专题05 功、机械能和简单机械（7大考点）（北京专用）-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编

专题05 功、机械能和简单机械 物体是否做功的判断 1．下列关于做功的叙述正确的是（　　） A．冰壶脱手后继续在冰面上滑动时，人对冰壶不做功 B．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做功 C．马拉着车在平路上行驶，马对车不做功 D．人推汽车但没有推动，人对汽车做功 2．如图所示的情境中，人对物体做功的是（　　） A．人用力搬石头没有搬动 B．人推着车向前运动 C．人推一块大石头没推动 D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动 3．下列过程中，重力对物体做功的是（    ） A．潜水艇在水中悬停 B．足球在空中飞行 C．汽车在水平路面前进 D．货物被起重机吊着沿水平方向移动 4．如图所示为工人用叉车举起货物的情境，下列对力是否做功的说法正确的是（　　） A．如果叉车托举着货物保持静止，则叉车对货物的支持力对货物做了功 B．如果叉车托举着货物使货物向上运动，则叉车对货物的支持力对货物做了功 C．如果叉车托举着货物使货物沿水平方向匀速运动，则重力对货物做了功 D．如果叉车托举着货物使货物沿水平方向匀速运动，则叉车对货物的支持力对货物做了功 5．如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．甲图中，杠铃静止时受到的重力小于运动员的举力 B．乙图中，跳水运动员在下落的过程中，重力对运动员做了功 C．丙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功 D．丁图中，小京推着小车加速向前运动，他对车的作用力大于车对他的作用力 6．水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是（　　） A．重力对购物车做了功 B．支持力对购物车做了功 C．推力对购物车做了功 D．没有力对购物车做功 功和功率的分析与计算 1．如图所示为一种智能装卸叉车，它能够代替人工进行货物的运输与装卸。第一次工作时，叉车托着质量为100kg的货物一起沿水平方向匀速运动，在5s内行驶10m；第二次工作时，叉车在10s内把该货物沿竖直方向匀速提升1m。g取10N/kg。忽略空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A．第一次工作时，货物的动能增大 B．第一次工作时，货物所受重力做的功为 C．第二次工作时，货物的机械能不变 D．第二次工作时，叉车对货物做功的功率为100W 2．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，下列说法正确的是（    ） A．小球在下落过程中，重力势能增大 B．小球在下落过程中，机械能增大 C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率 3．如图所示为一龙舟参加比赛时的情境。该龙舟参加500m直线赛项目，所使用龙舟的质量为300kg，运动员总质量为720kg，比赛用时2min30s。假设比赛中，龙舟做匀速直线运动，且龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍，g取10N/kg。求： (1)龙舟所受的重力； (2)运动员坐上龙舟后龙舟排开水的体积； (3)比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率。 机械能及其转化 1．如图所示，完全相同的羽毛球甲和乙，分别从竖直放置的M管和N管中的A高度处同时静止释放，沿竖直方向经B高度处落至管底．M内的空气已全部抽出，甲下落过程中不受阻力；N内的空气未抽出，乙下落过程中所受空气阻力不可忽略。下列说法正确的是（　　） A．甲通过B处时的动能等于乙通过B处时的动能 B．甲在B处的重力势能等于乙在B处的重力势能 C．从A运动到B的过程中，甲和乙所受合力大小始终相等 D．从A运动到B的过程中，重力对甲做的功大于重力对乙做的功 2．手机具有录音和显示波形的功能，某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（    ） A．每次发声的时间间隔相等 B．整个过程中乒乓球的机械能不变 C．乒乓球每次弹起时的动能依次减小 D．乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同 3．交通运输部公路研究院汽运中心开展了货运车辆总质量对行车安全性的影响研究，确定了货车的速度为30km/h时实施紧急制动，并以其制动距离的长短作为测试评价指标。测试车辆为一辆半挂货车，在总质量为49t时其制动距离为10.5m，总质量增加至55t时制动距离延长至11.1m，总质量继续增加至60t时制动距离延长至11.7m，其他货车试验结果规律类似。上述测试的路面条件相同，下列说法正确的是（　　） A．货车制动距离不同是因为实施紧急制动时的速度不同 B．货车制动距离越大，说明其在制动时的动能越大 C．货车制动距离越大，说明其在制动时能够对外做的功越多 D．根据以上测试，可推断货车超重时更易引发追尾事故 4．单板滑雪是一项以一块滑雪板为工具的雪上竞技项目，能使运动者同时体验冲浪的自由洒脱和驰骋雪海的刺激震撼，因而这项运动受到许多青少年的喜爱。如图所示为单板滑雪爱好者正沿雪道加速下滑的情境，下列说法正确的是（　　） A．滑雪板对雪道的压力跟雪道对滑雪板的支持力是一对平衡力 B．滑雪板对雪道的压力等于滑雪板的重力 C．滑雪板加速下滑，是因为滑雪板具有惯性 D．滑雪板的动能增大，重力势能减小 杠杆及其分类 1．生活中有一种脚踏式垃圾箱，其简化结构如图所示。在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起箱盖。关于这个装置，下列说法正确的是（　　） A．杠杆ABC是费力杠杆 B．杠杆EDF是省力杠杆 C．杠杆ABC工作时的阻力方向向上 D．杠杆EDF工作时的阻力方向向下 2．如图所示的四种用具，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A．瓶盖起子 B．筷子夹食物 C．天平 D．压蒜器 3．图所示为我国古代劳动人民运送大木料的情景，对于此图片提供的信息，下列说法中正确的是（　　） A．工人使用的横杆属于省力杠杆 B．抬起大木料的过程中使用横杆可以省功 C．大木料下放置多根小圆木是为了增大摩擦 D．支架下垫有石块是为了增大地面所受的压强 4．(2)如图乙所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且，线段______表示力F的力臂。（选填“OA”或“AB”） 杠杆的平衡条件 1．如图所示为一个测量物体所受重力的装置，硬杆，，。在A端悬挂一质量为的物体P，在OB上悬挂待测物体，改变悬挂点的位置使杠杆水平平衡，便可用悬挂点到支点O的距离L来反映待测物体所受重力大小。不计杆重与绳重，g取。下列说法正确的是（　　） A．L越大，对应待测物体所受重力越大 B．此装置能测出的最小重力是0.2N C．要使该装置能测出的最小重力变小，可将O点向右移 D．C、B两点对应的重力差小于D、C两点对应的重力差 2．如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、悬绳、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（　　） A．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省距离 B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，更有利于将巨木抬起 C．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大对地面的压力 D．巨木下垫上圆木是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦 3．如图所示为《天工开物》中记载的用于汲水的桔棒，硬杆AB可绕固定轴O在竖直平面内转动，A端连接细杆，细杆下端悬挂水桶，B端悬挂配重。已知，水桶和细杆的总质量为4kg，桶中最多可以装入16kg的水。人对杆的作用力始终沿竖直方向，作用力最大为100N。忽略硬杆AB的质量、轴处的摩擦及空气阻力。g取10N/kg。为使汲水前、汲满水后硬杆AB均可以在水平位置平衡，且两次平衡时细杆均保持竖直，水桶均未接触水面，下列配重可以选用的是（   ） A．12kg B．16kg C．20kg D．24kg 4．图所示为某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤，秤盘挂在a点，提纽设在b点，经测试发现量程较小。下列操作能使杆秤量程变大的是（　　） A．换一个质量更小的秤砣 B．将a、b点都向右移等长距离 C．保持a点不动，将b点向a点靠近 D．保持b点不动，将a、b间距离和b点右侧杆长均扩大为原来的1.2倍 5．如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB可绕支点O在竖直平面内转动，在杆A端用细绳悬挂着物体M，在杆B端用细绳悬挂着物体N，支点为O，BO=4AO。物体M下面是一个压力传感器，物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零。当水槽中注入水后，物体N会受到水的浮力作用，压力传感器的示数不为零。已知物体N的质量为4kg、高度为1m、横截面积为20cm2。g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，不计杆重与绳重，下列说法正确的是（    ） A．物体N的密度为2×103kg/m3 B．物体M的质量为8kg C．当压力传感器的示数F=40N时，水槽内水的深度为0.5m D．当水槽内水的深度为0.25m时，压力传感器的示数F=20N 6．如图是小强利用器械进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA∶OB＝3∶2，在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重，他在B端施加竖直方向的力FB，杆AB在水平位置平衡，此时他对水平地面的压力为F。已知小强重为650N，不计杆重与绳重。 (1)求力FB。 (2)画出小强的受力示意图。 (3)求压力F。 7．《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景，如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方式。桔槔的主要结构如图所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力。已知OA长为1m，OB长为3m。横杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直。 (1)若配重石块重300N，当横杆在水平位置静止时，求B点受到的拉力F的大小； (2)木桶装满水时，细杆、木桶和水总重140N，要使横杆提着装满水的木桶在水平位置静止（木桶完全离开井内水面），当所用配重石块重300N时，人对细杆的力为，当所用配重石块重540N时，人对细杆的力为。请通过计算说明与的大小关系。 探究杠杆的平衡条件 1．小阳通过学习认识到影响杠杆平衡条件的4个量分别是动力、动力臂、阻力和阻力臂，当这4个量满足怎样的关系时杠杆平衡？ (1)他通过实验进行探究：首先控制阻力和阻力臂不变，通过改变动力、动力臂使杠杆平衡，并测得了实验数据如下表所示，分析表中数据得出的结论是：______； 动力臂 0.05 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 动力 6 3 2.5 2 1.5 1.2 (2)他通过对表中数据的分析进一步提出问题：杠杆平衡时，动力跟动力臂的乘积与阻力跟阻力臂的乘积存在怎样的关系呢？他继续通过实验进行探究，在这个探究问题中，自变量是______，改变自变量的方法是______。 2．某小组同学利用实验室装置探究杠杆平衡条件。 (1)如图所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节； (2)经过一系列的探究实验，收集大量数据。整理数据后，选取其中部分记录如下表： 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 6.0 1 6.0 1 12.0 3 4.0 2 5.0 1 10.0 2 12.0 1 24.0 3 10.0 2 15.0 3 12.0 2 18.0 通过分析数据，寻找定量关系，归纳出杠杆的平衡条件是_________（用表格中的字母表示）； (3)桔槔是我国古代汲水装置，如图甲所示。汲水时在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系细杆和水桶，简图如图乙所示。若换用更大的水桶汲水，为减小人向上提水的拉力，可以_________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向_________（选填“左”或“右”）移动支点； 3．小华探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等．如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向____（选填“左”或“右”）端调节．杠杆水平后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂____个钩码． 4．小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验，如图所示。已知每个钩码重0.5N。 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡； (2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂_______个钩码； (3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数与原来相比将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 机械效率 1．如图所示是一种吊运设备提升物体的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。用该设备将物体A匀速竖直向上提升时，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F1为200N，吊运设备对横杆M点的拉力比不挂物体A时增大了640N。然后，将另一个物体B以0.2m/s的速度竖直向上提升时，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F2为280N，吊运设备对横杆M点的拉力比不挂物体B时增大了960N。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。下列判断正确的是（　　） A．物体B受到的重力为320N B．动滑轮受到的重力为260N C．滑轮组提升物体A的机械效率为80% D．拉力F2做功的功率为56W 2．用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在5s内竖直匀速上升了1m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．物体A上升的速度为0.5m/s B．滑轮组的有用功为1000J C．拉力F的功率为100W D．滑轮组的机械效率为80% 3．如图所示，用滑轮组提升所受重力为600N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了3m，用时10s，滑轮组的额外功是200J。对于这一过程，下列说法中正确的是（　　） A．有用功为1800J B．动滑轮重为200N C．拉力F的功率是60W D．滑轮组的机械效率是75% 4．小阳为了搬运重物，设计了如图所示的甲、乙两种不同的滑轮组，在相同时间内分别将两物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力，滑轮组的机械效率，忽略绳重和轮与轴之间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．两滑轮组绳端移动的速度相等 B．甲滑轮组拉力的总功率比乙的大 C．两滑轮组绳子自由端的拉力 D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重 5．如图所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其质量为50kg，工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A，经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm。取g=10N/kg，在提升物体A的过程中，下列说法正确的是（　　） A．滑轮对物体A做的有用功为1800J B．动滑轮的质量为50kg C．动滑轮的机械效率为90% D．工作台面对卷扬机的支持力为3000N 6．小力用由A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组向上提升重为900N的物体C，如图所示。提升过程中，小力用大小为500N且竖直向下的力拉动绳子，使物体C以0.4m/s的速度竖直匀速上升。小力质量为60kg，g取10N/kg。若不计绳重及轮与轴的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．小力拉力的功率为200W B．小力对地面的压力大小为100N C．天花板受到滑轮A的拉力大小为1100N D．提升物体C时滑轮组的机械效率为90% 7．工地上用图1中所示的装置运送建筑材料，电动机拉动绳子的功率一定，电动机对绳子的拉力F随绳子自由端的速度v变化的图像如图2所示。在用该装置匀速提升建筑材料A的过程中，A所处的高度h随时间t变化的图像如图3所示。已知A的质量为45kg、滑轮B和C的质量均为5kg，g取．在匀速提升A的过程中，求： (1)电动机对绳子的拉力； (2)2～6s时间内，滑轮组的额外功。 8．站在水平地面上的人用如图所示的滑轮组提升物体A，使物体A沿竖直方向匀速上升。已知人施加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度为，人所受重力为600N，不计绳重和滑轮与轴之间的摩擦。 (1)画出人的受力示意图； (2)求物体A向上运动10s的过程中，拉力F所做的功W； (3)若用该滑轮组匀速提升物体B，物体B所受重力大于物体A所受重力，请你通过分析说明该滑轮组的机械效率如何变化。 9．用如图所示的滑轮组，将质量为80kg的建筑材料A从地面匀速提高了2m，用时10s，在这个过程中，拉力F为500N，g取10N/kg。求： (1)滑轮组的机械效率η； (2)拉力F做功的功率P。 10．如图所示是小兴用滑轮组提升一个大石块的示意图，图中人对绳子的自由端施加的拉力沿竖直方向，动滑轮受到的重力为80N，石块受到的重力为520N。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，石块的密度为ρ石=2.6×103kg/m3，g=10N/kg，不计绳重、滑轮与轮轴的摩擦及水的阻力。 (1)若小兴所受重力为600N，求石块全部离开水面后匀速上升时，小兴对地面的压力大小。 (2)石块完全在水面下被匀速提升时，求滑轮组的机械效率。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 功、机械能和简单机械 物体是否做功的判断 1．下列关于做功的叙述正确的是（　　） A．冰壶脱手后继续在冰面上滑动时，人对冰壶不做功 B．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做功 C．马拉着车在平路上行驶，马对车不做功 D．人推汽车但没有推动，人对汽车做功 【答案】A 【来源】2025年北京市西城区中考二模物理试题 【解析】A．冰壶脱手后，不再受到人提供的力，故人对冰壶不做功，故A正确； B．足球受到的重力方向竖直向下，当足球在水平地面上滚动时，在竖直方向没有运动一段距离，故重力不做功，故B错误； C．马拉着车在平路上行驶时，马对车提供了一个向前的力，并且车也在拉力的方向上运动了一段距离，故马对车做了功，故C错误； D．人推汽车但没有推动，就是汽车没有在力的方向移动一段距离，故人对汽车不做功，故D错误。 故选A。 2．如图所示的情境中，人对物体做功的是（　　） A．人用力搬石头没有搬动 B．人推着车向前运动 C．人推一块大石头没推动 D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动 【答案】B 【来源】2025年北京市朝阳区中考二模物理试题 【解析】A．人用力搬石头没有搬动，石头没有在力的方向上移动距离，所以人对石头没有做功，故A不符合题意； B．人推着车向前运动，车子在推力的方向上移动了距离，人对物体做了功，故B符合题意； C．人推一块大石头没推动，石头没有在推力的方向上移动距离，所以人对石头没有做功，故C不符合题意； D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动，人给箱子一个向上的力，箱子向上没有移动距离，人对箱子没有做功，故D不符合题意。 故选B。 3．下列过程中，重力对物体做功的是（    ） A．潜水艇在水中悬停 B．足球在空中飞行 C．汽车在水平路面前进 D．货物被起重机吊着沿水平方向移动 【答案】B 【来源】 2025年北京市丰台区中考二模物理试题 【解析】A．潜水艇在水中悬停，潜水艇静止，没有在重力的方向上移动距离，所以潜水艇所受到的重力没有对潜水艇做功，故A不符合题意； B．足球在空中飞行过程中，足球在重力的方向上移动了距离，所以足球所受重力对足球有做功，故B符合题意； C．汽车在水平路面前进，在重力的方向上没有移动了距离，所以汽车所受重力对汽车没有做功，故C不符合题意； D．起重机吊着货物沿水平方向移动，在重力的方向上没有移动了距离，所以货物所受重力对货物没有做功，故D不符合题意。故选B。 4．如图所示为工人用叉车举起货物的情境，下列对力是否做功的说法正确的是（　　） A．如果叉车托举着货物保持静止，则叉车对货物的支持力对货物做了功 B．如果叉车托举着货物使货物向上运动，则叉车对货物的支持力对货物做了功 C．如果叉车托举着货物使货物沿水平方向匀速运动，则重力对货物做了功 D．如果叉车托举着货物使货物沿水平方向匀速运动，则叉车对货物的支持力对货物做了功 【答案】B 【来源】2025年北京市大兴区中考二模物理试题 【解析】A．如果叉车托举着货物保持静止，叉车对货物支持力的方向向上，货物没有在支持力的方向上通过一定的距离，叉车对货物的支持力对货物没有做功，故A错误； B．如果叉车托举着货物使货物向上运动，叉车对货物有支持力方向向上，货物在支持力的方向上通过了距离，所以叉车对货物的支持力做了功，故B正确； C．如果叉车托举着货物使货物沿水平方向匀速运动，重力的方向竖直向下，货物没有在重力的方向上通过一定的距离，重力没有对货物做功，故C错误； D．如果叉车托举着货物使货物沿水平方向匀速运动，叉车对货物有支持力方向向上，货物没有在支持力的方向上通过一定的距离，叉车对货物的支持力对货物没有做功，故D错误。 故选B。 5．如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．甲图中，杠铃静止时受到的重力小于运动员的举力 B．乙图中，跳水运动员在下落的过程中，重力对运动员做了功 C．丙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功 D．丁图中，小京推着小车加速向前运动，他对车的作用力大于车对他的作用力 【答案】B 【来源】2025年北京市房山区中考二模物理试题 【解析】A．杠铃静止时处于平衡状态，运动员对杠铃的举力与杠铃的重力大小相等、方向相反，是一对平衡力。因此，杠铃静止时受到的重力等于运动员的举力，故A错误； B．跳水运动员下落时，重力方向竖直向下，运动员在重力方向上移动了距离，因此重力对运动员做了功。故B正确； C．冰壶离手后，运动员对冰壶的推力已不存在。冰壶向前滑行是由于惯性，此时运动员对冰壶没有推力，运动员对冰壶不做功，故C错误； D．小京对车的作用力与车对小京的反作用力是一对相互作用力，其大小相等，与车的运动状态无关。故D错误。 故选B。 6．水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是（　　） A．重力对购物车做了功 B．支持力对购物车做了功 C．推力对购物车做了功 D．没有力对购物车做功 【答案】C 【来源】2025年北京市平谷区中考二模物理试题 【解析】AB．购物车受到的重力的方向竖直向下，受到的支持力的方向与水平接触面垂直向上，即竖直向上，购物车在水平方向运动了一段距离，即购物车没有在竖直方向上移动一段距离，所以重力、支持力不做功，故AB错误； C．购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，即购物车受到推力并且在推力的方向上移动了一段距离，所以推力做功，故C正确； D．购物车受到的推力做了功，故D错误； 故选C。 功和功率的分析与计算 1．如图所示为一种智能装卸叉车，它能够代替人工进行货物的运输与装卸。第一次工作时，叉车托着质量为100kg的货物一起沿水平方向匀速运动，在5s内行驶10m；第二次工作时，叉车在10s内把该货物沿竖直方向匀速提升1m。g取10N/kg。忽略空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A．第一次工作时，货物的动能增大 B．第一次工作时，货物所受重力做的功为 C．第二次工作时，货物的机械能不变 D．第二次工作时，叉车对货物做功的功率为100W 【答案】D 【来源】2025年北京市东城区中考二模物理试题 【解析】A．第一次工作时，货物沿水平方向匀速运动，货物的质量不变，速度不变，根据动能的影响因素可知，货物的动能不变，故A错误； B．第一次工作时，货物沿水平方向运动，重力方向竖直向下，货物在重力方向上没有移动距离，根据重力做功的条件可知，重力不做功，故B错误； C．第二次工作时，货物被竖直匀速提升，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增大，机械能等于动能与势能之和，所以货物的机械能增大，故C错误； D．货物的质量，重力 叉车把货物竖直提升1m，叉车对货物做的功 做功时间，根据功率公式 故D正确。故选D。 2．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，下列说法正确的是（    ） A．小球在下落过程中，重力势能增大 B．小球在下落过程中，机械能增大 C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率 【答案】D 【来源】2025年北京市昌平区中考二模物理试题 【解析】A．小球下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，A错误； B．小球下落过程中，若不计空气阻力，机械能守恒；若考虑空气阻力，部分机械能转化为内能，机械能减小，所以小球下落过程中机械能不可能增大，故B错误； C．根据功的计算公式W=Fs，小球重力G不变，AB和BC距离相等，即s相等，那么重力在AB段和BC段做的功W=Gh相等，故C错误； D．小球下落速度越来越大，AB和BC距离相等，根据，可知通过AB段时间大于通过BC段时间。又因为AB和BC段重力做功W相等，根据功率公式，时间t越大，功率P越小，所以重力在AB段做功功率小于在BC段做功功率 ，故D正确。 故选D。 3．如图所示为一龙舟参加比赛时的情境。该龙舟参加500m直线赛项目，所使用龙舟的质量为300kg，运动员总质量为720kg，比赛用时2min30s。假设比赛中，龙舟做匀速直线运动，且龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍，g取10N/kg。求： (1)龙舟所受的重力； (2)运动员坐上龙舟后龙舟排开水的体积； (3)比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率。 【答案】(1)3000N (2)1.02m3 (3)3400W 【来源】2025年北京市昌平区中考二模物理试题 【解析】（1）龙舟的质量为300kg，则龙舟所受的重力 （2）运动员总质量为720kg，运动员的重力 运动员和龙舟的总重 因为整体漂浮，则 根据阿基米德原理，可得龙舟排开水的体积 （3）龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍，则阻力大小 因比赛中龙舟做匀速直线运动，根据二力平衡条件，龙舟获得的动力 所用时间 比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率 机械能及其转化 1．如图所示，完全相同的羽毛球甲和乙，分别从竖直放置的M管和N管中的A高度处同时静止释放，沿竖直方向经B高度处落至管底．M内的空气已全部抽出，甲下落过程中不受阻力；N内的空气未抽出，乙下落过程中所受空气阻力不可忽略。下列说法正确的是（　　） A．甲通过B处时的动能等于乙通过B处时的动能 B．甲在B处的重力势能等于乙在B处的重力势能 C．从A运动到B的过程中，甲和乙所受合力大小始终相等 D．从A运动到B的过程中，重力对甲做的功大于重力对乙做的功 【答案】B 【来源】2025年北京市海淀区中考二模物理试题 【解析】A．甲下落过程不受阻力，从A到B重力势能全部转化为动能；乙下落过程受空气阻力，从A到B重力势能一部分转化为动能，一部分克服阻力做功。所以甲通过B处时的动能大于乙通过B处时的动能，故A错误； B．因为甲、乙完全相同，质量相等，在B处高度相同，可知甲在B处的重力势能等于乙在B处的重力势能，故B正确； C．甲下落过程不受阻力，合力等于重力；乙下落过程受空气阻力，合力等于重力减去空气阻力，所以甲和乙所受合力大小不相等，故C错误； D．甲、乙重力相同，从A运动到B的高度差相同，根据W=Gh，可知重力对甲做的功等于重力对乙做的功，故D错误。 故选B。 2．手机具有录音和显示波形的功能，某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（    ） A．每次发声的时间间隔相等 B．整个过程中乒乓球的机械能不变 C．乒乓球每次弹起时的动能依次减小 D．乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同 【答案】C 【来源】 2025年北京市丰台区中考二模物理试题 【解析】A．由图可知，乒乓球碰撞台面发出声音的时间间隔越变越小，故A错误； B．根据波形图可知，乒乓球发声时的振幅越来越小，乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度变小，这说明弹性势能是减小的；此过程中乒乓球的动能和重力势能转化为弹性势能，弹性势能减小，说明机械能逐渐变小，故B错误； C．乒乓球的弹性势能变小，转化为的动能逐渐变小，因此每次弹起时的动能依次减小。故C正确； D．根据波形图可知，乒乓球每次发声时的振幅变小，乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度变小，故D错误。故选C。 3．交通运输部公路研究院汽运中心开展了货运车辆总质量对行车安全性的影响研究，确定了货车的速度为30km/h时实施紧急制动，并以其制动距离的长短作为测试评价指标。测试车辆为一辆半挂货车，在总质量为49t时其制动距离为10.5m，总质量增加至55t时制动距离延长至11.1m，总质量继续增加至60t时制动距离延长至11.7m，其他货车试验结果规律类似。上述测试的路面条件相同，下列说法正确的是（　　） A．货车制动距离不同是因为实施紧急制动时的速度不同 B．货车制动距离越大，说明其在制动时的动能越大 C．货车制动距离越大，说明其在制动时能够对外做的功越多 D．根据以上测试，可推断货车超重时更易引发追尾事故 【答案】BCD 【来源】2025年北京市朝阳区中考二模物理试题 【解析】A．根据题意改变的是货车的质量，因此货车制动距离不同是因为实施紧急制动时的质量不同，故A错误； BC．货车具有的动能用于克服阻力做功，货车制动距离越大，克服阻力做的做功越多，即对外做功越多，货车在制动时具有的动能越大，故BC正确； D．根据以上测试，货车超重时制动距离越大，更易引发追尾事故，故D正确。 故选BCD。 4．单板滑雪是一项以一块滑雪板为工具的雪上竞技项目，能使运动者同时体验冲浪的自由洒脱和驰骋雪海的刺激震撼，因而这项运动受到许多青少年的喜爱。如图所示为单板滑雪爱好者正沿雪道加速下滑的情境，下列说法正确的是（　　） A．滑雪板对雪道的压力跟雪道对滑雪板的支持力是一对平衡力 B．滑雪板对雪道的压力等于滑雪板的重力 C．滑雪板加速下滑，是因为滑雪板具有惯性 D．滑雪板的动能增大，重力势能减小 【答案】D 【来源】2025年北京市大兴区中考二模物理试题 【解析】A．滑雪板对雪道的压力跟雪道对滑雪板的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．在倾斜的雪道上，滑雪板对雪道的压力不等于滑雪板的重力，故B错误； C．滑雪板加速下滑，是因为滑雪板受竖直向下的重力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，故C错误； D．单板滑雪爱好者正沿雪道加速下滑时，滑雪板的质量不变，速度增加，则动能变大，高度降低，则重力势能减小，故D正确。 故选D。 杠杆及其分类 1．生活中有一种脚踏式垃圾箱，其简化结构如图所示。在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起箱盖。关于这个装置，下列说法正确的是（　　） A．杠杆ABC是费力杠杆 B．杠杆EDF是省力杠杆 C．杠杆ABC工作时的阻力方向向上 D．杠杆EDF工作时的阻力方向向下 【答案】D 【来源】2025年北京市西城区中考二模物理试题 【解析】AC．杠杆ABC的工作方式是在A处提供一个向下的动力，克服C处向下的阻力，杠杆ABC围绕B处转动，A处下降，C处上升，由图可知，A处向下运动的距离大于C处向上运动的距离，即杠杆ABC使用时费距离，是省力杠杆，故AC错误； BD．杠杆EDF的工作方式是在D点提供一个向上的动力，克服F处向下的阻力，杠杆EDF围绕E处转动，D、F处上升，由图可知，D处向上运动的距离大于F处向上运动的距离，即杠杆EDF使用时省距离，是费力杠杆，故B错误，D正确。 故选D。 2．如图所示的四种用具，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A．瓶盖起子 B．筷子夹食物 C．天平 D．压蒜器 【答案】B 【来源】2025年北京市门头沟中考二模物理试题 【解析】A．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意； C．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．压蒜器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。故选B。 3．图所示为我国古代劳动人民运送大木料的情景，对于此图片提供的信息，下列说法中正确的是（　　） A．工人使用的横杆属于省力杠杆 B．抬起大木料的过程中使用横杆可以省功 C．大木料下放置多根小圆木是为了增大摩擦 D．支架下垫有石块是为了增大地面所受的压强 【答案】A 【来源】2025年北京市房山区中考二模物理试题 【解析】A．工人使用的横杆动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，故A正确； B．抬起大木料的过程中使用横杆可以省力，由于使用任何机械的机械效率都不可能达到或超过100%，所以不能省功，故B错误； C．大木料下放置小圆木是通过用滚动代替滑动的方式来减小摩擦，故C错误； D．支架下垫有石块是为了增大受力面积减小地面所受的压强，故D错误。 故选A。 4．(2)如图乙所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且，线段______表示力F的力臂。（选填“OA”或“AB”） 【答案】(2)OA 【来源】 2025年北京市丰台区中考二模物理试题 【解析】（2）力臂是支点到动力作用线的垂直距离，由图得，线段OA表示力F的力臂。 杠杆的平衡条件 1．如图所示为一个测量物体所受重力的装置，硬杆，，。在A端悬挂一质量为的物体P，在OB上悬挂待测物体，改变悬挂点的位置使杠杆水平平衡，便可用悬挂点到支点O的距离L来反映待测物体所受重力大小。不计杆重与绳重，g取。下列说法正确的是（　　） A．L越大，对应待测物体所受重力越大 B．此装置能测出的最小重力是0.2N C．要使该装置能测出的最小重力变小，可将O点向右移 D．C、B两点对应的重力差小于D、C两点对应的重力差 【答案】D 【来源】2025年北京市海淀区中考二模物理试题 【解析】AB．物体P的重力GP=mpg=0.3kg×10N/kg=3N 由杠杆平衡条件可知GP×OA=G×L GP和OA不变，如果L越大，对应的物体所受重力G越小，当L=OB时，能测出的重力最小，最小重力为 故AB错误； C．由杠杆平衡条件可知GP×OA=G×L 要使该装置能测出的最小重力变小，GP不变，OA越小，L越大，可将O点向左移，故C错误； D．已知，，OA的长度 OB的长度OB=AB-OA=50cm-20cm=30cm 由杠杆平衡条件可知GP×OA=G1×OD 得到 由杠杆平衡条件可知GP×OA=G2×OC 得到 由杠杆平衡条件可知GP×OA=G3×OB 得到 C、B两点对应的重力差 D、C两点对应的重力差 则 设OD为x，因为 所以 因为x最大不能超过30cm，所以 即C、B两点对应的重力差小于D、C两点对应的重力差，故D正确。 故选D。 2．如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、悬绳、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（　　） A．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省距离 B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，更有利于将巨木抬起 C．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大对地面的压力 D．巨木下垫上圆木是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦 【答案】B 【来源】2025年北京市朝阳区中考二模物理试题 【解析】A．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省力，但费距离，故A错误； B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，动力臂、阻力大小不变，阻力臂变短，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，更有利于将巨木抬起，故B正确； C．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大和地面的接触面积，减小支架对地面的压强，故C错误； D．巨木下垫上圆木，是通过变滑动为滚动来减小摩擦，故D错误。 故选B。 3．如图所示为《天工开物》中记载的用于汲水的桔棒，硬杆AB可绕固定轴O在竖直平面内转动，A端连接细杆，细杆下端悬挂水桶，B端悬挂配重。已知，水桶和细杆的总质量为4kg，桶中最多可以装入16kg的水。人对杆的作用力始终沿竖直方向，作用力最大为100N。忽略硬杆AB的质量、轴处的摩擦及空气阻力。g取10N/kg。为使汲水前、汲满水后硬杆AB均可以在水平位置平衡，且两次平衡时细杆均保持竖直，水桶均未接触水面，下列配重可以选用的是（   ） A．12kg B．16kg C．20kg D．24kg 【答案】BC 【来源】2025年北京市东城区中考二模物理试题 【解析】水桶和细杆总质量m1 = 4kg，则其重力G1 = m1g = 4×10N = 40N 水桶装满水后，总质量m2 = 4kg + 16kg = 20kg 总重力G2 = m2g = 20kg×10N /kg= 200N 人对杆的作用力最大F = 100N，g = 10N/kg，OA:OB = 3:2 设OA = 3L，OB = 2L。设配重质量为m，其重力G = mg 汲水前，水桶重力较小，为使杠杆在水平位置平衡，人需向下用力，设人对A端向下的力为F。 根据杠杆平衡条件F1L1 = F2L2，可得G1×OA+ F×OA = G×OB 即40N×3L + F×3L = mg×2L 当人用力最大F = 100N时，mg×2L = 40N×3L + 100N×3L 解得m = 21kg 。 汲满水后，水桶总重力较大，为使杠杆在水平位置平衡，人需向上用力，设人对A端向上的力为F。 根据杠杆平衡条件可得G×OB + F×OA = G2×OA 即mg×2L + F×3L = 200N×3L 当人用力最大F = 100N时，mg×2 L+ 100N×3L = 200N×3L 解得m = 15kg 。 由上述计算可知，配重的质量范围是15kg≤m≤21kg，故B、C符合题意。 故选BC 。 4．图所示为某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤，秤盘挂在a点，提纽设在b点，经测试发现量程较小。下列操作能使杆秤量程变大的是（　　） A．换一个质量更小的秤砣 B．将a、b点都向右移等长距离 C．保持a点不动，将b点向a点靠近 D．保持b点不动，将a、b间距离和b点右侧杆长均扩大为原来的1.2倍 【答案】C 【来源】2025年北京市顺义区中考二模物理试题 【解析】A．换一个质量较小的秤砣，动力变小。阻力臂和动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A不符合题意； B．杆秤使用时，由杠杆平衡条件得到G物Lab=G砣L砣，将a、b点都向右移等长距离，Lab不变，L砣变小，G砣不变，由杠杆平衡条件可知G物变小，则所称量物体的最大质量变小，量程变小，故B不符合题意； C．由杠杆平衡条件得到G物Lab=G砣L砣，保持a点不动，将b点向a点靠近，此时Lab变小，L砣变大，G砣不变，可见G物变大，量程变大，故C符合题意； D．保持b点不动，将a、b间距离和b点右侧杆长均扩大为原来的1.2倍，此时动力臂和阻力臂的比值不变，根据杠杆平衡条件可知，称量的最大质量不变，量程不变，故D不符合题意。 故选C。 5．如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB可绕支点O在竖直平面内转动，在杆A端用细绳悬挂着物体M，在杆B端用细绳悬挂着物体N，支点为O，BO=4AO。物体M下面是一个压力传感器，物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零。当水槽中注入水后，物体N会受到水的浮力作用，压力传感器的示数不为零。已知物体N的质量为4kg、高度为1m、横截面积为20cm2。g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，不计杆重与绳重，下列说法正确的是（    ） A．物体N的密度为2×103kg/m3 B．物体M的质量为8kg C．当压力传感器的示数F=40N时，水槽内水的深度为0.5m D．当水槽内水的深度为0.25m时，压力传感器的示数F=20N 【答案】ACD 【来源】2025年北京市昌平区中考二模物理试题 【解析】A．N的横截面积S=20cm2=0.002m2 N的体积 物体N的密度为 故A正确； B．物体N的重力 水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零，此时杠杆处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知 则物体M的重力 物体M的质量 故B错误； C．当压力传感器的示数F=40N时，A端受到的拉力为FA=G-F=160N-40N=120N 根据杠杆的平衡条件可得 B端受到的拉力 N浸入水中，受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力，则浮力为F浮=GN-FB=40N-30N=10N 根据阿基米德原理可知，N排开的水的体积为 则N浸入水中的深度即水的深度 故C正确； D．当水槽内水的深度为0.25m时，N排开的水的体积为 N收到的浮力 B端受到的拉力 根据杠杆的平衡条件可得，A端受到的拉力 压力传感器的示数 故D正确。故选ACD。 6．如图是小强利用器械进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA∶OB＝3∶2，在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重，他在B端施加竖直方向的力FB，杆AB在水平位置平衡，此时他对水平地面的压力为F。已知小强重为650N，不计杆重与绳重。 (1)求力FB。 (2)画出小强的受力示意图。 (3)求压力F。 【答案】(1)450N (2) (3)200N 【来源】2025年北京市西城区中考二模物理试题 【解析】（1）以O点为支点，杠杆的动力臂l1=OB，杠杆的动力为小强在B端施加的竖直向下的力FB，即F1= FB，杠杆的阻力臂l2=OA，杠杆的阻力大小等于配重的重力，即 F2=G配=300N 根据杠杆平衡条件根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2 可得： （2）小强受到三个力：竖直向下的重力G＝650N（作用点在重心）；竖直向上的支持力F支=200N（作用点在脚底,大小根据三力平衡所得）；杠杆对手竖直向上的拉力F拉= FB=450N（根据力的作用是相互的来分析，此力作用在手部）。如图所示： （3）小强静止，处于平衡状态，他受到的三个力的合力为0， 即F支+F拉＝G 故F支＝G－F拉＝=650N–450N=200N 根据力的作用是相互的，此时他对水平地面的压力为F= F支=650N–450N=200N 7．《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景，如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方式。桔槔的主要结构如图所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力。已知OA长为1m，OB长为3m。横杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直。 (1)若配重石块重300N，当横杆在水平位置静止时，求B点受到的拉力F的大小； (2)木桶装满水时，细杆、木桶和水总重140N，要使横杆提着装满水的木桶在水平位置静止（木桶完全离开井内水面），当所用配重石块重300N时，人对细杆的力为，当所用配重石块重540N时，人对细杆的力为。请通过计算说明与的大小关系。 【答案】(1)100N (2)F2=F1 【来源】2025年北京市平谷区中考二模物理试题 【解析】（1）如图1所示，O为支点，石块对横杆的压力F压=G石，力臂为L1；F的力臂为L2；依据杠杆的平衡条件F压L1=FL2 可得 （2）所用配重石块重300N时，木桶装满水后，由于横杆仍在水平位置静止，B点受到的拉力仍为100N，B点对细杆的拉力FB1也为100N，此时细杆和装满水的木桶受力如图2所示，则 F1=G-FB1=140N-100N=40N 方向竖直向上；所用配重石块重540N时，木桶装满水后，由于横杆仍在水平位置静止，依据杠杆的平衡条件，B点受到的拉力为180N，B点对细杆的拉力FB2也为180N，此时细杆和装满水的木桶受力如图3所示，则F2=FB2-G=180N-140N=40N 方向竖直向下。所以F2=F1。 探究杠杆的平衡条件 1．小阳通过学习认识到影响杠杆平衡条件的4个量分别是动力、动力臂、阻力和阻力臂，当这4个量满足怎样的关系时杠杆平衡？ (1)他通过实验进行探究：首先控制阻力和阻力臂不变，通过改变动力、动力臂使杠杆平衡，并测得了实验数据如下表所示，分析表中数据得出的结论是：______； 动力臂 0.05 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 动力 6 3 2.5 2 1.5 1.2 (2)他通过对表中数据的分析进一步提出问题：杠杆平衡时，动力跟动力臂的乘积与阻力跟阻力臂的乘积存在怎样的关系呢？他继续通过实验进行探究，在这个探究问题中，自变量是______，改变自变量的方法是______。 【答案】(1)杠杆平衡时，阻力和阻力臂不变时，动力与动力臂成反比 (2)阻力跟阻力臂的乘积 只改变阻力大小 【来源】2025年北京市朝阳区中考二模物理试题 【解析】（1）由表中数据可以看出动力臂增大的倍数与动力缩小的倍数相同，即当阻力和阻力臂不变时，动力和动力臂成反比。 （2）[1][2]在探究动力跟动力臂的乘积与阻力跟阻力臂的乘积关系时，想探究受的影响，所以自变量是阻力跟阻力臂的乘积；而由阻力和阻力臂决定，所以改变自变量的方法是只改变阻力大小或者只改变阻力臂长度。 2．某小组同学利用实验室装置探究杠杆平衡条件。 (1)如图所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节； (2)经过一系列的探究实验，收集大量数据。整理数据后，选取其中部分记录如下表： 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 6.0 1 6.0 1 12.0 3 4.0 2 5.0 1 10.0 2 12.0 1 24.0 3 10.0 2 15.0 3 12.0 2 18.0 通过分析数据，寻找定量关系，归纳出杠杆的平衡条件是_________（用表格中的字母表示）； (3)桔槔是我国古代汲水装置，如图甲所示。汲水时在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系细杆和水桶，简图如图乙所示。若换用更大的水桶汲水，为减小人向上提水的拉力，可以_________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向_________（选填“左”或“右”）移动支点； 【答案】(1)右 (2)F1L1=F2L2 (3)增大 左 【来源】 2025年北京市丰台区中考二模物理试题 【解析】（1）若图中杠杆左端下沉，说明重心应向右移动，故应将右端的平衡螺母向右端调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）分析表格中的数据∶第一次实验 第二次实验 第三次实验 以此类推，可归纳出杠杆的平衡条件是 （3）[1][2]根据杠杆平衡条件 换用更大的水桶汲水，阻力增大，阻力臂不变，要减小人向上提水的拉力可以增大石块的重力，即增大石块的质量，从而增大阻力的平衡力；也可以向左移动支点，即增大动力臂、减小，根据，在变小时， 增大， 会减小。 3．小华探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等．如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向____（选填“左”或“右”）端调节．杠杆水平后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂____个钩码． 【答案】右 3 【来源】2025年北京市房山区中考二模物理试题 【解析】如图甲所示，杠杆左端偏低，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右端调节． 杠杆水平后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码； 设每个钩码重为G，每格的长度为L，根据杠杆的平衡条件得： 解得： 所以为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂3个钩码． 点睛：重点是杠杆平衡条件的应用，要清楚杠杆的平衡条件应用时，两等式两边的长度单位一样即可，但求功的时候，单位必须为米． 4．小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验，如图所示。已知每个钩码重0.5N。 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡； (2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂_______个钩码； (3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数与原来相比将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)右 (2)2 (3)变大 【来源】2025年北京市门头沟中考二模物理试题 【解析】（1）杠杆左端下沉说明左侧偏重，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响，同时便于测量力臂。 （2）设杠杆每格长度为L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2 可得：4×0.5N×2L = F2×4L 解得F2=1N 即需要在B点悬挂2个钩码。 （3）拉力方向改变会影响力臂大小，从而影响拉力大小。当拉力方向改变时（拉力方向不再和杠杆垂直，而是斜向上拉动），力臂会减小。要保持杠杆平衡，根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂ 可知，在F₁l₁的大小不变的情况下，当l₂减小时，F₂需要增大，所以测力计示数会变大。 机械效率 1．如图所示是一种吊运设备提升物体的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。用该设备将物体A匀速竖直向上提升时，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F1为200N，吊运设备对横杆M点的拉力比不挂物体A时增大了640N。然后，将另一个物体B以0.2m/s的速度竖直向上提升时，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F2为280N，吊运设备对横杆M点的拉力比不挂物体B时增大了960N。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。下列判断正确的是（　　） A．物体B受到的重力为320N B．动滑轮受到的重力为260N C．滑轮组提升物体A的机械效率为80% D．拉力F2做功的功率为56W 【答案】C 【来源】2025年北京市西城区中考二模物理试题 【解析】提升物体时，横杆M点的拉力增加量等于物体重力（吊运系统自身重力不计），即物体A重力 物体B重力 由电动机拉力F与总重力关系可知， 联立两式解得n=4（n为整数） 机械效率为 物体B以0.2m/s的速度竖直向上提升，绳端移动速度为 故C正确，ABD错误。 故选C。 2．用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在5s内竖直匀速上升了1m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．物体A上升的速度为0.5m/s B．滑轮组的有用功为1000J C．拉力F的功率为100W D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【来源】2025年北京市昌平区中考二模物理试题 【解析】A．物体A上升的速度为，故A错误； B．有用功为，故B错误 C．不计绳重和摩擦，则拉力做的总功为 则拉力F的功率为，故C错误； D．滑轮组的机械效率为，故D正确。 故选D。 3．如图所示，用滑轮组提升所受重力为600N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了3m，用时10s，滑轮组的额外功是200J。对于这一过程，下列说法中正确的是（　　） A．有用功为1800J B．动滑轮重为200N C．拉力F的功率是60W D．滑轮组的机械效率是75% 【答案】D 【来源】2025年北京市房山区中考二模物理试题 【解析】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，绳子自由端竖直向上匀速移动了3m，则物体上升的距离 拉力做的有用功W有=Gh=600N×1m=600J 故A错误； B．若不计绳重和摩擦时，克服动滑轮的重力做的功为额外功，由W额=G动h可知，动滑轮的重力 但题中未说明不计绳重和摩擦，因此动滑轮的重力小于200N，故B错误； C．拉力做的总功W总=W有+W额=600J+200J=800J 拉力的功率 故C错误； D．滑轮组的机械效率 故D正确。故选D。 4．小阳为了搬运重物，设计了如图所示的甲、乙两种不同的滑轮组，在相同时间内分别将两物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力，滑轮组的机械效率，忽略绳重和轮与轴之间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．两滑轮组绳端移动的速度相等 B．甲滑轮组拉力的总功率比乙的大 C．两滑轮组绳子自由端的拉力 D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重 【答案】BD 【来源】2025年北京市朝阳区中考二模物理试题 【解析】A．甲滑轮组有3段绳子承担物重，乙滑轮组有2段绳子承担物重，在相同时间内提升相同高度，绳子自由端移动的距离s甲=3h，s乙=2h，因此绳端移动的速度v甲=3v物，v乙=2v物，由于v物相同，故v甲＞v乙，两滑轮组绳端移动的速度不相等，故A错误； B．甲滑轮组的机械效率较低，说明额外功占比更大，而总功包括有用功和额外功，在相同时间内提升相同高度时，甲的总功更大，根据可知，甲滑轮组拉力的总功率比乙的大，故B正确； C．甲滑轮组有3段绳子承担物重，乙滑轮组有2段绳子承担物重，且。忽略绳重和摩擦时，拉力，。由于甲的机械效率较低，说明（额外功更大），但，因此无法直接比较和的大小关系，故C错误； D．若忽略绳重和轮与轴之间的摩擦，则滑轮组的额外功来源于克服动滑轮的重力做功，即。甲的机械效率低于乙，说明甲滑轮组的额外功更大，在提升相同高度时，甲滑轮组的动滑轮更重，故D正确。故选BD。 5．如图所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其质量为50kg，工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A，经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm。取g=10N/kg，在提升物体A的过程中，下列说法正确的是（　　） A．滑轮对物体A做的有用功为1800J B．动滑轮的质量为50kg C．动滑轮的机械效率为90% D．工作台面对卷扬机的支持力为3000N 【答案】ACD 【来源】2025年北京市平谷区中考二模物理试题 【解析】A．经过2s物体A被竖直匀速提升h=40cm=0.4m 则滑轮对物体A做的有用功W有=Gh=4500N×0.4m=1800J，故A正确； B．2s物体A被竖直匀速提升了40cm，绳子自由端移动的距离 此过程中卷扬机做功 由得 若不计绳重和摩擦，由得 动滑轮的质量 但题干中未说明不计绳重和摩擦，故B错误； C．动滑轮的机械效率，故C正确； D．卷扬机的重力 卷扬机绳子的拉力F=2500N，卷扬机受到竖直向下的重力、绳子向下的拉力和工作台面对卷扬机的支持力的共同作用，处于静止状态，由力的平衡条件可知，工作台面对卷扬机的支持力，故D正确。 故选ACD。 6．小力用由A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组向上提升重为900N的物体C，如图所示。提升过程中，小力用大小为500N且竖直向下的力拉动绳子，使物体C以0.4m/s的速度竖直匀速上升。小力质量为60kg，g取10N/kg。若不计绳重及轮与轴的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．小力拉力的功率为200W B．小力对地面的压力大小为100N C．天花板受到滑轮A的拉力大小为1100N D．提升物体C时滑轮组的机械效率为90% 【答案】BCD 【来源】2025年北京市顺义区中考二模物理试题 【解析】A. 物体C以0.4m/s的速度竖直匀速上升时，绳子自由端移动的速度 根据可得小力拉力的功率，故A错误； B.小力受到的重力 方向竖直向下，同时受到绳子对他的向上的拉力，所以小力对地面的压力，故B正确； C.以滑轮B为研究对象，忽略绳重和摩擦时，小力提供的拉力F小力、动滑轮B的重力和物体C的重力之间的关系是，则 动滑轮B的受到的重力 则滑轮A受到的重力 天花板受到滑轮A的拉力 故C正确； D.由机械效率的推导式可知滑轮组的机械效率，故D正确。故选BCD。 7．工地上用图1中所示的装置运送建筑材料，电动机拉动绳子的功率一定，电动机对绳子的拉力F随绳子自由端的速度v变化的图像如图2所示。在用该装置匀速提升建筑材料A的过程中，A所处的高度h随时间t变化的图像如图3所示。已知A的质量为45kg、滑轮B和C的质量均为5kg，g取．在匀速提升A的过程中，求： (1)电动机对绳子的拉力； (2)2～6s时间内，滑轮组的额外功。 【答案】(1)200N (2)600J 【来源】2025年北京市海淀区中考二模物理试题 【解析】（1）根据图1可知，与动滑轮相连的绳子段数 根据图3为正比例图像可知，A做匀速直线运动，任取一点，如取（2,2）点，可求得A上升的速度 根据几何关系可知，绳子自由端的拉动速度 电动机拉动绳子的功率一定，根据P=Fv 所以电动机对绳子的拉力F与绳子自由端的拉动速度v的乘积不变。 根据图2可知，任取一点，如取（3,200），可得F的功率 因此当时，有 （2）A的质量 根据图3可知，2～6s内A上升的高度 因此滑轮组所做的有用功 根据几何关系可知，2～6s内绳子自由端移动的距离 因此所做的总功 可得滑轮组的额外功 8．站在水平地面上的人用如图所示的滑轮组提升物体A，使物体A沿竖直方向匀速上升。已知人施加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度为，人所受重力为600N，不计绳重和滑轮与轴之间的摩擦。 (1)画出人的受力示意图； (2)求物体A向上运动10s的过程中，拉力F所做的功W； (3)若用该滑轮组匀速提升物体B，物体B所受重力大于物体A所受重力，请你通过分析说明该滑轮组的机械效率如何变化。 【答案】(1) (2) (3)见解析 【来源】2025年北京市东城区中考二模物理试题 【解析】（1）人受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力和绳子对人竖直向上的拉力（因为力的作用是相互的，人拉绳子，绳子拉人 ）， 受力示意图：过重心作竖直向下的重力G、竖直向上的支持力和拉力，如下图所示： （2）由图知，（承担物重的绳子段数 ），则绳子自由端移动速度 物体A向上运动10s，绳子自由端移动距离 拉力F所做的功 （3）当不计绳重和滑轮与轴之间的摩擦时，滑轮组的机械效率为，当提升物体B（GB>GA ）时，增大，减小，减小，增大，所以该滑轮组的机械效率变大 。 9．用如图所示的滑轮组，将质量为80kg的建筑材料A从地面匀速提高了2m，用时10s，在这个过程中，拉力F为500N，g取10N/kg。求： (1)滑轮组的机械效率η； (2)拉力F做功的功率P。 【答案】(1)80% (2)200W 【来源】2025年北京市门头沟中考二模物理试题 【解析】（1）建筑材料A的重力 由图示知，滑轮组承重绳子为2根，A提高2m，绳端移动的距离 提升A所做的有用功 所做的总功 滑轮组的机械效率 （2）拉力F做功的功率 10．如图所示是小兴用滑轮组提升一个大石块的示意图，图中人对绳子的自由端施加的拉力沿竖直方向，动滑轮受到的重力为80N，石块受到的重力为520N。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，石块的密度为ρ石=2.6×103kg/m3，g=10N/kg，不计绳重、滑轮与轮轴的摩擦及水的阻力。 (1)若小兴所受重力为600N，求石块全部离开水面后匀速上升时，小兴对地面的压力大小。 (2)石块完全在水面下被匀速提升时，求滑轮组的机械效率。 【答案】(1)300N (2)80% 【来源】2025年北京市大兴区中考二模物理试题 【解析】（1）不计绳重、滑轮与轮轴的摩擦，石块全部离开水面后匀速上升时，小兴对绳自由端的拉力大小为F拉，则有 则 故绳子对小兴的拉力大小 小兴受到的支持力和对地面的压力是相互作用力，大小相等，则小兴对地面的压力大小 （2）石块的体积 石块完全在水面下被匀速提升时，石块受到的浮力 此时动滑轮对石块的拉力 不计绳重、滑轮与轮轴的摩擦，滑轮组的机械效率 / 学科网（北京）股份有限公司 $$