专题05 机械能和简单机械（广东专用）（3大考点）2026中考物理二模分类汇编

**基本信息** 聚焦机械能和简单机械专题，精选广东各地二模试题，以智能巡检机器人、福建舰等真实科技情境和《墨经》桔槔等传统文化素材为载体，覆盖功、功率、机械能转化及杠杆、滑轮组等核心知识点。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |计算题|8题|功和功率计算、压强与机械效率综合|结合“深海一号”钻探、起重机吊装等工程情境，考查公式应用与实际问题解决| |实验探究题|6题|杠杆平衡条件、滑轮组机械效率、动能影响因素|通过“探究颈椎受力模型”“称漏计时工具”等创新设计，渗透科学探究与模型建构| |选择填空题|12题|机械能转化判断、简单机械分类|以足球运动、滑雪轨迹为情境，融合运动和相互作用观念，体现物理与生活联系|

学科网 考点1 功和功率 1.【答案】(1)240N 2)2.4×104pa (3)600J 2.【答案】(1)9×10Pa (2)6.3×108J (3)90% 3.【答案】(1)120m (2)1×104Pa 3)1.8×104J 4.【答案】(1)1.2×10N 21.92×10J°1.6×105W 5.【答案】(1)1h (2)8.4×108N 3)3.6×10J 6.【答案】(1)1×10pa (2)0.5m/s (3)50W www.zxxk.com 让教与学更高效 专题05机械能和简单机械 1/4 函学科网 www.zxxk.com 考点2 机械能及其转化 1. 【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】不守恒 1J 4J<E<5J 4.【答案】减小 大于 惯性 5.【答案】运动状态 不守恒 运动 6.【答案】(1)重力势 动 (2)木块移动的距离 速度 质量 越大 (3)体型大空气阻力大，不利于飞行 考点3 简单机械 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】C 5.【答案】1000 750 75% 6.【答案】改变力的方向 2000/2×103 75% 7.【答案】(1)增大 (2)0 3)不要长时间低头 2/4 让教与学更高效 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 8.【答案】定 改变力的方向 9.【答案】(1)费力 (2) 300 60% 10.【答案】 F拉=1000N f1000N ■9 77777777777777777777777777777777777 11.【答案】(1) 左 力臂 (2)1 (3)变大 (4) 120 12.【答案】1)匀速直线 (2)一 3)无关 (4) 错误 滑轮组的机械效率随物重增大而增大，求平均值无意义 (⑤)偏大 13.【答案】(1) 是 右 没有 (2)2 (3) 4 不是 将钩码换成弹簧测力计进行实验 14.【答案】(1)4×103Pa (2)40cm 15.【答案】(1) 3/4 函学科网 1.5×10pa (2) 1.8×105J 3) 60% 16.【答案】(1) 省力 增大 (2)60 3) 重力势 1920/1.92×103 17.【答案】(1)左 (2)高于 (3) 20 均匀 (4)均匀 (⑤)换用质量更小的秤砣 www.zxxk.com 让教与学更高效 64% 4/4 专题05 机械能和简单机械 功和功率 考点1 1．（2026·广东深圳·二模）如图为我国自主研发的智能巡检机器人，该机器人质量为24kg，车轮与水平地面接触的总面积为0.01m2。在一次巡检任务中，机器人沿水平地面匀速行进10m，行进时受到的动力为60N。求：（g取10N/kg） (1)机器人所受的重力； (2)机器人静止在水平地面时，对地面的压强； (3)机器人行进过程中动力所做的功。 2．（2026·广东深圳·二模）我国“深海一号”二期深水大气田作业海域水深90m，核心钻探导管架质量为。施工时，先用“蓝鲸7500”起重船配套滑轮组，在空气中将导管架匀速竖直上提10m，将它扶正后再缓慢下放入水中，最终导管架底部坐落于海面下90m的海床处。已知滑轮组由10段绳子承重，绳子自由端拉力，，g取。求： (1)导管架底部在海面下90m处受到海水的压强； (2)空气中上提导管架过程中所做的有用功； (3)该滑轮组在上提导管架过程中的机械效率。 3．（2026·广东佛山·二模）如图是一台消防机器人，其质量为500kg，履带与地面接触的总面积为0.5m2，在某段水平地面上以2m/s的速度匀速前进了60s，行驶时所受阻力为自重的0.03倍。g取10N/kg。求： (1)机器人60s通过的路程； (2)机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强； (3)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做的功。 4．（2026·广东·二模）2024年3月22日，我国自主研制的全球最大吨位轮式起重机完成了风电机组的吊装作业。若该起重机将120t重的风机机舱匀速吊至160m的高空时，用时20min。g取10N/kg。求： (1)机舱受到的重力； (2)起重机对机舱做的功和功率。 5．（2026·广东江门·二模）如图所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰。该航母满载时的排水量约，可搭载60架舰载机。航母的动力是由蒸汽轮机提供，航母以15m/s的速度匀速直线航行54km，蒸汽轮机的功率为，取，求该航母： (1)航行的时间是多少？ (2)满载时所受浮力的大小？ (3)在该航行的时间内，蒸汽轮机做的功是多少？ 6．（2026·广东东莞·二模）如图所示是某公司研发的机器人，可以模仿人类行走、跑步、帮助劳动等。该款机器人体重40kg，双脚与地面的接触面积为400，某次测试中该机器人用100N且竖直向上的力将箱子匀速抬高1米用时2秒。求：（g取10N/kg） (1)机器人静止站立在水平地面上时，对地面的压强； (2)箱子运动时的速度； (3)机器人对箱子做功的功率。 机械能及其转化 考点2 1．（2026·广东深圳·二模）在坪山区校园足球赛中，图甲为某球员传球后，足球在空中运动的一段轨迹，图乙为该足球在地面上的弹跳过程。下列说法正确的是（   ） A．球员踢球时脚感觉到痛，是因为足球对脚的力大于脚对足球的力 B．足球从点运动至点的过程中，脚对球持续做功 C．足球下落时运动速度变大，其惯性也变大 D．、两点为同一高度，足球在点处的机械能大于在点处的机械能 2．（2026·广东广州·模拟预测）体育课上，老师向大家展示竖直向上垫排球，排球上升过程依次经过a、b、c三处，到达最高处d，查阅资料得知排球运动过程空气阻力和运动速度关系，如下图，则下列说法正确的是（　　） A．排球在d点受力平衡 B．排球在上升过程a点所受力的合力最大 C．排球上升过程机械能守恒 D．排球加速下落过程所受合力一直增大 3．（2026·广东深圳·二模）安安将排球水平击出，运动轨迹如图甲。运动过程中排球的机械能___________（选填“守恒”或“不守恒”）。图乙为排球经过图甲①、③点时的动能和重力势能，其中③点的重力势能未标出。由图分析得出：①点的机械能为5J；③点的重力势能为___________；②点的机械能E的取值范围是___________（取值范围用不等式表示）。 4．（2026·广东东莞·二模）如图所示，是某运动员在冬奥会自由式滑雪决赛滑行轨迹。她从a点滑到b点，其动能增大，重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）；滑行过程中，运动员在b点的动能______（选填“大于”“小于”或“等于”）c点的动能；运动员落至c点后不能立刻停下来，是由于运动员具有______。 5．（2026·广东·二模）我国自主研制的战斗机歼-35A在航展上飞行表演的画面如图所示。战斗机向后喷出高温气体，获得向前的推力，从而加速前进，这表明力可以改变物体的______；此时它的机械能______（选填“守恒”或“不守恒”）；以地面为参照物，它是______（选填“静止”或“运动”）的。 6．（2026·广东深圳·二模）如图甲，小光对冬奥会跳台滑雪很感兴趣，跳台滑雪成绩由飞行距离（起跳点C到落地点D之间的水平距离）和空中姿势两部分组成。于是他设计了图乙装置模拟比赛，让小球从A点沿光滑轨道自由滑下，撞击C处木块，并测量木块在斜面上移动的距离。 实验 小球质量 小球高度 移动距离 ① 20g 10cm 9cm ② 20g 40cm 13cm ③ 80g 10cm 11cm (1)小球在A点时具有______能，到达C处撞击木块前主要转化为______能； (2)多次实验后，记录数据如图丙所示。小光发现数据可用来研究“影响动能大小的因素”， a.结合数据，可通过______来判断小球动能的大小； b.比较①、②两次实验可用来研究动能与______的关系；比较①、③两次实验可知，另一条件相同时，小球______越大，其动能越大； c.根据上述实验小光推断：运动员飞行距离越远，说明其在C点处的动能______（选填“越大”或“越小”）； (3)小光发现运动员均从同一位置A开始下滑，即影响动能大小仅剩质量一个因素。那为什么跳台滑雪运动员却普遍是偏瘦体型？请选择一个角度简要解释：______。 简单机械 考点3 1．（2026·广东东莞·二模）如图是一款剪铁皮的剪刀，它的手柄设计得比较长，这样设计的目的是（　　） A．增大动力臂，费力 B．增大动力臂，省力 C．增大阻力臂，费力 D．增大阻力臂，省力 2．（2026·广东深圳·二模）园林工人用剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量靠近剪刀轴，这样做是为了（　　） A．增大阻力臂，更省力 B．减小阻力臂，更省力 C．增大动力臂，更省力 D．减小动力臂，更省力 3．（2026·广东汕尾·二模）为锻炼身体，小粤制作了如图所示的简易拉力器，关于图中滑轮的说法正确的是（　　） A．是动滑轮 B．可以省距离 C．可以省功 D．可以改变力的方向 4．（2026·广东深圳·二模）神舟二十号舷窗出现裂纹，神舟二十二号仅用20天完成太空救援，重新定义了人类应对太空危机的效率标杆。回收返回舱时，用如图所示的柴油起重机将重约2.8t的返回舱在10s内匀速提升2m，起重机的输出功率为，g取10N/kg，以下分析正确的是（　　） A．起重机做的有用功为 B．钢缆A点处移动的距离为2m C．起重机的效率为80% D．返回舱在10s内上升的速度为0.8m/s 5．（2026·广东江门·二模）如图，小明用的力将重为的物体沿斜面从底部推到高为的车厢上，斜面长为，则他对物体做的总功是___________，他克服物体重力做的功是___________，使用此斜面推重物的机械效率为___________。 6．（2026·广东深圳·二模）《墨经》中记载了一种斜面引重车，可将重物通过绳子从斜面的底端匀速拉到顶端。该定滑轮的作用是________；若斜面长为2m，高为0.5m，重物重力为3000N后轮施加在绳子上的拉力大小为1000N（不计绳重、轴处的摩擦），拉力做功为________J，斜面的机械效率为________。 7．（2026·广东深圳·二模）安安继续探究颈椎亚健康的成因及预防。如图模型，头部（G=50N）、颈椎和颈部肌肉简化为支点在颈椎O处的杠杆AOB，A点为头部模型的重心。低头时，颈部肌肉会在B点产生始终垂直于OB的拉力F。 (1)低头角度θ增大时，拉力F逐渐___________（选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)低头角度θ=0°时，拉力F为___________N； (3)结合以上分析，为预防颈肌损伤提出一条合理建议：___________。 8．（2026·广东佛山·二模）为了响应国家体重管理的号召，小明用如图所示的简易拉力器进行身体锻炼，该装置所用滑轮是________滑轮，该滑轮的作用是________，绳重及绳与滑轮之间的摩擦可忽略不计，则拉力F________重力G（选填“”“”或“”）。 9．（2026·广东深圳·二模）地铁建设中用到了许多大型机械，履带起重机就是其中之一、 (1)如图甲是某型号履带起重机，在图示状态下机械臂ABC可视为___________杠杆； (2)在C处安装有滑轮组（如图乙所示），已知动滑轮重60N，货物重540N，货物匀速上升的速度是0.3m/s，拉力F的功率是270W。则拉力F为___________N，滑轮组的机械效率为___________。 10．（2026·广东深圳·二模）如图所示，用滑轮组（不计滑轮质量和滑轮上的摩擦）帮助汽车脱困时，汽车沿水平方向做匀速直线运动，已知施加在绳子自由端的力F为500 N，请作出汽车在水平方向上受到的力（标出力的大小）。 11．（2026·广东东莞·二模）小明和小红在“探究杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量____________； (2)实验中，当杠杆两侧的钩码个数和位置如图乙所示时，杠杆在水平位置平衡，若将左侧钩码向右移动2格，则右侧钩码应向左移动______格才能使杠杆仍在水平位置平衡； (3)如图丙所示，为改变力的方向，小明在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)小明和小红用粗细均匀的塑料直尺（质量忽略不计）来制作杆秤，如图丁所示，制作过程如下： ①分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了小孔A和B，各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽，在秤钩处悬挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20cm处的C点时，杆秤刚好在水平位置平衡，此处即为该杆秤的“定盘星”，标记为0刻度； ②用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体，移动秤砣到D点时，杆秤在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可知，此物体的质量为______g。 ③为了增大杆秤的最大测量值，我们可以______。 A．将A点向左移；    B．将B点向左移；    C．换一个质量较小的秤砣。 12．（2026·广东深圳·二模）用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% (1)实验过程中，在竖直方向上缓慢拉动弹簧测力计，同时进行读数，应使钩码做______运动。 (2)汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义。以下三种提高效率的方法中，方法______与1、2次实验给我们的启示相同。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员。 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重力。 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。 (3)分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（有关/无关）。 (4)小明想对测得的机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率。你认为这种做法______（选填“正确”或“错误”），理由是______。 (5)实验过程中如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将______（选填“偏大”“偏小”或“更准确”）。 13．（2026·广东·二模）探究杠杆的平衡条件。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 0.1 0.5 0.2 2 1 0.1 1 0.1 3 1.5 0.3 3 0.15 (1)图甲所示为实验前杠杆静止时的状态，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使其在水平位置平衡，应向______（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母；调节完成后，若不计摩擦，则杠杆自重对实验______（选填“有”或“没有”）影响。 (2)小明对杠杆的平衡条件提出如下两种猜想。 猜想1：动力+动力臂=阻力+阻力臂 猜想2：动力×动力臂=阻力×阻力臂 用已调节完成的杠杆进行实验，所得的实验数据见表，分析数据可知，猜想______是正确的。 (3)小明继续探究“杠杆的平衡是否受支点到力的作用点的距离影响”。如图乙所示，他用薄片制作了一个圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动，直径AD上所标各点间距离相等（转轴阻力忽略不计）。 ①根据前面的探究结论，他在圆盘的A点挂上3个相同的钩码，在B点挂______个相同的钩码，可使圆盘在图示位置平衡。 ②保持A点所挂钩码不变，将挂在B点的钩码移动到C点，发现圆盘仍能在图示位置保持平衡，这一现象说明支点到力的作用点的距离______（选填“是”或“不是”）直接影响杠杆平衡的因素。 ③实验中小明发现悬挂和移动钩码很不方便，可采取的改进措施是______。 14．（2026·广东深圳·二模）如图甲，踏碓是古代的捣米工具。图乙是其结构示意图，O点为转轴所在处。使用时，人用一只脚连续踩碓身B端，使碓头A抬高后落下，从而去掉石臼中稻谷的皮。一个重600N的人，用右脚踩B端使踏碓刚好转动时，左脚对地面的压力为100N。已知左脚与地面的接触面积约250，碓头质量为20kg，长约100cm，不考虑转轴处的摩擦，忽略杠杆自重，求：（g取10N/kg） (1)工作时，人的左脚对地面的压强是多少？ (2)力臂的长度是多少？ 15．（2026·广东深圳·二模）深圳某建筑集团采用了先进的模块化集成建筑技术。在建筑现场，一台总功率为的起重机在内将一个底面积为，重的混凝土模块提升了。求： (1)混凝土模块摆放在水平地面上时，对地面的压强； (2)起重机克服混凝土模块重力所做的功； (3)起重机提升混凝土模块的效率。 16．（2026·广东汕尾·二模）明代宋应星所著的《天工开物》第一卷《乃粒》的“水利”章节中，介绍了筒车、牛车、踏车、桔槔、辘轳等多种汲水机具。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆，如图甲所示。 (1)如图甲所示，汲水时，人用力向下拉绳子的过程中，桔槔相当于一个______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。提同样多的水，为了减小人向上提水的力，可适当______（选填“增大”或“减小”）配重石块的质量； (2)如图乙所示是小粤设计的桔槔简化图模型，轻质杠杆的支点为，若，端挂有重为的石块，端挂有重为20N的空木桶（绳重忽略不计，），使用时，人向下拉绳放下空桶时拉力至少为______N； (3)如图丙所示为筒车的简化示意图，筒车工作时是把动能转化为______能。若接水槽离取水处高4 m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4 kg，筒车旋转一周所用时间为50 s，水流冲击筒车的总功率为60 W，则筒车旋转一周取水所做的有用功为______J，机械效率为______。 17．（2026·广东佛山·二模）阅读短文，回答问题。 称漏 称漏是古代的一种计时工具，主要由供水壶、受水壶、秤杆和秤砣构成。其中，秤杆上标有刻度，可用于计时。开始计时时，先将秤砣放在所需计时刻度处，使供水壶以恒定速度向受水壶注水，待秤杆恢复水平平衡时则计时结束。小明依据上述原理，自制了一个称漏，如图甲所示，结构示意图则如图乙所示。 (1)小明首先在秤杆的A点处安装挂钩，随后多次尝试使用细绳将秤杆悬挂，直至秤杆达到水平平衡状态，此时所对应的悬挂点即为支点C。小明将空受水壶悬挂在A点时，发现秤杆的左边较高，这时应向________移动秤砣，使秤杆恢复水平平衡，此时秤砣所在位置标为零刻度线。 (2)为使供水壶能够持续向受水壶注水，应确保供水壶中的水面________受水壶中的水面。 (3)小明测得受水壶注水500 g用时15 min，若秤砣的质量为1 kg，CA=10 cm，则刻度线上0~1 h之间的距离为________cm，秤杆上的刻度是________（选填“均匀”或“不均匀”）的。 (4)若秤杆右端粗左端细，则秤杆上的刻度是________（选填“均匀”或“左密右疏”或“右密左疏”）。 (5)在C、A位置不变的情况下，为了提高时间测量的精确度，可以采取的措施有：________。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 机械能和简单机械 功和功率 考点1 1．（2026·广东深圳·二模）如图为我国自主研发的智能巡检机器人，该机器人质量为24kg，车轮与水平地面接触的总面积为0.01m2。在一次巡检任务中，机器人沿水平地面匀速行进10m，行进时受到的动力为60N。求：（g取10N/kg） (1)机器人所受的重力； (2)机器人静止在水平地面时，对地面的压强； (3)机器人行进过程中动力所做的功。 【答案】(1) 240N (2) 2.4×104Pa (3) 600J 【详解】（1）机器人所受重力 （2）机器人静止在水平地面，对地面的压力等于自身重力，即 机器人静止时对地面的压强 （3）行进过程中动力做的功 2．（2026·广东深圳·二模）我国“深海一号”二期深水大气田作业海域水深90m，核心钻探导管架质量为。施工时，先用“蓝鲸7500”起重船配套滑轮组，在空气中将导管架匀速竖直上提10m，将它扶正后再缓慢下放入水中，最终导管架底部坐落于海面下90m的海床处。已知滑轮组由10段绳子承重，绳子自由端拉力，，g取。求： (1)导管架底部在海面下90m处受到海水的压强； (2)空气中上提导管架过程中所做的有用功； (3)该滑轮组在上提导管架过程中的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）导管架底部在海面下90m处受到海水的压强 （2）导管架的重力 上提导管架过程中所做的有用功 （3）绳子自由端移动的距离 绳子自由端拉力做的功 机械效率 3．（2026·广东佛山·二模）如图是一台消防机器人，其质量为500kg，履带与地面接触的总面积为0.5m2，在某段水平地面上以2m/s的速度匀速前进了60s，行驶时所受阻力为自重的0.03倍。g取10N/kg。求： (1)机器人60s通过的路程； (2)机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强； (3)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）机器人60s通过的路程为 （2）机器人重力为 机器人静止在水平地面时，对地面的压力等于自身重力，即 机器人对地面产生的压强 （3）机器人匀速直线前进，处于平衡状态，水平方向牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，已知阻力为自重的0.03倍，因此牵引力为 消防机器人牵引力做的功为 4．（2026·广东·二模）2024年3月22日，我国自主研制的全球最大吨位轮式起重机完成了风电机组的吊装作业。若该起重机将120t重的风机机舱匀速吊至160m的高空时，用时20min。g取10N/kg。求： (1)机舱受到的重力； (2)起重机对机舱做的功和功率。 【答案】(1) (2)； 【详解】（1）机舱的质量为 机舱受到的重力为 （2）机舱向上做匀速直线运动，则 起重机对机舱做的功为 机舱上升的时间为 起重机对机舱做功的功率为 5．（2026·广东江门·二模）如图所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰。该航母满载时的排水量约，可搭载60架舰载机。航母的动力是由蒸汽轮机提供，航母以15m/s的速度匀速直线航行54km，蒸汽轮机的功率为，取，求该航母： (1)航行的时间是多少？ (2)满载时所受浮力的大小？ (3)在该航行的时间内，蒸汽轮机做的功是多少？ 【答案】(1)1h (2) (3) 【详解】（1）由速度公式可得，航行的时间 （2）根据重力公式可知，航母重力为 满载时福建舰处于漂浮状态，所受浮力的大小等于重力，即 （3）根据功率公式可知，蒸汽轮机做的功是 6．（2026·广东东莞·二模）如图所示是某公司研发的机器人，可以模仿人类行走、跑步、帮助劳动等。该款机器人体重40kg，双脚与地面的接触面积为400，某次测试中该机器人用100N且竖直向上的力将箱子匀速抬高1米用时2秒。求：（g取10N/kg） (1)机器人静止站立在水平地面上时，对地面的压强； (2)箱子运动时的速度； (3)机器人对箱子做功的功率。 【答案】(1)1×104Pa (2)0.5m/s (3)50W 【详解】（1）机器人静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力。已知机器人质量，，因此压力 受力面积 机器人静止站立在水平地面上时，对地面的压强 （2）已知箱子上升的路程，运动时间，箱子运动时的速度 （3）已知机器人对箱子的力，上升距离，机器人对箱子做功 机器人对箱子做功的功率 机械能及其转化 考点2 1．（2026·广东深圳·二模）在坪山区校园足球赛中，图甲为某球员传球后，足球在空中运动的一段轨迹，图乙为该足球在地面上的弹跳过程。下列说法正确的是（   ） A．球员踢球时脚感觉到痛，是因为足球对脚的力大于脚对足球的力 B．足球从点运动至点的过程中，脚对球持续做功 C．足球下落时运动速度变大，其惯性也变大 D．、两点为同一高度，足球在点处的机械能大于在点处的机械能 【答案】D 【详解】A．脚对足球的力和足球对脚的力大小相等，脚痛是因为受到了足球的反作用力，故A错误。 B．足球从A到B的过程中，已经离开脚，脚对足球没有力的作用，因此脚不对球持续做功，故B错误。 C．惯性只和物体的质量有关，足球下落过程质量不变，因此惯性大小不变，故C错误。 D．足球在运动过程中，需要克服空气阻力做功、与地面碰撞时也会损耗机械能，机械能会不断减小；C点比F点位置靠前，因此C点的机械能大于F点的机械能，故D正确。 故选D。 2．（2026·广东广州·模拟预测）体育课上，老师向大家展示竖直向上垫排球，排球上升过程依次经过a、b、c三处，到达最高处d，查阅资料得知排球运动过程空气阻力和运动速度关系，如下图，则下列说法正确的是（　　） A．排球在d点受力平衡 B．排球在上升过程a点所受力的合力最大 C．排球上升过程机械能守恒 D．排球加速下落过程所受合力一直增大 【答案】B 【详解】A．排球在d点是最高点，速度为0，由f和v的关系可知此时空气阻力为0，排球只受重力，受力不平衡，故A错误； B．排球上升过程中，阻力方向向下，合力大小为 上升过程排球减速运动，从a到d速度逐渐减小，a点速度最大，由f-v图像可知，速度越大阻力越大，因此a点的f最大，对应合力最大，故B正确； C．排球上升过程中，需克服空气阻力做功，机械能不断转化为内能，机械能不守恒，故C错误； D．排球加速下落过程中，阻力方向向上，合力大小为 加速下落时速度逐渐增大，阻力逐渐增大，因此合力逐渐减小，故D错误。 故选B。 3．（2026·广东深圳·二模）安安将排球水平击出，运动轨迹如图甲。运动过程中排球的机械能___________（选填“守恒”或“不守恒”）。图乙为排球经过图甲①、③点时的动能和重力势能，其中③点的重力势能未标出。由图分析得出：①点的机械能为5J；③点的重力势能为___________；②点的机械能E的取值范围是___________（取值范围用不等式表示）。 【答案】 不守恒 1J 4J＜E＜5J 【详解】[1]由图可知，小球弹跳的高度越来越低，说明小球在运动过程中，机械能越来越少，故在整个运动过程中，小球的机械能不守恒。 [2]重力势能由物体的高度和质量决定，已知①、③两点高度相同，所以①、③两点重力势能相等，由乙图可知①点的重力势能为1J，所以③点的重力势能也为1J。 [3]已知在整个运动过程中，小球的机械能不守恒，小球运动的时间越长，损失的机械能越多，所以可得；机械能等于动能加重力势能，由乙图可知③点动能为3J，重力势能为1J，机械能为4J，代数可得。 4．（2026·广东东莞·二模）如图所示，是某运动员在冬奥会自由式滑雪决赛滑行轨迹。她从a点滑到b点，其动能增大，重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）；滑行过程中，运动员在b点的动能______（选填“大于”“小于”或“等于”）c点的动能；运动员落至c点后不能立刻停下来，是由于运动员具有______。 【答案】 减小 大于 惯性 【详解】运动员从a点滑到b点，运动员质量不变，高度降低、重力势能减小。 从b点滑到c点，员上坡，动能转化为重力势能，同时滑行过程克服摩擦损耗机械能，因此运动员在b点的动能大于c点的动能。 运动员落至c点后不能立刻停下来，是由于运动员具有惯性。 5．（2026·广东·二模）我国自主研制的战斗机歼-35A在航展上飞行表演的画面如图所示。战斗机向后喷出高温气体，获得向前的推力，从而加速前进，这表明力可以改变物体的______；此时它的机械能______（选填“守恒”或“不守恒”）；以地面为参照物，它是______（选填“静止”或“运动”）的。 【答案】 运动状态 不守恒 运动 【解析】【小题1】由题可知，推力使得战斗机加速，这体现了力改变了物体的运动状态的这一效果。 战斗机在加速，虽然燃料燃烧导致质量略微变少，但可忽略，所以其动能增大，势能基本不变，因此机械能增大，即机械能不守恒。 战斗机在空中飞行表演，它相对于地面的位置在不断改变，所以相对于地面，飞机是运动的。 6．（2026·广东深圳·二模）如图甲，小光对冬奥会跳台滑雪很感兴趣，跳台滑雪成绩由飞行距离（起跳点C到落地点D之间的水平距离）和空中姿势两部分组成。于是他设计了图乙装置模拟比赛，让小球从A点沿光滑轨道自由滑下，撞击C处木块，并测量木块在斜面上移动的距离。 实验 小球质量 小球高度 移动距离 ① 20g 10cm 9cm ② 20g 40cm 13cm ③ 80g 10cm 11cm (1)小球在A点时具有______能，到达C处撞击木块前主要转化为______能； (2)多次实验后，记录数据如图丙所示。小光发现数据可用来研究“影响动能大小的因素”， a.结合数据，可通过______来判断小球动能的大小； b.比较①、②两次实验可用来研究动能与______的关系；比较①、③两次实验可知，另一条件相同时，小球______越大，其动能越大； c.根据上述实验小光推断：运动员飞行距离越远，说明其在C点处的动能______（选填“越大”或“越小”）； (3)小光发现运动员均从同一位置A开始下滑，即影响动能大小仅剩质量一个因素。那为什么跳台滑雪运动员却普遍是偏瘦体型？请选择一个角度简要解释：______。 【答案】(1) 重力势 动 (2) 木块移动的距离 速度 质量 越大 (3)体型大空气阻力大，不利于飞行 【详解】（1）[1][2]由题可知，小球在A点时，因为处于一定的高度，所以具有重力势能。当小球从A点沿光滑轨道滑下到达C处时，其高度降低，速度增大，重力势能主要转化为动能。 （2）[1]实验中，小球动能的大小无法直接测量，而是通过小球对木块做功的多少来间接反映。小球对木块做的功越多，木块被推动的距离就越远。因此，可以通过木块移动的距离的大小来判断小球动能的大小。 [2]比较实验①和②，小球的质量相同，但释放的高度不同，导致小球到达C点时的速度不同。因此，这两次实验是用来研究动能与速度的关系。 [3]比较实验①和③，小球的释放高度相同，即到达C点时的速度相同，但小球的质量不同。实验③中质量更大的小球使木块移动了更远的距离（11cm>9cm ），说明其动能更大。因此，在速度相同时，小球质量越大，其动能越大。 [4]根据实验结论，动能越大，小球能做的功越多，飞行距离也越远。因此，运动员飞行距离越远，说明其在C点处的动能越大。 （3）在空中，较小的重力意味着运动员更容易被空气产生的升力托住，从而在空中停留更长时间，飞行更远的距离。因此，为了获得更优的空气动力学性能和更远的飞行距离，跳台滑雪运动员普遍是偏瘦体型。 简单机械 考点3 1．（2026·广东东莞·二模）如图是一款剪铁皮的剪刀，它的手柄设计得比较长，这样设计的目的是（　　） A．增大动力臂，费力 B．增大动力臂，省力 C．增大阻力臂，费力 D．增大阻力臂，省力 【答案】B 【详解】根据杠杆平衡条件,剪铁皮的剪刀中，手柄是动力的作用位置，手柄设计较长，目的是增大动力臂；当阻力、阻力臂不变时，动力臂越大，所需动力越小，因此可以省力。 故选B。 2．（2026·广东深圳·二模）园林工人用剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量靠近剪刀轴，这样做是为了（　　） A．增大阻力臂，更省力 B．减小阻力臂，更省力 C．增大动力臂，更省力 D．减小动力臂，更省力 【答案】B 【详解】修剪树枝的剪刀是杠杆，剪刀轴是杠杆的支点，树枝对剪刀的作用力是阻力，树枝到剪刀轴（支点）的距离就是阻力臂。 根据杠杆平衡条件 ：当动力臂（手到支点的距离）、阻力大小都不变时，把树枝尽量靠近剪刀轴，会减小阻力臂，需要的动力就会更小，达到省力的目的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．（2026·广东汕尾·二模）为锻炼身体，小粤制作了如图所示的简易拉力器，关于图中滑轮的说法正确的是（　　） A．是动滑轮 B．可以省距离 C．可以省功 D．可以改变力的方向 【答案】D 【详解】ABD．图中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不省距离，但可以改变力的方向，故AB错误，D正确； C．根据功的原理，使用任何机械都不能省功，故C错误。 故选D。 4．（2026·广东深圳·二模）神舟二十号舷窗出现裂纹，神舟二十二号仅用20天完成太空救援，重新定义了人类应对太空危机的效率标杆。回收返回舱时，用如图所示的柴油起重机将重约2.8t的返回舱在10s内匀速提升2m，起重机的输出功率为，g取10N/kg，以下分析正确的是（　　） A．起重机做的有用功为 B．钢缆A点处移动的距离为2m C．起重机的效率为80% D．返回舱在10s内上升的速度为0.8m/s 【答案】C 【详解】A．克服返回舱的重力所做的功为有用功，大小为 故A错误； B．由图可知，与动滑轮相连的绳子股数，返回舱提升2m，绳端移动的距离 故B错误； C．起重机所做的做功为 起重机的效率为 故C正确； D．返回舱在10s内匀速提升2m，所以返回舱的速度为 故D错误。 故选C。 5．（2026·广东江门·二模）如图，小明用的力将重为的物体沿斜面从底部推到高为的车厢上，斜面长为，则他对物体做的总功是___________，他克服物体重力做的功是___________，使用此斜面推重物的机械效率为___________。 【答案】 1000 750 75% 【详解】根据，小明对物体做的总功为 克服物体重力做的功是有用功，为 机械效率 6．（2026·广东深圳·二模）《墨经》中记载了一种斜面引重车，可将重物通过绳子从斜面的底端匀速拉到顶端。该定滑轮的作用是________；若斜面长为2m，高为0.5m，重物重力为3000N后轮施加在绳子上的拉力大小为1000N（不计绳重、轴处的摩擦），拉力做功为________J，斜面的机械效率为________。 【答案】 改变力的方向 2000/ 【详解】定滑轮的物理特点是不省力，作用是改变力的方向。 拉力做的总功 提升重物做的有用功 斜面的机械效率为 7．（2026·广东深圳·二模）安安继续探究颈椎亚健康的成因及预防。如图模型，头部（G=50N）、颈椎和颈部肌肉简化为支点在颈椎O处的杠杆AOB，A点为头部模型的重心。低头时，颈部肌肉会在B点产生始终垂直于OB的拉力F。 (1)低头角度θ增大时，拉力F逐渐___________（选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)低头角度θ=0°时，拉力F为___________N； (3)结合以上分析，为预防颈肌损伤提出一条合理建议：___________。 【答案】(1)增大 (2)0 (3)不要长时间低头 【详解】（1）阻力为头部重力，大小不变；阻力臂为支点到重力作用线的垂直距离，由几何关系，阻力臂，低头角度增大时，阻力臂增大；动力为拉力，且始终垂直于，动力臂大小不变；根据杠杆平衡条件可知，拉力会逐渐增大。 （2）当低头角度时，阻力臂，由杠杆平衡条件，可得拉力。 （3）低头角度越大，颈部肌肉拉力越大，越易损伤颈肌，所以不要长时间低头（或保持头部竖直，减小低头角度等，合理即可）。 8．（2026·广东佛山·二模）为了响应国家体重管理的号召，小明用如图所示的简易拉力器进行身体锻炼，该装置所用滑轮是________滑轮，该滑轮的作用是________，绳重及绳与滑轮之间的摩擦可忽略不计，则拉力F________重力G（选填“”“”或“”）。 【答案】 定 改变力的方向 = 【详解】[1]在使用时，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动，为定滑轮。 [2]定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向。 [3]同一根绳子上的力相等，定滑轮不改变力的大小，所以拉力等于重力。 9．（2026·广东深圳·二模）地铁建设中用到了许多大型机械，履带起重机就是其中之一、 (1)如图甲是某型号履带起重机，在图示状态下机械臂ABC可视为___________杠杆； (2)在C处安装有滑轮组（如图乙所示），已知动滑轮重60N，货物重540N，货物匀速上升的速度是0.3m/s，拉力F的功率是270W。则拉力F为___________N，滑轮组的机械效率为___________。 【答案】(1)费力 (2) 300 60% 【详解】（1）履带起重机的机械臂工作时，动力臂小于阻力臂，因此属于费力杠杆。 （2）[1]绳子段数，绳子自由端移动的速度 由功率公式，可得拉力 [2]滑轮组的机械效率 10．（2026·广东深圳·二模）如图所示，用滑轮组（不计滑轮质量和滑轮上的摩擦）帮助汽车脱困时，汽车沿水平方向做匀速直线运动，已知施加在绳子自由端的力F为500 N，请作出汽车在水平方向上受到的力（标出力的大小）。 【答案】 【详解】汽车在水平方向上做匀速直线运动，处于受力平衡状态，因此其受到的向左的拉力与向右的摩擦力是一对大小相等的平衡力。观察图中的滑轮组连接方式可知，动滑轮A由两段绳子牵引，所以滑轮组对汽车的水平向左拉力大小为，由此推知地面对汽车的水平向右的摩擦力大小同样为1000N。 因此，在图中的汽车重心处沿水平方向向左画一条带箭头的线段，并标注；然后从同一点沿水平方向向右画一条长度相等的带箭头线段，并标注 11．（2026·广东东莞·二模）小明和小红在“探究杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量____________； (2)实验中，当杠杆两侧的钩码个数和位置如图乙所示时，杠杆在水平位置平衡，若将左侧钩码向右移动2格，则右侧钩码应向左移动______格才能使杠杆仍在水平位置平衡； (3)如图丙所示，为改变力的方向，小明在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)小明和小红用粗细均匀的塑料直尺（质量忽略不计）来制作杆秤，如图丁所示，制作过程如下： ①分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了小孔A和B，各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽，在秤钩处悬挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20cm处的C点时，杆秤刚好在水平位置平衡，此处即为该杆秤的“定盘星”，标记为0刻度； ②用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体，移动秤砣到D点时，杆秤在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可知，此物体的质量为______g。 ③为了增大杆秤的最大测量值，我们可以______。 A．将A点向左移；    B．将B点向左移；    C．换一个质量较小的秤砣。 【答案】(1) 左 力臂 (2)1 (3)变大 (4) 120 B 【详解】（1）杠杆左端下沉，应将平衡螺母向右调节，右端下沉，应将平衡螺母向左调节。 杠杆在水平位置平衡，钩码重力方向竖直向下，则悬挂点到支点的距离即为对应的力臂，所以使杠杆在水平位置平衡的目的就是方便测量力臂。 （2）设每个钩码重为G，杠杆每格长为L，若将左侧钩码向右移动2格，则有 解得n=1，所以右侧钩码应向左移动1格才能使杠杆仍在水平位置平衡。 （3）如图丙所示，为改变力的方向，当测力计由竖直方向逐渐向左转，力臂变小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，则测力计的示数将变大。 （4）②提纽B在10.0cm 刻度处，秤钩A在5.0cm刻度处，秤砣在20.0cm刻度处。支点为B，则 定盘星平衡时，盘内无物体，只有秤盘，此时 解得m盘=40g。当秤砣在D点（50.0cm 刻度处）时 。根据杠杆的平衡条件 代入m盘=40g，则 解得被称物体的质量 ③杆秤的最大测量值，对应秤砣在最右端（100cm 刻度处）时的物体质量。设最大测量值为M，秤砣质量m，秤砣最大力臂，物体力臂L物，则 要增大M，可增大、增大m、减小（即减小支点到秤钩的距离）。 A. 将A点向左移：A点是秤钩，向左移，支点B到A的距离增大，会减小最大测量值，故不符合题意； B. 将B点向左移：支点B向左移，减小，增大，可增大最大测量值，故B符合题意； C. 换一个质量较小的秤砣：m减小，会减小最大测量值，故C不符合题意。 故选B。 12．（2026·广东深圳·二模）用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% (1)实验过程中，在竖直方向上缓慢拉动弹簧测力计，同时进行读数，应使钩码做______运动。 (2)汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义。以下三种提高效率的方法中，方法______与1、2次实验给我们的启示相同。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员。 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重力。 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。 (3)分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（有关/无关）。 (4)小明想对测得的机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率。你认为这种做法______（选填“正确”或“错误”），理由是______。 (5)实验过程中如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将______（选填“偏大”“偏小”或“更准确”）。 【答案】(1)匀速直线 (2)一 (3)无关 (4) 错误 滑轮组的机械效率随物重增大而增大，求平均值无意义 (5)偏大 【详解】（1）实验中只有使钩码做匀速直线运动时，滑轮组受力平衡，弹簧测力计示数稳定，读数准确。 （2）对比1、2次实验：同一滑轮组，提升物重越大，机械效率越高，原理是：额外功不变时，增大有用功占总功的比例，提高效率。 三个方法中：方法一拼车装满人员，是在汽车额外功（克服自重等的功）不变时，增大有用功（运输人员的总功），提高效率，和实验结论一致；方法二减轻自重、方法三润滑减摩擦都是减小额外功提高效率，和实验结论不同。 （3）对比2、3次实验，物重相同，仅改变钩码上升高度，滑轮组机械效率不变，说明滑轮组的机械效率与钩码上升高度无关。 （4）这种做法错误，因为同一滑轮组提升不同物重时，机械效率不同，机械效率本身不是测量误差带来的差异，取平均值没有物理意义。 （5）静止读数时，不会存在滑轮和轴、绳子间的摩擦力，测得的拉力偏小，总功偏小，有用功不变，根据 ，计算得到的机械效率偏大。 13．（2026·广东·二模）探究杠杆的平衡条件。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 0.1 0.5 0.2 2 1 0.1 1 0.1 3 1.5 0.3 3 0.15 (1)图甲所示为实验前杠杆静止时的状态，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使其在水平位置平衡，应向______（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母；调节完成后，若不计摩擦，则杠杆自重对实验______（选填“有”或“没有”）影响。 (2)小明对杠杆的平衡条件提出如下两种猜想。 猜想1：动力+动力臂=阻力+阻力臂 猜想2：动力×动力臂=阻力×阻力臂 用已调节完成的杠杆进行实验，所得的实验数据见表，分析数据可知，猜想______是正确的。 (3)小明继续探究“杠杆的平衡是否受支点到力的作用点的距离影响”。如图乙所示，他用薄片制作了一个圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动，直径AD上所标各点间距离相等（转轴阻力忽略不计）。 ①根据前面的探究结论，他在圆盘的A点挂上3个相同的钩码，在B点挂______个相同的钩码，可使圆盘在图示位置平衡。 ②保持A点所挂钩码不变，将挂在B点的钩码移动到C点，发现圆盘仍能在图示位置保持平衡，这一现象说明支点到力的作用点的距离______（选填“是”或“不是”）直接影响杠杆平衡的因素。 ③实验中小明发现悬挂和移动钩码很不方便，可采取的改进措施是______。 【答案】(1) 是 右 没有 (2)2 (3) 4 不是 将钩码换成弹簧测力计进行实验 【详解】（1）杠杆静止即为平衡状态。图甲中杠杆左端下沉，说明左端偏重，平衡螺母需向右调节。调节至水平位置后，杠杆自重过支点，自重力臂为0，不计摩擦时自重不影响实验。 （2）将表中数据代入猜想，实验1、3的数据对于猜想1不支持，三组数据中均满足猜想2，故猜想2是正确的。 （3）设每格长度为l，每个钩码重力为G。由杠杆平衡条件可得， 解得，即在B点挂4个相同的钩码，可使圆盘在图示位置平衡。 将钩码从B移至C，支点到作用点距离不变，但力的方向垂直于半径，力臂为支点到力作用线的垂直距离，力臂仍为不变，圆盘仍平衡。说明支点到作用点的距离不是直接影响平衡的因素。 改进措施：可用弹簧测力计代替钩码，便于调节力的大小和方向。 14．（2026·广东深圳·二模）如图甲，踏碓是古代的捣米工具。图乙是其结构示意图，O点为转轴所在处。使用时，人用一只脚连续踩碓身B端，使碓头A抬高后落下，从而去掉石臼中稻谷的皮。一个重600N的人，用右脚踩B端使踏碓刚好转动时，左脚对地面的压力为100N。已知左脚与地面的接触面积约250，碓头质量为20kg，长约100cm，不考虑转轴处的摩擦，忽略杠杆自重，求：（g取10N/kg） (1)工作时，人的左脚对地面的压强是多少？ (2)力臂的长度是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）工作时，人的左脚对地面的压强是 （2）碓头受到的重力 左脚对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力，故 踏碓对人的支持力 人对踏碓的压力与踏碓对人的支持力是一对相互作用力，则 由得 15．（2026·广东深圳·二模）深圳某建筑集团采用了先进的模块化集成建筑技术。在建筑现场，一台总功率为的起重机在内将一个底面积为，重的混凝土模块提升了。求： (1)混凝土模块摆放在水平地面上时，对地面的压强； (2)起重机克服混凝土模块重力所做的功； (3)起重机提升混凝土模块的效率。 【答案】(1) 1.5×104Pa (2) 1.8×105J (3) 60% 【详解】（1）混凝土模块摆放在水平地面上时，对地面的压力等于自身重力，即 混凝土对水平地面的压强 （2）起重机克服混凝土模块重力做的有用功 （3）起重机做的总功 起重机提升混凝土模块的效率 16．（2026·广东汕尾·二模）明代宋应星所著的《天工开物》第一卷《乃粒》的“水利”章节中，介绍了筒车、牛车、踏车、桔槔、辘轳等多种汲水机具。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆，如图甲所示。 (1)如图甲所示，汲水时，人用力向下拉绳子的过程中，桔槔相当于一个______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。提同样多的水，为了减小人向上提水的力，可适当______（选填“增大”或“减小”）配重石块的质量； (2)如图乙所示是小粤设计的桔槔简化图模型，轻质杠杆的支点为，若，端挂有重为的石块，端挂有重为20N的空木桶（绳重忽略不计，），使用时，人向下拉绳放下空桶时拉力至少为______N； (3)如图丙所示为筒车的简化示意图，筒车工作时是把动能转化为______能。若接水槽离取水处高4 m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4 kg，筒车旋转一周所用时间为50 s，水流冲击筒车的总功率为60 W，则筒车旋转一周取水所做的有用功为______J，机械效率为______。 【答案】(1) 省力 增大 (2)60 (3) 重力势 1920/ 64% 【详解】（1）人向下拉绳子时，动力臂大于阻力臂，因此桔槔是省力杠杆；提水时，配重的作用是帮助拉起A端的水桶，增大配重的质量，配重对杠杆的拉力更大，更省力，因此要减小人提水的力，需增大配重质量。 （2）根据杠杆平衡条件，放下空桶平衡时 代入，，得 解得 （3）筒车将水提升到高处，水的重力势能增加，因此将水流的动能转化为水的重力势能。 水的总质量 有用功 总功 机械效率 17．（2026·广东佛山·二模）阅读短文，回答问题。 称漏 称漏是古代的一种计时工具，主要由供水壶、受水壶、秤杆和秤砣构成。其中，秤杆上标有刻度，可用于计时。开始计时时，先将秤砣放在所需计时刻度处，使供水壶以恒定速度向受水壶注水，待秤杆恢复水平平衡时则计时结束。小明依据上述原理，自制了一个称漏，如图甲所示，结构示意图则如图乙所示。 (1)小明首先在秤杆的A点处安装挂钩，随后多次尝试使用细绳将秤杆悬挂，直至秤杆达到水平平衡状态，此时所对应的悬挂点即为支点C。小明将空受水壶悬挂在A点时，发现秤杆的左边较高，这时应向________移动秤砣，使秤杆恢复水平平衡，此时秤砣所在位置标为零刻度线。 (2)为使供水壶能够持续向受水壶注水，应确保供水壶中的水面________受水壶中的水面。 (3)小明测得受水壶注水500 g用时15 min，若秤砣的质量为1 kg，CA=10 cm，则刻度线上0~1 h之间的距离为________cm，秤杆上的刻度是________（选填“均匀”或“不均匀”）的。 (4)若秤杆右端粗左端细，则秤杆上的刻度是________（选填“均匀”或“左密右疏”或“右密左疏”）。 (5)在C、A位置不变的情况下，为了提高时间测量的精确度，可以采取的措施有：________。 【答案】(1)左 (2)高于 (3) 20 均匀 (4)均匀 (5)换用质量更小的秤砣 【详解】（1）挂空受水壶后秤杆左边较高，说明左边的力与力臂乘积较小，因为秤砣的重力是固定的，所以只能增大秤砣到支点C的力臂，也就是向左移动秤砣。使杠杆恢复水平平衡。 （2）水依靠压强差从供水壶流入受水壶，只有供水壶水面高于受水壶水面，才能保证水持续流入受水壶。 （3）已知水用时，则注入水的质量为 根据杠杆平衡条件为 所以 注水速度恒定，因此注入水的质量与时间成正比，结合杠杆平衡公式可得 与成正比，因此刻度是均匀的。 （4）当秤盘中不放任何物体时，调整秤砣的位置使杆秤平衡，在此时秤砣细线对应杆秤的位置上标为零刻度线，根据杠杆的平衡条件​，有；此时l0对应零刻度线，当物体的质量为m水，则根据杠杆平衡条件得；解得，故长度l与水的质量是一次函数关系，因而刻度是均匀的。 （5）提高精确度需要增大单位时间对应的力臂长度，减小读数误差。根据 在、位置不变时，换用质量更小的秤砣，或减慢注水速度，都可以增大相同时间对应的力臂间距，提高测量精确度。 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 学科网（北京）股份有限公司 $