专题05 机械能和简单机械（课件）-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（全国通用）

GREEN BUSINESS 专题05 机械能和简单机械 物理 2025年中考物理二轮复习讲练测 03 核心精讲·题型突破 01 考情透视·目标导航 02 知识导图·思维引航 目录 CONTENTS 跨学科实践+重点实验+新素材、新情境、新考法 精准划分题型以把握命题规律，深入掌握考试动态与趋势 解读近年考情,融合最新课程标准及核心素养，预测中考方向 知识串联明关联，思维导图巧记忆，特殊标注知重点 2 01 考情透视·目标导航 解读近年考情,融合最新课程标准及核心素养，预测中考方向 考点要求 新课标要求 命题预测 功和功率 3.1.3结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 3.2.1 知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。 3.2.2知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。 2.2.6 知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。 3.2.4 能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。 3.2.3 知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。 4.2.5 探究杠杆的平衡条件。 功和功率的考点常以填空题、选择题、计算题、综合题的形式进行考查。主要考查的命题点有：功的概念、功的简单计算、功率及其计算等。需要注意的是功、功率的计算通常与简单机械、机械效率和热机效率综合考查。 机械能 机械能考点常以填空题、选择题、综合题、实验探究题的形式进行考查。考查的命题点有：动能和势能、动能和势能之间的转化、机械能守恒等。 简单机械 简单机械考点常以填空题、选择题、计算题、作图题、综合题的形式出现。考查的命题点有：杠杆作图、杠杆平衡条件的应用、杠杆的动态平衡、探究杠杆的平衡条件、滑轮与滑轮组、滑轮组的应用与计算、斜面、轮轴等。 机械效率 机械效率考点常以选择题、填空题、实验探究题、综合计算题的形式出现。考查的命题点有：认识有用功、额外功和总功、机械效率的概念及影响机械效率的因素、机械效率的简单计算、测量滑轮组的机械效率等。 考情透视·目标导航 02 知识导图·思维引航 知识串联明关联，思维导图巧记忆， 特殊标注知重点 知识导图·思维引航 03 核心精讲·题型突破 精准划分题型以把握命题规律，深入掌握考试动态与趋势 7 核心精讲·题型突破 考点一 功和功率 【真题研析】 ►考法01 功和功率的概念和比较 ►考法02 功和功率的计算 【核心精讲】 ►知识点一 功 ►知识点二 功率 【命题预测】 考点二 机械能 【真题研析】 ►考法01 动能和势能的影响因素及变化 ►考法02 动能和势能的转化 ►考法03 机械能守恒的应用 ►考法04 动能和势能相关实验 【核心精讲】 ►知识点一 动能和势能 ►知识点二 机械能转化及守恒 【命题预测】 核心精讲·题型突破 考点三 简单机械 【真题研析】 ►考法01 杠杆的平衡条件及应用 ►考法02 生活中的杠杆 ►考法03 滑轮的特点及计算 ►考法04 斜面和轮轴 ►考法05 简单机械相关作图 ►考法06 探究杠杆平衡条件 【核心精讲】 ►知识点一 杠杆 ►知识点二 滑轮、斜面及轮轴 ►知识点三 杠杆、滑轮作图 【命题预测】 考点四 机械效率 【真题研析】 ►考法01 计算机械功、功率及机械效率 ►考法02 测量机械效率 【核心精讲】 ►知识点一 机械效率 【命题预测】 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 真题研析 功和功率的概念和比较 考法01 1．（2024·江苏常州）起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是（ ） A．提升过程做了功，悬停过程做了功 B．提升过程不做功，悬停过程不做功 C．提升过程不做功，悬停过程做了功 D．提升过程做了功，悬停过程不做功 2．（2024·山东济宁）下列与数据有关的说法正确的是（ ） A．频率为106Hz的电磁波一定比105Hz的电磁波的传播速度快 B．功率为100kW的机械一定比600kW的机械做的功多 C．热值为3.7×107J/kg的燃料一定比3.0×107J/kg的燃料放热多 D．质量为50kg的物体一定比20kg的物体的惯性大 D D 10 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 真题研析 功和功率的概念和比较 考法01 3．（2024·江苏连云港）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ） A．W1<W2 P1<P2 B．W1>W2 P1>P2 C．W1=W2 P1=P2 D．W1<W2 P1>P2 C 11 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 真题研析 功和功率的计算 考法02 4．（2024·上海）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。 5. （2024·广西）一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200m的路程，其牵引力为5×105N，求： （1）货轮行驶的速度； （2）牵引力做的功； （3）牵引力的功率。 运动 4×105 8×103 （1）货轮行驶的速度4m/s （2）牵引力做的功1×108J （3）牵引力的功率2×106W 12 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 真题研析 功和功率的计算 考法02 6．（2024·云南）AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求： （1）机器人所受的重力； （2）2s内机器人对箱子所做的功； （3）2s内机器人对箱子做功的功率。 （1）机器人所受的重力550N （2）机器人对箱子所做的功100J （3）机器人对箱子做功的功率50W 13 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点一 功 1.功 （1）定义：如果一个 作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段 ，就说这个力对物体做了功。 （2）做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的 ；另一个是物体在力的 上移动的距离。 （3）三种不做功的情况：有距离无 （不劳无功）；有力无 （劳而无功）；力与移动方向 （垂直无功）。 力 距离 力 力 距离 垂直 14 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点一 功 2.功的计算 （1）概念：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的 。 （2）公式： ，F表示力，s表示沿力的方向移动的距离，W表示功。 变形式：求力 ；求距离 。 （3）单位： ，简称 ，符号 。1J= N·m。 乘积 W=Fs 焦耳 焦 J 1 15 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点二 功率 1.功率 （1）定义： 与做功所用 之比叫做功率。 （2）表达式： 。变形式： ， 。 （3）单位及换算： ，简称 ，符号 ，1W= J/s。常用单位有kW，1kW= W。 （4）拓展公式：当物体在力F的作用下，沿力F的方向以速度v做匀速直线运动，可得功率计算公式 。其中速度的单位必须是m/s。 功 时间 瓦特 瓦 W 1 1000 16 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 命题预测 1．小华用50N的水平推力，推放在水平地面上重100N的物体，使其做匀速直线运动。若该物体在10s内移动5m，小华水平推力做的功是 J，重力做功功率是 W。 2．【新情境】 如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且AB=BC，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（ ） A．AB段重力做的功小于BC段重力做的功 B．AB段重力做的功大于BC段重力做的功 C．AB段重力做功的功率等于AC段重力做功的功率 D．AB段重力做功的功率大于AC段重力做功的功率 250 0 D 17 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 命题预测 3．【新情境】物理与体育运动结合 如图所示是每0.3s拍摄一次的频闪照片，它记录了极限跳伞运动员从悬崖跳下到打开降落伞之前的运动过程。若空气阻力忽略不计，在ab段运动员所受重力做功为W1，做功功率为P1；在cd段重力做功为W2，做功功率为P2，下列判断正确的是（ ） A．W1=W2 P1=P2 B．W1>W2 P1=P2 C．W1<W2 P1<P2 D．W1<W2 P1=P2 C 18 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 命题预测 4．【新考法】与图像结合 某物体在水平拉力F的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程s与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是（ ） A．0～12s内的速度小于12～24s内的速度 B．0～12s内的拉力大于12～24s内的拉力 C．0～12s内拉力做的功大于12～24s内拉力做的功 D．0～12s内拉力做功的功率小于12～24s内拉力做功的功率 C 19 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 命题预测 5．如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE和HG两段运动过程中距离和时间关系的图像。F在DE段所做的功为W1，功率为P1，受到的摩擦力为f1；在HG段所做的功为W2，功率为P3，受到的摩擦力为f2。则下列说法正确的是（ ） A．W1>W2 B．F=f1 C．P1>P2 D．f1=f2 B 20 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 命题预测 6．【新情境】物理与体育运动结合 北京冬奥会上，一运动员从斜坡上A点沿直线滑到C点过程中，拍摄的频闪照片如图所示，若相机每隔0.2s闪拍一次，运动员在AB和BC间，重力做功分别为W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2，则下列说法正确的是（ ） A．W1=W2，P1=P2 B．W1=W2，P1<P2 C．W1<W2，P1<P2 D．W1<W2，P1>P2 C 21 考点一  功和功率 核心精讲·题型突破 命题预测 7．【新情境】新能源汽车 图示为某公司研发的一款太阳能辅助电动汽车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩两种充电模式。使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如下表所示。已知该车行驶过程所受的摩擦力为整车重力的0.03倍。（g取10N/kg）求该车本次测试过程中： (1)牵引力所做的功； (2)牵引力做功的功率。 整车重力 8000N 行驶路程 54km 行驶时间 0.5h （1）牵引力所做的功1.296×107J （2）牵引力做功的功率7200W 22 考点二  机械能 考点突破·考法探究 真题研析 动能和势能的影响因素及变化 考法01 1．（2024·重庆）如图所示是火箭搭载嫦娥六号探测器发射升空的壮丽情境。此过程中，嫦娥六号的重力势能 ，以地面为参照物，嫦娥六号是 的。 2．（2024·江苏盐城）掷实心球是我市中考体测项目之一。不计空气阻力，投掷后的实心球在上升过程中（ ） A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小 C．动能变小，重力势能变大 D．动能变大，重力势能变小 3．（2024·江苏连云港）2024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中（ ） A．动能增大，重力势能不变 B．动能增大，重力势能增大 C．动能不变，重力势能不变 D．动能不变，重力势能增大 增大 运动 C B 23 考点二  机械能 考点突破·考法探究 真题研析 动能和势能的转化 考法02 4．（2024·甘肃白银）适量运动是健康的生活方式．下列日常运动情景中说法正确的是（ ） A．用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态 B．篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用 C．离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能 D．竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用 5．（2024·四川宜宾）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中（ ） A．速度增大 B．动能转化为重力势能 C．机械能增大 D．重力势能减小 A B 24 考点二  机械能 考点突破·考法探究 真题研析 动能和势能的转化 考法02 6. （2024·湖北武汉）如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从A点静止释放，小球会在A、C两点之间来回摆动，最终静止下来。下列说法正确的是（ ） A. 小球从A点摆动到B点，动能转化为重力势能 B. 小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性 C. 小球每次经过B点，其动能都比上一次小 D. 小球最终静止在A点 C 25 考点二  机械能 考点突破·考法探究 真题研析 机械能守恒的应用 考法03 7. （2024·江苏无锡）如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为______J；摆球从A点到O点的过程中， 能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小______（选填“不变”或“减小”）。 8. （2024·甘肃临夏）某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约6cm处截断，将截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约20cm的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为________能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 0 重力势 不变 动 变小 26 考点二  机械能 考点突破·考法探究 真题研析 机械能守恒的应用 考法03 9．（2024·山东潍坊）（多选）弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（ ） A．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程，经过c点时的机械能相等 AC 27 考点二  机械能 考点突破·考法探究 真题研析 动能和势能相关实验 考法04 10．（2023·辽宁盘锦·中考真题）小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：①车速度越大，停止蹬车后滑行距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。 （1）根据现象①，小萌做了如图甲的探究实验：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块，观察物块被撞后移动的距离。以下A、B两种操作，你认为正确的是 （填写字母）； A．用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下 B．用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下 （2）在图甲中画出小车在斜面上所受重力的示意图 。 A 28 考点二  机械能 考点突破·考法探究 真题研析 动能和势能相关实验 考法04 （3）由实验可以得出的结论是：动能大小与 有关； （4）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变” ）； （5）根据现象②，小萌又做了如图乙的探究实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越 。在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 W2（选填“>”、“ <”或“=” ）。 速度 不变 慢 = 29 考点二  机械能 考点突破·考法探究 真题研析 动能和势能相关实验 考法04 11．（2023·山东威海·中考真题）小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示。 （1）将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度，整个过程涉及的能量转化情况为 ；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越 （选填“大”或“小”）。 重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能 小 30 考点二  机械能 考点突破·考法探究 真题研析 动能和势能相关实验 考法04 （2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2（h1<h2）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2（l1>l2），则你能得出的结论是 。 （3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的 设计思路： 。 （4）结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在 位置较为合理（选填“C”或“D”）；你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件： 。 质量相同，高度越高，重力势能越大 质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度 D 水资源丰富和地势高度差大 31 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点一 动能和势能 1. 动能和势能 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 物体由于 而具有的能 体由于受到 并处在一定 时所具有的能 物体由于发生 而具有的能 运动 重力 高度 弹性形变 32 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点一 动能和势能 动能 势能 重力势能 弹性势能 影响因素 速度：质量相同时，运动速度越大，动能越 。 质量：运动速度相同时，质量越大，动能越 。 高度：质量相同时，位置越 ，重力势能越大 质量：高度相同时，质量越 ，重力势能越大 物体的 越大，具有的弹性势能越大 判断有无 运动的物体具有动能，速度为零时动能为 。 受到重力的物体都具有重力势能（因为任何物体的高度都是相对的） 发生弹性形变的物体具有弹性势能，反之则无 大 大 高 大 弹性形变程度 0 33 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点二 机械能转化及守恒 1．机械能转化 2．机械能守恒 大量研究结果表明，如果只有 和 相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但动能和势能的总和 ，或者说，机械能是 的。 动能 势能 不变 守恒 34 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 命题预测 1．（2024·四川内江·中考真题）如图所示，熟透了的苹果从树上落下，在加速下落过程中，苹果的动能 （选填“增加”“减少”或“不变”），以地面为参照物，苹果是 （选填“运动”或“静止”）的。 2．【新考法】 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（=/＜/＞）。 增加 运动 相等 减小 = 35 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 命题预测 3．（2024·江苏扬州·中考真题）“嫦娥六号”月球探测器经过近月制动减速后进入环月轨道，于2024年6月2日落月开展采样工作，最后返回地球。下列说法正确的是（ ） A．“嫦娥六号”制动后动能减小 B．样品到达地球后质量变小 C．“嫦娥六号”近月制动利用空气阻力减速 D．“嫦娥六号”利用的太阳能属于非清洁能源 4．（2024·四川自贡·中考真题）很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是（ ） A．秋千荡到最低点时只有动能 B．秋千荡到最高点时有重力势能和动能 C．从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能 D．从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能减少 A D 36 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 命题预测 5．【新情境】物理与体育运动结合 （2024·四川成都·中考真题）2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量，下列结论正确的是（ ） A．助跑过程中，动能保持不变 B．助跑过程中，机械能总量保持不变 C．起跳后的上升过程中，重力势能增大 D．越过横杆后的下降过程中，动能保持不变 C 37 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 命题预测 6．【新情境】（2024·江苏苏州·中考真题）为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动，下列说法正确的是（ ） A．喷雾的目的是为了清洁地面 B．喷出的水雾是水蒸气液化形成的 C．喷雾车的动能不变 D．喷雾车的重力势能变小 7．【新情境】航空航天成就 北京时间2024年10月22日8时10分，中国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭，成功将天平三号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。运载火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（ ） A．动能减小、重力势能增大 B．动能不变，重力势能增大 C．动能增大，重力势能减小 D．动能增大，机械能增大 D D 38 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 命题预测 8．【新考法】与图像结合 抛出后的实心球在空中的运动轨迹如图所示，忽略空气阻力，球从离手到落地前的过程中，下列关于其动能、重力势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线，正确的是（ ） A． B． C． D． D 39 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 命题预测 9．【新情境】 据统计，今年国庆节期间，有“天下一绝”、“世界梯田原乡”之称的龙胜龙脊梯田景区接待国内外游客12.15万人次。图为游客乘坐缆车观赏梯田的情景，当游客乘坐缆车匀速上升时，关于缆车的能量变化，下列说法正确的是（ ） A．动能不变，势能增大，机械能增大 B．动能增大，势能减小，机械能不变 C．动能增大，势能不变，机械能增大 D．动能减小，势能增大，机械能不变 A 40 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 命题预测 10．【新情境】小李为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置。让小球从斜面上由静止释放后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，实验数据如表所示: （弹簧原长为L0，弹簧长度L为小球碰撞弹簧后弹簧的最短长度，L0>L1>L2>L3） (1)实验中通过 反映小球动能的大小；实验中小球压缩弹簧至最短的过程是 将 能转化为 能； 实验次数 小球释放的高度h/cm 小球质量m/g 弹簧长度L/cm 1 4 10 L1 2 4 20 L2 3 6 20 L3 弹簧压缩的程度 动 弹性势 41 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 命题预测 (2)比较实验2和实验3，可以探究小球的动能与 的关系； (3)小李在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回得越高，如果接触面绝对光滑，那么小球将 ； A．上升到初始高度后静止 B．能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动 C．沿着斜面做匀速直线运动 D．不能上升到初始高度，最终静止在平面上 (4)在（3）中用到一种科学方法，与下列哪个定律或原理的得出用到的方法相同 。 A．阿基米德原理 B．惯性定律 C．杠杆原理 速度 B B 42 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 命题预测 11．为了探究物体的动能大小与哪些因素有关，王铭设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中h1>h2，m1>m2，不考虑空气阻力。 (1)实验中通过观察木块运动距离的长短来判断 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小；用来研究超载安全隐患时，我们应选择 两图所示实验来进行比较； 钢球 甲、丙 43 考点二  机械能 核心精讲·题型突破 命题预测 (2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 （选填“>”、“<”或“=”）木块克服摩擦力所做的功； (3)善于思考的王铭同学实验完成后，意犹未尽，他又尝试改用如图丁所示装置“探究物体动能大小与物体质量是否有关？”实验方案：用两个质量不同的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离小球相同距离的同一木块，这样做 （选填“能”或“不能”）探究动能与质量的关系。 > 不能 44 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 1.（2024·安徽）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 N。 杠杆的平衡条件及应用 考法01 2．（2024·黑龙江哈尔滨）杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g，其中OB=3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为 g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B点的 （选填“左”或“右”）侧移动。 50 40 右 45 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 3．（2024·四川广安）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示，已知A点所挂拗石重力为100N，OA：OB=2：1，两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，忽略横杆和绳的重力（ρ水=1.0×103kg/m3）。下列说法错误的是（ ） A．桔槔平衡时，桶内水的体积为2×103m3 B．桔槔是杠杆装置 C．桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为1∶2 D．要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向远离O点方向移动 杠杆的平衡条件及应用 考法01 A 46 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 4．（2024·山东临沂）2023年9月24日，中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是（ ） A． 筷子 B． 瓶起子 C． 核桃夹 D． 榨汁器 生活中的杠杆 考法02 A 47 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 5．（2024·山东烟台）骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是（ ） A．图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B．图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C．图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D．图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 生活中的杠杆 考法02 D 48 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 6. （2024·广东）如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时，剪刀可视为杠杆，该杠杆的特点是（ ） A. 省力 B. 费力 C. 省功 D. 省距离 生活中的杠杆 考法02 A 49 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 7. （2024·天津）高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是（ ） A. 它是动滑轮 B. 利用它可以省力 C. 利用它可以省距离 D. 利用它可以改变力的方向 滑轮的特点及计算 考法03 8．（2024·云南）如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个 （选填“定”或“动”）滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦），则人的拉力为 N。 D 定 300 50 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 9．（2024·甘肃白银）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 滑轮的特点及计算 考法03 20 40 51 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 10．（2023·内蒙古赤峰·中考真题）如图所示，将重5N的物体分别沿光滑的两个斜面由底端匀速拉到顶端，F1=2.1N，F2=3.5N。根据实验数据，写出斜面的一条特点： 。 斜面和轮轴 考法04 11．（2023·黑龙江绥化·中考真题）如图，斜面长L=5m，高h=2m。小华用平行于斜面向上的拉力F，用10s将重为150N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦阻力恒为20N。则拉力所做的功为 J，拉力的功率为 W。 斜面粗糙程度相同时，斜面越陡越费力 400 40 52 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 12．（2024·四川眉山）同学们在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F1为动力，如图所示。请你在图中画出： （1）动力F1的力臂l1； （2）A点，脚对地而压力F的示意图。 简单机械相关作图 考法05 53 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 13．（2024·四川成都）如图甲，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图乙所示，灯头OAB可视做绕O点转动的杠杆，A点是灯头的重心，小孟用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出：①灯头受到的重力G的示意图；②拉力F的力臂l。 14．（2024·江苏盐城）如图所示，画出用起子撬图钉的动力F1的力臂l1。 54 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 15．（2024·新疆）“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的 （填“左”或“右”）侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的螺母向 （填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡； 探究杠杆平衡条件 考法06 左 右 55 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 （2）实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5N，用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为 N，夹角为 度； （3）上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为，则弹簧测力计的示数可能为 （填“2.9”或“3.1”）N。 探究杠杆平衡条件 考法06 3 30 3.1 56 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 16．（2024·江苏宿迁）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 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 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； 探究杠杆平衡条件 考法06 平衡螺母 右 重合 2 右 57 考点三  简单机械 考点突破·考法探究 真题研析 (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不同的是___________。 A．测量铅笔长度 B．探究重力与质量关系 C．探究反射角与入射角关系 探究杠杆平衡条件 考法06 实验序号 动力F1/N 动力臂F2/N 阻力L1/cm 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 A 58 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点一 杠杆 1. 杠杆： （1）定义：一根硬棒，在 的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。 （2）杠杆五要素 五要素 支点 杠杆绕着转动的固定点，用字母O表示 动力 使杠杆转动的力，用字母F1表示 阻力 阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示 动力臂 支点到 的距离，用字母l1表示 阻力臂 支点到 的距离，用字母l1表示 力 动力作用线 阻力作用线 59 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点一 杠杆 2. 杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡：当杠杆处于 或绕支点 转动时，我们就说杠杆平衡了。 （2）杠杆的平衡条件： 。用字母表示： ，这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。 3.探究杠杆的平衡条件常考考向 （1）支点位置选择：杠杆的 ；以避免 对实验产生影响 （2）使用前调节杠杆平衡,使其在水平位置静止的方法：调节 ，左高 调，右高 调（实验过程中不能调平衡螺母） 静止 匀速 动力×动力臂=阻力×阻力臂 重心 杠杆自重 平衡螺母 左 右 60 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点一 杠杆 （3）调节杠杆在水平位置平衡的原因：可以在杠杆上直接 。 （4）杠杆平衡的判断：杠杆 或 转动 （5）用弹簧测力计代替钩码提供动力的好处：可以直接测出 的大小；可以提供 的力 （6）弹簧测力计从竖直拉变成斜着拉,弹簧测力计示数的变化： 。 （7）多次实验的目的： 。 读出力臂的大小 静止 匀速 动力 不同方向 力臂减小示数变大 寻找普遍规律，避免偶然性 61 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 核心精讲 名称 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 图示       力臂关系 l1 l2 l1 l2 l1 l2 力的关系 F1 F2 F1 F2 F1 F2 特点 省力但费距离 费力但省距离 不省力不费距离 应用举例 铡刀、瓶起子，手推车、钢丝钳、羊角锤 钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子、扫帚、船桨 天平、跷跷板、定滑轮 > < < > = = 62 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点二 滑轮、斜面及轮轴 1.定滑轮、动滑轮、滑轮组（忽略绳重、轮重及摩擦） 名称 定滑轮 动滑轮 滑轮组 示意图       定义 轴固定不动 轴可以随被吊物体一起运动 定滑轮和动滑轮组合 63 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 核心精讲 名称 定滑轮 动滑轮 滑轮组 实质 杠杆 动力臂为阻力臂2倍 的 杠杆 特点 不能省力，但是能改变动力的方向 能省一半的力，但不能改变动力的方向 既能省力又能改变动力的方向 力臂关系 l1 =l2 l1 =2l2 力的关系 F = G F = G F = G 距离关系 s = h s = h s = h 知识点二 滑轮、斜面及轮轴 等臂 省力 2 n 64 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点二 滑轮、斜面及轮轴 2.其他简单机械 （1）斜面：斜面是一种省力、费距离的简单机械。例如：盘山公路、螺丝钉。 （2）轮轴：由具有公共转轴的轮和轴组成，轮轴也可以看成是杠杆的变形。例如：门把手、方向盘、扳手。 65 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点三 杠杆、滑轮作图 1. 杠杆力臂作图 （1）画力臂的方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签 ① 找支点O； ②画动力和阻力的作用线（虚线）； ③画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； ④做标注（用字母注明动力臂或阻力臂）。 66 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 核心精讲 （2）杠杆最小力作图 要用最小的力使得杠杆AB在如图甲所示的位置平衡，根据杠杆平衡条件可知，，因为此时的阻力和阻力臂是固定的，所以只要此时的动力臂最大，则动力就最小。如图乙所示，当力的作用点在B点，且力垂直于OB，方向向上时，动力臂最大，动力最小。 在求解最小力问题时，我们不能受思维定式的影响，只想到F要作用在AO段，出现如图丙所示的错误。实际上，在讨论杠杆中的最小力问题时，如果力的作用点没有预先设定，可以在杠杆上任意处选择。 67 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点三 杠杆、滑轮作图 2. 滑轮组的组装 （1）确定绳子的段数：根据省力情况，用来求，或根据移动距离的关系，用来求。当n不是整数时，要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。 （2）滑轮组的绕绳方法：①动滑轮和定滑轮个数相同时，滑轮组绕绳采用“奇动偶定”的原则.即当承重绳子的段数为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；当承重绳子的段数为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上。 ②动滑轮和定滑轮个数不相同时，最省力的绕线方法：从个数少的滑轮为起点。 68 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 命题预测 1．【新考法】生活场景 （2024·广西·中考真题）2024 年六五环境日国家主场活动在南宁举行。期间， 小明利用垃圾钳捡垃圾，并进行分类，如图所示。下列说法错误的是（ ） A．保护环境，人人有责 B．垃圾钳是省力杠杆 C．可利用垃圾来发电 D．垃圾钳是费力杠杆 2．（2024·四川南充·中考真题）下图是我国古代劳动人民运送巨木的场景，通过杠杆、支架、悬绳、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（ ） A．支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强 B．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，费力省距离 C．当巨木太重无法抬起时，可以让杠杆右端的人远离支架，增大动力臂 D．当巨木太重无法抬起时，可以增大横杆上悬绳与支架间的距离 B C 69 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 命题预测 3．【新考法】跨学科实践 （2024·重庆·中考真题）同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是（ ） A．自制杆秤的每一格约表示2.08g B．称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡 C．如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小 D．若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程 B 70 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 命题预测 4．如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速竖直提升h，F1做功为180J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则（ ） A．F1<F2 B．F2方向上，绳端移动的距离等于h C．F2做功为180J D．此滑轮组省力，却费距离 A 71 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 命题预测 5．【新情境】学科实践 如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架和杆保持水平，动滑轮、衣架与杆总重是10N，现晾衣架上晾有4kg的衣服，晾衣架上升50cm，用时10s。g取10N/kg，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ） A．图中天花板上四个滑轮的作用是省力 B．摇柄处绳子拉力为12.5N C．该过程中衣服上升的速度为1m/s D．该过程中手摇升降晾衣架的功率为2W B 72 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 命题预测 6．如图所示是甲、乙两种提升货物的方式，平台高度为h，搬运工在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列关于此过程说法正确的是（ ） A．甲方式做总功的功率大 B．甲、乙绳子自由端移动距离均为2h C．乙方式不可以改变力的方向 D．甲、乙两种方式做的有用功不相同 A 73 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 命题预测 7．【新考法】人体中的杠杆 （2024·江苏扬州·中考真题）如图所示，小明坐在座椅上，伸小腿时，小腿绕膝关节上固定点O转动，股四头肌群收缩提供动力F1。 （1）请在图中画出动力臂l1。 （2）小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力臂的变化情况是 ，动力的变化情况是 。 变大 变大 74 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 命题预测 8．（2024·宁夏·中考真题）如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂l1。 9．（2024·广东深圳·中考真题）图甲是飞鸟经过无背索斜拉桥的情景。图乙是其简化的模型，用S表示飞鸟，用F表示桥塔上端收到钢索的拉力。请帮助亮亮同学在图乙画出： （1）飞鸟S经水面反射形成的虚像S'；（2）拉力F对应的力臂l（O是支点） 75 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 命题预测 10．作图题： (1)如图甲所示，请画出滑轮组的绕法，实现既省力又改变力的方向。 (2)如图乙所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。请在图中的A点画出动力F1的示意图及动力F1的力臂l1。 76 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 命题预测 11．【新考法】跨学科实践 探究杠杆的平衡条件： (1)安装好杠杆（支点与杠杆重心不重合），小明观察到杠杆静止在如图甲所示的位置，为使杠杆处于水平位置平衡，可只将杠杆左端螺母向 （选填“左”或“右”）边旋一些； (2)经过3次正确的实验后得到的实验数据如表所示： 左 77 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 命题预测 分析上表中的实验数据，得到杠杆的平衡条件是 （用物理量符号表示）； (3)细心的小明发现，杠杆的支点在杠杆中心位置偏上如图丙，图甲位置杠杆的重心和支点 （选填“在”或“不在”）同一竖直线上；如果实验前杠杆处于图甲位置，小明就直接按图乙在B处用弹簧测力计进行试验，小明所测弹簧弹簧测力计的示数将 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）； (4)杆秤是利用杠杆平衡条件制成的测量工具，某杆秤的示意图如图丁所示，C处是秤钩、位置各有一个提纽。若提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，那么以B为提纽时其零刻度线应该在 位置；若要提高称量的精确程度，应选用 处提纽；若秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）被测物的真实质量值。 实验次数 左侧动力F1/N 动力臂l1/cm 右侧阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 在 偏小 D B 大于 78 考点三  简单机械 核心精讲·题型突破 命题预测 12．如图，某同学用滑轮组提升重物，已知拉力为40N，在6s内将重90N的物体匀速提升3m，不计绳重和摩擦。在此过程中，则： (1)拉力F做的有用功是多少？ (2)该滑轮组的机械效率是多少？ (3)若绳子能承受的最大拉力是45N，请计算说明，使用该 滑轮组能否提起重110N的物体？ （1）270J （2）75％ （3）不能 79 考点四  机械效率 考点突破·考法探究 真题研析 1．（2024·四川眉山）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（ ） A．拉力做功为3J B．物体受到摩擦力为1.5N C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D．若以2m/s的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 计算机械功、功率及机械效率 考法01 D 80 考点四  机械效率 考点突破·考法探究 真题研析 2．（2024·江苏扬州）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功W有； （2）工人所用拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率η。 计算机械功、功率及机械效率 考法01 （1）4000J （2）100W （3）80％ 81 考点四  机械效率 考点突破·考法探究 真题研析 3．（2024·江苏苏州）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取10N/kg。求 （1）克服钢板重力做的功W有用； （2）钢丝绳的拉力F； （3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。 计算机械功、功率及机械效率 考法01 （1）3.6×105J （2）1.125×104N （3）84.7％ 82 考点四  机械效率 考点突破·考法探究 真题研析 4．（2023·黑龙江绥化·中考真题）如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如下表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大） （1）在实验中，应沿竖直方向 拉动弹簧测力计； 测量机械效率 考法02 实验次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1   0.3   2 8 0.1 3.2 0.3 83.3% 3 8 0.1 2.0 0.5 80.0% 匀速 83 考点四  机械效率 考点突破·考法探究 真题研析 （2）第一次实验中，如图所示，弹簧测力计的示数是 N，机械效率是 （精确到0.1%）； （3）由1、2两次实验数据可得出结论： ； （4）由 两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低； （5）在第三次实验操作的基础上，如图丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将 。（选填“偏高”“偏低”或“不变”） 1.8 74.1％ 使用同一滑轮组，重物越重，机械效率越高 2、3 偏低 84 考点四  机械效率 考点突破·考法探究 真题研析 5．（2023·江苏扬州·中考真题）在学习了机械效率的相关知识后，课外研究小组有同学猜想：同一个机械的机械效率是不变的。为了验证猜想，他们用如图所示的滑轮组进行实验，改变钩码个数，用弹簧测力计沿竖直方向拉着细绳，使钩码匀速向上运动，测得的数据如表1。 表1 （1）分析表中的数据，他的猜想是 （选填“正确”或“错误”）的； 实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 有用功 W有用/J 总功 W总/J 机械效率η 1 2 0.1 1.0 0.3 0.2 0.30 66.7 2 3 0.1 1.4 0.3 0.3 0.42 71.4 3 5 0.1 2.2 0.3 0.5 0.66 75.8 错误 85 考点四  机械效率 考点突破·考法探究 真题研析 （2）实验小组又进行了如下的探究：改变滑轮的个数组成不同的滑轮组，仍用弹簧测力计沿竖直方向向上匀速拉动细绳，测得的数据如表2； 表2 分析数据可知：物重相同，动滑轮个数越多越省力，但机械效率越 。进一步分析还发现，当滑轮组越来越省力时，它的额外功越来越大，甚至会出现额外功 有用功的情况，所以设计一个机械模型时，既要考虑省力，还要考虑 ； （3）根据表2中的数据，如果增加动滑轮个数继续实验，将会出现的困难是 ，你的改进方法是 。 实验次数 动滑轮个数 钩码重G/N 绳端拉力F/N 钩码上升的高度h/m 绳端移动距离s/m 有用功W有用/J 总功W总/J 机械效率η 4 1 6 3.6 0.2 0.4 1.2 1.44 83.3 5 2 6 2.4 0.2 0.8 1.2 1.92 62.5 6 3 6 2.2 0.2 1.2 1.2 2.64 45.5 低 大于 机械做的额外功 机械效率变低 减轻动滑轮的质量 86 考点四  机械效率 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点一 机械效率 1. 三种简单机械的有用功、额外功和总功 种类 杠杆 滑轮组 斜面 图示     有用功 W有=Gh W有=Gh W有=Gh 额外功 若不计摩擦：W额=G杆h杆 若不计绳重及摩擦：W有=G动h W额=fl 总功 W总=Fs W总=Fs W总=Fl 三者关系 W总=W有+W额 87 考点四  机械效率 核心精讲·题型突破 核心精讲 2. 三种简单机械的机械效率总结如下：   杠杆  滑轮（组） 斜面  竖直匀速提升 水平匀速拉动 图示         公式 （理想） （考虑动滑轮） 或 88 考点四  机械效率 核心精讲·题型突破 核心精讲 2. 三种简单机械的机械效率总结如下： 说明 其中G为提升重物的重力，h为重物升高的高度，F为动力，s为动力作用点移动的距离。 其中G为提升重物的重力，h为重物升高的高度，s为绳子自由端移动的距离，n为承担重物的绳子段数。 其中Ff为物体与水平面间的摩擦力，F为拉力，s物 为物体移动的距离，s绳为绳子自由端移动的距离，n为承担摩擦力的绳子段数。 其中G为提升重物的重力，h为斜面的高度，s为斜面的长度，F为拉力，Ff为物体与斜面间的摩擦力。 89 考点四  密度的测量 核心精讲·题型突破 命题预测 1．如图所示，工人师傅利用斜面将箱子从地面匀速移动至汽车上。已知斜面的长度为3m ，高度为1m ，箱子重600 N，沿斜面的推力为250 N。在此过程中，箱子与斜面的摩擦力大小为 N，使用斜面的机械效率为 。 2．图中所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用2000N的力，将重6000N的货物匀速竖直提升3m，接着又在水平方向移动6m。则行车在水平移动货物的过程中，货物重力所做的功是 J；在竖直提升货物的过程中，货物重力 所做的功是 J，行车滑轮组提升货物的机械效率为 %。 50 80％ 0 1.8×104 75 90 考点四  密度的测量 核心精讲·题型突破 命题预测 3．（2024·四川泸州·中考真题）下列物理情境中，对功的理解正确的是（ ） A．在实际生活中，利用简单机械提升重物时，可以不做额外功 B．内燃机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他冲程均不做功 C．力对物体做功可以改变物体的内能，电流做功也可以改变物体的内能 D．物体在竖直向上拉力作用下匀速上升，物体所受力中，只有拉力对物体做功 4．如图甲所示的履带式起重机可以用来吊装重型材料，其前端滑轮组的放大图如图乙所示。某次作业中，起重机将9×103N的物体匀速吊起5m高，绳端拉力F为4×103N，下列说法正确的是（ ） A．绳端移动的距离为10m B．起重机做的有用功为9×104J C．滑轮组的机械效率为75％ D．若只让起重机做功的功率变大，其机械效率将变大 C C 91 考点四  密度的测量 核心精讲·题型突破 命题预测 5．如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（ ） A．甲图：该装置不省力也不省距离 B．乙图：该装置的机械效率比甲图的低 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 C 92 考点四  密度的测量 核心精讲·题型突破 命题预测 6．小明分别用甲、乙两个滑轮组匀速提升物体A、B（不计绳重及摩擦）。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ） A．若只增大甲匀速提升物体A的速度，甲的机械效率增大 B．若GA=GB，甲更省力 C．若GA>GB，甲的机械效率更大 D．若物体升高相同高度，乙的额外功少 C 93 考点四  密度的测量 核心精讲·题型突破 命题预测 7．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表： (1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计，且在 读数（选填“拉动过程中”或“静止时”）； 物理量实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3   2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% 匀速 拉动过程中 94 考点四  密度的测量 核心精讲·题型突破 命题预测 (2)第1次实验测得的机械效率为 ；（结果保留两位有效数字） (3)分析表中数据可知：第2次实验是用 图做的，第4次实验是用 图做的；（选填“a”、“b”或“c”） (4)分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率 ； (5)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 （选填“有关”或“无关”）。 74％ b c 越低 无关 95 考点四  密度的测量 核心精讲·题型突破 命题预测 8．（2024·江苏南通·中考真题）如图，工人用330N的拉力，使用定滑轮将质量为30kg的物体6s内匀速吊起3m，g取10N/kg。求： (1)物体上升的速度； (2)工人做功的功率； (3)定滑轮的机械效率。 （1）0.5m/s （2）165W （3）90.9％ 96 考点四  密度的测量 核心精讲·题型突破 命题预测 9．如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个挡位可以调节对绳子自由端施加的拉力F的大小；在某一次提升重物过程中其拉力F随时间变化的关系如图乙所示，重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小；求： (1)0～2s拉力F所做的功是多少？ (2)2～4s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是多少？ (3)2～4s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是多少？ （1）2400J （2）2000W （3）100N 97 GREEN BUSINESS 汇报：xxx 谢谢 聆听 $$