全國通用版2021中考物理考點一遍過考點19簡單機械及機械效率含解析

考點19簡單機械及機械效率

考點解讀

一、杠桿

1.杠桿的定義：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做杠

桿。在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動，這是杠桿的特點。杠桿有直的也有彎的。

2.杠桿的五要素

(1)支點：杠桿(撬棒)繞著轉(zhuǎn)動的點，用字母。標出。

(2)動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。畫力的示意圖時，用字母￡標出。

(3)阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。畫力的示意圖時，用字母K標出。注意：動力和阻力

使杠桿轉(zhuǎn)動方向相反，但它們的方向不一定相反。

(4)動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母％標出。

(5)阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。用字母％標出。

二、杠桿平衡條件

1.動力X動力臂=阻力又阻力臂，公式：

2.杠桿的平衡條件實驗

(1)首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。如圖所示，當杠桿在水平位

置平衡時，力臂心和心恰好重合，這樣就可以由杠桿上的刻度直接讀出力臂的大小了，而

圖甲杠桿在傾斜位置平衡，讀力臂的數(shù)值就沒有圖乙方便。由此，只有杠桿在水平位置平衡

時，我們才能夠直接從杠桿上讀出動力臂和阻力臂的大小，因此本實驗要求杠桿在水平位置

平衡。

(2)在實驗過程中絕不能再調(diào)節(jié)螺母。因為實驗過程中再調(diào)節(jié)平衡螺母，就會破壞原

有的平衡。

3.杠桿如果在相等時間內(nèi)能轉(zhuǎn)過相等的角度，即勻速轉(zhuǎn)動時，也叫做杠桿的平衡，這

屬于“動平衡”。而杠桿靜止不動的平衡則屬于“靜平衡”。

利用杠桿的平衡條件來分析有關(guān)問題，一般按照以下步驟：(1)確定杠桿的支點的位

置；（2）分清杠桿受到動力和阻力，明確其大小和方向，并盡可能地做出力的示意圖；（3）

確定每個力的力臂；（4）根據(jù)杠桿的平衡條件列出關(guān)系式并分析求解。

三、杠桿的分類及應(yīng)用

杠桿類型杠桿特點杠桿優(yōu)點杠桿缺點應(yīng)用

撬棒、鋤刀、動滑輪、

省力杠桿省力費距離

（動力〈阻力）羊角錘、手推車等

起重機的前臂、理發(fā)

費力杠桿費力省距離

（動力〉阻力）剪刀、釣魚竿等

LLEFFA

等臂杠桿既不省力也不費力天平、定滑輪等

（動力二阻力）

四、定滑輪和動滑輪

1.定滑輪

（1）定義：中間的軸固定不動的滑輪。

（2）實質(zhì)：等臂杠桿

<3）特點：不能省力但是能改變動力的方向。

（4）對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）：F=G,繩子自由端移動距離s.（或速度蹤）=

重物移動的距離&-（或速度。

2.動滑輪

（1）定義：和重物一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動）

（2）實質(zhì)：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。

（3）特點：省一半的力，但不能改變動力的方向。

（4）理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）：只忽略輪軸間的摩擦則拉

2

力力G+G動,繩子自由端移動距離s.（或以）=2倍的重物移動的距離s,（或晚）。

2

五、滑輪組

1.定義：定滑輪和動滑輪組合在一起使用。

2.特點：使用滑輪組既可以省力又可以改變力的方向，但要多移動距離。

3.滑輪組的計算：有幾股繩子吊在動滑輪上，拉力就是物體重（包括動滑輪重）的幾

分之一（不計繩重和摩擦）。

G

4.公式：F=—物+6動）,繩子自由端移動距離：s=nh.

n

注意：組裝滑輪組時，吊在動滑輪上繩子股數(shù)為〃，若〃為奇數(shù)時，則繩子的固定端掛

在動滑輪上，若〃為偶數(shù)時，繩子的固定端掛在定滑輪上。

三、機械效率

1.有用功：對人們有用的功，等于直接用手對重物所做的功（仍）。

公式：/『襁=劭（提升重物）=%一/額=〃/總。

2.額外功：并非我們需要但又不得不做的功。

公式：『額=%一匕溝（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）。

3.總功：有用功加額外功或動力所做的功。

公式：/總=%用+%=五5=*用/

4.機械效率和功率的區(qū)別

功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間內(nèi)完成的功功率

越大，做功越快；機械效率表示機械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功，機

械效率越大，有用功跟總功的比值越大。有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。通常

用百分數(shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。

提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦等。

四、?？紮C械的有用功、總功、機械效率計算

簡單機械有用功總功額外功機械效率

〃一%一生

杠桿中有用二G/?憶滬Fs（額=（總一/有用//--------

W總Fs

W"Fs伊額二/總一/有用

%GhGhG

滑輪組/有用=仍川總二W6動A（不/額=6動力（不計〃----=---=----=---

FsFnhFn

計繩重和摩繩重和摩擦）

擦）Gh_G

//———

W總Gh+G動hG+G動

一型

2F1心=/總一八用

%FI

斜面W有用二G方W滬GKfl

Gh

（F為摩擦力）（f為摩擦力）n一

Gh+fl

重點考向

考向一杠桿及其應(yīng)用

典例引領(lǐng)

（2020?煙臺）我國古代勞動人民用智慧創(chuàng)造出很多實用工具，如圖所示的四個場

【參考答案】C

【詳細解析】A、推石磨轉(zhuǎn)動時，動力臂大于阻力臂，則該工具是省力杠桿，

故A錯誤；

B、按壓杠桿榨油時，動力臂大于阻力臂，則該工具是省力杠桿，故B錯誤；

C、由圖知I,踩踏板舂米時，支點在靠近踏板這一側(cè)，動力臂小于阻力臂，則該

工具為費力杠桿，故C正確；

D、拉木棒搬石時，動力臂大于阻力臂，則該工具是省力杠桿，故D錯誤。

故選：Co

變式擴展

1.（2020?河池）如圖所示，輕質(zhì)木桿AC可以繞0點轉(zhuǎn)動，AB：0B=4：1,A端掛

著重為300N的物體G,為了使木桿保持水平位置平衡，且物體G對水平地面的

壓力為100N,需要在B點施加豎直向下的力的大小為（）

A.400NB.600NC.800ND.1200N

【答案】A

【解析】G的重力為300N；物體G對水平地面的壓力為100N,則杠桿的A端對物

體的拉力為：F'=300N-100N=200N；

AB：OB=4：1,則AO：0B=3：1；

F--=200NX-=600N

根據(jù)杠桿的平衡條件可知：F'X0A=FX0B,則OB1o

故選：B?

2.（2020?綿陽）綿陽一號橋是斜拉橋，斜拉橋比梁式橋的跨越能力大，我國已成

為擁有斜拉橋最多的國家。如圖是單塔雙索斜拉大橋，索塔兩側(cè)對稱的拉索承受

了橋梁的重力，一輛載重汽車從橋梁左端按設(shè)計時速勻速駛向索塔的過程中，左

側(cè)拉索拉力大?。ǎ?/p>

A.一直增大B.一直減小

C.先減小后增大D.先增大后減小

【答案】B

【解析】以索塔與橋面的交點為支點，左側(cè)拉索的拉力為動力，汽車對橋的壓力

為阻力，當載重汽車從橋梁左端勻速駛向索塔的過程中，阻力臂逐漸減小，在阻

力和動力臂不變時，根據(jù)杠桿的平衡條件知左側(cè)拉索拉力大小一直減小，故B

正確。

故選：B。

考向二定滑輪與動滑輪

典例引領(lǐng)

（2020?上城區(qū)模擬）在舉行升國旗、唱國歌的儀式時，觀察到國旗的旗桿頂上有

個重要的裝置，一般是（）

A.定滑輪B.動滑輪

【參考答案】A

【詳細解析】旗桿頂上的滑輪，因為該滑輪的軸固定在旗桿上，所以該滑輪是個

定滑輪，使用定滑輪的優(yōu)點是可以改變拉力的方向。

故選：Ao

變式擴展

1.（2020?上海模擬）如圖所示，不計滑輪重及摩擦，物體重為20牛。圖中的滑輪

可以看成________杠桿，當物體在力F作用下以0.5米/秒的速度勻速上升時，力

F為牛。若該物體在力F作用下以1米/秒的速度勻速上升，與以0.5米

/秒的速度勻速上升時相比，物體受到的合力將，上升1秒的機械能

（選填變大"、“不變”或“變小”）。

?臼

【答案】等臂；20；不變；變大。

【解析】（1）圖中的滑輪的軸的位置不變，為定滑輪，其實質(zhì)是一個等臂杠桿；

不計摩擦，使用定滑輪時拉力F=G=20N；

（2）用定滑輪勻速提升物體，物體受力平衡，受到的合力為0,則物體受到的

合力將不變；

（3）該物體在力F作用下以lm/s的速度勻速上升，與以0.5m/s的速度勻速上

升時相比，物體的質(zhì)量相同、速度變大，動能變大；質(zhì)量不變、上升1s后高度

變大、重力勢能變大；物體動能變大、重力勢能變大，機械能變大。

故答案為：等臂；20；不變；變大。

2.（2020?楊浦區(qū)二模）某小組同學(xué)研究動滑輪的使用特點，他們先用彈簧測力計

緩慢提起重物（重力為2牛），如圖1（a）所示，再用動滑輪緩慢提起相同重

物，如圖1（b）所示；接著他們換了重物（重力為3牛）再做一次實驗，并將

實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。

序號拉力卜（牛）使用動滑輪拉力R（牛）

第一次21

第二次32.3

①小明看了記錄的數(shù)據(jù)后，認為第一次的數(shù)據(jù)是正確的，第二次的數(shù)據(jù)是錯的。

小明為了說明理由，畫了動滑輪工作示意圖（如圖2所示），并做了如下分析：

你認為小明的分析和判斷是否合理，請簡要說明理由0②小明進一步分

析第二次實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)：使用動滑輪提升重物，雖然能省力但做的功要比不用

滑輪直接提升重物所做的功要多，請你分析一下，多做功的原因可能是。

【答案】①不合理，因為實際使用動滑輪提起物體時，不僅要克服物重做有用功，

還克服動滑輪重、繩子重以及摩擦做額外功，所以實際繩子自由端拉力大于物體

重力的一半；

②不僅要克服物重做有用功，還克服動滑輪重、繩子重以及摩擦做額外功。

【解析】①動滑輪實質(zhì)是動力臂是阻力臂兩倍的杠桿，能省力一半，但實際使用

動滑輪提起物體時，還提起了動滑輪，還要克服繩子重以及摩擦，所以實際繩子

自由端拉力大于物體重力的一半，故小明判斷不合理：

②使用動滑輪提升重物時，能省力，但不僅?？朔匚镏亓ψ鲇杏霉?，還要克服

動滑輪重、繩重以及摩擦做額外功，所以實際會多做一部分功。

考向三滑輪組

典例引領(lǐng)

（2020?南安市模擬）如圖，用相同滑輪組裝成甲、乙兩種裝置，用相等拉力F分

別勻速提升重為Gi=56N、Gz=36N的兩個物體，不計繩重和摩擦，則每個動滑輪的

重力為（）

【參考答案】B

F--（G+G動）

【詳細解析】由圖甲可知，n=3,不計繩重和摩擦，根據(jù)n可得，G

動二3F-G1,①

F=L（G+G動）

由圖乙可知，n=2,不計繩重和摩擦，根據(jù)n可得，G動=2F-G「，②

3F-G產(chǎn)2F-G2,代入數(shù)據(jù)，

F=G1-G2=56N-36N=20N,

F=20N代入①，G動=3F-Gk3X20N-56N=4N。

故選：Bo

變式擴展

1.（2020?杭州模擬）如圖，A物體重力為100N,B物體重力為30N,此時A物體恰

好向右做勻速直線運動，A物體受到的滑動摩擦力為其重力的0.2倍，下列說法

正確的是（不計繩重和摩擦）（）

A.A受到的繩子的拉力為30N

B.若將A勻速向左拉動，則需要給A施加一個水平向左的20N的拉力

C.若將B的重力增加一倍，則A受到的摩擦力也增加一倍

D,動滑輪的重力為10N

【答案】D

【解析】A、A受到的繩子的拉力：F=f=0.2X100N=20N；故A錯誤；

B、若把A勻速向左拉動，A受到向左的拉力和向右的拉力、摩擦力作用，由于A

勻速運動，故向左的拉力等于向右的作用力的合力；又因為接觸面的粗糙程度和

壓力均不變，故摩擦力不變，則拉力為20N+20N=40N,故B錯誤。

C、若把B的重增加一倍，但A與地面的粗糙程度不變，壓力也不變，因此A受

到的摩擦力也不會改變，故C錯誤；

F=-（GB+G動）

D、由2可得，動滑輪的重力：G動一2F-GB=2X20N-30N=10N；故D

正確。

故選：Do

2.（2020?南平模擬）利用如圖的滑輪組勻速提升400N的重物，動滑輪重為20N（不

計繩重與摩擦），則拉力F的大小為（）

J.

」匚

A.140NB.200NC.210ND.220N

【答案】B

【解析】由圖知，n=2,不計繩重和摩擦，則繩子自由端的拉力：

（G+G動）=-（400N+20N）=210N

221,

故選：Co

考向四機械效率的計算

典例引領(lǐng)

（2020?綿陽）將一個定滑輪和掛有一個重60N鉤碼的動滑輪，分別組裝成如圖甲

和乙所示的兩種滑輪組.在圖甲滑輪組，用大小為36N的豎直向下的拉力K把

鉤碼勻速提升了0.3m；在圖乙滑輪組，用豎直向上的拉力F-把鉤碼勻速提升了

0.6m.不計摩擦和繩重.設(shè)圖甲滑輪組的機械效率為n甲，圖乙滑輪組的機械效

率為n乙，則（）

A.n單＞nz.B.n甲vnz,c.n,甲比55.5%D.n3%

【參考答案】D

【詳細解析】根據(jù)圖示可知，n甲=2,n乙=3；

^=-（G+G動）

由n可得，G動=2Fl-G=2X36N-60N=12N；

則戶2=？(G+G動)=1x(60N+12N)=24N

卬有GhG

T）-------二二——

由W'總Fs〃下可得，甲滑輪組的機械效率:

7/m--X100%=60A-X100%^83.3%

中2F12X36V.

勾乙二gx100%二」^-X100%k83.3%

乙滑輪組的機械效率：3^23X24N

故ABC錯誤，D正確。

故選：Do

變式擴展

1.（2020?丹東）如圖，在斜面上將一個重為15N的物體勻速從斜面底端拉到頂端，

沿斜面向上的拉力F=6N,斜面長s=l.2m、斜面高h=0.3m。下列說法正確的是（）

A.克服物體重力做功7.2J

B.額外功為1.8J

C.物體受到的摩擦力為2.25N

D.斜面的機械效率為37.5%

【答案】C

【解析】A、克服物體重力做功（即有用功）：W有用=Gh=15NX0.3m=4.5J,故A錯

誤；

B、拉力做的總功：W&=Fs=6NX1.2m=7.2J，則額外功：W?=W,e-W有=7.2J-4.5J=2.7J,

故B錯誤；

砂'籟2U

C、由W*fs可得，物體受到的摩擦力：s,故c正確;

有用45J

"二一^X100%二^100%=62.5%

D、斜面的機械效率：%總7.2J,故D錯誤。

故選：Co

2.(2020?朝陽)在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中，實驗小組用如圖所示的

裝置進行了實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示，第三次實驗時的拉力如圖所示。

繩自由端移

鉤碼所受的鉤碼上升的

實驗次數(shù)拉力F/N動的距離s/機械效率n

重力G/N高度h/cm

cm

12100.83083.3%

24101.530②

3610①30*

(1)實驗中應(yīng)________拉動彈簧測力計使鉤碼上升；

(2)表格中編號①的數(shù)據(jù)應(yīng)為；編號②的數(shù)據(jù)應(yīng)為

(3)比較實驗數(shù)據(jù)可得出的實驗結(jié)論是：使用同樣的滑輪組，：

(4)如果在第一次實驗時，忽略繩重和摩擦，可以計算出動滑輪的重力為

_______N。

【答案】(1)豎直向上勻速；(2)2.2；88.9%；(3)提升的物體越重，滑輪組

的機械效率越高；(4)0.4。

【解析】(1)實驗中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計使鉤碼上升，此時系統(tǒng)處于

平衡狀態(tài)，測力計示數(shù)大小才等于拉力大小；

(2)由圖知，彈簧測力計的分度值為0.2N,拉力為2.2N；

第2次實驗的機械效率為：7/--_4AZ()X100%^88.9%;

JFaFs1.5ATxO.3w

(3)實驗選用的同一滑輪組，動滑輪的重力不變，由表中實驗數(shù)據(jù)分析可知,

同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組的機械效率越高：

(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在第一次實驗做的總功：

W總!=F1S1=0.8NX0.3m=0.24J,

做的有用功：

W有i=Gih=2NX0.lin=O.2J,

做的額外功：

w?,^=W,e,-Wff產(chǎn)0.24J-0.2J=0.04J,

因忽略繩重和摩擦，故所做額外功是克服動滑輪重力阻力所做的功，則動滑輪的

宙i%「"'額外0.04J.

重力為：G動二一-二7n—=0.4N

“n0.1m

練習(xí)精選

考點闖關(guān)

一、單選題

1.（2020?山東泰安市?九年級二模）在如圖所示四種工具中，正常使用時，屬于費力杠桿

的是（）

A.^^^開瓶器

B.園藝師剪刀

c.，晨裁紙刀

2.（2020?廣西賀州市?九年級一模）如圖所示,是一種鋤刀切甘蔗時的示意圖，下列說法

正確的是（）

A.刀刃很薄可以增大壓力

B.鋤刀實質(zhì)上是一種費力杠桿

C.把甘蔗放在6點比放在a點更容易切斷

D.手沿E方向用力比沿A方向時更省力

3.（2020?蘇州市吳江區(qū)北庫中學(xué)九年級一模）使用杠桿能為我們的生活帶來方便。下列杠

桿屬于省力杠桿的是（）

A.羊角錘B.筷子C.起瓶器D.獨輪車

5.（2020?吳江經(jīng)濟開發(fā)區(qū)實驗初級中學(xué)九年級一模）如圖所示，下列工具在使用時屬于費

距離杠桿的是（）

6.（2020?山東聊城市?九年級二模）工人用如圖所示的裝置運送砂石。下列說法正確的是

()

A.滑輪組中的定滑輪只能改變力的方向

B.圖中動滑輪相當于一個費力杠桿

C.繩子自由端下拉1m,桶上升2m

D.質(zhì)量為65kg的工人利用該滑輪組能提起150kg的砂石

7.（2020?福建福州市?九年級其他模擬）如圖，水平地面/灰功，以。點為界，4。段是一

種材質(zhì)，川段是另一種材質(zhì)。細線一端系在物體上，繞過滑輪，另一端系在墻上，拉滑輪

的水平力尸恒為8N,不計滑輪重、繩重及摩擦。物體經(jīng)A點開始計時，此后各段路程及用

時見下表。下列說法中正確的是（）

區(qū)間ABBOOCCD

距離2m2m3m5m

耗時IsIsIsIs

W夢-F

ABOCD

A.4?區(qū)間物體受到的摩擦力為8N

B.4〃區(qū)間拉力廠做的總功為48J

C.如區(qū)間物體所受摩擦力逐漸變小

D.如區(qū)間拉力6的功率為32W

8.（2020?蘇州市吳江區(qū)江村實驗學(xué)校九年級一模）在初中物理實驗中，由于條件的限制，

有不少結(jié)論是在實驗的基礎(chǔ)上經(jīng)過合理的推測得出的，以下結(jié)論不是通過推理得出的是

（）

A.聲音不能在真空中傳播

B.使用單個動滑輪最多可以省一半的力

C.牛頓第一定律

D.光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播

9.（2020?山東泰安市?九年級二模）如圖所示，王瑞同學(xué)通過斜面用平行于斜面下=200N

的推力，將質(zhì)量為30kg的物體在5s時間內(nèi)勻速推到1m高的平臺上，斜面長s=2m。（g取

10N/kg）下列說法中（）

①推力的功率為40W

②斜面的機械效率為75%

③斜面對物體的摩擦力100N

④推力做的額外功100J

A.只有①正確B.只有②④正確C.只有③④正確D.①②③④都正確

10.（2020?山東泰安市?九年級二模）如圖所示，用滑輪組提升重900N的物體，使它在10s

內(nèi)勻速上升1m。已知所用的拉力F為400N。則在提升重物的過程中（不計繩重和摩擦），

下列說法正確的是（）

①拉力做功的功率為90W

②滑輪組的機械效率為75%

③動滑輪的重力為3OON

④若用該滑輪組勻速提升更重的物體，所用拉力會變大但機械效率不變

A.只有①②正確B.只有②③正確C.只有①③正確D,只有②③④正確

11.（2020?遼寧撫順市?九年級其他模擬）物體在滑輪組的作用下以O(shè).lm/s的速度水平

移動了1m。彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，己知滑輪組的機械效率為75%,下列物理量計

算正確的是（）

A.彈測力計移動的速度0.2m/s

B.物體受到的摩擦力為3.6N

C.滑輪組所做的有用功為2.7J

D.彈簧測力計拉力的功率為3.6W

12.（2020?蘇州市吳江區(qū)同里中學(xué)九年級一模）滑輪是提升重物時經(jīng)常用到的一種機械，

工人師傅用500N的拉力F,利用圖所示的滑輪將重800N的重物在30s內(nèi)勻速提高了6m。下

列判斷正確的是（）

A.繩端移動的速度為0.2m/s

B.該滑輪的機械效率為62.5%

C.工人師傅拉繩子的功率為200W

D.提升重物所做的有用功為3000J

二、多選題

13.（2020?蘇州市吳江區(qū)盛澤第二中學(xué)九年級一模）質(zhì)量是6kg的物體A放在水平桌面上，

利用圖所示的裝置使物體A以2m/s的速度做勻速直線運動，彈簧測力計始終保持水平，其

示數(shù)為2N,不計繩重、彈簧測力計重、繩子的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦，則（）

A.作用在繩端的拉力廠為2NB.水平桌面對物體A的摩擦力為2N

C.在1s內(nèi)拉力廠做功12JD.在1s內(nèi)拉力戶的功率為4W

14.（2020?山東日照市?九年級一模）如圖是在水平面上移動重物的裝置，物重為600N,

阻力為重力的0.3倍，用戶100N的水平拉力勻速移動物體，使其以0.2m/s的速度前進了

5s,則（）

A.阻力『的大小為100NB.拉力廠所做的功為300J

C.該裝置機械效率為60%D.拉力的功率為20W

15.（2020?黑龍江牡丹江市?九年級二模）如圖所示的滑輪組，用400N的拉力在10s內(nèi)勻

速提起重600N的重物，物體上升了1m。忽略繩重及摩擦，關(guān)于這過程，下列說法正確的是

()

400N

600N

A.繩子自由端向下移動2nlB.繩子自由端移動的速度為0.3m/s

C.拉力做的功為800JD.滑輪組的機械效率為80%

三、填空題

16.（2020?浙江杭州市?九年級其他模擬）學(xué)校教室朝正南窗戶的氣窗，窗框長￡=0.8米，

寬了0.5米，氣窗的總質(zhì)量為6千克，且質(zhì)量分布均勻。某同學(xué)用一根撐桿將氣窗撐開，使

氣窗與豎直墻面成37°角，并且撐桿上端與窗面相垂直，撐桿下端在窗口的下邊沿，不計

撐桿重，如圖所示?，F(xiàn)有股迎面吹來的水平南風(fēng),設(shè)其風(fēng)壓為葉50牛/米2。已知:sin37°=0.6,

cos37°=0.8,罪10牛/千克）

試求：（1）氣窗窗面受到的風(fēng)的壓力大小為——牛；

（2）撐桿受到的壓力大小為牛；

（3）在無風(fēng)的日子里，不考慮摩擦阻力，則把此氣窗推開37°角至少需做功大小為焦。

17.（2020?青海海東市?九年級三模）如圖所示，賽艇比賽時，用力向后劃水，賽艇就向

前運動，說明力的作用是的船槳是一種杠桿，劃船時它屬于_（選填“省力”“費力”

或“等臂”）杠桿。當賽艇到達終點時不能立即停下來，是因為賽艇具有一。

18.（2020?龍川縣新城初級中學(xué)九年級二模）高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直

的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸，圖為輸電線的牽引裝置鋼繩通過滑輪組掛多個相

同的墜蛇，總重為5000N,不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，每根鋼繩受到的拉力為—N,輸電

線A端受到的拉力大小為，若某段時間內(nèi)輸電線A端向右移動了10cm,則墜花串上升了

—cm（取行10N/kg,不考慮鋼繩的熱脹冷縮）。

[1.繩

A

目墜坨

o

50001X10'N20

19.（2020?西豐縣第二中學(xué)九年級其他模擬）用如圖所示的裝置，工人用力戶將重為100N

的物體以0.2m/s的速度勻速提升6m。若不計繩重和摩擦，則這一過程中繩子自由端的速度

為m/s,拉力/的功率為_____Wo

20.（2020?山東濟寧市?九年級二模）利用如圖滑輪組傳遞物資，將一箱重270N的物資沿

豎直方向勻速運至3m高的二樓，人對繩子的拉力為100N。若不計繩重及摩擦，此滑輪組的

機械效率為;若同時勻速運送兩箱物資時，此滑輪組的機械效率將（填“變大”、

“變小”或“不變”）。

21.（2020?山東聊城市?九年級二模）在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高機械效率有著重

要的意義。小亮利用如圖裝置測斜面的機械效率：斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦

有關(guān)，與物重?zé)o關(guān)。

（1）保持斜面傾斜程度不變，可以采用的方法減小摩擦,從而提高斜面的機械效率。

（2）實驗表明：額外功越小，總功越接近有用功；進一步推理得出：假設(shè)沒有額外功，總功

等于有用功；可見使用任何機械都。

四、實驗題

22.（2020?山東濟南市?九年級二模）同學(xué)們在學(xué)校的花園里散步時，看到校工師傅在用

剪刀修剪樹枝（如圖所示），發(fā)現(xiàn)他在修剪較粗硬的樹枝時，需要把樹枝夾在離軸很近的地

方，手放在剪刀離軸最遠的末端用力就會很輕松的剪斷粗樹枝了?？吹竭@里，同學(xué)們就討論

起來了：為什么這樣使用，就會很容易剪斷樹枝呢？大家一致認為應(yīng)該對杠桿平衡時需要滿

足的條件進行一下研究，于是同學(xué)們利用實驗器材：杠桿、支架、鉤碼（每個重1N）、彈簧

測力計開始了下面的實驗：

(1)實驗前的杠桿如圖甲所示，將左側(cè)的平衡螺母向____端調(diào)節(jié)，使其在_____位置靜止；

(2)小林組的同學(xué)按約定在支點。左側(cè)掛了2個鉤碼作為阻力，如圖乙所示。在右側(cè)的不同

位置分別掛了數(shù)目不同鉤碼，進行了三次實驗，記錄數(shù)據(jù)如表一。分析表一數(shù)據(jù)，可以得到

杠桿平衡需要的條件是：動力X動力臂=________；

表一

實驗次數(shù)動力A/N動力臂7i/cm阻力E/N阻力臂//cm

1410220

2215215

3120210

表二

實驗次數(shù)動力E/N動力臂Z/cm阻力E/N阻力臂A/cm

17.95220

22.910215

30.920210

(3)如圖丙所示，小軍組的在杠桿右側(cè)使用了彈簧測力計來施加動力，他們應(yīng)沿_______方向

向下拉動測力計使杠桿水平靜止，實驗數(shù)據(jù)如表二。分析表中的數(shù)據(jù)后，小軍發(fā)現(xiàn)自己組測

出的動力可能有較大的誤差且都偏小，如果忽略誤差的影響，他也能得到和小林組同樣的結(jié)

論。但是同組的小群回顧了他們的實驗過程，又仔細分析后，發(fā)現(xiàn)了他們每一次記在表格中

的動力的數(shù)據(jù)都是錯誤的，理由是：按他們測量動力的方法，所記動力的大小應(yīng)該是彈簧測

力計的示數(shù)再加上_______:

(4)糾正錯誤后，綜合分析表一和表二的數(shù)據(jù)，通過進一步分析得，當阻力一定且杠桿平衡

時，,則動力就越小。所以在修剪較粗硬的樹枝時，像校工師傅那樣使用剪刀就會更

省力些。

23.(2020?安徽九年級其他模擬)在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中，用同一滑輪組

進行了三次實驗(如圖所示)，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表.

次數(shù)鉤碼重鉤碼上升距離彈簧測力計示數(shù)彈簧測力計上升距離機械效

/N/cm/N/cm率

12100.83083.3%

24101.530

36103090.9%

(1)在2次實驗中滑輪組的機械為(結(jié)果保留一位小數(shù))；

(2)第3次實驗中彈簧測力計的示數(shù)未填，由圖可知，彈簧測力計的示數(shù)為N；

(3)分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論：同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越(選填“高”

或“低”).

甲丙

24.(2020?河南鄭州市?九年級二模)小明在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，測得的

相關(guān)實驗數(shù)據(jù)如表。

物體的重拉力繩端移動的

次數(shù)提升的高度〃/m機械效率

力G/NF/N距離s/m

120.10.90.374%

240.11.60.383%

320.11——

(D實驗過程中，應(yīng)使彈簧測力計豎直向上___________拉動，用乙圖裝置進行第3次實驗,

請將表中的兩個數(shù)據(jù)填寫完整。

(2)比較兩次的實驗數(shù)據(jù)可知：同一滑輪組提升重物時，，滑輪組

的機械效率越高。

(3)測量結(jié)束后，小明想到甲圖中的滑輪組還有另一種安裝方法，既可以省力，還可以改變

力的方向，請在丙圖中畫出繩子繞法。

甲乙丙

25.(2020?蘇州市吳江區(qū)蘆墟初級中學(xué)九年級一模)用圖示裝置探究“斜面機械效率”，

實驗記錄如下表。

實驗物重斜面高沿斜面的斜面長機械效率

物體種類

次數(shù)6/N/?/cm拉力9Ns/cmn/%

1木塊415110060

2小車415100

(1)沿斜面拉動物體時，應(yīng)使其做運動；

(2)第1次實驗中，木塊所受摩擦力為_____N；

(3)根據(jù)圖中測力計的示數(shù)，機械效率為%。

五、計算題

26.(2020?江蘇蘇州市?九年級其他模擬)如圖，用一長1m的輕質(zhì)杠桿仍提起一箱貨物。

已知貨物質(zhì)量為5kg,懸掛點/距離。點20cm,拉力作用在6點，當拉力尸與豎直方向成

60°角時，杠桿在水平位置平衡。(杠桿質(zhì)量忽略不計，g取10N/kg)求：

(1)拉力尸的大小;

(2)緩緩提起杠桿，使B點上升30cm,此過程尸做的功。

27.(2020?江蘇泰州市?九年級二模)一名質(zhì)量為55kg、雙腳與地面接觸面積為0.04m2

的學(xué)生站在水平地面上，要用滑輪組在20s內(nèi)將600N的重物勻速提升1m。(器10N/kg)求:

(1)他站在地面上時對地面的壓強多大？

(2)畫出滑輪組的繞線方式。

(3)若勻速提升過程中滑輪組的機械效率是75%,拉力的功率多大？

28.(2020?蘇州市吳江區(qū)江村實驗學(xué)校九年級一模)如圖所示，一個邊長為0.2m的正方體

質(zhì)量為4kg,放在水平地面上，已知動滑輪的重力為10N,現(xiàn)用力在20s內(nèi)將物體勻速提高

了8m(^=10N/kg)o

(1)繩子自由端移動的速度；

(2)物體放在地面時對地面的壓強為多大；

(3)不計摩擦和繩重，求該滑輪組機械效率。

六、作圖題

29.(2020?山東泰安市?九年級二模)在圖中，杠桿的在力￡、內(nèi)的作用下處于靜止狀態(tài),

在圖中畫出力"的力臂A和力臂Z對應(yīng)的力

30.(2020?廣東東莞市?北師大東莞石竹附屬學(xué)校九年級月考)在圖中，畫出使用滑輪組

提升重物時，繩子最省力的繞法。

G

體驗中考

一、單選題

1.（2020?山東淄博）如圖所示，在杠桿左端懸掛物體，右端施加動力用杠桿處于平衡狀

態(tài)（忽略杠桿自身重力的影響），下列說法正確的是（）

A

77777777777

A.此時杠桿是費力杠桿

B.動力臂是線段的

C,杠桿的阻力是物體受到的重力G

D.保持杠桿位置不變，將動力廠轉(zhuǎn)至￡位置，動力變大

2.（2020?山東濟南）如圖所示衣架的掛鉤兩側(cè)等距離安裝著四個夾子。將三條相同的毛巾

按下圖各種掛法晾曬在室外的鐵絲上，能讓衣架在水平方向保持平衡的是（）

A.B.

c.

c.

D.

3.（2020?四川綿陽）綿陽一號橋是斜拉橋，斜拉橋比梁式橋的跨越能力大，我國已成為擁

有斜拉橋最多的國家。如圖是單塔雙索斜拉大橋，索塔兩側(cè)對稱的拉索承受了橋梁的重力,

一輛載重汽車從橋梁左端按設(shè)計時速勻速駛向索塔的過程中，左側(cè)拉索拉力大小

A.一直增大B.一直減小

C.先減小后增大D.先增大后減小

4.（2020?山東濰坊）首先發(fā)現(xiàn)杠桿原理的是（）

A.阿基米德B.牛頓C.帕斯卡D.焦耳

5.（2020?四川雅安）下列運動項目沙及的物理知識描述正確的是（）

A.三級跳遠一一快速助跑是為了利用慣性

B.引體向上一一人對單杠的拉力與單杠對人的拉力是一對平衡力

C.做俯臥撐一一被手臂支撐的身體，相當于以腳尖為支點的費力杠桿

D.百米賽跑一一裁判員通過相同時間比較路程的方法判斷運動員的快慢

6.（2020?廣西桂林）在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物體的簡單機械是（）

A.一個定滑輪B.一個動滑輪C.杠桿D.斜面

7.（2020?黑龍江雞西）如圖，甲物重15N,乙物重5N,甲乙均靜止，不計測力計自重，則

測力計示數(shù)（）

10NC.15ND.20N

8.（2020?浙江紹興）如圖，甲、乙實驗可以得出“定滑輪不能省力”這一結(jié)論。小敏想通

過一次實驗既得出結(jié)論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小，于是在左側(cè)加上一個相同的彈簧

測力計（彈簧測力計重力不能忽略、繩和滑輪之間摩擦不計）。下列四套裝置中能實現(xiàn)的是

G.G】

9.（2020?內(nèi)蒙古包頭）如圖所示，在粗糙水平地面上，用10N的力b沿水平方向拉滑輪（不

計滑輪重力）木板B靜止，木塊A在粗糙木板B上水平向左做勻速直線運動，5s內(nèi)木塊A

移動了0.5m,滑輪組的機械效率為80%。下列說法正確的是（）

A.木塊A受到的摩擦力為5N

B.地面對木板B的摩擦力