专题10 功和机械能及简单机械（举一反三专项训练）2026年中考物理二轮复习

专题10 功和机械能及简单机械 目 录 01 课标达标练 1 题型01 功的判断与计算 1 题型02 功率的计算与应用 4 题型03 动能、势能与机械能转化 6 题型04 杠杆的平衡与应用 8 题型05 滑轮组的综合应用 11 题型06 斜面的功和机械效率 14 题型07 功、机械能与简单机械综合 17 02 核心突破练 21 03 真题溯源练 34 01 功的判断与计算 1．（2026·吉林长春·一模）下列实例中，能反映出力对物体没有做功的是（　　） A．起重机吊起大象 B．用力推车，车后退了 C．杠铃纹丝不动 D．马拉车前进 【答案】C 【解析】A． 起重机吊起大象，起重机对大象施加了向上的力，且大象在力的方向上移动了距离，所以力对物体做了功，故A不符合题意； B． 用力推车，车后退了，人对车施加了推力，车在力的反方向移动了距离，所以力对物体做了功，故B不符合题意； C．杠铃纹丝不动，人对杠铃施加了向上的力，但杠铃没有在力的方向上移动距离，所以力对物体没有做功，故C符合题意； D．马拉车前进，马对车施加了拉力，车在拉力方向上移动了距离，所以力对物体做了功，故D不符合题意。 故选C。 2．（2026·黑龙江鸡西·一模）如图，小孩用40N的力水平推着大人和冰车前进10m后松手，冰车又滑行了2m后停下。整个过程中小孩对大人和冰车共做功______J，松手后大人和冰车又滑行一段距离的原因是冰车具有______。 【答案】400 惯性 【解析】[1]整个过程中小孩对大人和冰车共做功 [2]松手后，大人和冰车又滑行一段距离，是因为冰车具有惯性，要保持原来的运动状态继续前进。 3．（2026·广东佛山·一模）某智能应急救援车质量约18t，在某水平路段中以50km/h的速度匀速直线行驶了0.2h，受到阻力为重力的0.01倍，求此过程中：（） (1)救援车受到的重力； (2)救援车行驶的路程； (3)救援车牵引力所做的功。 【答案】(1)1.8×105N (2)10km (3)1.8×107J 【解析】（1）救援车受到的重力 （2）救援车行驶的路程 （3）由于匀速直线，受力平衡，牵引力 救援车牵引力做功 4．（2026·辽宁抚顺·一模）如图是我国自行设计研制的“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机，每台发动机的输出功率可达，飞机飞行消耗燃油。燃油的热值取。求： (1)飞机飞行发动机所做的有用功； (2)燃油完全燃烧放出的热量； (3)飞机发动机的效率； (4)燃油完全燃烧放出的热量被标准大气压下温度为20℃的水全部吸收，可以使水升高多少℃。（结果保留一位小数） 【答案】(1) (2) (3)60% (4)49.5℃ 【解析】（1）由题，每台发动机的输出功率 又因为，且每架飞机有四台发动机，故飞机飞行发动机所做的有用功 （2）由题，燃油质量 故燃油完全燃烧放出的热量 （3）由题可得，飞机发动机的效率 （4）由于热量被水完全吸收，故 水的质量 由得， 02 功率的计算与应用 5．（2026·吉林长春·一模）刮痧是我国流传至今的医疗技法。如图所示，给水平放置的手臂刮痧： (1)刮痧板在手臂上刮动，通过______的方式增大了皮肤的内能。该过程的能量转化形式与汽油机的______冲程相同。刮痧过程中，能量的总量______。 (2)皮肤上涂擦药油，当体表温度升高，药油渗入人体的速度增大，说明分子热运动的速度与物体的______有关；人能闻到药油味儿是______现象。 (3)手对刮痧板的水平推力为5N，刮痧板沿着手臂缓慢移动了0.3m，用时2s，手对刮痧板做功为______J，功率为______W。 【答案】(1)做功 压缩 保持不变 (2)温度 扩散 (3)1.5 0.75 【解析】（1）[1]改变内能的方式分为做功和热传递，刮痧时刮痧板克服摩擦做功，机械能转化为皮肤的内能，因此是通过做功的方式增大内能。 [2]该过程能量转化为机械能→内能，汽油机的压缩冲程也是机械能转化为内能，因此能量转化和压缩冲程相同。 [3]根据能量守恒定律，能量的总量保持不变。 （2）[1]分子热运动的剧烈程度和温度有关，温度越高，分子热运动速度越快，因此温度升高后药油渗入速度变大。 [2]不同物质互相接触时彼此进入对方的现象是扩散，闻到药油味儿是扩散现象。 （3）根据功的公式可得手对刮痧板做功 根据功率公式 6．（2026·安徽·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 【解析】（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 7．（2026·湖南衡阳·一模）第四届长沙国际工程机械展览会（CICEE）于2025年5月18日圆满闭幕，展会展出的盾构机可以实现一边挖掘隧道，一边在隧道内壁安装盾构管片，如图所示。某盾构机满负荷工作时，最大推进力，在内向前推进。安装的某个管片有效承压面积是，管片承受的压强是。求： (1)该盾构机满负荷工作时推进速度； (2)该管片此时承受的压力； (3)该盾构机最大推进力做功的功率。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）该盾构机满负荷工作时推进速度 （2）该管片此时承受的压力 （3）该盾构机最大推进力做功的功率 8．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）为了提高工作效率，机场工作人员经常以电动平衡车（如图甲）代步。某次工作人员骑着平衡车（其铭牌如图乙）在水平地面上以最高速度匀速直线行驶了一段距离，行驶时平衡车受到的阻力为120N，功率为额定功率，求此过程中： (1)牵引力的大小； (2)牵引力做功的功率； (3)电动平衡车的效率。 【答案】(1)120N (2)480W (3)80% 【解析】（1）因为电动平衡车在水平地面上做匀速直线行驶，所以它处于平衡状态。在水平方向上，平衡车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，故牵引力 （2）牵引力做功的功率 （3）电动平衡车在额定功率下做功和牵引力做功的时间相同，电动平衡车的效率 03 动能、势能与机械能转化 9．（2026·广西南宁·一模）如图所示，春晚机器人表演时，机器人从地面弹起，减速竖直向上运动的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（    ） A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能不变，重力势能增大 D．动能减小，重力势能不变 【答案】B 【解析】机器人减速竖直向上运动时，质量不变，速度减小，高度增大，因此动能减小，重力势能增大。故B正确，ACD错误。 故选B。 10．（2026·内蒙古呼和浩特·模拟预测）神舟飞船的返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降。关于返回舱匀速下降过程中能量变化情况，分析合理的是（　　） A．动能增大，重力势能减小 B．重力势能转化为动能 C．机械能减小，内能增大 D．内能转化为机械能 【答案】C 【解析】返回舱匀速下降时，质量不变、速度不变，因此动能不变；下降时高度不断减小，因此重力势能减小，所以机械能减小。返回舱下降过程中克服空气阻力做功，摩擦生热，机械能转化为内能，因此内能增大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 11．（2026·陕西宝鸡·一模）2025年10月26日，宝鸡马拉松鸣枪开跑，万人激情冲线。为了记录活动的精彩瞬间，采用了无人机进行拍摄。如图所示，无人机斜向上匀速飞行的过程中，无人机的（　　） A．动能减小，重力势能增大 B．动能不变，重力势能减小 C．动能转化为重力势能 D．机械能增大 【答案】D 【解析】无人机斜向上匀速飞行的过程中，质量不变，速度不变，高度增大，所以动能不变，重力势能增大，机械能增大。此过程中动能没有减少，动能没有转化为重力势能，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 12．（2026·河北邯郸·一模）游乐场上的翻滚过山车是一种惊险有趣的游戏，下图为过山车轨道的简化示意图。过山车从高处的A点沿倾斜轨道加速滑下至B点，减速上升至圆环顶部C点，再加速运动至D点，最后沿水平轨道减速运动直到停止。过山车从A点到B点的过程中，过山车的重力势能减小，动能增大，机械能________（选填“变大”“变小”“不变”）；从D点开始做减速运动的过程中，过山车________（选填“具有”或“不具有”）惯性。 【答案】减小 具有 【解析】[1]从A点到B点的过程中，过山车的质量不变，高度下降，速度增大，重力势能减小，动能增大，受到阻力，机械能减小。 [2]从D点开始做减速运动，是因为过山车受到阻力作用，任何物体在任何状态都具有惯性，过山车具有惯性。 04 杠杆的平衡与应用 13．（2026·安徽宿州·一模）如图甲所示是古代劳动人民提水时使用的“桔槔”，它可以抽象成如图乙所示的杠杆，若A端所吊石头的重力为，，提起的水连同水桶的总重力为，则人需要对B端的绳子施加的拉力为__________N（木棒自身重力忽略不计）。 【答案】30 【解析】确定支点为O，OA:OB=2:1 根据数学知识可得 设OD=L，则OC=2L，设右侧B端受到的合力为，左侧A端受到的拉力， 将水桶提起，使杠杆平衡时满足 代入数值 约去L后解得 提起的水连同水桶共110N，则人需要对绳子施加的拉力 14．（2026·河南商丘·一模）如图是小明在中草药社团中使用铡刀切药材的情境。铡刀相当于______（填“省力”或“费力”）杠杆，为了更容易切断药材，你认为在操作时的做法是______。 【答案】省力 应将药材放在尽量靠近铡刀转动轴的位置 【解析】[1]铡刀使用时，动力作用在手柄上，动力臂大于阻力臂，因此属于省力杠杆。 [2]根据杠杆平衡条件，阻力大小不变，减小阻力臂或增大动力臂，即把药材放得靠近支点或手握手柄向远离支点处移动，都可以减小动力，更容易切断药材。 15．（2026·河北张家口·一模）如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”。横长杆通过拴在O点的绳子与树木连接，横长杆的一端挂有一只空桶，另一端绑有一块重石块。当要取水时，人向下拉绳，使空桶下降至水井中，此时的“桔槔”可看作________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。从井中向上提水时，若要减小人向上拉绳的力，可以将支点O向________（选填“靠近”或“远离”）A端方向移动。 【答案】费力 远离 【解析】[1]人向下拉绳时，动力臂小于阻力臂，此时杠杆是费力杠杆。 [2]从井中向上提水时，根据杠杆平衡条件，可得，将支点O向远离A端方向移动，增大，减小，减小。 16．（2026·新疆·一模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 (1)小陈同学根据如图甲所示的实验及下表实验数据（每个钩码的重力为），当动力与动力臂不变时，阻力臂越大，水平平衡时阻力___________（选填“越大”或“越小”）。表中M处阻力臂为___________cm，N处悬挂钩码的个数是___________个； 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 M 4 10.0 1.0 15.0 (2)如图乙所示，小陈同学用钩码和弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，方向的拉力大小___________（选填“大于”“小于”或“等于”）方向的拉力大小；若方向与水平方向夹角为，此时的拉力大小可能为___________（选填“4N”“2N”或“1N”）。 【答案】(1)越小 10.0 3 (2)大于 2N 【解析】（1）[1]根据杠杆的平衡条件，当动力与动力臂不变时，，阻力臂越大，水平平衡时阻力越小。 [2]由杠杆的平衡条件，将实验次数3中的数据，，代入可得：，解得。 [3]同样根据杠杆的平衡条件，将实验次数4中的数据，，代入可得：，解得。已知每个钩码重力为，则，所以处悬挂钩码的个数是3个。 （2）[1]保持钩码位置不变，即阻力和阻力臂不变。改变弹簧测力计与杠杆的角度，方向拉力的力臂小于方向拉力的力臂。根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂乘积不变时，力臂越小，力越大，所以方向的拉力大小大于方向的拉力大小。 [2]由图可知，假设杠杆上一格长度为，则右边的阻力臂为，阻力大小等于三个钩码的重力，所以阻力 方向拉力时力臂，当方向与水平方向夹角为时，此时力臂会变小，根据直角三角形中所对直角边是斜边一半，此时力臂 根据杠杆平衡条件，可得，解得，所以此时拉力大小可能为。 05 滑轮组的综合应用 17．（2026·江苏南通·模拟预测）如图所示，滑轮重和摩擦均不计，用10牛的水平拉力F拉着物体A在水平桌面上做匀速直线运动，则物体A与水平桌面间的摩擦力大小为________牛，若物体A在4秒内移动0.2米，此过程中拉力F做功的功率为________瓦。 【答案】20 1 【解析】[1]已知拉力，物体A在水平方向上进行匀速直线运动，滑轮对物体的拉力与摩擦力f是一对平衡力，大小相等。根据动滑轮的特点，拉力F与的关系为 则物体A受到的摩擦力 [2]已知物体A移动的距离，运动时间，绳子自由端移动的距离s与物体移动距离的关系为 根据做功公式，则拉力做功 根据功率的公式，代入，可得 18．（2026·青海西宁·模拟预测）用如图所示滑轮组，将重为500N的物体，在10s内匀速向上提升2m。已知拉力F＝300N。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6m B．拉力F的功率为60W C．人所做的额外功为300J D．该滑轮组的机械效率约为83.3% 【答案】D 【解析】A．滑轮组承担物重的绳子段数 绳子自由端移动距离 故A错误； B．拉力做的总功 拉力功率 故B错误； C．有用功 额外功 故C错误； D．滑轮组机械效率 故D正确。 故选 D。 19．（2026·河南周口·一模）如图所示，用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动，20s汽车移动了5m。已知绳端拉力F为900N，汽车受到的阻力为1500N，不计绳重和摩擦，下列说法错误的是（　　） A．绳端移动的距离为10m B．此滑轮组的机械效率约为86.7% C．汽车受到的拉力为1500N D．绳端拉力F的功率为450W 【答案】B 【分析】由图可知动滑轮上绳子的股数，根据求绳端移动的距离；滑轮组水平拉动汽车，克服汽车受到的阻力做的功为有用功，根据求滑轮组对汽车做的有用功； 根据求绳端拉力F做的总功，根据求绳端拉力F的功率；根据求滑轮组的机械效率；汽车沿水平方向匀速运动，受到的拉力与阻力平衡，根据力的平衡条件可知汽车受到的拉力大小。 【解析】A．如图所示，动滑轮上有2股绳子，绳端移动的距离 故A正确，不符合题意； B．此过程中滑轮组做的总功 此过程中做的有用功 此滑轮组的机械效率 故B错误，符合题意； C．因为汽车在水平方向上匀速行驶，则汽车水平方向上受到的拉力与阻力是一对平衡力，大小相等，此时汽车受到的拉力 故C正确，不符合题意； D．绳端拉力F的功率 故D正确，不符合题意。 故选B。 20．（2026·陕西西安·模拟预测）如图所示是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”，当此“车梯”匀速提升质量为100kg的重物时（忽略绳重和摩擦，g取10N/kg），下列说法错误的是（　　） A．图中A可以简化为定滑轮模型 B．人将绳子向下拉1m，重物上升4m C．使用该装置可以省力但不能省功 D．使用该装置提升重物的质量越小机械效率越低 【答案】B 【解析】A．定滑轮的轴的位置固定不动，图中A处滑轮的轴固定在支架上，可以简化为定滑轮模型，故A正确，不符合题意； B．由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数为，由可知，当人拉绳子移动的距离为时，重物上升高度为 故B错误，符合题意； C．该滑轮组组成部分中有两个动滑轮，动滑轮可以省力，根据功的原理可知，任何机械都不能省功，故C正确，不符合题意； D．忽略绳重和摩擦时，滑轮组机械效率为，提升重物的质量越小，物重越小，机械效率越低，故D正确，不符合题意。 故选B。 06 斜面的功和机械效率 21．（2026·新疆·一模）如图所示，用平行于斜面向上的恒定拉力F，将所受重力为6N 的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面 的机械效率为75%，则拉力F 的大小为（    ） A．2N B．3N C．4N D．5N 【答案】C 【解析】由图可知斜面长度，， 代入斜面的机械效率公式 即 解得 故选C。 22．（2026·河南周口·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 【解析】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。 23．（2026·陕西西安·二模）搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速拉上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的拉力为500N，则斜面对物体的支持力对物体______（选填“做功”或“不做功”），斜面的机械效率为______，要提高该斜面的机械效率，请说出一种方法：______。 【答案】不做功 80% 减小斜面的粗糙程度 【解析】[1]物体没有在斜面对物体的支持力的方向上移动距离，所以斜面对物体的支持力对物体不做功。 [2]斜面的机械效率为 [3]要提高该斜面的机械效率，可以减小斜面的粗糙程度，从而减少额外功。 24．（2026·安徽宿州·一模）如图所示，一斜面长，高，通过滑轮沿斜面匀速拉动一个重力为的重物，重物受到斜面的摩擦力为。求： (1)重物从斜面底端拉到顶端所做的总功； (2)斜面的机械效率。 【答案】(1)480J (2)62.5% 【解析】（1）匀速拉动重物所做的有用功为 克服摩擦力所做的额外功为 则拉动重物所做的总功为 （2）斜面的机械效率 07 功、机械能与简单机械综合 25．（2025·河北石家庄·二模）如图甲所示，重为G的物体A在水平拉力F1（F1< G）。的作用下在水平路面上匀速直线移动一段距离s，所用时间为t，改用如图乙所示滑轮组拉动物体A在同一水平路面上用相同时间匀速直线移动相同距离，拉力为F2，每个滑轮的重力为G0。此过程中（　　） A．拉力F1的功率为 B．拉力F2做的总功为F2S C．滑轮组的机械效率为 D．使用滑轮组时克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的比例为 【答案】D 【解析】A．由图甲可知，物体A在水平拉力F1的作用下在水平路面上匀速直线移动一段距离s，所用时间为t，则拉力F1的功率为 故A不符合题意； B．由图乙可知，滑轮组拉动物体A在同一水平路面上用相同时间匀速直线移动相同距离，拉力为F2；由对滑轮组分析可得，动滑轮上绳子股数，所以滑轮组动力端移动的距离为 则拉力F2做的总功为 故B不符合题意； C．因为滑轮组拉动物体A在同一水平路面上用相同时间匀速直线移动相同距离，所以利用滑轮组所做的有用功与图甲中F1所做的功相同，即 因此滑轮组的机械效率为 故C不符合题意； D．由题意可知，在使用滑轮组拉动物体A的过程中，额外功来源于克服摩擦所做的功、克服绳重和动滑轮自重所做的功，所以本题中克服绳重和摩擦所做的额外功为 则所求克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的比例为 故D符合题意。 故选D。 26．如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体M是底面积0.9m2、重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知长度OA∶OB＝1∶2，每个滑轮重100N，工人体重为700N，当工人用300N的力竖直向下匀速拉绳子时，建筑材料P以0.3m/s的速度上升。则（　　） A．物体M对地面的压强为5000Pa B．滑轮组的机械效率为88.9% C．工人对地面的压力为1000N D．工人拉绳的功率为270W 【答案】A 【解析】A．定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得 FA′=3F+G定=3×300N+100N=1000N 杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即 FA=F′A=1000N 根据杠杆的平衡条件 FA×OA=FB×OB 且 OA:OB=1:2 所以 FB=OAOB×FA=12×1000N=500N 因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即 FB′=FB=500N 物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为 FM支持=GM-FB′=5000N-500N=4500N 因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力 FM压=FM支持=4500N 物体M对地面的压强为 故A符合题意； B．由图可知n=2，且滑轮组摩擦均不计，由 可得建筑材料P的重力 G=2F-G动=2×300N-100N=500N 滑轮组的机械效率 故B不符合题意； C．当工人用300N的力竖直向下拉绳子时，因力的作用是相互的，则绳子对工人施加竖直向上的拉力 F'=F=300N 此时人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F'、竖直向上的支持力F支，由力的平衡条件可得 F'+F支=G 则 F支=G-F'=700N-300N=400N 因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以工人对地面的压力 F压=F支=400N 故C不符合题意； D．工人拉绳子的速度 v=nvP=2×0.3m/s=0.6m/s 根据 可知工人做功的功率 P=Fv=300N×0.6m/s=180W 故D不符合题意。 故选A。 27．（2026·山东·一模）济滨高铁是连接济南与滨州的高速铁路，全长约150公里，设计时速350公里。线路自济南东站向北引出，途经遥墙机场、济阳、商河，终点至滨州站，计划2026年底建成通车。该线路将实现济南、滨州半小时直达，并接入国家高铁网，对推动省会经济圈一体化、促进黄河流域高质量发展具有重要意义。 (1)若一列测试列车以设计时速匀速行驶完全程，理论上需要多少分钟？（结果保留一位小数） (2)施工期间，若一起重机与水平地面总接触面积为8m2，空载时起重机对水平地面的压强为Pa，求起重机自重。 (3)这台起重机在20s内将质量为2500kg的混凝土预制件匀速提升了6m。则在提升预制件的过程中，起重机做了多少功？起重机的功率是多少？（g=10N/kg） 【答案】(1) (2) (3)， 【解析】（1）列车驶完全程的时间为 （2）空载时起重机对地面的压力 起重机自重和空载时起重机对地面的压力相等，所以起重机的自重 （3）预制件受到的重力为 在提升它的过程中，塔吊对它做的功为 塔吊的功率是 28．（2026·陕西榆林·二模）如图是我国古代著名的水利灌溉机械——龙骨水车。可以利用人力驱动水车，方便地将低处的水提到高处。工作时木链旋转一周，刮水板可将的水提升到离水源高的田地中，所用时间为，人力驱动刮水板的平均功率约为。（取） (1)踩动踏板带动转轴转动，相当于在使用一个__________（选填“省力”或“费力”）杠杆。 (2)该过程中龙骨水车的机械效率为多少？ 【答案】(1)省力 (2) 【解析】（1）踩动踏板时，施加动力的作用点到支点的距离（动力臂）大于大轮对转轴的阻力的作用点到支点的距离（阻力臂），因此踏板属于省力杠杆，省力杠杆的特点是省力但费距离，能让人们更轻松地驱动龙骨水车。 （2）人力做的总功为 有用功为 该过程中龙骨水车的机械效率为 1．（2026·山东泰安·模拟预测）某物理老师在给学生讲过内能的相关知识后，为让学生有更直观的理解，他在学校操场进行了自制水火箭的演示实验。老师先向水火箭瓶内打气，当瓶内气压增大到一定程度时，水火箭向下喷水，获得升空动力（如图所示）。水火箭飞到最高点时，水火箭的降落伞打开，随后水火箭匀速下降。下列说法正确的是（　　） A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 B．教学楼相对于正在升空的水火箭是静止的 C．水火箭匀速下降的过程中，重力不做功 D．水火箭匀速下降的过程中，机械能不变 【答案】A 【解析】A．上升过程中，水火箭瓶内气体对水做功，自身内能减小，故A正确； B．水火箭升空过程中，如果以水火箭为参照物，教学楼的位置发生变化，是运动的，故B错误； C．水火箭匀速下降的过程中，重力的方向是竖直向下的，水火箭在竖直方向上移动了距离，故重力做功，故C错误； D．水火箭匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度降低，重力势能减小，机械能是动能和势能的总和，所以机械能减小，故D错误。 故选A。 2．（2025·陕西西安·三模）如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．甲图中，越野车宽大且有深刻花纹的车轮，既能增大摩擦力又能减小对地面的压力 B．乙图中，跳水运动员在下落的过程中，重力对运动员做了功 C．丙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功 D．丁图中，小京推着小车加速向前运动，他对车的作用力大于车对他的作用力 【答案】B 【解析】A．越野车的轮胎宽大且有深刻的花纹，在越野车质量一定时，即越野车对地面的压力一定时，宽大的轮胎增大了受力面积，从而减小了越野车对地面的压强，让越野车不容易陷入松软的土地，深刻的花纹增大了轮胎与地面接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故A错误； B．做功的两个必要因素是有力作用在物体上，且物体在力的方向上移动了距离。跳水运动员在下落过程中，受到重力作用，且在重力的方向上移动了一段距离，所以重力对运动员做了功，故B正确； C．离手后的冰壶向前滑行，是因为冰壶具有惯性。此时冰壶不再受到运动员的推力，根据做功的必要因素可知，运动员的推力没有对冰壶做功，故C错误； D．小京推着小车加速向前运动，他对车的作用力和车对他的作用力是一对相互作用力。根据牛顿第三定律，相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，分别作用在两个物体上，所以他对车的作用力等于车对他的作用力，故D错误。 故选B。 3．（2026·新疆乌鲁木齐·一模）如图所示。利用动滑轮提升一个重为G的物块。不计绳重和摩擦，其机械效率为75%，要使此滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的个数为（　　） A．3个 B．4个 C．5个 D．9个 【答案】A 【解析】不计绳重和摩擦，根据 可知，动滑轮重力为 要使此滑轮的机械效率达到90%，此滑轮的机械效率为 即 解得，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．（2026·河南开封·模拟预测）如图是古代汉族民间常用的生活取水设施，通过拉动绳索实现从井中提水，满足日常饮水、灌溉等需求。关于图中的滑轮说法正确的是（　　） A．该滑轮是动滑轮 B．该滑轮可以改变施力的方向 C．使用该滑轮可以省功 D．不计摩擦力但绳重不能忽略，提升重力不同的物体时，机械效率不变 【答案】B 【解析】AB．由图可知，在使用该滑轮提水时，滑轮的轴固定不动，属于定滑轮；使用定滑轮可以改变力的方向，故B正确，A错误； C．由机械功原理可知，使用任何机械都不能省功，故C错误； D．不计摩擦力但绳重不能忽略且绳重不变，由 可知，提升重力不同的物体时，机械效率将发生变化，且物体越重，机械效率越高，故D错误。 故选B。 5．（2026·甘肃·模拟预测）用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将重为300N的物体匀速提升1m，已知动滑轮重60N，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3m B．滑轮组的机械效率约为93.3% C．拉力F的功率为36W D．若提升的物重增大，滑轮组的机械效率会降低 【答案】C 【解析】A．从图中判断出承担物重的绳子段数，绳子自由端移动距离，故A错误； B．有用功为 额外功为 总功为 机械效率公式，故B错误； C．拉力的功率，故C正确； D．相同条件下，提起的物体越重，有用功越大，额外功不变，有用功和总功的比值越大，机械效率越高，故D错误。 故选C。 6．（2026·河南商丘·一模）小明为了锻炼身体制作了如图所示的简易拉力器，不计滑轮重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．A滑轮的作用是为了省力 B．B滑轮的作用是为了省力 C．人的拉力是物体重的一半 D．人的拉力是物体重的二倍 【答案】D 【解析】如图所示的装置，滑轮A是动滑轮，滑轮B是定滑轮。 A．对于动滑轮，如果动力作用在绳子自由端，阻力作用在滑轮的轴上，此时的动滑轮可以看作动力臂大于阻力臂的杠杆，动滑轮就可以省力。而这个动滑轮，动力作用在轴上，阻力作用在绳子自由端，此时的动滑轮可以看作动力臂小于阻力臂的杠杆，此时的动滑轮费力。故A错误； B．B滑轮是定滑轮，它的作用是改变力的方向，不是为了省力，故B错误； CD．对于滑轮A，可以看作动力臂是阻力臂一半的杠杆，根据杠杆平衡条件，此时动力将是阻力的二倍，就是：人的拉力是物体重的二倍。故C错误，D正确。 故选D。 7．如图，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（　　） A．拉力做的总功为4.8J B．斜面的机械效率为90% C．斜面上物体受到的摩擦力为5N D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s 【答案】D 【解析】拉力做的总功为 故 A选项错误； 有用功为 斜面的机械效率为 故B选项错误； C．斜面上物体受到的摩擦力做的功为 斜面上物体受到的摩擦力的大小为 故C选项错误； D．根据，物体由斜面底端运动到顶端的速度为 物体由斜面底端运动到顶端用时 故D选项正确。 8．（2026·河南周口·模拟预测）（多选）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a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c，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，b点与c点等高，则（    ） A．网球在a点的动能为零 B．网球在b点的机械能等于在c点的机械能 C．网球在b点的动能大于在c点的动能 D．网球触地弹起后运动到c点的过程中，动能减小，重力势能增大 【答案】CD 【解析】A．网球在a点被击出时，已经具有了向前运动的速度，动能不为零，故A不符合题意； B．b点在网球触地前，c点在网球触地弹起后，网球触地过程中有一部分机械能转化成了内能，机械能减小，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，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．网球触地弹起后运动到c点的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，故D符合题意。 故选CD。 9．（2026·河南周口·一模）如图所示，是我国“力箭一号”遥七运载火箭发射时的情景，火箭加速升空时机械能___________（填“变大”“变小”或“不变”）（不考虑质量变化）。火箭还未点火发射时，以地面为参照物，火箭是___________（填“静止”或“运动”）的。 【答案】变大 静止 【解析】[1]机械能是动能与重力势能的总和。火箭加速升空且质量不变时，速度增大，动能变大；高度升高，重力势能变大，因此总机械能变大。 [2]火箭未点火发射时，相对于地面的位置没有发生改变，因此以地面为参照物，火箭是静止的。 10．（2026·安徽·二模）如图所示，一根撬棒AD＝1m，CD＝BC＝0.1m，石头垂直作用在棒上C点的力是200N，若要撬动石头，施加在撬棒A点的力最小是________N。 【答案】20 【解析】用最小的力，需要找到最长的动力臂，由图可知，利用整个撬棒作动力臂是最长的，所以可以选择D为支点，A为动力作用点，AD为动力臂，CD为阻力臂，根据杠杆平衡条件则有，则 11．（2026·江苏南京·一模）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中． 实验次数 钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率 1 4 0.10 1.8 0.3 2 6 0.10 2.5 0.3 3 6 0.15 2.5 (1)实验中，使用滑轮组提升重物时，应_____拉动弹簧测力计。 (2)第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则拉力的功率为_____W。 (3)第三次实验中，绳端移动的距离为_____m，滑轮组的机械效率为_____。 (4)分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有_____W2有，滑轮组的机械效率η1_____η2（两空均选填“＞”“=”或“＜”）。由此可知，可采用_____的方法来提高滑轮组的机械效率。 (5)分析二、三两次实验数据，说明滑轮组的机械效率与_____无关。 【答案】(1)匀速竖直向上 (2)0.375 (3)0.45 80% (4)＜ ＜ 增加物重 (5)重物提升高度 【解析】（1）使用滑轮组提升重物时，应匀速竖直向上拉动弹簧测力计，这样才能保证拉力大小恒定，测量结果准确。 （2）第二次实验中，绳端移动的速度 拉力的功率 （3）[1]第三次实验中，绳端移动的距离为 [2]滑轮组所作有用功为 拉力所做功为 故滑轮组的机械效率 （4）[1][2][3]分析第一、二两次实验数据可知， 所以。第一次实验中，拉力所做功为 此时滑轮组的机械效率 第二次实验中，拉力所做功为 此时滑轮组的机械效率 所以，由此可知，可采用增加物重的方法来提高滑轮组的机械效率。 （5）分析二、三两次实验数据，说明滑轮组的机械效率与重物提升高度无关。 12．（2026·广东佛山·一模）阅读短文，回答问题。 电动飞机 图甲所示是某款三点式（3轮胎）起落架设计轻型电动飞机，其相关参数见下表，该电动飞机水平匀速飞行时电动机提供的动力与飞行速度的平方成正比。某次充满电后进行测试飞行时，其速度v与时间t的关系如图乙所示，已知当它以150km/h的速度水平匀速飞行时，电动机的输出功率为45kW。某次充满电，电动飞机进行60min的测试飞行，该过程加速运动消耗的电能与减速运动消耗的电能之比为，电池剩余能量E与时间t的关系如图丙所示（为方便计算，图乙和图丙数据已做简化处理）。 空载质量 最大平飞速度 电池充满电时储能 480kg 220km/h 60kW·h (1)电动飞机蓄电池充电过程将电能转化为________能。 (2)电动飞机高速滑行时，机翼上方空气流速________下方空气流速，形成使飞机向上升的力，该力的施力物体是________。 (3)若电动飞机搭载两人（含飞行员）降落在水平地面，静止时对地面压强为________Pa。（电动飞机每个轮胎与地面接触面积为，每人质量，g取） (4)该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行时，电动机的输出功率是________kW。 (5)若电动飞机测试过程中，电能转化为机械能的效率为90%，则该电动飞机水平匀速飞行的总时长为________min。 【答案】(1)化学 (2)大于 空气 (3)105 (4)23.04 (5)46.125 【解析】（1）电动飞机蓄电池充电过程将电能转化为化学能储存起来。 （2）[1][2]电动飞机高速滑行时，机翼上方空气流速大于下方空气流速，使机翼上方的压强小于机翼下方的压强形成使飞机向上升的力，该力的施力物体是空气。 （3）若电动飞机搭载两人（含飞行员）降落在水平地面，静止时对地面压强为 （4）电动机的速度 它以150km/h的速度水平匀速飞行时，电动机的输出功率为45kW，此时电动机的动力为 该电动飞机水平匀速飞行时电动机提供的动力与飞行速度的平方成正比，动力与飞行速度的平方的比值为 该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行时，受到的动力为 此时电动机的输出功率是 （5）由图丙可得，电动飞机减速阶段消耗的电能为 该过程加速运动消耗的电能与减速运动消耗的电能之比为，则电动飞机加速运动消耗的电能 电动飞机测试过程中，消耗的电能为 则该电动飞机水平匀速飞行消耗的电能为 若电动飞机测试过程中，电能转化为机械能的效率为90%，该电动飞机水平匀速飞行过程中产生的机械能为 由图乙可得，电动机以150km/h的速度水平匀速飞行的时间为 此过程电动机产生的机械能为 该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行时，产生的机械能为 该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行经过的时间为 则该电动飞机水平匀速飞行的总时长为 13．（2025·安徽宣城·三模）滑轮组自由端上升模型 工人利用滑轮组按照如图所示的方式提升货箱。工人的体重为，他用的竖直向下的力拉绳时，绳子自由端在内下降。此时工人提升货箱的机械效率为。求： (1)工人拉力做功的功率； (2)货箱的重力。 【答案】(1)120W (2)1500N 【解析】（1）工人拉力做的总功为 工人拉力做功的功率为 （2）由图可知，该滑轮组承担货箱和动滑轮总重的绳子段数，已知滑轮组的机械效率为62.5%。根据机械效率的公式，即 代入数据有 14．（2026·江西九江·一模）用如图所示的滑轮组，将重540N的物体在10s内匀速提升了2m，每个滑轮重均为50N，拉力F为300N。求： (1)拉力的功率； (2)该滑轮组的机械效率； (3)克服绳重和摩擦所做的额外功。 【答案】(1)120W (2)90% (3)20J 【解析】（1）由题图可知，滑轮组的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力的功率 （2）有用功 滑轮组的机械效率 （3）额外功 克服动滑轮重力所做的额外功 克服绳重和摩擦所做的额外功 15．（2026·广东深圳·一模）2025年，全球首场“人机共跑”半程马拉松赛事在北京正式开跑。中国天工Ultra机器人夺得冠军。机器人的部分参数如下表所示，一块满电的电池可供机器人匀速跑步6km。求 匀速直线运动时所受阻力 180N 电池容量 供电电压50V 电池容量12A·h (1)在平直路面上匀速跑步6km，机器人牵引力所做的功。 (2)一块满电的电池存储的电能。 (3)求机器人做功的效率。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）机器人匀速直线运动，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，故牵引力 运动路程 机器人牵引力所做的功为 （2）由题意得，一块满电的电池存储的电能为 （3）做功效率为牵引力做的有用功与电池总电能的比值，则机器人做功的效率为 16．（2026·江苏徐州·一模）工人师傅常用斜面把重物搬运到更高的平台上，如图甲所示，重为400N、底面积为0.2的箱子放在水平地面上。现沿一块直木板将该箱子匀速拉上平台，如图乙所示。已知拉力大小为200N，箱子沿直木板移动了2.5m，升高了1m。求： (1)箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强； (2)该斜面的机械效率。 【答案】(1) (2)80% 【解析】（1）箱子静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即 箱子对水平地面的压强 （2）箱子上升高度，克服箱子重力做的有用功为 拉力，箱子沿斜面移动距离，拉力做的总功为 该斜面的机械效率 1．（2025·四川攀枝花·中考真题）手握两枚鸡蛋，用时1s将其匀速举高1m，手对鸡蛋做功的功率约为（　　） A．0.1W B．1W C．10W D．1kW 【答案】B 【解析】一个鸡蛋的质量约为50g，由可得，两枚鸡蛋的重力约为 由可得，手对鸡蛋做的功约为 由可得，手对鸡蛋做功的功率约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（2025·吉林长春·中考真题）以下情境中人对物体做功的是（　　） A．推桌子未推动 B．搬石头未搬起 C．提着水桶上楼 D．举着杠铃静止 【答案】C 【解析】A．推桌子未推动，桌子没有在推力的方向上移动距离，人对桌子没有做功，故A不符合题意； B．搬石头未搬起，石头没有在力的方向上移动距离，人对石头没有做功，故B不符合题意； C．提着水桶上楼，水桶在手的拉力的方向上移动了距离，人对水桶做了功，故C符合题意； D．举着杠铃静止，杠铃没有在力的方向上移动距离，人对杠铃没有做功，故D不符合题意。 故选C。 3．（2025·湖北武汉·中考真题）2025年5月1日，世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水，蓄水量达到1.1亿立方米，如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米，最高蓄水深度可达240米，从侧剖面来看，坝体是一个上窄下宽的梯形，坝底厚度达到1400米，坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦，年发电量可达77亿度。下列说法错误的是（    ） A．大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深，压强越大 B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为 C．水从高处流下的过程中，水的重力势能转化为动能 D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功 【答案】D 【解析】A．同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，故双江口大坝设计成上窄下宽的形状，故A正确，不符合题意； B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×240m=2.4×106Pa 故B正确，不符合题意； C．水从高处流下的过程中，水的质量不变，速度增大，高度减小，故重力势能减小，动能增加，所以是将重力势能转化为动能，故C正确，不符合题意； D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功W=Gh=mgh=100×103kg×10N/kg×240m=2.4×108J 故D错误，符合题意。 故选D。 4．（2025·河南·中考真题）如图，某工人利用滑轮在时间内，将重为的物料匀速提升了的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．该工人使用的是定滑轮 B．提升物料做的有用功为 C．拉力做功的功率为 D．该滑轮的机械效率为 【答案】C 【解析】A．用该滑轮提升物料时，滑轮的轴会随着物体一起运动，该滑轮是动滑轮，故A错误； B．当物体匀速提升时，做的有用功是克服物料的重力做功，物料的重力为G，上升的高度为h，故有用功为，故B错误； C．绳子自由端移动的距离 则绳子自由端的拉力做的总功 拉力的功率，故C正确； D．该滑轮的机械效率，故D错误。 故选C。 5．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，用动滑轮将重380N的物体在10s内匀速竖直提升了1m，拉力F为200N，不计绳重和摩擦。则在此过程中，下列说法中正确的是（　　） A．有用功为200J B．额外功为20J C．动滑轮的机械效率为80% D．拉力F的功率为20W 【答案】B 【解析】用动滑轮将重380N的物体在10s内匀速竖直提升了1m，拉力F为200N，有用功为 总功为 拉力F的功率为 额外功为 动滑轮的机械效率为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 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 【解析】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·青海西宁·中考真题）如图甲所示，快递员用推力将重为800N的快递，先沿水平面推行一段距离，再推至长4m、高2m的斜面顶端，推力始终与快递运动方向相同；快递在整个运动过程中，路程与时间变化关系和推力与时间变化关系分别如图乙、丙所示（g取），下列分析正确的是（　　） A．内快递所受的摩擦力为800N B．内推力的功率为800W C．内快递克服重力做的功为3200J D．内快递受到的摩擦力为100N 【答案】D 【解析】A．根据题意，由图乙可知，0~4s内快递在水平面做匀速直线运动，则所受的摩擦力与推力是一对平衡力，由图丙可知，0~4s内快递所受的摩擦力f=F=200N，故A错误； B．由图乙可知，0~4s内快递移动的距离为4m，则推力F的功率 故B错误； C．4~12s，快递从斜面底端运动到顶端，快递克服重力做的功W有=Gh=800N×2m=1600J 故C错误； D．由图乙可知，4~12s内快递在斜面上做匀速直线运动，由图丙可知，推力F'=500N，推力做的总功W总=F's'=500N×4m=2000J 克服快递重力做的有用功W有=1600J，则克服快递所受摩擦力做的额外功W额=W总-W有=2000J-1600J=400J 快递受到的摩擦力 故D正确。 故选D。 8．（2025·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动，20s汽车移动了5m。已知绳端拉力F为900N，汽车受到的阻力为1500N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．绳端移动的距离为15m B．此滑轮组的机械效率约为83.3% C．汽车受到的拉力为1800N D．绳端拉力F的功率为750W 【答案】B 【解析】AD．由图可知，提升动滑轮绳子段数为2，汽车移动了5m，则绳端移动的距离为 绳端拉力F的功率为 故AD错误； B．此滑轮组的机械效率为 故B正确； C．汽车沿水平方向匀速拉动，处于平衡状态，汽车受到的拉力与汽车受到的阻力二力平衡，大小相等，汽车受到的拉力为1500N，故C错误。 故选B。 9．（2025·北京·中考真题）（多选）如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） 货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s 540 3 200 25 A．工人做功的功率为72W B．滑轮组对悬挂点A的拉力为920N C．滑轮组的机械效率为90% D．若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N 【答案】ABC 【解析】A．由图可知，滑轮组由3段绳子承担货物的重力，所以绳子股数，则绳端移动的距离 工人做的总功 工人做功的功率，故A正确； B．不计滑轮组的绳重和摩擦，根据滑轮组的工作原理，则绳端拉力，则动滑轮的自重 由于三个滑轮重均相等，所以定滑轮的重力也为60N。由图可知，滑轮组有2个定滑轮，则定滑轮总重。将2个定滑轮看作整体受力分析，整体受自身重力、受到4股绳子的拉力，受到悬挂点A的拉力。整体静止，受平衡力，则悬挂点对整体的拉力 因为力的作用是相互的，则滑轮组对悬挂点A的拉力，故B正确； C．滑轮组的机械效率，故C正确； D．当工人用100 N的力拉绳端时，绳端拉力。将动滑轮和物体看作整体，整体受重力、3股绳子的拉力、地面的支持力，由于整体静止，受平衡力，则此时地面对货物的支持力，故D错误。 故选ABC。 10．（2025·贵州·中考真题）（多选）设一雨滴从高空由静止竖直下落，从开始下落计时，一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，忽略雨滴质量变化，下列判断正确的是（　　） A．0~t1时间内，雨滴所受空气阻力逐渐增大 B．t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2 C．0~t1时间内，雨滴的动能保持不变 D．0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小 【答案】AD 【解析】A．整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，重力竖直向下，阻力竖直向上，合力为，根据图像可知0~t1时间内合力逐渐减小，因为雨滴质量变化忽略不计，即雨滴重力不变，所以造成合力变小的原因是0~t1时间内雨滴所受空气阻力逐渐增大，故A正确； B．t1时刻雨滴所受合力大小为F2，受到的空气阻力大小为，故B错误； C．0~t1时间内，雨滴受到的空气阻力发生变化，速度也发生变化，所以雨滴的动能改变，故C错误； D．力的方向与运动方向相反，克服空气阻力也做功，会消耗机械能，因此0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小，故D正确。 故选AD。 11．（2025·上海·中考真题）质量为2千克的水升高50℃所吸收的热量为______焦，“九天”无人机向斜上方匀速运动时，其惯性______，机械能______。（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”） 【答案】 不变 增大 【解析】[1]质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为 [2]由于惯性大小只与质量大小有关，所以“九天”无人机向斜上方匀速运时，质量不变，其惯性不变。 [3]“九天”无人机向斜上方匀速运动时，质量不变，速度不变，则动能不变，高度升高，则重力势能增大，由于机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大。 12．（2025·海南·中考真题）“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示，当杆秤水平平衡时，秤砣重为G；距提纽90cm，挂弓点距提纽30cm，杆秤质量不计，则该弓的弹力___________G。若要提高杆秤的测量精度，可采取的方法是：___________（写出一种即可）。 【答案】3 换用质量更小的秤砣 【解析】[1]将杆秤视为杠杆，提纽为支点。秤砣的重力G是动力，动力臂；弓的弹力F是阻力，阻力臂。根据杠杆平衡条件，变形可得 [2]杆秤的测量精度取决于其 “分辨微小力的能力”。根据杠杆平衡条件，若要更精确地测量弹力，需让杆秤对微小的力变化更敏感。 方法：换用质量更小的秤砣。秤砣重力越小，在相同力臂下，微小的弹力变化会引起秤砣更大的位移，从而更易观察和测量，提高精度。 13．（2025·宁夏·中考真题）前掷实心球是常见的田径运动项目之一。小华通过分析图所示动作要领，猜想实心球抛出距离可能与抛出时的角度有关，于是设计图所示实验装置进行验证，步骤如下： ①将教学用量角器固定在水平桌面边缘，玩具弹簧枪的枪管贴近量角器； ②枪管沿水平方向发射塑料弹丸，用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离，并记录实验数据； ③多次改变枪管与水平面的夹角，进行实验。实验数据如下表： 发射角度 0° 15° 30° 45° 60° 75° 水平距离/m 3.22 5.15 6.81 7.27 6.08 3.46 (1)实验时，枪管中的弹簧被压缩，说明力可以改变物体的________；弹丸离开枪管后，还能继续向前运动，因为它具有________；弹丸离开枪管后，弹簧对弹丸________（选填“做功”或“不做功”）。 (2)由实验数据可知：当发射角度为________时，弹丸弹射的水平距离最远。小华查阅资料获知：受诸多因素影响，前掷实心球的最佳角度为。 (3)结合实际进行猜想，同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与哪些因素有关？请自选实验器材，简要陈述实验方法。 【答案】(1)形状 惯性 不做功 (2) (3)见解析 【解析】（1）[1]枪管中的弹簧被压缩，弹簧的形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状。 [2]弹丸离开枪管后，还能继续向前运动，因为它具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。 [3]弹丸离开枪管后，弹簧与弹丸不再接触，弹簧对弹丸没有力的作用，所以弹簧对弹丸不做功。 （2）由实验数据可知，当发射角度为时，弹丸弹射的水平距离最远。 （3）猜想：同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与抛出时的速度有关。 实验方法：使用同一实心球，用不同的力将实心球以相同的角度（如）抛出，用刻度尺测量实心球落地点与抛出点的水平距离，比较不同速度下（用力大小不同体现速度不同）实心球的抛出距离。 14．（2025·辽宁·中考真题）某小组在参观古代科技展时，看到一汲水装置——辘轳，如图甲所示。讲解员介绍：辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具，解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。 【质疑与验证】 （1）某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件，该同学自制了一部分器材，进行验证。 （2）该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN，并标出圆心O和均匀的刻度，再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来，在圆心处挖一个洞，然后将圆板安装在铁架台上固定的光滑转轴上，转轴水平且与圆板平面垂直，如图乙所示。 （3）将一组钩码（钩码重均为0.5 N）通过细线悬挂在L点，另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止，如图丙所示。规定能使圆板顺（逆）时针转动的力为动（阻）力。由图丙中的信息得到：动力×动力臂________阻力×阻力臂。 （4）多次调整力和力臂，反复进行实验，记下每一次MN水平且静止时的数据。 （5）处理数据后，发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。 （6）实验中，每次均使MN在水平位置静止，MN应与悬挂钩码的细线________（选填“垂直”或“平行”）；目的是便于测量________。 【反思】 （7）古人之所以把井绳缠在小轮上，是因为这样做可以________力。 （8）制造辘轳时，把小轮和大轮半径之比变________可以达到更省力的目的。（不计机械自重和轴的摩擦） 【发现与探索】 （9）该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄，两名同学可以一起提水，于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。 多次实验，数据表格如下： 数据序号 动力 动力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.4 1.5 0.2 2.5 0.2 2 0.5 0.4 1.0 0.3 2.5 0.2 3 1.0 0.3 1.0 0.2 2.5 0.2 分析表中数据，得出结论：________。（用表中字母表示） 【答案】=/等于 垂直 力臂 省 小 【解析】[1]动力×动力臂与阻力×阻力臂的关系由图丙可知，悬挂在L点的钩码的总重力为阻力（使圆板逆时针转动），每个钩码重 0.5N，L点悬挂4个钩码，则阻力 阻力臂为L点到圆心O的距离，设为，悬挂在N点的钩码的总重力为动力（使圆板顺时针转动），N点悬挂2个钩码，则动力 动力臂为N点到圆心O的距离，设为，且由图可知 由上可知动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。 [2][3]当MN水平且与细线垂直时，细线的方向竖直向下，此时力臂恰好是MN上的刻度长度（即力的作用点到圆心的水平距离），目的是便于测量力臂。 [4]辘轳的大轮为动力轮（动力作用在大轮边缘），小轮为阻力轮（阻力为水和桶的重力，作用在小轮边缘）。R为大轮半径，r为小轮半径，根据杠杆平衡条件 因为R＞r，则，所以省力。 [5]根据杠杆平衡条件可得 在阻力和大轮半径不变时，小轮半径越小，动力越小。因此小轮和大轮半径之比变小，可更省力。 [6]两个动力作用下杠杆的平衡条件分析表格数据： 序号1： 序号2： 序号3： 综上可得出结论 15．（2025·广东·中考真题）巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如图，其相关参数见表。机器人的电机可切换为电动机或发电机。水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做功。当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止。下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来。 质量 54kg 最大巡检速度 4 蓄电池满电时储能 0.2kW·h 电动机最大输出功率 100W (1)下坡时，发电机利用________原理发电； (2)请完成以下能量转化流程图________： (3)若充满电的机器人保持、水平巡检1.2h，则巡检路程为________km，牵引力为________N，蓄电池储能剩余________kW·h； (4)如图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95。随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变AB段重力势能减少量为J。充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J。水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为________m。（g＝10N/kg） 【答案】(1)电磁感应 (2)化学 (3)4.8 90 0.08 (4)8000 【解析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机是利用电磁感应来工作的。 （2）由材料可知，下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来，蓄电池的充电过程，消耗电能转化为化学能，并将化学能储存在蓄电池内。 （3）[1]巡检路程为s=v0t=4km/h×1.2h=4.8km [2]机器人的速度 由得到牵引力为 [3]消耗的电能W消=P0t=0.1kW×1.2h=0.12kW·h 蓄电池储能剩余W剩=W-W消=0.2kW·h-0.12kW·h=0.08kW·h （4）充电能量 0.95×0.2kW·h+1.25×10-2kW·h=0.2025kW·h>0.2kW·h 蓄电池能充满电，储存能量为0.2kW·h。 蓄电池可用的能量0.2kW·h-0.1×0.2kW·h=0.18kW·h=6.48×105J 水平阶段机器人所受阻力大小f=0.15G=0.15m0g=0.15×54kg×10N/kg=81N 水平阶段匀速巡检的最大路程为 16．（2025·江苏宿迁·中考真题）如图所示，某体操运动员的质量为45kg，单脚直立于平衡木上，已知脚与平衡木接触的有效面积为，g取10N/kg，求： (1)运动员的重力。 (2)运动员对平衡木的压强。 (3)当运动员从平衡木上跳下时，重心下降高度为1.2m，重力对她做的功。 【答案】(1)450N (2) (3)540J 【解析】（1）运动员质量为45kg，g取10N/kg，则运动员的重力 （2）运动员与平衡木接触的面积 运动员对平衡木的压力大小等于重力大小，即 运动员对平衡木的压强 （3）当运动员重心下降高度1.2m时，重力对她做的功 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 功和机械能及简单机械 目 录 01 课标达标练 1 题型01 功的判断与计算 1 题型02 功率的计算与应用 3 题型03 动能、势能与机械能转化 5 题型04 杠杆的平衡与应用 6 题型05 滑轮组的综合应用 8 题型06 斜面的功和机械效率 9 题型07 功、机械能与简单机械综合 11 02 核心突破练 13 03 真题溯源练 19 01 功的判断与计算 1．（2026·吉林长春·一模）下列实例中，能反映出力对物体没有做功的是（　　） A．起重机吊起大象 B．用力推车，车后退了 C．杠铃纹丝不动 D．马拉车前进 2．（2026·黑龙江鸡西·一模）如图，小孩用40N的力水平推着大人和冰车前进10m后松手，冰车又滑行了2m后停下。整个过程中小孩对大人和冰车共做功______J，松手后大人和冰车又滑行一段距离的原因是冰车具有______。 3．（2026·广东佛山·一模）某智能应急救援车质量约18t，在某水平路段中以50km/h的速度匀速直线行驶了0.2h，受到阻力为重力的0.01倍，求此过程中：（） (1)救援车受到的重力； (2)救援车行驶的路程； (3)救援车牵引力所做的功。 4．（2026·辽宁抚顺·一模）如图是我国自行设计研制的“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机，每台发动机的输出功率可达，飞机飞行消耗燃油。燃油的热值取。求： (1)飞机飞行发动机所做的有用功； (2)燃油完全燃烧放出的热量； (3)飞机发动机的效率； (4)燃油完全燃烧放出的热量被标准大气压下温度为20℃的水全部吸收，可以使水升高多少℃。（结果保留一位小数） 02 功率的计算与应用 5．（2026·吉林长春·一模）刮痧是我国流传至今的医疗技法。如图所示，给水平放置的手臂刮痧： (1)刮痧板在手臂上刮动，通过______的方式增大了皮肤的内能。该过程的能量转化形式与汽油机的______冲程相同。刮痧过程中，能量的总量______。 (2)皮肤上涂擦药油，当体表温度升高，药油渗入人体的速度增大，说明分子热运动的速度与物体的______有关；人能闻到药油味儿是______现象。 (3)手对刮痧板的水平推力为5N，刮痧板沿着手臂缓慢移动了0.3m，用时2s，手对刮痧板做功为______J，功率为______W。 6．（2026·安徽·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？ 7．（2026·湖南衡阳·一模）第四届长沙国际工程机械展览会（CICEE）于2025年5月18日圆满闭幕，展会展出的盾构机可以实现一边挖掘隧道，一边在隧道内壁安装盾构管片，如图所示。某盾构机满负荷工作时，最大推进力，在内向前推进。安装的某个管片有效承压面积是，管片承受的压强是。求： (1)该盾构机满负荷工作时推进速度； (2)该管片此时承受的压力； (3)该盾构机最大推进力做功的功率。 8．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）为了提高工作效率，机场工作人员经常以电动平衡车（如图甲）代步。某次工作人员骑着平衡车（其铭牌如图乙）在水平地面上以最高速度匀速直线行驶了一段距离，行驶时平衡车受到的阻力为120N，功率为额定功率，求此过程中： (1)牵引力的大小； (2)牵引力做功的功率； (3)电动平衡车的效率。 03 动能、势能与机械能转化 9．（2026·广西南宁·一模）如图所示，春晚机器人表演时，机器人从地面弹起，减速竖直向上运动的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（    ） A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能不变，重力势能增大 D．动能减小，重力势能不变 10．（2026·内蒙古呼和浩特·模拟预测）神舟飞船的返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降。关于返回舱匀速下降过程中能量变化情况，分析合理的是（　　） A．动能增大，重力势能减小 B．重力势能转化为动能 C．机械能减小，内能增大 D．内能转化为机械能 11．（2026·陕西宝鸡·一模）2025年10月26日，宝鸡马拉松鸣枪开跑，万人激情冲线。为了记录活动的精彩瞬间，采用了无人机进行拍摄。如图所示，无人机斜向上匀速飞行的过程中，无人机的（　　） A．动能减小，重力势能增大 B．动能不变，重力势能减小 C．动能转化为重力势能 D．机械能增大 12．（2026·河北邯郸·一模）游乐场上的翻滚过山车是一种惊险有趣的游戏，下图为过山车轨道的简化示意图。过山车从高处的A点沿倾斜轨道加速滑下至B点，减速上升至圆环顶部C点，再加速运动至D点，最后沿水平轨道减速运动直到停止。过山车从A点到B点的过程中，过山车的重力势能减小，动能增大，机械能________（选填“变大”“变小”“不变”）；从D点开始做减速运动的过程中，过山车________（选填“具有”或“不具有”）惯性。 04 杠杆的平衡与应用 13．（2026·安徽宿州·一模）如图甲所示是古代劳动人民提水时使用的“桔槔”，它可以抽象成如图乙所示的杠杆，若A端所吊石头的重力为，，提起的水连同水桶的总重力为，则人需要对B端的绳子施加的拉力为__________N（木棒自身重力忽略不计）。 14．（2026·河南商丘·一模）如图是小明在中草药社团中使用铡刀切药材的情境。铡刀相当于______（填“省力”或“费力”）杠杆，为了更容易切断药材，你认为在操作时的做法是______。 15．（2026·河北张家口·一模）如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”。横长杆通过拴在O点的绳子与树木连接，横长杆的一端挂有一只空桶，另一端绑有一块重石块。当要取水时，人向下拉绳，使空桶下降至水井中，此时的“桔槔”可看作________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。从井中向上提水时，若要减小人向上拉绳的力，可以将支点O向________（选填“靠近”或“远离”）A端方向移动。 16．（2026·新疆·一模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 (1)小陈同学根据如图甲所示的实验及下表实验数据（每个钩码的重力为），当动力与动力臂不变时，阻力臂越大，水平平衡时阻力___________（选填“越大”或“越小”）。表中M处阻力臂为___________cm，N处悬挂钩码的个数是___________个； 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 M 4 10.0 1.0 15.0 (2)如图乙所示，小陈同学用钩码和弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，方向的拉力大小___________（选填“大于”“小于”或“等于”）方向的拉力大小；若方向与水平方向夹角为，此时的拉力大小可能为___________（选填“4N”“2N”或“1N”）。 05 滑轮组的综合应用 17．（2026·江苏南通·模拟预测）如图所示，滑轮重和摩擦均不计，用10牛的水平拉力F拉着物体A在水平桌面上做匀速直线运动，则物体A与水平桌面间的摩擦力大小为________牛，若物体A在4秒内移动0.2米，此过程中拉力F做功的功率为________瓦。 18．（2026·青海西宁·模拟预测）用如图所示滑轮组，将重为500N的物体，在10s内匀速向上提升2m。已知拉力F＝300N。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6m B．拉力F的功率为60W C．人所做的额外功为300J D．该滑轮组的机械效率约为83.3% 19．（2026·河南周口·一模）如图所示，用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动，20s汽车移动了5m。已知绳端拉力F为900N，汽车受到的阻力为1500N，不计绳重和摩擦，下列说法错误的是（　　） A．绳端移动的距离为10m B．此滑轮组的机械效率约为86.7% C．汽车受到的拉力为1500N D．绳端拉力F的功率为450W 20．（2026·陕西西安·模拟预测）如图所示是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”，当此“车梯”匀速提升质量为100kg的重物时（忽略绳重和摩擦，g取10N/kg），下列说法错误的是（　　） A．图中A可以简化为定滑轮模型 B．人将绳子向下拉1m，重物上升4m C．使用该装置可以省力但不能省功 D．使用该装置提升重物的质量越小机械效率越低 06 斜面的功和机械效率 21．（2026·新疆·一模）如图所示，用平行于斜面向上的恒定拉力F，将所受重力为6N 的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面 的机械效率为75%，则拉力F 的大小为（    ） A．2N B．3N C．4N D．5N 22．（2026·河南周口·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 23．（2026·陕西西安·二模）搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速拉上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的拉力为500N，则斜面对物体的支持力对物体______（选填“做功”或“不做功”），斜面的机械效率为______，要提高该斜面的机械效率，请说出一种方法：______。 24．（2026·安徽宿州·一模）如图所示，一斜面长，高，通过滑轮沿斜面匀速拉动一个重力为的重物，重物受到斜面的摩擦力为。求： (1)重物从斜面底端拉到顶端所做的总功； (2)斜面的机械效率。 07 功、机械能与简单机械综合 25．（2025·河北石家庄·二模）如图甲所示，重为G的物体A在水平拉力F1（F1< G）。的作用下在水平路面上匀速直线移动一段距离s，所用时间为t，改用如图乙所示滑轮组拉动物体A在同一水平路面上用相同时间匀速直线移动相同距离，拉力为F2，每个滑轮的重力为G0。此过程中（　　） A．拉力F1的功率为 B．拉力F2做的总功为F2S C．滑轮组的机械效率为 D．使用滑轮组时克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的比例为 26．如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体M是底面积0.9m2、重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知长度OA∶OB＝1∶2，每个滑轮重100N，工人体重为700N，当工人用300N的力竖直向下匀速拉绳子时，建筑材料P以0.3m/s的速度上升。则（　　） A．物体M对地面的压强为5000Pa B．滑轮组的机械效率为88.9% C．工人对地面的压力为1000N D．工人拉绳的功率为270W 27．（2026·山东·一模）济滨高铁是连接济南与滨州的高速铁路，全长约150公里，设计时速350公里。线路自济南东站向北引出，途经遥墙机场、济阳、商河，终点至滨州站，计划2026年底建成通车。该线路将实现济南、滨州半小时直达，并接入国家高铁网，对推动省会经济圈一体化、促进黄河流域高质量发展具有重要意义。 (1)若一列测试列车以设计时速匀速行驶完全程，理论上需要多少分钟？（结果保留一位小数） (2)施工期间，若一起重机与水平地面总接触面积为8m2，空载时起重机对水平地面的压强为Pa，求起重机自重。 (3)这台起重机在20s内将质量为2500kg的混凝土预制件匀速提升了6m。则在提升预制件的过程中，起重机做了多少功？起重机的功率是多少？（g=10N/kg） 28．（2026·陕西榆林·二模）如图是我国古代著名的水利灌溉机械——龙骨水车。可以利用人力驱动水车，方便地将低处的水提到高处。工作时木链旋转一周，刮水板可将的水提升到离水源高的田地中，所用时间为，人力驱动刮水板的平均功率约为。（取） (1)踩动踏板带动转轴转动，相当于在使用一个__________（选填“省力”或“费力”）杠杆。 (2)该过程中龙骨水车的机械效率为多少？ 1．（2026·山东泰安·模拟预测）某物理老师在给学生讲过内能的相关知识后，为让学生有更直观的理解，他在学校操场进行了自制水火箭的演示实验。老师先向水火箭瓶内打气，当瓶内气压增大到一定程度时，水火箭向下喷水，获得升空动力（如图所示）。水火箭飞到最高点时，水火箭的降落伞打开，随后水火箭匀速下降。下列说法正确的是（　　） A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 B．教学楼相对于正在升空的水火箭是静止的 C．水火箭匀速下降的过程中，重力不做功 D．水火箭匀速下降的过程中，机械能不变 2．（2025·陕西西安·三模）如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．甲图中，越野车宽大且有深刻花纹的车轮，既能增大摩擦力又能减小对地面的压力 B．乙图中，跳水运动员在下落的过程中，重力对运动员做了功 C．丙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功 D．丁图中，小京推着小车加速向前运动，他对车的作用力大于车对他的作用力 3．（2026·新疆乌鲁木齐·一模）如图所示。利用动滑轮提升一个重为G的物块。不计绳重和摩擦，其机械效率为75%，要使此滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的个数为（　　） A．3个 B．4个 C．5个 D．9个 4．（2026·河南开封·模拟预测）如图是古代汉族民间常用的生活取水设施，通过拉动绳索实现从井中提水，满足日常饮水、灌溉等需求。关于图中的滑轮说法正确的是（　　） A．该滑轮是动滑轮 B．该滑轮可以改变施力的方向 C．使用该滑轮可以省功 D．不计摩擦力但绳重不能忽略，提升重力不同的物体时，机械效率不变 5．（2026·甘肃·模拟预测）用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将重为300N的物体匀速提升1m，已知动滑轮重60N，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3m B．滑轮组的机械效率约为93.3% C．拉力F的功率为36W D．若提升的物重增大，滑轮组的机械效率会降低 6．（2026·河南商丘·一模）小明为了锻炼身体制作了如图所示的简易拉力器，不计滑轮重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．A滑轮的作用是为了省力 B．B滑轮的作用是为了省力 C．人的拉力是物体重的一半 D．人的拉力是物体重的二倍 7．如图，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（　　） A．拉力做的总功为4.8J B．斜面的机械效率为90% C．斜面上物体受到的摩擦力为5N D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s 8．（2026·河南周口·模拟预测）（多选）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a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c，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，b点与c点等高，则（    ） A．网球在a点的动能为零 B．网球在b点的机械能等于在c点的机械能 C．网球在b点的动能大于在c点的动能 D．网球触地弹起后运动到c点的过程中，动能减小，重力势能增大 9．（2026·河南周口·一模）如图所示，是我国“力箭一号”遥七运载火箭发射时的情景，火箭加速升空时机械能___________（填“变大”“变小”或“不变”）（不考虑质量变化）。火箭还未点火发射时，以地面为参照物，火箭是___________（填“静止”或“运动”）的。 10．（2026·安徽·二模）如图所示，一根撬棒AD＝1m，CD＝BC＝0.1m，石头垂直作用在棒上C点的力是200N，若要撬动石头，施加在撬棒A点的力最小是________N。 11．（2026·江苏南京·一模）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中． 实验次数 钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率 1 4 0.10 1.8 0.3 2 6 0.10 2.5 0.3 3 6 0.15 2.5 (1)实验中，使用滑轮组提升重物时，应_____拉动弹簧测力计。 (2)第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则拉力的功率为_____W。 (3)第三次实验中，绳端移动的距离为_____m，滑轮组的机械效率为_____。 (4)分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有_____W2有，滑轮组的机械效率η1_____η2（两空均选填“＞”“=”或“＜”）。由此可知，可采用_____的方法来提高滑轮组的机械效率。 (5)分析二、三两次实验数据，说明滑轮组的机械效率与_____无关。 12．（2026·广东佛山·一模）阅读短文，回答问题。 电动飞机 图甲所示是某款三点式（3轮胎）起落架设计轻型电动飞机，其相关参数见下表，该电动飞机水平匀速飞行时电动机提供的动力与飞行速度的平方成正比。某次充满电后进行测试飞行时，其速度v与时间t的关系如图乙所示，已知当它以150km/h的速度水平匀速飞行时，电动机的输出功率为45kW。某次充满电，电动飞机进行60min的测试飞行，该过程加速运动消耗的电能与减速运动消耗的电能之比为，电池剩余能量E与时间t的关系如图丙所示（为方便计算，图乙和图丙数据已做简化处理）。 空载质量 最大平飞速度 电池充满电时储能 480kg 220km/h 60kW·h (1)电动飞机蓄电池充电过程将电能转化为________能。 (2)电动飞机高速滑行时，机翼上方空气流速________下方空气流速，形成使飞机向上升的力，该力的施力物体是________。 (3)若电动飞机搭载两人（含飞行员）降落在水平地面，静止时对地面压强为________Pa。（电动飞机每个轮胎与地面接触面积为，每人质量，g取） (4)该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行时，电动机的输出功率是________kW。 (5)若电动飞机测试过程中，电能转化为机械能的效率为90%，则该电动飞机水平匀速飞行的总时长为________min。 13．（2025·安徽宣城·三模）滑轮组自由端上升模型 工人利用滑轮组按照如图所示的方式提升货箱。工人的体重为，他用的竖直向下的力拉绳时，绳子自由端在内下降。此时工人提升货箱的机械效率为。求： (1)工人拉力做功的功率； (2)货箱的重力。 14．（2026·江西九江·一模）用如图所示的滑轮组，将重540N的物体在10s内匀速提升了2m，每个滑轮重均为50N，拉力F为300N。求： (1)拉力的功率； (2)该滑轮组的机械效率； (3)克服绳重和摩擦所做的额外功。 15．（2026·广东深圳·一模）2025年，全球首场“人机共跑”半程马拉松赛事在北京正式开跑。中国天工Ultra机器人夺得冠军。机器人的部分参数如下表所示，一块满电的电池可供机器人匀速跑步6km。求 匀速直线运动时所受阻力 180N 电池容量 供电电压50V 电池容量12A·h (1)在平直路面上匀速跑步6km，机器人牵引力所做的功。 (2)一块满电的电池存储的电能。 (3)求机器人做功的效率。 16．（2026·江苏徐州·一模）工人师傅常用斜面把重物搬运到更高的平台上，如图甲所示，重为400N、底面积为0.2的箱子放在水平地面上。现沿一块直木板将该箱子匀速拉上平台，如图乙所示。已知拉力大小为200N，箱子沿直木板移动了2.5m，升高了1m。求： (1)箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强； (2)该斜面的机械效率。 1．（2025·四川攀枝花·中考真题）手握两枚鸡蛋，用时1s将其匀速举高1m，手对鸡蛋做功的功率约为（　　） A．0.1W B．1W C．10W D．1kW 2．（2025·吉林长春·中考真题）以下情境中人对物体做功的是（　　） A．推桌子未推动 B．搬石头未搬起 C．提着水桶上楼 D．举着杠铃静止 3．（2025·湖北武汉·中考真题）2025年5月1日，世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水，蓄水量达到1.1亿立方米，如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米，最高蓄水深度可达240米，从侧剖面来看，坝体是一个上窄下宽的梯形，坝底厚度达到1400米，坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦，年发电量可达77亿度。下列说法错误的是（    ） A．大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深，压强越大 B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为 C．水从高处流下的过程中，水的重力势能转化为动能 D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功 4．（2025·河南·中考真题）如图，某工人利用滑轮在时间内，将重为的物料匀速提升了的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．该工人使用的是定滑轮 B．提升物料做的有用功为 C．拉力做功的功率为 D．该滑轮的机械效率为 5．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，用动滑轮将重380N的物体在10s内匀速竖直提升了1m，拉力F为200N，不计绳重和摩擦。则在此过程中，下列说法中正确的是（　　） A．有用功为200J B．额外功为20J C．动滑轮的机械效率为80% D．拉力F的功率为20W 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·青海西宁·中考真题）如图甲所示，快递员用推力将重为800N的快递，先沿水平面推行一段距离，再推至长4m、高2m的斜面顶端，推力始终与快递运动方向相同；快递在整个运动过程中，路程与时间变化关系和推力与时间变化关系分别如图乙、丙所示（g取），下列分析正确的是（　　） A．内快递所受的摩擦力为800N B．内推力的功率为800W C．内快递克服重力做的功为3200J D．内快递受到的摩擦力为100N 8．（2025·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动，20s汽车移动了5m。已知绳端拉力F为900N，汽车受到的阻力为1500N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．绳端移动的距离为15m B．此滑轮组的机械效率约为83.3% C．汽车受到的拉力为1800N D．绳端拉力F的功率为750W 9．（2025·北京·中考真题）（多选）如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） 货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s 540 3 200 25 A．工人做功的功率为72W B．滑轮组对悬挂点A的拉力为920N C．滑轮组的机械效率为90% D．若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N 10．（2025·贵州·中考真题）（多选）设一雨滴从高空由静止竖直下落，从开始下落计时，一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，忽略雨滴质量变化，下列判断正确的是（　　） A．0~t1时间内，雨滴所受空气阻力逐渐增大 B．t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2 C．0~t1时间内，雨滴的动能保持不变 D．0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小 11．（2025·上海·中考真题）质量为2千克的水升高50℃所吸收的热量为______焦，“九天”无人机向斜上方匀速运动时，其惯性______，机械能______。（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”） 12．（2025·海南·中考真题）“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示，当杆秤水平平衡时，秤砣重为G；距提纽90cm，挂弓点距提纽30cm，杆秤质量不计，则该弓的弹力___________G。若要提高杆秤的测量精度，可采取的方法是：___________（写出一种即可）。 13．（2025·宁夏·中考真题）前掷实心球是常见的田径运动项目之一。小华通过分析图所示动作要领，猜想实心球抛出距离可能与抛出时的角度有关，于是设计图所示实验装置进行验证，步骤如下： ①将教学用量角器固定在水平桌面边缘，玩具弹簧枪的枪管贴近量角器； ②枪管沿水平方向发射塑料弹丸，用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离，并记录实验数据； ③多次改变枪管与水平面的夹角，进行实验。实验数据如下表： 发射角度 0° 15° 30° 45° 60° 75° 水平距离/m 3.22 5.15 6.81 7.27 6.08 3.46 (1)实验时，枪管中的弹簧被压缩，说明力可以改变物体的________；弹丸离开枪管后，还能继续向前运动，因为它具有________；弹丸离开枪管后，弹簧对弹丸________（选填“做功”或“不做功”）。 (2)由实验数据可知：当发射角度为________时，弹丸弹射的水平距离最远。小华查阅资料获知：受诸多因素影响，前掷实心球的最佳角度为。 (3)结合实际进行猜想，同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与哪些因素有关？请自选实验器材，简要陈述实验方法。 14．（2025·辽宁·中考真题）某小组在参观古代科技展时，看到一汲水装置——辘轳，如图甲所示。讲解员介绍：辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具，解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。 【质疑与验证】 （1）某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件，该同学自制了一部分器材，进行验证。 （2）该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN，并标出圆心O和均匀的刻度，再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来，在圆心处挖一个洞，然后将圆板安装在铁架台上固定的光滑转轴上，转轴水平且与圆板平面垂直，如图乙所示。 （3）将一组钩码（钩码重均为0.5 N）通过细线悬挂在L点，另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止，如图丙所示。规定能使圆板顺（逆）时针转动的力为动（阻）力。由图丙中的信息得到：动力×动力臂________阻力×阻力臂。 （4）多次调整力和力臂，反复进行实验，记下每一次MN水平且静止时的数据。 （5）处理数据后，发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。 （6）实验中，每次均使MN在水平位置静止，MN应与悬挂钩码的细线________（选填“垂直”或“平行”）；目的是便于测量________。 【反思】 （7）古人之所以把井绳缠在小轮上，是因为这样做可以________力。 （8）制造辘轳时，把小轮和大轮半径之比变________可以达到更省力的目的。（不计机械自重和轴的摩擦） 【发现与探索】 （9）该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄，两名同学可以一起提水，于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。 多次实验，数据表格如下： 数据序号 动力 动力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.4 1.5 0.2 2.5 0.2 2 0.5 0.4 1.0 0.3 2.5 0.2 3 1.0 0.3 1.0 0.2 2.5 0.2 分析表中数据，得出结论：________。（用表中字母表示） 15．（2025·广东·中考真题）巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如图，其相关参数见表。机器人的电机可切换为电动机或发电机。水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做功。当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止。下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来。 质量 54kg 最大巡检速度 4 蓄电池满电时储能 0.2kW·h 电动机最大输出功率 100W (1)下坡时，发电机利用________原理发电； (2)请完成以下能量转化流程图________： (3)若充满电的机器人保持、水平巡检1.2h，则巡检路程为________km，牵引力为________N，蓄电池储能剩余________kW·h； (4)如图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95。随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变AB段重力势能减少量为J。充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J。水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为________m。（g＝10N/kg） 16．（2025·江苏宿迁·中考真题）如图所示，某体操运动员的质量为45kg，单脚直立于平衡木上，已知脚与平衡木接触的有效面积为，g取10N/kg，求： (1)运动员的重力。 (2)运动员对平衡木的压强。 (3)当运动员从平衡木上跳下时，重心下降高度为1.2m，重力对她做的功。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $