专题05 简单机械、功和机械能（期中真题汇编,安徽专用）九年级物理上学期

**基本信息** 初中物理期中专题汇编，聚焦简单机械、功和机械能5大高频考点，精选安徽多地期中试题，通过选择、填空、计算、实验题型，结合生活情境与实验探究，强化核心知识应用与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择|8|杠杆机械效率、功的判断|结合世警会排球比赛考做功判断，贴近生活| |填空|5|动能影响因素、机械能转化|以过山车情境考动能，联系实际现象| |计算|6|功率计算、滑轮组机械效率|世运会攀岩考克服重力功率，综合运动学与力学| |实验|4|动能探究、机械效率测量|探究动能与速度关系，注重科学推理与证据分析|

函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题05简单机械、功和机械能 考点1杠杆与滑轮的机械效率 1.【答案】c 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】= 5.【答案】40N 6.【答案】(1)2400J (2)2000W (3)100N 7.【答案】①25 ②80% 8.【答案】(1)偏大 (2)0.04×10 9.【答案】0.4N 10.【答案】100 》 考点2功及其计算 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】20 》 考点3功率及其计算 1.【答案】1750W 112 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 2.【答案】< 144W 144N 3.【答案】(1) (2) (3) 4.【答案】①180 ②135 5.【答案】①= ②< 6.【答案】(1)4.8×104J (2)1000W (3)2000N 7.【答案】(1)1.26×10J (2)52.5w 》 考点4动能 1.【答案】不为零 2.【答案】v 3.【答案】(1)木块移动的距离 (2)> 4.【答案】(1)①甲 ②不同 (2)①物块被推动的距离 ②转换 法 (3)速度一定，质量越大，动能越大 (4)W=W,W3 四 考点5机械能的转化与守恒 1.【答案】A 2.【答案】D 212 专题05 简单机械、功和机械能 5大高频考点 1. 杠杆与滑轮的机械效率 2. 功及其计算 3. 功率及其计算 4. 动能 5. 机械能的转化与守恒 考点1 杠杆与滑轮的机械效率 1.(2026·安徽淮南·期中)用如图所示的滑轮组将重的物体M沿水平地面匀速拉动，绳子末端拉力F大小为，物体M所受摩擦力大小是物重的0.2倍。则下列说法正确的是（　　） A. 拉力做的有用功是 B. 拉力做的总功是 C. 该滑轮组的机械效率为75% D. 增加物体移动的距离可以提高机械效率 2.(2026·安徽淮南·期中联考)如图所示，利用动滑轮匀速提升重物时，以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（　　） A. 增大重物上升高度 B. 增大提升重物的速度 C. 适当增加更重的重物 D. 换用质量更大的动滑轮 3.(2026·安徽池州·期中)如图所示，滑轮组将重100N的物体A以0.5m/s的速度沿水平地面匀速向前拉动了2m，拉力F大小为20N，滑轮组的机械效率为80%，下列说法中正确的是（     ） A. 绳子自由端移动的距离为2m B. 物体A受到水平地面的摩擦力为32N C. 滑轮组做的有用功为80J D. 拉力F做功的功率为10W 4.(2026·安徽池州·期中)规格相同的滑轮组装成如图所示的甲、乙滑轮组，提升相同重物到相同高度，若忽略绳重及摩擦，机械效率η甲　　　　　　η乙（选填“>”、“=”或“<”）。 5.(2026·安徽池州·期中)如图所示，斜面长l=10m，斜面高h=4m，物体A的重力为200N，物体B的重力为400N，物体B在物体A的拉力作用下从斜面底端匀速上升至斜面的顶端。不计绳重及绳与滑轮间的摩擦且忽略物体B的体积大小，物体B受到的斜面滑动摩擦力为　　　　　　。 6.(2026·安徽池州·期中)如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个挡位可以调节对绳子自由端施加的拉力F的大小；在某一次提升重物过程中其拉力F随时间变化的关系如图乙所示，重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小；求： （1）0～2s拉力F所做的功是多少？ （2）2～4s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是多少？ （3）2～4s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是多少？ 7.(2026·安徽马鞍山七中·期中)如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为300N的物体A，2s匀速前进1m，地面对它的摩擦力为40N，小聪施加的拉力F=25N（忽略绳重和滑轮重），则在此过程中，拉力做功的功率为　　　　　　　W，机械效率η=　　　　　　。 8.(2026·安徽淮南·期中)小明用如图所示装置测滑轮组机械效率。 （1）他用弹簧测力计测得钩码重G和动滑轮重，用。计算出滑轮组的机械效率，该方法得出的机械效率与实际的机械效率相比　　　　　　　　　　　（填“偏大”、“偏小”或“不变”） （2）若动滑轮的质量为，某次实验中测得物重为，拉力为，将物体提高，克服绳重和摩擦做了　　　　　　　　　　　J的功（g取）。 9.(2026·安徽池州·期中)测量杠杆的机械效率装置如图所示。实验中，小宇同学竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆最右端的钩码缓缓上升。实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数如图所示，钩码总重G为1.8N，钩码上升高度h为0.5m，测力计移动距离s为0.4m，杠杆质量分布均匀，支点处摩擦不计，则杠杆的自重为　　　　　　。 10.(2026·安徽淮南·期中联考)如图甲是用来提升重物的轮轴，它是一种变形杠杆，图乙是它的杠杆示意图。若图乙中，被提升的重物重为，轮轴的机械效率为，则作用在A点的动力为　　　　　　。 考点2 功及其计算 1.(2026·安徽池州·期中)如图是世警会比赛的一些项目，对这些项目中涉及到的做功情况，下列叙述正确的是（　　） A. 气步枪比赛中，子弹离开枪口以后，枪还在对子弹做功 B. 拔河比赛中，两队僵持不动的时候，运动员对绳子做了功 C. 排球比赛中。运动员击打排球的过程中，运动员对排球做了功 D. 定向越野比赛中，运动员背着包袱在水平地面上做匀速直线运动，运动员对包袱做了功 2.(2026·安徽马鞍山七中·期中)放学后，小明背着重50N的书包，先从一楼匀速走到三楼教室（每层楼高约3m），然后在水平走廊走了30m到座位（水平行走时忽略书包高度变化）。整个过程中他对书包做的功约为（　　） A. 0J B. 300J C. 450J D. 1800J 3.(2026·安徽淮南·期中)如图所示，工人用拉力F将一个重为的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面长，高，在匀速直线拉动过程中，物体与斜面间的摩擦力大小为，则此过程拉力做的功为　　　　　　　　　　　J。 考点3 功率及其计算 1.(2026·安徽淮南·期中联考)2025年8月14日，在成都世运会攀岩男子速度个人比赛中，中国选手储守宏以4.8s的成绩夺得冠军，打破了世界纪录。若储守宏质量为56kg，比赛时重心上升的高度为15m，则储守宏克服重力做功的功率是　　　　　　　　　　　。 2.(2026·安徽池州·期中)如图甲，物体在水平地面上做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图乙时，受到的水平推力为；当物体运动的速度和时间图像如图丙时，受到的水平推力为。两次推力的功率　　　　　　（选填“>”、“=”或“<”） 3.(2026·安徽马鞍山七中·期中)小聪合理利用滑轮组提升物体，如图所示（滑轮组的绕绳未画出），他用180N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子的一端，将物体在3s内匀速提升了2m，已知此过程中滑轮组的机械效率为60%，不计绳重和摩擦。 （1）在图中画出滑轮组绳子的绕法； （2）求出小聪对物体做功的功率大小； （3）求出动滑轮的重力大小。 4.(2026·安徽马鞍山七中·期中)质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学在1分钟内跳绳的次数为　　　　　　　次，克服重力做功的平均功率为　　　　　　　W。 5.(2026·安徽马鞍山七中·期中)如图甲所示，水平地面上的物体在水平推力的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。若0~2s，两次推力分别为F1、F2，则F1　　　　　　　　F2；若两次推力做功的功率分别为P1、P2，则P1　　　　　　　　　P2。（均选填“>”“<”或“=”） 6.(2026·安徽淮南·期中联考)工人师傅用如图所示的起吊装置提升建筑材料，在1min内将质量为480kg的材料匀速提升10m。若该装置的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，求： （1）克服建筑材料重力所做的功； （2）电动机对绳子的拉力F做功的功率； （3）电动机对绳子的拉力F的大小。 7.(2026·安徽六安·期中)跑步是一项很好的健身方式。小明体重为，他佩戴华为运动手环以某一速度匀速跑，计步器显示跑了5000步，所用时间为，跑步过程中克服重力做功时消耗的能量为30千卡，查阅资料了解到，卡路里也是能量的单位，简称卡，水温度升高吸收的热量为1卡（1千卡卡）。若不计能量损耗，求： （1）小明这段时间内克服重力做的功； （2）他跑步平均功率。 考点4 动能 1.(2026·安徽淮南·期中联考)如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，当过山车通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能　　　　　　　　　　　（填“为零”或“不为零”）。 2.(2026·安徽淮南·期中联考)已知物体的动能大小与物体的质量m成正比。如图是物体的动能大小与其速度v的关系图像，由图像可判断物体的动能大小与　　　　　　　　　　　（选填“v”或“v2”）成正比。 3.(2026·安徽池州·期中)如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，。 （1）本实验通过观察　　　　　　来判断小球的动能大小。 （2）甲、乙两次实验过程中木块克服摩擦力做功分别为和，则　　　　　（选填“>”、“=”或“<”） 4.(2026·安徽马鞍山七中·期中)小兰同学利用如图所示的实验器材与装置做“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验。 （1）根据　　　　　　　图可以探究小球动能的大小与速度的关系，操作时让小球从　　　　　　　　（选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下； （2）小球动能的大小不能直接观察到，而是通过　　　　　　　　来间接得出，这种物理研究方法是　　　　　　　　； （3）分析乙图的实验现象，可以初步得到的结论是　　　　　　　　　； （4）有同学联想到八年级学过的“探究阻力对物体运动的影响”实验：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放，分别在毛巾、木板、玻璃板三种不同水平表面上运动，最终均静止。若小车从到达水平表面至静止的过程中，克服摩擦做的功分别是W1（毛巾表面）、W2（木板表面）、W3（玻璃板表面），则三个功的大小关系为　　　　　　　　。 考点5 机械能的转化与守恒 1.(2026·安徽淮南·期中联考)如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动，。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 小球运动到O点时的动能最大 B. 小球的动能转化为弹簧的弹性势能 C. 小球在O点时，弹簧的弹性势能最大 D. 小球在B点时，弹簧的弹性势能最小 2.(2026·安徽六安·期中)如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。小球刚接触弹簧至压缩最短的过程中，小球速度v和弹簧压缩量之间的关系如图乙所示，b为曲线最高点。不计空气等阻力，则下列说法错误的是（       ） A. 小球的机械能不断减小 B. 弹簧的弹性势能不断增大 C. 小球在c点时，受到的弹力最大 D. 小球在b点时动能最大，弹力小于重力 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 简单机械、功和机械能 5大高频考点 1. 杠杆与滑轮的机械效率 2. 功及其计算 3. 功率及其计算 4. 动能 5. 机械能的转化与守恒 考点1 杠杆与滑轮的机械效率 1.(2026·安徽淮南·期中)用如图所示的滑轮组将重的物体M沿水平地面匀速拉动，绳子末端拉力F大小为，物体M所受摩擦力大小是物重的0.2倍。则下列说法正确的是（　　） A. 拉力做的有用功是 B. 拉力做的总功是 C. 该滑轮组的机械效率为75% D. 增加物体移动的距离可以提高机械效率 【答案】C 【详解】 A．滑轮组拉动物体M时，物体M受到的摩擦力 水平滑轮组的有用功是克服摩擦力做的功，则有用功 故A错误； B．物体M沿水平地面匀速拉动时，绳子末端移动的距离 拉力做的总功 故B错误； C．该滑轮组的机械效率 故C正确； D．只增加物体移动的距离时，物体受到的摩擦力与绳端受到的拉力不变，此时滑轮组的机械效率可以表示为 故只增加物体移动的距离时，滑轮组的机械效率不变，故D错误。 故选C。 2.(2026·安徽淮南·期中联考)如图所示，利用动滑轮匀速提升重物时，以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（　　） A. 增大重物上升高度 B. 增大提升重物的速度 C. 适当增加更重的重物 D. 换用质量更大的动滑轮 【答案】C 【详解】 AB．由可知，机械效率与物体上升的高度和提升重物的速度无关，因此增大重物上升高度、增大提升重物的速度不能提高滑轮组的机械效率，故AB不符合题意； CD．由可知，适当增加更重的重物，可以提高滑轮组的机械效率；换用质量更大的动滑轮，动滑轮的重力增大，则滑轮组的机械效率减小，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 3.(2026·安徽池州·期中)如图所示，滑轮组将重100N的物体A以0.5m/s的速度沿水平地面匀速向前拉动了2m，拉力F大小为20N，滑轮组的机械效率为80%，下列说法中正确的是（     ） A. 绳子自由端移动的距离为2m B. 物体A受到水平地面的摩擦力为32N C. 滑轮组做的有用功为80J D. 拉力F做功的功率为10W 【答案】B 【详解】 A．该滑轮组中动滑轮上有2段绳子承担力，物体移动距离物，则绳子自由端移动的距离，并非2m，故A错误； B．滑轮组的机械效率（因），代入、，得，即物体A受到的摩擦力为32N，故B正确； C．有用功是克服摩擦力做的功，，并非80J，故C错误； D．绳子自由端的速度，拉力做功的功率，并非10W，故D错误。 故选B。 4.(2026·安徽池州·期中)规格相同的滑轮组装成如图所示的甲、乙滑轮组，提升相同重物到相同高度，若忽略绳重及摩擦，机械效率η甲　　　　　　η乙（选填“>”、“=”或“<”）。 【答案】= 【详解】 由图可知，若忽略绳重及摩擦，甲、乙滑轮组的有效线段均为3段，即n=3，提升相同重物到相同高度，所以绳子受到的拉力均为 绳子自由端移动的距离均为 根据 可知，相同的滑轮组提升相同的重物时，机械效率相等，即 5.(2026·安徽池州·期中)如图所示，斜面长l=10m，斜面高h=4m，物体A的重力为200N，物体B的重力为400N，物体B在物体A的拉力作用下从斜面底端匀速上升至斜面的顶端。不计绳重及绳与滑轮间的摩擦且忽略物体B的体积大小，物体B受到的斜面滑动摩擦力为　　　　　　。 【答案】40N 【详解】 由图可知，物体A用细绳跨过定滑轮与物体B连起来。在A的作用下，B由斜面底端被匀速拉上顶端，因此绳对B的拉力的大小等于物体A的重力，即 拉力对B做的功为 克服B的重力做的有用功为 绳子拉力做的额外功为 由可得，B与斜面间的摩擦力大小为 6.(2026·安徽池州·期中)如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个挡位可以调节对绳子自由端施加的拉力F的大小；在某一次提升重物过程中其拉力F随时间变化的关系如图乙所示，重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小；求： （1）0～2s拉力F所做的功是多少？ （2）2～4s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是多少？ （3）2～4s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是多少？ 【答案】（1）2400J     （2）2000W     （3）100N      [解析]【讲解】(1) 由图乙知道，0～2s的拉力F1 为300N；由图丙知，0～2s物体升高的高度h1=4m；由图甲知道，n=2，拉力端移动距离 0～2s拉力F做的功 (2) 由图乙知道，2～4s的拉力F′=250N；由图丙知道，2～4s物体升高的高度 拉力端移动距离 2～4s卷扬机所做的功为 拉力F的功率 (3) 由知道，拉力做的有用功 拉力做的额外功 不计钢丝绳重和摩擦力大小，拉力做的额外功等于提升动滑轮的功，由W额=G动h知道。动滑轮的重力 7.(2026·安徽马鞍山七中·期中)如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为300N的物体A，2s匀速前进1m，地面对它的摩擦力为40N，小聪施加的拉力F=25N（忽略绳重和滑轮重），则在此过程中，拉力做功的功率为　　　　　　　W，机械效率η=　　　　　　。 【答案】① 25    ② 80% 【详解】 [1]物体A2s匀速前进1m，物体A移动的速度为 图中连接动滑轮绳子的股数是2股，则绳末端移动的速度为 拉力做功的功率为 [2]忽略绳重和滑轮重，机械效率为 8.(2026·安徽淮南·期中)小明用如图所示装置测滑轮组机械效率。 （1）他用弹簧测力计测得钩码重G和动滑轮重，用。计算出滑轮组的机械效率，该方法得出的机械效率与实际的机械效率相比　　　　　　　　　　　（填“偏大”、“偏小”或“不变”） （2）若动滑轮的质量为，某次实验中测得物重为，拉力为，将物体提高，克服绳重和摩擦做了　　　　　　　　　　　J的功（g取）。 【答案】（1）偏大     （2）0.04 ×10-2      [解析]【讲解】(1) 在做相同的有用功时，用计算滑轮组的机械效率，仅考虑了克服动滑轮重力做的额外功；实际使用滑轮组时，除了克服动滑轮重力做的额外功以外，还需克服绳重和摩擦做的额外功，故实际拉动过程中额外功会更多，实际的机械效率偏小，即用题中方法得出的机械效率大于实际的机械效率。 (2) 物体提高后，绳端移动的距离 滑轮组做的有用功 滑轮组做的总功 克服动滑轮的重力做功 克服绳重和摩擦做的功 9.(2026·安徽池州·期中)测量杠杆的机械效率装置如图所示。实验中，小宇同学竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆最右端的钩码缓缓上升。实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数如图所示，钩码总重G为1.8N，钩码上升高度h为0.5m，测力计移动距离s为0.4m，杠杆质量分布均匀，支点处摩擦不计，则杠杆的自重为　　　　　　。 【答案】0.4N 【详解】 由图知，弹簧测力计分度值为0.1N，故弹簧测力计示数F=2.5N，拉力F所做功 有用功 额外功 因为杠杆质量分布均匀，其重心位于杠杆中心，由三角形相似可知， 故 又因为，故 10.(2026·安徽淮南·期中联考)如图甲是用来提升重物的轮轴，它是一种变形杠杆，图乙是它的杠杆示意图。若图乙中，被提升的重物重为，轮轴的机械效率为，则作用在A点的动力为　　　　　　。 【答案】100 【详解】 如图，轮轴的动力臂为阻力臂的4倍，因此绳端移动的距离是物体移动距离的4倍，即，轮轴的机械效率为 解得，作用在A点的动力为 考点2 功及其计算 1.(2026·安徽池州·期中)如图是世警会比赛的一些项目，对这些项目中涉及到的做功情况，下列叙述正确的是（　　） A. 气步枪比赛中，子弹离开枪口以后，枪还在对子弹做功 B. 拔河比赛中，两队僵持不动的时候，运动员对绳子做了功 C. 排球比赛中。运动员击打排球的过程中，运动员对排球做了功 D. 定向越野比赛中，运动员背着包袱在水平地面上做匀速直线运动，运动员对包袱做了功 【答案】C 【分析】 【详解】 A．子弹离开枪口以后，因为具有惯性，向前运动，不再受到枪的作用力，枪不再对子弹做功，故A项错误； B．两队僵持不动的时候，绳子受到力的作用，但没有在这个力的方向上通过距离，所以运动员对绳子没有做功，故B项错误； C．运动员击打排球的过程中，排球受到手的推力，在力的方向上通过的距离不为零，所以运动员对排球做了功，故C项正确； D．运动员背着包袱在水平地面上做匀速直线运动，人对包袱的力竖直向上，而包袱的运动方向与这个力的方向垂直，所以运动员没有对包袱做功，故D项错误。 故选C。 2.(2026·安徽马鞍山七中·期中)放学后，小明背着重50N的书包，先从一楼匀速走到三楼教室（每层楼高约3m），然后在水平走廊走了30m到座位（水平行走时忽略书包高度变化）。整个过程中他对书包做的功约为（　　） A. 0J B. 300J C. 450J D. 1800J 【答案】B 【详解】 小明对书包施加的力是竖直方向的，因此小明在竖直方向对书包做功，书包在竖直方向移动的距离是6m，则整个过程中他对书包做的功约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3.(2026·安徽淮南·期中)如图所示，工人用拉力F将一个重为的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面长，高，在匀速直线拉动过程中，物体与斜面间的摩擦力大小为，则此过程拉力做的功为　　　　　　　　　　　J。 【答案】20 【详解】 克服物体重力做的功 克服摩擦力做的功 拉力做的总功 考点3 功率及其计算 1.(2026·安徽淮南·期中联考)2025年8月14日，在成都世运会攀岩男子速度个人比赛中，中国选手储守宏以4.8s的成绩夺得冠军，打破了世界纪录。若储守宏质量为56kg，比赛时重心上升的高度为15m，则储守宏克服重力做功的功率是　　　　　　　　　　　。 【答案】1750W 【详解】 储守宏克服重力做的功 储守宏克服重力做功的功率是 2.(2026·安徽池州·期中)如图甲，物体在水平地面上做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图乙时，受到的水平推力为；当物体运动的速度和时间图像如图丙时，受到的水平推力为。两次推力的功率　　　　　　（选填“>”、“=”或“<”） 【答案】< 【详解】 由图乙可知，物体做匀速直线运动。根据二力平衡条件，此时物体受到的水平推力和摩擦力f 大小相等，即，物体的速度 由图丙可知，物体的速度不随时间变化，做匀速直线运动。根据二力平衡条件，水平推力和摩擦力 f 大小相等，即，此时物体的速度 ，因为物体在两种情况下受到的摩擦力 f 相同（同一物体在同一水平地面，压力和接触面粗糙程度不变），所以，，根据功率公式 则有，，故。 3.(2026·安徽马鞍山七中·期中)小聪合理利用滑轮组提升物体，如图所示（滑轮组的绕绳未画出），他用180N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子的一端，将物体在3s内匀速提升了2m，已知此过程中滑轮组的机械效率为60%，不计绳重和摩擦。 （1）在图中画出滑轮组绳子的绕法； （2）求出小聪对物体做功的功率大小； （3）求出动滑轮的重力大小。 【答案】（1）     （2）     （3）      [解析]【讲解】(1) 由题意可知，小聪向下施加力，则绳子一端固定在定滑轮上，绕过动滑轮后，再绕回定滑轮（此时承担物重的绳子段数，拉力向下），如图所示： (2) 机械效率有，总功，其中绳子自由端移动距离 则 有用功 功率 (3) 不计绳重和摩擦，拉力，由得物体的重力为 代入拉力公式： 解得动滑轮的重力大小为 4.(2026·安徽马鞍山七中·期中)质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学在1分钟内跳绳的次数为　　　　　　　次，克服重力做功的平均功率为　　　　　　　W。 【答案】① 180    ② 135 【详解】 [1]从图像中可知，一次跳绳的周期（完成一次跳绳所需的时间）为，因此1分钟内跳绳的次数为 [2]该同学的重力 每次跳绳重心上升的高度，每次跳绳克服重力做的功 1分钟内做的总功 平均功率 5.(2026·安徽马鞍山七中·期中)如图甲所示，水平地面上的物体在水平推力的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。若0~2s，两次推力分别为F1、F2，则F1　　　　　　　　F2；若两次推力做功的功率分别为P1、P2，则P1　　　　　　　　　P2。（均选填“>”“<”或“=”） 【答案】① =    ② < 【详解】 [1]据乙图s-t图像可知，物体做匀速直线运动，速度为 此时物体处于平衡状态，推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等；丙图中物体做匀速直线运动，速度为，处于平衡状态，推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由于两次运动过程中物体与地面间的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，则两次推力大小相等，即。 [2]两次推力大小相等，，根据可知，。 6.(2026·安徽淮南·期中联考)工人师傅用如图所示的起吊装置提升建筑材料，在1min内将质量为480kg的材料匀速提升10m。若该装置的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，求： （1）克服建筑材料重力所做的功； （2）电动机对绳子的拉力F做功的功率； （3）电动机对绳子的拉力F的大小。 【答案】（1）     （2）     （3）      [解析]【讲解】(1) 建筑材料的重力 克服建筑材料重力所做的功 (2) 拉力F做的功为总功 做功时间 则拉力F做功的功率 (3) 由图可知，该滑轮组由3段绳子承担动滑轮和重物，即。绳子自由端移动的距离为 电动机对绳子的拉力F的大小 7.(2026·安徽六安·期中)跑步是一项很好的健身方式。小明体重为，他佩戴华为运动手环以某一速度匀速跑，计步器显示跑了5000步，所用时间为，跑步过程中克服重力做功时消耗的能量为30千卡，查阅资料了解到，卡路里也是能量的单位，简称卡，水温度升高吸收的热量为1卡（1千卡卡）。若不计能量损耗，求： （1）小明这段时间内克服重力做的功； （2）他跑步平均功率。 【答案】（1）     （2）      [解析]【讲解】(1) 根据题意，1卡对应1g水升高1℃吸收的热量，则1卡的热量为 跑步过程中克服重力做功时消耗的能量为30千卡，则小明这段时间内克服重力做的功为 (2) 跑步所用的时间 他跑步平均功率为 考点4 动能 1.(2026·安徽淮南·期中联考)如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，当过山车通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能　　　　　　　　　　　（填“为零”或“不为零”）。 【答案】不为零 【详解】 当过山车通过环形轨道最高点时，它具有一定的速度（若速度为零，过山车会因重力下落，无法顺利通过最高点）。而动能的大小与物体的质量和速度有关，质量不变，速度不为零，所以动能不为零。 2.(2026·安徽淮南·期中联考)已知物体的动能大小与物体的质量m成正比。如图是物体的动能大小与其速度v的关系图像，由图像可判断物体的动能大小与　　　　　　　　　　　（选填“v”或“v2”）成正比。 【答案】v2 【详解】 若EK与v成正比关系，则图线应该是一条过原点的直线，而题图中图线是曲线，说明EK与v不成正比关系；已知动能EK与质量m成正比，结合，可以判断出EK与v2成正比。 3.(2026·安徽池州·期中)如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，。 （1）本实验通过观察　　　　　　来判断小球的动能大小。 （2）甲、乙两次实验过程中木块克服摩擦力做功分别为和，则　　　　　（选填“>”、“=”或“<”） 【答案】（1）木块移动的距离     （2）>      [解析]【讲解】(1) 实验中通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小，木块移动的距离越大，动能越大，这是转换法的应用。 (2) 因为在同种接触面上，接触面粗糙程度不变，压力不变时，摩擦力大小不变，因为。根据可知，图甲中木块克服摩擦做功较多，因此。 4.(2026·安徽马鞍山七中·期中)小兰同学利用如图所示的实验器材与装置做“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验。 （1）根据　　　　　　　图可以探究小球动能的大小与速度的关系，操作时让小球从　　　　　　　　（选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下； （2）小球动能的大小不能直接观察到，而是通过　　　　　　　　来间接得出，这种物理研究方法是　　　　　　　　； （3）分析乙图的实验现象，可以初步得到的结论是　　　　　　　　　； （4）有同学联想到八年级学过的“探究阻力对物体运动的影响”实验：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放，分别在毛巾、木板、玻璃板三种不同水平表面上运动，最终均静止。若小车从到达水平表面至静止的过程中，克服摩擦做的功分别是W1（毛巾表面）、W2（木板表面）、W3（玻璃板表面），则三个功的大小关系为　　　　　　　　。 【答案】（1）① 甲    ② 不同     （2）① 物块被推动的距离    ② 转换法     （3）速度一定，质量越大，动能越大     （4）W1=W2=W3      [解析]【讲解】(1) [1][2]探究小球动能的大小与速度的关系，需要控制小球的质量相同，改变小球的速度，小球速度的大小与小球在斜面下滑的高度有关，因此应使质量相同的小球从不同的高度由静止下滑，因此选择甲图进行探究。 (2) [1][2]实验中小球动能的大小不能直接观察得到，因此通过物块被小球推动的距离来比较动能的大小，运用了转换法的思想。 (3) 乙图中小球下滑的高度相同，即速度相同，小球的质量越大，将木块撞击的距离越远，说明小球具有的动能越大，因此可得结论为：当速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 (4) 实验中，小车的质量始终不变，小车到达水平面时的速度相同，因此，小车具有的动能相同，小车在三个表面均停止，说明动能用来克服摩擦做功，因此克服摩擦做的功是相等的，即 考点5 机械能的转化与守恒 1.(2026·安徽淮南·期中联考)如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动，。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 小球运动到O点时的动能最大 B. 小球的动能转化为弹簧的弹性势能 C. 小球在O点时，弹簧的弹性势能最大 D. 小球在B点时，弹簧的弹性势能最小 【答案】A 【详解】 A．如图所示，小球从A运动到O的过程中，弹簧处于压缩状态，小球受到的弹力与运动方向相同，速度一直增大，而从O运动到B的过程中，弹簧处于伸长状态，小球受到的弹力与运动方向相反，速度减小，所以可知小球运动到O点时，速度最大，动能最大，故A正确； B．由图可知，小球从A运动到O的过程中，小球速度增大，动能变大，弹簧的形变量减小，弹性势能变小，这一阶段是弹簧的弹性势能转化为小球的动能，而从O运动到B的过程中，小球速度减小，动能减小，弹簧的形变量变大，弹性势能变大，这一阶段是小球的动能转化为弹簧的弹性势能，故B错误； C．小球在O点时，弹簧处于原长状态，形变量为0，弹性势能为0，是弹性势能最小的状态，故C错误； D．小球在B点时，弹簧的形变量最大，弹簧的弹性势能最大，故D错误。 故选A。 2.(2026·安徽六安·期中)如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。小球刚接触弹簧至压缩最短的过程中，小球速度v和弹簧压缩量之间的关系如图乙所示，b为曲线最高点。不计空气等阻力，则下列说法错误的是（       ） A. 小球的机械能不断减小 B. 弹簧的弹性势能不断增大 C. 小球在c点时，受到的弹力最大 D. 小球在b点时动能最大，弹力小于重力 【答案】D 【详解】 A．小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧，此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，同时，小球对弹簧做功，一部分机械能转化成内能，所以小球的机械能变小，故A正确，不符合题意； B．小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧的弹性形变程度逐渐变大，故弹簧的弹性势能不断增大，故B正确，不符合题意； C．弹簧的弹性形变程度逐渐变大，c点处弹簧形变量最大，受到的弹力最大，故C正确，不符合题意； D．小球刚接触到弹簧，受竖直向上的弹力，竖直向下的重力，开始时，重力大于弹力合力向下，小球速度越来越大，随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时合力为零，小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小，由此可知，当重力与弹力相等时，小球速度最大，速度最大处动能最大。所以b点动能最大，此时弹力等于重力，故D错误，符合题意。 故选D。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $