2025年广东省深圳市中考物理一轮通关训练：简单机械、功和机械能综合专题训练（二）

2025年深圳市中考物理一轮通关训练： 简单机械、功和机械能综合专题训练（二） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题：本大题共11小题，共22分。 1.如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过、两个点，不计空气阻力，比较物块在、两点的能量，下列说法正确的是(    ) A. 物块在点动能大 B. 物块在点动能大 C. 物块在点重力势能大 D. 物块在、两点的重力势能一样大 2.如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是(    ) A.        撬棒 B.     羊角锤 C.          核桃夹 D.      食品夹 3.硬棒质量忽略不计，在棒的、两点施加力、，的方向沿线，棒在如图所示位置处于平衡状态，则(    ) A. B. C. 力臂小于 D. 方向沿线向下 4.如图所示，跳远运动员在比赛过程中要先助跑，再起跳至最高点，最终落地。在这一过程中，若不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是(    ) A. 助跑增大了运动员的惯性，使他跳得更远 B. 当运动员跳至最高点时，他具有的动能为零 C. 运动员在空中运动的过程中，重力对他不做功 D. 落地时，运动员对地面的压力等于地面对他的支持力 5.年北京冬奥会上自由式滑雪大跳台比赛精彩纷呈。如图所示，运动员穿戴着专用滑雪板，从起滑台由静止开始下滑，沿助滑道加速下滑获得较大的速度，从起跳台末端斜向上飞出，完成空中动作后落地。关于上述过程下列说法正确的是(    ) A. 运动员沿助滑道向下滑行的过程中，动能逐渐增大 B. 运动员沿助滑道向下滑行的过程中，动能转化为重力势能 C. 运动员从起跳台末端飞出上升的过程中，重力势能逐渐减小 D. 运动员从起跳台末端飞出上升的过程中，重力势能转化为动能 6.如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过、两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是  (    ) A. 着地瞬间，两球的动能相等 B. 甲球在点和点的机械能相等 C. 释放瞬间，两球的重力势能相等 D. 从释放到着地，两球所受重力做的功相等 7.球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过、两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在点的(    ) A. 速度比在点的大 B. 机械能大于在点的 C. 机械能等于在点的 D. 离地高度比在点的低 8.用如图所示的甲、乙两个滑轮组分别将、两个物体沿竖直方向匀速提升相同高度，竖直拉绳子自由端的力分别为、，此过程的有用功和总功如表所示。甲滑轮组的定滑轮、动滑轮所受的重力均为甲，乙滑轮组的定滑轮、动滑轮所受的重力均为乙。忽略绳重以及轮和轴之间的摩擦。下列说法正确的是(    ) 滑轮组 有用功 总功 甲 乙 A. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组的机械效率低 B. 甲乙 C. D. 天花板对甲滑轮组的拉力大于天花板对乙滑轮组的拉力 9.两个滑轮按下图所示的方式组合，用的拉力拉动绳端，使物体在内水平向左匀速滑动，物体与地面间的摩擦力为下列选项正确的是(    ) A. 是定滑轮，是动滑轮 B. 拉力做的功为 C. 拉力的功率为 D. 滑轮组的机械效率为 10.如图，重力为质量分布均匀的木棒左端与支点连接，绕转动时，棒所受的摩擦力可忽略不计。棒重心处受到竖直向上的拉力保持静止，则(    ) A. B. C. 若为杠杆的动力，为杠杆的阻力，此杠杆为费力杠杆 D. 若将竖直拉力移到点棒仍静止，此时拉力记为，则 11.图甲所示的是某起重车的示意图，该车有四个支撑脚，起重时在支撑脚支撑作用下，轮胎离开地面，四个支撑脚与地面的总接触面积为，该车所受的重力为。图乙为起重车某次提升货物时，起重臂上滑轮组的示意图，货物在钢丝绳的拉力作用下匀速上升，货物所受的重力为，钢丝绳的拉力为，货物上升的高度随时间变化的关系如图丙所示。提升货物过程中，下列说法正确的是(    ) A. 起重车对水平地面的压强为 B. 拉力的功率为 C. 滑轮组的机械效率为 D. 动滑轮所受的重力为 二、填空题：本大题共12小题，共24分。 12.如图所示，是以点为支点的杠杆，是作用在杠杆端的力，图中线段与力的作用线在一条直线上，且、，线段______表示力的力臂。选填“”或“” 13.图中物块甲和乙处于静止状态已知甲重，乙重，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面的支持力为           14.如图甲，、是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将、两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体做的有用功是______，对物体做的额外功是______。 15.年月日，神舟十三号载人飞船成功返回地球，如图所示，主伞成功打开后返回舱减速下降的过程中，重力势能和动能的变化情况是：动能______、重力势能______。在返回舱即将着陆的最后几米反推发动机点火，使返回舱平稳着陆，说明物体间力的作用是______。 16.轻质杠杆能够绕点转动，已知，，在点用细线悬挂重为的物体，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，在杠杆上点所施加最小的动力为______。 17.如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为____，图乙中人对绳子的拉力为____。 18.学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个________滑轮，它_________选填“能”或“不能”省力。 认真分析如图，物体的重力都是，不考虑摩擦和动滑轮的重力当物体处于平衡状态时，拉力的大小分别是________，________。 19.如图是一座吊桥的结构图示意图，图中定滑轮的作用是______。吊桥可以看作杠杆，钢索对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力，不计绳重及摩擦，将吊桥从位置匀速拉起至位置的过程中，阻力臂大小将变______，拉力将变______。 20.如图甲所示的装置，是重的空吊篮，绳子和能承受的最大拉力分别为和，质量为的小明同学将提升到高处，施加的拉力随时间变化关系如图乙所示，上升的速度随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重及摩擦，则第内拉力的功率为______，动滑轮重为______，此装置提升货物的最大机械效率为______． 21.用如图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是           选填“”或“”，动滑轮重为           ，内对物体做的有用功为            。 22.重为的小球以速度为释放，下落的小球先后经过、、三点位置如图所示，小球在过程中，动能______，重力势能______两空选填“增加”“不变”或“减少”；小球在段受到弹力的作用，方向为______选填“竖直向上”、“竖直向下”；落到点时速度为，小球在段的重力势能______，弹性势能______两空选填“增加”“不变”或“减少”。 23.如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，将其视为杠杆，为支点，为重心，为竖直方向，为拉杆端点。已知箱重为，为，为。在点沿图示方向施加动力，箱子静止，则动力的大小为______。 三、作图题：本大题共3小题，共6分。 24.如图，图是一种新型开瓶器，该开瓶器可看作一个杠杆，为其支点。请在图中画出它工作时作用在点的动力的示意图和阻力的力臂。 25.如图所示，轻质杠杆可绕点转动，请在图中画出杠杆的动力臂和其受到的阻力。 26.如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕绳方法。 四、实验探究题：本大题共5小题，共30分。 27.小娟利用如图所示的带滑槽的轨道、以及三个质量不同的小钢球、一个可以放在滑槽中的木块，做“探究物体动能大小跟速度的关系”实验。 小娟让同一个小钢球三次从斜槽不同高度由静止滚下，在水平槽的相同位置碰撞同一木块，比较木块三次被撞出的距离。实验现象：小钢球在斜槽上开始运动的高度越高，木块被撞得就越远。由此可得出实验结论：________________________________________________； 请你利用上述器材，设计“探究物体动能大小跟质量的关系”的实验方案：________________________________________________________________________。 28.废弃卫星的一块太空碎片绕地球圆周运动如图，其速度方向沿轨道切线。 碎片受力是否平衡？写出依据________。若它在点受力全消失，一段时间后可能出现在哪个位置？__选填“”、“”或“”。 “清洁卫星“捕获太空垃圾后，关闭动力，因地球引力和垃圾一起坠落，与大气摩擦燃烧殆尽。在燃尽前先后经过了、点，其重力势能在点的 点的选填“”“”“”。以上饼图中，圆的总面积越大表示机械能总量越大，甲表示卫星在点的机械能，则图乙、丙、丁哪个可表示在点的机械能？___。 29.如图所示弹簧竖直自由放置时长度如图弹簧长度为，将一小球轻放在这个弹簧上静止时如图弹簧长度为；如图如果将同一小球从空中点下落，正压在同一弹簧上，当小球到达最低点处，弹簧如图所示弹簧长度为，弹簧将小球竖直弹回到空中；从小球正压弹簧到弹簧将小球弹起的过程中，弹簧温度有升高； 在忽略空气阻力和小球与弹簧之间摩擦的情况下，弹簧     选填“可以”或“不可以”将小球弹回到出发点； 在小球竖直下落正压弹簧到弹簧将小球竖直弹回空中的过程中的某一时刻，小球与弹簧的情况如图所示，此时弹簧长度为，请在图中画出小球此时的受力分析，通过分析受力可知小球此时的运动状态是___。 30.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重量 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会______选填“偏大”“偏小”或“不变”； 通过比较______填实验次数的序号两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；比较、两次实验得出结论：同一滑轮组，______越大，滑轮组的机械效率越高； 表格中第次实验空格中数值：绳端移动距离______；通过比较、两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______填“高”或“低”； 若每个滑轮的质量为，第三次实验中克服摩擦做的额外功为______不计绳重。 31.用长硬棒重力可忽略、刻度尺、一个总重的水瓶测量物体重力。如图所示，手提细绳，硬棒水平静止，其中。 物体的重力________。 若要用此装置测量更重物体的重力： 方案一：将细绳的提点向________选填“左”或“右”移。 方案二：________________________。 五、计算题：本大题共3小题，共24分。 32.在维修汽车发动机时，用如图所示的滑轮组把汽车里的发动机提起来。当卷扬机用的力拉钢丝绳，使发动机在内匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为，已知动滑轮的重力是。求： 卷扬机做功的功率。 发动机的重力。 33.如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为的箱子匀速提升，动滑轮的质量为，不计绳重和摩擦，取。 在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。 在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大？ 在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少？ 34.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图象如图所示，在第时速度达到，通过的路程为。求： 在内汽车的平均速度； 汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为，则汽车匀速行驶时的功率； 在内汽车发动机产生的牵引力所做的功。 答案和解析 1.【答案】  【解析】【分析】 掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，属于基础知识。 动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】 物块在光滑斜面上由静止开始下滑不计空气阻力，在下滑过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能变大； 由于点的位置要高于点的位置，所以处的重力势能大于处的重力势能；物块在下滑过程中动能变大，所以物块在点动能大，故B正确，ACD错误。 2.【答案】  【解析】【分析】 此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】 A、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆， 不符合题意。 B、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆， 不符合题意。 C、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆， 不符合题意。 D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆， 符合题意。 3.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了杠杆的基本概念及杠杆的平衡条件。 力臂是支点到力的作用线的垂线段的距离； 动力是使杠杆转动的力，阻力使阻碍杠杆转动的力； 杠杆平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。 【解答】 C.由图知，的方向沿线，其力臂最长，为；而的方向竖直向下，所以其力臂是从点到作用线的垂线段，小于，故选项C正确； A.由知，，所以一定大于，选项A错误； B.此时有，而不是，选项B错误； D.已知的方向是竖直向下的，为保持杠杆平衡，的方向应该沿向上，选项D错误。 4.【答案】  【解析】A.跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，但不能增大惯性，故A错误； B.经过最高点时，运动员的速度不为零，动能不为零，故B错误； C.运动员从最高点到落地的过程中，运动员有重力且在重力方向上移动了一段距离，所以重力对运动员做功，故C错误； D.运动员落地时，对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对相互作用力，大小相等，故D正确。 故选D。 5.【答案】  【解析】A.运动员沿助滑道向下滑行的过程中，速度越变越大，动能逐渐增大，故A正确； B.运动员沿助滑道向下滑行的过程中，速度越变越大，动能增大，高度减小，重力势能减小，故是重力势能转化为动能，故B错误； C.运动员从起跳台末端飞出上升的过程中，高度增大，故重力势能逐渐变大，故C错误； D.运动员从起跳台末端飞出上升的过程中，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增加，故是动能转化为重力势能，故D错误。 故选A。 6.【答案】  【解析】解：两球从相同高度静止释放，忽略空气阻力，同时落地，即速度相等，但质量不同，故着地瞬间两球的动能不相等；释放瞬间，两球的质量不同，重力势能不相等；由知两球下落过程中克服重力做的功不相等． 7.【答案】  【解析】解：球的质量不变，球在点的动能小于在点的动能，所以球在点的速度小于在点的速度，故A错误；球在运动过程中没有发生弹性形变，所以机械能等于动能和重力势能之和，由图知，球在点的动能和在点的重力势能相等，在点的重力势能大于在点的动能，所以在点的机械能大于在点的机械能，故B正确，C错误；在点的重力势能大于在点的重力势能，球的质量不变，所以球在点的高度大于在点的高度，故D错误。选B。 8.【答案】  【解析】A.甲滑轮组的机械效率为 乙滑轮组的机械效率为，故A错误； B.甲滑轮组的额外功为 乙滑轮组的额外功为 忽略绳重以及轮和轴之间的摩擦，则额外功  ，甲乙滑轮组动滑轮上升的高度相同，则动滑轮所受的重力相同，即甲乙，故B错误； C.甲滑轮组承担物重的绳子段数  ，乙滑轮组承担物重的绳子段数  ，设物体上升高度均为  ，则根据  ，甲滑轮组绳子自由端的拉力为 乙滑轮组绳子自由端的拉力为，则，故C正确； D.甲滑轮组中定滑轮向下有根绳，天花板对甲滑轮组的拉力为 乙滑轮组中定滑轮向下有根绳，天花板对乙滑轮组的拉力为 而  ，，所以  ，则天花板对甲滑轮组的拉力小于天花板对乙滑轮组的拉力，故D错误。 故选：。 9.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了滑轮的分类、使用滑轮组时功、功率、机械效率的计算，要知道：水平使用滑轮组时，克服摩擦力做的功为有用功。 随物体一起运动的滑轮为动滑轮；轴固定不动的滑轮为定滑轮； 由图知，，拉力端移动距离，利用求拉力做的总功； 拉力做总功的功率等于拉力做功与所用时间之比； 拉力做的有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】 A、滑轮随物体一起运动，为动滑轮；滑轮的轴固定不动，为定滑轮，故A错； B、由图知，，拉力端移动距离，拉力做功，故B错； C、拉力做功功率，故C错； D、拉力做的有用功：，滑轮组的机械效率，故D正确。 故选：。 10.【答案】  【解析】、由图示可知，杠杆受到的动力竖直向上，阻力为杠杆的自重，方向竖直向下，作用点都在点，因此动力臂等于阻力臂，都为，则有：，故F，故A正确，B错误； C、若为杠杆的动力，为杠杆的阻力，则动力臂等于阻力臂，因此杠杆为等臂杠杆，故C错误； D、若将竖直拉力移到点，显然动力臂变大，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可得，要使棒仍静止，需减小动力，因此，故D错误。 故选：。 根据图示可知，杠杆受到的动力竖直向上，阻力为杠杆的自重，作用点为点，方向竖直向下，据此可知动力臂与阻力臂的关系，从而得出动力、动力臂、阻力、阻力臂的关系； 杠杆的分类：当动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，为费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，为等臂杠杆； 将竖直拉力移到点时，根据图示可知动力臂的变化，根据杠杆平衡条件可知动力的变化。 此题是有关杠杆的动态平衡分析，考查了杠杆平衡条件的应用以及杠杆的分类，关键能从图中判断出动力、动力臂、阻力、阻力臂的变化。 11.【答案】  【解析】A.提升货物过程中，起重车对水平地面的压强 故A错误； B.由图丙可知，货物在内上升了，则绳子自由端移动的距离 拉力  所做的功总 则拉力  的功率，故B错误； C.拉力所做的有用功有 滑轮组的机械效率，故C正确； D.若不计绳子重和摩擦，由题意可知 则 但题干未说不计绳重于摩擦，因此动滑轮重小于。故D错误。 故选：。 12.【答案】  【解析】由图可知，是从支点到力作用线的距离，所以，表示力的力臂；虽然，但是杠杆，不是力的作用线，则不是力臂。 要解决此题需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离。 考查学生对力臂的概念的理解，关键是知道力臂是从支点到力的作用线的距离，基础题目。 13.【答案】  【解析】【分析】 对物体正确受力分析、熟练应用平衡条件是解这道题的前提与关键。解力学题时，要养成对物体正确受力分析的良好习惯。 对甲物体进行受力分析，由平衡条件可求出甲受到的地面的支持力。 【解答】 图中两个滑轮均为定滑轮，根据定滑轮的工作特点可知，若不计弹簧测力计、绳子的自重及一切摩擦，则绳子对甲的拉力等于乙的重力，大小为； 物体甲受竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的地面的支持力作用而静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得：， 则甲受到地面的支持力：。 故答案为：。 14.【答案】       【解析】由图乙可知，对物体做的总功为，额外功为，故对物体做的有用功 有总额 A、是两个完全相同的物体，都拉到斜面顶端，故对物体做的有用功和对物体做的有用功相同；由图乙可知，对物体做的总功为，故对物体做的额外功 额总有 15.【答案】变小  变小  相互的  【解析】解：返回舱下降速度减小，质量不变，动能变小；质量不变，高度变小，重力势能变小。 在返回舱反推发动机点火向下喷气，由于力的作用是相互的，返回舱会受到一个向上的推力，使返回舱平稳着陆。 故答案为：变小；变小；相互的。 重力势能与物体的质量和高度有关，动能与物体的质量和速度有关，判断时要考虑到两个因素。 物体间力的作用是相互的。 本题考查了动能和重力势能大小的影响因素，物体间力的相互作用等知识，难度不大。 16.【答案】  【解析】解：根据杠杆的平衡条件，要使力最小，则动力臂应最长，即连接为最长的力臂，力的方向与垂直且向上， 根据勾股定理和全等三角形定理可得，动力臂， 故根据杠杆平衡条件可得：， 代入数值可得：， 解得。 故答案为：。 首先根据杠杆平衡条件确定最长动力臂，然后利用勾股定理和全等三角形定理求出动力臂的大小，再利用杠杆平衡条件求出最小动力。 此题考查杠杆最小力的图示的画法，根据杠杆平衡条件确定最长动力臂，并根据数学知识求出最长动力臂是关键。 17.【答案】；  【解析】【分析】 使用一个动滑轮可以省一半的力；使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力。 本题考查滑轮组中力的计算，根据滑轮组、动滑轮的特点进行计算。 【解答】 图甲中使用的是两个定滑轮，忽路绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉力；图乙中使用的是滑轮组，，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉。 故答案为：；。 18.【答案】定；不能； ；  【解析】 【分析】 本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，能认识生活中的定滑轮是解题的关键，是一道基础题。 要解答本题需掌握：定滑轮实质上是一等臂杠杆，它的特点是：只能改变力的方向，而不省力。 【解答】 根据生活经验可知：旗杆顶部的定滑轮只能改变力的方向，而不能省力。 故答案为：定；不能。 【分析】 本题主要考查学生对定滑轮和动滑轮工作特点的了解和掌握，要分析每个图中滑轮的特点，依据拉力和物体的位置确定和的大小关系。 首先要判断每个图中各个滑轮的性质，然后弄清拉力和物重的关系就可解答此题。 【解答】 左图为两个定滑轮，不省力，不考虑摩擦和动滑轮的重力，则； 右图中重物与动滑轮相连接，且，不考虑摩擦和动滑轮的重力，则。 故答案为：；。 19.【答案】改变力的方向；小；小。  【解析】【分析】 定滑轮实质是等臂杠杆，只改变力的方向； 吊桥看做杠杆，钢索对点的拉力是动力，吊桥自身的重力是阻力，支点到阻力作用线的距离是阻力臂； 重力不变，分析吊桥上升过程中动力臂、阻力臂的变化情况，根据杠杆的平衡条件判断拉力的变化。 本题考查了杠杆的平衡条件及其应用，要求学生能够判断杠杆在转动的过程中力臂的变化。 【解答】 图中使用定滑轮的作用是改变动力的方向； 吊桥的重心在中点，重力的方向是竖直向下的，在吊起桥的过程中，从支点到重力的作用线的距离变小，即阻力臂变小； 吊桥上升时，重力的大小不变，重力的力臂变小，拉力的力臂变大，根据杠杆的平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂可知拉力变小。 故答案为：改变力的方向；小；小。 20.【答案】             【解析】由图丙知道，在内第内被匀速提升，由图乙知道，拉力，由图甲知道，，忽略绳重及摩擦，拉力 则动滑轮重力 由图丙知道，第内上升的速度，拉力端移动速度 第内拉力的功率 此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，且此装置提升重物的最大机械效率 21.【答案】    【解析】解： 由图甲可知，，则拉力端移动距离，所以图乙中上面的倾斜直线是绳子自由端运动的图像，而下面的倾斜直线是物体运动的图像； 不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮重力： ； 由图乙可知，时，物体运动的高度， 拉力做的有用功：。 故答案为：；；。 由图甲可知，，则拉力端移动距离，据此确定图乙中绳子自由端运动的图像是还是； 不计绳重和摩擦，拉力，据此求动滑轮重力； 由图乙可知，时，物体运动的高度，利用求拉力做的有用功。 本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、有用功的计算，要利用好关系式：不计绳重和摩擦，拉力。 22.【答案】增加  减少  竖直向上  减少  增加  【解析】解：小球在过程中，质量不变，高度变小，重力势能减少，速度变大，动能增加； 小球在段受到弹力的作用，弹簧被压缩，弹力的方向与形变的反向相反，所以方向是竖直向上； 小球在段的质量不变，高度减小，重力势能减少；弹簧的形变程度增加，弹性势能增加。 故答案为：增加；减少；竖直向上；减少；增加。 动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；根据弹簧的形变情况判定弹力的方向；弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 本题考查了动能、势能的影响因素，难度不大。 23.【答案】  【解析】如图 动力的力臂 箱子所受重力的力臂，根据杠杆的平衡条件可得 所以 24.【答案】如图所示：   【解析】力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离； 根据杠杆平衡条件和阻力的方向，确定动力的方向，然后画出动力的示意图。 力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。 解： 图中的起瓶器在打开瓶盖时，支点在点，由支点向阻力的作用线作垂线段，即为阻力臂。 由图知，阻力的方向斜向左下方，阻力有绕着点顺时针转动的效果，为使杠杆平衡，则动力应绕着点按逆时针方向转动，故动力的方向斜向右下方，作用点在点，如图所示： 25.【答案】  【解析】【分析】 作用在杠杆上的动力是绳子拉杠杆的力，方向沿绳子向上；阻力是物重对杠杆的力，方向竖直向下；已知支点、动力和阻力的方向，根据力臂的画法，过支点作动力作用线的垂线段，即动力臂。 会判断作用在杠杆上的动力和阻力，会根据力臂的画法，准确作出动力臂和阻力。 【解答】 由图为动力，过支点做动力的垂线段，即为动力臂，重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下。如图所示： 26.【答案】  【解析】由于图中只有一个动滑轮，承担物重的绳子段数最多为段，此时最省力，其绕法如图所示 27.【答案】在质量一定时，钢球的速度越大，动能就越大；分别用三个质量不同的钢球，三次从同一斜槽的相同高度由静止滚下，在水平槽的相同位置碰撞同一木块，比较木块三次被钢球撞出的距离。  【解析】解：同一钢球从不同的高度滚下，位置高的滚到斜面底端的速度就大，把木块推得越远说明运动的木块做功多，动能大，说明了物体的动能与物体的速度有关，由此得出结论：在质量一定时，钢球的速度越大，动能就越大； 探究物体动能大小跟质量的关系时，采用的是控制变量法，实验中需要控制速度相同，质量不同，所以实验方案为：分别用三个质量不同的钢球，三次从同一斜槽的相同高度由静止滚下，在水平槽的相同位置碰撞同一木块，比较木块三次被钢球撞出的距离。 动能的决定因素有两个：质量和速度，让同一钢球从不同的高度滚下，是采用控制变量法，控制质量一定而速度不同，从斜面越高的位置滚下，钢球到达斜面底端的速度就越大，质量一定时，速度越大，动能就越大； 探究物体动能大小跟质量的关系时，需要控制速度相同，质量不同。 此题是探究影响动能大小的因素，注意控制变量法及转换法在实验中的应用。 28.【答案】碎片受力不平衡，因为碎片绕地球做圆周运动，其运动方向在改变，运动状态发生变化，处于非平衡状态，受非平衡力的作用；；；丁。  【解析】解：碎片绕地球圆周运动，其运动方向不是直线，而是时刻在改变，故所受的力一定不是平衡力，而是非平衡力； 若它在点受力全消失，碎片具有水平向右的速度，且不受力作用，碎片由于惯性而做匀速直线运动，所以出现的位置可能在位置； 由“清洁卫星“在燃尽前先后经过了、点，可知在点的高度大于在点的高度，所以其重力势能在点的大于点的； 以上饼图中，圆的总面积越大表示机械能总量越大，甲表示卫星在点的机械能，由于在运动过程中克服摩擦力做功，机械能减小，且下降过程中重力势能减小，动能增大，故饼图中面积变小的丁图可表示在点的机械能。 故答案为：碎片受力不平衡，因为碎片绕地球做圆周运动，其运动方向在改变，运动状态发生变化，处于非平衡状态，受非平衡力的作用；；；丁。 29.【答案】可以；；竖直向上做减速运动。  【解析】解：在忽略空气阻力和小球与弹簧之间摩擦的情况下，弹簧和小球的总的机械能是守恒的，小球在空中上升时的机械能保持不变，所以弹簧可以将小球弹回到出发点； 将一小球轻放在这个弹簧上静止时，弹簧长度为，此时的弹力与重力是一对平衡力，大小相等； 弹簧长度为时，弹簧的形变程度变小，弹力变小，弹力要小于重力，如图所示： ； 由于弹力小于重力，小球竖直向上做减速运动。 故答案为：可以；见解析；竖直向上做减速运动。 30.【答案】匀速；变小；、 ；物重；；低 ；  【解析】【解答】 实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小；某同学在该实验中加速向上提升重物，提升物体的力变大，总功变大，而有用功不变，故滑轮组的机械效率变小； 比较、两次的实验数据，同一滑轮组，提升的物重不变，绳子段数不同，机械效率相同，可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关； 比较第、次的实验数据，同一滑轮组提升不同重物，物重不同，机械效率不同，可得出结论：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高； 由图丁可知绳子的有效段数为，绳端移动距离； 比较第、次的实验数据，不同滑轮组提升相同重物，动滑轮重不同，机械效率不同，可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低； 由表中数据可知，第三次实验中，有用功；总功； 动滑轮的重力；则克服动滑轮重力做的功； 不计绳重，由 ， 可得，克服摩擦做的额外功。 【分析】 实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小；根据总功和有用功的变化情况判断机械效率的变化； 根据控制变量法进行分析解答； 根据计算第次实验中绳端移动的距离；根据、次实验数据进行分析解答；  ，据此解答分析； 本题考查了测滑轮组机械效率的实验，其中包括控制变量法的应用和机械效率的计算，难度一般。 31.【答案】； 左；将水瓶向右移  【解析】【分析】 这是一道杠杆的综合题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解，是一道基础题，难度不大。 根据杠杆平衡条件求物体的重力； 若要用此装置测量更重物体的重力，说明物体重力与其力臂的乘积将变大，为了使杠杆平衡。 【解答】 根据杠杆的平衡条件： 则； 若要用此装置测量更重物体的重力，则说明物体对杠杆的力与其力臂的乘积变大，要让杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件可知，应该增大或减小，所以可以采用以下两种案： 方案一：将细绳的提点向移，以减小的同时增大； 方案二：将水瓶向右移，即让不变时，增大。 故答案为：；左；将水瓶向右移。 32.【答案】解：由图可知，滑轮组上钢丝绳的有效股数， 则钢丝绳移动的距离：， 卷扬机拉力做的功：， 卷扬机做功的功率： ； 由可得，钢丝绳拉力做的有用功： ， 由可得，发动机的重力： 。 答：卷扬机做功的功率为。 发动机的重力为。  【解析】由图可知滑轮组上钢丝绳的有效股数，根据求出钢丝绳移动的距离，利用 求出卷扬机拉力做的功，再利用求出卷扬机做功的功率； 根据求出钢丝绳拉力做的有用功，利用求出发动机的重力。 本题考查了做功公式和功率公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组上钢丝绳的有效股数和有用功的含义是关键。 33.【答案】解： 由图可知：在不计绳重及摩擦的情况下，动滑轮和箱子由两股绳子承担， 人对绳子的拉力。 在不计绳重及摩擦的情况下，提升过程的有用功， 总功，， 机械效率。 或 答：在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为。 滑轮组的机械效率为。  【解析】滑轮组绳子的绕法有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮，再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重； 二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重。 在不计绳重及摩擦的情况下，动滑轮由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重与动滑轮总重的几分之一，绳子移动的距离就是重物升高高度的几倍。 在不计绳重及摩擦的情况下，机械效率可利用公式计算。 此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数、滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到的省力程度也不同，绳子股数越多越省力。在不计绳重及摩擦的情况下，额外功是克服动滑轮的重力而做的功。 34.【答案】解：由题知，在内汽车通过的路程，则在内汽车的平均速度： ； 由图可知，后汽车做匀速直线运动，速度，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力 ， 汽车行驶时的功率为： ； 因为汽车的功率不变，所以在内汽车发动机产生的牵引力所做的功： 。 答：在内汽车的平均速度为； 汽车行驶时的功率为； 在内汽车发动机产生的牵引力所做的功是。  【解析】由题知，在内汽车通过的路程，利用速度公式求在内汽车的平均速度； 由图可知，后汽车做匀速直线运动，速度，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小等于阻力大小，利用求汽车行驶时的功率； 由于汽车的功率不变，利用求在内汽车发动机产生的牵引力所做的功。 此题考查速度公式及其应用、功和效率的计算，以及二力平衡条件的应用，关键是从图中获取有效的信息，根据图象，结合二力平衡条件得出汽车做匀速直线运动时的牵引力大小。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$