专题04 简单机械 功和机械能（上海专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）中考1年模拟物理真题分类汇编

专题04 简单机械 功和机械能 1. （2025·上海·中考真题）【模块综合】如图所示用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速拉动重力为G的物体时，下列说法正确的是（　　） A．F1=F2=F3 B．F2> G C．F1和F2是一对平衡力 D．F2和G是一对平衡力 一．机械能及其转化 1．（2025·上海·中考真题）质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为 焦，“九天”无人机向斜上方匀速运动时，其惯性 ，机械能 （后2空均选填“增大”、“不变”、“减小”）。 2．（2021·上海·中考真题）运载火箭搭载“天和”核心舱发射升空。在核心舱加速升空的过程中，若以地面为参照物，核心舱内的物体是 （选填“运动”或“静止”）的；火箭的重力势能 ，惯性 （后两空均选填“增大”“不变”或“减小”）。 3．（2023·上海·中考真题）家庭电路中的电压是 伏，冰箱和洗衣机是 连接的，电梯上行过程中，电梯的重力势能在 。 4．（2022·上海·中考真题）瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中，能量转化的顺序为（　　） A．动能→重力势能→电能 B．重力势能→动能→电能 C．电能→重力势能→动能 D．重力势能→电能→动能 二．功与功率的计算 5．（2024·上海·中考真题）塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若以地面为参照物，则此重物是 ，的（选填“运动”或“静止”）；若拉力为1×104N，重物上升的距离为40m，重物上升所用的时间为50s，则拉力做功为 焦，功率为 瓦。 三．简单机械、功和机械能的综合应用 6．（2022·上海·中考真题）用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为 20 牛的物体 A，滑轮处于静止状态，相当于一个 杠杆，力 F 的大小为 牛，此时物体 A 所受到的合力大小为 牛。 7．（2024·上海·中考真题）一个小车往斜坡向上运动时，它的s-t图，如下图所示。它在30s内通过的路程为 米，在此过程，小车的动能 （选填“变大”或“不变”或“变小”）的。若小车突然急刹车，则它的惯性 （选填“变大”或“不变”或“变小”）。 四．计算题 8．（2024·上海·中考真题）在杠杆平衡时，阻力F2的大小为90N，阻力臂L2为0.2m，动力臂L1为0.6m，求动力F1的大小。 9．（2021·上海·中考真题）杠杆平衡时，动力F1大小为20N，动力臂l1为0.8m，阻力臂l2为0.4m，求阻力F2的大小。 10．（2025·上海·中考真题）某机器用5×104牛的力在100秒时间内将某物体提升8米，求此过程中拉力所做的功W和功率P。 11．（2023·上海·中考真题）用大小为10牛的水平方向的推力F使重力为20牛的物体在5秒内匀速运动4米，求这段时间里物体推力F做的功W和功率P。 12．（2022·上海·中考真题）用大小为5牛的水平方向的拉力 F 使重力为 20 牛的物体在 10 秒内匀速运动 10 米，求这段时间里物体拉力 F做的功 W 和功率 P。 一．选择题 1．（2025•杨浦区三模）如图所示的简单机械在使用时，可以省距离的是（　　） A．钓鱼竿 B．切纸刀 C．核桃夹 D．钢丝钳 2．（2025•闵行区二模）图中所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．滑轮 B．核桃夹 C．钢丝钳 D．镊子 3．（2025•普陀区二模）在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（　　） A． B． C． D． 4．（2025•徐汇区二模）在如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．羊角锤 B．食品夹子 C．核桃夹 D．撬棒 5．（2025•松江区二模）下列杠杆中属于费力杠杆的是（　　） A．瓶盖起子 B．托盘天平 C．核桃夹 D．钓鱼竿 6．（2025•崇明区三模）竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，变大的是（　　） A．动能 B．势能 C．质量 D．惯性 7．（2025•杨浦区二模）磁悬浮列车在加速行驶的过程中，一定不变的是列车的（　　） A．动能 B．重力势能 C．惯性 D．机械能 8．（2025•嘉定区二模）甲、乙两车分别从同一直线上的P、Q两点同时出发相向运动，它们的s﹣t图像如图2所示。3秒时，甲、乙两车相距5米。（　　） A．P、Q两点间的距离一定为20米 B．再过3秒，甲车可能距Q点8米 C．甲车的动能一定大于乙车的动能 D．甲车所受合力可能大于乙车所受合力 二．填空题 9．（2025•闵行区二模）神舟十八号返回地球过程中，以地面为参照物，飞船是 　 　 的（选填“运动”或“静止”）。返回舱在地表附近减速下落，舱内航天员的惯性 　 　 、重力势能 　 　 。（后两空均选填“变大”“不变”或“变小”） 10．（2025•金山区二模）2024年9月19日，我国成功发射了第59颗、第60颗北斗导航卫星。卫星在加速升空的过程中，重力势能 　 　 ，惯性 　 　 （两空均选填“增大”“不变”或“减小”）；北斗导航卫星是利用 　 　 传递信息（选填“声波”或“无线电波”）。 11．（2025•杨浦区二模）纯电动汽车行驶时，主要是将 　 　 能转化为机械能。若某品牌纯电动汽车的功率为105瓦，该车行驶100秒所做功为 　 　 焦；驾驶员发现前方有障碍物，踩下刹车，刹车片逐渐紧压正在转动的刹车盘，刹车盘受到的摩擦力 　 　 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 12．（2025•杨浦区三模）篮球运动中，篮球被投出后，在上升的过程中，篮球的重力势能 　 　 。足球运动中，足球被踢出后，受到地面的阻力而减速，这主要是由于力可以改变物体 　 　 ，在减速过程中足球的惯性 　 　 。（第1空与第3空选填“增大”“减小”或“不变”） 13．（2025•浦东新区二模）2024年，嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回，它是依靠　 　 （选填“声波”或“无线电波”）与地球之间进行通信的。嫦娥六号返回器准确着陆于预定位置，在减速着陆的过程中，它相对于地面是　 　 （选填“静止”或“运动”）的，其动能　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 14．（2025•松江区二模）如图所示是我国自主研发的C919大型商用客机，飞机在空中加速上升时，机械能　 　 ，窗外的大气压　 　 （均选填“变小”“不变”或“变大”）；飞机降落后滑行时，由于　 　 无法立即停下来。 15．（2025•嘉定区二模）赛龙舟是端午节习俗之一。如图所示，选手们用力向后划水，龙舟向前运动，这说明力的作用是　 　 的；选手以桨上端为支点，另一只手握住桨的中部用力划水，桨属于　 　 （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆；选手能从现场各种声音中分辨出鼓声，主要是依据声音的　 　 （选填“响度”“音色”或“音调”）。 16．（2025•杨浦区二模）如图所示，重为6牛的物体A通过滑轮在力F作用下2秒内匀速上升1米，若不计滑轮与绳的重力及摩擦，拉力F做的功　 　 焦，功率为　 　 瓦；在匀速上升的过程中，物体A受到的合力为　 　 牛。 17．（2025•闵行区三模）如图所示，用20牛的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦及滑轮重力，A的重力为 　 　 牛。若物体A在10秒内上升4米，此过程中拉力F做的功为 　 　 焦，功率为 　 　 瓦。 18．（2025•长宁区二模）如图所示，分别用力F1、F2匀速提升相同质量的物体。其中可以看作省力杠杆的是图　 　 中的滑轮【选填“（a）”或“（b）”】；此过程中，物体的　 　 不变（选填“动能”“重力势能”或“机械能”）；不计滑轮重及摩擦，若拉力F1的大小为20牛，则拉力F2的大小为　 　 牛。 19．（2025•崇明区二模）如图所示滑轮，是一个 　 　 滑轮，用拉力F匀速向上拉动重为20牛的物体A，物体A在2秒内运动了0.4米，若不计滑轮重与摩擦，拉力F做功为 　 　 焦，功率为 　 　 瓦。 20．（2025•青浦区二模）小华用滑轮匀速提升重为10牛的物体，如图（a）、（b）所示，图　 　 中的滑轮可以看作省力杠杆；图（a）中，若不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为　 　 牛；物体上升过程中，其重力势能　 　 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 21．（2025•静安区二模）如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的A点挂一重为60N的物体甲，在B端施加一个力F1，已知OA、OB的长度分别为0.1m、0.3m。为使杠杆水平平衡，作用在B端的力F1的最小值为 　 　 N，方向为 　 　 ，此时该杠杆属于 　 　 杠杆（选填“省力”或“费力”）。 22．（2025•浦东新区二模）小华乘坐电梯从家中下楼，其s﹣t图像如图所示，该电梯在20s内通过的路程为 　 　 m。若小华重600N，则在此过程中，他的重力做功 　 　 J，功率 　 　 W。 23．（2025•奉贤区二模）如图（a）所示，使用滑轮提升重力为10牛的物体A，物体A运动的s﹣t图像如图（b）所示。由图像可知物体A上升时的速度为 　 　 米/秒；在此过程中，物体A的动能 　 　 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；若不计摩擦和滑轮重力，力F的大小为 　 　 牛。 24．（2025•闵行区三模）P、Q是同一直线上相距12米的两点，甲、乙两小车同时沿该直线运动，先后经过P点向Q点运动，s﹣t图像分别如图（a）、（b）所示。整个运动过程中，甲车的动能 　 　 （选填“增大”“不变”或“减小”）；以甲车为参照物，乙车是 　 　 （选填“运动”或“静止”）的；甲车到达Q点时，乙车与Q点的距离为6米，则甲车在P点时，乙车与P点的距离为 　 　 米。 25．（2025•静安区二模）质量相同的甲、乙两小车在水平地面上从同一地点沿同一直线做匀速直线运动，它们的s﹣t图像分别如图（a）（b）所示，甲车运动4s后，两小车相遇，则乙车比甲车提前 　 　 s出发。两小车运动时，乙车的 　 　 较小（选填“动能”或“重力势能”）。乙车在运动过程中，其惯性 　 　 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 26．（2025•宝山区二模）用图（a）所示的轻质滑轮匀速提升重20牛的物体，不计摩擦，所需拉力为 　 　 牛。物体上升过程中的s﹣t图像如图（b），则8秒内拉力做功 　 　 焦，物体的重力势能 　 　 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 27．（2025•黄浦区二模）2024年6月，我国嫦娥六号探测器开启世界首次月背“挖宝”之旅。当靠近月球表面时，探测器在反推火箭的作用下慢慢下降，这说明力可以改变物体的 　 　 ；以月球表面为参照物，探测器是 　 　 的（选填“运动”或“静止”）。图（a）是探测车使用机械臂采集月壤样本时的情景，可将机械臂简化为图（b）中绕O点转动的杠杆，不计机械臂自重，OB＝4OA，当采集重为0.2牛的月壤时，在A点施加的拉力F1至少为 　 　 牛。 28．（2025•虹口区三模）杆秤是中国的传统衡器，凝聚着中国古代人民的智慧。利用杆秤可以称量物体质量应用了 　 　 （填写物理原理或规律）。用如图所示杆秤测物体A的质量，杆秤秤砣的质量为0.1千克，用手提起秤纽2，当杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米（即AB＝0.05米，BC＝0.2米）。 ①若杆秤的质量忽略不计，则被测物的质量为 　 　 千克。 ②若秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值 　 　 被测物的真实质量值（选填“小于”“等于”或“大于”）。 ③若用手提起秤纽1，为使杆秤仍水平静止，应该将秤砣向 　 　 移动。（选填“左”或“右”） 29．（2025•黄浦区二模）《中华人民共和国民法典》把“高空坠物”纳入了违法行为。小明猜想高空坠物的破坏力可能与物体的质量、所处的高度有关。他用质量不同的小球从同一高度自由下落到沙坑，通过小球落入沙坑的深度来反映高空坠物的破坏力，实验数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 质量m（克） 20 40 60 80 落入沙坑的深度d（厘米） 1.2 1.4 1.6 1.7 （1）分析上述实验数据及相关条件，可以得出的结论是：　 　 。 （2）小明查阅资料后得知：撞击时动能越大，破坏力越强。请从机械能及其转化的角度阐述重物从高处下落比从低处下落时造成破坏力更大的原因。 　 　 。 三．计算题（共17小题） 30．（2025•闵行区三模）杠杆平衡时，动力F1的大小为40牛，动力臂l1为0.5米，阻力臂l2为0.2米。求阻力F2的大小。 31．（2025•宝山区二模）杠杆平衡时，动力F1的大小为90牛，动力臂l1为0.6米。求阻力F2的大小为30牛时阻力臂l2的长度。 32．（2025•金山区二模）杠杆平衡时，动力F1的大小为10牛，动力臂l1为0.2米，阻力F2的大小为4牛。求阻力臂l2的大小。 33．（2025•崇明区二模）当杠杆平衡时，动力F1为60牛，动力臂l1为0.3米，阻力臂l2为0.2米，求阻力F2的大小。 34．（2025•长宁区二模）重为20牛的物体，在50牛的拉力作用下，沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了2米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。 35．（2025•浦东新区二模）如图所示，跷跷板水平平衡。若小女孩对跷跷板的作用力看作为动力F1，父亲对跷跷板的作用力看作为阻力F2，动力臂l1为1.2m，阻力F2大小为600N，阻力臂l2为0.8m，求动力F1的大小。 36．（2025•奉贤区二模）物体在大小为20牛的水平推力F作用下，沿推力方向做匀速直线运动，10秒内前进了8米。求此过程中推力F所做的功W和功率P。 37．（2025•嘉定区二模）智能机器人正改变着我们的生活。某机器人沿竖直方向匀速抬起重为100牛的箱子，2秒内抬高了1米。求：此过程中机器人对箱子做的功W和功率P。 38．（2025•静安区二模）物块在30牛的水平推力作用下沿推力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米，求此过程中推力所做的功W和功率P。 39．（2025•徐汇区二模）物体在5牛的竖直向上的拉力作用下竖直上升，10秒内升高了2米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。 40．（2025•虹口区二模）物体在5牛的水平拉力F作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米。求此过程中拉力F所做的功W和功率P。 41．（2025•松江区二模）如图所示是一辆无人配送车，该车在某小区的平直道路上沿直线匀速行驶了60米，用时40秒，此过程中受到的牵引力为600牛。求这段时间内牵引力做的功W及其功率P。 42．（2025•虹口区三模）如图所示，小明用50牛的拉力在4秒内将货物匀速提升2米，不计摩擦和绳子重力，求这段时间内拉力所做的功W和功率P。 43．（2025•杨浦区三模）如图所示，重为10牛的物体A通过滑轮在力F作用下3秒内匀速上升1.5米，若不计滑轮与绳的重力及摩擦，求： （1）力F做的功W。 （2）力F做功的功率P。 44．（2025•崇明区三模）如图所示，小明用30牛的拉力在6秒内将货物通过自重为2牛的定滑轮匀速提升1.5米，不计摩擦和绳子重力，求：这段时间内。 （1）拉力做的功W； （2）拉力的功率P。 45．（2025•青浦区二模）小车在100牛的水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动，其s﹣t图像如图所示。求 （1）小车运动的速度v。 （2）5秒钟拉力所做的功W及功率P。 46．（2025•普陀区二模）一辆新型电动汽车在平直的公路上行驶，其运动的s﹣t图像如图所示。若这段路程中电动机对汽车牵引力大小为3000牛。 （1）求该电动汽车的运行速度v； （2）求汽车通过100米，牵引力所做功的功率P。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 3 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 简单机械 功和机械能 1. （2025·上海·中考真题）【模块综合】如图所示用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速拉动重力为G的物体时，下列说法正确的是（　　） A．F1=F2=F3 B．F2> G C．F1和F2是一对平衡力 D．F2和G是一对平衡力 【答案】A 【详解】A．图示是定滑轮，定滑轮相当于等臂杠杆，滑轮的轴为支点，轴到轮边缘的距离为力臂，提升的物体重力不变，阻力及阻力臂不变，动力臂不变，则向各方向的拉力相等，故A正确； B．在忽略绳重和摩擦时，F2=G，不忽略绳重和摩擦时，F2>G，故B错误； C．F1和F2的方向不相反，不是一对平衡力，故C错误； D．F2和G的方向不相反，不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 一．机械能及其转化 1．（2025·上海·中考真题）质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为 焦，“九天”无人机向斜上方匀速运动时，其惯性 ，机械能 （后2空均选填“增大”、“不变”、“减小”）。 【答案】 4.2×105 不变 增大 【详解】[1]质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为 [2]由于惯性大小只与质量大小有关，所以“九天”无人机向斜上方匀速运时，质量不变，其惯性不变。 [3]“九天”无人机向斜上方匀速运动时，质量不变，速度不变，则动能不变，高度升高，则重力势能增大，由于机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大。 2．（2021·上海·中考真题）运载火箭搭载“天和”核心舱发射升空。在核心舱加速升空的过程中，若以地面为参照物，核心舱内的物体是 （选填“运动”或“静止”）的；火箭的重力势能 ，惯性 （后两空均选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 运动的 增大 不变 【详解】[1]火箭加速上升过程中，相对于地面的位置发生改变，火箭相对于地面是运动的。 [2]火箭加速上升过程中，质量不变，高度变大，重力势能增大。 [3]火箭加速上升过程中，质量不变，惯性的大小不变。 3．（2023·上海·中考真题）家庭电路中的电压是 伏，冰箱和洗衣机是 连接的，电梯上行过程中，电梯的重力势能在 。 【答案】 220 并联 增大 【详解】[1]我国家庭照明电路的电压是220V。 [2]家庭电路中各用电器之间是并联的，故冰箱和洗衣机是并联的。 [3]电梯上行过程中，质量不变，高度增大，则重力势能增大。 4．（2022·上海·中考真题）瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中，能量转化的顺序为（　　） A．动能→重力势能→电能 B．重力势能→动能→电能 C．电能→重力势能→动能 D．重力势能→电能→动能 【答案】B 【详解】瀑布中的水在高处时具有重力势能，当水从高处倾泻而下时，将水的重力势能转化为动能，冲动发电机的叶轮旋转，从而将动能转化为电能。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二．功与功率的计算 5．（2024·上海·中考真题）塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若以地面为参照物，则此重物是 ，的（选填“运动”或“静止”）；若拉力为1×104N，重物上升的距离为40m，重物上升所用的时间为50s，则拉力做功为 焦，功率为 瓦。 【答案】 运动 4×105 8×103 【详解】[1]重物相对于地面的位置在不断变化，所以以地面为参照物，重物是运动的。 [2]拉力做的功为 [3]功率为 三．简单机械、功和机械能的综合应用 6．（2022·上海·中考真题）用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为 20 牛的物体 A，滑轮处于静止状态，相当于一个 杠杆，力 F 的大小为 牛，此时物体 A 所受到的合力大小为 牛。 【答案】 省力 10 0 【详解】[1]如图所示，滑轮随着物体一起运动，故是动滑轮，省一半的力，相当于一个省力杠杆。 [2]一共有2段绳子分担动滑轮重，故动滑轮省一半的力，力 F 的大小为 [3]滑轮处于静止状态，则物体A也处于静止状态，处于平衡状态，故合力为0。 7．（2024·上海·中考真题）一个小车往斜坡向上运动时，它的s-t图，如下图所示。它在30s内通过的路程为 米，在此过程，小车的动能 （选填“变大”或“不变”或“变小”）的。若小车突然急刹车，则它的惯性 （选填“变大”或“不变”或“变小”）。 【答案】 90 不变 不变 【详解】[1]由图像可知，小车在30s内通过的路程为90m。 [2]由图像可知，小车的s-t图像是一条过原点的斜直线，小车做匀速直线运动，小车在运动过程中，质量和速度都不变，因此动能不变。 [3]惯性只与物体的质量有关，若小车突然急刹车，小车的质量不变，则它的惯性不变。 四．计算题 8．（2024·上海·中考真题）在杠杆平衡时，阻力F2的大小为90N，阻力臂L2为0.2m，动力臂L1为0.6m，求动力F1的大小。 【答案】30N 【详解】解：由杠杆平衡条件​得 答：动力F1的大小为30N。 9．（2021·上海·中考真题）杠杆平衡时，动力F1大小为20N，动力臂l1为0.8m，阻力臂l2为0.4m，求阻力F2的大小。 【答案】40N 【详解】解：由杠杆的平衡条件得 代入数据得 解得 答：阻力F2的大小为40N。 10．（2025·上海·中考真题）某机器用5×104牛的力在100秒时间内将某物体提升8米，求此过程中拉力所做的功W和功率P。 【答案】4×105J，4×103W 【详解】用5×104牛的力将某物体提升8米，则拉力所做的功 用时100秒，则拉力所做的功的功率 11．（2023·上海·中考真题）用大小为10牛的水平方向的推力F使重力为20牛的物体在5秒内匀速运动4米，求这段时间里物体推力F做的功W和功率P。 【答案】40J，8W 【详解】解：推力F做的功W 推力F的功率 答：这段时间里物体推力F做的功W为40J，功率P为8W。 12．（2022·上海·中考真题）用大小为5牛的水平方向的拉力 F 使重力为 20 牛的物体在 10 秒内匀速运动 10 米，求这段时间里物体拉力 F做的功 W 和功率 P。 【答案】50J；5W 【详解】解：物体沿水平方向做匀速直线运动，此过程中拉力做的功 W=Fs=5N×10m=50J 拉力的功率 答：这段时间内拉力做的功为50J，功率为5W。 一．选择题 1．（2025•杨浦区三模）如图所示的简单机械在使用时，可以省距离的是（　　） A．钓鱼竿 B．切纸刀 C．核桃夹 D．钢丝钳 【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解： A、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力可以省距离，故A符合题意； B、切纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，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，省力但费距离，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，省力但费距离，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查的是杠杆的分类：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 2．（2025•闵行区二模）图中所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．滑轮 B．核桃夹 C．钢丝钳 D．镊子 【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解： A、国旗杆滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意； B、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意； 故选：D。 【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种： ①省力杠杆，动力臂大于阻力臂； ②费力杠杆，动力臂小于阻力臂； ③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 3．（2025•普陀区二模）在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（　　） A． B． C． D． 【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解：A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B、钓鱼杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意； C、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 4．（2025•徐汇区二模）在如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．羊角锤 B．食品夹子 C．核桃夹 D．撬棒 【分析】根据杠杆的动力臂与阻力臂之间的关系，可将杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆；阻力臂大于动力臂的杠杆属于费力杠杆。 【解答】解： A、羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故A错误； B、食品夹子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；故B正确； C、核桃夹子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故C错误； D、撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故D错误。 故选：B。 【点评】分析准确题目中工具的动力臂与阻力臂的关系，是判断省力杠杆和费力杠杆的关键。 5．（2025•松江区二模）下列杠杆中属于费力杠杆的是（　　） A．瓶盖起子 B．托盘天平 C．核桃夹 D．钓鱼竿 【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解：A、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； B、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故B错误； 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错误； D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D正确。 故选：D。 【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 6．（2025•崇明区三模）竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，变大的是（　　） A．动能 B．势能 C．质量 D．惯性 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。 （3）质量是物体的一种属性，只与所含物质的多少有关，与物体的位置、状态、形状、温度无关. （4）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。 【解答】解：A、竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，质量不变，速度变小，所以动能变小，故A不合题意。 B、竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，质量不变，高度变大，所以重力势能变大，故B符合题意。 C、竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，位置发生变化，但其所含物质的多少没有变化，所以质量不变，故C不合题意。 D、竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，质量不变，所以惯性大小不变，故D不合题意。 故选：B。 【点评】本题通过生活中的一个特定场景考查蕴含的物理知识，重点考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。注重了物理和生活的联系，具有较强的综合性。 7．（2025•杨浦区二模）磁悬浮列车在加速行驶的过程中，一定不变的是列车的（　　） A．动能 B．重力势能 C．惯性 D．机械能 【分析】（1）机械能包括动能和势能，动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关； （2）惯性大小只与物体的质量大小有关。 【解答】解：ABD．磁悬浮列车在加速行驶的过程中，质量不变，速度增大，则动能增大，高度是否变化情况未知，则它的重力势能变化情况未知，所以它的机械能变化情况也未知，故ABD不符合题意； C．物体的惯性大小只与质量大小有关，磁悬浮列车在加速行驶的过程中，质量不变，则它的惯性不变，故C符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查了机械能和惯性的知识，属于基础题。 8．（2025•嘉定区二模）甲、乙两车分别从同一直线上的P、Q两点同时出发相向运动，它们的s﹣t图像如图2所示。3秒时，甲、乙两车相距5米。（　　） A．P、Q两点间的距离一定为20米 B．再过3秒，甲车可能距Q点8米 C．甲车的动能一定大于乙车的动能 D．甲车所受合力可能大于乙车所受合力 【分析】（1）根据图像判断两车行驶的距离，分为相遇和未相遇进行分析； （2）从图像中找出甲车行驶的距离，分两种情况分析； （3）动能与速度和质量有关； （4）物体处于平衡状态时，所受合力为零。 【解答】解：A、由图像可知，3s时，两车行驶的路程分别为s甲＝9m、s乙＝6m； 由题知，甲、乙两车分别从同一直线上的P、Q两点同时出发相向运动， 若3s时两车没有相遇，则P、Q两点间的距离为：s1＝s甲+s乙+5m＝9m+6m+5m＝20m； 若3s时两车已经相遇（即相遇后又继续向前行驶），则P、Q两点间的距离为：s2＝s甲+s乙﹣5m＝9m+6m﹣5m＝10m，故A错误； B、再过3s，甲车行驶的路程为s甲′＝18m， 如果P、Q间的距离为20m，此时甲车距Q点的距离为：s甲Q＝20m﹣s甲′＝20m﹣18m＝2m； 如果P、Q间的距离为10m，此时甲车距Q点的距离为：s甲Q′＝s甲′﹣10m＝18m﹣10m＝8m，故B正确； C、动能与速度和质量有关，这里不知道质量的大小关系，不能判断哪辆车的动能大小，故C错误； D、从乙图中看出，甲车和乙车做的都是匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为0，即甲车和乙车的合力相等，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查从图像中获得有用信息的能力，属于中等难度题目。 二．填空题 9．（2025•闵行区二模）神舟十八号返回地球过程中，以地面为参照物，飞船是 　运动　 的（选填“运动”或“静止”）。返回舱在地表附近减速下落，舱内航天员的惯性 　不变　 、重力势能 　变小　 。（后两空均选填“变大”“不变”或“变小”） 【分析】物体与参照物之间的相对位置如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的； 重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大； 惯性大小只与质量有关。 【解答】解：神舟十八号返回地球过程中，以地面为参照物，飞船相对于地面发生了位置变化，所以飞船是运动的。 返回舱在地表附近减速下落过程中，舱内航天员的质量不变，所以惯性不变。 物体的重力势能与物体的质量和距离参照面的高度有关。返回舱降落的过程中，舱内航天员的质量不变，高度减小，所以，舱内航天员的重力势能变小。 故答案为：运动；不变；变小。 【点评】本题主要考查学生对运动和静止的相对性、重力势能大小、惯性大小因素的理解和掌握，属于基础知识。 10．（2025•金山区二模）2024年9月19日，我国成功发射了第59颗、第60颗北斗导航卫星。卫星在加速升空的过程中，重力势能 　增大　 ，惯性 　不变　 （两空均选填“增大”“不变”或“减小”）；北斗导航卫星是利用 　无线电波　 传递信息（选填“声波”或“无线电波”）。 【分析】重力势能的大小与物体的质量和高度有关；物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。 惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，而与物体的运动状态无关。 广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。 【解答】解：卫星在加速升空的过程中，质量不变，高度增加，重力势能 增大，惯性不变 （惯性与物体的质量有关）； 北斗导航卫星是利用无线电波（是电磁波的一种）传递信息。 故条案为：增大；不变；无线电波。 【点评】本题主要考查了重力势能的概念，惯性现象，电磁波的运用。 11．（2025•杨浦区二模）纯电动汽车行驶时，主要是将 　电　 能转化为机械能。若某品牌纯电动汽车的功率为105瓦，该车行驶100秒所做功为 　107　 焦；驾驶员发现前方有障碍物，踩下刹车，刹车片逐渐紧压正在转动的刹车盘，刹车盘受到的摩擦力 　增大　 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 【分析】（1）纯电动汽车行驶时，把电能转化为机械能； （2）根据W＝Pt计算做功大小； （3）滑动摩擦力与压力和粗糙程度有关。 【解答】解：纯电动汽车行驶时，需要消耗电能，获得了机械能，主要是将电能转化为机械能； 该车行驶100秒所做功为W＝Pt＝105W×100s＝1×107J； 刹车片逐渐紧压正在转动的刹车盘，是在接触面粗糙程度一定的情况下，通过增大压力来使刹车盘受到的摩擦力增大。 故答案为：电；1×107；增大。 【点评】本题考查了能量转化、滑动摩擦力、功的计算，属于基础题。 12．（2025•杨浦区三模）篮球运动中，篮球被投出后，在上升的过程中，篮球的重力势能 　增大　 。足球运动中，足球被踢出后，受到地面的阻力而减速，这主要是由于力可以改变物体 　运动状态　 ，在减速过程中足球的惯性 　不变　 。（第1空与第3空选填“增大”“减小”或“不变”） 【分析】（1）重力势能的影响因素有质量和高度； （2）力的作用效果：改变物体运动状态和使物体发生形变； （3）惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。 【解答】解：篮球在上升的过程中，质量不变，高度变大，所以篮球的重力势能增大； 足球运动中，足球被踢出后，受到地面的阻力而减速，这主要是由于力可以改变物体运动状态； 在减速过程中足球的质量不变，则惯性不变。 故答案为：增大；运动状态；不变。 【点评】本题考查内容比较综合，涉及到重力势能的大小变化、惯性大小的影响因素和力的作用效果，虽然知识点较多，但考查的难度不大，理解好相关概念即可解答。 13．（2025•浦东新区二模）2024年，嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回，它是依靠　无线电波　 （选填“声波”或“无线电波”）与地球之间进行通信的。嫦娥六号返回器准确着陆于预定位置，在减速着陆的过程中，它相对于地面是　运动　 （选填“静止”或“运动”）的，其动能　减小　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【分析】（1）电磁波可以传递信息，电磁波传播不需要介质； （2）物体相对于参照物的位置发生变化，物体是运动的，若不发生变化，物体是静止的； （3）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 【解答】解：电磁波可以传递信息，探测器与地球之间的信息传递是依靠电磁波进行的； 返回器下降过程中相对于地面发生了位置的变化，是运动的； 当探测器着陆前向月球表面减速下落时，其质量不变，速度变小，动能减小； 故答案为：电磁波；运动；减小。 【点评】本题考查电磁波、相对运动及机械能的有关知识，综合性强，难度不大。 14．（2025•松江区二模）如图所示是我国自主研发的C919大型商用客机，飞机在空中加速上升时，机械能　变大　 ，窗外的大气压　变小　 （均选填“变小”“不变”或“变大”）；飞机降落后滑行时，由于　惯性　 无法立即停下来。 【分析】影响动能的因素有质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大，质量越大，高度越高，重力势能越大，机械能和重力势能合称机械能，物体保持运动状态不变的性质是惯性。 【解答】解飞机在空中加速上升，质量不变，速度变大，动能变大，质量不变，高度升高，重力势能变大，所以飞机的机械能变大； 大气压随海拔的升高而减小，所以窗外气压变小； 飞机由于惯性不能立即停下来。 故答案为：变大；变小；惯性。 【点评】人体考查学生对动能、势能的理解以及能的转化。 15．（2025•嘉定区二模）赛龙舟是端午节习俗之一。如图所示，选手们用力向后划水，龙舟向前运动，这说明力的作用是　相互　 的；选手以桨上端为支点，另一只手握住桨的中部用力划水，桨属于　费力　 （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆；选手能从现场各种声音中分辨出鼓声，主要是依据声音的　音色　 （选填“响度”“音色”或“音调”）。 【分析】（1）物体间力的作用是相互的，施力物体同时是受力物体； （2）结合赛龙舟时船桨的使用情况，判断在用力划桨时，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆； （3）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离发声体的远近有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。 【解答】解： 桨给水一个向后的力，因为力的作用是相互的，所以水同时给桨一个向前的力，推动龙舟向前运动； 选手一手撑住桨的末端（视为支点），另一手用力划桨，此时动力臂小于阻力臂，所以此时船桨属于费力杠杆； 不同发声体的音色一般不同，选手能从现场各种声音中分辨出鼓声，是通过音色来辨别出来的； 故答案为：费力；相互；音色。 【点评】本题考查的了杠杆的分类、力的相互性及声音的特性，属于基础题目。 16．（2025•杨浦区二模）如图所示，重为6牛的物体A通过滑轮在力F作用下2秒内匀速上升1米，若不计滑轮与绳的重力及摩擦，拉力F做的功　6　 焦，功率为　3　 瓦；在匀速上升的过程中，物体A受到的合力为　0　 牛。 【分析】（1）若不计滑轮与绳的重力及摩擦，根据F得到拉力，根据W＝Fs得到拉力做的功； （2）根据P得到拉力做功的功率； （3）做匀速运动的物体处于平衡状态，所受合力为零。 【解答】解：若不计滑轮与绳的重力及摩擦，拉力大小为 拉力F做的功W＝Fs＝nFh＝2×3N×1m＝6J 拉力做功的功率为 在匀速上升的过程中，物体A受到重力和拉力，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以，它受到的合力为0N。 故答案为额：6；3；0。 【点评】本题考查功、功和合力的知识，属于综合题。 17．（2025•闵行区三模）如图所示，用20牛的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦及滑轮重力，A的重力为 　40　 牛。若物体A在10秒内上升4米，此过程中拉力F做的功为 　160　 焦，功率为 　16　 瓦。 【分析】不计摩擦和滑轮重，根据FG求出物体重力；根据公式W＝Fs求出拉力做的功；再根据公式求出功率。 【解答】解：不计摩擦和滑轮重， 所以FG，物体A的重力：G＝2F＝2×20N＝40N； 拉力F做的功：W＝Fs＝F×2h＝20N×2×4m＝160J； 拉力的功率：P16W。 故答案为：40；160；16。 【点评】本题考查了使用动滑轮时重力、功、功率的计算，属于基础题。 18．（2025•长宁区二模）如图所示，分别用力F1、F2匀速提升相同质量的物体。其中可以看作省力杠杆的是图　（b）　 中的滑轮【选填“（a）”或“（b）”】；此过程中，物体的　动能　 不变（选填“动能”“重力势能”或“机械能”）；不计滑轮重及摩擦，若拉力F1的大小为20牛，则拉力F2的大小为　10　 牛。 【分析】①定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，但可以改变力的方向。动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半力，但不能改变力的方向； ②动能的大小与物体的质量和速度有关，质量不变，速度不变，则动能不变。 【解答】解：①图（a）中的滑轮为定滑轮，不能省力，拉力F1的等于物重G，F1＝G＝20N，图（b）中的滑轮为动滑轮，其实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，因此，可以省一半的力；若不计滑轮重及摩擦，F2G＝10N。 如图所示，分别用力F1、F2匀速提升相同质量的物体，此过程中，物体的质量和速度都不变，即动能不变。 故答案为：（b）；动能；10。 【点评】本题考查定滑轮与动滑轮的实质，才能准确判断它们的省力情况；动能大小的决定因素。 19．（2025•崇明区二模）如图所示滑轮，是一个 　动　 滑轮，用拉力F匀速向上拉动重为20牛的物体A，物体A在2秒内运动了0.4米，若不计滑轮重与摩擦，拉力F做功为 　8　 焦，功率为 　4　 瓦。 【分析】（1）动滑轮的轴则会随物体一块运动； （2）若不计滑轮重与摩擦，根据FG得到拉力大小，根据s＝nh得到拉力移动的距离，根据W＝Fs得到拉力做的功，根据P得到拉力做功的功率。 【解答】解：图中滑轮的轴和物体一块运动，是动滑轮； 若不计滑轮重与摩擦，拉力大小FG20N＝10N， 拉力移动的距离s＝2h＝2×0.4m＝0.8m， 拉力做的功W＝Fs＝10N×0.8m＝8J， 拉力做功的功率P4W。 故答案为：动；8；4。 【点评】本题考查动滑轮的特点、功和功率的计算，是一道综合题，但难度不大。 20．（2025•青浦区二模）小华用滑轮匀速提升重为10牛的物体，如图（a）、（b）所示，图　（b）　 中的滑轮可以看作省力杠杆；图（a）中，若不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为　10　 牛；物体上升过程中，其重力势能　增大　 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 【分析】（1）轴不随物体一起运动的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力但能改变力的方向； （2）轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮，使用动滑轮能省一半力，但费距离； （3）重力势能的大小与物体的质量和高度有关；物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。 【解答】解：图（b）中的滑轮是动滑轮，可以看作省力杠杆；图（a）中的滑轮为定滑轮，使用定滑轮不省力但能改变力的方向，若不计摩擦和滑轮重力，力F1＝G＝10牛；物体上升过程中，质量不变，高度升高，其重力势能增大。 故答案为：（b）；10；增大。 【点评】此题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点及重力势能与高度的惯性，是一道基础题。 21．（2025•静安区二模）如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的A点挂一重为60N的物体甲，在B端施加一个力F1，已知OA、OB的长度分别为0.1m、0.3m。为使杠杆水平平衡，作用在B端的力F1的最小值为 　20　 N，方向为 　竖直向上　 ，此时该杠杆属于 　省力　 杠杆（选填“省力”或“费力”）。 【分析】当阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力越小，最长的动力臂等于OB长，动力方向竖直向上，结合动力臂与阻力臂大小分析。 【解答】解：O为支点，F为动力，物体的重力为阻力，OA为阻力臂，当阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力越小，因而当F竖直向上时，动力最小，动力臂最长为OB，此时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； 根据杠杆的平衡条件： F1×OB＝G×OA，代入数据有：F1×0.3m＝60N×0.1m； 解得F1＝20N。 故答案为：20；竖直向上；省力。 【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，属于中档题。 22．（2025•浦东新区二模）小华乘坐电梯从家中下楼，其s﹣t图像如图所示，该电梯在20s内通过的路程为 　30　 m。若小华重600N，则在此过程中，他的重力做功 　18000　 J，功率 　900　 W。 【分析】（1）根据s﹣t图像得到20s内通过的路程； （2）根据W＝Gh得到重力做功，根据P得到重力做功的功率。 【解答】解：由图可知该电梯在20s内通过的路程为30m， 在此过程中，他的重力做功W＝Gh＝600N×30m＝18000J， 重力做功的功率P900W。 故答案为：30；18000；900。 【点评】本题考查路程时间图像、功和功率的计算，属于综合题。 23．（2025•奉贤区二模）如图（a）所示，使用滑轮提升重力为10牛的物体A，物体A运动的s﹣t图像如图（b）所示。由图像可知物体A上升时的速度为 　0.2　 米/秒；在此过程中，物体A的动能 　不变　 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；若不计摩擦和滑轮重力，力F的大小为 　5　 牛。 【分析】（1）根据v求出物体A上升速度； （2）动能的大小与物体的质量和速度有关；物体的质量越大，速度越大，它具有的动能就越大； （3）动滑轮的本质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，可以省一半的力，但是费距离。 【解答】解：（1）物体上升过程中的s﹣t图像如图（b），则8秒内物体A上升的高度为1.6m，则物体A上升速度为v0.2m/s； （2）由图（b）可知，物体A上升的高度与时间成正比，则物体A时匀速上升，速度不变，则物体A的动能不变； （3）由图知，（a）图中滑轮是动滑轮，本质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆，若不计摩擦和滑轮重力，能省一半力，则拉力FG10N＝5N。 故答案为：0.2；不变；5。 【点评】本题考查了速度的计算、动能大小的变化分析和动滑轮的特点，属于基础题目。 24．（2025•闵行区三模）P、Q是同一直线上相距12米的两点，甲、乙两小车同时沿该直线运动，先后经过P点向Q点运动，s﹣t图像分别如图（a）、（b）所示。整个运动过程中，甲车的动能 　不变　 （选填“增大”“不变”或“减小”）；以甲车为参照物，乙车是 　运动　 （选填“运动”或“静止”）的；甲车到达Q点时，乙车与Q点的距离为6米，则甲车在P点时，乙车与P点的距离为 　2或10　 米。 【分析】（1）由图象判断出甲、乙二者的运动状态，求出它们的速度；根据动能与质量和速度有关判断动能的变化；根据运动的相对性，以甲车为参照物，判断乙的运动状态； （2）由于甲、乙两小车同时沿该直线运动，先后经过P点向Q点运动，运动方向相同，甲车到达Q点时，乙车与Q点的距离为6米，可能在甲的前方，也可能在甲的后方，根据速度公式计算则甲车在P点的时间是Q点之前多少，计算乙通过的路程，确定乙车与P点的距离。 【解答】解：图象是路程随时间变化图象，由图象知，甲与乙都做匀速直线运动，由于甲的速度不变，质量不变，甲的动能不变。 由图可知，甲的速度v甲3m/s，乙的速度v乙2m/s。 甲、乙两物体的速度不同，如果以甲为参照物，则乙相对于甲的位置不断变化，乙是运动的。 由于甲、乙两小车同时沿该直线运动，先后经过P点向Q点运动，运动方向相同，甲车到达Q点时，乙车与Q点的距离为6米，可能在甲的前方，此时乙距离P点L乙＝12m+6m＝18m；也可能在甲的后方，此时乙距离P点L'乙＝12m﹣6m＝6m； 从P运动到Q，用的时间t4s， 此段时间乙运动距离s乙＝v乙t＝2m/s×4s＝8m， 当则甲车在P点时，乙车与P点的距离L＝L乙﹣s乙＝18m﹣8m＝10m； 或者L'＝L'乙﹣s乙＝6m﹣8m＝﹣2m；此时距离P点也是2m，且没有经过P点。 故答案为：不变；运动；2或10。 【点评】图象可以直观地反映出物理量间的关系，用图象描述物理量间的关系、反应物理规律是一种常用的方法，我们要掌握识图、读图、作图的能力。本题的难点是出现了前后的两种情况。 25．（2025•静安区二模）质量相同的甲、乙两小车在水平地面上从同一地点沿同一直线做匀速直线运动，它们的s﹣t图像分别如图（a）（b）所示，甲车运动4s后，两小车相遇，则乙车比甲车提前 　2　 s出发。两小车运动时，乙车的 　动能　 较小（选填“动能”或“重力势能”）。乙车在运动过程中，其惯性 　不变　 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【分析】（1）根据图像可计算出甲车和乙车的运动速度，根据图像可知相遇时甲车4s通过的路程，再计算出乙车行驶时间，可知乙车提前的时间； （2）甲车和乙车的质量相同，根据速度大小和所处高度判断动能和重力势能大小； （3）惯性大小只与物体的质量有关。 【解答】解：由图像可知，甲车的速度为v甲3m/s， 乙车的速度为v乙2m/s， 甲车和乙车相遇时，行驶了12m，则乙车的行驶时间为t6s， 乙车提前出发的时间为t′＝6s﹣4s＝2s； 因为甲车和乙车的质量相同，甲的速度大于乙的速度，所以甲的动能大于乙的动能；又知甲、乙两小车在水平地面上做匀速直线运动，所以甲车和乙车的重力势能相同； 乙车在运动过程中，质量不变，其惯性不变。 故答案为：2；动能；不变。 【点评】本题考查了速度公式的应用、动能大小的影响因素、惯性大小的影响因素等知识，难度不大。 26．（2025•宝山区二模）用图（a）所示的轻质滑轮匀速提升重20牛的物体，不计摩擦，所需拉力为 　10　 牛。物体上升过程中的s﹣t图像如图（b），则8秒内拉力做功 　150　 焦，物体的重力势能 　增大　 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 【分析】轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮，使用动滑轮能省一半力，但费距离，绳自由端移动的距离s＝2h。 对于恒力的功，通常利用功的定义式W＝Fs进行计算。 重力势能的大小与物体的质量和高度有关；物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。 【解答】解：用图（a）所示的轻质滑轮匀速提升重20牛的物体，不计摩擦，所需拉力为F20N＝10N。 物体上升过程中的s﹣t图像如图（b），则8秒内拉力移动的距离s＝2h＝2×7.5m＝15m， 8秒内拉力做功W＝Fs＝10N×15m＝150J。物体的质量不变，高度变大，重力势能增大。 故答案为：10；150；增大。 【点评】本题考查动滑轮省一半力及功的计算，重力势能大小与高度的关系，属于基础题。 27．（2025•黄浦区二模）2024年6月，我国嫦娥六号探测器开启世界首次月背“挖宝”之旅。当靠近月球表面时，探测器在反推火箭的作用下慢慢下降，这说明力可以改变物体的 　运动状态　 ；以月球表面为参照物，探测器是 　运动　 的（选填“运动”或“静止”）。图（a）是探测车使用机械臂采集月壤样本时的情景，可将机械臂简化为图（b）中绕O点转动的杠杆，不计机械臂自重，OB＝4OA，当采集重为0.2牛的月壤时，在A点施加的拉力F1至少为 　0.8　 牛。 【分析】力可以改变物体的运动状态；物体相对于参照物位置的改变，是运动； 根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2分析，当A点施加的拉力F1竖直向上时，动力最小，动力臂最大求出F1的大小； 【解答】解：当靠近月球表面时，探测器在反推火箭的作用下慢慢下降，这说明力可以改变物体的运动状态；以月球表面为参照物，探测器的位置是改变的，故是运动的； A点施加的拉力F1竖直向上时，动力最小，动力臂最大，由杠杆平衡条件可知 G×OB＝F1×OA， OB＝4OA； F1＝4G＝4×0.2N＝0.8N。 故答案为：运动状态；运动；0.8。 【点评】本题考查力与运动以及杠杆平衡条件的应用，属于中档题。 28．（2025•虹口区三模）杆秤是中国的传统衡器，凝聚着中国古代人民的智慧。利用杆秤可以称量物体质量应用了 　杠杆平衡条件　 （填写物理原理或规律）。用如图所示杆秤测物体A的质量，杆秤秤砣的质量为0.1千克，用手提起秤纽2，当杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米（即AB＝0.05米，BC＝0.2米）。 ①若杆秤的质量忽略不计，则被测物的质量为 　0.4　 千克。 ②若秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值 　大于　 被测物的真实质量值（选填“小于”“等于”或“大于”）。 ③若用手提起秤纽1，为使杆秤仍水平静止，应该将秤砣向 　左　 移动。（选填“左”或“右”） 【分析】杆秤利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量； ①知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量； ②若秤砣有缺损时，左边的力和力臂不变，右边的力减小，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂增大，据此分析； ③若用手提起秤纽1，左侧的力臂变小，根据杠杆平衡条件分析解答。 【解答】解：利用杆秤可以称量物体质量应用了杠杆平衡条件； ①用手提起秤纽2时，根据杠杆平衡条件可得：G1L左＝G2L右， 即：m1gL左＝m2gL右， 所以m10.4kg； ②若秤砣有缺损，m2减小，G2减小，G1L左不变，所以L右要变大，杆秤所示的质量值要偏大； ③若用手提起秤纽1，左侧的力臂L左减小，由于G1、G2不变，所以L右要减小，应该将秤砣向左移动。 故答案为：杠杆平衡条件；①0.4；②大于；③左。 【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，找出力臂大小是本题的关键。 29．（2025•黄浦区二模）《中华人民共和国民法典》把“高空坠物”纳入了违法行为。小明猜想高空坠物的破坏力可能与物体的质量、所处的高度有关。他用质量不同的小球从同一高度自由下落到沙坑，通过小球落入沙坑的深度来反映高空坠物的破坏力，实验数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 质量m（克） 20 40 60 80 落入沙坑的深度d（厘米） 1.2 1.4 1.6 1.7 （1）分析上述实验数据及相关条件，可以得出的结论是：　在物体所处高度相同的情况下，高空坠物的破坏力随物体质量的增大而增大　 。 （2）小明查阅资料后得知：撞击时动能越大，破坏力越强。请从机械能及其转化的角度阐述重物从高处下落比从低处下落时造成破坏力更大的原因。 　机械能包括动能和势能，物体被举高而具有的能叫重力势能，其大小与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越。重物从高处下落过程中，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能转化为动。根据机械能守恒定律，若忽略空气阻力，重物在高处时具有的重力势能全部转化为落地前的动能，即高处的重物具有更大的重力势能，转化而来的动能也就更大，所以撞击时的破坏力更强　 。 【分析】物理学中对于多因素或多变量的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。 【解答】解：（1）从实验数据可以看出，随着小球质量从20克逐渐增加到80克，小球落入沙坑的深度从1.2厘米逐渐增加到1.7厘米，说明质量越大，对沙坑的破坏力越大，即在物体所处高度相同的情况下，高空坠物的破坏力随物体质量的增大而增大。 （2）机械能包括动能和势能，物体被举高而具有的能叫重力势能，其大小与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越。重物从高处下落过程中，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能转化为动。根据机械能守恒定律，若忽略空气阻力，重物在高处时具有的重力势能全部转化为落地前的动能，即高处的重物具有更大的重力势能，转化而来的动能也就更大，所以撞击时的破坏力更强。 故答案为：（1）在物体所处高度相同的情况下，高空坠物的破坏力随物体质量的增大而增大；（2）机械能包括动能和势能，物体被举高而具有的能叫重力势能，其大小与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越。重物从高处下落过程中，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能转化为动。根据机械能守恒定律，若忽略空气阻力，重物在高处时具有的重力势能全部转化为落地前的动能，即高处的重物具有更大的重力势能，转化而来的动能也就更大，所以撞击时的破坏力更强。 【点评】控制变量法能排除干扰，直接显露单一因素对被研究对象变化的影响情况。 三．计算题（共17小题） 30．（2025•闵行区三模）杠杆平衡时，动力F1的大小为40牛，动力臂l1为0.5米，阻力臂l2为0.2米。求阻力F2的大小。 【分析】知道动力、动力臂、阻力臂的大小，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2求出阻力的大小。 【解答】解：动力F1的大小为40牛，动力臂l1为0.5米，阻力臂l2为0.2米，根据F1l1＝F2l2得40N×0.5N＝F2×0.2N， 解得：F2＝100N。 答：阻力F2的大小为100N。 【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，是一道基础题目。 31．（2025•宝山区二模）杠杆平衡时，动力F1的大小为90牛，动力臂l1为0.6米。求阻力F2的大小为30牛时阻力臂l2的长度。 【分析】知道动力臂、动力大小、阻力大小，利用杠杆平衡条件求阻力臂的大小。 【解答】解：由杠杆平衡条件可知：F1L1＝F2L2， 代入数据有：90N×0.6m＝30N×l2； 解得l2＝1.8m。 答：阻力F2的大小为30牛时阻力臂l2的长度是1.8m。 【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，属于基础题。 32．（2025•金山区二模）杠杆平衡时，动力F1的大小为10牛，动力臂l1为0.2米，阻力F2的大小为4牛。求阻力臂l2的大小。 【分析】知道动力臂、动力大小、阻力大小，利用杠杆平衡条件求阻力臂的大小。 【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，代入数据得：10牛×0.2米＝4牛×L2； 解得L2＝0.5米； 答：阻力臂为0.5米。 【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，属于基础题。 33．（2025•崇明区二模）当杠杆平衡时，动力F1为60牛，动力臂l1为0.3米，阻力臂l2为0.2米，求阻力F2的大小。 【分析】由杠杆平衡条件求解。 【解答】解：由杠杆平衡条件知 F1l1＝F2l2 即60N×0.3m＝F2×0.2m； 解得阻力大小为：F2＝90N。 答：阻力F2的大小为90N。 【点评】本题考查杠杆平衡条件的运用，为基础题。 34．（2025•长宁区二模）重为20牛的物体，在50牛的拉力作用下，沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了2米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。 【分析】知道水平拉力的大小和前进的距离，根据W＝Fs求出拉力做的功，根据P得到拉力做功的功率。 【解答】解：拉力做的功：W＝Fs＝50N×2m＝100J， 拉力的功率：P20W。 答：此过程中拉力所做的功是100J，功率是20W。 【点评】本题考查了功和功率的计算，难度不大，是一道较为简单的计算题。 35．（2025•浦东新区二模）如图所示，跷跷板水平平衡。若小女孩对跷跷板的作用力看作为动力F1，父亲对跷跷板的作用力看作为阻力F2，动力臂l1为1.2m，阻力F2大小为600N，阻力臂l2为0.8m，求动力F1的大小。 【分析】利用杠杆平衡条件解题，首先要弄清动力、动力臂、阻力、阻力臂。 【解答】解：根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得， F1400N。 答：动力F1的大小是400N。 【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是找动力、动力臂、阻力、阻力臂，然后直接利用杠杆平衡条件进行计算。 36．（2025•奉贤区二模）物体在大小为20牛的水平推力F作用下，沿推力方向做匀速直线运动，10秒内前进了8米。求此过程中推力F所做的功W和功率P。 【分析】根据W＝Fs得到推力做的功，根据P得到推力的功率。 【解答】解：推力做的功W＝Fs＝20N×8m＝160J， 推力的功率P16W。 答：此过程中推力F所做的功是160J，功率是16W。 【点评】本题考查功和功率的计算。 37．（2025•嘉定区二模）智能机器人正改变着我们的生活。某机器人沿竖直方向匀速抬起重为100牛的箱子，2秒内抬高了1米。求：此过程中机器人对箱子做的功W和功率P。 【分析】（1）根据W＝Gh得到此过程中机器人对箱子做的功； （2）根据P得到机器人对箱子做功的功率。 【解答】解：此过程中机器人对箱子做的功W＝Gh＝100N×1m＝100J， 机器人对箱子做功的功率P50W。 答：此过程中机器人对箱子做的功是100J，功率是50W。 【点评】本题考查功和功率的计算，难度一般。 38．（2025•静安区二模）物块在30牛的水平推力作用下沿推力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米，求此过程中推力所做的功W和功率P。 【分析】知道水平拉力的大小和前进的距离，根据W＝Fs求出拉力做的功，根据P求出功率的大小。 【解答】解：推力所做的功W＝Fs＝30N×20m＝600J， 推力的功率P60W。 答：推力做的功为600J，功率为60W。 【点评】本题考查了功和功率的计算，难度不大，是一道较为简单的计算题。 39．（2025•徐汇区二模）物体在5牛的竖直向上的拉力作用下竖直上升，10秒内升高了2米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。 【分析】根据W＝Fs得到拉力做的功，根据P得到功率的大小。 【解答】解：拉力做的功：W＝Fs＝5N×2m＝10J， 拉力的功率：P1W。 答：此过程中拉力所做的功是10J，功率是1W。 【点评】本题考查功和功率的计算，难度不大，是一道较为简单的计算题。 40．（2025•虹口区二模）物体在5牛的水平拉力F作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米。求此过程中拉力F所做的功W和功率P。 【分析】知道水平拉力的大小和前进的距离，根据W＝Fs求出拉力做的功，根据P求出功率的大小。 【解答】解：拉力做的功： W＝Fs＝5N×20m＝100J； 拉力的功率： P10W。 答：此过程中拉力做的功为100J，功率为10W。 【点评】本题考查了功和功率的计算，难度不大，是一道较为简单的计算题。 41．（2025•松江区二模）如图所示是一辆无人配送车，该车在某小区的平直道路上沿直线匀速行驶了60米，用时40秒，此过程中受到的牵引力为600牛。求这段时间内牵引力做的功W及其功率P。 【分析】根据W＝Fs求牵引力做的功；根据P得到牵引力做功的功率。 【解答】解：牵引力做的功：W＝Fs＝600N×60m＝36000J， 牵引力做功的功率：P900W。 答：这段时间内牵引力做的功是36000J，功率是900W。 【点评】本题考查功和功率的计算，需要知道功和功率的公式。 42．（2025•虹口区三模）如图所示，小明用50牛的拉力在4秒内将货物匀速提升2米，不计摩擦和绳子重力，求这段时间内拉力所做的功W和功率P。 【分析】该滑轮为定滑轮，由定滑轮的特点可知s＝h，且已知拉力，根据公式W＝Fs计算拉力F做的功；知道做功的时间，根据公式P计算功率。 【解答】解： 该滑轮为定滑轮，使用定滑轮不省力、也不省距离，则s＝h＝2m， 拉力所做的功：W＝Fs＝50N×2m＝100J； 拉力做功的功率：P25W； 答：这段时间内，拉力所做的功W为100J；功率P为25W。 【点评】本题考查定滑轮的特点、功和功率计算，是一道基础题。 43．（2025•杨浦区三模）如图所示，重为10牛的物体A通过滑轮在力F作用下3秒内匀速上升1.5米，若不计滑轮与绳的重力及摩擦，求： （1）力F做的功W。 （2）力F做功的功率P。 【分析】（1）定滑轮是固定不动不随货物升降的，特点是不省力但可以改变力的方向，不计绳重和摩擦时，F＝G，s＝h，利用W＝Fs求力F做的功； （2）根据P得到力F做功的功率P。 【解答】解：（1）图中使用的是定滑轮，不计绳重和摩擦，F＝G＝10N，s＝h＝1.5m， 力F做的功W＝Fs＝10N×1.5m＝15J； （2）力F做功的功率P5W。 答：（1）力F做的功W是15J； （2）力F做功的功率P是5W。 【点评】主要考查了使用定滑轮时功和功率的计算。要知道定滑轮的特点，不省力但可以改变力的方向；拉力作用点移动距离s与物体向上移动的高度相等。 44．（2025•崇明区三模）如图所示，小明用30牛的拉力在6秒内将货物通过自重为2牛的定滑轮匀速提升1.5米，不计摩擦和绳子重力，求：这段时间内。 （1）拉力做的功W； （2）拉力的功率P。 【分析】（1）图中是定滑轮，所以拉力移动的距离与物体升高的高度相等，根据W＝Fs得到拉力做的功； （2）根据P得到拉力的功率P。 【解答】解：（1）图中是定滑轮，拉力做的功为W＝Fs＝30N×1.5m＝45J； （2）拉力的功率为P7.5W。 答：（1）拉力做的功45J； （2）拉力的功率7.5W。 【点评】本题考查功和功率的计算，属于基础题。 45．（2025•青浦区二模）小车在100牛的水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动，其s﹣t图像如图所示。求 （1）小车运动的速度v。 （2）5秒钟拉力所做的功W及功率P。 【分析】（1）根据图像，分析出物体的运动情况，根据速度公式得到小车的速度； （2）根据W＝Fs得到拉力做的功，根据P得到功率。 【解答】解：（1）由图可知：图像是一条过原点的射线，路程和时间成正比，物体做匀速直线运动，运动6s时，通过的路程为12m，则物体的速度v2m/s； （2）由图像可知，物体在5s内运动路程为s'＝10m，拉力做功W＝Fs'＝100N×10m＝1000J， 拉力做功的功率P200W。 答：（1）小车运动的速度是2m/s； （2）5秒钟拉力所做的功是1000J，功率是200W。 【点评】本题考查学生对图像的分析能力、速度公式、功的计算式、功率的计算式的运用，关键要从分析图像中得到结论。 46．（2025•普陀区二模）一辆新型电动汽车在平直的公路上行驶，其运动的s﹣t图像如图所示。若这段路程中电动机对汽车牵引力大小为3000牛。 （1）求该电动汽车的运行速度v； （2）求汽车通过100米，牵引力所做功的功率P。 【分析】（1）由图像和速度的公式得到该电动汽车的运行速度； （2）根据PFv得到汽车通过100米，牵引力所做功的功率P。 【解答】解：（1）由图可知，电动汽车做匀速运动，速度为v10m/s； （2）根据PFv得到汽车通过100米，牵引力所做功的功率P＝Fv＝3000N×10m/s＝30000W。 答：（1）该电动汽车的运行速度是10m/s； （2）汽车通过100米，牵引力所做功的功率是30000W。 【点评】本题考查速度和功率的计算，需要知道速度和功率的计算公式。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 3 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$