簡單機械

一.選擇題（共10小題）

1.（2025?重慶）同學們模仿中藥房的裁秤制作桿秤，用筷子做秤桿，用鉤碼做秤昵，用細線將秤盤

系在A點。當不掛秤蛇、且秤盤不放物體時，在O點提起提紐，秤桿水平平衡；當秤盤放100g

物體、秤泥移到B點時，秤桿再次水平平衡，如圖所示。在O到B兩條刻線之間均勻地畫上49

條刻度線。下列說法正確的是（）

提紐

A.自制桿秤的每一格約表示2.08g

B.稱中藥時B端翹起應減少中藥恢復水平平衡

C.如果秤泥磨損則測量結(jié)果會比真實質(zhì)量偏小

D.若將提紐移到O點右側(cè)可以增大桿秤的量程

2.（2025?煙臺）骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)等構(gòu)成了人體的運動系統(tǒng)，人體中最基本的運動大多是由肌肉牽

引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的。下列關(guān)于人體中的杠桿說法正確的是（）

甲乙

A.圖甲：手托重物時，可視為省力杠桿

B.圖甲：手托重物時，肱二頭肌對前臂的牽引力是阻力

C.圖乙：踮腳時，可視為費力杠桿

D.圖乙：向上踮腳的過程中，腓腸肌對足部骨骼的牽引力是動力

3.（2025?長春）如圖所示是《天工開物》中記載的南方獨輪推車。人推車前進的過程中（）

A.人對車不做功B.車是定滑輪

C.車是費力杠桿D.車是省力杠桿

4.（2025?濟南）桿秤是我國發(fā)明的人類最早的衡器，是我國勞動人民智慧的結(jié)晶。小麗在課堂上了

解桿秤后，在家里找到一桿除了秤蛇生銹變重外，其他均完好的桿秤。用這桿秤測得的物體質(zhì)量

與秤坨生銹變重前測得的物體質(zhì)量相比（）

A.偏小B.不變C.偏大D.無法判斷

5.（2025?臨沂）2023年2月10日，航天員費俊龍、張陸在機械臂的輔助下完成了中國空間站全面

建成后航天員的首次出艙活動，機械臂類似人的手臂，具有抓住、拉回、鎖死等功能。如圖所示

工具，正常使用時與機械臂屬于同一類杠桿的是（）

6.（2025?隨州）勞動教育越來越重要，許多同學在勞動中獲得了愉悅的體驗也掌握了許多勞動技能。

小芳周末回到鄉(xiāng)下姥姥家接過姥嫂肩膀上的擔子學習挑把技巧。假如一個筐子重一個隹子輕（-

頭重一頭輕），在不考慮手臂幫扶的情況下挑起擔子讓扁擔處于水平平衡。請你根據(jù)勞動體驗結(jié)

合杠桿平衡知識，判斷下列說法中正確的是（)

A.肩膀應該靠近“輕的一頭”

B.肩膀應該靠近“重的一頭”

C.肩膀應該居于扁擔正中間

D.挑著擔子走路，扁擔一股會上下“閃動”，“閃動”時一定是一個筐子向上運動同時另一個筐

子向下運動

7.（2025?威海）如圖所示，將若干重物放在4個自制天平的秤盤上，放入重物前天平在水平位置平

衡，放入重物后天平都向右傾斜，秤盤最終落在桌面上。若不改變秤盤的懸掛位置。僅將重物左

右互換，互換后可能重新在水平位置平衡的天平是（）

C.Fl做的功小于F2做的功

D.滑輪組的機械效率為80%

二.多選題（共2小題）

（多選）11.（2025?貴州）如圖甲所示的條凳，人若坐在凳的?端，極易使其另?端上翹而摔倒。

現(xiàn)將其簡化為如圖乙所示的示意圖，B、C點分別與凳腳的E、F點在同一豎直線上。當人對水平

凳面施加豎直向下的壓力時，下列分析正確的是（）

甲乙

A.壓力作用于A點，可將條凳視為繞E點轉(zhuǎn)動的杠桿

B.只要壓力作用于凳面的中間，則條凳一定不會上翹

C.只要在A、D點同時施加壓力，則條髡一定小會上翹

D.在B或C點施加一個壓力，則條凳一定不會上翹

（多選）12.（2025?濰坊）圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電

動機的作用下實現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為40kg,兩名工人及工具的總

質(zhì)量為200kg,某次吊升過程中，吊籃在30s內(nèi)勻速上升了6m。不計滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于

該過程的分析正確的是（）&甲乙

A.吊籃的動能不變

B.吊籃的機械能守恒

C.電動機對繩子的拉力為800N

D.電動機拉動繩子的功率為480W

三.填空題（共5小題）

13.（2025?蘇州）健身步道上的坐式劃船訓練器如圖所示。人坐在座板上，用始終與把手垂直的力

緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，此過程中，拉力大小變化情況是O若要增加訓練強度，

應將配重:盤向（a/b）端移。

14.（2025?攀枝花）圖甲是腳踏式翻蓋垃圾桶的實物圖，翻蓋的原理是由兩個杠桿組合而成，圖乙

為兩水平杠桿AOiB.DCO2組合的示意圖。已知桶蓋重5N,重心位于DC中點的正上方，AOi

=30cm,O山=20cm,桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示，腳踏桿AO|B和豎直連接桿BC的質(zhì)量

不計。

（I）杠桿AOiB是（選填“省力”或“費力”）杠桿;

（2）若要把桶蓋翻開，腳對踏板A處的壓力至少為No

15.（2025?棗莊）壯麗輝煌的咸陽宮曾巍然布立于八百里秦川，司馬遷在《史記》中有關(guān)于這座宮

殿的描述。如圖是我們的祖先在建造宮殿時搬動巨大木料的勞動情境示意圖，他們通過橫桿、支

架、石塊等，將巨木的一端抬起，墊上圓木，以便將其移到其他地方，請分析：

（1）支架下端墊有底面積較大的石塊，其目的是為了壓強：

（2）支架上的橫桿其實是杠桿（選填“省力”、“費力”或“等臂”）；

（3）如果他們無法將巨木抬起，請你提出一個抬起巨木的改進方案：。

16.（2025?郴州）如圖所示，物體重I0N,每個滑輪重1N,在F=2.5N的拉力作用下，物體上升了

1m,則拉力做的有用功是J,克服繩重及滑輪與繩子之間的摩擦所做的額外功為

Jo

17.（2025?福建）如圖，用涓轉(zhuǎn)組幫助汽車脫困時，滑輪B的作用是;汽車被勻速

拉動時，作用在繩子上的拉力F為I000N,滑輪組的機械效率為80%,則汽車受到佗摩擦力為

四.作圖題（共3小題）

18.（2025?德州）如圖是占代勞動人民用桔椽汲水的簡化圖，請畫出杠桿上A點受到的拉力F］及其

力臂M

19.（2025?資陽）“不倒翁”是一種古老的中國兒童玩具，最早記載出現(xiàn)于唐代。其特點是一經(jīng)觸

動就會搖擺，并可?在自身重力作用下恢復直立狀態(tài)。圖甲為一“不倒翁”靜置于水平面的實物圖，

圖乙為其受到拉力F后處于傾斜靜止狀態(tài)的簡化示意圖。如果C為“不倒翁”的重心，P為拉力F

作用點。請在圖乙中畫出此時不倒翁所受的重力G、支持力N、最小拉力F及其力臂

20.（2025?岳陽）如圖是鍋爐上的安全閥門示意圖。請畫出物體A的重力示意圖及F的力臂L。

五.實驗探究題（共3小題）

21.（2025?淄博）同學們利用蠟燭、細鐵絲、杯子等制作了一個蠟燭“蹺蹺板”，如圖片。一端燭

油滴下時，此端就上升，兩端交替上下。為了尋找上述現(xiàn)象的原因，同學們用鐵架臺、杠桿（己

在水平位置平衡）、質(zhì)量相等的鉤碼等器材進行以下探究。

甲

（I）圖乙中杠桿水平平衡，分別改變一側(cè)鉤碼的個數(shù)或懸掛位置，發(fā)現(xiàn)杠桿不再平衡。

小聰認為：影響杠桿平衡的因素是力的大小和支點到力的作用點的距離；

小明認為：影響杠桿平衡的因素是力的大小和支點到力的作用線的距離。

為判斷誰的觀點正確，同學們利用圖丙中水平平衡的杠桿（OD>OAhOC）進行熨驗，保持B處

懸掛鉤碼的個數(shù)和位置不變。

①把A處懸掛的鉤碼改掛在C處，發(fā)現(xiàn)杠桿不再平衡。與A處相比，支點到力的作隹點的距離

（選填“變小”“不變”或“變大”）；

②把A處懸掛的鉤碼改掛在D處，發(fā)現(xiàn)杠桿仍保持平衡，這兩種情況下的距離

不變；

③由此初步判斷的觀點是正確的；

（2）明確影響因素后，同學們利用圖乙的器材探究杠桿平衡的條件，將實驗數(shù)據(jù)記錄在設(shè)計的表

格中。

實驗次數(shù)動力F"N阻力b

aF2/N

11.0102.05

21.550.515

32.0151.520

①表格中a處應填寫的內(nèi)容是；

②分析表中數(shù)據(jù)，得出杠桿平衡的條件是:

③若在圖乙中杠桿兩側(cè)鉤便下端各加掛一個鉤碼，杠桿端下沉；

（3）交替上下的蠟燭“蹺蹺板”，一端燭油滴下時，此端上升。原因是

22.（2025?南充）某同學在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：

（1）實驗前，發(fā)現(xiàn)杠桿如圖中所示，則應將杠桿左端平衡螺母向（選填“左”或“右”）

端適當調(diào)節(jié)，使杠桿水平平衡；

（2）該同學通過如圖乙所示實驗得到相關(guān)數(shù)據(jù)如下表，由表中數(shù)據(jù)推測出杠桿的平衡條件是：

（用Fi、F2、1B12表示）；

序號動力動力臂阻力臂

F|/Nli/cm阻力F2/Nh/cm

11.015.01.510.0

21.020.01.020.0

33.010.02.015.0

（3）若將乙圖右側(cè)鉤碼換成彈簧測力計，如圖丙所示，俁持杠桿水平平衡，彈簧測力計拉力方向

由豎直方向a變?yōu)榉较騜后，彈簧測力計的示數(shù)將（選填“增大”、“減小”或“不

變”）；

（4）該同學在科技創(chuàng)新實驗中將此裝置改裝成了一個杠桿液體密度計，該裝置可測量小桶內(nèi)液體

的密度。如圖丁所示，將容積為20mL的小桶掛在M點，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿水平平衡，已知OM

=OA=5cm,則杠桿密度計的“0刻度”線應在（選填"O”或"A”）點，將待測液體

倒?jié)M小桶，在杠桿右端掛上重物并調(diào)節(jié)至N點位置時，杠桿剛好水平平衡。重物質(zhì)量l（）g,ON=

15cm,N點位置應標注的密度刻度值是g/cnR改裝后杠桿右端的密度刻度線

（選填“是”或“不是”）均勻分布的。（g=ION/kg）

23.（2025?海南）小明發(fā)現(xiàn)公共場所為殘障人士設(shè)計的無障礙通道是斜面，且不同的斜面通道的傾

斜程度有所不同，這引發(fā)了小明對斜面的興趣。他想了解斜面的機械效率是否與傾斜程度有關(guān)，

便與實驗小組的小伙伴們用如圖所示裝置進行實驗探究。

（I）測量斜面的機械效率，需要的測量工具是、“

（2）請設(shè)計出實驗數(shù)據(jù)記錄表。

（3）準備動手實驗時，有小伙伴提出，斜面的機械效率還可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)。則他們要

探究斜面的機械效率是否與傾斜程度有關(guān)時，應當保持不變，這里采序的科學研

究方法是o

六.解答題（共1小題）

24.（2025?廣州）如圖甲，質(zhì)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O(shè)為支

點的杠桿，圖乙是其簡化圖，晾曬架上A、B、C、D四點在同一水平線上。

晾曬架

0.18m

BCD

B?C?D?

燒直固定/<-0.20m-*

的支撐物0.26m

一0.34m

甲乙

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

由：，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B點受到衣服的拉力E②畫出拉力F的力臂1。

七.綜合能力題（共3小題）

25.（2025?廣東）明代宋應星在《天工開物》中記載的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)汲水裝置一一轆輪，沿用至今。如

圖甲是一種轆粒，由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成。提水時，用力使大輪轉(zhuǎn)動，小輪隨之轉(zhuǎn)

動并纏繞井繩，提起水桶。

（1）如圖甲所示轆輪可視為不等臂杠桿，為方便提水，它是按照（選填“省力”或“費

力”）杠桿來設(shè)計的。用糖護提水的某時刻示意圖如圖乙所示，它的支點是“A”“B”或“C”

中的點。

（2）設(shè)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(zhuǎn)動一圈，

水桶勻速上升，井繩對水桶做功J;若要使轆蚌靜止在圖乙所示位置，作用在C點最小

的力應為No（不計井繩的粗細和自重）

（3）圖丙所示水龍頭開關(guān)的設(shè)計也應用了同樣的原理，為了更省力，開關(guān)應選用（選填

“①”或“②”）。

26.（2025?天津）如圖是用道釘撬撬道釘?shù)那榫?。道釘撬可視為以O(shè)為支點的杠桿，若動力Fi為

200N,動力臂h為1.2m（圖中未畫出）,阻力臂12為0.06m,不計道釘撬自身重力。

（1）在圖中畫出動力臂h;

（2）求道釘對道釘撬的阻力F2的大小。

27.（2025?大連）明代學者宋應星所著的《天工開物》是世界上第一部記錄農(nóng)業(yè)和手工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)

的百科全書。如圖是書中記載的古人用腳踏碓（dui）將稻米去皮的情景。該腳踏碓是用柱子架起

?根木杠，杠的前端裝有橢圓形碓頭，腳連續(xù)踏踩杠的后端，木杠可繞O點上、下運動，碓頭就

不斷砸打稻米。

（1）該腳踏碓屬于費力杠桿，請分析其屬于費力杠桿的原因。

（注：可在圖上畫出力臂示意圖以輔助說明）

（2）碓頭砸打稻米時動能越大，稻米越容易去皮。請分析這種杠桿使稻米容易去皮的原因。

簡單機械

參考答案與試題解析

一.選擇題（共10小題）

1.（2025?重慶）同學們模仿中藥房的裁秤制作桿秤，用筷子做秤桿，用鉤碼做秤花，用細線將秤盤

系在A點。當不掛秤呢、且秤盤不放物體時，在O點提起提紐，秤桿水平平衡；當秤盤放100g

物體、秤泥移到B點時，秤桿再次水平平衡，如圖所示。在O到B兩條刻線之間均勻地畫上49

條刻度線。下列說法正確的是（）

提紐

A.自制桿秤的每?格約表示2.08g

B.稱中藥時B端翹起應減少中藥恢復水平平衡

C.如果秤此磨損則測量結(jié)果會比真實質(zhì)量偏小

D.若將提紐移到O點右側(cè)可以增大桿秤的量程

【分析】根據(jù)杠桿平衡條件F】LI=F2L2分析，桿秤水平平衡時，秤蛇所在的位置顯示的示數(shù)即物

體的質(zhì)量。

【解答】解：A、當秤盤放100g物體、秤蛇移到B點時，秤桿再次水平平衡，則在B點所示的質(zhì)

量為物體的質(zhì)量，在O到B兩條刻線之間均勻地畫上49條刻度線，從O到B點共50個小格每?

小格表示的質(zhì)量為：mo=^=2g,故A錯誤；

JVZ

B、稱中藥時B端翹起，桿秤不能水平平衡，說明物體的質(zhì)量大于秤坨指示的示數(shù)，可以向右側(cè)

移動秤坨，也可以減少物體的質(zhì)量來使桿秤恢好水平平衡，故B正確；

C、根據(jù)G=mg和杠桿平衡條件可得m物gXOA=m^gXOB,秤坨磨損了，OB變大，則測量結(jié)

果將偏大，故C錯誤；

D、若將提紐移到O點右側(cè)，測量相同質(zhì)量的物體時，左邊力臂變大，則其量程變小，故D錯誤。

故選：Bo

【點評】本題考查了學生對杠桿平衡條件的掌握和運用，涉及到杠桿的五要素、杠桿的調(diào)節(jié)、桿

秤的測量原理，有一定難題。

2.（2025?煙臺）骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)等構(gòu)成了人體的運動系統(tǒng)，人體中最基本的運動大多是由肌肉牽

引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的。卜列關(guān)于人體中的杠桿說法正確的是（)

A.圖甲：子托重物時，可視為省力杠桿

B.圖甲：手托重物時，肱二頭肌對前臂的牽引力是阻力

C.圖乙：踮腳時，可視為費力杠桿

D.圖乙：向上踮腳的過程中，腓腸肌對足部骨骼的牽引力是動力

【分析】首先確定杠桿的支點、動力、阻力及對應的動尢臂和阻力臂，比較力臂大小得出杠桿類

型。

【解答】解：AB、用手托置物時，肘關(guān)節(jié)處可以視為支點，肱二頭肌對前臂杠桿的牽引力使得杠

桿轉(zhuǎn)動，是動力，

由圖甲知，動力臂小于阻力臂，因此手托重物時，可視為費力杠桿，故AB錯誤；

CD、由圖可知人踮腳時繞著O點轉(zhuǎn)動，腓腸肌對足部骨骼的牽引力Fi使得杠桿轉(zhuǎn)動，是動力,

由圖乙知，動力臂大于阻力臂，可視為省力杠桿，故C錯誤，D正確。

故選：D。

【點評】解答本題關(guān)鍵是知道支點及力臂的定義，在解題時先找出支點、動力作用點、阻力作用

點的位置，然后根據(jù)力臂的定義判斷動力臂與阻力臂的大小關(guān)系。

3.（2025?長春）如圖所示是《天工開物》中記載的南方獨輪推車。人推車前進的過程中（)

A.人對車不做功B.車是定滑輪

C.車是費力杠桿D.車是省力杠桿

【分析】（1）做功的條件：有力作用在物體上并且在力的方向上移動了距離;

（2）不隨物體一起運動的滑輪是定滑輪;

（3）動力臂比阻力臂長的杠桿是省力杠桿。

【解答】解：A、人推車前進的過程中，車在推力的作用下前進了一段距離，人對車做了功，故A

錯誤：

B、不隨物體?起運動的滑輪是定滑輪，車不是定滑輪，故B錯誤；

CD、獨輪車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C錯誤、D正確。

故選：D。

【點評】本題考直了做功的兩個必要因素、定滑輪和杠桿的分類，屬于基礎(chǔ)題。

4.（2025?濟南）桿秤是我國發(fā)明的人類最早的衡器，是我國勞動人民智慧的結(jié)晶。小麗在課堂上了

解桿秤后，在家里找到一桿除了秤泥生銹變重外，其他均完好的桿秤。用這桿秤測得的物體質(zhì)量

與秤坨生銹變重前測得的物體質(zhì)量相比（）

A.偏小B.不變C.偏大D.無法判斷

【分析】（1）桿秤的實質(zhì)是一只不等臂的杠桿，設(shè)重物的作用力為阻力，則秤蛇的作用力為動力，

支點在向上的提環(huán)處，當桿秤在水平位置平衡時，重物、秤坨到提環(huán)的距離分別是杠桿的力臂；

（2）桿秤秤石底生銹變重，動力變大，而阻力和阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知動力臂變小，

力臂變小則從桿秤上讀的數(shù)變小。據(jù)此分析判斷。

【解答】解：設(shè)重物的作用力為阻力，則秤泥的作用力為動力，秤蛇在秤桿上移動的距離顯示了

稱量的結(jié)果。

若桿秤秤犯生銹變重，動力變大，阻力和阻力臂不變，動力臂必須變短，才能使杠桿平衡，所以

顯示的示數(shù)就要偏小，用這樣的桿秤測得物體的質(zhì)量與秤花生銹變重前測得的物體質(zhì)量相比偏小。

故選：Ao

【點評】要了解桿秤的結(jié)構(gòu)和原理，學會用杠桿的五要素和平衡條件去分析它，才能正確判斷力

與力臂的大小關(guān)系。

5.（2025?臨沂）2023年2月10日，航天員費俊龍、張陸在機械臂的輔助下完成了中國空間站全面

建成后航天員的首次出艙活動，機械臂類似人的手臂，具有抓住、拉回、鎖死等功能。如圖所示

工具，正常使用時與機械臂屬于同一類杠桿的是（）

【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷

它是屬于哪種類型的杠桿，從而選出與題干屬于同?類的杠桿。

【解答】解：機械臂在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。

A、瓶起子在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,費距離,故A不符合題意:

B、鋼絲鉗在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,費距離,故B不符合題意;

C、核桃夾在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,費距離,故C不符合題意;

D、食品夾在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,省距離,故D符合題意。

故選：D。

【點評】杠桿的分類主要包括以下幾種：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力臂

小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂。

6.（2025?隨州）勞動教育越來越重要，許多同學在勞動中獲得了愉悅的體驗也掌握了許多勞動技能。

小芳周末回到鄉(xiāng)下姥姥家接過姥姥肩膀上的擔子學習挑擔技巧。假如一個筐子重:一個筐子輕（一

頭重一頭輕），在不考慮手臂幫扶的情況下挑起擔子讓扁擔處于水平平衡。請你根據(jù)勞動體驗結(jié)

合杠桿平衡知識，判斷下列說法中正確的是（）

A.肩膀應該靠近“輕的一頭”

B.肩膀應該靠近“重的一頭”

C.肩膀應該居于扁擔正中間

D.挑著擔子走路，扁擔一般會上下“閃動”，“閃動”時一定是一個筐子向上運動同時另一個筐

子向下運動

【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件F1I=F2L2分析解答。

【解答】解：ABC、假如一個筐子重一個筐子輕（一頭重一頭輕），在不考慮于臂幫扶的情況下

挑起擔子讓扁擔處于水平平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件F|LI=F2L2,則重的一頭動力大，必須動力

臂較小，因而支點即肩膀必須靠近較重的一頭，故B正確，AC錯誤；D、挑著擔子走路，扁擔一

般會上下“閃動”，由于杠桿仍然平衡，則動力臂同時增大或同時減小，即兩側(cè)同時向下或同時

向上，即一個筐子向上運動同時另一個筐子向上運動，故D錯誤。故選：Bo

【點評】本題考查杠桿平衡條件的應用，屬于中檔題，有一定的難度。

7.（2025?威海）如圖所示，將若干重物放在4個自制天平的秤盤上，放入重物前天平在水平位置平

衡，放入重物后天平都向右傾斜，秤盤最終落在桌面上。若不改變秤盤的懸掛位置。僅將重物左

右互換，互換后可能重新在水平位置平衡的天平是（）

【分析】原來杠桿平衡，是因為原來杠桿兩邊力和力臂的乘枳相等；分析互換后力和力臂的乘積

是否相等，若相等，杠桿仍平衡；若不相等，杠桿將向力和力臂的乘積大的那端傾斜。

【解答】解：

AD、圖中的杠桿為等臂杠桿，由杠桿平衡條件可知，兩邊所掛重物重力不相同，將天平上的重物

名自左右互換，兩邊力和力臂的乘積還是不相等，杠桿仍不平衡，故AD錯誤;

B、圖中的杠桿，左邊力再大于右邊力臂，由杠桿平衡條件可知，左邊重力小于右邊重力，將天平

上的重物各自左右互換，左邊力和力臂的乘積大于右邊尢和力臂的乘積，杠桿不平衡，杠桿向左

端傾斜，故B錯誤;

C、圖中的杠桿，左邊力臂小于右邊力臂，由杠桿平衡條件可知，左邊重力可能小于右邊重力，將

天平上的重物各自左右互換，左邊力和力臂的乘積可能會等于右邊力和力臂的乘積，杠桿可能會

平衡，故C正確。

故選：Co

【點評】本題考查了杠桿平衡條件的應用，要知道：杠桿平衡取決于力和力臂的乘積是否相等。

8.（2025?淮安）如圖所示，用力打開夾子過程中，標注的夾子支點、動力、阻力正確的是（）

B.

D.

【分析】動力Fi使杠桿繞同定點轉(zhuǎn)動，阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動，杠桿繞著固定轉(zhuǎn)動的點為支點。

【解答】解：

A、阻力的方向應為垂直于杠桿向下，動力方向以及作用點、支點位置正確，故A正確：

B、阻力的方向應該向下，故B錯誤；

CD、阻力作用點不對，故CD錯誤。

故選:Ao

【點評】根據(jù)杠桿的五要素進行判斷，難度不大。

9.（2025?柳州）如圖甲，大人、男孩、女孩用兩根相同圓木棍和一根繩子玩“比力氣”的游戲。該

游戲裝置與滑輪組類似，圖乙是其示意圖。繩的一端固定在一根木棍上，在兩根木棍上繞幾圈后

女孩捆住繩的另一端向外拉，大人、男孩則各握住一根木棍向外拉，三人中被拉動者為負，他們

都使出了最大力氣，仍處于“僵持”狀態(tài)，沒能分出勝負。忽略繩與木棍之間的摩擦，以下做法

繩子

中最有可能使女孩獲勝的是（圖乙

A.僅將繩在兩木棍上多繞1圈

B.僅將繩在兩木棍上少繞1圈

C.僅增加繩的總長

D.僅減小繩的總長

【分析】使用滑輪組時，承擔物重的動滑輪的股數(shù)越多越省力。

【解答】解：

AB、僅將繩在兩木棍上多繞I圈，這樣承擔男孩所用木棍的繩子的段數(shù)增大，女孩更省力，可能

使女孩獲勝；同理可知，僅將繩在兩木棍上少繞1圈，不能使女孩獲勝，故A正確，B錯誤；

CD、改變繩的總長，不能改變力的大小，故CD錯誤。

故選：Ao

【點評】本題考查了滑輪組的工作特點，屬于基礎(chǔ)題。

10.（2025?廣州）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Fi=30N,繩b對人的拉力為F2=480N。此過程（）

滑輪組

A.有用功為300J

B.F］做的功等于F2做的功

C.Fi做的功小于F2做的功

D.滑輪組的機械效率為80%

【分析】（1）根據(jù)有用功的概念和題目的條件計算有用功。

（2）根據(jù)功的公式進行計算。

（3）根據(jù)機械效率的公式計算機械效率。

【解答】解：A、克服人的重力所做的功為有用功，繩b對人的拉力為F2=480N,所以人的重力

G=r2=480N,Ww=Gh=480NX0.5m=240J,故A錯誤；

B、Fi做的功為總功，即：W￡.=FIS=30NX10m=300J,F2做的功為W=F2h=480NX0.5m=240J,

故B錯誤；

C、根據(jù)以上計算可知，F(xiàn)i做的功大于F2做的功，故C錯誤；

w

D、滑輪組的機械效率為〃=W2=普=喘:需=黑=80%,故D正確。

故選：D。

【點評】本題主要考查的是滑輪組的機械效率，關(guān)鍵是會根據(jù)題目的條件進行簡單的計算。

二.多選題（共2小題）

（多選）11.（2025?貴州）如圖甲所示的條凳，人若坐在凳的一端，極易使其另一端上翹而摔倒。

現(xiàn)將其簡化為如圖乙所示的示意圖，B、C點分別與凳腳的E、F點在同一豎直線上。當人對水平

凳面施加豎直向下的壓力時，下列分析正確的是（）

甲乙

A.壓力作用于A點，可將條凳視為繞E點轉(zhuǎn)動的杠桿

B.只要壓力作用于凳面的中間，則條凳一定不會上翹

C.只要在A、D點同時施加壓力，則條凳一定不會上翹

D.在B或C點施加一個壓力，則條凳一定不會上翹

【分析】根據(jù)杠桿平衡原理進行分析和判斷。

【解答】解：

A、若壓力作用于A點，則會使得條凳有逆時針旋轉(zhuǎn)的力，此時支點為E,故A選項正確：

B、壓力若作用在凳面的中間，則此時條凳無論以E還是以F為支點，均不會有翻轉(zhuǎn)的可能，故B

選項正確；

C、若A、D同時施加壓力但大小不相等，還是有可能會上翹，故C選項錯誤；

D、根據(jù)題意可知，人對水平凳面施加的壓力豎直向下；

在B點施加豎直向下的壓力時，此時E為支點，且B、E兩點在同一豎直線上，即此時壓力的作

用線經(jīng)過支點，其力臂為0,對條凳的平衡無影響，所以此時條髡一定不會上翹；

在C點施加豎直向下的壓力時，此時F為支點，且C、F兩點在同一豎直線上，即此時壓力的作

用線經(jīng)過支點，其力臂為0,對條凳的平衡無影響，所以此時條凳一定不會上翹，故D選項正確。

故選；ABDo

【點評】本題考查了杠桿在實際生活中的應用，屬于較為簡單的問題。

（多選）12.（2025?濰坊）圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，花籃可在電

動機的作用下實現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為40kg,兩名工人及工具的總

質(zhì)量為200kg,某次吊升過程中，吊籃在30s內(nèi)勻速上升了6m。不計滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于

該過程的分析正確的是（）甲乙

A.吊籃的動能不變

B.吊籃的機械能守恒

C.電動機對繩子的拉力為800N

D.電動機拉動繩子的功率為480W

【分析】（1）動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān)；

（2）重力勢能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān)；機械能為動能與勢能的和；

（3）不計滑輪重、繩重和摩擦，根據(jù)F=Q求出電動機對繩子的拉力；

（4）根據(jù)時間和上升的高度求出吊籃上升的速度，根據(jù)違接動滑輪繩子的段數(shù)求出繩子自山端移

動的距離，根據(jù)速度公式求出繩子自由端移動的速度，根據(jù)P=?=^=Fv求出拉力的功率。

【解答】解：

A、吊籃勻速上升，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，故A正確；

B、吊籃勻速上升，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大；動能不變，機械能為動能與勢能的和,

所以機械能增大，機械能不守恒，故B錯誤；

C、由圖可知，有4段繩子拉著動滑輪，不計滑輪重、繩重和摩擦，電動機對繩子的拉力為：F=1G=

|mg=1x（40kg+200kg）X10N/kg=600N,故C錯誤；

D、繩子自由端移動的距離為：s=4h=4X6m=24m；

繩子自由端移動的速度為：丫=：=期=0.8燧；

根據(jù)p=華=與=Fv可知，電動機拉動繩子的功率為：P=Fv=600NX0.8m/s=480W,故D正確。

故選：ADo

【點評】本題考查了動能和機械能的變化、功率的計算、速度公式的應用等，難度不大。

三.填空題（共5小題）

13.（2025?蘇州）健身步道上的坐式劃船訓練器如圖所示。人坐在座板匕用始終與把手垂直的力

緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，此過程中，拉力大小變化情況是變小°若要增加訓練強度,

應將配重盤向a（a/b）端移。7--------

【分析】利用杠桿平衡條件分析拉力的大小變化情況。

【解答】解：人用始終與把手垂直的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，動力臂不變，阻力大小等

于物體的重力，即阻力不變，由圖可知轉(zhuǎn)動過程中阻力臂會變小，根據(jù)杠桿的平衡條件如，拉力

會變?。蝗粢黾佑柧殢姸?，應將配重盤向a端移動，增大阻力臂。

故答案為：變小；a。

【點評】本題考查杠桿的動態(tài)平衡與動力的大小變化的比較，屬于中檔題。

14.（2025?攀枝花）圖甲是腳踏式翻蓋垃圾桶的實物圖，翻蓋的原理是由兩個杠桿組合而成，圖乙

為兩水平杠桿AOiB、DCO2組合的示意圖。已知桶蓋重5N,重心位于DC中點的正上方，AOi

=30cm,OiB=20cm,桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示，腳踏桿AO|B和豎直連接桿BC的質(zhì)量

不計。

（1）杠桿AOiB是省力（選填“省力”或“費力”）杠桿；

（2）若要把桶蓋翻開，腳對踏板A處的壓力至少為20No

【分析】（1）由圖乙可知，杠桿AOiB,知道各力評大小，利用杠桿平衡條件即可判斷杠桿的類

型；

（2）分析圖乙，有兩個杠桿AOiB和O2CD,Oi和02分別為支點，知道各力臂大小，知道桶蓋

的質(zhì)量，利用重力公式求桶蓋的重，分別利用杠桿平衡條件列出方程求出腳對踏板A處的壓力。

【解答】解：（1）圖乙中，杠桿AOiB,設(shè)腳對A點的作用力為F,頂桿對B點的作用力為F],

根據(jù)杠桿平衡條件可得；FXAOi=FiXO山-①

己知AOi=30cm,O|B=20cm,則：AOi>O|B,

所以，F(xiàn)VFi，即杠桿AOiB是省力杠桿；

（2）設(shè)頂桿對桶蓋上C點的作用力為F2，EO2=EC+CO2=1x50cm+5cm=30cm,

根據(jù)杠桿平衡條件可得：GXEC>2=F2義COz②

根據(jù)力的作用是相互的可知：F]=F2，

皿1①河FX401°述

貝得：------=---->

②GXEO2CO2

缸i、1T-OABXEOJ"20cmx30cm...

所以'F=^^XG-5的x30cm><5N=20N。

故答案為：（1）省力；（2）20。

【點評】該題考查了學生寵物理模型的抽象、分析能力，確定兩杠桿的力和力儲的大小是本題的

關(guān)鍵。

15.（2025?棗莊）壯麗輝煌的咸陽宮曾巍然矗立于八百里秦川，司馬遷在《史記》中有關(guān)于這座宮

殿的描述。如圖是我們的祖先在建造宮殿時搬動巨大木料的勞動情境示意圖，他們通過橫桿、支

架、石塊等，將巨木的一端抬起，墊上圓木，以便將其移到其他地方，請分析：

（I）支架下端墊有底面積較大的石塊，其目的是為了減小壓強:

（2）支架上的橫桿其實是省力杠桿（選填“省力”、“費力”或“等臂”）；

（3）如果他們無法將巨木抬起，請你提出一個抬起巨木的改進方案：將支架支點左移。

【分析】（1）壓強的大小與壓力和受力面積有關(guān)，在壓力一定時，增大受力面積可以減小壓強;

（2）根據(jù)動力臂與阻力臂的大小關(guān)系，確定是省力杠桿還是費力杠桿：

（3）根據(jù)杠桿的平衡條件，可對杠桿的使用進行改進。

【解答】解；（1）支架下端墊有底面積較大的石塊，是為了在壓力相同的情況下，通過增大受力

面積來減小壓強。

（2）支架1：橫桿的動力臂大于阻力臂，所以支架上的橫桿相當于省力杠桿。

（3）如果他們無法將巨木抬起，可以將支點向左移動，增長動力臂，同時減小阻力臂，從而更加

省力。

故答案為：（1）減?。唬?）省力；（3）將支架支點左移。

【點評】本題通過古代的實例考直了減小壓強的應用、簡單機械的應用等，難度不大。

16.（2025?郴州）如圖所示，物體重10N,每個滑輪重IN,在F=2.5N的拉力作用下，物體上升了

1m,則拉力做的有用功是10J,克服繩重及滑輪與繩子之間的摩擦所做的額外功為3Jo

【分析】（1）利用亞有=61!求有用功；

（2）由圖可知每個動滑輪中吊起動滑輪繩子的股數(shù)n=2,繩子自由端移動的距離$=品，利用W

.@=Fs求拉力做的總功，再根據(jù)總功等于有用功和額外功的和，求出額外功。

額外功包括提起動滑輪所做的額外功和克服繩重及滑輪與繩子之間的摩擦所做的額外功，求出提

起動滑輪所做的額外功，進而可求出克服繩重及滑輪與繩子之間的摩擦所做的額外功。

【解答】解：拉力做的有用功：

WA-=Gh=10NXlm=10J,

由圖可知每個動滑輪中吊起動滑輪繩子的股數(shù)n=2,

繩子自由端移動的距離：

s=nh=23Xlm=8m,

則力F做的功：

W^=Fs=2.5NX8m=20J；

總的額外功為：Ws,=W總-Wff=20J-10J=10J,

提起動滑輪所做的額外功：W動能=6動山+6動hz+G動h3=lNXlm+lNX2m+lNX4m="，

克服繩重及滑輪與繩子之間的摩擦所做的額外功為：

W摩iw=W病-W動額=10J-7J=3JO

故答案為；10；3。

【點評】本題考查了功的計算公式的應用，解答本題的關(guān)鍵是分析清楚滑輪組的結(jié)構(gòu)。

17.（2025?福建）如圖，用滑輪組幫助汽車脫困時，滑輪B的作用是改變力的方向：汽車被

勻速拉動時，作用在繩子上的拉力F為1000N,滑輪組的機械效率為80%,則汽車受到的摩擦力

【分析】滑輪B為定滑輪，定滑輪的作用為改變力的方向；

Wfsfs,

從圖中可知n=2,根據(jù)n=e=V==/得出汽車受到的摩擦力。

WMrSrXZSLr

【解答】解：滑輪B為定滑輪，作用為改變力的方向；

W.fs.fs^ff

從圖中可知n=2,根據(jù)絲=7春=忌一=4=57焉而=80%，故汽車受到的摩擦力

WrS尸X/S，.ZrZX1UUU/V

f=1600No

故答案為：改變力的方向；1600。

【點評】本題考查定滑輪的作用和機械效率的有關(guān)計算，綜合性強，難度適中。

四.作圖題（共3小題）

18.（2025?德州）如圖是古代勞動人民用桔棒汲水的簡化圖，請畫出杠桿上A點受到的拉力我及其

力臂h。

【分析】畫圖需要注意，首先在杠桿的示意圖上，確定支點O,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，確定動力臂和阻力臂。

【解答】解?：如圖所示：

杠桿上A點受到的拉力F,方向沿繩的方向向下，因此從A點沿繩向下畫一條帶箭頭的線段，并

標上Fi。從支點向拉力F］的作用線作垂線，垂線段的長度就是力臂h。

【點評】本題考查力和力臂的畫法，屬于基礎(chǔ)題。

19.（2025?資陽）“不倒翁”是一種古老的中國兒童玩具,最早記載出現(xiàn)于唐代.其特點是一經(jīng)觸

動就會搖擺，并可在自身重力作用下恢復直立狀態(tài)。圖甲為一“不倒翁”靜置于水平面的實物圖，

圖乙為其受到拉力F后處于傾斜靜止狀態(tài)的簡化示意圖。如果C為“不倒翁”的重心，P為拉力F

作用點。請在圖乙中畫出此時不倒翁所受的重力G、支持力N、最小拉力F及其力臂L

【分析】不倒翁受到的支持力作用點在不倒翁與地面的接觸點，方向豎直向上：重力的作用點在

不倒翁的重心上，方向豎直向下.；根據(jù)杠桿的平衡條件，確定F的力臂以及方向；力臂從支點到

力的作用線的距離。

【解答】答：圖中不倒翁受到的支持力從作用點豎直向上畫，標出符號N,圖中不倒金受到的重

力從重心豎直向下畫，標出符號為G,F經(jīng)過P點，斜向下拉，當F與OP的方向垂直時，動力臂

最大，由杠桿的平衡條件可知此時動力F最小，如圖所所示：

【點評】本題考查力的圖示以及杠桿的平衡條件，難度不大。

20.（2025?岳陽）如圖是鍋爐上的安全閥門示意圖。請畫出物體A的重力示意圖及F的力臂L。

【分析】（1）重力的作用點在物體的重心，重力的方向豎直向下。

（2）過支點O作F作用線的垂線段即可。

【解答】解：（1）過物體的重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，并用符號G表示:

（2）過O點向F的作用線作垂線，垂線段的長就是該力的力臂；如圖所示：

【點評】畫重力示意圖的關(guān)鍵是要把握它的三要素；畫杠桿的力臂則要找準支點和力的作用線，

并從支點向力的作用線作垂線。

五.實驗探究題（共3小題）

21.（2025?淄博）同學們利用蠟燭、細鐵絲、杯子等制作了一個蠟燭“蹺蹺板”，如圖甲。一端燭

油滴下時，此端就上升，兩端交替上下。為了尋找上述現(xiàn)象的原因，同學們用鐵架臺、杠桿（已

在水平位置平衡）、質(zhì)量相等的鉤碼等器材進行以下探究。

（1）圖乙中杠桿水平平衡，分別改變一側(cè)鉤碼的個數(shù)或懸掛位置.，發(fā)現(xiàn)杠桿不再平衡。

小聰認為：影響杠桿平衡的因素是力的大小和支點到力的作用點的距離；

小明認為：影響杠桿平衡的因素是力的大小和支點到力的作用線的距離。

為判斷誰的觀點正確，同學們利用圖丙中水平平衡的杠桿（OD>OA=OC）進行實驗，保持B處

懸拄鉤碼的個數(shù)和位置不變。

①把A處懸掛的鉤碼改掛在C處，發(fā)現(xiàn)杠桿不再平衡。與A處相比，支點到力的作用點的距離不

變（選填“變小”“不變”或“變大”）；

②把A處懸掛的鉤碼改掛在D處，發(fā)現(xiàn)杠桿仍保持平衡，這兩種情況下支點到力的作用線的

距離不變；

③由此初步判斷」11明的觀點是正確的；

（2）明確影響因素后，同學們利用圖乙的器材探究杠桿平衡的條件，將實驗數(shù)據(jù)記錄在設(shè)計的表

格中。

實驗次數(shù)動力Fi/Na阻力F2/Nb

11.0102.05

21.550.515

32.0151.520

①表格中a處應填寫的內(nèi)容是一動力臂h/cm；

②分析表中數(shù)據(jù)，得出杠桿平衡的條件是一動力X動力臂=阻力X阻力臂；

③若在圖乙中杠桿兩側(cè)鉤碼下端各加掛一個鉤碼，杠桿左端下沉:

（3）交替上下的蠟燭“蹺蹺板”，一端燭油滴下時，此端上升。原因是此端力和力臂的乘積變

小。

【分析】（1）①支點到作用點的距離是點到點的距高，根據(jù)題目中給出的條件比較大小便可；

②支點到作用線的距離是點到線的垂直距離，據(jù)此分析?：

③根據(jù)兩種情況下杠桿的平衡情況得出結(jié)論；

（2）①②杠桿的平衡條件：動力X動力臂=阻力X阻力臂，據(jù)此分析即可；

③分別計算力和力臂的乘積，杠桿將向乘積較大的一側(cè)偏轉(zhuǎn)；

（3）根據(jù)杠桿的平衡條件分析即可。

【解答】解：（1）①由題意知，OD>OA=OC,當把A處懸掛的鉤碼改掛在C處，支點到力的

作用點的距離不變，但杠桿不再平衡；

②把A處懸掛的鉤碼改掛在D處，支點到力的作用線的距離相同，發(fā)現(xiàn)杠桿仍保持平衡；

③由①②可知影響杠桿平衡的因素是力的大小和支點到尢的作用線的距離，故小明的觀點是正確

的；

（2）①由杠桿平衡條件可知，還需要測量力臂，因此a處應填：動力臂h/cm,b處應填：阻力臂

3cm；

②由表中數(shù)據(jù)可知，每一叁實驗中動力與動力臂的乘積都等于阻力與阻力臂的乘積，故得出杠桿

的平衡條件是；動力X動力臂=阻力X阻力臂。

③設(shè)一個鉤碼的重為G,標尺上一格的長度為L,則在圖乙中杠桿兩側(cè)鉤碼下端各加掛一個鉤碼,

此時左側(cè)：2GX2L=4GL

右側(cè)：3GXL=3GL

因左側(cè)力和力臂的乘積較大，故杠桿左端下沉；

（3）當一端燭油滴下時，此端蠟燭的重力變小，導致此端的力和力臂的乘積變小，杠桿失去平衡，

所以此端上升。

故答案為：（1）①不變；②支點到力的作用線；③小明；（2）①動力臂h/cm；②動力X動力臂

=阻力X阻力臂；③左；（3）此端力和力臂的乘積變小。

【點評】本題是探究杠桿平衡條件實驗，主要考查了對杠桿平衡條件中力臂的概念理解及對平衡

條件的得出和應用。

22.（2025?南充）某同學在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：

端適當調(diào)節(jié)，使杠桿水平平衡：

（2）該同學通過如圖乙所示實驗得到相關(guān)數(shù)據(jù)如下表，由表中數(shù)據(jù)推測出杠桿的平衡條件是:

Fh=F212（用Fi、F2、