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2023年中考物理复习专题 ★★简单机械
课程要求 1.能说出人类使用的一些机械.了解机械的使用对社
会发展的作用.
2.知道简单机械.探究并了解杠杆的平衡条件.
核心素养 1.了解杠杆、斜面等简单机械的特点，培养模型建构
的科学思维.
2.通过探究杠杆的平衡条件，培养交流、评估和反思
的能力.
3.认识简单机械在生活中的应用，培养科技改变生活
的科学态度.
一、杠杆
图 8-1-1
1.定义：在力的作用下绕着________转动的硬棒.
2.杠杆作用的五要素：__________(使杠杆绕着转动的
固定点)、__________(使杠杆转动的力 F1)、________(阻碍
杠杆转动的力 F2)、__________(从支点到动力作用线的距
离 l1)、__________(从支点到阻力作用线的距离 l2).
力臂是支点到力作用线的距离，而不是支
点到力作用点的距离.
固定点
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
3.杠杆的平衡条件
静止
匀速转动
(1)杠杆平衡：杠杆处于__________或__________状态.
注意不是指在水平位置才算平衡.
(2)平衡条件：________________________________，
即 F1l1＝F2l2.
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
类型 力臂关系 力的关系 特点 应用
省力杠杆 l1>l2 F1角锤等
等臂杠杆 l1＝l2 F1＝F2 不省力、不
费距离 跷跷板、天
平等
费力杠杆 l1F2 费力省距离 钓鱼竿、镊
子、筷子等
4.杠杆的分类
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
图示
实质 等臂杠杆 省力杠杆 —
动力情况
(不计绳重和
摩擦) F1＝_______
F3＝________；
F4＝________
二、定滑轮、动滑轮、滑轮组
G
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
绳子自由端
移动距离 s s＝h s＝2h s＝nh(n 是挂住
动滑轮的绳子
段数)
特点 不省力、可改
变力的方向 可省力，但不可以
改变力的方向 既可以省力又
可以改变力的
方向
(续表)
三、其他简单机械
1.斜面：斜面是一种省力费距离的简单机械，如盘山
公路.高度相同时，斜面越长越省力.
2.轮轴：由一个轴和一个轮组成的能绕共同的轴转动
的简单机械.如门把手、方向盘等.轮轴可以省力费距离也可
以费力省距离.
判断下列说法是否正确：
1.杠杆平衡状态是指杠杆处于静止或匀速直线运动的
状态.(
)
2.使用滑轮组时，可以省力，同时也可以省距离.(
)
3.力臂是支点到力的作用点的距离.(
)
4.动滑轮既可以省力，又可以改变力的方向.(
)
5.只要动滑轮和定滑轮的个数相同，滑轮组的省力程
度就相同.(
)
答案：1.×　2.×　3.×　4.×　5.×
考点 1 杠杆
考向 1 杠杆的分类
例 1：(2022 年十堰市)下列工具正常使用时，能省力
的是(
)
A.瓶盖起子
B.托盘天平
C.筷子
D.理发剪刀
思路点拨：结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂
的大小关系，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动
力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，
是等臂杠杆.只有瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力
臂，是省力杠杆.
答案：A
[考点集训]
1.(2021 年深圳市)下列杠杆中属于费力杠杆的是
(
)
A.撬石头
B.船桨
C.小推车
D.修树剪刀
答案：B
考向 2 杠杆力臂作图
例 2：(2020 年广东省)如图 8-1-2 所示，用一根硬棒通
过支点 O 撬起石头，画出石头所受重力 G 的示意图，以及
力 F 的力臂 l.
图 8-1-2
答案：如图 8-1-3 所示.
图 8-1-3
方法规律：杠杆力臂具体的画法可以归纳
为：一找支点，二画线，三连距离，四标记.
(1)如图 8-1-4 所示，首先确定支点 O.
图 8-1-4
(2)画动力及阻力的作用线(力所在的直线).
(3)从支点 O 向力的作用线作垂线，画出垂足，则支点
到垂足的距离就是力臂.
(4)用双箭头(或大括号)表示力臂的范围，并标上字母
l1 或 l2.
[考点集训]
2.(2022 年济宁市)中国古代人民为了抵御入侵，常在
城池周围建造护城河，通过吊桥升降控制人员进出.如图
8-1-5 是吊桥被拉起时的模型图，请在图中画出拉力 F 的
力臂.
图 8-1-5
答案：如图 D16 所示.
图 D16
考点 2 杠杆的平衡
考向 1 杠杆的平衡
例 3：(2022 年玉林市)如图 8-1-6 所示，杠杆处于水平
平衡状态，若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的
)
钩码，则杠杆(
A.仍然平衡
B.右端下降
C.左端下降
D.匀速转动
图 8-1-6
思路点拨：设杠杆上每一格的长度为 L，每个钩码的
重力为 G.在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩
码时，左侧动力与动力臂的乘积为 3G×3L＝9GL，右侧阻
力与阻力臂的乘积为 4G×2L＝8GL，根据杠杆平衡条件可
知，杠杆左端会下降.
答案：C
[考点集训]
3.(2022 年乐山市)周末，爸爸领着小梅玩跷跷板，当
两人双脚离地后最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡
的是(
)
A
B
C
D
答案：B
考向 2 杠杆的动态平衡
例 4：(2020 年绵阳市)绵阳一号桥是斜拉桥，斜拉桥
比梁式桥的跨越能力大，我国已成为拥有斜拉桥最多的国
家.如图 8-1-7 是单塔双索斜拉大桥，索塔两侧对称的拉索
承受了桥梁的重力，一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速
匀速驶向索塔的过程中，左侧拉索拉力大小(
)
图 8-1-7
B.一直减小
D.先增大后减小
A.一直增大
C.先减小后增大
答案：B
[考点集训]
4.(2022 年百色市)如图 8-1-8 所示，轻质细杆可绕竖直
墙上的 O 点转动，末端挂一个重为 150 N 的物体，拉力 F
沿水平方向.当θ＝45°时，拉力 F＝________N.
若保持拉力沿水平方向，让细杆顺时针缓慢旋转
到图中虚线位置，则拉力将________(填“变大”
图 8-1-8
或“变小”).
答案：150 变大
考向 3 杠杆平衡的计算
例 5：(2021 年广东省)杆秤是从我国古代沿用至今的
称量工具.如图 8-1-9 是小明制作的杆秤的示意图，使用时，
将待称物体挂在秤钩上，用手提起 B 或 C(相当于支点)处
的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置 D，使秤杆达到水平平
衡时可读出待称物体的质量.此秤最大称量是 10 kg，秤砣
最远可移至 E 点.秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、
BE 的长度如图所示(g 取 10 N/kg)，问：
图 8-1-9
(1)提起哪处的秤纽，此秤的称量最大？
(2)秤砣质量为多少？
(3)当提起 C 处秤纽称一袋质量为 2 kg 的荔枝时，D 与
C 之间的距离为多少？
[考点集训]
5.(2022 年郴州市)如图 8-1-10 所示，用细线将质量可
忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为 0.3 kg 的物体 A 用细
线悬挂在杠杆的 C 处.质量为 0.5 kg 的物体 B(B 不溶于水)
用细线悬挂在杠杆的 D 处.当物体 B 浸没于水中静止时，
杠杆恰好在水平位置平衡.此时 C、D 到 O 点的距离分别为
20 cm、30 cm.求：(g 取 10 N/kg)
(1)物体 A 的重力.
(2)细线对物体 B 的拉力.
(3)物体 B 的体积.
图 8-1-10
考向 4 杠杆中最小力的问题
例 6：(2021 年达州市)如图 8-1-11 所示，AOB 为轻质
杠杆，B 端用细线挂一重物 G，在 A 端分别施加作用力 F1、
F2、F3 时，杠杆都能在图示位置平衡.则下列说法正确的是
(
)
图 8-1-11
A.F1 最小
B.F2 最大
C.使用此杠杆、筷子、轮轴等机械一定能省力，但不
能省功
D.若作用力为 F3，保持 F3 与 OA 垂直，使重物匀速上
升，F3 将逐渐减小
思路点拨：由杠杆平衡条件 F1l1＝F2l2 可知，在阻力和
阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小.使用任何
机械都不能省功.
答案：D
考点 3 滑轮
考向 1 滑轮的应用
例 7：(2022 年广东省)分别使用图中四种装置匀速提
升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是(
)
A
B
C
D
答案：A
[考点集训]
6.(2020 年广东省)如图 8-1-12 所示，人向下拉
绳提升重物.已知物体重 400 N，动滑轮重 60 N，
不计绳重及摩擦，将重物匀速提升 0.5 m，人需用
的拉力为________N，绳子自由端移动的距离为
图 8-1-12
________m，人所做的有用功为________J.
答案：230　1　200
考向 2 滑轮组的绕线作图
例 8：(2022 年枣庄市)如图 8-1-13 所示，若利用滑轮
组向下拉绳将重物提升，请画出滑轮组绕绳方法.
图 8-1-13
思路点拨：对于滑轮组的绕法，向下拉绳子将重物提
升，可以从绳子的自由端开始画，然后依次绕过定滑轮和
动滑轮，最后挂在定滑轮的下挂钩上.
答案：如图 8-1-14 所示.
图 8-1-14
方法规律：使用动滑轮和定滑轮个数相同的滑轮组时，
若 n 为奇数，则绳子的固定端挂在动滑轮上；若 n 为偶数，
则绳子的固定端挂在定滑轮上.此即“奇动偶定”原理.
[考点集训]
7.(2022 年甘肃省)如图 8-1-15 所示，某工人站在地面
上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代
替绳子，画出最省力的绕绳方法.
图 8-1-15
答案：如图 D17 所示.
图 D17
考点 4 其他简单机械
例 9：如图 8-1-16 所示为维修工人常用的一种套筒扳
手.使用时将金属手柄插入套筒，再将套筒套在需要拧动的
螺栓或螺母上，扳动金属手柄使套筒转动，就可以拧动螺
栓或螺母了. 使用时，套筒扳手相当于一个________( 填
“滑轮”或“轮轴”).某次沿顺时针扳动套在螺栓上的螺
母，则螺母受到螺栓施加的力沿________时针方向.若想要
扳动时更省力，可以______________________________.
图 8-1-16
答案：轮轴　逆　使手的位置远离套筒
实验目的 探究杠杆的平衡条件
设计与进行
实验 实验器材：杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台
探究杠杆的平衡条件
(续表)
设计与进行
实验 实验步骤：
(1)将杠杆的中心挂在放置于水平桌面的铁架台；
(2)调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止；
(3)往杠杆两端挂上不同数目的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆保持水平平衡，进行多次测量
实验装置
　　　甲 　　 乙 　 丙 丁
分析、交流
与反思 (1)杠杆平衡是指静止，或者____________.
(2)使支点在杠杆的中心，目的是消除___________
对实验的影响.
(3)调节杠杆在水平位置平衡，是为了__________
______.调节的方法为：左高向左调，右高向右调.
(续表)
匀速转动
杠杆自重
方便测量
力臂
分析、交流
与反思 (4)多次实验的目的：寻找普遍规律，避免实验结
论的偶然性.
(5)可以用弹簧测力计代替其中一侧的钩码，这样
做的优点是可以直接测出拉力的大小.如图丁所
示，弹簧测力计由竖直改为倾斜时，示数会_____.
(6)此实验_______(填“能”或“不能”)得出动力
×动力到支点的距离＝阻力×阻力到支点的距离
实验结论 动力×动力臂＝阻力×阻力臂(F1l1＝F2l2)
(续表)
变大
不能
例 10：(2022 年广东省)在“探究杠杆的平衡条件”实
验中：
甲
丙
乙
图 8-1-17
(1)小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图 8-1-17
甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____
调节.
(2)如图乙所示，杠杆调节水平平衡后，在 A 处悬挂 3
个钩码，每个钩码重 0.5 N.如果在 B 处施加一个拉力使杠
杆在水平位置再次平衡，当方向为____________时，拉力
最小，大小为________N.
(3)课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平
位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同
种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂
l1∶l2＝________，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的
________端将下沉.
思路点拨：(2)根据杠杆的平衡条件 F1l1＝F2l2，要使力
答案：(1)右　 (2)竖直向下　 2 　(3)2∶1 右
最小，需要使力臂最大，当力的方向竖直向下时，力臂最长，力最小.在A点悬挂3个钩码，则由杠杆的平衡条件得3G×4l＝FB×3l，可得最小的力为FB＝4G＝4×0.5 N＝
2 N.(3)设每个硬币的重力为G，则由图可得2Gl1＝4Gl2，则l1∶l2＝2∶1；若两边同时各取走一枚硬币，则左边为Gl1＝2Gl2，右边为3Gl2，由于2Gl2＜3Gl2，所以杠杆的右端将下沉.
[考点集训]
8.(2022 年自贡市)如图 8-1 18 所示，小勇利用铁架台、
带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个
钩码质量相同)等实验器材，探究杠杆的平衡条件.
甲
丙
乙
图 8-1-18
(1)实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆
处于________(填“平衡”或“非平衡”)状态.
(2)为了便于测量________(填“力”或“力臂”)，应
使杠杆在水平位置平衡.为此，应将平衡螺母向_______(填
“左”或“右”)调节.
(3)将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在 A 点
挂 3 个钩码，则应在 B 点挂________个钩码，才能使杠杆
在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆
________(填“左”或“右”)端将下沉.
(4)小勇用弹簧测力计替代钩码，在 B 点竖直向下拉，
然后将弹簧测力计绕 B 点逆时针旋转一小段至如图丙所示
位置.在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹
簧测力计的示数将逐渐________(填“变大”“变小”或
“不变”)，原因是_________________________________
_______________________________.
(5)实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力×_______
＝________×阻力臂.
答案：(1)平衡
(2)力臂　左
(3)2 左
(4)变大
阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力将
变大
(5)动力臂　阻力

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