重難點06簡單機械與功和機械能

<1

［僚題趨勢

考點三年考情分析2025考向預測

近三年廣東中物理功和機械

能主要以綜合填空題、計算1、簡單機械：結合生活工具

題形式出現，分值約為6-8考查杠桿五要素、平衡條件

分不等，簡單機械主要以綜及類型判斷；或通過塔吊等

合選填題、作圖題形式出現，實例，考滑輪組特點、機械

功的計算和估算、功率的計

分值約為2-6分不等，是中效率計算。

算、物體運動過程中各種機

考的重點。2、功和功率：結合起重機吊

械能的變化情況、力和力臂

(1)功和機械能：近三年中物、人推車考功的計算，涉

的作圖、運用杠桿平衡原理

考都考查功的計算；2024年及力與距離對應、克服重力

進行計算、杠桿的分類和應

還考查了物體運動過程中各或摩擦力做功；以汽車爬坡、

用、滑輪及其工作特點、

種機械能的變化情況。運動員跑步考功率計算。

滑輪、滑輪組機械效率的計

(2)簡單機械：近三年中考3、機械能：結合飛機起飛、

算、機械效率的簡單計算

都考了杠桿的平衡條件計算蘋果下落判斷動能和勢能變

或者實驗；同時2023年還考化，或通過“探究動能大小的

查了杠桿的分類、機械效率影響因素”實驗考查；以過山

的簡單計算、滑輪、滑輪組車、蹦極等分析機械能轉化。

機械效率的計算等。

<1

重難詮釋

【知識必備】

一、功和功率

1、功：一個力作用在物體上，使物體在力的方向上通過一段距離，這個力就對物體做了功。

國際單位制中，功的單位是：焦耳，符號是J,lJ=lN-m。

(1)判斷力是否做功包括兩個必要因素：一是力作用在物體上；二是物體在力的方向上通

試卷第1頁，共31頁

過的距離。

（2）不做功的三種情況：有力無距離也叫“勞而無功”、有距離無力也叫“不勞無功”、力和

距離垂直也叫“垂直無功”。

2、功的計算公式：W=FS,其中各量單位功W：J（焦耳），力F：N（牛頓）；移動距離S：

m（米）；或者W=Pt。

3、功率：物體在單位時間內所做的功叫功率，在物理學中用字母P表示。物理學中，用功

率來表示物體做功的快慢。

W

（1）功率公式：功率=功/時間，即P=—=a。

t

（2）功率單位：國際單位：瓦（W）,1W=1J/S；常用單位：千瓦（kW）,lkW=103Wo

4、功率的應用

（1）功率的公式：9=y（其中P表示功率，W表示功，t表示時間）。

（2）計算功率的另一個公式：P=Fv,即物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做

勻速直線運動，則拉力F所做的功的功率可表示為Fv.（其中F表示物體所受的拉力，v表

示物體運動的速度）。

a.推導：由尸=—,聯立W=Fs,得9=—=P=--=Fvo

ttt

由該公式可知：在功率P一定時，力F與速度v成反比。

b.應用：當汽車上坡時，司機采取換擋的辦法，減小速度，以獲得較大的牽引力。

二、機械能

1、動能概念：物體由于運動而具有的能，叫做動能。一切物體都具有動能。物體的質量越

大，速度越大，物體具有的動能就越大。

2、勢能：彈性勢能和重力勢能統稱為勢能。

（1）重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能。物體的質量和物體所處的

高度。物體的質量越大，所處的高度越高，物體的重力勢能就越大。

（2）彈性勢能：物體由于發生彈性形變而具有的能，叫做彈性勢能。彈性形變程度。同一

物體在彈性形變范圍內的彈性形變程度越大，彈性勢能就越大。

3、影響動能和勢能的大小因素

（1）動能的大小與兩個因素有關：一是物體的質量，二是物體運動的速度大小。當物體的

質量一定時，物體運動的速度越大其動能越大，物體的速度越小其動能越小，具有相同運動

速度的物體，質量越大動能越大，質量越小動能越小。

試卷第2頁，共31頁

（2）重力勢能的大小與兩個因素有關：一個是物體的質量，另一個是物體距零勢能面的高

度。當物體的質量一定時，物體距零勢能面的高度越大，其重力勢能越大，物體距零勢能面

的高度越小，其重力勢能越小；當物體距零勢能面的高度一定時，物體質量越大其重力勢能

越大，物體質量越小其重力勢能越小，物體的質量越大，舉得越高，其重力勢能就越大。

（3）彈性勢能的大小與兩個因素有關：一個是彈簧本身的性質，另一個是彈性形變的大小。

當彈簧本身的性質相同時，形變越大，它具有的彈性勢能就越大，形變越小，具有的彈性勢

能就越小；當彈簧形變相同時，性質不同的彈簧彈性勢能不同。

4、機械能：動能和勢能之和稱為機械能。動能和勢能都屬于機械能，動能是物體運動時具

有的能量，勢能是存儲著的能量，動能和勢能是機械能的兩種表現形式。

5、動能和勢能的轉化

（1）在一定的條件下，動能和重力勢能之間可以相互轉化。如將一塊小石塊，從低處拋向

高處，再從高下落的過程中，先是動能轉化為重力勢能，后又是重力勢轉化為動能。

（2）在一定的條件下，動能和彈性勢能之間可以相互轉化。如跳水運動員，在起跳的過程

中，壓跳板是動能轉化為彈性勢能，跳板將運動員反彈起來是彈性勢能轉化為動能。

6、機械能守恒：如果一個過程中，只有動能和勢能相互轉化，機械能的總和就保持不變，

這個規律叫做機械能守恒。

三、簡單機械

1、杠桿：在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。杠桿可直可曲，形狀任意。有些情

況下，可將杠桿實際轉一下，來幫助確定支點。如：魚桿、鐵鍬。

2、杠桿的平衡條件

（1）杠桿平衡：杠桿靜止不動或勻速轉動都叫做杠桿平衡。

（2）杠桿平衡條件的表達式：動力x動力臂=阻力x阻力臂。

（3）公式的表達式為：F111=F212O

3、杠桿中最小力的問題

（1）在動力的作用點明確的情況下，支點到力的作用點的連線就是最長力臂。

（2）在動力作用點未明確時，支點到最遠的點的距離是最長力臂。

4、力臂的畫法

（1）首先在杠桿的示意圖上，確定支點0。

（2）畫好動力作用線及阻力作用線，畫的時候要用虛線將力的作用線適當延長。

（3）在從支點0向力的作用線作垂線，在垂足處畫出直角，從支點到垂足的距離就是力臂，

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用三角板的一條直角邊與力的作用線重合，讓另一條直角邊通過交點，從支點向力的作用線

畫垂線，作出動力臂和阻力臂，在旁邊標上字母，L和12分別表示動力臂和阻力臂。

Fi

5、杠桿的分類及應用

力臂的大小關力的大小關

類型特點應用

系系

撬棒、側刀、動滑輪、

省力杠

11>12FI<F2省力、費距離輪軸、羊角錘、鋼絲

桿

鉗

費力杠縫紉機踏板、起重臂

11<12FI>F2費力、省距離

桿人的前臂、理發剪刀

等臂杠不省力、不省距離；

=

lihFI=F2天平，定滑輪

桿不費力、不費距離

6、滑輪定義：周邊有槽，中心有一轉動的輪子叫滑輪。因為滑輪可以連續旋轉，因此可看

作是能夠連續旋轉的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來分析。滑輪分為定滑輪和動滑輪。

7、定滑輪工作特點

（1）定滑輪使用時，滑輪的位置固定不變；定滑輪實質是等臂杠桿，不省力也不費力，但

可以改變作用力方向。

（2）定滑輪的特點：通過定滑輪來拉鉤碼并不省力，通過或不通過定滑輪，彈簧測力計的

讀數是一樣的，可見，使用定滑輪不省力但能改變力的方向。在不少情況下，改變力的方向

會給工作帶來方便。

（3）定滑輪的原理：定滑輪實質是個等臂杠桿，動力臂Li、阻力臂L2都等于滑輪半徑，根

杠桿平衡條件也可以得出定滑輪不省力的結論。

7、動滑輪工作特點

（1）動滑輪使用時，滑輪隨重物一起移動；動滑輪實質是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，省;

試卷第4頁，共31頁

力，多費1倍距離。

（2）動滑輪的特點：使用動滑輪能省一半力，費距離；這是因為使用動滑輪時，鉤碼由兩

段繩子吊著，每段繩子只承擔鉤碼重的一半。使用動滑輪雖然省了力，但是動力移動的距離

大于鉤碼升高的距離，即費了距離。

（3）動滑輪的原理：動滑輪實質是個動力臂（Li）為阻力臂（L2）二倍的杠桿。

8、滑輪組及其工作特點

（1）定滑輪和動滑輪組合在一起的裝置叫做滑輪組;使用滑輪組既可以省力，又可以改變力

的方向，但要費距離。

（2）使用滑輪組時，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一,

即動力F=°物+°動若忽略滑輪重,則有F=9物；其中n為承擔物重的繩子的段數；

nn

（3）用滑輪組提升物體時，雖然省了力，但是費了距離，滑輪組有幾段繩子吊著物體，繩

子自由端移動的距離就是重物升高距離的幾倍；設物體升高的距離為h,則繩子自由端移動

的距離為$=疝（n表示承擔物重的繩子的段數）。

9、輪軸：由輪和軸組成的，能繞共同的軸線旋轉的簡單機械叫做輪軸。例如汽車方向盤、

轆護等。

（1）輪軸的實質：輪軸相當于一個杠桿，輪和軸的中心0是支點，作用在輪上的力是動力

F],作用在軸上的力是阻力F2,輪半徑0A就是杠桿的動力臂1”軸半徑0B就是杠桿的阻

力臂120

（2）輪軸的特點：因為輪半徑大于軸半徑，即杠桿的動力臂大于阻力臂，所以作用在輪上

的動力B總小于作用在軸上的阻力F?.使用輪軸可省力，但是動力作用點移動的距離大于

用輪軸提升的重物（鉤碼）所通過的距離。

10、機械效率的概念：有用功跟總功的比值叫做機械效率，通常用百分數表示。計算公式

〃=^ia_xioo%。

%

由于額外功不可避免，有用功只是總功的一部分，因而機械效率總小于1。

11、機械效率的大小比較

（1）機械效率由有用功和總功兩個因素共同決定，不能理解成：“有用功多，機械效率高”

或“總功大，機械效率低”。

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（2）當總功一定時，機械做的有用功越多（或額外功越少），機械效率就越高；

（3）當有用功一定時，機械所做的總功越少（或額外功越少），機械效率就越高；

（4）當額外功一定時，機械所做的總功越多（或有用功越多），有用功在總功中所占的比例

就越大，機械效率就越高。

【重難解讀】

1、杠桿：重點是理解杠桿平衡條件RL1=F2L2,比如用撬棒撬石頭，利用該公式計算力與

力臂。難點在于動態分析，像蹺蹺板一端加重時，分析力與力臂變化。此外，結合壓強、功

等知識的綜合題也是難點。

2、滑輪：定滑輪重點是不省力但能改變力的方向，而動滑輪是省一半力但不能改變方向。

滑輪組重點是省力計算，難點是理解繩子繞法與省力、費距離的關系，如根據“奇動偶定”原

則繞線。

3、功：重點是判斷力是否做功，關鍵看力和物體在力方向上有無移動距離，如人推車未動

就不做功。難點是功的計算，依據W=Fs,找準對應力和距離，如起重機吊物時準確計算

功。

4、功率：重點是理解功率表示做功快慢，掌握尸=了。難點是P=Fv的應用，像分析汽車

爬坡時，結合速度、力來分析功率。

5、動能和勢能：重點是掌握影響因素，動能與質量、速度有關，重力勢能和質量、高度有

關，彈性勢能和彈性形變有關。難點是分析物體運動中動能和勢能轉化，如過山車下降時勢

能轉動能。

6、機械能守恒：重點是理解條件，即只有動能和勢能相互轉化，無其他形式能轉化時守恒。

難點是應用其分析問題，如小球在光滑斜面上滾動時機械能變化。

限時提升練《

一、功的計算和估算（7小題）

（2024?廣東廣州?三模）

1.如圖所示，與3。為不同粗糙程度的水平路面。同一物體在水平拉力作用下沿直線運

動,其中ZC段物體做勻速直線運動。48段拉力廠/恒為3N,5c段拉力入恒為2N,CD

段拉力恒為吊，下列說法正確的是（）

試卷第6頁，共31頁

?■■■■?o

4mBbm4mD

A.物體在。段所受的摩擦力一定比BC段受到的摩擦力大

B.物體在AB段所受的摩擦力一定比BC段受到的摩擦力大

C.BC段拉力F2對物體所做的功大于AB段F］對物體所做的功

D.BC段拉力F2對物體所做的功小于CD段拉力F3對物體所做的功

（2024,廣東汕頭--模）

2.小宇用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，彈簧測力計的示數隨時間變化的圖像如題圖乙

所示，木塊在0?1s內做加速運動，在l-3s內以0.2m/s的速度做勻速直線運動。木塊在0-1s

內受到的滑動摩擦力為No在1?3s內，拉力做的功為.Jo3s后，木塊不受拉力

作用時也不會立即停止運動，這是因為木塊具有

AF/N

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0123t/s

甲乙

（2024?廣東江門?一模）

3.如圖甲所示，物體放在粗糙程度不變的水平地面上，受到方向不變的水平拉力廠的作用,

其?f和vY圖象分別如乙、丙所示，由圖象可知，當/=ls時，物體處于狀態，4s?6s

內，拉力尸所做的功J,

F

/////////////////////////

甲

（2024?廣東?中考真題）

4.2024年4月30日，神舟十七號載人飛船返回艙成功著陸,如圖所示。若返回艙質量為

試卷第7頁，共31頁

3xlO3kg,在著陸過程中，從距地面1m高處豎直向下落地，用時0.4s。(g=10N/kg)

(1)求返回艙在這段時間內

①平均速度；

②重力做的功；

(2)若返回艙靜止時與水平地面的接觸面積為In?,求它對水平地面的壓強。

(2022?廣東深圳?中考真題)

5.一校車質量為303車輪與地面總接觸面積為0.5m2,水平勻速行駛時校車受到的阻力為

重力的0.03倍，校車勻速行駛200米，問：

(1)求車對地面的壓強；

(2)校車2小時內行駛了150km,問平均速度超不超過限速(限速80km/h)；

(3)整個過程牽引力做功多少？

(2022?廣東?中考真題)

6.圖中某智能機器人的質量為80kg,其輪子與水平地面接觸的總面積為5xl(Pm2。在水平

地面上工作時，該機器人勻速直線移動的速度為lm/s,所受阻力是機器人重力的0.05倍。

求：(取g=10N/kg)

(1)機器人對水平地面的壓強；

(2)機器人在水平地面上勻速直線移動時的牽引力；

(3)機器人在水平地面上勻速直線移動30s,此過程中牽引力做的功。

(2024?廣東汕頭?二模)

試卷第8頁，共31頁

7.人工智能逐漸融入我們的生活。如圖所示，某餐廳送餐機器人的質量為18kg,它與地面

的總接觸面積為0.25m2,將餐菜送到15m遠的顧客桌上需要20s,g取10N/kg.求：

(1)送餐機器人移動的平均速度；

(2)送餐機器人托著2kg的餐菜，靜止時對水平地面的壓強；

(3)設樓層高3米，某次送餐后，機器人乘坐勻速下降的電梯從四樓返回一樓，重力對機器

人所做的功。

二、功率的計算(5小題)

(2023?廣東廣州?中考真題)

8.物體A重5N,如圖1,A在水平拉力用作用下，在水平面從M勻速直線運動到N用時

3s；如圖2,在A上放置一個鉤碼，A在水平拉力尸2作用下，在另一水平面從尸勻速直線

運動到。用時2s。

畛

3_]F2=0.6N

A--------?

H---------Si=0.3m----------H52=0.4m

MNP

圖1圖2

(1)在MMP0段，A的速度分別為v/、V2,A所受摩擦力分別為力、力，則盯

也，fi/；(均選填

(2)A從M運動到N,B做的功為J、功率為W,A所受重力做的功為

Jo

(2024?廣東惠州?一模)

9.如圖所示，用10N的推力將桌面上重20N的物體以0.6m/s的速度由/處水平推動1m到

達8處后，撤去推力。物體由于慣性繼續向前運動了0.2m,最后掉到地面C處。在此過程

中，推力對物體做功J,推力做功的功率是W,重力對物體做功Jo

試卷第9頁，共31頁

10.形狀完全相同的N、M兩個實心方塊分別受到尸=10N的拉力，均以%=3m/s的初速度

分別在玻璃和毛巾水平面做勻速直線運動，且毛巾比玻璃粗糙；N對水平面的壓力為然,

受到的摩擦力為人；M對水平面的壓力為耳，受到的摩擦力為九。

v0=3m/sv0=3m/s

--------A--------A

——pL—|——>F=10N

凡——再二|——?F=1ON

7777777777/77777777/77777777777777777777777777777777777/77777777/7777777777777777777777777"

玻璃毛巾

(1)N、M受到摩擦力八fM(選填“>”、“<”或"=")；兩個實心方塊對水平面的壓力

入(選填“>”、“<”或“=”)，判斷依據是：;

(2)拉力對實心物體N做功的功率是W=

(2024?廣東陽江?二模)

11.為了減少揚塵，提高空氣質量，灑水車經常會為道路或綠化帶灑水，如題圖所示。一輛

灑水車空載時質量為6t,水罐容積為5m3。當灑完水后，灑水車空載時作勻速直線行駛，受

到的摩擦阻力為600N。(=lxlO3kg/m3,g=10N/kg)

⑴滿載時，灑水車所受的重力為多少？

(2)滿載時，車輪與水平地面的總接觸面積為0.5m2,灑水車對水平地面的壓強為多少？

(3)灑水車空載在公路上20min內勻速直線行駛了12km,灑水車牽引力做功的功率是多少？

(2024?廣東廣州?三模)

試卷第10頁，共31頁

12.圖甲所示，工人將貨物搬運到貨車上，過程簡化為圖乙所示：某次工人先利用斜面將邊

長為1m的正方體貨物勻速推到車上，再將貨物水平勻速推到d點。這個過程中推力大小保

持為800N,方向與運動方向保持一致，貨物重為1000N,各段長度如圖乙所示，推上斜面

用時10s,水平推動用時5s,g=10N/kg,求：

（2）貨物靜止在4點時，對貨車的壓強大小。

三、物體運動過程中各種機械能的變化情況（5小題）

（2024?廣東惠州?一模）

13.如圖所，小明坐在勻速轉動的摩天輪時里，在由最低點到最高點運動的過程中，下列說

法正確的是（）

A.小明的動能保持不變

B.小明的重力勢能保持不變

C.小明的機械能保持不變

D.小明的動能減小

（2024?廣東廣州?三模）

14.近年廣州市某團隊新研發的ASF材料具有很強的反彈效果，如圖所示，釋放鉛球，鉛

球從釋放到反彈至最高點過程中（）

試卷第11頁，共31頁

釋放鉛球

A.動能先增大后減小B.機械能不變

C.ASF材料彈性勢能先減小后增大D.反彈高度一定小于釋放高度

（2022?廣東深圳?中考真題）

15.如圖為冬奧會男子滑雪過程中，空氣阻力不計，下列正確的是（）

①

A.①到②，重力勢能全部轉化為動能B.③只受到重力作用

C.④到⑤，停下來是因為摩擦力的作用D.⑤失去慣性

（2024?廣東廣州?中考真題）

16.如圖，某同學將籃球擲向地面，經過甲位置后碰到地面，接著向上反彈經過乙位置，忽

略空氣的作用力。

則該籃球受到的重力為N；

（2）請在圖中乙位置畫出籃球的受力示意圖;

（3）籃球經過甲、乙兩位置時的機械能和重力勢能如表所示，則籃球與地面碰撞過程損失

試卷第12頁，共31頁

的機械能為J，在乙位置時的動能為Jo

（2022?廣東?中考真題）

17.圖甲中過山車從/點出發，先后經過8、C、D、E點。圖乙是過山車在8、C,D、E

點的動能和重力勢能大小的示意圖，則過山車的動能在_________點最大，2點重力勢能的

大小E點動能的大小。在這個過程中，過山車的機械能是（選填“變化”

或“不變，，）的。

（2022?廣東廣州?中考真題）

18.如圖，小芳設想利用升降臺讓球越彈越高。將球從〃點豎直向下以某速度拋出，球經

靜止在位置。的臺面反彈后，到達的最高點為N。經臺面反彈后上升過程球的動能

（選填“增大”“不變”“減小”），N比M高（選填“可能”“不可能”）。球從N點下降

時，臺面已升至合適的位置6并保持靜止，球再次經反彈后，到達的最高點P比N

高（選填“可能”“不可能”）。

?M

匚二二二位置6水平臺面

II位置a水平臺面

（2024?廣東江門?二模）

19.人造衛星在大氣層外運動，不受空氣阻力作用，只有動能和勢能的轉化，當它從遠地點

向近地點運動時，重力勢能（選填“增大”“減小”或“不變”）。2024年3月20日，

搭載探月工程四期鵲橋二號中繼星的長征八號遙三運載火箭，在文昌航天發射場點火升空,

如圖所示。一起加速升空的過程中，以火箭為參照物，中繼星是（選填“靜止”或“運

動”）的，中繼星的機械能（選填“增大”“減小”或“不變”）。

試卷第13頁，共31頁

（2024?廣東惠州?一模）

20.如圖是小朋友玩蹦蹦床的情景：在此過程中，小孩上升到最高點時的能最大,

上升時是能轉化為能；小孩在空中下落的過程中能轉化為

能；小孩下落到最低點時蹦蹦床的能最大。

四、力和力臂的作圖（7小題）

（2024?廣東深圳?中考真題）

21.圖甲是飛鳥經過無背索斜拉橋的情景。圖乙是其簡化的模型，用S表示飛鳥，用尸表

示橋塔上端收到鋼索的拉力。請幫助亮亮同學在圖乙畫出：

（1）飛鳥S經水面反射形成的虛像S

（2）拉力尸對應的力臂/（。是支點）

甲乙

（2024?廣東湛江?模擬預測）

22.用如圖所示裝置來提升重物，杠桿可繞。點轉動,請在圖中畫出重物所受重力的

示意圖和杠桿所受拉力F的力臂Zo

試卷第14頁，共31頁

（2024?廣東廣州?三模）

23.圖（a）是常用的移動指示牌，其側視圖如圖（b）所示，其中為指示牌的牌面，BE

和CD為支架，/8=80cm,8E=60cm,C￡>=50cm,且￡為CD中點。各部分材料均是質地

均勻的，總重力為100N。

注

雨

意

天

安

路

全

滑

(a)(b)(d)

⑴如圖（c）所示，當有風吹過,風力等效作用于板面中間，要使指示牌不被吹倒時,

風力最大作用力不能超過N；

（2）指示牌被風刮倒后如圖（d）所示，請在圖（d）中畫出將指示牌扶起的最小力B的示意

圖及其力臂乙。

（2024?廣東珠海?三模）

24.如圖是關閉水龍頭的情景，水龍頭手柄可視為一根杠桿（O為支點），請你畫出阻力巳

的力臂b及施加在/點的最小動力

（2024?廣東廣州?二模）

25.如圖，。為蹺蹺板的支點，小朋友對蹺蹺板的作用力尸=120N,大人對蹺蹺板的作用力

斤=250N（圖中未畫出），蹺蹺板水平靜止。

試卷第15頁，共31頁

（1）在圖中畫出廠的力臂/;（）

（2）F的作用點可能在_________（選填"/”、“3”或"C，），依據是________，作用力尸的方向

是豎直_________（選填“向上”或“向下”）

五、運用杠桿平衡原理進行計算（9小題）

（2024?廣東中山?三模）

26.如題圖所示，杠桿在水平位置平衡，。為支點，杠桿上每個小格的長度相等，每個鉤碼

的質量相等。當兩邊鉤碼同時向支點移動一格后，下列說法中正確的是（）

A.杠桿仍在水平位置保持平衡

B.若在左側增加一個鉤碼，杠桿可恢復水平位置平衡

C.若在右側減少一個鉤碼，杠桿可恢復水平位置平衡

D.若在左右兩側都減少一個鉤碼，杠桿可恢復水平位置平衡

（2024?廣東廣州?中考真題）

27.如圖甲，質量不計的晾曬架鉤在支撐物上，掛上衣服后，晾曬架可看成以。為支點的

杠桿，圖乙是其簡化圖，晾曬架上/、B、C、。四點在同一水平線上。

（1）B、C、D是掛衣處，同一件衣服掛在3時,/點受到的支持力最小，請說明理由:，

試卷第16頁，共31頁

若衣服重為3.6N,則此支持力最小值為N；

（2）請在圖乙中：①畫出2點受到衣服的拉力尸，②畫出拉力廠的力臂―

（2024?廣東?三模）

28.如圖所示，。為蹺蹺板的支點，小廣同學和小東同學壓蹺蹺板時，小廣同學對蹺蹺板的

作用力尸=120N,小東同學對蹺蹺板的作用力尸'=250N（圖中未畫出），蹺蹺板水平靜止。

尸的作用點可能在_____（選填或"。'）點，方向豎直______（選填“向上”或響

下”）。如果小廣和小東同學同時向中間移動相同的距離，則（選填“小廣”或“小東”）

會下降。

（2024?廣東汕尾?二模）

29.桿秤是中國的傳統衡器，凝聚著中國古代人民的智慧。桿秤是根據杠桿平衡條件制成的，

由帶有秤星的秤桿、秤坨、提紐、秤鉤等組成，使用時物體掛在秤鉤處，提起秤紐，調節秤

位置，通過秤桿的秤星讀出被測質量。用如圖所示桿秤測物體A的質量拉人，設秤坨的質量

為機。，用手提起秤紐2,當桿秤水平靜止時，被測物A和秤蛇的掛點沿秤桿到秤紐2的水

平距離分別為與心LB一桿秤的質量忽略不計。

⑴加A、加0、LQ應該滿足這樣的關系：-LAB='

（2）若秤坨的質量為100克，被測物A和秤坨到秤紐2的距離分別為0.05米、0.2米（即

/3=0.05米，BC=0.2米），則被測物A的質量為千克；

（3）若秤坨因磨損質量減少，則桿秤所示的質量值__________（選填“小于”、“等于”或“大

于“）被測物的真實質量值；

（4）若用手提起秤紐1,為使桿秤仍水平靜止，應該將秤坨向（選填“左”或“右”）

移動；

試卷第17頁，共31頁

（5）若有人換了一個質量為90克的秤坨，用于測量物體D的質量。用手提起秤紐2,稱得物

體D的質量為0.5千克（秤蛇掛在0.5kg刻度處），則桿秤上0.5kg刻度處。（圖中未畫出）

到提鈕2的距離8D=米，物體D的實際質量心實=千克。

（2023?廣東深圳?中考真題）

30.如圖1是古時勞動人民用工具抬起木料的情景，如圖二中已知其中8。:OC=1:5,木

料的體積為4m3,木塊的密度為0.5xl03kg/m,

（1）求木材所受重力？

（2）如圖2,在2端有一木材對繩子的力B為IxlC/N,當尸2為大時，木料剛好被抬起？

（3）隨著時代發展，亮亮同學發現吊車能更方便地提起重物。如圖3用一吊車勻速向上提

起木材，已知提升的功率為尸=10kW,那這個吊車在10s內可以將該木料提升的高度為多

高？

（2024?廣東江門?一模）

31.我國民俗活動豐富多彩，在立夏時節，有的地方會給孩子稱體重，俗稱“立夏秤人”。如

圖所示，小孩和籃子的總質量為10kg,使桿秤處于水平平衡狀態（忽略繩重和桿重），此時

0y4=3cm,O5=10cm（g取10N/kg）

（1）請你寫出一個增大桿秤最大稱量值的有效措施。

（2）該秤坨的質量是多少？

（3）若所稱小孩和籃子的總質量為18kg,當桿秤水平平衡后，。點到2點的距離是多少？

（2023?廣東?中考真題）

32.明代宋應星在《天工開物》中記載的農業生產汲水裝置——轆湖，沿用至今。題圖甲是

試卷第18頁，共31頁

一種轆修，由具有共同轉動軸的大輪和小輪組成。提水時，用力使大輪轉動，小輪隨之轉動

并纏繞井繩，提起水桶。

甲乙丙

（1）圖甲所示，轆始可視為不等臂杠桿，為方便提水，它是按照（選填“省力”或

“費力”）杠桿來設計的。用轆湖提水的某時刻示意圖如圖乙所示，它的支點是“工”“中或

中的點。

（2）設大輪與小輪的半徑比為3:1,水桶受到的總重力為90N。使周長為3m的大輪轉動一

圈，水桶勻速上升，井繩對水桶做功J;若要使轆特靜止在圖乙所示位置，作用在

C點最小的力應為N?（不計井繩的粗細和自重）

（3）圖丙所示水龍頭開關的設計也應用了同樣的原理，為了更省力，開關應選用

（選填“①”或"②”）。

（2023?廣東廣州?中考真題）

33.圖1中工人用工具搬運石頭，該工具可簡化成圖2中杠桿AB,移動支架，可使支點O

在48間移動。桿水平靜止，忽略桿重；

圖1圖2

（1）人對桿的壓力為尸/,繩對桿的拉力為B，J、尸2豎直向下；①在圖2中畫出B的力

臂②B的力臂4_________（用B、B、//表示）；

（2）同一石頭仍懸掛在桿2端，人對桿/端的壓力方向不變，只通過移動支點。使該壓力

變小，桿仍保持水平靜止，支點。應向（選填端移動。

（2024?廣東云浮?一模）

34.下題圖甲是我國古人運送巨木的勞動情境圖，他們通過橫桿、支架、石塊等將巨木的一

端抬起，墊上圓木，以便將巨木移到其他地方。若巨木可視為質地均勻的圓柱體，其質量為

試卷第19頁，共31頁

2.4xl03kg,長度為4m,橫桿長度為3.5m,質量和粗細忽略不計，簡化圖如下題圖乙所示,

。是橫桿與支架的接觸點，NO長為0.5m。（g取10N/kg）

甲乙

（1）如上題圖甲所示，架在支架上的橫桿屬于（選填“省力”或“費力”）杠桿；

（2）支架下墊底面積較大石塊的目的是,巨木下墊圓木的目的是；

（3）古人下壓橫桿時，手感覺到疼痛，說明物體間力的作用是的；使巨木一端剛好離

開地面時，古人對橫桿的最小動力為N；

（4）如果他們人手不足，無法將巨木拾起，請你提出一個有可能抬起巨木的方案，并簡述其

中的物理學原理：=

六、杠桿的分類和應用（7小題）

（2024?廣東?中考真題）

35.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.省力B.費力C.省功D.省距離

（2024?廣東汕尾?模擬預測）

36.筷子作為一種被使用了上千年的日常工具，已經成為我們中華民族的一種傳統文化，下

面有關筷子的說法中正確的是（）

A.吃飯時，筷子與食物間沒有摩擦

B.正常使用的筷子屬于費力杠桿

C.正常使用的筷子屬于省力杠桿

D.正常使用的筷子屬于等臂杠桿

（2024?廣東肇慶?二模）

試卷第20頁，共31頁

37.如圖所示，使用筷子夾起物體時，筷子可以視作杠桿，選項中的四種工具與筷子屬于同

種杠桿的是（）

（2023?廣東深圳?中考真題）

38.下列屬于費力杠桿的是（）

A.汽車方向盤

B.門把手

小白同學家的水龍頭

雨刮器

試卷第21頁，共31頁

（2024?廣東汕尾?模擬預測）

39.如圖，某同學騎著共享單車上學，他肩上的書包相對于是靜止的；自行車的車

胎刻有花紋，這是為了摩擦，自行車的手閘是一個杠桿（選填“省力”、“費力”

或“等臂

（2024?廣東廣州?二模）

40.如圖1,鼠標的左鍵可看成杠桿OA4（。為支點），當我們的手指在2點按下鼠標左鍵

時，使電路接通完成操作任務。

（1）請在簡圖2中畫出在3點按下鼠標左鍵時所需要的最小動力B的示意圖及其力臂

11;

（2）在圖2中畫出/端所受阻力B的示意圖________；

（3）杠桿08/是（選填“省力”或“費力”）杠桿，判斷依據：=

圖1

（2024?廣東湛江?二模）

41.我國古代科技著作《天工開物》記載了腳踏碓，如題圖所示。腳向下踏時，腳踏碓屬于

杠桿；為了省力些，可將腳踩點適當.（選填“遠離”或“靠近”）。點，碓頭部較細，是

為了增大.

七、滑輪及其工作特點（4小題）

（2022?廣東?中考真題）

42.分別使用圖中四種裝置勻速提升同一重物，不計滑輪重、繩重和摩擦，最省力的是（）

試卷第22頁，共31頁

（2024?廣東?模擬預測）

43.如題圖是小明爸爸用滑輪將水泥搬到二樓的示意圖，小明爸爸剛開始豎直站在水平地面

上，然后緩慢向右移動。小明爸爸質量為60kg,水泥重300N（不計繩重和摩擦，g取

10N/kg）,下列說法正確的是（）

A.移動前后小明爸爸的拉力都為300N

B.小明爸爸利用該滑輪起到了省力的作用

C.移動過程中，水泥的上升高度約為4m

D.小明爸爸利用該滑輪在豎直方向能吊起900N的重物

（2024?廣東汕頭?二模）

44.如圖，小明看到樹被風刮倒，想利用所學知識把樹扶正。他把繩子的一端系在乙樹上,

然后繞過甲樹用力拉繩子。此過程中，甲樹相當于（選填“動”或“定”）滑輪，會

（選填“省”或“費”）距離。如不計繩重，小明朝（選填或“8”）方向拉更省力。

試卷第23頁，共31頁

（2024?廣東汕尾?二模）

45.在學校升旗儀式上，當升旗手緩緩向下拉繩子時，旗子就會徐徐上升，這是由于旗桿頂

部有一個（選填“定”或“動”）滑輪，它可以改變力的（選填“大小”或“方

向"），但是（選填“可以”或“不可以”）省力。

八、滑輪、滑輪組機械效率的計算（8小題）

（2023?廣東廣州?中考真題）

46.用滑輪組進行“一瓶水提升一個人”活動，如圖，水瓶勻速直線下降10m,使人勻速升高

0.5m,水瓶對繩a的拉力為￡=30N,繩6對人的拉力為鳥=480N。此過程（）

B.片做的功等于《做的功

C.片做的功小于《做的功

D.滑輪組的機械效率為80%

（2024?廣東深圳?一模）

47.塔式起重機提升鋼材的示意圖如下，吊臂前端是滑輪組。當滑輪組在10s內勻速向上拉

動重3000N的鋼材移動了10m,已知動滑輪重為650N,繩子自由端拉力為2000N。下列說

法正確的是（）

試卷第24頁，共31頁

A.滑輪組所做的有用功為2xl（）4j

B.滑輪組繩子自由端的拉力的功率為2000W

C.滑輪組克服繩重和摩擦做的額外功為

D.滑輪組的機械效率為75%

（2024?廣東廣州?一模）

48.用兩個完全相同的滑輪構成如圖甲、乙所示的兩個滑輪組，分別將同一重物G提升相

同的高度。若不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

A.繩端拉力：F*F乙B.繩端拉力做的功：Wz

C.兩個滑輪組的機械效率：〃產〃zD.繩端拉力移動的距離：SQSZ

（2024?廣東深圳?模擬預測）

49.圖甲所示，使用A、B滑輪組分別勻速提升重均為900N的物體，升高至不同的高度。

兩滑輪組相關的數據如圖乙所示。其中利用A滑輪組做的有用功為1800J,利用B滑輪組做

的有用功為1400J。則:

（1）①A滑輪組中的物體被提升的高度是m；@F,的大小N；

試卷第25頁，共31頁

（2）使用A滑輪組做的額外功（選填“大于”、“小于”或“等于”）使用B滑輪組做的額

外功。

（2024?廣東茂名?模擬預測）

50.如圖甲是探究滑輪的機械效率的分組實驗，分別用動滑輪和定滑輪，將兩個完全相同的

物體A、B提升到同一高度，對物體A做的有用功是J,對物體B做的額外功是

J，定滑輪的機械效率為。

總功額外功總功

乙

51.圖甲是《墨經》中記載的古代提升重物的工具“車梯”，圖乙是其等效圖。當重500N的

工人利用此“車梯”在10s內將重力為900N的物體勻速提升了2m時，工人對繩子施加的拉

力廠為250N,忽略繩重和機械之間的一切摩擦。則此時工人做功的功率為W,動

滑輪總重為N?若N點繩子能承受的最大拉力為600N,8點繩子能承受的最大拉

力為1500N,該滑輪組的最大機械效率為

（2024?廣東東莞?二模）

52.小雨通過如圖所示滑輪組將水中物體勻速提升至空中，在物體露出水面之前他所用拉力

150No物體在空中勻速上升過程中所用拉力為300N,其中物體在空中勻速上升過程中滑輪

組的機械效率為90%。不計繩重、摩擦和水的阻力。求：

試卷第26頁，共31頁

(1)物體在空中上升2m,小雨做的功是多少；

(2)動滑輪的重力是多少；

(3)物體的密度是多少。

(2024?廣東汕頭?二模)

53.小明家裝修房屋，一箱質量為80kg的建筑材料放在水平地面上，它與水平地面的接觸

面積是lxl()-2m2,裝修工人用500N的拉力尸通過如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升

3m,用時20s,求：(g=10N/kg)

(1)建筑材料放在水平地面上時對地面的壓強；

(2)拉力F的功率；

(3)滑輪組的機械效率。

九、機械效率的簡單計算(7小題)

(2024?廣東廣州?二模)

54.如圖，人借助滑輪組或斜面可以把重均為G的物體A、B勻速提升相同高度/?,繩子對

A的拉力為尸/,B平行于斜面，物體B在斜面受到的摩擦力為了,則()

試卷第27頁，共31頁

G

C.滑輪組的機械效率是右D.乙對物體做的有用功等于尸）

（2024?廣東佛山?三模）

55.如圖所示，某快遞員用沿斜面向上500N的推力，將重為800N的貨物沿斜面勻速推上

車廂，不考慮斜面形變，已知斜面長4m,高2m,則此過程中的有用功為J,斜面

的機械效率為。斜面是一種簡單的機械，可以力。（“省力”或“費力”）

（2024?廣東深圳?一模）

56.如圖甲，用塔吊來搬運建筑材料，圖乙為局部放大圖，其中貨箱重300N,將2100N的

建筑材料以0.8m/s的速度，沿豎直方向勻速提升5s,繩子自由端的拉力廠為1000N,不計

繩重和摩擦，則此過程中建筑材料提升的高度為—m,塔吊提升建筑材料做的有用功是

J,塔吊的機械效率為O

（2024?廣東珠海?三模）

57.如題圖甲、吊車正在對一輛交通事故車實施救援作業。該事故車總重為1.2X104N,吊

車以0.5m/s的速度先將該車豎直向上勻速吊起3m,再水平向右移動6m后放到道路事故救

援車上運回交警隊，g取10N/kg、求：

試卷第28頁，共31頁

（1）吊車施救過程中對該事故車做的功;

（2）起重臂下滑輪組的結構如圖乙所示，若鋼絲繩上的拉力廠為5000N,將該車豎直向上

吊起勻速3m的過程中，則拉力尸的功率及該滑輪組的機械效率。

甲乙

（2024?廣東廣州?二模）

58.圖1中力耳水平拉動重為G=1000N的物體A,在水平路面勻速移動了5m用時10s,拉

力做功的功率是100W。改用滑輪組拉動A在同一路面勻速移動了5m,拉力為月=120N

（如圖2）.求:

（1）片拉動物體移動的速度;

（2）《做功多少;

（3）力片的大小；

（4）滑輪組的機械效率。

（2024?廣東廣州?中考真題）

59.如圖，吊車在建筑工地進行作業時，由支腿將吊車撐起并脫離地面，吊臂上的滑輪組在

1s內，將重為9X103N的建筑材料沿豎直方向勻速提升1m,滑輪組上鋼絲繩自由端受到的

拉力廠為5X1（）3N；

（1）支腿做成“/~、”形而非“