江蘇中考物理經(jīng)典題庫匯編：12 簡單機(jī)械（學(xué)生版+解析版）

專題12簡單機(jī)械

母題揭秘中考考點(diǎn):

1、杠桿；

2、滑輪；

3、機(jī)械效率

［母題呈現(xiàn)

選擇題（共7小題）

1.（2020?南通）如圖，褲架上的兩個夾子分別夾住一條毛巾。以下方法能使褲架在水平位置平衡的是（）

A.右邊夾子向左移動

B.左邊夾子向左移動

C.右邊毛巾的下角夾在左邊夾子上

D.左邊毛巾的下角夾在右邊夾子上

2.（2020?宿遷）小華用圖裝置測量動滑輪的機(jī)械效率，下列說法正確的是（）

A.實驗中為測量方便，讓彈簧測力計在靜止時讀數(shù)

B.彈簧測力計對繩子的拉力與物體的重力是一對平衡力

C.增大物體被提升的高度，可以提高動滑輪的機(jī)械效率

D.增大物體重力與動滑輪重力的比值，可以提高動滑輪的機(jī)械效率（不計繩重和摩擦）

3.（2020?鹽城）如圖所示，小明利用動滑輪勻速提升木箱。以下做法可以提高動滑輪機(jī)械效率的是（）

A.適當(dāng)增加木箱重力B.增大木箱上升高度

C.增大提升木箱的速度D.換用質(zhì)量更大的動滑輪

4.（2020?蘇州）如圖所示的工具中,在使用時屬于省力杠桿的是（）

X

A.”-鎰子B.7開瓶器

—金山

C.船槳D.釣魚竿

5.（2019?常州）如圖所示，斜面高2m、長4m,小明用平行于斜面的拉力F,將重400N的物體從斜面底端

拉到頂端，已知拉力F=250N,對此過程，下列結(jié)果中正確的是（）

A.有用功為1000JB.總功為1600J

C.額外功為200JD.機(jī)械效率為60%

6.（2019?南通）如圖所示，用滑輪組將重為12N的物體勻速提升0.2m,作用在繩端的拉力F為5N,不計

繩重和摩擦。利用以上信息不能求解的物理量是（）

A.拉力的功率B.動滑輪的重力

C.滑輪組的額外功D.滑輪組的機(jī)械效率

7.（2019?鹽城）如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重物，這樣做（）

A.省力，不改變施力的方向

B.不省力，改變施力的方向

C.既省力，也改變施力的方向

D.既不省力，也不改變施力的方向

母題揭秘

中考考點(diǎn)知識點(diǎn)詳解

簡單機(jī)械

第一節(jié)：杠桿

1、定義：在的作用下繞著轉(zhuǎn)動的叫杠桿。

【說明】：①杠桿可—可—，形狀。

②有些情況下，可將杠桿實際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點(diǎn)。如：魚桿、鐵鍬。

2、五要素一一組成杠桿示意圖。

①支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)。用字母0表示。0

②動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母F,表示。

F

③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母&表示。

④動力臂：從到的距離。用字母L表示。

⑤阻力臂：從到的距離。用字母了L表示。

【說明】1、動力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。

2、動力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動的方向也反。

3、動力臂、阻力臂不一定在杠桿上。

4、力臂是指“點(diǎn)到線”的距離，即支點(diǎn)到力的作用線的距離，而不是“點(diǎn)到點(diǎn)”的距離。

畫力臂方法：一定點(diǎn)（支點(diǎn)）、二畫線（力的作用線）、三連距離、四標(biāo)簽

⑴找支點(diǎn)0;⑵畫力的作用線（虛線）；⑶畫力臂（虛線，過支點(diǎn)作力的作用線的垂線，）；（4）標(biāo)力

臂（用大括號，一端括支點(diǎn)，一端括垂足，標(biāo)上相應(yīng)的符號L或Lz）。

3、探究杠桿的平衡條件:

①杠桿平衡是指：或

②選擇杠桿中間為支點(diǎn)的目的（或不掛鉤碼時使杠桿在水平位置平衡的目的）：

_________________________________________________________________________________________O

③實驗前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的,若杠桿右端下沉，杠桿兩側(cè)的平衡螺母向—調(diào)

（即左高左調(diào)），使杠桿在位置平衡。這樣做的目的是：。

④多次實驗的目的：________________________________________

⑤當(dāng)彈簧測力計的方向由豎直傾斜時，杠桿仍然平衡，示數(shù)變,原因：o

⑥當(dāng)把左側(cè)的鉤碼拿掉。杠桿將處于豎直位置，在右側(cè)施加一個力，卻發(fā)現(xiàn)無論用多大的

力都不能將杠桿拉到水平位置平衡，其原因：水平位置時動力臂為零，杠桿無法平衡

⑦實驗結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是:;

寫成公式也可寫成：。其含義是：如果動力臂是阻力臂

的幾倍，那么動力就是阻力的o

4、求最大動力臂的方法：①若動力作用點(diǎn)確定了，則支點(diǎn)到動力作用線的距離就是最大動力臂。

②若動力作用點(diǎn)沒有確定，應(yīng)看杠桿上哪一點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，則這一點(diǎn)到

支點(diǎn)的距離即為最大動力臂。

5、杠桿平衡時動力最?。孩賱恿σ钚r，動力臂要最大；②動力臂要最大，則過已知力的

作用

點(diǎn)，作最大動力臂的垂線；③根據(jù)實際，確定動力的方向。

6、杠桿平衡時動力最大：動力要最大時，動力臂要最小，動力臂要最小，力的作用線的延長

線過支點(diǎn)。

例7、杠桿的分類

名稱結(jié)構(gòu)特征特點(diǎn)應(yīng)用舉例

撬棒、鋤刀、動滑輪、獨(dú)輪車、羊角錘、鋼

省力動力臂>阻

省力、費(fèi)距離絲鉗、、、自行車閘、核桃夾、起子、手推車、花

杠桿力臂L1>L2

枝剪刀

費(fèi)力動力臂〈阻縫紉機(jī)踏板、起重機(jī)的前臂、理發(fā)剪刀、釣

費(fèi)力、省距離

杠桿力臂L|<L魚桿、筷子、船槳、面包夾、鏡子、掃帚

動力臂=阻

等臂

力臂

不省力不費(fèi)力天平，定滑輪、蹺蹺板

杠桿

LFL2

【說明】：應(yīng)根據(jù)實際來選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問題時，應(yīng)選擇,當(dāng)為了使用

方便,省距離時，應(yīng)選。

第二節(jié)：滑輪

一、定滑輪：

①定義：軸不隨物體一起移動的滑輪。

②實質(zhì)：定滑輪的實質(zhì)是：杠桿

③特點(diǎn)：A。

利用定滑輪提起重為G的物體時，拉力FG,,

只有不考慮繩重和摩擦?xí)r（理想的定滑輪），拉力FG

B不省距離:繩子自由端移動距離S軸=重物移動的距離

h物，，繩子自由端移動速度v純=重物移動的速度v物。即,

二、動滑輪：

①定義：軸會隨物體一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動）

②實質(zhì)：動滑輪的實質(zhì)是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。

③特點(diǎn)：使用動滑輪能，但不能。

④理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則：F=,只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=

，繩子自由端移動距離S御=2倍重物移動的距離h枷，繩子自由端移動速度V絕=2倍

重物移動的速度v物。即,

【注意】判斷滑輪時動滑輪還是定滑輪關(guān)鍵是看軸是否隨著物體一起運(yùn)動，軸隨物體起運(yùn)動的

是滑輪，軸隨物體起運(yùn)動的是滑輪，

7、【注意】A使用定滑輪提起同一重物，沿不同方向的拉力；即：

B使用動滑輪提起同一重物，沿不同方向的拉力；當(dāng)拉力作用線與阻力作用

線平行時最省力，當(dāng)偏離豎直方向角度越大，拉力;即：

C人對繩子的拉力最大只能達(dá)到自身的重力的大小與人的舉力無關(guān)。

例如：小李nu=50Kg,能舉起80Kg的杠鈴，小李叱=70值,能舉起60Kg的杠鈴,如圖，

兩人比賽，誰把對方拉起，比賽結(jié)果是：拉起來。

三、滑輪組、

1、定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。

2、特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向

3、理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力F=G。只忽略輪軸間的摩擦，

拉力F=,繩子自由端移動距離$純=倍重物移動的距離h物，，繩子自

由端移動速度v*倍重物移動的速度v物。即,

4、判斷繩子根數(shù)（n）的方法：

方法（一）：從定滑輪和動滑輪之間畫一條虛線，數(shù)直接與動滑輪相連的根數(shù)即為n的值，其中，

繩

子自由端方向向上的要數(shù)上。

方法（二）：已知G和F,求繩子的根數(shù)，則酎，若n不是整數(shù)，則小數(shù)點(diǎn)'‘只入不舍”

例如：已知G=960N,F=400N,求繩子的根數(shù)n===

方法（三）：已知S和h,求繩子的根數(shù)，則卡

例如：已知s=6m,h=2m,求繩子的根數(shù)n===

5、繩子的繞法

題型（一）已知繩子的根數(shù)，畫繩子的繞法--------奇動偶定--------若繩子的根數(shù)為奇數(shù)，繩

的固

定端接在動滑輪上，然后繞到定滑輪上，由內(nèi)向外繞；若繩子的根數(shù)為偶數(shù)，繩的固定端

接在定滑輪上，然后繞到動滑輪上，由內(nèi)向外繞；

題型（二）使用滑輪組時要最省力，則繩子的根數(shù)應(yīng)為奇數(shù)，再根據(jù)“奇動偶定”，繩的固

定端接在動滑輪上，然后繞到定滑輪上，由內(nèi)向外繞。

題型（三）使用滑輪組時既要省力又能改變力的方向，則繩子的根數(shù)應(yīng)為偶數(shù)，再根據(jù)“奇動偶

定”，

繩的固定端接在定滑輪上，然后繞到動滑輪上，由內(nèi)向外繞。

5、裝滑輪組方法：

第一、求段數(shù):根據(jù)公式或求出繩子的股數(shù)。

第二、定個數(shù):硬足項港輪的個藜口，當(dāng)繩子的根數(shù)n為奇數(shù)時，Na=,當(dāng)繩

子的根數(shù)n為偶數(shù)時，Na尸,確定定滑輪的個數(shù)N定，一般按“一動配一定”來確

定定滑輪的個數(shù)，Nffi=,若繩子的根數(shù)為偶數(shù)，則由“偶數(shù)減一定”得到N定

若方向要發(fā)生改變（人在地面上拉物體），則由“變向加一定”得到NM。

第三、找起點(diǎn)（固定端）:則由“奇動偶定”找到

第四、畫繩子:若繩子的根數(shù)為奇數(shù)，繩的固定端接在動滑輪上，然后繞到定滑輪上，由內(nèi)向外

繞;

若繩子的根數(shù)為偶數(shù)，繩的固定端接在定滑輪上，然后繞到動滑輪上，由內(nèi)向外繞;

四、斜面

1、斜面也是一種力的.

2、理想斜面(斜面光滑)遵從功的原理---------使用任何機(jī)械。

3、理想斜面公式：FL=Gh的推導(dǎo):---------由功的原理推導(dǎo)

其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面長：G：物重；h：斜面高度。

4、理想斜面的特點(diǎn)：

(1)但,

(2)當(dāng)高度(坡度)一定時，斜面越長越o

(3)、斜面長是斜面高的幾倍，推力就是物重的.

(4)、如果斜面與物體間的摩擦為f,則：FL=fL坨h；這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。

5、應(yīng)用：斜坡、推貨上車所達(dá)的木板、盤山公路、走S路、螺絲釘、滑梯、劈柴

五、輪軸

1、定義：由和組成，且能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的一種。

2、實質(zhì)：輪軸是一種的杠桿。

3、特點(diǎn)：(1)同心，大小。

(2)若動力作用在輪上，輪軸是一個杠桿，但;

由杠桿平衡條件得，，即輪的半徑是軸的半徑的幾倍，

則作用在輪上的力(F1)就是作用在軸上的力(F2)的；

(3)若動力作用在軸上，輪軸是一個杠桿，但;

4、輪軸的應(yīng)用：方向盤、轆驢、門鎖、水龍頭

第三節(jié)：機(jī)械效率

一、有用功（W有用）：

1、定義：對人們有用的功（或機(jī)械對物體（研究對象）所做的功）。

2、當(dāng)討論提升重物有用功時，只考慮物重和提升的高度，不管路徑或方式是否相同，即公式：W有用=

Gh（提升重物）

二、額外功（W?）：

1、定義：利用機(jī)械做功時，并非人們需要但又不得不做的功

2、例如：客服機(jī)械重力所做的功、機(jī)械之間摩擦力所做的功

【注】1、有用功和額外功的判斷要根據(jù)工作目的來確定，工作目的不同，有用功和額外功可能不同

例如：1、從井中打水：（w有用：人對所做的功,w額：人對所做的功；工作目的：_______L

2、從井中撈桶：（W有用：人對所做的功，W?：人對所做的功；工作目的：）

三、總功（W.e）：

1、定義：有用功與額外功之和（或動力所做的功或人們對機(jī)械所做的功）

2、總功等于作用在機(jī)械上的動力和動力作用點(diǎn)移動的距離的乘積。

3、公式：

4、對于理想機(jī)械（W^O）,；對于非理想機(jī)械（W?0）,

四、機(jī)械效率（）：

1、定義：跟的比值。

2、公式：___________________

3、【注】（1）機(jī)械效率是一個,單位。

（2）因為，所以機(jī)械效率總1,通常用表示。

(3)率是機(jī)械性能好壞的一個標(biāo)志，越高，機(jī)械性能越.

(4)機(jī)械效率與、的多少無關(guān)。

五、W有用、Wa,W總、的計算

1、W有用的計算

(1)由定義得，豎直提升物體：;水平勻速拉動物體

(2)由總功定義得：(3)由機(jī)械效率得：

2、Ws,的計算

(1)由定義得：(G動為動滑輪的重力)(2)由總功定義得：

(3)由機(jī)械效率得：____________________________________________________________________

3、W總的計算

(1)由定義得：(2)由總功定義得：

(3)由機(jī)械效率得：____________________________________________________________________

4、n的計算

(1)由定義得：

結(jié)論：斜面機(jī)械效率與斜面有關(guān)，越大，機(jī)械效

率-

(二”探究斜面機(jī)械效率與斜面的關(guān)系

結(jié)論：斜面機(jī)械效率與斜面有關(guān)，

越大，機(jī)械效率。

(三)、探究斜面機(jī)械效率與的關(guān)系

結(jié)論：斜面機(jī)械效率與關(guān)。

【注意】①要拉動物體；②拉力要與斜面；

七、測量滑輪組的機(jī)械效率

1、實驗原理：_________________

2、應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S

3、實驗器材：滑輪組、鐵架臺、鉤碼若干，還需要、

4、、實驗步驟：

（1）、用彈簧測力計測出鉤碼的重力為G,；

（2）、緩慢勻速豎直向上拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，讀出彈簧測力計的示數(shù)F,用刻度尺

測出鉤碼上升的高度為h和彈簧測力計移動的距離為s；

（3）、根據(jù)W*、W&=、再根據(jù)n=算出機(jī)械效率

（4）、改變鉤碼的數(shù)量，在做兩次上面的實驗

（5）、改變動滑輪的重力，在做兩次上面的實驗

5、得出結(jié)論：

影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：

A、物體的重力大?。?/p>

用同一滑能組所提升不同重物，重物越重，做的有用功就—，而額外功,機(jī)械效率就越。

B、動滑輪重力大?。ɑ騻€數(shù)多少）：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多，額

外功,有用功,滑輪組的機(jī)械效率:

C、繩重及繩與滑輪之間的摩擦：

若各種摩擦越大，做的額外功，機(jī)械效率。

【注】1、緩慢勻速豎直向上拉動彈簧測力計目的：保證彈簧測力計的示數(shù)不變，方便讀數(shù)。

2、不能在靜止時讀數(shù)的原因：靜止時，沒有繩與滑輪之間的摩擦，測出的機(jī)械效率會偏

3、不影響滑輪組的機(jī)械效率高低有：物體上升的高度、物體上升的速度、繩子的根數(shù)或繞法

九、提高機(jī)械效率的方法：

1、盡量增大有用功：在機(jī)械承受的范圍內(nèi)，盡量增加每次提升物體的重力

2、盡量減少額外功：A減小

B減小-----------------加潤滑劑

【注】：a、所有機(jī)械克服自身摩擦做功均是額外功的組成部分，故對機(jī)械進(jìn)行潤滑可以提高機(jī)械效率.

b、所有的有用功均等于不使用機(jī)械時所做的功

c、對于所有機(jī)械均有：即：機(jī)械效率還等于有用功率與總功率的比值

d、當(dāng)不考慮繩重和摩擦，且各滑輪重力相同，提升同一重物時，可以直接數(shù)動滑輪的個數(shù),

動滑

輪個數(shù)越少，機(jī)械效率越高。（一般n定＞n動＞n組）

二.填空題（共10小題）

8.（2020?徐州）如圖所示，塔式起重機(jī)上的滑輪組既可以—，又可以改變施力的—，若用它將900N

的物體勻速吊起5m高，拉力為400N,則滑輪組的機(jī)械效率為。

9.（2020?常州）利用如圖所示的滑輪組，小明在50s內(nèi)將重450N的物體勻速吊起10m高，已知動滑輪重

50N,不計繩重及摩擦，繩端處拉力F做功的功率為W,滑輪組的機(jī)械效率為

10.（2020?揚(yáng)州）如圖，“測動滑輪機(jī)械效率”時必須沿方向勻速向上拉動彈簧測力計。鉤碼重為

1N,彈簧測力計的示數(shù)為N,動滑輪的機(jī)械效率是，

11.（2020?南京）如圖所示，物體重210N,動滑輪重25N.工人用125N的拉力將物體勻速提升3m,用了

10s,此過程中有用功是J,拉力的功率是W,滑輪的機(jī)械效率是,克服動滑輪重

所做的額外功占總功的

12.（2020?南京）如圖是過去農(nóng)村用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖。0為固定轉(zhuǎn)軸，A處連接著石球，腳踏桿的

B處可使石球升高，抬起腳，石球會落下去擊打稻谷。石球重50N,不計摩擦和桿重。

（1）腳沿與桿垂直方向至少用力F”才能將石球抬起。R的力臂為m,此時舂米工具是

一個（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿。

（2）腳豎直向下至少用力拷為N,才能將石球抬起。Fz和H的大小關(guān)系為FzFlo

1.4m

13.（2020?連云港）用如圖所示滑輪組在10s內(nèi)將重為300N的物體勻速提升1m,拉力大小為120N,拉力

做功的功率為W,有用功為J,滑輪組的機(jī)械效率為

14.（2020?淮安）如圖所示，小明用100N豎直向上的力F,將重為150N的物體，在時間5s內(nèi)勻速提升1m。

在此過程中力F做功的功率為W.滑輪的機(jī)械效率為

15.（2019?淮安）小明在“探究杠桿平衡條件”的實驗中:

甲乙

（1）實驗前調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，目的之一是方便測量；

（2）如圖甲所示。在杠桿左邊A處掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，在杠桿B處掛個鉤

碼（實驗中所用的鉤碼均相同）；

（3）小明又用彈簧測力計在C處豎直向上拉，如圖乙所示，當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾時，使杠桿仍然

在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將逐漸（選填“變大”、“變小”或“不變

16.（2019?淮安）如圖所示，工人將80N的重物提升了3m,所用的時間為20s,拉力為50N.則工人做的有

用功為J.拉力的功率是肌動滑輪的機(jī)械效率是。

17.（2019?無錫）小紅利用杠桿制成-?種多功能桿秤，使用前，杠桿左端低，右端高，她將平衡螺母向右

調(diào)節(jié)，直至杠桿處于水平平衡，她取來質(zhì)量均為100g的實心純金屬塊a和b、合金塊c（由a、b的材料

組成）。她將a掛在A處，且浸沒于水中，在B處掛上100g鉤碼，杠桿恰好處于水平平衡，如圖所示，

測得0A=50cm,0B=40cm,則a的密度為g/cm3.接下來，她分別將b、c掛于A處并浸沒于水中，

當(dāng)將鉤碼分別移至C、D處時，杠桿均水平平衡，測得0C=30cm,OD=34cm,則合金塊c中所含金屬a

和金屬b的質(zhì)量之比為。（P水=1.OX103kg/m3）

三.作圖題（共8小題）

18.（2020?徐州）如圖所示是蠟燭蹺蹺板，請畫出蠟燭右半段所受重力G的力臂。

o

19.（2020?揚(yáng)州）如圖，在撬棒AD上作出撬起“石塊1”的最小力F及對應(yīng)的力臂1。

20.（2020?泰州）如圖所示，畫出拉力F的力臂1和物體B所受重力G的示意圖。（根據(jù)要求完成下列作

圖）。

21.（2020?蘇州）圖中，請畫出F,的力臂1,并在B端畫出使杠桿平衡的最小力FB。

22.（2019?常州）杠桿0AB可繞0點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，為使杠桿在如圖所示位置保持平衡，請畫出施加于B點(diǎn)的

最小動力F（保留作圖痕跡）。

23.（2019?南通）如圖，0為輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn)，左端掛一重物，杠桿在圖示位置平衡，請作出最小動力F,

的示意圖和阻力的力臂L2。

o

24.（2019?鹽城）在圖中畫出力F的力臂。

25.（2019?淮安）在圖中。畫出使用滑輪組提升物體時最省力的繩子繞法。

四.實驗探究題（共5小題）

26.（2020?鹽城）小明做“探究杠桿平衡條件”實驗:

甲乙

（1）實驗前，杠桿靜止時的位置如圖甲所示。要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向調(diào)節(jié)；

（2）使用彈簧測力計時，首先進(jìn)行的操作是;

（3）如圖乙所示，在杠桿左側(cè)掛2個鉤碼，每個鉤碼的質(zhì)量為50g,為了便于在杠桿上直接讀出力臂

的大小，在A點(diǎn)沿向下方向拉動彈簧測力計，直至杠桿在位置平衡。并將第一次數(shù)據(jù)記

錄在表格中，表中M大小為彈簧測力計示數(shù)，F(xiàn)2大小為鉤碼的重力，L、L分別為E、&對應(yīng)的力臂;

(4)接下來，小明又進(jìn)行了三次實驗，將數(shù)據(jù)填在表中，最后總結(jié)得出規(guī)律。每次實驗總是在前一次

基礎(chǔ)上改變R、L、L中的一個量。小華分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，第次實驗與前一次改變的量相同，需

要調(diào)整的實驗步驟是________________________________________

序號Li/cmLz/cm

F./NF2/N

11.510.01.015.0

23.010.02.015.0

31.520.02.015.0

41.030.02.015.0

27.(2020?無錫)如圖所示，在科普節(jié)目《加油，向未來》中，有一項對抗性實驗，甲、乙兩人站在平衡

板上。滑輪組將平衡板提升至一定高度后。兩人在平衡板上挪動,并保持平衡板平衡。若甲的質(zhì)量為55kg,

乙的質(zhì)量為45kg。平衡板質(zhì)量為900kg,且質(zhì)量分布均勻，重心在點(diǎn)0.(g取10N/kg)。

(1)當(dāng)平衡板在水平地面上時，甲靜止站在平衡板上，與板的接觸面積為0.051^,則甲對平衡板的壓

強(qiáng)為多大？

(2)甲、乙兩人豎直站在平衡板上，滑輪組將平衡板勻速提升至離地面5m的高度處，提升過程中平

衡板始終保持水平平衡，拉力F為6250N,求在此過程中：

①平衡板提升兩人所做的功為多少？

②在提升平衡板和人的過程中，滑輪組的機(jī)械效率為多少？

(3)當(dāng)甲、乙兩人豎直站立在圖中A、B位置時，平衡板在空中處于水平平衡。甲、乙兩人從圖中位

置同時向平衡板左，右兩側(cè)沿同一直線向相反方向緩慢挪動至C、D豎直站立時，平衡板也恰好處于水平

平衡，則兩人挪動的距離AC和BD之比為9：11。

28.（2020?連云港）密度是物質(zhì)的重要屬性，生產(chǎn)、生活中常常需要測量各種液體的密度。某同學(xué)在綜合

實踐活動中自制了測量液體密度的杠桿密度計，可以從杠桿上的刻度直接讀出液體密度的數(shù)值，受到了

老師的肯定和表揚(yáng)，結(jié)構(gòu)如圖所示。

所用器材：輕質(zhì)杠桿（自身重力忽略不計）、兩種規(guī)格的空桶（100mL和200mL）、質(zhì)量為m的物體A、

細(xì)線。

設(shè)計過程如下：

（1）將杠桿在0點(diǎn)懸掛起來，空桶懸掛在B點(diǎn)，質(zhì)量為m的物體A懸掛在C點(diǎn)時，杠桿水平平衡。測

出B點(diǎn)到0點(diǎn)的距離為1,C點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為1。，此時C點(diǎn)的密度刻度線應(yīng)標(biāo)注為。

（2）在B點(diǎn)的空桶內(nèi)注滿液體，空桶容積為V,移動物體A至G位置，使杠桿在水平位置平衡。G點(diǎn)

到0點(diǎn)的距離為L,此時G點(diǎn)的密度值為（用題中所給的字母表示）。

（3）已知密度為l.OXlO,kg/m，刻度線與零刻度線之間的距離為4cm,則密度為0.8Xl（）3kg/n?刻度線

與零刻度線之間的距離為cm。

（4）要使制作的杠桿密度計測量精度更高一些，應(yīng)選擇規(guī)格的空桶（選填“100mL”或“200mL”）。

29.（2019?鎮(zhèn)江）小飛用圖1裝置來探究杠桿的平衡條件，設(shè)彈簧測力計和鉤碼對杠桿的拉力分別為動力

B和阻力F”L和k分別表示動力臂和阻力臂。他的實驗思路是改變莊、L和L,測得杠桿平衡時所需

的拉力R,來尋找3、l、L和k四個物理量之間的關(guān)系。己知實驗前已調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，彈

簧測力計的量程為。?5N,杠桿上每一格長10cm。

實驗次數(shù)阻力&/N阻力臂b/cm動力臂li/cm動力F./N

1433304.4

2418302.4

347.5301.0

（1）為便于測量力臂，彈簧測力計應(yīng)沿方向拉杠桿，并使之在位置平衡;

（2）小飛首先保持a和L不變而改變b,所獲得的實驗數(shù)據(jù)如表格所示，第1次實驗中彈簧測力計

示數(shù)的放大圖如圖2所示，則眄=N,此時杠桿的類型與（選填“筷子”或“老虎鉗”）相

同；

（3）為獲得更多組數(shù)據(jù)，小飛繼續(xù)進(jìn)行（2）中實驗，則為能順利完成實驗，在改變阻力臂h時，L

應(yīng)不超過cm；完成上述實驗后，小飛接下來還應(yīng)進(jìn)行的實驗有①保持不變而改變F2；

②保持展和k不變而改變L。

圖1圖2

30.（2019?宿遷）以下為“探究杠桿平衡條件”實驗:

（1）如圖甲，把杠桿放在支架上并置于水平桌面，靜止時發(fā)現(xiàn)杠桿左低右高，為了使杠桿在水平位置

平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向調(diào)節(jié)。

（2）如圖乙，在已經(jīng)調(diào)節(jié)好的杠桿左端A處掛4個鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊

離支點(diǎn)4格的B處掛個相同的祛碼。

（3）如圖丙，在杠桿左邊離支點(diǎn)4格的C處，用彈簧測力計與水平方向成30。角斜向上拉，也可使

杠桿在水平位置平衡，則彈簧測力計示數(shù)為N（每個鉤碼重0.5N）。

五.計算題（共6小題）

31.（2020?南通）如圖，塔式起重機(jī)上的滑輪組將重為1.2X104N的重物勻速吊起2m時，滑輪組的機(jī)械效

率為80%,g取10N/kg.

（1）求提升重物做的有用功；

（2）求繩端的拉力；

（3）若動滑輪的質(zhì)量為40kg,求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功.

32.（2020?鎮(zhèn)江）如圖1所示，質(zhì)量為20kg的重物放在水平地面上，重物與地面間的接觸面積為0.Im?.利

用圖2所示的滑輪組，小明在20s內(nèi)將重物勻速提高5m,他對繩子自由端施加的拉力為150N.不計繩重

和輪軸處摩擦，g取10N/kg。

（1）求圖1中重物對地面的壓強(qiáng)。

（2）在圖2所述過程中，求：

①小明所做的額外功。

②小明做功的功率。

圖2

33.（2020?常州）為避免同學(xué)們用手按壓宿舍樓大門的開門按鈕造成交叉?zhèn)魅荆∶饔幂p質(zhì)木桿自制了“腳

踏式杠桿”，借助杠桿按動按鈕，如圖所示，已知0B=60cm、AB=80cm、0C=15cm,當(dāng)小明在C點(diǎn)用腳

給杠桿施加20N的壓力Fi時，按鈕觸發(fā)、大門打開，

（1）請在圖中作出動力國的示意圖。

（2）該杠桿屬于哪種類型？（直接回答）

（3）求此時按鈕對杠桿施加的水平阻力邑，有多大？

34.（2020?泰州）小明利用如圖所示的滑輪組，將質(zhì)量為90kg的物體在Imin內(nèi)勻速提升5m,豎直向上的

拉力為360N.求：

（1）物體的重力（g取10N/kg）；

（2）小明拉力的功率？

（3）滑輪組的機(jī)械效率（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

35.（2019?鎮(zhèn)江）如圖1所示，裝有0.01m，水的圓桶置于水平地面上，桶與地面間的接觸面積為0.2加工

桶的質(zhì)量忽略不計，g取10N/kg。

（1）求桶中水的質(zhì)量。

（2）求這桶水對地面的壓強(qiáng)。

（3）某同學(xué)用圖2所示的滑輪組將這桶水勻速提升2m的過程中，所用拉力為40N.求該滑輪組的機(jī)

械效率。

36.（2019?宿遷）如圖所示，工人利用滑輪組提升重物，在30s內(nèi)將靜止在水平地面上質(zhì)量為90kg,底面

積為200cm2的長方體物塊勻速提升5m,此時工人的拉力為400N（g=10N/kg）。求：

（1）提升前物塊對水平地面的壓強(qiáng)；

（2）工人拉力做功的功率；

（3）滑輪組提升該物塊的機(jī)械效率。

六.綜合能力題（共1小題）

37.（2020?鎮(zhèn)江）圖1是蓄水池水位自動控制模擬裝置：可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿A端用輕繩系一正方體

浮塊，B端固定一輕質(zhì)三角支架，支架與固定不動的壓力敏感電阻保持水平接觸擠壓，杠桿保持水平

平衡。已知：A0長為Im,B0長為2m；浮塊邊長為20cm,密度為5XlOlg/m，,下表面距池底2m；當(dāng)電

磁鐵線圈中的電流IW0.02A時，銜鐵K被釋放，水泵開始工作向水池注水，反之停止注水，池內(nèi)達(dá)到所

設(shè)定的最高水位，線圈電阻不計；電壓U=6V,電阻箱R調(diào)至75Q；設(shè)R的阻值與支架所施加壓力F的

關(guān)系圖線如圖2所示。g取10N/kg。

（1）浮塊的重力為N.在達(dá)到最高水位之前，隨著浮塊排開水的體積逐漸增大，支架對瑜的壓

力將O

（2）當(dāng)池內(nèi)達(dá)到所設(shè)定的最高水位時，求：

①輕繩對浮塊的拉力。

②池內(nèi)水面距池底的高度。

（3）為使該裝置能自動控制水池內(nèi)的最高水位，在其他條件不變的情況下，電阻箱R接入電路的阻值

應(yīng)滿足的條件是?

七.解答題（共3小題）

38.（2020?淮安）向下拉繩將重物提升，畫出圖中滑輪組繞繩方法。

39.（2020?淮安）在“探究杠桿的平衡條件“實驗中:

（1）實驗前杠桿的位置如圖甲所示：若使杠桿在水平位置平衡,則應(yīng)將杠桿的平衡螺母向調(diào)節(jié)。

（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在如圖乙所示A點(diǎn)懸掛3個鉤碼（每個鉤碼重力為0.5N）,在B點(diǎn)用彈簧測力

計豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置再次平衡，此時彈簧測力計示數(shù)N.重復(fù)多次實驗，進(jìn)

一步探究杠桿的平衡條件。

（3）某小組的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，得到與其他組不一樣的結(jié)論：動力M與阻力Fz成正比關(guān)系。你

認(rèn)為該結(jié)論可靠嗎？。并說明理由：。

實驗序號動力Fi/N動力臂L/cm阻力阻力臂L/cm

F2/N2

11151.510

2215310

33154.510

40.（2020?蘇州）科技館里兩位老人正饒有興致地體驗升降座椅裝置，小明觀察后畫出簡圖（如圖）進(jìn)行

研究。若爺爺質(zhì)量m人=60kg,奶奶用F=240N的拉力將爺爺勻速拉升到頂端，該過程中奶奶手握住繩子

向下拉動的總長度s=6m。不計繩重和摩擦，gMX10N/kgo求：

（1）奶奶所做的功；

（2）動滑輪（含座椅）的質(zhì)量；

（3）該升降座椅裝置的機(jī)械效率（保留一位小數(shù)）。

專題12簡單機(jī)械

母題揭秘中考考點(diǎn):

1、杠桿；

2、滑輪；

3、機(jī)械效率

母題呈現(xiàn)

一.選擇題（共7小題）

1.（2020?南通）如圖，褲架上的兩個夾子分別夾住一條毛巾。以下方法能使褲架在水平位置平衡的是（）

A.右邊夾子向左移動

B.左邊夾子向左移動

C.右邊毛巾的下角夾在左邊夾子上

D.左邊毛巾的下角夾在右邊夾子上

【解答】

A、右邊夾子向左移動，右端的力不變，力臂變小，右端力和力臂的乘積更小，褲架會更向左傾斜，故

A錯誤。

B、左邊夾子向左移動，左端的力不變，力臂變大，左端力和力臂乘積更大，褲架會更向左傾斜，故B

錯誤。

C、右邊毛巾的下角夾在左邊夾子上，相當(dāng)于右端減小了重力，左端增加了重力，導(dǎo)致左端力和力臂乘

積更大，右端力和力臂的乘積更小，褲架會更向左傾斜，故C錯誤。

D、左邊毛巾的下角夾在右邊夾子上，相當(dāng)于左端減小了重力，右端增加了重力，導(dǎo)致右端力和力臂乘

積變大，左端力和力臂的乘積變小，褲架會在水平位置平衡，故D正確。

故選：Do

2.（2020?宿遷）小華用圖裝置測量動滑輪的機(jī)械效率，下列說法正確的是（）

A.實驗中為測量方便，讓彈簧測力計在靜止時讀數(shù)

B.彈簧測力計對繩子的拉力與物體的重力是一對平衡力

C.增大物體被提升的高度，可以提高動滑輪的機(jī)械效率

1）.增大物體重力與動滑輪重力的比值，可以提高動滑輪的機(jī)械效率（不計繩重和摩擦）

【解答】:

A、測量動滑輪的機(jī)械效率，需要勻速拉動彈簧測力計，不能在彈簧測力計靜止時讀數(shù)，故A錯誤；

B、彈簧測力計對繩子的拉力，作用在繩子上；物體的重力，作用在提升的物體上，即二力作用在兩個

物體上，不是一對平衡力，故B錯誤；

C、使用動滑輪。承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,滑輪組的機(jī)械效率n="曳=0l=q_=且，增

W總FsFX2h2F

大物體被提升的高度，不能提高動滑輪的機(jī)械效率，故c錯誤;

牛有用_Gh_G

D、不計繩重和摩擦，動滑輪的機(jī)械效率n

W總Gh+G動hG+G動

大物體重力與動滑輪重力的比值，可以提高動滑輪的機(jī)械效率，故D正確。

故選：D?

3.（2020?鹽城）如圖所示，小明利用動滑輪勻速提升木箱。以下做法可以提高動滑輪機(jī)械效率的是（）

A.適當(dāng)增加木箱重力B.增大木箱上升高度

C.增大提升木箱的速度D.換用質(zhì)量更大的動滑輪

【解答】：A、動滑輪重力不變，所以額外功不變；如果增加木箱重力，有用功會增大，有用功在總功

中所占的比例將增大，機(jī)械效率會增大，故A符合題意；

B、C、動滑輪機(jī)械效率的高低與木箱上升的高度和上升的速度無關(guān)，故B、C不符合題意；

D、換用質(zhì)量更大的動滑輪，額外功增加，有用功在總功中所占的比例將減小，機(jī)械效率降低，故D不

符合題意。

故選：Ao

【解答】：鑲子、船槳、釣魚竿在使用時，動力臂小丁阻力臂，為費(fèi)力杠桿；開瓶器在使用時，動力臂

大于阻力臂，為省力杠桿，故B正確、ACD錯誤。

故選：Bo

5.（2019?常州）如圖所示，斜面高2m、長4m,小明用平行于斜面的拉力F,將重400N的物體從斜面底端

拉到頂端，已知拉力F=250N,對此過程，下列結(jié)果中正確的是（）

A.有用功為1000JB.總功為1600J

C.額外功為200JD.機(jī)械效率為60%

【解答】:

A、小明對物體做的有用功：W“"j=Gh=400NX2m=800J,故A錯；

B、拉力F做的總功：We=Fs=250NX4m=1000J,故B錯；

C、額外功：WS=W.e-Wflffl=1000J-800J=200J,故C正確；

D、斜面的機(jī)械效率：

n-W有用=800JX100%=80%,故D錯。

W總1000.T

故選：Co

6.（2019?南通）如圖所示，用滑輪組將重為12N的物體勻速提升0.2m,作用在繩端的拉力F為5N,不計

繩重和摩擦。利用以上信息不能求解的物理量是（