专题06 功和机械能•简单机械(3年汇编)(辽宁专用)2024-2026年中考物理真题分类汇编
2026-09-03
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3份
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40页
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摘要:
**基本信息**
聚焦辽宁中考“功和机械能•简单机械”专题,整合3年真题与1年模拟,通过神舟返回舱、辽宁男篮等真实情境及古代辘轳、杆秤等文化素材,构建梯度化问题提升备考实效。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|计算题|4题/约24分|功W=Fs、功率P=Fv、机械效率η=W有/W总|2024辽宁真题结合水平推冰车情境,2025定滑轮效率计算凸显“效率与功率无关”考点|
|实验探究题|3题/约18分|杠杆平衡条件、轮轴本质、机械能转化|2025辘轳验证实验融合古代科技,多次实验强调“寻找普遍规律”,呼应中考实验命题趋势|
|综合应用题|2题/约12分|杠杆五要素、机械能转化判断|2024海域垃圾治理题结合杠杆与浮力,2026杆秤选择体现“提纽位置与量程关系”,匹配辽宁高频考点|
内容正文:
专题06 功和机械能•简单机械
3年真题1年模拟
考点分类
辽宁考情
命题规律
考点 1 功、功率
2024 辽宁 (23 题第3问)
・情境设置:水平推物体、提升重物;结合生活实例判断力是否做功。
・考查重点:做功两个必要因素;功W=Fs;功率P=;功率推导式P=Fv;区分功与功率概念。
・命题趋势:计算题必考一问;选择填空常判断“力有没有做功”。
考点 2 机械能及其转化
2026 辽宁 (5 题)
2026 辽宁 (8 题)
2025 辽宁 (7 题)
2024 辽宁 (4 题)
・情境设置:返回舱减速下落、乒乓球上升、篮球抛投;过山车、火箭升空。
・考查重点:动能、重力势能、弹性势能影响因素;动能与势能相互转化;机械能增大 / 减小判断;惯性不是力,不能说 “受到惯性作用”。
・命题趋势:单选、多选高频;注意考虑空气阻力时,机械能会减小。
考点 3 杠杆
2026 辽宁 (6 题)
2025 辽宁 (21 题)
2024 辽宁 (24 题第2问)
・情境设置:简易杆秤、辘轳(轮轴)、生活工具;杠杆平衡条件探究实验。
・考查重点:杠杆五要素;杠杆平衡条件F1L1=F2L2;省力、费力、等臂杠杆判断;轮轴属于变形杠杆;多次实验目的是寻找普遍规律。
・命题趋势:2026 杆秤选择题;2025 探究杠杆平衡条件实验;作图会考重力、力臂绘制。
考点 4 滑轮与机械效率
2025 辽宁 (22 题)
・情境设置:定滑轮、动滑轮、滑轮组提升重物。
・考查重点:定滑轮、动滑轮特点;有用功、额外功、总功;机械效率永远小于 1;机械效率与功率无关。
・命题趋势:2025 定滑轮机械效率计算题;辽宁卷滑轮组考查频率偏低,常考定滑轮;区分功率和机械效率。
考点1 功、功率
1.(1)500N;(2);(3)
考点2 机械能及其转化
1.B
2.ACD
3.CD
4.A
考点3 杠杆
1.A
2.= 垂直 力臂 省 小
3.(1) 缩小 电磁
(2)杠杆
(3)逆
(4)22
(5)多乘坐公共交通
考点4 滑轮与机械效率
1.(1)
(2)
(3)
(4)
1.A
2.D
3. A
4.D
5.BCD
6.BC
7.ACD
8.减小 小于
9.远离 形状
10.减小阻力臂,从而减小动力,更省力 增大
11.省力 不可
12.80% 大于
13.相等 大于
14.
15.
16.
17.(1)500 N
(2)1000 J
(3)120 W
18.(1)
(2) 30000 J
(3)
19.(1)省力
(2)改变拉力方向
(3)60 62.5
(4)机械 20
20.支点 相等 小 标记a 大
试卷第1页,共3页
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专题06 功和机械能•简单机械
3年真题1年模拟
考点分类
辽宁考情
命题规律
考点 1 功、功率
2024 辽宁 (23 题第3问)
・情境设置:水平推物体、提升重物;结合生活实例判断力是否做功。
・考查重点:做功两个必要因素;功W=Fs;功率P=;功率推导式P=Fv;区分功与功率概念。
・命题趋势:计算题必考一问;选择填空常判断“力有没有做功”。
考点 2 机械能及其转化
2026 辽宁 (5 题)
2026 辽宁 (8 题)
2025 辽宁 (7 题)
2024 辽宁 (4 题)
・情境设置:返回舱减速下落、乒乓球上升、篮球抛投;过山车、火箭升空。
・考查重点:动能、重力势能、弹性势能影响因素;动能与势能相互转化;机械能增大 / 减小判断;惯性不是力,不能说 “受到惯性作用”。
・命题趋势:单选、多选高频;注意考虑空气阻力时,机械能会减小。
考点 3 杠杆
2026 辽宁 (6 题)
2025 辽宁 (21 题)
2024 辽宁 (24 题第2问)
・情境设置:简易杆秤、辘轳(轮轴)、生活工具;杠杆平衡条件探究实验。
・考查重点:杠杆五要素;杠杆平衡条件F1L1=F2L2;省力、费力、等臂杠杆判断;轮轴属于变形杠杆;多次实验目的是寻找普遍规律。
・命题趋势:2026 杆秤选择题;2025 探究杠杆平衡条件实验;作图会考重力、力臂绘制。
考点 4 滑轮与机械效率
2025 辽宁 (22 题)
・情境设置:定滑轮、动滑轮、滑轮组提升重物。
・考查重点:定滑轮、动滑轮特点;有用功、额外功、总功;机械效率永远小于 1;机械效率与功率无关。
・命题趋势:2025 定滑轮机械效率计算题;辽宁卷滑轮组考查频率偏低,常考定滑轮;区分功率和机械效率。
考点1 功、功率
1.(2024·辽宁·中考真题) 质量为50kg的甲同学站在水平冰面上,与冰面接触的总面积为。甲同学用40N的水平推力推坐在冰车上的乙同学,沿直线前进10m。g取10N/kg。求:
(1)甲受到的重力大小;
(2)甲站立时对冰面的压强;
(3)甲推乙过程中,推力做的功。
【答案】(1)500N;(2);(3)
【详解】解:(1)甲受到的重力大小为
(2)甲站立时对冰面的压强为
(3)甲推乙过程中,推力做的功为
答:(1)甲受到的重力大小为500N;
(2)甲站立时对冰面的压强为;
(3)甲推乙过程中,推力做的功为。
考点2 机械能及其转化
1.(2026·辽宁·中考真题) 2026年5月29日,神舟二十二号载人飞船的返回舱顺利着陆。返回舱在减速落向地面的过程中( )
A.受到惯性的作用 B.运动状态发生改变
C.所受合力为0 D.机械能增加
【答案】B
【详解】A.惯性是物体固有属性,不是力,不能表述为“受到惯性的作用”,故A不符合题意;
B.返回舱减速下落,速度不断减小,运动状态发生改变,故B符合题意;
C.物体所受合力为0时处于静止或匀速直线运动状态,返回舱做减速运动,受力不平衡,合力不为0,故C不符合题意;
D.动能和势能统称机械能,返回舱质量不变,速度减小,动能减小,高度降低,重力势能减小,因此机械能减小,故D不符合题意。
故选B。
2.(2026·辽宁·中考真题) “堰”是一种河坝,某小组通过模拟实验研究它对水流的影响。用右端开口的长方体透明水槽模拟河道,注入水槽的水流量恒定,如图(a),水流平稳流过水槽时,水深为。如图(b),在水槽中加入一个“河坝”,建坝后上游水面逐渐升高,水只从坝顶溢过,在下游形成平稳水流。水流平稳后,坝顶到上游水面的距离小于。已知,忽略机械能的损耗,下列说法正确的是( )
A.随着上游水面升高,水对河底处的压强变大
B.水溢过坝顶流向下游的过程中,动能转化为重力势能
C.下游水流平稳后,坝顶处水的流速大于建坝前水的流速
D.下游水流平稳后,下游水的深度小于建坝前水的深度
【答案】ACD
【详解】A. 设水的密度为ρ,A处深度为 。由 可知,随着上游水面升高,变大,水对河底A处的压强变大,故A正确;
B. 水溢过坝顶流向下游的过程中,高度降低,重力势能减小,速度变大,动能增加,重力势能转化为动能,故B错误;
C. 设水槽的宽度为, 建坝前水流平稳时,水深为,水流的横截面积,设建坝前水的流速为,恒定水流量满足
建坝后水流平稳时,题目明确坝顶到上游水面的距离小于,设该距离为,水流的横截面积,坝顶处水的流速为,坝顶处恒定水流量满足
则
因为,所以,即坝顶处水的流速大于建坝前水的流速,故C正确;
D. 下游水流平稳后,水流量依然保持恒定,设下游的水深为,下游水流的流速为,则水流量满足
忽略机械能损耗,建坝后上游水面的高度高于建坝前的水面高度,水从上游流到下游的过程中,重力势能持续转化为动能,因此下游平稳水流的流速必然大于建坝前的流速。 结合流量恒定关系 ,约去公共项后可得 ,由于,因此,即下游水的深度小于建坝前水的深度h,故D正确。
故选ACD。
3.(2025·辽宁·中考真题)在2025年世界乒乓球锦标赛中,我国运动员获得4枚金牌。比赛时,运动员抛出的乒乓球在上升的过程中( )
A.运动状态保持不变 B.受到惯性的作用
C.重力势能变大 D.质量不变
【答案】CD
【详解】A.乒乓球在空中运动的过程中,速度大小和运动方向发生改变,运动状态发生改变,故A不符合题意;
B.惯性是物体保持原有运动状态的性质,并非 “力”,不能表述为 “受到惯性的作用”,故B不符合题意;
CD.运动员抛出的乒乓球在上升的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能,故CD符合题意。
故选CD。
4.(2024·辽宁·中考真题)2024年5月22日,辽宁男篮夺得2023-2024赛季中国男子篮球职业联赛(CBA)总冠军,实现了三连冠。比赛中运动员投出的篮球( )
A.离开手后由于惯性继续运动
B.上升过程中重力势能减小
C.到达最高点时不受力的作用
D.下落过程中运动状态保持不变
【答案】A
【详解】A.比赛中运动员投出的篮球离开手后由于惯性要保持运动状态不变,所以在空中继续运动,故A符合题意;
B.篮球上升过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大,故B不符合题意;
C.篮球到达最高点时仍受到重力的作用,故C不符合题意;
D.下落过程中篮球运动的速度和方向改变,则运动状态改变,故D不符合题意。
故选A。
考点3 杠杆
1.(2026·辽宁·中考真题) 如图,某同学制作简易杆秤时,用系细线的钩码M、N作秤砣,,改变提纽的位置和秤砣的质量,都可以改变杆秤的测量范围,以下方案测量范围最大的是( )
A.提纽在a点,秤砣选M B.提纽在a点,秤砣选N
C.提纽在b点,秤砣选M D.提纽在b点,秤砣选N
【答案】A
【详解】根据杠杆平衡条件,则有
即
所以当越小, 和越大时,能测的最大物体质量变大,测量范围变大,所以提纽在a点,秤砣选M,范围最大。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2025·辽宁·中考真题) 某小组在参观古代科技展时,看到一汲水装置——辘轳,如图(a)所示。讲解员介绍:辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具,解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。
【质疑与验证】
(1)某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件,该同学自制了一部分器材,进行验证。
(2)该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN,并标出圆心O和均匀的刻度,再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来,在圆心处挖一个洞,然后将圆板安装在铁架台的固定的光滑转轴上,转轴水平且与圆板平面垂直,如图(b)所示。
(3)将一组钩码(钩码重均为0.5N)通过细线悬挂在L点,另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止,如图(c)所示。规定能使圆板顺(逆)时针转动的力为动(阻)力。由图(c)中的信息得到:动力×动力臂____阻力×阻力臂。
(4)多次调整力和力臂,反复进行实验,记下每一次MN水平且静止时的数据。
(5)处理数据后,发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。
(6)实验中,每次均使MN在水平位置静止,MN应与悬挂钩码的细线____(填“垂直”或“平行”);目的是便于测量____。
【反思】
(7)古人之所以把井绳缠在小轮上,是因为这样做可以____力。
(8)制造辘轳时,把小轮和大轮半径之比变____,可以达到更省力的目的。(不计机械自重和轴的摩擦)
【发现与探索】
(9)该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄,两名同学可以一起提水,于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。多次实验,数据表格如下:
数据序号
动力
动力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.4
1.5
0.2
2.5
0.2
2
0.5
0.4
1.0
0.3
2.5
0.2
3
1.0
0.3
1.0
0.2
2.5
0.2
分析表中数据,得出结论:=____。(用表中字母表示)
【答案】 = 垂直 力臂 省 小
【详解】(3)[1]由图(c)中的信息得到:MN左边动力与动力臂的乘积为
MN右边阻力与阻力臂的乘积为
则
(6)[2][3]为了使力臂落在杠杆上,便于力臂的测量,MN应与悬挂钩码的细线垂直。
(7)[4]古人之所以把井绳缠在小轮上,是因为这样做可以通过轮轴省力。
(8)[5]由得
不计机械自重和轴的摩擦时,制造辘轳时,小轮和大轮半径之比为阻力臂与动力臂之比,则把小轮和大轮半径之比变小,可以达到更省力的目的。
(9)[6]分析表中数据可得0.5N×0.4m+1.5N×0.2m=2.5N×0.2m,0.5N×0.4m+1.0N×0.3m=2.5N×0.2m,1.0N×0.3m+1.0N×0.2m=2.5N×0.2m
故,可得出结论
3.(2024·辽宁·中考真题)生态环境部发布2024年六五环境日的主题是“全面推进美丽中国建设”,其目的是动员社会各界参与生态环境保护、践行绿色生产生活方式。某校积极响应号召,物理社团开展关于“海域漂浮垃圾治理”调研活动,在查阅相关资料时,发现了与海域漂浮垃圾治理装备相关的文章,其中对装备的介绍如图(a)所示。在V字形浮围栏和自然动力作用下,海漂垃圾汇集到垃圾汇集框,而后由垃圾单向传输机构将其提升至垃圾分拣框内。传输机构的动力可由振荡浮子波浪能收集系统提供。维护人员可通过无线视频监控系统远程观察垃圾收集情况,并不定期到浮平台上对垃圾进行分拣、回收和无害化处理。
请结合上述信息完成下面的问题:
(1)无线视频监控系统中的镜头相当于一个凸透镜,垃圾收集情况通过镜头成倒立、______的实像,监控画面信号通过______波传回控制中心;
(2)振荡浮子波浪能收集系统的一部分结构简化图如图(b)所示,某时刻浮子受到海水向上的力,该力使OA绕O点向上转动,从而带动B点的连杆运动。OA部分相当于一个______(填简单机械名称);
(3)垃圾单向传输机构内部的一部分结构简化图如图(c)所示,则图中能绕支点转动的金属棒ab可以阻止棘轮______(填“顺”或“逆”)时针转动,实现单向传输;
(4)浮筒是控制整个装置漂浮状态和吃水深度的重要配件。该社团利用压力传感器设计了一套吃水深度监测系统,图(d)为监测系统的简化电路图。他们使用的压力传感器接入电路的阻值与其所受海水的压力之间的关系如图(e)所示(为方便计算,数据已作简化处理),入水前其阻值为20Ω,入水后其受压面与海水的接触面积是。将传感器安装在浮平台底部,若要实现当浮平台的吃水深度为1m时,电路中电流为0.3A,滑动变阻器接入电路的阻值应为______Ω(电源电压恒为9V,取,g取10N/kg,不考虑水流的影响);
(5)为了践行绿色理念,推动绿色出行,请你结合日常生活针对绿色出行提出一条合理化建议:______。
【答案】(1) 缩小 电磁
(2)杠杆
(3)逆
(4)22
(5)多乘坐公共交通
【详解】(1)[1] 无线视频监控系统中的镜头相当于照相机,拍摄时,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
[2] 电磁波可以传递信息,监控画面信号通过电磁波传回控制中心。
(2)[3] 如图(b)所示,OA部分相当于一个杠杆,O为支点,A端受到的海水向上的推力为动力,B点连杆向下的力为阻力。
(3)[4] 如图(c)所示,棘轮要逆时针旋转时,杠杆ab两端受到的压力会使得杠杆静止,处于平衡状态,所以金属棒ab可以阻止棘轮逆时针旋转。
(4)[5] 由图(e)利用数学知识解得压力传感器接入电路的阻值与其所受海水的压力之间的关系式为
当吃水深度为1m时,压力传感器受到的压力为
则此时压力传感器接入电路的阻值为
=8Ω
分析图(d)电路可知,压力传感器和变阻器串联,电流表测电路电流,则此时总电阻为
则滑动变阻器接入电路的阻值应为
(5)[6] 日常生活中要响应绿色出行可以多乘坐公共交通。
考点4 滑轮与机械效率
1.(2025·辽宁·中考真题) 如图,某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m,其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中:
(1)重物受到的重力G的大小;
(2)重物受到的拉力F的大小;
(3)有用功;
(4)定滑轮的机械效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)重物受到的重力大小为
(2)由题可知重物匀速向上运动,则根据二力平衡条件可得重物受到的拉力:F=G=100N
(3)有用功大小为
(4)定滑轮的机械效率为
1.(2026·辽宁西丰·一模)随着科技发展,国产无人机广泛应用于生产生活的方方面面,如图农民正在利用无人机为农田播撒农药(无人机在某一高度,沿水平方向匀速直线飞行)。下列有关说法正确的是( )
A.农民利用电磁波控制无人机 B.无人机的动能保持不变
C.无人机的重力势能保持不变 D.无人机的机械能保持不变
【答案】A
【详解】A.无线遥控无人机是利用电磁波传递控制信号的,故A正确;
BCD.无人机沿水平方向匀速飞行,速度不变,高度不变,但播撒农药时无人机的总质量不断减小,故动能和重力势能都减小;机械能等于动能与重力势能之和,因此机械能减小,故BCD错误。
故选 A。
2.(2026·辽宁葫芦岛·二模)小明为了锻炼身体制作了如图所示的简易拉力器,不计滑轮重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.A滑轮的作用是为了省力
B.B滑轮的作用是为了省力
C.人的拉力移动的距离是物体移动距离的2倍
D.人的拉力大小是
【答案】D
【详解】首先明确滑轮性质:图中B是固定在墙上的定滑轮,定滑轮不省力,仅改变力的方向;A是动滑轮,本题中拉力作用在动滑轮的轴上,属于动滑轮的特殊使用;
AB.定滑轮B不省力;动滑轮A拉力作用在轴上,不省力反而费力,故AB错误;
C.若人拉动拉力(动滑轮A)向左移动距离,拉滑轮的两段绳子各缩短,因此物体上升距离为,即人拉力移动距离是物体移动距离的,故C错误;
D.不计滑轮重及摩擦,绳子拉力处处等于物体重力;动滑轮A的轴受到人的拉力,同时受到两段绳子向右的拉力,每段拉力都是,平衡时人的拉力,故D正确。
故选 D。
3. (2026·辽宁本溪·二模) 下列工具使用时属于费力杠杆的是( )
A.筷子 B.开瓶器 C.核桃夹 D.羊角锤
【答案】A
【详解】A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
BCD.开瓶器、核桃夹、羊角锤使用过程中,动力臂都大于阻力臂,是省力杠杆,故BCD不符合题意。
故选A。
4.(2026·辽宁绥中·一模)如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计。在物体匀速上升过程中,甲、乙两图的拉力及机械效率的关系分别为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】AB.由图可知,甲滑轮组有效绳子段数为,乙滑轮组有效绳子段数为。已知滑轮和重物相同,则甲图绳子自由端的拉力为
乙图绳子自由端的拉力为
所以,故AB不符合题意;
CD.摩擦力和绳重忽略不计,则滑轮组机械效率为
已知滑轮和重物相同,所以,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
5. (2026•辽宁台安•二模)(多选)如图,利用滑轮组将的重物匀速直线提升,用时,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.拉力移动的速度为 B.拉力做功为
C.动滑轮重为 D.对物体做的有用功为
【答案】BCD
【详解】A.由图知,使用该滑轮组承担物重的绳子股数n=3,绳端移动的距离为
拉力移动的速度为,故A错误;
BD.拉力对物体做的功,即有用功为
拉力做的总功为
故BD正确;
C.拉力做的额外功为
动滑轮重为,故C正确。
故选BCD。
6.(2026·辽宁康平·二模) (多选)如图所示,斜面长为s,高为h,一重为G的物体在沿斜面拉力F的作用下,做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.斜面对物体的支持力做功为Gh
B.物体受到4个力的作用,摩擦力的方向可能向下
C.物体在斜面上受到的摩擦力大小可能是
D.斜面对物体的支持力与物体对斜面的压力是一对平衡力
【答案】BC
【详解】A.斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上,物体位移沿斜面方向,支持力与位移夹角为,因此支持力做功为,故A错误;
B.对物体受力分析,物体受重力、沿斜面的拉力、斜面的支持力、滑动摩擦力,共4个力;当物体沿斜面向上匀速运动时,摩擦力阻碍相对运动,方向沿斜面向下,因此摩擦力方向可能向下,故B正确;
C.当物体沿斜面向上匀速运动时,拉力做的总功,克服重力做的有用功,克服摩擦力做的额外功,根据总功等于有用功加额外功,即,整理得,故C正确;
D.斜面对物体的支持力作用在物体上,物体对斜面的压力作用在斜面上,两个力作用在不同物体上,不是平衡力,故D错误。
故选BC。
7. (2026•辽宁营口•三模) (多选)小白周末体验蹦极,从静止开始自由下落至第一次到达最低点的过程如图 1,该过程中蹦极绳的弹力与时间关系如图2(空气阻力不计),下列分析正确的是( )
A.0-t₁过程中,小白的机械能不变
B.0-t₂整个过程中,小白都只受重力
C.t₂时刻,小白所受重力等于弹力
D.t₃时刻,蹦极绳的弹性势能最大
【答案】ACD
【详解】A.过程中,由图2可知蹦极绳的弹力为0,小白只受重力的作用,且不计空气阻力,不需要克服阻力做功,不存在能量损失,因此小白的机械能守恒,故A正确;
B.据图2可知,时间段内,绳子有拉力,因此时间段内,小白只受重力,时间段内,小白受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力,故B错误;
C.从图1的图像可知,之前速度持续增大,说明重力大于弹力;时刻小白的速度达到最大值,说明此时重力等于弹力,之后速度开始减小,说明重力小于弹力,故C正确。
D.时刻小白速度减为0,到达第一次下落的最低点,此时蹦极绳伸长量最大,弹性形变程度最大,因此蹦极绳的弹性势能最大,故D正确。
故选ACD。
8.(2026·辽宁彰武·一模) 如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片,由图可知,篮球从A点到B点过程中,速度在逐渐________,篮球在C点的重力势能________(填“大于”“等于”或“小于”)在B点的重力势能。
【答案】 减小 小于
【详解】已知相邻照片的拍摄时间间隔相等,从图中可看出相等时间内篮球通过的路程逐渐变小,根据可得,篮球从A点到B点的速度在逐渐减小。
重力势能的大小与质量和高度有关,篮球质量不变,C点高度低于B点高度,因此篮球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。
9.(2026·辽宁兴城·二模) 如图是《天工开物》中记载的我国古人用踏碓将稻米去皮的情景,木杆可绕 点上、下运动,碓头就不断砸打稻米。想要更省力,使用时脚应该__________(填“靠近”或“远离”)点,击稻时稻壳裂开说明力可以改变物体的__________。
【答案】 远离 形状
【详解】碓头对杠杆的拉力可以看作阻力,大小等于碓头的重力,碓头到O的距离可以看作阻力臂,脚对杠杆的作用力可以看作是动力,脚到O点的距离可以看作动力臂,根据杠杆平衡条件可得,,当阻力和阻力臂不变时,要想省力(减小动力),需增大动力臂,即脚应该远离点。
击稻时稻壳裂开,稻壳发生形变,说明力可以改变物体的形状。
10.(2026·辽宁凤城·二模) 工具的发明与制造为生产、生活提供了便利。如图,用钢丝钳剪钢丝时,应尽量将钢丝靠近转轴,这样做的目的是________________;钢丝钳把手上的橡胶套外表面制有凹凸不平的花纹,是为了________手与钳柄之间的摩擦。
【答案】 减小阻力臂,从而减小动力,更省力 增大
【详解】钢丝钳属于省力杠杆,根据杠杆平衡条件:当动力臂、阻力大小不变时,钢丝靠近转轴,减小了阻力臂,所需的动力会减小,因此这样做的目的是省力。
凹凸不平的花纹增大了接触面的粗糙程度,从而增大手与钳柄之间的摩擦。
11.(2026·辽宁海城·二模) “从古代智慧到大国重器,中华创新一脉相承”。图甲是参照古代桔槔制作的模型,重物端杆短,水桶端杆长,在人用力向下拉绳时,桔槔可视为___________(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。图乙是1964年我国第一颗原子弹爆炸时产生的蘑菇云,核能属于___________(选填“可”或“不可”)再生能源。
【答案】 省力 不可
【详解】根据题意,人向下拉绳时,动力作用在水桶端,该端杆更长,因此动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
可再生能源是可源源不断从自然界获得的能源,核能依靠核矿石提供原料,核矿石属于不可再生的矿产资源,短时间内无法在自然界得到补充,因此核能属于不可再生能源。
12. (2026•辽宁锦州•一模) 如图所示是物理兴趣小组利用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,水瓶匀速直线下降8m,使人匀速升高0.4m,水瓶对绳a的拉力为,绳b对人的拉力为,此过程中滑轮组的机械效率为______;做功的功率______(选填“大于”、“小于”或“等于”)做功的功率。
【答案】 80% 大于
【详解】[1]提升人做的功是有用功
水瓶拉力做的功为总功
机械效率
[2]水瓶和人运动时间t相同,则F1做功的功率
F2做功的功率
因此,即F1做功的功率大于F2做功的功率。
13.(2026·辽宁法库·一模)如图所示,甲、乙是两个完全相同的排球,在同一高度同时以大小相等的初速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出。若空气阻力大小恒定且小于排球重力,则抛出时两球机械能_________(填“相等”或“不相等”);两球落地瞬间的速度关系是________(填“小于”“等于”或“大于”)。
【答案】 相等 大于
【详解】抛出时甲乙两球质量相等,速度相等,故动能相等;又因高度相等,故重力势能相等,机械能包括动能和势能,所以抛出时甲球的机械能等于乙球的机械能。
甲、乙两球初始机械能相等,运动过程中,空气阻力大小恒定,会有一部分机械能转化为内能,整个过程中甲球运动路程较短,则甲球转化的内能较少,落地时的机械能较大,落地时两球的重力势能均为0,所以甲球的动能大于乙球的动能,即甲球的速度大于乙球的速度。
14.(2026·辽宁阜新·二模) 一辆货车陷入泥坑难以脱困,司机找来了两个滑轮和一根足够长的绳子,请你用笔画线代替绳子,在图中画出最省力且最方便的拉动车辆的绕线方法。
【答案】
【详解】最省力的绕线方式需要让承担拉力的绳子段数最多。 两个滑轮中,靠近货车的是动滑轮,固定在墙上的是定滑轮, 绕线时,绳子的一端固定在动滑轮的挂钩上,然后绕过定滑轮,再绕回动滑轮,这样可以让绳子的段数n=3 ,是最省力的绕法。
15.(2026·辽宁新民·一模)如图所示为汽车修理厂常见的一种卧式千斤顶,请在图中画出下压手柄时,在点施加的最小力及其力臂。(支点已标出)
【答案】
【详解】根据杠杆平衡条件 ,阻力和阻力臂固定时,动力臂越长,动力越小,连接支点O和动力作用点A,线段OA就是最长的动力臂,标注为L;过A点作垂直于OA向下的带箭头线段,就是施加的最小力F。
16.(2026·辽宁凌源·二模) 一同学在家坚持锻炼身体,他手扶栏杆做俯卧撑。如图,是他保持静止时的简图,此时身体可看成是一个杠杆,其中为支点,人的重心在点。请画出:
(1)该同学所受重力的示意图; (2)栏杆对身体的支撑力的力臂。
【答案】
【详解】过重心作竖直向下的重力;过支点作支撑力作用线的垂线段,即为支撑力的力臂
17. (2026•辽宁大连•一模) 在美丽乡村建设的工地上,工人借助如图所示的动滑轮用300 N的拉力,将质量为50 kg的建筑材料匀速提升2 m,用时10 s。g取10 N/kg。求:
(1)建筑材料的重力G的大小;
(2)动滑轮做的有用功;
(3)拉力的功率P。
【答案】(1)500 N
(2)1000 J
(3)120 W
【详解】(1)建筑材料的重力为
(2)做的有用功为
(3)拉动绳子的距离为
则拉力做的总功为
拉力的功率为
18.(2026·辽宁辽阳·三模) 如图是《天工开物·漕舫》中记载的大型运粮船“漕舫”,船只满载时的吃水深度可达2m,。
(1)当“漕舫”满载时船底所受的液体压强;
(2)码头工人将总质量为1t的粮食搬运到3m高的甲板上,求工人对粮食做的有用功;
(3)随着科技的发展,若用功率为的起重机完成第(2)问中的任务,仅需10s,求该起重机的机械效率。
【答案】(1)
(2) 30000 J
(3)
【详解】(1)当“漕舫”满载时船底所受的液体压强为
(2)粮食的质量为
粮食的重力为
工人对粮食做的有用功为
(3)起重机功率
起重机做的功为
该起重机的机械效率为
19.(2026·辽宁铁岭·三模) 《墨经·经下》记述了一种引重车——“车梯”,可用较小的拉力,将重物拉举到所需的高度。车梯的结构图如图甲所示。该车前轮矮小,后轮高大,前后轮之间装上木板。将绳索一端系在车梯底端的重物上,另一端绕过固定在木板末端的滑轮A系在后轮轴上,当牵引车前进时,后轮轴转动将绳索缠绕于其轴上,重物即被牵引而沿木板上升。
(1)该车梯属于一种________机械(选填“省力”或“费力”);
(2)滑轮A的作用是:________;
(3)轻轻拉动车梯,在40s内缓慢匀速地将1000N的重物沿木板拉动4m,此过程中绳索拉力为600N,重物被提升1.5m,则该过程绳索拉动重物的功率为________W,该木板的机械效率为________%;
(4)随着科技的发展,现代常采用电动卷扬机提升重物,如图乙所示。卷扬机工作时,将电能转化为________能。某小型卷扬机的拉力F与拉动绳子的速度v如图丙所示,若卷扬机输出功率恒定,用其将1000N的重物匀速提升1.8m,需要________s。
【答案】(1)省力
(2)改变拉力方向
(3) 60 62.5
(4) 机械 20
【详解】(1)车的前轮小、后轮大,后轮相当于轮轴,轮半径大于轴半径,用较小的拉力就能拉动重物,并且车整体相当于斜面,因此属于省力机械。
(2)滑轮A是定滑轮,定滑轮的作用是改变力的方向,不省力也不费力。
(3)[1]该过程绳索拉动重物的所做的功为
绳索拉动重物的功率为
[2]绳索拉动重物的所做的有用功为
该木板的机械效率为
(4)[1]电动卷扬机提升重物,消耗电能,将重物提升,重物机械能增大,将电能转化为机械能。
[2] 由图丙可知,当速度为0.3m/s,拉力为300N,则它的输出功率为
因为输出功率恒定,所以将1000N的重物匀速提升1.8m,需要的时间为
20.(2026•辽宁沈阳•一模) 杆秤是人类最早的衡器,是我国劳动人民智慧的结晶。学习了杠杆知识后,某实践小组利用身边的材料制作了一个分度值为2g的简易杆秤。
【设计组装】
如图(a),用一根木制筷子作秤杆,取一个大矿泉水瓶的下部瓶身,在底部粘上金属块后将其悬挂在A点作秤盘,一根细线固定在B点作提纽,1个40g的钩码作秤砣。提起提纽,秤杆可绕B点转动,则该点相当于杠杆五要素中的______;
【标记刻度】
(1)秤盘内不放物体时,提起提纽,移动秤砣使秤杆平衡。标记此时秤砣细线在秤杆上的位置,即为定盘星O;
(2)在秤盘中放100g砝码,手提提纽,调节秤砣的位置使秤杆重新平衡,将此时秤砣细线对应秤杆上的位置C标记为100g,如图(b)所示。在O、C间画出49条刻度线,根据杠杆平衡条件可知,相邻两刻度线间的距离______(填“相等”或“不等”);
【测试与优化】
(1)利用托盘天平和不同质量的物体检验杆秤的精度时,发现由于秤杆上O、C间距离较短,导致所画刻度线位置存在较大偏差。为解决该问题,可更换质量更______(填“大”或“小”)的秤砣后,重新标记O、C位置及刻度线;
(2)小组同学还想将杆秤的功能升级,使其能够粗略测量液体的密度;
①取下矿泉水瓶底部的金属块,向瓶内注入一定量的水,在瓶的侧壁标记水面位置a;
②如图(c),提起提纽,移动系秤砣的挂绳至D位置时,秤杆水平平衡,测量间的距离,分别记为;
③将瓶内的水倒出后,向瓶内注入待测液体至______处,移动系秤砣的挂绳至E位置时,秤杆水平平衡。则该液体的密度比水的密度______。测量BE间的距离,记为;
④若秤杆及矿泉水瓶的质量均忽略不计,则该液体的密度______(用和测量的物理量符号表示)。
【答案】 支点 相等 小 标记a 大
【详解】[1]秤杆是利用杠杆平衡条件制作的,使用时可绕B点转动,则该点相当于杠杆五要素中的支点。
(2)[2]秤盘内不放物体时,秤砣在O处时秤杆平衡,说明秤的重心在B点左侧,设秤自身重力的力臂为l,当称物体时,根据杠杆平衡条件则有
可得
所以秤砣到提纽的距离与称量的物体质量是一次函数关系,所以杆秤刻度应是均匀的,相邻两刻度线间的距离相等。
(1)[3]根据可知,当称量的物体质量改变时,有,物体质量变化相同时,秤砣质量越小,秤砣移动距离越大,精确程度越高,可以增大秤杆上O、C间距离。
(2)[4][5][6]根据题意可知,要测量液体的密度,所以应控制液体的体积相同,根据相同体积不同液体质量不同来反映它们密度的不同,所以将瓶内的水倒出后,向瓶内注入待测液体至标记a处。倒入的是待测液体时,对应的秤砣到提纽的距离更大,说明待测液体质量较大,液体的体积相同,根据可知待测液体的密度比水的密度大。若秤杆及矿泉水瓶的质量均忽略不计,倒入水时,根据杠杆平衡条件则有 ①
倒入待测液体时,根据杠杆平衡条件则有 ②
联立①②,解得该液体的密度。
试卷第1页,共3页
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专题06 功和机械能•简单机械
3年真题1年模拟
考点分类
辽宁考情
命题规律
考点 1 功、功率
2024 辽宁 (23 题第3问)
・情境设置:水平推物体、提升重物;结合生活实例判断力是否做功。
・考查重点:做功两个必要因素;功W=Fs;功率P=;功率推导式P=Fv;区分功与功率概念。
・命题趋势:计算题必考一问;选择填空常判断“力有没有做功”。
考点 2 机械能及其转化
2026 辽宁 (5 题)
2026 辽宁 (8 题)
2025 辽宁 (7 题)
2024 辽宁 (4 题)
・情境设置:返回舱减速下落、乒乓球上升、篮球抛投;过山车、火箭升空。
・考查重点:动能、重力势能、弹性势能影响因素;动能与势能相互转化;机械能增大 / 减小判断;惯性不是力,不能说 “受到惯性作用”。
・命题趋势:单选、多选高频;注意考虑空气阻力时,机械能会减小。
考点 3 杠杆
2026 辽宁 (6 题)
2025 辽宁 (21 题)
2024 辽宁 (24 题第2问)
・情境设置:简易杆秤、辘轳(轮轴)、生活工具;杠杆平衡条件探究实验。
・考查重点:杠杆五要素;杠杆平衡条件F1L1=F2L2;省力、费力、等臂杠杆判断;轮轴属于变形杠杆;多次实验目的是寻找普遍规律。
・命题趋势:2026 杆秤选择题;2025 探究杠杆平衡条件实验;作图会考重力、力臂绘制。
考点 4 滑轮与机械效率
2025 辽宁 (22 题)
・情境设置:定滑轮、动滑轮、滑轮组提升重物。
・考查重点:定滑轮、动滑轮特点;有用功、额外功、总功;机械效率永远小于 1;机械效率与功率无关。
・命题趋势:2025 定滑轮机械效率计算题;辽宁卷滑轮组考查频率偏低,常考定滑轮;区分功率和机械效率。
考点1 功、功率
1.(2024·辽宁·中考真题) 质量为50kg的甲同学站在水平冰面上,与冰面接触的总面积为。甲同学用40N的水平推力推坐在冰车上的乙同学,沿直线前进10m。g取10N/kg。求:
(1)甲受到的重力大小;
(2)甲站立时对冰面的压强;
(3)甲推乙过程中,推力做的功。
考点2 机械能及其转化
1.(2026·辽宁·中考真题) 2026年5月29日,神舟二十二号载人飞船的返回舱顺利着陆。返回舱在减速落向地面的过程中( )
A.受到惯性的作用 B.运动状态发生改变
C.所受合力为0 D.机械能增加
2.(2026·辽宁·中考真题) “堰”是一种河坝,某小组通过模拟实验研究它对水流的影响。用右端开口的长方体透明水槽模拟河道,注入水槽的水流量恒定,如图(a),水流平稳流过水槽时,水深为。如图(b),在水槽中加入一个“河坝”,建坝后上游水面逐渐升高,水只从坝顶溢过,在下游形成平稳水流。水流平稳后,坝顶到上游水面的距离小于。已知,忽略机械能的损耗,下列说法正确的是( )
A.随着上游水面升高,水对河底处的压强变大
B.水溢过坝顶流向下游的过程中,动能转化为重力势能
C.下游水流平稳后,坝顶处水的流速大于建坝前水的流速
D.下游水流平稳后,下游水的深度小于建坝前水的深度
3.(2025·辽宁·中考真题)在2025年世界乒乓球锦标赛中,我国运动员获得4枚金牌。比赛时,运动员抛出的乒乓球在上升的过程中( )
A.运动状态保持不变 B.受到惯性的作用
C.重力势能变大 D.质量不变
4.(2024·辽宁·中考真题)2024年5月22日,辽宁男篮夺得2023-2024赛季中国男子篮球职业联赛(CBA)总冠军,实现了三连冠。比赛中运动员投出的篮球( )
A.离开手后由于惯性继续运动
B.上升过程中重力势能减小
C.到达最高点时不受力的作用
D.下落过程中运动状态保持不变
考点3 杠杆
1.(2026·辽宁·中考真题) 如图,某同学制作简易杆秤时,用系细线的钩码M、N作秤砣,,改变提纽的位置和秤砣的质量,都可以改变杆秤的测量范围,以下方案测量范围最大的是( )
A.提纽在a点,秤砣选M B.提纽在a点,秤砣选N
C.提纽在b点,秤砣选M D.提纽在b点,秤砣选N
2.(2025·辽宁·中考真题) 某小组在参观古代科技展时,看到一汲水装置——辘轳,如图(a)所示。讲解员介绍:辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具,解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。
【质疑与验证】
(1)某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件,该同学自制了一部分器材,进行验证。
(2)该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN,并标出圆心O和均匀的刻度,再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来,在圆心处挖一个洞,然后将圆板安装在铁架台的固定的光滑转轴上,转轴水平且与圆板平面垂直,如图(b)所示。
(3)将一组钩码(钩码重均为0.5N)通过细线悬挂在L点,另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止,如图(c)所示。规定能使圆板顺(逆)时针转动的力为动(阻)力。由图(c)中的信息得到:动力×动力臂____阻力×阻力臂。
(4)多次调整力和力臂,反复进行实验,记下每一次MN水平且静止时的数据。
(5)处理数据后,发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。
(6)实验中,每次均使MN在水平位置静止,MN应与悬挂钩码的细线____(填“垂直”或“平行”);目的是便于测量____。
【反思】
(7)古人之所以把井绳缠在小轮上,是因为这样做可以____力。
(8)制造辘轳时,把小轮和大轮半径之比变____,可以达到更省力的目的。(不计机械自重和轴的摩擦)
【发现与探索】
(9)该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄,两名同学可以一起提水,于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。多次实验,数据表格如下:
数据序号
动力
动力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.4
1.5
0.2
2.5
0.2
2
0.5
0.4
1.0
0.3
2.5
0.2
3
1.0
0.3
1.0
0.2
2.5
0.2
分析表中数据,得出结论:=____。(用表中字母表示)
3.(2024·辽宁·中考真题)生态环境部发布2024年六五环境日的主题是“全面推进美丽中国建设”,其目的是动员社会各界参与生态环境保护、践行绿色生产生活方式。某校积极响应号召,物理社团开展关于“海域漂浮垃圾治理”调研活动,在查阅相关资料时,发现了与海域漂浮垃圾治理装备相关的文章,其中对装备的介绍如图(a)所示。在V字形浮围栏和自然动力作用下,海漂垃圾汇集到垃圾汇集框,而后由垃圾单向传输机构将其提升至垃圾分拣框内。传输机构的动力可由振荡浮子波浪能收集系统提供。维护人员可通过无线视频监控系统远程观察垃圾收集情况,并不定期到浮平台上对垃圾进行分拣、回收和无害化处理。
请结合上述信息完成下面的问题:
(1)无线视频监控系统中的镜头相当于一个凸透镜,垃圾收集情况通过镜头成倒立、______的实像,监控画面信号通过______波传回控制中心;
(2)振荡浮子波浪能收集系统的一部分结构简化图如图(b)所示,某时刻浮子受到海水向上的力,该力使OA绕O点向上转动,从而带动B点的连杆运动。OA部分相当于一个______(填简单机械名称);
(3)垃圾单向传输机构内部的一部分结构简化图如图(c)所示,则图中能绕支点转动的金属棒ab可以阻止棘轮______(填“顺”或“逆”)时针转动,实现单向传输;
(4)浮筒是控制整个装置漂浮状态和吃水深度的重要配件。该社团利用压力传感器设计了一套吃水深度监测系统,图(d)为监测系统的简化电路图。他们使用的压力传感器接入电路的阻值与其所受海水的压力之间的关系如图(e)所示(为方便计算,数据已作简化处理),入水前其阻值为20Ω,入水后其受压面与海水的接触面积是。将传感器安装在浮平台底部,若要实现当浮平台的吃水深度为1m时,电路中电流为0.3A,滑动变阻器接入电路的阻值应为______Ω(电源电压恒为9V,取,g取10N/kg,不考虑水流的影响);
(5)为了践行绿色理念,推动绿色出行,请你结合日常生活针对绿色出行提出一条合理化建议:______。
考点4 滑轮与机械效率
1.(2025·辽宁·中考真题) 如图,某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m,其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中:
(1)重物受到的重力G的大小;
(2)重物受到的拉力F的大小;
(3)有用功;
(4)定滑轮的机械效率。
1.(2026·辽宁西丰·一模)随着科技发展,国产无人机广泛应用于生产生活的方方面面,如图农民正在利用无人机为农田播撒农药(无人机在某一高度,沿水平方向匀速直线飞行)。下列有关说法正确的是( )
A.农民利用电磁波控制无人机 B.无人机的动能保持不变
C.无人机的重力势能保持不变 D.无人机的机械能保持不变
2.(2026·辽宁葫芦岛·二模)小明为了锻炼身体制作了如图所示的简易拉力器,不计滑轮重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.A滑轮的作用是为了省力
B.B滑轮的作用是为了省力
C.人的拉力移动的距离是物体移动距离的2倍
D.人的拉力大小是
3. (2026•辽宁台安•二模)下列工具使用时属于费力杠杆的是( )
A.筷子 B.开瓶器 C.核桃夹 D.羊角锤
4.(2026·辽宁绥中·一模)如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计。在物体匀速上升过程中,甲、乙两图的拉力及机械效率的关系分别为( )
A. B. C. D.
5.(2026·辽宁本溪·二模) (多选)如图,利用滑轮组将的重物匀速直线提升,用时,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.拉力移动的速度为 B.拉力做功为
C.动滑轮重为 D.对物体做的有用功为
6.(2026·辽宁康平·二模) (多选)如图所示,斜面长为s,高为h,一重为G的物体在沿斜面拉力F的作用下,做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.斜面对物体的支持力做功为Gh
B.物体受到4个力的作用,摩擦力的方向可能向下
C.物体在斜面上受到的摩擦力大小可能是
D.斜面对物体的支持力与物体对斜面的压力是一对平衡力
7. (2026•辽宁营口•三模) (多选)小白周末体验蹦极,从静止开始自由下落至第一次到达最低点的过程如图 1,该过程中蹦极绳的弹力与时间关系如图2(空气阻力不计),下列分析正确的是( )
A.0-t₁过程中,小白的机械能不变
B.0-t₂整个过程中,小白都只受重力
C.t₂时刻,小白所受重力等于弹力
D.t₃时刻,蹦极绳的弹性势能最大
8.(2026·辽宁彰武·一模) 如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片,由图可知,篮球从A点到B点过程中,速度在逐渐________,篮球在C点的重力势能________(填“大于”“等于”或“小于”)在B点的重力势能。
9.(2026·辽宁兴城·二模) 如图是《天工开物》中记载的我国古人用踏碓将稻米去皮的情景,木杆可绕 点上、下运动,碓头就不断砸打稻米。想要更省力,使用时脚应该__________(填“靠近”或“远离”)点,击稻时稻壳裂开说明力可以改变物体的__________。
10.(2026·辽宁凤城·二模) 工具的发明与制造为生产、生活提供了便利。如图,用钢丝钳剪钢丝时,应尽量将钢丝靠近转轴,这样做的目的是________________;钢丝钳把手上的橡胶套外表面制有凹凸不平的花纹,是为了________手与钳柄之间的摩擦。
11.(2026·辽宁海城·二模) “从古代智慧到大国重器,中华创新一脉相承”。图甲是参照古代桔槔制作的模型,重物端杆短,水桶端杆长,在人用力向下拉绳时,桔槔可视为___________(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。图乙是1964年我国第一颗原子弹爆炸时产生的蘑菇云,核能属于___________(选填“可”或“不可”)再生能源。
12. (2026•辽宁锦州•一模) 如图所示是物理兴趣小组利用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,水瓶匀速直线下降8m,使人匀速升高0.4m,水瓶对绳a的拉力为,绳b对人的拉力为,此过程中滑轮组的机械效率为______;做功的功率______(选填“大于”、“小于”或“等于”)做功的功率。
13.(2026·辽宁法库·一模)如图所示,甲、乙是两个完全相同的排球,在同一高度同时以大小相等的初速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出。若空气阻力大小恒定且小于排球重力,则抛出时两球机械能_________(填“相等”或“不相等”);两球落地瞬间的速度关系是________(填“小于”“等于”或“大于”)。
14.(2026·辽宁阜新·二模) 一辆货车陷入泥坑难以脱困,司机找来了两个滑轮和一根足够长的绳子,请你用笔画线代替绳子,在图中画出最省力且最方便的拉动车辆的绕线方法。
15.(2026·辽宁新民·一模)如图所示为汽车修理厂常见的一种卧式千斤顶,请在图中画出下压手柄时,在点施加的最小力及其力臂。(支点已标出)
16.(2026·辽宁凌源·二模) 一同学在家坚持锻炼身体,他手扶栏杆做俯卧撑。如图,是他保持静止时的简图,此时身体可看成是一个杠杆,其中为支点,人的重心在点。请画出:
(1)该同学所受重力的示意图; (2)栏杆对身体的支撑力的力臂。
17. (2026•辽宁大连•一模) 在美丽乡村建设的工地上,工人借助如图所示的动滑轮用300 N的拉力,将质量为50 kg的建筑材料匀速提升2 m,用时10 s。g取10 N/kg。求:
(1)建筑材料的重力G的大小;
(2)动滑轮做的有用功;
(3)拉力的功率P。
18.(2026·辽宁辽阳·三模) 如图是《天工开物·漕舫》中记载的大型运粮船“漕舫”,船只满载时的吃水深度可达2m,。
(1)当“漕舫”满载时船底所受的液体压强;
(2)码头工人将总质量为1t的粮食搬运到3m高的甲板上,求工人对粮食做的有用功;
(3)随着科技的发展,若用功率为的起重机完成第(2)问中的任务,仅需10s,求该起重机的机械效率。
19.(2026·辽宁铁岭·三模) 《墨经·经下》记述了一种引重车——“车梯”,可用较小的拉力,将重物拉举到所需的高度。车梯的结构图如图甲所示。该车前轮矮小,后轮高大,前后轮之间装上木板。将绳索一端系在车梯底端的重物上,另一端绕过固定在木板末端的滑轮A系在后轮轴上,当牵引车前进时,后轮轴转动将绳索缠绕于其轴上,重物即被牵引而沿木板上升。
(1)该车梯属于一种________机械(选填“省力”或“费力”);
(2)滑轮A的作用是:________;
(3)轻轻拉动车梯,在40s内缓慢匀速地将1000N的重物沿木板拉动4m,此过程中绳索拉力为600N,重物被提升1.5m,则该过程绳索拉动重物的功率为________W,该木板的机械效率为________%;
(4)随着科技的发展,现代常采用电动卷扬机提升重物,如图乙所示。卷扬机工作时,将电能转化为________能。某小型卷扬机的拉力F与拉动绳子的速度v如图丙所示,若卷扬机输出功率恒定,用其将1000N的重物匀速提升1.8m,需要________s。
20.(2026•辽宁沈阳•一模) 杆秤是人类最早的衡器,是我国劳动人民智慧的结晶。学习了杠杆知识后,某实践小组利用身边的材料制作了一个分度值为2g的简易杆秤。
【设计组装】
如图(a),用一根木制筷子作秤杆,取一个大矿泉水瓶的下部瓶身,在底部粘上金属块后将其悬挂在A点作秤盘,一根细线固定在B点作提纽,1个40g的钩码作秤砣。提起提纽,秤杆可绕B点转动,则该点相当于杠杆五要素中的______;
【标记刻度】
(1)秤盘内不放物体时,提起提纽,移动秤砣使秤杆平衡。标记此时秤砣细线在秤杆上的位置,即为定盘星O;
(2)在秤盘中放100g砝码,手提提纽,调节秤砣的位置使秤杆重新平衡,将此时秤砣细线对应秤杆上的位置C标记为100g,如图(b)所示。在O、C间画出49条刻度线,根据杠杆平衡条件可知,相邻两刻度线间的距离______(填“相等”或“不等”);
【测试与优化】
(1)利用托盘天平和不同质量的物体检验杆秤的精度时,发现由于秤杆上O、C间距离较短,导致所画刻度线位置存在较大偏差。为解决该问题,可更换质量更______(填“大”或“小”)的秤砣后,重新标记O、C位置及刻度线;
(2)小组同学还想将杆秤的功能升级,使其能够粗略测量液体的密度;
①取下矿泉水瓶底部的金属块,向瓶内注入一定量的水,在瓶的侧壁标记水面位置a;
②如图(c),提起提纽,移动系秤砣的挂绳至D位置时,秤杆水平平衡,测量间的距离,分别记为;
③将瓶内的水倒出后,向瓶内注入待测液体至______处,移动系秤砣的挂绳至E位置时,秤杆水平平衡。则该液体的密度比水的密度______。测量BE间的距离,记为;
④若秤杆及矿泉水瓶的质量均忽略不计,则该液体的密度______(用和测量的物理量符号表示)。
试卷第1页,共3页
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