专题05 机械能和简单机械（专题练习）（山东专用）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 新情境 新载体 跨学科 新考向 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 机械能及其转化 考点03 杠杆 考点04 滑轮（组） 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 【新情境】1．（2025·山东济南·一模）科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置，其示意图如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力，N球一定（　　） A．到达终点时的动能更大 B．整个过程重力做功更多 C．到达终点时的惯性更大 D．整个过程重力做功更快 【答案】D 【详解】A．M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，两小球具有的重力势能相同。不考虑摩擦和空气阻力，在下滑过程中，由重力势能转化为动能，到达终点时的两小球具有的动能相同，故A不符合题意； BD．M、N两个完全相同的小球，则质量相等，由可知二者重力相等，竖直方向运行距离相等，由知整个过程重力做功相等，N球先到达终点，即N球用时较短，由知N球整个过程重力做功更快，故B不符合题意，D符合题意； C．M、N两个完全相同的小球，则质量相等，惯性大小只与质量有关，故两个球到达终点时的惯性相等，故C不符合题意。 故选D。 【新载体】2．（2025·山东济南·一模）AI机器人逐渐改变了我们的生活，如图所示为我国自主研发的某款人形机器人，身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高0.9m。此过程中机器人对箱子所做的功为______，对箱子所做的功的功率为______。 【答案】 90J 45W 【详解】[1]根据功的计算公式W=Fs（其中W表示功，F表示力，s表示在力的方向上移动的距离），已知机器人对箱子的作用力F=100N，箱子在竖直方向上移动的距离s=0.9m，将其代入公式可得W=Fs=100N×0.9m=90J [2]功率的计算公式为​（其中​P表示功率，​W表示功，​t表示做功所用的时间）。​机器人对箱子做的功​W=90J，做功时间​t=2s，将其代入公式可得 【跨学科】3．（2025·山东济宁·中考真题）下图是一座高山的等高线图。小明从A处到达B处，下列分析错误的是（　　） A．小明在A处的重力势能比B处大 B．A处的大气压比B处小 C．水在A处的沸点比B处低 D．小明的质量为60kg，其重力所做的功为 【答案】D 【详解】A．由图可知，A处海拔约2000m，B处海拔约1000m，因为A处高度较大，小明在A处的重力势能较大，故A正确，不符合题意； B．大气压随高度的增加而减小，A处比B处海拔更高，因此A处的大气压比B处小，故B正确，不符合题意； C．海拔越高，大气压越低，水的沸点随大气压降低而降低，A处海拔更高，故A处的沸点比B处低，故C正确，不符合题意； D．小明从A处到B处，下降的高度Δh=2000m-1000m=1000m 重力所做的功W=GΔh=mgΔh=60kg×10N/kg×1000m=6×105J 故D错误，符合题意。 故选D。 【新考向】4．（2025·山东日照·二模）我国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道模型，我国的东风17超高音速导弹等很多新型尖端导弹正是基于此理论设计。图示为某此类导弹的飞行路线图，OE段发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；E点发动机关闭，导弹依靠惯性继续上升至一定高度后向下俯冲，会被加速到极高的速度；进入大气层后，导弹在稠密大气层边缘无动力“多次弹跳、平衡滑翔”，I-J段发动机重新启动加速后精确打击目标。下列关于该导弹的说法正确的是（　　） A．从起飞到E点的过程中，机械能不变 B．F点到G点的过程中，机械能不变 C．H点到I点的过程中，导弹的机械能守恒 D．整个过程中，在F点动能最大 【答案】B 【详解】A．从起飞到E点的过程中，发动机持续做功，导弹的动能和重力势能都在增加，且燃料化学能转化为机械能，因此机械能不断增加，故A错误； B．F点到G点的过程中，导弹在大气层之外，不会受到空气阻力作用，机械能不变，故B正确； C．H点到I点的过程中，导弹在大气层边缘“弹跳滑翔”，虽然无动力，但与空气相互作用会产生能量损耗，且重力势能和动能在相互转化过程中存在能量损失，因此机械能不守恒，故C错误； D．整个过程中，F点是导弹俯冲加速的起点，此时高度最高，重力势能最大，但动能并非最大；导弹在俯冲过程中速度持续增加，在接近目标时（如I-J段）速度达到最大，动能也最大，故D错误。 故选B。 分●层●突●破 一阶·考点靶向练 考点01 功和功率 1．（2025·山东临沂·二模）在如图所示的事例中，人对物体做了功的是（　　） A．图甲：用力推大石头，没有推动 B．图乙：背着书包走在水平路面上 C．图丙：举重运动员举着杠铃不动 D．图丁：人将油桶推到汽车中 【答案】D 【详解】A． 图甲用力推大石头，人对石头用了力，但是石头没有被推动，石头没有移动，所以这个力对石头没有做功，故A不符合题意； B． 背着书包在水平路面上走，人对书包的力是竖直向上的，而运动的方向是水平的，力的方向与距离的方向垂直，人对书包不做功。故B不符合题意； C． 举重运动员举着杠铃不动，虽然对杠铃用了力，但是杠铃不动这个力不做功，故C不符合题意； D． 做功的两个必要条件是：有力作用在物体上，物体沿着力的方向移动一段距离。人将油桶推到汽车中，人对油桶施加力，并且油桶在力的方向移动了一段距离，所以人将油桶推到汽车中，人对油桶做了功。故D符合题意。 故选D。 2．（2025·山东烟台·模拟预测）如图甲所示，在桌子上用方向不变的力F向右推上面放有砝码的木块，桌面的粗糙程度不变，推力F大小随时间的变化关系如图乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示。则0~2s推力做功为________J；4~6s推力做功为________J；第5s时，木块上砝码受到的摩擦力为________N。 【答案】 0 16 0 【详解】[1]由图丙可知，0~2s内物体运动的速度为0，处于静止状态，由得，推力做功为0J。 [2]由图丙可知，4~6s内物体做匀速运动，速度为4m/s。由图乙可知，此时物体受到的推力为2N，做功为 [3]第5s时，由图丙可知，砝码与木块一起做匀速运动，砝码与木块之间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以木块上砝码受到的摩擦力为0。 考点02 机械能及其转化 3．（2025·山东青岛·二模）为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．喷雾的目的是为了清洁地面 B．喷出的水雾是水蒸气液化形成的 C．喷雾车的动能不变 D．喷雾车的动能变小 【答案】D 【详解】A．喷雾的目的是为了降尘，故A错误； B．喷雾车喷出的水雾，状态没有发生变化，所以水雾的形成过程中没有发生物态变化，故B错误； CD．动能跟物体的质量和速度有关，喷雾车作业时保持匀速直线运动，速度不变，质量减小，所以动能变小，故C错误，D正确。 故选D。 4．（2025·山东日照·三模）2025年5月19日下午，“天启星座”05组卫星由谷神星一号海射型遥五运载火箭在山东省日照市万平口附近海域发射升空，本次发射任务的成功标志着“天启星座”一期全球组网全面完成，是开启万物互联时代的历史性时刻。下列关于运载卫星在发射升空过程中的说法正确的是（   ） A．速度越来越快，惯性越来越大 B．受到平衡力的作用，运动状态没有发生改变 C．动能增加，重力势能减小，机械能不变 D．动能增加，重力势能增加，机械能增加 【答案】D 【详解】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其大小只与物体的质量有关，与速度无关，故A错误； B．运载卫星在发射升空过程中，从静止开始运动，速度越来越快，运动状态在不断改变，所以它受到的力是非平衡力，故B错误； CD．运载卫星在发射升空过程中，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能也增大，火箭的机械能增加。故C错误，D正确。 故选D。 5．（2025·山东潍坊·二模）蹦床是一项运动员利用床面的反弹在空中表现杂技技巧的一项运动。如图所示，运动员从最高点A竖直下落，在点B与床面接触，后落至最低点C。若不计空气阻力，则（　　） A．运动员下落到B点时速度最大 B．运动员在最低点C时所受合力为零 C．运动员从A点运动到C点过程中动能增大 D．运动员从A点运动到C点过程中机械能不守恒 【答案】D 【详解】A．运动员下落到B点时，受到重力，弹力为0，合力方向竖直向下，所以速度还会增加，故A不符合题意。 B．运动员在最低点C时，所受合力如果为零，则会保持静止或者匀速直线运动，但是运动员会反弹，所以合力不为0，故B不符合题意。 C．运动员从A点运动到C点过程中，重力等于弹力时，速度最大，质量不变，所以动能先增加，后减小，故C不符合题意。 D．运动员从A点运动到C点过程中机械能不守恒，在与床接触后，运动员的一部分机械能转化为床的弹性势能，故D符合题意。 故选 D。 考点03 杠杆 6．（2025·山东淄博·二模）如图甲为施工时常见独轮车，独轮车的支架刚好离地时可抽象成如图乙所示的水平杠杆模型，支点在O点，车身和砖头的重心在A点，手对车竖直向上的力F作用在B点，OA长为0.4m，AB长为0.8m。已知车身和砖头的总重为1200N，下列说法正确的是（　　） ①为了抬起车更省力一些，手抓握的位置可以离支点远一些 ②独轮车的支架刚好离地时，竖直向上的力 ③车上装入不同数量的砖头，抬起时竖直向上的力总是车身和砖头总重力的一半 ④上坡前建筑工人加快速度是为了增大惯性 A．①③ B．①② C．①②④ D．①③④ 【答案】B 【详解】①如图，杠杆O为支点，重力的方向竖直向下，OA为阻力臂，OB为动力臂，由杠杆平衡条件可知，抬起独轮车的力，为了抬起车更省力一些，手抓握的位置可以离支点远一些，即OB大一些，故①正确； ②独轮车的支架刚好离地时，竖直向上的力 故②正确； ③车上装入不同数量的砖头，抬起时竖直向上的力 抬起时竖直向上的力总是车身和砖头总重力的，故③错误； ④上坡前建筑工人加快速度是为了增大独轮车的动能，故④错误； 由以上分析可知，故B正确，ACD错误。 故选B。 7．（2025·山东济南·二模）小明发现学校走廊的窗户可以从底部推开（如图甲），在他沿水平方向用力将窗户缓慢推开的过程中（如图乙），所用水平推力的大小将（　　） A．逐渐变小 B．先变小后变大 C．逐渐变大 D．先变大后变小 【答案】C 【详解】由图乙可知，沿水平方向推开窗户的过程中，动力臂逐渐减小，窗户的重力是阻力，阻力臂逐渐增大，此时阻力不变，根据杠杆平衡条件可知动力逐渐变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．（2025·山东济宁·三模）在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后，小丽根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度，请帮她将下列实验步骤补充完整。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） (1)当刻度均匀的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。调节杠杆水平平衡的目的是______。 (2)调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量为100g，则物块质量为______g。 (3)将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物块在水中所受浮力为______N，物块的密度是______kg/m3。 【答案】(1) 右 便于测量力臂 (2) 400 (3) 2 2×103 【详解】（1）[1][2]图甲中，杠杆左端下沉，应向右调节平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡，当作用在杠杆上的力在竖直方向时，杠杆与力的作用线恰好垂直。则杠杆上支点到力的作用点的长度恰好等于力臂。所以调节杠杆水平平衡的目的是便于测量力臂。 （2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100g，设每个小格的长度为L0，根据杠杆的平衡条件得 解得物块质量为 （3）[1][2]该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件有 解得。 物块的重力 以物块为研究对象，受到三个力的作用：重力、浮力和拉力F，则物块在水中受到的浮力为 根据阿基米德原理，物块的体积为 物块的密度为 考点04 滑轮（组） 9．（2025·山东日照·一模）如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度（不计机械自重和摩擦），所用拉力、，拉力做功的功率、，下列说法正确的是（   ） A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】B 【详解】定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。由图可知，甲是定滑轮，不计机械自重和摩擦时，使用定滑轮提升物体，拉力等于物体的重力G，即。动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的方向。由图可知，乙是动滑轮，不计机械自重和摩擦时，使用动滑轮提升物体，拉力等于物体重力G的一半，即，因此。因为不计机械自重和摩擦，所以拉力做的功等于不用机械直接用手做的功，所以在相同的时间内和做的功相同，则功率相同，即。 故选B。 10．（2025·山东日照·二模）（多选题）日照港码头上经常用如图甲所示的装置提升货物。若电动机拉动绳子的功率保持不变，电动机对绳子的拉力F与绳子自由端的移动速度v的关系如图乙所示，重物A以的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率为90%。不计绳重与摩擦。下列分析与计算正确的是（　　） A．重物A以的速度匀速上升时，电动机对绳子的拉力为6000N B．重物A的重力为6000N C．动滑轮重为600N D．匀速提升240kg的重物B时，重物B在30s上升的高度为6.0m 【答案】CD 【详解】A．由图甲可知，滑轮组绳子股数。重物A速度，则绳子自由端移动速度 由图乙，当时，拉力，故A错误； B．不计绳重与摩擦，滑轮组机械效率 已知，，，则 故B错误； C．不计绳重与摩擦，根据 ，可得。代入数据可得 故C 正确； D．匀速提升240kg的重物时，由C选项可知此时电动机对绳子的拉力 由图乙可知绳子自由端移动速度为0.6m/s，故重物上升速度为 则在30s上升的高度为，故D正确。 故选CD。 考点05 机械效率 11．（2025·山东东营·三模）如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等。用它们分别将相同质量的重物匀速竖直提升，在相等时间内使物体升高相同的高度（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是（    ） A．绳端移动的速度相等 B．两滑轮组绳端的拉力相等 C．甲滑轮组的总功比乙少 D．两滑轮组的机械效率相等 【答案】D 【详解】A．在甲装置中，承担动滑轮和物体的重力的绳子段数，绳端移动的距离，绳端移动的速度 在乙装置中，承担动滑轮和物体重力的绳子段数，绳端移动的距离，绳端移动的速度 因为h和t相同，所以，故A错误； B．忽略绳重和摩擦，绳端的拉力，两图中提升物体和动滑轮的质量，由可知，两图中相同，，，因此两滑轮组绳端的拉力不相等，故B错误； C．总功，有用功是提升物体所做的功，两装置做的有用功相等； 额外功是提升动滑轮所做的功，两装置做的额外功相等，因此两装置的总功相等，故C错误； D．机械效率 ， 使用两装置提升相同质量的重物到相同的高度，所做的有用功和总功都相同，所以它们的机械效率相等，故D正确。 故选D。 12．（2025·山东滨州·二模）如图所示，利用滑轮组将重力为40N的物体，在10s内匀速竖直提升2m，拉力F为30N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．物体移动的速度为0.4m/s B．所做的有用功为60J C．拉力F的功率为12W D．若提升物体的重力为80N，则此滑轮组的机械效率为85% 【答案】C 【详解】A．物体在10s内匀速竖直上升2m，物体移动的速度 故A错误； B．重力为40N的物体竖直上升2m， 故B错误； C．由图知，故拉力F的总功为 拉力F的功率为 故C正确； D．不计绳重及摩擦，有 即 解得，若提升物体的重力为80N，此滑轮组的机械效率为 故D错误。 故选C。 二阶·素养进阶练 1．（2025·山东济宁·三模）如图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置，小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，弹簧测力计的示数及变化情况如图乙所示，木块在0~1s做加速运动，在1~3s以0.2m/s的速度做匀速直线运动、则下列有关说法正确的是（　　） A．在0~1s内木块受到的滑动摩擦力为0.6N B．在1~3s内拉力的功率为0.1W C．如果3s后物体不再受拉力就会立即停止运动 D．在0~3s内拉力做的功为0.2J 【答案】B 【详解】A．木块在1~3s以速度0.2m/s做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，由图乙可知，在1~3s内，弹簧测力计对木块的拉力等于0.5N，则木块受到的滑动摩擦力大小为0.5N；木块运动过程中，对水平面的压力大小不变，接触面粗糙程度不变，所以木块受到的滑动摩擦力不变，在0~1s内做加速运动，木块受到的滑动摩擦力也为0.5N，故A错误； B．由图乙可知，在1~3s内，木块以速度0.2m/s做匀速直线运动，拉力为0.5N，拉力功率，故B正确； C．3s后，物体不受拉力，由于物体具有惯性，会保持原来的运动状态不变，继续往前运动一段距离，所以不会立即停止运动，故C错误； D．在1~3s以0.2m/s的速度做匀速直线运动，拉力功率为0.1W，则拉力做的功 所以在0~3s内拉力做的功一定大于0.2J，故D错误。 故选B。 2．如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE、HG两段运动过程中距离和时间关系的图像．力F在DE段所做的功为，功率为，物体A受到的摩擦力为；在HG段所做的功为，功率为，受到的摩擦力为．则下列关系式正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．在DE段和HG段，拉力F大小不变，且物体运动的距离均为3m，根据功的计算公式W=Fs可知，W1=W2，故A错误； B．DE段用时6秒，HG段用时3秒，根据功率的计算公式可知，在功相同的情况下，时间越短功率越大，因此，故B正确； C．由图知，在HG段物体做加速运动，说明拉力F大于摩擦力f2，即，故C错误； D．在DE段物体做匀速直线运动，拉力F与摩擦力f1平衡，即F= f1；而在HG段，因此可以得出，故D错误。 故选B。 3．（2025·山东济南·三模）弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（    ） A．第二次释放小球时弹簧的弹性势能较大 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程，经过c点时的动能相等 【答案】C 【详解】A．按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，直到运动到最高点的过程中，空气阻力忽略不计，弹簧的弹性势能转化成小球的动能，再转化成小球的重力势能，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，由图可知，a高于b，则第一次小球到达最高点时的重力势能较大，由机械能守恒可知，第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，故A不符合题意； B．小球由c到b过程，小球已脱离弹簧，此过程中小球的质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能，故B不符合题意； C．小球上升过程，经过c点时，高度相等，质量相等，小球的重力势能相等，故C符合题意； D．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，由机械能守恒可知，第一次释放小球后，上升经过c点时的机械能较大，经过c点时的重力势能相等，小球第一次经过c点时的动能较大，故D不符合题意。 故选C。 4．（2025·山东济南·二模）运动员在自由式滑雪空中技巧比赛中的运动轨迹如虚线所示。若不计摩擦和空气阻力，下列说法中错误的是（　　） A．A到B运动的过程中，运动员的重力势能减小 B．从B到C，人和滑雪板的动能转化为重力势能 C．人和滑雪板在D点时的速度比在B点时更大些 D．若到达C点时外力消失，人和滑雪板将会悬停在空中 【答案】D 【详解】A．A到B运动过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，故A正确，不符合题意； B．B到C运动过程中，质量不变，高度变高，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故B正确，不符合题意； C．人和滑雪板的质量不变，不计摩擦和空气阻力，则机械能守恒，人和滑雪板在D点高度比在B点的高度低，即D点的重力势能比在B点的重力势能小，则人和滑雪板在D点的动能比在B点的动能大，所以人和滑雪板在D点时的速度比在B点时更大些，故C正确，不符合题意； D．跃起到空中最高点C时，在竖直方向上速度为0，水平方向上速度不为0，若到达C点时外力消失，根据牛顿第一定律，人和滑雪板将会做匀速直线运动，故D错误，符合题意。 故选D。 5．（2025·山东日照·三模）我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地区有给孩子称体重的习俗（如图甲），祈求孩子快速成长。如图乙所示的杆秤，秤砣的质量为3kg。将孩子放在篮子内，调整秤砣的位置，使秤杆水平位置平衡，不计绳重杆重，此时。下列说法正确的是（   ） A．换成质量较大的孩子，若秤砣悬挂的位置不变，则杆秤的左端将上升 B．若换成质量较大的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点应在B点左侧 C．要使杆秤的量程变大，应该使用质量更大的秤砣 D．图乙中小孩和篮子的总质量为12kg 【答案】C 【分析】根据杠杆的平衡条件进行分析。 【详解】AB．设人和篮子总重为G，根据杠杆平衡可得，，秤砣悬挂的位置不变，动力与动力臂大小不变，换成质量较大的孩子，总重变大，则阻力变大，阻力臂不变，故大于，则杆秤的左端将下降，要使秤杆水平平衡，秤砣重力不变，则应该增大动力臂，故秤砣应该向B点右端移动，故AB错误； C．根据，，可得，故m与秤砣的重力成正比，篮子的重力不变，故要使杆秤的量程变大，应该使用质量更大的秤砣，故C正确； D．根据杠杆平衡条件求出小孩和篮子的总质量，故D错误。 故选C。 6．如图所示，汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为，牵引力为，对绳子的拉力为；物体的重力为，物体匀速上升的速度始终为，汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍，取。下列说法中（    ） ①滑轮组的机械效率为     ②汽车受到的摩擦力为 ③汽车牵引力在4s内做的功为     ④汽车牵引力的功率为 A．只有①正确 B．只有①④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 【答案】B 【详解】②汽车受到的摩擦力为 ①由图可知，滑轮组有效绳子段数，则滑轮组的机械效率为 ④汽车速度为 汽车牵引力的功率为 ③汽车牵引力在4s内做的功为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．（2025·山东泰安·二模）如图所示，工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面，将一物体匀速推到高1.5m的车上，该过程中斜面的机械效率是75%，下列说法正确的是（    ） ①使用斜面是为了省距离 ②物体在斜面上受到的摩擦力为150N ③工人师傅做的功是2400J ④物体重为1000N A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 【答案】B 【详解】①．使用斜面是为了省力，不是为了省距离，故①错误； ②③．工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面，总功为 因为斜面的机械效率是75%，可得有用功 额外功 额外功是克服摩擦力做的功，则摩擦力 故②③正确； ④．已知有用功1800J，斜面高，物体重为 故④错误。故ACD错误，B正确。 故选B。 8．（2025·山东泰安·二模）如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，，，A、B均为正方体，在拉力的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法中（　　） ①A与B之间的摩擦力为0 ②A受到地面的摩擦力为90N ③绳子自由端移动的速度为1.2m/s ④拉力F做功的功率为30W A．只有①②正确 B．只有③④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 【答案】C 【详解】由图可知，绳子段数为2， ①物体A、B一起向右匀速直线运动，故二者之间没摩擦力，即摩擦力为0，故①正确； ②不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦时，拉力为 由此可得A受到地面的摩擦力为 故②错误； ③物体A、B一起向右匀速直线移动了3m，则绳端移动距离为 绳子自由端移动的速度为 故③正确； ④拉力F做功的功率为 故④错误。 故选C。 9．（2024·山东济南·二模）（多选题）我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，挽水入筒，一一倾于枧（jiàn，引水的竹、木管子）内，百亩无忧。”这段文字描述的是筒车（如图甲）这样一种以水流为动力来取水的机械，筒车的转动速度不变，下列说法正确的是（　　） A．水流速度越大，筒车转动速度越大，提水的功率越大 B．筒车转动过程中，取水筒内的水在取水处时重力势能最小 C．从取水处到倒水处，取水筒中水的动能转化为重力势能 D．筒车工作时，水流的机械能转移为筒车和筒内水的机械能 【答案】ABD 【详解】A．水流速度越大，筒车转动速度越大，相同时间提升水做功越多，提水的功率越大。故A正确； B．取水筒内的水，在取水处时高度最小，重力势能最小。故B正确； C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，动能没有转化为重力势能。故C错误； D．从能量转化的角度来看，筒车工作时，将水流的动能转化为筒车的动能和去水桶内水的动能和重力势能。故D正确。 故选ABD。 10．（2025·山东济南·二模）（多选题）如图所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。小球刚接触弹簧至压缩最短的过程中。不计空气等阻力，则下列说法正确的是（    ） A．小球的机械能不断减小 B．弹簧的弹性势能不断增大 C．小球在最低点时，受到的弹力最大 D．小球动能最大时，弹力小于重力 【答案】ABC 【详解】AB．小球刚接触弹簧至压缩最短的过程中，弹簧的弹性形变程度逐渐变大，故弹簧的弹性势能不断增大，此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不断减小，故AB正确； C．小球在最低点时，弹簧形变量最大，小球受到的弹力最大，故C正确； D．小球与弹簧接触时，受竖直向上的弹力，竖直向下的重力，开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大，随着弹簧形变程度的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时合力为零，小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小，由此可知，当重力与弹力相等时，小球速度最大，动能最大。故D错误。 故选ABC。 11．（2025·山东青岛·二模）（多选题）如图所示，质量为65kg的工人站在地面上用滑轮组提起重为600N的物体，在物体匀速上升1m的过程中，拉力做功800J。若不计绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．绳子自由端移动距离为3m B．有用功为600J C．滑轮组机械效率约为66.7% D．若绳子足够牢固，工人用该滑轮组最多能匀速提升重1000N的物体 【答案】ACD 【详解】A．由图可知，承担物重绳子的股数有n=2，绳子自由端移动距离为s=nh=2×1m=2m 故A错误，符合题意； B．克服重力做的有用功为W有=Gh=600N×1m=600J 故B正确，不符合题意； C．滑轮组机械效率为 故C错误，符合题意； D．滑轮组做的额外功为W额=W总-W有=800J-600J=200J 不计绳重及摩擦，动滑轮重为 若绳子足够牢固，滑轮组自由端最大拉力等于人的重力，即F=G人=m人g=65kg×10N/kg=650N 工人用该滑轮组最多能匀速提升的物重为G'=nF-G动=2×650N-200N=1100N 故D错误，符合题意。 故选ACD。 12．（2025·山东威海·二模）（多选题）如图所示，为了把货物搬运到平台上，工人在平台与地面间搭建了一个长、高的斜面，工人用沿斜面向上的力将重为的货物匀速拉到斜面顶端，不计货物与斜面间的摩擦。下列说法中正确的是（　　） A．工人所用的拉力为 B．斜面是一种省功的机械 C．斜面的高度一定时，斜面越长，越省力 D．若考虑货物与斜面间的摩擦，工人的拉力需为，则货物受到的摩擦力为 【答案】ACD 【详解】A．因为不计货物与斜面间的摩擦，根据功的原理，即 解得，故A正确； B．根据功的原理，使用任何机械都不省功，斜面也是一种机械，所以斜面不省功，故B错误； C．由可得，当斜面的高度一定时，斜面长度越长，拉力越小，即越省力，故C正确； D．若考虑摩擦，则，即 即 解得，故D正确。 故选ACD。 13．（2025·山东济宁·三模）小明在粗糙程度不变的地面，用力F沿水平方向推箱子沿直线运动，如图甲所示。推箱子过程中，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。0~3s箱子受到摩擦力大小为_______N，3~6s箱子受到合力为_________N，9~12s推力的功率为________W。 【答案】 3 3 6 【详解】[1]由丙图可知，0~3s箱子速度为零，处于平衡状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力；由乙图可知，箱子所受推力为3N，则静摩擦力为3N，即箱子受到地面的摩擦力为3N。 [2]由图丙知，9~12s内，箱子做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的摩擦力是滑动摩擦力，推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此时的推力F为6N，摩擦力也为6N；由图丙知，3~6s内，箱子做加速运动，产生的摩擦力是滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故3~6s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为6N，由图乙可知，3~6s内，箱子所受推力为9N，则箱子受到合力为F合=9N-6N=3N [3]由图丙知，9~12s内，箱子的速度为1m/s，由图乙可知，9~12s内，箱子所受推力为6N，根据P=Fv可知，推力的功率为P=Fv=6N×1m/s=6W 14．（2025·山东济宁·二模）如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中小球和轨道间存在摩擦，小球在______点的速度最大，在 A点的机械能______选填“大于”或“等于”或“小于”点的机械能。 【答案】 B 大于 【详解】[1][2]由于小球在B点时，质量不变，高度最小，重力势能最小，此时小球的动能最大，即速度最大；小球由A点向B点运动时，受摩擦力作用，故小球的机械能会减小，则在A点的机械能大于B点的机械能。 15．（2025·山东日照·二模）如图是中国古代汲水工具桔槔的简化示意图。使用时人在A端向下拉绳子使桶装水，装满水后，人向上拉绳并借助坠石的重力，可轻松地从井中提水。已知AO=1m，BO=1.5m，坠石重100N，向下拉绳放下空桶时，桔槔为______（选填“省力”或“费力”）杠杆；若要提起装满水后总重为200N的水桶，人还需要在A端施加______N的向上的拉力（不计杆重及其他摩擦）。 【答案】 费力 50 【详解】[1]向下拉绳放下空桶时，坠石是阻力，阻力臂为BO，动力臂为AO，阻力臂大于动力臂，此时桔槔为费力杠杠。 [2]满水后的水桶总重G水桶=200N，根据刚刚的平衡条件可得 已知AO=1m，BO=1.5m，坠石重100N，解得 16．（2025·山东泰安·二模）如图所示，工人用100N的拉力F搬运重为1200N的物体A，物体A沿水平方向匀速移动3m，移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，不计滑轮重，该滑轮组的机械效率为________。 【答案】80% 【详解】由图可知动滑轮上的绳子段数为n=3，绳子自由端移动的距离s绳=ns物=3×3m=9m 拉力做的总功W总=Fs绳=100N×9m=900J 水平使用滑轮组，克服物体所受摩擦力做的功为有用功，根据题意可知，物体所受的摩擦力f=0.2G=0.2×1200N=240N 有用功W有=fs物=240N×3m=720J 该滑轮组的机械效率 17．（2025·山东济宁·一模）如图甲，质量不计的晾晒架钩在支撑物上，挂上衣服后，晾晒架可看成以O为支点的杠杆，图乙是其简化图，晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。 (1)B、C、D是挂衣处，请在图乙中： ①画出B点受到的拉力F； ②画出拉力F的力臂l。 (2)同一件衣服挂在________（选填B/C/D）时，A点受到的力最小。若衣服重为3.6N，则A点受到的力最小值为________N。 【答案】(1) (2) B 4 【详解】（1）受到衣服的拉力F竖直向下，反向延长F做出力的作用线，再过O点做力的作用线的垂线即为力臂，具体图示如下： （2）[1]根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知A点的动力的力臂始终保持不变，当力作用在B点时，阻力臂最小，则阻力臂与阻力的乘积最小，A点的动力最小。 [2]由图可得，当衣服放在B点时，力臂为，衣服重为，A点的力的力臂为，根据杠杆平衡条件得 18．（2025·山东青岛·一模）如图，人的颈椎起着支撑头部的作用，颈部肌肉群连接颈部和头部，并控制着头部的运动，长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤。人在低头时，头部和颈椎可看作一个杠杆，可绕支点O转动，A点为头部的重心，B点为肌肉群拉力的作用点，拉力的方向沿图中虚线方向。 (1)画出肌肉群拉力F的示意图及其相应的动力臂l1； (2)若将拉力看作动力，这是一个________（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，人在低头的过程中，头部重力的力臂________（选填“增大”或“减小”），颈部肌肉群的拉力________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】(1) (2) 费力 增大 增大 【详解】（1）人的肌肉拉力从B点斜向下，从支点到力的作用线的垂直距离为动力臂l1，如图所示： （2）[1][2][3]头部模型相当于简单机械中的杠杆，且动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，根据杠杆平衡条件Gl2=Fl1，重力的方向竖直向下，当低头角度变大时，重力的力臂l2变大，l1不变，故拉力F变大。 19．（2025·山东临沂·模拟预测）为了探究影响动能大小的因素，老师设计了如图甲、乙所示的实验方案。 (1)甲实验中a、b通过___________来比较小球动能的大小； (2)甲实验b的高度为2h时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的操作应采取的方法是 ； A．适当降低小球的高度 B．换用一个较重的木块 (3)实验结束后，各小组对实验提出各种改进方案 ①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中，可以撤走木板并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离，你认为小明的实验方案是否合理？___________（选填“合理”或“不合理”）； ②小华利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。此装置___________（选填“能”或“不能”）完成该探究； (4)小刚设计了丁图所示的装置进行实验。 ①.若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，可以研究小球的动能大小与___________（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系； ②.若用A、B两个质量不同的小球（mA>mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离sA___________sB（选填“>”、“<”或“=”）； (5)小强认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素，他的设想是___________（选填“可行”或“不可行”）的。 【答案】(1) 木块移动距离的远近 (2) A (3) 合理 不能 (4) 速度 = (5) 可行 【详解】（1）图甲中，控制了小球质量相同，下降的高度不同，速度不同，但实验中小球动能大小无法直接反映，由于水平面的阻力相同，可用小球撞击木块后，木块移动距离的远近来反映小球动能的大小。 （2）A．木块被撞后滑出木板，表明动能过大，可适当降低钢球的高度，可以减小小球的速度，在质量不变下，小球的初动能减小，故A符合题意； B．换用一个较重的木块，增大了压力，从而增大了木块与木板之间摩擦力，但若更换与第一步操作所用木块不同，不符合控制变量法，还需重新做第一步实验。故B不符合题意。 故选A。 （3）[1]“探究动能与速度关系”把小球动能大小转换成木块移动的距离，当撤走木块，小球的动能转化成小球在水平木板上克服摩擦力做功，小球质量相同，移动的距离越长，克服摩擦力做功越多，则小球初动能越大，所以小明的实验方案是合理的。 [2]体积大小不同的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同，无法“探究动能大小与质量关系”。 （4）[1]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，小球射出后速度大小不同，所以可以研究小球的动能大小与速度大小的关系。 [2]用A、B两个质量不同的小球，将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，弹簧具有的弹性势能转化为小球的动能，弹簧压缩量相同，射出后小球的动能相同，所以推动木块距离相同。 （5）影响重力势能的因素为物体的质量和高度，甲图可以控制质量相同，高度不同，乙图可以控制高度相同，质量不同，都可以用推动木块距离表示重力势能的大小。故小强的设想是可行的。 20．（2025·山东济南·二模）小亮买药时，看到医生用如图甲所示的小杆秤称中药，小杆秤在水平位置平衡需要满足什么条件呢？于是，他就用所学知识通过实验来探究一下。 (1)小杆秤实质是一个杠杆，提绳处属于杠杆五要素中的__________；小亮利用图乙的实验装置及若干相同的钩码进行探究。 (2)杠杆在图乙所示的位置静止，此时杠杆__________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使其在水平位置平衡，应向________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母； (3)调节杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两边挂上钩码后出现了图丙所示的现象，要使杠杆恢复水平平衡，下一步进行的最简单的操作是：_______。 (4)实验中小亮提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在N、D两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小亮的观点是__________（选填“正确”或“错误”）的，原因是_________。 【答案】(1)支点 (2) 是 右 (3)见解析 (4) 错误 见解析 【详解】（1） 杠杆的五要素包括：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 提绳处是杠杆绕其转动的固定点，因此是支点。 （2）[1]杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态。 图乙中杠杆静止，因此是平衡状态。 [2]杠杆在水平位置平衡时，便于测量力臂。 图乙杠杆左端下沉，需将平衡螺母向上翘的右端调节。 （3）图丙中杠杆右端下沉，说明右端力与力臂的乘积较大。由杠杆平衡条件可知，最简单的操作是将右端的钩码向左移动以减小右端力臂。 （4）[1][2]钩码挂在G、N、D三点时，圆盘平衡。G、N、D三点到支点O的直线距离不同，但力臂相同。说明力臂决定杠杆平衡，而非力的作用点到支点的直线距离所决定。因此，小亮的观点是错误的。 原因是杠杆平衡取决于力与力臂的乘积，而非力的作用点到支点的直线距离。 真●题●验●证 1．（2025·山东潍坊·中考真题）运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（　　） A．网球在点的动能为零 B．网球在点的机械能等于在点的机械能 C．网球在点的动能大于在点的动能 D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能 【答案】C 【详解】A．网球在a点被击出时，已经具有了向前运动的速度，而动能的大小与物体的质量和速度有关，速度不为零则动能不为零，所以网球在a点的动能不为零，故A不符合题意； B．题目中提到网球触地过程中有一部分机械能转化成了内能，这意味着机械能会有损失。b点在网球触地前，c点在网球触地弹起后，由于触地时机械能减少，且b点与c点等高，则重力势能相同，由于b点的机械能等于动能与重力势能之和，则b点的机械能大于c点的机械能，故B不符合题意； C．b点与c点等高，根据重力势能的影响因素质量和高度，可知网球在b点和c点的重力势能相等。又因为触地过程中机械能有损失，所以b点的机械能大于c点的机械能。根据机械能等于动能与重力势能之和，重力势能相等时，机械能大的动能也大，因此网球在b点的动能大于在c点的动能，故C符合题意； D．网球由a点运动到c点的过程中，首先从a点到触地点，重力势能部分转化为动能，但同时会克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能；触地时，又有一部分机械能转化为内能；触地弹起后到c点，动能部分转化为重力势能，同样会克服空气阻力损失部分机械能，所以减小的重力势能并没有全部转化为动能，故D不符合题意。 故选C。 2．（2025·山东济南·中考真题）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 【答案】C 【详解】无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，质量减小，而做匀速运动时，其动能减小。要机械能不变，则必须增大重力势能，而质量减小，则高度必须增大，才有可能增大重力势能，因而斜向上匀速飞行时，机械能可能保持不变。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．（2025·山东滨州·中考真题）如图是节选自我国古代科技巨著《天工开物》中的劳动情景，用独轮车运输货物时需左右对称，否则不稳定，极易倾倒。下列说法正确的是（　　） A．独轮车是费力杠杆 B．车上物体的重力为阻力 C．推车人的手越靠近车轮越费力 D．倾倒时，车以车轴为支点转动 【答案】C 【详解】A．独轮车在使用中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误； B．车上物体和车的重力之和会阻碍杠杆的转动，故为阻力，故B错误； C．推车人的手越靠近车轮，动力臂越短越费力，故C正确； D．杠杆可以绕其转动的点就叫支点，独轮车左右倾倒时，是以地面为支点转动，故D错误。 故选C。 4．（2025·山东德州·中考真题）“秤砣虽小压千斤”，杆秤是中国最古老的称量工具，是我国的“国粹”之一。如图甲所示，当不挂秤砣时，在O点提起提纽，杆秤水平平衡。用秤钩悬挂100g物体、秤砣移到B点时，杆秤再次水平平衡，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲图中A点为杠杆的支点 B．若OB=5OA，则“秤砣”的质量为20g C．若秤钩再加挂20g物体，秤砣向左移动可使杆秤再次平衡 D．如果“秤砣”磨损，则测量值比真实值偏小 【答案】B 【详解】A．支点为杠杆绕着转动的点，甲图中O点为杠杆的支点，故A错误； B．若OB=5OA，根据杠杆的平衡条件可知 即 则“秤砣”的质量为，故B正确； C．若秤钩再加挂20g物体，根据杠杆的平衡条件可知 即 可知秤砣向右移动可使杆秤再次平衡，故C错误； D．根据杠杆平衡条件有 秤砣磨损了，质量变小，OB变大，则测量结果将偏大，故D错误。 故选B。 5．（2025·山东·中考真题）小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析，如图所示。以下选项错误的是（　　） A．F1为动力 B．L1为动力臂 C．F2为阻力 D．L2为阻力臂 【答案】D 【详解】杠杆是一根可以绕固定点转动的硬棒。在杠杆中，使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力，从支点到动力作用线的距离叫做动力臂，从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。 A．在使用筷子夹菜时，手对筷子施加的力使筷子转动，所以为动力，故A正确，不符合题意； B．图中是从支点O到动力作用线的距离，所以是动力臂，故B正确，不符合题意； C．菜对筷子的力阻碍筷子转动，所以为阻力，故C正确，不符合题意； D．图中不是从支点O到阻力作用线的距离，所以不是阻力臂，故D错误，符合题意。 故选D。 6．（2025·山东滨州·中考真题）如图所示，工人站在地面上，利用滑轮组将重为500N的建筑材料提升到楼上，10s的时间内将建筑材料匀速提升4m，已知工人对绳端施加的拉力为300N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳端移动的速度为0.4m/s B．拉力做功的功率为200W C．动滑轮所受的重力为50N D．该滑轮组的机械效率为83.3% 【答案】D 【详解】A．由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数n=2，建筑材料上升高度h=4m，则绳端移动的距离为 绳端移动的速度为，故A错误； B．拉力做的总功为 拉力做功的功率为，故B错误； C．不计绳重及摩擦时，由可得，动滑轮的重力为，故C错误； D．有用功为 机械效率为，故D正确。 故选D。 7．（2025·山东青岛·中考真题）小明设计了如图所示的滑轮组帮助工人搬运建筑材料。一名工人12s内用400N的拉力通过滑轮组将水平地面上重为1150N的建筑材料匀速提升3m（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（  ） A．绳子自由端移动的距离为12m B．工人做的有用功为2300J C．拉力的功率为300W D．提起的物体越重，此滑轮组的机械效率越低 【答案】C 【详解】A．由图可知，承担物重的绳子段数n=3。所以绳子自由端移动的距离，不是12m，故A错误； B．有用功是克服物体重力做的功，所以工人做的有用功，不是2300J，故B错误； C．拉力做的总功 则拉力的功率，故C正确； D．不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率 由此可知，当提起的物体越重（越大），越小，越大，滑轮组的机械效率越高，故D错误。 故选C。 8．（2025·山东青岛·中考真题）（多选题）在践行青岛中小学生“十个一”行动中，小明用独轮车帮助爸爸运送货物。车和货物的总重力G为960N，小明的质量为50kg，双脚与地面的接触面积为0.05m2。小明抬起独轮车在水平地面静止时如图所示，下列说法正确的是（  ） A．独轮车是一个费力杠杆 B．小明对车竖直向上的力F为400N C．小明对地面的压力为900N D．小明对地面的压强为 【答案】BC 【详解】A．由图可知，动力臂为1.2m，阻力臂为0.5m，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； B．小明抬起独轮车，独轮车可以看作以前轮轴为支点的杠杆，动力臂为1.2m，阻力臂为0.5m，阻力等于重力为960N，根据杠杆平衡条件可得，小明对车竖直向上的力F为，故B正确； C．小明对车竖直向上的力为400N，由于力的作用是相互的，车对小明有向下的压力，大小为400N，所以小明对地面的压力大小为F压=400N+50kg×10N/kg=900N，故C正确； D．小明对地面的压强为，故D错误。 故选BC。 9．（2025·山东威海·中考真题）（多选题）图甲为一款健身器材，两滑轮均重20N；弹性限度内，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略；使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是（　　） A．弹簧拉力为60N时，绳a拉力为140N B．拉环向下移动10cm，弹簧伸长10cm C．弹簧拉力为300N时，拉环向下移动30cm D．健身器材提供的最大拉力为820N 【答案】AC 【详解】A．弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略，由图可知，定滑轮受到重力、绳a的拉力和滑轮绕绳的拉力，弹簧拉力为60N时，绳a的拉力Fa=2F1+G定=2×60N+20N=140N 故A正确； B．拉环和动滑轮连接，动滑轮绕2段绳，拉环向下移动10cm，弹簧伸长2×10cm=20cm 故B错误； C．弹性限度内，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，弹簧拉力为300N时，弹簧伸长的长度为 动滑轮绕2段绳，拉环向下移动 故C正确； D．由图乙可知，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧的最大拉力是400N，弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略，由得到健身器材提供的最大拉力F大=2F-G动=2×400N-20N=780N 故D错误。 故选AC。 10．（2025·山东德州·中考真题）如图所示，在劳动实践活动中，小刚在水平地面与车厢间用木板搭一斜面装载货物。 (1)请在答题卡指定的位置画出货物所受重力G的示意图。 (2)已知此斜面长s=3m，高h=1m，小刚沿斜面方向用400N的推力将重900N的货物以1m/s的速度匀速从斜面底端推到顶端（不计空气阻力，忽略箱子大小），此过程中推力的功率为______W，斜面的机械效率为______，物体在斜面上运动时所受摩擦力为______N。 【答案】(1) (2) 400 75% 100 【详解】（1）重力的方向为竖直向下，作用点在货物的重心上，如图所示： （2）[1]此过程中推力的功率 [2]有用功，总功 斜面的机械效率 [3]额外功 物体在斜面上运动时所受摩擦力 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 机械能和简单机械 参考答案 风●向●速●递 【答案】1．D 【详解】A．M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，两小球具有的重力势能相同。不考虑摩擦和空气阻力，在下滑过程中，由重力势能转化为动能，到达终点时的两小球具有的动能相同，故A不符合题意； BD．M、N两个完全相同的小球，则质量相等，由可知二者重力相等，竖直方向运行距离相等，由知整个过程重力做功相等，N球先到达终点，即N球用时较短，由知N球整个过程重力做功更快，故B不符合题意，D符合题意； C．M、N两个完全相同的小球，则质量相等，惯性大小只与质量有关，故两个球到达终点时的惯性相等，故C不符合题意。 故选D。 【答案】2． 90J 45W 【详解】[1]根据功的计算公式W=Fs（其中W表示功，F表示力，s表示在力的方向上移动的距离），已知机器人对箱子的作用力F=100N，箱子在竖直方向上移动的距离s=0.9m，将其代入公式可得W=Fs=100N×0.9m=90J [2]功率的计算公式为​（其中​P表示功率，​W表示功，​t表示做功所用的时间）。​机器人对箱子做的功​W=90J，做功时间​t=2s，将其代入公式可得 【答案】3．D 【详解】A．由图可知，A处海拔约2000m，B处海拔约1000m，因为A处高度较大，小明在A处的重力势能较大，故A正确，不符合题意； B．大气压随高度的增加而减小，A处比B处海拔更高，因此A处的大气压比B处小，故B正确，不符合题意； C．海拔越高，大气压越低，水的沸点随大气压降低而降低，A处海拔更高，故A处的沸点比B处低，故C正确，不符合题意； D．小明从A处到B处，下降的高度Δh=2000m-1000m=1000m 重力所做的功W=GΔh=mgΔh=60kg×10N/kg×1000m=6×105J 故D错误，符合题意。 故选D。 【答案】4．B 【详解】A．从起飞到E点的过程中，发动机持续做功，导弹的动能和重力势能都在增加，且燃料化学能转化为机械能，因此机械能不断增加，故A错误； B．F点到G点的过程中，导弹在大气层之外，不会受到空气阻力作用，机械能不变，故B正确； C．H点到I点的过程中，导弹在大气层边缘“弹跳滑翔”，虽然无动力，但与空气相互作用会产生能量损耗，且重力势能和动能在相互转化过程中存在能量损失，因此机械能不守恒，故C错误； D．整个过程中，F点是导弹俯冲加速的起点，此时高度最高，重力势能最大，但动能并非最大；导弹在俯冲过程中速度持续增加，在接近目标时（如I-J段）速度达到最大，动能也最大，故D错误。 故选B。 分●层●突●破 一阶·考点靶向练 考点01 功和功率 【答案】1．D 【详解】A． 图甲用力推大石头，人对石头用了力，但是石头没有被推动，石头没有移动，所以这个力对石头没有做功，故A不符合题意； B． 背着书包在水平路面上走，人对书包的力是竖直向上的，而运动的方向是水平的，力的方向与距离的方向垂直，人对书包不做功。故B不符合题意； C． 举重运动员举着杠铃不动，虽然对杠铃用了力，但是杠铃不动这个力不做功，故C不符合题意； D． 做功的两个必要条件是：有力作用在物体上，物体沿着力的方向移动一段距离。人将油桶推到汽车中，人对油桶施加力，并且油桶在力的方向移动了一段距离，所以人将油桶推到汽车中，人对油桶做了功。故D符合题意。 故选D。 【答案】2． 0 16 0 【详解】[1]由图丙可知，0~2s内物体运动的速度为0，处于静止状态，由得，推力做功为0J。 [2]由图丙可知，4~6s内物体做匀速运动，速度为4m/s。由图乙可知，此时物体受到的推力为2N，做功为 [3]第5s时，由图丙可知，砝码与木块一起做匀速运动，砝码与木块之间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以木块上砝码受到的摩擦力为0。 考点02 机械能及其转化 【答案】3．D 【详解】A．喷雾的目的是为了降尘，故A错误； B．喷雾车喷出的水雾，状态没有发生变化，所以水雾的形成过程中没有发生物态变化，故B错误； CD．动能跟物体的质量和速度有关，喷雾车作业时保持匀速直线运动，速度不变，质量减小，所以动能变小，故C错误，D正确。 故选D。 【答案】4．D 【详解】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其大小只与物体的质量有关，与速度无关，故A错误； B．运载卫星在发射升空过程中，从静止开始运动，速度越来越快，运动状态在不断改变，所以它受到的力是非平衡力，故B错误； CD．运载卫星在发射升空过程中，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能也增大，火箭的机械能增加。故C错误，D正确。 故选D。 【答案】5．D 【详解】A．运动员下落到B点时，受到重力，弹力为0，合力方向竖直向下，所以速度还会增加，故A不符合题意。 B．运动员在最低点C时，所受合力如果为零，则会保持静止或者匀速直线运动，但是运动员会反弹，所以合力不为0，故B不符合题意。 C．运动员从A点运动到C点过程中，重力等于弹力时，速度最大，质量不变，所以动能先增加，后减小，故C不符合题意。 D．运动员从A点运动到C点过程中机械能不守恒，在与床接触后，运动员的一部分机械能转化为床的弹性势能，故D符合题意。 故选 D。 考点03 杠杆 【答案】6．B 【详解】①如图，杠杆O为支点，重力的方向竖直向下，OA为阻力臂，OB为动力臂，由杠杆平衡条件可知，抬起独轮车的力，为了抬起车更省力一些，手抓握的位置可以离支点远一些，即OB大一些，故①正确； ②独轮车的支架刚好离地时，竖直向上的力 故②正确； ③车上装入不同数量的砖头，抬起时竖直向上的力 抬起时竖直向上的力总是车身和砖头总重力的，故③错误； ④上坡前建筑工人加快速度是为了增大独轮车的动能，故④错误； 由以上分析可知，故B正确，ACD错误。 故选B。 【答案】7．C 【详解】由图乙可知，沿水平方向推开窗户的过程中，动力臂逐渐减小，窗户的重力是阻力，阻力臂逐渐增大，此时阻力不变，根据杠杆平衡条件可知动力逐渐变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【答案】8．(1) 右 便于测量力臂 (2) 400 (3) 2 2×103 【详解】（1）[1][2]图甲中，杠杆左端下沉，应向右调节平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡，当作用在杠杆上的力在竖直方向时，杠杆与力的作用线恰好垂直。则杠杆上支点到力的作用点的长度恰好等于力臂。所以调节杠杆水平平衡的目的是便于测量力臂。 （2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100g，设每个小格的长度为L0，根据杠杆的平衡条件得 解得物块质量为 （3）[1][2]该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件有 解得。 物块的重力 以物块为研究对象，受到三个力的作用：重力、浮力和拉力F，则物块在水中受到的浮力为 根据阿基米德原理，物块的体积为 物块的密度为 考点04 滑轮（组） 【答案】9．B 【详解】定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。由图可知，甲是定滑轮，不计机械自重和摩擦时，使用定滑轮提升物体，拉力等于物体的重力G，即。动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的方向。由图可知，乙是动滑轮，不计机械自重和摩擦时，使用动滑轮提升物体，拉力等于物体重力G的一半，即，因此。因为不计机械自重和摩擦，所以拉力做的功等于不用机械直接用手做的功，所以在相同的时间内和做的功相同，则功率相同，即。 故选B。 【答案】10．CD 【详解】A．由图甲可知，滑轮组绳子股数。重物A速度，则绳子自由端移动速度 由图乙，当时，拉力，故A错误； B．不计绳重与摩擦，滑轮组机械效率 已知，，，则 故B错误； C．不计绳重与摩擦，根据 ，可得。代入数据可得 故C 正确； D．匀速提升240kg的重物时，由C选项可知此时电动机对绳子的拉力 由图乙可知绳子自由端移动速度为0.6m/s，故重物上升速度为 则在30s上升的高度为，故D正确。 故选CD。 考点05 机械效率 【答案】11．D 【详解】A．在甲装置中，承担动滑轮和物体的重力的绳子段数，绳端移动的距离，绳端移动的速度 在乙装置中，承担动滑轮和物体重力的绳子段数，绳端移动的距离，绳端移动的速度 因为h和t相同，所以，故A错误； B．忽略绳重和摩擦，绳端的拉力，两图中提升物体和动滑轮的质量，由可知，两图中相同，，，因此两滑轮组绳端的拉力不相等，故B错误； C．总功，有用功是提升物体所做的功，两装置做的有用功相等； 额外功是提升动滑轮所做的功，两装置做的额外功相等，因此两装置的总功相等，故C错误； D．机械效率 ， 使用两装置提升相同质量的重物到相同的高度，所做的有用功和总功都相同，所以它们的机械效率相等，故D正确。 故选D。 【答案】12．C 【详解】A．物体在10s内匀速竖直上升2m，物体移动的速度 故A错误； B．重力为40N的物体竖直上升2m， 故B错误； C．由图知，故拉力F的总功为 拉力F的功率为 故C正确； D．不计绳重及摩擦，有 即 解得，若提升物体的重力为80N，此滑轮组的机械效率为 故D错误。 故选C。 二阶·素养进阶练 【答案】1．B 【详解】A．木块在1~3s以速度0.2m/s做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，由图乙可知，在1~3s内，弹簧测力计对木块的拉力等于0.5N，则木块受到的滑动摩擦力大小为0.5N；木块运动过程中，对水平面的压力大小不变，接触面粗糙程度不变，所以木块受到的滑动摩擦力不变，在0~1s内做加速运动，木块受到的滑动摩擦力也为0.5N，故A错误； B．由图乙可知，在1~3s内，木块以速度0.2m/s做匀速直线运动，拉力为0.5N，拉力功率，故B正确； C．3s后，物体不受拉力，由于物体具有惯性，会保持原来的运动状态不变，继续往前运动一段距离，所以不会立即停止运动，故C错误； D．在1~3s以0.2m/s的速度做匀速直线运动，拉力功率为0.1W，则拉力做的功 所以在0~3s内拉力做的功一定大于0.2J，故D错误。 故选B。 【答案】2．B 【详解】A．在DE段和HG段，拉力F大小不变，且物体运动的距离均为3m，根据功的计算公式W=Fs可知，W1=W2，故A错误； B．DE段用时6秒，HG段用时3秒，根据功率的计算公式可知，在功相同的情况下，时间越短功率越大，因此，故B正确； C．由图知，在HG段物体做加速运动，说明拉力F大于摩擦力f2，即，故C错误； D．在DE段物体做匀速直线运动，拉力F与摩擦力f1平衡，即F= f1；而在HG段，因此可以得出，故D错误。 故选B。 【答案】3．C 【详解】A．按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，直到运动到最高点的过程中，空气阻力忽略不计，弹簧的弹性势能转化成小球的动能，再转化成小球的重力势能，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，由图可知，a高于b，则第一次小球到达最高点时的重力势能较大，由机械能守恒可知，第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，故A不符合题意； B．小球由c到b过程，小球已脱离弹簧，此过程中小球的质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能，故B不符合题意； C．小球上升过程，经过c点时，高度相等，质量相等，小球的重力势能相等，故C符合题意； D．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，由机械能守恒可知，第一次释放小球后，上升经过c点时的机械能较大，经过c点时的重力势能相等，小球第一次经过c点时的动能较大，故D不符合题意。 故选C。 【答案】4．D 【详解】A．A到B运动过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，故A正确，不符合题意； B．B到C运动过程中，质量不变，高度变高，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故B正确，不符合题意； C．人和滑雪板的质量不变，不计摩擦和空气阻力，则机械能守恒，人和滑雪板在D点高度比在B点的高度低，即D点的重力势能比在B点的重力势能小，则人和滑雪板在D点的动能比在B点的动能大，所以人和滑雪板在D点时的速度比在B点时更大些，故C正确，不符合题意； D．跃起到空中最高点C时，在竖直方向上速度为0，水平方向上速度不为0，若到达C点时外力消失，根据牛顿第一定律，人和滑雪板将会做匀速直线运动，故D错误，符合题意。 故选D。 【答案】5．C 【分析】根据杠杆的平衡条件进行分析。 【详解】AB．设人和篮子总重为G，根据杠杆平衡可得，，秤砣悬挂的位置不变，动力与动力臂大小不变，换成质量较大的孩子，总重变大，则阻力变大，阻力臂不变，故大于，则杆秤的左端将下降，要使秤杆水平平衡，秤砣重力不变，则应该增大动力臂，故秤砣应该向B点右端移动，故AB错误； C．根据，，可得，故m与秤砣的重力成正比，篮子的重力不变，故要使杆秤的量程变大，应该使用质量更大的秤砣，故C正确； D．根据杠杆平衡条件求出小孩和篮子的总质量，故D错误。 故选C。 【答案】6．B 【详解】②汽车受到的摩擦力为 ①由图可知，滑轮组有效绳子段数，则滑轮组的机械效率为 ④汽车速度为 汽车牵引力的功率为 ③汽车牵引力在4s内做的功为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【答案】7．B 【详解】①．使用斜面是为了省力，不是为了省距离，故①错误； ②③．工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面，总功为 因为斜面的机械效率是75%，可得有用功 额外功 额外功是克服摩擦力做的功，则摩擦力 故②③正确； ④．已知有用功1800J，斜面高，物体重为 故④错误。故ACD错误，B正确。 故选B。 【答案】8．C 【详解】由图可知，绳子段数为2， ①物体A、B一起向右匀速直线运动，故二者之间没摩擦力，即摩擦力为0，故①正确； ②不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦时，拉力为 由此可得A受到地面的摩擦力为 故②错误； ③物体A、B一起向右匀速直线移动了3m，则绳端移动距离为 绳子自由端移动的速度为 故③正确； ④拉力F做功的功率为 故④错误。 故选C。 【答案】9．ABD 【详解】A．水流速度越大，筒车转动速度越大，相同时间提升水做功越多，提水的功率越大。故A正确； B．取水筒内的水，在取水处时高度最小，重力势能最小。故B正确； C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，动能没有转化为重力势能。故C错误； D．从能量转化的角度来看，筒车工作时，将水流的动能转化为筒车的动能和去水桶内水的动能和重力势能。故D正确。 故选ABD。 【答案】10．ABC 【详解】AB．小球刚接触弹簧至压缩最短的过程中，弹簧的弹性形变程度逐渐变大，故弹簧的弹性势能不断增大，此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不断减小，故AB正确； C．小球在最低点时，弹簧形变量最大，小球受到的弹力最大，故C正确； D．小球与弹簧接触时，受竖直向上的弹力，竖直向下的重力，开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大，随着弹簧形变程度的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时合力为零，小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小，由此可知，当重力与弹力相等时，小球速度最大，动能最大。故D错误。 故选ABC。 【答案】11．ACD 【详解】A．由图可知，承担物重绳子的股数有n=2，绳子自由端移动距离为s=nh=2×1m=2m 故A错误，符合题意； B．克服重力做的有用功为W有=Gh=600N×1m=600J 故B正确，不符合题意； C．滑轮组机械效率为 故C错误，符合题意； D．滑轮组做的额外功为W额=W总-W有=800J-600J=200J 不计绳重及摩擦，动滑轮重为 若绳子足够牢固，滑轮组自由端最大拉力等于人的重力，即F=G人=m人g=65kg×10N/kg=650N 工人用该滑轮组最多能匀速提升的物重为G'=nF-G动=2×650N-200N=1100N 故D错误，符合题意。 故选ACD。 【答案】12．ACD 【详解】A．因为不计货物与斜面间的摩擦，根据功的原理，即 解得，故A正确； B．根据功的原理，使用任何机械都不省功，斜面也是一种机械，所以斜面不省功，故B错误； C．由可得，当斜面的高度一定时，斜面长度越长，拉力越小，即越省力，故C正确； D．若考虑摩擦，则，即 即 解得，故D正确。 故选ACD。 【答案】13． 3 3 6 【详解】[1]由丙图可知，0~3s箱子速度为零，处于平衡状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力；由乙图可知，箱子所受推力为3N，则静摩擦力为3N，即箱子受到地面的摩擦力为3N。 [2]由图丙知，9~12s内，箱子做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的摩擦力是滑动摩擦力，推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此时的推力F为6N，摩擦力也为6N；由图丙知，3~6s内，箱子做加速运动，产生的摩擦力是滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故3~6s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为6N，由图乙可知，3~6s内，箱子所受推力为9N，则箱子受到合力为F合=9N-6N=3N [3]由图丙知，9~12s内，箱子的速度为1m/s，由图乙可知，9~12s内，箱子所受推力为6N，根据P=Fv可知，推力的功率为P=Fv=6N×1m/s=6W 【答案】14． B 大于 【详解】[1][2]由于小球在B点时，质量不变，高度最小，重力势能最小，此时小球的动能最大，即速度最大；小球由A点向B点运动时，受摩擦力作用，故小球的机械能会减小，则在A点的机械能大于B点的机械能。 【答案】15． 费力 50 【详解】[1]向下拉绳放下空桶时，坠石是阻力，阻力臂为BO，动力臂为AO，阻力臂大于动力臂，此时桔槔为费力杠杠。 [2]满水后的水桶总重G水桶=200N，根据刚刚的平衡条件可得 已知AO=1m，BO=1.5m，坠石重100N，解得 【答案】16．80% 【详解】由图可知动滑轮上的绳子段数为n=3，绳子自由端移动的距离s绳=ns物=3×3m=9m 拉力做的总功W总=Fs绳=100N×9m=900J 水平使用滑轮组，克服物体所受摩擦力做的功为有用功，根据题意可知，物体所受的摩擦力f=0.2G=0.2×1200N=240N 有用功W有=fs物=240N×3m=720J 该滑轮组的机械效率 【答案】17．(1) (2) B 4 【详解】（1）受到衣服的拉力F竖直向下，反向延长F做出力的作用线，再过O点做力的作用线的垂线即为力臂，具体图示如下： （2）[1]根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知A点的动力的力臂始终保持不变，当力作用在B点时，阻力臂最小，则阻力臂与阻力的乘积最小，A点的动力最小。 [2]由图可得，当衣服放在B点时，力臂为，衣服重为，A点的力的力臂为，根据杠杆平衡条件得 【答案】18．(1) (2) 费力 增大 增大 【详解】（1）人的肌肉拉力从B点斜向下，从支点到力的作用线的垂直距离为动力臂l1，如图所示： （2）[1][2][3]头部模型相当于简单机械中的杠杆，且动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，根据杠杆平衡条件Gl2=Fl1，重力的方向竖直向下，当低头角度变大时，重力的力臂l2变大，l1不变，故拉力F变大。 【答案】19．(1) 木块移动距离的远近 (2) A (3) 合理 不能 (4) 速度 = (5) 可行 【详解】（1）图甲中，控制了小球质量相同，下降的高度不同，速度不同，但实验中小球动能大小无法直接反映，由于水平面的阻力相同，可用小球撞击木块后，木块移动距离的远近来反映小球动能的大小。 （2）A．木块被撞后滑出木板，表明动能过大，可适当降低钢球的高度，可以减小小球的速度，在质量不变下，小球的初动能减小，故A符合题意； B．换用一个较重的木块，增大了压力，从而增大了木块与木板之间摩擦力，但若更换与第一步操作所用木块不同，不符合控制变量法，还需重新做第一步实验。故B不符合题意。 故选A。 （3）[1]“探究动能与速度关系”把小球动能大小转换成木块移动的距离，当撤走木块，小球的动能转化成小球在水平木板上克服摩擦力做功，小球质量相同，移动的距离越长，克服摩擦力做功越多，则小球初动能越大，所以小明的实验方案是合理的。 [2]体积大小不同的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同，无法“探究动能大小与质量关系”。 （4）[1]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，小球射出后速度大小不同，所以可以研究小球的动能大小与速度大小的关系。 [2]用A、B两个质量不同的小球，将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，弹簧具有的弹性势能转化为小球的动能，弹簧压缩量相同，射出后小球的动能相同，所以推动木块距离相同。 （5）影响重力势能的因素为物体的质量和高度，甲图可以控制质量相同，高度不同，乙图可以控制高度相同，质量不同，都可以用推动木块距离表示重力势能的大小。故小强的设想是可行的。 【答案】20．(1)支点 (2) 是 右 (3)见解析 (4) 错误 见解析 【详解】（1） 杠杆的五要素包括：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 提绳处是杠杆绕其转动的固定点，因此是支点。 （2）[1]杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态。 图乙中杠杆静止，因此是平衡状态。 [2]杠杆在水平位置平衡时，便于测量力臂。 图乙杠杆左端下沉，需将平衡螺母向上翘的右端调节。 （3）图丙中杠杆右端下沉，说明右端力与力臂的乘积较大。由杠杆平衡条件可知，最简单的操作是将右端的钩码向左移动以减小右端力臂。 （4）[1][2]钩码挂在G、N、D三点时，圆盘平衡。G、N、D三点到支点O的直线距离不同，但力臂相同。说明力臂决定杠杆平衡，而非力的作用点到支点的直线距离所决定。因此，小亮的观点是错误的。 原因是杠杆平衡取决于力与力臂的乘积，而非力的作用点到支点的直线距离。 真●题●验●证 【答案】1．C 【详解】A．网球在a点被击出时，已经具有了向前运动的速度，而动能的大小与物体的质量和速度有关，速度不为零则动能不为零，所以网球在a点的动能不为零，故A不符合题意； B．题目中提到网球触地过程中有一部分机械能转化成了内能，这意味着机械能会有损失。b点在网球触地前，c点在网球触地弹起后，由于触地时机械能减少，且b点与c点等高，则重力势能相同，由于b点的机械能等于动能与重力势能之和，则b点的机械能大于c点的机械能，故B不符合题意； C．b点与c点等高，根据重力势能的影响因素质量和高度，可知网球在b点和c点的重力势能相等。又因为触地过程中机械能有损失，所以b点的机械能大于c点的机械能。根据机械能等于动能与重力势能之和，重力势能相等时，机械能大的动能也大，因此网球在b点的动能大于在c点的动能，故C符合题意； D．网球由a点运动到c点的过程中，首先从a点到触地点，重力势能部分转化为动能，但同时会克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能；触地时，又有一部分机械能转化为内能；触地弹起后到c点，动能部分转化为重力势能，同样会克服空气阻力损失部分机械能，所以减小的重力势能并没有全部转化为动能，故D不符合题意。 故选C。 【答案】2．C 【详解】无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，质量减小，而做匀速运动时，其动能减小。要机械能不变，则必须增大重力势能，而质量减小，则高度必须增大，才有可能增大重力势能，因而斜向上匀速飞行时，机械能可能保持不变。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【答案】3．C 【详解】A．独轮车在使用中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误； B．车上物体和车的重力之和会阻碍杠杆的转动，故为阻力，故B错误； C．推车人的手越靠近车轮，动力臂越短越费力，故C正确； D．杠杆可以绕其转动的点就叫支点，独轮车左右倾倒时，是以地面为支点转动，故D错误。 故选C。 【答案】4．B 【详解】A．支点为杠杆绕着转动的点，甲图中O点为杠杆的支点，故A错误； B．若OB=5OA，根据杠杆的平衡条件可知 即 则“秤砣”的质量为，故B正确； C．若秤钩再加挂20g物体，根据杠杆的平衡条件可知 即 可知秤砣向右移动可使杆秤再次平衡，故C错误； D．根据杠杆平衡条件有 秤砣磨损了，质量变小，OB变大，则测量结果将偏大，故D错误。 故选B。 【答案】5．D 【详解】杠杆是一根可以绕固定点转动的硬棒。在杠杆中，使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力，从支点到动力作用线的距离叫做动力臂，从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。 A．在使用筷子夹菜时，手对筷子施加的力使筷子转动，所以为动力，故A正确，不符合题意； B．图中是从支点O到动力作用线的距离，所以是动力臂，故B正确，不符合题意； C．菜对筷子的力阻碍筷子转动，所以为阻力，故C正确，不符合题意； D．图中不是从支点O到阻力作用线的距离，所以不是阻力臂，故D错误，符合题意。 故选D。 【答案】6．D 【详解】A．由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数n=2，建筑材料上升高度h=4m，则绳端移动的距离为 绳端移动的速度为，故A错误； B．拉力做的总功为 拉力做功的功率为，故B错误； C．不计绳重及摩擦时，由可得，动滑轮的重力为，故C错误； D．有用功为 机械效率为，故D正确。 故选D。 【答案】7．C 【详解】A．由图可知，承担物重的绳子段数n=3。所以绳子自由端移动的距离，不是12m，故A错误； B．有用功是克服物体重力做的功，所以工人做的有用功，不是2300J，故B错误； C．拉力做的总功 则拉力的功率，故C正确； D．不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率 由此可知，当提起的物体越重（越大），越小，越大，滑轮组的机械效率越高，故D错误。 故选C。 【答案】8．BC 【详解】A．由图可知，动力臂为1.2m，阻力臂为0.5m，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； B．小明抬起独轮车，独轮车可以看作以前轮轴为支点的杠杆，动力臂为1.2m，阻力臂为0.5m，阻力等于重力为960N，根据杠杆平衡条件可得，小明对车竖直向上的力F为，故B正确； C．小明对车竖直向上的力为400N，由于力的作用是相互的，车对小明有向下的压力，大小为400N，所以小明对地面的压力大小为F压=400N+50kg×10N/kg=900N，故C正确； D．小明对地面的压强为，故D错误。 故选BC。 【答案】9．AC 【详解】A．弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略，由图可知，定滑轮受到重力、绳a的拉力和滑轮绕绳的拉力，弹簧拉力为60N时，绳a的拉力Fa=2F1+G定=2×60N+20N=140N 故A正确； B．拉环和动滑轮连接，动滑轮绕2段绳，拉环向下移动10cm，弹簧伸长2×10cm=20cm 故B错误； C．弹性限度内，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，弹簧拉力为300N时，弹簧伸长的长度为 动滑轮绕2段绳，拉环向下移动 故C正确； D．由图乙可知，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧的最大拉力是400N，弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略，由得到健身器材提供的最大拉力F大=2F-G动=2×400N-20N=780N 故D错误。 故选AC。 【答案】10．(1) (2) 400 75% 100 【详解】（1）重力的方向为竖直向下，作用点在货物的重心上，如图所示： （2）[1]此过程中推力的功率 [2]有用功，总功 斜面的机械效率 [3]额外功 物体在斜面上运动时所受摩擦力 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司1 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 新情境 新载体 跨学科 新考向 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 机械能及其转化 考点03 杠杆 考点04 滑轮（组） 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 【新情境】1．（2025·山东济南·一模）科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置，其示意图如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力，N球一定（　　） A．到达终点时的动能更大 B．整个过程重力做功更多 C．到达终点时的惯性更大 D．整个过程重力做功更快 【新载体】2．（2025·山东济南·一模）AI机器人逐渐改变了我们的生活，如图所示为我国自主研发的某款人形机器人，身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高0.9m。此过程中机器人对箱子所做的功为______，对箱子所做的功的功率为______。 【跨学科】3．（2025·山东济宁·中考真题）下图是一座高山的等高线图。小明从A处到达B处，下列分析错误的是（　　） A．小明在A处的重力势能比B处大 B．A处的大气压比B处小 C．水在A处的沸点比B处低 D．小明的质量为60kg，其重力所做的功为 【新考向】4．（2025·山东日照·二模）我国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道模型，我国的东风17超高音速导弹等很多新型尖端导弹正是基于此理论设计。图示为某此类导弹的飞行路线图，OE段发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；E点发动机关闭，导弹依靠惯性继续上升至一定高度后向下俯冲，会被加速到极高的速度；进入大气层后，导弹在稠密大气层边缘无动力“多次弹跳、平衡滑翔”，I-J段发动机重新启动加速后精确打击目标。下列关于该导弹的说法正确的是（　　） A．从起飞到E点的过程中，机械能不变 B．F点到G点的过程中，机械能不变 C．H点到I点的过程中，导弹的机械能守恒 D．整个过程中，在F点动能最大 分●层●突●破 一阶·考点靶向练 考点01 功和功率 1．（2025·山东临沂·二模）在如图所示的事例中，人对物体做了功的是（　　） A．图甲：用力推大石头，没有推动 B．图乙：背着书包走在水平路面上 C．图丙：举重运动员举着杠铃不动 D．图丁：人将油桶推到汽车中 2．（2025·山东烟台·模拟预测）如图甲所示，在桌子上用方向不变的力F向右推上面放有砝码的木块，桌面的粗糙程度不变，推力F大小随时间的变化关系如图乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示。则0~2s推力做功为________J；4~6s推力做功为________J；第5s时，木块上砝码受到的摩擦力为________N。 考点02 机械能及其转化 3．（2025·山东青岛·二模）为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．喷雾的目的是为了清洁地面 B．喷出的水雾是水蒸气液化形成的 C．喷雾车的动能不变 D．喷雾车的动能变小 4．（2025·山东日照·三模）2025年5月19日下午，“天启星座”05组卫星由谷神星一号海射型遥五运载火箭在山东省日照市万平口附近海域发射升空，本次发射任务的成功标志着“天启星座”一期全球组网全面完成，是开启万物互联时代的历史性时刻。下列关于运载卫星在发射升空过程中的说法正确的是（   ） A．速度越来越快，惯性越来越大 B．受到平衡力的作用，运动状态没有发生改变 C．动能增加，重力势能减小，机械能不变 D．动能增加，重力势能增加，机械能增加 5．（2025·山东潍坊·二模）蹦床是一项运动员利用床面的反弹在空中表现杂技技巧的一项运动。如图所示，运动员从最高点A竖直下落，在点B与床面接触，后落至最低点C。若不计空气阻力，则（　　） A．运动员下落到B点时速度最大 B．运动员在最低点C时所受合力为零 C．运动员从A点运动到C点过程中动能增大 D．运动员从A点运动到C点过程中机械能不守恒 考点03 杠杆 6．（2025·山东淄博·二模）如图甲为施工时常见独轮车，独轮车的支架刚好离地时可抽象成如图乙所示的水平杠杆模型，支点在O点，车身和砖头的重心在A点，手对车竖直向上的力F作用在B点，OA长为0.4m，AB长为0.8m。已知车身和砖头的总重为1200N，下列说法正确的是（　　） ①为了抬起车更省力一些，手抓握的位置可以离支点远一些 ②独轮车的支架刚好离地时，竖直向上的力 ③车上装入不同数量的砖头，抬起时竖直向上的力总是车身和砖头总重力的一半 ④上坡前建筑工人加快速度是为了增大惯性 A．①③ B．①② C．①②④ D．①③④ 7．（2025·山东济南·二模）小明发现学校走廊的窗户可以从底部推开（如图甲），在他沿水平方向用力将窗户缓慢推开的过程中（如图乙），所用水平推力的大小将（　　） A．逐渐变小 B．先变小后变大 C．逐渐变大 D．先变大后变小 8．（2025·山东济宁·三模）在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后，小丽根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度，请帮她将下列实验步骤补充完整。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） (1)当刻度均匀的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。调节杠杆水平平衡的目的是______。 (2)调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量为100g，则物块质量为______g。 (3)将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物块在水中所受浮力为______N，物块的密度是______kg/m3。 考点04 滑轮（组） 9．（2025·山东日照·一模）如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度（不计机械自重和摩擦），所用拉力、，拉力做功的功率、，下列说法正确的是（   ） A．、 B．、 C．、 D．、 10．（2025·山东日照·二模）（多选题）日照港码头上经常用如图甲所示的装置提升货物。若电动机拉动绳子的功率保持不变，电动机对绳子的拉力F与绳子自由端的移动速度v的关系如图乙所示，重物A以的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率为90%。不计绳重与摩擦。下列分析与计算正确的是（　　） A．重物A以的速度匀速上升时，电动机对绳子的拉力为6000N B．重物A的重力为6000N C．动滑轮重为600N D．匀速提升240kg的重物B时，重物B在30s上升的高度为6.0m 考点05 机械效率 11．（2025·山东东营·三模）如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等。用它们分别将相同质量的重物匀速竖直提升，在相等时间内使物体升高相同的高度（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是（    ） A．绳端移动的速度相等 B．两滑轮组绳端的拉力相等 C．甲滑轮组的总功比乙少 D．两滑轮组的机械效率相等 12．（2025·山东滨州·二模）如图所示，利用滑轮组将重力为40N的物体，在10s内匀速竖直提升2m，拉力F为30N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．物体移动的速度为0.4m/s B．所做的有用功为60J C．拉力F的功率为12W D．若提升物体的重力为80N，则此滑轮组的机械效率为85% 二阶·素养进阶练 1．（2025·山东济宁·三模）如图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置，小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，弹簧测力计的示数及变化情况如图乙所示，木块在0~1s做加速运动，在1~3s以0.2m/s的速度做匀速直线运动、则下列有关说法正确的是（　　） A．在0~1s内木块受到的滑动摩擦力为0.6N B．在1~3s内拉力的功率为0.1W C．如果3s后物体不再受拉力就会立即停止运动 D．在0~3s内拉力做的功为0.2J 2．如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE、HG两段运动过程中距离和时间关系的图像．力F在DE段所做的功为，功率为，物体A受到的摩擦力为；在HG段所做的功为，功率为，受到的摩擦力为．则下列关系式正确的是（    ） A． B． C． D． 3．（2025·山东济南·三模）弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（    ） A．第二次释放小球时弹簧的弹性势能较大 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程，经过c点时的动能相等 4．（2025·山东济南·二模）运动员在自由式滑雪空中技巧比赛中的运动轨迹如虚线所示。若不计摩擦和空气阻力，下列说法中错误的是（　　） A．A到B运动的过程中，运动员的重力势能减小 B．从B到C，人和滑雪板的动能转化为重力势能 C．人和滑雪板在D点时的速度比在B点时更大些 D．若到达C点时外力消失，人和滑雪板将会悬停在空中 5．（2025·山东日照·三模）我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地区有给孩子称体重的习俗（如图甲），祈求孩子快速成长。如图乙所示的杆秤，秤砣的质量为3kg。将孩子放在篮子内，调整秤砣的位置，使秤杆水平位置平衡，不计绳重杆重，此时。下列说法正确的是（   ） A．换成质量较大的孩子，若秤砣悬挂的位置不变，则杆秤的左端将上升 B．若换成质量较大的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点应在B点左侧 C．要使杆秤的量程变大，应该使用质量更大的秤砣 D．图乙中小孩和篮子的总质量为12kg 6．如图所示，汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为，牵引力为，对绳子的拉力为；物体的重力为，物体匀速上升的速度始终为，汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍，取。下列说法中（    ） ①滑轮组的机械效率为     ②汽车受到的摩擦力为 ③汽车牵引力在4s内做的功为     ④汽车牵引力的功率为 A．只有①正确 B．只有①④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 7．（2025·山东泰安·二模）如图所示，工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面，将一物体匀速推到高1.5m的车上，该过程中斜面的机械效率是75%，下列说法正确的是（    ） ①使用斜面是为了省距离 ②物体在斜面上受到的摩擦力为150N ③工人师傅做的功是2400J ④物体重为1000N A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 8．（2025·山东泰安·二模）如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，，，A、B均为正方体，在拉力的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法中（　　） ①A与B之间的摩擦力为0 ②A受到地面的摩擦力为90N ③绳子自由端移动的速度为1.2m/s ④拉力F做功的功率为30W A．只有①②正确 B．只有③④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 9．（2024·山东济南·二模）（多选题）我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，挽水入筒，一一倾于枧（jiàn，引水的竹、木管子）内，百亩无忧。”这段文字描述的是筒车（如图甲）这样一种以水流为动力来取水的机械，筒车的转动速度不变，下列说法正确的是（　　） A．水流速度越大，筒车转动速度越大，提水的功率越大 B．筒车转动过程中，取水筒内的水在取水处时重力势能最小 C．从取水处到倒水处，取水筒中水的动能转化为重力势能 D．筒车工作时，水流的机械能转移为筒车和筒内水的机械能 10．（2025·山东济南·二模）（多选题）如图所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。小球刚接触弹簧至压缩最短的过程中。不计空气等阻力，则下列说法正确的是（    ） A．小球的机械能不断减小 B．弹簧的弹性势能不断增大 C．小球在最低点时，受到的弹力最大 D．小球动能最大时，弹力小于重力 11．（2025·山东青岛·二模）（多选题）如图所示，质量为65kg的工人站在地面上用滑轮组提起重为600N的物体，在物体匀速上升1m的过程中，拉力做功800J。若不计绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．绳子自由端移动距离为3m B．有用功为600J C．滑轮组机械效率约为66.7% D．若绳子足够牢固，工人用该滑轮组最多能匀速提升重1000N的物体 12．（2025·山东威海·二模）（多选题）如图所示，为了把货物搬运到平台上，工人在平台与地面间搭建了一个长、高的斜面，工人用沿斜面向上的力将重为的货物匀速拉到斜面顶端，不计货物与斜面间的摩擦。下列说法中正确的是（　　） A．工人所用的拉力为 B．斜面是一种省功的机械 C．斜面的高度一定时，斜面越长，越省力 D．若考虑货物与斜面间的摩擦，工人的拉力需为，则货物受到的摩擦力为 13．（2025·山东济宁·三模）小明在粗糙程度不变的地面，用力F沿水平方向推箱子沿直线运动，如图甲所示。推箱子过程中，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。0~3s箱子受到摩擦力大小为_______N，3~6s箱子受到合力为_________N，9~12s推力的功率为________W。 14．（2025·山东济宁·二模）如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中小球和轨道间存在摩擦，小球在______点的速度最大，在 A点的机械能______选填“大于”或“等于”或“小于”点的机械能。 15．（2025·山东日照·二模）如图是中国古代汲水工具桔槔的简化示意图。使用时人在A端向下拉绳子使桶装水，装满水后，人向上拉绳并借助坠石的重力，可轻松地从井中提水。已知AO=1m，BO=1.5m，坠石重100N，向下拉绳放下空桶时，桔槔为______（选填“省力”或“费力”）杠杆；若要提起装满水后总重为200N的水桶，人还需要在A端施加______N的向上的拉力（不计杆重及其他摩擦）。 16．（2025·山东泰安·二模）如图所示，工人用100N的拉力F搬运重为1200N的物体A，物体A沿水平方向匀速移动3m，移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，不计滑轮重，该滑轮组的机械效率为________。 17．（2025·山东济宁·一模）如图甲，质量不计的晾晒架钩在支撑物上，挂上衣服后，晾晒架可看成以O为支点的杠杆，图乙是其简化图，晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。 (1)B、C、D是挂衣处，请在图乙中： ①画出B点受到的拉力F； ②画出拉力F的力臂l。 (2)同一件衣服挂在________（选填B/C/D）时，A点受到的力最小。若衣服重为3.6N，则A点受到的力最小值为________N。 18．（2025·山东青岛·一模）如图，人的颈椎起着支撑头部的作用，颈部肌肉群连接颈部和头部，并控制着头部的运动，长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤。人在低头时，头部和颈椎可看作一个杠杆，可绕支点O转动，A点为头部的重心，B点为肌肉群拉力的作用点，拉力的方向沿图中虚线方向。 (1)画出肌肉群拉力F的示意图及其相应的动力臂l1； (2)若将拉力看作动力，这是一个________（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，人在低头的过程中，头部重力的力臂________（选填“增大”或“减小”），颈部肌肉群的拉力________（选填“增大”或“减小”）。 19．（2025·山东临沂·模拟预测）为了探究影响动能大小的因素，老师设计了如图甲、乙所示的实验方案。 (1)甲实验中a、b通过___________来比较小球动能的大小； (2)甲实验b的高度为2h时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的操作应采取的方法是 ； A．适当降低小球的高度 B．换用一个较重的木块 (3)实验结束后，各小组对实验提出各种改进方案 ①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中，可以撤走木板并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离，你认为小明的实验方案是否合理？___________（选填“合理”或“不合理”）； ②小华利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。此装置___________（选填“能”或“不能”）完成该探究； (4)小刚设计了丁图所示的装置进行实验。 ①.若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，可以研究小球的动能大小与___________（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系； ②.若用A、B两个质量不同的小球（mA>mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离sA___________sB（选填“>”、“<”或“=”）； (5)小强认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素，他的设想是___________（选填“可行”或“不可行”）的。 20．（2025·山东济南·二模）小亮买药时，看到医生用如图甲所示的小杆秤称中药，小杆秤在水平位置平衡需要满足什么条件呢？于是，他就用所学知识通过实验来探究一下。 (1)小杆秤实质是一个杠杆，提绳处属于杠杆五要素中的__________；小亮利用图乙的实验装置及若干相同的钩码进行探究。 (2)杠杆在图乙所示的位置静止，此时杠杆__________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使其在水平位置平衡，应向________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母； (3)调节杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两边挂上钩码后出现了图丙所示的现象，要使杠杆恢复水平平衡，下一步进行的最简单的操作是：_______。 (4)实验中小亮提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在N、D两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小亮的观点是__________（选填“正确”或“错误”）的，原因是_________。 真●题●验●证 1．（2025·山东潍坊·中考真题）运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（　　） A．网球在点的动能为零 B．网球在点的机械能等于在点的机械能 C．网球在点的动能大于在点的动能 D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能 2．（2025·山东济南·中考真题）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 3．（2025·山东滨州·中考真题）如图是节选自我国古代科技巨著《天工开物》中的劳动情景，用独轮车运输货物时需左右对称，否则不稳定，极易倾倒。下列说法正确的是（　　） A．独轮车是费力杠杆 B．车上物体的重力为阻力 C．推车人的手越靠近车轮越费力 D．倾倒时，车以车轴为支点转动 4．（2025·山东德州·中考真题）“秤砣虽小压千斤”，杆秤是中国最古老的称量工具，是我国的“国粹”之一。如图甲所示，当不挂秤砣时，在O点提起提纽，杆秤水平平衡。用秤钩悬挂100g物体、秤砣移到B点时，杆秤再次水平平衡，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲图中A点为杠杆的支点 B．若OB=5OA，则“秤砣”的质量为20g C．若秤钩再加挂20g物体，秤砣向左移动可使杆秤再次平衡 D．如果“秤砣”磨损，则测量值比真实值偏小 5．（2025·山东·中考真题）小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析，如图所示。以下选项错误的是（　　） A．F1为动力 B．L1为动力臂 C．F2为阻力 D．L2为阻力臂 6．（2025·山东滨州·中考真题）如图所示，工人站在地面上，利用滑轮组将重为500N的建筑材料提升到楼上，10s的时间内将建筑材料匀速提升4m，已知工人对绳端施加的拉力为300N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳端移动的速度为0.4m/s B．拉力做功的功率为200W C．动滑轮所受的重力为50N D．该滑轮组的机械效率为83.3% 7．（2025·山东青岛·中考真题）小明设计了如图所示的滑轮组帮助工人搬运建筑材料。一名工人12s内用400N的拉力通过滑轮组将水平地面上重为1150N的建筑材料匀速提升3m（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（  ） A．绳子自由端移动的距离为12m B．工人做的有用功为2300J C．拉力的功率为300W D．提起的物体越重，此滑轮组的机械效率越低 8．（2025·山东青岛·中考真题）（多选题）在践行青岛中小学生“十个一”行动中，小明用独轮车帮助爸爸运送货物。车和货物的总重力G为960N，小明的质量为50kg，双脚与地面的接触面积为0.05m2。小明抬起独轮车在水平地面静止时如图所示，下列说法正确的是（  ） A．独轮车是一个费力杠杆 B．小明对车竖直向上的力F为400N C．小明对地面的压力为900N D．小明对地面的压强为 9．（2025·山东威海·中考真题）（多选题）图甲为一款健身器材，两滑轮均重20N；弹性限度内，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略；使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是（　　） A．弹簧拉力为60N时，绳a拉力为140N B．拉环向下移动10cm，弹簧伸长10cm C．弹簧拉力为300N时，拉环向下移动30cm D．健身器材提供的最大拉力为820N 10．（2025·山东德州·中考真题）如图所示，在劳动实践活动中，小刚在水平地面与车厢间用木板搭一斜面装载货物。 (1)请在答题卡指定的位置画出货物所受重力G的示意图。 (2)已知此斜面长s=3m，高h=1m，小刚沿斜面方向用400N的推力将重900N的货物以1m/s的速度匀速从斜面底端推到顶端（不计空气阻力，忽略箱子大小），此过程中推力的功率为______W，斜面的机械效率为______，物体在斜面上运动时所受摩擦力为______N。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $