抢分06 机械和功（抢分专练）（上海专用）2026年中考物理终极冲刺讲练测

抢分06 机械和功（上海专用） 抢分预测 抢分秘籍 抢分特训 3年考情 抢分依据 命题预测 杠杆 2024T16 上海中考物理中，杠杆是必考知识点，抢分核心依据是掌握“五要素+平衡条件+生活应用”三大模块‌。根据历年考题分析，杠杆题多以选择、填空、作图和综合题形式出现，分值稳定在2-6分之间，属于基础到中档难度的“必拿分”题型。 作图题；应用杠杆的平衡条件分析计算；探究杠杆的平衡条件；杠杆的应用等。‌ 滑轮 2025T4 结合2026年上海中考物理命题趋势，‌滑轮部分的抢分依据‌可归纳为以下核心要点： 滑轮基础知识（必拿基础分）：定滑轮实质是等臂杠杆，‌不省力‌，但‌能改变力的方向‌；动滑轮实质是省力杠杆，‌可省一半力‌，但‌费距离‌。 定滑轮和动滑轮的特点；定滑轮和动滑轮的实质；运用力的平衡分析滑轮的特点。 功和功率2025T17 2024T8 2023T17 功与功率是上海中考物理“必拿分”基础板块，核心在于公式掌握与单位换算精准‌。根据近年真题分析，该知识点属于基础题范畴，难度较低但要求零失误。 做功的两个必要因素；功与功率的概念与相关计算。 机械能 2025T10 2024T11 针对上海中考物理的“机械能”模块，核心抢分依据在于掌握基础概念、厘清能量转化逻辑，并精准突破高频考点与易错点。 1. 机械能= ‌动能‌ + ‌重力势能+弹性势能。 2.‌ 机械能的转化规律：在无摩擦、无空气阻力的理想条件下，机械能‌守恒‌，即动能与势能可相互转化，总量不变。 动能、重力势能、弹性势能的定义及大小变化的判断；探究动能、重力势能、弹性势能的大小与哪些因素有关；动能和势能的转化。 机械效率 ‌机械效率是上海中考物理的核心知识点，掌握其核心考点和抢分依据能有效提升得分率‌。根据历年命题规律，机械效率相关题目主要围绕公式理解、实验探究和综合计算展开，是区分度较高的重点内容。 有用功、额外功、总功与机械效率的计算；影响机械效率的因素。 【考向一】杠杆 1. ‌吃透杠杆五要素‌ 明确支点（O）、动力（F₁）、阻力（F₂）、动力臂（l₁）、阻力臂（l₂）的定义与判断方法。特别注意：‌力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到作用点的连线‌。很多失分都源于此概念混淆。 2. 掌握杠杆平衡条件的灵活应用：公式 ‌F₁l₁ = F₂l₂‌ 是解题核心，适用于计算题和实验探究题。在多档位或动态情境题中（如冲水装置、杆秤），需拆解为“杠杆+浮力+压强”综合模型分析，按“先状态，后受力，再列方程”思路解题。 3. 作图题规范操作，避免无谓扣分‌ 作图步骤牢记“‌一找支点、二画力的作用线（虚线）、三作垂线、四标力臂‌”。上海卷常考生活化场景（如开瓶器、羊角锤），要能准确判断动力与阻力方向，依据“阻碍转动”的原则确定阻力方向。 4. 快速判断省力/费力杠杆‌。 5. ‌实验题注重细节与目的理解：实验前调节杠杆在‌水平位置平衡‌，目的是方便直接从杠杆上读取力臂长度，并消除杠杆自重对平衡的影响。记录数据时注意单位统一，避免因换算错误丢分。 【考向二】滑轮 上海地区尤其注重对“滑轮本质为杠杆”的理解，例如定滑轮实为‌等臂杠杆‌（支点在轴心），因此无论拉力方向如何变化，理想状态下拉力 F=G；而动滑轮则是‌动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆‌，理想情况下F=G/2，但需注意当拉力方向倾斜时，力臂减小会导致实际拉力增大。 此外，滑轮组题型常结合机械效率、功率与运动速度进行综合考查。解题时应遵循“‌先状态，后受力，再列方程‌”的思路： 1. 明确物体是否处于匀速或静止状态（合力为0）； 2. 选取合适研究对象（如动滑轮与重物整体）进行受力分析； 3. 利用 s=nh、v绳=nv物等关系确定绳子股数n； 4. 结合机械效率  进行功与功率计算。 【考向三】功和功率 1. 核心概念辨析（必拿分） 2. 上海卷偏爱将功和功率融入真实场景，如电梯升降、爬楼做功、车辆行驶等。 （1）人爬楼做功‌：W=Gh=mgh，功率 P=mgh/t （2）汽车匀速行驶‌：牵引力 F=f（阻力），功率 P=Fv 【考向四】机械能 1. 核心概念必须清晰（必拿分） （1）机械能 = 动能 + 势能‌（重力势能 + 弹性势能）‌ （2）动能‌：由质量和速度决定。质量越大、速度越快，动能越大。 （3）重力势能‌：由质量和高度决定。质量越大、位置越高，重力势能越大。 （4）弹性势能‌：由弹性形变程度决定，形变越大，能量越大。 2. 能量转化规律：动能与重力势能相互转化；动能与弹性势能转化 3. 物理模型：滚摆、单摆、人造卫星、斜面等。 【考向五】机械效率 1. ‌ 明确三种功的定义‌：有用功、额外功与总功。 2. 机械效率公式与推导‌ （1）基本公式：‌η＝ （2）滑轮组竖直提升（忽略绳重与摩擦）： η＝＝＝＝ ‌说明物重越大，效率越高。 （3）滑轮组水平拉动：‌η = f/(nF)‌，其中f为摩擦力，n为绳子段数。 3. 影响机械效率的关键因素‌：物重、机械重、摩擦等。 题型一 杠杆 1．（2026·上海·模拟预测）为节能减排出一份力，晓华坚持骑自行车绿色出行。 （1）自行车的刹车手柄结构图，如图所示，O为刹车把的支点，根据图可判断刹车把是______； A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 （2）刹车时所克服的阻力为120N，动力臂与阻力臂之比为3:1，则动力的大小为____N。 【答案】(1)A (2)40 【详解】（1）由图分析可知，动力臂大于阻力臂，因此刹车把是省力杠杆。故选A。 （2）根据杠杆的平衡条件可得，动力的大小为 2．（25-26八年级上·静安·期末）俯卧撑是体育课上常见的运动，在做俯卧撑时，人体可看成一个杠杆。 （1）请在图中作出F1的力臂l1。 （2）在做俯卧撑时，如图所示，A为重心，O为支点，支撑点是B。此时，人体相当于一个______（选涂“A省力”“B费力”或“C等臂”）杠杆；若此人的重力是600N，求地面对人的双手竖直向上的支撑力F1。_______ （3）如图所示工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．跷跷板 C．核桃夹 D．开瓶器 【答案】(1)见下图；(2)A；360N；(3)A 【详解】（1）过支点O作力F1的作用线的垂线段即为对应的力臂l1，据此作图。 （2）杠杆的类型由动力臂和阻力臂的大小关系决定，支点O为脚尖，动力F1​作用在支撑点B（双手），动力臂 阻力为人体重力G，作用在重心A，阻力臂，由于，根据杠杆原理，此时人体相当于省力杠杆。 根据杠杆的平衡条件，代入数据计算： 解得。 （3）钓鱼竿动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但可以省距离，方便把鱼钓起；跷跷板动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；核桃夹和开瓶器工作时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 3．（24-25八年级下·金山·期末）图（a）所示为港珠澳大桥。 (1)如图（b）所示，是小金制作的大桥如图（a）中方框部分结构简化模型，可以把它看作杠杆，点A为支点，桥面AC受到的重力看作阻力，斜拉索的拉力看作动力，请在图（b）中画出的力臂； (2)若为10N，为20cm，为18cm，求斜拉索承受的拉力； (3)若适当增加塔柱的高，则可以______斜拉索承受的拉力（选填“增大”或“减小”），理由是：______。 【答案】(1)见下图；(2)9N；(3) 减小；阻力与阻力臂不变，动力臂变大 【详解】（1）过支点A作动力F1的作用线的垂线段为动力臂，如下图所示： （2）根据杠杆平衡条件可得， 解得 （3）若适当增加塔柱的高，阻力与阻力臂不变，动力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，动力会变小，即斜拉索承受的拉力会变小。 4．（24-25八年级下·黄浦·期末）实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔棒的使用原理。 （1）如图（a）所示，杠杆静止时处于_______（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小黄应将杠杆两端的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）移；在杠杆两侧挂上钩码，通过调节_________， 使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读出______。 （2）桔棒是我国古代的取水工具，如图（b），在井边竖一根树杈，架上 一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图（c）。 若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向_________（选填“左” 或“右”）移动杠杆的支点。 【答案】(1) 平衡；右；钩码位置；力臂；(2) 增大；左 【详解】（1）物体静止时处于平衡状态，因为杠杆静止，所以杠杆处于平衡状态。 由图（a）知，杠杆右端翘起，说明左端重，应向右移动螺母。 在杠杆两端挂上钩码，调整钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，此时钩码到支点的距离即为对应的力臂，这样做是为了方便直接在杠杆上读出力臂。 （2）水桶盛满水后，阻力与阻力臂的乘积变大，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以增大石块的质量。 水桶盛满水后，阻力变大，可以减小阻力臂，增大动力臂，应向左移动杠杆的支点，从而减小人向上提水的拉力。 5．（24-25八年级下·上海·期末）小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置（实验中所用钩码均相同，杠杆质量均匀，相邻刻度线之间的距离相等）。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应向______（选填“左”“右”）调节平衡螺母。使杠杆在水平位置平衡，目的是______。 （2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，小明尝试在A点下方再加2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，应将B点的钩码向右移动______个格； （3）小明又尝试用弹簧测力计代替B点悬挂的钩码，并始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，此过程中弹簧测力计的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（不计阻力影响） （4）如图丁所示，为小华在科技创新大赛中，利用杠杆设计的可以直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下：选择一根长1m的杠杆，使其中点置于支架上，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为100g、容积为50cm3的容器。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满水，移动钩码使悬挂点距支点______cm处杠杆在水平位置平衡。该“密度天平”的量程为______。若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将______。（选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】(1) 平衡；左；便于测量力臂；(2)2；(3)不变；(4) 30；3；增大 【详解】（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态，只要杠杆静止或匀速转动，都属于平衡状态。 为了使杠杆在水平位置平衡，应向左调节平衡螺母，方法是：左偏右调，右偏左调。 使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂。杠杆在任意位置都可以平衡，但在倾斜位置平衡时，不便于测量力臂。 （2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，设每个钩码的重力为G，杠杆上每小格长度为L，小明尝试在A点下方再加2个相同的钩码，则左边力与力臂乘积，为使杠杆保持水平平衡，右边力与力臂的乘积应该等于，所以应将B点的钩码向右移动2个格。 （3）用弹簧测力计代替B点悬挂的钩码，并始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，此过程中弹簧测力计的示数会不变。原因：杠杆在水平位置时，左边力臂是OA，右边力臂是OB，左边与右边力臂之比为。竖直向下拉弹簧测力计，杠杆到倾斜位置平衡，根据三角形相似的知识，左右两边力臂之比等于，可见，杠杆从水平位置转到倾斜位置，力臂之比不变，根据杠杆平衡条件，两边力之比也不变，左边钩码的拉力不变，右边测力计的拉力不变。 （4）容器中加满水，水的质量 容器和水总质量 移动钩码杠杆平衡，根据杠杆平衡条件列出等式 钩码悬挂点距支点的距离 容器中装入某种液体，钩码移到最右端，右边力臂，杠杆平衡，此时液体密度最大。设此液体与容器总质量为m1，根据杠杆平衡条件 液体与容器总质量 容器中液体的质量 此液体密度 若将钩码的质量适当增大，容器中液体的质量可以更大，而容器的容积一定，则液体密度会变大，所以该“密度天平”的量程将增大。 题型二 滑轮 1．（24-25八年级下·金山·期末）如图所示，护城河吊桥可以看作杠杆，用绳子通过滑轮可以将吊桥拉起。绳子对吊桥的拉力是动力，吊桥自身所受的重力是阻力。 （1）下列说法正确的是（   ） A．图中滑轮属于动滑轮 B．使用图中滑轮是为了省力 C．使用图中滑轮是为了改变用力方向 D．吊桥的支点为A点 （2）在拉起吊桥的过程中（   ） A．阻力臂不变 B．阻力臂变小 C．阻力变小 D．阻力变大 （3）下列工具中与吊桥实质相同，属于省力杠杆的是（   ） A．镊子 B．筷子 C．钢丝钳 D．钓鱼竿 【答案】(1)C (2)B (3)C 【详解】（1）A．定滑轮的特点是轴固定不动，图中滑轮是定滑轮不是动滑轮，故A错误； B．定滑轮不省力，故B错误； C．定滑轮可以改变用力方向，故C正确； D．吊桥绕着 B 点转动，吊桥的支点是B点不是A点，故D错误。 故选C。 （2）阻力是吊桥的重力，在拉起吊桥的过程中，吊桥的重力不变，即阻力不变。阻力臂是从支点到阻力作用线的距离，观察可知，在拉起吊桥的过程中，从B点到重力作用线的距离变小，即阻力臂变小。 故ACD错误，B正确。 （3）A．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误; B．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B错误; C．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，与吊桥实质相同，故C正确; D．钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。 故C正确。 2.（24-25八年级下·上海·期末）如图所示，分别用力、匀速提升相同质量的物体。其中可以看作等臂杠杆的是图________中的滑轮（选填“甲”或“乙”），使用该滑轮的好处是可以________；________图中滑轮的支点在滑轮轴的位置（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；若不计滑轮重及摩擦，拉力的大小为，则大小的大小为________。 【答案】 甲 改变力的方向 甲 10 【详解】甲图中滑轮在力的作用下围绕固定点O点转动，是定滑轮，它的好处是可以改变力的方向，其中动力是F1，阻力是物体M受到的重力GM，对应的动力臂和阻力臂是该滑轮的半径，则阻力臂和动力臂相等，故可以看做为等臂杠杆，支点在滑轮的轴O点位置；乙图在力的作用下围绕O点转动，支点在O点，不在该滑轮轴的位置。 不计滑轮重及摩擦，甲图中有 乙图中动滑轮可以省力，则有 3．（23-24八年级下·徐汇·月考）如图所示，物体A，B都处于静止状态，它们所受的重力分别是6N和14N，关于它们的受力情况，下面说法： ①物体A受到的合力是14N；②物体A受到的合力是零； ③物体B受到重力与拉力的合力是8N；④物体B受到拉力与地面支持力的合力是14N。 正确的序号是________。 【答案】②③④ 【详解】①②．物体A受重力GA和绳子对A的拉力FA，因为物体A静止，所以 FA=GA=6N 这两个力平衡，则合力为零，故①错误，②正确； ③．物体B受向下的重力、绳子向上的拉力、地面向上的支持力，则有GB=F支+FB 因为力的作用是相互的，所以FB=FA=6N 物体B受到重力与拉力的合力 F=GB-FB=14N- 6N=8N 故③正确； ④．物体B受到拉力与地面支持力的合力F1=FB+F支 =GB=14N 故④正确。 故选②③④。 4．（24-25八年级下·上海·期末）在锻炼手臂及背部力量的时候，还会经常用到滑轮类健身器材。如图（a）、（b）所示是两类滑轮类健身器材简化示意图。它们通常由两个滑轮组合而成，在不计绳子、配重盘、滑轮的重力和摩擦的情况下，回答以下问题： （1）图（a）、（b）中属于动滑轮的是滑轮_______（选填“A”、“B”、“C”或“D”），它的好处是________； （2）如图（a）所示要匀速提起配重。先求出需要对滑轮A施加力的大小，再求力F1的大小； （3）如图（b）所示要匀速提起配重： ①先求出需要对滑轮C施加力的大小，再求力F2的大小； ②若将配重提起0.5米，求力F2所做的功； （4）如图（c）所示是健身房还剩下的配重块（加上原来在器械上的配重一共7块），小华的力量比较大，想用196牛的力进行训练；而小丽则想用73.5牛的力进行训练。请你帮助他们在图（a）、（b）中，选择合适的器材，并分别计算出他们需要在配重盘上放置配重的总个数（该总个数包括原来配重盘上的配重）。 【答案】（1）C；可以省力；（2）49N；（3）①；②；（4）见解析，4、3 【详解】（1）图（a）、（b）中属于C滑轮随物体一起运动，属于动滑轮。 使用动滑轮C的好处是可以省力。 （2）不计绳子、配重盘、滑轮的重力和摩擦： 如图（a）所示，要匀速提起配重，一块配重的重力 A滑轮的轴的位置固定不动，为定滑轮，使用定滑轮不能省力，此时对滑轮A施加力的大小 由于力的作用是相互的，滑轮B对滑轮A的力等于滑轮A对滑轮B的力， 同理， （3）如图（b）所示要匀速提起配重，不计绳子、配重盘、滑轮的重力和摩擦： ①滑轮C是动滑轮，对滑轮C施加力的大小 滑轮D是定滑轮，不能省力， ②若将配重提起0.5m，绳子自由端移动距离 力所做的功 （4）小华的力量较大，为了使需要的配重个数最少，可以利用不省力的图装置，配重的重力 配重的质量 需要4块配重； 小丽的力量较小，利用图装置，配重的重力 配重的质量 需要3块配重。 5．（24-25八年级下·金山·月考）某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按如图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重G滑、物体重G物和拉力F的大小记录在表一、二中。 表一：G滑=2牛 实验序号 G物（牛） F（牛） 1 1 1.5 2 2 2.0 3 4 3.0 4 6 4.0 5 8 5.0 表二：G滑=4牛 实验序号 G物（牛） F（牛） 6 2 3.0 7 4 4.0 8 6 5.0 9 8 6.0 10 10 7.0 （1）分析比较表一或表二中F与G物的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：使用同一动滑轮匀速提起物体，_____________。 （2）分析比较实验序号_____________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，所用竖直向上拉力F越大。 （3）分析比较表中F与G滑、G物的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为F=______，由此可判断：按如图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是____________。 （4）该小组同学做多次实验的目的是_____________。（选填“A”或“B”） A．取平均值，减小误差。 B．从实验数据中得到普遍规律。 【答案】(1)越大，F越大；(2)2和6、3和7、4和8、5和9；(3) ＞；(4)B 【详解】（1）分析表一或表二中数知，动滑轮的重力相同，被提升的物重不同，且越大，拉力F越大，可得表一或表二中F与的数据及相关条件，当相同时，越大，F越大，可得出的初步结论是：使用同一动滑轮匀速提起物体，越大，F越大。 （2）由表中实验2和6、3和7、4和8、5和9数据，被提升的物重相同，动滑轮重力不同，且越大，F越大；故分析比较实验2和6、3和7、4和8、5和9序号等相关条件及相关数据，可得出初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，相同，越大，F越大。 （3）由表一数据有第1次实验 第2次实验 第5次实验 由表二数据有第5实验 第6实验 第10次实验 故得出F与、的关系为 根据表一、二中前三列的数据可知，当等于时，F=，当＞时，F＜；即按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若有省力，需满足的条件是＞。 （4）实验分为探究性实验和测量型实验，测量型实验的目的是取平均值减小误差，而此实验是探究性实验，多次测量的目的是寻找普遍规律，故B符合题意，A不符合题意。故选B。 题型三 功和功率 1．（24-25九年级下·徐汇·月考）如图（a）所示，当用力F1匀速提升物体A时，若以滑轮为参照物，物体A是________的（选填“运动”或“静止”）；如图（b）所示，不计滑轮重及摩擦，重为20牛的物体B通过滑轮在力F2作用下3秒内被提升1.2米，力F2做的功为________焦，功率为________瓦。 【答案】 运动 24 8 【详解】由图（a）可知，图中是定滑轮，当用力F1匀速提升物体A时，物体A相对于滑轮的位置发生了变化，所以若以滑轮为参照物，物体A是运动的。 如图（b）所示，图中是动滑轮，不计滑轮重及摩擦，拉力的大小 绳的自由端移动的距离 力F2做的功 力F2做功的功率 2．（24-25八年级下·普陀·月考）如图所示，分别利用甲、乙两个滑轮匀速提起A、B两物体（不计滑轮重力及摩擦）。 （1）其中甲装置为________滑轮，它的优点是可以________； （2）若用大小相等的拉力F1、F2匀速提升A、B两物体，相同时间内，拉力F1、F2做功相同。其中拉力F1、F2做功时的功率为P1和P2，重物被竖直提升的高度为h甲和h乙，则下列选项正确的是____。 A．P1=P2，h甲=h乙 B．P1=P2，h甲>h乙 C．P1<P2，h甲>h乙 D．P1<P2，h甲=h乙 【答案】(1) 定；改变力的方向；(2)B 【详解】（1）由图可知，甲滑轮的轴固定不动，为定滑轮，其优点是可以改变力的方向。 （2）不计滑轮重力及摩擦，拉力F1、F2做的功W1=W2，由于时间相同，根据可知，功率是相同的，即拉力F1、F2做功时的功率为P1=P2；不计滑轮重力及摩擦，拉力F1=F2，拉力F1、F2做的功W1=W2，由W=Fs可知拉力端移动距离s1=s2，使用定滑轮时s1=h甲，使用动滑轮时s2=2h乙，则重物被竖直提升的高度为h甲>h乙。故B正确，ACD错误。故选B。 3．（23-24八年级下·松江·期中）跨大步、快速行走，可以起到锻炼身体的目的。一同学查阅资料后获得以下信息： ①人水平走路时，当重心上移时，人就会克服自身重力做功；②适当增大克服重力做功的功率，可以起到更好的锻炼效果；③人在水平面上行走时，步距、重心的变化和用时情况如下表： 步距（cm） 人体重心上下移动（cm） 每跨一步时间（s） 40 3 0.5 50 5 0.5 请结合所学知识及上述信息，回答下列问题： （1）某人按两种不同步距各走100步，克服重力所做的功：______。 A．一样多； B．40厘米步距做功多； C．50厘米步距做功多。 （2）请结合题目信息解释，跨大步走为什么能起到更好的锻炼效果？______。 【答案】(1)C (2)见详解 【详解】（1）此人按40厘米的步距走路时，走100步做的功 若按50厘米的步距走路时，走100步做的功 质量相同，由于，所以50厘米步距做功多。故C正确。 （2）跨大步、快速行走时做功多，做功快，功率大，单位时间消耗的能量就多，可以起到锻炼身体的目的。 4．（2026·静安·一模）小华采用踮脚的方式进行关节柔韧性训练。小华所受的重力G为480N。 （1）如图所示，小华脚踮起站稳时，相关肌肉骨骼可以看作以O为支点的杠杆，每条腿中肌肉向上的拉力为，所克服的阻力为。阻力臂为_______cm，若=240N，则的大小为_____N； （2）小华双脚站立时，两鞋底与地面接触的总面积为，脚踮起站稳时，两鞋底与地面接触的总面积为。求双脚站立与脚踮起站稳两种情况下，小华对地面压强的变化量； （3）若小华20s内连续踮脚10次，每次踮脚他的重心均升高0.05m，求小华在20s内克服重力所做的功W，及其克服重力做功的功率P。 【答案】(1) 12；180；(2)；(3)240J；12W 【详解】（1）由图可知，O为支点，阻力臂l2=12cm，动力臂 根据杠杆平衡条件可知，F1的大小为 （2）双脚站立与脚踮起站稳两种情况下，小华对地面的压力等于自身重力，即F=G=480N，双脚站立时小华对地面压强为 脚踮起站稳时小华对地面压强为 则双脚站立与脚踮起站稳两种情况下，小华对地面压强的变化量为 （3）克服重力所做的功为 克服重力做功的功率为 5. （24-25八年级下·上海·期末）如图所示，物体的重力为100牛，在拉力作用下在水平面上做匀速直线运动，物体的图像如下所示，已知弹簧测力计的示数为20牛。若不计滑轮重力及各种摩擦、阻力，求： （1）物体运动的速度的大小； （2）物体所受摩擦力与拉力的大小； （3）拉力在10秒内所做的功。 【答案】(1)；(2)，；(3) 【详解】（1）由图像可知，当时，物体A运动的距离，则物体运动的速度 （2）物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，其在水平方向上受到绳子的拉力和地面的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，图中使用的是动滑轮，不计滑轮重力及各种摩擦、阻力，绳子对物体的拉力与弹簧测力计的示数大小相等，则物体所受的摩擦力 图中滑轮为动滑轮，承担物体A所受摩擦力的绳子的段数n=2，拉力F为 （3）10秒内物体A运动的距离为 拉力F移动的距离为 拉力F在10秒内所做的功为 6. （24-25八年级下·上海·月考）世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程，如图所示，通道全长24km。一辆总质量为2000kg 的汽车，车轮与水平路面的总接触面积为，当以30m/s的速度匀速行驶1分钟时，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求： （1）汽车静止在水平路面上时对路面的压强； （2）汽车牵引力所做的功。 （3）汽车牵引力在这段时间的功率。 【答案】(1)；(2)；(3) 【详解】（1）已知汽车的质量为，对路面的压力等于自身重力为 汽车对路面的压强 （2）由题干知，，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，则 因为汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡即 根据路程公式，则汽车行驶的距离为 根据做功公式，则汽车牵引力所做的功为 （3）根据功率的计算公式或计算汽车牵引力的功率。 方法一：使用功和时间计算，即 方法二：使用牵引力和速度计算，即 题型四 机械能 1．（2025·长宁·二模）如图所示，分别用力F1、F2匀速提升相同质量的物体。其中可以看作省力杠杆的是图______中的滑轮【选填“（a）”或“（b）”】；此过程中，物体的______不变（选填“动能”“重力势能”或“机械能”）；不计滑轮重及摩擦，若拉力F1的大小为20牛，则拉力F2的大小为______牛。 【答案】 （b） 动能 10 【详解】图（a）中的滑轮为定滑轮，不能省力，拉力F1的等于物重G，即F1=G=20N 图（b）中的滑轮为动滑轮，其实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，因此，可以省一半的力；若不计滑轮重及摩擦 如图所示，分别用力F1、F2匀速提升相同质量的物体，此过程中，物体的质量和速度都不变，即动能不变。 2. （2025·奉贤·二模）如图（a）所示，使用滑轮提升重力为10牛的物体A，物体A运动的s-t图像如图（b）所示。由图像可知物体A上升时的速度为 ______ 米/秒；在此过程中，物体A的动能 ______ （选填“增大”、“不变”或“减小”）；若不计摩擦和滑轮重力，力F的大小为 ______ 牛。 【答案】 0.2 不变 5 【详解】物体上升过程中的s-t图像如图（b），图像为一条过原点的倾斜直线，则物体A上升的高度与时间成正比，所以物体A做匀速直线运动。由图可知，8秒内物体A上升的高度为1.6m，根据速度计算公式，可得物体A上升速度为 在此过程中，物体A匀速上升，速度不变，所以物体A的动能不变。 由图知，（a）图中滑轮是动滑轮，本质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆，若不计摩擦和滑轮重力，能省一半力，则拉力 3．（2026·杨浦·一模）神舟二十号返回舱遭太空碎片撞击，飞船舷窗出现裂纹，神舟二十二号的“紧急救援”彰显了我国航天技术的硬核实力。 （1）太空碎片由于速度很大，具有很大的________能。 （2）为处理裂纹，携带处置装置的神舟二十二号发射升空，在升空的过程中。 a. 该装置的惯性 ( ) A．增大     B．减小     C．不变 b.该装置的重力势能 ( ) A．增大     B．减小     C．不变 【答案】(1)动 (2) C A 【详解】（1）动能大小的影响因素是质量和速度，当质量一定时，速度越大，动能越大。太空碎片由于速度很大，因此会具有巨大的动能。 （2）惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，装置在升空过程中，装置的质量不变，所以惯性大小不变，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 重力势能的大小与物体的质量和高度有关。装置在升空时，质量不变，高度不断增加，因此它的重力势能会随之增大，故BC不符合题意，A符合题意。故选A。 4．（24-25八年级下·闵行·期末）排球由于具有易学易玩的特点，广受运动爱好者的欢迎。 （1）某次训练使用的排球重力大小为2.4N，小红将排球竖直向上垫起，排球在向上运动的过程中所受空气阻力的大小为0.1N，则排球所受的合力大小为______N、合力方向______。请在图中画出排球所受重力G的示意图_______； （2）排球到达最高点后开始下落，下落过程中排球的（　　） A．重力势能增大，动能增大 B．重力势能增大，动能减小 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能减小，动能减小 （3）（不定项选择）如图所示是排球从最高点A处下落，与地面发生碰撞后再次弹起回到新的最高点C的情景，图中虚线为排球的运动轨迹。下列说法中正确的是（　　） A．在A点排球只具有重力势能 B．在C点排球具有动能 C．排球从A点运动到B点的过程中，动能转化为重力势能 D．排球在B点从着地到弹起过程中，动能一直在变小 【答案】(1) 2.5；竖直向下；见下图；(2)C；(3)BD 【详解】（1）排球在向上运动的过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力，则排球所受的合力大小为 合力方向与重力方向相同为竖直向下。 排球受到的重力方向竖直向下，作用点在排球的重心，排球所受重力G的示意图如图所示： （2）排球到达最高点后开始下落，下落过程中排球的质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 （3）A．排球在A点时，具有水平方向的速度，具有重力势能和动能，故A错误； B．在C点排球具有水平方向的速度，因此具有动能，故B正确； C．排球从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C错误； D．排球在B点从着地到弹起过程中，质量不变，速度不断减小，动能一直变小，故D正确。 故选BD。 5. （24-25八年级下·嘉定·期末）炎炎夏日，小嘉和父母来到水上乐园体验大型滑梯，如图1所示。 （1）在小嘉从滑梯顶端加速下滑的过程中，下列说法正确的是（    ） A．重力势能转化为动能 B．重力势能增加 C．动能转化为重力势能 D．动能保持不变 （2）小嘉发现，胖瘦不同的两个人从同一个滑梯上滑下后，在水中滑行的距离不同，于是他猜想：物体的动能与物体的质量有关。为了验证以上猜想，他设计了如图2中甲、乙、丙所示的实验，用质量分别为m和2m的小球分别从同一个斜面上由静止释放撞击水平面上的木块。 ①在实验中可以通过观察____________来比较小球的动能大小； ②要验证猜想，应选用图2中的________图，选择的理由是______________。 【答案】(1)A；(2)木块移动的距离乙、丙见解析 【详解】（1）在小嘉从滑梯顶端加速下滑的过程中，速度变大，质量不变，动能变大，因高度变小，故重力势能变小，重力势能转化为动能，故A正确，BCD错误。故选A。 （2）由转换法可知，在实验中可以通过观察木块被撞后移动的距离来比较小球的动能大小，木块移动的距离越远，小球的动能越大。 根据控制变量法，要验证猜想，即研究物体的动能与物体的质量有关，要控制速度相同，质量不同，故小球要从同一高度自由滑下，只改变质量大小，应选用图2中的乙、丙图。 题型五 机械效率 1．（25-26九年级上·上海·期中）情境二：图1（a）所示为港珠澳大桥。 （1）如图1（b）所示，是小西制作的大桥如图1（a）中方框部分结构简化模型，可以把桥面看作杠杆，点A为支点，桥面AC受到的重力看作阻力，斜拉索的拉力看作动力，请在图（b）中画出动力的力臂。 （2）若适当增加塔柱的高，则可以________斜拉索承受的拉力。（选填“增大”或“减小”）理由是：___________。 （3）建设大桥用到如图2（a）的塔式起重机，图2（b）所示滑轮是起重机的重要部件之一。若滑轮a自重为200N，将重为1800N的货物用该滑轮由地面沿竖直方向匀速提升20m，不计滑轮与绳之间的摩擦，求： ①拉力做的功； ②滑轮的机械效率。 【答案】(1)见下图；(2) 减小；见解析；(3)；90% 【详解】（1）力臂是从支点 A 到动力 F1作用线的垂直距离，从A作F1的垂线段。如图所示： （2）增加塔柱高度时，动力臂 l1增大，阻力 F2和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 可知，动力 F1（斜拉索拉力）减小。 （3）图 2（b）中滑轮为动滑轮，承担物重的绳子段数n=2。 ① 拉力 绳子自由端移动距离s=2h=2×20m=40m 拉力做的总功 ② 有用功 机械效率 2．（24-25八年级下·静安·期末）如图所示，旗手利用旗杆顶部的定滑轮可以将重为30N的旗帜匀速竖直上升10m高，在此过程中，所做的额外功为50J。求： （1）需要做的有用功W有用。 （2）机械效率η。 （3）旗手对绳子的拉力F。 【答案】(1)300J；(2)85.7%；(3)35N 【详解】（1）有用功是克服国旗重力所做的功 （2）总功等于有用功和额外功的和 机械效率等于有用功与总功之比 （3）旗手对绳子的拉力所做的功为总功，由于旗杆顶端使用了定滑轮，因此国旗上升高度与绳子移动的距离相等 所以绳子拉力为 3．（25-26九年级上·浦东新区·期末）某工人用一个滑轮组将重为800N的物体匀速提升2m，滑轮组的机械效率为80%。求： （1）工人所做的有用功； （2）工人所做的总功； （3）若不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为多少？ 【答案】(1)1600J；(2)2000J；(3)200N 【详解】（1）工人所做的有用功，即克服物体重力所做的功，则有用功 （2）根据机械效率公式可得，工人所做的总功为 （3）在不计绳重和摩擦的情况下，额外功即为克服动滑轮重力所做的功，额外功 动滑轮的重力 4．（24-25八年级下·上海·期末）小华是马拉松运动爱好者，每天都会进行跑步锻炼。他查阅资料发现：跑步的能量消耗主要来自身体的上下起伏过程中，克服重力所做的功。如图（a）所示是小华跑步时的重心位置变化，其所受重力为420N。 （1）如图（b）所示是小华用跑步软件记录自己跑步的情况，求整个过程中，小华克服重力做的功。 （2）小华还注意到软件给出了人体消耗总能量的预估值，这里的1千卡焦。求小华在跑步过程中的效率。 【答案】(1)；(2) 【详解】（1）小华每一步向上抬高的高度为h=5cm=0.05m 受重力为G=420N，总步数为n=15000。克服重力做的功W = Gh × nW = 420N × 0.05m × 15000 = 3.15×105J （2）小华总能量消耗为600千卡，由题知，则小华消耗的总能量为E = 600×4.2×103J = 2.52×106J 跑步过程中的效率η为克服重力做功与消耗总能量之比，小华在跑步过程中的效率 5．（2023·上海·模拟预测）如图所示，斜面长s=5m，高h=3m，用沿斜面方向大小为75N的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B求： （1）运动过程中物体克服摩擦力做的功； （2）斜面的机械效率。 【答案】（1）75J；（2）80% 【详解】 （1）运动过程中物体克服摩擦力做的功为额外功。推力做的总功为 W总=Fs=75N×5m= 375J 克服物体重力做的有用功为 W有=Gh=100N×3m=300J 则克服摩擦力所做的功为 W额外=W总-W有=375J-300J=75J （2）斜面的机械效率 6. （24-25八年级下·宝山·期末）如图所示，工人用相同的滑轮A、B组成滑轮组将重为400N的重物从井底匀速吊起2m，用时为8s，工人所用拉力F为250N。求： （1）滑轮_________是动滑轮（选填“A”或“B”）。 （2）滑轮A的重力。 （3）此滑轮组的机械效率。 （4）拉力F的功率。 【答案】(1)B；(2)100N；(3)80%；(4)125W 【详解】（1）轴固定不动的滑轮为定滑轮，随物体一起运动的滑轮是动滑轮，由图可知，B是动滑轮。 （2）由图可知，滑轮组的有效绳子段数为n=2，由 得，滑轮A的重力G动=2F-G=2×250N-400N=100N （3）绳子自由端移动的距离为s=nh=2×2m=4m 滑轮组的机械效率 （4）拉力F做的功为W总=Fs=250N×4m=1000J 则拉力F的功率为 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分06 机械和功（上海专用） 抢分预测 抢分秘籍 抢分特训 3年考情 抢分依据 命题预测 杠杆 2024T16 上海中考物理中，杠杆是必考知识点，抢分核心依据是掌握“五要素+平衡条件+生活应用”三大模块‌。根据历年考题分析，杠杆题多以选择、填空、作图和综合题形式出现，分值稳定在2-6分之间，属于基础到中档难度的“必拿分”题型。 作图题；应用杠杆的平衡条件分析计算；探究杠杆的平衡条件；杠杆的应用等。‌ 滑轮 2025T4 结合2026年上海中考物理命题趋势，‌滑轮部分的抢分依据‌可归纳为以下核心要点： 滑轮基础知识（必拿基础分）：定滑轮实质是等臂杠杆，‌不省力‌，但‌能改变力的方向‌；动滑轮实质是省力杠杆，‌可省一半力‌，但‌费距离‌。 定滑轮和动滑轮的特点；定滑轮和动滑轮的实质；运用力的平衡分析滑轮的特点。 功和功率2025T17 2024T8 2023T17 功与功率是上海中考物理“必拿分”基础板块，核心在于公式掌握与单位换算精准‌。根据近年真题分析，该知识点属于基础题范畴，难度较低但要求零失误。 做功的两个必要因素；功与功率的概念与相关计算。 机械能 2025T10 2024T11 针对上海中考物理的“机械能”模块，核心抢分依据在于掌握基础概念、厘清能量转化逻辑，并精准突破高频考点与易错点。 1. 机械能= ‌动能‌ + ‌重力势能+弹性势能。 2.‌ 机械能的转化规律：在无摩擦、无空气阻力的理想条件下，机械能‌守恒‌，即动能与势能可相互转化，总量不变。 动能、重力势能、弹性势能的定义及大小变化的判断；探究动能、重力势能、弹性势能的大小与哪些因素有关；动能和势能的转化。 机械效率 ‌机械效率是上海中考物理的核心知识点，掌握其核心考点和抢分依据能有效提升得分率‌。根据历年命题规律，机械效率相关题目主要围绕公式理解、实验探究和综合计算展开，是区分度较高的重点内容。 有用功、额外功、总功与机械效率的计算；影响机械效率的因素。 【考向一】杠杆 1. ‌吃透杠杆五要素‌ 明确支点（O）、动力（F₁）、阻力（F₂）、动力臂（l₁）、阻力臂（l₂）的定义与判断方法。特别注意：‌力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到作用点的连线‌。很多失分都源于此概念混淆。 2. 掌握杠杆平衡条件的灵活应用：公式 ‌F₁l₁ = F₂l₂‌ 是解题核心，适用于计算题和实验探究题。在多档位或动态情境题中（如冲水装置、杆秤），需拆解为“杠杆+浮力+压强”综合模型分析，按“先状态，后受力，再列方程”思路解题。 3. 作图题规范操作，避免无谓扣分‌ 作图步骤牢记“‌一找支点、二画力的作用线（虚线）、三作垂线、四标力臂‌”。上海卷常考生活化场景（如开瓶器、羊角锤），要能准确判断动力与阻力方向，依据“阻碍转动”的原则确定阻力方向。 4. 快速判断省力/费力杠杆‌。 5. ‌实验题注重细节与目的理解：实验前调节杠杆在‌水平位置平衡‌，目的是方便直接从杠杆上读取力臂长度，并消除杠杆自重对平衡的影响。记录数据时注意单位统一，避免因换算错误丢分。 【考向二】滑轮 上海地区尤其注重对“滑轮本质为杠杆”的理解，例如定滑轮实为‌等臂杠杆‌（支点在轴心），因此无论拉力方向如何变化，理想状态下拉力 F=G；而动滑轮则是‌动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆‌，理想情况下F=G/2，但需注意当拉力方向倾斜时，力臂减小会导致实际拉力增大。 此外，滑轮组题型常结合机械效率、功率与运动速度进行综合考查。解题时应遵循“‌先状态，后受力，再列方程‌”的思路： 1. 明确物体是否处于匀速或静止状态（合力为0）； 2. 选取合适研究对象（如动滑轮与重物整体）进行受力分析； 3. 利用 s=nh、v绳=nv物等关系确定绳子股数n； 4. 结合机械效率  进行功与功率计算。 【考向三】功和功率 1. 核心概念辨析（必拿分） 2. 上海卷偏爱将功和功率融入真实场景，如电梯升降、爬楼做功、车辆行驶等。 （1）人爬楼做功‌：W=Gh=mgh，功率 P=mgh/t （2）汽车匀速行驶‌：牵引力 F=f（阻力），功率 P=Fv 【考向四】机械能 1. 核心概念必须清晰（必拿分） （1）机械能 = 动能 + 势能‌（重力势能 + 弹性势能）‌ （2）动能‌：由质量和速度决定。质量越大、速度越快，动能越大。 （3）重力势能‌：由质量和高度决定。质量越大、位置越高，重力势能越大。 （4）弹性势能‌：由弹性形变程度决定，形变越大，能量越大。 2. 能量转化规律：动能与重力势能相互转化；动能与弹性势能转化 3. 物理模型：滚摆、单摆、人造卫星、斜面等。 【考向五】机械效率 1. ‌ 明确三种功的定义‌：有用功、额外功与总功。 2. 机械效率公式与推导‌ （1）基本公式：‌η＝ （2）滑轮组竖直提升（忽略绳重与摩擦）： η＝＝＝＝ ‌说明物重越大，效率越高。 （3）滑轮组水平拉动：‌η = f/(nF)‌，其中f为摩擦力，n为绳子段数。 3. 影响机械效率的关键因素‌：物重、机械重、摩擦等。 题型一 杠杆 1．（2026·上海·模拟预测）为节能减排出一份力，晓华坚持骑自行车绿色出行。 （1）自行车的刹车手柄结构图，如图所示，O为刹车把的支点，根据图可判断刹车把是______； A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 （2）刹车时所克服的阻力为120N，动力臂与阻力臂之比为3:1，则动力的大小为____N。 2．（25-26八上·静安·期末）俯卧撑是体育课上常见的运动，在做俯卧撑时，人体可看成一个杠杆。 （1）请在图中作出F1的力臂l1。 （2）在做俯卧撑时，如图所示，A为重心，O为支点，支撑点是B。此时，人体相当于一个______（选涂“A省力”“B费力”或“C等臂”）杠杆；若此人的重力是600N，求地面对人的双手竖直向上的支撑力F1。_______ （3）如图所示工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．跷跷板 C．核桃夹 D．开瓶器 3．（24-25八年级下·金山·期末）图（a）所示为港珠澳大桥。 (1)如图（b）所示，是小金制作的大桥如图（a）中方框部分结构简化模型，可以把它看作杠杆，点A为支点，桥面AC受到的重力看作阻力，斜拉索的拉力看作动力，请在图（b）中画出的力臂； (2)若为10N，为20cm，为18cm，求斜拉索承受的拉力； (3)若适当增加塔柱的高，则可以______斜拉索承受的拉力（选填“增大”或“减小”），理由是：______。 4．（24-25八年级下·黄浦·期末）实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔棒的使用原理。 （1）如图（a）所示，杠杆静止时处于_______（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小黄应将杠杆两端的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）移；在杠杆两侧挂上钩码，通过调节_________， 使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读出______。 （2）桔棒是我国古代的取水工具，如图（b），在井边竖一根树杈，架上 一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图（c）。 若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向_________（选填“左” 或“右”）移动杠杆的支点。 5．（24-25八年级下·上海·期末）小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置（实验中所用钩码均相同，杠杆质量均匀，相邻刻度线之间的距离相等）。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应向______（选填“左”“右”）调节平衡螺母。使杠杆在水平位置平衡，目的是______。 （2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，小明尝试在A点下方再加2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，应将B点的钩码向右移动______个格； （3）小明又尝试用弹簧测力计代替B点悬挂的钩码，并始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，此过程中弹簧测力计的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（不计阻力影响） （4）如图丁所示，为小华在科技创新大赛中，利用杠杆设计的可以直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下：选择一根长1m的杠杆，使其中点置于支架上，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为100g、容积为50cm3的容器。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满水，移动钩码使悬挂点距支点______cm处杠杆在水平位置平衡。该“密度天平”的量程为______。若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将______。（选填“增大”“减小”或“不变”） 题型二 滑轮 1．（24-25八年级下·金山·期末）如图所示，护城河吊桥可以看作杠杆，用绳子通过滑轮可以将吊桥拉起。绳子对吊桥的拉力是动力，吊桥自身所受的重力是阻力。 （1）下列说法正确的是（   ） A．图中滑轮属于动滑轮 B．使用图中滑轮是为了省力 C．使用图中滑轮是为了改变用力方向 D．吊桥的支点为A点 （2）在拉起吊桥的过程中（   ） A．阻力臂不变 B．阻力臂变小 C．阻力变小 D．阻力变大 （3）下列工具中与吊桥实质相同，属于省力杠杆的是（   ） A．镊子 B．筷子 C．钢丝钳 D．钓鱼竿 2.（24-25八年级下·上海·期末）如图所示，分别用力、匀速提升相同质量的物体。其中可以看作等臂杠杆的是图________中的滑轮（选填“甲”或“乙”），使用该滑轮的好处是可以________；________图中滑轮的支点在滑轮轴的位置（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；若不计滑轮重及摩擦，拉力的大小为，则大小的大小为________。 3．（23-24八年级下·徐汇·月考）如图所示，物体A，B都处于静止状态，它们所受的重力分别是6N和14N，关于它们的受力情况，下面说法： ①物体A受到的合力是14N；②物体A受到的合力是零； ③物体B受到重力与拉力的合力是8N；④物体B受到拉力与地面支持力的合力是14N。 正确的序号是________。 4．（24-25八年级下·上海·期末）在锻炼手臂及背部力量的时候，还会经常用到滑轮类健身器材。如图（a）、（b）所示是两类滑轮类健身器材简化示意图。它们通常由两个滑轮组合而成，在不计绳子、配重盘、滑轮的重力和摩擦的情况下，回答以下问题： （1）图（a）、（b）中属于动滑轮的是滑轮_______（选填“A”、“B”、“C”或“D”），它的好处是________； （2）如图（a）所示要匀速提起配重。先求出需要对滑轮A施加力的大小，再求力F1的大小； （3）如图（b）所示要匀速提起配重： ①先求出需要对滑轮C施加力的大小，再求力F2的大小； ②若将配重提起0.5米，求力F2所做的功； （4）如图（c）所示是健身房还剩下的配重块（加上原来在器械上的配重一共7块），小华的力量比较大，想用196牛的力进行训练；而小丽则想用73.5牛的力进行训练。请你帮助他们在图（a）、（b）中，选择合适的器材，并分别计算出他们需要在配重盘上放置配重的总个数（该总个数包括原来配重盘上的配重）。 5．（24-25八下·金山·月考）某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按如图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重G滑、物体重G物和拉力F的大小记录在表一、二中。 表一：G滑=2牛 实验序号 G物（牛） F（牛） 1 1 1.5 2 2 2.0 3 4 3.0 4 6 4.0 5 8 5.0 表二：G滑=4牛 实验序号 G物（牛） F（牛） 6 2 3.0 7 4 4.0 8 6 5.0 9 8 6.0 10 10 7.0 （1）分析比较表一或表二中F与G物的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：使用同一动滑轮匀速提起物体，_____________。 （2）分析比较实验序号_____________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，所用竖直向上拉力F越大。 （3）分析比较表中F与G滑、G物的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为F=______，由此可判断：按如图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是____________。 （4）该小组同学做多次实验的目的是_____________。（选填“A”或“B”） A．取平均值，减小误差。 B．从实验数据中得到普遍规律。 题型三 功和功率 1．（24-25九年级下·徐汇·月考）如图（a）所示，当用力F1匀速提升物体A时，若以滑轮为参照物，物体A是________的（选填“运动”或“静止”）；如图（b）所示，不计滑轮重及摩擦，重为20牛的物体B通过滑轮在力F2作用下3秒内被提升1.2米，力F2做的功为______焦，功率为______瓦。 2．（24-25八年级下·普陀·月考）如图所示，分别利用甲、乙两个滑轮匀速提起A、B两物体（不计滑轮重力及摩擦）。 （1）其中甲装置为________滑轮，它的优点是可以________； （2）若用大小相等的拉力F1、F2匀速提升A、B两物体，相同时间内，拉力F1、F2做功相同。其中拉力F1、F2做功时的功率为P1和P2，重物被竖直提升的高度为h甲和h乙，则下列选项正确的是____。 A．P1=P2，h甲=h乙 B．P1=P2，h甲>h乙 C．P1<P2，h甲>h乙 D．P1<P2，h甲=h乙 3．（23-24八年级下·松江·期中）跨大步、快速行走，可以起到锻炼身体的目的。一同学查阅资料后获得以下信息： ①人水平走路时，当重心上移时，人就会克服自身重力做功；②适当增大克服重力做功的功率，可以起到更好的锻炼效果；③人在水平面上行走时，步距、重心的变化和用时情况如下表： 步距（cm） 人体重心上下移动（cm） 每跨一步时间（s） 40 3 0.5 50 5 0.5 请结合所学知识及上述信息，回答下列问题： （1）某人按两种不同步距各走100步，克服重力所做的功：______。 A．一样多； B．40厘米步距做功多； C．50厘米步距做功多。 （2）请结合题目信息解释，跨大步走为什么能起到更好的锻炼效果？______。 4．（2026·静安·一模）小华采用踮脚的方式进行关节柔韧性训练。小华所受的重力G为480N。 （1）如图所示，小华脚踮起站稳时，相关肌肉骨骼可以看作以O为支点的杠杆，每条腿中肌肉向上的拉力为，所克服的阻力为。阻力臂为_______cm，若=240N，则的大小为_____N； （2）小华双脚站立时，两鞋底与地面接触的总面积为，脚踮起站稳时，两鞋底与地面接触的总面积为。求双脚站立与脚踮起站稳两种情况下，小华对地面压强的变化量； （3）若小华20s内连续踮脚10次，每次踮脚他的重心均升高0.05m，求小华在20s内克服重力所做的功W，及其克服重力做功的功率P。 5. （24-25八年级下·上海·期末）如图所示，物体的重力为100牛，在拉力作用下在水平面上做匀速直线运动，物体的图像如下所示，已知弹簧测力计的示数为20牛。若不计滑轮重力及各种摩擦、阻力，求： （1）物体运动的速度的大小； （2）物体所受摩擦力与拉力的大小； （3）拉力在10秒内所做的功。 6. （24-25八年级下·上海·月考）世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程，如图所示，通道全长24km。一辆总质量为2000kg 的汽车，车轮与水平路面的总接触面积为，当以30m/s的速度匀速行驶1分钟时，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求： （1）汽车静止在水平路面上时对路面的压强； （2）汽车牵引力所做的功。 （3）汽车牵引力在这段时间的功率。 题型四 机械能 1．（2025·长宁·二模）如图所示，分别用力F1、F2匀速提升相同质量的物体。其中可以看作省力杠杆的是图______中的滑轮【选填“（a）”或“（b）”】；此过程中，物体的______不变（选填“动能”“重力势能”或“机械能”）；不计滑轮重及摩擦，若拉力F1的大小为20牛，则拉力F2的大小为______牛。 2. （2025·奉贤·二模）如图（a）所示，使用滑轮提升重力为10牛的物体A，物体A运动的s-t图像如图（b）所示。由图像可知物体A上升时的速度为 ______ 米/秒；在此过程中，物体A的动能 ______ （选填“增大”、“不变”或“减小”）；若不计摩擦和滑轮重力，力F的大小为 ______ 牛。 3．（2026·杨浦·一模）神舟二十号返回舱遭太空碎片撞击，飞船舷窗出现裂纹，神舟二十二号的“紧急救援”彰显了我国航天技术的硬核实力。 （1）太空碎片由于速度很大，具有很大的________能。 （2）为处理裂纹，携带处置装置的神舟二十二号发射升空，在升空的过程中。 a. 该装置的惯性（ ） A．增大     B．减小     C．不变 b.该装置的重力势能（ ） A．增大     B．减小     C．不变 4．（24-25八年级下·闵行·期末）排球由于具有易学易玩的特点，广受运动爱好者的欢迎。 （1）某次训练使用的排球重力大小为2.4N，小红将排球竖直向上垫起，排球在向上运动的过程中所受空气阻力的大小为0.1N，则排球所受的合力大小为______N、合力方向______。请在图中画出排球所受重力G的示意图_______； （2）排球到达最高点后开始下落，下落过程中排球的（　　） A．重力势能增大，动能增大 B．重力势能增大，动能减小 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能减小，动能减小 （3）（不定项选择）如图所示是排球从最高点A处下落，与地面发生碰撞后再次弹起回到新的最高点C的情景，图中虚线为排球的运动轨迹。下列说法中正确的是（　　） A．在A点排球只具有重力势能 B．在C点排球具有动能 C．排球从A点运动到B点的过程中，动能转化为重力势能 D．排球在B点从着地到弹起过程中，动能一直在变小 5. （24-25八下·嘉定·期末）炎炎夏日，小嘉和父母来到水上乐园体验大型滑梯，如图1所示。 （1）在小嘉从滑梯顶端加速下滑的过程中，下列说法正确的是（     ） A．重力势能转化为动能 B．重力势能增加 C．动能转化为重力势能 D．动能保持不变 （2）小嘉发现，胖瘦不同的两个人从同一个滑梯上滑下后，在水中滑行的距离不同，于是他猜想：物体的动能与物体的质量有关。为了验证以上猜想，他设计了如图2中甲、乙、丙所示的实验，用质量分别为m和2m的小球分别从同一个斜面上由静止释放撞击水平面上的木块。 ①在实验中可以通过观察____________来比较小球的动能大小； ②要验证猜想，应选用图2中的________图，选择的理由是______________。 题型五 机械效率 1．（25-26九年级上·上海·期中）情境二：图1（a）所示为港珠澳大桥。 （1）如图1（b）所示，是小西制作的大桥如图1（a）中方框部分结构简化模型，可以把桥面看作杠杆，点A为支点，桥面AC受到的重力看作阻力，斜拉索的拉力看作动力，请在图（b）中画出动力的力臂。 （2）若适当增加塔柱的高，则可以________斜拉索承受的拉力。（选填“增大”或“减小”）理由是：___________。 （3）建设大桥用到如图2（a）的塔式起重机，图2（b）所示滑轮是起重机的重要部件之一。若滑轮a自重为200N，将重为1800N的货物用该滑轮由地面沿竖直方向匀速提升20m，不计滑轮与绳之间的摩擦，求： ①拉力做的功； ②滑轮的机械效率。 2．（24-25八年级下·静安·期末）如图所示，旗手利用旗杆顶部的定滑轮可以将重为30N的旗帜匀速竖直上升10m高，在此过程中，所做的额外功为50J。求： （1）需要做的有用功W有用。 （2）机械效率η。 （3）旗手对绳子的拉力F。 3．（25-26九年级上·浦东新区·期末）某工人用一个滑轮组将重为800N的物体匀速提升2m，滑轮组的机械效率为80%。求： （1）工人所做的有用功； （2）工人所做的总功； （3）若不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为多少？ 4．（24-25八年级下·上海·期末）小华是马拉松运动爱好者，每天都会进行跑步锻炼。他查阅资料发现：跑步的能量消耗主要来自身体的上下起伏过程中，克服重力所做的功。如图（a）所示是小华跑步时的重心位置变化，其所受重力为420N。 （1）如图（b）所示是小华用跑步软件记录自己跑步的情况，求整个过程中，小华克服重力做的功。 （2）小华还注意到软件给出了人体消耗总能量的预估值，这里的1千卡焦。求小华在跑步过程中的效率。 5．（2023·上海·模拟预测）如图所示，斜面长s=5m，高h=3m，用沿斜面方向大小为75N的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B求： （1）运动过程中物体克服摩擦力做的功； （2）斜面的机械效率。 6. （24-25八年级下·宝山·期末）如图所示，工人用相同的滑轮A、B组成滑轮组将重为400N的重物从井底匀速吊起2m，用时为8s，工人所用拉力F为250N。求： （1）滑轮_________是动滑轮（选填“A”或“B”）。 （2）滑轮A的重力。 （3）此滑轮组的机械效率。 （4）拉力F的功率。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分06 机械和功（上海专用） 题型一 杠杆 1．【答案】(1)A (2)40 2．【答案】(1)见下图；(2)A；360N；(3)A 3．【答案】(1)见下图；(2)9N；(3) 减小；阻力与阻力臂不变，动力臂变大 4．【答案】(1) 平衡；右；钩码位置；力臂；(2) 增大；左 5．【答案】(1) 平衡；左；便于测量力臂；(2)2；(3)不变；(4) 30；3；增大 题型二 滑轮 1．【答案】(1)C (2)B (3)C 2.【答案】甲 改变力的方向 甲 10 3．【答案】②③④ 4．【答案】（1）C；可以省力；（2）49N；（3）①；②；（4）小华的力量较大，为了使需要的配重个数最少，可以利用不省力的图装置，配重的重力 配重的质量。需要4块配重； 小丽的力量较小，利用图装置，配重的重力 配重的质量，需要3块配重。 5．【答案】(1)越大，F越大；(2)2和6、3和7、4和8、5和9；(3) ；＞；(4)B 题型三 功和功率 1．【答案】 运动 24 8 2．【答案】(1) 定；改变力的方向；(2)B 3．【答案】(1)C；(2)见详解 4．【答案】(1) 12；180；(2)；(3)240J；12W 【详解】（1）由图可知，O为支点，阻力臂l2=12cm，动力臂 根据杠杆平衡条件可知，F1的大小为 （2）双脚站立与脚踮起站稳两种情况下，小华对地面的压力等于自身重力，即F=G=480N，双脚站立时小华对地面压强为 脚踮起站稳时小华对地面压强为 则双脚站立与脚踮起站稳两种情况下，小华对地面压强的变化量为 （3）克服重力所做的功为 克服重力做功的功率为 5. 【答案】(1)；(2)，；(3) 【详解】（1）由图像可知，当时，物体A运动的距离，则物体运动的速度 （2）物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，其在水平方向上受到绳子的拉力和地面的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，图中使用的是动滑轮，不计滑轮重力及各种摩擦、阻力，绳子对物体的拉力与弹簧测力计的示数大小相等，则物体所受的摩擦力 图中滑轮为动滑轮，承担物体A所受摩擦力的绳子的段数n=2，拉力F为 （3）10秒内物体A运动的距离为 拉力F移动的距离为 拉力F在10秒内所做的功为 6. 【答案】(1)；(2)；(3) 【详解】（1）已知汽车的质量为，对路面的压力等于自身重力为 汽车对路面的压强 （2）由题干知，，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，则 因为汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡即 根据路程公式，则汽车行驶的距离为 根据做功公式，则汽车牵引力所做的功为 （3）根据功率的计算公式或计算汽车牵引力的功率。 方法一：使用功和时间计算，即 方法二：使用牵引力和速度计算，即 题型四 机械能 1．【答案】（b） 动能 10 2. 【答案】 0.2 不变 5 3．【答案】(1)动 (2) C A 4．【答案】(1) 2.5；竖直向下；见下图；(2)C；(3)BD 5. 【答案】(1)A；(2)木块移动的距离乙、丙；根据控制变量法，要验证猜想，即研究物体的动能与物体的质量有关，要控制速度相同，质量不同，故小球要从同一高度自由滑下，只改变质量大小，应选用图2中的乙、丙图。 题型五 机械效率 1．【答案】(1)见下图；(2) 减小；见解析；(3)；90% 【详解】（1）力臂是从支点 A 到动力 F1作用线的垂直距离，从A作F1的垂线段。如图所示： （2）增加塔柱高度时，动力臂 l1增大，阻力 F2和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 可知，动力 F1（斜拉索拉力）减小。 （3）图 2（b）中滑轮为动滑轮，承担物重的绳子段数n=2。 ① 拉力 绳子自由端移动距离s=2h=2×20m=40m 拉力做的总功 ② 有用功 机械效率 2．【答案】(1)300J；(2)85.7%；(3)35N 【详解】（1）有用功是克服国旗重力所做的功 （2）总功等于有用功和额外功的和 机械效率等于有用功与总功之比 （3）旗手对绳子的拉力所做的功为总功，由于旗杆顶端使用了定滑轮，因此国旗上升高度与绳子移动的距离相等 所以绳子拉力为 3．【答案】(1)1600J；(2)2000J；(3)200N 【详解】（1）工人所做的有用功，即克服物体重力所做的功，则有用功 （2）根据机械效率公式可得，工人所做的总功为 （3）在不计绳重和摩擦的情况下，额外功即为克服动滑轮重力所做的功，额外功 动滑轮的重力 4．【答案】(1)；(2) 【详解】（1）小华每一步向上抬高的高度为h=5cm=0.05m 受重力为G=420N，总步数为n=15000。克服重力做的功W = Gh × nW = 420N × 0.05m × 15000 = 3.15×105J （2）小华总能量消耗为600千卡，由题知，则小华消耗的总能量为E = 600×4.2×103J = 2.52×106J 跑步过程中的效率η为克服重力做功与消耗总能量之比，小华在跑步过程中的效率 5．【答案】（1）75J；（2）80% 【详解】 （1）运动过程中物体克服摩擦力做的功为额外功。推力做的总功为 W总=Fs=75N×5m= 375J 克服物体重力做的有用功为 W有=Gh=100N×3m=300J 则克服摩擦力所做的功为 W额外=W总-W有=375J-300J=75J （2）斜面的机械效率 6. 【答案】(1)B；(2)100N；(3)80%；(4)125W 【详解】（1）轴固定不动的滑轮为定滑轮，随物体一起运动的滑轮是动滑轮，由图可知，B是动滑轮。 （2）由图可知，滑轮组的有效绳子段数为n=2，由 得，滑轮A的重力G动=2F-G=2×250N-400N=100N （3）绳子自由端移动的距离为s=nh=2×2m=4m 滑轮组的机械效率 （4）拉力F做的功为W总=Fs=250N×4m=1000J 则拉力F的功率为 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $