专题05 机械能和简单机械（测试）-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（湖南专用）

模块二 力 专题05 机械能和简单机械 （试题分值：100分 测试时间：60分钟） 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．【简单机械】“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬动整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（　　） A．天平 B．定滑轮 C．钓鱼竿 D．铡刀 【答案】D 【详解】“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬动整个地球。”这是阿基米德的一句话，一个人的力量撬动地球，这个杠杆是省力杠杆，它的动力臂比阻力臂长。 A．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意； B．定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故B不符合题意； C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D．铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2．【动能的影响因素】在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验中研究的是木块的动能 B．此实验主要体现应用控制变量法和转换法研究问题 C．钢球在斜面上自由释放时位置越高，到达水平面时初速度越小 D．该实验的目的是探究钢球在水平面上的动能大小与质量的关系 【答案】B 【详解】AD．实验中，同一个钢球，控制了质量相同，从不同高度滚下，使钢球到达水平面时的速度不同，由控制变量法的研究方法可知，实验目的是研究钢球的动能与速度的关系，故AD错误； B．实验中，影响动能的因素有多个，所以应用控制变量法探究；实验中通过木块被撞距离，来判断钢球撞击木块前动能大小，所以应用转换法探究，故B正确； C．钢球从斜面上下滑时，重力势能转化为动能，位置越高，重力势能越大，到达水平面时动能越大，在质量一定时，到达水平面的初速度越大，故C错误。 故选B。 3．【对物体做功】下列事例中，人对物体做功的是（   ） A．用力搬石头，没有搬动 B．踢出去的球在空中飞行 C．用力将木箱推到斜面的顶端 D．用力举着杠铃在空中不动 【答案】C 【详解】A．用力搬石头，没有搬动，此时人对石头施加力，但在力的方向上无距离，因此不做功，故A不符合题意； B．踢出去的球在空中飞行，此时球不受到脚施加的力，因此人对球没有做功，故B不符合题意； C．用力将木箱推到斜面的顶端，人对木箱施加力，且沿力的方向移动一段距离，因此人对木箱做功，故C符合题意； D．用力举着杠铃在空中不动，人对杠铃施加力，但未移动距离，因此人对杠铃没有做功，故D不符合题意。 故选C。 4．【杠杆的应用】如图是我国古代劳动人民搬运巨木的情境。下列说法正确的是（　　） A．搬运时，横杆是省力杠杆 B．抬巨木时，向下压横杆的众人越靠近支架越省力 C．把悬挂巨木的绳子向横杆左端移动，向下压横杆的众人更省力 D．支架下端垫有底面积较大的石块是为了减小对地面的压力 【答案】A 【详解】AB．在抬起巨木时，横杆相当于一个杠杆，支架处是支点；在抬起巨木时，动力臂大于阻力臂，横杆属于省力杠杆；根据杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，增大动力臂可以更省力，在抬巨木时，众人越靠近支架，动力臂更小，则更费力，故A正确，B错误； C．在阻力和动力臂一定时，减小阻力臂可以更省力；把悬绳向左移动一定距离，阻力臂增大，则更费力，不利于抬起巨木，故C错误； D．支架下端垫有底面积较大的石块，是在压力一定时，通过增大受力面积的方法来减小支架对地面的压强，故D错误。 故选A。 5．【机械能及其转化】在校运动会上，小明参加了铅球比赛。在一次投掷铅球的过程中，铅球在空中的运动轨迹如图所示（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．铅球运动到最高点b时，动能最大 B．铅球运动到最低点c时，机械最大 C．铅球从a点到b点的过程中，动能增大，势能减小 D．铅球从b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 【答案】D 【详解】A．空气阻力不计，铅球的机械能守恒，铅球在a点时具有一定的重力势能，到达最低点c时的高度低于a点的高度，部分重力势能也转化为了动能，所以铅球到达c时的速度是最大的，动能最大，故A错误； B．不考虑空气阻力，机械能守恒，铅球的机械能保持不变，故B错误； C．从a点到b点的过程中，铅球的质量不变，速度变小，高度变大，所以动能减小，重力势能增大，故C错误； D．从b点到c点的过程中，铅球的质量不变，速度变大，高度变小，所以动能增大，重力势能减小，是重力势能转化为动能，故D正确。 故选D。 6．【滑轮组】如图甲所示，一位同学用滑轮组拉着重700N的物体A，在水平地面上匀速前进，全过程滑轮组的部分数据如图乙所示，物体A受到阻力为其重力的0.1倍，下列说法正确的是（　　） A．拉力F做功700J B．物体A移动的距离为1m C．只增大物体的重力，机械效率不变 D．该滑轮组的机械效率是70% 【答案】D 【详解】A．拉力做的功为总功，由图可知，总功为 则拉力F做功为1000J，故A错误； B．物体的重力为G=700N，物体A受到阻力为其重力的0.1倍，即 由可知，物体A移动的距离为 故B错误； C．增大物体的重力，则物体对地面的压力增大，物体与地面之间的摩擦力增大，则有用功增大，由可知，机械效率增大，故C错误； D．该滑轮组的机械效率是 故D正确。 故选D。 7．【滑轮组、功与功率】如图所示，工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重的物体，所用的拉力为，物体以的速度匀速上升了。不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（   ） A．拉力所做功的功率为 B．C处天花板受到的拉力为660N C．若匀速提升重240N的物体，滑轮组机械效率为80% D．动滑轮重为120N 【答案】C 【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n= 3，拉力端绳子的速度 拉力F做功的功率，故A错误； BD．不计绳重及摩擦，根据可得动滑轮的重 定滑轮的重等于动滑轮的重，则C处天花板所受的拉力等于装置的总重与绳端的拉力之差，即，故BD错误； C．不计绳重和摩擦,匀速提升重240N的物体时滑轮组的机械效率 故C正确。 故选C。 8．【机械能及其转化】2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱返回地面的过程中， 下列说法正确的是（　　） A．返回舱着陆前机械能保持不变 B．返回舱返回过程中重力势能减小 C．反推火箭的燃料燃烧时热值越来越小 D．反推火箭发动机是最高效的热机， 其效率接近100% 【答案】B 【详解】A．返回舱着陆前，质量不变，速度和高度均减小，则动能和势能都减小，机械能减小，故A错误； B．返回舱返回过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，故B正确； C．热值是燃料的属性，与燃料的质量无关，因此反推火箭的燃料燃烧时热值不变，故C错误； D．热机的效率一般都很低，即使反推火箭发动机是最高效的热机，效率不可能接近100%，故D错误。 故选B。 9．【机械效率、斜面】图甲，A、B是两个完全相同的物体，分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，拉动A和B到斜面顶端时斜面的机械效率分别用ηA、ηB表示，则下列判断正确的是（　　） A．拉动A和B到斜面顶端时ηA>ηB B．拉动B到斜面顶端时ηB=80% C．对A做的有用功小于额外功 D．对B做的总功等于有用功 【答案】B 【详解】由图可知，A做的有用功WA有用=WA总-WA额外=3J-1J=2J A、B两物体的重力相同，移动的高度也相同，所以A、B两物体做的有用功也相同，即WB有用=WA有用=2J 则右侧斜面机械效率 则左侧斜面机械效率 故ACD错误，B正确； 故选B。 10．【滑轮组】如图所示，甲、乙两个滑轮组中，每个滑轮质量相同，重为G的物体，在拉力的作用下匀速上升，已知乙滑轮组的效率为η，不计摩擦、绳重和木板重，下列说法正确的是（　　） A．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率 B．每个滑轮重 C．甲、乙将重物提升相同的高度时，拉力的功率一定不相等 D．A、B点绳子受到拉力FA、FB关系：FB＜2FA 【答案】B 【详解】A．由不计摩擦、绳重和木板重时，滑轮组的机械效率可表示为 两滑轮组中物体的重力相同，但乙中的动滑轮由两个滑轮组成，即乙中动滑轮的重力大于甲中动滑轮的重力，因此甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率，故A错误； B．由可得，每个滑轮重力为 故B正确； C．由图可知，n甲=2，n乙=4，不计摩擦、绳和木板的重，则两滑轮组绳子的拉力分别为 则，甲、乙将重物提升相同的高度，拉力做功为总功，则F1与F2的功率分别为 由于t甲和t乙的关系不确定，因此F1与F2的功率可能相等，故C错误； D．由同一根绳子上的拉力处处相同可知，A点绳子受到的拉力 则 B点绳子受到的拉力 则，故D错误。 故选B。 11．【功率】研究表明，爬楼梯消耗的热量相当于登山消耗的热量，还具有保持关节的灵活性和加强肠道蠕动等优点。妈妈和小红进行爬楼梯比赛，妈妈和小红的体重之比是，爬完相同楼高所用时间之比是，则妈妈和小红爬楼梯的功率之比是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】已知妈妈和小红的体重之比是，爬完相同楼高所用时间之比是，由可知， 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12．【滑轮组】A、B两种实心物体的质量与体积的关系图像如图甲所示，把体积相等的物体A、B挂在滑轮组下，如图乙所示（物体B未画出）。若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂物体B的个数是（不计摩擦、绳重和滑轮重）（　　） A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【详解】由图甲可知，当时，，，则， 所以A、B两个物体的密度之比 因为物体A、B的体积相同，所以物体A、B的重力之比 由图乙可知，使用的滑轮组中，动滑轮上的绳子股数，不计摩擦、绳重和滑轮重，要使它们处于静止状态，设虚线框中挂N个物体，则有 即在虚线框内悬挂物体B的个数 故B符合题意；ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13．【对物体做功】如图所示是无人机用绳子吊起物体匀速上升时的情景，此时绳子对物体的拉力 （选填“>”、“<”或“=”）物体的重力。某次无人机将重为200N的物体从水平地面匀速提升至30m高的楼顶，此过程中无人机对物体做功 J。 【答案】 = 6×103 【详解】[1]当物体匀速上升时，物体处于平衡状态，在竖直方向上受到绳子的拉力和重力，这两个力是一对平衡力，平衡力大小相等，所以此时绳子对物体的拉力等于物体的重力。 [2]已知物体重力G = 200N，提升高度h = 30m，根据功的计算公式，则无人机对物体做功为W =Fs=Gh = 200N×30m = 6000J 14．【斜面、机械效率】在斜面上将一个重力为60N的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m。此斜面的机械效率为 ，物体受到的摩擦力大小为 N。 【答案】 75% 10 【详解】[1]此斜面的机械效率为 [2]拉力做的额外功为 由得，物体受到的摩擦力大小为 15．【轮轴、机械效率】如图，辘轭是一种汲水工具，通过转动摇把使绳子在轴筒上叠绕，将水桶提起。使用该装置 省功；将桶中的水尽量装满一些， 提高该装置的机械效率。（以上均选填“能/不能”） 【答案】 不能 能 不能 【详解】[1]辘轳是一个变形的杠杆，支点在轴心处，动力作用在摇把上，阻力作用在轴筒上，其动力臂远大于阻力臂，所以辘轳是省力杠杆，可以省力，由于使用任何机械都不省功，故该装置不能省功。 [2]使用该机械是为了提水，因此对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，将桶中的水尽量装满一些，可以增大所做的有用功，而桶的重力不变，额外功不变，故将桶中的水尽量装满一些能提高机械效率。 16．【机械能】甲、乙是两个完全相同的皮球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。刚抛出时两球机械能 （相等/不相等）；乙球在上升过程中的动能 （增大/不变/减小），刚到地面时甲、乙两球的速度：v甲 v乙（=/＜/＞）。 【答案】 相等 减小 ＝ 【详解】[1]动能的影响因素是质量和速度。两球抛出时质量相同，速度相同因此动能相同，同时高度也相同，因此重力势能相同，机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能也相等。 [2]乙球在上升过程中，不计空气阻力，只受竖直向下的重力，故乙球上升做减速运动，此过程球的质量不变，故其动能减小。 [3]机械能是动能和势能的总和。甲、乙是两个完全相同的皮球，且在同一高度同时以大小相等的速度抛出，故开始时两球机械能相等，又不计空气阻力，则机械能守恒，而当落地时，只有动能，即动能相等，又二者质量相等，则二者速度大小相等。 三、作图与实验探究题：本题共5小题，作图每问2分，填空每空2分，共28分。 17．【杠杆作图】人们在用铁锨铲雪时，铁锨可看成一个杠杆，下图是它的杠杆示意图，O为支点。请你在图中画出动力的力臂。 【答案】 【详解】图中O为支点，从支点O作动力F1作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L1；如图所示： 18．【滑轮组作图】2024年初，旬阳拐枣喜获“中国有机产品”认证。如图所示，用该滑轮组吊运一箱枣，请补全绳子绕法。 【答案】 【详解】如图所示，绳子的自由端经过定滑轮后，需要绕过动滑轮，再到定滑轮，故绳子的固定端需要固定在定滑轮上，故如图所示： 19．【动能的影响因素】汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小明由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中。 (1)三次实验应让小球由静止开始滚下。动能的大小是通过 来反映的； (2)善于动脑的小明又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，小球撞击时的速度 （选填“相同”或“不同”），从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做 （选填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。 【答案】(1)木块移动的距离；(2) 不同 不能 【详解】（1）根据转换法，实验中，动能的大小是通过木块移动距离来反映的，木块移动距离越长，说明小球的动能越大。 （2）[1]用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，由于弹簧的形变程度不同，两次实验弹簧具有的弹性势能不同，弹簧的弹性势能转化为钢球的动能，钢球的质量相同，故钢球的速度不同。 [2]让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，弹性势能相同，小球获得的动能相同，木块移动的距离相同，无法比较动能与质量的关系。 20．【滑轮特点】如图所示，这是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。实验中测得的几组数据如下表所示，请你分析： 实验序号 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 拉力方向 甲 1 0.2 1.0 0.2 向上 乙 1 0.2 1.1 0.2 向下 丙 1 0.2 0.7 0.4 向上 (1)分析甲、乙两次实验的数据，可以得出结论：使用定滑轮 （选填“能”或“不能”）省距离， （选填“能”或“不能”）改变力的方向；用图乙装置进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将 （选填“变大”“不变”或“变小”）； (2)分析丙实验的数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 。 【答案】(1) 不能 能 不变；(2)见解析 【详解】（1）[1][2][3]分析甲、乙两次实验的数据，拉力不变，测力计移动距离不变，则说明使用定滑轮不能省力，也不能省距离，但能改变力的方向，所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将不变。 （2）实际在实验时，动滑轮自身的重力、动滑轮与绳子之间存在摩擦阻力等，都会影响实验的结果，所以拉力大小并不等于钩码重力的一半。 21．【杠杆平衡条件】在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向 调节，把铅垂线放置于O点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线 （选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，需要在B点挂上2个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码杠杆 侧会下降； 实验序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 (3)多次实验，记录的数据如下表，可得F1、F2、L1、L2之间的关系是 ； (4)下列实验中多次测量的目的与本次探究相同的是______。 A．探究反射角与入射角的关系 B．测量定值电阻的阻值 【答案】(1) 右 重合；(2)右；(3)；(4)A 【详解】（1）[1]由图甲知，杠杆的左端低，说明杠杆左端重，因此应将平衡螺母向右调节。 [2]重力的方向总是竖直向下的，当零刻度线与铅垂线重合时，说明杠杆在水平位置平衡。 （2）当左侧拉力，力臂l1=2cm时，由杠杆平衡条件知，，即，解得。当两边各加一个钩码时，左侧，右侧，右侧力与力臂的乘积大，故杠杆右侧下降。 （3）由记录的数据进行分析，可得动力与动力臂的乘积总等于阻力与阻力臂的乘积，即。 （4）本实验多次实验的目的是得出普遍结论，避免偶然性。 A．探究反射角与入射角的关系，多次实验的目的是得出普遍结论，避免偶然性，故A符合题意； B．测量定值电阻的阻值，多次测量的目的是减小误差，故B不符合题意。 故选A。 四、综合题：本题共2小题，第22题8分，第23题10分，共18分。 22．【斜面、机械效率】皖南川藏线又称“江南天路、皖南318”，在如图所示的某段爬山山路设计上，采用了沿着山体多次弯曲蜿蜒而上的设计方式，从而帮助汽车顺利上到山顶。自山脚地面而上山体高度1000m，设计的盘山公路长度约5000m，质量为1.8t的汽车以额定功率50kW匀速自山脚行驶至山顶，用时10min。 (1)皖南川藏线设计成沿着山体多次弯曲蜿蜒而上是应用了物理学中的 模型，这样设计的优点是为了 ； (2)汽车自山脚地面到山顶过程中爬坡的机械效率约为多少? (3)汽车自山脚地面到山顶过程中所受的阻力平均约为多少? 【答案】(1) 斜面 省力；(2)60%；(3)2.4×103N 【详解】（1）[1][2]皖南川藏线设计成沿着山体多次弯曲蜿蜒而上，利用了斜面模型，斜面模型费距离，但是可以省力。 （2）汽车自山脚地面到山顶过程中爬坡做的有用功为 做的总功为 汽车爬坡的机械效率为 （3）克服摩擦力做的额外功为 汽车爬坡所受的阻力平均约为 23．【滑轮组、功、机械效率】图1中用100N的拉力水平拉动物体在水平路面匀速移动了。如图2所示，改用滑轮组（滑轮组的绕线未画出）拉动在同一路面匀速移动了，在这过程中绳子自由端移动了，对绳子自由端的拉力大小为，求此过程滑轮组的： (1)有用功； (2)总功； (3)额外功； (4)机械效率；（计算结果保留两位小数） (5)按题意在图2中画出滑轮组的绕绳。 【答案】(1)100J；(2)120J；(3)20J；(4)83.33%；(5) 【详解】（1）有用功为 （2）总功为 （3）额外功为 （4）机械效率为 （5）与动滑轮接触的绳子段数为 故滑轮组连接方式为 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 模块二 力 专题05 机械能和简单机械 （试题分值：100分 测试时间：60分钟） 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．【简单机械】“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬动整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（　　） A．天平 B．定滑轮 C．钓鱼竿 D．铡刀 2．【动能的影响因素】在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验中研究的是木块的动能 B．此实验主要体现应用控制变量法和转换法研究问题 C．钢球在斜面上自由释放时位置越高，到达水平面时初速度越小 D．该实验的目的是探究钢球在水平面上的动能大小与质量的关系 3．【对物体做功】下列事例中，人对物体做功的是（   ） A．用力搬石头，没有搬动 B．踢出去的球在空中飞行 C．用力将木箱推到斜面的顶端 D．用力举着杠铃在空中不动 4．【杠杆的应用】如图是我国古代劳动人民搬运巨木的情境。下列说法正确的是（　　） A．搬运时，横杆是省力杠杆 B．抬巨木时，向下压横杆的众人越靠近支架越省力 C．把悬挂巨木的绳子向横杆左端移动，向下压横杆的众人更省力 D．支架下端垫有底面积较大的石块是为了减小对地面的压力 5．【机械能及其转化】在校运动会上，小明参加了铅球比赛。在一次投掷铅球的过程中，铅球在空中的运动轨迹如图所示（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．铅球运动到最高点b时，动能最大 B．铅球运动到最低点c时，机械最大 C．铅球从a点到b点的过程中，动能增大，势能减小 D．铅球从b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 6．【滑轮组】如图甲所示，一位同学用滑轮组拉着重700N的物体A，在水平地面上匀速前进，全过程滑轮组的部分数据如图乙所示，物体A受到阻力为其重力的0.1倍，下列说法正确的是（　　） A．拉力F做功700J B．物体A移动的距离为1m C．只增大物体的重力，机械效率不变 D．该滑轮组的机械效率是70% 7．【滑轮组、功与功率】如图所示，工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重的物体，所用的拉力为，物体以的速度匀速上升了。不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（   ） A．拉力所做功的功率为 B．C处天花板受到的拉力为660N C．若匀速提升重240N的物体，滑轮组机械效率为80% D．动滑轮重为120N 8．【机械能及其转化】2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱返回地面的过程中， 下列说法正确的是（　　） A．返回舱着陆前机械能保持不变 B．返回舱返回过程中重力势能减小 C．反推火箭的燃料燃烧时热值越来越小 D．反推火箭发动机是最高效的热机， 其效率接近100% 9．【机械效率、斜面】图甲，A、B是两个完全相同的物体，分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，拉动A和B到斜面顶端时斜面的机械效率分别用ηA、ηB表示，则下列判断正确的是（　　） A．拉动A和B到斜面顶端时ηA>ηB B．拉动B到斜面顶端时ηB=80% C．对A做的有用功小于额外功 D．对B做的总功等于有用功 10．【滑轮组】如图所示，甲、乙两个滑轮组中，每个滑轮质量相同，重为G的物体，在拉力的作用下匀速上升，已知乙滑轮组的效率为η，不计摩擦、绳重和木板重，下列说法正确的是（　　） A．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率 B．每个滑轮重 C．甲、乙将重物提升相同的高度时，拉力的功率一定不相等 D．A、B点绳子受到拉力FA、FB关系：FB＜2FA 11．【功率】研究表明，爬楼梯消耗的热量相当于登山消耗的热量，还具有保持关节的灵活性和加强肠道蠕动等优点。妈妈和小红进行爬楼梯比赛，妈妈和小红的体重之比是，爬完相同楼高所用时间之比是，则妈妈和小红爬楼梯的功率之比是（　　） A． B． C． D． 12．【滑轮组】A、B两种实心物体的质量与体积的关系图像如图甲所示，把体积相等的物体A、B挂在滑轮组下，如图乙所示（物体B未画出）。若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂物体B的个数是（不计摩擦、绳重和滑轮重）（　　） A．1 B．2 C．3 D．4 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13．【对物体做功】如图所示是无人机用绳子吊起物体匀速上升时的情景，此时绳子对物体的拉力 （选填“>”、“<”或“=”）物体的重力。某次无人机将重为200N的物体从水平地面匀速提升至30m高的楼顶，此过程中无人机对物体做功 J。 14．【斜面、机械效率】在斜面上将一个重力为60N的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m。此斜面的机械效率为 ，物体受到的摩擦力大小为 N。 15．【轮轴、机械效率】如图，辘轭是一种汲水工具，通过转动摇把使绳子在轴筒上叠绕，将水桶提起。使用该装置 省功；将桶中的水尽量装满一些， 提高该装置的机械效率。（以上均选填“能/不能”） 16．【机械能】甲、乙是两个完全相同的皮球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。刚抛出时两球机械能 （相等/不相等）；乙球在上升过程中的动能 （增大/不变/减小），刚到地面时甲、乙两球的速度：v甲 v乙（=/＜/＞）。 三、作图与实验探究题：本题共5小题，作图每问2分，填空每空2分，共28分。 17．【杠杆作图】人们在用铁锨铲雪时，铁锨可看成一个杠杆，下图是它的杠杆示意图，O为支点。请你在图中画出动力的力臂。 18．【滑轮组作图】2024年初，旬阳拐枣喜获“中国有机产品”认证。如图所示，用该滑轮组吊运一箱枣，请补全绳子绕法。 19．【动能的影响因素】汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小明由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中。 (1)三次实验应让小球由静止开始滚下。动能的大小是通过 来反映的； (2)善于动脑的小明又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，小球撞击时的速度 （选填“相同”或“不同”），从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做 （选填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。 20．【滑轮特点】如图所示，这是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。实验中测得的几组数据如下表所示，请你分析： 实验序号 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 拉力方向 甲 1 0.2 1.0 0.2 向上 乙 1 0.2 1.1 0.2 向下 丙 1 0.2 0.7 0.4 向上 (1)分析甲、乙两次实验的数据，可以得出结论：使用定滑轮 （选填“能”或“不能”）省距离， （选填“能”或“不能”）改变力的方向；用图乙装置进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将 （选填“变大”“不变”或“变小”）； (2)分析丙实验的数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 。 21．【杠杆平衡条件】在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向 调节，把铅垂线放置于O点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线 （选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，需要在B点挂上2个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码杠杆 侧会下降； 实验序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 (3)多次实验，记录的数据如下表，可得F1、F2、L1、L2之间的关系是 ； (4)下列实验中多次测量的目的与本次探究相同的是______。 A．探究反射角与入射角的关系 B．测量定值电阻的阻值 四、综合题：本题共2小题，第22题8分，第23题10分，共18分。 22．【斜面、机械效率】皖南川藏线又称“江南天路、皖南318”，在如图所示的某段爬山山路设计上，采用了沿着山体多次弯曲蜿蜒而上的设计方式，从而帮助汽车顺利上到山顶。自山脚地面而上山体高度1000m，设计的盘山公路长度约5000m，质量为1.8t的汽车以额定功率50kW匀速自山脚行驶至山顶，用时10min。 (1)皖南川藏线设计成沿着山体多次弯曲蜿蜒而上是应用了物理学中的 模型，这样设计的优点是为了 ； (2)汽车自山脚地面到山顶过程中爬坡的机械效率约为多少? (3)汽车自山脚地面到山顶过程中所受的阻力平均约为多少? 23．【滑轮组、功、机械效率】图1中用100N的拉力水平拉动物体在水平路面匀速移动了。如图2所示，改用滑轮组（滑轮组的绕线未画出）拉动在同一路面匀速移动了，在这过程中绳子自由端移动了，对绳子自由端的拉力大小为，求此过程滑轮组的： (1)有用功； (2)总功； (3)额外功； (4)机械效率；（计算结果保留两位小数） (5)按题意在图2中画出滑轮组的绕绳。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$