阶段测试：第十一章功和机械能 第十二章 简单机械基础卷 2025-2026学年人教版物理八年级下册

阶段测试 功和机械能 简单机械基础卷 （时间60分钟 满分80分） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1．(2025·四川省甘孜州)如图所示，在2025年春节联欢晚会上，机器人手持手绢欢快地扭秧歌。抛出的手绢在加速下落过程中（　　） A．重力势能不变 B．重力势能转化为动能 C．动能减小 D．重力势能变大 2．(2025·山东省威海市)溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具，人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行，利用木片等与溜索之间的摩擦减速，如图所示。某村寨的特色旅游项目，需修建两条溜索方便游人从村寨（甲）前往茶园（乙）并返回。已知甲乙海拔相差约30m、相距约150m，峡谷深约800m。最合理的溜索设计方案是（　　） A． B． C． D． 3．(2025·北京市)如图所示是冰壶场地的示意图，水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是（　　） A．冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶做了功 B．冰壶能够从B运动到C，是由于它受到了惯性作用 C．冰壶从B到C的过程先加速后减速，机械能没有转化为内能 D．冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力 4．(2025·湖北省)如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮橐（音tuó，口袋）送风，带动连接杆的绳拉弯竹子，随后竹子恢复原状带动皮橐张开吸气。下列说法错误的是（　　） A．绳对竹子的拉力改变了竹子的形状 B．送风时竹子的弹性势能增大 C．送风时杆对皮橐不做功 D．竹子恢复过程弹力减小 5．(2025·四川省凉山州)甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重，若甲车0~8s内的牵引力大小恒为，则（　　） A．乙车速度大小为10m/s B．0~6s内，以甲车为参照物，乙车向北运动 C．0~6s内，甲车重力做功为 D．0~6s内，甲车牵引力功率为 6．(2025·四川省宜宾市)如图，下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是（　　） A．天平 B．开瓶器 C．筷子 D．鱼竿 7．(25-26九下·江西南昌大学附属学校)2025年江西省城市足球超级联赛（赣超）决赛在赣州打响，图甲所示的是球员传球后足球的运动轨迹，图乙是足球落地后弹跳的过程。下列说法合理的是（　　） A．足球在P点的动能大于在Q点的动能 B．足球从P点移动至Q点的过程中，球员对球做了功 C．A、C两点为同一高度，该足球在这两点的机械能相等 D．足球从B点移动至D点的过程中，重力势能转化为动能 8．(2024·山东省日照市)某起重车提升货物时，起重臂上滑轮组的示意图如图所示，货物在钢丝绳的拉力F作用下匀速上升。货物所受的重力为，钢丝绳的拉力F为，货物上升的速度为0.25m/s。在提升货物的过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F的功率为 B．有用功的功率为 C．动滑轮所受的重力为 D．滑轮组的机械效率约为83.3% 9．(25-26九下·天津第四十三中学)如图所示，斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则下列说法中正确的是（    ） A．斜面的机械效率为80% B．拉力做的总功为4.8J C．提升物体所做的有用功为4.8J D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s 二、填空题（每空1分，共12分） 10．如图的交通标志牌显示：小汽车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客、货车不得超过80km/h。原因与不同的车的_______有关：若车速相同，动能较大的是_______（选填“小汽车”或“大客车”）。 11．如图是滑雪运动员在滑行过程中的情形（未使用雪杖），则运动员由B点滑到C点，其重力势能______（选填“变大”“变小”或“不变”）；运动员在B点的机械能______（选填“大于”“小于”或“等于”）在D点的机械能。 12．(2026年青海省中考物理模拟)如图所示，重为40N的物体，在大小为20N的水平拉力作用下，沿水平面匀速运动了5m，用时10s，则物体受到的摩擦力为_______N，拉力的功率为_______W。 13．如图所示，在拉力F的作用下，物体A以0.01m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则拉力F的功率为__________W，滑轮组的机械效率为__________。 14．(25-26九上·陕西西安爱知中学·月考)简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。图甲是小张同学用螺丝刀拧螺丝的情景，螺丝钉的螺纹相当于简单机械中的_______。如图乙所示，园艺工人使用修剪枝条的剪刀时，常把人手尽量_______剪刀的轴处，这样做是为了达到省力的效果。 15．(25-26·山东烟台牟平区·期末)如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=30cm，OB=20cm，在A点挂一重为60N的物体，在B点施加一个竖直向上的力F，使杠杆水平平衡，则F=______N；若将力F的方向改为斜向上，为使杠杆仍平衡，F的大小将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、作图题（每题2分，共4分） 16．(2025九·四川省成都市·模拟) 正月十五闹花灯是中国的一项传统文化活动。如图所示，小梅用左手压着灯杆的O点，花灯悬挂在B点。请画出在A点处提起花灯所需的最小动力F1以及动力臂L1。 17．将汽车从泥潭中拉出，请你在图中画出滑轮绳子中最省力的绕法。 四、实验题（共4小题，23分） 18．(25-26九下·江苏泰州兴化)小明为了探究影响动能大小的因素，设计了如图所示的实验。 (1)本实验探究的是___________（选填“小车”或“木块”）的动能。 (2)让质量不同的小车从同一高度静止滑下的目的：使两小车到达斜面底端时具有相同的___________。 (3)甲乙两图实验中，小车动能大小是通过___________来反映的，由上述实验现象，可以初步得出结论：___________。 (4)乙、丙两次实验中木块原始位置应___________（选填“相同”或“不相同”）；被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f2、f3，该过程中木块克服摩擦力做功分别为W2和W3，则W2___________W3（选填“>”“=”或“<”）。 19．(25-26九上·陕西汉中第八中学·月考)小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图。 (1)实验原理是______，待测功率的最终表达式为______。 (2)需要的测量工具：体重秤、______、______。 (3)小明采用了合适的方法记录数据，请帮他在空格处补上相应的数据。（取） 重心上升高度 质量 拉一次克服重力所做的功 拉上去的次数n 时间 功率 0.5 60 ______ 5 12 ______ 20．(2025·广东省深圳市)枧枧同学用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。（注：实验中所用钩码的规格相同） (1)实验前，枧枧同学将组装好的杠杆放在水平桌面上，她发现杠杆静止时情况如图所示，此时枧枧同学判断杠杆处于_______（填“平衡”或“非平衡”）状态； (2)欣月同学指出：在探究实验的过程中，必须把杠杆调到水平位置平衡，这样做的目的是便于测量_______； (3)龙龙同学在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2，测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，得到实验数据如表： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 20.0 1.0 20.0 3 1.5 10.0 1.0 15.0 4 2.0 15.0 1.5 20.0 龙龙同学通过分析表格中的数据，可以得到杠杆的平衡条件。 龙龙同学说：生活中用钢丝钳剪钢丝，与实验_____中原理相同； (4)一鸣同学认为，仅用人眼来确定杠杆是否水平，这样做不够科学。请任选实验器材，运用物理知识，写出判断杠杆水平的实验过程和方法；____________________ (5)《墨经》中记载了杠杆的平衡条件，如图，已知OA∶OB＝2∶9，秤砣质量为100g，则重物所受的重力为________N。（g取10N/kg） 21．(25-26九上·广西河池凤山县·期末)图甲是某同学“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为的物体从位置提升到位置，同时弹簧测力计从图中的位置上升到位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。 (1)实验时，组装滑轮组时，为了绕线比较平稳，应该_____（选填“A”或“B”）。 A．先把钩码挂在动滑轮下方，再进行绕线 B．先将滑轮组绕线组装完成后再把钩码挂在动滑轮下方 (2)根据图中数据可知，物体上升的高度是_____cm，拉力是_____N，该滑轮组的机械效率_____。 (3)若在图甲所示的装置上增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)若要提高滑轮组的机械效率，请你写出一条可行的方法：_____。 五、综合应用题（共3小题，23分） 22． (2025·安徽省淮北市·三模)如图所示的是我国国产运-20运输机，其最快飞行速度为720km/h。假设该运输机正以最快飞行速度在空气中沿水平直线匀速飞行，受到的阻力为。求： (1)该运输机发动机的推力。 (2)该运输机发动机推力做功的功率。 23．(2025·四川省遂宁市)我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置（篮子质量不计），质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起，10s内矿石上升了2m。（忽略绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg）求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)此滑轮组的机械效率； (3)若工作时矿工双脚与地面接触面积为，他对水平地面的压强大小。 24．(25-26九上·江苏无锡外国语学校)阅读短文，回答问题。 三峡升船机-全球最大的“超级电梯”三峡升船机是三峡工程重要通航设施之一，主要为客船、货船和特种船舶提供快速过坝通道，过船规模为3000吨级，提升总重量约15500吨，最大提升高度为113米，是目前世界上规模最大、技术难度最高的垂直升船机，如图1所示。 与电梯相似，升船机主要由塔柱、承船厢、滑轮组和平衡重组等构成，承船厢是米标准水深、总重为15500吨的水厢。其工作原理是：船只由航道进入承船厢，关闭闸门后，由带动力的滑轮组和平衡重组将承船厢提升或下降，到达位置后开闸，船只离开承重厢驶出，如图2所示。 (1)从工作原理图上看，升船机船厢室塔柱顶运用的滑轮属于___________滑轮。 (2)一艘总重量为3000吨（船重+货重）的货轮驶入承船厢，由阿基米德原理可知，货轮将排出一定量的水，待排水结束关闭承船厢的闸门后，货轮和承船厢的总重是___________吨。因此，为了减少升船机的耗能，提升升船机的机械效率，三峡升船机的每个平衡重设置质量应为___________吨。 (3)升船机将一艘总质量为3000吨的货轮，从下航道闸口以0.2m/s的速度匀速提升100米到上航道闸口。在提升过程中，为克服误载水深荷载、系统机械摩擦阻力和风阻力等，滑轮组驱动机构给予了承船厢总共400吨的驱动力，则在这次提升中滑轮组的驱动功率是___________ W，升船机提升货船的机械效率是___________%。（g取10N/kg，结果保留一位小数） (4)要想提高升船机的机械效率，可思考的改进措施是___________。 试卷第8页，共10页 试卷第9页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阶段测试 功和机械能 简单机械基础卷 （时间60分钟 满分80分） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1．(2025·四川省甘孜州)如图所示，在2025年春节联欢晚会上，机器人手持手绢欢快地扭秧歌。抛出的手绢在加速下落过程中（　　） A．重力势能不变 B．重力势能转化为动能 C．动能减小 D．重力势能变大 【答案】B 【详解】手绢加速下落的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度变大，动能变大。所以重力势能转化为动能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．(2025·山东省威海市)溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具，人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行，利用木片等与溜索之间的摩擦减速，如图所示。某村寨的特色旅游项目，需修建两条溜索方便游人从村寨（甲）前往茶园（乙）并返回。已知甲乙海拔相差约30m、相距约150m，峡谷深约800m。最合理的溜索设计方案是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．图中上面溜索甲的位置较高，乙的位置较低，可以从甲滑动到乙，下面的溜索乙位置低，甲位置高，设计为“V”形，从乙滑动到甲，由于乙的机械能小于甲的机械能，乙无法自动滑动到甲，故A不符合题意； B．图中两条溜索都是甲的位置较高，乙的位置较低，可以从甲滑动到乙，无法从乙滑动到甲，故B不符合题意； C．图中上面溜索乙的位置较高，甲的位置较低，可以从乙滑动到甲，下面的溜索甲位置高，乙位置低，可以从甲滑动到乙，坡度较小，设计方案合理，故C符合题意； D．图中可以从甲滑动到乙，也可以从乙滑动到甲，但是两条溜索有交叉部分，会互相干扰，起点的位置距离较远，坡度较大，滑动到终点速度较大，会有危险，故D不符合题意。 故选C。 3．(2025·北京市)如图所示是冰壶场地的示意图，水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是（　　） A．冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶做了功 B．冰壶能够从B运动到C，是由于它受到了惯性作用 C．冰壶从B到C的过程先加速后减速，机械能没有转化为内能 D．冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力 【答案】D 【详解】A．从B到C的过程中，该同学已经松手，不再对冰壶施加力。因此，虽然冰壶在运动，但没有推力作用在冰壶上，根据功的定义，功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积。该同学对冰壶没有做功，故A错误； B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，是物体固有属性，不是一种力。冰壶从B运动到C是因为它具有惯性，想要保持原来的运动状态，而不是“受到惯性作用”，故B错误； C．从B到C的过程中，冰壶受到摩擦力的作用，摩擦力始终与冰壶的运动方向相反，因此冰壶会一直减速，直到最终静止。在此过程中，冰壶的机械能（动能）逐渐转化为内能，而不是“先加速后减速，机械能没有转化为内能”，故C错误； D．冰壶在AB段和BC段都与冰面接触，且冰面的粗糙程度相同，冰壶对冰面的压力也相同（均为冰壶的重力）。根据滑动摩擦力大小影响因素，冰壶对冰面的压力大小不变，接触面粗糙程度不变，因此冰壶在AB段和BC段所受的摩擦力大小相等，故D正确。 故选D。 4．(2025·湖北省)如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮橐（音tuó，口袋）送风，带动连接杆的绳拉弯竹子，随后竹子恢复原状带动皮橐张开吸气。下列说法错误的是（　　） A．绳对竹子的拉力改变了竹子的形状 B．送风时竹子的弹性势能增大 C．送风时杆对皮橐不做功 D．竹子恢复过程弹力减小 【答案】C 【详解】A．水轮驱动装置推动杆压缩皮橐送风时，带动连接杆的绳拉弯竹子，力能改变物体的形状，是绳对竹子的拉力改变了竹子的形状，故A正确，不符合题意； B．送风时竹子的弹性形变量增加，弹性势能增大，故B正确，不符合题意； C．水轮驱动装置推动杆压缩皮橐送风时，杆压缩皮囊,杆对皮囊有压力，并且沿力的方向上通过一段距离，所以杆对皮橐做功，故C错误，符合题意； D．竹子恢复原状过程中，弹性形变变小，弹力变小，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．(2025·四川省凉山州)甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重，若甲车0~8s内的牵引力大小恒为，则（　　） A．乙车速度大小为10m/s B．0~6s内，以甲车为参照物，乙车向北运动 C．0~6s内，甲车重力做功为 D．0~6s内，甲车牵引力功率为 【答案】D 【详解】A．由图可知，乙车速度大小为 故A错误； B．由图可知，甲车速度大小为 甲的速度大于乙的速度，甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，0~6s内，以甲车为参照物，乙车向南运动，故B错误； C．0~6s内，甲车的重力的方向始终竖直向下，而甲车在竖直方向没有移动，因此不做功，故C错误； D．若甲车0~8s内的牵引力大小恒为1.6×103N，则0~6s内，甲车牵引力的功率为P甲=F甲v甲=1.6×103N×10m/s=1.6×104W 故D正确。 故选D。 6．(2025·四川省宜宾市)如图，下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是（　　） A．天平 B．开瓶器 C．筷子 D．鱼竿 【答案】B 【详解】A．天平动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意； B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意。 CD．筷子、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故CD不符合题意； 故选B。 7．(25-26九下·江西南昌大学附属学校)2025年江西省城市足球超级联赛（赣超）决赛在赣州打响，图甲所示的是球员传球后足球的运动轨迹，图乙是足球落地后弹跳的过程。下列说法合理的是（　　） A．足球在P点的动能大于在Q点的动能 B．足球从P点移动至Q点的过程中，球员对球做了功 C．A、C两点为同一高度，该足球在这两点的机械能相等 D．足球从B点移动至D点的过程中，重力势能转化为动能 【答案】AD 【详解】AC．由图可知，足球跳起的高度逐渐变小，这说明足球的机械能是逐渐变小的，该足球在A点的机械能大于C点的机械能，在P点的机械能大于Q点的机械能，该足球在P点的高度小于在Q点的高度，则在P点的重力势能小于在Q点的重力势能，所以P点的动能大于Q点的动能，故A符合题意，C不符合题意； B．足球从P点移动至Q点的过程中，球员没有对球施加力，所以对球不做功，故B不符合题意； D．足球从B点移动至D点的过程中，质量不变，速度变大，则动能变大，高度降低，则重力势能减小，重力势能转化为动能，故D符合题意。 故选AD。 8．(2024·山东省日照市)某起重车提升货物时，起重臂上滑轮组的示意图如图所示，货物在钢丝绳的拉力F作用下匀速上升。货物所受的重力为，钢丝绳的拉力F为，货物上升的速度为0.25m/s。在提升货物的过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F的功率为 B．有用功的功率为 C．动滑轮所受的重力为 D．滑轮组的机械效率约为83.3% 【答案】ABD 【详解】A．由图可知，货物和动滑轮由3段绳子承担，n=3，拉力F做功的功率 故A正确； B．有用功的功率 故B正确； C．若不计绳重和摩擦 动滑轮的重力 但题中绳重和摩擦不可忽略，故动滑轮重应小于3×103N，故C错误； D．滑轮组的机械效率 故D正确。 故选ABD。 9．(25-26九下·天津第四十三中学)如图所示，斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则下列说法中正确的是（    ） A．斜面的机械效率为80% B．拉力做的总功为4.8J C．提升物体所做的有用功为4.8J D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s 【答案】ACD 【详解】提升物体克服其重力所做的有用功为 拉力做的总功 所以斜面的机械效率 由可知，物体由斜面底端运动到顶端需要的时间 故选ACD。 二、填空题（每空1分，共12分） 10．如图的交通标志牌显示：小汽车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客、货车不得超过80km/h。原因与不同的车的_______有关：若车速相同，动能较大的是_______（选填“小汽车”或“大客车”）。 【答案】 质量 大客车 【详解】[1][2]动能的大小与质量和速度有关：速度相同时，物体质量越大，动能越大，发生意外时破坏力更强，因此不同类型的车辆最高限速不同，原因和车辆的质量有关。 若车速相同，大客车的质量远大于小汽车，因此动能更大的是大客车。 11．如图是滑雪运动员在滑行过程中的情形（未使用雪杖），则运动员由B点滑到C点，其重力势能______（选填“变大”“变小”或“不变”）；运动员在B点的机械能______（选填“大于”“小于”或“等于”）在D点的机械能。 【答案】 变小 大于 【详解】[1]运动员由B点滑到C点，质量不变，高度变小，重力势能变小。 [2]运动员在运动过程中，需要克服滑道的摩擦力做功，使得一部分机械能转化为内能，机械能逐渐减小，所以B点的机械能大于D点的机械能。 12．(2026年青海省中考物理模拟)如图所示，重为40N的物体，在大小为20N的水平拉力作用下，沿水平面匀速运动了5m，用时10s，则物体受到的摩擦力为_______N，拉力的功率为_______W。 【答案】 20 10 【详解】[1]物体在水平面上做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力 [2]已知运动距离，拉力，，根据功的计算公式，代入数据得 根据功率公式，得拉力的功率 13．如图所示，在拉力F的作用下，物体A以0.01m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则拉力F的功率为__________W，滑轮组的机械效率为__________。 【答案】 0.06 70% 【详解】[1]分析绳子段数与拉力： 该滑轮为一动一定的水平滑轮组，动滑轮连接物体A，共有3段绳子拉动滑轮，弹簧测力计测量绳子拉力，同一根绳子拉力处处相等，因此拉力 。 计算拉力的功率： 物体A的速度，拉力端（绳子自由端）的速度 。 拉力功率 。 [2]计算滑轮组的机械效率： 水平滑轮组中，有用功是克服物体摩擦力做的功，​，总功； 因此机械效率： 。 14．(25-26九上·陕西西安爱知中学·月考)简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。图甲是小张同学用螺丝刀拧螺丝的情景，螺丝钉的螺纹相当于简单机械中的_______。如图乙所示，园艺工人使用修剪枝条的剪刀时，常把人手尽量_______剪刀的轴处，这样做是为了达到省力的效果。 【答案】 斜面 远离 【详解】[1]螺丝钉上的螺纹相当于斜面，螺纹密一些的螺丝钉相当于增加了斜面的长度，拧起来更省力；[2]把人手尽量远离剪刀的轴处，就是增大动力臂的长度，根据杠杆平衡条件，动力臂越大，越省力，所以这样做是为了增大动力臂，达到省力效果。 15．(25-26·山东烟台牟平区·期末)如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=30cm，OB=20cm，在A点挂一重为60N的物体，在B点施加一个竖直向上的力F，使杠杆水平平衡，则F=______N；若将力F的方向改为斜向上，为使杠杆仍平衡，F的大小将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 90 变大 【详解】[1]由题意知，阻力，阻力臂，动力臂 根据杠杆平衡条件得 代入数据 计算得 [2]当拉力斜向上时，动力臂 会变短，而阻力和阻力臂不变。 根据杠杆平衡条件，动力臂减小，为保持平衡，拉力将变大。 三、作图题（每题2分，共4分） 16．(2025九·四川省成都市·模拟)正月十五闹花灯是中国的一项传统文化活动。如图所示，小梅用左手压着灯杆的O点，花灯悬挂在B点。请画出在A点处提起花灯所需的最小动力F1以及动力臂L1。 【答案】 【详解】根据杠杆平衡的条件，，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。由图可知，OA为最长动力臂L1时，动力最小，阻力的方向向下，所以动力的方向应该向上。过A点垂直OA向上作出最小动力F1。 17．将汽车从泥潭中拉出，请你在图中画出滑轮绳子中最省力的绕法。 【答案】 【详解】只有一个动滑轮，要求最省力的绕法，首先绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮， 如图所示： 四、实验题（共4小题，23分） 18．（6分）(25-26九下·江苏泰州兴化)小明为了探究影响动能大小的因素，设计了如图所示的实验。 (1)本实验探究的是___________（选填“小车”或“木块”）的动能。 (2)让质量不同的小车从同一高度静止滑下的目的：使两小车到达斜面底端时具有相同的___________。 (3)甲乙两图实验中，小车动能大小是通过___________来反映的，由上述实验现象，可以初步得出结论：___________。 (4)乙、丙两次实验中木块原始位置应___________（选填“相同”或“不相同”）；被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f2、f3，该过程中木块克服摩擦力做功分别为W2和W3，则W2___________W3（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】(1)小车 (2)速度 (3) 木块移动的距离 质量一定时，物体的速度越大，动能越大 (4) 相同 < 【详解】（1）本实验中，是运动的小车撞击木块，探究的是小车的动能大小的影响因素。 （2）根据控制变量法，让不同质量的小车从同一斜面同一高度静止滑下，目的是使小车到达斜面底端时的速度相同。 （3）[1]利用转换法，实验中通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小。 [2]甲乙两图中，小车质量相同，下滑时的高度越高，到达底端速度越大，木块被推得越远，因此结论：质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 （4）[1]乙丙实验探究动能和质量的关系，应控制小车到达斜面底端时的速度相同，则木块的原始位置需要相同。 [2]木块对水平面的压力和接触面粗糙程度均不变，因此摩擦力，由得，当摩擦力一定时，克服摩擦力做功与距离成正比，由图可知，乙中木块滑行距离小于丙中木块滑行距离，所以。 19．（6分）(25-26九上·陕西汉中第八中学·月考)小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图。 (1)实验原理是______，待测功率的最终表达式为______。 (2)需要的测量工具：体重秤、______、______。 (3)小明采用了合适的方法记录数据，请帮他在空格处补上相应的数据。（取） 重心上升高度 质量 拉一次克服重力所做的功 拉上去的次数n 时间 功率 0.5 60 ______ 5 12 ______ 【答案】(1) (2) 刻度尺 秒表 (3) 300 125 【详解】（1）[1]实验原理基于功率 ，其中为克服重力所做的总功，为完成动作所用时间。 [2]由于每次引体向上克服重力做功为，若完成次，则总功，因此功率表达式可写为 （2）[1][2]需测量的物理量包括质量、重心上升高度、完成次数和所用时间，对应工具为：体重秤（测质量）、刻度尺（测高度）、秒表（测时间）。 （3）单次克服重力做功： 拉上去5次时克服重力做的总功： 功率 20．（5分）(2025·广东省深圳市)枧枧同学用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。（注：实验中所用钩码的规格相同） (1)实验前，枧枧同学将组装好的杠杆放在水平桌面上，她发现杠杆静止时情况如图所示，此时枧枧同学判断杠杆处于_______（填“平衡”或“非平衡”）状态； (2)欣月同学指出：在探究实验的过程中，必须把杠杆调到水平位置平衡，这样做的目的是便于测量_______； (3)龙龙同学在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2，测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，得到实验数据如表： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 20.0 1.0 20.0 3 1.5 10.0 1.0 15.0 4 2.0 15.0 1.5 20.0 龙龙同学通过分析表格中的数据，可以得到杠杆的平衡条件。 龙龙同学说：生活中用钢丝钳剪钢丝，与实验_____中原理相同； (4)一鸣同学认为，仅用人眼来确定杠杆是否水平，这样做不够科学。请任选实验器材，运用物理知识，写出判断杠杆水平的实验过程和方法；____________________ (5)《墨经》中记载了杠杆的平衡条件，如图，已知OA∶OB＝2∶9，秤砣质量为100g，则重物所受的重力为________N。（g取10N/kg） 【答案】(1)平衡 (2)力臂 (3)1 (4)见解析 (5)4.5 【详解】（1）根据杠杆平衡状态的定义，杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，就处于平衡状态。实验前杠杆虽然倾斜，但处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态。 （2）在探究杠杆平衡条件实验中，把杠杆调到水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，可以直接从杠杆上读出力臂的大小，目的是便于测量力臂。 （3）钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。分析表格数据，实验1中的动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，与钢丝钳原理相同。 （4）可选用重垂线来判断杠杆是否水平。实验过程和方法为：将重垂线固定在杠杆的支点上方，使重垂线自然下垂。观察杠杆，若杠杆与重垂线垂直，则杠杆处于水平位置；若不垂直，则杠杆不水平。 （5）秤砣重力G砣=m砣g=0.1kg×10N/kg=1N 根据杠杆平衡条件得到G砣×OB=G×OA 物体的重力 21．（6分）(25-26九上·广西河池凤山县·期末)图甲是某同学“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为的物体从位置提升到位置，同时弹簧测力计从图中的位置上升到位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。 (1)实验时，组装滑轮组时，为了绕线比较平稳，应该_____（选填“A”或“B”）。 A．先把钩码挂在动滑轮下方，再进行绕线 B．先将滑轮组绕线组装完成后再把钩码挂在动滑轮下方 (2)根据图中数据可知，物体上升的高度是_____cm，拉力是_____N，该滑轮组的机械效率_____。 (3)若在图甲所示的装置上增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)若要提高滑轮组的机械效率，请你写出一条可行的方法：_____。 【答案】(1)A (2) 5.0 2 75% (3)变小 (4)见解析 【详解】（1）组装滑轮组时，为了绕线平稳，应该先把钩码挂在动滑轮下方，再进行绕线。这样可以让滑轮组在有负载的状态下绕线，避免滑轮晃动，使绕线更顺畅，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）[1]从图甲中可以看到，物体从A位置0.0cm处到位置5.0cm处，所以物体上升高度 [2]图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指向2N，所以拉力 [3]由图甲，绳子股数为3，滑轮组的机械效率为 （3）增加一个动滑轮后，动滑轮的总重力变大，额外功增加，而有用功不变，所以滑轮组的机械效率变小。 （4）在额外功一定时，增大提升的物体的重力可以增大有用功，从而提高机械效率；在有用功一定时，减小动滑轮的重力可以减小额外功，从而提高机械效率。 五、综合应用题（共3小题，23分） 22． (2025·安徽省淮北市·三模)如图所示的是我国国产运-20运输机，其最快飞行速度为720km/h。假设该运输机正以最快飞行速度在空气中沿水平直线匀速飞行，受到的阻力为。求： (1)该运输机发动机的推力。 (2)该运输机发动机推力做功的功率。 【答案】(1) (2) 【来源】2025年安徽省淮北市五校联考中考三模物理试题 【详解】（1）因为运输机在空气中沿水平直线匀速飞行，处于平衡状态，所以运输机发动机的推力F与其受到的阻力f大小相等，因此该运输机发动机的推力为 （2）因为运输机的飞行速度为 所以该运输机发动机推力做功的功率为 23．(2025·四川省遂宁市)我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置（篮子质量不计），质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起，10s内矿石上升了2m。（忽略绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg）求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)此滑轮组的机械效率； (3)若工作时矿工双脚与地面接触面积为，他对水平地面的压强大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知此滑轮组，矿石上升的高度，则绳子自由端移动的距离 已知时间，绳子自由端移动的速度 （2）矿石质量，，则 矿石上升的高度，所以 拉力，，所以 机械效率 （3）矿工质量，，则 矿工对地面的压力 已知矿工双脚与地面接触面积 他对水平地面的压强 24．（6分）(25-26九上·江苏无锡外国语学校)阅读短文，回答问题。 三峡升船机-全球最大的“超级电梯”三峡升船机是三峡工程重要通航设施之一，主要为客船、货船和特种船舶提供快速过坝通道，过船规模为3000吨级，提升总重量约15500吨，最大提升高度为113米，是目前世界上规模最大、技术难度最高的垂直升船机，如图1所示。 与电梯相似，升船机主要由塔柱、承船厢、滑轮组和平衡重组等构成，承船厢是米标准水深、总重为15500吨的水厢。其工作原理是：船只由航道进入承船厢，关闭闸门后，由带动力的滑轮组和平衡重组将承船厢提升或下降，到达位置后开闸，船只离开承重厢驶出，如图2所示。 (1)从工作原理图上看，升船机船厢室塔柱顶运用的滑轮属于___________滑轮。 (2)一艘总重量为3000吨（船重+货重）的货轮驶入承船厢，由阿基米德原理可知，货轮将排出一定量的水，待排水结束关闭承船厢的闸门后，货轮和承船厢的总重是___________吨。因此，为了减少升船机的耗能，提升升船机的机械效率，三峡升船机的每个平衡重设置质量应为___________吨。 (3)升船机将一艘总质量为3000吨的货轮，从下航道闸口以0.2m/s的速度匀速提升100米到上航道闸口。在提升过程中，为克服误载水深荷载、系统机械摩擦阻力和风阻力等，滑轮组驱动机构给予了承船厢总共400吨的驱动力，则在这次提升中滑轮组的驱动功率是___________ W，升船机提升货船的机械效率是___________%。（g取10N/kg，结果保留一位小数） (4)要想提高升船机的机械效率，可思考的改进措施是___________。 【答案】(1)定 (2) 15500/ 7750/ (3) 8×105 97.5 (4)给机械加润滑油 【详解】（1）由图可知，升船机船厢室塔柱顶运用的滑轮固定不动，该滑轮属于定滑轮。 （2）[1] 由题意知，升船机提升的总重量约为15500t，所以3000t的货轮驶入承船厢，承船厢会放出3000t的水，所以关闭承船厢的闸门后，货轮和承船厢的总重为15500t。 [2] 由图2知，提升承船厢的是定滑轮，用两根绳子来提升承船厢，所以每个平衡重组重量为；所以三峡升船机的平衡重组设置重量应为7750t。 （3）[1]承船厢的驱动力 货轮从下航道闸口以的速度匀速上升，提升中滑轮组的驱动功率为 [2]提升承船厢做的有用功 滑轮组和平衡重组所做的总功为 则滑轮组和平衡重组提升承船厢的机械效率 （4）要想提高升船机的机械效率，给机械加润滑油，可减少克服摩擦做的额外功，在有用功一定时，总功减小，滑轮组的机械效率将变大。 试卷第18页，共18页 试卷第17页，共18页 学科网（北京）股份有限公司 $