文档内容
第 11 讲—简单机械
2023 年中考物理一轮复习讲练测
一、思维导图
二、考点精讲
考点1 杠杆
1. 杠杆
(1)杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
(2)杠杆的五要素：
①支点：杠杆绕着转动的固定点(O)；
②动力：使杠杆转动的力(F )；③阻力：阻碍杠杆转动的力(F )；
1 2
④动力臂：从支点到动力作用线的距离(l )；⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(l )。
1 2
2. 杠杆的平衡条件
(1)杠杆的平衡：当有两个力或几个力作用在杠杆上时，杠杆能保持静止或匀速转动，则我
们说杠杆平衡。
(2)杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F l =F l
1 1 2 2
(3)在探究杠杆的平衡条件实验中，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，此时杠杆自重的力臂为 0；
给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，目的是方
便直接从杠杆上读出力臂的大小；实验中要多次试验的目的是获取多组实验数据归纳出物理
规律。
3. 杠杆的应用
(1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，省力但费距离。
(2)费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，费力但省距离。
(3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，既不省力也不费力。
4. 三种类型杠杆的相关比较
名称 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
图示
力臂的大小关系 l < l l > l l＝l
1 2 1 2 1 2
力的大小关系 F > F F < F F = F
1 2 1 2 1 2
既不省力也不省距离，
特点 省力但费距离 费力但省距离
既不费力也不费距离
铡刀、启瓶器、手推车、钢 钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子、
应用 定滑轮、托盘天平等
丝钳等 缝纫机脚踏板等
考点2 滑轮
1. 定滑轮
(1)实质：是一个等臂杠杆。支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
(2)特点：不能省力，但可以改变动力的方向。
2. 动滑轮
(1)实质：是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相
切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径。
(2)特点：能省一半的力，但不能改变动力的方向，且多费一倍的距离。
3. 滑轮组
(1)连接：两种方式，绳子可以先从定滑轮绕起，也可以先从动滑轮绕起。
(2)作用：既可以省力又可以改变动力的方向，但是费距离。
(3)省力情况：由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。绳子段数：“动奇定偶”。
拉力 F= G+G ' ，绳子自由端移动的距离s=nh，其中n是绳子的段数，h是物体移动的高度。
n4. 轮轴和斜面
(1)轮轴：实质是可以连续旋转的杠杆，是一种省力机械。轮和轴的中心是支点，作用在轴
上的力是阻力 F ，作用在轮上的力是动力 F ，轴半径 r，轮半径 R，则有 F R=F r，因为
2 1 1 2
R>r，所以F ”或“<”或“=”）；
2 1
（4）若保持钩码挂在A点位置不变，仅将弹簧测力计由B点移动到C，缓慢拉动弹簧测力
计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），杠杆的机械效率为η ，则η ___________η 。（选
3 3 1
填“>”或“<”或“=”）
8．如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置，实验中测得数据如下表
所示：
钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m
甲 0.98 0.2 0.98 0.2
乙 0.98 0.2 1.02 0.2
丙 0.98 0.2 0.55 0.4
（1）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是______；
（2）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用
动滑轮______，所以在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选
择滑轮组______；
（3）请在图（d）中画出最省力的绕线方式。______9．小明利用如图甲所示的滑轮组，将放置在水平地面上重为G=80N的重物提升到高处。拉
力F随时间t变化的图像如图乙所示，重物上升的速度v随时间变化的图像如图丙所示，在
2s~4s内，重物上升1m。不计绳重和摩擦，求：
（1）在0~6s内，重物上升的平均速度；
（2）在4s~6s内，滑轮组的机械效率；
（3）在0~2s内，重物对地面的压力大小。
10．如图所示是锅炉上的安全阀示意图，当阀门受到蒸汽的压力超过安全值时，阀门就会被
顶开，让蒸汽放掉一些，使锅炉气压减小。图中OC为轻质杠杆且可绕O点转动，阀门质量
不计。OA长10cm，OB长80cm，B端所挂重物重为50N。
（1）如果蒸汽刚好把阀门顶起，求A处受到阀门竖直向上顶的力为多少？
（2）当A处受到阀门竖直向上顶的力为300N时阀门就开启， 求重锤应该挂在距A点多远
处？
11．质量为2.5kg的圆柱体，其横截面的半径为0.5m；放置在水平地面上，与高为0.2m的
台阶接触，接触部位足够粗糙，情景如图所示。现欲在圆柱体上施加一作用力，使它下部刚
好脱离地面。
(1)求此作用力的最小值；
(2)要使此圆柱体在10s内运动到台阶上，则功率至少为多少？
