专题05 机械能和简单机械（专题专练）（安徽专用）2026年中考物理二轮复习讲练测

专题05 机械能和简单机械 中 目 录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 新考向 跨学科 新情境 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 一阶·考点靶向练 考点01 功和功率 考点02 机械能 考点03 杠杆 考点04 滑轮 考点05 机械效率 二阶·素养进阶练 第三部分 真题验证 对标中考，感悟考法 风●向●速●递 【新考法】如图所示，小王用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先后以速度v1和v2沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，且v1＞v2，则第一次木块所受的摩擦力 第二次木块所受的摩擦力；第一次拉力做的功 第二次拉力做的功。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）    【答案】 等于 等于 【解析】由于木块对水平木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木块受到的摩擦力不变，即f1=f2。 而木块两次沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，木块受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力大小相等，则两次木块受到的拉力相等，即F1=F2，由W=Fs可得，第一次拉力做的功和第二次拉力做的功相等。 【新科技】一小球从某高度由静止释放后，利用安装在手机中具有录音和显示声音波形的APP（软件），记录小球碰撞地面发出的声音随时间变化的波形如图所示。则小球（　　） A．每次下落过程重力做功均相同 B．每次弹起时的动能逐渐减小 C．每次碰撞的最大形变程度逐渐增大 D．下落过程中重力势能全部转化为动能 【答案】B 【解析】A．根据图像知，乒乓球每次发声的时间逐渐变短，这说明乒乓球在空中运动的时间变短，乒乓球上升的高度逐渐变小，根据W=Gh可知，每次下落过程重力做功不相同，故A不符题意； BCD．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，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；乒乓球的弹性势能变小，转化为的动能逐渐变小；下落过程中，乒乓球克服阻力做功，机械能逐渐减小，所以，下落过程中重力势能没有全部转化为动能，故B符合题意，CD不符合题意。故选B。 【新情境】图甲是一种常用的移动指示牌，图乙是它的模型，图丙是被风刮倒的指示牌，请在图丙中画出：将指示牌扶起的最小力及其力臂。 【答案】见下图。 【解析】要将指示牌扶起，支点为C，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小，AC为最长动力臂L1时，动力最小，从A点作垂直于AC向上的线段F1的示意图，如图所示。 【新情境】某校组织学生参加观军事博物馆，学生发现潜水艇的形状如图所示，头部粗，尾部细，由此提出疑问。若潜水艇头部细，尾部粗，所受的体阻力是否不同？同学们选取完全相同的模型A和B照图乙组装进行探究所挂物重的质量均为0.5kg（g=10N/kg）。    （1）图乙的两个滑轮为 作用是 模型所受拉力是 N（忽略沉重和摩擦）； （2）探究过程如图丙所示，t0时刻重物开始下落，t1时刻发现模型B运动较快，说明模型B在运动过程中所受液体阻力较 ； （3）实验中液体阻力大小是通过模型运动快慢来体现的，这种研究物理问题的方法叫做 。 【答案】 定滑轮 改变力的方向 5 小 转换法 【解析】（1）图乙中两个滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮，作用是改变力的方向；使用定滑轮不省力，因此模型所受拉力是 F=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N （2）所挂重物的质量相等，模型所受拉力相等，重物同时开始下落，一段时间后发现模型B运动较快，说明模型B在运动过程中，所受液体阻力较小。 （3）实验中液体阻力大小不易直接测量，是通过模型运动快慢来体现的，这种研究物理问题的方法叫做转换法。 【新情境】如图甲所示，用滑轮组拉重物体A沿水平方向匀速运动，物体A受到地面的摩擦阻力为物重的0.5倍，滑轮组的机械效率随物体重力变化的图像如图乙所示。滑轮组的机械效率为80%时，物体A以0.2m/s的速度匀速运动，人对地面的压强为Pa。不计绳重、滑轮轴处摩擦，绕滑轮组的绳子承受最大力为600N，人双脚与地的接触面积为300cm2。求： （1）动滑轮的重力； （2）滑轮组的机械效率为80%时，拉力的功率； （3）该滑轮组的最大机械效率。      【答案】（1）50N；（2）50W；（3）95% 【解析】（1）由乙图可知，当物重为400N时，滑轮组的机械效率为80%，物体A受到地面的摩擦阻力为物重的0.5倍，则摩擦力f=0.5G=0.5×400N=200N 根据力的作用是相互的，滑轮组对物体A的拉力F拉=f=200N 由 可知，动滑轮重力为 （2）由图可知，滑轮组承重绳子n=2，绳子自由端的速度为 绳子自由端的拉力为 则拉力的功率为 （3）当拉力F=125N时，此时人对地面的压力 人对水平地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以 人受到重力、支持力和拉力的作用，处于静止状态，则人的重力 人的重力小于绳子承受最大力600N，故人能施加的最大拉力，根据得，重物体A受到的最大拉力 由同一个滑轮组，机械效率随重物重力的增大而增大可知，当拉力时，滑轮组的机械效率最大，则该滑轮组的最大机械效率 分●层●突●破 一阶·考点靶向练 考点01 功和功率 1．（2026·安徽·模拟预测）图示为水下考古时打捞货物的示意图。若将体积大小为、重力大小为640kg的货箱提离水面后匀速拉起1.5m，此过程中滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求： (1)货物的平均密度； (2)货物克服重力所做的功； (3)绳子所受的拉力。 【答案】(1)；(2)；(3)4000N 【解析】（1）货物的质量，体积 根据密度公式，可得货物的平均密度 （2）货物的重力大小为 货物克服重力所做的功 （3）滑轮组所做的总功 由图可知，承担货箱和动滑轮的绳子有效段数n=2，则绳子自由端移动的距离 可得绳子所受的拉力 2．（25-26九年级上·安徽池州·期末）如图所示，某款机器狗的质量为60kg。在某次任务中，该机器狗以4m/s的速度水平匀速直线行驶200m，此过程中，机器狗与水平地面间的摩擦力为其重力的0.1倍。求：（g取10N/kg） (1)机器狗行驶时，克服地面摩擦力做的功是多少？ (2)机器狗行驶时，牵引力做功的功率是多少？ 【答案】(1)；(2)240W 【解析】（1）设机器狗的质量为m，重力为G。 设机器狗受到的摩擦力为f。 设机器狗行驶的距离为s，克服摩擦力做的功为W。 （2）因为机器狗做水平匀速直线行驶，所以它在水平方向上受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力。 设牵引力为F，则 设机器狗的速度为v，牵引力的功率为P。 根据功率公式，可得 3．（2025·安徽宿州·模拟预测）如图所示的滑轮组，物体A的质量为70kg，物体A受到的摩擦力是自重的，在拉力F的作用下，物体A在5s内沿水平方向匀速移动2.5m，g取10N/kg。（忽略滑轮自重和绳与滑轮之间的摩擦）问： (1)拉力F水平移动的速度是多少？ (2)拉力F做功的功率是多少？ 【答案】(1)1.0m/s；(2)140W 【解析】（1）设物体A移动的速度为 由图可知，该滑轮组有2段绳子拉着动滑轮，即n=2。绳子自由端移动的速度是物体A移动速度的2倍，则拉力F水平移动的速度是 （2）物体A的重力 根据题意，物体A受到的摩擦力 忽略滑轮自重和绳与滑轮之间的摩擦，拉力F的大小为 设拉力F做功的功率为 考点02 机械能 4．（25-26九年级上·安徽芜湖·月考）嫦娥六号返回器以11.2km/s的速度返回地球时，利用了类似“打水漂”的方式降低最终进入大气的速度，从而________（选填“增大”或“减小”）最终进入大气的动能。 【答案】减小 【解析】嫦娥六号返回器返回地球时初始速度高，但通过“打水漂”方式逐渐消耗机械能，从而使最终进入大气时的速度降低。动能的大小与质量和速度有关，质量不变，速度变小，因此最终进入大气时的动能减小。 5．（2025·安徽滁州·模拟预测）在体操比赛中，当运动员的脚接触如图所示的跳板M直至弹簧K被压缩至最短的过程中，_________（选填“运动员的重力势能”、“运动员的动能”或“弹簧的弹性势能”）逐渐增大。 【答案】弹簧的弹性势能 【解析】当运动员的脚接触跳板M直至弹簧K被压缩至最短的过程中，运动员的高度逐渐降低，因此运动员的重力势能逐渐减小； 在接触跳板和弹簧压缩过程中，运动员的速度逐渐减小，因此运动员的动能逐渐减小； 随着弹簧K被压缩至最短，弹簧的形变程度逐渐增大，因此弹簧的弹性势能逐渐增大。 6．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示在水平面上（假设其绝对光滑），一弹簧左端固定，右端连接一小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时用力推金属球压缩弹簧到A位置，释放小球，B是金属球能到达的最右端，，小球从A位置滑到B位置的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的个数有（　　） ①从A点到B点过程中，弹簧的弹力大小先变小后变大 ②从A点到B点过程中，弹簧的弹力方向先水平向右后水平向左 ③从A点到O点过程中，弹簧的弹力对小球做功，实现弹簧的弹性势能转化为小球的动能 ④小球在O点速度最大 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】D 【解析】从A到O，弹簧压缩量减小，弹力减小，从O到B，弹簧拉伸量增大，弹力增大。故从A点到B点过程中，弹力大小先变小后变大，故①正确； 从A到O，弹簧被压缩，弹力水平向右，从O到B，弹簧被拉伸，弹力水平向左，故②正确； 从A点到O点过程中，弹簧的弹力和小球运动方向相同，弹力对小球做功，弹簧的弹性势能转化为小球的动能； 从A点到O点过程中，：弹簧弹力向右，与小球运动方向相同，小球加速。在O点弹簧恢复原长，弹力为零，此时小球不再加速。从O到B，弹簧被拉伸，弹力向左，与小球运动方向相反，小球开始减速，故④正确。则说法正确的个数有四个。 故选D。 考点03 杠杆 7．（2026·安徽·模拟预测）图甲所示为工厂中的机械臂，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，作用在B点的重物重，测得，，则动力_________N。 【答案】240 【解析】由图中杠杆的使用情况可知，动力为F、动力臂为l1、阻力为G、阻力臂为l2，根据杠杆的平衡条件可得，动力 8．（2025·安徽安庆·模拟预测）如图甲所示为能产生恒力的“弹簧凸轮结构”：将半径为R的圆轮和凸轮固定在一起组成杠杆，支点为O，拉力F1的力臂为OC，拉力F2=30N且力臂为OA=12cm。当弹簧收缩使杠杆沿顺时针方向转过一定角度到达如图乙所示的位置时，拉力F2减小为，凸轮使其力臂变成了OD，OD=18cm。求： (1)图乙中拉力F1的力臂；（用字母表示） (2)要使拉力F1大小不变，则为多大？ 【答案】(1)R；(2)20N 【解析】（1）根据力臂的定义，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。在图乙中，支点为O，拉力F1的作用线是过其作用点的水平切线，从支点O到该作用线的垂直距离即为大圆的半径，因此，拉力F1的力臂是R。 （2）该装置可视为一个杠杆，O为支点 在图甲位置时，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件 可得：① 在图乙位置时，杠杆也处于平衡状态，根据杠杆平衡条件可得：② 联立①②两式可得 9．（2025·安徽蚌埠·三模）实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。 (1)当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。 (2)在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力，测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，得到实验数据如表。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2 3 … 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是_________。 (3)桔槔是我国古代的取水工具，如图丙所示，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图丁所示。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以采用的方法是__________（写出一条即可）。 【答案】(1)右；(2)动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；(3)增大石头的重力 【解析】（1）调节杠杆平衡时，按照“左偏右调”的方法，应将平衡螺母向右调。 （2）根据表中的数据，每一次实验，杠杆平衡时，左右两边力与力臂的乘积相等，得出杠杆平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂（或） （3）根据杠杆平衡条件可知，阻力乘以阻力臂不变，则动力乘以动力臂不变，若动力臂不变，则动力不变，而动力为石头的重力和拉力，因此想要减小拉力，可以增大石头的重力。 考点04 滑轮 10．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示，工人用力拉绳使工件以的速度沿水平轨道匀速运动，已知工件的重力为，运动过程中所受阻力f是重力的倍，则滑轮组的机械效率为______。 【答案】 【解析】工件M受到的重力 因为工件M运动过程中所受阻力f是重力的0.2倍，则受到的阻力为 由图，绳子股数，故滑轮组的机械效率 11．（2025·安徽阜阳·模拟预测）如图所示，用滑轮组拉动物体在水平面上做匀速直线运动，绳子自由端拉力为，物体受到水平地面的摩擦力为，则该滑轮组的机械效率为______。 【答案】 【解析】由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，该滑轮组的机械效率为 12．（2025·安徽安庆·二模）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将质量为48kg的物体匀速提高2m（不计绳重和摩擦，g取10N/kg），求： (1)动滑轮的重力； (2)某工程师用新材料改进此滑轮，使滑轮强度更高，质量更轻，此时动滑轮质量变为6kg。若使用滑轮组匀速拉起60kg的物体使其上升2m，则相对于改进前效率提升了多少。（计算结果保留到0.1%） 【答案】(1)120N；(2)10.9% 【解析】（1）物体的重力为 由图可知，承担物重和动滑轮总重的绳子段数，不计绳重和摩擦，根据可知动滑轮的重力 （2）改进前滑轮组的机械效率 改进后物体的重力 改进后动滑轮的重力 改进后滑轮组的机械效率 相对于改进前效率提升了 考点05 机械效率 13．（2025·安徽滁州·模拟预测）如图甲是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙，轻质杠杆的支点O距左端，距右端。在杠杆左端悬挂重力为的物体A，右端挂一物体B，杠杆在水平位置平衡时，物体B对地面的压力为。若用该桔槔将物体B匀速提升的过程中，其机械效率为87.5%。 (1)物体B的重力是多大？ (2)提升物体B所做的额外功是多少？ 【答案】(1)；(2) 【解析】（1）根据杠杆平衡条件 可得，杠杆在水平位置平衡，即，杠杆右端绳子对B的拉力 物体B静止在地面上，受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的支持力的作用，处于平衡状态。地面对B的支持力与B对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，即 物体B所受的重力 （2）所做的有用功 根据公式可得，所做的总功 提升物体B所做的额外功 14．（2025·安徽淮南·模拟预测）如图所示，小明用平行于斜面的拉力，将重为6N的木块从斜面底端匀速拉至顶端。已知斜面长，高，拉力，所用时间。求： (1)此过程中木块运动的速度； (2)该斜面的机械效率。 【答案】(1)0.2m/s；(2) 【解析】（1）此过程中木块运动的速度 （2）在此过程中，克服木块重力所做的功为有用功，即 拉力F所做的功为总功 该斜面的机械效率为 15．（2025·安徽芜湖·模拟预测）《墨经·经下》里记载了一种引重车，如图所示，绳索的一端系在后轮的轴上，另一端跨过滑轮连接着物体，施加力使引重车向前运动时，后轮的轴将绳索卷起，可拉着重物沿着斜板上升。若物体重，要使物体在斜板上匀速升高的高度，需要对车施加、水平向右的力，并使车向前运动的距离。求： (1)力F做的功； (2)使用引重车升高物体的机械效率。 【答案】(1)；(2)50% 【解析】（1）力F做的功为 （2）物体在斜板上匀速升高h=2m的高度，则有用功为 则该装置的机械效率为 二阶·素养进阶练 16．（25-26九年级上·安徽马鞍山·期末）如图重力为500N为中学生在做仰卧起坐，上半身的重量为体重的五分之三，仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m，一分钟做40个，中学生的平均功率约为_______W。 【答案】60 【解析】中学生上半身的重力为 做一次仰卧起坐克服重力做的功为 已知一分钟做40个，则1min做的总功为 所以中学生的平均功率为 17．（25-26九年级上·安徽六安·期末）如图为游乐园过山车的轨道，小明坐过山车从高处滑下的过程中，依次经过A、B、C、D四处位置，小明在________（选填“A”“B”“C”或“D”）处动能最大。 【答案】B 【解析】在过山车下滑过程中，重力势能不断转化为动能，因此高度越低，速度越大，动能也越大。 从图中可以看出，B点是四处位置中高度最低的点，所以小明在B点的速度最大，动能也最大。 18．（25-26九年级上·安徽合肥·期末）如图所示，一滑轮下端悬吊一个重的物体，滑轮重，在拉力的作用下使物体在内上升了4m，不计绳重力和摩擦，此过程中该滑轮的机械效率______。 【答案】90.9% 【解析】由图可知，此滑轮为动滑轮，拉力F作用在滑轮的轴上，绳子的一端固定在地面上，另一端悬挂重物，不计绳重和摩擦，则 由于拉力作用在轴上，阻力臂是动力臂的2倍，绳子自由端移动的距离是物体上升高度的一半，即 则提升物体做的有用功为 拉力做的总功为 则该滑轮的机械效率为 19．（25-26九年级上·安徽芜湖·期末）如图所示，斜面长为，高为。装卸工人用沿斜面向上的600N拉力F将重1000N的货物从斜面底端匀速拉到顶端，则斜面的机械效率为_________%。 【答案】80 【解析】使用斜面提升货物时，克服物体重力所做的功为有用功，有用功 拉力所做的总功 斜面的机械效率为 20．（25-26九年级上·安徽六安·期末）如图所示，工人师傅用平行于斜面的推力，将质量为60kg的物体从斜面底端匀速推上斜面，物体移动的距离为10m，上升的高度为3m，在此过程斜面的机械效率是80%，则物体所受摩擦力为_____N。 【答案】45 【解析】从斜面底端被推上斜面的过程中，克服物体重力做的有用功为 根据可得，推力做的功，即总功为 根据可得，克服物体所受摩擦力做的额外功为 根据可得，物体所受摩擦力为 21．（25-26九年级上·安徽马鞍山·期末）体育课上，甲、乙两个同学进行爬竿比赛，甲匀速爬上竿顶用时9s，乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为，则他们爬竿的功率之比是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】由题意可知，甲乙两个同学上升的高度相等，由可知，甲乙克服重力做功之比等于甲乙体重之比为；由可知，甲、乙功率之比 故ABC错误，D正确。 故选D。 22．（25-26九年级上·安徽铜陵·期末）如图所示装置，由滑轮组和电动卷扬机组成。工人利用该装置在5s内使重为5000N的物体M在水平地面向右匀速移动了2m，电动卷扬机对滑轮组绳子自由端的拉力为F=300N，物体M在水平面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.1倍，动滑轮重50N，在此过程中，电动卷扬机的效率是80%。则下列说法正确的是（   ） A．电动卷扬机对物体M的功率为400W B．滑轮组的机械效率为80% C．克服绳重和摩擦做的功为50J D．电动卷扬机消耗的电能为1500J 【答案】D 【解析】A．有用功为 电动卷扬机对物体M的功率为 故A错误； B．滑轮组的，机械效率为 故B错误； C．滑轮组做的总功为 克服动滑轮的重做的功为 克服绳重和摩擦做的功为 故C错误； D．电动卷扬机的效率是80%，电动卷扬机消耗的电能为 故D正确。 故选D。 23．（25-26九年级上·安徽合肥·期末）如图所示，“蹦极”是人们喜爱的刺激运动的示意图。质量为的运动员，将橡皮绳一端系自己的腰间，另一端固定在点，点是橡皮绳不系人自然下垂所在的位置，点是运动员从P点自由下落所能到达的最低点，在运动员从O点到R点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（　　） A．运动员到达O点时，速度最大，此时运动员的动能最大 B．运动员到达点时，速度为零，受到平衡力的作用 C．运动员从O点到R点的过程中动能先增大后减小 D．从O点到R点过程中，运动员的机械能保持不变 【答案】C 【解析】A．O点是橡皮绳不系人自然下垂时下端所在的位置，运动员到达O点之前，不受拉力，只受重力，速度越来越大；经过O点后，开始的橡皮绳的拉力小于重力，人仍然做加速运动，速度变大；当拉力等于重力时，速度最大，故A错误； B．R点是运动员从P点自由下落所能到达的最低点，由于运动员的重力势能在R点时全部转化为橡皮绳的弹性势能，此时橡皮绳的弹性势能最大，橡皮绳的形变量最大，对运动员的拉力最大，大于运动员的重力，则合力不为零，受到的不是平衡力，故B错误； C．O点是橡皮绳不系人自然下垂时下端所在的位置，运动员到达O点之前，不受拉力，只受重力，速度越来越大，动能越来越大；经过O点后，开始的橡皮绳的拉力小于重力，人仍然做加速运动，速度变大，动能变大；当拉力等于重力时，速度最大动能最大；当拉力大于重力时，速度减小，动能减小，做减速运动，到达R点时，速度为零，因此，整个过程中动能先增大后减小，故C正确； D．从O点到R点过程中，运动员的机械能（动能和重力势能之和）一部分转化为橡皮绳的弹性势能，所以运动员的机械能是减小的，不是保持不变，故D错误。 故选C。 24．（25-26九年级上·安徽铜陵·期末）将球斜向上抛出，先后经过ABCDE五个位置，其在空中不同位置时的能量变化借助电脑技术统计情况如图所示，下列判断错误的是（　　） A．运动过程中，小球一定受到空气阻力的作用 B．图中C位置不可能为小球到达的最高点 C．经过B、D两位置时小球的高度相同 D．经过B、E两位置时小球的速度大小相同 【答案】B 【解析】A．由图可知，小球在A位置时的动能和重力势能均大于在E位置时的动能和重力势能，则小球在A位置时的机械能大于在E位置时的机械能，则小球在空中运动的过程中机械能不守恒，小球一定受到空气阻力的作用，故A正确，不符合题意； B．重力势能与质量和高度有关，图中C位置时小球的重力势能最大，说明高度最高，则图中C位置可能为小球到达的最高点，故B错误，符合题意； C．由图可知，经过B、D两位置时小球的重力势能相同，则经过B、D两位置时小球的高度相同，故C正确，不符合题意； D．动能与质量和速度有关。经过B、E两位置时小球的动能相同，则经过B、E两位置时小球的速度大小相同，故D正确，不符合题意。 故选B。 25．（25-26九年级上·安徽合肥·期末）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小马同学设计了如图所示的三次实验。让小球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 (1)要探究动能大小与物体质量的关系，应完成___________两次实验。 (2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，物体的_______越大，动能越大。 (3)小马同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），三次实验整个过程中小车机械能减少量________（填“相等”或“不等”）。若水平面绝对光滑，小车将做匀速直线运动。 表面 毛巾 棉布 木板 小车运动距离 最近 较远 最远 答案】(1)甲、乙；(2)速度；(3)相等 【解析】（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应控制小球的速度相同，只改变小球的质量，即让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滑下，由图示可知，应完成甲、乙两次实验。 （2）比较甲、丙两次实验可知，小球的质量相同，滚下的高度不同，高度越高，速度越大，推动纸盒运动的距离越远，动能就越大，故可以得出的结论是：物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 （3）小车在斜面顶端时，小车的重力势能相同，让小车从斜面顶端由静止滑下到水平面时，小车的动能相同，小车在不同的材料表面上运动时，最终停了下来，动能全部转化为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，故小车在三个表面克服摩擦做功相同，即机械能减少量相同。 26．（25-26九年级上·安徽马鞍山·期末）小林用如图所示装置进行“测滑轮组机械效率”的实验： 实验 次序 钩码重力 G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动 距离s/m 机械 效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1％ 2 3 0.1 1.2 0.3 83.3％ 3 4 0.1 1.5 0.3 (1)根据表中数据可知实验中选择的是图______所示装置。 (2)根据第3组数据可计算得到滑轮组的机械效率为________（结果精确到0.1％）。 (3)提升相同重量的物体时，图____（选填“乙”或“丙”）所示装置的机械效率高。（设每个动滑轮重均相同） 【答案】(1)乙；(2)88.9%；(3)乙 【解析】（1）根据数据可知绳子的有效段数为 故实验中选择的是乙图所示装置。 （2）根据第三组数据可计算得到滑轮组机械效率为 （3）提升相同重量的物体到相同的高度，做的有用功是相同的，乙、丙装置中，克服机械之间的摩擦做的额外功可认为是相同的，乙中克服一个动滑轮做额外功，丙中要克服两个动滑轮做额外功，故乙中做的额外功少，乙中做的总功少，根据机械效率的定义可知，乙装置的机械效率高。 27．（25-26八年级下·安徽·课后作业）某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)实验前，若杠杆静止时的位置如图甲所示，则需要将杠杆左端的螺母向_______调节，使杠杆在水平位置平衡。 (2)实验操作中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码（每个钩码所受重力均为0.5N），移动钩码，使杠杆重新水平平衡，如图乙所示，施加在杠杆右侧的力为1.5N，读出其对应的力臂为10.0cm，施加在杠杆左侧的力为________N，读出其对应的力臂为______cm。 (3)改变和，相应调节和，再做几次实验，分析记录的数据，得到杠杆的平衡条件是___________。 【答案】(1)左；(2)1 15.0；(3) 【解析】（1）由图可知，杠杆偏右，所以右端较重，需要增加左端的重力，所以平衡螺母向左移动。 （2）[1][2]钩码的重力等于拉力，由图可知，左侧的钩码数量为2，所以拉力。钩码悬挂在刻度15.0cm处，所以力臂为15.0cm。 （3）杠杆平衡的条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，即。 28．（25-26九年级上·安徽马鞍山·期末）无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了，发动机提供的牵引力为，消耗柴油2.1kg。[]，求： (1)消耗的柴油完全燃烧释放的热量； (2)汽车发动机的效率。 【答案】(1)；(2)40% 【解析】（1）消耗的柴油完全燃烧释放的热量 （2）牵引力做的有用功 汽车发动机的效率 29．（25-26九年级上·安徽马鞍山·期末）如图甲所示，智能配送机器人从仓库出发，将医疗物资送到了医院。若机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动，共用时12s，如图乙是速度v随时间t变化的关系图像，当牵引力F为40N时，机器人做匀速直线运动。求： (1)7~12s内机器人动力做功的功率。 (2)0~7s内机器人动力做的功。 【答案】(1)240W；(2)1680J 【解析】（1）由图乙可知，在7~12s内，机器人做匀速直线运动，其速度为，牵引力为。所以7~12s内机器人动力做功的功率为 （2）已知机器人以恒定的功率运动，因此机器人在0~7s内的功率与7~12s内的功率相同，即。所以0~7s内机器人动力做的功为 30．（25-26九年级上·安徽合肥·月考）如图所示，一根质量分布均匀的木棒，木棒的重力作用点在其中点，质量为m，长度为l，竖直悬挂在转轴O处。在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F，将木棒缓慢拉动到竖直方向夹角为的位置（转轴处摩擦不计）。求： (1)当拉动木棒到竖直方向夹角的位置静止时，拉力F大小； (2)从竖直位置拉动木棒到位置过程中，，，用时，拉力F做功的功率。 【答案】(1)；(2) 【解析】（1）当拉动木棒到竖直方向夹角60°的位置静止时，延长拉力F的作用线，过支点O作拉力F的力臂为l1，作杠杆所受重力G及它的力臂l2，即为阻力和阻力臂，如下图所示： 由图，由几何关系，动力臂 阻力臂 根据杠杆的平衡条件可得 解得 （2）不计摩擦，拉力F做的功等于克服杠杆重力做的功，根据直角三角形知识可知，杠杆重心上升的高度 则拉力F做的功 拉力F做功的功率 31．（2025·安徽黄山·三模）工人师傅用如图所示的起吊装置提升建筑材料，在1min内将质量为500kg的材料匀速提升10m。若电动机输出功率为1000W，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求： (1)克服物体重力所做的功； (2)该装置的机械效率。（保留至0.1%） 【答案】(1)50000J；(2)83.3% 【解析】（1）克服物体重力所做的功 （2）电动机1min做的功为 则该装置的机械效率为 真●题●验●证 考法01 功和功率 1．（2024·安徽·中考真题）一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m，求： （1）物体上升的速度大小： （2）起重机提升物体的功率。 【答案】（1）0.2m/s；（2）1000W 【解析】解：（1）物体上升的速度 （2）由题意知，物体匀速上升，在物体受到的拉力与重力是一对平衡力，所以，拉力F=G=5000N 起重机做的功W=Fh=5000N×2m=10000J 起重机提升物体的功率 2．（2022·安徽·中考真题）在一次跳伞表演中，运动员在的时间内竖直向下匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为，求这个整体在该过程中： （1）所受阻力的大小； （2）所受重力做功的功率。 【答案】（1）1000N；（2）6000W 【解析】解：（1）有题可知，运动员在做匀速直线运动，故受到的阻力与重力是一对平衡力，故阻力为 （2）重力做的功为 所受重力做功的功率为 3．（2021·安徽·中考真题）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求： （1）小明完成1次引体向上所做的功； （2）10s内小明做引体向上的功率。 【答案】（1）300J；（2）120W 【解析】解：（1）小明完成1次引体向上使身体上升的高度等于握拳时手臂的长度，则所做的功为W=Gh=500N×0.6m=300J （2）10s内小明做了4次引体向上，则做引体向上的功率为P=120W 4．（2020·安徽·中考真题）在车站广场上，常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上，如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力，F推=20N，A、B一起做匀速直线运动。 (1)将旅行包B看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图； (2)若10s内箱子运动的距离为8m ，求力F推做功的功率。 【答案】(1)；(2)16W 【解析】(1) A、B一起做匀速直线运动，即旅行包B静止在拉杆箱A上，只受到本身竖直向下的重力和拉杆箱对它竖直向上的支持力的作用，如图所示 (2)推力做的功W=Fs=160J 推力做功的功率 考法02 机械能 1．（2025·安徽·中考真题）网球比赛中，高速飞行的网球撞击球拍使球拍发生形变，如图所示，则在球拍恢复原状的过程中，球拍的弹性势能转化为网球的 。 【答案】动能 【解析】在球拍恢复原状的过程中，球拍的形变程度减小，弹性势能减小，网球的速度增加，则动能变大，球拍的弹性势能转化为网球的动能。 2．（2024·安徽·中考真题）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（　　） A．动能一直增大 B．重力势能一直减小 C．机械能保持不变 D．机械能一直增大 【答案】B 【解析】游客从开始下落至第一次到达最低点的过程中，起始阶段：蹦极者从起始点跳下，此时弹性绳处于松弛状态，在重力作用下下落。将重力势能逐渐转化为动能，重力势能越来越小，动能越来越大；绳子拉伸阶段：当下降到一定高度后，绳子开始被拉长，蹦极者继续受到向下的重力，同时绳子也产生向上的弹力。此时，一部分重力势能继续转化为动能，另一部分则转化为弹性绳的弹性势能；受力平衡阶段：在某一时刻，蹦极者受到的重力和绳子的弹力达到平衡，此时速度达到最大，动能最大；减速下降阶段：随着绳子的继续拉伸，弹力逐渐大于重力，蹦极者开始做减速运动，此过程中，动能和重力势能继续转化为绳子的弹性势能，直到下降到最低点，此时动能和重力势能最小，弹性势能最大。综上可知，游客的动能先增大后减小，重力势能一直减小。下落过程中要克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，则机械能一直减小。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．（2023·安徽·中考真题）如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的 能。    【答案】动 【解析】射箭运动中，箭被拉开的弓弦射出去，是由于拉开的弓弦发生了弹性形变，具有弹性势能，将箭射出去时，将弓弦的弹性势能转化为箭的动能。 4．（2022·安徽·中考真题）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（　　） A．重力势能不变 B．动能增大 C．机械能不变 D．机械能增大 【答案】D 【解析】A．重力势能与物体的质量和高度有关，被提升的过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大，故A不符合题意； B．动能与物体的质量和速度有关，物体匀速提升，质量不变，速度不变，所以动能不变，故B不符合题意； CD．物体动能不变，重力势能增大，所以机械能增大，故C不符合题意，D符合题意； 故选D。 5．（2021·安徽·中考真题）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（　　） A．动能减少 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变 【答案】C 【解析】A．小红的质量不变，乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变，故A不符合题意； B．小红的质量不变，她从最低点上升到最高点的过程中高度升高，则重力势能变大，故B不符合题意； CD．机械能等于动能与势能之和，从最低点上升到最高点的过程中，小红的动能不变，重力势能变大，则机械能变大，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 6．（2020·安徽·中考真题）一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么 A．卫星在远地点的势能最大、动能为零 B．卫星在近地点的动能最大、势能为零 C．卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大，动能减小 D．卫星以近地点向远地点运动过程中，动能增大，势能减小 【答案】C 【解析】A．人造地球卫星在远地点时，卫星和地球的相对距离最大，速度最小，故人造地球卫星在远地点时势能最大，动能最小但不是零。故A不符合题意； B．人造地球卫星在近地点时，卫星和地球的相对距离最小，速度最大，故人造地球卫星在近地点时动能最大，势能最小但不是零。故B不符合题意； CD．卫星从近地点到远地点运动过程中，高度增大，速度变小，重力势能增大，动能变小，动能转化为重力势能。故C符合题意，故D不符合题意。 考法03 杠杆 1．（2025·安徽·中考真题）图甲所示为自行车的手闸，将其部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在点的动力，测得，，则阻力 。 【答案】45 【解析】根据杠杆平衡条件，阻力 2．（2024·安徽·中考真题）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 N。 【答案】50 【解析】根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，则F2的大小为 3．（2023·安徽·中考真题）如图1，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为15kg，则爸爸的质量为 kg。    【答案】60 【解析】根据杠杆的平衡条件可得 则爸爸的质量为 4．（2022·安徽·中考真题）用图中所示的装置探究杠杆的平衡条件， 通过正确的实验操作， 得到下表中的数据。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 3.0 0.20 2.0 0.30 2 2.0 0.15 1.5 3 1.5 0.20 1.0 0.30 …… …… …… …… …… （1）第 2 次实验数据中的阻力臂 应为 ； （2）第 3 次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线 （保持上端悬点不动）， 如图乙所示，不计摩擦，杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是： 。 【答案】 0.20 不能 见解析 【解析】（1）[1]根据杠杆平衡可知，阻力臂 应为 （2）[2][3]用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线 （保持上端悬点不动），改变了拉力的方向，但是没有改变拉力的大小，但是支点到力的作用线的距离，即力臂的长短发生了变化，由可知，不变，的大小不变，但是力臂发生了变化，故杠杆不能保持平衡。 5．（2021·安徽·中考真题）研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。 （1）如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡； （2）如图丙，一质量分布均匀的长方形木板，忽略厚度，长度和宽度不可忽略，用细线将它AB边的中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图丁）释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据。 【答案】（1）；见解析；（2）不能平衡；答案见解析 【解析】（1）设杠杆的中点为O，杠杆与水平方向的夹角为θ，由于杠杆质量分布均匀，且左右两部分等长，因此杠杆左右两部分重力G1=G2，重心分别在两部分的中点处，分别设为O1和O2，则易知OO1=OO2，左右两部分重力的力臂l1=OO1cos，l2=OO1cos 因此L1=L2 因此有G1L1=G2L2 满足杠杆平衡条件，因此杠杆在该位置仍能平衡。 （2）不能平衡，转过一定角度释放的瞬间，木板只受重力和细线的拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向竖直向上；此时木板的重心不在悬点的正下方，重力和细线的拉力不在一条直线上，不是一对平衡力，木板受力不平衡，因此不能平衡。 6．（2020·安徽·中考真题）停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出 ，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G=120N，AB=2.8m ，AO=0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F= N。 【答案】440 【解析】横杆AB粗细相同、质量分布均匀，则横杆的重心在AB中点，故重力G的力臂为 力F的力臂 由杠杆平衡条件得 解得 故需在A端施加竖直向下的力为440N。 考法04 滑轮 1．（2019·安徽·中考真题）图中物块甲和乙处于静止状态．已知甲重12N,乙重8N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到地面的支持力为 N 【答案】4 【解析】物体甲受竖直向下的重力G甲=12N、竖直向上的拉力F拉=G乙=8N、竖直向上的地面的支持力F支的作用而静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得：，则甲受到地面的支持力：F支=G甲-F拉=12N-8N=4N． 2．（2015·安徽·中考真题）下列说法正确的是（　　） A．弹簧测力计只能测量重力大小 B．使用滑轮组既可以省力，也可以省功 C．验电器的工作原理是异种电荷相互吸引 D．内燃机在做功冲程中把内能转化为机械能 【答案】D 【解析】A．弹簧测力计是测量力大小的仪器，不仅能测重力大小，还能测量拉力大小，故A错误； B．根据功的原理可知使用任何机械都不省功，所以使用滑轮组时可以省力但不能省功，故B错误； C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故C错误； D．内燃机工作时，在压缩冲程，机械能转化为内能，在做功冲程，内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 考法05 机械效率 1．（2025·安徽·中考真题）图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升，此过程中滑轮的机械效率为80%，取。求： (1)物体受到的重力大小； (2)工人所做的有用功； (3)工人所做的总功。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】（1）物体受到的重力大小 （2）工人所做的有用功 （3）根据机械效率的计算公式，可得工人所做的总功 2．（2023·安徽·中考真题）如图，一固定斜面顶端装有定滑轮，为测量该装置提升物体时的机械效率，用弹簧测力计连接细绳，跨过定滑轮将重为6N的物体沿斜面向上匀速拉动0.6m，物体上升的高度为0.3m，弹簧测力计的示数为4N。求此过程中。 （1）做的有用功； （2）该装置的机械效率。    【答案】（1）1.8J；（2） 【解析】解：（1）有用功为W有=Gh=6N×0.3m=1.8J （2）总功为W总=Fs=4N×0.6m=2.4J 所以滑轮组的机械效率为 3．（2022·安徽·中考真题）用图示的滑轮组将重为的物体竖直向上匀速提升，拉力F的大小为，则该滑轮组的机械效率为 。 【答案】80% 【解析】由图可知，滑轮组承担重物的绳子股数为n=3，则由 可知，该滑轮组的机械效率为 4．（2021·安徽·中考真题）如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m，所用拉力F=100N，若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为 J。 【答案】320 【解析】滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m 总功W总=Fs=100N×4m=400J 对重物做的有用功为W有=W总η=400J×80%=320J 5．（2020·安徽·中考真题）如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L=3m，高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%，力F所做的功为 J。 【答案】1500 【解析】工人所做的有用功为W有=Gh=600N×1.5m=900J 由得 6．（2019·安徽·中考真题）用沿斜面向上大小为3.5N的力将一个重为4.9N的物体从斜面底端匀速拉到顶端．已知斜面长为2m,高为1m,则该过程中斜面的机械效率为 【答案】70% 【解析】使用斜面时做的有用功：=4.9N×1m=4.9J，拉力所做的功： =3.5N×2m=7J，斜面的机械效率： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 机械能和简单机械 中 目 录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 新考向 跨学科 新情境 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 考点01 功和功率 考点02 机械能 考点03 杠杆 考点04 滑轮 考点05 机械效率 第三部分 真题验证 对标中考，感悟考法 风●向●速●递 【新考法】如图所示，小王用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先后以速度v1和v2沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，且v1＞v2，则第一次木块所受的摩擦力 第二次木块所受的摩擦力；第一次拉力做的功 第二次拉力做的功。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）    【新科技】一小球从某高度由静止释放后，利用安装在手机中具有录音和显示声音波形的APP（软件），记录小球碰撞地面发出的声音随时间变化的波形如图所示。则小球（　　） A．每次下落过程重力做功均相同 B．每次弹起时的动能逐渐减小 C．每次碰撞的最大形变程度逐渐增大 D．下落过程中重力势能全部转化为动能 【新情境】图甲是一种常用的移动指示牌，图乙是它的模型，图丙是被风刮倒的指示牌，请在图丙中画出：将指示牌扶起的最小力及其力臂。 【新情境】某校组织学生参加观军事博物馆，学生发现潜水艇的形状如图所示，头部粗，尾部细，由此提出疑问。若潜水艇头部细，尾部粗，所受的体阻力是否不同？同学们选取完全相同的模型A和B照图乙组装进行探究所挂物重的质量均为0.5kg（g=10N/kg）。    （1）图乙的两个滑轮为 作用是 模型所受拉力是 N（忽略沉重和摩擦）； （2）探究过程如图丙所示，t0时刻重物开始下落，t1时刻发现模型B运动较快，说明模型B在运动过程中所受液体阻力较 ； （3）实验中液体阻力大小是通过模型运动快慢来体现的，这种研究物理问题的方法叫做 。 【新情境】如图甲所示，用滑轮组拉重物体A沿水平方向匀速运动，物体A受到地面的摩擦阻力为物重的0.5倍，滑轮组的机械效率随物体重力变化的图像如图乙所示。滑轮组的机械效率为80%时，物体A以0.2m/s的速度匀速运动，人对地面的压强为Pa。不计绳重、滑轮轴处摩擦，绕滑轮组的绳子承受最大力为600N，人双脚与地的接触面积为300cm2。求： （1）动滑轮的重力； （2）滑轮组的机械效率为80%时，拉力的功率； （3）该滑轮组的最大机械效率。      分●层●突●破 一阶·考点靶向练 考点01 功和功率 1．（2026·安徽·模拟预测）图示为水下考古时打捞货物的示意图。若将体积大小为、重力大小为640kg的货箱提离水面后匀速拉起1.5m，此过程中滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求： (1)货物的平均密度； (2)货物克服重力所做的功； (3)绳子所受的拉力。 2．（25-26九年级上·安徽池州·期末）如图所示，某款机器狗的质量为60kg。在某次任务中，该机器狗以4m/s的速度水平匀速直线行驶200m，此过程中，机器狗与水平地面间的摩擦力为其重力的0.1倍。求：（g取10N/kg） (1)机器狗行驶时，克服地面摩擦力做的功是多少？ (2)机器狗行驶时，牵引力做功的功率是多少？ 3．（2025·安徽宿州·模拟预测）如图所示的滑轮组，物体A的质量为70kg，物体A受到的摩擦力是自重的，在拉力F的作用下，物体A在5s内沿水平方向匀速移动2.5m，g取10N/kg。（忽略滑轮自重和绳与滑轮之间的摩擦）问： (1)拉力F水平移动的速度是多少？ (2)拉力F做功的功率是多少？ 考点02 机械能 4．（25-26九年级上·安徽芜湖·月考）嫦娥六号返回器以11.2km/s的速度返回地球时，利用了类似“打水漂”的方式降低最终进入大气的速度，从而________（选填“增大”或“减小”）最终进入大气的动能。 5．（2025·安徽滁州·模拟预测）在体操比赛中，当运动员的脚接触如图所示的跳板M直至弹簧K被压缩至最短的过程中，_________（选填“运动员的重力势能”、“运动员的动能”或“弹簧的弹性势能”）逐渐增大。 6．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示在水平面上（假设其绝对光滑），一弹簧左端固定，右端连接一小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时用力推金属球压缩弹簧到A位置，释放小球，B是金属球能到达的最右端，，小球从A位置滑到B位置的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的个数有（　　） ①从A点到B点过程中，弹簧的弹力大小先变小后变大 ②从A点到B点过程中，弹簧的弹力方向先水平向右后水平向左 ③从A点到O点过程中，弹簧的弹力对小球做功，实现弹簧的弹性势能转化为小球的动能 ④小球在O点速度最大 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 考点03 杠杆 7．（2026·安徽·模拟预测）图甲所示为工厂中的机械臂，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，作用在B点的重物重，测得，，则动力_________N。 8．（2025·安徽安庆·模拟预测）如图甲所示为能产生恒力的“弹簧凸轮结构”：将半径为R的圆轮和凸轮固定在一起组成杠杆，支点为O，拉力F1的力臂为OC，拉力F2=30N且力臂为OA=12cm。当弹簧收缩使杠杆沿顺时针方向转过一定角度到达如图乙所示的位置时，拉力F2减小为，凸轮使其力臂变成了OD，OD=18cm。求： (1)图乙中拉力F1的力臂；（用字母表示） (2)要使拉力F1大小不变，则为多大？ 9．（2025·安徽蚌埠·三模）实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。 (1)当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。 (2)在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力，测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，得到实验数据如表。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2 3 … 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是_________。 (3)桔槔是我国古代的取水工具，如图丙所示，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图丁所示。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以采用的方法是__________（写出一条即可）。 考点04 滑轮 10．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示，工人用力拉绳使工件以的速度沿水平轨道匀速运动，已知工件的重力为，运动过程中所受阻力f是重力的倍，则滑轮组的机械效率为______。 11．（2025·安徽阜阳·模拟预测）如图所示，用滑轮组拉动物体在水平面上做匀速直线运动，绳子自由端拉力为，物体受到水平地面的摩擦力为，则该滑轮组的机械效率为______。 12．（2025·安徽安庆·二模）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将质量为48kg的物体匀速提高2m（不计绳重和摩擦，g取10N/kg），求： (1)动滑轮的重力； (2)某工程师用新材料改进此滑轮，使滑轮强度更高，质量更轻，此时动滑轮质量变为6kg。若使用滑轮组匀速拉起60kg的物体使其上升2m，则相对于改进前效率提升了多少。（计算结果保留到0.1%） 考点05 机械效率 13．（2025·安徽滁州·模拟预测）如图甲是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙，轻质杠杆的支点O距左端，距右端。在杠杆左端悬挂重力为的物体A，右端挂一物体B，杠杆在水平位置平衡时，物体B对地面的压力为。若用该桔槔将物体B匀速提升的过程中，其机械效率为87.5%。 (1)物体B的重力是多大？ (2)提升物体B所做的额外功是多少？ 14．（2025·安徽淮南·模拟预测）如图所示，小明用平行于斜面的拉力，将重为6N的木块从斜面底端匀速拉至顶端。已知斜面长，高，拉力，所用时间。求： (1)此过程中木块运动的速度； (2)该斜面的机械效率。 15．（2025·安徽芜湖·模拟预测）《墨经·经下》里记载了一种引重车，如图所示，绳索的一端系在后轮的轴上，另一端跨过滑轮连接着物体，施加力使引重车向前运动时，后轮的轴将绳索卷起，可拉着重物沿着斜板上升。若物体重，要使物体在斜板上匀速升高的高度，需要对车施加、水平向右的力，并使车向前运动的距离。求： (1)力F做的功； (2)使用引重车升高物体的机械效率。 二阶·素养进阶练 16．（25-26九年级上·安徽马鞍山·期末）如图重力为500N为中学生在做仰卧起坐，上半身的重量为体重的五分之三，仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m，一分钟做40个，中学生的平均功率约为_______W。 17．（25-26九年级上·安徽六安·期末）如图为游乐园过山车的轨道，小明坐过山车从高处滑下的过程中，依次经过A、B、C、D四处位置，小明在________（选填“A”“B”“C”或“D”）处动能最大。 18．（25-26九年级上·安徽合肥·期末）如图所示，一滑轮下端悬吊一个重的物体，滑轮重，在拉力的作用下使物体在内上升了4m，不计绳重力和摩擦，此过程中该滑轮的机械效率______。 19．（25-26九年级上·安徽芜湖·期末）如图所示，斜面长为，高为。装卸工人用沿斜面向上的600N拉力F将重1000N的货物从斜面底端匀速拉到顶端，则斜面的机械效率为_________%。 20．（25-26九年级上·安徽六安·期末）如图所示，工人师傅用平行于斜面的推力，将质量为60kg的物体从斜面底端匀速推上斜面，物体移动的距离为10m，上升的高度为3m，在此过程斜面的机械效率是80%，则物体所受摩擦力为_____N。 21．（25-26九年级上·安徽马鞍山·期末）体育课上，甲、乙两个同学进行爬竿比赛，甲匀速爬上竿顶用时9s，乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为，则他们爬竿的功率之比是（　　） A． B． C． D． 22．（25-26九年级上·安徽铜陵·期末）如图所示装置，由滑轮组和电动卷扬机组成。工人利用该装置在5s内使重为5000N的物体M在水平地面向右匀速移动了2m，电动卷扬机对滑轮组绳子自由端的拉力为F=300N，物体M在水平面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.1倍，动滑轮重50N，在此过程中，电动卷扬机的效率是80%。则下列说法正确的是（   ） A．电动卷扬机对物体M的功率为400W B．滑轮组的机械效率为80% C．克服绳重和摩擦做的功为50J D．电动卷扬机消耗的电能为1500J 23．（25-26九年级上·安徽合肥·期末）如图所示，“蹦极”是人们喜爱的刺激运动的示意图。质量为的运动员，将橡皮绳一端系自己的腰间，另一端固定在点，点是橡皮绳不系人自然下垂所在的位置，点是运动员从P点自由下落所能到达的最低点，在运动员从O点到R点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（　　） A．运动员到达O点时，速度最大，此时运动员的动能最大 B．运动员到达点时，速度为零，受到平衡力的作用 C．运动员从O点到R点的过程中动能先增大后减小 D．从O点到R点过程中，运动员的机械能保持不变 24．（25-26九年级上·安徽铜陵·期末）将球斜向上抛出，先后经过ABCDE五个位置，其在空中不同位置时的能量变化借助电脑技术统计情况如图所示，下列判断错误的是（　　） A．运动过程中，小球一定受到空气阻力的作用 B．图中C位置不可能为小球到达的最高点 C．经过B、D两位置时小球的高度相同 D．经过B、E两位置时小球的速度大小相同 25．（25-26九年级上·安徽合肥·期末）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小马同学设计了如图所示的三次实验。让小球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 (1)要探究动能大小与物体质量的关系，应完成___________两次实验。 (2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，物体的_______越大，动能越大。 (3)小马同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），三次实验整个过程中小车机械能减少量________（填“相等”或“不等”）。若水平面绝对光滑，小车将做匀速直线运动。 表面 毛巾 棉布 木板 小车运动距离 最近 较远 最远 26．（25-26九年级上·安徽马鞍山·期末）小林用如图所示装置进行“测滑轮组机械效率”的实验： 实验 次序 钩码重力 G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动 距离s/m 机械 效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1％ 2 3 0.1 1.2 0.3 83.3％ 3 4 0.1 1.5 0.3 (1)根据表中数据可知实验中选择的是图______所示装置。 (2)根据第3组数据可计算得到滑轮组的机械效率为________（结果精确到0.1％）。 (3)提升相同重量的物体时，图____（选填“乙”或“丙”）所示装置的机械效率高。（设每个动滑轮重均相同） 27．（25-26八年级下·安徽·课后作业）某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)实验前，若杠杆静止时的位置如图甲所示，则需要将杠杆左端的螺母向_______调节，使杠杆在水平位置平衡。 (2)实验操作中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码（每个钩码所受重力均为0.5N），移动钩码，使杠杆重新水平平衡，如图乙所示，施加在杠杆右侧的力为1.5N，读出其对应的力臂为10.0cm，施加在杠杆左侧的力为________N，读出其对应的力臂为______cm。 (3)改变和，相应调节和，再做几次实验，分析记录的数据，得到杠杆的平衡条件是___________。 28．（25-26九年级上·安徽马鞍山·期末）无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了，发动机提供的牵引力为，消耗柴油2.1kg。[]，求： (1)消耗的柴油完全燃烧释放的热量； (2)汽车发动机的效率。 29．（25-26九年级上·安徽马鞍山·期末）如图甲所示，智能配送机器人从仓库出发，将医疗物资送到了医院。若机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动，共用时12s，如图乙是速度v随时间t变化的关系图像，当牵引力F为40N时，机器人做匀速直线运动。求： (1)7~12s内机器人动力做功的功率。 (2)0~7s内机器人动力做的功。 30．（25-26九年级上·安徽合肥·月考）如图所示，一根质量分布均匀的木棒，木棒的重力作用点在其中点，质量为m，长度为l，竖直悬挂在转轴O处。在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F，将木棒缓慢拉动到竖直方向夹角为的位置（转轴处摩擦不计）。求： (1)当拉动木棒到竖直方向夹角的位置静止时，拉力F大小； (2)从竖直位置拉动木棒到位置过程中，，，用时，拉力F做功的功率。 31．（2025·安徽黄山·三模）工人师傅用如图所示的起吊装置提升建筑材料，在1min内将质量为500kg的材料匀速提升10m。若电动机输出功率为1000W，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求： (1)克服物体重力所做的功； (2)该装置的机械效率。（保留至0.1%） 真●题●验●证 考法01 功和功率 1．（2024·安徽·中考真题）一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m，求： （1）物体上升的速度大小： （2）起重机提升物体的功率。 2．（2022·安徽·中考真题）在一次跳伞表演中，运动员在的时间内竖直向下匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为，求这个整体在该过程中： （1）所受阻力的大小； （2）所受重力做功的功率。 3．（2021·安徽·中考真题）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求： （1）小明完成1次引体向上所做的功； （2）10s内小明做引体向上的功率。 4．（2020·安徽·中考真题）在车站广场上，常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上，如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力，F推=20N，A、B一起做匀速直线运动。 (1)将旅行包B看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图； (2)若10s内箱子运动的距离为8m ，求力F推做功的功率。 考法02 机械能 1．（2025·安徽·中考真题）网球比赛中，高速飞行的网球撞击球拍使球拍发生形变，如图所示，则在球拍恢复原状的过程中，球拍的弹性势能转化为网球的 。 2．（2024·安徽·中考真题）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（　　） A．动能一直增大 B．重力势能一直减小 C．机械能保持不变 D．机械能一直增大 3．（2023·安徽·中考真题）如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的 能。    4．（2022·安徽·中考真题）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（　　） A．重力势能不变 B．动能增大 C．机械能不变 D．机械能增大 5．（2021·安徽·中考真题）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（　　） A．动能减少 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变 6．（2020·安徽·中考真题）一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么 A．卫星在远地点的势能最大、动能为零 B．卫星在近地点的动能最大、势能为零 C．卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大，动能减小 D．卫星以近地点向远地点运动过程中，动能增大，势能减小 考法03 杠杆 1．（2025·安徽·中考真题）图甲所示为自行车的手闸，将其部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在点的动力，测得，，则阻力 。 2．（2024·安徽·中考真题）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 N。 3．（2023·安徽·中考真题）如图1，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为15kg，则爸爸的质量为 kg。    4．（2022·安徽·中考真题）用图中所示的装置探究杠杆的平衡条件， 通过正确的实验操作， 得到下表中的数据。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 3.0 0.20 2.0 0.30 2 2.0 0.15 1.5 3 1.5 0.20 1.0 0.30 …… …… …… …… …… （1）第 2 次实验数据中的阻力臂 应为 ； （2）第 3 次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线 （保持上端悬点不动）， 如图乙所示，不计摩擦，杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是： 。 5．（2021·安徽·中考真题）研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。 （1）如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡； （2）如图丙，一质量分布均匀的长方形木板，忽略厚度，长度和宽度不可忽略，用细线将它AB边的中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图丁）释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据。 6．（2020·安徽·中考真题）停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出 ，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G=120N，AB=2.8m ，AO=0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F= N。 考法04 滑轮 1．（2019·安徽·中考真题）图中物块甲和乙处于静止状态．已知甲重12N,乙重8N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到地面的支持力为 N 2．（2015·安徽·中考真题）下列说法正确的是（　　） A．弹簧测力计只能测量重力大小 B．使用滑轮组既可以省力，也可以省功 C．验电器的工作原理是异种电荷相互吸引 D．内燃机在做功冲程中把内能转化为机械能 考法05 机械效率 1．（2025·安徽·中考真题）图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升，此过程中滑轮的机械效率为80%，取。求： (1)物体受到的重力大小； (2)工人所做的有用功； (3)工人所做的总功。 2．（2023·安徽·中考真题）如图，一固定斜面顶端装有定滑轮，为测量该装置提升物体时的机械效率，用弹簧测力计连接细绳，跨过定滑轮将重为6N的物体沿斜面向上匀速拉动0.6m，物体上升的高度为0.3m，弹簧测力计的示数为4N。求此过程中。 （1）做的有用功； （2）该装置的机械效率。    3．（2022·安徽·中考真题）用图示的滑轮组将重为的物体竖直向上匀速提升，拉力F的大小为，则该滑轮组的机械效率为 。 4．（2021·安徽·中考真题）如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m，所用拉力F=100N，若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为 J。 5．（2020·安徽·中考真题）如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L=3m，高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%，力F所做的功为 J。 6．（2019·安徽·中考真题）用沿斜面向上大小为3.5N的力将一个重为4.9N的物体从斜面底端匀速拉到顶端．已知斜面长为2m,高为1m,则该过程中斜面的机械效率为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $