专题02 简单机械和功与能（考点清单）-2024-2025学年八年级物理下学期期末考点大串讲（鲁科版2024）

专题02 简单机械和功与能 考点清单 •考点1 杠杆 •考点2 滑轮和斜面 •考点3 功 •考点4 功率 •考点5 机械效率 •考点6 动能与势能 •考点7 机械能及其转化 考点1：杠杆 一、杠杆及其平衡条件 1、杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。  （1）杠杆可直可曲，形状任意。  （2）有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。  2、杠杆五要素 （1）支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示。  （2）动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。  （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。  （4）动力臂：从支点到动力作用线的距离．用字母l1表示。  （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离．用字母l2表示。 3、杠杆的平衡条件 （1）杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。 （2）杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 （3）公式的表达式为：F1l1=F2l2。 4、杠杆中最小力的问题 （1）在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂。 （2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂。 5、力臂的画法 （1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O。  （2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。    （3）在从支点O向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂，用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。 6、画杠杆示意图时应注意 （1）阻力作用点应画在杠杆上：有部分同学认为阻力由石头的重力产生，所以阻力作用点应画在石头重心上，这是错误的。 （2）确定阻力方向：当动力使杠杆绕支点顺时针转动时，阻力一定使杠杆逆时针转动。 （3）力臂不一定在杠杆上：力臂可用虚线画出并用大括号标明，也可用实线画出。 二、杠杆的分类及应用 类型 力臂的大小关系 力的大小关系 特点 应用 省力杠杆 l1＞l2 F1＜F2 省力、费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳 费力杠杆 l1＜l2 F1＞F2 费力、省距离 缝纫机踏板、起重臂  人的前臂、理发剪刀 等臂杠杆 l1=l2 F1=F2 不省力、不省距离；不费力、不费距离 天平，定滑轮 既省力又省距离的杠杆时不存在的！！ 考点2：滑轮和斜面 一、滑轮及其工作特点 1、滑轮 （1）滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 （2）滑轮分类：定滑轮和动滑轮。 2、定滑轮工作特点 （1）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。 （2）定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力，通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的，可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。 （3）定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径，根杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。 3、动滑轮工作特点 （1）动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力，多费1倍距离。 （2）动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费距离；这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。 （3）动滑轮的原理：动滑轮实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆。 二、滑轮组及其工作特点 1、定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组;使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。 （1）使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即动力若忽略滑轮重，则有；其中n为承担物重的绳子的段数； （2）用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为h，则绳子自由端移动的距离为s=nh（n表示承担物重的绳子的段数）。 2、滑轮组和动滑轮绳子拉力的计算 （1）使用滑轮组时（忽略摩擦阻力）：滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即动力；若忽略滑轮重，则有；其中n为承担物重的绳子的段数。其中：F拉—拉力，G动—动滑轮的重力，G物—被提升物体的重力，n—吊住动滑轮绳子的段数。 （2）使用动滑轮时，条件不同，拉力的计算方法也不同 ①物体在竖直方向上运动时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体重力的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体和动滑轮重力之和的n分之一；实际情况下，动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计，那么拉力等于物体重力除以n和机械效率的乘积。 ②物体在水平面上运动时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体所受摩擦力的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体所受摩擦力的n分之一；实际情况下，动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计，那么拉力等于物体所受摩擦力除以n和机械效率的乘积（注：n为滑轮的股数）。 三、轮轴 1、轮轴：由轮和轴组成的，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。例如汽车方向盘、辘护等。 2、轮轴的实质：轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心O是支点，作用在轮上的力是动力F1，作用在轴上的力是阻力F2，轮半径OA就是杠杆的动力臂l1，轴半径OB就是杠杆的阻力臂l2。 3、轮轴的特点：因为轮半径大于轴半径，即杠杆的动力臂大于阻力臂，所以作用在轮上的动力F1总小于作用在轴上的阻力F2．使用轮轴可省力，但是动力作用点移动的距离大于用轮轴提升的重物（钩码）所通过的距离。 4、轮轴的公式：F1R=F2r。 四、斜面 1、斜面是简单机械的一种，可用于克服垂直提升重物的困难。将物体提升到一定高度时，力的作用距离和力的大小都取决于倾角。如物体与斜面间摩擦力很小，则可达到很高的效率。 2、用F表示力，L表示斜面长，h表示斜面高，物重为G．不计阻力时，根据功的原理得FL=Gh，斜面倾角越小，斜面越长，则越省力，但越费距离。 日常生活中常见的斜面，如盘山公路、螺丝钉上的螺纹等。 考点3：功 1、功的定义：一个力作用在物体上，使物体在 力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功。 （1）功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m。 （2）判断力是否做功包括两个必要因素：一是力作用在物体上；二是物体在力的方向上通过的距离。 （3）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 2、不做功的三种情况：有力无距离也叫“劳而无功”、有距离无力也叫“不劳无功”、力和距离垂直也叫“垂直无功”。 3、功的原理：使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于（大于或等于）不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。 4、功的计算公式：W=FS，其中各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米）；或者W=Pt。 考点4：功率 一、功率的概念 1、功率定义：物体在单位时间内所做的功叫功率，在物理学中用字母P表示。 （1）功率意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢。 （1）功率公式：功率=功/时间，即。 （1）功率单位：国际单位：瓦（W），1W=1J/s；常用单位：千瓦（kW），1kW=103W。 2、功率的种类 （1）平均功率：物体做变速运动时，力在不同的时间段内做功快慢不同，平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。  （2）瞬时功率：物体做变速运动时，力在某时刻做功的快慢。 3、功率大小比较 （1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大。 （2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大。 （3）做功多少和所用时间都不同的情况下，通过公式计算，然后进行比较。 二、功率的应用 1、功率的公式：（其中P表示功率，W表示功，t表示时间）。 2、计算功率的另一个公式：P=Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做的功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度）。 a．推导：由，联立W=Fs，得==Fv。 由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。 b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。 考点5：机械效率 1、有用功和额外功 （1）有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做有用功。 （2）额外功：并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功。 （3）总功：有用功与额外功的和叫总功。 （4）总功的计算：W总=Fs；W总=W有用+W额外 （5）有用功的计算方法：W有用=Gh；W有用=W总-W额外 （6）额外功的计算方法：W额外=G′h，W额外=f摩s；W额外=W总-W有用 2、机械效率的概念 （1）概念：有用功跟总功的比值叫做机械效率，通常用百分数表示。 （2）计算公式：用W总表示总功，用W有用表示有用功，用η表示机械效率，则：。 由于额外功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总小于1。 （3）提高机械效率的主要办法 ①在有用功一定时，尽量减少额外功，采用减轻机械自身的重力和加润滑油来减少摩擦的措施。 ②在额外功一定时，增大有用功，在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力，充分发挥机械的作用。 3、机械效率的大小比较 （1）机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，不能理解成：“有用功多，机械效率高”或“总功大，机械效率低”。 （2）当总功一定时，机械做的有用功越多（或额外功越少），机械效率就越高； （3）当有用功一定时，机械所做的总功越少（或额外功越少），机械效率就越高； （4）当额外功一定时，机械所做的总功越多（或有用功越多），有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高。 考点6：动能与势能 1、动能概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。 （1）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 （2）单位：焦耳（J）。 2、重力势能概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。 （1）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。 （2）单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。 3、弹性势能概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。 （1）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 （2）单位：焦耳（J）。 4、势能：弹性势能和重力势能统称为势能。 5、影响动能和势能的大小因素 （1）动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小，具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 （2）重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小，物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大。 （3）弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。 考点7：机械能及其转化 1、机械能的概念 （1）动能和势能之和称为机械能。动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。 （2）机械能大小：等于动能和势能的总和。 2、动能和势能的转化与机械能守恒 （1）在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。 （2）在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 （3）机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，这个规律叫做机械能守恒。 （4）水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。 考点1：杠杆 【典例1】（23-24八年级下·山东淄博·期末）如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠杆缓慢地从水平位置OB转至OA，则在转动过程中（　　） A．F变大 B．F先变大后变小 C．F变小 D．F先变小后变大 【答案】C 【详解】杠杆缓慢地从水平位置OB转至OA时，F始终与杠杆垂直，动力臂不变，阻力大小不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡条件可知F变小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【典例2】（23-24八年级下·山东威海·期末）如图所示，用道钉撬撬道钉，当在A点施加200N竖直向下的力时，刚好把道钉撬起，则道钉对道钉撬的阻力为 N；若想用更小的力把道钉撬起，则可采取的方法是 。（写出一种方法即可）    【答案】 4000 沿着垂直于OA向下的方向用力 【详解】[1]由图可知，动力臂长度为1.2m，阻力臂长度为0.06m，根据杠杆平衡条件则有 解得道钉对道钉撬的阻力。 [2]若想用更小的力把道钉撬起，可以沿着垂直于OA向下的方向用力，此时阻力和阻力臂不变，而动力臂最长，根据杠杆平衡条件可知需要施加的动力最小。 【典例3】（23-24八年级下·山东聊城·期末）小明同学在做“探究杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N） (1)如图甲所示，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这么做的目的是 。 (2)杠杆在水平位置平衡后，在图乙所示的A、B位置挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置重新平衡，记录数据；改变钩码的数量与位置，分别测出如下表所示的三组数据，根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是 （写出公式）。多次实验的目的是 。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.5 10.0 1.0 15.0 2 3.0 10.0 1.5 20.0 3 4.0 10.0 2.0 20.0 (3)小明用弹簧测力计代替杠杆右侧的钩码，并由竖直拉改为斜向下拉，如图丙所示，弹簧测力计的示数会 （选填“变小”“变大”或“不变”）。 【答案】(1) 右 便于测量力臂 (2)F1l1=F2l2 使结论具有普遍性 (3)变大 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，杠杆左端低右端高，说明它的重心偏左，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆两侧挂上钩码，两侧拉力的力臂正好沿着杠杆方向，所以，这么做的目的是便于测量力臂。 （2）[1]由表中数据可得1.5N×10.0cm=1.0N×15.0cm 3N×10.0cm=1.5N×20.0cm 4N×10.0cm=2.0N×20.0cm 分析可得，杠杆平衡条件为F1l1=F2l2 [2]多次实验的目的是，通过多组数据，总结归纳出数据遵循的共同规律，使结论具有普遍性，避免结论的偶然性。 （3）小明用弹簧测力计代替杠杆右侧的钩码，并由竖直拉改为斜向下拉，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，所以，弹簧测力计的示数会变大。 考点2：滑轮和斜面 【典例4】（23-24八年级下·山东菏泽·期末）在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m。下列说法不正确的是（    ） A．整个过程中物块的运动状态不变 B．盘山公路是斜面在生活中的应用 C．斜面的机械效率是62.5% D．物块受到的摩擦力大小为1.8N 【答案】D 【详解】A．物体做匀速直线运动，整个过程中物块的运动状态不变，故A正确，A不符合题意； B．盘山公路是一个变形的斜面，是斜面在生活中的应用，故B正确，B不符合题意； C．斜面的机械效率是 故C正确，C不符合题意； D．拉力做的有用功为 拉力做的总功为 拉力做的额外功为 物块受到的摩擦力大小为 故D不正确，D符合题意。 故选D。 【典例5】（22-23八年级下·山东临沂·期末）如图所示，工人利用重为10N的动滑轮将重为30N的物体在10s内匀速提升2m，不计摩擦和绳子重，在此过程中拉力F做功的功率为 W。    【答案】8 【详解】物体上升的速度 由图可知，承担物重的绳子股数为n=2，则绳子自由端移动的速度 由 可知，拉力为 在此过程中拉力F做功的功率为 【典例6】（23-24八年级下·山东日照·期末）如图甲所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物G₀， 已知OA=12m，OB=4m， 用它把重力为2.3×10⁴N的货物G匀速提起。，求： （1）若起重机自重不计，吊起货物G时为使起重机不翻倒，右边的配重G₀至少为多少？ （2）如果起重机吊臂前端是由如图乙所示的滑轮组组成，动滑轮总重1000N，绳重和摩擦不计。如果拉力的功率为6kW，则把 的货物G匀速提高15m，拉力F的大小是多少？需要多少时间？ 【答案】（1）；（2）， 【详解】解：（1）根据杠杆平衡条件则有 则右边的配重G₀至少为 （2）由图可知，滑轮组有效绳子段数，绳重和摩擦不计，则拉力F的大小为 绳子自由端移动距离为 则拉力F做功为 则需要的时间为 答：（1）右边的配重G₀至少为； （2）拉力F的大小为，需要的时间为。 考点3：功 【典例7】（24-25九年级上·广西桂林·期末）如图各情境中有力对物体做功的是（　　） A．推而不动 B．搬而未起 C．站立不动 D．推车前进 【答案】D 【详解】A．人推汽车，汽车不动，有力作用在汽车上，但汽车在力的方向上没有移动距离，根据做功的两个必要因素（力和在力的方向上移动的距离 ），力不做功，故A不符合题意。 B．人搬石头，石头未被搬起，有力作用在石头上，但石头在力的方向上没有移动距离，力不做功，故B不符合题意。 C．人站立不动，没有在力的方向上移动距离，不存在力做功的情况，故C不符合题意。 D．人推车前进，人对车施加了力，车在力的方向上移动了距离，满足做功的两个必要因素，力对物体做功，故D符合题意。 故选D。 【典例8】（24-25九年级上·广西柳州·期末）小龙用竖直向上为200N的力，将实验器材从一楼搬至三楼，每层楼高3m，又沿着走廊水平方向走了5m到达实验室。上楼过程中，他对器材 （选填“做”或“不做”）功，沿着走廊走的过程中，他对器材 （选填“做”或“不做”）功。 【答案】 做 不做 【详解】[1][2]小龙对器材的力的方向为竖直向上，在上楼的过程中，在力的方向上有移动距离，则对器材有做功，沿着走廊走的过程中，对器材的力方向仍为竖直向上，在力的方向上没有移动距离，则他对器材不做功。 考点4：功率 【典例9】（23-24八年级下·山东淄博·期末）建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（　　） A．起重机的功率大，做功多 B．起重机做的额外功少，做功快 C．起重机的功率大，做功快 D．起重机的机械效率高，做功多 【答案】C 【详解】A．起重机和人对砖做功相同，起重机用时少，做功快，功率大。起重机和人用滑轮把相同的砖都运到楼顶，做功相同，故A不符合题意； B．起重机和人做的有用功相同，起重机做的额外功多，有用功与总功的比值小，机械效率低，故B不符合题意； C．起重机和人对砖做功相同，起重机用时少，做功快，功率大，故C符合题意； D．起重机和人做的有用功相同，起重机做的额外功多，有用功与总功的比值小，机械效率低，起重机和人用滑轮把相同的砖都运到楼顶，做功相同，故D不符合题意。 故选C。 【典例10】（23-24八年级下·山东济宁·期末）如图所示，工人用绳子把重力为的正方体木箱拉上卡车的车厢，沿斜面用的拉力，由底端匀速直线向上拉动到达车厢，斜面长为，斜面高度为（不计绳重）。那么拉力F做功的功率为 ，物体在斜面上所受摩擦力为 。 【答案】 900 250 【详解】[1]拉力F做功 W总=Fs=1500N×6m=9000J 拉力F做功的功率 [2]有用功 W有=Gh=7500N×1m=7500J 额外功 W额=W总-W有=9000J-7500J=1500J 物体在斜面上所受摩擦力 【典例11】（24-25八年级上·山东济南·期末）某智能机器人的质量为60kg，其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2，在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为0.5m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍，g取10N/kg求： (1)机器人对水平地面的压强； (2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力； (3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功的功率。 【答案】(1)1.2×106Pa； (2)30N； (3)15W 【详解】（1）机器人在水平地面上工作时，机器人对水平地面的压力等于重力，故压力大小为 机器人对水平地面的压强为 （2）机器人在水平地面上匀速直线移动时，处于平衡状态，牵引力等于阻力，故牵引力为 （3）牵引力做功的功率为 考点5：机械效率 【典例12】（23-24八年级下·山东临沂·期末）如图所示，用F=10N的拉力使重物匀速上升0.1m，已知物体的重力为27N（忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力），下列说法正确的是（　　） A．对重物做的有用功是3J B．拉力做的总功是2.7J C．滑轮组的机械效率是90% D．增加重物提升高度可以增大机械效率 【答案】C 【详解】A．拉力对重物做的有用功为 W有=Gh=27N×0.1m=2.7J 故A错误； B．由图可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，则拉力做的总功为 W总=Fs=Fnh=10N×3×0.1m=3J 故B错误； C．滑轮组的机械效率为 故C正确； D．忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力，滑轮组的机械效率 所以，只增加重物被提升的高度，滑轮组的机械效率不变，故D错误。 故选C。 【典例13】（23-24八年级下·山东烟台·期末）如图所示，斜面长3m，高0.6m。工人用平行于斜面的力将重600N的物体从底端平行于斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N。此过程中工人做的总功为 J，有用功为 J，斜面的机械效率为 。 【答案】 450 360 80% 【详解】[1]此过程中工人做的总功为 W总＝Fs＝150N×3m＝450J [2]有用功为 W有＝Gh＝600N×0.6m＝360J [3]斜面的机械效率为 【典例14】（23-24八年级下·山东菏泽·期末）如图所示是某建筑工地上使用的起重机，它能将装在货箱中的建筑材料提升到高处。若绳索拉力F做功的功率为2000W，重为2400N的建筑材料在16s内被匀速提升10m。求： （1）起重机做的有用功； （2）起重机的机械效率； （3）拉力F的大小 【答案】（1）2.4×104J；（2）75%；（3）1600N 【详解】解：（1）起重机做的有用功 （2）拉力做的总功 起重机的机械效率 （3）拉力F移动的距离 拉力 答：（1）起重机做的有用功为2.4×104J； （2）起重机的机械效率为75%； （3）拉力F为1600N。 考点6：动能与势能 【典例15】（24-25九年级上·四川眉山·期末）如图所示用力F将小球压至D点弹簧始终处于弹性限度内，撤去力F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点，整个过程不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）          A．在A位置小球不受力 B．在B位置小球处于平衡状态 C．从B到C位置过程中小球重力做功越来越快 D．从D到A位置过程中小球的动能先减小再增大后不变 【答案】C 【详解】A．在A位置时，小球只受到重力作用，故A错误； B．B位置是弹簧自身长度的位置，此时弹簧弹力为0，但小球由于惯性会继续向上运动，小球只受重力，不是平衡状态，故B错误； C．从B到C位置过程中，小球速度越来越大，重力G不变，速度v增大，所以重力做功越来越快，故C正确； D．从D到C过程中，开始时弹簧弹力大于重力，小球所受合力向上，小球速度增大，动能增大；当弹簧弹力等于重力时，速度达到最大，动能最大；从C到A过程中，小球所受合力向下，速度减小，动能减小，所以从D到A位置过程中小球的动能先增大再减小，故D错误。 故选C。 【典例16】（24-25八年级下·河南·期末）为了有效阻断病毒的传播，多地用洒水车在水平路面上喷洒消毒液，消毒车匀速前进喷洒过程中，消毒车的动能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；若以2m/s匀速直线行驶的消毒车受到的牵引力为1500N，则消毒车牵引力的功率为 W。 【答案】 变小 3000 【详解】[1]动能的影响因素有质量和速度，消毒车匀速前进喷洒过程中，速度不变，质量减小，所以消毒车的动能减小。 [2]若以2m/s匀速直线行驶的消毒车受到的牵引力为1500N，则消毒车牵引力的功率为 【典例17】（23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习）如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。 （1）实验中探究的动能是指 。（选填序号） A．钢球撞击木块时的动能  B．钢球撞击木块后的动能  C．木块被钢球撞击后的动能 （2）实验中通过比较 来判断小球具有动能的大小。 （3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是 （选填“正确”或“错误”）。 （4）通过比较步骤甲和 可以判断动能大小与物体质量的关系。 （5）若斜面下方的水平面是光滑的，本实验 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。 【答案】 A 木块移动距离 错误 步骤乙 不能 【详解】（1）[1]根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击后移动的距离来比较钢球到达水平面时动能的大小，实验中探究的动能是指钢球撞击木块时的动能，故选A。 （2）[2]实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于转换法。 （3）[3]由图知实验步骤乙和实验步骤丙的质量和下落的高度都不同，不符合控制变量法的探究要求，不可以判断动能大小与速度的关系。 （4）[4]要探究动能大小与物体质量的关系，需要控制速度相同，改变物体的质量，步骤甲、步骤乙符合题意。 （5）[5]从斜面上滚下，若水平面绝对光滑，钢球撞击木块后，木块不受摩擦力作用，在水平方向不受外力作用，将做匀速直线运动，不能通过比较木块移动的距离来比较动能的大小。 考点7：机械能及其转化 【典例18】（23-24八年级下·山东烟台·期末）学校春季运动会跳远比赛中，运动员跳远的几个阶段如图所示，则运动员（　　） A．助跑阶段机械能不变 B．经过最高点时动能为零 C．经过最高点时动能最大 D．经过最高点时重力势能最大 【答案】D 【详解】A．助跑阶段，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大；运动员的高度不变，则重力势能不变，机械能等于动能和势能的和，动能增大，重力势能不变，所以机械能增大，故A不符合题意； B．经过最高点时运动员的速度不为零，所以动能不为零，故B不符合题意； CD．上升过程中，运动员质量不变，速度减小，高度上升，动能转化为重力势能；下落过程中，质量不变，速度增加，高度降低，重力势能转化为动能，所以经过最高点时动能最小，重力势能最大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 【典例19】（23-24八年级下·山东济南·期末）如图为蹦床运动的简化示意图，O点是运动员由静止开始自由落下的起始位置，A点是蹦床不发生形变时的位置，B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力）运动员从O点到A点的过程中，机械能的转化情况是 ；从O点到C点的过程中，在 点处运动员的动能最大（选填“O”“A”“B”或“C”）。 【答案】 重力势能转化为动能 B 【详解】[1]从O点下落到A点的过程中，运动员自由下落，其重力势能转化为动能。 [2]从O点到B点的过程中，重力大于蹦床对运动员弹力，因此速度越来越大；从B点到C点的过程中，蹦床对运动员弹力大于重力，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零；因此，在B点处运动员的速度最大，动能最大。 1．（23-24八年级下·山东济南·期末）2024年6月16日济南明湖龙舟文化节暨第二十三届明湖龙舟邀请赛在大明湖风景区举办，现场围观市民人山人海，热闹非凡。如图所示，比赛时运动员一手紧握船桨的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看成一个杠杆，下列各图能正确表示其原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】船桨使用时，支点在船桨的上端，动力作用在船桨的中间部位，阻力作用在船桨的下端，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（23-24八年级下·山东济南·期末）在一次美术课程中，小明在用剪刀剪纸的过程中发现，适当减小纸片到转轴的距离可以更省力。通过小明的发现，可以进行探究的科学问题是：在杠杆平衡的情况下（　　） A．阻力和阻力臂一定时，动力和动力臂的关系 B．动力和阻力一定时，动力臂和阻力臂的关系 C．动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系 D．动力臂和阻力臂一定时，动力和阻力的关系 【答案】C 【详解】我们让硬纸板尽量靠近剪刀轴，以达到省力的目的，根据控制变量法，阻力和动力臂相同，减小的是阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力会减小，可以探究的是使用剪刀时，当动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．（2024·山东临沂·一模）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强、难以拦截的优点。如图所示为某巡航导弹的飞行路线，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。忽略空气阻力，下列关于该巡航导弹的说法正确的是（　　） A．G点到H点的过程中，机械能不变 B．O点到E点的过程中，机械能不变 C．F点动能最大，J点动能最小 D．I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料 【答案】A 【详解】A．G点到H点的过程中，发动机关闭，没有对巡航导弹做功，只有重力在做功，减少的重力势能等于增加的动能，则可知机械能不变，故A正确； B．O点到E点的过程中，发动机点火加速升空，巡航导弹速度在增大，可知其动能在增大，高度在增大，可知其重力势能在增大，则机械能在增大，故B错误； C．F点后俯冲加速阶段，发动机处于关闭阶段，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度，说明F点的速度不是最大，则F点动能不是最大的，由图可知，J点高度不是最低的，故J点的动能不是最小的，故C错误； D．由题意可知，I点到J点的过程中，发动机处于打开状态，要对巡航导弹做功，可知其消耗导弹携带的燃料，故D错误。 故选A。 4．（23-24八年级下·山东济南·期中）如图所示是某工人师傅正在用滑轮组提起重物的情景，下列做法中能提高该滑轮组机械效率的是（　　） A．改变绳子的绕法 B．增大物体的重力 C．减小定滑轮的重力 D．提高物体上升高度 【答案】B 【详解】A．不改变物重把滑轮组换成另一绕法，将重物提高高度相同时，有用功和额外功都不变，所以机械效率不变，故A不符合题意； B．增加重物的重，将重物提高高度相同时，有用功增大，额外功不变，所以机械效率提高了，故B符合题意； C．减小定滑轮的重力，不影响机械效率，故C不符合题意； D．增加提升重物的高度，有用功增大几倍，额外功也增大几倍，根据 可知，机械效率不变，故D不符合题意。 故选B。 5．（24-25九年级上·山东德州·开学考试）如图，用大小相等的拉力F，分别沿水平面和斜面匀速拉动木箱，运动距离，运动时间，比较两种情况下拉力所做的功和功率（    ） A．ab段做功较多 B．cd段做功较多 C．ab段功率较大 D．cd段功率较大 【答案】C 【详解】AB．已知拉力F大小相等，运动距离，由W=Fs可知，ab段做的功等于cd段做的功，故AB不符合题意； CD．ab段做的功等于cd段做的功，且运动时间，根据可知，ab段功率大于cd段功率，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 6．（24-25八年级上·山东菏泽·期中）我们生活在能量的世界里，下列关于能量的说法正确的是（　　） A．能量是与物体运动无关的物理量 B．物质运动的多样性与能量形式的多样性之间没有关系 C．不同形式的能量之间可以互相转化 D．能量不可以从一个地方转移到另一个地方 【答案】C 【详解】AB．能量与物体的运动形式有关，从宏观到微观，物质运动形式的多样性（如机械运动、分子运动、电磁运动等），决定了能量形式的多样性，即物质运动的多样性与能量形式的多样性之间有关系，故AB错误； C．由能量守恒定律可知，不同形式的能量之间可以互相转化，故C正确； D．由能量守恒定律可知，能量可以从一个地方转移到另一个地方，或者由一个物体转移到另一个物体，故D错误。 故选C。 7．（23-24八年级下·山东烟台·期末）质量相同的甲、乙两小车同时同地向相同的方向做匀速直线运动。它们运动的图像如图所示。由图像可知，甲小车（　　） A．具有的惯性大 B．所受的合力大 C．速度小 D．具有的动能大 【答案】D 【详解】质量相同的甲、乙两小车同时同地向相同的方向做匀速直线运动，质量一样所以惯性一样，都处于平衡状态，所受合力都为0，由它们运动的s-t图像可知，甲的速度大于乙的速度，所以甲车的动能大，故D正确，ABC错误。 故选D。 8．（23-24八年级下·山东枣庄·期末）图甲是用动滑轮运送物体的装置示意图，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知物体重300N，卷扬机对绳子的拉力做功的功率为400W。在提升物体的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．物体A移动的速度为 B．绳子自由端移动的速度为 C．卷扬机对绳子的拉力为150N D．动滑轮的机械效率为75% 【答案】D 【详解】AB．由图甲可知绳子承重段数n=2，由乙图可知，在20s内绳子自由端移动的距离为40m，则绳子自由端移动的速度 由于 s=nhA=2hA 则物体A移动的速度为 故AB错误； C．拉力F做功的功率为400W，绳子自由端移动的速度是2m/s，由 可得卷扬机对绳子的拉力 故C错误； D．由图可知绳子承重段数n=2，由图乙知，当t=20s时，绳子自由端移动的距离为s=40m，由s=nh可得物体上升的高度 提升物体做的有用功 W有用=GhA=300N×20m=6000J 拉力做的总功 W总=Fs=200N×40m=8000J 动滑轮的机械效率 故D正确。 故选D。 9．（23-24八年级下·山东淄博·期末）如图所示，小欣同学只有一根绳子，他想把被风刮倒的甲树拉正，运用所学滑轮知识，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中（　　） A．甲树相当于定滑轮 B．乙树相当于动滑轮 C．可以省距离 D．如果不计绳重和摩擦，乙树受到200N拉力，则甲树受到的拉力为400N 【答案】D 【详解】AB．把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子时，甲的树干要移动，而乙树不动，乙树并非动滑轮，则甲的树干相当于动滑轮，故AB不符合题意； C．使用动滑轮可以省力，但费距离，故C不符合题意； D．拉甲树干的绳子段数是2，不计绳重和摩擦，拉甲树的力由小欣和乙树的拉力共同平均分担，如果乙树受到的拉力大小为200N，等于1段绳子的拉力，则小欣对绳子的拉力 F=F乙=200 N 则甲树受到的拉力为 F甲=nF=2×200N=400N 故D符合题意。 故选D。 10．（23-24八年级下·山东临沂·期末）如图所示，在大理石厂仓库内工人把重为900N的石料用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，动滑轮重为300N，则下列说法正确的是（    ） A．工人所用的拉力为200N B．滑轮组机械效率为75% C．拉力的功率为150W D．提升重力不同的石料时，此滑轮组机械效率不变 【答案】B 【详解】A．由图示滑轮组可知该滑轮组n=3，故拉力 故A错误； B．滑轮组的机械效率 故B正确； C．拉力的功率 故C错误； D．根据 由题意可知在提升相同高度时，额外功不变，若所提升物体的重力越大，有用功越多，则滑轮组的机械效率越高，故D错误。 故选B。 11．（23-24八年级下·山东菏泽·期末）新疆是个美丽的地方，新疆的天池更是以她高山湖泊的特点著称。某游客在天池的山底对着一个山崖喊话，经过0.4s后听到回声。该游客距离山崖 m（声速取340m／s）。现有两缆车从山底匀速向山顶运动，缆车甲相对于山的速度大于缆车乙相对于山的速度，以缆车甲为参照物，缆车乙向 运动；缆车乙在匀速上山的过程中机械能 。（选填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】 68 山底 不守恒 【详解】[1]该游客距离山崖 [2]由题可知，缆车甲的大于缆车乙的速度，所以以缆车甲为参照物，即把甲车看作是静止的，其缆车乙相对于甲车是向山底运动的。 [3]缆车乙在匀速上山的过程中，速度不变，质量不变，则动能不变；高度变大，则重力势能变大，可知机械能变大，故机械能不守恒。 12．（23-24八年级下·山东烟台·期末）如图是某轻轨站的设计方案，站台比正常运行时的轨道高一些，列车靠惯性上坡进站时，它的 能转化为 能，自动减速；下坡出站时，能量转化正好相反，自动加速。这样设计的好处是 。 【答案】 动 重力势 节约能源 【详解】[1][2][3]列车靠惯性上坡进站时，质量不变，速度减小，则动能减小，高度增加，则重力势能增大，动能转化为重力势能，自动减速；下坡出站时，能量转化正好相反，自动加速。这样设计的好处是利用自身机械能的转化刹车和启动，可以节约能源。 13．（23-24八年级下·山东烟台·期末）如图所示，AC、BC为两个光滑斜面， AC>BC，在相等时间内把重为G的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点。若推力大小分别为 F₁、F₂，推力做功分别为 W₁、W₂，功率分别为P₁、P₂，则 F₁ F₂，W₁ W₂，P₁ P₂（均选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 ＜ = = 【详解】[1]因为AC＞BC且两斜面均光滑，斜面越长越省力，故F1小于F2。 [2][3]把物体分别沿AC、BC匀速推至C点，推力做的功等于克服物体重力做的功，根据 可知W1等于W2，又因为时间相等，故功率P1=P2。 14．（23-24八年级下·山东烟台·期末）杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶，其中蕴含着杠杆的知识。如图所示是某兴趣小组自制的一把杆秤，杆秤自重不计，A点与提钮O点的距离是5cm，秤砣的质量。现称量一重物质量，秤砣移到B点时杆秤在水平位置平衡，若测得B点与O点间的距离是25cm，则该重物的质量为 kg；秤砣用久后磨损导致质量减小，称量时，称得物体的质量会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；若提钮向A端移动一小段距离，重新标出刻度，发现杆秤的称量范围 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 2.5 偏大 变大 【详解】[1]由杠杆平衡条件可得 m物g×OA=m砣g×OBA点与提钮O点的距离是5cm，秤砣的质量0.5kg，B点与O点间的距离是25cm，则该重物的质量 [2]由杠杆平衡条件可得 m物g×OA=m砣g×OB 当秤砣用旧后，质量减小，OA不变，称量相同物体时，OB变大，所以称得物体质量偏大。 [3]提纽向A端移动一小段距离，OA变小，OB变大，秤砣质量不变，由杠杆平衡条件可得 m物g×OA=m砣g×OB 可知，物体的质量变大，则杆秤的称量范围变大。 15．（23-24八年级下·山东淄博·期末）如图所示，供轮椅通行的斜坡长，高。小聪用沿斜坡向上的拉力将重为200N的木箱从底端拉到顶端。若斜坡是光滑的，他所做的功为 J，所用的拉力是 N。若斜坡的机械效率为80%，所用的拉力是 N，木箱所受摩擦力的大小为 N。 【答案】 400 100 125 25 【详解】[1]由于斜面光滑，所以木箱不受摩擦力，小聪所做的功等于克服木箱重力所做的功，所以，小聪所做的功为 W=Gh=200N×2m=400J[2]由于 s=L=4m所以，由W=Fs得拉力F为 [3][4]若斜坡的机械效率为80%，此时，拉力做的总功W总与有用功W有（即木箱重力所做的功）之间的关系为 额外功为 W额=W总-W有=500J-400J=100J因为摩擦力做的功为额外功，所以由W=Fs得摩擦力为 即木箱受到的摩擦力大小为25N。 16．（24-25九年级下·山东济宁·阶段练习）用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 实验 钩码重力 钩码上升 拉力 绳子自由端移动 机械效率 次数 G/N 高度 F/N 距离 1 2 5 1 15 66.7% 2 4 5 1.8 15 74.1% 3 4 10 1.8 30 74.1% 4 6 5 2.5 15 (1)请你根据表格信息，在装置图中将滑轮组的绳子的绕法清晰的画出来； (2)第4次实验时所做的总功为 J，滑轮组的机械效率是 ； (3)分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时， ，滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 （选填“有关”或“无关”）； (4)用滑轮组提升重物时，使用 也可提高机械效率。 【答案】(1) (2)0.375 80% (3)提升物体越重 无关(4)较轻的动滑轮 【详解】（1）由表格中实验数据知，，即滑轮组承担物重的绳子的有效段数为3，如下图所示： （2）根据题意可知，第4次实验时所做的有用功为 总功为 滑轮组的机械效率为 （3）[1]分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [2]分析2、3次实验的数据可知，物体上升高度不同，机械效率相同，所以滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 （4）换用更轻的动滑轮，所做的额外功越少，机械效率越高，可以提高机械效率。 17．（23-24八年级下·山东德州·期末）如图所示，质量为的工人师傅使用滑轮组在内将重为的装修材料从地面匀速提升运送到博物馆三楼窗口处，他对绳子的拉力为，不计绳重和摩擦。（g取）求； （1）工人师傅做的有用功； （2）滑轮组的机械效率；（百分号前保留1位小数） （3）该工人师傅利用此滑轮组工作时，能拉重物的最大重力是多少。 【答案】（1）8000J；（2）83.3%；（3）1600N 【详解】解：（1）工人师傅做的有用功 （2）由图可知，物体有3段绳子承担，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 （3）工人师傅的重力为 绳子的最大拉力为 动滑轮的重力为 该工人师傅利用此滑轮组工作时，能拉重物的最大重力是 答：（1）工人师傅做的有用功为8000J； （2）滑轮组的机械效率为83.3%； （3）该工人师傅利用此滑轮组工作时，能拉重物的最大重力是1600N。 18．（23-24八年级下·山东烟台·期末）装修没有电梯的房屋时工人常用滑轮组提升沙石等材料。如图所示，用滑轮组匀速提起质量为 120kg的材料，拉力大小为 500N，材料在20s内向上移动了8m，工人的质量为80kg，不计绳重和摩擦，g取 10N/kg。求∶ （1）这个过程中，拉力的功率是多大？ （2）此时滑轮组的机械效率为多少？ （3）利用这个滑轮组来提升物体时，滑轮组的最大机械效率为多少？ 【答案】（1）600W；（2）80%；（3）87.5% 【详解】解：（1）如图示滑轮组可知动滑轮上绳子的段数为n=3，则这个过程中，拉力移动距离 拉力做功 功率 （2）有用功 机械效率 （3）该滑轮组动滑轮的重力 当人对地面的压力恰好为零，滑轮组提升物体的重力最大，此时滑轮组的机械效率最大，此时滑轮组的最大机械效率为 答：（1）拉力的功率是600W； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）滑轮组的最大机械效率为87.5%。 15 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 简单机械和功与能 考点清单 •考点1 杠杆 •考点2 滑轮和斜面 •考点3 功 •考点4 功率 •考点5 机械效率 •考点6 动能与势能 •考点7 机械能及其转化 考点1：杠杆 一、杠杆及其平衡条件 1、杠杆定义：在 的作用下绕着 转动的 叫杠杆。  （1）杠杆可直可曲，形状任意。  （2）有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。  2、杠杆五要素 （1）支点：杠杆绕着转动的点，用字母 表示。  （2）动力：使杠杆转动的力，用字母 表示。  （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母 表示。  （4）动力臂：从支点到动力作用线的距离．用字母 表示。  （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离．用字母 表示。 3、杠杆的平衡条件 （1）杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做 。 （2）杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 （3）公式的表达式为： 。 4、杠杆中最小力的问题 （1）在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂。 （2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂。 5、力臂的画法 （1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O。  （2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。    （3）在从支点O向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂，用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。 6、画杠杆示意图时应注意 （1）阻力作用点应画在 ：有部分同学认为阻力由石头的重力产生，所以阻力作用点应画在石头重心上，这是错误的。 （2）确定 ：当动力使杠杆绕支点顺时针转动时，阻力一定使杠杆逆时针转动。 （3）力臂 在杠杆上：力臂可用虚线画出并用大括号标明，也可用实线画出。 二、杠杆的分类及应用 类型 力臂的大小关系 力的大小关系 特点 应用 省力杠杆 l1＞l2 F1＜F2 省力、费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳 费力杠杆 l1＜l2 F1＞F2 费力、省距离 缝纫机踏板、起重臂  人的前臂、理发剪刀 等臂杠杆 l1=l2 F1=F2 不省力、不省距离；不费力、不费距离 天平，定滑轮 既省力又省距离的杠杆时不存在的！！ 考点2：滑轮和斜面 一、滑轮及其工作特点 1、滑轮 （1）滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫 。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 （2）滑轮分类： 和 。 2、定滑轮工作特点 （1）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是 ，不省力也不费力，但可以 。 （2）定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力，通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的，可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。 （3）定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径，根杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。 3、动滑轮工作特点 （1）动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力，多费1倍距离。 （2）动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费距离；这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。 （3）动滑轮的原理：动滑轮实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆。 二、滑轮组及其工作特点 1、定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做 ;使用滑轮组既可以 ，又可以改变力的方向，但要 。 （1）使用滑轮组时，滑轮组用 ，提起物体所用的力就是 ，即动力若忽略滑轮重，则有；其中n为承担物重的绳子的段数； （2）用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为h，则绳子自由端移动的距离为s=nh（n表示承担物重的绳子的段数）。 2、滑轮组和动滑轮绳子拉力的计算 （1）使用滑轮组时（忽略摩擦阻力）：滑轮组用 ，提起物体所用的力就是 ，即动力；若忽略滑轮重，则有；其中n为承担物重的绳子的段数。其中：F拉—拉力，G动—动滑轮的重力，G物—被提升物体的重力，n—吊住动滑轮绳子的段数。 （2）使用动滑轮时，条件不同，拉力的计算方法也不同 ①物体在竖直方向上运动时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体重力的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体和动滑轮重力之和的n分之一；实际情况下，动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计，那么拉力等于物体重力除以n和机械效率的乘积。 ②物体在水平面上运动时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体所受摩擦力的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体所受摩擦力的n分之一；实际情况下，动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计，那么拉力等于物体所受摩擦力除以n和机械效率的乘积（注：n为滑轮的股数）。 三、轮轴 1、轮轴：由轮和轴组成的，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。例如汽车方向盘、辘护等。 2、轮轴的实质：轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心O是支点，作用在轮上的力是动力F1，作用在轴上的力是阻力F2，轮半径OA就是杠杆的动力臂l1，轴半径OB就是杠杆的阻力臂l2。 3、轮轴的特点：因为轮半径大于轴半径，即杠杆的动力臂大于阻力臂，所以作用在轮上的动力F1总小于作用在轴上的阻力F2．使用轮轴可省力，但是动力作用点移动的距离大于用轮轴提升的重物（钩码）所通过的距离。 4、轮轴的公式：F1R=F2r。 四、斜面 1、斜面是简单机械的一种，可用于克服垂直提升重物的困难。将物体提升到一定高度时，力的作用距离和力的大小都取决于倾角。如物体与斜面间摩擦力很小，则可达到很高的效率。 2、用F表示力，L表示斜面长，h表示斜面高，物重为G．不计阻力时，根据功的原理得FL=Gh，斜面倾角越小，斜面越长，则越省力，但越费距离。 日常生活中常见的斜面，如盘山公路、螺丝钉上的螺纹等。 考点3：功 1、功的定义：一个力作用在物体上，使物体在 通过一段 ，这个力就对物体做了功。 （1）功的单位：国际单位制中，功的单位是： ，符号是 ，1J= 1N·m。 （2）判断力是否做功包括两个必要因素：一是 ；二是 。 （3）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的 。 2、不做功的三种情况： 离也叫“劳而无功”、 也叫“不劳无功”、力和距离 也叫“垂直无功”。 3、功的原理：使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于（大于或等于）不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都 ，这个结论叫做 。 4、功的计算公式：W=FS，其中各量单位功W： ，力F： ；移动距离S： ；或者W=Pt。 考点4：功率 一、功率的概念 1、功率定义：物体在 所做的功叫功率，在物理学中用字母P表示。 （1）功率意义：物理学中，用功率来表示 。 （1）功率公式：功率=功/时间，即。 （1）功率单位：国际单位： ，1W=1J/s；常用单位：千瓦（kW），1kW=103W。 2、功率的种类 （1）平均功率：物体做变速运动时，力在不同的时间段内做功快慢不同，平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。  （2）瞬时功率：物体做变速运动时，力在某时刻做功的快慢。 3、功率大小比较 （1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大。 （2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大。 （3）做功多少和所用时间都不同的情况下，通过公式计算，然后进行比较。 二、功率的应用 1、功率的公式：（其中P表示功率，W表示功，t表示时间）。 2、计算功率的另一个公式： ，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做的功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度）。 a．推导：由，联立W=Fs，得==Fv。 由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成 。 b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。 考点5：机械效率 1、有用功和额外功 （1）有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做 。 （2）额外功：并非我们需要但又不得不做的功叫做 。 （3）总功：有用功与额外功的和叫总功。 （4）总功的计算：W总=Fs；W总=W有用+W额外 （5）有用功的计算方法：W有用=Gh；W有用=W总-W额外 （6）额外功的计算方法：W额外=G′h，W额外=f摩s；W额外=W总-W有用 2、机械效率的概念 （1）概念：有用功跟总功的 叫做机械效率，通常用百分数表示。 （2）计算公式：用 表示总功，用 用表示有用功，用 表示机械效率，则：。 由于额外功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总 。 （3）提高机械效率的主要办法 ①在有用功一定时，尽量 ，采用减轻机械自身的重力和加润滑油来减少摩擦的措施。 ②在额外功一定时， ，在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力，充分发挥机械的作用。 3、机械效率的大小比较 （1）机械效率由 两个因素共同决定，不能理解成：“有用功多，机械效率高”或“总功大，机械效率低”。 （2）当总功一定时，机械做的有用功越多（或额外功越少），机械效率就 ； （3）当有用功一定时，机械所做的总功越少（或额外功越少），机械效率就 ； （4）当额外功一定时，机械所做的总功越多（或有用功越多），有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就 。 考点6：动能与势能 1、动能概念：物体由于 而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。 （1）影响动能大小的因素：物体的 。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 （2）单位：焦耳（J）。 2、重力势能概念：物体由于 高而具有的能量，叫做重力势能。 （1）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的 。物体的 ，所处的 ，物体的重力势能就越大。 （2）单位： ，重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。 3、弹性势能概念：物体由于发生 而具有的能，叫做弹性势能。 （1）影响弹性势能大小的因素：弹性形变 。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 （2）单位：焦耳（J）。 4、势能：弹性势能和重力势能统称为 。 5、影响动能和势能的大小因素 （1）动能的大小与两个因素有关：一是物体的 ，二是物体运动的 。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小，具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 （2）重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的 ，另一个是物体距零势能面的 。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小，物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大。 （3）弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的 ，另一个是 的大小。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。 考点7：机械能及其转化 1、机械能的概念 （1）动能和势能之和称为 。动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。 （2）机械能大小：等于动能和势能的 。 2、动能和势能的转化与机械能守恒 （1）在一定的条件下，动能和重力势能之间可以 。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。 （2）在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以 。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 （3）机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，这个规律叫做 。 （4）水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。 考点1：杠杆 【典例1】（23-24八年级下·山东淄博·期末）如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠杆缓慢地从水平位置OB转至OA，则在转动过程中（　　） A．F变大 B．F先变大后变小 C．F变小 D．F先变小后变大 【典例2】（23-24八年级下·山东威海·期末）如图所示，用道钉撬撬道钉，当在A点施加200N竖直向下的力时，刚好把道钉撬起，则道钉对道钉撬的阻力为 N；若想用更小的力把道钉撬起，则可采取的方法是 。（写出一种方法即可）    【典例3】（23-24八年级下·山东聊城·期末）小明同学在做“探究杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N） (1)如图甲所示，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这么做的目的是 。 (2)杠杆在水平位置平衡后，在图乙所示的A、B位置挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置重新平衡，记录数据；改变钩码的数量与位置，分别测出如下表所示的三组数据，根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是 （写出公式）。多次实验的目的是 。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.5 10.0 1.0 15.0 2 3.0 10.0 1.5 20.0 3 4.0 10.0 2.0 20.0 (3)小明用弹簧测力计代替杠杆右侧的钩码，并由竖直拉改为斜向下拉，如图丙所示，弹簧测力计的示数会 （选填“变小”“变大”或“不变”）。 考点2：滑轮和斜面 【典例4】（23-24八年级下·山东菏泽·期末）在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m。下列说法不正确的是（    ） A．整个过程中物块的运动状态不变 B．盘山公路是斜面在生活中的应用 C．斜面的机械效率是62.5% D．物块受到的摩擦力大小为1.8N 【典例5】（22-23八年级下·山东临沂·期末）如图所示，工人利用重为10N的动滑轮将重为30N的物体在10s内匀速提升2m，不计摩擦和绳子重，在此过程中拉力F做功的功率为 W。    【典例6】（23-24八年级下·山东日照·期末）如图甲所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物G₀， 已知OA=12m，OB=4m， 用它把重力为2.3×10⁴N的货物G匀速提起。，求： （1）若起重机自重不计，吊起货物G时为使起重机不翻倒，右边的配重G₀至少为多少？ （2）如果起重机吊臂前端是由如图乙所示的滑轮组组成，动滑轮总重1000N，绳重和摩擦不计。如果拉力的功率为6kW，则把 的货物G匀速提高15m，拉力F的大小是多少？需要多少时间？ 考点3：功 【典例7】（24-25九年级上·广西桂林·期末）如图各情境中有力对物体做功的是（　　） A．推而不动 B．搬而未起 C．站立不动 D．推车前进 【典例8】（24-25九年级上·广西柳州·期末）小龙用竖直向上为200N的力，将实验器材从一楼搬至三楼，每层楼高3m，又沿着走廊水平方向走了5m到达实验室。上楼过程中，他对器材 （选填“做”或“不做”）功，沿着走廊走的过程中，他对器材 （选填“做”或“不做”）功。 考点4：功率 【典例9】（23-24八年级下·山东淄博·期末）建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（　　） A．起重机的功率大，做功多 B．起重机做的额外功少，做功快 C．起重机的功率大，做功快 D．起重机的机械效率高，做功多 【典例10】（23-24八年级下·山东济宁·期末）如图所示，工人用绳子把重力为的正方体木箱拉上卡车的车厢，沿斜面用的拉力，由底端匀速直线向上拉动到达车厢，斜面长为，斜面高度为（不计绳重）。那么拉力F做功的功率为 ，物体在斜面上所受摩擦力为 。 【典例11】（24-25八年级上·山东济南·期末）某智能机器人的质量为60kg，其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2，在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为0.5m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍，g取10N/kg求： (1)机器人对水平地面的压强； (2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力； (3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功的功率。 考点5：机械效率 【典例12】（23-24八年级下·山东临沂·期末）如图所示，用F=10N的拉力使重物匀速上升0.1m，已知物体的重力为27N（忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力），下列说法正确的是（　　） A．对重物做的有用功是3J B．拉力做的总功是2.7J C．滑轮组的机械效率是90% D．增加重物提升高度可以增大机械效率 【典例13】（23-24八年级下·山东烟台·期末）如图所示，斜面长3m，高0.6m。工人用平行于斜面的力将重600N的物体从底端平行于斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N。此过程中工人做的总功为 J，有用功为 J，斜面的机械效率为 。 【典例14】（23-24八年级下·山东菏泽·期末）如图所示是某建筑工地上使用的起重机，它能将装在货箱中的建筑材料提升到高处。若绳索拉力F做功的功率为2000W，重为2400N的建筑材料在16s内被匀速提升10m。求： （1）起重机做的有用功； （2）起重机的机械效率； （3）拉力F的大小 考点6：动能与势能 【典例15】（24-25九年级上·四川眉山·期末）如图所示用力F将小球压至D点弹簧始终处于弹性限度内，撤去力F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点，整个过程不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）          A．在A位置小球不受力 B．在B位置小球处于平衡状态 C．从B到C位置过程中小球重力做功越来越快 D．从D到A位置过程中小球的动能先减小再增大后不变 【典例16】（24-25八年级下·河南·期末）为了有效阻断病毒的传播，多地用洒水车在水平路面上喷洒消毒液，消毒车匀速前进喷洒过程中，消毒车的动能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；若以2m/s匀速直线行驶的消毒车受到的牵引力为1500N，则消毒车牵引力的功率为 W。 【典例17】（23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习）如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。 （1）实验中探究的动能是指 。（选填序号） A．钢球撞击木块时的动能  B．钢球撞击木块后的动能  C．木块被钢球撞击后的动能 （2）实验中通过比较 来判断小球具有动能的大小。 （3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是 （选填“正确”或“错误”）。 （4）通过比较步骤甲和 可以判断动能大小与物体质量的关系。 （5）若斜面下方的水平面是光滑的，本实验 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。 考点7：机械能及其转化 【典例18】（23-24八年级下·山东烟台·期末）学校春季运动会跳远比赛中，运动员跳远的几个阶段如图所示，则运动员（　　） A．助跑阶段机械能不变 B．经过最高点时动能为零 C．经过最高点时动能最大 D．经过最高点时重力势能最大 【典例19】（23-24八年级下·山东济南·期末）如图为蹦床运动的简化示意图，O点是运动员由静止开始自由落下的起始位置，A点是蹦床不发生形变时的位置，B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力）运动员从O点到A点的过程中，机械能的转化情况是 ；从O点到C点的过程中，在 点处运动员的动能最大（选填“O”“A”“B”或“C”）。 1．（23-24八年级下·山东济南·期末）2024年6月16日济南明湖龙舟文化节暨第二十三届明湖龙舟邀请赛在大明湖风景区举办，现场围观市民人山人海，热闹非凡。如图所示，比赛时运动员一手紧握船桨的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看成一个杠杆，下列各图能正确表示其原理的是（　　） A． B． C． D． 2．（23-24八年级下·山东济南·期末）在一次美术课程中，小明在用剪刀剪纸的过程中发现，适当减小纸片到转轴的距离可以更省力。通过小明的发现，可以进行探究的科学问题是：在杠杆平衡的情况下（　　） A．阻力和阻力臂一定时，动力和动力臂的关系 B．动力和阻力一定时，动力臂和阻力臂的关系 C．动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系 D．动力臂和阻力臂一定时，动力和阻力的关系 3．（2024·山东临沂·一模）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强、难以拦截的优点。如图所示为某巡航导弹的飞行路线，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。忽略空气阻力，下列关于该巡航导弹的说法正确的是（　　） A．G点到H点的过程中，机械能不变 B．O点到E点的过程中，机械能不变 C．F点动能最大，J点动能最小 D．I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料 4．（23-24八年级下·山东济南·期中）如图所示是某工人师傅正在用滑轮组提起重物的情景，下列做法中能提高该滑轮组机械效率的是（　　） A．改变绳子的绕法 B．增大物体的重力 C．减小定滑轮的重力 D．提高物体上升高度 5．（24-25九年级上·山东德州·开学考试）如图，用大小相等的拉力F，分别沿水平面和斜面匀速拉动木箱，运动距离，运动时间，比较两种情况下拉力所做的功和功率（    ） A．ab段做功较多 B．cd段做功较多 C．ab段功率较大 D．cd段功率较大 6．（24-25八年级上·山东菏泽·期中）我们生活在能量的世界里，下列关于能量的说法正确的是（　　） A．能量是与物体运动无关的物理量 B．物质运动的多样性与能量形式的多样性之间没有关系 C．不同形式的能量之间可以互相转化 D．能量不可以从一个地方转移到另一个地方 7．（23-24八年级下·山东烟台·期末）质量相同的甲、乙两小车同时同地向相同的方向做匀速直线运动。它们运动的图像如图所示。由图像可知，甲小车（　　） A．具有的惯性大 B．所受的合力大 C．速度小 D．具有的动能大 8．（23-24八年级下·山东枣庄·期末）图甲是用动滑轮运送物体的装置示意图，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知物体重300N，卷扬机对绳子的拉力做功的功率为400W。在提升物体的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．物体A移动的速度为 B．绳子自由端移动的速度为 C．卷扬机对绳子的拉力为150N D．动滑轮的机械效率为75% 9．（23-24八年级下·山东淄博·期末）如图所示，小欣同学只有一根绳子，他想把被风刮倒的甲树拉正，运用所学滑轮知识，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中（　　） A．甲树相当于定滑轮 B．乙树相当于动滑轮 C．可以省距离 D．如果不计绳重和摩擦，乙树受到200N拉力，则甲树受到的拉力为400N 10．（23-24八年级下·山东临沂·期末）如图所示，在大理石厂仓库内工人把重为900N的石料用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，动滑轮重为300N，则下列说法正确的是（    ） A．工人所用的拉力为200N B．滑轮组机械效率为75% C．拉力的功率为150W D．提升重力不同的石料时，此滑轮组机械效率不变 11．（23-24八年级下·山东菏泽·期末）新疆是个美丽的地方，新疆的天池更是以她高山湖泊的特点著称。某游客在天池的山底对着一个山崖喊话，经过0.4s后听到回声。该游客距离山崖 m（声速取340m／s）。现有两缆车从山底匀速向山顶运动，缆车甲相对于山的速度大于缆车乙相对于山的速度，以缆车甲为参照物，缆车乙向 运动；缆车乙在匀速上山的过程中机械能 。（选填“守恒”或“不守恒”）。 12．（23-24八年级下·山东烟台·期末）如图是某轻轨站的设计方案，站台比正常运行时的轨道高一些，列车靠惯性上坡进站时，它的 能转化为 能，自动减速；下坡出站时，能量转化正好相反，自动加速。这样设计的好处是 。 13．（23-24八年级下·山东烟台·期末）如图所示，AC、BC为两个光滑斜面， AC>BC，在相等时间内把重为G的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点。若推力大小分别为 F₁、F₂，推力做功分别为 W₁、W₂，功率分别为P₁、P₂，则 F₁ F₂，W₁ W₂，P₁ P₂（均选填“>”、“<”或“=”）。 14．（23-24八年级下·山东烟台·期末）杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶，其中蕴含着杠杆的知识。如图所示是某兴趣小组自制的一把杆秤，杆秤自重不计，A点与提钮O点的距离是5cm，秤砣的质量。现称量一重物质量，秤砣移到B点时杆秤在水平位置平衡，若测得B点与O点间的距离是25cm，则该重物的质量为 kg；秤砣用久后磨损导致质量减小，称量时，称得物体的质量会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；若提钮向A端移动一小段距离，重新标出刻度，发现杆秤的称量范围 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 15．（23-24八年级下·山东淄博·期末）如图所示，供轮椅通行的斜坡长，高。小聪用沿斜坡向上的拉力将重为200N的木箱从底端拉到顶端。若斜坡是光滑的，他所做的功为 J，所用的拉力是 N。若斜坡的机械效率为80%，所用的拉力是 N，木箱所受摩擦力的大小为 N。 16．（24-25九年级下·山东济宁·阶段练习）用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 实验 钩码重力 钩码上升 拉力 绳子自由端移动 机械效率 次数 G/N 高度 F/N 距离 1 2 5 1 15 66.7% 2 4 5 1.8 15 74.1% 3 4 10 1.8 30 74.1% 4 6 5 2.5 15 (1)请你根据表格信息，在装置图中将滑轮组的绳子的绕法清晰的画出来； (2)第4次实验时所做的总功为 J，滑轮组的机械效率是 ； (3)分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时， ，滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 （选填“有关”或“无关”）； (4)用滑轮组提升重物时，使用 也可提高机械效率。 17．（23-24八年级下·山东德州·期末）如图所示，质量为的工人师傅使用滑轮组在内将重为的装修材料从地面匀速提升运送到博物馆三楼窗口处，他对绳子的拉力为，不计绳重和摩擦。（g取）求； （1）工人师傅做的有用功； （2）滑轮组的机械效率；（百分号前保留1位小数） （3）该工人师傅利用此滑轮组工作时，能拉重物的最大重力是多少。 18．（23-24八年级下·山东烟台·期末）装修没有电梯的房屋时工人常用滑轮组提升沙石等材料。如图所示，用滑轮组匀速提起质量为 120kg的材料，拉力大小为 500N，材料在20s内向上移动了8m，工人的质量为80kg，不计绳重和摩擦，g取 10N/kg。求∶ （1）这个过程中，拉力的功率是多大？ （2）此时滑轮组的机械效率为多少？ （3）利用这个滑轮组来提升物体时，滑轮组的最大机械效率为多少？ 15 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $$