5年（2021-2025）上海中考物理真题分类汇编专题04 简单机械 功和机械能（原卷版）

专题04简单机械功和机械能（2025·上海·中考真题）【模块综合】如图所示用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速拉动重力为G的物体时，下列说法正确的是（）A．F1=F2=F3 B．F2>GC．F1和F2是一对平衡力 D．F2和G是一对平衡力一．机械能及其转化1．（2025·上海·中考真题）质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为焦，“九天”无人机向斜上方匀速运动时，其惯性，机械能（后2空均选填“增大”、“不变”、“减小”）。2．（2021·上海·中考真题）运载火箭搭载“天和”核心舱发射升空。在核心舱加速升空的过程中，若以地面为参照物，核心舱内的物体是（选填“运动”或“静止”）的；火箭的重力势能，惯性（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”）。3．（2023·上海·中考真题）家庭电路中的电压是伏，冰箱和洗衣机是连接的，电梯上行过程中，电梯的重力势能在。4．（2022·上海·中考真题）瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中，能量转化的顺序为（）A．动能→重力势能→电能 B．重力势能→动能→电能C．电能→重力势能→动能 D．重力势能→电能→动能二．功与功率的计算5．（2024·上海·中考真题）塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若以地面为参照物，则此重物是，的（选填“运动”或“静止”）；若拉力为1×104N，重物上升的距离为40m，重物上升所用的时间为50s，则拉力做功为焦，功率为瓦。三．简单机械、功和机械能的综合应用6．（2022·上海·中考真题）用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为20牛的物体A，滑轮处于静止状态，相当于一个杠杆，力F的大小为牛，此时物体A所受到的合力大小为牛。7．（2024·上海·中考真题）一个小车往斜坡向上运动时，它的s-t图，如下图所示。它在30s内通过的路程为米，在此过程，小车的动能（选填“变大”或“不变”或“变小”）的。若小车突然急刹车，则它的惯性（选填“变大”或“不变”或“变小”）。四．计算题8．（2024·上海·中考真题）在杠杆平衡时，阻力F2的大小为90N，阻力臂L2为0.2m，动力臂L1为0.6m，求动力F1的大小。9．（2021·上海·中考真题）杠杆平衡时，动力F1大小为20N，动力臂l1为0.8m，阻力臂l2为0.4m，求阻力F2的大小。10．（2025·上海·中考真题）某机器用5×104牛的力在100秒时间内将某物体提升8米，求此过程中拉力所做的功W和功率P。11．（2023·上海·中考真题）用大小为10牛的水平方向的推力F使重力为20牛的物体在5秒内匀速运动4米，求这段时间里物体推力F做的功W和功率P。12．（2022·上海·中考真题）用大小为5牛的水平方向的拉力F使重力为20牛的物体在10秒内匀速运动10米，求这段时间里物体拉力F做的功W和功率P。一．选择题1．（2025•杨浦区三模）如图所示的简单机械在使用时，可以省距离的是（）A．钓鱼竿 B．切纸刀 C．核桃夹 D．钢丝钳2．（2025•闵行区二模）图中所示的工具中，属于费力杠杆的是（）A．滑轮 B．核桃夹 C．钢丝钳 D．镊子3．（2025•普陀区二模）在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（）A． B． C． D．4．（2025•徐汇区二模）在如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（）A．羊角锤 B．食品夹子 C．核桃夹 D．撬棒5．（2025•松江区二模）下列杠杆中属于费力杠杆的是（）A．瓶盖起子 B．托盘天平 C．核桃夹 D．钓鱼竿6．（2025•崇明区三模）竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，变大的是（）A．动能 B．势能 C．质量 D．惯性7．（2025•杨浦区二模）磁悬浮列车在加速行驶的过程中，一定不变的是列车的（）A．动能 B．重力势能 C．惯性 D．机械能8．（2025•嘉定区二模）甲、乙两车分别从同一直线上的P、Q两点同时出发相向运动，它们的s﹣t图像如图2所示。3秒时，甲、乙两车相距5米。（）A．P、Q两点间的距离一定为20米 B．再过3秒，甲车可能距Q点8米 C．甲车的动能一定大于乙车的动能 D．甲车所受合力可能大于乙车所受合力二．填空题9．（2025•闵行区二模）神舟十八号返回地球过程中，以地面为参照物，飞船是的（选填“运动”或“静止”）。返回舱在地表附近减速下落，舱内航天员的惯性、重力势能。（后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）10．（2025•金山区二模）2024年9月19日，我国成功发射了第59颗、第60颗北斗导航卫星。卫星在加速升空的过程中，重力势能，惯性（两空均选填“增大”“不变”或“减小”）；北斗导航卫星是利用传递信息（选填“声波”或“无线电波”）。11．（2025•杨浦区二模）纯电动汽车行驶时，主要是将能转化为机械能。若某品牌纯电动汽车的功率为105瓦，该车行驶100秒所做功为焦；驾驶员发现前方有障碍物，踩下刹车，刹车片逐渐紧压正在转动的刹车盘，刹车盘受到的摩擦力（选填“增大”“不变”或“减小”）。12．（2025•杨浦区三模）篮球运动中，篮球被投出后，在上升的过程中，篮球的重力势能。足球运动中，足球被踢出后，受到地面的阻力而减速，这主要是由于力可以改变物体，在减速过程中足球的惯性。（第1空与第3空选填“增大”“减小”或“不变”）13．（2025•浦东新区二模）2024年，嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回，它是依靠（选填“声波”或“无线电波”）与地球之间进行通信的。嫦娥六号返回器准确着陆于预定位置，在减速着陆的过程中，它相对于地面是（选填“静止”或“运动”）的，其动能（选填“增大”“减小”或“不变”）。14．（2025•松江区二模）如图所示是我国自主研发的C919大型商用客机，飞机在空中加速上升时，机械能，窗外的大气压（均选填“变小”“不变”或“变大”）；飞机降落后滑行时，由于无法立即停下来。15．（2025•嘉定区二模）赛龙舟是端午节习俗之一。如图所示，选手们用力向后划水，龙舟向前运动，这说明力的作用是的；选手以桨上端为支点，另一只手握住桨的中部用力划水，桨属于（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆；选手能从现场各种声音中分辨出鼓声，主要是依据声音的（选填“响度”“音色”或“音调”）。16．（2025•杨浦区二模）如图所示，重为6牛的物体A通过滑轮在力F作用下2秒内匀速上升1米，若不计滑轮与绳的重力及摩擦，拉力F做的功焦，功率为瓦；在匀速上升的过程中，物体A受到的合力为牛。17．（2025•闵行区三模）如图所示，用20牛的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦及滑轮重力，A的重力为牛。若物体A在10秒内上升4米，此过程中拉力F做的功为焦，功率为瓦。18．（2025•长宁区二模）如图所示，分别用力F1、F2匀速提升相同质量的物体。其中可以看作省力杠杆的是图中的滑轮【选填“（a）”或“（b）”】；此过程中，物体的不变（选填“动能”“重力势能”或“机械能”）；不计滑轮重及摩擦，若拉力F1的大小为20牛，则拉力F2的大小为牛。19．（2025•崇明区二模）如图所示滑轮，是一个滑轮，用拉力F匀速向上拉动重为20牛的物体A，物体A在2秒内运动了0.4米，若不计滑轮重与摩擦，拉力F做功为焦，功率为瓦。20．（2025•青浦区二模）小华用滑轮匀速提升重为10牛的物体，如图（a）、（b）所示，图中的滑轮可以看作省力杠杆；图（a）中，若不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为牛；物体上升过程中，其重力势能（选填“增大”“不变”或“减小”）。21．（2025•静安区二模）如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的A点挂一重为60N的物体甲，在B端施加一个力F1，已知OA、OB的长度分别为0.1m、0.3m。为使杠杆水平平衡，作用在B端的力F1的最小值为N，方向为，此时该杠杆属于杠杆（选填“省力”或“费力”）。22．（2025•浦东新区二模）小华乘坐电梯从家中下楼，其s﹣t图像如图所示，该电梯在20s内通过的路程为m。若小华重600N，则在此过程中，他的重力做功J，功率W。23．（2025•奉贤区二模）如图（a）所示，使用滑轮提升重力为10牛的物体A，物体A运动的s﹣t图像如图（b）所示。由图像可知物体A上升时的速度为米/秒；在此过程中，物体A的动能（选填“增大”、“不变”或“减小”）；若不计摩擦和滑轮重力，力F的大小为牛。24．（2025•闵行区三模）P、Q是同一直线上相距12米的两点，甲、乙两小车同时沿该直线运动，先后经过P点向Q点运动，s﹣t图像分别如图（a）、（b）所示。整个运动过程中，甲车的动能（选填“增大”“不变”或“减小”）；以甲车为参照物，乙车是（选填“运动”或“静止”）的；甲车到达Q点时，乙车与Q点的距离为6米，则甲车在P点时，乙车与P点的距离为米。25．（2025•静安区二模）质量相同的甲、乙两小车在水平地面上从同一地点沿同一直线做匀速直线运动，它们的s﹣t图像分别如图（a）（b）所示，甲车运动4s后，两小车相遇，则乙车比甲车提前s出发。两小车运动时，乙车的较小（选填“动能”或“重力势能”）。乙车在运动过程中，其惯性（选填“变大”“不变”或“变小”）。26．（2025•宝山区二模）用图（a）所示的轻质滑轮匀速提升重20牛的物体，不计摩擦，所需拉力为牛。物体上升过程中的s﹣t图像如图（b），则8秒内拉力做功焦，物体的重力势能（选填“增大”“不变”或“减小”）。27．（2025•黄浦区二模）2024年6月，我国嫦娥六号探测器开启世界首次月背“挖宝”之旅。当靠近月球表面时，探测器在反推火箭的作用下慢慢下降，这说明力可以改变物体的；以月球表面为参照物，探测器是的（选填“运动”或“静止”）。图（a）是探测车使用机械臂采集月壤样本时的情景，可将机械臂简化为图（b）中绕O点转动的杠杆，不计机械臂自重，OB＝4OA，当采集重为0.2牛的月壤时，在A点施加的拉力F1至少为牛。28．（2025•虹口区三模）杆秤是中国的传统衡器，凝聚着中国古代人民的智慧。利用杆秤可以称量物体质量应用了（填写物理原理或规律）。用如图所示杆秤测物体A的质量，杆秤秤砣的质量为0.1千克，用手提起秤纽2，当杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米（即AB＝0.05米，BC＝0.2米）。①若杆秤的质量忽略不计，则被测物的质量为千克。②若秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值被测物的真实质量值（选填“小于”“等于”或“大于”）。③若用手提起秤纽1，为使杆秤仍水平静止，应该将秤砣向移动。（选填“左”或“右”）29．（2025•黄浦区二模）《中华人民共和国民法典》把“高空坠物”纳入了违法行为。小明猜想高空坠物的破坏力可能与物体的质量、所处的高度有关。他用质量不同的小球从同一高度自由下落到沙坑，通过小球落入沙坑的深度来反映高空坠物的破坏力，实验数据如表所示。实验序号1234质量m（克）20406080落入沙坑的深度d（厘米）1.21.41.61.7（1）分析上述实验数据及相关条件，可以得出的结论是：。（2）小明查阅资料后得知：撞击时动能越大，破坏力越强。请从机械能及其转化的角度阐述重物从高处下落比从低处下落时造成破坏力更大的原因。。三．计算题（共17小题）30．（2025•闵行区三模）杠杆平衡时，动力F1的大小为40牛，动力臂l1为0.5米，阻力臂l2为0.2米。求阻力F2的大小。31．（2025•宝山区二模）杠杆平衡时，动力F1的大小为90牛，动力臂l1为0.6米。求阻力F2的大小为30牛时阻力臂l2的长度。32．（2025•金山区二模）杠杆平衡时，动力F1的大小为10牛，动力臂l1为0.2米，阻力F2的大小为4牛。求阻力臂l2的大小。33．（2025•崇明区二模）当杠杆平衡时，动力F1为60牛，动力臂l1为0.3米，阻力臂l2为0.2米，求阻力F2的大小。34．（2025•长宁区二模）重为20牛的物体，在50牛的拉力作用下，沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了2米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。35．（2025•浦东新区二模）如图所示，跷跷板水平平衡。若小女孩对跷跷板的作用力看作为动力F1，父亲对跷跷板的作用力看作为阻力F2，动力臂l1为1.2m，阻力F2大小为600N，阻力臂l2为0.8m，求动力F1的大小。36．（2025•奉贤区二模）物体在大小为20牛的水平推力F作用下，沿推力方向做匀速直线运动，10秒内前进了8米。求此过程中推力F所做的功W和功率P。37．（2025•嘉定区二模）智能机器人正改变着我们的生活。某机器人沿竖直方向匀速抬起重为100牛的箱子，2秒内抬高了1米。求：此过程中机器人对箱子做的功W和功率P。38．（2025•静安区二模）物块在30牛的水平推力作用下沿推力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米，求此过程中推力所做的功W和功率P。3