重难点09 功和机械能、简单机械（5个知识点＋3个解题技巧＋4大题型）-2025年中考物理【热点·重点·难点】专练（全国通用）

重难点09 功和机械能、简单机械 考点 三年考情分析 2025考向预测 机械能及其转化 常以生活场景（如跳伞、引体向上）或科技背景（航天卫星）命题，注重功、功率的综合计算及机械能守恒的判断。 核心命题方向： 1、基础概念辨析：区分杠杆类型（省力/费力/等臂）、滑轮组特点（省力与费距离关系），可能以选择题形式考查易错点，如“定滑轮是否省力”“机械效率与功率的关系”。 2、实践应用题：结合生活场景（如起重机吊装、斜面搬运货物）设计综合题，要求计算拉力、机械效率或分析支点位置对平衡的影响。 3、实验探究题：重现“探究杠杆平衡条件”实验，可能要求设计实验步骤、分析数据误差，或通过实验优化机械效率。 杠杆的分类、作图 各省市中考必考内容，占分约2-4分，题型覆盖作图（力臂、最小动力）、平衡条件计算、杠杆类型判断等。例如广东省近五年中考中杠杆题型稳定出现，多结合生活场景（如路灯杆、撬棒）设计问题。 杠杆的平衡条件及其应用 机械效率的计算 近年考查频率上升，多与斜面、滑轮组结合，强调实际应用中的效率提升方法，重点考查动滑轮、定滑轮的特点及机械效率计算，常与力学综合题结合（如工人拉绳提升重物）。 【知识必备】 1、做功的两个必要条件 做功的两个必要因素 ①有力作用在物体上；②物体在这个力的方向上移动了距离 三种不做功的情况 有距离无力 有力无距离 力与移动方向相互垂直 2、动能和势能 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 物体由于运动而具有的能 物体由于受到重力并处于一定高度时所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能 影响因素 物体的质量、物体运动的速度 物体的质量、高度 物体的材料和弹性形变程度 3、机械能及其转化 （1）机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 （2）机械能转化 （3）机械能守恒：在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变。 4、杠杆分类及应用 类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 力臂关系 l1＞l2 l1＜l2 l1＝l2 特点 省力费距离 费力省距离 既不省力也不省距离，能改变力的方向 应用举例 羊角锤、瓶起子、钢丝钳 钓鱼竿、筷子、食品夹、船桨、镊子 天平 5、定滑轮与动滑轮 定滑轮 动滑轮 定义 轴固定不动的滑轮 轴可以随着被吊物体一起运动的滑轮 实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆 图示 特点 可以改变力的方向，但不能省力 不能改变力的方向，但能省力 F和G的关系 s和h的关系 s＝h（s为绳端移动距离，h为提升的高度） s＝2h 【解题技巧】 1、判断机械能是否变化的方法 （1）无外力（除重力及物体弹力之外的力）情况下的机械能转化：此时机械能守恒，动能和势能中一种能量减少，另一种能量必然增加。 （2）存在除重力、弹力外其他外力情况下的机械能变化，由“机械能=动能+势能”判断。若质量和速度不变，高度增加，则动能不变，重力势能增大，机械能增大。 2、滑轮组、斜面的计算公式 类型 图示 距离、拉力 有用功、额外功 机械效率 竖直滑轮组（不计绳重和摩擦） 水平滑轮组（不计绳重和绳之间摩擦） 斜面 3、【实验考点汇总】探究杠杆的平衡条件 （1）实验装置图 （2）杠杆平衡状态的判断：杠杆静止（或匀速转动时）处于平衡状态。 （3）实验前的操作 ①杠杆的调平：遵循“左高左调，右高右调”，实验过程中不能调节平衡螺母。 ②实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的：方便测量力臂。 ③支点处于杠杆中央的主要目的：避免杠杆自重对实验结果产生影响。 （4）将一端钩码换成弹簧测力计的好处是能直接测出拉力的大小，实验操作更方便。保持杠杆始终水平平衡，当弹簧测力计由竖直拉杠杆改为倾斜拉杠杆时，示数变化：弹簧测力计拉力的力臂变小，示数会变大。 （5）实验结论：杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1l1＝F2l2）。 （建议用时：45分钟） 【题型1 机械能及其转化】 1．（2024·山东济南·中考真题）2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　） A．动能减小，重力势能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变 【答案】C 【解析】“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中，质量不变，速度不断增大，动能增大；卫星的高度升高，因此它的重力势能增大；卫星的机械能等于动能与势能之和，因此卫星的机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（    ） A．从a到c的过程中，小球重力势能不变 B．小球在c、d两点的动能可能相等 C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D．从a到d的过程中，小球机械能守恒 【答案】B 【解析】A．a点略高于c点，从a到c的过程中，小球重力势能先变小，后变大，a点的重力势能大于c点的重力势能，故A错误； B． cd段内壁粗糙，小球从c点到d点克服摩擦阻力，小球的机械能减小，小球在c点的机械能大于d点，小球在c点的重力势能大于d点，因此c、d两点的动能可能相等，故B正确； CD．b点与d点等高，b点与d点的重力势能相同，从a到d的过程中，ab段和bc段内壁光滑，ac段机械能守恒，cd段由于小球克服摩擦阻力，小球的机械能减小，机械能不守恒，小球在b点的机械能大于d点，小球运动到b点时，动能最大，故CD错误。 故选B。 3．（2024·内蒙古·中考真题）如图所示，从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为小球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球在C点和F点的机械能相等 B．小球在C点和F点的动能相等 C．小球从E点到F点的过程中，机械能变小 D．小球在E点的动能不为零 【答案】D 【解析】A．小球在C点到F点过程中，由于物体与地面发生碰撞，且上升的高度E点低于B点，故机械能有损失，故小球在C点的机械能大于F点的机械能，故A错误； B．在C点的机械能大于F点的机械能，高度相同，重力势能相同，动能不等，故B错误； C．小球从E点到F点的过程中，不计空气阻力，只有重力做功，机械能不变，故C错误； D．小球E点有速度，小球在E点的动能不为零，故D正确。 故选D。 4．（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能是守恒的，当卫星从远地点向近地点运动时，下列说法正确的是（    ） A．动能减小，重力势能增大 B．动能转化为重力势能 C．动能增大，重力势能减小 D．卫星的速度一直在减小 【答案】C 【解析】人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能守恒，从远地点向近地点运动时，高度减少，质量不变，重力势能减小，减小的重力势能转化为动能，所以动能增大，速度增大，故ABD错误，C正确。 故选C。 5．（2024·湖北武汉·中考真题）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 【答案】C 【解析】A．小球从A点摆动到B点，高度降低，速度增加，重力势能转化为动能，故A错误； B．惯性不是力，不能说受到惯性，故B错误； C．小球受到阻力的作用，机械能不断减小，小球每次经过B点时，重力势能不变，机械能减小，则动能减小，故C正确； D． 小球最终静止时拉力和重力平衡，则小球最终静止在B点，故D错误。 故选C。 6．（2024·山东潍坊·中考真题）（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 【答案】AC 【解析】A．按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，直到运动到最高点的过程中，空气阻力忽略不计，弹簧的弹性势能转化成小球的动能，再转化成小球的重力势能，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，由图可知，a高于b，则第一次小球到达最高点时的重力势能较大，由机械能守恒可知，第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，故A正确，符合题意； B．小球由c到b过程，质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能，故B错误，不符合题意； C．小球上升过程，经过c点时，高度相等，质量相等，小球的重力势能相等，故C正确，符合题意； D．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，由机械能守恒可知，第一次释放小球后，上升经过c点时的机械能较大，故D错误，不符合题意。 故选AC。 7．（2024·云南昆明·一模）（多选）频闪摄影是研究物体运动的一种常见而有效的方法。小球下落过程中拍摄的频闪照片（每间隔相等时间拍摄一次）如图所示。若不计空气阻力，小球下落的过程中，下列说法正确的是（    ） A．小球的动能逐渐增大 B．小球的机械能逐渐减小 C．小球的重力在段做功比在段多 D．小球的重力在段做功比在段慢 【答案】AD 【解析】A．由图知道，小球下落的过程中，相同时间内通过的路程不断变大，说明小球做加速运动，所以小球的动能逐渐增大，故A正确； B．不计空气阻力，小球下落的过程中重力势能减少，动能增大，而机械能的总量保持不变，故B错误； C．由图知道，小球在ab段下降的距离小于cd段下降的距离，即 根据W=Gh知道，小球的重力在ab段和cd段做功的关系为 故C错误； D．小球的重力在ab段和cd段做功，小球经过ab段和cd段所用时间相同，根由 知道 则小球的重力在ab段做功比在cd段慢，故D正确。 故选AD。 8．（2024·江苏常州·中考真题）2023年11月9日，甘肃省消防队举行高楼灭火演习．如图甲所示，电动灭火无人机悬停在空中．如图乙所示，当无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时，原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是 的。使原本悬停的无人机发生飘移的是 对 施加的力；喷射干粉过程中，灭火无人机的重力势能 。 【答案】相互 喷射的干粉 无人机 减小 【解析】[1] [2][3]当无人机水平向右猛烈喷射干粉时，无人机给干粉向右的喷射力，同时向右的干粉给无人机向左的反冲力，使原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是相互的；使原本悬停的无人机发生飘移的是喷射的干粉对无人机施加的力。 [4]喷射干粉过程中，灭火无人机的质量减小、高度不变，无人机的重力势能减小。 9．（2024·江苏无锡·中考真题）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”）。 【答案】0 重力势 不变 【解析】[1]小球在A点时静止，动能为零，从A点由静止释放，能达到与A点等高的B点，说明没有能量损失，即机械能守恒。由于B点与A点等高，重力势能相等，所以B点动能与A点相同也为0。 [2]摆球从A点运动到O点的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能逐渐减小，速度变大，动能逐渐变大。此过程中，重力势能转化为动能。 [3]如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。说明摆球在运动过程中没有能量损失，整个过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒，因此摆球的机械能不变。 10．（2025·江苏宿迁·一模）无人驾驶扫地车在平直路面上匀速前进， 并将地面上的垃圾吸入车内，此过程中， 扫地车整体的动能 ，机械能 （两空均选填“变大”“不变”或“变小”） 【答案】变大 变大 【解析】[1][2]电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的垃圾吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度不变，则动能变大；随着垃圾的吸入扫地车的质量增大，因此扫地车的重力势能变大；机械能是动能和势能的总和，所以扫地车整体的机械能变大。 【题型2 杠杆的分类、作图】 11．（2024·陕西·中考真题）如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．开瓶器 C．核桃夹 D．钢丝钳 【答案】A 【解析】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B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，故C不符合题意； D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 12．（2024·山西忻州·二模）如图甲是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆组合而成，图乙为两水平杠杆、组合的示意图。下列说法正确的是（　　） A．水平杠杆为费力杠杆 B．水平杠杆的支点是C C．使用脚踏式翻盖垃圾桶“翻盖”可以节省能量 D．克服垃圾桶桶盖做的功为有用功 【答案】D 【解析】A．水平杠杆支点为O1，动力在A点，阻力在B点，作用力在竖直方向上，此时动力臂大于阻力臂，故此杠杆为省力杠杆，故A错误； B．水平杠杆的支点是O2，动力在C点，阻力在D点，故B错误； C．使用机械可以省力或者省距离，但是不能省功，故使用脚踏式翻盖垃圾桶“翻盖”不可以节省能量，故C错误； D．使用杠杆的目的是抬起垃圾桶桶盖，故克服垃圾桶桶盖做的功为有用功，故D正确。 故选D。 13．（2024·云南楚雄·三模）图是劳动实践课上使用劳动工具的场景，其中属于使用费力杠杆的是（    ） A．用扳手拧螺丝 B．挖地时举起锄头 C．用钢丝钳剪铁丝 D．园艺剪刀修剪树枝 【答案】B 【解析】A．用扳手拧螺丝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．锄地时举起锄头的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意； C．用钢丝钳剪铁丝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．用园艺剪修剪树枝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 14．（2020·宁夏·中考真题）如图是我们常用的燕尾夹，，当用力摁住点打开该夹子时，可把 点看作支点，此时夹子可近似看作 （填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 【答案】B 等臂 【解析】[1]当用力摁住C点打开该夹子时，AC是围绕B点转动的，故B为支点。 [2]由于AB＝BC，故动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。 15．（2024·山东临沂·二模）2024年春节前夕，为营造祥和喜庆的节日氛围，临沂市城管局市政管理服务中心在五洲湖广场等地设置了大型彩灯。安装彩灯过程中启用了如图所示的大型吊车，下图所示工具，与吊车吊臂属于同类杠杆的是（　　） A．镊子 B．剪子 C．钳子 D．起子 【答案】A 【解析】车吊臂的设计使得动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 A．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； BCD．剪子、钳子、起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 16．（2024·山东日照·中考真题）甲图是使用核桃夹的情形，乙图是把核桃夹上臂简化成的杠杆，A为大拇指的作用点，B为核桃的作用点。请在答题卡的乙图中画出作用在核桃夹上臂的动力、动力臂和阻力。 【答案】见解析 【解析】由题意知，B为核桃的作用点，B点受到的核桃的弹力为阻力F2，其方向大致过B点向上；A为大拇指的作用点，由于阻力使得杠杆逆时针转动，则动力F1使得杠杆顺时针转动，故动力方向向下，从支点O向动力F1的作用线作垂线，支点到垂线的距离为动力臂l1，如图所示： 17．（2024·内蒙古·中考真题）如图所示，某同学用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点。请在图中画出石头对撬棒的压力FN的示意图，以及力F的力臂。 【答案】见解析 【解析】石头对撬棒的压力是垂直接触面向下，支点到力作用线的距离为力臂，故如图所示： 18．（2024·湖南长沙·中考真题）为撬起大石头，小明以O为支点架好撬棒，如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头，请画出这个力的示意图。 【答案】见解析 【解析】由图示可知，当杠杆与地面的接触点（O点）为支点时，根据杠杆平衡条件，以AO为力臂时，力臂最大，所以此时动力最小，过A点作垂直于动力臂向下的力F。如图所示： 19．（2024·山东枣庄·二模）学校组织学生参加劳动实践活动，在基地发现了一台活塞式抽水机，在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出： （1）阻力F2的力臂L2；          （2）在C处所用最小力F1的示意图。 【答案】见解析 【解析】由图可知，O为杠杆支点，过O点向阻力F2的作用线作垂线段L2， L2即为阻力F2的力臂。根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂不变时，要使动力最小，则动力臂应最长，连接支点O与C点，则OC为最长的动力臂L1，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，过C点作OC的垂线，方向斜向下，就得到在C点施加的最小动力F1，如图所示： 20．（2024·山西忻州·二模）图甲是用一个燕尾夹和两个金属勺子做成的食品夹，图乙为用该食品夹夹鸡蛋时的场景，图丙是把食品夹简化为杠杆的示意图，请在图丙中画出阻力和动力臂。 【答案】见解析 【解析】阻力F2的作用点为B，方向垂直OB向上；动力臂是动力F的力臂，是从O点到动力F的作用线的垂直距离，即OA，如下图所示： 【题型3 杠杆的平衡条件及其应用】 21．（2024·内蒙古通辽·中考真题）小明家有一把杆秤，如图所示，秤钩上不挂物体时提住秤纽，将秤砣移动至定盘星处时，秤杆恰能水平平衡，当秤钩挂上物体移动秤砣使秤杆再次水平平衡时，即可通过秤砣所对应刻度读出物体质量。下列说法正确的是（　　） A．定盘星是秤杆的支点 B．杆秤是一种等臂杠杆 C．所挂物体加重时，秤砣向右移，秤杆才能再次水平平衡 D．使用已磨损的秤砣测量时，测量值比真实值偏小 【答案】C 【解析】A．秤纽与秤杆的连接点是秤杆绕着转动的点，是支点，故A错误； B．杆秤使用时，动力臂不等于阻力臂，不是等臂杠杆，故B错误； C．根据杠杆平衡条件则有，、不变，所挂物体加重时，变大，即秤砣向右移，秤杆才能再次水平平衡，故C正确； D．使用已磨损的秤砣测量时，即变小，、、不变，所以变大，则测量值比真实值偏大，故D错误。 故选C。 22．（2024·四川巴中·中考真题）如图所示，小王站在水平地面上，将长为0.6米，质量可忽略不计的木棒搁在肩上，支点O距离后端A处为0.2米，A处挂一个重40N的物体，他用手竖直压住前端B处使木棒保持水平平衡。若小王的质量为50kg，双脚与地面的总接触面积约为400cm2，下列说法正确的是（   ） A．手对木棒的压力大小为40N B．肩对木棒的支持力大小为80N C．地面对人的支持力大小为560N D．人对地面的压强大小约为1.35×104Pa 【答案】D 【解析】A．由杠杆平衡条件可得 即 解得手压木棒的压力F=20N，故A错误； B．木棒对肩膀的压力 由于力的作用是相互的，所以肩对木棒的支持力 大小等于木棒对肩膀的压力，大小为60N，故B错误； C．人的重力 人对地面的压力大小等于人的重力加上物体的重力，大小为 力的作用是相互的，则地面对人的支持力为540N，故C错误； D．人对地面的压力大小F=540N，由公式可得，人对地面的压强为 故D正确。 故选D。 23．（2024·四川广安·中考真题）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，，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（）。下列说法错误的是（　　） A．桔槔平衡时，桶内水的体积为 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 【答案】A 【解析】A．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，桔槔平衡时，由杠杆平衡条件可得 即 100N×2=FB×1 解得 FB=200N 由于水桶有重力，所以桶中水的重力小于200N，则桶内水的体积小于 所以水的体积小于2×10−2m3，故A错误，符合题意； B．桔槔是绕着固定的点转动的硬棒，所以桔槔是杠杆装置，故B正确，不符合题意； C．桔槔平衡时，由杠杆平衡条件可得 由于OA︰OB=2︰1，所以A、B两点所受的拉力之比 故C正确，不符合题意； D．桔槔平衡时，由杠杆平衡条件可得 要想一次提取更多的水，即增大FB，由于FA和OB保持不变，所以需要增大OA，故可以将悬挂点A向远离O点方向移动，故D正确，不符合题意。 故选A。 24．（2024·内蒙古包头·一模）杆秤是我国古代沿用至今的称量工具，如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），下列说法正确的是（   ） A．因杆粗细不均匀，所以秤的刻线分布也不均匀 B．提C处秤纽时，此秤的最大称量是10kg C．若想增大该秤的最大称量，可换质量更大的秤砣 D．此秤的秤砣的质量约为0.43kg 【答案】C 【解析】A．秤的刻线分布是均匀的，与杆粗细无关，故A错误； B．杆秤是杠杆，根据杠杆的平衡条件可知当提着处秤纽、科砣在点时，A点所挂物体重为 当提着处秤纽、秤砣在点时，A点所挂物体重为 因，故可得，即提处秤纽时，此秤的称量最大为10kg，故B错误； C．，由可得 当增大秤砣质量，A处可悬挂的重物质量也增大，所以可以增大该秤的最大称量，故C正确； D．当提着处秤纽、秤砣挂在点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，则可列式 由可得 则 故D错误。 故选C。 25．（2024·湖北襄阳·一模）如图，用一个始终水平向右的力F把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将（　　） A．变大 B．不变 C．变小 D．先变小，后变大 【答案】A 【解析】如图所示 用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变（等于物重G），阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，动力将F变大。 故选A。 26．（2024·江苏宿迁·中考真题）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； （3）多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是： 。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 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 （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 【答案】（1）平衡螺母 右 重合 （2）2 右 （3） （4）A 【解析】（1）[1][2][3]实验前，杠杆静止在如图甲所示位置时，杠杆左低右高，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线重合时，说明杠杆已经在水平位置平衡。 （2）[1]如图乙所示，设需要在B点挂n个钩码，杠杆将在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可得 解得：n=2； [2]再次在其两边各加上一个钩码，则 杠杆右侧会下降。 （3）分析三次实验数据可知，每次实验，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，所以杠杆的平衡条件为 （4）本实验多次实验的目的是避免偶然因素，寻找杠杆平衡条件的普遍规律。 A．测量铅笔长度，多次实验的目的是减小误差，目的与本次探究不同，故A符合题意； B．探究重力与质量关系，多次实验的目的是为了得到重力与质量关系的普遍规律，故B不符合题意； C．探究反射角与入射角关系，多次实验的目的是避免偶然因素，找到反射角和入射角关系的普遍规律，故C不符合题意。 故选A。 27．（2024·四川自贡·中考真题）如图，小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个（g取10N/kg）。 （1）如图甲所示，实验前杠杆左侧下沉，则可将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡； （2）在图乙中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆 （选填“左”或“右”）端下沉； （3）如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为 N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】右 右 2 变大 【解析】（1）[1] 如图甲所示，实验前杠杆左侧下沉，说明左端重，则可将左端的平衡螺母向右调节，给右端增重，直到杠杆在水平位置平衡。 （2）[2] 每个钩码重力为 设杠杆上一格长度为，则若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆左端为 右端为 右端较大，所以右端下沉。 （3）[3] 如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，根据杠杆平衡条件，则有 解得，即拉力大小为2N。 [4] 若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，阻力、阻力臂不变，拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，测力计示数变大。 28．（2025·江西·一模）杆秤是前些年我们家中常用的测量重量的工具，小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。 （1）如图甲所示是我们家中常用的杆秤，杆秤利用了 原理。这个杆秤有两个提纽，当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20kg的物体，当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会 （选填“大于”、“小于”或“等于”）20kg。使用这两个提纽时，零刻度线的位置 （选填“相同”或“不相同”）。 （2）已知杆秤粗细不均匀，小刚通过分析可知，杆秤的刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）的；若某次称量时小刚只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，第二次秤砣在杆秤上的位置会 （选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 （3）如图乙所示，小刚用一根长为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作过程如下： ①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳作为秤钩和提纽（秤钩和提纽的质量均忽略不计）； ②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动； 当小刚用这个自制的杆秤称量物体时，这个杠杆的支点是 （选填“提纽”或“秤钩”）所在的位置，当在秤钩上挂一重物时，秤砣的位置在如图乙所示位置，则秤钩上挂的重物的质量为 kg。 【答案】（1）杠杆 小于 不相同 （2）均匀 靠近 （3）提纽 8 【解析】（1）[1]杆秤利用了杠杆原理。杆秤由秤杆、秤砣、秤钩或秤盘等主要部件组成。其中，秤杆相当于杠杆，提纽为支点，将秤杆分为两部分。秤钩或秤盘一端用来悬挂被称物体，秤砣则在秤杆的另一端移动。根据杠杆平衡原理，动力×动力臂=阻力×阻力臂。在杆秤称重时，被称物体的重力为阻力，秤砣的重力为动力。 [2]由杠杆的平衡条件可知，。由图可知，将秤砣置于最远处，由使用提纽1改为使用提纽2时，l1增大而l2减小，G砣不变，G杆不变，G杆对应的力臂l杆变小，由于秤杆自身重力和力臂的变化很小，则此时G物变小，即能称量物体的最大重量会小于20kg。 [3]零刻度线表示没有放置物体时，秤砣所在的位置。使用提纽1和提纽2时，由于杠杆的支点（提纽位置）发生了变化，根据杠杆平衡条件，在没有物体时，为使杠杆平衡，秤砣所处的位置也会不同，所以零刻度线位置不同。 （2）[1]由可知，当G物均匀增大时，因、、和大小不变，当均匀变化时，l2均匀变大，故杆秤的刻度是均匀的。 [2]若某次称量时小刚只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，即G砣变大，而、、和大小不变，由可知，会减小，即第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。 （3）[1]自制的杆秤相当于杠杆，当小刚用这个自制的杆秤称量物体时，杠杆可绕提纽转动，这个杠杆的支点是提纽。 [2]如图乙，尺子分度值为1cm，提纽到秤钩的力臂，提纽到秤砣的力臂，由杠杆平衡条件可得 即 秤钩上挂的重物的质量为。 【题型4 机械效率的计算】 29．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，在的拉力F作用下，用滑轮组将重为的货物匀速提升，在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是（    ） A．滑轮组做的有用功为 B．拉力F的功率为 C．滑轮组的机械效率为75% D．此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越大 【答案】B 【解析】A．滑轮做的有用功为克服货物的重力做功，故 故A错误； B．拉力移动的距离 拉力做功 则拉力做功功率 故B正确； C．滑轮组的机械效率 故C错误； D．滑轮组提升的货物越轻，额外功不变，有用功越少，机械效率越小，故D错误。 故选B。 30．（2024·甘肃兰州·中考真题）如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦，下列说法中不正确的是（　　） A．拉力F大小为400N B．拉力F的功率为1250W C．克服动滑轮重力做功2000J D．滑轮组的机械效率约为83.3% 【答案】B 【解析】A．由图可知，滑轮组绳子的有效股数，拉力F大小为 故A正确，不符合题意； B．绳子自由端移动的距离为 拉力F做的功为 拉力F的功率为 故B错误，符合题意； C．克服动滑轮重力做功 故C正确，不符合题意； D．有用功为 滑轮组的机械效率约为 故D正确，不符合题意。 故选B。 31．（2024·青海·中考真题）如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升2m，电动滑轮的机械效率为80%（g取10N/kg），以下分析正确的是（　　） A．电动滑轮的总功为5×104J B．飞船部件的重力为2×103N C．绳子自由端移动的距离为2m D．电动滑轮的功率为5×104W 【答案】A 【解析】B．飞船部件的重力为 故B错误； A．电动滑轮的有用功为 电动滑轮的总功为 故A正确； C．由图可知，有效绳子段数，则绳子自由端移动的距离为 故C错误； D．电动滑轮的功率为 故D错误。 故选A。 32．（2024·四川眉山·中考真题）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．若以的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 【答案】D 【解析】A．拉力做的有用功为 斜面的机械效率为75%，则拉力做功为 故A错误； B．此过程中额外功为 由图可知，斜面的长度为 物体受到摩擦力为 故B错误； C．在匀速拉动过程中，物体的质量不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，物体的机械能变大，故C错误； D．若以的速度匀速拉动物体，此过程中摩擦力大小不变，则额外功不变，有用功也不变，总功也不变，因此斜面机械效率仍为75%，故D正确。 故选D。 33．（2024·四川泸州·中考真题）泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械，其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg，配重质量为50kg，不计绳重和摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起，每提升一次，配重上升0.8m。取，则下列说法中正确的是（　　） A．将配重匀速提升过程中，配重的机械能保持不变 B．将配重匀速提升过程中，A端绳子的拉力为600N C．运动员将配重匀速提升0.8m，其做功为400J D．运动员每分钟提升配重15次，其平均功率为120W 【答案】D 【解析】A．将配重匀速提升过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故A错误； B．配重的重力 G配=m配g=50kg×10N/kg=500N 动滑轮的重力 G动=m动g=10kg×10N/kg=100N 滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计绳重和摩擦，A端绳子的拉力 故B错误； C．运动员将配重匀速提升0.8m，其做功为 W=FAs=FA×2h=300N×2×0.8m=480J 故C错误； D．运动员每分钟提升配重15次，总功 W总=15W=15×480J=7200J 其平均功率为 故D正确。 故选D。 34．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示，虚线框内是由两个滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组拉动重960N的物体M在水平面上做匀速直线运动。物体所受的摩擦力是物重的0.1倍，绳子自由端的水平拉力为40N，物体M移动的距离为4m（不计绳重和滑轮重）。则（   ） A．物体M所受的拉力为960N B．绳子自由端移动的距离是8m C．滑轮组拉动物体M做的有用功是160J D．滑轮组的机械效率是80% 【答案】D 【解析】A．物体M做匀速直线运动，受力平衡，则所受的拉力为 故A不符合题意； B．绳子自由端的水平拉力为40N，物体M所受的拉力为96N，若动滑轮上绳子有效段数为2，则有 可知由两个滑轮安装成的滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动的距离为 故B不符合题意； C．滑轮组拉动物体M做的有用功为 故C不符合题意； D．总功为 则滑轮组的机械效率为 故D符合题意。 故选D。 35．（2024·云南·模拟预测）如图所示为一滑轮组拉着重300N的物体在水平地面上匀速运动，2s的时间物体运动了1m，已知拉力F=50N，物体受到的摩擦力为120N。下列说法正确的是（　　） A．绳端移动的速度为1m/s B．拉力的功率为75W C．物体克服重力做的功为300J D．该滑轮组的机械效率为50% 【答案】B 【解析】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，绳子自由端移动的距离 s=ns物=3×1m=3m 绳端移动的速度 故A错误； B．拉力F=50N，拉力做功的功率 P=Fv=50N×1.5m/s=75W 故B正确； C．由于物体在水平地面上匀速运动，而重力方向在竖直方向上，即物体没有在重力方向上移动距离，由做功的两个必要因素可知，物体没有克服重力做功，故C错误； D．滑轮组的机械效率 故D错误。 故选B。 36．（2024·山东日照·中考真题）港口装载货物时，经常通过斜面将货物拉到甲板上。如图甲所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，体重为800N的工人用300N竖直向下的拉力将重500N的货物从斜面底端拉到顶端。货物沿着斜面运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，工人的鞋底与地面的总接触面积约为，不计滑轮的摩擦和绳子的重力。求： （1）拉动货物时工人对地面的压强； （2）货物在0～10s内运动的平均速度； （3）货物运动时受到的摩擦力大小。 【答案】（1） （2）1.2m/s （3）50N 【解析】（1）根据题意可知，地面对工人的支持力为 地面对工人的支持力和工人对地面的压力为相互作用力，大小相等，工人对地面的压力为 工人对地面的压强为 （2）根据图乙可知，货物0-5s通过的路程为 货物5-10s通过的路程为 货物0-10s运动的路程为 则货物0-10s运动的平均速度为 （3）根据题意可知，工人所做的有用功为 工人所做的总功为 货物运动时受到的摩擦力为 37．（2024·山东泰安·二模）小科与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起，他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度5×103kg/m3，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为0.2m2，石料露出水面前滑轮组的机械效率是80%。（不计绳重和摩擦，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）请根据他们的调查数据求： （1）石料露出水面前受到的浮力； （2）动滑轮重力； （3）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间。 【答案】（1）80N （2）30N （3）0.4s 【解析】（1）石料的边长为0.2m，石料的体积为 石料露出水面前，即浸没时，有如下关系成立 石料露出水面前受到的浮力为 （2）石料的质量为 石料的重力为 石料露出水面前石料对滑轮组拉力为 当不计绳重和摩擦时，有如下关系式成立 动滑轮的重力为 （3）石料完全露出水面的过程，由于V排的减小，池中水面会下降，有如下关系成立 水面下降高度为 石料上升的实际高度为 所以石料被拉出水面的时间为 38．（2024·四川资阳·一模）工人用如图所示装置把重的物体，从斜面底部匀速拉到高的平台上（斜面与水平地面的夹角为30°），用时。工人对绳子的拉力为，动滑轮重，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求： （1）绳子对物体做的功W； （2）物体在斜面上受到的摩擦力f； （3）整个装置的机械效率。 【答案】（1）3120J （2）280N （3）62.5% 【解析】（1）不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，则有 则绳子对物体的拉力大小为 物体的重力为1000N，升高的高度为2m，斜面与水平地面的夹角为30°，根据勾股定理知识可知，物体在斜面上移动的距离为s物=4m，绳子拉物体的力为780N，则绳子对物体做的功为 （2）重物移动到高台上的有用功为 克服摩擦力做的额外功为 物体在斜面上受到的摩擦力为 （3）克服物体重力所做的功为有用功，大小为 W有=Gh=1000N×2m=2000J 拉力F所做的功为总功，大小为 W总=Fs=400N×2×4m=3200J 整个装置的机械效率为 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点09 功和机械能、简单机械 考点 三年考情分析 2025考向预测 机械能及其转化 常以生活场景（如跳伞、引体向上）或科技背景（航天卫星）命题，注重功、功率的综合计算及机械能守恒的判断。 核心命题方向： 1、基础概念辨析：区分杠杆类型（省力/费力/等臂）、滑轮组特点（省力与费距离关系），可能以选择题形式考查易错点，如“定滑轮是否省力”“机械效率与功率的关系”。 2、实践应用题：结合生活场景（如起重机吊装、斜面搬运货物）设计综合题，要求计算拉力、机械效率或分析支点位置对平衡的影响。 3、实验探究题：重现“探究杠杆平衡条件”实验，可能要求设计实验步骤、分析数据误差，或通过实验优化机械效率。 杠杆的分类、作图 各省市中考必考内容，占分约2-4分，题型覆盖作图（力臂、最小动力）、平衡条件计算、杠杆类型判断等。例如广东省近五年中考中杠杆题型稳定出现，多结合生活场景（如路灯杆、撬棒）设计问题。 杠杆的平衡条件及其应用 机械效率的计算 近年考查频率上升，多与斜面、滑轮组结合，强调实际应用中的效率提升方法，重点考查动滑轮、定滑轮的特点及机械效率计算，常与力学综合题结合（如工人拉绳提升重物）。 【知识必备】 1、做功的两个必要条件 做功的两个必要因素 ①有力作用在物体上；②物体在这个力的方向上移动了距离 三种不做功的情况 有距离无力 有力无距离 力与移动方向相互垂直 2、动能和势能 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 物体由于运动而具有的能 物体由于受到重力并处于一定高度时所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能 影响因素 物体的质量、物体运动的速度 物体的质量、高度 物体的材料和弹性形变程度 3、机械能及其转化 （1）机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 （2）机械能转化 （3）机械能守恒：在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变。 4、杠杆分类及应用 类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 力臂关系 l1＞l2 l1＜l2 l1＝l2 特点 省力费距离 费力省距离 既不省力也不省距离，能改变力的方向 应用举例 羊角锤、瓶起子、钢丝钳 钓鱼竿、筷子、食品夹、船桨、镊子 天平 5、定滑轮与动滑轮 定滑轮 动滑轮 定义 轴固定不动的滑轮 轴可以随着被吊物体一起运动的滑轮 实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆 图示 特点 可以改变力的方向，但不能省力 不能改变力的方向，但能省力 F和G的关系 s和h的关系 s＝h（s为绳端移动距离，h为提升的高度） s＝2h 【解题技巧】 1、判断机械能是否变化的方法 （1）无外力（除重力及物体弹力之外的力）情况下的机械能转化：此时机械能守恒，动能和势能中一种能量减少，另一种能量必然增加。 （2）存在除重力、弹力外其他外力情况下的机械能变化，由“机械能=动能+势能”判断。若质量和速度不变，高度增加，则动能不变，重力势能增大，机械能增大。 2、滑轮组、斜面的计算公式 类型 图示 距离、拉力 有用功、额外功 机械效率 竖直滑轮组（不计绳重和摩擦） 水平滑轮组（不计绳重和绳之间摩擦） 斜面 3、【实验考点汇总】探究杠杆的平衡条件 （1）实验装置图 （2）杠杆平衡状态的判断：杠杆静止（或匀速转动时）处于平衡状态。 （3）实验前的操作 ①杠杆的调平：遵循“左高左调，右高右调”，实验过程中不能调节平衡螺母。 ②实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的：方便测量力臂。 ③支点处于杠杆中央的主要目的：避免杠杆自重对实验结果产生影响。 （4）将一端钩码换成弹簧测力计的好处是能直接测出拉力的大小，实验操作更方便。保持杠杆始终水平平衡，当弹簧测力计由竖直拉杠杆改为倾斜拉杠杆时，示数变化：弹簧测力计拉力的力臂变小，示数会变大。 （5）实验结论：杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1l1＝F2l2）。 （建议用时：45分钟） 【题型1 机械能及其转化】 1．（2024·山东济南·中考真题）2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　） A．动能减小，重力势能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变 2．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（    ） A．从a到c的过程中，小球重力势能不变 B．小球在c、d两点的动能可能相等 C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D．从a到d的过程中，小球机械能守恒 3．（2024·内蒙古·中考真题）如图所示，从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为小球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球在C点和F点的机械能相等 B．小球在C点和F点的动能相等 C．小球从E点到F点的过程中，机械能变小 D．小球在E点的动能不为零 4．（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能是守恒的，当卫星从远地点向近地点运动时，下列说法正确的是（    ） A．动能减小，重力势能增大 B．动能转化为重力势能 C．动能增大，重力势能减小 D．卫星的速度一直在减小 5．（2024·湖北武汉·中考真题）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 6．（2024·山东潍坊·中考真题）（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 7．（2024·云南昆明·一模）（多选）频闪摄影是研究物体运动的一种常见而有效的方法。小球下落过程中拍摄的频闪照片（每间隔相等时间拍摄一次）如图所示。若不计空气阻力，小球下落的过程中，下列说法正确的是（    ） A．小球的动能逐渐增大 B．小球的机械能逐渐减小 C．小球的重力在段做功比在段多 D．小球的重力在段做功比在段慢 8．（2024·江苏常州·中考真题）2023年11月9日，甘肃省消防队举行高楼灭火演习．如图甲所示，电动灭火无人机悬停在空中．如图乙所示，当无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时，原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是 的。使原本悬停的无人机发生飘移的是 对 施加的力；喷射干粉过程中，灭火无人机的重力势能 。 9．（2024·江苏无锡·中考真题）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”）。 10．（2025·江苏宿迁·一模）无人驾驶扫地车在平直路面上匀速前进， 并将地面上的垃圾吸入车内，此过程中， 扫地车整体的动能 ，机械能 （两空均选填“变大”“不变”或“变小”） 【题型2 杠杆的分类、作图】 11．（2024·陕西·中考真题）如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．开瓶器 C．核桃夹 D．钢丝钳 12．（2024·山西忻州·二模）如图甲是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆组合而成，图乙为两水平杠杆、组合的示意图。下列说法正确的是（　　） A．水平杠杆为费力杠杆 B．水平杠杆的支点是C C．使用脚踏式翻盖垃圾桶“翻盖”可以节省能量 D．克服垃圾桶桶盖做的功为有用功 13．（2024·云南楚雄·三模）图是劳动实践课上使用劳动工具的场景，其中属于使用费力杠杆的是（    ） A．用扳手拧螺丝 B．挖地时举起锄头 C．用钢丝钳剪铁丝 D．园艺剪刀修剪树枝 14．（2020·宁夏·中考真题）如图是我们常用的燕尾夹，，当用力摁住点打开该夹子时，可把 点看作支点，此时夹子可近似看作 （填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 15．（2024·山东临沂·二模）2024年春节前夕，为营造祥和喜庆的节日氛围，临沂市城管局市政管理服务中心在五洲湖广场等地设置了大型彩灯。安装彩灯过程中启用了如图所示的大型吊车，下图所示工具，与吊车吊臂属于同类杠杆的是（　　） A．镊子B．剪子C．钳子 D．起子 16．（2024·山东日照·中考真题）甲图是使用核桃夹的情形，乙图是把核桃夹上臂简化成的杠杆，A为大拇指的作用点，B为核桃的作用点。请在答题卡的乙图中画出作用在核桃夹上臂的动力、动力臂和阻力。 17．（2024·内蒙古·中考真题）如图所示，某同学用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点。请在图中画出石头对撬棒的压力FN的示意图，以及力F的力臂。 18．（2024·湖南长沙·中考真题）为撬起大石头，小明以O为支点架好撬棒，如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头，请画出这个力的示意图。 19．（2024·山东枣庄·二模）学校组织学生参加劳动实践活动，在基地发现了一台活塞式抽水机，在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出： （1）阻力F2的力臂L2；          （2）在C处所用最小力F1的示意图。 20．（2024·山西忻州·二模）图甲是用一个燕尾夹和两个金属勺子做成的食品夹，图乙为用该食品夹夹鸡蛋时的场景，图丙是把食品夹简化为杠杆的示意图，请在图丙中画出阻力和动力臂。 【题型3 杠杆的平衡条件及其应用】 21．（2024·内蒙古通辽·中考真题）小明家有一把杆秤，如图所示，秤钩上不挂物体时提住秤纽，将秤砣移动至定盘星处时，秤杆恰能水平平衡，当秤钩挂上物体移动秤砣使秤杆再次水平平衡时，即可通过秤砣所对应刻度读出物体质量。下列说法正确的是（　　） A．定盘星是秤杆的支点 B．杆秤是一种等臂杠杆 C．所挂物体加重时，秤砣向右移，秤杆才能再次水平平衡 D．使用已磨损的秤砣测量时，测量值比真实值偏小 22．（2024·四川巴中·中考真题）如图所示，小王站在水平地面上，将长为0.6米，质量可忽略不计的木棒搁在肩上，支点O距离后端A处为0.2米，A处挂一个重40N的物体，他用手竖直压住前端B处使木棒保持水平平衡。若小王的质量为50kg，双脚与地面的总接触面积约为400cm2，下列说法正确的是（   ） A．手对木棒的压力大小为40N B．肩对木棒的支持力大小为80N C．地面对人的支持力大小为560N D．人对地面的压强大小约为1.35×104Pa 23．（2024·四川广安·中考真题）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，，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（）。下列说法错误的是（　　） A．桔槔平衡时，桶内水的体积为 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 24．（2024·内蒙古包头·一模）杆秤是我国古代沿用至今的称量工具，如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），下列说法正确的是（   ） A．因杆粗细不均匀，所以秤的刻线分布也不均匀 B．提C处秤纽时，此秤的最大称量是10kg C．若想增大该秤的最大称量，可换质量更大的秤砣 D．此秤的秤砣的质量约为0.43kg 25．（2024·湖北襄阳·一模）如图，用一个始终水平向右的力F把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将（　　） A．变大 B．不变 C．变小 D．先变小，后变大 26．（2024·江苏宿迁·中考真题）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； （3）多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是： 。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 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 （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 27．（2024·四川自贡·中考真题）如图，小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个（g取10N/kg）。 （1）如图甲所示，实验前杠杆左侧下沉，则可将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡； （2）在图乙中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆 （选填“左”或“右”）端下沉； （3）如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为 N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 28．（2025·江西·一模）杆秤是前些年我们家中常用的测量重量的工具，小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。 （1）如图甲所示是我们家中常用的杆秤，杆秤利用了 原理。这个杆秤有两个提纽，当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20kg的物体，当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会 （选填“大于”、“小于”或“等于”）20kg。使用这两个提纽时，零刻度线的位置 （选填“相同”或“不相同”）。 （2）已知杆秤粗细不均匀，小刚通过分析可知，杆秤的刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）的；若某次称量时小刚只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，第二次秤砣在杆秤上的位置会 （选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 （3）如图乙所示，小刚用一根长为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作过程如下： ①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳作为秤钩和提纽（秤钩和提纽的质量均忽略不计）； ②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动； 当小刚用这个自制的杆秤称量物体时，这个杠杆的支点是 （选填“提纽”或“秤钩”）所在的位置，当在秤钩上挂一重物时，秤砣的位置在如图乙所示位置，则秤钩上挂的重物的质量为 kg。 【题型4 机械效率的计算】 29．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，在的拉力F作用下，用滑轮组将重为的货物匀速提升，在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是（    ） A．滑轮组做的有用功为 B．拉力F的功率为 C．滑轮组的机械效率为75% D．此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越大 30．（2024·甘肃兰州·中考真题）如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦，下列说法中不正确的是（　　） A．拉力F大小为400N B．拉力F的功率为1250W C．克服动滑轮重力做功2000J D．滑轮组的机械效率约为83.3% 31．（2024·青海·中考真题）如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升2m，电动滑轮的机械效率为80%（g取10N/kg），以下分析正确的是（　　） A．电动滑轮的总功为5×104J B．飞船部件的重力为2×103N C．绳子自由端移动的距离为2m D．电动滑轮的功率为5×104W 32．（2024·四川眉山·中考真题）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．若以的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 33．（2024·四川泸州·中考真题）泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械，其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg，配重质量为50kg，不计绳重和摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起，每提升一次，配重上升0.8m。取，则下列说法中正确的是（　　） A．将配重匀速提升过程中，配重的机械能保持不变 B．将配重匀速提升过程中，A端绳子的拉力为600N C．运动员将配重匀速提升0.8m，其做功为400J D．运动员每分钟提升配重15次，其平均功率为120W 34．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示，虚线框内是由两个滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组拉动重960N的物体M在水平面上做匀速直线运动。物体所受的摩擦力是物重的0.1倍，绳子自由端的水平拉力为40N，物体M移动的距离为4m（不计绳重和滑轮重）。则（   ） A．物体M所受的拉力为960N B．绳子自由端移动的距离是8m C．滑轮组拉动物体M做的有用功是160J D．滑轮组的机械效率是80% 35．（2024·云南·模拟预测）如图所示为一滑轮组拉着重300N的物体在水平地面上匀速运动，2s的时间物体运动了1m，已知拉力F=50N，物体受到的摩擦力为120N。下列说法正确的是（　　） A．绳端移动的速度为1m/s B．拉力的功率为75W C．物体克服重力做的功为300J D．该滑轮组的机械效率为50% 36．（2024·山东日照·中考真题）港口装载货物时，经常通过斜面将货物拉到甲板上。如图甲所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，体重为800N的工人用300N竖直向下的拉力将重500N的货物从斜面底端拉到顶端。货物沿着斜面运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，工人的鞋底与地面的总接触面积约为，不计滑轮的摩擦和绳子的重力。求： （1）拉动货物时工人对地面的压强； （2）货物在0～10s内运动的平均速度； （3）货物运动时受到的摩擦力大小。 37．（2024·山东泰安·二模）小科与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起，他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度5×103kg/m3，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为0.2m2，石料露出水面前滑轮组的机械效率是80%。（不计绳重和摩擦，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）请根据他们的调查数据求： （1）石料露出水面前受到的浮力； （2）动滑轮重力； （3）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间。 38．（2024·四川资阳·一模）工人用如图所示装置把重的物体，从斜面底部匀速拉到高的平台上（斜面与水平地面的夹角为30°），用时。工人对绳子的拉力为，动滑轮重，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求： （1）绳子对物体做的功W； （2）物体在斜面上受到的摩擦力f； （3）整个装置的机械效率。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$