专题06 功与机械能（安徽专用）（2大考点）2026年中考物理一模分类汇编

专题06 功与机械能 机械功与机械能 考点1 一．选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B C A A B B C A D C D C 二．填空题 13．重力势能和内能 14．不是。 15．小 16．＜ 三．计算题 17．（1）牵引力做功5.4×107J； （2）受到的阻力：3.6×104N。 18．（1）小货车匀速行驶500m的过程中所受牵引力是800N； （2）小货车匀速行驶500m的过程中，牵引力做的功是4×105J； （3）小货车匀速行驶500m的过程中，牵引力做功的功率是8000W。 19．（1）汽车爬坡时克服自身重力所做的功为3×105J； （2）汽车爬坡时的功率为5×104W； （3）汽车匀速爬坡时所受阻力的大小为3.5×103N。 20．（1）汽车牵引力做功1.08×106J； （2）汽车的功率为1.8×104W。 机械效率 考点2 一．填空题 1．20 二．实验探究题 2．（1）78.4%；（2）重；无关。 三．计算题 3．（1）此时该装置的机械效率为62.5%； （2）第二次小胡拉力做了42J功； （3）与直接用手拉钢丝绳比，使用旋转摇柄可以省力。 4．（1）重物从斜面底端拉到顶端所做的总功是480J； （2）斜面的机械效率是62.5%。 5．（1）做的有用功是1500J； （2）该斜面的机械效率是75%。 6．（1）斜面的机械效率是80%； （2）匀速移动时物块与斜面间的摩擦力是2N。 7．（1）箱子所受的重力为300N； （2）该机器人对箱子做的有用功为360J； （3）该斜面的机械效率为80%。 8．（1）工人所施加的拉力做功的功率是40W； （2）上述过程中，该装置的机械效率87.5%。 9．（1）拉力F做功的功率为40W； （2）该滑轮组的机械效率为83.3%。 10．（1）对重物做的有用功是900J； （2）该滑轮组的机械效率是90%； （3）该滑轮组的机械效率是87.5%。 11．（1）C点应移动到距离O点40m的地方； （2）塔吊的机械效率是66.7%。 试卷第1页，共3页 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 功与机械能 2大考点概览 考点01机械功与机械能 考点02机械效率 机械功与机械能 考点1 一．选择题 1．（2026•合肥市经开区•一模）荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由A点静止释放后，将在A、C两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．小球在C点时，处于平衡状态 B．小球在C点时，球对绳的拉力与绳对球的拉力是一对相互作用力 C．小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小 D．小球从A点运动到B点的过程中，机械能增加，从B点运动到C点的过程中，机械能减少 2．（2026•巢湖市•一模）如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．在c 点时铅球动能为零 B．在b到c的过程中，小刚对铅球做了功 C．在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能 D．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少 3．（2026•合肥市经开区•一模）下列说法正确的是（　　） A．甲图中，壶中水的温度在升高过程中，内能变大 B．小球按乙图弹跳路径，弹跳到最高点时，动能为零 C．丙图中，由于能量守恒，永动机是能造出来的 D．丁图中，高温铁水的内能一定大于冰山的内能 4．（2026•合肥市瑶海区•一模）AI分拣机器人被广泛应用于物流仓库，它可以精准抓取包裹并搬运。如图所示的AI分拣机器人，在工作时匀速竖直向上提起包裹，并水平匀速移动包裹至指定位置后匀速放下包裹，下列说法错误的是（　　） A．包裹匀速上升时，其动能转化为重力势能 B．包裹匀速上升时，其动能不变，机械能变大 C．包裹水平匀速移动时，其动能和重力势能均不变 D．包裹匀速放下时，其机械能变小 5．（2026•砀山县•一模）在2022年北京冬奥会上，中国的选手谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中获得冠军。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．她从a点运动到c点的过程中，其惯性不断变小 B．她从b点运动到c点，其动能减小但重力势能增加 C．她从a点向b点运动的过程中，其重力势能全部转化为动能 D．她在d点和e点的动能为零，且在d点和e点她的重力势能相等 6．（2026•合肥市经开区•一模）如图，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉成功发射。神舟二十号载人飞船进入预定轨道后，与空间站“天和核心舱”成功对接。下列分析正确的是（　　） A．火箭发射时发出的巨大轰鸣声是由空气的振动产生的 B．对接成功后，航天员通过舷窗看到地球是地球反射的光进入人眼 C．火箭加速升空的过程中，化学能直接转化为机械能 D．火箭穿过大气层，外壳与空气摩擦导致温度升高，这是通过热传递改变外壳内能 7．（2026•淮北•一模）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 8．（2026•阜南县•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 9．（2026•太和县•一模）2026年2月12日，搭载七颗卫星的捷龙三号遥九运载火箭点火升空，如图所示，在火箭加速升空的过程中，所搭载卫星的（　　） A．动能减小 B．动能不变 C．重力势能不变 D．机械能增加 10．（2026•合肥市蜀山区•一模）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验：用一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法正确的是（　　） A．小球从A点下落到C点的过程中，其机械能保持不变 B．小球在B点时受到平衡力的作用 C．小球从B点下落到C点的过程中，机械能逐渐减小 D．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小 11．（2026•宁国市•一模）2026年春晚节目《武Bot》中，机器人完成了极限跳高表演。下列对机器人跳高过程的分析正确的是（　　） A．上升过程中，机器人的动能逐渐增大 B．在最高点时，机器人处于平衡状态 C．起跳时，机器人受到地面的支持力与重力是一对平衡力 D．起跳时，机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力 12．（2026•固镇县•一模）2024年世界泳联跳水世界杯混合团体跳水决赛中，由杨昊、陈芋汐、王宗源、陈艺文组成的中国队以506.35分的成绩轻松夺冠。如图所示，运动员站在跳板上，下列说法正确的是（　　） A．运动员对跳板的压力是跳板发生弹性形变产生的 B．运动员离开跳板上升到最高点时，处于平衡状态 C．运动员离开跳板上升到最高点时，速度为零 D．运动员下落的过程中，未跳入水中前机械能守恒 二．填空题 13．（2026•“皖西优+”•一模）如图所示是投掷实心球的情景。抛出的实心球从A点运动至最高点B过程，其动能转化为 　 　 。 14．（2026•桐城市模拟）如图所示，李超同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。则篮球与地面碰撞过程中，篮球的动能和重力势能　 　 （选填“是”或“不是”）全部转化成了篮球的弹性势能。 15．（2026•砀山县•一模）图甲为天宫号空间站绕地球飞行的示意图。它绕地球转动的轨道可近似看作图乙所示的椭圆轨道。空间站在飞行过程中机械能不变，当空间站运行到远地点时，其动能最　 　 （选填“大”或“小”）。 16．（2026•蒙城县•一模）伽利略在进行落体运动实验时，发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球，它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上，无论路线有多长，如图中A和B位置。随着对面斜面倾斜程度的减小，小球就会运动得越来越远，如图中的C和D位置。分析比较小球在图中的C和D两个位置时，小球在C位置的动能　 　 （选填“＞”“＝”或“＜”）小球在D位置时的动能。 三．计算题 17．（2026•合肥市瑶海区•一模）如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车。若观光车在水中以5m/s的速度匀速直线航行5min，此时发动机的输出功率恒为180kW。求此过程中： （1）观光车牵引力所做的功。 （2）观光车航行过程中受到的阻力大小。 18．（2026•合肥市经开区•一模）2025年10月，安徽皖北地区迎来玉米秋收季。小明家的玉米喜获丰收，爸爸用一辆质量为1.5t的四轮小货车运载玉米，小货车装载着500kg的玉米在平直公路上匀速行驶500m，用时50s，小货车所受阻力是小货车和玉米所受总重力的。（g取10N/kg） （1）小货车匀速行驶500m的过程中所受牵引力是多大？ （2）小货车匀速行驶500m的过程中，牵引力做的功是多少？ （3）小货车匀速行驶500m的过程中，牵引力做功的功率是多少？ 19．（2026•淮北•一模）如图甲所示，一辆总重为1.5×104N的汽车在大小为5×103N的牵引力的作用下，匀速从斜坡底端爬上顶端，用时20s，斜坡长200m，高20m（如图乙所示）。求： （1）汽车爬坡时克服自身重力所做的功； （2）汽车爬坡时的功率； （3）汽车匀速爬坡时所受阻力的大小。 20．（2026•砀山县•一模）汽车行驶时受到的阻力和速度的平方成正比，其表达式为f＝kv2（kN/m2•s﹣2）。一辆汽车在平直的公路上以108km/h的速度匀速行驶1min。 （1）求汽车牵引力做功。 （2）求汽车的功率。 机械效率 考点2 一．填空题 1．（2026•砀山县•一模）如图所示，工人沿斜面用50N的推力把一物体从斜面底端匀速推到斜面顶端（不考虑物体的大小）。已知斜面长为10m、高为3m，若该过程中斜面的效率为60%，物体与斜面之间的摩擦力为 　 　 N。 二．实验探究题 2．（2026•固镇县•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，相关数据记录在表中。 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 1.0 10 0.6 30 55.6% 2 2.0 10 1.0 30 66.7% 3 4.0 10 1.7 30 4 4.0 20 1.7 60 78.4% （1）第3次实验中，滑轮组的机械效率为　 　 。（结果精确到0.1%） （2）分析第1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组，提升的物体越　 　 （选填“重”或“轻”），滑轮组的机械效率越高；分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体上升高度　 　 （选填“有关”或“无关”）。 三．计算题 3．（2026•“皖西优+”•一模）如图所示是小胡家的一种手摇升降晾衣架示意图，它由四个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁上的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。小胡将40N的衣物挂在晾衣架上后，发现旋转摇柄损坏无法使用，小胡直接用手在钢丝绳上的A点施加竖直向下16N的力，使衣物匀速上升0.5m，不计绳重及摩擦，上升过程中衣架横梁始终保持水平。求： （1）此时该装置的机械效率； （2）第二次将60N的衣物挂在晾衣架上，小胡仍然是直接竖直向下拉钢丝绳，使衣物匀速上升0.5m，求第二次小胡做了多少功； （3）与直接用手拉钢丝绳比，请写出使用旋转摇柄的一个优点。 4．（2026•淮北市相山区•一模）如图所示，一斜面长2m，高1m，通过滑轮沿斜面匀速拉动一个重力为300N的重物，重物受到斜面的摩擦力为90N。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。 5．（2026•宁国市•一模）如图所示，小明用平行于斜面的拉力，将重为300N的木块从斜面底端匀速拉至顶端。已知斜面长s＝10m，高h＝5m，拉力F＝200N。求该过程中： （1）做的有用功； （2）该斜面的机械效率。 6．（2026•巢湖市•一模）如图所示，在斜面上将一个重为24N的物块缓慢匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为10N，斜面长3m，高1m。求： （1）斜面的机械效率； （2）匀速移动时物块与斜面间的摩擦力。 7．（2026•太和县•一模）如图，某款人形机器人将箱子沿斜面向上匀速推到顶端，已知箱子质量为30kg，斜面高1.2m，此过程中机器人做的功为450J。（g取10N/kg）求： （1）箱子所受的重力； （2）该机器人对箱子做的有用功； （3）该斜面的机械效率。 8．（2026•合肥市包河区•一模）在某次建筑施工过程中，工人需要将重为420N的材料箱M运到10m高的水平台上，现用斜面和滑轮搭建了如图所示的装置。已知斜面长为16m，工人在绳子的末端施加的拉力大小恒为300N，材料箱在绳子拉力作用下由斜面底端匀速运动至顶端用时2min，此过程中，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦且拉材料箱的绳子始终与斜面平行，同时忽略材料箱的体积大小。求： （1）工人所施加的拉力做功的功率； （2）上述过程中，该装置的机械效率（计算结果用百分数表示）。 9．（2026•阜南县•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） 10．（2026•桐城市•一模）如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为450N的物体，物体在5s内竖直上升了2m，人拉绳的力为250N（不计绳重及摩擦）。则： （1）对重物做的有用功是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）若提升重350N的物体，则滑轮组的效率为多少？ 11．（2026•蒙城县•一模）“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，用塔吊可以很方便的将很重的建筑材料运送到高处的工作区域。如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂，C为可沿OB移动的滑轮组。已知AO＝10m，OB＝50m，g取0N/kg。 （1）若塔身的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重为4t，要想起吊质量为1t的水泥板，则C点应移动到距离O点多远的地方？ （2）若塔吊20s内将质量为1t的水泥板匀速提高了4m，整个过程中做了6×104J的总功，则塔吊的机械效率是多少？（计算结果精确到0.1%） 试卷第1页，共3页 19 / 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06 功与机械能 2大考点概览 考点01机械功与机械能 考点02机械效率 机械功与机械能 考点1 一．选择题 1．（2026•合肥市经开区•一模）荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由A点静止释放后，将在A、C两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．小球在C点时，处于平衡状态 B．小球在C点时，球对绳的拉力与绳对球的拉力是一对相互作用力 C．小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小 D．小球从A点运动到B点的过程中，机械能增加，从B点运动到C点的过程中，机械能减少 【答案】B 【详解】解：A．小球在C点时受重力和细线的拉力，这两个力不在一条直线上，此时小球受力不平衡，故小球处于非平衡状态，故A错误； B．小球在C点时，球对绳的拉力与绳对球的拉力同时作用在绳和球上，符合相互作用力的特点，是一对相互作用力，故B正确； C．小球从A点运动到C点的过程中，质量不变，高度先减小后增大，故重力势能先减小后增大，故C错误； D．不计空气阻力，小球在运动过程中机械能守恒，所以小球从A点运动到B点的过程中，机械能不变，从B点运动到C点的过程中，机械能也不变，故D错误。 故选：B。 2．（2026•巢湖市•一模）如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．在c 点时铅球动能为零 B．在b到c的过程中，小刚对铅球做了功 C．在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能 D．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少 【答案】C 【详解】解：A、在c点时，铅球速度方向改变，但并未停止运动，因此仍具有动能。故A错误； B、在b到c的过程中，铅球不再受到小刚的作用力，因此小刚对铅球没有做功。故B错误； C、在c到d的过程中，铅球的高度下降，速度增加，这是重力势能转化为动能的过程，故C正确； D、在整个b到d的过程中，由于不计空气阻力，所以铅球的机械能（动能和势能之和）是守恒的。故D错误。 故选：C。 3．（2026•合肥市经开区•一模）下列说法正确的是（　　） A．甲图中，壶中水的温度在升高过程中，内能变大 B．小球按乙图弹跳路径，弹跳到最高点时，动能为零 C．丙图中，由于能量守恒，永动机是能造出来的 D．丁图中，高温铁水的内能一定大于冰山的内能 【答案】A 【详解】解：A．甲图中，壶中的水质量不变，温度升高，分子热运动更剧烈，所以内能变大，故A正确； B．乙图中，小球弹跳到最高点时，虽然竖直方向速度为零，但小球仍有水平方向的速度，所以动能不为零，故B错误； C．根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。但永动机违背了能量守恒定律，因为机器运转时不可避免会有能量损耗，所以永动机不能造出来，故C错误； D．丁图中，高温铁水的温度高，但冰山的质量大，由于不知道铁水和冰山的质量具体关系，所以无法确定高温铁水的内能一定大于冰山的内能，故D错误。 故选：A。 4．（2026•合肥市瑶海区•一模）AI分拣机器人被广泛应用于物流仓库，它可以精准抓取包裹并搬运。如图所示的AI分拣机器人，在工作时匀速竖直向上提起包裹，并水平匀速移动包裹至指定位置后匀速放下包裹，下列说法错误的是（　　） A．包裹匀速上升时，其动能转化为重力势能 B．包裹匀速上升时，其动能不变，机械能变大 C．包裹水平匀速移动时，其动能和重力势能均不变 D．包裹匀速放下时，其机械能变小 【答案】A 【详解】解：A、包裹匀速上升：速度不变→动能不变；高度升高→重力势能增大。不是动能转化为重力势能，故A错误。 B、匀速→动能不变；高度变大→重力势能变大；机械能 ＝ 动能+重力势能，所以机械能变大，故B正确。 C、水平匀速：速度不变、高度不变→动能、重力势能都不变，故C正确。 D、匀速放下：动能不变，高度降低→重力势能减小，总机械能变小，故D正确。 故选：A。 5．（2026•砀山县•一模）在2022年北京冬奥会上，中国的选手谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中获得冠军。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．她从a点运动到c点的过程中，其惯性不断变小 B．她从b点运动到c点，其动能减小但重力势能增加 C．她从a点向b点运动的过程中，其重力势能全部转化为动能 D．她在d点和e点的动能为零，且在d点和e点她的重力势能相等 【答案】B 【详解】解： A、惯性的大小只与质量有关，她从a点运动到e点的过程中，其质量不变，则惯性不变，故A错误； B、她从b点运动到c点过程中，其质量不变、速度减小，所以其动能减小；她的质量不变，高度变大，重力势能变大，故B正确； C、她从a点向b点运动的过程中，其质量不变、速度增大、高度减小，其重力势能大部分转化为动能，由于受到雪地的摩擦力，还会有一部分转化为内能，故C错误； D、d点是落地点，人有较大的速度，此时她的动能较大，所以她在d点的动能不为零；e点为停止点，动能为零，d点和e点的高度不同，重力势能不同，故D错误。 故选：B。 6．（2026•合肥市经开区•一模）如图，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉成功发射。神舟二十号载人飞船进入预定轨道后，与空间站“天和核心舱”成功对接。下列分析正确的是（　　） A．火箭发射时发出的巨大轰鸣声是由空气的振动产生的 B．对接成功后，航天员通过舷窗看到地球是地球反射的光进入人眼 C．火箭加速升空的过程中，化学能直接转化为机械能 D．火箭穿过大气层，外壳与空气摩擦导致温度升高，这是通过热传递改变外壳内能 【答案】B 【详解】解：A．火箭发射时的巨大轰鸣声是由火箭发动机喷出的气体振动以及周围空气振动共同产生的，但更核心的是发动机内燃料燃烧和气体喷出的振动，故A不符合题意； B．地球本身不发光，航天员通过舷窗看到地球，是因为地球反射了太阳的光，故B符合题意； C．火箭加速升空过程中，燃料的化学能先转化为内能，再由内能转化为机械能，故C不符合题意； D．火箭外壳与空气摩擦温度升高，是通过做功的方式改变内能，故D不符合题意。 故选：B。 7．（2026•淮北•一模）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 【详解】解：A．由图可知，小球弹跳的高度越来越低，说明有能量的消耗，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，速度变大，动能增大，高度降低，重力势能减小，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。 8．（2026•阜南县•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 【详解】解：圆环加速滚上斜坡，质量不变，速度增大，故动能增大；该圆环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。 9．（2026•太和县•一模）2026年2月12日，搭载七颗卫星的捷龙三号遥九运载火箭点火升空，如图所示，在火箭加速升空的过程中，所搭载卫星的（　　） A．动能减小 B．动能不变 C．重力势能不变 D．机械能增加 【答案】D 【详解】解：在火箭加速升空的过程中，所搭载卫星质量不变，高度增大，重力势能增大；速度增大，动能增大；卫星上升时没有发生弹性形变，不具有弹性势能；由于机械能是动能与重力势能的总和，故机械能增大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选：D。 10．（2026•合肥市蜀山区•一模）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验：用一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法正确的是（　　） A．小球从A点下落到C点的过程中，其机械能保持不变 B．小球在B点时受到平衡力的作用 C．小球从B点下落到C点的过程中，机械能逐渐减小 D．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小 【答案】C 【详解】解：AC．不考虑空气阻力，小球从A点下落到B点的过程中，质量不变，速度变大，则动能变大，高度降低，则重力势能减小，重力势能转化为动能，此阶段机械能守恒； 小球从B点下落到C点的过程中，橡皮筋发生弹性形变，且弹性势能越来越大，小球的机械能转化为橡皮筋的弹性势能，小球机械能减小，故A错误，C正确； B．不考虑空气阻力，小球在B点时只受重力，受非平衡力，故B错误； D．小球从B点下落到C点的过程中，橡皮筋弹力逐渐变大，弹力小于重力时，小球做加速运动，直到BC之间某一点时，重力等于弹力，过了这一点，弹力大于重力，小球做减速运动，所以小球从B点下落到C点的过程中，小球先加速后减速，故D错误。 故选：C。 11．（2026•宁国市•一模）2026年春晚节目《武Bot》中，机器人完成了极限跳高表演。下列对机器人跳高过程的分析正确的是（　　） A．上升过程中，机器人的动能逐渐增大 B．在最高点时，机器人处于平衡状态 C．起跳时，机器人受到地面的支持力与重力是一对平衡力 D．起跳时，机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】解：A．机器人上升过程中，机器人的质量不变，速度减小，动能减小，故A错误，不符合题意； B．机器人在最高点时，受到重力和阻力的作用，受到非平衡力，处于非平衡状态，故B错误，不符合题意； C．起跳时，机器人受到地面的支持力与重力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误，不符合题意； D．起跳时，机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上，是一对相互作用力，故D正确，符合题意。 故选：D。 12．（2026•固镇县•一模）2024年世界泳联跳水世界杯混合团体跳水决赛中，由杨昊、陈芋汐、王宗源、陈艺文组成的中国队以506.35分的成绩轻松夺冠。如图所示，运动员站在跳板上，下列说法正确的是（　　） A．运动员对跳板的压力是跳板发生弹性形变产生的 B．运动员离开跳板上升到最高点时，处于平衡状态 C．运动员离开跳板上升到最高点时，速度为零 D．运动员下落的过程中，未跳入水中前机械能守恒 【答案】C 【详解】解：A、压力是运动员形变产生，不是跳板形变；跳板形变产生的是支持力，故A错误。 B、运动员离开跳板上升到最高点时，最高点只受重力，合力不为零，不是平衡状态，故B错误。 C、上升过程速度向上、逐渐减小，到最高点时竖直方向速度减为0，故C正确。 D、实际下落受空气阻力，机械能会损耗，不守恒，故D错误。 故选：C。 二．填空题 13．（2026•“皖西优+”•一模）如图所示是投掷实心球的情景。抛出的实心球从A点运动至最高点B过程，其动能转化为 　重力势能和内能　 。 【答案】重力势能和内能 【详解】解：由于空气有阻力，实心球上升时，速度减小，质量不变，动能减小，高度升高，重力势能增大，动能转化为重力势能和内能。 故答案为：重力势能和内能。 14．（2026•桐城市模拟）如图所示，李超同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。则篮球与地面碰撞过程中，篮球的动能和重力势能　不是　 （选填“是”或“不是”）全部转化成了篮球的弹性势能。 【答案】不是。 【详解】解：在篮球与地面碰撞过程中，篮球会发生形变，篮球的动能和重力势能，一部分会转化为篮球的弹性势能，但同时也会有一部分机械能因为碰撞转化为内能等其他形式的能量，所以篮球的动能和重力势能不是全部转化成了篮球的弹性势能。 故答案为：不是。 15．（2026•砀山县•一模）图甲为天宫号空间站绕地球飞行的示意图。它绕地球转动的轨道可近似看作图乙所示的椭圆轨道。空间站在飞行过程中机械能不变，当空间站运行到远地点时，其动能最　小　 （选填“大”或“小”）。 【答案】小 【详解】解：空间站在飞行过程中机械能不变，当空间站运行到远地点时，高度最大，速度最小，所以它的重力势能最大，动能最小。 故答案为：小。 16．（2026•蒙城县•一模）伽利略在进行落体运动实验时，发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球，它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上，无论路线有多长，如图中A和B位置。随着对面斜面倾斜程度的减小，小球就会运动得越来越远，如图中的C和D位置。分析比较小球在图中的C和D两个位置时，小球在C位置的动能　＜　 （选填“＞”“＝”或“＜”）小球在D位置时的动能。 【答案】＜ 【详解】解：已知斜面均是光滑的，即小球不受阻力作用，小球在运动过程中只有动能和重力势能的相互转化，所以小球的机械能是守恒的，实验过程中，当小球运动到如图所示的C、D两个位置时，机械能一样大，动能与势能之和等于机械能总量，但由于C点的重力势能大于D点的重力势能，所以C点的动能小于D点的动能。 故答案为：＜。 三．计算题 17．（2026•合肥市瑶海区•一模）如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车。若观光车在水中以5m/s的速度匀速直线航行5min，此时发动机的输出功率恒为180kW。求此过程中： （1）观光车牵引力所做的功。 （2）观光车航行过程中受到的阻力大小。 【答案】（1）牵引力做功5.4×107J； （2）受到的阻力：3.6×104N。 【详解】解：（1）牵引力所做的功为：W＝Pt＝1.8×105W×300s＝5.4×107J。 （2）观光车做匀速直线运动，所以观光车受到的阻力、牵引力是一对平衡力，大小相等，即f＝F3.6×104N。 答：（1）牵引力做功5.4×107J； （2）受到的阻力：3.6×104N。 18．（2026•合肥市经开区•一模）2025年10月，安徽皖北地区迎来玉米秋收季。小明家的玉米喜获丰收，爸爸用一辆质量为1.5t的四轮小货车运载玉米，小货车装载着500kg的玉米在平直公路上匀速行驶500m，用时50s，小货车所受阻力是小货车和玉米所受总重力的。（g取10N/kg） （1）小货车匀速行驶500m的过程中所受牵引力是多大？ （2）小货车匀速行驶500m的过程中，牵引力做的功是多少？ （3）小货车匀速行驶500m的过程中，牵引力做功的功率是多少？ 【答案】（1）小货车匀速行驶500m的过程中所受牵引力是800N； （2）小货车匀速行驶500m的过程中，牵引力做的功是4×105J； （3）小货车匀速行驶500m的过程中，牵引力做功的功率是8000W。 【详解】解：（1）货车和玉米总质量m＝1.5×103kg+500kg＝2000kg， 小货车和玉米的总重力G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N， 由题意可知，小货车受到的阻力， 因小货车匀速行驶，处于平衡状态，由力的平衡条件可知，牵引力的大小为F＝f＝800N。 （2）牵引力做的功为W＝Fs＝800N×500m＝4×105J； （3）牵引力做功的功率是。 答：（1）小货车匀速行驶500m的过程中所受牵引力是800N； （2）小货车匀速行驶500m的过程中，牵引力做的功是4×105J； （3）小货车匀速行驶500m的过程中，牵引力做功的功率是8000W。 19．（2026•淮北•一模）如图甲所示，一辆总重为1.5×104N的汽车在大小为5×103N的牵引力的作用下，匀速从斜坡底端爬上顶端，用时20s，斜坡长200m，高20m（如图乙所示）。求： （1）汽车爬坡时克服自身重力所做的功； （2）汽车爬坡时的功率； （3）汽车匀速爬坡时所受阻力的大小。 【答案】（1）汽车爬坡时克服自身重力所做的功为3×105J； （2）汽车爬坡时的功率为5×104W； （3）汽车匀速爬坡时所受阻力的大小为3.5×103N。 【详解】解：（1）汽车爬坡时克服自身重力做功为：； （2）牵引力做的总功为：； 汽车爬坡时的功率为：； （3）汽车匀速爬坡时所做的额外功为：； 则汽车匀速爬坡时所受的阻力为：。 答：（1）汽车爬坡时克服自身重力所做的功为3×105J； （2）汽车爬坡时的功率为5×104W； （3）汽车匀速爬坡时所受阻力的大小为3.5×103N。 20．（2026•砀山县•一模）汽车行驶时受到的阻力和速度的平方成正比，其表达式为f＝kv2（kN/m2•s﹣2）。一辆汽车在平直的公路上以108km/h的速度匀速行驶1min。 （1）求汽车牵引力做功。 （2）求汽车的功率。 【答案】（1）汽车牵引力做功1.08×106J； （2）汽车的功率为1.8×104W。 【详解】解：（1）汽车的速度v＝108km/h＝30m/s，则汽车行驶时受到的阻力为： f＝kv2N/m2•s﹣2×（30m/s）2＝600N； 汽车匀速行驶，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，则牵引力为：F＝f＝600N； 汽车1min行驶的路程为：s＝vt＝30m/s×60s＝1800m； 汽车牵引力做功为：W＝Fs＝600N×1800m＝1.08×106J； （2）汽车的功率为：P1.8×104W。 答：（1）汽车牵引力做功1.08×106J； （2）汽车的功率为1.8×104W。 机械效率 考点2 一．填空题 1．（2026•砀山县•一模）如图所示，工人沿斜面用50N的推力把一物体从斜面底端匀速推到斜面顶端（不考虑物体的大小）。已知斜面长为10m、高为3m，若该过程中斜面的效率为60%，物体与斜面之间的摩擦力为 　20　 N。 【答案】20 【详解】解：推力做的总功为：W总＝FL＝50N×10m＝500J， 根据η可得，有用功为：W有＝ηW总＝60%×500J＝300J， 根据W额＝W总﹣W有和W额＝fL可得，物体与斜面之间的摩擦力为： f20N。 故答案为：20。 二．实验探究题 2．（2026•固镇县•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，相关数据记录在表中。 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 1.0 10 0.6 30 55.6% 2 2.0 10 1.0 30 66.7% 3 4.0 10 1.7 30 4 4.0 20 1.7 60 78.4% （1）第3次实验中，滑轮组的机械效率为　78.4%　 。（结果精确到0.1%） （2）分析第1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组，提升的物体越　重　 （选填“重”或“轻”），滑轮组的机械效率越高；分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体上升高度　无关　 （选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1）78.4%；（2）重；无关。 【详解】解：（1）由表中可知，不计绳重与摩擦，滑轮组的机械效率： ； （2）分析1、2、3次实验的数据，随着重物的重力增加，物体上升的高度不变，发现机械效率增大，说明使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高； 分析第3、4次实验数据，发现重物重力一定时，提升高度不同的情况下滑轮组的机械效率不变，说明滑轮组的机械效率与物体上升高度无关。 故答案为：（1）78.4%；（2）重；无关。 三．计算题 3．（2026•“皖西优+”•一模）如图所示是小胡家的一种手摇升降晾衣架示意图，它由四个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁上的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。小胡将40N的衣物挂在晾衣架上后，发现旋转摇柄损坏无法使用，小胡直接用手在钢丝绳上的A点施加竖直向下16N的力，使衣物匀速上升0.5m，不计绳重及摩擦，上升过程中衣架横梁始终保持水平。求： （1）此时该装置的机械效率； （2）第二次将60N的衣物挂在晾衣架上，小胡仍然是直接竖直向下拉钢丝绳，使衣物匀速上升0.5m，求第二次小胡做了多少功； （3）与直接用手拉钢丝绳比，请写出使用旋转摇柄的一个优点。 【答案】（1）此时该装置的机械效率为62.5%； （2）第二次小胡拉力做了42J功； （3）与直接用手拉钢丝绳比，使用旋转摇柄可以省力。 【详解】解：（1）由图知，通过动滑轮绳子的段数n＝4， 直接用手拉钢绳时，该装置的机械效率： η100%100%100%100%＝62.5%； （2）不计钢丝绳的重和摩擦力，F（G+G滑）， 当提起40N的衣物时，可得动滑轮重： G滑＝4F﹣G＝4×16N﹣40N＝24N， 当第二次提起60N衣物时，拉钢绳的力： F'（G'+G滑）（60N+24N）＝21N， 所以第二次小胡拉力做的功： W＝Fs＝F'nh＝21N×4×0.5m＝42J； （3）由图知，旋转摇柄的实质是一个轮轴，人手作用在轮上可以省力。 答：（1）此时该装置的机械效率为62.5%； （2）第二次小胡拉力做了42J功； （3）与直接用手拉钢丝绳比，使用旋转摇柄可以省力。 4．（2026•淮北市相山区•一模）如图所示，一斜面长2m，高1m，通过滑轮沿斜面匀速拉动一个重力为300N的重物，重物受到斜面的摩擦力为90N。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）重物从斜面底端拉到顶端所做的总功是480J； （2）斜面的机械效率是62.5%。 【详解】解：（1）重物提升时所做的有用功为W有＝Gh＝300N×1m＝300J； 克服摩擦力所做的功为额外功，则W额＝fs＝90N×2m＝180J； 则拉动重物所做的总功为W总＝W有+W额＝300J+180J＝480J； （2）斜面的机械效率。 答：（1）重物从斜面底端拉到顶端所做的总功是480J； （2）斜面的机械效率是62.5%。 5．（2026•宁国市•一模）如图所示，小明用平行于斜面的拉力，将重为300N的木块从斜面底端匀速拉至顶端。已知斜面长s＝10m，高h＝5m，拉力F＝200N。求该过程中： （1）做的有用功； （2）该斜面的机械效率。 【答案】（1）做的有用功是1500J； （2）该斜面的机械效率是75%。 【详解】解：（1）重为300N的物体和高h＝5m的斜面，做的有用功W有＝Gh＝300N×5m＝1500J； （2）小明做的总功W总＝Fs＝200N×10m＝2000J； 则斜面的机械效率。 答：（1）做的有用功是1500J； （2）该斜面的机械效率是75%。 6．（2026•巢湖市•一模）如图所示，在斜面上将一个重为24N的物块缓慢匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为10N，斜面长3m，高1m。求： （1）斜面的机械效率； （2）匀速移动时物块与斜面间的摩擦力。 【答案】（1）斜面的机械效率是80%； （2）匀速移动时物块与斜面间的摩擦力是2N。 【详解】解：（1）已知物重G＝24N，拉力F＝10N，斜面长s＝3m，高h＝1m， 拉力做的有用功为：W有用＝Gh＝24N×1m＝24J； 拉力F对物体做的总功为：W总＝Fs＝10N×3m＝30J， 斜面的机械效率为：η100%＝80%； （2）速移动时物块做的额外功： W额＝W总﹣W有＝ 30J﹣24J＝6J， 因为 W额＝fs，所以f2N。 答：（1）斜面的机械效率是80%； （2）匀速移动时物块与斜面间的摩擦力是2N。 7．（2026•太和县•一模）如图，某款人形机器人将箱子沿斜面向上匀速推到顶端，已知箱子质量为30kg，斜面高1.2m，此过程中机器人做的功为450J。（g取10N/kg）求： （1）箱子所受的重力； （2）该机器人对箱子做的有用功； （3）该斜面的机械效率。 【答案】（1）箱子所受的重力为300N； （2）该机器人对箱子做的有用功为360J； （3）该斜面的机械效率为80%。 【详解】解：（1）箱子所受的重力为：G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N； （2）该机器人对箱子做的有用功：W有＝Gh＝300N×1.2m＝360J； （3）此过程中机器人做的功为总功，W总＝450J，则该斜面的机械效率为： 。 答：（1）箱子所受的重力为300N； （2）该机器人对箱子做的有用功为360J； （3）该斜面的机械效率为80%。 8．（2026•合肥市包河区•一模）在某次建筑施工过程中，工人需要将重为420N的材料箱M运到10m高的水平台上，现用斜面和滑轮搭建了如图所示的装置。已知斜面长为16m，工人在绳子的末端施加的拉力大小恒为300N，材料箱在绳子拉力作用下由斜面底端匀速运动至顶端用时2min，此过程中，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦且拉材料箱的绳子始终与斜面平行，同时忽略材料箱的体积大小。求： （1）工人所施加的拉力做功的功率； （2）上述过程中，该装置的机械效率（计算结果用百分数表示）。 【答案】（1）工人所施加的拉力做功的功率是40W； （2）上述过程中，该装置的机械效率87.5%。 【详解】解：（1）工人做的总功：W总＝Fs＝300N×16m＝4800J， 工人做功的功率为：P40W； （2）做的有用功：W有＝Gh＝420N×10m＝4200J， 整个装置的机械效率：η100%＝87.5%。 答：（1）工人所施加的拉力做功的功率是40W； （2）上述过程中，该装置的机械效率87.5%。 9．（2026•阜南县•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）拉力F做功的功率为40W； （2）该滑轮组的机械效率为83.3%。 【详解】解：（1）由图可知，n＝3，拉力做的总功W总＝Fs＝Fnh＝200N×3×2m＝1200J， 则拉力F做功的功率为： ； （2）拉力做的有用功为： W有＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×2m＝1000J， 则该滑轮组的机械效率为： 。 答：（1）拉力F做功的功率为40W； （2）该滑轮组的机械效率为83.3%。 10．（2026•桐城市•一模）如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为450N的物体，物体在5s内竖直上升了2m，人拉绳的力为250N（不计绳重及摩擦）。则： （1）对重物做的有用功是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）若提升重350N的物体，则滑轮组的效率为多少？ 【答案】（1）对重物做的有用功是900J； （2）该滑轮组的机械效率是90%； （3）该滑轮组的机械效率是87.5%。 【详解】解：（1）对重物做的有用功为W有＝Gh＝450N×2m＝900J。 （2）由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数n＝2，绳子自由端移动的距离为s＝nh＝2×2m＝4m 拉力F做的总功为W总＝Fs＝250N×4m＝1000J， 该滑轮组的机械效率为。 （3）不计绳重及摩擦，动滑轮的重力G动＝nF﹣G＝2×250N﹣450N＝50N， 若提升重350N的物体，滑轮组的机械效率为：。 答：（1）对重物做的有用功是900J； （2）该滑轮组的机械效率是90%； （3）该滑轮组的机械效率是87.5%。 11．（2026•蒙城县•一模）“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，用塔吊可以很方便的将很重的建筑材料运送到高处的工作区域。如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂，C为可沿OB移动的滑轮组。已知AO＝10m，OB＝50m，g取0N/kg。 （1）若塔身的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重为4t，要想起吊质量为1t的水泥板，则C点应移动到距离O点多远的地方？ （2）若塔吊20s内将质量为1t的水泥板匀速提高了4m，整个过程中做了6×104J的总功，则塔吊的机械效率是多少？（计算结果精确到0.1%） 【答案】（1）C点应移动到距离O点40m的地方； （2）塔吊的机械效率是66.7%。 【详解】解：（1）A端所受拉力为：FA＝GA＝mAg＝4×103kg×10N/kg＝4×104N； C点所受拉力为：FC＝GC＝mCg＝1×103kg×10N/kg＝1×104N； 根据杠杆平衡条件FALAO＝FCLOC，则C点到O点的距离为：LOC40m； （2）水泥板的重力为：G＝mg＝1×103kg×10N/kg＝1×104N； 将质量为1t的水泥板匀速提高了4m，所做的有用功为：W有＝Gh＝1×104N×4m＝4×104J； 则塔吊的机械效率为：η66.7%。 答：（1）C点应移动到距离O点40m的地方； （2）塔吊的机械效率是66.7%。 试卷第1页，共3页 34 / 35 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $