专题05 功、机械能和简单机械（4大考点）（河北专用）-【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 功和功率的分析与计算 1．(2025·河北省唐山市遵化市·二模)如图所示，某同学玩滑板车。蹬一脚地，人和滑板车一起向前滑呀滑，但随后又慢悠悠地要停来……..又蹬一脚地......停止蹬地后，人和滑板车最终停了下来。不计空气阻力，关于此情景，下列说法正确的是（　　） A．人用力蹬地后，人和滑板车向前运动的过程中，人对滑板车不再做功 B．人停止蹬地后，当人和滑板车停下来时，他们的惯性会消失 C．人得不断蹬地才能使人和滑板车保持向前运动，说明物体的运动需要力来维持 D．人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，是因为没有受到力的作用 【答案】A 【来源】2025年河北省唐山市遵化市中考二模物理试题 【解析】A．人用力蹬地后，人和滑板车向前运动的过程中，滑板不再受到人的作用力，人对滑板车不再做功，故A正确； B．人停止蹬地后，人和滑板车停下来时，他们的惯性不会消失，因为惯性与物体的运动状态无关，故B错误； C．物体的运动不需要力来维持，人得不断蹬地才能使人和滑板车保持向前运动，是因为车不断受到地面的摩擦力，故C错误； D．人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，是因为受到摩擦力的作用，故D错误。 故选A。 2．(2025·河北省邢台市·二模)在哈尔滨亚冬会单板滑雪女子大跳台决赛中，我国运动员熊诗芮夺得金牌。如图所示是运动员在空中运动的情景，下列说法正确的（　　） A．运动员在空中加速下落，是因为运动员具有惯性 B．运动员在空中加速下落过程中，重力做功会越来越快 C．当运动员达到最高点时，所受合力为零 D．运动员在空中上升时，不受重力的作用 【答案】B 【来源】2025年河北省邢台市襄都区中考二模物理试题 【解析】A．运动员在空中加速下落，是因为受到重力的作用，与惯性无关。故A错误； B．运动员在空中加速下落过程中，速度越来越快，由可知，重力做功会越来越快，即重力做功的功率越来越大，故B正确； C．当运动员在空中达到最高点时，不处于平衡状态，合力不为零，故C错误； D．重力的方向始终是竖直向下的。运动员在空中上升时所受重力的作用点在运动员的重心，方向是竖直向下的，故D错误。 故选B。 3．(2025·河北省唐山市迁安市·二模)电动平衡车给人们的短距离出行带来了极大的便利。如图所示的平衡车的部分参数如表格所示。质量为45kg的小伟在公园广场的水平地面上匀速行驶600m，所用时间为2min。（g取10N/kg）求： 平衡车参数 净重 15kg 充电电压 220V 轮胎接地面积 10cm2 (1)平衡车在水平地面上匀速行驶时的速度； (2)小伟站在平衡车上行驶时，对水平地面的压强； (3)该平衡车在平直地面上匀速行驶时，受到的平均阻力是总重的，则此过程中平衡车克服阻力做的功。 【答案】(1)5m/s； (2)6×105Pa； (3)7.2×104J 【来源】2025年河北省唐山市迁安市中考二模物理试题 【解析】（1）平衡车在水平地面上匀速行驶时的速度 （2）小伟站在平衡车上行驶时，对水平地面的压力 受力面积S=10cm2=10−3m2 对水平地面的压强 （3）平衡车受到的阻力 因平衡车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力， 所以，牵引力的大小 此过程中平衡车克服阻力做的功 4．(2025·河北省秦皇岛市·二模)我国高性能四足机器人约占全球销售份额的70%，下图为我国某公司首创的B2-W四轮足机器狗，它可在全地形上移动，能做出高难度的杂技动作，具体参数如表所示。求机器狗：（g取10N/kg） 空载质量/kg 85 最大负载/kg 120 空载续航时间/h 5 四轮接地面积/cm2 50 空载续航里程/km 100 水平牵引力 0.5G总 负载40kg续航里程/km 50 负载最大速度/（km·h-1） 18 (1)最大续航时的平均速度大小； (2)负载40kg时对水平地面的压强； (3)在水平面上行驶1min，水平牵引力做的最大功。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 【答案】(1)； (2)； (3)3.075×105J 【来源】 2025年河北省秦皇岛市抚宁区中考二模物理试题 【解析】（1）最大续航时的速度为 （2）负载40kg时对水平地面的压力 对地面的压强 （3）负载最大速度v大=18km/h=5m/s 行驶的最大距离s=vt=5m/s×60s=300m 最大牵引力F牵=0.5G总=0.5×(85kg+120kg)×10N/kg=1025N 牵引力做的最大功W=F牵s=1025N×300m=3.075×105J 机械能及其转化 1．(2025·河北省唐山市·二模)如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机，在它竖直向上匀速运动的过程中（　　） A．动能增大，重力势能增大，机械能增大 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能不变，重力势能增大，机械能增大 D．动能减小，重力势能增大，机械能减小 【答案】C 【来源】2025年河北省唐山市第十中学中考二模物理试题 【解析】无人机在竖直向上匀速运动的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度增大，重力势能增大；机械能=动能+重力势能，机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．(2025·河北省唐山市·二模)2022年卡塔尔世界杯足球赛已圆满落幕，如图是某次比赛中足球落地后又弹起的示意图，图中B为第一次弹起的最高点，不计空气阻力。分析可知，足球（　　） A．在B点时受力平衡 B．在B点时，若所受力全部消失，将静止不动 C．在A、C两点动能可能相等 D．在整个运动过程中，足球的机械能守恒 【答案】C 【来源】2025年河北省唐山市丰润区中考二模物理试题 【解析】A．足球在B点时受重力和空气阻力的作用，这两个力不在一条直线上，所以，足球受力不平衡，故A不符合题意； B．足球在B点时，若所受力全部消失，根据牛顿第一定律知道，足球将做匀速直线运动，运动状态保持不变，故B不符合题意； C．由图知道，足球落地弹起后的高度越来越低，说明足球的机械能逐渐减小，故足球在A点的机械能大于其在C点的机械能，而足球在A点的重力势能大于其在C点的重力势能，故足球在A、C两点的动能可能相等，故C符合题意； D．在运动过程中，足球的机械能不断减小，所以不仅存在动能和势能的相互转化，还存在机械能转化与内能的转化，故D不符合题意。故选C。 3．(2025·河北省唐山市·二模)2025年4月25日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。当日飞船成功对接于空间站天和核心舱。下列相关说法正确的是（   ） A．飞船在加速升空的过程中，机械能增加 B．飞船沿轨道绕地球运行，运动状态不再改变 C．飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站是运动的 D．空间站中的航天员通过超声波与地面控制中心传递信息 【答案】A 【来源】2025年河北省唐山市路南区中考二模物理试题 【解析】A．飞船在加速升空的过程中，质量不变，速度变大，动能增大，高度升高，重力势能变大，机械能为动能与势能的综合，则机械能变大，故A正确； B．飞船沿轨道绕地球运行，运动方向时刻发生改变，运动状态改变，故B错误； C．飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站位置不发生改变，是静止的，故C错误； D．由于真空不能传声，电磁波可以在真空中传播，还能传递信息，因此空间站中的航天员通过电磁波与地面控制中心传递信息，故D错误。 故选A。 4．(2025·河北省邢台市·二模)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，从F点到I点的过程中，重力势能______，动能______。（以上两空均选填“减小”“增大”或“不变”） 【答案】减小 增大 【来源】2025年河北省邢台市襄都区中考二模物理试题 【解析】由F点到I点的过程中，发动机关闭，没有对巡航导弹做功，质量不变，高度变小，只有重力在做功，减少的重力势能等于增加的动能，所以重力势能减小，动能增大。 5．(2025·河北省唐山市迁安市·二模)2024年5月7日，我国研制的AG600水陆两栖飞机完成夜航飞行试验。飞机在加速上升过程中，飞机上的座椅相对于地面是________（选填“运动”或“静止”）的，飞行员的机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】运动 变大 【来源】2025年河北省唐山市迁安市中考二模物理试题 【解析】[1]飞机在加速上升过程中，飞机上的座椅相对于地面的位置不断发生改变，所以座椅是运动的。 [2]飞机在加速上升过程中，飞行员的质量不变，速度变大，则动能变大；飞行员的所处的高度变大，则重力势能变大。机械能等于动能和势能之和，可知飞行员的机械能变大。 6．(2025·河北省唐山市·二模)现代农业已进入信息化和数字化时代。如下图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它具有的动能________，重力势能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】变小 变小 【来源】2025年河北省唐山市玉田县中考二模物理试题 【解析】[1][2]无人机在水平匀速飞行喷洒农药时，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能变小，重力势能变小。 7．(2025·河北省唐山市·二模)如图，一辆正在公路上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水过程中，动能______，机械能______。（选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】减小 减小 【来源】2025年河北省唐山市古冶区中考二模物理试题 【解析】[1][2]洒水车在水平公路上匀速行驶，行驶中不断洒水，在此过程中，洒水车的质量不断减小，速度不变，动能减小，重力势能也变小，所以机械能减小。 12．(2025·河北省唐山市·二模)2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。图是火箭开始发射加速上升的情景，加速上升过程中飞船的动能___________，重力势能___________。  （以上均选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】增大 增大 【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况 【来源】2025年河北省唐山市路北区中考二模物理试题 【解析】[1][2]火箭加速上升过程中，飞船质量不变，速度增大，飞船的动能增大；飞船的高度增大，飞船重力势能增大。 8．(2025·河北省保定市·二模)今年C919国产大飞机首次服务春运。飞机在匀速升空的过程中，它的机械能________（选填“变大”“不变”或“变小”）；飞机内的乘客看到地面逐渐远去，他选取的参照物可能是________。 【答案】增大 飞机 【来源】2025年河北省保定市阜平县中考二模物理试题 【解析】[1]飞机在匀速升空的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；高度增加，所以重力势能增大。因为机械能等于动能与势能之和，动能不变，重力势能增大，所以机械能增大。 [2]飞机内的乘客看到地面逐渐远去，说明地面相对于所选参照物的位置发生了变化，而飞机相对于地面的位置在不断改变，所以他选取的参照物可能是飞机。 9．(2025·河北省唐山市·二模)地球同步卫星总是静止在地球上空某处，这是以地球为参照物，如果以月球为参照物，则这个地球同步卫星是___________的。地球同步卫星从远地点向近地点运动的过程中，动能___________，机械能___________。（后两空选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】运动 变大 不变 【来源】2025年河北省唐山市丰南区中考第二次模拟质量检测物理试题 【解析】[1]地球同步卫星与月球的运转不同步，相对位置不断发生变化，所以以月球为参照物，则这个地球同步卫星是运动的。 [2][3]地球同步卫星从远地点向近地点运动的过程中，质量不变，速度变大，高度降低，动能变大，重力势能变小，重力势能转化为动能，机械能不变。 杠杆的平衡条件 1．(2025·河北省保定市·二模)如图所示，杆秤由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成，AO间距离为5cm。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。当放入重物，将秤砣移至距O点20cm的B处时，秤杆再次水平平衡，则下列说法正确的是（　　） A．重物质量为200g B．若秤砣磨损，则测量结果会比真实质量偏小 C．若增加新的提纽来增大杆秤的最大秤量，新的提纽应该安装在O点左边 D．若称物体时B端翘起，应将秤砣向靠近O点的位置移动以恢复水平平衡 【答案】C 【来源】2025年河北省保定市阜平县中考二模物理试题 【解析】A．以O点为支点，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，根据杠杆平衡条件有m物g·OA=m秤砣g·OB 所以重物质量为 故A错误； B．根据杠杆平衡条件有m物g·OA=m秤砣g·OB 秤砣磨损了，质量变小，OB变大，则测量结果将偏大，故B错误； C．根据杠杆平衡条件有m物g·OA=m秤砣g·OB 使该杆秤的量程变大（即增大被测物体的质量），因m秤砣不变，若OB也不变，可知应该减小OA，所以新的提纽应该安装在O点左边，故C正确； D．根据杠杆平衡条件有m物g·OA=m秤砣g·OB 若称物体时B端翘起，说明左边的m物较大，因m秤砣、OA不变，由杠杆平衡条件可知，需要增大OB的长度，应将秤砣向远离O点的位置移动以恢复水平平衡，故D错误。 故选C。 2．(2025·河北省唐山市·二模)如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当一个______杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，则抬起车把的力F为________N． 【答案】省力 400 【来源】2025年河北省唐山市玉田县中考二模物理试题 【解析】由独轮车车把的简化示意图可知，独轮车在使用时动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆；根据图示可知，L1：L2= 3：1，根据杠杆平衡原理，FL1=GL2，． 3．(2025·河北省唐山市·二模)图为我国古人运送巨木的劳动情景。人们通过横杆、支架、石板等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。请分析： (1)支架下面垫石板是为了______； (2)如果人们无法将巨木抬起，可以采取缩短横杆上悬绳与支架之间距离的方法，以减小______。 【答案】(1)减小压强 (2)阻力臂 【来源】2025年河北省唐山市路北区中考二模物理试题 【解析】（1）支架下面垫石板，增大了与地面的接触面积，即增大了受力面积，在压力一定时，可以减小对地面的压强。 （2）缩短横杆上悬绳与支架之间距离，减小了阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，在阻力及动力臂一定时，可以更省力，以便将巨木抬起。 4．(2025·河北省唐山市·二模)如图所示，轻质杠杆OA=60cm，OC=40cm，A端通过细绳挂有一边长为10cm、质量为5kg的正方体B，O为支点，在力F1的作用下，处于静止状态，此时B对地面的压力为30N。（g取10N/kg）     (1)画出F1的力臂L1并求出正方体B所受重力； (2)求拉力F1的大小； (3)若保持F1的大小不变，只改变F1的方向，求正方体B对地面的最小压强。 【答案】(1)；50N (2)60N (3)1×103Pa 【来源】2025年河北省唐山市丰润区中考二模物理试题 【解析】（1）从支点O到力F1的作用线画出垂线段为F1的力臂L1，如图所示： 正方体B所受重力G=mg=5kg×10N/kg=50N （2）在力F1的作用下B处于静止状态时，对地面压力为F=30N，地面对B的支持力F支=F=30N 绳对杠杆A点的拉力F2=G-F支=50N-30N=20N 因为30°角所对的直角边等于斜边的一半，所以F1的力臂 根据杠杆平衡条件 可得，拉力 （3）改变F1的方向，使F1与杠杆垂直时，F1的力臂最大，绳对杠杆A点的拉力F2最大，则正方体B对地面的压强最小。此时根据杠杆平衡条件 可得，绳对杠杆的拉力 此时B对地面的压力等于地面对B的支持力，所以 B对地面最小压强 5．(2025·河北省邢台市·二模)杆秤是我国古代杠杆应用的杰作，图中的秤是我国传统的杆秤，常用来测量物体的质量。它由带有刻度的秤杆、秤钩、秤砣、秤毫（B、C）等组成。不挂重物和秤砣时，手提秤毫C，杆秤可水平平衡，已知秤砣质量m=0.2kg，AC=8cm。选用秤毫C称一条鱼的质量，如图所示，当CD=40cm时，杆秤水平平衡，则鱼的质量为______kg；使用时，由秤毫C换成秤毫B时，杆秤能测的最大值将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】1 变大 【来源】2025年河北省邢台市襄都区中考二模物理试题 【解析】[1]鱼对杠杆的拉力等于鱼的重力，秤砣对杠杆的拉力等于秤砣的重力，当杆秤水平平衡时，由杠杆平衡条件可得 秤砣质量m=0.2kg，AC=8cm，CD=40cm，则鱼的质量 [2]由秤毫C换成秤毫B时，则支点在B点，由图可知，AB比AC短，即阻力臂变短；秤砣的质量不变，B点右端的长度比C点右端的长度变长，即动力臂变长，则动力与动力臂的乘积变大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，所以杆秤能测的最大值将变大。 6．(2025·河北省唐山市·二模)杠杆在我国古代就有很多应用，如图甲所示，碓是一种木石做成的捣米器具，使用时人用一只脚用力向下踏动碓身的一端，抬起碓头，然后落下，用来捣击石白里的谷物，以达到脱壳或捣碎的目的。图乙是其结构示意图，O点为转轴所在处，忽略杠杆结构自重。质量为60kg的人，一只脚的面积为250cm2，当他用右脚在B点用力F踩横木使其刚好转动，此时左脚对地面的压力为100N，不考虑转轴处的摩擦，已知碓头的总质量为20kg，LOA=100cm（保留整数）求： (1)工作时人对地面的压强是多少？ (2)力臂LOB的长度是多少？ (3)为使质量为40kg的人恰好能使用碓，可将碓头上方的负重水平截取一部分质量放在B处增大负重，求至少截取的质量？ 【答案】(1)4000Pa (2)0.4m (3)2.86kg 【来源】2025年河北省唐山市路南区中考二模物理试题 【解析】（1）此时只要左脚与地面接触，左脚对地面的压力为F=100N，一只脚的面积为S=250cm2，工作时人对地面的压强 （2）杠杆的阻力 人的重力 那么杠杆的动力 根据杠杆的平衡条件得， 则 （3）换人后，为使质量为40kg的人恰好能使用碓，左脚对地面的最小压力为0N，此时杠杆的动力大小为人的重力与碓头上方的负重水平截取一部分质量放在B处增大负重后增加的压力之和，此时杠杆的动力最大，新的动力 根据杠杆的平衡条件得， 即 解得至少截取的质量 机械效率 1．(2025·河北省唐山市迁安市·二模)在劳动实践活动中，小明在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并用平行于斜面的250N推力，将重为600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢，如图所示。已知斜面长L为6m，斜面高h为1.5m。不计空气阻力，这一过程中（　　） A．货物受到木板的摩擦力沿斜面向上 B．货物受到的摩擦力大小为100N C．斜面可以省力也可以省功 D．小明所做的有用功为3600J 【答案】B 【来源】2025年河北省唐山市迁安市中考二模物理试题 【解析】A．小明推着货物沿斜面向上运动，则货物受到木板的摩擦力沿斜面向下，故A错误； BD． 小明克服货物重力做的有用功为 小明所做的总功为 根据可知，小明做的额外功为 则物体受的摩擦力为 故B正确，D错误； C．由功的原理可知，使用斜面可以省力，但不能省功，故C错误。 故选B。 2．(2025·河北省唐山市·二模)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 【来源】2025年河北省唐山市路南区中考二模物理试题 【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。 3．(2025·河北省邢台市·二模)图中，甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具“车梯”，乙是其等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内匀速竖直上升2m，所用的拉力为300N，g取10N/kg。则此过程中，下列说法正确的是（　　） A．使用“车梯”时，人拉绳的速度为0.2m/s B．“车梯”的动滑轮的重力为400N C．使用“车梯”时，人做功的功率为160W D．“车梯”的机械效率约为66.7% 【答案】D 【来源】2025年河北省邢台市襄都区中考二模物理试题 【解析】A．由图乙知，“车梯”相当于承重绳子为4根的滑轮组，重物10s内匀速竖直上升2m，则绳子自由端移动的距离为 人拉绳的速度，故A错误； B．重物的重力 不计绳重及摩擦时，动滑轮重力 实验中，绳重及摩擦不可忽略，动滑轮的重力不为400N，故B错误； C．使用“车梯”时，人做的总功 人做功的功率，故C错误； D．提升重物所做的有用功 机械效率，故D正确。 故选D。 4．(2025·河北省唐山市·二模)用如图所示的滑轮提升重物，将重的物体在内匀速提升，已知拉力为，不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（　　） A．做的有用功是 B．拉力的功率是 C．该滑轮组的机械效率是60% D．动滑轮的重力为 【答案】C 【来源】2025年河北省唐山市玉田县中考二模物理试题 【解析】A．提升重物的过程中，做的有用功，故A不符合题意； B．图示中，滑轮组承重绳子为3根，绳端移动的距离 拉力所做的总功 拉力做功的功率，故B不符合题意； C．该滑轮组的机械效率，故C符合题意； D．不计绳重及摩擦，据得，动滑轮的重力，故D不符合题意。 故选C。 5．(2025·河北省唐山市遵化市·二模)用甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间内匀速提升相同高度，拉力分别为F1、F2，此过程相关数据如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．F1比F2小 B．甲的机械效率更高 C．F1功率比F2的功率小 D．甲、乙装置中的两个物体重力G1比G2大 【答案】D 【来源】2025年河北省唐山市遵化市中考二模物理试题 【解析】AD．由图可知，甲滑轮组中，n甲=3；乙滑轮组中，n乙=2；由图丙可知，甲、乙滑轮组的总功和额外功分别为 W总甲=1200J W额甲=500J W总乙=800J W额乙=200J 甲、乙滑轮组做的有用功分别为 W有用甲=W总甲-W额甲=1200J-500J=700J W有用乙=W总乙-W额乙=800J-200J=600J 即 W有用甲>W有用乙 由于物体上升的高度相同，由W有用=Gh可知，物重G1、G2的大小关系为 G1>G2 由s=nh可知，绳子自由端移动距离分别为 s甲=n甲h=3h s乙=n乙h=2h 即s甲>s乙，由W总=Fs可知，两滑轮组中，绳端拉力分别为 即 F1=F2 故A错误，D正确； B．由于甲、乙滑轮组的机械效率分别为 即乙的机械效率更高，故B错误； C．根据，在相同时间内，甲做的总功较大，因此F1功率比F2的功率大，故C错误。 故选D。 6．(2025·河北省唐山市·二模)如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切摩擦，用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%。下列判断正确的是（　　） A．拉力F1的大小为450 N B．用图乙绕法匀速提升400N的重物时，机械效率为80% C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法的机械效率更大 D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F1、F2做功不相等 【答案】B 【来源】2025年河北省唐山市古冶区中考二模物理试题 【解析】A．图甲中n=2，因为机械效率 所以拉力为 故A错误 B．图甲中，忽略绳重及一切摩擦时 则动滑轮的重力： G动=2F1﹣G物=2×500N﹣900N=100N 在图乙中，忽略绳重及一切摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，则滑轮组的机械效率为 故B正确； C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，由 可知，两图中的机械效率相等，故C错误； D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度时，由W有=Gh可知，两图中的有用功相等，由W额外=G动h可知，两图中的额外功相等，因为W总=W有+W额外，所以F1、F2做的总功相等，故D错误。 故选B。 7．(2025·河北省唐山市·二模)甲、乙两人用如图所示的装置，在相同时间内把质量相等的货物从地面匀速提升到同一高度，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．乙做的有用功多 B．甲做的总功多。 C．乙做总功的功率大 D．甲、乙装置的机械效率相等 【答案】C 【来源】2025年河北省唐山市路北区中考二模物理试题 【解析】A．甲、乙两人分别用装置把质量相等的货物从地面匀速提升到同一高度，根据可判断，甲、乙两人做的有用功一样多，故A错误； B．因为不计绳重及滑轮的摩擦，所以甲使用定滑轮提升货物时不做额外功，即，而乙使用动滑轮提升货物时要对动滑轮做额外功，即，所以可判断甲做的总功小于乙做的总功，故B错误； C．已推理出甲做的总功小于乙做的总功，又因为两人做功时间相同，根据功率定义公式可知，乙做总功的功率大，故C正确； D．因为不计绳重及滑轮的摩擦，甲装置的机械效率为100%，乙装置因对动滑轮要做额外功，机械效率必定小于100%，两装置的机械效率不相等，故D错误。 故选C。 8．(2025·河北省唐山市·二模)小原在社会实践时，用一个滑轮组匀速提升重物到一定高度，匀速提升时，向下的拉力为500N，重物的重力为1200N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．匀速提升重物时，重物的机械能不变 B．动滑轮的重力为200N C．该滑轮组的机械效率为80% D．增大匀速拉动的速度，滑轮组的机械效率不变 【答案】CD 【来源】2025年河北省唐山市丰南区中考第二次模拟质量检测物理试题 【解析】A．匀速提升重物时，重物的质量不变，速度不变，动能不变；高度增加，重物的重力势能增加，则重物的机械能增加，故A错误； B．由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=3，不计绳重和摩擦，根据 可知，动滑轮的重力为 故B错误； C．该滑轮组的机械效率为 故C正确； D．根据 可知，滑轮组的机械效率与拉动的速度无关，所以增大匀速拉动的速度，滑轮组的机械效率不变，故D正确。 故选CD。 9．(2025·河北省唐山市·二模)用如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦）把重300N的货物竖直匀速提高10m，用时40s，所用拉力为200N，此时滑轮组的机械效率为______，拉力的功率为______W。 【答案】75% 100 【来源】2025年河北省唐山市丰润区中考二模物理试题 【解析】[1][2]由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，则绳子自由端移动的距离s=nh=2×10m=20m 拉力所做的总功W总=Fs=200N×20m=4000J 拉力的功率 拉力所做的有用功W有=Gh=300N×10m=3000J 滑轮组的机械效率 10．(2025·河北省唐山市·二模)0．根据图2所示实验回答下列问题。 (2)图2是小明“研究定滑轮和动滑轮的特点”的实验，使用______（选填“定”或“动”）滑轮可以省力；在丙实验中，增加悬挂钩码的个数，匀速竖直向上提升弹簧测力计，此装置的机械效率______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(2)动 变大 【解析】[1]动滑轮可以省力，定滑轮可以改变力的方向。 [2]动滑轮提升的物体质量变大，由 可知，其机械效率变大。 11．(2025·河北省唐山市·二模)如图甲，质量为40kg的货物静止在水平地面上，与地面的接触面积是800cm2，如图乙，工人用250N的拉力F，将货物用滑轮组匀速提升到3m高的二楼，此过程中货物上升的速度是0.2m/s，g取10N/kg。 (1)货物静止在水平地面上时，求对地面的压强。 (2)求工人用滑轮组提升货物时做功的功率。 (3)求滑轮组的机械效率。 （解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 【答案】(1)5000Pa (2)100W (3)80% 【来源】2025年河北省唐山市龙华中学中考二模物理试题 【解析】（1）货物静止在水平地面上时，对地面的压力 对地面的压强 （2）由图乙可知。承担物重绳子的股数 绳端的速度 工人用滑轮组提升货物时做功的功率 （3）滑轮组的机械效率 12．(2025·河北省唐山市·二模)如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为1×103N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。 (1)求拉力F大小； (2)求拉力F的功率； (3)求滑轮组的机械效率。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 【答案】(1)400N (2)1500W (3)83.3% 【来源】2025年河北省唐山市第十中学中考二模物理试题 【解析】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，不计绳重与摩擦，则拉力F大小为 （2）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 （3）有用功为 滑轮组的机械效率约为 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 功、机械能和简单机械 功和功率的分析与计算 1．(2025·河北省唐山市遵化市·二模)如图所示，某同学玩滑板车。蹬一脚地，人和滑板车一起向前滑呀滑，但随后又慢悠悠地要停来……..又蹬一脚地......停止蹬地后，人和滑板车最终停了下来。不计空气阻力，关于此情景，下列说法正确的是（　　） A．人用力蹬地后，人和滑板车向前运动的过程中，人对滑板车不再做功 B．人停止蹬地后，当人和滑板车停下来时，他们的惯性会消失 C．人得不断蹬地才能使人和滑板车保持向前运动，说明物体的运动需要力来维持 D．人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，是因为没有受到力的作用 2．(2025·河北省邢台市·二模)在哈尔滨亚冬会单板滑雪女子大跳台决赛中，我国运动员熊诗芮夺得金牌。如图所示是运动员在空中运动的情景，下列说法正确的（　　） A．运动员在空中加速下落，是因为运动员具有惯性 B．运动员在空中加速下落过程中，重力做功会越来越快 C．当运动员达到最高点时，所受合力为零 D．运动员在空中上升时，不受重力的作用 3．(2025·河北省唐山市迁安市·二模)电动平衡车给人们的短距离出行带来了极大的便利。如图所示的平衡车的部分参数如表格所示。质量为45kg的小伟在公园广场的水平地面上匀速行驶600m，所用时间为2min。（g取10N/kg）求： 平衡车参数 净重 15kg 充电电压 220V 轮胎接地面积 10cm2 (1)平衡车在水平地面上匀速行驶时的速度； (2)小伟站在平衡车上行驶时，对水平地面的压强； (3)该平衡车在平直地面上匀速行驶时，受到的平均阻力是总重的，则此过程中平衡车克服阻力做的功。 4．(2025·河北省秦皇岛市·二模)我国高性能四足机器人约占全球销售份额的70%，下图为我国某公司首创的B2-W四轮足机器狗，它可在全地形上移动，能做出高难度的杂技动作，具体参数如表所示。求机器狗：（g取10N/kg） 空载质量/kg 85 最大负载/kg 120 空载续航时间/h 5 四轮接地面积/cm2 50 空载续航里程/km 100 水平牵引力 0.5G总 负载40kg续航里程/km 50 负载最大速度/（km·h-1） 18 (1)最大续航时的平均速度大小； (2)负载40kg时对水平地面的压强； (3)在水平面上行驶1min，水平牵引力做的最大功。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 机械能及其转化 1．(2025·河北省唐山市·二模)如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机，在它竖直向上匀速运动的过程中（　　） A．动能增大，重力势能增大，机械能增大 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能不变，重力势能增大，机械能增大 D．动能减小，重力势能增大，机械能减小 2．(2025·河北省唐山市·二模)2022年卡塔尔世界杯足球赛已圆满落幕，如图是某次比赛中足球落地后又弹起的示意图，图中B为第一次弹起的最高点，不计空气阻力。分析可知，足球（　　） A．在B点时受力平衡 B．在B点时，若所受力全部消失，将静止不动 C．在A、C两点动能可能相等 D．在整个运动过程中，足球的机械能守恒 3．(2025·河北省唐山市·二模)2025年4月25日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。当日飞船成功对接于空间站天和核心舱。下列相关说法正确的是（   ） A．飞船在加速升空的过程中，机械能增加 B．飞船沿轨道绕地球运行，运动状态不再改变 C．飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站是运动的 D．空间站中的航天员通过超声波与地面控制中心传递信息 4．(2025·河北省邢台市·二模)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，从F点到I点的过程中，重力势能______，动能______。（以上两空均选填“减小”“增大”或“不变”） 5．(2025·河北省唐山市迁安市·二模)2024年5月7日，我国研制的AG600水陆两栖飞机完成夜航飞行试验。飞机在加速上升过程中，飞机上的座椅相对于地面是________（选填“运动”或“静止”）的，飞行员的机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 6．(2025·河北省唐山市·二模)现代农业已进入信息化和数字化时代。如下图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它具有的动能________，重力势能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 7．(2025·河北省唐山市·二模)如图，一辆正在公路上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水过程中，动能______，机械能______。（选填“增大”“减小”或“不变”） 12．(2025·河北省唐山市·二模)2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。图是火箭开始发射加速上升的情景，加速上升过程中飞船的动能___________，重力势能___________。  （以上均选填“增大”“减小”或“不变”） 8．(2025·河北省保定市·二模)今年C919国产大飞机首次服务春运。飞机在匀速升空的过程中，它的机械能________（选填“变大”“不变”或“变小”）；飞机内的乘客看到地面逐渐远去，他选取的参照物可能是________。 9．(2025·河北省唐山市·二模)地球同步卫星总是静止在地球上空某处，这是以地球为参照物，如果以月球为参照物，则这个地球同步卫星是___________的。地球同步卫星从远地点向近地点运动的过程中，动能___________，机械能___________。（后两空选填“变大”、“变小”或“不变”） 杠杆的平衡条件 1．(2025·河北省保定市·二模)如图所示，杆秤由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成，AO间距离为5cm。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。当放入重物，将秤砣移至距O点20cm的B处时，秤杆再次水平平衡，则下列说法正确的是（　　） A．重物质量为200g B．若秤砣磨损，则测量结果会比真实质量偏小 C．若增加新的提纽来增大杆秤的最大秤量，新的提纽应该安装在O点左边 D．若称物体时B端翘起，应将秤砣向靠近O点的位置移动以恢复水平平衡 2．(2025·河北省唐山市·二模)如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当一个______杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，则抬起车把的力F为________N． 3．(2025·河北省唐山市·二模)图为我国古人运送巨木的劳动情景。人们通过横杆、支架、石板等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。请分析： (1)支架下面垫石板是为了______； (2)如果人们无法将巨木抬起，可以采取缩短横杆上悬绳与支架之间距离的方法，以减小______。 4．(2025·河北省唐山市·二模)如图所示，轻质杠杆OA=60cm，OC=40cm，A端通过细绳挂有一边长为10cm、质量为5kg的正方体B，O为支点，在力F1的作用下，处于静止状态，此时B对地面的压力为30N。（g取10N/kg）     (1)画出F1的力臂L1并求出正方体B所受重力； (2)求拉力F1的大小； (3)若保持F1的大小不变，只改变F1的方向，求正方体B对地面的最小压强。 5．(2025·河北省邢台市·二模)杆秤是我国古代杠杆应用的杰作，图中的秤是我国传统的杆秤，常用来测量物体的质量。它由带有刻度的秤杆、秤钩、秤砣、秤毫（B、C）等组成。不挂重物和秤砣时，手提秤毫C，杆秤可水平平衡，已知秤砣质量m=0.2kg，AC=8cm。选用秤毫C称一条鱼的质量，如图所示，当CD=40cm时，杆秤水平平衡，则鱼的质量为______kg；使用时，由秤毫C换成秤毫B时，杆秤能测的最大值将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 6．(2025·河北省唐山市·二模)杠杆在我国古代就有很多应用，如图甲所示，碓是一种木石做成的捣米器具，使用时人用一只脚用力向下踏动碓身的一端，抬起碓头，然后落下，用来捣击石白里的谷物，以达到脱壳或捣碎的目的。图乙是其结构示意图，O点为转轴所在处，忽略杠杆结构自重。质量为60kg的人，一只脚的面积为250cm2，当他用右脚在B点用力F踩横木使其刚好转动，此时左脚对地面的压力为100N，不考虑转轴处的摩擦，已知碓头的总质量为20kg，LOA=100cm（保留整数）求： (1)工作时人对地面的压强是多少？ (2)力臂LOB的长度是多少？ (3)为使质量为40kg的人恰好能使用碓，可将碓头上方的负重水平截取一部分质量放在B处增大负重，求至少截取的质量？ 机械效率 1．(2025·河北省唐山市迁安市·二模)在劳动实践活动中，小明在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并用平行于斜面的250N推力，将重为600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢，如图所示。已知斜面长L为6m，斜面高h为1.5m。不计空气阻力，这一过程中（　　） A．货物受到木板的摩擦力沿斜面向上 B．货物受到的摩擦力大小为100N C．斜面可以省力也可以省功 D．小明所做的有用功为3600J 2．(2025·河北省唐山市·二模)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 3．(2025·河北省邢台市·二模)图中，甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具“车梯”，乙是其等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内匀速竖直上升2m，所用的拉力为300N，g取10N/kg。则此过程中，下列说法正确的是（　　） A．使用“车梯”时，人拉绳的速度为0.2m/s B．“车梯”的动滑轮的重力为400N C．使用“车梯”时，人做功的功率为160W D．“车梯”的机械效率约为66.7% 4．(2025·河北省唐山市·二模)用如图所示的滑轮提升重物，将重的物体在内匀速提升，已知拉力为，不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（　　） A．做的有用功是 B．拉力的功率是 C．该滑轮组的机械效率是60% D．动滑轮的重力为 5．(2025·河北省唐山市遵化市·二模)用甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间内匀速提升相同高度，拉力分别为F1、F2，此过程相关数据如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．F1比F2小 B．甲的机械效率更高 C．F1功率比F2的功率小 D．甲、乙装置中的两个物体重力G1比G2大 6．(2025·河北省唐山市·二模)如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切摩擦，用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%。下列判断正确的是（　　） A．拉力F1的大小为450 N B．用图乙绕法匀速提升400N的重物时，机械效率为80% C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法的机械效率更大 D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F1、F2做功不相等 7．(2025·河北省唐山市·二模)甲、乙两人用如图所示的装置，在相同时间内把质量相等的货物从地面匀速提升到同一高度，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．乙做的有用功多 B．甲做的总功多。 C．乙做总功的功率大 D．甲、乙装置的机械效率相等 8．(2025·河北省唐山市·二模)小原在社会实践时，用一个滑轮组匀速提升重物到一定高度，匀速提升时，向下的拉力为500N，重物的重力为1200N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．匀速提升重物时，重物的机械能不变 B．动滑轮的重力为200N C．该滑轮组的机械效率为80% D．增大匀速拉动的速度，滑轮组的机械效率不变 9．(2025·河北省唐山市·二模)用如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦）把重300N的货物竖直匀速提高10m，用时40s，所用拉力为200N，此时滑轮组的机械效率为______，拉力的功率为______W。 10．(2025·河北省唐山市·二模)0．根据图2所示实验回答下列问题。 (2)图2是小明“研究定滑轮和动滑轮的特点”的实验，使用______（选填“定”或“动”）滑轮可以省力；在丙实验中，增加悬挂钩码的个数，匀速竖直向上提升弹簧测力计，此装置的机械效率______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 11．(2025·河北省唐山市·二模)如图甲，质量为40kg的货物静止在水平地面上，与地面的接触面积是800cm2，如图乙，工人用250N的拉力F，将货物用滑轮组匀速提升到3m高的二楼，此过程中货物上升的速度是0.2m/s，g取10N/kg。 (1)货物静止在水平地面上时，求对地面的压强。 (2)求工人用滑轮组提升货物时做功的功率。 (3)求滑轮组的机械效率。 （解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 12．(2025·河北省唐山市·二模)如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为1×103N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。 (1)求拉力F大小； (2)求拉力F的功率； (3)求滑轮组的机械效率。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） / 学科网（北京）股份有限公司 $$