专题04 功和机械能、简单机械(4大考点)(北京专用)2026年中考物理二模分类汇编
2026-06-08
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3份
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41页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 电能和电功,做功与机械能,简单机械及机械效率 |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.65 MB |
| 发布时间 | 2026-06-08 |
| 更新时间 | 2026-06-08 |
| 作者 | xkw_077816975 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58254550.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦功和机械能、简单机械专题,汇编北京多区县2026年二模真题,以体育赛事、科技应用、传统文化为情境,覆盖核心考点且梯度分明。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|25题|功的判断、机械能转化、杠杆分类|结合蹦床比赛、单板滑雪分析机械能变化,体现情境真实性|
|非选择|9题|杠杆平衡计算、滑轮组机械效率、实验探究|以抽水蓄能电站、杆秤、健身器材为背景,从基础判断到综合计算,层次递进|
内容正文:
专题04功和机械能、简单机械
功和机械能
考点1
1.C
2.C
3.D
4.C
5.B
6.D
7.D
8.B
9.C
10.C
杠杆
考点2
1.D
2.D
3.C
4.D
5.B
6.C
7.ABD
8.解:(1)衣架总质量,底盘半径,圆心到点竖直线的水平距离。支点为底盘边缘的点。衣架重力为,作用在重心(与同竖直线),力臂
书包重力为,力臂
衣架刚好倾倒时处于平衡状态,根据杠杆平衡条件得
A点所挂书包的质量
(2)对任意底盘半径,对应刚好倾倒时书包质量,同理根据杠杆平衡条件可得
约去整理得:
式中衣架总质量、距离均为定值。已知
当增大时,分子增大,分母减小,因此随增大而增大。因为,所以。
9.解:(1)小明和座椅所受的总重力为
当小亮在地面上向下拉动A端时,以为支点分析杠杆,设杆BD对D点的竖直向上拉力为,根据杠杆平衡条件可得
代入可得
以为支点分析杠杆AB,根据杠杆平衡条件可得
代入可得
(2)当小明自己坐在座椅上向下拉动A端时,根据力的作用是相互的,小明以向下拉牵引杆,牵引杆会对小明产生竖直向上的等大拉力。
因此,小明和座椅整体对C端的压力减小,变为
以为支点分析杠杆,设此时杆BD对D点的拉力为
根据杠杆平衡条件可得
代入已知比例解得
以为支点分析杠杆AB,根据杠杆平衡条件可得
代入并化简,可得,解得
机械效率
考点3
1.C
2.C
3.B
4.CD
5.BC
6.ACD
7.解:(1)根据图像可得:当时,绳子自由端移动距离,物体上升高度。 滑轮组满足关系 ,因此绳子段数
(2)拉力做的总功
拉力的功率
(3)物体重力
对物体做的有用功
机械效率
8.解:(1)小华静止在水平地面上,受三个力平衡:竖直向下的重力、绳子对小华竖直向上的拉力、地面对小华竖直向上的支持力。
(2)小华对绳端拉力 ,根据力的作用是相互的,绳子对小华的拉力大小为 。小华竖直方向受力平衡,因此地面对小华的支持力为
根据力的作用是相互的,小华对水平地面的压力等于地面对小华的支持力,即
(3)由图可知,承担物重的绳子段数,已知物体上升速度,因此绳端移动速度
拉力的功率为
(4)设物体上升高度为,有用功,总功
因此机械效率
9.解:(1)滑轮组的绳子股数,不计滑轮组的绳重和摩擦,工人对货物的拉力为
由力的相互作用得,货物对工人的拉力为
提货物时工人对水平台面的压力为
提货物时工人对水平台面的压强
(2)绳子末端移动的速度
工人拉力的功率
(3)该滑轮组的机械效率
探究杠杆的平衡条件
考点4
1.(1)右
(2)杠杆水平平衡,阻力和阻力臂保持不变时,动力和动力臂成反比
2.(1)右
(2)C
3.(1)右
(2)竖直向上
(3)将2个钩码挂在杠杆上O点左侧其它刻度线处,仍在杠杆上的C刻线处挂弹簧测力计沿竖直向上方向拉动杠杆,使杠杆在水平位置重新平衡,将阻力臂、动力记录在实验数据表格中
试卷第1页,共3页
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专题04功和机械能、简单机械
4大考点概览
考点01 功和机械能
考点02 杠杆
考点03 机械效率
考点04 探究杠杆的平衡条件
功和机械能
考点1
1.(2026·北京石景山·二模)下列过程中,人施加在物体上的力对物体做功的是( )
A.运动员举着重物保持静止不动 B.人用力推车没有推动
C.某同学把重物从地面上竖直提起 D.人用力拉箱子没拉动
【答案】C
【解析】A.运动员对重物有力的作用,但没有在力的方向移动距离,人对重物不做功,故A不符合题意;
B.人对推车有力的作用,但没有在力的方向移动距离,人对推车不做功,故B不符合题意;
C.同学对重物有力的作用,且在力的方向移动了距离,人对重物做了功,故C符合题意;
D.人对箱子有力的作用,但没有在力的方向移动距离,人对箱子不做功,故D不符合题意。故选C。
2.(2026·北京顺义·二模)在如图所示的实例中,关于力对物体做功的叙述,下列说法正确的是( )
A.甲图中,举重运动员举着杠铃不动,运动员的支持力对杠铃做了功
B.乙图中,人用力推汽车但没有推动,人的推力对汽车做了功
C.丙图中,起重机吊起重物竖直上升,钢丝绳的拉力对重物做了功
D.丁图中,足球在水平地面上滚动,足球受到的重力对足球做了功
【答案】C
【解析】A.甲图中,运动员举着杠铃不动,杠铃受到支持力,但没有在支持力方向移动距离,因此支持力不做功,故A错误;
B.乙图中,人推汽车但汽车没有推动,汽车受到推力,但没有在推力方向移动距离,因此推力不做功,故B错误;
C.丙图中,起重机吊起重物竖直上升,重物受到钢丝绳竖直向上的拉力,且重物沿拉力方向移动了距离,满足做功的两个条件,因此拉力对重物做了功,故C正确;
D.丁图中,足球在水平地面上滚动,重力方向竖直向下,足球只在水平方向移动,没有在重力方向上移动距离,因此重力没有对足球做功,故D错误。故选C。
3.(2026·北京房山·二模)关于如图所示的情景,下列说法正确的是( )
A.图甲中,投出去的篮球离开手飞入篮筐的过程中,运动员对篮球做了功
B.图乙中,推出去的冰壶在水平冰面上滑行的过程中,运动员对冰壶做了功
C.图丙中,运动员从最高点落回蹦床的过程中,运动员受到的重力没有做功
D.图丁中,运动员将杠铃从地面上举起的过程中,运动员对杠铃做了功
【答案】D
【解析】A.篮球离开手后,运动员不再对篮球施加力,篮球靠惯性运动,因此运动员对篮球不做功,故A错误;
B.冰壶被推出后滑行时,运动员不再对冰壶施加力,冰壶靠惯性运动,因此运动员对冰壶不做功,故B错误;
C.运动员从最高点落回蹦床的过程中,受重力作用,且沿重力方向(向下)移动了距离,因此重力对运动员做了功,故C错误;
D.运动员将杠铃从地面举起的过程中,运动员对杠铃施加了向上的力,且杠铃沿力的方向向上移动了距离,满足做功条件,因此运动员对杠铃做了功,故D正确。故选D。
4.(2026·北京海淀·二模)图甲是运动员在单板滑雪U形场地比赛的情景,图乙是用小球和轨道模拟运动员某段运动过程的示意图,小球从A点到B点加速运动,从B点到C点减速运动,从C点继续向上运动到D点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球从A点到B点的过程中,重力势能增大
B.小球从B点到C点的过程中,动能增大
C.小球从C点到D点的过程中,机械能保持不变
D.小球从A点到C点的过程中,机械能增大
【答案】C
【解析】A.小球从A点到B点,高度降低,质量不变,重力势能随高度降低而减小,故A错误。
B.小球从B点到C点做减速运动,质量不变,动能随速度减小而减小,故B错误。
C.小球从C点到D点,是离开轨道后的空中运动过程,题目明确不计空气阻力,只有重力做功,动能和重力势能相互转化,机械能总量保持不变,故C正确。
D.小球在轨道上从A到C运动的过程中,需要克服轨道摩擦力做功,机械能会减少,故D错误。故选C。
5.(2026·北京朝阳·二模)2025年11月在国际蹦床世界锦标赛上,我国运动员包揽男女网上项目个人金牌。如图所示是蹦床运动员在比赛中的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员在空中上升过程中,她的动能越来越大
B.运动员在空中加速下降过程中,重力做功越来越快
C.运动员在蹦床上减速下降过程中,重力不再做功
D.运动员下落到蹦床最低点时,蹦床的弹性势能最小
【答案】B
【解析】A.运动员在空中上升过程中,速度逐渐减小,质量不变,因此动能逐渐减小,故A错误;
B.重力做功的功率,运动员加速下降时,重力不变,速度变大,因此功率变大,重力做功越来越快,故B正确;
C.运动员在蹦床上减速下降时,受到重力,且沿重力方向移动了距离,因此重力仍在做功,故C错误;
D.运动员下落到最低点时,蹦床的弹性形变程度最大,因此蹦床的弹性势能最大,故D错误。故选B。
6.(2026·北京昌平·二模)关于图中所示的四种体育比赛中的情景,下列说法正确的是( )
A.蹦床运动员在空中上升到最高点时,所受的合力为零
B.运动员骑着自行车绕着环形场地匀速骑行过程中,运动状态不变
C.掷出的冰壶在水平冰面上滑行过程中,支持力对冰壶做了功
D.单板滑雪运动员在空中下落过程中,重力势能变小
【答案】D
【解析】A.蹦床运动员上升到最高点时,只受重力作用,合力等于重力,不为零,故A错误;
B.自行车绕环形场地匀速骑行时,速度大小不变,但运动方向不断改变,因此运动状态发生改变,故B错误;
C.冰壶滑行时,支持力是竖直向上的,冰壶沿水平方向移动,在支持力的方向上没有移动距离,因此支持力对冰壶不做功,故C错误;
D.运动员下落过程中,质量不变,高度减小,因此重力势能变小,故D正确。故选D。
7.(2026·北京顺义·二模)踢毽子起源于汉代,盛行于南北朝与隋唐,是一项历史悠久的民间体育活动。如图为同学们踢毽子的情景,毽子离开脚后在空中上下翻飞,下列说法正确的是( )
A.毽子在上升过程中受到向上的力的作用
B.毽子运动到最高点时受平衡力作用
C.毽子在上升过程中动能不断增加
D.毽子在下降过程中重力势能不断减小
【答案】D
【解析】A.毽子离开脚后上升,脚不再对毽子施加力,毽子上升是因为自身具有惯性,上升过程只受向下的重力和空气阻力,没有向上的力,故A错误;
B.平衡力使物体保持静止或匀速直线运动状态,毽子在最高点时速度为0,只受重力作用,合力不为零,不是平衡力,故B错误;
C.动能的大小与物体质量和速度有关,质量不变时,速度越小动能越小。毽子上升过程中速度不断减小,质量不变,因此动能不断减小,故C错误;
D.重力势能的大小与物体质量和高度有关,质量不变时,高度越小重力势能越小。毽子下降过程中高度不断降低,质量不变,因此重力势能不断减小,故D正确。故选D。
8.(2026·北京石景山·二模)操场上,被小石同学垫起的排球竖直向上运动到最高点后又落回的过程中,排球先后经过点和点时,其动能和重力势能的大小关系如下图所示。结合图中所示,下列关于排球的判断正确的是( )
A.点动能大于点动能
B.点比点离地面的高度大
C.在点时机械能等于在点的机械能
D.经过点继续运动过程中,重力做功越来越慢
【答案】B
【解析】A.由图可知,P点动能和Q点动能相等,故A错误;
B.重力势能的大小与物体的质量和高度有关,由图可知,P点重力势能大于Q点重力势能,因为排球质量不变,所以P点比Q点离地面的高度大,故B正确;
C.机械能等于动能与重力势能之和,由图可知,P点机械能大于Q点机械能,故C错误;
D.根据功率公式可知,排球下落时速度越来越大,因此重力做功的功率越来越快,故D 错误。故选B。
9.(2026·北京大兴·二模)抽水蓄能是一种安全可靠的储能方式。抽水蓄能电站在用电低谷时,利用电网中多余的电能把水抽到高处储存起来,在用电高峰时把高处的水放下来发电供给用户使用。下列说法正确的是( )
A.放水发电时,把电能转化成机械能 B.水从高处流下时,重力对水不做功
C.抽水蓄能时,水的重力势能增大 D.抽水蓄能时,水的机械能转化成电能
【答案】C
【解析】A.放水发电时,高处水的重力势能转化为电能,并非电能转化为机械能,故A错误;
B.水从高处流下时,水受到竖直向下的重力,且沿重力方向移动了距离,重力对水做功,故B错误;
C.重力势能大小与质量、高度有关,抽水蓄能时,水被抽到高处,质量不变,高度增加,因此水的重力势能增大,故C正确;
D.抽水蓄能时,消耗电网多余的电能,将电能转化为水的机械能(重力势能)储存,并非水的机械能转化为电能,故D错误。故选C。
10.(2026·北京东城区·二模)蹦极运动过程的简化模型如图所示,弹性绳一端固定在点,另一端与运动员相连。运动员从点由静止开始竖直下落,依次经过、两点到达最低点,点为弹性绳刚好自然伸直的位置,点为弹性绳对运动员的拉力与运动员所受重力大小相等的位置。不计空气阻力,运动员始终沿竖直方向运动。下列说法正确的是( )
A.从点至点的过程中,运动员的运动状态保持不变
B.从点至点的过程中,弹性绳的弹性势能转化为运动员的重力势能
C.从点至点的过程中,运动员所受合力方向竖直向上
D.运动员在点时速度为零,所受合力也为零
【答案】C
【解析】A.从O点到A点,弹性绳还未伸直,运动员只受重力,做加速下落运动,速度不断变大,运动状态不断改变,故A错误;
B.从A点到B点,运动员向下运动,高度降低,弹性绳被拉伸形变逐渐增大,实际是运动员的重力势能转化为动能和弹性绳的弹性势能,故B错误;
C.B点是弹性绳拉力等于运动员重力的位置,从B点到C点,弹性绳被拉得更长,拉力大于重力,拉力方向竖直向上、重力方向竖直向下,因此合力方向竖直向上,故C正确;
D.C点是最低点,运动员速度为零,但此时弹性绳的拉力远大于重力,合力不为零,故D错误。故选C。
杠杆
考点2
1.(2026·北京大兴·二模)如图所示,正在使用的四种工具,属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.核桃夹子
C.园艺剪刀 D. 茶杯夹
【答案】D
【解析】判断杠杆类型的依据是动力臂和阻力臂的大小关系:动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。
A.羊角锤使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.核桃夹子使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.园艺剪刀使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.茶杯夹使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。故选D。
2.(2026·北京石景山·二模)如图所示的四种工具,使用时属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.核桃夹
C.裁纸刀 D.食品夹
【答案】D
【解析】A.羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.裁纸刀在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.食品夹在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。故选D。
3.(2026·北京西城·二模)如图所示,是小蕾制作的简易杆秤。她用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100 g的物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是( )
A.该自制杆秤的每一小格表示的质量约2.04 g
B.若秤砣磨损,则测量结果小于被测物体质量
C.只增大秤砣的质量,就能增大该杆秤的量程
D.用杆秤称量时,若B端翘起,只通过向秤盘中增加物体,杆秤就能恢复水平平衡
【答案】C
【解析】A.是杆秤的零刻度,点对应,到之间有49条刻度线,说明一共分成了格,因此每一小格代表质量为,故A错误;
B.秤砣磨损后,秤砣实际质量变小,根据杠杆平衡条件得,力臂,变小,平衡时需要的力臂更大,即秤砣需要挂在更远处,读数更大,因此测量结果大于被测物体的真实质量,故B错误;
C.根据杠杆平衡条件得,物体质量,秤杆的最大力臂和都是固定的,增大秤砣质量后,物体质量变大,因此杆秤的量程增大,故C正确;
D.端翘起说明端物体更重,若再向秤盘增加物体,端物体重力会更大,端会翘得更厉害,无法恢复平衡,故D错误。故选C。
4.(2026·北京平谷·二模)图为汽车刹车装置的部分结构示意图,当驾驶员沿F方向踩下踏板A点时,连着踏板的金属杆绕O点转动,从而推动活塞挤压刹车油,此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。驾驶员刹车时,下列说法正确的是( )
A.脚对踏板的压力是阻力
B.刹车装置是费力杠杆
C.该装置在一定程度上可以省功
D.踏板A点受到的压力越大,B点受到的推力越大
【答案】D
【解析】A.脚对踏板的压力使金属杆绕O转动,属于动力,故A错误;
B.该杠杆支点为O,动力作用点在A点,阻力作用点在B点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B错误;
C.根据功的原理,任何机械都不能省功,故C错误;
D.根据杠杆平衡条件,本题中动力臂l1和阻力臂l2均不变,A点受到的压力越大,B点对应的推力F2也越大,故D正确。故选D。
5.(2026·北京房山·二模)如图所示是工人用撬棒撬石头的情景。O是支点,工人对撬棒的动力,石头对撬棒的阻力。撬石头时,工人手握撬棒的作用点远离O点,这样做是为了( )
A.增大阻力臂,方便使用 B.增大动力臂,能够省力
C.减小阻力臂,方便使用 D.减小动力臂,能够省力
【答案】B
【解析】根据杠杆平衡条件 ,撬棒的支点是,石头对撬棒的阻力、阻力臂都不变;工人手握撬棒的作用点远离支点时,增大了动力臂,由公式变形可得,动力臂增大后,动力会减小,实现省力的效果,故选B。
6.(2026·北京昌平·二模)如图甲所示,独轮车是施工时常见的工具,它实质上是一种省力杠杆。使用时可抽象成如图乙所示的杠杆模型,支点在点,车身和砖头的重心在点,手对车的力作用在点且方向竖直向上。已知车身和砖头的总重力为,长为,长为。下列说法正确的是( )
A.独轮车的支架恰好离地时,竖直向上的力
B.力是使独轮车的支架恰好离地所施加的最小力
C.若手对车的力作用在车把的末端,抬起车会更省力
D.上坡前建筑工人加快速度是为了增大惯性
【答案】C
【解析】A.独轮车的支架恰好离地时,可认为车处于杠杆平衡状态,由杠杆平衡条件可得
则竖直向上的力,故A错误;
B.当独轮车的支架恰好离地时,在阻力和阻力臂不变的情况下,手对车垂直向上的力作用在B点时,此时动力臂最大,动力最小,即最小,故B错误;
C.由图乙可知,当独轮车的支架恰好离地时,在阻力和阻力臂不变的情况下,将力F移动到车把最远端竖直向上使独轮车的支架恰好离地,此时动力臂最大,动力最小,即F最小,抬起车会更省力,故C正确;
D.惯性只与物体的质量有关,与速度大小无关,故D错误。故选C。
7.(2026·北京东城区·二模)小东用细杆自制了一个杆秤用来测量物体的质量。他先将空秤盘悬挂好,把质量为的秤砣挂在提纽右侧适当位置,杆秤恰能在水平位置平衡,此时秤砣的位置即为杆秤的零刻度线的位置,零刻度线到提纽的距离为,秤盘悬挂点到提纽的距离为,如图甲所示。然后向秤盘中放入某物体,再次移动秤砣,使杆秤仍在水平位置平衡,此时秤砣悬挂点到提纽的距离为,如图乙所示。不考虑杆、挂钩和绳的重力,下列说法正确的是( )
A.空秤盘的质量为
B.该物体的质量为
C.若仅换一个质量更小的秤砣,则杆秤的测量范围会变大
D.若仅将提纽向左移动一段距离,则杆秤的测量范围会变大
【答案】ABD
【解析】A.对甲图(空秤平衡),设空秤盘质量为,根据杠杆平衡条件,得,故A正确;
B.对乙图(放物体后平衡),设待测物体质量为,根据杠杆平衡条件
将代入得
整理得,故B正确;
C.设杆秤末端(秤砣可达到的最远位置)到提纽的距离为,推导得最大测量质量为
若换质量更小的秤砣(减小),则减小,杆秤测量范围变小,故C错误;
D.提纽向左移动后,秤盘悬挂点到提纽的距离减小,提纽到杆末端的最大距离增大,代入公式
得增大,因此杆秤测量范围变大,故D正确。故选 ABD。
8.(2026·北京顺义·二模)某同学做了一个衣架,如图甲所示。衣架的圆底盘半径为15 cm,底盘圆心C到A点所在竖直线的距离为25 cm,衣架总质量为3 kg,其重心在衣架竖直杆的B点上,且与底盘的圆心C在同一竖直线上,若在衣架A点所挂物体过重,衣架倾倒时,底盘边缘与地面接触的点为O,将衣架看作杠杆,O为支点,如图乙所示。现把质量为m的书包挂在A点,衣架刚好要倾倒,g取10 N/kg。完成下列问题:
(1)计算A点所挂书包的质量m;
(2)改变底盘半径可以使A点挂不同质量的书包。当底盘半径为,A点所挂书包质量为时,衣架刚好要倾倒;当底盘半径为,A点所挂书包质量为时,衣架刚好要倾倒。若,比较与的大小关系,写出推理过程。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)衣架总质量,底盘半径,圆心到点竖直线的水平距离。支点为底盘边缘的点。衣架重力为,作用在重心(与同竖直线),力臂
书包重力为,力臂
衣架刚好倾倒时处于平衡状态,根据杠杆平衡条件得
A点所挂书包的质量
(2)对任意底盘半径,对应刚好倾倒时书包质量,同理根据杠杆平衡条件可得
约去整理得:
式中衣架总质量、距离均为定值。已知
当增大时,分子增大,分母减小,因此随增大而增大。因为,所以。
9.(2026·北京海淀·二模)图甲所示为一种户外健身器材,其简化结构如图乙所示。其中牵引杆的处、杆的处均装有轴,杆连接两轴,小明坐在座椅上向下拉动端,杆绕转轴转动,杆拉动杆绕转轴转动,可将座椅抬起。当杆处于水平位置时,小明已被拉离地面,此时小明对端的拉力及他和座椅所受的重力作用在同一直线上,杆垂直于丁杆和,杆对上下两杆的拉力均沿竖直方向。已知,,小明的质量为60,座倚的质量为,不计转动时的摩擦和器材其他部分的质量,取。求:
(1)小明坐在座椅上,不接触牵引杆,站在地面上的小亮对端施加竖直向下的拉力,将小明拉离地面,当杆处于水平位置静止时,小亮施加的拉力大小。
(2)如图乙所示,小明对端施加竖直向下的拉力,将自己拉离地面,当杆处于水平位置静止时,小明施加的拉力大小。
【答案】(1)375N (2)250N
【解析】(1)小明和座椅所受的总重力为
当小亮在地面上向下拉动A端时,以为支点分析杠杆,设杆BD对D点的竖直向上拉力为,根据杠杆平衡条件可得
代入可得
以为支点分析杠杆AB,根据杠杆平衡条件可得
代入可得
(2)当小明自己坐在座椅上向下拉动A端时,根据力的作用是相互的,小明以向下拉牵引杆,牵引杆会对小明产生竖直向上的等大拉力。
因此,小明和座椅整体对C端的压力减小,变为
以为支点分析杠杆,设此时杆BD对D点的拉力为
根据杠杆平衡条件可得
代入已知比例解得
以为支点分析杠杆AB,根据杠杆平衡条件可得
代入并化简,可得,解得
机械效率
考点3
1.(2026·北京顺义·二模)如图所示,站在水平地面上的人通过滑轮组提升重物,该重物的重力G物=800N,重物在拉力作用下以v=0.1m/s的速度竖直匀速上升。已知动滑轮所受的重力G动=200N,人的重力G人=600N,滑轮组绳重及摩擦均可忽略不计,g取10N/kg。则下列判断正确的是( )
A.人对绳竖直向下的拉力大小为600N
B.滑轮组提升重物的机械效率为60%
C.人竖直向下的拉力做功的功率为100W
D.人对地面的压力大小为600N
【答案】C
【解析】A.由题图可知,该滑轮组绳子承重股数为n=2,则人对绳竖直向下的拉力大小为
故A错误;
B.由于滑轮组绳重及摩擦均可忽略不计,则滑轮组提升重物的机械效率为
故B错误;
C.绳子自由端移动的速度为
根据可得,人竖直向下的拉力做功的功率为
故C正确;
D.根据力的作用是相互的,人对绳竖直向下的拉力和绳对人的拉力是一对相互作用力,大小相等。对人受力分析可得,人受到绳对人向上的拉力和地面对人的支持力以及重力的作用,处于平衡状态,则人对地面的压力大小为
故D错误。故选C。
2.(2026·北京昌平·二模)用如图甲所示的滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内沿竖直方向匀速提升相同高度,两次做功的情况如图乙所示。不计绳重和摩擦,则( )
A.提升过程中重物上升的速度与绳子自由端移动的速度相同
B.先后两次提升重物的过程中拉力做功的功率相同
C.两次提升重物的过程中拉力所做的额外功相同
D.第一次提升重物的机械效率较小
【答案】C
【解析】A.根据动滑轮的特点,绳子自由端移动的距离,为重物上升高度,且物体移动的距离和绳子移动距离所用的时间相同,根据速度公式可知,绳子自由端移动的速度是重物上升速度的2倍,故A不符合题意;
C.不计绳重和摩擦,额外功是克服动滑轮重力做的功,动滑轮重力不变,提升高度相同,根据可知,两次提升重物所做额外功相等,故C符合题意;
B.由图乙可知,第一次额外功占总功的25%,则有用功占总功的75%;第二次额外功占总功的30%,则有用功占总功的70%。因为两次提升重物在相同时间内沿竖直方向匀速提升相同高度,第一次做的有用功较多,根据可知第一次提升物体的重力较大,又因为总功等于有用功加额外功,两次提升重物所做额外功相等,所以第一次做的总功较多,再根据,在时间相同的情况下,第一次拉力做功的功率较大,故B不符合题意;
D.由前面分析可知,第一次有用功占总功的比例(机械效率)为75%,第二次有用功占总功的比例(机械效率)为70%,所以第一次提升重物的机械效率较大,故D不符合题意。故选C。
3.(2026·北京大兴·二模)如图所示为卷扬机通过动滑轮提升建筑材料的情境,已知建筑材料A重1000N,在的时间里匀速上升了,在这个过程中卷扬机对绳子的拉力做功的功率为220W。不计绳重和轮轴处的摩擦。则( )
A.卷扬机对绳端的拉力大小为
B.动滑轮受到的重力大小为
C.动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为6600J
D.动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率为80%
【答案】B
【解析】A.题中使用的是动滑轮, 拉力做的总功
拉力
故A错误;
BC.提升物体做的有用功
不计绳重和摩擦,额外功是克服动滑轮重力做的功
动滑轮重力
故B正确,C错误;
D. 动滑轮的机械效率
故D错误。故选B。
4.(2026·北京石景山·二模)为了将放置在水平地面上重为的重物提升到高处,小石设计了如图所示的滑轮组装置。小石用竖直向下拉力拉绳,拉力随时间的变化关系图像如图甲所示,物体的速度和物体上升的高度随时间变化的关系图像分别如图乙和丙所示。若物体与地面的接触面积,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是( )
A.在内,重物对地面的压强为
B.在内,拉力做的功是
C.在内,滑轮组对物体做功的功率为
D.在内,滑轮组的机械效率约为
【答案】CD
【解析】A.2~3s物体匀速运动,拉力,不计绳重和摩擦,由得动滑轮重力
0~1s内,地面对重物的支持力
重物对地面的压力
压强,故A错误;
B.1~2s内,拉力,重物上升高度,绳子自由端移动距离
拉力做功,故B错误;
C.2~3s内,物体匀速运动,速度,滑轮组对物体做功的功率,故C正确;
D.2~3s内,滑轮组机械效率,故D正确。故选CD。
5.(2026·北京朝阳·二模)工人用某滑轮组提升所受重力为的物体,滑轮组绳子自由端在拉力作用下竖直匀速移动了,同时物体被竖直匀速提升了,用时,拉力是。下列说法正确的是( )
A.动滑轮所受的重力为 B.滑轮组对物体做功4000J
C.拉力的功率是 D.该滑轮组的机械效率是
【答案】BC
【解析】A.由可得,动滑轮上的绳子段数
若不计绳重和摩擦,动滑轮重力
但题干未说明不计绳重和摩擦,无法确定动滑轮重力,故A错误;
B.滑轮组对物体做的有用功
故B正确;
C.拉力做的总功
拉力的功率
故C正确;
D.滑轮组的机械效率
故D错误。故选BC。
6.(2026·北京海淀·二模)如图所示,是用轻绳绕制的滑轮组,小明用竖直向上的拉力匀速提升物块,表中是他某次实验的相关数据。已知两个滑轮所受的重力相等,下列说法正确的是( )
物块所受重力
动滑轮所受重力
物块被提升高度h/m
绳端所受拉力F/N
所用时间
2
0.3
0.1
0.8
2
A.绳端的速度为
B.滑轮组对悬挂点的拉力为
C.小明做的额外功为
D.滑轮组的机械效率约为83.3%
【答案】ACD
【解析】由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数
A.物块上升高度,时间,绳端移动距离
绳端速度,故A正确;
B.滑轮组对悬挂点的拉力为,故B错误;
C.总功
有用功
额外功,故C正确;
D.机械效率,故D正确。故选ACD。
7.(2026·北京西城·二模)小娟用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图像a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图像b所示。已知物体的质量为900g、所用动滑轮的质量为100g,绳子自由端的拉力F为3N,g取10N/kg。求:
(1)该滑轮组悬挂动滑轮的绳子段数n;
(2)拉力F做功的功率P;
(3)滑轮组的机械效率η。
【答案】(1)4
(2)0.3W
(3)75%
【解析】(1)根据图像可得:当时,绳子自由端移动距离,物体上升高度。 滑轮组满足关系 ,因此绳子段数
(2)拉力做的总功
拉力的功率
(3)物体重力
对物体做的有用功
机械效率
8.(2026·北京房山·二模)如图所示,重力大小为的小华站在水平地面上,用滑轮组提升重为的物体,他对绳子的自由端施加竖直向下的拉力为,物体匀速上升的速度为。不计滑轮组的绳重和摩擦。
(1)画出图中小华的受力示意图。
(2)求小华对水平地面的压力。
(3)求小华对绳端拉力的功率。
(4)求该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)
(2)100N
(3)200W
(4)90%
【解析】(1)小华静止在水平地面上,受三个力平衡:竖直向下的重力、绳子对小华竖直向上的拉力、地面对小华竖直向上的支持力。
(2)小华对绳端拉力 ,根据力的作用是相互的,绳子对小华的拉力大小为 。小华竖直方向受力平衡,因此地面对小华的支持力为
根据力的作用是相互的,小华对水平地面的压力等于地面对小华的支持力,即
(3)由图可知,承担物重的绳子段数,已知物体上升速度,因此绳端移动速度
拉力的功率为
(4)设物体上升高度为,有用功,总功
因此机械效率
9.(2026·北京平谷·二模)如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人竖直向上拉动绳子,使货物以0.1m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N,货物重为900N,工人与台面的接触面积为400cm2,动滑轮重为60N。不计滑轮组的绳重和摩擦,求:
(1)提货物时工人对水平台面的压强;
(2)工人拉力的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)2.3×104Pa
(2)96W
(3)93.75%
【解析】(1)滑轮组的绳子股数,不计滑轮组的绳重和摩擦,工人对货物的拉力为
由力的相互作用得,货物对工人的拉力为
提货物时工人对水平台面的压力为
提货物时工人对水平台面的压强
(2)绳子末端移动的速度
工人拉力的功率
(3)该滑轮组的机械效率
探究杠杆的平衡条件
考点4
1.(2026·北京昌平·二模)用弹簧测力计、刻度尺和如图所示的实验装置,探究杠杆水平平衡,阻力和阻力臂保持不变时,动力和动力臂的关系。
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
6
3
2
1.5
1.2
1
(1)为使图中的杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)端调节。
(2)在实验中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出动力臂和动力的数据记录在表格中。分析表中实验数据,可得实验结论:__________。
【答案】(1)右
(2)杠杆水平平衡,阻力和阻力臂保持不变时,动力和动力臂成反比
【解析】(1)由图可知,杠杆的左端下沉,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向右端调节。
(2)分析表格中的数据:当动力臂从变为,动力从变为;动力臂从变为,动力从变为等。可以发现,在阻力和阻力臂保持不变的情况下,动力臂增大时,动力减小,并且动力与动力臂的乘积始终为,是一个定值。所以可得实验结论:杠杆水平平衡,阻力和阻力臂保持不变时,动力和动力臂成反比。
2.(2026·北京石景山·二模)小石利用如图甲所示的装置探究杠杆平衡条件,该装置中每个钩码的质量均相等,且杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
(1)要使杠杆在水平位置平衡,需将杠杆左端的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节。
(2)杠杆平衡后,在杠杆左侧A点挂一定数量的钩码如图乙所示。为使杠杆在水平位置重新平衡,可以使用弹簧测力计在__________(选填“B”或“C”)点向上拉杠杆。
【答案】(1)右
(2)C
【解析】(1)调节杠杆平衡时,平衡螺母向杠杆上翘的一端调节。由图甲可知,杠杆左端下沉、右端上翘,因此将平衡螺母向右调节。
(2)图乙中,支点O左侧A点的钩码向下拉杠杆,会使杠杆绕O点逆时针转动;若要向上拉杠杆使杠杆平衡,拉力需要使杠杆顺时针转动,只有拉力作用在支点左侧时,向上拉才会使杠杆顺时针转动,因此选择C点。
3.(2026·北京房山·二模)小华“探究杠杆平衡时,保持动力臂、阻力不变,动力与阻力臂的关系”,实验室有刻度均匀的杠杆、质量相等的钩码若干(钩码对杠杆的力作为阻力)、弹簧测力计、绳套。请补充主要实验步骤:
(1)杠杆组装好后,发现左端低、右端高,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)将2个钩码挂在杠杆上的A刻线处,此时为使杠杆能再次在水平位置平衡,则应在杠杆上的C刻线处挂弹簧测力计沿______方向拉动杠杆,使杠杆在水平位置重新平衡,如图所示,将阻力臂、动力记录在实验数据表格中;
(3)______。仿照步骤(3)再做4次实验,分析数据得出结论。
【答案】(1)右
(2)竖直向上
(3)将2个钩码挂在杠杆上O点左侧其它刻度线处,仍在杠杆上的C刻线处挂弹簧测力计沿竖直向上方向拉动杠杆,使杠杆在水平位置重新平衡,将阻力臂、动力记录在实验数据表格中
【解析】(1)杠杆组装好后,发现左端低、右端高,说明左端重,应将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)阻力(钩码对杠杆的力)使得杠杆绕支点逆时针旋转,为使得杠杆平衡,动力应使得杠杆绕支点顺时针旋转。实验中要保持动力臂不变,同时为了便于读出动力臂,应在杠杆上的C刻线处挂弹簧测力计沿竖直向上方向拉动杠杆,使杠杆在水平位置重新平衡。
(3)实验中要探究杠杆平衡时,保持动力臂、阻力不变,动力与阻力臂的关系,所以应改变阻力臂。所以应将2个钩码挂在杠杆上O点左侧其它刻度线处,仍在杠杆上的C刻线处挂弹簧测力计沿竖直向上方向拉动杠杆,使杠杆在水平位置重新平衡,将阻力臂、动力记录在实验数据表格中。
试卷第1页,共3页
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专题04功和机械能、简单机械
4大考点概览
考点01 功和机械能
考点02 杠杆
考点03 机械效率
考点04 探究杠杆的平衡条件
功和机械能
考点1
1.(2026·北京石景山·二模)下列过程中,人施加在物体上的力对物体做功的是( )
A.运动员举着重物保持静止不动 B.人用力推车没有推动
C.某同学把重物从地面上竖直提起 D.人用力拉箱子没拉动
2.(2026·北京顺义·二模)在如图所示的实例中,关于力对物体做功的叙述,下列说法正确的是( )
A.甲图中,举重运动员举着杠铃不动,运动员的支持力对杠铃做了功
B.乙图中,人用力推汽车但没有推动,人的推力对汽车做了功
C.丙图中,起重机吊起重物竖直上升,钢丝绳的拉力对重物做了功
D.丁图中,足球在水平地面上滚动,足球受到的重力对足球做了功
3.(2026·北京房山·二模)关于如图所示的情景,下列说法正确的是( )
A.图甲中,投出去的篮球离开手飞入篮筐的过程中,运动员对篮球做了功
B.图乙中,推出去的冰壶在水平冰面上滑行的过程中,运动员对冰壶做了功
C.图丙中,运动员从最高点落回蹦床的过程中,运动员受到的重力没有做功
D.图丁中,运动员将杠铃从地面上举起的过程中,运动员对杠铃做了功
4.(2026·北京海淀·二模)图甲是运动员在单板滑雪U形场地比赛的情景,图乙是用小球和轨道模拟运动员某段运动过程的示意图,小球从A点到B点加速运动,从B点到C点减速运动,从C点继续向上运动到D点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球从A点到B点的过程中,重力势能增大
B.小球从B点到C点的过程中,动能增大
C.小球从C点到D点的过程中,机械能保持不变
D.小球从A点到C点的过程中,机械能增大
5.(2026·北京朝阳·二模)2025年11月在国际蹦床世界锦标赛上,我国运动员包揽男女网上项目个人金牌。如图所示是蹦床运动员在比赛中的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员在空中上升过程中,她的动能越来越大
B.运动员在空中加速下降过程中,重力做功越来越快
C.运动员在蹦床上减速下降过程中,重力不再做功
D.运动员下落到蹦床最低点时,蹦床的弹性势能最小
6.(2026·北京昌平·二模)关于图中所示的四种体育比赛中的情景,下列说法正确的是( )
A.蹦床运动员在空中上升到最高点时,所受的合力为零
B.运动员骑着自行车绕着环形场地匀速骑行过程中,运动状态不变
C.掷出的冰壶在水平冰面上滑行过程中,支持力对冰壶做了功
D.单板滑雪运动员在空中下落过程中,重力势能变小
7.(2026·北京顺义·二模)踢毽子起源于汉代,盛行于南北朝与隋唐,是一项历史悠久的民间体育活动。如图为同学们踢毽子的情景,毽子离开脚后在空中上下翻飞,下列说法正确的是( )
A.毽子在上升过程中受到向上的力的作用
B.毽子运动到最高点时受平衡力作用
C.毽子在上升过程中动能不断增加
D.毽子在下降过程中重力势能不断减小
8.(2026·北京石景山·二模)操场上,被小石同学垫起的排球竖直向上运动到最高点后又落回的过程中,排球先后经过点和点时,其动能和重力势能的大小关系如下图所示。结合图中所示,下列关于排球的判断正确的是( )
A.点动能大于点动能
B.点比点离地面的高度大
C.在点时机械能等于在点的机械能
D.经过点继续运动过程中,重力做功越来越慢
9.(2026·北京大兴·二模)抽水蓄能是一种安全可靠的储能方式。抽水蓄能电站在用电低谷时,利用电网中多余的电能把水抽到高处储存起来,在用电高峰时把高处的水放下来发电供给用户使用。下列说法正确的是( )
A.放水发电时,把电能转化成机械能 B.水从高处流下时,重力对水不做功
C.抽水蓄能时,水的重力势能增大 D.抽水蓄能时,水的机械能转化成电能
10.(2026·北京东城区·二模)蹦极运动过程的简化模型如图所示,弹性绳一端固定在点,另一端与运动员相连。运动员从点由静止开始竖直下落,依次经过、两点到达最低点,点为弹性绳刚好自然伸直的位置,点为弹性绳对运动员的拉力与运动员所受重力大小相等的位置。不计空气阻力,运动员始终沿竖直方向运动。下列说法正确的是( )
A.从点至点的过程中,运动员的运动状态保持不变
B.从点至点的过程中,弹性绳的弹性势能转化为运动员的重力势能
C.从点至点的过程中,运动员所受合力方向竖直向上
D.运动员在点时速度为零,所受合力也为零
杠杆
考点2
1.(2026·北京大兴·二模)如图所示,正在使用的四种工具,属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.核桃夹子
C.园艺剪刀 D. 茶杯夹
2.(2026·北京石景山·二模)如图所示的四种工具,使用时属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.核桃夹
C.裁纸刀 D.食品夹
3.(2026·北京西城·二模)如图所示,是小蕾制作的简易杆秤。她用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100 g的物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是( )
A.该自制杆秤的每一小格表示的质量约2.04 g
B.若秤砣磨损,则测量结果小于被测物体质量
C.只增大秤砣的质量,就能增大该杆秤的量程
D.用杆秤称量时,若B端翘起,只通过向秤盘中增加物体,杆秤就能恢复水平平衡
4.(2026·北京平谷·二模)图为汽车刹车装置的部分结构示意图,当驾驶员沿F方向踩下踏板A点时,连着踏板的金属杆绕O点转动,从而推动活塞挤压刹车油,此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。驾驶员刹车时,下列说法正确的是( )
A.脚对踏板的压力是阻力
B.刹车装置是费力杠杆
C.该装置在一定程度上可以省功
D.踏板A点受到的压力越大,B点受到的推力越大
5.(2026·北京房山·二模)如图所示是工人用撬棒撬石头的情景。O是支点,工人对撬棒的动力,石头对撬棒的阻力。撬石头时,工人手握撬棒的作用点远离O点,这样做是为了( )
A.增大阻力臂,方便使用 B.增大动力臂,能够省力
C.减小阻力臂,方便使用 D.减小动力臂,能够省力
6.(2026·北京昌平·二模)如图甲所示,独轮车是施工时常见的工具,它实质上是一种省力杠杆。使用时可抽象成如图乙所示的杠杆模型,支点在点,车身和砖头的重心在点,手对车的力作用在点且方向竖直向上。已知车身和砖头的总重力为,长为,长为。下列说法正确的是( )
A.独轮车的支架恰好离地时,竖直向上的力
B.力是使独轮车的支架恰好离地所施加的最小力
C.若手对车的力作用在车把的末端,抬起车会更省力
D.上坡前建筑工人加快速度是为了增大惯性
7.(2026·北京东城区·二模)小东用细杆自制了一个杆秤用来测量物体的质量。他先将空秤盘悬挂好,把质量为的秤砣挂在提纽右侧适当位置,杆秤恰能在水平位置平衡,此时秤砣的位置即为杆秤的零刻度线的位置,零刻度线到提纽的距离为,秤盘悬挂点到提纽的距离为,如图甲所示。然后向秤盘中放入某物体,再次移动秤砣,使杆秤仍在水平位置平衡,此时秤砣悬挂点到提纽的距离为,如图乙所示。不考虑杆、挂钩和绳的重力,下列说法正确的是( )
A.空秤盘的质量为
B.该物体的质量为
C.若仅换一个质量更小的秤砣,则杆秤的测量范围会变大
D.若仅将提纽向左移动一段距离,则杆秤的测量范围会变大
8.(2026·北京顺义·二模)某同学做了一个衣架,如图甲所示。衣架的圆底盘半径为15 cm,底盘圆心C到A点所在竖直线的距离为25 cm,衣架总质量为3 kg,其重心在衣架竖直杆的B点上,且与底盘的圆心C在同一竖直线上,若在衣架A点所挂物体过重,衣架倾倒时,底盘边缘与地面接触的点为O,将衣架看作杠杆,O为支点,如图乙所示。现把质量为m的书包挂在A点,衣架刚好要倾倒,g取10 N/kg。完成下列问题:
(1)计算A点所挂书包的质量m;
(2)改变底盘半径可以使A点挂不同质量的书包。当底盘半径为,A点所挂书包质量为时,衣架刚好要倾倒;当底盘半径为,A点所挂书包质量为时,衣架刚好要倾倒。若,比较与的大小关系,写出推理过程。
9.(2026·北京海淀·二模)图甲所示为一种户外健身器材,其简化结构如图乙所示。其中牵引杆的处、杆的处均装有轴,杆连接两轴,小明坐在座椅上向下拉动端,杆绕转轴转动,杆拉动杆绕转轴转动,可将座椅抬起。当杆处于水平位置时,小明已被拉离地面,此时小明对端的拉力及他和座椅所受的重力作用在同一直线上,杆垂直于丁杆和,杆对上下两杆的拉力均沿竖直方向。已知,,小明的质量为60,座倚的质量为,不计转动时的摩擦和器材其他部分的质量,取。求:
(1)小明坐在座椅上,不接触牵引杆,站在地面上的小亮对端施加竖直向下的拉力,将小明拉离地面,当杆处于水平位置静止时,小亮施加的拉力大小。
(2)如图乙所示,小明对端施加竖直向下的拉力,将自己拉离地面,当杆处于水平位置静止时,小明施加的拉力大小。
机械效率
考点3
1.(2026·北京顺义·二模)如图所示,站在水平地面上的人通过滑轮组提升重物,该重物的重力G物=800N,重物在拉力作用下以v=0.1m/s的速度竖直匀速上升。已知动滑轮所受的重力G动=200N,人的重力G人=600N,滑轮组绳重及摩擦均可忽略不计,g取10N/kg。则下列判断正确的是( )
A.人对绳竖直向下的拉力大小为600N
B.滑轮组提升重物的机械效率为60%
C.人竖直向下的拉力做功的功率为100W
D.人对地面的压力大小为600N
2.(2026·北京昌平·二模)用如图甲所示的滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内沿竖直方向匀速提升相同高度,两次做功的情况如图乙所示。不计绳重和摩擦,则( )
A.提升过程中重物上升的速度与绳子自由端移动的速度相同
B.先后两次提升重物的过程中拉力做功的功率相同
C.两次提升重物的过程中拉力所做的额外功相同
D.第一次提升重物的机械效率较小
3.(2026·北京大兴·二模)如图所示为卷扬机通过动滑轮提升建筑材料的情境,已知建筑材料A重1000N,在的时间里匀速上升了,在这个过程中卷扬机对绳子的拉力做功的功率为220W。不计绳重和轮轴处的摩擦。则( )
A.卷扬机对绳端的拉力大小为
B.动滑轮受到的重力大小为
C.动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为6600J
D.动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率为80%
4.(2026·北京石景山·二模)为了将放置在水平地面上重为的重物提升到高处,小石设计了如图所示的滑轮组装置。小石用竖直向下拉力拉绳,拉力随时间的变化关系图像如图甲所示,物体的速度和物体上升的高度随时间变化的关系图像分别如图乙和丙所示。若物体与地面的接触面积,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是( )
A.在内,重物对地面的压强为
B.在内,拉力做的功是
C.在内,滑轮组对物体做功的功率为
D.在内,滑轮组的机械效率约为
5.(2026·北京朝阳·二模)工人用某滑轮组提升所受重力为的物体,滑轮组绳子自由端在拉力作用下竖直匀速移动了,同时物体被竖直匀速提升了,用时,拉力是。下列说法正确的是( )
A.动滑轮所受的重力为 B.滑轮组对物体做功4000J
C.拉力的功率是 D.该滑轮组的机械效率是
6.(2026·北京海淀·二模)如图所示,是用轻绳绕制的滑轮组,小明用竖直向上的拉力匀速提升物块,表中是他某次实验的相关数据。已知两个滑轮所受的重力相等,下列说法正确的是( )
物块所受重力
动滑轮所受重力
物块被提升高度h/m
绳端所受拉力F/N
所用时间
2
0.3
0.1
0.8
2
A.绳端的速度为
B.滑轮组对悬挂点的拉力为
C.小明做的额外功为
D.滑轮组的机械效率约为83.3%
7.(2026·北京西城·二模)小娟用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图像a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图像b所示。已知物体的质量为900g、所用动滑轮的质量为100g,绳子自由端的拉力F为3N,g取10N/kg。求:
(1)该滑轮组悬挂动滑轮的绳子段数n;
(2)拉力F做功的功率P;
(3)滑轮组的机械效率η。
8.(2026·北京房山·二模)如图所示,重力大小为的小华站在水平地面上,用滑轮组提升重为的物体,他对绳子的自由端施加竖直向下的拉力为,物体匀速上升的速度为。不计滑轮组的绳重和摩擦。
(1)画出图中小华的受力示意图。
(2)求小华对水平地面的压力。
(3)求小华对绳端拉力的功率。
(4)求该滑轮组的机械效率。
9.(2026·北京平谷·二模)如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人竖直向上拉动绳子,使货物以0.1m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N,货物重为900N,工人与台面的接触面积为400cm2,动滑轮重为60N。不计滑轮组的绳重和摩擦,求:
(1)提货物时工人对水平台面的压强;
(2)工人拉力的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
探究杠杆的平衡条件
考点4
1.(2026·北京昌平·二模)用弹簧测力计、刻度尺和如图所示的实验装置,探究杠杆水平平衡,阻力和阻力臂保持不变时,动力和动力臂的关系。
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
6
3
2
1.5
1.2
1
(1)为使图中的杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)端调节。
(2)在实验中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出动力臂和动力的数据记录在表格中。分析表中实验数据,可得实验结论:__________。
2.(2026·北京石景山·二模)小石利用如图甲所示的装置探究杠杆平衡条件,该装置中每个钩码的质量均相等,且杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
(1)要使杠杆在水平位置平衡,需将杠杆左端的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节。
(2)杠杆平衡后,在杠杆左侧A点挂一定数量的钩码如图乙所示。为使杠杆在水平位置重新平衡,可以使用弹簧测力计在__________(选填“B”或“C”)点向上拉杠杆。
3.(2026·北京房山·二模)小华“探究杠杆平衡时,保持动力臂、阻力不变,动力与阻力臂的关系”,实验室有刻度均匀的杠杆、质量相等的钩码若干(钩码对杠杆的力作为阻力)、弹簧测力计、绳套。请补充主要实验步骤:
(1)杠杆组装好后,发现左端低、右端高,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)将2个钩码挂在杠杆上的A刻线处,此时为使杠杆能再次在水平位置平衡,则应在杠杆上的C刻线处挂弹簧测力计沿______方向拉动杠杆,使杠杆在水平位置重新平衡,如图所示,将阻力臂、动力记录在实验数据表格中;
(3)______。仿照步骤(3)再做4次实验,分析数据得出结论。
试卷第1页,共3页
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