专题10 功和机械能及简单机械（举一反三复习讲义）（全国通用）2026年中考物理二轮复习

专题10 功和机械能及简单机械 第一部分 核心考点精讲 【考点01】 功的判断与计算 【考点02】 功率的计算与应用 【考点03】 机械能的转化与守恒 【考点04】 简单机械综合 第二部分 题海精炼 考点 01 功的判断与计算 核心规律 1.做功的两个必要因素： （1）作用在物体上的力（F）； （2）物体在力的方向上移动的距离（s），二者缺一不可。 2.不做功的三种情况： （1）有力无距离（如搬而未动）； （2）有距离无力（如物体靠惯性运动）； （3）力与距离垂直（如提着物体水平移动，重力不做功）。 3.核心公式：（适用于恒力做功），变式：（竖直方向提升物体，G为物重，h为上升/下降高度），单位：焦耳（J），。 4.关键提醒： （1）计算时需保证“力”与“距离”对应（同一方向、同一物体）； （2）区分“有用功”“额外功”“总功”：有用功是对我们有用的功（如提升物体时的），额外功是不需要但必须做的功（如克服摩擦、机械自重做功），总功。 常见的模型 已知条件 情境示例 解题策略 已知力和距离，判断是否做功并计算 用10N的水平拉力拉重50N的物体，在水平地面上匀速移动2m；另用10N的竖直拉力提该物体，静止不动。分别判断两种情况拉力是否做功，若做功，计算功的大小。 1. 水平拉动物体：拉力与距离方向一致，做功；代入公式； 2. 竖直提物体：有力无距离，不做功； 3. 关键：紧扣做功两个必要因素，区分“静止”“匀速移动”的不同情况，排除力与距离垂直的干扰。 竖直方向做功（提升/下降） 用20N的拉力将重15N的物体匀速提升3m，求拉力做的总功、有用功和额外功。 1. 总功（拉力做功）：； 2. 有用功（提升物体做功）：； 3. 额外功：； 4. 关键：明确有用功、额外功的判断标准，竖直方向拉力做功为总功，克服物重做功为有用功。 力与距 离不共线，判断做功情况 用与水平方向成30°角的10N拉力，拉物体水平移动4m，判断拉力是否做功，若做功，计算功的大小（提示：取拉力在水平方向的分力为5N）。 1. 做功判断：拉力有水平方向的分力，物体在水平方向移动距离，满足做功条件，做功； 2. 计算：用水平方向分力计算，； 3. 关键：力与距离不共线时，只有沿距离方向的分力做功，初中阶段可直接用分力计算（无需复杂分解）。 【典例1】（2025·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，物体在10N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器，传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．物体做加速运动 B．0~15s内拉力做的功为300J C．传感器相对于物体是静止的 D．物体受到的摩擦力小于10N 【答案】B 【解析】A．由图乙可知，物体通过的路程与时间成正比，根据匀速直线运动的定义，路程与时间成正比的直线运动，物体做匀速直线运动，不是加速运动。故A错误； B．由图乙可知， 0~15s内物体运动的路程s=30m，已知拉力F=10N，根据功的计算公式 W = Fs ，可得拉力做的功W=Fs=10N×30m = 300J 故B正确； C．传感器固定在地面上，物体沿水平地面向右运动，传感器与物体之间的位置发生了变化，因此传感器相对于物体是运动的，故C错误； D．物体做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡的条件可知摩擦力f =F=10N 故D错误； 故选B。 【变式1-1】（2026·湖北·一模）如图是台球比赛中的情景。比赛前台球静止在球台上，台球受到的重力和支持力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”）；击球后，球离开球杆在桌面上滚动的过程中，球杆对台球______（选填“做功”或“不做功”）。 【答案】平衡力 不做功 【解析】[1]台球静止时，处于平衡状态，受平衡力，在竖直方向上，重力和支持力是一对平衡力。 [2]台球在桌面上滚动的过程中，球杆对台球不再有力的作用，所以球杆对台球不做功。 【变式1-2】（2026·河南商丘·一模）电动平衡车的质量为15kg，乘员质量为45kg，匀速行驶时受到的阻力为总重的0.1倍，行驶速度为10km/h。g取10N/kg，下列说法正确的是（    ） A．平衡车静止时，没有惯性 B．平衡车匀速行驶时，牵引力为600N C．平衡车行驶1km，牵引力做功 D．平衡车的轮胎表面的花纹是为了增大摩擦力 【答案】D 【解析】A．惯性是物体的一种属性，与运动状态无关，平衡车静止时，具有惯性，故A错误； B．电动平衡车的总重力 匀速行驶时牵引力和阻力是平衡力，牵引力 故B错误； C．平衡车行驶1km，牵引力做功 故C错误； D．平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。 故选D。 【变式1-3】（2026·陕西西安·一模）如图所示，该机器人所受重力为6000N，与水平地面的接触面积为0.4m2，在某次任务过程中，沿水平地面匀速直线行驶100m，牵引力恒为300N。 (1)此次任务中机器人牵引力做的功是多少？ (2)该机器人对水平地面的压强是多少？ 【答案】(1) (2) 【解析】（1）牵引力做的功 （2）机器人对水平地面的压力等于自身的重力，即 该机器人对水平地面的压强 考点 02 功率的计算与应用 核心规律 1.定义：单位时间内所做的功，反映做功的快慢（与做功多少无关，如功率大的机械做功快，但不一定做功多）。 2.核心公式： （1）基本公式：（W为总功，t为做功时间）； （2）推导公式：（适用于匀速直线运动，F为恒力，v为物体运动速度），单位：瓦特（W），，常用单位：千瓦（kW），。 3.关键关联：功率与功、速度的综合——匀速运动时，功率等于力与速度的乘积；相同时间内，功率越大，做功越多；做相同的功，功率越大，所用时间越短。 4.关键提醒： （1）公式选用：已知功和时间用；已知力和速度用； （2）单位统一：时间用秒（s），速度用米/秒（m/s），力用牛（N），功率用瓦（W）。 常见的模型 已知条件 情境示例 解题策略 已知功和时间，计算功率 用100N的拉力将物体匀速提升，30s内做的总功为600J，求拉力的功率；若提升高度为5m，求有用功的功率。 1. 总功的功率：； 2. 有用功：（G可由推导，此处直接用已知高度，假设G=100N，）； 3. 有用功功率：； 4. 关键：区分总功功率和有用功功率，明确公式中“W”的对应关系。 已知力和速度，计算功率 用20N的水平拉力拉物体在水平地面上匀速运动，速度为0.5m/s，求拉力的功率；若物体受到的摩擦力为18N，求克服摩擦力的功率。 1. 拉力功率：匀速运动，拉力等于摩擦力，用； 2. 克服摩擦力的功率：摩擦力做功的功率，； 3. 关键：中“F”与“v”必须对应同一物体、同一方向，匀速运动时拉力与摩擦力平衡。 功率、功、速度综合计算 一台功率为500W的起重机，匀速提升重1000N的物体，求：（1）起重机每秒做的功；（2）物体上升的速度；（3）10s内物体上升的高度。 1. 每秒做功：； 2. 上升速度：匀速提升，拉力，由得； 3. 10s内上升高度：； 4. 关键：串联功率、功、速度公式，利用匀速运动的受力平衡关系，逐步推导求解。 【典例2】（2025·四川巴中·中考真题）阅读以下内容，回答问题： 某同学的体测成绩表 项目 立定跳远 长跑（1000米） 一分钟跳绳 …… 成绩 230cm 250s 180个 …… (1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为______。 (2)若该同学受到的重力是500N，每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm，则一分钟内克服重力做功的功率为______W。 【答案】(1)4m/s (2)60 【解析】（1）该同学完成这次长跑测试的平均速度为 （2）跳绳一次克服重力做功 一分钟内克服重力做功 一分钟内克服重力做功的功率为 【变式2-1】（2026·江西九江·一模）如图所示，某餐馆用智能机器人送菜。该机器人在水平路面上运行距离为s，时间为t，牵引力为F，机器人和菜的总质量为m，则该机器人重力做功为_________，牵引力做功的功率为_________（用题中字母表示）。 【答案】0 【解析】[1]做功需要满足两个条件：有力作用，且物体在力的方向上移动距离。重力方向竖直向下，机器人在水平路面运动，竖直方向没有移动距离，因此重力做功为。 [2]根据功的计算公式，牵引力做功，再根据功率公式，代入得牵引力的功率为。 【变式2-2】（2026·陕西·模拟预测）2025年9月3日，为了纪念抗战胜利80周年，我国在北京天安门广场隆重举行了阅兵仪式。如图所示，为“DF—61”运载车通过天安门的场景，车体重达数十吨，发射车对地面产生很大压力，众多的车轮是通过______来减小对地面的压强。若“DF—61”运载车在阅兵过程中匀速行驶了1.5min，通过的路程为900m，则它的速度是______m/s。若地面对运载车的阻力为，则匀速行驶过程中运载车发动机的功率为______W。 【答案】增大受力面积 10 【解析】[1]发射车车轮多与地面接触面积大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面压强的。 [2]“DF—61”运载车在阅兵过程中匀速行驶了1.5min，通过的路程为900m，则它的速度是 [3]匀速行驶过程中运载车的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以匀速行驶过程中运载车发动机的功率为 【变式2-3】（2026·甘肃·模拟预测）如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。则在0~2s内物体受到的摩擦力为___________N；在4~6s内拉力F做功的功率为___________W。 【答案】1 8 【解析】[1]由丙图可知，0~2s物体处于静止状态，物体在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡。由乙图可知，此时拉力为1N，因此受到的摩擦力 [2]由乙图可知，在4~6s内拉力F为2N。由丙图可知，此时物体的速度为4m/s，4~6s内拉力的功率为 考点 03 机械能的转化与守恒 核心规律 1.机械能的组成：动能+势能（重力势能、弹性势能），单位：焦耳（J）。 （1）动能：物体由于运动而具有的能，公式（m为质量，v为速度），影响因素：质量越大、速度越大，动能越大； （2）重力势能：物体由于被举高而具有的能，公式（m为质量，h为高度），影响因素：质量越大、高度越高，重力势能越大； （3）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能，影响因素：弹性形变越大，弹性势能越大。 2.转化规律： （1）动能与重力势能相互转化（如物体自由下落：重力势能减小，动能增大；物体上升：动能减小，重力势能增大）； （2）动能与弹性势能相互转化（如弹簧测力计拉物体：弹性形变增大，弹性势能增大，物体动能减小）。 3.守恒条件：忽略摩擦、空气阻力，只有动能与势能相互转化，机械能总量保持不变（）；若存在摩擦，机械能会转化为内能，机械能总量减小。 4.关键关联：与功的综合——重力做功改变重力势能（重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增大）；拉力做功改变机械能（拉力做正功，机械能增大）。 常见的模型 已知条件 情境示例 解题策略 机械能转化判断（无摩擦） 一个重5N的物体从10m高处自由下落（忽略空气阻力），分析下落过程中动能、重力势能的变化，以及机械能是否守恒；若下落过程中受到空气阻力，机械能如何变化。 1.无空气阻力：下落时高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大；只有动能与重力势能转化，机械能守恒（）； 2.有空气阻力：克服阻力做功，机械能转化为内能，机械能总量减小； 3.关键：判断是否存在摩擦/空气阻力，确定机械能是否守恒，明确转化方向。 机械能守恒计算 一个质量为0.5kg的小球，从2m高处由静止释放（忽略空气阻力），求小球落地时的速度（g取10N/kg）。 1.守恒条件：忽略空气阻力，机械能守恒，重力势能全部转化为动能； 2.列等式：，即； 3.化简求解：； 4.关键：利用守恒条件，消去质量，直接通过高度求速度，简化计算。 机械能与功的综合 用拉力将重10N的物体匀速提升2m，拉力做的总功为25J，求：（1）物体的重力势能增加量；（2）额外功；（3）机械能的增加量。 1.重力势能增加量：； 2.额外功：（有用功等于重力势能增加量）； 3.机械能增加量：等于拉力做的总功（拉力做功转化为物体的机械能和内能），即25J； 4.关键：重力势能的增加量等于克服重力做的有用功，机械能的增加量等于总功减去转化为内能的额外功（或直接等于总功，忽略内能时）。 【典例3】（2025·山东淄博·中考真题）如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（　　） A．在a点的重力势能最大 B．在c点的机械能大于在a点的机械能 C．由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 D．运动到b点时若所受的力全部消失，套圈将保持静止状态 【答案】C 【解析】B．套圈从a点运动到c点的过程中，由题意可知，不计空气阻力，套圈在整个过程中机械能守恒，机械能保持不变，所以a、b、c三点的机械能相等，故B不符合题意； A．由于b点的位置最高，所以套圈在b点的重力势能最大，故A不符合题意； C．从b点运动到c点的过程中，套圈的质量不变，高度减小，速度增大，则套圈的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故C符合题意； D．运动到b点的套圈在水平方向仍然具有一定的速度，若此时所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，套圈将沿水平方向做匀速直线运动，故D不符合题意。 故选C。 【变式3-1】（2026·广西钦州·一模）跳台滑雪是冬奥会的项目之一。如图，运动员从助滑开始，经各个不同的位置，最终落至着陆坡。不考虑摩擦和空气阻力，则运动员（    ） A．从A到B，动能减小 B．从B到C，重力势能减小 C．从C到D，重力势能减小 D．从C到D，动能减小 【答案】C 【解析】A．运动员从A到B，质量不变，速度增大，动能增大，故A不符合题意； B．运动员从B到C，质量不变，高度增大，重力势能增大，故B不符合题意； C．运动员从C到D，质量不变，高度减小，重力势能减小，故C符合题意； D．运动员从C到D，质量不变，速度增大，动能增大，故D不符合题意。 故选C。 【变式3-2】（2026·新疆·一模）洒水车在水平路面上匀速行驶并持续洒水时，关于洒水车整体机械能的变化，下列说法正确的是（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能不变 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 【答案】A 【解析】洒水车匀速行驶，速度不变，质量减小，所以动能减小。高度不变，质量减小，则其重力势能减小，根据机械能等于重力势能和动能之和，可知机械能减小。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式3-3】（2026·湖南·一模）2026年2月12日14时37分，捷龙三号运载火箭在广东阳江附近海域点火升空，随后以“一箭七星”方式将巴基斯坦PRSC-EO2卫星、港中大一号卫星、电力红外卫星A星、数天宇星03~05星、空间环境监测卫星共7颗卫星准确送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。 捷龙三号运载火箭在加速升空过程中，卫星的机械能的变化，下列说法正确的是（　　） A．动能不变，重力势能增加，机械能增加 B．动能减少，重力势能减少，机械能减少 C．动能增加，重力势能增加，机械能增加 D．动能增加，重力势能减少，机械能不变 【答案】C 【解析】动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高度有关，捷龙三号乙运载火箭在加速升空，质量不变（忽略燃料质量变化），速度增大，所以动能增加，升空过程中高度增大，所以重力势能增加，机械能等于动能和重力势能的和，所以机械能增加。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 考点 04 简单机械综合 核心规律 1.杠杆综合 （1）五要素：支点（O）、动力（）、阻力（）、动力臂（，支点到动力作用线的距离）、阻力臂（，支点到阻力作用线的距离）； （2）平衡条件：（杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂）； （3）分类与应用：省力杠杆（，如撬棍、羊角锤）、费力杠杆（，如筷子、镊子）、等臂杠杆（，如天平、定滑轮）； （3）关键：确定支点、画力臂，利用平衡条件进行计算，区分杠杆类型。 2.滑轮组综合 （1）定滑轮：等臂杠杆，不省力、不省距离，可改变力的方向（，）； （2）动滑轮：省力杠杆，省一半力、费一倍距离，不改变力的方向（理想情况：，；考虑动滑轮重力：）； （3）滑轮组：由定滑轮和动滑轮组成，省力情况由承担物重的绳子段数（n）决定，理想情况：，；考虑动滑轮重力和摩擦：； （4）关键：判断承担物重的绳子段数（n），区分理想与实际情况，结合功、功率计算。 3.斜面综合 （1）特点：省力、费距离，斜面越平缓，越省力； （2）功的关系：理想斜面（无摩擦）：，即（F为拉力，s为斜面长度，G为物重，h为斜面高度）；实际斜面（有摩擦）：（为克服摩擦做功）； （3）关键：结合功的公式，分析有用功、额外功，计算机械效率（）。 常见的模型 已知条件 情境示例 解题策略 杠杆平 衡计算 一根杠杆，支点在中点，左端挂重10N的物体，力臂为0.2m；右端挂重20N的物体，求右端力臂的大小；若右端力臂为0.15m，杠杆是否平衡，若不平衡，哪端下沉。 1.杠杆平衡条件：，代入数据：，解得； 2.右端力臂为0.15m时，左端乘积：，右端乘积：； 3.右端乘积大，杠杆不平衡，右端下沉； 4.关键：明确力臂定义，严格代入平衡条件，比较力与力臂的乘积判断平衡。 滑轮组综合计算（含动滑轮重力） 一个滑轮组由1个定滑轮和1个动滑轮组成，承担物重的绳子段数n=3，提升重60N的物体，动滑轮重15N（忽略摩擦），求：（1）拉力大小；（2）物体上升2m时，绳子自由端移动的距离；（3）拉力做的总功和有用功。 1.拉力大小：； 2.绳子移动距离：； 3.有用功：； 4.总功：； 5.关键：确定n的值，区分理想与实际情况，串联滑轮组公式与功的公式。 斜面综合计算（含摩擦） 一个斜面长5m，高1m，用120N的拉力将重500N的物体匀速拉上斜面，求：（1）有用功；（2）总功；（3）额外功（克服摩擦）；（4）斜面的机械效率。 1.有用功：； 2.总功：； 3.额外功：； 4.机械效率：； 5.关键：明确斜面的有用功、总功的计算方法，机械效率始终小于1，额外功为克服摩擦做功。 【典例4】（2025·山东潍坊·中考真题）如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为的货物，电动机的输出功率恒为。内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示，货物被提升的高度为。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则内（　　） A．斜面对货物的支持力做功为 B．电动机对绳子的拉力为 C．货物受到斜面的摩擦力为 D．滑轮组的机械效率为 【答案】C 【解析】A．支持力的方向垂直于斜面向上，而货物的运动方向是沿斜面向上，支持力与货物的运动方向相互垂直。根据功的计算公式W=Fs，当力的方向与物体运动方向垂直时，力对物体不做功，即支持力做的功为0J，故A不符合题意； B．由图乙可知，10秒内货物匀速移动了4m，因为滑轮组由4段绳子拉动物体，所以绳子自由端移动的距离s绳=4s物=4×4m=16m 电动机的输出功率 P=240W，整个过程的时间 t=10s，可先计算出电动机做的总功W总=Pt=240W×10s=2400J 再根据功的计算公式W=Fs，变形可得电动机对绳子的拉力 故B不符合题意； C．货物的重力G=900N，被提升的高度h=2m，克服货物重力所做的功为有用功W有= Gh=900N×2m=1800J 因为不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，所以额外功仅来自克服货物与斜面之间的摩擦力，即W额= W总－W有= 2400J－1800J=600J 额外功是克服摩擦力所做的功，其计算公式为W额= fs物，变形可得摩擦力 故C符合题意； D．机械效率η是有用功与总功的比值，不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则使用滑轮组时没有做额外功，所以滑轮组的机械效率为100%，故D不符合题意。 故选C。 【变式4-1】（2026·广东·一模）如图甲，A、B是两个完全相同的物体，小明分别将A、B两物体匀速拉至斜面顶端。，，物体做功情况如图乙所示。下列有关说法正确的是（    ） A．小明对A、B物体做的有用功不相等 B．物体B的额外功为0.5J C．若拉动物体A用时0.6秒，则拉力对A做功的功率为10W D．物体A和B都被匀速拉至斜面顶端时，机械效率A大于B 【答案】B 【解析】A．斜面的有用功是指克服物体重力做的功，即，物体A、B的重力G和竖直高度h都相等，则有用功相等，故A错误； B．由图乙可知， 物体B的额外功，故B正确； C．拉力对A做功的功率，故C错误； D．机械效率，有用功相等，而A的总功更大，所以A的机械效率更小，故D错误。 故选B。 【变式4-2】（2025·江苏宿迁·中考真题）如图所示，某同学用大小为0.6N的力沿竖直方向匀速拉动一个动滑轮，使钩码上升10cm。已知每个钩码质量为50g，g取10N/kg，不计绳重和摩擦。则（　　） A．该同学所做的有用功等于0.2J B．动滑轮自身重力为0.2N C．绳子自由端移动的距离为40cm D．动滑轮的机械效率约为66.7% 【答案】B 【解析】A．两个钩码的重力 有用功 故A错误； B．不计绳重和摩擦，对动滑轮进行受力分析，可得 故B正确； C．如图，与动滑轮连接的绳子数为2，绳子自由端移动的距离 故C错误； D．总功 机械效率 故D错误。 故选B。 【变式4-3】（2026·广东佛山·一模）小明在厨房帮忙做家务时，使用了以下四种工具。其中属于省力杠杆的是（   ） A．夹肉的筷子 B．取物的夹子 C．开瓶的起子 D．舀汤的汤勺 【答案】C 【解析】夹肉的筷子、取物的夹子、舀汤的汤勺使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；开瓶的起子使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 1．（2026·广西贺州·一模）筷子是中国饮食文化的重要符号，如图所示使用筷子时视为杠杆，属于该杠杆的特点是（    ） A．费力 B．省力 C．省功 D．费距离 【答案】A 【解析】使用筷子夹起物体时，筷子可以视作杠杆，此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但是可以省距离，使用任何机械都不省功，该杠杆不省功，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2026·湖南长沙·一模）2026年米兰冬奥会，徐梦桃在自由式滑雪空中技巧项目中成功卫冕，她从跳台助滑加速下落后，在空中划出美丽弧线后稳稳落地，以112.90分的高分书写传奇。她在加速下落过程中（　　） A．动能不变 B．重力势能减小 C．机械能保持不变 D．动能转化为重力势能 【答案】B 【解析】A．动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。徐梦桃加速下落过程中，质量不变，速度增大，因此动能增大，故A不符合题意； B．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。下落过程中，质量不变，高度降低，因此重力势能减小，故B符合题意； C．机械能是动能与势能的总和。由于下落过程中存在空气阻力，部分机械能会转化为内能，导致机械能总量减小，故C不符合题意； D．下落过程中，重力势能减小，动能增大，能量转化方向为重力势能转化为动能，故D不符合题意。 故选B。 3．（2026·湖北孝感·一模）两位同学进行爬楼梯比赛，两人同时从一楼出发，到达三楼，下列说法中正确的是（　　） A．谁先到达，谁克服重力做功多 B．谁先到达，谁克服重力做功的功率大 C．体重较轻的同学克服重力做功较少 D．体重较大的同学克服重力做功的功率较大 【答案】C 【解析】AC．根据可知，两人都从一楼到三楼，上升高度相同，因此做功多少只和体重有关：体重越大，做功越多；体重越小，做功越少。故A错误，C正确； BD．根据可知，功率由体重G和爬楼时间t两个因素共同决定，只看爬楼时间或只看体重，都无法确定功率的大小，故BD错误。 故选C。 4．（2026·广东·一模）某研究团队利用无人机对如等高线图所示的山地进行地形进行勘察（等高线数值代表海拔高度，单位：米）。结合图中信息和物理知识，下列说法正确的是（   ） A．无人机从B点匀速运动到A点的过程中，机械能变小，不需要消耗电能 B．山间溪流从C点流向B点的过程中，水的重力势能全部转化为动能 C．无人机在C点、D点两处的重力势能相等 D．无人机从A点匀速运动到C点的过程中，机械能不变 【答案】C 【解析】A．无人机从匀速到，速度不变动能不变，高度降低，重力势能减小，因此机械能减小，但无人机飞行需要动力维持飞行，需要消耗电能，故A错误； B．溪流从流向的过程中，受摩擦力作用，一部分重力势能会转化为内能，不可能全部转化为动能，故B错误； C．重力势能与质量和高度有关，同一无人机质量相同，、海拔高度相同，因此两处重力势能相等，故C正确； D．无人机从匀速运动到，速度不变，动能不变，高度升高，重力势能增大，总机械能增大，故D错误。 故选C。 5．（2026·安徽阜阳·一模）科普活动中，老师表演了一个“自动爬坡”实验：将一个内部镶嵌小铁块的轻质泡沫圆环放在一个粗糙木板搭成的斜坡上由静止释放，圆环加速滚上斜坡。在圆环加速滚上斜坡的过程中，下列说法正确的是（　　） A．圆环的重力势能减小，机械能减小 B．圆环的动能增大，重力势能增大 C．圆环的重力势能减小，机械能增大 D．圆环的动能减小，重力势能减小 【答案】A 【解析】圆环加速滚上斜坡，速度增大，质量不变，因此动能增大；该圆环是轻质泡沫镶嵌小铁块，总重心几乎和小铁块位置重合；虽然圆环整体向上运动，但滚动过程中，整个系统的总重心高度是降低的，因此重力势能减小；斜坡是粗糙的，圆环滚动过程中需要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，因此总机械能减小。故A正确，BCD错误。 故选A。 6．（2026·安徽·二模）如图所示，光滑桌面上的弹性小球由A点被水平向右弹出后，落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，C、F点等高。下列有关小球的运动描述不正确的是（    ） A．从A点运动到F点的过程中，机械能减小 B．从B点运动到C点，重力势能减小，动能增大 C．小球在E点的机械能大于在D点的机械能 D．小球在C点的速度大于小球在F点的速度 【答案】C 【解析】A．小球弹跳的高度越来越低，说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，故机械能减小，故A正确，不符合题意； B．从B点运动到C点，小球的质量不变，高度降低，重力势能减小；速度变大，动能增大，故B正确，不符合题意； C．小球弹跳的高度会越来越低，说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能逐渐减小，小球在E点的机械能小于在D点的机械能，故C错误，符合题意； D．小球的机械能逐渐减小，而C、F高度相等，重力势能相等，因而C点的动能大于F点动能，小球的质量不变，故小球在C点的速度大于小球在F点的速度，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．（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10 s内匀速向上提升2 m，已知拉力为300 N。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6 m B．人所做的有用功为1200 J C．拉力F的功率为100 W D．该滑轮组的机械效率约为83.3% 【答案】D 【解析】A．由图可知绳子的股数为2，绳子自由端移动的距离为，故A错误； B．人所做的有用功为，故B错误； C．拉力F的功率为，故C错误； D．该滑轮组的机械效率约为，故D正确。 故选D。 8．（2026·青海西宁·模拟预测）探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示，下列关于该实验的说法正确的是（　　） A．实验研究的是木块的动能大小 B．小球由斜面滚下，重力势能转化为动能 C．实验表明动能大小与物体的高度有关 D．在探究动能大小与质量的关系时，应保持小球质量不变 【答案】B 【解析】A．实验通过木块移动的距离来反映小球的动能大小利用了转换法，探究的是小球的动能，故A错误； B．小球从斜面滚下，重力势能越来越小，速度越来越快，动能越来越大，是将重力势能转化为动能，故B正确； C．让小球从斜面的不同高度滚下，小球的质量相同，达到水平面时的速度不同，因此实验表明动能大小与物体运动的速度有关，故C错误； D．在探究动能大小与质量的关系时，根据控制变量法，应保持小球释放的高度不变，改变小球的质量，故D错误。 故选B。 9．（2026·安徽·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 【解析】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。 10．（2026·贵州黔东南·模拟预测）（多选）一雨滴在竖直下落的过程中，受到的合力随下落时间的关系如图所示（假设在无风天气，只计雨滴受到的重力和空气阻力，且忽略雨滴自身的质量变化），下列说法正确的是（　　） A．0~t1时间段内雨滴受到的空气阻力逐渐增大 B．0~t1时间段内雨滴的动能不变 C．竖直下落的过程中雨滴的重力势能不变 D．竖直下落的过程中雨滴的机械能变小 【答案】AD 【解析】A．雨滴在下落过程中受到的合力可表示为，则雨滴受到的阻力，由图可知，0~t1时间段内雨滴受到的合力逐渐减小，则0~t1时间段内雨滴受到的空气阻力逐渐增大，故A正确； B．0~t1时间段内雨滴受到的合力方向和下落方向一致，雨滴加速下落，速度越来越快。质量不变时，雨滴速度增大，动能增大，故B错误； C．竖直下落的过程中雨滴的高度减小，重力势能减小，故C错误， D．竖直下落的过程中雨滴需要克服空气阻力做功，机械能变小，故D正确。 故选AD。 11．（2026·广西钦州·一模）（多选）如图是跨学科实践活动小组制作的简易杆秤。现调节秤砣的位置，使秤杆水平平衡。关于图中杆秤的说法正确的是（    ） A．工作原理是杠杆平衡条件 B．此时提纽的位置即为定盘星（零刻度线） C．秤杆上的刻度是不均匀的 D．换用质量更大秤砣可增大杆秤的称量 【答案】AD 【解析】A．杆秤属于杠杆，它的工作原理就是杠杆平衡条件，故A正确； B．定盘星（零刻度线）是秤盘不放物体、杆秤平衡时秤砣所在的位置，而提纽是杠杆的支点，故B错误； C．设提纽到秤盘悬挂点的距离为，秤砣到提纽的距离为，由杠杆平衡条件可得 ，整理得 ，物体质量与距离成正比，因此秤杆的刻度是均匀的，故C错误； D．杆秤的最大称量对应秤砣在秤杆最远端，最大力臂是固定值，由可知，换用质量更大的秤砣后，增大，能称量的最大质量增大，即增大了杆秤的称量，故D正确。 故选AD。 12．（2026·甘肃定西·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 【解析】[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 13．（2026·青海西宁·模拟预测）在抗击疫情中，多地防疫站经常用洒水车在路面上喷洒消毒液进行消毒，某洒水车沿平直街道匀速行驶3分钟前进了900m，该车的速度是____m/s；消毒过程中车的动能________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】5 变小 【解析】[1] 该车的速度是 [2]动能的大小与物体的质量和速度有关。洒水车匀速行驶，速度不变，消毒过程中不断向外洒水，整车总质量减小，因此动能变小。 14．（2026·陕西·二模）2026年2月18日，我国选手徐梦桃在米兰冬奥会成功卫冕自由式滑雪冠军。如图为比赛场景，运动员达到最高点时处于_______状态（选填“平衡”或“非平衡”）；从空中下落的过程中，她的重力势能_______（选填“增大”“不变”或“减小”）。比赛中佩戴的护目镜能有效防止_______（选填“红外线”或“紫外线”）对眼睛的伤害。 【答案】非平衡 减小 紫外线 【解析】[1]运动员在最高点时，速度不为零（仍有水平方向速度），且只受重力作用，合力不为零，因此处于非平衡状态。 [2]重力势能与质量和高度有关，下落过程中高度降低，质量不变，所以重力势能减小。 [3]雪地和高空环境中紫外线强烈，护目镜主要用于防止紫外线对眼睛的伤害。 15．（2026·安徽阜阳·一模）如图所示是小明双脚站立在地面上，然后同时提起脚跟时一只脚的姿势图，O点是脚尖与地面的接触点，为一只脚受到的阻力（双脚受到的总阻力等于人的体重），，，若小明一只脚提起脚跟的动力，则小明的体重______N。 【答案】400 【解析】由图可知，O点为支点，根据杠杆平衡的条件可得，则一只脚受到的阻力 因此小明的体重为 16．（2026·陕西西安·一模）如图甲所示，快递员用推力将重为800N的快递先沿水平面匀速直线推行一段距离，再匀速直线推至高度为的斜面顶端，推力的方向始终与快递运动方向相同；快递在整个运动过程中，所受推力与时间变化关系如图乙所示，其速度与时间变化关系如图丙所示（g取10N/kg），则0~4s内推力F的功率为___________W，斜面的机械效率为___________，4~12s内快递所受摩擦力为___________N。 【答案】200 80% 100 【解析】[1]由图乙可知，内推力；由图丙可知，内速度 则0~4s内推力F的功率为 [2]有用功为 由图丙可知，内快递在斜面运动，运动的距离 由图乙可知，内推力为500N，则水平面至斜面顶端的总功为 斜面的机械效率为 [3]内快递从水平面至斜面顶端，克服摩擦力所做的功即为额外功，即 则4~12s内快递所受摩擦力为 17．（2026·新疆·一模）中国高铁闻名于世，成为国人的骄傲。 (1)高铁在水平直线轨道上加速行驶时，座椅会对座位上的乘客产生一个与高铁运动方向 ________（选填“相同”或“相反”）的力，乘客动能的增加量__________（选填“大于”“小于”或“等于”）机械能的增加量。随着高铁时速的增加，为了保障安全，高铁站台地面边缘附近黄色安全线距离站台边缘越来越_________（选填“近”或“远”）。 (2)高速铁路的输电线需长期保持绷直状态，如图为输电线的牵引装置工作原理图，其中滑轮_______（选填“A”或“B”）的作用是改变力的方向。钢绳通过滑轮组悬挂相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若将某段输电线绷直需要6000N的力，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，应该悬挂________个坠砣。一段时间内输电线P端向左移动了10cm，坠砣总重力做功为________J。 【答案】(1)相同 等于 远 (2)A 15 600 【解析】（1）[1]高铁加速运动时，为使乘客随高铁一起加速，座椅需要对乘客施加一个与高铁运动方向相同的力，以改变乘客的运动状态，使其速度增大。 [2]机械能包括动能和重力势能，由于高铁在水平直线轨道上行驶，其高度不变，重力势能不变，而由于是加速行驶，速度变快动能增大，因此总机械能增加，机械能增加量与动能增加量相同 [3]流速越大的位置，压强越小。高铁时速增加时，列车与乘客之间的空气流速增大，压强减小，而乘客外侧的空气流速较小，压强大，会产生将乘客推向列车的压强差。为保障安全，需增大乘客与列车之间的距离，即黄色安全线距离站台边缘越来越远。 （2）[1]定滑轮的特点是轴的位置固定不动，不随物体移动，图乙中A滑轮轴固定，可改变力的方向，是定滑轮，B滑轮随输电缆移动，是动滑轮。 [2]由图可知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子段数，要将输电线绷直需要6000N的力，则应该悬挂坠砣个数 [3]输电线P端向左移动了10cm，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子段数，因此这段时间内坠砣串下降了 坠砣总重力做功 18．（2026·江苏无锡·一模）小明在探究“影响重力势能大小的因素”实验中，选择三个大小相同的实心球A、B、C，且。如图甲所示，A、C两球离沙地高度相同，将三个球由静止释放，落到松软程度相同的沙地上时的最终位置如虚线所示，忽略空气阻力的影响。甲实验中重力势能最大的是球______；选择A、B两球进行实验，是为了探究重力势能大小与______的关系。如图乙所示，小红也使A、C两球从同一高度下落到松软程度相同的沙地上，最终位置如虚线所示，原因可能是______。 【答案】A 高度 C球下落前具有向下的初速度 【解析】[1]实验中通过球陷入沙地的深度来反映重力势能的大小，陷入越深，说明重力势能越大，甲图中，A 球陷入沙地的深度最深，因此 A 球的重力势能最大。 [2]A、B两球的质量相同，下落高度不同，所以选择A、B两球进行实验，是为了探究重力势能大小与高度的关系。 [3]如图乙，小红也使A、C两球从同一高度下落到松软程度相同的沙地上，且A球的质量大于C球，但A球在沙地中的凹陷程度比C球浅，可能是C球下落前具有向下的初速度。 19．（2026·安徽阜阳·一模）如图所示，某小组为探究“影响物体动能大小的因素”，用质量不同的钢球，分别从同一斜面不同的高度由静止开始滚下，撞击水平面上同一位置的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)实验中，为了改变钢球滚到水平面时的速度，是通过改变钢球的______（选填“质量”或“起点高度”）来实现的； (2)选择甲、乙两图进行分析，得到的结论是：____________。 【答案】(1)起点高度 (2)当速度一定时，物体的质量越大，动能越大 【解析】（1）要改变钢球到达水平面的速度，就要让钢球从不同高度滚下。钢球的滚下的起点高度越高，滚到水平面时速度越大。 （2）观察甲、乙两图可知，两个钢球滚下的起点高度相同，到达水平面的速度相同，甲图中钢球质量大，具有的动能大，将木块推出的距离远；乙图中钢球质量小，具有的动能小，将木块推出的距离近，由此可以得出结论：当速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 20．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同数量的钩码，分别做了3次实验，实验数据记录如下： 序号 动滑轮重 物重 物体上升的高度 绳端受到的拉力 绳端移动的距离 滑轮组的机械效率 1 0.5 1 10 0.6 30 55.6 2 0.5 2 10 1.0 30 66.7 3 0.5 4 10 1.8 30 (1)第3次实验时，滑轮组的机械效率为______；（百分比后保留1位小数） (2)根据表格中的数据分析可知：要提高同一滑轮组机械效率，可以采取______的措施。 【答案】(1)74.1 (2)增加物重 【解析】（1）有用功 总功 滑轮组的机械效率 （2）分析表格数据，同一滑轮组，动滑轮重不变，随着物重增大，滑轮组的机械效率提高。所以要提高同一滑轮组机械效率，可以采取增加物重的措施。 21．（2026·河南商丘·一模）小明用如图所示的装置“探究杠杆平衡条件”： (1)杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应把杠杆的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡； (2)在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙，能使杠杆重新在水平位置平衡的是________； A．向左调节平衡螺母 B．将右侧钩码向左移动一格 C．增加右侧钩码个数 D．将左侧钩码向左移动一格 (3)如图丙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态，若只将左侧的物体改挂到A点正上方的B点，此时杠杆________（选填“仍能”或“不能”）保持平衡； (4)如图丁，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数变化情况是________； (5)人们从地面上搬起重物时，常见的做法是直接弯腰（如图戊）或下蹲弯曲膝盖（如图己）将重物搬起，哪种做法更好呢？将人的脊柱简化为杠杆，如图庚，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时箱子的拉力F4作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子，用测力计沿F3方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α，经多次实验可得出结论： ①当α角减小时，F3________（选填“变大”“变小”或“不变”）； ②由以上分析可得，________（选填“戊”或“己”）图中的姿势更好。 【答案】(1)左 (2)D (3)仍能 (4)先变小后变大 (5)变大 己 【解析】（1）由图甲可知，杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，左端上翘，所以应向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）由图乙可知，杠杆右端向下倾斜，左端上翘，说明左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积。 A．实验过程中不能调节平衡螺母，故A不符合题意； B．将右侧钩码向左移动一格，右侧力臂减小，右侧力与力臂的乘积减小，根据杠杆平衡条件，此时左侧力与力臂的乘积仍小于右侧力与力臂的乘积，因此杠杆不会平衡，故B不符合题意； C．增加右侧钩码个数，右侧力臂不变，力变大，此时左侧力与力臂的乘积比右侧力与力臂的乘积更小，因此杠杆不会平衡，故C不符合题意；                                                           D．将左侧钩码向左移动一格，左侧力不变，力臂变大，则左侧力与力臂的乘积变大，根据杠杆平衡条件，此时左侧力与力臂的乘积等于右侧力与力臂的乘积，因此杠杆会平衡，故D符合题意。 故选D。 （3）将左侧的物体改挂到A点正上方的B点，此时左侧力臂仍为OA，力和力臂的乘积不变，右侧力和力臂的乘积也不变，所以杠杆仍平衡。 （4）当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，拉力的力臂先变大后变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力先变小后变大。 （5）[1]由图可知，当α角减小时，阻力臂L4变大，阻力为箱子的拉力F4等于箱子的重力不变，由于拉力F3的方向与脊柱夹角始终为12°，且OA距离不变，则O点到作用线F3的距离不变，即动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，F3变大。 [2]比较戊、己两种姿势可知：戊的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰背部复杂肌肉的等效拉力要长时间使用较大的力，所以戊姿势不正确，己姿势比较正确。 22．（2026·陕西西安·模拟预测）近几年来，国产新能源汽车发展较快，某款油电混动车，其质量为3t。某次测试，测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。（）求： (1)测试中汽车行驶的路程是多少？ (2)汽车的重力是多少？ (3)若测试中汽车所受阻力f为车重的0.04倍，求发动机牵引力做的功是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）汽车行驶路程为 （2）汽车重力为 （3）汽车匀速直线行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，故牵引力 发动机牵引力做的功 23．（2026·山西晋城·一模）在跨学科实践活动课上，小明要利用细杆制作一支杆秤。如图所示，秤杆的总长度为40cm，在秤杆重心点O系一根细线作为提纽，将一个20g的小盘挂在秤杆点A处（秤杆最左端）作为秤盘，AO长度为3cm，并用细线系一个6g的螺母作为秤砣。请你帮助他完成下列问题： (1)杆秤的零刻度线应标在与点O距离为多少厘米的位置？ (2)小明从家中取出一块体积为的方形冰糖，查资料得知其密度为。通过计算说明，自制杆秤能否测出冰糖的质量？ 【答案】(1)10cm (2)过程见解析，能测出冰糖的质量 【解析】（1）当秤盘中无其他物体时，秤杆处于水平平衡状态，设零刻度线与点O的距离为。 根据杠杆的平衡条件得:，即 则有                 解得 （2）根据可得，方形冰糖的质量            冰糖放入秤盘后，设秤砣悬挂点到点O的距离为。 根据杠杆的平衡条件，得，即 则            解得                 点A到秤砣悬挂点的距离 因此用这个自制的杆秤能测出冰糖的质量。 24．（2026·安徽阜阳·一模）如图所示，小华用滑轮组将小亮匀速提升。已知小亮质量（含座椅）为50kg，小华用F=200N的拉力在30s内将小亮提升2m，求：（g取10N/ kg） (1)拉力F做功的功率； (2)该滑轮组的机械效率。（百分号前保留一位小数） 【答案】(1) (2) 【解析】（1）由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 根据功率公式计算拉力功率 （2）先计算小亮（含座椅）的重力 再计算提升物体的有用功 根据机械效率公式计算 25．（2026·山西太原·一模）为响应绿色出行和节能减排号召，某团队研发出一款新型节能汽车。在一次性能测试中，这辆车和测试人员的总质量为2t，静止在水平路面时，与路面接触总面积为。汽车在某段平直的专用测试公路上匀速直线行驶，测试人员记录了测试开始和结束时的相关数据（如图所示）。求解下列问题：（g取10N/kg） (1)汽车在该次测试中的平均速度。 (2)汽车静止在水平路面时，对水平路面的压强。 (3)该次测试过程中，汽车受到的阻力是车与人总重的0.2倍，则此过程中汽车牵引力做的功。 【答案】(1)80km/h (2) (3) 【解析】（1）该次测试中的时间 汽车在该次测试中的路程 汽车在该次测试中的平均速度 （2）车和人的总重力 静止在水平路面时，汽车对路面的压力 汽车对路面的压强 （3）汽车受到的阻力 汽车在某段平直的专用测试公路上匀速直线行驶，牵引力和阻力是一对平衡力，牵引力 此过程中汽车牵引力做的功 2 / 30 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 第一部分 核心考点精讲 【考点01】 功的判断与计算 【考点02】 功率的计算与应用 【考点03】 机械能的转化与守恒 【考点04】 简单机械综合 第二部分 题海精炼 考点 01 功的判断与计算 核心规律 1.做功的两个必要因素： （1）作用在物体上的力（F）； （2）物体在力的方向上移动的距离（s），二者缺一不可。 2.不做功的三种情况： （1）有力无距离（如搬而未动）； （2）有距离无力（如物体靠惯性运动）； （3）力与距离垂直（如提着物体水平移动，重力不做功）。 3.核心公式：（适用于恒力做功），变式：（竖直方向提升物体，G为物重，h为上升/下降高度），单位：焦耳（J），。 4.关键提醒： （1）计算时需保证“力”与“距离”对应（同一方向、同一物体）； （2）区分“有用功”“额外功”“总功”：有用功是对我们有用的功（如提升物体时的），额外功是不需要但必须做的功（如克服摩擦、机械自重做功），总功。 常见的模型 已知条件 情境示例 解题策略 已知力和距离，判断是否做功并计算 用10N的水平拉力拉重50N的物体，在水平地面上匀速移动2m；另用10N的竖直拉力提该物体，静止不动。分别判断两种情况拉力是否做功，若做功，计算功的大小。 1. 水平拉动物体：拉力与距离方向一致，做功；代入公式； 2. 竖直提物体：有力无距离，不做功； 3. 关键：紧扣做功两个必要因素，区分“静止”“匀速移动”的不同情况，排除力与距离垂直的干扰。 竖直方向做功（提升/下降） 用20N的拉力将重15N的物体匀速提升3m，求拉力做的总功、有用功和额外功。 1. 总功（拉力做功）：； 2. 有用功（提升物体做功）：； 3. 额外功：； 4. 关键：明确有用功、额外功的判断标准，竖直方向拉力做功为总功，克服物重做功为有用功。 力与距 离不共线，判断做功情况 用与水平方向成30°角的10N拉力，拉物体水平移动4m，判断拉力是否做功，若做功，计算功的大小（提示：取拉力在水平方向的分力为5N）。 1. 做功判断：拉力有水平方向的分力，物体在水平方向移动距离，满足做功条件，做功； 2. 计算：用水平方向分力计算，； 3. 关键：力与距离不共线时，只有沿距离方向的分力做功，初中阶段可直接用分力计算（无需复杂分解）。 【典例1】（2025·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，物体在10N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器，传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．物体做加速运动 B．0~15s内拉力做的功为300J C．传感器相对于物体是静止的 D．物体受到的摩擦力小于10N 【变式1-1】（2026·湖北·一模）如图是台球比赛中的情景。比赛前台球静止在球台上，台球受到的重力和支持力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”）；击球后，球离开球杆在桌面上滚动的过程中，球杆对台球______（选填“做功”或“不做功”）。 【变式1-2】（2026·河南商丘·一模）电动平衡车的质量为15kg，乘员质量为45kg，匀速行驶时受到的阻力为总重的0.1倍，行驶速度为10km/h。g取10N/kg，下列说法正确的是（    ） A．平衡车静止时，没有惯性 B．平衡车匀速行驶时，牵引力为600N C．平衡车行驶1km，牵引力做功 D．平衡车的轮胎表面的花纹是为了增大摩擦力 【变式1-3】（2026·陕西西安·一模）如图所示，该机器人所受重力为6000N，与水平地面的接触面积为0.4m2，在某次任务过程中，沿水平地面匀速直线行驶100m，牵引力恒为300N。 (1)此次任务中机器人牵引力做的功是多少？ (2)该机器人对水平地面的压强是多少？ 考点 02 功率的计算与应用 核心规律 1.定义：单位时间内所做的功，反映做功的快慢（与做功多少无关，如功率大的机械做功快，但不一定做功多）。 2.核心公式： （1）基本公式：（W为总功，t为做功时间）； （2）推导公式：（适用于匀速直线运动，F为恒力，v为物体运动速度），单位：瓦特（W），，常用单位：千瓦（kW），。 3.关键关联：功率与功、速度的综合——匀速运动时，功率等于力与速度的乘积；相同时间内，功率越大，做功越多；做相同的功，功率越大，所用时间越短。 4.关键提醒： （1）公式选用：已知功和时间用；已知力和速度用； （2）单位统一：时间用秒（s），速度用米/秒（m/s），力用牛（N），功率用瓦（W）。 常见的模型 已知条件 情境示例 解题策略 已知功和时间，计算功率 用100N的拉力将物体匀速提升，30s内做的总功为600J，求拉力的功率；若提升高度为5m，求有用功的功率。 1. 总功的功率：； 2. 有用功：（G可由推导，此处直接用已知高度，假设G=100N，）； 3. 有用功功率：； 4. 关键：区分总功功率和有用功功率，明确公式中“W”的对应关系。 已知力和速度，计算功率 用20N的水平拉力拉物体在水平地面上匀速运动，速度为0.5m/s，求拉力的功率；若物体受到的摩擦力为18N，求克服摩擦力的功率。 1. 拉力功率：匀速运动，拉力等于摩擦力，用； 2. 克服摩擦力的功率：摩擦力做功的功率，； 3. 关键：中“F”与“v”必须对应同一物体、同一方向，匀速运动时拉力与摩擦力平衡。 功率、功、速度综合计算 一台功率为500W的起重机，匀速提升重1000N的物体，求：（1）起重机每秒做的功；（2）物体上升的速度；（3）10s内物体上升的高度。 1. 每秒做功：； 2. 上升速度：匀速提升，拉力，由得； 3. 10s内上升高度：； 4. 关键：串联功率、功、速度公式，利用匀速运动的受力平衡关系，逐步推导求解。 【典例2】（2025·四川巴中·中考真题）阅读以下内容，回答问题： 某同学的体测成绩表 项目 立定跳远 长跑（1000米） 一分钟跳绳 …… 成绩 230cm 250s 180个 …… (1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为______。 (2)若该同学受到的重力是500N，每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm，则一分钟内克服重力做功的功率为______W。 【变式2-1】（2026·江西九江·一模）如图所示，某餐馆用智能机器人送菜。该机器人在水平路面上运行距离为s，时间为t，牵引力为F，机器人和菜的总质量为m，则该机器人重力做功为_________，牵引力做功的功率为_________（用题中字母表示）。 【变式2-2】（2026·陕西·模拟预测）2025年9月3日，为了纪念抗战胜利80周年，我国在北京天安门广场隆重举行了阅兵仪式。如图所示，为“DF—61”运载车通过天安门的场景，车体重达数十吨，发射车对地面产生很大压力，众多的车轮是通过______来减小对地面的压强。若“DF—61”运载车在阅兵过程中匀速行驶了1.5min，通过的路程为900m，则它的速度是______m/s。若地面对运载车的阻力为，则匀速行驶过程中运载车发动机的功率为______W。 【变式2-3】（2026·甘肃·模拟预测）如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。则在0~2s内物体受到的摩擦力为___________N；在4~6s内拉力F做功的功率为___________W。 考点 03 机械能的转化与守恒 核心规律 1.机械能的组成：动能+势能（重力势能、弹性势能），单位：焦耳（J）。 （1）动能：物体由于运动而具有的能，公式（m为质量，v为速度），影响因素：质量越大、速度越大，动能越大； （2）重力势能：物体由于被举高而具有的能，公式（m为质量，h为高度），影响因素：质量越大、高度越高，重力势能越大； （3）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能，影响因素：弹性形变越大，弹性势能越大。 2.转化规律： （1）动能与重力势能相互转化（如物体自由下落：重力势能减小，动能增大；物体上升：动能减小，重力势能增大）； （2）动能与弹性势能相互转化（如弹簧测力计拉物体：弹性形变增大，弹性势能增大，物体动能减小）。 3.守恒条件：忽略摩擦、空气阻力，只有动能与势能相互转化，机械能总量保持不变（）；若存在摩擦，机械能会转化为内能，机械能总量减小。 4.关键关联：与功的综合——重力做功改变重力势能（重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增大）；拉力做功改变机械能（拉力做正功，机械能增大）。 常见的模型 已知条件 情境示例 解题策略 机械能转化判断（无摩擦） 一个重5N的物体从10m高处自由下落（忽略空气阻力），分析下落过程中动能、重力势能的变化，以及机械能是否守恒；若下落过程中受到空气阻力，机械能如何变化。 1.无空气阻力：下落时高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大；只有动能与重力势能转化，机械能守恒（）； 2.有空气阻力：克服阻力做功，机械能转化为内能，机械能总量减小； 3.关键：判断是否存在摩擦/空气阻力，确定机械能是否守恒，明确转化方向。 机械能守恒计算 一个质量为0.5kg的小球，从2m高处由静止释放（忽略空气阻力），求小球落地时的速度（g取10N/kg）。 1.守恒条件：忽略空气阻力，机械能守恒，重力势能全部转化为动能； 2.列等式：，即； 3.化简求解：； 4.关键：利用守恒条件，消去质量，直接通过高度求速度，简化计算。 机械能与功的综合 用拉力将重10N的物体匀速提升2m，拉力做的总功为25J，求：（1）物体的重力势能增加量；（2）额外功；（3）机械能的增加量。 1.重力势能增加量：； 2.额外功：（有用功等于重力势能增加量）； 3.机械能增加量：等于拉力做的总功（拉力做功转化为物体的机械能和内能），即25J； 4.关键：重力势能的增加量等于克服重力做的有用功，机械能的增加量等于总功减去转化为内能的额外功（或直接等于总功，忽略内能时）。 【典例3】（2025·山东淄博·中考真题）如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（　　） A．在a点的重力势能最大 B．在c点的机械能大于在a点的机械能 C．由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 D．运动到b点时若所受的力全部消失，套圈将保持静止状态 【变式3-1】（2026·广西钦州·一模）跳台滑雪是冬奥会的项目之一。如图，运动员从助滑开始，经各个不同的位置，最终落至着陆坡。不考虑摩擦和空气阻力，则运动员（    ） A．从A到B，动能减小 B．从B到C，重力势能减小 C．从C到D，重力势能减小 D．从C到D，动能减小 【变式3-2】（2026·新疆·一模）洒水车在水平路面上匀速行驶并持续洒水时，关于洒水车整体机械能的变化，下列说法正确的是（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能不变 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 【变式3-3】（2026·湖南·一模）2026年2月12日14时37分，捷龙三号运载火箭在广东阳江附近海域点火升空，随后以“一箭七星”方式将巴基斯坦PRSC-EO2卫星、港中大一号卫星、电力红外卫星A星、数天宇星03~05星、空间环境监测卫星共7颗卫星准确送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。 捷龙三号运载火箭在加速升空过程中，卫星的机械能的变化，下列说法正确的是（　　） A．动能不变，重力势能增加，机械能增加 B．动能减少，重力势能减少，机械能减少 C．动能增加，重力势能增加，机械能增加 D．动能增加，重力势能减少，机械能不变 考点 04 简单机械综合 核心规律 1.杠杆综合 （1）五要素：支点（O）、动力（）、阻力（）、动力臂（，支点到动力作用线的距离）、阻力臂（，支点到阻力作用线的距离）； （2）平衡条件：（杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂）； （3）分类与应用：省力杠杆（，如撬棍、羊角锤）、费力杠杆（，如筷子、镊子）、等臂杠杆（，如天平、定滑轮）； （3）关键：确定支点、画力臂，利用平衡条件进行计算，区分杠杆类型。 2.滑轮组综合 （1）定滑轮：等臂杠杆，不省力、不省距离，可改变力的方向（，）； （2）动滑轮：省力杠杆，省一半力、费一倍距离，不改变力的方向（理想情况：，；考虑动滑轮重力：）； （3）滑轮组：由定滑轮和动滑轮组成，省力情况由承担物重的绳子段数（n）决定，理想情况：，；考虑动滑轮重力和摩擦：； （4）关键：判断承担物重的绳子段数（n），区分理想与实际情况，结合功、功率计算。 3.斜面综合 （1）特点：省力、费距离，斜面越平缓，越省力； （2）功的关系：理想斜面（无摩擦）：，即（F为拉力，s为斜面长度，G为物重，h为斜面高度）；实际斜面（有摩擦）：（为克服摩擦做功）； （3）关键：结合功的公式，分析有用功、额外功，计算机械效率（）。 常见的模型 已知条件 情境示例 解题策略 杠杆平 衡计算 一根杠杆，支点在中点，左端挂重10N的物体，力臂为0.2m；右端挂重20N的物体，求右端力臂的大小；若右端力臂为0.15m，杠杆是否平衡，若不平衡，哪端下沉。 1.杠杆平衡条件：，代入数据：，解得； 2.右端力臂为0.15m时，左端乘积：，右端乘积：； 3.右端乘积大，杠杆不平衡，右端下沉； 4.关键：明确力臂定义，严格代入平衡条件，比较力与力臂的乘积判断平衡。 滑轮组综合计算（含动滑轮重力） 一个滑轮组由1个定滑轮和1个动滑轮组成，承担物重的绳子段数n=3，提升重60N的物体，动滑轮重15N（忽略摩擦），求：（1）拉力大小；（2）物体上升2m时，绳子自由端移动的距离；（3）拉力做的总功和有用功。 1.拉力大小：； 2.绳子移动距离：； 3.有用功：； 4.总功：； 5.关键：确定n的值，区分理想与实际情况，串联滑轮组公式与功的公式。 斜面综合计算（含摩擦） 一个斜面长5m，高1m，用120N的拉力将重500N的物体匀速拉上斜面，求：（1）有用功；（2）总功；（3）额外功（克服摩擦）；（4）斜面的机械效率。 1.有用功：； 2.总功：； 3.额外功：； 4.机械效率：； 5.关键：明确斜面的有用功、总功的计算方法，机械效率始终小于1，额外功为克服摩擦做功。 【典例4】（2025·山东潍坊·中考真题）如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为的货物，电动机的输出功率恒为。内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示，货物被提升的高度为。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则内（　　） A．斜面对货物的支持力做功为 B．电动机对绳子的拉力为 C．货物受到斜面的摩擦力为 D．滑轮组的机械效率为 【变式4-1】（2026·广东·一模）如图甲，A、B是两个完全相同的物体，小明分别将A、B两物体匀速拉至斜面顶端。，，物体做功情况如图乙所示。下列有关说法正确的是（    ） A．小明对A、B物体做的有用功不相等 B．物体B的额外功为0.5J C．若拉动物体A用时0.6秒，则拉力对A做功的功率为10W D．物体A和B都被匀速拉至斜面顶端时，机械效率A大于B 【变式4-2】（2025·江苏宿迁·中考真题）如图所示，某同学用大小为0.6N的力沿竖直方向匀速拉动一个动滑轮，使钩码上升10cm。已知每个钩码质量为50g，g取10N/kg，不计绳重和摩擦。则（　　） A．该同学所做的有用功等于0.2J B．动滑轮自身重力为0.2N C．绳子自由端移动的距离为40cm D．动滑轮的机械效率约为66.7% 【变式4-3】（2026·广东佛山·一模）小明在厨房帮忙做家务时，使用了以下四种工具。其中属于省力杠杆的是（   ） A．夹肉的筷子 B．取物的夹子 C．开瓶的起子 D．舀汤的汤勺 1．（2026·广西贺州·一模）筷子是中国饮食文化的重要符号，如图所示使用筷子时视为杠杆，属于该杠杆的特点是（    ） A．费力 B．省力 C．省功 D．费距离 2．（2026·湖南长沙·一模）2026年米兰冬奥会，徐梦桃在自由式滑雪空中技巧项目中成功卫冕，她从跳台助滑加速下落后，在空中划出美丽弧线后稳稳落地，以112.90分的高分书写传奇。她在加速下落过程中（　　） A．动能不变 B．重力势能减小 C．机械能保持不变 D．动能转化为重力势能 3．（2026·湖北孝感·一模）两位同学进行爬楼梯比赛，两人同时从一楼出发，到达三楼，下列说法中正确的是（　　） A．谁先到达，谁克服重力做功多 B．谁先到达，谁克服重力做功的功率大 C．体重较轻的同学克服重力做功较少 D．体重较大的同学克服重力做功的功率较大 4．（2026·广东·一模）某研究团队利用无人机对如等高线图所示的山地进行地形进行勘察（等高线数值代表海拔高度，单位：米）。结合图中信息和物理知识，下列说法正确的是（   ） A．无人机从B点匀速运动到A点的过程中，机械能变小，不需要消耗电能 B．山间溪流从C点流向B点的过程中，水的重力势能全部转化为动能 C．无人机在C点、D点两处的重力势能相等 D．无人机从A点匀速运动到C点的过程中，机械能不变 5．（2026·安徽阜阳·一模）科普活动中，老师表演了一个“自动爬坡”实验：将一个内部镶嵌小铁块的轻质泡沫圆环放在一个粗糙木板搭成的斜坡上由静止释放，圆环加速滚上斜坡。在圆环加速滚上斜坡的过程中，下列说法正确的是（　　） A．圆环的重力势能减小，机械能减小 B．圆环的动能增大，重力势能增大 C．圆环的重力势能减小，机械能增大 D．圆环的动能减小，重力势能减小 6．（2026·安徽·二模）如图所示，光滑桌面上的弹性小球由A点被水平向右弹出后，落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，C、F点等高。下列有关小球的运动描述不正确的是（    ） A．从A点运动到F点的过程中，机械能减小 B．从B点运动到C点，重力势能减小，动能增大 C．小球在E点的机械能大于在D点的机械能 D．小球在C点的速度大于小球在F点的速度 7．（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10 s内匀速向上提升2 m，已知拉力为300 N。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6 m B．人所做的有用功为1200 J C．拉力F的功率为100 W D．该滑轮组的机械效率约为83.3% 8．（2026·青海西宁·模拟预测）探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示，下列关于该实验的说法正确的是（　　） A．实验研究的是木块的动能大小 B．小球由斜面滚下，重力势能转化为动能 C．实验表明动能大小与物体的高度有关 D．在探究动能大小与质量的关系时，应保持小球质量不变 9．（2026·安徽·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 10．（2026·贵州黔东南·模拟预测）（多选）一雨滴在竖直下落的过程中，受到的合力随下落时间的关系如图所示（假设在无风天气，只计雨滴受到的重力和空气阻力，且忽略雨滴自身的质量变化），下列说法正确的是（　　） A．0~t1时间段内雨滴受到的空气阻力逐渐增大 B．0~t1时间段内雨滴的动能不变 C．竖直下落的过程中雨滴的重力势能不变 D．竖直下落的过程中雨滴的机械能变小 11．（2026·广西钦州·一模）（多选）如图是跨学科实践活动小组制作的简易杆秤。现调节秤砣的位置，使秤杆水平平衡。关于图中杆秤的说法正确的是（    ） A．工作原理是杠杆平衡条件 B．此时提纽的位置即为定盘星（零刻度线） C．秤杆上的刻度是不均匀的 D．换用质量更大秤砣可增大杆秤的称量 12．（2026·甘肃定西·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。 13．（2026·青海西宁·模拟预测）在抗击疫情中，多地防疫站经常用洒水车在路面上喷洒消毒液进行消毒，某洒水车沿平直街道匀速行驶3分钟前进了900m，该车的速度是____m/s；消毒过程中车的动能________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 14．（2026·陕西·二模）2026年2月18日，我国选手徐梦桃在米兰冬奥会成功卫冕自由式滑雪冠军。如图为比赛场景，运动员达到最高点时处于_______状态（选填“平衡”或“非平衡”）；从空中下落的过程中，她的重力势能_______（选填“增大”“不变”或“减小”）。比赛中佩戴的护目镜能有效防止_______（选填“红外线”或“紫外线”）对眼睛的伤害。 15．（2026·安徽阜阳·一模）如图所示是小明双脚站立在地面上，然后同时提起脚跟时一只脚的姿势图，O点是脚尖与地面的接触点，为一只脚受到的阻力（双脚受到的总阻力等于人的体重），，，若小明一只脚提起脚跟的动力，则小明的体重______N。 16．（2026·陕西西安·一模）如图甲所示，快递员用推力将重为800N的快递先沿水平面匀速直线推行一段距离，再匀速直线推至高度为的斜面顶端，推力的方向始终与快递运动方向相同；快递在整个运动过程中，所受推力与时间变化关系如图乙所示，其速度与时间变化关系如图丙所示（g取10N/kg），则0~4s内推力F的功率为___________W，斜面的机械效率为___________，4~12s内快递所受摩擦力为___________N。 17．（2026·新疆·一模）中国高铁闻名于世，成为国人的骄傲。 (1)高铁在水平直线轨道上加速行驶时，座椅会对座位上的乘客产生一个与高铁运动方向 ________（选填“相同”或“相反”）的力，乘客动能的增加量__________（选填“大于”“小于”或“等于”）机械能的增加量。随着高铁时速的增加，为了保障安全，高铁站台地面边缘附近黄色安全线距离站台边缘越来越_________（选填“近”或“远”）。 (2)高速铁路的输电线需长期保持绷直状态，如图为输电线的牵引装置工作原理图，其中滑轮_______（选填“A”或“B”）的作用是改变力的方向。钢绳通过滑轮组悬挂相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若将某段输电线绷直需要6000N的力，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，应该悬挂________个坠砣。一段时间内输电线P端向左移动了10cm，坠砣总重力做功为________J。 18．（2026·江苏无锡·一模）小明在探究“影响重力势能大小的因素”实验中，选择三个大小相同的实心球A、B、C，且。如图甲所示，A、C两球离沙地高度相同，将三个球由静止释放，落到松软程度相同的沙地上时的最终位置如虚线所示，忽略空气阻力的影响。甲实验中重力势能最大的是球______；选择A、B两球进行实验，是为了探究重力势能大小与______的关系。如图乙所示，小红也使A、C两球从同一高度下落到松软程度相同的沙地上，最终位置如虚线所示，原因可能是______。 19．（2026·安徽阜阳·一模）如图所示，某小组为探究“影响物体动能大小的因素”，用质量不同的钢球，分别从同一斜面不同的高度由静止开始滚下，撞击水平面上同一位置的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)实验中，为了改变钢球滚到水平面时的速度，是通过改变钢球的______（选填“质量”或“起点高度”）来实现的； (2)选择甲、乙两图进行分析，得到的结论是：____________。 20．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同数量的钩码，分别做了3次实验，实验数据记录如下： 序号 动滑轮重 物重 物体上升的高度 绳端受到的拉力 绳端移动的距离 滑轮组的机械效率 1 0.5 1 10 0.6 30 55.6 2 0.5 2 10 1.0 30 66.7 3 0.5 4 10 1.8 30 (1)第3次实验时，滑轮组的机械效率为______；（百分比后保留1位小数） (2)根据表格中的数据分析可知：要提高同一滑轮组机械效率，可以采取______的措施。 21．（2026·河南商丘·一模）小明用如图所示的装置“探究杠杆平衡条件”： (1)杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应把杠杆的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡； (2)在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙，能使杠杆重新在水平位置平衡的是________； A．向左调节平衡螺母 B．将右侧钩码向左移动一格 C．增加右侧钩码个数 D．将左侧钩码向左移动一格 (3)如图丙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态，若只将左侧的物体改挂到A点正上方的B点，此时杠杆________（选填“仍能”或“不能”）保持平衡； (4)如图丁，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数变化情况是________； (5)人们从地面上搬起重物时，常见的做法是直接弯腰（如图戊）或下蹲弯曲膝盖（如图己）将重物搬起，哪种做法更好呢？将人的脊柱简化为杠杆，如图庚，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时箱子的拉力F4作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子，用测力计沿F3方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α，经多次实验可得出结论： ①当α角减小时，F3________（选填“变大”“变小”或“不变”）； ②由以上分析可得，________（选填“戊”或“己”）图中的姿势更好。 22．（2026·陕西西安·模拟预测）近几年来，国产新能源汽车发展较快，某款油电混动车，其质量为3t。某次测试，测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。（）求： (1)测试中汽车行驶的路程是多少？ (2)汽车的重力是多少？ (3)若测试中汽车所受阻力f为车重的0.04倍，求发动机牵引力做的功是多少？ 23．（2026·山西晋城·一模）在跨学科实践活动课上，小明要利用细杆制作一支杆秤。如图所示，秤杆的总长度为40cm，在秤杆重心点O系一根细线作为提纽，将一个20g的小盘挂在秤杆点A处（秤杆最左端）作为秤盘，AO长度为3cm，并用细线系一个6g的螺母作为秤砣。请你帮助他完成下列问题： (1)杆秤的零刻度线应标在与点O距离为多少厘米的位置？ (2)小明从家中取出一块体积为的方形冰糖，查资料得知其密度为。通过计算说明，自制杆秤能否测出冰糖的质量？ 24．（2026·安徽阜阳·一模）如图所示，小华用滑轮组将小亮匀速提升。已知小亮质量（含座椅）为50kg，小华用F=200N的拉力在30s内将小亮提升2m，求：（g取10N/ kg） (1)拉力F做功的功率； (2)该滑轮组的机械效率。（百分号前保留一位小数） 25．（2026·山西太原·一模）为响应绿色出行和节能减排号召，某团队研发出一款新型节能汽车。在一次性能测试中，这辆车和测试人员的总质量为2t，静止在水平路面时，与路面接触总面积为。汽车在某段平直的专用测试公路上匀速直线行驶，测试人员记录了测试开始和结束时的相关数据（如图所示）。求解下列问题：（g取10N/kg） (1)汽车在该次测试中的平均速度。 (2)汽车静止在水平路面时，对水平路面的压强。 (3)该次测试过程中，汽车受到的阻力是车与人总重的0.2倍，则此过程中汽车牵引力做的功。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $