资源简介

基础巩固
　简单机械类型的判断
1．(2025·四川宜宾改编)下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是( )
A．天平 B．开瓶器
C．筷子 D．鱼竿
2．(多选)(2023·贵州模拟)利用杠杆原理制成的各种工具在生活中有着广泛应用，以下分析正确的是(　　)
A．使用筷子夹菜可以达到省力的效果
B．钓鱼时使用的鱼竿可视为省距离杠杆
C．旗杆顶部的滑轮能改变力的方向但不省力
D．无论使用何种剪刀都是为了省力
　杠杆和滑轮的相关作图
3．(2025·山西)图甲是L型应急防洪板，能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力F的力臂l。
　
甲
乙
4．(2023·四川凉山州)如图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出：
(1)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1；
(2)阻力F2的力臂l2。
甲 　 乙
5．(2023·甘肃武威)如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
　杠杆平衡条件的应用
6．(2025·四川自贡)如图所示，O1、O2均是杆秤称量时的支点。当使用O1称量时，调整秤砣至A点位置，使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重)，已知秤砣质量为5 kg，O1A＝110 cm，O1B＝10 cm。下列说法正确的是( )
A．所称物体质量是50 kg
B．换称质量较小的物体时，秤砣应向A点左边移动
C．改用O2称量物体时，会使该杆秤的称量范围变小
D．当秤砣在A点时，使用O1称量的物体质量比使用O2称量的物体质量大
7．(2023·湖南常德)如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会被拉开。如OB＝2 m，OA＝0.5 m，阀门的底面积S＝2 cm2，锅炉内气体压强的安全值p＝6×105 Pa(杠杆所受的重力、摩擦均不计，p0＝1×105 Pa)，则B所挂重物所受的重力是( )
A．20 N B．25 N
C．30 N D．120 N
8．(2025·广东东莞校级模拟)如图所示，将2黑、4白两种球分别装入挂盘中，悬挂于杠杆两边，此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计)，则左右两边杠杆受的拉力大小之比为__ __；1个黑球和1个白球的质量之比为__ __；如果在左盘增放一只黑球，则右盘要向右移动__ __格。
　探究杠杆的平衡条件
9．(2023·湖北仙桃)在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))　
eq \o(\s\up7(),\s\do5(丙))
(1)实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向__ __(选填“左”或“右”)调节，直至杠杆在水平位置平衡；
(2)调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂l2为__ __cm；
次数 动力F1/ N 动力臂l1/ cm 阻力F2/ N 阻力臂l2/ cm
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
(3)分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为__ __(用F1、F2、l1、l2表示)；第3次实验的杠杆类型属于__ __(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠杆，请举一例：__ __；并简要说明你的判断理由__ __。
(4)如图丙，F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，F的大小将__ __。(填选项代码)
A．不变 B．变小
C．变大 D．先变大后变小
　滑轮、滑轮组的特点及其运用
10．新素材　(2025·山东烟台)为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是( )
A．是定滑轮，可以省力
B．是动滑轮，可以省力
C．是定滑轮，可以改变力的方向
D．是动滑轮，可以改变力的方向
11．(2025·四川成都)在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图所示。弹簧测力计静止时的示数是F1、F2，则F1、F2的大小关系是__ __；若钩码匀速上升0.1 m，则绳子自由端移动的距离是__ __ m。
　机械效率
12．(2025·吉林)如图所示，工人用500 N的拉力，在15 s内将重为450 N的物体匀速提升3 m，在这个过程中，下列说法正确的是( )
A．使用的滑轮是动滑轮
B．做的有用功为1 500 J
C．拉力的功率为90 W
D．该装置的机械效率为90%
13．(多选)(2023·贵州模拟)如图所示，一个固定斜面的倾角为30°，长为4 m。现用一个平行于斜面向上的60 N的拉力F拉重100 N的物体，物体恰好沿斜面向上做匀速直线运动。物体的大小可忽略不计，则将物体从斜面底端拉到顶端的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．物体受到的摩擦力为10 N
B．使用斜面可以省功
C．斜面的机械效率为60%
D．若增大该斜面的倾角，斜面的机械效率将变大
14．(2023·四川绵阳模拟)如图所示，在F＝200 N的拉力作用下，物体 A以2 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960 W，则地面对物体的摩擦力为__ __N，滑轮组的机械效率为__ __。(忽略绳子和滑轮的重力)
　测量滑轮组的机械效率
15．(2025·四川广安)小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 机械效率η
1 1 3 0.5 ① 66.7%
2 3 5 1.4 15 71.4%
3 6 9 2.5 27 ②
eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲))　　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))
(1)实验时应该竖直向上__ __(选填“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计。
(2)她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为__ __；第3次实验中，机械效率②为__ __。
(3)她将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更__ __(选填“省力”或“费力”)。
贵州题型专练
16．(2025·贵州六盘水二模)小明通过学习了解到，飞艇和浮空艇等以空气浮力作为升力的飞行器统称为浮空器，空气对浸入其中的物体都施加了浮力。他想：物体在气体中所受浮力与排开气体所受重力之间大小关系如何呢？为此小明和同学进行了如下探究：
eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))
(1)将充足气的篮球和套有气针的气球一起挂于平衡杠杆的左端，然后移动杠杆右端钩码的位置，使杠杆处于__ __状态，如图甲所示。
(2)将气针头插入篮球的气门内，观察到气球膨胀停止后，杠杆发生了倾斜，如图乙所示。充气后的气球和篮球的总质量大小__ __(选填“变大”“不变”或“变小”)，杠杆向右端倾斜的原因是__ __。
(3)实验中，同学在篮球上加挂轻小物体使杠杆恢复原来状态，则气球所受浮力的大小与轻小物体所受重力的大小关系为F浮__ __(选填“>”“<”或“＝”)G物。
(4)小明测出膨胀后气球的直径，求得气球体积，进而计算出气球排开空气所受的重力G排，通过数据比较发现F浮≈G排且F浮略大于G排。小明发现气球更膨大后才接近于球形，由此判断这里的误差主要是来源于__ __。
17．工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，已知石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为1 200 N，滑轮组的机械效率为80%，滑轮和绳子的自重不计。在石材移动10 s的过程中，求：(g取10 N/kg)
eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))
(1)工人做的有用功和总功；
(2)工人作用在绳子自由端的拉力；
(3)工人拉力做功的功率。
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1基础巩固
　简单机械类型的判断
1．(2025·四川宜宾改编)下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是(　B　)
A．天平 B．开瓶器
C．筷子 D．鱼竿
2．(多选)(2023·贵州模拟)利用杠杆原理制成的各种工具在生活中有着广泛应用，以下分析正确的是(　BC　)
A．使用筷子夹菜可以达到省力的效果
B．钓鱼时使用的鱼竿可视为省距离杠杆
C．旗杆顶部的滑轮能改变力的方向但不省力
D．无论使用何种剪刀都是为了省力
　杠杆和滑轮的相关作图
3．(2025·山西)图甲是L型应急防洪板，能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力F的力臂l。
　
甲
乙
答案：如图所示：
4．(2023·四川凉山州)如图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出：
(1)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1；
(2)阻力F2的力臂l2。
甲 　 乙
答案：如图所示
5．(2023·甘肃武威)如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
答案：如图所示：
　杠杆平衡条件的应用
6．(2025·四川自贡)如图所示，O1、O2均是杆秤称量时的支点。当使用O1称量时，调整秤砣至A点位置，使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重)，已知秤砣质量为5 kg，O1A＝110 cm，O1B＝10 cm。下列说法正确的是(　B　)
A．所称物体质量是50 kg
B．换称质量较小的物体时，秤砣应向A点左边移动
C．改用O2称量物体时，会使该杆秤的称量范围变小
D．当秤砣在A点时，使用O1称量的物体质量比使用O2称量的物体质量大
7．(2023·湖南常德)如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会被拉开。如OB＝2 m，OA＝0.5 m，阀门的底面积S＝2 cm2，锅炉内气体压强的安全值p＝6×105 Pa(杠杆所受的重力、摩擦均不计，p0＝1×105 Pa)，则B所挂重物所受的重力是(　B　)
A．20 N B．25 N
C．30 N D．120 N
8．(2025·广东东莞校级模拟)如图所示，将2黑、4白两种球分别装入挂盘中，悬挂于杠杆两边，此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计)，则左右两边杠杆受的拉力大小之比为__1∶2__；1个黑球和1个白球的质量之比为__1∶1__；如果在左盘增放一只黑球，则右盘要向右移动__1__格。
　探究杠杆的平衡条件
9．(2023·湖北仙桃)在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))　
eq \o(\s\up7(),\s\do5(丙))
(1)实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向__右__(选填“左”或“右”)调节，直至杠杆在水平位置平衡；
(2)调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂l2为__8.0__cm；
次数 动力F1/ N 动力臂l1/ cm 阻力F2/ N 阻力臂l2/ cm
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
(3)分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为__F1l1＝F2l2__(用F1、F2、l1、l2表示)；第3次实验的杠杆类型属于__费力__(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠杆，请举一例：__扫帚__；并简要说明你的判断理由__扫帚使用时，动力臂小于阻力臂__。
(4)如图丙，F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，F的大小将__C__。(填选项代码)
A．不变 B．变小
C．变大 D．先变大后变小
　滑轮、滑轮组的特点及其运用
10．新素材　(2025·山东烟台)为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是(　C　)
A．是定滑轮，可以省力
B．是动滑轮，可以省力
C．是定滑轮，可以改变力的方向
D．是动滑轮，可以改变力的方向
11．(2025·四川成都)在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图所示。弹簧测力计静止时的示数是F1、F2，则F1、F2的大小关系是__F1＝F2__；若钩码匀速上升0.1 m，则绳子自由端移动的距离是__0.2__ m。
　机械效率
12．(2025·吉林)如图所示，工人用500 N的拉力，在15 s内将重为450 N的物体匀速提升3 m，在这个过程中，下列说法正确的是(　D　)
A．使用的滑轮是动滑轮
B．做的有用功为1 500 J
C．拉力的功率为90 W
D．该装置的机械效率为90%
13．(多选)(2023·贵州模拟)如图所示，一个固定斜面的倾角为30°，长为4 m。现用一个平行于斜面向上的60 N的拉力F拉重100 N的物体，物体恰好沿斜面向上做匀速直线运动。物体的大小可忽略不计，则将物体从斜面底端拉到顶端的过程中，下列说法正确的是(　AD　)
A．物体受到的摩擦力为10 N
B．使用斜面可以省功
C．斜面的机械效率为60%
D．若增大该斜面的倾角，斜面的机械效率将变大
14．(2023·四川绵阳模拟)如图所示，在F＝200 N的拉力作用下，物体 A以2 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960 W，则地面对物体的摩擦力为__480__N，滑轮组的机械效率为__80%__。(忽略绳子和滑轮的重力)
　测量滑轮组的机械效率
15．(2025·四川广安)小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 机械效率η
1 1 3 0.5 ① 66.7%
2 3 5 1.4 15 71.4%
3 6 9 2.5 27 ②
eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲))　　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))
(1)实验时应该竖直向上__匀速__(选填“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计。
(2)她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为__9__；第3次实验中，机械效率②为__80.0%__。
(3)她将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更__费力__(选填“省力”或“费力”)。
贵州题型专练
16．(2025·贵州六盘水二模)小明通过学习了解到，飞艇和浮空艇等以空气浮力作为升力的飞行器统称为浮空器，空气对浸入其中的物体都施加了浮力。他想：物体在气体中所受浮力与排开气体所受重力之间大小关系如何呢？为此小明和同学进行了如下探究：
eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))
(1)将充足气的篮球和套有气针的气球一起挂于平衡杠杆的左端，然后移动杠杆右端钩码的位置，使杠杆处于__平衡__状态，如图甲所示。
(2)将气针头插入篮球的气门内，观察到气球膨胀停止后，杠杆发生了倾斜，如图乙所示。充气后的气球和篮球的总质量大小__不变__(选填“变大”“不变”或“变小”)，杠杆向右端倾斜的原因是__气球膨胀导致排开空气体积增大，浮力增大，使杠杆左端受到向上的力增加，从而向右倾斜__。
(3)实验中，同学在篮球上加挂轻小物体使杠杆恢复原来状态，则气球所受浮力的大小与轻小物体所受重力的大小关系为F浮__＝__(选填“>”“<”或“＝”)G物。
(4)小明测出膨胀后气球的直径，求得气球体积，进而计算出气球排开空气所受的重力G排，通过数据比较发现F浮≈G排且F浮略大于G排。小明发现气球更膨大后才接近于球形，由此判断这里的误差主要是来源于__气球膨胀后形状不规则__。
17．工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，已知石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为1 200 N，滑轮组的机械效率为80%，滑轮和绳子的自重不计。在石材移动10 s的过程中，求：(g取10 N/kg)
eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))
(1)工人做的有用功和总功；
(2)工人作用在绳子自由端的拉力；
(3)工人拉力做功的功率。
解：(1)由图乙可知，10 s内石材移动的距离s物＝1.0 m，
工人做的有用功W有＝fs物＝1 200 N×1.0 m＝1 200 J，
由η＝可知，工人做的总功W总＝＝＝1 500 J；
(2)由图可知n＝3，10 s内绳子自由端移动的距离s＝ns物＝3×1.0 m＝3 m，由W总＝Fs可知绳子自由端的拉力F＝＝＝500 N；
(3)拉力做功的功率P＝＝＝150 W。
答：(1)工人做的有用功为1 200 J，总功为1 500 J；
(2)工人作用在绳子自由端的拉力为500 N；
(3)工人拉力做功的功率为150 W。
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