杠杆、滑轮与滑轮组

1.杠杆及杠杆的平衡条件:
(1)力学作图----杠杆的“五要素”:2017年;2021年;
(2)杠杆种类的判断:2017年;2019年;2020年;2023年;2024年; 2025;
(3)杠杆平衡条件及应用:2018年;2025年;
2.滑轮与滑轮组:
(1)定滑轮的作用:2018年;2022年;2025;
(2)滑轮与滑轮组机械效率的计算:2017年;2018年;2019年;2020年;2022年;2023年;
一、2017年中考题(4.5分)
11. (0.5分)如图4所示,以下实验操作正确的是( )

【考查知识点】(1)量筒的使用(0.5分);(2)刻度尺的使用(0.5分);(3)探究杠杆的平衡条件实验及杠杆作图题(0.5分);(4)探究凸透镜成像规律的实验;
19. (2分)如图11所示,撬起瓶盖的起瓶器是属于____杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”),其支点是图中___点.

【考查知识点】考查杠杆的“五要素”及杠杆种类的判断(2分);
21. (2分)如图13所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦.若GA>GB,则η甲___η乙;若FA=FB,则GA___GB.(选填“>”“=”或“<”)。

【考查知识点】滑轮组的机械效率及有关计算;(2分)
二、2018年中考题(5分)
11. (2分)如图所示,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度.与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大.若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程( )
A. 额外功较小 B. 额外功较大 C. 总功较小 D. 总功较大

【考查知识点】机械效率的计算及影响因素;(2分)
14. (2分)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理.图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力.以下说法符合杠杆平衡原理的是( )
A. “权”小于“重”时,A端一定上扬B. “权”小于“重”时,“标”一定小于“本”
C. 增大“重”时,应把“权”向A端移D. 增大“重”时,应换用更小的“权”

【考查知识点】杠杆的平衡条件及应用(2分);
29. (1分)小明要测量木块的密度.实验器材有:木块、弹簧测力计(0~5 N)、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水.(g取10 N/kg)
(1)先用弹簧测力计测木块的重力,如图甲,示数为_____N;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往水槽倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测力计示数为1.6 N.木块的体积为_______m3,密度为_______kg/m3.本实验中滑轮的作用是_________.

第29题图
(2)小明分析发现,如果把水换成其他液体,测力计的示数就会不同,于是他把测力计的刻度改成相应的密度值,将该装置改装为测量液体密度的“密度计”.原测力计的1.0 N刻度处应标注为__________kg/m3,该“密度计”的刻度分布_______(选填“均匀”或“不均匀”).
(3)若要增大这种“密度计”的最大测量值,可以采取的方法有________________(写出一种即可).
【考查知识点】(1)固体密度的测量;(2)浮力法测密度;(3)定滑轮的作用(1分);(4)弹簧测力计的示数(1分);(5)浮力的计算;
三、2019年中考题(3分)
12. (2分)工人用图4的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比G物:G滑轮=9 : 1,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为
A. 10%B.45%C.80%D.90%

【考查知识点】动滑轮机械效率的计算;(2分)
18.(1分)如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。架在支架上的横杆属于_______杠杆(选填“省力” “费力”或“等臂”);支架下面垫有面积较大的石块,是为了________对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。

【考查知识点】(1)杠杆种类的判断(1分);(2)增减压强的方法及实例(1分);
四、2020年中考题(3分)
18. (1分)如图,小儿垂钓时的鱼竿是________(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆,“怕得鱼惊不应人”是因为________可以传声。

【考查知识点】(1)考查杠杆的种类(1分);(2)考查声音的传播(1分);
32. (2分)美丽乡村建设中,工人用起吊装置提升建筑材料,如图。某次把质量为200 kg的材料匀速提升6 m,用时15 s,消耗电能1.5×104 J。g取10 N/kg。求这次匀速提升过程中

(1)材料所受拉力F的大小;(2分)
(2)拉力F对材料做功的功率;(2分)
(3)该装置的效率。(2分)
【考查知识点】(1)重力的计算(2分);(2)二力平衡条件的应用;(3)功与功率的计算(2分);(3)电动机效率的计算(2分);
五、2021年中考题(2分)
23. (2分)在图11中画出使用铡刀时动力F的力臂l。

【考查知识点】力学作图题1----作杠杆的“五要素”(2分);
六、2022年中考题(2分)
20. (2分)如图,用滑轮组帮助汽车脱困时,滑轮B的作用是______;汽车被匀速拉动时,作用在绳子上的拉力F为1000N,滑轮组的机械效率为80%,则汽车受到的摩擦力为______N。

【考查知识点】(1)定滑轮的作用(1分);(2)滑轮组机械效率的计算;(1分)
七、2023年中考题(3分)
17.如图所示,民间有“做白粿迎新春”的传统习俗。制作白粿时,先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟,再放入石臼中用木捶捶打,最后搓揉成形。据此回答问题。

17.(1分)捶打时,木捶相当于一个 杠杆。白粿被搓揉成圆条形,说明力可以改变物体的 。
【考查知识点】(1)杠杆种类的判断(1分);(2)力的作用效果(1分);
31.(2分)实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置,示意图如图甲,厢体放置在水平承重板上,承重板的上表面装有压力传感器,装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统,如图乙,限制系统中的控制电路电源电压恒为12V,定值电阻R0阻值为200Ω,压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如表所示。当控制电路的电流大于0.03A时,电磁铁将衔铁吸下,B、C两个触点断开,电动机停止工作。已知厢体重150N,承重板和滑轮共重100N,忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。

F压/N | … | 400 | 600 | 800 | 900 | 1000 | … |
RF/Ω | … | 800 | 500 | 300 | 200 | 100 | … |
(1)空厢匀速竖直上升时,求绳拉力F的大小。(2分)
(2)在6s内将空厢匀速竖直提升3m,求拉力F做功的功率。(2分)
(3)重物放在厢体内,求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率。(2分)
(4)若要将该装置的最大载重量调小,提出对控制电路的一条调整措施。(2分)
【考查知识点】这是一道“力-电”综合题;(1)考查电磁继电器的原理;(2)受力分析与二力平衡条件的应用(2分);(3)功与功率的计算(2分);(4)机械效率的计算(2分);(5)欧姆定律与串联电路的特点及应用(2分);
八、2024年中考题(1分)
16. 木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。如图,雕花时,正在挑起木屑的刻刀属于______杠杆。刻刀要磨锋利使用,是为了增大______。

【考查知识点】(1)杠杆种类的判断(1分);(2)增减压强的方法及实例(1分);
九、2025年中考(3分)
20. 下图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是______。不计绳与滑轮间的摩擦,桌面对木板的摩擦力大小为______N。

【考查知识点】(1)定滑轮的作用(1分)
28. 降水量是指一段时间内,雨水(或融化后固体降水)未经蒸发、渗透和流失所积聚起来的水层深度。为了监测降水量,科创小组制作了“翻斗式雨量计”,装置外观是上端开口的圆柱体,如图1甲。内部结构示意图如图1乙。装置核心部件如图1丙,它是用中间隔板分开的两个完全对称的三角形容器,可绕O点处的水平轴转动,从而使两侧容器轮流接水,当一侧容器接满10mL雨水时会发生翻转,将水倒出,随着降雨持续,翻斗左右翻转,过程如图1丁。磁铁与配重通过连杆安装在翻斗上并随翻斗左右摆动,当磁铁经过磁感应开关(两者相互作用力忽略不计)时,磁感应开关通过电流传感器将翻斗翻转信息变成电信号,从而推算降水量。
(1)翻斗在水平位置时是等臂杠杆,实验器材中属于等臂杠杆的有______。
(2)连杆上装有可调高度的配重。校准过程,若倒入的水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转,可通过______(填“降低”或“升高”)配重在连杆上的位置进行调整。

(3)图2甲是翻斗翻转信息变为电信号的工作电路,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R1=800Ω。某次降雨,电流传感器(电阻不计)测得电流随时间变化关系如图2乙。

①当磁铁每次经过磁感应开关时,开关状态是______。
②“翻斗式雨量计”顶端开口面积为0.1m²,由图2乙可知该地区30min内降水量约为______mm,降水量变化趋势是______。(测量前翻斗内无水)
③由图2可知,R2=______Ω。
(4)若该装置在我国北方地区使用,可改进的措施是______。
【考查知识点】(1)杠杆种类的判断(1分);(2)杠杆的平衡条件及应用(1分)