻力臂，動力臂 ，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：
，由可得， ，即
，則；當提起
處提紐時，阻力臂 ，動力臂
，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：
，由可得， ，即
，則 。
（3）若不小心秤砣掉在地上碰掉了一小塊，則測量值比被測物體的真
實質(zhì)量要______（填 “偏大”或“偏小”）一些。
偏大
[解析] 點撥：秤砣上碰掉了一小塊后秤砣的質(zhì)量減小，左邊的力和力臂
不變，右邊的力減小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知右邊的力臂需增大，所
以桿秤所示的質(zhì)量值要偏大，即測量值比真實質(zhì)量要偏大一些。
9.[2024·南安模擬] 桿秤作為華夏國粹，曾是商品流
通中的主要度量工具，它的原理和制作工藝無一不滲
透著中國古代人民的智慧。如圖是桿秤的示意圖，使
用時將貨物掛在秤鉤上，用手提起或 （相當于支
點）處的提紐，移動秤砣改變其在秤桿上的位置，當
D
A.秤砣的質(zhì)量為
B.提起 提紐，所稱貨物質(zhì)量可達到最大稱量值
C.距離點有兩個刻度，分別為和
D.稱的荔枝，應(yīng)提起提紐，秤砣移到離提紐 處
秤桿水平平衡時，可讀出貨物的質(zhì)量。秤砣最遠可移
至點，此秤最大稱量為 。秤桿、秤鉤和提紐
的質(zhì)量忽略不計。下列說法不正確的是 ( )
[解析] 點撥：根據(jù)杠桿的平衡條件可知，當提著處提紐、秤砣在 點
時，點下秤鉤所掛貨物重力，當提著處提紐、秤砣在
點時，點下秤鉤所掛貨物重力，因、 ，
則，即提著處提紐時，此秤的稱量最大；當提著 處提紐、
秤砣掛在點、點下秤鉤掛著質(zhì)量為 的貨物時，秤桿可以在水平
位置平衡，根據(jù)杠桿平衡條件可得，由
可得， ，則
；
當提起 處提紐時，阻力臂
，動力臂 ，根據(jù)杠桿的平
衡條件可列式：， ，則
，當提起 處提紐時，阻力臂
，動力臂 ，根據(jù)
杠桿的平衡條件可列式： ，
，則 ；
當提起 處提紐時，根據(jù)杠桿的平衡條件可列式：
，，稱 的荔枝，
。(共18張PPT)
第十二章 簡單機械
第3節(jié) 滑輪
第2課時 滑輪組、輪軸和斜面
1.（1）滑輪組是動滑輪和________組合在一起，可以改變力的方向，
還可以改變力的______。
（2）用滑輪組提起物體時，如果動滑輪自重、繩重及摩擦等可以忽略，
動滑輪上有幾段繩子承擔重物，提起物體的力就是物重的____分之一。
定滑輪
大小
幾
2.（1）輪軸是具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪，大輪叫作____，小輪叫
作____。動力作用在____上可以省力，動力作用在____上可以省距離。
（2）使用斜面可以省____，同樣的高度，斜面越長，越省____。
輪
軸
輪
軸
力
力
（第3題）
3.建筑工人用如圖裝置將重為的物體勻速提升了 ,
拉力為 ,則需要有___段繩子吊著動滑輪,在此過程中，
繩子自由端移動了___ 。
3
6
[解析] 點撥： ，則需要3段繩子吊著動
滑輪。
（第4題）
4. 如圖所示的滑輪組,在拉力作用下，物體
以 的速度勻速上升,則繩子自由端移動的速度是____
；若以動滑輪為參照物,物體 是______的。
0.2
靜止
（第5題）
5. 如圖所示是我國傳統(tǒng)的農(nóng)具風谷車，
轉(zhuǎn)動搖柄，聯(lián)動風箱內(nèi)的風葉向車斗送風，入料倉漏出
的稻谷經(jīng)過車斗而被篩選：飽粒將落入___（填“ ”或“
”）出料口，癟粒落入另一個出料口，草屑被吹出出風
口；風谷車的搖柄屬于______（填“滑輪”“斜面”或“輪
軸”）。
A
輪軸
6. [2023·深圳] 下列不屬于輪軸的是( )
D
A.
汽車方向盤
B.
門把手
C.
水龍頭
D.
鋼絲鉗
7.[2023·哈爾濱] 小麗學習了滑輪的知識后，想利用滑輪組設(shè)計一個升
降裝置，自己把物體吊上樓來，請你畫出最省力的繞線方式和物體所受
重力的示意圖。
解：如圖所示。
8.如圖所示,工人用滑輪組提升質(zhì)量為的物體,使物體在 內(nèi)勻速上
升。不計動滑輪、繩子的質(zhì)量,忽略繩子間的摩擦,求:取
（1）物體的重力。
解：物體的重力 。
（2）繩子自由端運動的速度。
解：由圖知,,繩子自由端移動的距離 ,繩子
自由端運動的速度 。
（3）工人所用的拉力。
解：由圖可知, ,不計動滑輪、繩子的質(zhì)量,忽略繩子間的摩擦,工人
所用的拉力 。
9.如圖所示,用四個滑輪組分別勻速提升重力相同的物體,若不計滑輪重、
繩重及摩擦,其中最小的拉力是 ( )
B
A. B. C. D.
10.[2024·棗陽期末] 如圖所示，我國政府為緩解山區(qū)人
民出行難的問題，修建了大量的盤山公路，改善了山
區(qū)人民的生活水平。修建盤山公路的目的是( )
C
A.減小汽車的重力 B.減小汽車牽引力所做的功
C.減小汽車上坡時所需的牽引力 D.提高汽車上坡時發(fā)動機的功率
[解析] 點撥：修建盤山公路是利用斜面可以省力的原理，減小汽車上坡
時所需的牽引力。
11.如圖,分別用甲、乙兩種形式的滑輪組把重為 的物體勻速向上提
起。已知每個滑輪重為 ,忽略繩子的重力以及滑輪與繩子間的摩擦,
圖甲中車對繩子的拉力為_____,圖乙中人對繩子的拉力為_____ 。
400
210
12.如圖所示,甲、乙兩滑輪組拉著同一物體 在同一地面沿水平方向勻速
運動（不計繩子、滑輪的重力和繩子與滑輪間的摩擦力）,其中滑輪 是
________（填“動滑輪”或“定滑輪”）;若物體重為 ,勻速運動時受
到地面的摩擦力為,則可判斷拉力較大的是____（填“”或“ ”）;
其中的大小為___ 。
定滑輪
3
13.[2024·玉林期末] 為了把陷在泥里的汽車拉出來，請你在圖中畫出最
省力的滑輪組的繞線。
解：如圖所示。
14. 如圖所示，工人師傅用 的拉力，
以的速度勻速提升重為 的物體。（不計繩重
及摩擦）求：
（1） 內(nèi)繩子自由端移動的距離。
解：由題意可知，物體上升的速度 ,由題圖可
知，動滑輪上有三段繩子承重，故可知繩子自由端移動的
速度,故 內(nèi)繩子自由端移動的距離
。
（2）動滑輪的重力。
解：由題意可知，繩子自由端的拉力 ，且動滑輪上有三段繩
子承重，不計繩重及摩擦，可得 ,動滑輪的重力
。
（3）若物重增大為 ，則工人所用拉力是多大？
解：此時工人所用拉力 。
15.[2024·保定徐水區(qū)期末] 如圖，小明用的水平拉力 拉滑輪，使
足夠長的物體以 的速度在水平地面上勻速運動，彈簧測力計的
示數(shù)為 。若不計滑輪重、彈簧測力計重、繩重和滑輪摩擦，則滑輪
向右運動的速度為____,地面對物體的摩擦力大小為____ 。
0.5
10
[解析] 點撥：物體移動的速度為,動滑輪移動的速度等于拉力
移動的速度等于物體 移動速度的二分之一，滑輪向右運動的速度
;
繩子對的拉力;對在水平方向上受力分析， 對
向右的摩擦力等于彈簧測力計的拉力，即為。對 在水平方向上
受力分析，在水平方向上受對向左的摩擦力、繩子對 向右的拉力
和地面對向左的摩擦力，則地面對物體 的摩擦力
。(共20張PPT)
第十二章 簡單機械
第1節(jié) 杠桿
第3課時 杠桿的應(yīng)用
1.（1）等臂杠桿是動力臂和阻力臂______的杠桿。
（2）省力杠桿的動力臂______阻力臂，這類杠桿雖然省力，但費______。
（3）費力杠桿的動力臂______阻力臂，這類杠桿雖然費力，但省______。
相等
大于
距離
小于
距離
2.[2024·甘肅] 用如圖所示的扳手擰螺絲時，一只手穩(wěn)住扳手的十字交
叉部位，另一只手用同樣大小和方向的力在___（填“”“”或“ ”） 點
更容易擰動螺絲，原因是_________________________。
作用在點時，動力臂最大
3. 我國古代記錄傳統(tǒng)
手工技術(shù)的著作《天工開物》里記載了
一種搗谷用的舂，“橫木穿插頭，硬嘴
費力
遠離
為鐵，足踏其末而舂之”，如圖甲所示。圖乙為腳用力向下踩時，在某
一位置的示意圖，點為支點， 為阻力（即碓頭重力大?。?，不計橫
木的重力和摩擦，此時舂屬于______（填“省力” “等臂”或“費力”）杠
桿，為了省力些，可將腳踩點適當______（填“遠離”或 “靠近”） 點。
4.[2024·廣東] 如圖為某款剪刀的示意圖。握住手柄
修剪樹枝時，剪刀可視為杠桿。該杠桿的特點是
( )
A
A.省力 B.費力 C.省功 D.省距離
（第5題）
5.裁紙刀工作時是一個杠桿。如圖所示，小劉用一把裁紙
刀將紙卷切斷，手對杠桿的力是動力，紙卷對杠桿的力是
阻力。當他把紙卷向左側(cè)（向里）移動時，下列說法正確
的是( )
C
A.動力臂不變，會更費力 B.動力臂變長，會更省力
C.阻力臂變短，會更省力 D.阻力臂變長，會更省力
6.[2024·宜賓] 如圖是宜賓港一起重機正在吊起貨物的情景，請在圖中
畫出此時動力的力臂和阻力 的示意圖。
（第6題）
解：如圖所示。
7.[2024·天津河西區(qū)模擬] 如圖甲所
示是《天工開物》中記載的三千多
年前在井上汲水的裝置——桔槔。
圖乙是它水平靜止時的示意圖，若
杠桿的支點距左端 ,距
右端。杠桿左端懸掛配重物體的重力為 ，右端掛一水
桶，若不計桿重，求水桶 的重力。
解：設(shè)杠桿右端的拉力為,根據(jù)杠桿平衡條件可得： ,
即,解得：,故水桶 的重力為
。
8.[2023·泰州] 如圖所示，是仿照人的手臂設(shè)計的我國天宮空間站的機
械臂。下列工具使用時與機械臂屬于同類型杠桿的是( )
A
A.夾起食物的筷子 B.拔釘子的羊角錘
C.剪鐵絲的鋼絲鉗 D.起瓶蓋的開瓶扳手
（第9題）
9.如圖所示，在輕質(zhì)杠桿最右端掛一重物，最
左端施加一個始終與杠桿垂直的力 。若不考
慮杠桿的摩擦阻力，將杠桿從水平位置
（如圖實線部分所示）緩慢勻速轉(zhuǎn)到圖示虛線
位置過程中，拉力 大小( )
A
A.逐漸變小 B.逐漸變大 C.保持不變 D.先變大再變小
[解析] 點撥：由題知，在杠桿的最左端施加一個始終垂直杠桿向下的力
，杠桿逆時針緩慢勻速轉(zhuǎn)動，因動力始終垂直于杠桿，則動力臂 不
變，但轉(zhuǎn)動到虛線位置時，阻力的力臂變小，且阻力大小等于 保持
不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知， 逐漸變小。
10.旅客常使用的拉桿行李箱是______（填“省力”“費力”或“等臂”）杠
桿;如圖所示,已知,,行李箱重為 ,使行李箱在
圖示位置靜止時,施加在端點的最小作用力____ 。
省力
30
（第10題）
11.[2024·哈爾濱南崗區(qū)期末] 如圖甲，在植樹節(jié)的植樹活動中，一位同
學用鐵鍬鏟土。將鐵鍬視為杠桿，為支點，請在圖乙中畫出手在 處
施加最小動力的示意圖及阻力的力臂 。
解：如圖所示。
（第11題）
12.[2024·揚州] 如圖所示，小明坐在座椅上，伸小腿時，小腿繞膝關(guān)節(jié)
上固定點轉(zhuǎn)動，股四頭肌群收縮提供動力 。
（1）請在圖中畫出動力臂 。
解：如圖所示。
（第12題）
（2）小腿從圖示位置緩慢伸至水平位置，阻力臂的變化情況是______，
動力的變化情況是______。
變大
變大
[解析] 點撥：小腿從圖示位置緩慢伸至水平位置，阻力臂變大，阻力不
變，動力臂不變，根據(jù) 可得，動力的變化情況是變大。
13.[2024·重慶萬州區(qū)期末] 有一電熱水器，
質(zhì)量為,裝滿水后的總質(zhì)量為 ,
如圖是電熱水器安裝的尺寸及其受力示意
圖，在豎直方向上，電熱水器受到掛鉤拉
力和重力 ，在水平方向上，電熱水器
受到膨脹螺釘對它的拉力 和墻壁對它
的支持力 。
（1）該電熱水器最多能裝多少立方米的水？
解：裝水的質(zhì)量 ,該電熱水器最多能裝水
的體積 。
（2）該電熱水器裝滿水時，膨脹螺釘?shù)睦κ嵌啻螅咳?br/>解：根據(jù)圖示可知，支點是，和的力臂分別是 和
；電熱水器的總重，因
形掛鉤靜止，以懸掛架下端為支點，把電熱水器看成杠桿，則根據(jù)杠桿
的平衡條件可得，，即 ，
解得： 。(共10張PPT)
第十二章 簡單機械
中考新考法提升練
1. 如圖所示是我國古代勞動人民
運送巨木的場景，通過杠桿、支架、懸繩、石
塊等，將巨木一端抬起，墊上圓木，將其移到
其他地方。下列說法正確的是( )
C
A.支架下墊的底面積較大的石塊是為了增大對地面的壓強
B.橫桿相當于一個動力臂大于阻力臂的杠桿，費力省距離
C.當巨木太重無法抬起時，可以讓橫桿右端的人遠離支架，增大動力臂
D.當巨木太重無法抬起時，可以增大橫桿上懸繩與支架間的距離
[解析] 點撥：支架對地面的壓力一定，在支架下面墊底面積較大的石塊，
其實質(zhì)是增大接觸面積，減小支架對地面的壓強。橫桿相當于一個動力
臂大于阻力臂的杠桿，是省力杠桿，省力必定費距離；由杠桿平衡條件
可知，在阻力一定的情況下，減小阻力臂同時增大動力臂可以減小動力，
因此縮短橫桿上懸繩與支架之間的距離，以減小阻力臂同時增大動力臂，
有助于抬起巨木，或增大動力臂，即讓杠桿右端的人遠離支架。
2. 骨骼、肌肉和關(guān)
節(jié)等構(gòu)成了人體的運動系統(tǒng)，人體
中最基本的運動大多是由肌肉牽引
骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的。下列關(guān)于
人體中的杠桿說法正確的是( )
D
A.圖甲：手托重物時，可視為省力杠桿
B.圖甲：手托重物時，肱二頭肌對前臂的牽引力是阻力
C.圖乙：踮腳時，可視為費力杠桿
D.圖乙：向上踮腳的過程中，腓腸肌對足部骨骼的牽引力是動力
[解析] 點撥：用手托重物時，肘關(guān)節(jié)處可以視為支點，肱二頭肌對前臂
的牽引力使得杠桿轉(zhuǎn)動，是動力，由圖甲知，動力臂小于阻力臂，因此
手托重物時，可視為費力杠桿；由圖乙可知，人踮腳時繞著 點轉(zhuǎn)動，
腓腸肌對足部骨骼的牽引力 使得杠桿轉(zhuǎn)動，是動力，由圖乙知，動力
臂大于阻力臂，可視為省力杠桿。
3. 健身步道上的坐式劃船訓練
器如圖所示。人坐在座板上，用始終與把手垂
直的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，此過程
中，拉力大小變化情況是______。若要增加訓
練強度，應(yīng)將配重盤向___（填“”或“ ”）端
移。
變小
[解析] 點撥：人用始終與把手垂直的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，
動力臂不變，阻力大小等于配重盤的重力，即阻力不變，由圖可知，轉(zhuǎn)
動過程中阻力臂會變小，根據(jù)杠桿的平衡條件知，拉力會變??；若要增
加訓練強度，應(yīng)將配重盤向 端移，增大阻力臂。
4. 如圖是《天工開物》中
記載的我國古代的提水工具“轆轤”，在兩
個支架上擺放一根直的硬棒，支點為 、
，端系一石塊， 端裝有輪軸，輪軸
能繞著硬棒轉(zhuǎn)動，懸吊空桶的繩索另一端繞過輪軸后系緊在輪軸上。若
空桶質(zhì)量為,輪軸質(zhì)量為 ,空桶和輪軸對硬棒的作用力視作施
加在位置，長為,長為,長為 ,硬棒及繩索
質(zhì)量忽略不計。取
（1）人對轆轤不施加力。桶中未裝水，為保證硬棒不會翻轉(zhuǎn)，石塊質(zhì)
量最多為____；若點系上質(zhì)量為 的石塊，提水時為保證硬棒
不翻轉(zhuǎn)，桶中最多可裝____ 的水。
60
60
[解析] 點撥：以為支點，點力的力臂最小， 點力的力臂最大，此
時杠桿點受力最大，根據(jù)杠桿平衡條件 可得，
,即
,解得 。
以為支點，點力的力臂最小，點力的力臂最大，此時杠桿 點受
力最大，根據(jù)杠桿平衡條件 可得，
,即
,解得
。
（2）若桶內(nèi)水的質(zhì)量為,人用時將桶勻速提升 ,此時轆轤提
水的機械效率為，則桶對水做的功為_______ ，人做功的功率為
_____ 。
1 200
120
[解析] 點撥：桶對水做的功
,人做的功
，人做功的功率
。(共20張PPT)
第十二章 簡單機械
重點實驗突破 探究杠桿的平衡條件
一層 教材實驗梳理
1.在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：
【基礎(chǔ)設(shè)問】
（1）實驗前，把杠桿的中點支在支架上，調(diào)節(jié)杠
桿兩端的平衡螺母，使杠桿在______位置平衡，如
圖甲所示。杠桿平衡后，在實驗過程中______
（填“能”或“不能”）調(diào)節(jié)兩側(cè)的平衡螺母。
水平
不能
（2）實驗過程中，每次都將杠桿調(diào)整到水平平衡，這樣做的目的是方
便測量____________。
力臂的大小
（3）改變力和力臂的數(shù)值，做了三次實驗，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中：
實驗序號 動力 動力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 20 1 10
2 1 15 1.5 10
3 2 15 1.5 20
通過分析表格中的數(shù)據(jù)，可得到杠桿的平衡條件是____________
（用公式表示）。
（4）如圖乙所示，在處掛3個鉤碼，則應(yīng)在 處
掛___個鉤碼，才能使杠桿在水平位置保持平衡；
杠桿平衡后，若在處和 處再各加掛一個同樣的
鉤碼時,__________（填“左端下沉”“右端下沉”或
“依舊平衡”）。
2
右端下沉
【拓展設(shè)問】
（5） 若小葉同學完成
一次操作后，實驗現(xiàn)象如圖丙所示，記錄
的數(shù)據(jù)為動力，動力臂 ；
阻力，阻力臂 。他測出
錯誤
不同的物理量不能直接相加或相減
了這組數(shù)據(jù)后就得出了“動力動力臂阻力 阻力臂”的結(jié)論，你認為他
的結(jié)論是______（填“正確”或“錯誤”）的，理由是__________________
_______________。
（6） 如圖丁是一個加寬的杠桿裝置，此時杠桿處于
平衡狀態(tài)。若只將左側(cè)的鉤碼改掛到點正上方的 點，此時杠桿_____
（填“仍能”或“不能”）保持平衡。
仍能
（7）小榮制作了一個簡易杠桿，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，然后在它
兩邊恰當位置分別放上不同數(shù)量的同種硬幣，使其在水平位置再次平衡，
如圖戊所示，則力臂 _____，若從兩邊同時各取走一枚硬幣，則
杠桿的____端將下沉。
右
二層 教材實驗的分析與改進
2.[2024·合肥包河區(qū)期末] 小明在探究杠桿平衡條件的實驗中
（每個鉤碼的重力均為，杠桿上每格長度為 ）：
（1）掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時杠桿______
（填“達到”或“沒有達到”）平衡狀態(tài)，接下來小明向左調(diào)節(jié)杠桿兩端的
平衡螺母，使杠桿保持水平并靜止。
達到
[解析] 點撥：掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時杠桿達到
平衡；
（2）如果小明同學面對圖甲狀況，沒有調(diào)至水平平衡就匆忙進行圖乙
實驗（彈簧測力計的掛鉤鉤在右側(cè)第4格處），杠桿雖然此時水平平衡，
但可以判斷：______（填“大于” “等于”或“小于”）
是彈簧測力計的示數(shù) 。
大于
[解析] 點撥：實驗前杠桿右端下沉，重心在右側(cè)，沒有調(diào)水平平衡就匆
忙進行圖乙實驗（彈簧測力計的掛鉤鉤在第4格處），此時杠桿雖然水
平平衡，但可以判斷：大于 ；
（3）面對圖甲狀況，小華同學按正確的操作將杠桿調(diào)至水平平衡后，
保持左側(cè)鉤碼位置不變，然后將彈簧測力計的圓環(huán)用細線系在杠桿右側(cè)
第4格處，向下拉秤鉤（如圖丙）。記錄杠桿水平平衡時彈簧測力計的
示數(shù)為，發(fā)現(xiàn),不滿足 ，原因是
__________________。
彈簧測力計有重力
[解析] 點撥：彈簧測力計的圓環(huán)用細線系在杠桿右側(cè)第4格處，向下拉
秤鉤，杠桿水平平衡時彈簧測力計的示數(shù)為， ,不
滿足 ，原因是彈簧測力計有重力。
3.[2024·淮安楚州區(qū)期末] 某實驗小組用飛鏢
的鏢盤做了一個圓心固定并且可以繞圓心 轉(zhuǎn)
動的圓盤，圓盤的直徑上 兩端有兩個平衡
螺母，、、是在鏢盤上以 為圓心的同一
個圓上的三個點，垂直于 ，接下來用這
個裝置探究杠桿的平衡條件。
（1）調(diào)節(jié)圓盤兩端的平衡螺母，讓 在______位置平衡。
水平
（2）該實驗用鏢盤作杠桿，比用直尺作杠桿的好處是_______________
_____________________。
可以排除杠桿自身的重力對實驗的影響
[解析] 點撥：該實驗用鏢盤作杠桿，杠桿重力的力臂為零，可以排除杠
桿自身的重力對實驗的影響。
（3）在圓盤點掛兩個鉤碼，點掛兩個鉤碼，杠桿平衡，若將 點的
兩個鉤碼掛在點或點，能平衡的是___點，是由于該點與 點具有相
同的____（填序號）。
①支點到力的作用點的距離
②支點到力的作用線的距離
②
[解析] 與相等，點和點各掛兩個鉤碼，由 可知，
杠桿平衡；影響杠桿平衡的是支點到力的作用線的距離，垂直于 ，
故點與點具有相同的支點到力的作用線的距離，所以再將 點的兩個
鉤碼分別掛在點和點時，能平衡的是 點。
（4）小組成員通過這兩次實驗的結(jié)果對力臂有了更深刻的認識，但該
實驗過程存在的問題是__________________________________________
_________________。
沒有改變鉤碼的數(shù)量和位置進行多次實驗，結(jié)論可能具有偶然性
[解析] 點撥：該實驗過程存在的問題是沒有改變鉤碼的數(shù)量和位置進行
多次實驗，結(jié)論可能具有偶然性。
（5）根據(jù)杠桿的平衡條件__________________________，若把 處的鉤
碼去掉，則需要在 處掛___個鉤碼才能讓鏢盤繼續(xù)保持靜止。
動力×動力臂阻力×阻力臂
3
[解析] 點撥：根據(jù)杠桿的平衡條件動力×動力臂阻力×阻力臂，若在
處掛鉤碼，設(shè)每個鉤碼重力為，則有， ，
解得，即需要在 處掛3個鉤碼才能讓鏢盤繼續(xù)保持靜止。
三層 探究裝置的創(chuàng)新應(yīng)用
4.[2024·廣州越秀區(qū)二模] 無償獻血是一種崇高行為。在獻血前，需檢
測血液的血紅蛋白的濃度是否達標，達標血液的密度比未達標的大。檢
測方法是將血液滴入特定濃度的硫酸銅檢測溶液中，如果血液上浮則表
示其未達標。
（1）檢測溶液的密度應(yīng)______恰好達標的血液密度。
等于
[解析] 點撥：血液上浮則表示其未達標，說明其密度小于檢測溶液的密度，
根據(jù)物體的浮沉條件可知,檢測溶液的密度應(yīng)等于恰好達標的血液密度。
（2）為測量該溶液的密度，將兩個相同的柱狀
容器懸掛于輕質(zhì)杠桿上、 兩點
（如圖所示）， ，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠
桿在水平位置平衡，并設(shè)計了如下兩個方案：
方案：在左側(cè)容器中裝入深度為 的水，在右側(cè)容器中加入溶液，并
用膠頭滴管調(diào)節(jié)直至杠桿再次在水平位置平衡，測出右側(cè)容器中溶液的
深度為 。
方案 ：在左右兩側(cè)的容器中分別裝入等深的水和溶液，調(diào)節(jié)懸掛點
、的位置，直至杠桿在水平位置平衡，并測出和的長度和 。
其中可行的是方案___，溶液密度的表達式_ _____（用 和測量的
物理量符號表示）。
[解析] 點撥：.根據(jù)、 和杠桿平衡條件可得，
，已知 ，
整理可得。.根據(jù)、 和杠桿平衡條件可得，
，解得
, 未知，故不可行；
（3）若換用底面積較小的容器完成以上實驗，______（填“能”或“不
能”）減小該實驗的誤差。
不能
[解析] 點撥：由方案 可知，溶液的密度與容器底面積無關(guān)，所以換用
底面積較小的容器完成以上實驗，不能減小該實驗的誤差。(共37張PPT)
第十二章 簡單機械
全章熱門考點整合專訓
思維梳理
轉(zhuǎn)動
轉(zhuǎn)動
使
阻礙
線
動
阻
動力
阻力
大于
小于
等于
不動
方向
運動
力
方向
長
輪
動力
外
自重
總功
易錯集訓
易錯點1 將拉力作為杠桿的動力
1.如圖，是輕杠桿的支點， 為動力作用點。請在圖中畫出動力的
力臂及阻力 的示意圖。
解：如圖所示。
易錯點2 忽視動力和阻力的轉(zhuǎn)動效果相反
2.[2024·上海浦東新區(qū)期末] 如圖所示，若杠桿在水平位置平衡，關(guān)于
力的大小、方向和作用點正確的是( )
C
A. B. C. D.
易錯點3 不能將實物轉(zhuǎn)化為杠桿模型
3. 如圖所示，一根胡蘿卜被細線懸掛處于
水平靜止狀態(tài)。若沿著細線將胡蘿卜切成兩段，則下列說法
正確的是( )
B
A.長的那段胡蘿卜更重
B.粗的那段胡蘿卜更重
C.兩段胡蘿卜一樣重
D.胡蘿卜被懸掛時，細線對胡蘿卜的拉力和胡蘿卜對細線的拉力是一對
平衡力
[解析] 點撥：根據(jù)圖示可知，左側(cè)比較短，則重心比較靠近懸掛點，即
左端力臂小于右端力臂，由 可知，左側(cè)的重力大，即粗的那
段胡蘿卜更重。胡蘿卜被懸掛時，細線對胡蘿卜的拉力和胡蘿卜對細線
的拉力作用在不同物體上，不是一對平衡力。
易錯點4 認為沿斜面的拉力和摩擦力相平衡
4.小明探究斜面的機械效率，他將木塊由斜面底端勻速拉至頂端，其中
說法正確的是( )
D
A.斜面是一種可以省功的機械
B.木塊的機械能保持不變
C.木塊所受拉力與摩擦力是一對平衡力
D.斜面的機械效率與木塊被拉動的距離無關(guān)
[解析] 點撥：使用斜面時，需要克服摩擦多做額外功，不能省功；木塊
由斜面底端被勻速拉至頂端，木塊的質(zhì)量不變，速度不變，動能不變；
質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大，而木塊的機械能等于動能與重力
勢能之和，所以木塊的機械能變大；木塊在斜面上勻速運動時，沿斜面
向上受到拉力的作用，沿斜面向下受到摩擦力和重力沿斜面的分力作用，
則拉力與摩擦力的大小不相等，所以拉力和摩擦力不是一對平衡力；斜
面的機械效率,木塊勻速運動時，拉力和物重 不變，當
被拉動的距離增大時，提升的高度也增大，但與 的比值不變，所以
機械效率 不變，即斜面的機械效率與木塊被拉動的距離無關(guān)。
考點集訓
考點1 杠桿
1.[2024·臨沂] 2023年9月24日，中國運動員在賽艇女子輕量級雙人雙槳
決賽中奪冠，斬獲杭州亞運會首金。如圖所示，賽艇的槳可視為杠桿，
下列工具正常使用時，與槳屬于同類杠桿的是 ( )
A
A.筷子
B.瓶起子
C.核桃夾
D.榨汁器
2. 桔槔是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具，
在拗石輔助下，人幾乎可以不用力就能將一桶水從井中提起。如圖所示，
已知點所掛拗石重力為， ，兩側(cè)懸掛的繩子始終
保持在豎直方向，忽略橫桿和繩的重力。下列說法錯誤的是
取 ( )
A
A.桔槔平衡時，桶內(nèi)水的體積為
B.桔槔是杠桿裝置
C.桔槔平衡時，、兩點所受的拉力之比為
D.要想一次提取更多的水，可以將懸掛點向遠離 點方向
移動
[解析] 點撥：桔槔平衡時， ，
， ，
, ；一根硬棒能繞固定
點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿，桔槔是杠桿裝置；把拗石的拉力看成動力，
懸掛點向遠離 點方向移動，可以增大動力臂，動力與動力臂的乘積
變大，根據(jù)杠桿平衡條件，阻力與阻力臂的乘積也變大，而阻力臂不變，
所以阻力變大，提取更多的水。
3. 人體中有很多結(jié)構(gòu)可簡化為杠桿。如圖，手提起物體
時，橈骨在肱二頭肌的收縮牽引下繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，這是一種______杠桿，
此過程中肱二頭肌收縮的距離______（填“大于”“等于”或“小于”）手移
動的距離。
費力
小于
4. 圖甲是壓制餃子皮的“神器”，壓皮時壓桿可視為一個
杠桿，圖乙是簡化示意圖，圖中為支點，為壓餃子皮時作用在 點
的阻力。請在圖乙中畫出壓餃子皮時作用在點的最小動力及阻力
的力臂 。
解：如圖所示。
（第4題）
5. 愛學習愛勞動，小張常幫媽媽做家務(wù)。如圖甲是小
張用笤帚在水平地面掃地，如圖乙是其簡化圖，以為支點，作用在
點的動力為。請在圖乙中畫出的力臂及作用在笤帚上 點摩擦力
的示意圖。
解：如圖所示。
（第5題）
6.[2024·新疆] 在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：
（1）實驗前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，則杠桿的重心位于支點 的
____（填“左”或“右”）側(cè)，若將右端的平衡螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠
桿仍然左端低、右端高，則應(yīng)再將左端的平衡螺母向____（填“左”或
“右”）調(diào)，直至杠桿在水平位置平衡。
左
右
（2）實驗時，如圖乙所示，在點懸掛4個鉤碼，每個鉤碼重為 ，
用彈簧測力計在 點斜向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，當彈簧測
力計對杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角為 時，彈簧測力計的示數(shù)如圖
丙所示，則彈簧測力計對杠桿的拉力的大小為___，夾角 為____度。
3
30
[解析] 點撥：如圖丙所示，彈簧測力計的分度值為，示數(shù)為 ，
則彈簧測力計對杠桿的拉力的大小為。設(shè)杠桿上一格的長度為 ，根
據(jù)杠桿平衡條件則有 ，解得拉力的力臂
。根據(jù)三角形的特點可知， 。
（3）上述實驗過程，若實驗前沒有調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母就開始實
驗，杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計對杠桿的拉力的方向與杠桿的
夾角仍然為 ，則彈簧測力計的示數(shù)可能為____（填“2.9”或“3.1”） 。
3.1
[解析] 點撥：若實驗前沒有調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母就開始實驗，左端
下沉，說明左端重，相當于阻力變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知需要的拉
力變大，則彈簧測力計的示數(shù)可能為 。
7.[2024·重慶渝中區(qū)期末] 如圖所示，水平地面
上放置一個壓強傳感器 ，傳感器上放底面積
為，高的實心長方體 ，通過
不可伸長的細繩將長方體懸掛在杠桿 端，杠
桿可繞支點轉(zhuǎn)動，,?，F(xiàn)在有一重力為 的人
站在杠桿的端，杠桿 在水平位置平衡，細繩沿豎直方向被拉直，
壓強傳感器顯示的壓強為。求：取
（1）的人站在杠桿的端時，繩對杠桿 端的拉力大小。
解：由杠桿平衡條件可得， ,即
，解得： 。
（2）長方體 的密度。
解：繩對杠桿的拉力,則繩對長方體的拉力也是 ,所
以，長方體 對地面的壓力
;則長方體的重力
;根據(jù)
可得：
,解得
。
（3）若端處所站人的重力為 時，杠桿仍處于水平位置平衡，壓
強傳感器的示數(shù)。
解：若端處所站人的重力為 時，由杠桿平衡條件可得，
,即,解得： ;對
地面的壓力 ;壓強
。
考點2 滑輪
（第8題）
8.[2024·常州武進區(qū)二模] 工人用相同且較輕的滑輪
以圖甲、乙所示的兩種方式把同一重物豎直勻速提升
相同高度，若不計繩重、摩擦和空氣阻力，則下列說
法正確的是( )
C
A.提升重物時，甲、乙中人對地面壓力減小
B.甲中工人所用拉力小于乙中工人所用拉力
C.甲中繩端移動距離比乙中繩端移動距離小
D.甲中繩端拉力做功比乙中繩端拉力做功多
9.[2024·武威] 將物體、置于如圖所示的裝置中，物體 恰好勻速下降，
已知重，重，則所受地面的摩擦力為____；若對 施加一
個水平向左的拉力，剛好使 在原來的水平地面上勻速向左運動，則拉
力大小為____ 。（不計繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）
20
40
（第9題）
[解析] 點撥：題圖中動滑輪上有2段繩子，已知重，物體 恰好勻
速下降，則勻速向右運動，說明物體處于平衡狀態(tài)，則 所受地面的
摩擦力與動滑輪拉 的力是一對平衡力，即
。若對施加一個水平向左的拉力 ，
則物體受到三個力的作用：水平向左的拉力、水平向右的拉力 和
水平向右的摩擦力，剛好使 勻速向左運動，則拉力
。
10.[2024·涼山州] 某運動員利用如圖所示的滑輪組進行腿部力量訓練，
請畫出滑輪組的繞線方式。
解：如圖所示。
考點3 機械效率
11.[2024·遂寧] 修建房屋時，質(zhì)量為 的建筑工人使用滑輪組提升
建材。他用豎直向下的拉力在內(nèi)將重為 的建材勻速提升了
，每個滑輪重，不計滑輪摩擦和繩重，取 。下列結(jié)
論正確的是( )
C
（第11題）
A.工人拉動繩子的速度為
B.工人對繩子拉力的功率為
C.此裝置的機械效率為
D.若工人腳與地接觸面積共 ，則他對地的壓強為
[解析] 點撥：建材上升的速度 ；由圖可知，
，工人拉動繩子的速度 ；繩
子的拉力 ，工人對繩子
拉力的功率 ；此裝置的機械效率
；工人受到重力、支持力和
繩子的拉力，在三個力的作用下，處于平衡狀態(tài)，則
。地面對工人的支持
力和工人對地面的壓力是一對相互作用力，二者大小相等，則
，若工人腳與地接觸面積共 ，則他對地的壓
強 。
12.[2024·眉山] 如圖是小龍“測量斜面機械效率”的實驗裝置。斜面粗糙
程度相同。先用平行斜面向上的恒定拉力，將重的物體以 的
速度勻速拉到斜面頂端，測得斜面的機械效率為 。則下列說法正確
的是( )
D
（第12題）
A.拉力做功為
B.物體受到的摩擦力為
C.在勻速拉動過程中，物體的機械能不變
D.若以 的速度勻速拉動物體，斜面機
械效率仍為
[解析] 點撥：此過程所做的有用功 ,拉
力做功,故A錯誤；由圖可知，斜面的夾角為,
高為,所以斜面的長度 ;拉力做的額外功
;物體所受的摩擦力
,故B錯誤；在勻速拉動過程中，物體的質(zhì)量不變，
速度不變，高度增加，動能不變，重力勢能增加，機械能變大，故C錯
誤；若以 的速度勻速拉動物體，拉力、摩擦力、物體的重力均不
變，斜面的機械效率不變，仍為 ，故D錯誤。
13.[2024·廣元] 假期間，小明隨爸爸去建筑工地勞動體驗。
用如圖所示的滑輪組來提升材料，當提升的材料重力為
時，滑輪組機械效率為 ，則動滑輪的重力為_____
；若繩子能承受的最大拉力為 ，則該滑輪組能提起
材料的最大質(zhì)量為____ 。（空氣阻力、摩擦力及繩重不
計，取 ））
100
90
[解析] 點撥：由圖知,,根據(jù) 可得,繩子的
拉力 ,空氣阻力、摩擦力及繩重不計，根據(jù)
可得，動滑輪的重力
;若繩子能承受的最大拉力
為,根據(jù) 可得，滑輪組能提起材料的最大重力
,則能提起材料的最大質(zhì)
量 。
14.[2024·瀘州] 如圖所示的滑輪組忽略繩重及繩與
滑輪間的摩擦，將物體放在水平粗糙桌面上，受到
水平向左的恒力 ，滑輪組繩子自由端受
到的拉力為。當繩子自由端的拉力為 時，
物體處于靜止狀態(tài)，物體與桌面間的摩擦力恰好為
20
60
0，則動滑輪的重力為____；當繩子自由端拉力為 時，物體水
平向右勻速運動，物體與桌面之間的滑動摩擦力為____ ；撤去水平向
左的恒力，改變繩子自由端拉力 的大小，仍使物體水平向右勻速運
動時，滑輪組的機械效率為______。
[解析] 點撥：由圖可知， ，忽略繩重及繩與滑輪間的摩擦，當繩
子自由端的拉力為 時，物體處于靜止狀態(tài)，物體與桌面間的摩
擦力恰好為0，所以繩子自由端拉力 ，即
，解得。當繩子自由端拉力 為
時，物體水平向右勻速運動，物體受到向右的拉力
，物體受到水平向左的恒力
，物體在水平方向上受到向左的摩擦力、向左的拉力和向右
的拉力而平衡，物體與桌面之間的滑動摩擦力
。撤去水平向左的恒力 ，改變繩
子自由端拉力 的大小，仍使物體水平向右勻速運動時，壓力和接觸面
的粗糙程度不變，摩擦力不變，滑輪組下端掛鉤處拉力 ，
繩子自由端拉力 ，滑輪組
的機械效率 。
15.如圖所示，工人站在水平臺面上用滑輪組提貨物。
工人第一次豎直向上用 的力拉繩子時，貨物未離
開水平地面；第二次豎直向上拉動繩子，使貨物以
的速度勻速上升。已知貨物重為 ，動
滑輪重為 ，不計繩重和摩擦。求：
（1）第一次拉繩子時，貨物對地面的壓力。
解：由圖可知，,不計繩重和摩擦，根據(jù) 可知，滑
輪組對貨物的拉力
;
第一次拉繩子時，貨物對地面的壓力
。
（2）第二次拉繩子的過程中，該滑輪組的機械效率。
解：不計繩重和摩擦，第二次拉繩子的過程中，該滑輪組的機械效率
。
（3）第二次拉繩子的過程中，工人拉力的功率。
解：第二次拉繩子的過程中，工人的拉力
，
繩子自由端移動的速度 ,根據(jù)
得，拉力的功率
。(共17張PPT)
第十二章 簡單機械
第4節(jié) 機械效率
第2課時 測量機械效率
1.測量滑輪（或滑輪組）的機械效率時，實驗原理是_ ________；需要
測量的物理量是物體重力、物體升高的高度、繩端移動的距離 ，用
____________測量繩端的拉力 。
彈簧測力計
2.[2024·包頭東河區(qū)三模] 如圖甲是某小組
的同學測量動滑輪的機械效率的示意圖。
用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩子自由
端，將重為的物體從 位置勻速提升到
位置，同時彈簧測力計從圖中的 位置
上升到 位置，在這個過程中，彈簧測力
計的示數(shù)如圖乙所示，請你根據(jù)他們做的
實驗完成下列問題，實驗過程中：
（1）有用功是____ 。
（2）此動滑輪的機械效率是______。
0.3
3.[2024·廣州越秀區(qū)期末] 小羽設(shè)計的
測量斜面的機械效率實驗如圖所示：用
高為 的木塊將帶有刻度的平木板
墊起，構(gòu)成一個斜面，并使它固定，把
小車放在斜面底端 處，用彈簧測力計
根據(jù)題中提供的信息，填寫下面的表格。
拉著小車從位置沿斜面勻速上升到位置 ，上升過程中，彈簧測力計
的示數(shù)如圖所示。
小車的重力 沿斜面的拉 力 小車沿斜面上升 的距離 小車上升的 高度 機械效率
____ ____ 0.800 ______ ______
2.1
1.5
0.400
4.[2024·句容期末] 如圖所示，在測定杠桿機械效率的
實驗中，始終保持豎直向上緩慢拉動彈簧測力計，使
掛在杠桿 下面的物塊緩慢上升至虛線位置。
（1）請在圖中畫出杠桿在虛線位置時，杠桿所受測
力計拉力（為杠桿的動力）的力臂 ，此杠桿是
_______（填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿。
費力
解：如圖所示
（2）圖中彈簧測力計的示數(shù)始終為，彈簧測力計上升的高度 為
。物塊重力為，物塊上升高度為 ,則拉力做的總功
為____ ，機械效率為______。
0.5
5.［多選］某同學探究“影響滑輪組的機械效率的因
素”，他用質(zhì)量相同的滑輪做了如圖所示的實驗，并
測算了各次實驗的機械效率（如圖），下列相關(guān)說法
中，正確的是( )
AC
A.實驗時，彈簧測力計應(yīng)在豎直方向勻速拉動時讀數(shù)
B.根據(jù)甲、乙兩次實驗可知：滑輪組的機械效率與繩子的繞法有關(guān)
C.根據(jù)乙、丙兩次實驗可知：同一滑輪組，提升的物體越重，機械效率
越高
D.實驗時，換用不同裝置進行多次實驗，目的是為了減小誤差
6. 小明同學提出的兩個猜想：
猜想一：機械效率是否與 有關(guān)；
猜想二：機械效率是否與 有關(guān)。
為了驗證猜想，小明先用如圖甲所示
的裝置不斷改變 ，豎直向上勻速拉
動彈簧測力計，計算并繪出 與 之
間的關(guān)系如圖乙 所示。然后換另一個
不同質(zhì)量的動滑輪，不斷改變 ，計
算并繪出 與之間的關(guān)系如圖乙
所示。根據(jù)圖像驗證的猜想是_______
_________。
猜想一和猜想二
7. 某小組用如圖
所示的裝置在“測滑輪組機械效率的
實驗”中得到的數(shù)據(jù)如表，請根據(jù)數(shù)
據(jù)完成相關(guān)實驗。
實驗 序號 鉤碼重 鉤碼上升高度 繩端拉力 繩端移動距 離 機械效
率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 8 0.1 3.1
（1）用圖丙裝置進行實驗得出表中第3次實驗數(shù)據(jù)，實驗中繩端移動的
距離為____ ,該裝置的機械效率為______。
0.3
（2）通過比較______（填實驗次數(shù)的序號）兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：
使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與繩子段數(shù)______
（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。
1、2
無關(guān)
（3）通過比較______（填實驗次數(shù)的序號）兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：
同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越____
（填“高”或“低”） 。
2、3
高
8. 利用如圖甲所示的裝置探究滑輪組的機械效率 與
動滑輪重力 的關(guān)系。（忽略繩重和摩擦）
（1）實驗時，豎直向下拉動彈簧測力計，使物
體______（填“勻速”“加速”或“減速”）運動。
勻速
（2）改變動滑輪重，提升同一物體進行多次實驗，獲得數(shù)據(jù)并繪制出
如圖乙所示的圖像。分析圖像中的 點可知，被提升物體所受的重力為
___。若用不同滑輪組提升同一物體的效率分別為和 ，則兩
個滑輪組中動滑輪的重力之比為_____。
3
[解析] 點撥：根據(jù)推導公式 計算被提
升物體所受的重力和兩個滑輪組中動滑輪的重力之比。(共17張PPT)
第十二章 簡單機械
第4節(jié) 機械效率
第3課時 機械效率的計算
類型一 杠桿的機械效率
1.[2024·安徽三模] 如圖所示，重力
的物體掛在粗細均勻的杠桿的中點 處。在
力 作用下使物體勻速上升
,已知 點沿豎直方向上升
,不計摩擦，求：
（1）此杠桿的機械效率 。
解：克服物體重力所做的功是有用功， ,
拉力所做的功為總功， ,機械效率
。
（2）杠桿自身重力 的大小。
解：不計摩擦，克服杠桿重力做的功是額外功，
,
杠桿自身重力 。
類型二 滑輪（組）的機械效率
2.[2024·揚州] 如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重為
的窗玻璃，所用的豎直拉力為 ，窗玻璃上升的高度為
,用時 。求：
（1）所做的有用功 。
解：由題意可知，克服窗玻璃的重力做的功即為有用功，
。
（2）工人所用拉力的功率 。
解：由題圖可知，，繩子自由端移動的距離 ，
工人所用拉力做的功
,
拉力的功率 。
（3）動滑輪的機械效率 。
解：由機械效率公式可得動滑輪的機械效率
。
3.小明站在水平地面上，利用如圖甲所示裝置從豎直深井中提取泥土。
已知他的重力為，與地面的接觸面積為 ，動滑輪與筐的
重力均為。若將泥土以 的速度勻速提起，在此過程中，小
明的拉力 所做的功隨時間變化的圖像如圖乙所示（不計細繩重及摩
擦，取 ）。求：
（1）拉力做功的功率及拉力大小。
解：由圖乙知，在時間內(nèi)，拉力做的總功 ,拉力的功率
;
內(nèi)泥土上升的高度 ,
繩端移動的距離 ,
拉力的大小 。
（2）此時小明對地面的壓強。
解：此時小明對水平地面的壓力 ,
小明對地面的壓強 。
（3）利用該裝置提升泥土的機械效率（百分號前保留一位小數(shù)）。
解：不計細繩重及摩擦，根據(jù) 可得，
泥土的重力 ,
內(nèi)拉力做的有用功 ,
滑輪組的機械效率 。
類型三 斜面的機械效率
4.[2024·合肥包河區(qū)三模] 盤山公路
是指盤繞山體修筑建造的公路，屬
于山路的一種類型，如圖甲所示。
盤山公路可以簡化成如圖乙所示的
物理模型——斜面。一輛載重汽車的總質(zhì)量為 ,在大小恒為
的牽引力作用下，沿盤山公路行駛到達高度為 的
山頂（忽略載重汽車的體積），取 ,求：
（1）在該過程中，載重汽車克服斜面摩擦力所做的額外功大小。
解：載重汽車的重力
。
克服載重汽車重力做的有用功
;
牽引力做的總功
;
克服摩擦力做的額外功
。
（2）在上述過程中，該斜面的機械效率。
解：斜面的機械效率
。
（3）如果某段盤山公路的長為,高度為,一輛總重為 的載重汽車以恒
定的輸出功率沿著該段盤山公路勻速行駛到山頂，所用時間為 ,該汽
車在盤山公路行駛過程中所受的摩擦力大小恒為 （不計空氣阻力）。
請利用功的原理（即任何機械都不省功）推導出載重汽車在該盤山公路
上行駛過程中所受的摩擦力 的表達式。［要求利用（3）中已知的物理
量符號表示，不需要帶物理量單位］
解：牽引力做的功為總功， ，
克服重力做的功為有用功， ,
克服摩擦力做的功為額外功， ,
由得，摩擦力 。
類型四 輪軸的機械效率
5. 早在3000年前，我們的祖先就設(shè)計
了結(jié)構(gòu)很合理的轆轤，通常用于從井中提水。如圖所
示是古代民間的提水設(shè)施轆轤，由轆轤頭、支架、井
（1）人做的有用功為多少？
解：人做的有用功 。
繩、水桶等部分構(gòu)成。某次取水時，井繩拉著重力為 的水緩慢上
升了用了的時間，水桶的重力為 ，在這一過程中，人做的
總功為。求此次取水的過程中取 ：
（2）轆轤的機械效率為多大？
解：轆轤的機械效率 。
（3）人拉力做功的功率是多少？（保留2位小數(shù)）
解：人拉力做功的功率 。
類型五 簡單機械綜合的機械效率
6.[2024·合肥蜀山區(qū)二模] 2024年春節(jié)前夕，
合肥地區(qū)普降大雪，給交通帶來很多不便。某
小轎車不慎滑到坡底，請來救援車幫忙，救援
車固定不動，利用絞盤、繩子、滑輪將車勻速從坡底拉上來，這個過程
可簡化為如圖所示的模型。若小轎車的質(zhì)量為 ,小轎車從斜面底端
沿斜面往上被勻速拉動,升高了, 所用時間為 ,該裝置的機械
效率為，勻速拉動時拉力 恒定不變，其方向始終與斜面平行。
求：取
（1）該過程做的有用功。
解：該過程做的有用功
。
（2）拉力的功率。
解：由可得，拉力做的總功 ,
拉力的功率 。
（3）拉力的大小。
解：由圖可知，動滑輪上繩子的段數(shù) ,繩子自由端移動的距離
,
由可得，拉力 。(共19張PPT)
第十二章 簡單機械
第3節(jié) 滑輪
第1課時 定滑輪和動滑輪
1.（1）滑輪是一個______自由轉(zhuǎn)動、周邊有槽的輪子。
（2）定滑輪是軸__________的滑輪；動滑輪是軸可以隨物體______的滑輪。
（3）定滑輪不省力，可以改變力的______；動滑輪可以____力，不能
改變力的方向。
可以
固定不動
運動
方向
省
2. 如圖所示,旗桿頂部有一個____滑輪,使用它不能省力,但
可以改變__________。
定
力的方向
（第2題）
3.如圖所示是小明組裝的滑輪，用來提升物體， ，要使物體
豎直勻速提升,則_____，繩子自由端向上移動___ 。
（不計滑輪重、繩重和摩擦）
100
4
（第3題）
4.如圖所示為滑輪的兩種用法,下列說法中正確的是 ( )
D
（第4題）
A.甲是定滑輪,使用時可以省力
B.甲是動滑輪,使用時能改變力的方向
C.乙是定滑輪,使用時能改變力的方向
D.乙是動滑輪,使用時可以省力
5.一輛貨車不小心陷進泥潭后,司機按如圖所示的兩種方法拉車,下列說
法正確的是( )
C
A.甲、乙都省力 B.甲省力,乙不省力
C.甲不省力,乙省力 D.甲、乙都不省力
6.如圖所示,用一個自重的動滑輪把重為 的物體勻速
提起 ,不計摩擦和繩重,人對繩子的拉力和繩子自由端移動的
距離為( )
D
A., B., C., D.,
7.[2024·南昌東湖區(qū)期中] 在“探究滑輪特點”的實驗中，過程如下：
（不計摩擦和細線的質(zhì)量）
（1）彈簧測力計校零后，其下方懸掛
物體。如圖甲所示，勻速向上提升物體
時彈簧測力計示數(shù)___ 。
2
（2）如圖乙所示，細線的一端系上物
體，另一端繞過滑輪與豎直倒放并再次
校零的彈簧測力計相連，沿 方向
勻速
上
定
改變力的方向
_______直線拉動彈簧測力計可使物體向____運動，這一過程中該滑輪
是一個____滑輪，它使用時的優(yōu)點是可以_______________。
（3）彈簧測力計分別沿、 方向______直線拉動，對比4次實驗，彈
簧測力計的示數(shù)幾乎不變，由此說明__________________。
勻速
使用定滑輪不省力
8. 下列挪動球形石墩的方法中，最省力的是( )
A
A. B.
C. D.
9.[2023·菏澤] 用動滑輪在水平地面上沿直線勻速拉動重為 的物體，如
圖所示。已知水平拉力為，物體受到地面的摩擦力為 ,物體移動的距
離為 。下列說法正確的是( )
C
A.重力做功數(shù)值為 B.拉力做功數(shù)值為
C.摩擦力做功數(shù)值為 D.使用此滑輪既省力又省功
[解析] 點撥：物體在重力方向上沒有移動距離，重力做功數(shù)值為0；2段
繩子與動滑輪相連，物體移動的距離為,拉力移動的距離 ,拉力
做功數(shù)值為；摩擦力做功數(shù)值為 ；任何機械都不省功，
使用此滑輪可省力，但不省功。
10.[2024·駐馬店驛城區(qū)二模] 隨著生活水平的提高，人們越來越重視健
康，實施全民健身計劃是國家的重要發(fā)展戰(zhàn)略。如圖是小強自己設(shè)計的
用于鍛煉臂力的拉力器結(jié)構(gòu)示意圖。他每次用恒為 的拉力向下拉動拉
桿，使重為的配重在時間內(nèi)加速升高了 ,然后放手讓其自由落下。
（不計拉桿和繩子的重力）以下說法正確的是( )
C
（第10題）
A.圖中的滑輪是為了省力
B.靜止時，沿方向的拉力比沿 方向的拉力大
C.每次拉動拉力器的過程對配重做的功是
D.每次拉動過程中拉力做功的功率為
[解析] 點撥：圖中使用的是定滑輪，其作用是為了改變力的方向，不是
為了省力；配重靜止時，配重處于平衡狀態(tài)，受到的重力與拉力相等，
沿方向的拉力與沿方向的拉力一樣大；對配重做的功 ；小強
每次拉動拉力器的過程中拉力做功的功率 。
（第11題）
11.[2024·湖北] 如圖是漢代畫像磚上描繪的《史記》中
“泗水取鼎”畫面，兩邊各有數(shù)人用繩子通過滑輪拉起掉
落水中的鼎。圖中的這種滑輪______（填“能”或“不能”）
起到省力的作用；此時兩邊繩子對鼎豎直向上的拉力分
不能
減小
別為、 ，鼎受到的拉力之和為________。鼎在水中上升的過程中，
其底部所受水的壓強______（填“增大” “減小”或“不變”）。
12.探究動滑輪的作用。
（1）用如圖所示的裝置實驗時，一定要沿著______方向勻速拉
動繩子自由端。
豎直
（2）分析數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)：
①通過觀察和比較測量結(jié)果，可得初步結(jié)論：使用動滑輪可以省力，但
不能改變__________；用動滑輪勻速豎直提起物體時，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計
的示數(shù)________________,除了考慮繩重、滑輪與繩子之間的摩擦力，
還因為______________。
力的方向
大于物重的一半
動滑輪有重力
②若還想繼續(xù)探究用動滑輪勻速緩慢提起物體時，拉力方向?qū)Υ笮?br/>的影響，則需要選擇______質(zhì)量的滑輪與______質(zhì)量的物體來進行實驗
對比。（均填“相同”或“不同”）
相同
相同
13.某同學自制了一個可以測人體重心位置的裝置，如圖所示，取一塊
與自己等長的木板，一端固定，另一端用輕質(zhì)細繩通過一個滑輪懸掛起
來（摩擦不計），在繩子末端的托盤上放一些重物，使木板水平平衡。
如果該同學身高、重力 ，平躺到木板上后在托盤中再加上
重為的物體，木板再次水平平衡。取
（1）該裝置中滑輪的作用是______________。
改變力的方向
（2）在測人體重心之前，先在繩子末端的托盤
上放一些重物，使木板水平平衡，這樣做的目的
是__________________________。
避免木板重力對實驗的影響
（3）請通過計算說明該同學的重心位置。
解：物體的重力,由杠桿的平衡條件知 ，
，即該同學的重心位置距離頭頂 。(共19張PPT)
第十二章 簡單機械
第1節(jié) 杠桿
第1課時 杠桿及其力臂作圖
1.（1）一根硬棒，在力的作用下能繞著________轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿。
（2）支點是杠桿繞著______的固定點。
（3）動力是使杠桿______的力，阻力是______杠桿轉(zhuǎn)動的力。
（4）力臂是從支點到力的作用____的距離。
固定點
轉(zhuǎn)動
轉(zhuǎn)動
阻礙
線
2. 用如圖所示的“開瓶起子”開瓶蓋，、 兩點中___點是
支點，開瓶蓋時在 點處施加______（填“向上”或“向下”）的力。
向上
（第2題）
3.[2024·廣州模擬] 如圖所示，是以點為支點的杠桿， 是作用在杠
桿端的力。圖中線段與力的作用線在一條直線上，且 、
，線段____（填“”或“”）表示力 的力臂。
（第3題）
4. 如圖所示，撬動重物時，要在撬棒下墊個石頭，其作用
是( )
A
A.支點 B.動力作用點 C.阻力作用點 D.無法確定
5.關(guān)于杠桿，下列說法中正確的是( )
D
A.杠桿一定是一根直的硬棒
B.杠桿的支點一定在杠桿上，且在杠桿的中間位置
C.作用在杠桿上的動力一定與作用在杠桿上的阻力方向相反
D.力臂可能在杠桿上也可能不在杠桿上
6. 如圖所示，小強夾核桃時，核桃鉗的每個柄都可視為
一個杠桿，下列各圖能正確表示其工作原理的是( )
A
A. B. C. D.
7.[2024·上海嘉定區(qū)期末] 用輕質(zhì)桿提升小桶（ 是支點），請畫出動力
的力臂和杠桿的阻力 。
解：如圖所示。
（第7題）
8.[2023·吉林] 如圖為用手寫字時的示意圖，筆可以看成是杠桿， 為支
點，為阻力，請畫出的力臂 。
解：如圖所示。
（第8題）
9.關(guān)于力臂，下列說法中，正確的是( )
C
A.力臂一定在杠桿上
B.從支點到阻力作用點的距離叫阻力臂
C.力的作用線通過支點時，力臂為零
D.力臂不可能為零
（第10題）
10. 如圖所示，小陽用蘋果和橘子來玩蹺蹺板。
他將蘋果、橘子分別放在離 點等距的水平板上，放手
后，蘋果一端下沉。使板轉(zhuǎn)動的力是( )
D
A.蘋果的重力 B.橘子的重力
C.板對橘子的支持力 D.蘋果對板的壓力
（第11題）
11. 濟南大明湖龍舟賽已成功舉辦二十
二屆，每年都吸引上萬市民和游客駐足觀看，在省內(nèi)外
引起廣泛關(guān)注與好評。如圖所示，運動員一只手緊握船
槳的末端，另一只手用力劃槳，此時的船槳可看成一個
杠桿，下列各圖能正確表示其原理的是( )
A
A. B. C. D.
[解析] 點撥：由題意可知，撐住槳柄的末端為支點，下面的手給槳向后
的力，這時作用在槳下端的水給槳一個向前的力，使船前進。故只有選
項A符合題意。
12.如圖,有一杠桿可繞 點轉(zhuǎn)動,在其中點掛一重
物,現(xiàn)在端施加動力 。
（1）如果動力沿 的方向,那么其動力臂是
____,阻力臂是____。
（2）如果動力沿 的方向,那么其動力臂是____。
（3）如果動力沿 的方向,那么其動力臂是____。
（4）如果動力沿 的方向,那么其動力臂是___。
0
13.[2024·臨夏州] 俯臥撐是一種健身運動，能夠鍛煉上肢、腰部及腹部
的肌肉，是簡單易行卻十分有效的力量訓練手段，如圖是某同學做俯臥
撐的示意圖。此過程中，他的身體可視為杠桿，點為支點， 點為重
心，請畫出重力對應(yīng)的力臂 。
（第13題）
解：如圖所示。
（第13題）
14.[2024·天津和平區(qū)期末] 輕質(zhì)杠桿如圖所示靜止， 為支點，請在圖
中畫出力的力臂和阻力 的示意圖。
（第14題）
解：如圖所示。
（第14題）
15. 如圖所示，使用撬棒將石塊1撬起。
（1）在撬棒的點沿 方向用力撬起石塊1,則
撬棒的支點是___點，在點沿 方向用力撬起
石塊1,則撬棒的支點是___點。
（2）下列能反映在點沿 方向用力撬石塊的杠桿示意圖的是( )
A. B. C. D.
A
（3）兩種情況下，阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的效果是否相同？簡述理由。
解：不相同；沿方向撬動時，阻力是阻礙杠桿的順時針轉(zhuǎn)動；沿
方向撬動時，阻力是阻礙杠桿的逆時針轉(zhuǎn)動。

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