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

阶段测试 功和机械能 简单机械提升卷 （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．(25-26九上·江苏泰州兴化·期末)在2025年11月1日举行的江苏省城市足球联赛决赛中，泰州队与南通队在90分钟常规时间内战成0比0平，最终通过点球大战以4比3战胜对手，夺得首届“苏超”联赛冠军。下列过程中，守门员对足球做功的是（　　） A．持球蓄势待发 B．奋力踢出足球 C．足球在空中飞行 D．足球被门柱反弹 【详解】要判断是否做功，需满足两个条件：有力作用在物体上，且物体在力的方向上移动了一段距离。 A．持球蓄势待发，守门员对球有力的作用，但球没有移动，不满足做功条件，不做功，故A不符合题意； B．奋力踢出足球，守门员对足球施加了力，且足球在力的方向上移动了距离，满足做功条件，故B符合题意； C．足球在空中飞行，足球离开脚后，守门员不再对它施加力，不做功，故C不符合题意； D．足球被门柱反弹，是门柱对球做功，不是守门员对球做功，故D不符合题意。 故选B。 2．(2025·河北)图为河北丰宁抽水蓄能电站（目前世界装机容量最大）的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（　　） A．水从下水库被抽到上水库，重力势能减小 B．物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小 C．放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大 D．水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能 【答案】D 【详解】A．水从下水库被抽到上水库，质量不变，高度增大，重力势能增大，故A错误； B．物料运输车沿盘山路行驶，质量不变，速度增大时，动能增大，故B错误； C．放水发电时，水由上水库至下水库，由于水的重力势能转化为动能和内能（克服摩擦做功产生内能），然后动能转化为电能，所以水的机械能变小，故C错误； D．水沿自流排水洞自动向下流动时，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为为动能，故D正确。 故选D。 3．(2025·江苏省苏州市)如图所示，“龙骨水车”是我国古代主要的提水设施之一，水车一端浸入水中，另一端固定于岸上，使用时，人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动，带动嵌满刮水板的链条匀速运动，槽内板片刮水上行，倾灌于地势较高的田中，下列说法正确的是（　　） A．长柄摇杆越长，踩动时越费力 B．踩得越快，提水做功越多 C．提水过程中，随板片上行的水重力势能减小 D．减小水车各部件间的摩擦，提水效率增大 【答案】D 【详解】A．长柄摇杆越长，动力臂越长，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力越小，踩动时越省力，故A错误； B．踩得越快，单位时间内提水做功越多，即提水做功的功率越大，故B错误； C．提水过程中，随板片上行的水，其质量不变，高度增大，则重力势能增大，故C错误； D．减小水车各部件间的摩擦，可以减小额外功，有用功不变，由可知提水效率增大，故D正确。 故选D。 4．(25-26九·江苏盐城响水县·期末)同学们写字用的笔，实质上是一个杠杆，下列杠杆与它类型相同的是 （　　） A．筷子 B．起子 C．园艺剪刀 D．核桃夹子 【答案】A 【详解】用笔写字时，阻力是笔尖受到的摩擦力，动力是手指施加的力，动力臂小于阻力臂，所以笔是费力杠杆。 A．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； BCD．起子、园艺剪刀、核桃夹子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 5．(2026安徽省C20联盟中考二模)小阳为了搬运重物，用相同的滑轮设计了如图所示的甲、乙两种不同的滑轮组，在相同时间内分别将两物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．甲滑轮组绳端移动的距离短 B．乙滑轮组绳端移动的速度慢 C．甲滑轮组的机械效率低 D．乙滑轮组做的有用功多 【答案】B 【详解】AB。由图可知，， ，在相同时间内分别将两物体匀速提升相同高度，则 则甲滑轮组绳端移动的距离长，根据可知，乙滑轮组绳端移动的速度慢，故A错误，B正确； C． 忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 因为，所以甲滑轮组的机械效率比乙的大，故C错误； D． 由于两物体匀速提升相同高度，且，根据可知，甲滑轮组做的有用功多，故D错误。 故选B。 6．(2026·河南省周口市·一模)如图所示，斜面长、高，物块的质量为，用一个沿斜面向上大小为的拉力将物块由斜面底端匀速拉到斜面顶端，不计空气阻力，取。下列说法中正确的是（    ） A．使用斜面可以省功 B．拉动物块过程所做的有用功为 C．物块所受斜面的摩擦力为 D．减小斜面的倾角，可以增大机械效率 【答案】C 【详解】A．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故A错误； B．拉动物块过程拉力所做的有用功是克服物体的重力做的功为 故B错误； C．拉动物体时做的总功为 利用斜面拉动物体克服摩擦力做的功为额外功，即额外功为 物块所受斜面的摩擦力为，故C正确； D．减小斜面的倾角，物体对斜面的压力增大，将物块从底部匀速拉到顶端时，物体受到的摩擦力增大，则额外功增大；因有用功不变，由可知，斜面的机械效率会变小，故D错误。 故选C。 7．(24-25八下·山东济南平阴县·期末)“嫦娥五号”返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如下图所示。说法正确的是（　　） A．在AB段，返回器的动能变小，返回器的机械能保持不变 B．在BC段，返回器的动能和势能相互转化，其机械能不变 C．在CD段，返回器动能的增加量小于其重力势能的减小量 D．在AD段，返回器在A点的重力势能大于D点的重力势能 【答案】BCD 【详解】A．在AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能，所以返回器的动能变小，在大气层中受到空气的阻力，需要克服阻力做功，机械能变小，故A错误； B．在BC段，由于穿出大气层，没有空气阻力，其机械能不变，返回器的动能和势能相互转化，故B正确； C．在CD段，返回器的质量不变，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，在大气层中受到空气的阻力，需要克服阻力做功，机械能变小，因此返回器动能的增加量小于其重力势能的减小量，故C正确； D．在AD段，A点的高度大于D点的高度，返回器的质量不变，返回器在A点的重力势能大于D点的重力势能，故D正确。 故选BCD。 8．(25-26九上·江西南昌南昌县·调研)小明同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A．两次物体运动的速度v甲>v乙 B．两次物体所受到的摩擦力f甲=f乙 C．运动相同的路程时，两次拉力对物体所做的功W甲=W乙 D．两次拉力对物体做功的功率P甲>P乙 【答案】BC 【详解】A．由图甲可知，v甲= 由图乙可知，v乙=4m/s，故v甲<v乙，故A错误； B．滑动摩擦力仅与接触面粗糙程度、施加在接触面的压力有关，由于是同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，因此接触面粗糙程度、施加在接触面的压力均相同，故滑动摩擦力大小相同，故f甲=f乙，故B正确； C．两次拉力对物体所做的功均为克服摩擦力所做的功，由于摩擦力大小相同，故两次拉力大小相同，又因为运动的路程相同，故两次拉力对物体所做的功相同，因此W甲=W乙，故C正确； D．由P=Fv可知，两次拉力大小相同，v甲<v乙，因此P甲<P乙，故D错误。 故选BC。 9．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，小樱利用如图所示的装置用6N的拉力匀速拉动绳子自由端5s，物体A运动速度为0.5m/s，下列判断正确的是（　　） A．绳子自由端移动5m B．绳子自由端移动速度为1.0m/s C．若物体A的质量增大，则拉力增大 D．由于存在，物体A受到的摩擦力大于12N 【答案】ABC 【详解】A.物体A在5s内移动的距离为。由于滑轮组由2段绳子承担，绳子自由端移动的距离 ，故A正确； B.物体A移动的速度为，因此绳子自由端移动的速度，故B正确； C.若物体A的质量增大，A对桌面的压力增大，A受到的摩擦力增大，若不计滑轮与绳之间摩擦，则拉力增大，故C正确； D.若不计动滑轮和绳重、不计滑轮与绳之间摩擦，物体受到的摩擦力，由于动滑轮重存在，物体受到的摩擦力，小于，故D错误。 故选ABC。 二、填空题（每空1分，共12分） 10．(2025·湖北省黄冈市·模拟)如图所示是《天工开物》中古代炼铁工艺的示意图，匠人在打铁成型时，会将手中的重锤高高举起，增大重锤的_________能，然后重重落下，重锤的这一能量将转化为_________能，使得铁器在受到重锤打击时能够发生形变，达到成型的目的。 【答案】 重力势 动 【详解】[1]重力势能的大小和物体的质量、高度有关，重锤质量不变，高高举起时高度增大，因此重锤的重力势能增大。 [2]重锤下落过程中，高度降低、速度增大，重力势能转化为动能。 11．(2026·甘肃省定西市·一模)如图甲所示，一重为的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则内拉力做功________J，拉力F的功率是________W。 【答案】 19.2 2.4 【详解】[1][2]由图乙知，物体做匀速直线运动，速度，则8s内铁块移动的距离为 拉力做的功 拉力做功的功率 12．(25-26九上·陕西汉中·期末)使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度，提高工作效率。如图1，工人在铺设电缆时，要在转弯处安装一组导向轮。这组导向轮属于______（选填“定”或“动”）滑轮，使用它可以改变_____________。如图2，盘山公路相当于简单机械中的_______，可以省力。 【答案】 定 力的方向 斜面 【详解】[1][2]工人在铺设电缆时，使用的导向轮的轴是固定不动的，是定滑轮，起到改变力的方向。 [3]盘山公路相当于简单机械中的斜面，加长了运动距离，但可以省力。 13．如图甲所示，轮渡上常配有跳板，它是一块置于船、岸之间供人、车上下船的长板，结构简化图如图乙所示。跳板可以看作杠杆，不计绳重及摩擦，将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中，跳板重力的力臂__________，拉力F__________。（均选填“变大”“不变”或“变小”） 【答案】 变小 变小 【详解】[1][2]支点到拉力作用线的距离（垂直线段）是动力臂，支点到重力作用线的距离是阻力臂；将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中，动力臂是在逐渐增大（在拉到绳子与吊桥垂直之前），阻力臂是在逐渐减小；根据杠杆平衡条件得，因为重力不变，增大，减小，所以减小。 14．如图所示，当物体A在滑轮作用下沿水平面匀速运动时，弹簧测力计甲示数为30N，则弹簧测力计乙示数为_______N，A受到的摩擦力为_______N。（弹簧测力计、绳重、滑轮重及绳与滑轮间摩擦均不计） 【答案】 60 60 【详解】[1][2]由图示可知，滑轮为动滑轮，可以省一半的力，绳子自由端拉力大小等于弹簧测力计甲的示数，则拉力，由滑轮组公式可知，弹簧测力计乙的示数，物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得，A受到的滑动摩擦力。 15．(2025年四川凉州)用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900N，卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5m/s的速度匀速提高了5m。拉力F做的功随时间的变化图象如图乙所示（不计绳重和滑轮与轴的摩擦）。此过程滑轮组提升重物的机械效率为______%，动滑轮的重力为______N。 【答案】 90 100 【详解】[1]滑轮组提升重物所做的有用功W有用=Gh=900N×5m=4500J 货物以0.5m/s的速度匀速提升到5m的高度，由可知，运动的时间 由图乙可知，此时10s拉力做的总功是5000J，所以滑轮组提升重物的机械效率 [2]由图甲知通过动滑轮绳子段数n=2，所以绳子自由端移动的距离s=2h=2×5m=10m 由W总=Fs可得拉力 不计绳重和滑轮与轴的摩擦，分析动滑轮的受力情况可得，动滑轮的重力G动=2F-G=2×500N-900N=100N 三、作图题（每题2分，共4分） 16．(2026年湖北省中考一模)在高速路边常看到如图甲的指示牌，指示牌可以简化为一个杠杆模型，牌子整体重力可看成阻力，如图乙O为支点，固定在杆上面横拉杆的力为动力，请在图乙中画出动力和动力臂。 【答案】 【详解】由图乙可知，牌子的重力让牌子沿逆时针转动，根据杠杆平衡条件，固定在杆上面横拉杆的力应该让牌子沿顺时针转动，因此动力的方向水平向右，过支点作动力作用线的垂线段即为动力臂，如图所示 17． 按要求作图；如图甲是按压式订书机，其中可视为一个杠杆，简化示意图如图乙，点为支点，B点为阻力点，请在图中画出装订时作用在点的最小动力及其力臂的示意图。 【答案】 【详解】连接OA，OA即为最大动力臂lA，过A点作垂直OA向下的力，即为最小动力FA。如图所示： 四、实验题（共4小题，23分） 18．(25-26九下·天津河东区第七中学·)小明联想到骑乘造成的危险伤害可能与电动自行车的动能有关，于是他用金属球模拟电动自行车，探究电动自行车动能的影响因素。 猜想一：由“限载”可猜想到电动自行车的动能大小与质量有关 猜想二：由“禁止超速”可猜想到电动自行车的动能大小与速度有关 为了验证上述猜想，老师提供了如下器材：斜槽、刻度尺、两个钢球、木块和长木板。实验装置如图所示。 (1)他们做了如图所示的三次实验：让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，实验中通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映_______。（填写序号） ①小球撞击木块后的动能  ②小球撞击木块前的动能  ③木块被撞击后的动能 (2)请你在方框内设计一个记录实验数据的表格。 (3)探究甲乙图时，是为了验证猜想________（填写字母）；实验结论：___________； (4)若利用图所示的器材做“探究阻力对物体运动的影响”的实验，必须增加的器材是_____（填写字母） ①倾斜程度不同的斜面  ②粗糙程度不同的水平面  ③质量不同的小球 【答案】(1)② (2) 实验次数 钢球的质量m/kg 钢球下落的高度h/cm 木块被撞击后滑行的距离s/cm (3) 一 速度一定时，物体的质量越大，动能越大 (4)② 【详解】（1）本实验利用转换法，我们需要探究的是小球到达水平面（撞击木块前）的动能大小，木块被推得越远，说明小球撞击木块前的动能越大，因此选②。 （2）实验中需要测量钢球的质量、钢球下落的高度和木块滑行的距离，如下表所示： 实验次数 钢球的质量m/kg 钢球下落的高度h/cm 木块被撞击后滑行的距离s/cm （3）[1][2]甲、乙两图中，小球从同一高度滚下，到达水平面的速度相同，只有小球质量不同，因此探究动能与质量的关系，验证猜想一；实验中质量更大的小球推动木块滑行更远，可得结论：速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 （4）探究阻力对物体运动的影响，需要改变水平面的阻力大小，因此需要增加粗糙程度不同的水平面，故选②。 19．(25-26九上·江苏苏州昆山秀峰中学·月考)小李同学想利用所学知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）： (1)实验需要测量的物理量： ①用________（填测量器材）测量自己的质量m； ②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ③用秒表记录跳n次绳所用的________________（填物理量与其对应字母）； (2)跳绳时平均功率表达式P=_________； (3)为计算方便，若设小李的质量m=50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可估算出他在1min内克服重力做功的平均功率为____W（g取10N/kg）； (4)小李想和吴哥比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则_______。 A．频率相同，体重大的功率大 B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小 D．体重相同，跳的时间长的功率大 【答案】(1) 体重计 时间t (2) (3)75 (4)A 【详解】（1）[1]生活中用体重计测量自己的质量m。 [2]用秒表记录跳n次绳所用的时间t。 （2）他每跳一次克服重力所做的功 跳n次克服重力所做的总功 跳绳时平均功率表达式为 （3）由图可知，1min跳绳的次数 他在1min内克服重力做功的平均功率 （4）AB．频率相同，相同的时间内跳的个数相同，即n相同，已知h相同，体重大的功率大，故A正确，B错误； C．体重相同，跳起的高度h相同，频率高，相同的时间内跳的个数多，做的功多，功率大，故C错误； D．体重相同，跳起的高度h相同，跳一次做的功相同，跳的时间长，因跳绳的频率未知，则不能判断跳一次所用时间的长短，所以无法比较功率的大小，故D错误。 故选A。 20．(2026·黑龙江省鸡西市·调研)如图，是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中每个钩码质量相等。 (1)图甲，杠杆在此位置静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态。 (2)图甲中为了消除杠杆自重的影响且便于测量力臂，接下来的操作是______。 (3)小明在调平的杠杆左右两侧的不同位置分别挂上数量不同的钩码进行多次实验，当杠杆在水平位置再次平衡时测出的数据如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 动力F2/N 动力臂l2/cm 1 0.5 6 1 3 2 1 8 2 4 3 1.5 4 3 2 在此实验数据的基础上，如图乙，若在A位置挂两个钩码，现有三个钩码，需挂在杠杆O点右侧第______格的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。 (4)如图丙，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)物理兴趣小组利用所学的杠杆知识，开展“制作简易杆秤”的活动。 ①画出丁图中秤砣静止时受力示意图______； ②丁图中，当称量质量更大的物体时，秤砣应向______（选填“左”或“右”）移动，使秤杆再次在水平位置平衡。 【答案】(1)平衡 (2)向右调节平衡螺母 (3)2 (4)变大 (5) 右 【来源】2026年黑龙江省鸡西市龙东地区初中学业水平调研测试（一模）物理试卷 【详解】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态时都处于平衡状态，图甲中杠杆静止，所以这时杠杆处于平衡状态。 （2）调节杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的重心通过支点，消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响,并且力臂在杠杆上，便于测量力臂的大小。由图甲可知，杠杆左低右高，故应该将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 （3）设一个钩码的重力为G，杠杆上一格的长度为L。根据杠杆平衡条件可得： 解得，所以应挂在杠杆O点右侧第2格的位置。 （4）弹簧测力计由图丙中a位置移至b位置时，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知拉力变大，即弹簧测力计的示数变大。 （5）[1]秤砣静止时，受竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，二力是一对平衡力，大小相等，注意作用点画在秤砣上，两条线段长度相等。据此作图。 [2]当称量质量更大的物体时，左侧阻力和阻力臂的乘积变大，根据杠杆平衡条件，右侧秤砣的重力不变，秤砣对秤杆的拉力不变，需要增大秤砣的力臂，所以秤砣应向右移动。 21．(25-26九上·江苏南京部分学校·期中)在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表： 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 88.9 3 6 10 2.2 30 90.9 (1)实验中要______拉动弹簧测力计，使钩码升高； (2)分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与______有关； (3)小明进一步研究时，先测出了动滑轮的重力，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值ΔW（ΔW=W总-W有-W动），发现钩码的重力越大，ΔW______（越大/越小/不变），请用所学知识进行解释：______； (4)另一实验小组改变动滑轮的重力，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出图像丁。分析可知：被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越______（高/低）；分析图像丁中的A点可知，此时被提升物体的重力______。 A．一定大于12N  B．等于12N  C．一定小于12N 【答案】(1)匀速竖直向上 (2)被提升物体的重力 (3) 越大 见解析 (4) 低 A 【详解】（1）实验中要匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高。此时钩码做匀速直线运动，受力平衡，弹簧测力计的示数稳定且等于拉力的大小。 （2）分析实验数据可知，同一滑轮组，钩码重（被提升物体的重力）不同，机械效率不同。同一滑轮组的机械效率与被提升物体的重力（钩码重）有关。 （3）[1][2]ΔW=W总-W有-W动，其中ΔW是克服绳重和摩擦所做的额外功。当钩码重力越大，绳子受到的拉力越大，绳与滑轮间的摩擦力越大；而绳子移动的距离（弹簧测力计上升距离）不变，根据W=fs，克服摩擦做的功越多，因此ΔW越大。 （4）[1]被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，额外功（克服动滑轮重力的功）越多，有用功不变，总功W总=W有+W额越大，由可知，机械效率越低。 [2] 由图象可知当G动=4N时，η=75%，若不计绳重和滑轮轴处摩擦，根据 故有 解得G物=12N。 根据，当机械效率不变时，若考虑绳重和滑轮轴处摩擦，额外功会变大，则有用功也会变大，当物体提升高度不变时，物体的重力会变大，即物重应大于12N，故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 五、综合应用题（共3小题，23分） 22．(2026年安徽省C20联盟中考二模)某款地面清洁机器人，总质量为3kg，该机器人静止时，轮子与地面的总接触面积为。机器人在水平地面运动时，所受牵引力F与速度v关系如图所示。（g取10N/kg） (1)某一阶段该机器人在清扫地板过程中所受阻力为其总重力的0.8倍，匀速直线运动了2m，该阶段阻力做了多少功？ (2)该机器人静止在水平地面上时对水平地面的压强为多大？ (3)某时刻该机器人的牵引力为50N，此时牵引力的功率为多大？ 【答案】(1)48J (2) (3)15W 【详解】（1）机器人总重力为 由题意可知，机器人所受的阻力为 阻力做功 （2）机器人静止在水平地面，对地面的压力等于自身重力，即 机器人静止时对水平地面的压强为 （3）由图像可知，当牵引力时，速度，此时牵引力的功率为 23．(25-26九上·陕西西安爱知中学·月考)如图甲，塔式起重机上的滑轮组将重力为的重物匀速吊起2m时，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求： (1)提升重物做的有用功； (2)绳端的拉力； (3)若动滑轮的重力为200N，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功； (4)若已知绳子能承受的最大拉力为1000N，动滑轮的重力为200N，忽略绳重和摩擦，求该滑轮组机械效率的最大值。 【答案】(1) (2)3125N (3)4600J (4)95% 【分析】根据公式，计算有用功；看图确定该滑轮组承担物重的绳子段数，再结合机械效率公式求绳端拉力，接着分解额外功得到摩擦与绳重的功，最后在最大拉力下求出最高机械效率，全程围绕有用功、总功、额外功的关系展开。 【详解】（1）提升重物做的有用功 （2）根据机械效率的公式可知，总功为 由图乙可知，承担动滑轮和重物的绳子段数n=4，绳端移动的距离 绳端的拉力 （3）额外功包括克服动滑轮重力做的功和克服摩擦、钢丝绳重做的功，则额外功为 克服动滑轮重力做的功 所以克服摩擦和钢丝绳重所做的功 （4）忽略绳重和摩擦，当绳子拉力达到最大值时，滑轮组能提升的物重最大，此时机械效率也最大。根据可得，能提升的最大物重 此时的机械效率为最大值 24．(25-26九上·江苏盐城学海路初级中学·月考)阅读下面的短文，并回答问题。 龙骨水车 据史料记载，龙骨水车发明于东汉时期，因其结构形如长龙骨架而得名，是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一、如图甲所示，龙骨水车的主体有两部分组成：一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成，大部分采用榫接和链接结构，材料简单、技艺成熟，使龙骨水车很容易制作。 龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。如图乙所示，小龙头轴及刮水板浸入低处的水中，人握住扶手用脚踩动脚踏板，驱动大龙头轴（主动轴）转动，带动链条（由刮水板等组成）运动，进而带动小龙头轴（从动轴）转动，这一过程中刮水板将水带入车桶内，板叶刮水上行，将低处的水刮传至高处的农田中，实现连续提水灌溉。这种古代先进的大型农用机械，不仅提高了当时农业灌溉的效率，更彰显了我国古代劳动人民的智慧。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)龙骨水车在工作时主要是利用了 ___________ 原理。 (2)脚踏板相当于是 ___________。 A．杠杆 B．滑轮 C．轮轴 D．斜面 (3)刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 ___________（选填“多”或“少”），当工人踩动脚踏板的速度加快时，提升水的功率会变 ___________（选填“大”或“小”）。 (4)若农民伯伯踩动龙骨水车，水车旋转一周可以将0.03m3的水提升 2m 灌溉农田，所用时间为 60s，农民伯伯做功的总功率为25W，则该过程中工人做的总功为__________J，g取 10N/kg。则该过程中龙骨水车的机械效率为 ___________%。 【答案】(1)链轮传动 (2)C (3) 多 大 (4) 1500 40 【详解】（1）由文中题意可知，龙骨水车在工作时主要是利用了链轮传动原理。 （2）由文中题意可知，脚踏板和主动轴绕共同的轴转动，脚踏板的作用相当于简单机械中的轮轴，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[1]刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，水的重力越大，克服水重力做功就越多。 [2]当工人踩动脚踏板的速度加快时，由可知，提升水的功率会变大。 （4）水车旋转一周可以将0.03m3的水提升2m灌溉农田，所用时间为60s，农民伯伯做功的平均功率为25W，则该过程中人做的总功 克服水的重力做的有用功为 机械效率为 试卷第12页，共21页 试卷第13页，共21页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阶段测试 功和机械能 简单机械提升卷 （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．(25-26九上·江苏泰州兴化·期末)在2025年11月1日举行的江苏省城市足球联赛决赛中，泰州队与南通队在90分钟常规时间内战成0比0平，最终通过点球大战以4比3战胜对手，夺得首届“苏超”联赛冠军。下列过程中，守门员对足球做功的是（　　） A．持球蓄势待发 B．奋力踢出足球 C．足球在空中飞行 D．足球被门柱反弹 2．(2025·河北)图为河北丰宁抽水蓄能电站（目前世界装机容量最大）的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（　　） A．水从下水库被抽到上水库，重力势能减小 B．物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小 C．放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大 D．水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能 3．(2025·江苏省苏州市)如图所示，“龙骨水车”是我国古代主要的提水设施之一，水车一端浸入水中，另一端固定于岸上，使用时，人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动，带动嵌满刮水板的链条匀速运动，槽内板片刮水上行，倾灌于地势较高的田中，下列说法正确的是（　　） A．长柄摇杆越长，踩动时越费力 B．踩得越快，提水做功越多 C．提水过程中，随板片上行的水重力势能减小 D．减小水车各部件间的摩擦，提水效率增大 4．(25-26九·江苏盐城响水县·期末)同学们写字用的笔，实质上是一个杠杆，下列杠杆与它类型相同的是 （　　） A．筷子 B．起子 C．园艺剪刀 D．核桃夹子 5．(2026安徽省C20联盟中考二模)小阳为了搬运重物，用相同的滑轮设计了如图所示的甲、乙两种不同的滑轮组，在相同时间内分别将两物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．甲滑轮组绳端移动的距离短 B．乙滑轮组绳端移动的速度慢 C．甲滑轮组的机械效率低 D．乙滑轮组做的有用功多 6．(2026·河南省周口市·一模)如图所示，斜面长、高，物块的质量为，用一个沿斜面向上大小为的拉力将物块由斜面底端匀速拉到斜面顶端，不计空气阻力，取。下列说法中正确的是（     ） A．使用斜面可以省功 B．拉动物块过程所做的有用功为 C．物块所受斜面的摩擦力为 D．减小斜面的倾角，可以增大机械效率 7．(24-25八下·山东济南平阴县·期末)“嫦娥五号”返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如下图所示。说法正确的是（　　） A．在AB段，返回器的动能变小，返回器的机械能保持不变 B．在BC段，返回器的动能和势能相互转化，其机械能不变 C．在CD段，返回器动能的增加量小于其重力势能的减小量 D．在AD段，返回器在A点的重力势能大于D点的重力势能 8．(25-26九上·江西南昌南昌县·调研)小明同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A．两次物体运动的速度v甲>v乙 B．两次物体所受到的摩擦力f甲=f乙 C．运动相同的路程时，两次拉力对物体所做的功W甲=W乙 D．两次拉力对物体做功的功率P甲>P乙 9．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，小樱利用如图所示的装置用6N的拉力匀速拉动绳子自由端5s，物体A运动速度为0.5m/s，下列判断正确的是（　　） A．绳子自由端移动5m B．绳子自由端移动速度为1.0m/s C．若物体A的质量增大，则拉力增大 D．由于存在，物体A受到的摩擦力大于12N 二、填空题（每空1分，共12分） 10．(2025·湖北省黄冈市·模拟)如图所示是《天工开物》中古代炼铁工艺的示意图，匠人在打铁成型时，会将手中的重锤高高举起，增大重锤的_________能，然后重重落下，重锤的这一能量将转化为_________能，使得铁器在受到重锤打击时能够发生形变，达到成型的目的。 11．(2026·甘肃省定西市·一模)如图甲所示，一重为的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则内拉力做功________J，拉力F的功率是________W。 12．(25-26九上·陕西汉中·期末)使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度，提高工作效率。如图1，工人在铺设电缆时，要在转弯处安装一组导向轮。这组导向轮属于______（选填“定”或“动”）滑轮，使用它可以改变_____________。如图2，盘山公路相当于简单机械中的_______，可以省力。 13．如图甲所示，轮渡上常配有跳板，它是一块置于船、岸之间供人、车上下船的长板，结构简化图如图乙所示。跳板可以看作杠杆，不计绳重及摩擦，将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中，跳板重力的力臂__________，拉力F__________。（均选填“变大”“不变”或“变小”） 14．如图所示，当物体A在滑轮作用下沿水平面匀速运动时，弹簧测力计甲示数为30N，则弹簧测力计乙示数为_______N，A受到的摩擦力为_______N。（弹簧测力计、绳重、滑轮重及绳与滑轮间摩擦均不计） 15．(2025年四川凉州)用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900N，卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5m/s的速度匀速提高了5m。拉力F做的功随时间的变化图象如图乙所示（不计绳重和滑轮与轴的摩擦）。此过程滑轮组提升重物的机械效率为______%，动滑轮的重力为______N。 三、作图题（每题2分，共4分） 16．(2026年湖北省中考一模)在高速路边常看到如图甲的指示牌，指示牌可以简化为一个杠杆模型，牌子整体重力可看成阻力，如图乙O为支点，固定在杆上面横拉杆的力为动力，请在图乙中画出动力和动力臂。 17． 按要求作图；如图甲是按压式订书机，其中可视为一个杠杆，简化示意图如图乙，点为支点，B点为阻力点，请在图中画出装订时作用在点的最小动力及其力臂的示意图。 四、实验题（共4小题，23分） 18．(25-26九下·天津河东区第七中学·)小明联想到骑乘造成的危险伤害可能与电动自行车的动能有关，于是他用金属球模拟电动自行车，探究电动自行车动能的影响因素。 猜想一：由“限载”可猜想到电动自行车的动能大小与质量有关 猜想二：由“禁止超速”可猜想到电动自行车的动能大小与速度有关 为了验证上述猜想，老师提供了如下器材：斜槽、刻度尺、两个钢球、木块和长木板。实验装置如图所示。 (1)他们做了如图所示的三次实验：让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，实验中通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映_______。（填写序号） ①小球撞击木块后的动能  ②小球撞击木块前的动能  ③木块被撞击后的动能 (2)请你在方框内设计一个记录实验数据的表格。 (3)探究甲乙图时，是为了验证猜想________（填写字母）；实验结论：___________； (4)若利用图所示的器材做“探究阻力对物体运动的影响”的实验，必须增加的器材是_____（填写字母） ①倾斜程度不同的斜面  ②粗糙程度不同的水平面  ③质量不同的小球 19．(25-26九上·江苏苏州昆山秀峰中学·月考)小李同学想利用所学知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）： (1)实验需要测量的物理量： ①用________（填测量器材）测量自己的质量m； ②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ③用秒表记录跳n次绳所用的________________（填物理量与其对应字母）； (2)跳绳时平均功率表达式P=_________； (3)为计算方便，若设小李的质量m=50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可估算出他在1min内克服重力做功的平均功率为____W（g取10N/kg）； (4)小李想和吴哥比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则_______。 A．频率相同，体重大的功率大 B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小 D．体重相同，跳的时间长的功率大 20．(2026·黑龙江省鸡西市·调研)如图，是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中每个钩码质量相等。 (1)图甲，杠杆在此位置静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态。 (2)图甲中为了消除杠杆自重的影响且便于测量力臂，接下来的操作是______。 (3)小明在调平的杠杆左右两侧的不同位置分别挂上数量不同的钩码进行多次实验，当杠杆在水平位置再次平衡时测出的数据如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 动力F2/N 动力臂l2/cm 1 0.5 6 1 3 2 1 8 2 4 3 1.5 4 3 2 在此实验数据的基础上，如图乙，若在A位置挂两个钩码，现有三个钩码，需挂在杠杆O点右侧第______格的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。 (4)如图丙，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)物理兴趣小组利用所学的杠杆知识，开展“制作简易杆秤”的活动。 ①画出丁图中秤砣静止时受力示意图______； ②丁图中，当称量质量更大的物体时，秤砣应向______（选填“左”或“右”）移动，使秤杆再次在水平位置平衡。 21．(25-26九上·江苏南京部分学校·期中)在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表： 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 88.9 3 6 10 2.2 30 90.9 (1)实验中要______拉动弹簧测力计，使钩码升高； (2)分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与______有关； (3)小明进一步研究时，先测出了动滑轮的重力，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值ΔW（ΔW=W总-W有-W动），发现钩码的重力越大，ΔW______（越大/越小/不变），请用所学知识进行解释：______； (4)另一实验小组改变动滑轮的重力，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出图像丁。分析可知：被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越______（高/低）；分析图像丁中的A点可知，此时被提升物体的重力______。 A．一定大于12N  B．等于12N  C．一定小于12N 五、综合应用题（共3小题，23分） 22．(2026年安徽省C20联盟中考二模)某款地面清洁机器人，总质量为3kg，该机器人静止时，轮子与地面的总接触面积为。机器人在水平地面运动时，所受牵引力F与速度v关系如图所示。（g取10N/kg） (1)某一阶段该机器人在清扫地板过程中所受阻力为其总重力的0.8倍，匀速直线运动了2m，该阶段阻力做了多少功？ (2)该机器人静止在水平地面上时对水平地面的压强为多大？ (3)某时刻该机器人的牵引力为50N，此时牵引力的功率为多大？ 23．(25-26九上·陕西西安爱知中学·月考)如图甲，塔式起重机上的滑轮组将重力为的重物匀速吊起2m时，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求： (1)提升重物做的有用功； (2)绳端的拉力； (3)若动滑轮的重力为200N，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功； (4)若已知绳子能承受的最大拉力为1000N，动滑轮的重力为200N，忽略绳重和摩擦，求该滑轮组机械效率的最大值。 24．(25-26九上·江苏盐城学海路初级中学·月考)阅读下面的短文，并回答问题。 龙骨水车 据史料记载，龙骨水车发明于东汉时期，因其结构形如长龙骨架而得名，是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一、如图甲所示，龙骨水车的主体有两部分组成：一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成，大部分采用榫接和链接结构，材料简单、技艺成熟，使龙骨水车很容易制作。 龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。如图乙所示，小龙头轴及刮水板浸入低处的水中，人握住扶手用脚踩动脚踏板，驱动大龙头轴（主动轴）转动，带动链条（由刮水板等组成）运动，进而带动小龙头轴（从动轴）转动，这一过程中刮水板将水带入车桶内，板叶刮水上行，将低处的水刮传至高处的农田中，实现连续提水灌溉。这种古代先进的大型农用机械，不仅提高了当时农业灌溉的效率，更彰显了我国古代劳动人民的智慧。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)龙骨水车在工作时主要是利用了 ___________ 原理。 (2)脚踏板相当于是 ___________。 A．杠杆 B．滑轮 C．轮轴 D．斜面 (3)刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 ___________（选填“多”或“少”），当工人踩动脚踏板的速度加快时，提升水的功率会变 ___________（选填“大”或“小”）。 (4)若农民伯伯踩动龙骨水车，水车旋转一周可以将0.03m3的水提升 2m 灌溉农田，所用时间为 60s，农民伯伯做功的总功率为25W，则该过程中工人做的总功为__________J ，g取 10N/kg。则该过程中龙骨水车的机械效率为 ___________%。 试卷第8页，共12页 试卷第7页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 $