第9章 机械和功 综合训练-【初中必刷题】2025-2026学年八年级下册物理同步课件(北师大版·新教材)

该初中物理课件系统梳理了“机械和功”单元的功、功率、杠杆、滑轮及机械效率等核心知识，通过考点分类（如力是否做功的判断、杠杆平衡条件等）、知识归纳（如杠杆类型辨析）和方法总结（如判断力做功的两要素），构建完整知识网络，体现各知识点内在逻辑联系。 其亮点在于采用“中考真题+章测综合”的分层训练模式，如结合无人机上升功率计算、健身器材杠杆分析等实例，培养学生科学推理和物理观念，帮助不同水平学生巩固知识，教师可精准把握学情，提升复习针对性。

物 理 八年级下册 BS 1 2 3 第九章 机械和功 4 全章综合训练 5 刷中考 刷章测 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 中考 考点1 力是否做功的判断 1.【2025江苏连云港中考】下列情景中，人对物体做功的是( ) B A.司机用力推汽车，汽车不动 B.人推自行车前进 C.学生背着书包在水平路面上匀速前进 D.足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7 【解析】司机用力推汽车，汽车不动，人对汽车有力，但车没有在该力的方向上通 过一段距离，人没有对汽车做功，故A错误。人推自行车前进，人给自行车一个推力， 自行车在推力的方向上通过了一段距离，人对自行车做了功，故B正确。学生背着书 包在水平路面上匀速前进，学生给书包一个向上的力，而书包没有在该力的方向上 通过一段距离，所以学生没有对书包做功，故C错误。足球被踢后，人没有力作用在 足球上，所以人没有对足球做功，故D错误。故选B。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8 方法总结 判断力是否做功的依据就是看在这个过程中，是否同时具备做功的两个必要因素： ①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过了一段距离。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9 考点2 功率 2.【2025四川凉山州中考，中】甲、乙两车同时同地在水平 路面上向北沿直线行驶，它们的 图像如图所示。已知 甲车总重，若甲车 内的牵引力大小恒为 ，则( ) D A.乙车速度大小为 B. 内，以甲车为参照物，乙车向北运动 C.内，甲车重力做功为 D.内，甲车牵引力功率为 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10 【解析】乙车速度大小为 ，故A错误；甲车的速度大小为 ，甲车的速度大于乙车的速度，甲、乙两车同时同地在水 平路面上向北沿直线行驶， 内，以甲车为参照物，乙车向南运动，故B错误； 内，甲车的重力不做功，故C错误；若甲车 内的牵引力大小恒为 ，则 内，甲车牵引力的功率为 ，故D正 确。故选D。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11 3.【2025甘肃武威中考，中】学校航模社团用无人机进行学科实践，已知无人机整 机质量为 。 （1）小高想要测量操场长度，他让无人机从操场一端以 的速度水平匀速直线 飞行到另一端，发现用时1分30秒，请问他测得的操场长度为多少？ 【解】小高测得的操场的长度 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12 （2）小飞想了解无人机上升过程中的输出功率，他让无人机匀速直线上升 ， 发现用时20秒，请问此过程中他测得的无人机的输出功率是多少？ 空气阻力不计， 取 【解】无人机匀速直线上升时，做的功等于克服重力做的功，则无人机做的功 ，无人机的输出功率 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13 考点3 杠杆类型的判断 4.【2025湖南长沙中考】下列属于费力杠杆的是( ) C A.钢丝钳 B.独轮车 C.船桨 D.托盘天平 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 【解析】钢丝钳和独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；托盘天 平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆；船桨在使用过程中，动力臂小 于阻力臂，为费力杠杆。故选C。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 知识归纳 辨析杠杆的类型： 省力杠杆：动力臂大于阻力臂，例如羊角锤。 费力杠杆：动力臂小于阻力臂，例如钓鱼竿。 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，例如托盘天平。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 16 考点4 杠杆的平衡条件及其应用 5.【2025云南中考，中】《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化 模型如图所示，为支点，，端用绳子悬挂重的物体，在 端 用竖直向下的拉力在内使物体缓慢上升了 。忽略杠杆和绳的自重，下列说法 正确的是( ) C A.该杠杆是费力杠杆 B.杠杆在水平位置平衡时端受到的拉力大小为 C.端绳子拉力对物体做功为 D.端绳子拉力对物体做功的功率为 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 17 【解析】由题知杠杆的支点是点，端绳子的拉力为阻力（等于物体的重力）， 端绳子的拉力为动力，为阻力臂， 为动力臂，动力臂是阻力臂的二倍，由杠 杆平衡条件知，动力是阻力的二分之一，则该杠杆为省力杠杆，杠杆在水平位置平 衡时端受到的拉力，故A、B错误； 端绳子拉力对 物体做的功，故C正确； 端绳子拉力对物体做功 的功率为 ,故D错误。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 18 6.【2025湖北中考，中】如图为坐式推肩训练器。健身杆能绕 点处 的轴上下转动，配重片可增减，人在座椅上双手紧握把手竖直向上 推杆以锻炼肩部肌肉。下列说法正确的是( ) C A.此健身杆是费力杠杆 B.手推 处时，配重越重用力越小 C.配重相同时，推处比推 处费力 D.若改变 处推力方向，力臂始终不变 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 19 【解析】把手与配重片相比离支点更远，则此健身杆的动力臂大于阻力臂，为省力 杠杆，故A错误；手推处时，由杠杆平衡条件可知，和 不变，配重越 重，阻力越大，手的推力也越大，故B错误；处较 处更靠近支点，在阻力和 阻力臂不变时，动力臂越小，动力越大，所以推 处更费力，故C正确；力臂为支点 到力的作用线的距离，改变 处推力方向，其力臂不会始终不变，故D错误。故选C。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 20 7.【2025安徽中考，中】图甲所示为自行车的手闸，将其 部分简化为如图乙所 示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在点的动力 ，测 得，，则阻力 ____ 。 45 甲 乙 【解析】根据杠杆平衡的条件可知，则 ，解得 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 21 考点5 简单机械作图 8.【2025山西中考，中】图甲是 型应急防洪板，能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪 板的结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力 的力臂。 甲 乙 【解】如图所示 知识归纳 画力臂的方法 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 22 关键点拨 从支点向力的作用线作垂线，垂线段即为力臂 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 23 9.【2025江苏苏州中考节选，中】按要求作图。图中，地上的人用滑轮组提升重物， 画出最省力的绳子绕法。 【解】如图所示 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 24 【解析】由于人站在地面，必须向下拉动绳子，故改变了用力方向，绳子的有效段 数只能是2，根据“奇动偶定”，绳子的起点在定滑轮的下端。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 25 考点6 滑轮的特点及其简单计算 10.【2025山东烟台中考】为了响应国家体重管理年的号召，小明 为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确 的是( ) C A.是定滑轮，可以省力 B.是动滑轮，可以省力 C.是定滑轮，可以改变力的方向 D.是动滑轮，可以改变力的方向 【解析】图中的滑轮在使用时轴固定不动，为定滑轮，定滑轮不能省力，但是可以 改变力的方向，故C正确。故选C。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 26 11.【2025新疆中考，中】小明用一个动滑轮将重力为 的物体匀速竖直向上提升 时，作用在绳子自由端的拉力不可能是( ) A A. B. C. D. 【解析】作用在绳子自由端的拉力 （不计绳重和摩擦的情况下）， 用一个动滑轮将重力为的物体匀速竖直向上提升，动滑轮上绳子的股数为 ， 则，若，则 ，但实际动滑轮受重力作用，即 ,因此拉力,则作用在绳子自由端的拉力不可能是 ，故A符合题意， B、C、D不符合题意。故选A。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 27 考点7 机械效率的比较与计算 12.【2025吉林中考，中】如图所示，工人用的拉力，在内将重为 的 物体匀速提升 ，在这个过程中，下列说法正确的是( ) D A.使用的滑轮是动滑轮 B.做的有用功为 C.拉力的功率为 D.该装置的机械效率为 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 28 【解析】滑轮轴的位置固定不动，是定滑轮，故A错误；有用功 ，故B错误；使用定滑轮不省距离也不费距离， 拉力端移动的距离，拉力做的总功 ， 拉力的功率 ，故C错误；该装置的机械效率 ，故D正确。故选D。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 29 刷有所得 （1）滑轮轴的位置固定不动，是定滑轮； （2）有用功 ； （3）总功，功率 ； （4）机械效率 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 30 13.【2025新疆中考，偏难】如图所示，若一根重心在点的木棒可绕 点无摩擦转 动，在点施加竖直向上的力缓慢提升重物。已知木棒的长度为 ，将同一重物分 别挂在点、点、点时，重物被提升的高度分别为、、 ，对应的 机械效率分别为、、 。则( ) A A. B. C. D. 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 31 【解析】机械效率。重物挂在 点时，重物被提升 的高度为，该过程做的有用功为 ，杠杆重心被提升的高度为 ，由几何关系可知，，额外功。重物挂在 点时，重物被 提升的高度为，该过程做的有用功为 ，杠杆重心被提升的 高度也为，额外功，则有 ， ， ，由机械效率推导式 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 32 可得，。重物挂在点时，重物被提升的高度为 ，该 过程做的有用功，杠杆重心被提升的高度为 ，由几何关系可知， ，额外功，则有 ，则 ，由机械效率推导式 可得， ，综上可得 。故A符合题意，B、C、D不符合题意。故选A。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 章测 一、选择题（每小题4分，共28分） 1.【2024江苏连云港中考】如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆 的是( ) D A.托盘天平 B.钢丝钳 C.开瓶扳手 D.筷子 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 34 【解析】托盘天平两侧力臂相等，属于等臂杠杆；钢丝钳在使用时动力臂大于阻力 臂，属于省力杠杆；开瓶扳手在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；筷子在 使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。故选D。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 35 2.【2025江苏镇江质检，中】如图所示，光滑斜面、， ，沿斜面 、分别将同一重物从底部拉到顶部，所需拉力分别为、 ，拉力所做的功分 别为、 ，则（忽略空气阻力）( ) A A.， B.， C.， D.， 【解析】斜面倾斜角度大于，所以重物沿运动时拉力较小，即 ；由 题知，和 是两个光滑的斜面，则提升重物做的额外功均为0，拉力在两斜面上 做的功均等于克服重物重力做的功，即 ；综上分析可知，A正确，B、 C、D错误。故选A。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 36 关键点拨 斜面倾斜角度越大，越费力。斜面 更省力，斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光 滑的斜面没有额外功，根据 分析拉力所做的功。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 37 3.【2025甘肃武威期末，中】利用两个滑轮和一根绳子，组成滑轮组将一重物在同 一水平面上水平匀速拉动，滑轮组的装配如图甲、乙所示，则( ) B A.甲种情况更省力 B.乙种情况更省力 C.甲和乙省力情况一样 D.条件不足，无法判断 【解析】由题知，将一重物水平匀速拉动；甲图中，乙图中 ，所以乙种 情况更省力。故选B。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 38 关键点拨 先判断的大小，重物所受的阻力相等，则绳自由端拉力的大小等于阻力的， 越 大越省力。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 39 4.【2024河北廊坊期末，中】如图，用滑轮组拉着 重为的物体沿水平地面匀速直线运动，拉力 为，滑轮组机械效率为 ，不计绳重、滑轮 上的摩擦。下列说法正确的是( ) D A.此滑轮组动滑轮的重力为 B.用一个质量更小的滑轮替换最下面的滑轮，滑轮 组的机械效率会增大 C.物体受到水平地面的摩擦力为 D.若在此物体上加一砝码，使其一起沿水平地面匀 速直线运动，滑轮组的机械效率将变大 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 40 【解析】由图可知，滑轮组的机械效率 ，则物体 受到水平地面的摩擦力 ，因为不计绳重、滑轮上 的摩擦，绳端拉力 ，所以动滑轮的重力 ，故A、C错误；最下面的滑轮为定滑轮，定滑 轮只能改变力的方向，因此更换后不影响滑轮组的机械效率，故B错误；在物体上加 一砝码后，物体对地面的压力增大，在接触面的粗糙程度不变时，压力越大，滑动 摩擦力越大，此时物体受到的摩擦力增大，根据不计绳重、滑轮上的摩擦时，机械 效率可知，不变， 增大，机 械效率变大，故D正确。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 41 5.【2025河北石家庄模拟，中】某次研学实践活动中，小明在农家乐看到了一种农 具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具是农民捣谷用的“舂”，其结构简图 如图乙所示，为碓杆，为支点，处连接着碓头，脚踏碓杆的 处可使碓头升 高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为，每踩一次 处碓头上 升的高度为,长,长 ,则( ) 甲 乙 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 42 A.舂相当于简单机械中的省力杠 B.不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用 的力才可以将碓头抬起 C.每踩一次对碓头做的功是 D.若将处踩下30次，舂的机械效率为，则人做功的功率是 √ 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 43 【解析】小于 ，动力臂小于阻力臂，故舂相当于简单机械中的费力杠杆，A错 误；碓头的重力为，为动力臂，脚对点的力为， 为阻力臂，根据杠杆平 衡条件可得，，脚至少用 的力才可以将碓头抬 起，B错误；每踩一次对碓头做的功 ，C错 误；设人每踩一次处做的总功为，机械效率为 ，则总功 ，若将 处踩下30次，则人做的总功 ，功率 ，D正确。 故选D。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 44 思路分析 根据动力臂与阻力臂的大小关系分析杠杆的类型；根据杠杆平衡条件计算脚至少用多 大的力；根据 计算有用功；根据机械效率计算总功，结合功率的公式解答。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 45 甲 6.【2025陕西咸阳模拟，中】如图甲所示，物体 在大小不变的 水平拉力的作用下，先后在粗糙程度不同的和 水平表面 上做直线运动，图乙为物体在、 上运动时距离和时间的 B 乙 A. B. C. D. 关系图像。在段所做的功为，功率为，受到的摩擦力为，在 段所做的 功为，功率为，受到的摩擦力为 。则下列说法正确的是( ) 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 46 【解析】由图乙可知，物体在大小不变的水平拉力的作用下在段移动了 , 用时,在段移动了,用时，根据可知，在 段所做的功等于在 段所做的功，即，故A错误；由乙图可知，物体在 段做匀速直线运 动，所受拉力等于摩擦力，即，故B正确；在段所做的功等于在 段所 做的功，物体在段运动的时间少于在段运动的时间，根据可知， 在 段的功率小于在段的功率，即，故C错误；物体在 段做匀速直线运 动，所受拉力等于摩擦力，在段，物体 不做匀速直线运动，所受拉力不等于摩 擦力，故 ，故D错误。故选B。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 47 7.【2025江苏无锡一模，偏难】如图为小区里高层电梯的工作示意 图，轿厢重，重为的小明乘坐电梯匀速上升 ，用 时， ，忽略绳重与摩擦，电动机中的滑轮为定滑轮。 下列说法正确的是( ) C A.电梯的平均速度为 B.动滑轮重 C.若乘坐电梯的乘客增多，则动滑轮 的机械效率将增大 D.若轿厢匀速运动的速度增大，则动滑轮 的机械效率将增大 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 48 【解析】小明乘坐电梯匀速上升，用时 ，根据速度的公式可以求出电梯的 平均速度，故A错误；动滑轮上承担物重的绳子的段数 ， ，不计绳重及摩擦，则 ，解得动滑轮的重力 ，故B错误；若坐电梯的乘客增多，在同样上升 时，轿厢重力不 变，额外功不变，有用功增加，由可知，动滑轮 的机械效率变大，故C正确；由机械效率的公式可知，机械效率与运动的速度无关， 所以轿厢匀速运动的速度增大，动滑轮 的机械效率不变，故D错误。故选C。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 49 二、填空题（每空3分，共21分） 8.【2025河北秦皇岛期末，中】如图所示，用固定在墙上的三角支架放置空调室外 机。已知，。室外机的重力为，重心正好处在 中点 处，则处螺钉的水平拉力为_____（不计支架重力）；为使 处螺钉受到的水平拉 力变小，应将室外机向___端移动（用题中字母表示）。 300 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 50 【解析】用固定在墙上的三角支架放置空调室外机，如果 处螺钉松脱，则支架会 绕点倾翻，所以点是支点，由杠杆平衡条件可知： ；即： ，解得；为使 处螺钉受到的水平拉力变 小，由杠杆平衡条件可知，动力减小，阻力和动力臂不变，则应减小阻力臂，故需 要把室外机向 端移动。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 51 9.【2024陕西西安模拟，中】图甲所示，斜面与水平地面夹角为 ，快递员用 的力，将重 的货物（忽略体积大小）沿斜面匀速推上车厢，斜面的机械 效率为_____，货物所受摩擦力为_____ 。不改变斜面与地面间的夹角和货物质量， 采用如图乙的小推车将货物推上车厢，快递员会感到很轻松，若不计小推车质量， 则此时利用斜面搬运货物的机械效率______（填“变大”“不变”或“变小”）。 320 变大 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 52 【解析】由于斜面与水平地面夹角为 ，由数学知识可知，斜面高为 ,则斜面长 ,有用功,推力做的总功 ,斜面的机械效率 为 。额外功 ,由 得，货物所受摩擦力 。不改变斜面与地面间的夹角和 货物质量，采用如图乙的小推车将货物推上车厢，有用功不变，感觉很轻松，说明 减小了推力，故总功减小，由 可知，斜面的机械效率变大。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 53 方法点拨 由于斜面与水平地面夹角为 ，在直角三角形中， 角所对直角边的长度等于 斜边的一半，由此可知，利用求推力做的有用功，利用 求 推力做的总功，斜面的机械效率等于有用功与总功的比值；推力做的额外功等于总 功减去有用功，再利用 求摩擦力大小；使用同一个斜面，提升相同的货物， 推力做的有用功相同，利用小推车将货物提升，减小了摩擦，减小了额外功，减小 了总功，据此分析斜面机械效率的变化。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 54 10.［中］如图所示（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）,物体 重，物体重，物体在物体的作用下向右做匀速直线运动。 受到的绳 子拉力为____，如果在物体上加一个水平向左的力拉动物体，使物体 匀速上 升，则该拉力的大小为____ 。 10 20 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 55 【解析】由题图可知 ，滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计，则 绳子自由端的拉力 ，根据力的作用是相互的可知，物体 受到的绳子的拉力。因为物体 向右做匀速直线运动，受到向右的 拉力与向左的摩擦力是一对平衡力，则物体受到的摩擦力 。当在物 体上加一个水平向左的力拉动物体，使物体匀速上升时，物体 受到向左的拉 力、向右的绳子的拉力、向右的摩擦力且摩擦力大小不变, 的 作用，根据力的平衡条件可知，施加的水平向左的力 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 56 三、作图题（共11分） 11.【2025安徽滁州三模，中】垃圾分类及清运，为我们创造了清洁卫生的生活环境。 环卫工人拉垃圾桶时的简化模型如图所示，其中点为垃圾桶的重心， 点为支点， 是环卫工人对垃圾桶的拉力，请画出拉力 的力臂（保留作图痕迹）。 【解】如图所示 【解析】反向延长拉力的作用线，过支点作力 作用线的垂线，垂线段即为拉力 的力臂 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 57 四、实验探究题（共25分） 12.【2024广东深圳期末，中】实验小组通过探 究杠杆的平衡条件，来解释《天工开物》中桔 槔的使用原理。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 58 （1）实验前，杠杆水平静止，如图甲所示，此时杠杆处于______（填“平衡”或 “非平衡”）状态。将杠杆左下角物块 取走，不调节平衡螺母，杠杆最终____ （填“能”或“不能”）保持水平位置静止。 平衡 能 【解析】图甲中杠杆静止，处于平衡状态；图甲中杠杆的重力作用线过支点，将物 块 取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆最终能保持 水平位置静止。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 59 （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如表： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 ①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是____________（用表格中的字母表示）。 【解析】根据表格中的实验数据得出杠杆的平衡条件为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 60 ②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会__________（填“左端下沉” 或“右端下沉”）。 右端下沉 【解析】图乙中，在右侧钩码下端加挂一个钩码，则 ，所 以杠杆右端将下沉。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 61 （3）桔槔是我国古代的汲水工具，如图丙，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，简化图如图丁。若水桶盛满水后，为减 小人向上提水的拉力，根据杠杆平衡条件，可以向____（填“左”或“右”）移动 杠杆的支点。 左 【解析】水桶盛满水后，水桶和水整体受到竖直向下的重力、人对它向上的拉力、 绳子对它向上的拉力,为减小人向上提水的拉力,应增大绳对其向上的拉力,根据杠杆 的平衡条件知，可以增大石块的重力,也可以向左移动杠杆的支点。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 62 五、计算题（15分） 13.【2024山东泰安模拟，中】如图甲所示，塔吊的塔臂相当于以 点为支点的杠杆， 起重臂上的滑轮组如图乙所示。已知配重质量为,塔吊钢丝绳拉力 的功 率为，平衡臂长,在拉力的作用下，重为的货箱以 的速 度匀速竖直上升。不计摩擦、钢丝绳重和塔臂自身的重力，取 。求： 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 63 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 64 （1）动滑轮的质量。 【解】由图可知，根据 可知，钢丝绳拉力 ，不计摩擦、钢丝绳重和塔臂自身的重力，由拉 力 可得，动滑轮的重力为 ，则动滑轮的质量为 。 （2）滑轮组的机械效率精确到 。 【解】滑轮组的机械效率为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 65 （3）当塔臂在水平位置平衡时，货箱离支点 的水平距离。 【解】已知配重质量为 ,则配重的重力为 ，动滑轮和货箱总重为 ，由杠杆平衡条件可得， ,即,解得 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 66 $