《2026年全效学习中考学练测科学专题版》

类型二 生活中的杠杆应用
典例2
[2025·浙江多校联考]如图所示是高空修剪树枝的工具——高枝剪。当树枝进入两剪片形成的刀口中，拉动拉绳就能轻松剪断树枝。已知 $ OB = 6cm $，$ OA = 4cm $，滑轮中各股绳子视为平行，不计绳重、滑轮自重及摩擦。

(1)为了剪断较粗较硬的枝条，除了增大拉力外，还应尽量将枝条靠近O点(选填“A”或“O”)。
(2)用80N的拉力作用在绳子自由端时，B点受到绳子a的拉力的大小为240N。
(3)某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口A点对树枝施加的力为540N，此时绳子端需施加的力 $ F $ 的大小为120N。

答案：
(1)O
(2)240N
(3)120N

跟踪训练2
[2025·湖州一模]如图为父子两人一起抬货物的示意图，$ F_1 $、$ F_2 $ 为父子两人肩膀所受压力。走在后边的儿子偷偷将货物从a位置移到b位置，则(D)


A.$ F_1 $ 变大，$ F_2 $ 变小
B.$ F_1 $、$ F_2 $ 保持不变
C.$ F_1 $ 变大，$ F_2 $ 变大
D.$ F_1 $ 变小，$ F_2 $ 变大

答案： D

类型三 滑轮与滑轮组的作用
典例3
[2024·温州瓯海区二模]小明在学习动滑轮后得知：动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。小明思考：“使用动滑轮时，若拉力的方向没有保持竖直向上，是否还能省一半的力？”于是设计了由滑轮、滑轨、滑块、弹簧测力计等组成的实验装置（如图甲所示），通过移动滑块来改变拉力与竖直方向的夹角 $ \theta $，进行实验。其中绳重和绳与滑轮间的摩擦忽略不计，获得实验数据如表所示：
(1)根据表中实验①的实验数据，可以得知动滑轮重为1N。
（2）分析4次实验数据，你能得到的实验结论是同一动滑轮提升相同的物体时，拉力大小与θ有关，θ越大，拉力越大(或动滑轮拉力的方向没有保持竖直向上，不能省一半的力)。
(3)为了使实验结论更具有普遍性，接下来的设计是改变钩码的重力，重复上述实验。
（4）小明查阅资料后，发现改变拉力与竖直方向的夹角时，动滑轮的支点也发生了改变，如图乙所示。若拉力 $ F $ 为动力，动滑轮和物体总重视为阻力。请结合以上信息和杠杆平衡条件等相关科学知识，解释从实验①到实验④拉力变化的原因：根据杠杆平衡条件可知，从实验①到实验④，物体总重力不变，动力臂和阻力臂都在减小，但是动力臂比阻力臂减小的幅度更大，所以拉力逐渐增大(合理即可)。

答案：
(1)1
(2)同一动滑轮提升相同的物体时，拉力大小与θ有关，θ越大，拉力越大(或动滑轮拉力的方向没有保持竖直向上，不能省一半的力)
(3)改变钩码的重力，重复上述实验
(4)根据杠杆平衡条件可知，从实验①到实验④，物体总重力不变，动力臂和阻力臂都在减小，但是动力臂比阻力臂减小的幅度更大，所以拉力逐渐增大(合理即可)

跟踪训练3
如图所示，当拉力 $ F $ 为5N时，木块以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动。该滑轮是动滑轮(选填“定滑轮”或“动滑轮”)，此时，木块受到的摩擦力为10N，拉力 $ F $ 的功率是2W。(滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计)

答案： 动滑轮 10 2W

类型四 机械效率
典例4
[2025·杭州钱塘区一模]某同学在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下：先测得动滑轮的重力为0.25N，再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm，此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。下列相关说法正确的是(B)


A.图中两个滑轮均为动滑轮
B.克服动滑轮重力所做的额外功为0.05J
C.弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.3W
D.若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效率不变

答案： B

跟踪训练4
[2025·天津]用如图甲所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图乙所示。第一次的额外功为900J，不计绳重和摩擦，则(D)


A.先后两次提升重物时机械效率相同
B.第二次提升重物时的额外功较大
C.先后两次提升重物的重力之比为7:9
D.先后两次提升重物的总功率之比为6:5

答案： D