2021年中考物理复习 第八讲 简单机械　功和机械能

第八讲简单机械功和机械能

基础分点练

考点.1V有平的金伸

1.［2020四川甘孜］如图所示，某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件.杠杆调节平衡后，在

杠杆上/点处挂4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在8点处挂个钩码;如果48两处再

各挂一个钩码，杠杆的(选填"左"或"右")端会下沉.

2J2020山东青岛］小明在践行青岛市中小学生全面发展"十个一"活动中，进行了一次远行研学.

他所用的拉杆旅行箱的示意图如图所示.装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，。为支点,8为重心，力

为拉杆的端点.在力点沿图示方向施加拉力£旅行箱静止.请完成下列问题.

(1)画出拉力厂的力臂L.

(2)要使作用在Z点的拉力减小，保持其他条件不变，下列做法可行的是(选填所有符合要

求的选项的序号).

侬宿短拉杆的长度

②使拉力方向顺时针改变30°

③使拉力方向逆时针改变60°

④将箱内较重的物品靠近。点摆放,重心由8变为夕

3.［2020山东临沂］聚餐时使用公筷、公勺逐渐成为人们的共识.使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆,

下列生活用具正常使用时也是杠杆，其中与筷子同类的是)

A.镜子B.剪子C.起子D.钳子

4.[2020合肥肥东县模拟]如图所示,重力为G、质量分布均匀的木棒竖直悬于。点，可绕。点无

摩擦转动，在其下端施加始终水平的动力£让棒缓慢匀速转到图中虚线所示位置，在转动的过程中

动力与动力臂的乘积（）

A.变大B.变小C.保持不变D.先变大后变小

5.[2020湖南衡阳]如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量均为50g,为了

让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是（g=10N/kg）（）

A.在/点挂4个钩码能使杠杆平衡

B.在8点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，杠杆平衡

C.用弹簧测力计在8点拉，无论如何改变用力方向都要省力

D.用弹簧测力计在Z点拉，无论如何改变用力方向都要费力

6.[2020四川遂宁]小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺

右端伸出水平课桌边缘23cm,如图所示.当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时,刻度尺刚好翻

转,由此计算出虫子的质量约为（g=10N/kg,刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（）

50cm

23cm-----►

A.lgB.3gC.7gD.10g

考点2探究抬杆平街叁仔

7.[2019合肥蜀山区一模]在探究杠杆平衡条件的实验中，所用杠杆每小格长度相同，所用钩码的重

力都相同.

⑴实验前，杠杆如图甲所示，为了使杠杆能在水平位置平衡，接下来的操作

是:.

(2)如图乙所示，为了使杠杆平衡,小明同学应在P点挂个钩码;若改为在户点沿虚线方向

用弹簧测力计拉杠杆，这样做的好处是(多项选择，填合适的选项符号).

A.便于直接读出拉力的大小

B.便于提供不同方向的拉力

C.便于正确认识力臂

D.便于测量力臂的大小

(3)在图乙中,保持杠杆左边所挂钩码的位置和个数不变，用弹簧测力计分别在杠杆右边的不同位

置竖直向下拉杠杆，使之在水平位置平衡相到几组数据如下表所示，请在图丙中绘出F-L图像.

动力64321.5

动力臂L/cm57.5101520

存点3幅於马照於'田

8.[2020山东青岛]研究定滑轮的特点.

//////////

乙

⑴在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示的装置匀速提升重物,需要测量的物理量是

和

(2)如图乙所示，分别用拉力月、月、6匀速提升重物，则三个力的大小关系是

(3)旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利，这是利用定滑轮的特点.

9.[2020浙江宁波模拟]如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根细绳组成甲、乙两个滑轮组，在细

绳自由端分别施加拉力月和E,在相同时间内将相同的重物竖直匀速提升相同的高度，不计绳重

和摩擦，下列说法正确的是)

A.拉力后小于拉力£

B.甲中细绳自由端的速度小于乙中细绳自由端的速度

C.甲、乙两滑轮组都一定是省力机械

D.甲、乙两滑轮组中细绳自由端移动的距离相等

10.如图所示，用滑轮提升重力5=100N的物体，使物体以0.2m/s的速度匀速上升(绳重和各种

摩擦均不计)，已知滑轮重G动=10N,则提升滑轮的拉力厂和滑轮移动的速度1/分别为)

A.55N,0.1m/sB.210N,0.1m/sC.55N,0.4m/sD.210N,0.4m/s

考或4笥单机核相关6图

11.［2020贵州遵义］如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮，可以改变拉绳的方向,

杠杆OBA可绕。点转动.请在图中画出杠杆OBA的动力臂L和物体例所受重力的示意图.

12J2020江苏扬州］如图所示,在撬棒45上作出撬起"石块r的最小力尸及对应的力臂Z

13.［2020山东威海］如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2kg,物体重100N,绳子能

承受的最大拉力为50N.请画出绳子的正确绕法,并在绳的末端标出力的方向.（不考虑绳重及摩

擦,g=10N/kg）

考点5功彳。功率

14.（2020天津］小明在超市购物时，用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m,

用时10s,则推力做的功等于J,推力的功率等于W.

15.[2020湖北咸宁]如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动.若该同学上半身的质量约

为全身质量的|,则她上半身的重力约为N.她在一段时间内做了40个仰卧起坐,每次上

半身重心上升的距离均为0.3m,则她在这段时间克服重力做的功约为J.(p=10N/kg)

16.[2020北京]如图所示的情境中，人对物体做功的是()

A.人用力搬石头没有搬动

B.人将货物从地面拉到高处

C.人推一块大石头没推动

AD.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动

17.[2020江苏徐州一模]如图所示，长方体木块在大小不变的拉力下的作用下，在水平面上做匀速

直线运动,下列能正确反映拉力厂所做的功与时间「对应关系的是()

ABCD

18.［2020湖南郴州］如图所示是一个老人和一个小孩攀爬同一楼梯时的情景.若要比较攀爬楼梯

过程中老人和小孩的功率大小很ij（）

A.只需测量各自爬楼梯的高度

B.只需测量老人的质量、小孩的质量

C.需要测量老人的质量、小孩的质量和各自爬楼梯所需的时间

D.需要测量老人的质量、小孩的质量，各自爬楼梯的高度和所需的时间

19.［2020湖北随州］物块在水平拉力片大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中

AB=CD=1Qm.已知物块在Z8段和。段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在段、

C。段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是（）

ABCD

A.该物块在。段的惯性比Z8段大

B.该物块通过Z8段和。段所用的时间之比为2.5

C.拉力厂在Z8段所做的功为20J

D.拉力厂在。段做功的功率为10W

考点6机械馥率的封答上分析

20J2020合肥肥东县一模］如图所示，在50N的水平拉力作用下，重800N的物体沿水平地面做

匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为120N,则滑轮组的机械效率为.

F

<1IKJ~~r-<*IZZ>>—I

21.［2020淮北滩溪县一模］用如图所示的滑轮组把重力为300N的物体匀速提升一定的高度，不

计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为75%,则动滑轮的重力为N.

22J2020合肥包河区二模］如图所示,工人沿斜面用200N的推力把一箱质量为40kg的货物从

斜面底端缓慢匀速推进车厢（即推到斜面顶端），已知斜面的长度为5m,斜面的机械效率为80%,

则该斜面的高度为m.（g取10N/kg）

23.［2020四川自贡］如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部.设沿

斜面移动的距离为s,高为力,拉力为£物体受到的摩擦力为£则斜面的机械效率为（）

24.［2019合肥长丰县三模］用同一滑轮组匀速提升重力不同的物体,该滑轮组的机械效率q与所

提升物体的重力G的关系图像正确的是（不计绳重和摩擦力）（）

存电7机械效率的解无宓彩

25J2020黑龙江哈尔滨］提高机械效率，能够更充分地发挥机械设备的作用.”测量机械效率”的

实验装置如图.（每个动滑轮重力相同，忽略摩擦及绳重）

(1)实验中应拉动弹簧测力计.

(2)实验过程中收集到的a、b、c装置的实验数据如下表.

装置钩码重小钩码上升的高度沏弹簧测力计示数小绳子自由端移动的距离沏

a20.11.50.2

b20.11.003

c50.12.00.3

计算出a装置的有用功为J,机械效率为.

(3)比较a、b两装置的机械效率，它们的关系是仍仇，若提升相同重物到相同高度，与a装

置相比,b装置的优势是.

比较b、c滑轮组，它们的机械效率的关系是小%,影响它们的机械效率的高低的因素

是.

26.[2020合肥包河区二模]小明同学利用如图所示的实验装置探究杠杆的机械效率.请你完成下

列问题.

(1)实验过程中，要竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，这样做的目的

是.

(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，小明同学用该实脸装置，先后将钩码挂在4

8两点，测量并计算得到如表所示的两组实验数据:

实验次数钩码悬挂点钩码总重G钩码移动距离力拉力，测力计移动距离5机械效率q

1/点1.5N0.10m0.7N0.30m71.4%

28点2.0N0.15m1.2N0.30m83.3%

根据表格中的实验数据可知，使用该杠杆提升钩码做功时,也存在额外功.不计空气阻力，额外功的

主要来源是:①；②.

（3）根据表格中的实验数据不能得出"杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码越重,机械效

率越高"的实验结论.其理由是:①:②.

（4）在上述实验中，如果小明保持钩码的重力及其悬挂点不变,只将弹簧测力计改为始终垂直杠杆

向上匀速拉动，从杠杆水平的位置开始拉，则在钩码不断被提升的过程中,弹簧测力计的示数将

（选填"变大""变小"或"不变"）.

考点8机核能区属菇化

27.[2020河北]蹦极是一种运动游戏.图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,8点是游戏者

所能到达的最低点.当游戏者离开跳台向/点运动的过程中（忽略空气阻力）,其重力势能逐渐转化

为能;游戏者从4点到8点的过程中，绳子具有的能逐渐增加;到达8点时游戏者

受到的弹力大于重力，所以游戏者在8点时（选填"是"或"不是"）处于平衡状态.

28.[2020四川绵阳]高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下，开始下落的一段时间速

度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落.忽略雨滴质量的变化，雨滴在空中下落的整个过程中

)

A.动能一直增大，机械能守恒

B.动能先增大后不变，机械能守恒

C.动能先增大后不变，机械能一直减小

D.动能先减小后不变，机械能一直减小

29.(2020江苏南京］如图所示是荡秋千的简化模型,摆球从A点由静止释放，到达。点后返回,8、

。两点等高.下列说法正确的是()

A.球在反。两点的动能相等

B.球在4、。两点的机械能相等

C.球从8点到。点的过程中机械能减少

D.球从。点到。点的过程中重力势能减少

存点9修究动能之J的翼而@表

30J2020湖北孝感］如图所示为探究"物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图.

(1)原理:运动的钢球4碰上木块8后，能将6撞出一段距离s,在同样的水平面上,8被撞得越远,力

对8做的功就越多，力的动能就越大.通过6被撞距离的远近来反映物体力动能大小的方法在物

理学中属于(选填"控制变量法"或"转换法").

(2)步骤：

。让同一钢球分别从不同高度由静止开始滚下，高度h越高,钢球运动到水平面时的速度

越，木块8被撞得越远；

②改变钢球的质量，让不同的钢球从(选填"同一"或"不同")高度由静止开始滚下，质

量越大的钢球将木块3撞得越远.

(3)结论:通过多次实验表明，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大;运动速度相同的物

体，质量越大，它的动能.

综合提升练

1.［2020广东广州］如图所示，以硬尺上某位置为支点在尺上挂一重3N的物体例尺在竖直向

上的拉力尸作用下保持水平静止，尺的质量不计.

F=6N

硬尺

♦；2g；；A{：S'：Odm

由

(1)。在dm刻度线处.

(2)画出厂的力臂/

2.(2020合肥包河区二模］如图所示,轻质杠杆上的OA:08=4:1,放在水平地面上的物体甲的底

面积为100cm2,其重力为isoN,通过轻绳与力端相连;通过轻绳悬挂在8端的物体乙的重力为

200N,则当杠杆保持水平平衡时，物体甲对水平地面的压强大小为Pa.

3J2020浙江湖州］为了防止门被风吹动，常在门背后和墙上安装如图甲所示的"门吸”.图乙是简

化后的模型，门可以绕轴。自由转动,门宽为1.2m."门吸"与。位置关系、"门吸"引力大小

和方向如图乙所示.(摩擦力忽略不计)

(1)关门所需的最小力F是N.

(2)在图乙中画出厂的作用点和方向.

乙

4.[2020浙江绍兴]如图，甲、乙实验可以得出"定滑轮不能省力”这一结论.小敏想通过一次实验

既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力

计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）.下列四套装置中能实现实验目的的是（）

5.[2020河南]频闪照相是研究物体运动的重要手段之一.如图所示的频闪照片记录了竖直下落的

小球每隔相等时间的位置.不计空气阻力,在小球下落的过程中，下列说法正确的是（）

A.小球的重力势能逐渐增大

B.小球的机械能逐渐减小

C.小球的重力在ab段做功比在cd段多

D.小球的重力在ab段做功比在力段慢

6.[2020北京改编]（多选）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉

动绳子自由端，使物体力以0.2m/s的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为90%.已知

物体Z重540N,该工人重500N,两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下

列说法正确的是

A.绳子自由端受到的竖直向下的拉力为200N

B.绳子自由端拉力的功率为120W

C.该工人对地面的压力为200N

D.支架受到滑轮组的拉力为960N

7.[2020湖北咸宁]用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m,

滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示.不计摩擦与绳重，下列分析正确的是（）

A.动滑轮的重力为5N

B.该滑轮组的机械效率可以达到100%

C.滑轮组的机械效率越高,拉力做功越少

D.每次提升物体时,滑轮组做的额外功为5J

8.[2020湖南株洲]一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙.木棒受到的重力

为G,墙壁对木棒的弹力为£如图所示.现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能

静止斜靠在墙上.则与原来相比,G和厂的变化情况为（）

A.G不变,尸变小B.G不变,尸变大C.G变化,尸变小D.G变化,尸变大

9.[2020四川达州]一轻质不等臂杠杆力。8的左、右两端分别吊着一实心铝块和一实心铜块，此时

杠杆在水平位置平衡.现将铝块、铜块同时浸没在水中，如图所示.已知。水=1.0x103kg/m3,。铝

=2.7x103kg/m3,0铜=8.9x103kg/m3,则下列判断正确的是（）

A./端下降B.8端下降C.仍然平衡D.无法判断

10.[2019合肥50中三模]如图所示,轻质弹簧一端固定在。点，另一端系一小球，将小球从与悬点

。水平且使弹簧长为原长的4点由静止释放;不计空气阻力，在小球由A点摆向最低点8的过程

中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒.则在此过程中（）

A.小球的机械能守恒

B.小球的机械能减小

C.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变

D.小球的动能和弹簧的弹性势能之和减小

11.[2020河北]斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，

如:.那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？(使用斜面的省力情况可

以通过比较沿斜面拉力尸与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力)

小明作了如下猜想：

猜想1:与斜面的表面材料有关.

猜想2:与斜面的倾斜程度有关.

小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验.实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度

相同，在沿斜面拉力的作用下，物块在斜面上做匀速直线运动.实验中相关的记录如下表.

实验序号123456

斜面倾角9996>0)02{02>01)

斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板

物块重G/N2.02.04.06.02.02.0

沿斜面拉力/7N1.351.522.704.051.521.70

回答下列问题.

(1)通过对比实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关.

(2)通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同

时,.

(3)为验证猜想3,小明做了实验(填写实验序号)，分析实验数据后，小明认为这几次实验省

力情况相同,依据是

【拓展】完成实验后,小明沿斜面用1.8N的拉力，将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶

端.已知斜面长1.2m、高0.3m,则斜面的机械效率是%.(把重物直接提升0.3m所做

的功为有用功)

12J2020合肥寿春中学二模］如图为现役某导弹驱逐舰,该导弹驱逐舰的最大航速为54km/h,满

载时的排水量为9000t.(海水密度约为l.OxlO3kg/m3,g取10N/kg)

(1)求该驱逐舰以最大航速匀速航行1h通过的路程.

(2)若驱逐舰以最大航速匀速直线行驶时,所受海水的阻力为驱逐舰重力的玄，求驱逐舰以最大航

速匀速直线行驶时推力的功率.

13J2020合肥蜀山区模拟］如图所示,将一个质量为0.5kg的物体从底端沿斜面匀速拉到顶端，所

用时间为5s,斜面长s为1m,高力为0.4m,此过程中机械效率为80%.(g取10N/kg)求：

(1)拉力所做的有用功；

(2)拉力做功的功率；

(3)物体在斜面上运动时受到的摩擦力.

14.[2020甘肃天水]在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设计了

如图所示的滑轮组来提升装修材料，他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,

不计绳重和摩擦,g=10N/kg.

(1)拉力的功率是多少？

(2)提升450N材料时，此滑轮组的机械效率是多少？

(3)若绳子能承受的最大拉力为400N,此滑轮组的机械效率最大可提高到多少？

创新情境拓展练

1.[2019合肥名校联考]如图所示,在宽为8c=30cm的小方凳上放一与凳边平行的轻质木棒，木

棒左端A处悬挂物体甲，右侧悬挂物体乙，当悬挂物体乙的细绳在F点时,木棒恰好顺时针转动.已

知AB=2Qcm,则要使木棒能水平静止，悬挂物体乙的细绳可移动范围的长度为)

甲占1F乙)

40N20N

A.70cmB.90cmC.80cmD.100cm

2.[2020浙江宁波]现有一根形变不计、长为/的铁条和两根横截面积相同、长度分别为乙、

。的铝条a、6.将铝条a叠在铁条48上,并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O

上,48水平平衡，此时08的距离恰好为〃，如图所示.取下铝条a后,将铝条6按上述操作方法使

铁条48再次水平平衡，此时08的距离为下列判断正确的是（）

A.若乙＜〃＜/,贝I乙＜4名"成立

B.若贝IILx＞号成立

C.若贝I空成立

D.若则心也罗成立

3.[2019湖南株洲]（多选）在测量图甲所示滑轮组机械效率〃的实验中,通过改变物重G或动滑轮

重G动进行多次实验，得到了形如图乙所示的效率与物重或动滑轮重的关系，图中纵轴表示机械效

率的倒数/7-1，若不计绳重与摩擦，则横轴可能表示()

G

¥乙

A.GB.G1C.G动

4.[2020合肥50中东校三模]已知物体的重力势能表达式为£p=/77g〃动能表达式为区;其

中“为物体的质量力为物体距离水平地面的高度,i/为物体的运动速度,g为常量，取10N/kg.如

图所示，将一质量为2kg的物体从距离地面3m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出,不计空

气阻力，物体从被抛出到落地前的瞬间，整个过程中机械能守恒.求:

(1)物体被抛出时的重力势能各；

(2)物体从被抛出至落地的过程中，重力所做的功;

(3)物体落地前瞬间的速度的大小.

第八讲简单机械功和机械能

基础分点练

1.6左

【解析】设杠杆一格的长度为/，一个钩码重力为G由杠杆平衡条件得4Gx32="Gx2/,解得

如果再在4、8两处各加挂一个钩码，则5G*3/>7Gx2/,所以杠杆左端会下沉.

2.(1)如图所示.(2)③④

0.

3.A【解析】使用筷子夹菜时，动力臂小于阻力臂，因此筷子是一种费力杠杆.镜子属于费力杠

杆，而剪子、起子、钳子都属于省力杠杆，所以与筷子同类的是镜子,A正确.

4.A【解析】用水平动力拉动木棒的下端使木棒移至虚线位置的过程中，杠杆重力的力臂(阻

力臂)逐渐变大，杠杆的重力(阻力)不变，所以阻力和阻力臂的乘积变大;根据杠杆的平衡条件可知,

动力与动力臂的乘积也变大.

5.D【解析】设杠杆上每一格的长度为/,单个钩码的重力为G则G=mg=Q.QSkgxlO

N/kg=0.5N.A项中，若在/点挂〃个钩码时，杠杆水平平衡，由杠杆平衡条件得,2Gx32=〃Gx2/,

解得〃=3,即在Z点挂3个钩码能使杠杆水平平衡,A错误;B项中，若作用在8点的竖直向下的拉

力为尸时,杠杆水平平衡，则由杠杆平衡条件可得,2Gx3/=&52,解得G0.6N.B错误;C项中用

弹簧测力计在8点拉使杠杆水平平衡，当改变拉力的方向时,拉力的力臂可能小于32,当动力臂小

于阻力臂时,该杠杆为费力杠杆,C错误;D项中，用弹簧测力计在力点拉使杠杆水平平衡，拉力的最

大力臂是2/,由于最大的动力臂小于阻力臂,因此在4点无论如何改变用力的方向都要费力,D正

确.

6.A【解析】刻度尺刚好翻转时，以刻度尺与桌边的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂/i=25

cm-23cm=2cm,虫子重力的力臂4=23cm-3cm=20cm;由杠杆平衡条件得,/n尺gxL\=mA

gxb代入数据解得6虫=1g.

7.(1)向左调节平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡(2)2ABC(3)如图所示.

【解析】(1)根据"左低右调，右低左调"的原则，当杠杆右端较低时，应该把平衡螺母向左调

节.(2)根据可知,此时有3Gx2/=£x3/,所以E=2G,即需在户点挂2个同样的钩码.(3)

首先根据数据把已知点在题图丙中描绘出来，然后用一条平滑的曲线把各点连接起来，要特别注

意不能用折线连接.

8.(1)物体的重力绳子自由端的拉力(2)&=£=石(3)能够改变力的方向

9.B【解析】不计绳重及摩擦石另（G物+G动）,物+G动），所以月＞£,故A错误;在相同

时间内将相同的重物竖直匀速提升相同的高度，则重物上升的速度1/物相同，甲滑轮组中细绳自由

端的速度v甲=2i/物，乙滑轮组中细绳自由端的速度vz=3v物,所以甲中细绳自由端的速度小于乙

中细绳自由端的速度，故B正确;动滑轮和重物的重力关系未知，因此无法比较拉力和重物重力的

大小，故C错误;提升物体的高度力相同,甲中绳端移动的距离51=2〃乙中绳端移动的距离52=3/7,

则负声S2,故D错误.

V

10.B【解析】拉力尸=2G+G动=2xl00N+10N=210N,滑轮移动的速度心喘=空警=0.1

m/s.

11.如图所示.

12.如图所示.

【解析】当用撬棒撬起"石块1"时，阻力为石块1对杠杆的压力，根据杠杆平衡条件可知，阻力

臂最短、动力臂最长时，动力最小,故应选A点作为支点，动力作用在。点,动力的方向为垂直于

斜向左上方,力。为动力臂.

13.如图所示.

14.10010

【解析】推力做的功为W=Fs=lQNxlOm=100J,推力做功的功率为W.

t10s

15,3003600

【解析】该同学上半身的重力约为6'=汐=汕9=|、50kgxlON/kg=300N;该同学做40个

仰卧起坐克服重力做的功约为为=40x300Nx0.3m=3600J.

16.B【解析】A选项中人用力搬石头没有搬动和C选项中人推大石头没推动,这两种情况中

均有力作用在物体上，但在力的方向上物体没有移动距离，故这两种情况下人对石头都没有做功,

选项A、C错误;B选项中人将货物从地面拉到高处时，人对货物施加了向上的拉力,货物在拉力的

方向上移动了一段距离，故人对货物做了功，选项B正确;D选项中人对箱子施加的力的方向是竖

直向上的，而箱子沿水平方向前进，箱子没有在力的方向上移动距离，故人对箱子没有做功，选项D

错误.

17.B【解析】物体在拉力尸作用下,在水平面上做匀速直线运动，速度不变,在时间r内拉力做

的功"=白=下片因此拉力厂所做的功与时间f成正比,B选项正确.

18.C【解析】爬楼时，老人和小孩克服重力做功，做功的功率户（考邛，高度相同时，只需

要测量老人的质量、小孩的质量和各自爬楼梯所需的时间即可比较老人和小孩的功率大小.

19.D【解析】惯性的大小只与物体的质量有关，物块的质量不变,故惯性不变,A错;根据片;可

知,物块在48段和C。段的时间之比为如用也4,B错;物块在Z8段做匀速直线运动，则

CCDSCDVAB2

FAB=fAB=lN,拉力在段所做的功为WAB=FABSAB=1NxlOm=10J,C错;物块在。段做匀

速直线运动，则FCD=fcD=2N,则拉力在。段做功的功率为PCD=FCDVCD=2NX5m/s=10W,D

正确.

20.80%

fs

【解析】滑轮组的机械效率xioo%=^-xioo%=^-xioo%=8o%.

绳nX’

21.100

w

【解析】由题意知，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率7-TF=77*=+，则G动=£-

•WGh+GhG+Gn

总动动'

G=需300N=100N.

22.2

【解析】工人推力做的总功〃总=与=200Nx5m=l000J;斜面的机械效率1W，故必有

总

总=80%xl000J=800J;货物的重力G=mg=4QkgxlON/kg=400N;斜面的高度

w

h-*_800J_

"一丁一硒々?m-

w

23.B【解析】有用功H/有用二总功”总二四则斜面的机械效率方虎嘤，故选B.

总S

24.A【解析】由〃卞Wf,易知〃随着G的增大而增大.由广高，易

有额动动'动动

1+丁

知随着G的增大4随G增大得越来越慢.因此A正确.

25.(1)匀速竖直向上(2)0.266.7%(3)=b比a拉力小<被提升的重物的重

【解析】(2)a装置的有用功W^a=Gah,=2NxO.lm=0.2J,总功W»,a=Fasa=l.SNx0.2

w

m=0.3J,机械效率彷=二若^66.7%.⑶b组装置的有用功W有b=2NxO.lm=0.2J,总功必

aaU.3J

W

总b=lNx03m=0.3J,机械效率依十段嗡*66.7%,/7a=%若提升相同重物到相同高度，与a

总b

装置相比,b装置的优势是b比a拉力小.c装置的有用功皿有c=5Nx0.1m=0.5J,总功W&c=2

w

Nx0.3m=0.6J,机械效率2=/嗡。83.3%比较b、c两装置的机械效率，得影响它

们的机械效率的高低的因素是被提升的重物的重.

26.（1）使弹簧测力计的示数和作用在杠杆上的拉力大小相等（合理即可）（2）①杠杆的自重②

杠杆支点处存在的摩擦（3）①两次实验中钩码没有挂在同一位置②根据一次实验数据得到的

结论是不可靠的（4）变小

【解析】（4）假设钩码悬挂在/点，弹簧测力计拉杠杆的作用点设为。点,设钩码对杠杆拉力的

力臂为弹簧测力计对杠杆拉力的力臂为Z2.51IJ弹簧测力计的示数F=?G,由于在拉动

过程中,G和/2的大小均不变,21逐渐变小,故弹簧测力计的示数尸变小.

27.动弹性势不是

【解析】游戏者离开跳台向A点运动的过程中，不考虑空气阻力，游戏者的高度减小，重力势能

减小，速度增大，动能增大,此过程中游戏者的重力势能转化为动能;游戏者从A点运动到8点的过

程中,弹性绳的形变程度逐渐增大，故绳子的弹性势能逐渐增加;到达B点时游戏者受到的弹力大

于重力，游戏者在8点时不处于平衡状态.

28.C【解析】忽略雨滴质量的变化，雨滴的速度先增大后不变，因此动能先增大后不变;雨滴下

落过程中需要克服空气阻力做功,因此机械能一直减小.C正确.

29.C【解析】由题图可知，。点略低于4点,说明球从4点运动到。点的过程机械能逐渐减

少，则球在/点的机械能大于球在。点的机械能，球从8点到。点的过程中机械能减少,B错误,C

正确;球在B、C两点的重力势能相等，机械能不相等，故动能不相等,A错误;球从。点到C点的过

程中，质量不变，高度增加,重力势能增加，故D错误.

30.（1）转换法（2）①大②同一⑶越大

【解析】（1）物体具有的动能的大小不易直接观测，实验中通过8被撞距离的远近来反映物体A

动能的大小,这种用直观的现象来间接表示不易观测的现象的方法是转换法.（2）②改变钢球的质

量,根据控制变量法可知，应保持钢球到达水平面时的速度相同，故应让不同的钢球从斜面上的同

一高度由静止滚下.

综合提升练

1.(1)1(2)如图所示.

■F=6N

I硬尺

一.一/.

0123456]8910dm

M

【解析】(1)根据题意可知，拉力厂的作用点和例的悬挂位置在支点。的同侧，由于F=2Gu,由

杠杆平衡条件64=£分,可知拉力下的力臂为例在"7"刻度处施加的拉力的力臂的一半，故O

点应在1dm刻度线处.(2)从支点。向拉力厂的作用线作垂线，。到垂足之间的距离即为力臂Z

2.1X104

【解析】乙对杠杆B端的拉力FB=GZ=200N;由杠杆平衡条件可得，甲对杠杆A端的拉力

8=曙=空等=50N,由相互作用力的知识可知,绳对甲的拉力尸甲=q=50N;对物体甲进行受

力分析可知，甲受到绳对甲的拉力、重力和地面对它的支持力,在这三个力的作用下甲处于平衡状

态,故地面对甲的支持力尸支=3甲-尸甲=150N-50N=100N,甲对地面的压力尸压=尸支=100N,

故甲对地面的压强夕4=黑=1、104Pa.

3.(1)4(2)如图所示.

【解析】(1)已知。为支点，以门上距。点最远的一端为动力的作用点，动力的方向与门垂直时,

动力最小.利用杠杆平衡条件可得尸x/门宽=尸引力x/引力，即81.2m=6Nx0.8m,解得F=4N.

4.D【解析】D装置中，左侧弹簧测力计可以直接显示出钩码的重力，同时右侧弹簧测力计的

示数与左侧弹簧测力计的示数相等，能得出"定滑轮不能省力”的结论，符合题意.由于弹簧测力

计重力不能忽略,A装置中两弹簧测力计示数均不等于钩码的重力,B、C装置中两弹簧测力计示

数不相等，均不符合题意.

5.D【解析】小球在下落过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能减小，选项A错误;由于不

计空气阻力，故小球下落时机械能守恒，选项B错误;因为ab段的长度小于cd段，根据％片可

知,重力在ab段做的功比在cd段少，选项C错误;小球的重力在ab段做的功比在cd段少，且小

球通过ab段和E段的时间相等，由可知,小球的重力在aS段的功率小于在“/段的功率，即

小球的重力在ab段做功比在cd段慢,故选项D正确.

W

6.BCD【解析】因为滑轮组的机械效率〃寸嘤埸笔，所以90%考能解得尸=300N.A

错误.因为物体力上升的速度为0.2m/s,故绳子自由端移动的速度为0.4m/s,绳子自由端拉力的

功率P=Fv=300Nx0.4m/s=120W,B正确.人对绳的拉力F与绳对人的拉力F'是一对相互作

用力，大小相等，对工人进行受力分析得,F支+F'=G人，故地面对工人的支持力尸支=500N-300

N=200N,由于力的作用是相互的，所以工人对地面的压力尸压=下支=200N,C正确.由于不计滑

轮组的绳重和摩擦，故对下面的动滑轮进行受力分析可得,2AG+G轮，所以动滑轮的重力G轮

=2x300N-540N=60N,定滑轮的重力与动滑轮的重力相等，也为60N;再对上面的定滑轮进行

受力分析可得，尸拉=3尸+G轮，故尸拉=3x300N+60N=960N,由于力的作用是相互的，所以支架

受到滑轮组的拉力大小也是960N,D正确.

7.D【解析】不计摩擦,由题图乙可知，当G=10N时,〃=50%,则有77=^$=^*=+，

*'W^+WGn+GnG+G

有额动动

即50%=就），解得G动=10N,A错误;使用滑轮组提升物体时，克服动滑轮重力做的额外功一

1UN+G.

动

定存在，滑轮组的机械效率不会达到100%,B错误油题图乙可知，物重越大,滑轮组的机械效率越

高，由于拉力做的功为总功，〃总=14/有+HZ藕=（G+G动）力,而物体每次被提升的高度均为0.5m,G

动不变，故物重越大，拉力做的功会越多,C错误;由于物体每次被提升的高度均为0.5m,故滑轮组

每次做的额外功必题=6动h=10Nx0.5m=5J.D正确.

8.B【解析】根据题意,可知墙壁光滑，地面粗糙,所以墙壁与木棒之间不存在摩擦力，可建立杠

杆模型，以木棒与地面的接触点为支点，木棒的重力为阻力，墙壁对木棒的弹力F为动力.设改变倾

斜程度前后，墙壁对木棒的弹力分别为F、£这两个力的力臂分别为h、£重力G的力臂分别为

从从改变倾斜程度前后木棒质量不变，所以木棒受到的重力G不变,C、D错误;由杠杆的平衡条

件64=£分，可得F4尸华，分析可知,4X%<6,所以尸<£即墙壁对木棒的弹力变大,A错

误,B正确.

9.B【解析】铜块与铝块未浸入水中时，杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件可得,G铝

即。铝！/铝铜I/铜gxO8,因为0根”>铜，故I/铝*04>I/铜*08.当将铝

块和铜块同时浸没在水中时，杠杆上的/点所受的拉力与=6铝-下浮铝=3铝-0水1/相9,故左侧的力

与力臂的乘积自、21=6铝乂04-0水1/铝gxOZ,同理我们可以得出右侧的力与力臂的乘积

FBXOB=G^xOB-p水1/铜g*O8,因为G铝xO4=G^xO6,0水1/铝gxCM>°水V铜故

<8*。8,即杠杆不能保持平衡,8端下沉,B正确.

10.B【解析】在小球下落的过程中，弹簧逐渐伸长，小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能,

故弹簧的弹性势能增大,小球的机械能减小;由于系统的机械能守恒，故小球的动能、小球的重力势

能和弹簧的弹性势能的总和不变，此过程中小球的动能一直在变化，所以小球的重力势能与弹簧

的弹性势能之和也一直在变化，小球的重力势能一直在减小,故小球的动能和弹簧的弹性势能之

和一直在增大.故选B.

11.盘山公路（答案不唯一，合理即可）（1）1、2（2）斜面倾角越小，越省力（3）1、3、4实验中

沿斜面拉力厂与物体重力G