2026年中考物理一轮复习专项训练：机械能

2026年中考物理一轮复习专项训练：机械能 一、单选题 1．如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)（　　） A．改变绕绳方式 B．减小动滑轮的质量 C．减小提升重物的高度 D．减小被提升物体的质量 2．在北京冬奥会上，中国小将苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台比赛中夺冠，为祖国争得荣誉。如图所示，苏翊鸣在加速下落过程中的（　　） A．动能不变 B．动能增加 C．重力势能不变 D．重力势能增加 3．如图所示是高速公路的交通标志牌，下列说法错误的是（　　） A．对机动车设定限制速度，可以限制它的动能 B．速度相同时，机动车的质量越大，动能越大 C．当图中三种车辆都以最高限速行驶，小汽车的动能最大 D．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大 4．通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样．下面说法正确的是（　　） A．小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，不受任何力作用 B．小球在1、2 位置的重力势能相同，且动能大小也相同 C．小球在1、2 位置的重力势能相同，1位置机械能比2位置时大 D．小球在2 位置的动能比1位置时小，但机械能比1位置时大 5．4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱接近地面时，反推发动机点火，返回舱减速下降，安全降落在着陆预定区域。在此过程中，对于返回舱能量变化描述正确的是（　　） A．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能不变 B．返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小 C．返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变 D．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小 6．如图所示，是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．本实验中研究的动能是 （　　） A．钢球在斜面上时的动能 B．钢球撞击木块时的动能 C．钢球撞击木块后的动能 D．木块的动能 7．某小球被水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示。小球在运动过程中经过M、N两点，对应甲图①②③点处的某两个位置，其动能和重力势能的参数如图乙所示，以下说法正确的是（　　） A．小球在①③位置机械能相等 B．小球在N点的重力势能为500J C．小球在M点的高度等于N点 D．N点可能在位置② 二、多选题 8．某同学将同一小球以相同大小的速度按如图两种方法抛掷。甲图是竖直上抛，乙图是以一定的角度斜抛。不考虑空气阻力，下列叙述正确的是（　　） A．甲图中小球到达的最大高度等于乙图中小球的最大高度 B．甲图中小球到达地面时的速度等于乙图中小球到达地面时的速度 C．乙图中小球到达最高点时假设突然不受重力，小球将水平向右做匀速直线运动 D．乙图中增加小球的质量，小球到达地面时的速度都和原来的相等 9．如图所示是2022年北京冬奥会开幕式上，冰雪五环缓缓上升的情景。在冰雪五环匀速上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．冰雪五环的动能增大 B．冰雪五环的重力势能增大 C．冰雪五环的重力势能减小 D．冰雪五环的机械能变大 10．用如图甲所示的动滑轮提升一批建筑材料。工人竖直向上拉动绳子的自由端将建筑材料以0.1m/s的速度匀速提升，此过程中，作用在绳子自由端的拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙所示。已知这批建筑材料的总质量为70kg，g取10N/kg。下列说法中正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s B．绳子自由端拉力做功的功率为80W C．绳子自由端的拉力F大小为40N D．用该滑轮提升这批建筑材料的机械效率约为87.5% 11．小明在荡秋千的过程中，关于能及能的转化下列说法正确的是（　　） A．小明通过最低点时的动能最大 B．小明下降过程中动能转化为势能 C．小明到达最高点时的重力势能最大 D．上升过程中的重力势能减小 12．如图所示，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。压缩弹簧后，a点是小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端的位置。不计空气阻力，则小球由a点运动到c点的过程中（　　） A．弹簧的弹性势能先变大后变小 B．小球运动到b点时的动能最大 C．在a、c两点弹簧的弹性势能相等 D．小球和弹簧的机械能的总量保持不变 13． 如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与 B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点(不计空气阻力).下列说法中正确的是(　　). A．下落过程中，小球重力势能减小，动能增大，小球与弹簧机械能不守恒 B．下落过程中，小球重力势能一直减小，动能先增大后减小，小球与弹簧机械能守恒 C．到达C点时，小球的动能为0，受到的重力大于弹簧的弹力 D．从B到C，小球重力势能与动能都减小，转化成弹性势能 14．如图所示，斜面长为s，高为h，用沿斜面向上的力把一个重为G的物体匀速拉到坡顶，下列说法中正确的是（　　） A．若斜面的机械效率η＝1，则拉力F＝G B．若斜面的机械效率η＝1，则拉力 C．若斜面的机械效率η＜1，则拉力 D．若斜面的机械效率η＜1，则物体与斜面间的摩擦力 三、填空题 15．如图所示是投篮过程中篮球运动的轨迹示意图空气阻力不能忽略，其中、两点距离地面等高，则篮球在点时的动能和点时的动能的大小关系是　 　选填“”“”或“”。 16．如图所示，斜面长s=10 m，高h=4 m。用沿斜面方向的推力F，将一个重为100 N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了100 J的功，则斜面的机械效率为　 　。 17．人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行时,离地球中最近的一点叫　 　,这里卫星　 　最小;离地球中心最远的一点叫　 　,这里卫星的　 　最大.卫星从远地点向近地点运动时势能　 　,动能　 　；从近地点向远地点运动时,卫星的速度　 　. 18．如图所示，滑轮重小于物重（不计绳重和摩擦），使用甲图滑轮最大的好处是　 　；若在相同时间内匀速提升相同的重物相同的高度，则所用拉力F甲　 　F乙，拉力做功的功率P甲　 　P乙，机械效率η甲　 　η乙．（选填“＞”、“＜”或“=”）． 19．如图所示，用动滑轮把重为 40N 的物体 A 以 0.5m/s 的速度匀速 提升，用时 4s，拉力 F 的大小是25N，则拉力 F 的功率是　 　W， 动滑轮的机械效率是　 　。 20．物理实验兴趣小组间开展竞赛活动，甲组出题乙组用实验的方法解答。甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽（如图），乙组同学通过测量：滑轮组下方所挂重物重力为G，重物被匀速提升的高度为H，乙组同学施加在滑轮组绕绳的自由端的拉力为F，该自由端移动的距离为h；通过3组实验（数据见下表）乙组同学探究出“布帘背后的秘密”。 实验次数 1 2 3 G/N 5.0 8.0 11.0 F/N 2.0 3.0 4.1 H/cm 10.0 15.0 20.0 h/cm 30.1 45.1 60.2 假设你是乙组成员请判断：动滑轮实际被使用的个数是　 　（选填“一个”或“两个”）；滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为　 　（选填“1N”、“2N”或“3N”）；当提升重物重力为G＝4.0N时，该滑轮组的机械效率最接近　 　（选填“80%”、“33%”或“25%”）；乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美，请你提出一条产生误差的原因：　 　。 四、计算题 21．在帮助四川灾区重建的过程中，我省帮助灾区群众建设了教学楼。在施工过程中，工人师傅用图甲所示的滑轮组运送材料上楼，每次运送货物数量不足，整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象如图乙。根据图象回答下列问题：不计绳重和摩擦力，取 （1）动滑轮的重力； （2）当运送货物的重力为时，滑轮组的机械效率为多少？ （3）如果将体积为、重力为的货物从水中提起，在物体未露出水面以前，滑轮组的机械效率为多大？ 22．质量为1.5t的汽车，在平直公路上以额定功率60kW从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，滑行100m停下。v﹣t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求（g取10N/kg）： （1）汽车所受阻力的大小。 （2）汽车发动机所做的功。 （3）汽车的最大速度。 五、作图题 23．如图所示，天花板上挂一个单摆，放手后摆球沿弧abcd来回摆动，请标出小球势能最大的位置并涂黑。 24．如图（a）为某同学正在投实心球过程，请在图丙（b）中画出实心球离开手后在空中运行直到落地过程其机械能随时间变化的关系图像。（设实心球刚离开手时动能为E0，不计空气阻力） 六、实验探究题 25．小刚在“探究动能大小与哪些因素有关”时，将不同质量的小球分别从同一斜面相同高度由静止释放，小球到达斜面底部时速度相同，水平面上静止的木块被小球推动一段距离后停止，实验情景如图甲、乙所示。 （1）实验中通过观察　 　来反映小球动能的大小； （2）上述实验可以探究动能大小与　 　的关系，你的判断依据是　 　； （3）若要探究动能大小与速度的关系，则需要进行的操作是　 　； （4）为进一步探究质量和速度，哪个因素对物体动能大小的影响更大？小刚补充了相应的器材后再次进行了实验，小球的质量用m表示、下落的高度h表示，木块被推动的距离用s表示，得的数据如下表所示： 序号 m/g h/cm s/cm 1 10 5 10 2 20 5 18 3 30 5 29 4 10 5 10 5 10 10 38 6 10 15 86 分析上述两表格中的实验数据可知 　 　对物体动能影响更大，当发生交通事故时造 成的危害更严重。 26．学习滑轮组的机械效率之后，小明用同样的滑轮，组装成两个滑轮组，完成分两次不同的实验，分别如图甲、乙所示，实验的部分数据如表格所示。 次数 物体重G/N 提升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 2 10 1.5 20 　 2 2 10 　 　 　 （1）实验过程中，沿竖直方向　 　拉动弹簧测力计。 （2）第一次实验的机械效率为　 　%。 （3）第二次实验如图乙所示，则弹簧测力计移动的距离是　 　cm。若忽略绳重和摩擦，则第二次实验测得滑轮组的机械效率应　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）第一次实验测得滑轮组的机械效率。 （4）若想提高此滑轮组的机械效率，以下措施中不可行的是　 　（选填序号）。 ①选用轻质动滑轮 ②给滑轮的轴心加润滑油 ③增加物体被提升的高度 ④增大被提升的物体的重力 七、综合题 27．引体向上是同学们经常做的一项健身运动．该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂．这样上提下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的．陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作，课外活动小组的同学现要估测陈强同学做引体向上时的功率． （1）请你说出应测量的物理量是　 　 　、　 　 和　 　 　． （2）写出计算陈强同学做动作时功率的表达式P=　 　 ．（用测量的物理量表示） 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】AC．绕绳的方式与重物提升的高度对机械效率没有影响，AC不符合题意； B．减小动滑轮的质量可减小额外功，B符合题意； D．减小被提升物的质量，可是减小有用功，会减小机械效率，D不符合题意； 故答案为：B 【分析】提高滑轮组的机械效率可以从增大有用功或减小额外功来实现， 2．【答案】B 【解析】【解答】苏翊鸣加速下落时，质量一定，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能减小，B符合题意。 故答案为：B. 【分析】质量一定时，速度变大，动能变大；高度变大，重力势能变大。 3．【答案】C 【解析】【解答】AD．物体的动能与物体的质量和速度有关，同一辆汽车质量不变，速度越大，动能越大，所以限制速度也就是限制了它的动能，AD正确，不符合题意； B．物体的动能与物体的质量和速度有关，速度相同时，机动车的质量越大，动能越大，B正确，不符合题意； C．动能与质量和速度都有关系，小汽车速度大，质量小，由于质量及速度的具体大小关系不确定，所以动能大小不确定，C错误，符合题意． 故答案为：C 【分析】物体的动能和质量、速度有关；为了安全，质量越大的物体，减小速度，可以减小动能。 4．【答案】C 【解析】【解答】A、小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，此时只有重力作用，A不符合题意．BCD、小球在1、2位置的高度相同，质量相同，所以重力势能相同，由于2位置在1位置后面，克服摩擦做功机械能减小，动能减小， BD不符合题意，选项C符合题意． 故答案为：C 【分析】地面附近的一切物体都要受到重力作用．对于重力势能，其大小由物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大．小球在运动过程中，小球和空气之间存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，内能增加，所以小球弹跳的高度会越来越低．机械能包括物体的动能和势能，机械能减小，重力势能相等，动能减小． 5．【答案】D 【解析】【解答】返回舱在返回地球时，接近地面时减速下降，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，机械能减小，故D正确，ABC错误。 故选D。 【分析】物体的动能和质量有关，和速度有关；重力势能和物体的质量有关，和高度有关。 6．【答案】B 【解析】【解答】钢球从斜面上滚下来的过程中，重力势能转化为动能，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，到达底端时的动能不同，速度不同，撞击木块时的动能不同，木块运动的距离也不同，该实验可以探究动能大小与速度的关系，B符合题意。 故答案为：B。 【分析】探究动能大小的影响因素时，利用小球推动木块的距离反应动能大小。 7．【答案】D 【解析】【解答】A．图中，小球反弹的高度越来越低，机械能减小，即①位置机械能大于③位置机械能，故A错误； B．根据图乙，小球在N点时的重力势能为：，故B错误； CD．图乙中，小球在M点的重力势能，在N点时重力势能为，在M、N点的重力势能不同，高度不同，小球在N点的重力势能大，则高度大，N点可能在位置②，故C错误，故D正确。 故选 D。 【分析】根据小球反弹的高度减小，判断机械能在减小；利用重力势能或动能在机械能的占比，计算总机械能；当质量一定时，高度越高，重力势能越大；根据MN两点重力势能的关系，判断高度。 8．【答案】B,C,D 【解析】【解答】A、 甲图中小球到达的最大高度大于乙图中小球的最大高度 ，由于甲竖直上抛所以甲的速度全部转化为重力势能，乙上升到最高点，在水平方向具有一定速度，所以转化的重力势能较小，所以 甲图中小球到达的最大高度等于乙图中小球的最大高度 ，A错误 B、物体初始状态具有的能量相同，不计空气阻力，所以机械能守恒，到达地面的速度相同，B正确 C、 乙图中小球到达最高点时假设突然不受重力 ，则小球不受力，小球将保持原来的运动状态继续运动，即 小球将水平向右做匀速直线运动 ，C正确 D、 乙图中增加小球的质量，机械能守恒，小球到达地面时的速度都和原来的相等，D正确 综上选BCD 【分析】根据机械能守恒判识选项 1、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比； 2、机械能守恒：由题可知，不计空气阻力，所以机械能守恒，物体初始状态具有的能量，等于甲乙小球运动结束后的能量，甲图中小球到达的最大高度大于乙图中小球的最大高度 ，由于甲竖直上抛所以甲的速度全部转化为重力势能，乙上升到最高点，在水平方向具有一定速度，所以转化的重力势能较小， 9．【答案】B,D 【解析】【解答】A．冰雪五环在匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变，A不符合题意； BC．冰雪五环在匀速上升的过程中，质量不变，高度变大，重力势能增大，B符合题意，C不符合题意； D．动能和势能统称为机械能，势能增大，动能不变，所以机械能增大，D符合题意。 故答案为：BD。 【分析】质量一定时，速度越大， 动能越大，高度越大， 重力势能越大。 10．【答案】B,D 【解析】【解答】解：A、由图可知，重物由2段绳子承担，已知建筑材料以0.1m/s的速度匀速提升，则绳子自由端移动的速度v绳＝2v＝2×0.1m/s＝0.2m/s，A不符合题意； B、由图乙可知，拉力在100s内做功8×103J，则拉力做功功率P＝ ＝ ＝80W，B符合题意； C、图中使用的是动滑轮，拉力端移动速度v绳＝0.2m/s，由P＝ ＝ ＝Fv可得，拉力大小F＝ ＝ ＝400N，C不符合题意； D、建材重力G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，动滑轮的机械效率η＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ×100%＝87.5%，D符合题意。 故答案为：BD 【分析】用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。 11．【答案】A,C 【解析】【解答】A．小明的质量一定，运动到最低点时，速度最大，动能最大。A符合题意； B．小明下降过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度降低，重力势能减小，因此是重力势能转化为动能。B不符合题意； C．小明的质量一定，到达最高点时，速度为0，动能为0，高度最大，重力势能最大。C符合题意； D．上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度升高，重力势能变大。D不符合题意。 故答案为：AC。 【分析】质量一定，运动到最低点时，速度最大，动能最大；质量不变，速度变大，动能变大，高度降低，重力势能减小，重力势能转化为动能；质量一定，到达最高点时，速度为0，动能为0，高度最大，重力势能最大；质量不变，速度变小，动能变小，高度升高，重力势能变大。 12．【答案】B,C,D 【解析】【解答】A．a点是压缩弹簧后形变程度最大处，弹性势能也最大，b点是弹簧原长时小球的位置，弹性势能为0，小球到达b点后由于惯性继续向右运动，所以弹簧逐渐被拉伸，弹性势能逐渐变大，弹簧的弹性势能先变小后变大，A不符合题意； B．因为水平杆光滑，所以小球在a点时只受到弹簧向右的弹力，则小球由a向b运动时会做加速运动，在b点时小球的速度最大，动能最大，B符合题意； C．a点是压缩弹簧后形变程度最大处，弹性势能也最大，动能为0，从a点运动到b点的过程中，弹簧的弹性形变减小，弹性势能减少，转化为小球的动能，小球的动能增加。小球在b点的动能最大，弹簧在b点的弹性势能为零，弹性势能全部转化为动能，小球从b点运动到c点的过程中弹簧的弹性形变增大，弹性势能增加，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，小球的动能减少。小球运动到c点，小球的动能为零，弹簧的弹性势能最大，动能全部转化为弹性势能，在a、c两点弹簧的弹性势能相等，C符合题意； D．水平杆光滑，不计空气阻力，小球和弹簧的机械能守恒，机械能的总量保持不变，D符合题意。 故答案为：BCD。 【分析】发生弹性形变的物体产生弹性势能，运动的物体具有动能，在弹力作用下运动的物体，弹性势能和动能相互转化。 13．【答案】B,D 【解析】【解答】【学找切入点】 下落过程中，小球所处的高度逐渐减小，因此重力势能减小，小球从开始下落到A 点过程中，只受重力作用，速度越来越大；从A到B 过程中，小球的重力大于弹簧对它的弹力，小球会继续加速向下运动；当小球运动到 B 点时，小球的重力与弹簧的弹力大小相等；小球继续向下运动时，弹簧的弹性形变程度变大，弹力大于重力，小球开始做减速运动，直到到达C处.因此，在整个过程中小球的动能先增大后减小，整个过程中不考虑阻力，不存在机械能与其他形式能的转化，最终小球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，因此，小球与弹簧的总机械能守恒，故A 选项错误，B选项正确.由以上分析可知，小球在从B到C 的过程中，弹力不断增大，重力小于弹力，小球做减速运动，到达C点时，小球的速度为0，动能为0，故C选项错误.从B到C 小球的重力势能和动能都减小，而弹簧的弹性势能增大，因此减小的重力势能和动能转化成了弹性势能，故D选项正确。 故答案为：BD。 【分析】从动能、重力势能、弹性势能的影响因素进行分析：动能的大小跟质量和速度有关，在质量一定时，速度越大，动能越大；在速度一定时，质量越大，动能越大。重力势能大小跟质量和高度有关，质量一定时，高度越高，重力势能越大；在高度一定时，质量越大，重力势能越大。弹性势能的大小跟弹性形变有关，弹性形变越大，弹性势能越大。二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上。 14．【答案】B,C 【解析】【解答】AB．已知斜面的高为h，物体的重力为G，所以有用功为W有＝Gh，斜面长为s，拉力为F，所以总功为W总＝Fs，则斜面机械效率为 如果没有摩擦力，斜面的机械效率η＝1，则拉力，A不符合题意，B符合题意； C．如果斜面存在摩擦力，斜面的机械效率η＜1，则拉力，C符合题意； D．而物体与斜面的摩擦力为f，额外功为W额＝fs，则总功为W总＝W有+W额＝Gh+fs 故机械效率为 则物体与斜面间的摩擦力 D不符合题意。 故答案为：BC。 【分析】根据，可求出拉力；根据，可求出拉力和物重的关系；根据，可求出摩擦力。 15．【答案】 【解析】【解答】 篮球运动过程中，由于受到空气阻力的作用，篮球的机械能逐渐减小，所以A点的机械能大于B点的机械能；由于A、B等高，篮球的质量不变，所以A、B点篮球的重力势能相同，则A点的动能大于B点的动能，即E1＞E2。 【分析】 不计空气阻力时，机械能守恒，质量和高度相同，重力势能相同，机械能等于动能加重力势能。 16．【答案】80% 【解析】【解答】将物体由斜面底端A匀速推到顶端B所做的有用功 克服摩擦力所做的额外功 ，则做的总功 则斜面的机械效率 【分析】用斜面提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。 17．【答案】近地点；重力势能；远地点；重力势能；减小；增大；变小 【解析】【解答】人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行时，离地球最近的一点叫近地点，这里卫星重力势能最小；离地球最远的一点叫远地点，这里卫星的重力势能最大，卫星从远地点向近地点运动时，高度减小，势能减小，动能增大；从近地点向远地点运动时，速度变小，卫星的速度变小. ​故答案为：近地点；重力势能；远地点；重力势能；减小；增大；变小. 【分析】物体高度越大，重力势能越大，物体速度越快动能越大. 18．【答案】可以改变力的方向；＞；＜；＞ 【解析】【解答】解：甲图是一个定滑轮，定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力，因此F甲=G； 乙图是一个动滑轮，且动滑轮重小于物重，动滑轮的特点是能够省一半力，故F乙= （G动+G）＜G；所以F甲＞F乙． 若分别将质量相同的两物体匀速提升相同的高度，拉力做的有用功相同，但是乙图中提升动滑轮而产生额外功，所以乙图中的拉力做的总功要大于甲图中拉力做的总功，根据公式P= 可知，时间相同的情况下，甲的功率小于乙的功率； 根据公式η= 可知，机械效率η甲＞η乙． 故答案为：可以改变力的方向；＞；＜；＞． 【分析】定滑轮是指固定不动的滑轮，动滑轮是指和物体一块移动的滑轮；定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力；动滑轮的特点是能够省一半力，但是费距离． 19．【答案】25；80% 【解析】【解答】动滑轮由两段绳子拉着物体上升，即 。 总功为： 拉力 F 的功率是： ； 有用功为： 机械效率为： 。 故答案为：25；80%. 【分析】利用P=Fv求拉力F做功功率；绳端移动距离s=2h，动滑轮的机械效率η=. 20．【答案】一个；1；80%；绳与轮之间存在摩擦 【解析】【解答】解：（1）绳子的有效段数：n＝ ＝ ≈3，故动滑轮实际被使用的个数是一个（若是两个，有效段数为4或5）；（2）若不考虑摩擦，则F＝ ，滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为： G动＝3F﹣G＝2N×3﹣5N＝1N；即滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为1N；（3）由表中数据知，第1次实验的机械效率为： η＝ ＝ ＝ ≈83.1%， 因机械效率随提升物重的减小而变小，当提升重物重力为G＝4.0N时，该滑轮组的机械效率应略小于83.1%，故最接近80%；（4）乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美，产生误差的原因：绳与轮之间存在摩擦。 故答案为：一个；1；80%；绳与轮之间存在摩擦。 【分析】（1）根据n＝ 求出绳子的有效段数. （2）若不考虑摩擦，拉力F=. （3）结合表格数据，利用η＝ ＝ 求出第1次实验的机械效率；因机械效率随提升物重的减小而变小，当提升重物重力为G=4.0N时，该滑轮组的机械效率应略小于第1次的机械效率. （4）从绳与轮之间存在摩擦考虑. 21．【答案】（1）解：由乙图可知：当物重时，滑轮组的机械效率， 由得，， 解得：； 答：动滑轮的重力时； （2）解：由得， 物重时机械效率：； 答：当运送货物的重力为时，滑轮组的机械效率为； （3）解：货物浸没时受到的浮力为 滑轮组对货物的拉力： 此时滑轮组的机械效率为。 答：如果将体积为、重力为的货物从水中提起，在物体未露出水面以前，滑轮组的机械效率约为 【解析】【分析】（1）不计绳子重和摩擦，动滑轮不变，取物重G=100N，知道此时的机械效率为50%，利用求动滑轮重。 （2）利用求物重300N时的机械效率。 （3）已知货物的体积和水的密度，利用公式F浮=ρ液gV排计算货物浸没在水中受到的浮力；已知货物受到的重力和浮力，可以得到滑轮组对货物的拉力F，不计绳重和摩擦，已知拉力F和动滑轮重，利用公式计算此时滑轮组机械效率。 22．【答案】（1）解： 全程中汽车的所受阻力：f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1.5×103kg×10N/kg＝3×103N； 答：全程中汽车的所受阻力为3×103N； （2）解：由题意可知，整个过程中发动机的工作时间t＝40s， 由可得W＝Pt＝60×103W×40s＝2.4×106J； 答：整个过程中发动机做的功为2.4×106J； （3）解： 因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以，汽车的牵引力F＝f＝3×103N， 由可得 。 答：汽车的最大速度为20m/s。 【解析】【分析】（1）根据重力与质量的关系：G=mg，求出车的重力，由题意可知阻力与车重力的关系，可求出车所受阻力； （2）由汽车的功率和做功时间，根据 可得 W＝Pt ，可计算出汽车所做的功； （3）由二力平衡条件可知，当汽车做匀速直线运动时，所受牵引力和阻力大小相等，当汽车的功率等于额定功率时，此时汽车速度最大，由 ，可求出汽车的最大速度。 23．【答案】解：如图所示； 【解析】【解答】小球高度越高，重力势能越大，Ad的势能最大。 【分析】处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。 24．【答案】 【解析】【解答】根据题意可知，铅球离手后，速度不断减小；铅球在下降过程中，速度不断变大，则铅球的动能先变小后变大。 铅球在最高点时，水平方向仍有一定的速度，故其动能不为零，如下图所示： 【分析】分析实心球在空中运动时的速度变化，进而确定动能的大小变化即可。 25．【答案】（1）木块被撞距离 （2）质量；小球从同一斜面相同高度由静止释放，到达水平面时速度相同，小球的质量不同 （3）用相同质量的小球从同一斜面的不同高度由静止释放 （4）速度 【解析】【解答】(1)、实验中通过观察木块被撞距离来反映小球动能的大小； (2)、上述实验可以探究动能大小与质量的关系，你的判断依据是小球从同一斜面相同高度由静止释放，到达水平面时速度相同，小球的质量不同； (3)、若要探究动能大小与速度的关系，则需要进行的操作是用相同质量的小球从同一斜面的不同高度由静止释放； (4)、 分析上述两表格中的实验数据可知速度对物体动能影响更大，当发生交通事故时造成的危害更严重。 【分析】本实验应用了控制变量法与转化法，控制变量法：小球在斜面的同一高度处落下，保证小球在斜面末端时速度相等，转换法：用推动的木块的距离来表现动能的大小。 26．【答案】（1）匀速 （2）66.7% （3）30；＝ （4）③ 【解析】【解答】（1）实验过程中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。 （2）根据表格可知，第一次实验的机械效率为：； （3）①根据乙图可知，承担重力的绳子段数n=3，则第二次测力计移动的距离为：s=nh=10cm×3=30cm。 ②根据图片可知，第一次和第二次的动滑轮重力和物体重力相等，根据可知，滑轮组的机械效率相等。 （4）根据可知，减小动滑轮的重力，增大物体的重力，都可以增大机械效率，而滑轮组的机械效率与提升的高度大小无关，故①、④正确不合题意，③错误符合题意； 给轴心加润滑油可以减小摩擦，从而减小额外功，可以提高机械效率，故③错误符合题意。 故选③。 【分析】（1）当竖直向上匀速拉动测力计时，此时测力计的示数等于绳子上的拉力； （2）根据计算滑轮组的机械效率； （3）①根据乙图确定承担重力的绳子段数n，再根据s=nh计算测力计移动的距离； ②根据比较机械效率的大小。 （4）减小额外功，增大有用功，可以增大机械效率，据此分析判断。 27．【答案】（1）陈强的体重G；陈强做动作时脚离开地面的最大高度h1和最小高度h2（或手腕到肩的长度L）；陈强做16个动作时所用的时间t （2）（或 ） 【解析】【解答】解：（1）应测量的物理量： ①陈强的体重G； ②陈强做动作时脚离开地面的最大高度h1和最小高度h2（或手腕到肩的长度L）； ③陈强做16个动作时所用的时间t； （2）根据功率的计算公式 P=和W=Gh得出该同学做引体向上的功率 即P=（或 ）． 故答案为：（1）陈强的体重G； 陈强做动作时脚离开地面的最大高度h1和最小高度h2（或手腕到肩的长度L）； 陈强做16个动作时所用的时间t； （2）（或 ）． 【分析】要测某同学做引体向上的功率时，根据公式P=可知，只要测出双臂的拉力对身体做的功和做功需要的时间即可；双臂拉力对身体的做功，就是克服自身重力做的功；根据W=Gh可知，只要测出身体上升的距离即可． 学科网（北京）股份有限公司 $