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2024年山东省中考物理一轮复习第11讲 简单机械和功
第1课时 杠杆、滑轮
聚焦山东·精练命题点
2024备考提能练
&1& 杠杆类型的判断
1.（2023烟台）筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一。如图所示，使用筷
子时虽然费力但省距离，下列工具在使用中也能省距离的是( )
A.用托盘天平称质量
B.用核桃夹夹核桃
C.用食品夹夹食物
D.用撬棒撬物体
√
2.各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀，最适合剪开较硬物体
的是( )
B
A.&2& B.&3& C.&4& D.&5&
3.（2023淄博）肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转
动，此时前臂骨骼可以看成一个杠杆模型，简称前臂杠杆。如
图所示，手提重物时，对前臂杠杆的分析错误的是( )
A
A.前臂杠杆是省力杠杆 B.肘关节处可以视为支点
C.肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力 D.前臂保持水平时，阻力臂最长
&6& 杠杆的平衡条件及应用
4.如图所示，在杠杆左端悬挂物体，右端施加动力 ，杠杆处于平衡
状态（忽略杠杆自身重力的影响），下列说法正确的是( )
D
A.此时杠杆是费力杠杆
B.动力臂是线段
C.杠杆的阻力是物体受到的重力
D.保持杠杆位置不变，将动力 转至 位置，动力变大
5.如图所示是生活中常见的杆秤。称量时
杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离
分别为 、 ，秤砣的质量为 ，秤杆
的质量忽略不计，则被测物体的质量为____ 。若秤
0.4
偏大
砣有缺损，则杆秤所测物体的质量会______（选填“偏大”或“偏小”）。
6.如图所示是某简易杠杆的示意图，已知
水平， ，物体重力 ，拉力 的
方向如图所示。该杠杆是______杠杆， ____ 。
费力
20
7.一位泰山挑山工用一根长 的扁担挑起
货物，如图为扁担示意图，若在扁担的 端挂 的物
体， 端挂 的物体，挑起重物时使扁担水平平衡，
1.08
则挑山工肩膀需顶在距 端_____ 远的位置（不计扁担的重力）。
8.大壮同学自制了如图所示的健身器材，
坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的 点将轻杆悬挂起来，
在杆的 端悬挂质量 的重物，在 端竖直向
下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知 长 ， 长
，大壮质量 ， 取 ，求此时：
（1）大壮对杆的拉力大小；
解：杆 端所受拉力
大壮对杠杆的拉力 为动力，
根据杠杆平衡条件可得， ，
即 ，
解得 ，
即大壮对杆的拉力为 。
（2）地面对大壮的支持力大小。
[答案] 大壮的重力
根据力的作用是相互的可知，大壮受到杆的拉力 ，
地面对大壮的支持力
&7& 滑轮的特点及其应用
9.用如图所示的四种方式匀速提升同一物体（不计机械自重和摩擦），
其中最费力的是( )
A
A.&8& B.&9& C.&10& D.&11&
10.现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的
力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图1）。现分别
用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不
计绳重和摩擦，下列说法正确的是( )
图1
图2
A.使用这个滑轮能省力
B.甲拉力大小等于乙拉力大小
C.甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D.甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
√
&12& 简单机械作图
类型一 力、力臂作图
11.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。如图是吊桥被拉起时的模型图，请在图中画出拉力 的力臂。
[答案]
12.如图是起重机将货物吊起的情景。 为支点， 为动力， 为阻
力。请画出阻力 的力臂 。
[答案]
类型二 最小动力作图
13.阿基米德在发现了杠杆原理之后，发出了“给我一个支点，我能够
撬动地球”的感慨，请在设想示意图中，画出作用在 点的最小动力 及其动力臂
（图中 为支点）。
[答案]
类型三 滑轮组绕线作图
14.如图所示，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。
[答案]
&13& 探究杠杆的平衡条件
15.下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
（1）实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到______位置平衡，将杠杆的中点置
于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向____（选填
“左”或“右”）端调节。
水平
右
甲
（2）调节平衡后，在杠杆 点处挂6个钩码，如图甲所示，则
在 点处应挂___个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。
4
乙
（3）图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景，已
知杠杆每格长 ，钩码每个重 ，请将弹簧测力计
的示数填入下表。
实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 ____ 0.15 3.0 0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是________________________
___。
3.8
弹簧测力计没有竖直向下拉
16.（2023济宁）利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件。
（1）调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示，其目的是
方便测量______。
力臂
甲
（2）为探究杠杆的平衡条件，小明设计了以下两种收集实验数据的方案，其中合
理的是________。
实验次数 方案一 方案二
1 3 3 3 5
2 2 2 4 3
3 1 1 2 5
方案二
（3）如图乙所示，在 处挂3个钩码，则应在 处挂___个钩码，才能使杠杆在水
平位置保持平衡。
2
乙
丙
（4）杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人
们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、
提纽等组成。如图丙所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体
时，常用离秤钩较____（选填“近”或“远”）的提纽。
近
一、选择题
1.（2023泰州）如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空
间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的
是( )
A
A.夹起食物的筷子 B.拔钉子的羊角锤
C.剪铁丝的钢丝钳 D.起瓶盖的开瓶扳手
2.（2023连云港）如图所示，每个钩码的质量为 ，在均匀杠杆的 处挂2个钩
码， 处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在 、 两处再各加1个钩码，那么
( )
C
A.杠杆仍水平平衡
B.杠杆的左边向下倾斜
C.杠杆的右边向下倾斜
D.将 处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡
3.（2023自贡）如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，
手执另一端，分别用力 、 、 匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮
的摩擦，下列说法正确的是( )
A
A. 、 、 的大小相等 B. 最大
C. 最大 D. 最大
第4题图
4.（2023常德）如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮，用
来提升同一物体， （不计绳重、轮重和摩擦），
要使物体竖直匀速提升 。下列说法中正确的是( )
D
A. ，并向上移动 B. ，并向上移动
C. ，并向上移动 D. ，并向上移动
第5题图
5.（2023广元）如图所示，杠杆 可绕 点在竖直平面内
转动， ，在 点悬挂一个 的重物 ，在 点
施加竖直向上的动力 ，使杠杆 水平平衡（杠杆重力及
摩擦均忽略不计），下列说法正确的是( )
C
A.在 点施加竖直向上的力 时，该杠杆是费力杠杆
B.作用在 点的力 的大小为
C.如果重物的悬挂点 向 点移动，要使杠杆水平平衡， 应变小
D.若将作用于 点的力 变为图中 ，要使杠杆水平平衡， 应小于
[解析] 在 点施加竖直向上的力 时，动力臂是 ，阻力臂是 ，动力臂大
于阻力臂，该杠杆是省力杠杆，故A错误；由杠杆的平衡条件可知，
，且 ，即 ，
，故B错误；如果重物的悬挂点 向 点移动，则
变小，由 可知， 与 大小不变，要使杠杆水平平衡，
应变小，故C正确；将作用于 点的力 变为图中 ，动力臂会变小，由杠杆
的平衡条件可知，在 与 不变的情况下， 应大于 ，故D错误。
二、填空题
6.（2023贵州）工具的发明制造为生产、生活提供便利，如图所示的工具在使用中
都是为了______（选填“省力”或“省距离”）。
省力
7.（2023黑龙江）如图所示，在某轻质杠杆 点，用弹簧测
力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水平静止时，弹簧测力
计示数为 ，若 ， ，则物体的
重力大小为____ ，此杠杆属于______杠杆。
50
省力
8.（2023安徽）如图1，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将
其简化成图2所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为 ，则爸爸
的质量为____ 。
图1
图2
60
9.（2023河北）在均匀直尺的中央挖一小凹槽，把一个薄金属片一端插入橡皮中，另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”。静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘，在小盘中倒入质量不等的大米和小米，调整小盘在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡，如图所示。由图可知，大米的质量__（选填“大于”或“小于”）小米的质量。 是左盘对直尺施加的力，请在图中画出 的力臂。现向左盘中再加入少量大米，写出一种能够使直尺恢复平衡的方法：__。
[答案] 小于; 向右盘中加入适量小米;
[解析] 直尺水平平衡时，根据图示可知，此时 ；由杠杆的平衡条件可
知， ，由于 ，则 ；现向
左盘中再加入少量大米，左盘中大米的质量变大，重力变大，对杠杆的压力变大，
则左侧杠杆受到的力与力臂的乘积变大；要使直尺恢复平衡，根据杠杆的平衡条件
可知，可以向右盘中加入小米或将装有小米的小盘向右移动一段距离。
三、作图题
10.（2023雅安）如图所示，开启瓶盖时开瓶器以 为支点，手在 点施加竖直向
上的力 打开瓶盖，请在图中画出力 的力臂 。
[答案]
11.（2023哈尔滨）小丽学习了滑轮的知识后，想利用滑轮组设计一个升降装置，自己把物体吊上楼来。请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
[答案]
四、实验探究题
12.（2023菏泽）用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验，完成下列问题。
（1）实验前杠杆状态如图甲所示，应当向____调节平衡螺母使杠杆呈水平状态。
右
甲
乙
（2）如图乙所示，在杠杆支点的左侧 点悬挂若干钩码，在支
点的右侧悬挂1个钩码，发现无论怎样调节右边钩码的位置，都
不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平，可以通过_______________
_____________________________________________________
（只填一种可行的操作即可）来实现。
适当减小左侧悬挂的钩码数量或将左侧悬挂钩码的位置向右移动至合适位置
（3）调整后继续实验，从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码和力臂的大小。
丙
（4）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如
图丙所示，某杆秤的0刻度距离提纽 ，秤钩到提纽的水平距
离为 ，秤砣的质量为 。则提纽右侧距离提纽 处
的刻度值应为____ 。
0.4

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