专题9 简单机械和功（5年汇编）（陕西专用）2022-2026年中考物理真题分类汇编

专题9 简单机械和功 5年真题1年模拟 参考答案 考点 1 杠杆作图 1. 考点2 杠杆平衡条件应用 1.变大 ； B ； 越大 ； 甲 ； 重力 ； 大于 ； M ； 考点3 杠杆平衡条件实验探究 1． 左 ； F1l1＝F2l2 ； 便于改变动力臂、阻力臂和力的方向 ； A ； 考点4 功 1．（1）动车的速度是80m/s； （2）牵引力所做的功是2.4×108J。 ； 2.（1）可再生； （2）电动汽车行驶的路程为7500km； （3）系统对重物所做的功为1.8×107J； （4）该过程的发电效率为80%； （5）可信。 考点5 滑轮 滑轮组机械效率 1．B； 2．动 ； 100 ； 80% ； 3．1600 ； 3.2×104 ； 0.1 ； 大 ； 4．D； 箱：15794354精选模拟题 1． A； 2． 2． 竖直向下 ； 变小 ； 距离 ； 做功 ； 4．右 ； B ； 6 ； 左侧下降 ； 变大 ； 5．（1）观光车发动机所做的功为2.16×107J； （2）观光车航行过程中受到的阻力为1.8×104N。 ； 6．（1）叉车对货箱所做的功为9000J； （2）叉车对货箱所做功的功率为900W。 ； 7．6000 ； 250 ； 2 ； 8． B； 9．C； 10．AD； 11．AC； 12．（1）工人做的有用功为2400J； （2）工人使用该滑轮组的机械效率为75%。 ； 13． 14．（1）若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW•h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是7500km； （2）储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是1.8×107J； （3）储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44×107J，则该过程的发电效率是80%； （4）据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%以上，请你通过计算，判断这一数据可信。 ； 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题9 简单机械和功 5年真题1年模拟 考点分类 陕西考情 命题规律 考点1杠杆作图 2023作图题 （2分） 把杠杆、压强、单向阀和生物心脏瓣膜结合，生物 + 物理融合，不再是纯物理模型，侧重模型迁移。 杠杆考点变化 旧模式（20222023）：作图题（画力臂），直接给简化杠杆模型，纯画图； 2025：转向完整实验探究大题，不仅考平衡条件，还考实验装置改进的优点、生活场景迁移； 2026：不再单独作图、不再单独实验大题，嵌入综合情境，把杠杆原理嵌套在古代工程、生物瓣膜的综合阅读题中，以填空小问形式考查，侧重模型识别，弱化画图，强化用物理知识解释真实工程现象。 变化：从 “画模型”→“做实验”→“真实情境模型提取”。 考点2 杠杆平衡条件 应用 2026综合题（1分） 考点3 杠杆平衡条件 实验探究 2025实验题（4分） 考点4 功 2026综合题（2分） 2023综合题（2分） 功：集中在综合计算题，属于力学压轴小问。 功的考点变化 2023：重力储能，除基础功计算，增加效率推导说理，需要两步计算后判断信息真伪； 2026：复兴号动车背景，回归基础速度、牵引力做功计算； 变化：功的计算背景从传统重物抬升，向交通、新能源储能现代真实场景转变，偶尔加入开放性说理判断。 考点5 滑轮 滑轮组机械效率 2025选择题 2024填空题（1分） 2023填空题（1分） 2022选择题（2分） 滑轮机械效率：以选择、填空为主，侧重公式计算 2022-2025：选择、填空为主，由简单判断滑轮类型，进阶到最大拉力限制下求最大机械效率（2024 填空），增加临界计算； 命题特点：经常结合古代科技（汉代滑轮），渗透传统文化；高频考查：不计绳重摩擦下，物重越大机械效率越高。 变化：不只是简单套公式，增加实际限制条件（绳子最大拉力），求极限机械效率，计算难度上升。 考点 1 杠杆作图 1．（2023•陕西）如图（a），用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支点，请在图（b）中画出作用力F的力臂L。 【分析】力臂的作法：从支点向力的作用线作垂线段，作出动力F1的力臂L。 【解答】解：根据图示可知，支点在O处，从支点O作F1的垂线，该垂线段为动力F1的力臂L，如图所示： 考点2 杠杆平衡条件应用 1．（2026•陕西）人体的心脏是一台精密的“机器”，在心脏内血液按照“心房→心室→动脉”的方向流动，心脏瓣膜精准控制了血液的单向流动。 （1）图﹣1是左心室向主动脉供血时的示意图。当心室收缩时，房室瓣关闭，心室内的压强　变大　 （选填“变大”或“变小”），动脉瓣打开，血液从心室泵出到主动脉。 （2）小明查阅科普资料了解到，技术工程中的“单向阀”就起到了类似心脏瓣膜的作用。于是，他利用水、透明塑料圆筒、带方孔的隔板、橡皮膜、带转轴的略大于方孔的薄金属挡板及其他工具，对单向阀进行研究。小明按图﹣2组装好器材后，分别向A、B两侧注水并浸没橡皮膜，当A侧水位明显高于B侧水位时，橡皮膜向　B　 （选填“A”或“B”）侧凸出，这是因为液体内部有压强，深度越大，压强　越大　 。 （3）小明将橡皮膜更换为较大的方形挡板，若想实现无论两侧水位高低如何，水只可能从B侧流向A侧，不能从A侧流向B侧，他应将挡板安装在图﹣3中的　甲　 （选填“甲”或“乙”）处。 （4）图﹣4是我国北宋时期建成的福寿沟防洪排涝系统示意图，其排水管道的外闸门就使用了单向阀技术。当江水水位低于闸门时，管道内水流的冲力冲开闸门并带走沉积物；管道内无水流时，闸门在　重力　 作用下关闭；若汛期江水上涨至图﹣5水位时，闸门外侧所受江水的压力　大于　 （选填“大于”或“小于”）闸门内侧水流的冲力，闸门被压紧，避免了江水倒灌。日常维修或清淤时，为了能从外侧打开闸门时最省力，应在闸门外侧的　M　 （选填“M”或“N”）处安装把手。 【分析】（1）当心室收缩时，房室瓣关闭，增大压强压出血液； （2）液体的压强与液体密度和液体深度有关； （3）根据水产生的压强压着阀门分析； （4）根据重力的方向始终竖直向下分析；根据液体内部向个方向都有压强分析；根据阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小分析。 【解答】解：（1）当心室收缩时，房室瓣关闭，内部体积减小，液体的压强变大，使得心室内的压强变大。 （2）当A侧水位明显高于B侧水位时，橡皮膜左侧所出的深度较大，受到的液体压强较大，故向B侧凸出，这是因为液体内部有压强，深度越大，压强越大。 （3）小明将橡皮膜更换为较大的方形挡板，若想实现无论两侧水位高低如何，水只可能从B侧流向A侧，说明右侧压强大可以打开阀门，故在甲处安装阀门，当左侧压强大时，由于隔板的阻挡无法打开； （4）重力的方向始终竖直向下，管道内无水流时，闸门在重力作用下下落而关闭；闸门外侧所受江水的压力大于闸门内侧水流的冲力，坝体的阻挡使得闸门被压紧，避免了江水倒灌。日常维修或清淤时，为了能从外侧打开闸门时最省力，根据阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，应在闸门外侧的下方M处安装把手，使得动力臂较大。 故答案为：（1）变大； （2）B；越大； （3）甲； （4）重力；大于；M。 考点3 杠杆平衡条件实验探究 1．（2025•陕西）小明在探究杠杆的平衡条件时，用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材。 （1）实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落，此时应将平衡螺母向 　左　 （选填“左”或“右”）调节。 （2）如图﹣1，杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，改变钩码所挂位置，使杠杆重新在水平位置平衡，多次实验并记录数据，如表所示。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 10 1.5 10 3 2.0 5 0.5 20 … 分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是 　F1l1＝F2l2 。 （3）小明进一步改进了实验方案，增加了弹簧测力计，并将固定挂钩改为可移动的挂环，如图﹣2所示。这样做的优点是 　便于改变动力臂、阻力臂和力的方向　 。 （4）如图﹣3，园林工人操作车载起重机拉起一棵大树，绳端作用在 　A　 （选填“A”或“B”）处更省力。 【分析】（1）调节杠杆平衡时，应反向调节平衡螺母； （2）根据表格数据分析得出杠杆平衡条件； （3）根据杠杆平衡原理进行解答； （4）了解三种不同类型的杠杆： ①省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力但在力的方向上费距离； ②费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力但在力的方向上省距离； ③等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，既不省力也不费距离。 【解答】解：（1）当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向左端调节，直到杠杆在水平位置平衡； （2）分析表中数据可以得出杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）； （3）由杠杆平衡原理知，将固定挂钩改为可移动的挂环，便于改变动力臂和阻力臂；增加弹簧测力计是为了改变力的方向； （4）若把树看作一个杠杆，把绳端分别放在A、B施加同方向的力，在A点比较省力的原因是这个力的力臂大。 故答案为：（1）左；（2）F1l1＝F2l2；（3）便于改变动力臂、阻力臂和力的方向；（4）A。 考点4 功 1．（2026•陕西）2025年12月26日，从延安首发的“复兴号”动车发往西安北站。已知在某直线路段的行驶途中，动车匀速行驶时的牵引力为5×104N，行驶4800m用时60s。求此过程中： （1）动车的速度是多少？ （2）牵引力所做的功是多少？ 【分析】（1）已知动车行驶的路程和时间，利用速度公式计算动车的速度； （2）已知牵引力大小，利用公式W＝Fs计算牵引力做的功。 【解答】解：（1）动车行驶4800m用时60s，则动车的速度为：v80m/s； （2）动车匀速行驶时的牵引力为5×104N，则牵引力做的功为：W＝Fs＝5×104N×4800m＝2.4×108J。 答：（1）动车的速度是80m/s； （2）牵引力所做的功是2.4×108J。 2.（2023•陕西）重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图﹣1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为3×104kg的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图﹣2所示。根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。 （1）风能属于 　可再生　 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW•h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？ （3）储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？ （4）储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44×107J，则该过程的发电效率是多少？ （5）据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%以上，请你通过计算，判断这一数据是否可信？（已知系统提升重物的效率为90%） 【分析】（1）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断地从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源； （2）根据P求出单个风力发电机组发电1h产生的电能，利用电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW•h的电能求出电动汽车行驶的路程； （3）根据G＝mg求出两个重物的重力，利用W＝Gh求出重力储能系统对重物做的功； （4）根据η100%求出重力储能系统放下重物发电的效率； （5）根据系统提升重物的效率与发电效率的乘积进行判断。 【解答】解：（1）风能可以在自然界里源源不断地得到补充，所以它属于可再生能源； （2）由P可知，单个风力发电机组发电1h产生的电能为W＝Pt＝1500kW×1h＝1500kW•h，电动汽车可行驶的距离为： s7500km； （3）2个重物的重力G＝mg＝2×3×104kg×10N/kg＝6×105N，重力储能系统对重物做的功为： W＝Gh＝6×105N×30m＝1.8×107J； （4）重力储能系统放下重物发电的效率为： η1100%100%＝80%； （5）已知系统提升重物的效率η2＝90%， 则重力储能系统的综合效率为： η＝η1•η2＝80%×90%＝72%，由于72%＞70% 所以数据可信。 答：（1）可再生； （2）电动汽车行驶的路程为7500km； （3）系统对重物所做的功为1.8×107J； （4）该过程的发电效率为80%； （5）可信。 考点5 滑轮 滑轮组机械效率 1.（2025•陕西）我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图，是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是（　　） A．该滑轮是动滑轮 B．该滑轮可以改变施力的方向 C．使用该滑轮可以省功 D．提升重力不同的物体时，机械效率不变 【分析】（1）位置随物体运动而移动的滑轮是动滑轮，位置不随物体运动而移动的滑轮是定滑轮； （2）定滑轮可以改变力的方向，但不能省力；动滑轮可以省力，但不能改变力的方向； （3）使用任何机械都不省功； （4）同一个滑轮，提升的物体越重，机械效率越高。 【解答】解：A、由图可知，使用滑轮汲水的过程中，滑轮的位置不变，所以该滑轮是定滑轮，故A错误； B、定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，故B正确； C、使用任何机械都不省功，所以使用该滑轮也不能省功，故C错误 D、同一个滑轮，提升的物体越重，机械效率越高，故D错误。 故选：B。 2．（2024•陕西）工人利用如图所示装置提升物料，该装置中的滑轮为 　动　 滑轮。已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为 　100　 N。若绳子能承受的最大拉力为520N，每根钢条重100N，该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率为 　80%　 。 【分析】（1）观察试题插图中的滑轮，随物体一块运动的滑轮是动滑轮； （2）先确定承担动滑轮绳子的股数，再根据F计算； （3）先根据F计算机械能够提升的最大物重，再根据每根钢条重确定实际提升的最大物重，最后根据η100%100%100%计算。 【解答】解：（1）滑轮随物体一块运动的是动滑轮； （2）由图可知n＝2，不计绳重及摩擦， 则工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为：F100N； （3）不计绳重及摩擦，由F可得该机械能提升的最大物重： G物＝2F′﹣G动﹣G篮＝2×520N﹣80N﹣120N＝840N， 又因为每根钢条重100N，所以最多能提起钢条的数量n′8根，则实际提升的最大物重为G物′＝8×100N＝800N， 最大机械效率为：η100%100%100%＝80%。 故答案为：（1）动；（2）100N；（3）80%。 3．（2023•陕西）某重物的质量为80kg，体积为0.05m3，则该重物的密度为 　1600　 kg/m3，该重物放在水平地面上时，与地面的接触面积为0.025m2，则它对地面的压强为 　3.2×104 Pa。工人用如图所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升5m，用时50s，此过程中重物上升的速度是 　0.1　 m/s。若增大提升重物的质量，该滑轮组的机械效率将变 　大　 。（g取10N/kg） 【分析】应用密度公式计算重物的密度；重物对水平地面的压力大小等于其重力大小，重力可应用G＝mg计算出，再应用压强公式计算重物对地面的压强；应用速度公式计算重物上升的速度；影响滑轮组提升重物时的机械效率的因素有重物的重力大小、动滑轮重力大小、绳子重力、绳子与轮的摩擦力。其它因素不变时，物重越大，有用功越大，而额外功不变，结合机械效率公式分析出机械效率的变化情况。 【解答】解：该重物的密度1600kg/m3； 重物对水平地面的压力F＝G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N， 重物对水平地面的压强p3.2×104Pa； 重物上升的速度0.1m/s； 影响滑轮组提升重物时的机械效率的因素有重物的重力大小、动滑轮重力大小、绳子重力、绳子与轮的摩擦力。当其它因素不变时，物重越大，有用功越大，而额外功不变，由可知，机械效率η变大。 故答案为：1600；3.2×104；0.1；大。 4．（2022•陕西）如图，这是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（　　） A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆 B．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J C．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J D．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 【分析】（1）根据杠杆的定义分析解答； （2）根据G＝mg求物体的重力，利用W有＝Gh求有用功； （3）利用η100%求滑轮组所做总功； （4）增大滑轮组机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小摩擦、减小动滑轮重。 【解答】解：A、吊臂AOB是可以在力的作用下绕O点转动的硬棒，因此吊臂AOB可视为杠杆，故A正确； B、物体的重力：G＝mg＝330kg×10N/kg＝3300N， 滑轮组所做有用功：W有＝Gh＝3300N×2m＝6.6×103J，故B正确； C、由η100%可知，滑轮组所做总功：W总1.1×104J，故C正确； D、若仅增加起吊物体的质量，起吊物体的重力变大，额外功不变，有用功变大，有用功在总功中所占的比例变大，则滑轮组的机械效率变大，故D错误。 故选：D。 精选模拟题 1．（2026•碑林区校级模拟）如图是古代舂（chōng）米（舂米就是把稻谷去壳，做成白米）时的场景，舂米装置可视为杠杆，下列工具正常使用时，与舂米装置属于同类杠杆的是（　　） A．镊子 B．开瓶器 C．核桃钳 D．钢丝钳 【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解：由图可知，舂米装置在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A正确； B、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误； C、核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误； D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误。 故选：A。 2．（2026•碑林区校级二模）如图所示，是一乘客手持拉杆行李箱的情形，O是轮子的转轴，把拉杆行李箱看作杠杆，以O为支点，请在图中画出力F的力臂L。 【分析】力臂是支点到力的作用线的距离，据此画出F的力臂L。 【解答】解：力臂是支点到力的作用线的距离，过O点作F作用线的垂线即为F的力臂L，如图所示： 3．（2026•雁塔区校级四模）如图甲所示是《天工开物》记载的水碓（duì）（西汉末年出现的机械），水流冲击水轮转动，推动A处碓尾把B处碓头的石杵举起、落下，不断舂米。如图乙所示是水碓简化成的杠杆模型，O为支点，碓尾A离支点较近，碓头B离支点较远。举起石杵过程中，石杵受到的重力的方向总是　竖直向下　 ，重力的力臂大小　变小　 （选填“不变”、“变小”或“变大”）。这种杠杆能省　距离　 （选填“力”、“距离”或“功”）；舂米过程中，米会因为捶打而升温，这是通过　做功　 方式改变了米的内能。 【分析】重力的方向竖直向下； 木杆看做杠杆，水对A点的作用力是动力，石杵自身的重力是阻力，支点到阻力作用线的距离是阻力臂，分析举起石杵过程中阻力臂的变化； 比较使用水碓时动力臂与阻力臂的大小，确定杠杆类型；使用杠杆可以省力、可以省距离，但不能省功； 改变物体内能的方式有做功和热传递。 【解答】解：重力的方向总是竖直向下； 石杵重力的方向是竖直向下的，在举起石杵过程中，从支点O到石杵重力的作用线的距离变小，即阻力臂变小； 由题知，O为支点，碓尾A离支点较近，碓头B离支点较远； 水流冲击水轮转动，水轮上离支架比较近的板通过碓尾把碓头的石杵举起、落下，不断舂米，即水对A点的作用力是动力，O点到动力的作用线是动力臂，则可看出乙图中动力臂小于阻力臂，水碓属于费力杠杆，费力但省距离，不能省功； 在石杵与米相互撞击过程中会因为摩擦而产生热量，这是通过做功的方式改变了米的内能。 故答案为：竖直向下；变小；距离；做功。 4．（2026•碑林区校级二模）小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。 （1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向　右　 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂。多次实验并把数据记录在下表中，多次实验的目的是　B　 （只填序号）； A.减小误差 B.寻找普遍规律 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 （3）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B处挂　6　 个相同的钩码； （4）当图乙所示的杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O移动一格，杠杆　左侧下降　 （选填“左侧下降”“右侧下降”或“水平平衡”）； （5）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【分析】（1）杠杆往左端下沉，则杠杆的重心在支点的左侧，据此分析； （2）只根据一组数据得到结论，偶然性太大，为得出普遍性的结论，要多次测量； （3）根据杠杆的平衡条件分析； （4）分别得出左、右侧力与力臂之积，据此分析； （5）当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，F1的力臂减小，根据杠杆的平衡条件分析。 【解答】解：（1）如图甲所示，杠杆往左端下沉，则杠杆的重心在支点的左侧，故可将杠杆两端的平衡螺母向右端调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）通过实验数据总结实验结论时，一般要进行多次实验，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据的目的是得到杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性； （3）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，由图乙所示：知若A点处挂4个钩码，设应在B点挂n个钩码，则4G×3L＝nG×2L，解得：n＝6，所以应在B点挂6个钩码； （4）若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则左侧4G×2L＝8GL，右侧6G×L＝6GL，因为8GL＞6GL，所以杠杆不能平衡，左侧会下沉； （5）当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，F1的力臂减小，F2L2乘积不变，要使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力将增大，即弹簧测力计的示数将变大。 故答案为：（1）右；（2）B；（3）6；（4）左侧下降；（5）变大。 5．（2026•碑林区校级模拟）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10m/s的速度匀速直线航行2min，此时发动机的输出功率恒为1.8×105W。求此过程中： （1）观光车发动机所做的功。 （2）观光车航行过程中受到的阻力。 【分析】（1）根据W＝Pt求出观光车发动机所做的功； （2）根据W＝Fs求出观光车的牵引力，根据二力平衡条件求出观光车航行过程中受到的阻力。 【解答】解： （1）观光车发动机所做的功：W＝Pt＝1.8×105W×2×60s＝2.16×107J； （2）由v可知，观光车航行的路程：s＝vt＝10m/s×2×60s＝1200m； 由W＝Fs可知，观光车的牵引力：， 观光车匀速行驶，所受牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，观光车航行过程中受到的阻力：f＝F牵＝1.8×104N。 答：（1）观光车发动机所做的功为2.16×107J； （2）观光车航行过程中受到的阻力为1.8×104N。 6．（2026•碑林区校级二模）叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在10s内将质量为300kg的货箱匀速竖直提升3m，g取10N/kg，求此过程中： （1）叉车对货箱所做的功； （2）叉车对货箱所做功的功率。 【分析】（1）叉车克服货箱的重力做功，根据W＝Gh＝mgh求叉车对货箱所做的功； （2）根据P求叉车对货箱所做功的功率。 【解答】解：（1）叉车对货箱所做的功：W＝Gh＝mgh＝300kg×10N/kg×3m＝9000J； （2）叉车对货箱所做功的功率：P900W。 答：（1）叉车对货箱所做的功为9000J； （2）叉车对货箱所做功的功率为900W。 7．（2026•碑林区校级一模）在老旧小区加装电梯施工中，工人常用滑轮组提升物料。如图，重600N的工人师傅用250N的拉力，将1块物料提升至15m高的楼上，用时30s，每块物料重400N，此过程中，工人师傅做的有用功是　6000　 J，拉力F做功的功率是　250　 W。工人师傅用此滑轮组一次最多可以提升　2　 块这种物料上升（忽略绳重和摩擦）。 【分析】（1）工人师傅做的有用功是克服物料重力所做的功，已知每块物料重力G和物料提升高度h，根据W有＝Gh计算工人师傅做的有用功； （2）由图可知，滑轮组绳子段数n＝2，根据s＝nh计算出绳子自由端移动的距离，根据W总＝Fs计算出拉力F做的总功，再根据P计算拉力F做功的功率； （3）已知每块物料重力和拉力F，忽略绳重和摩擦，根据G动＝nF﹣G物计算出动滑轮的重力G动；工人师傅的最大拉力等于自身重力，由F（G物+G动）求出工人师傅的最大拉力F大＝600N时，可提升的物料总重力；根据n′计算出工人师傅用此滑轮组一次最多可以提升这种物料的块数。 【解答】解：①工人师傅做的有用功是克服物料重力所做的功，每块物料重G＝400N，物料提升高度h＝15m； 则此过程中，工人师傅做的有用功是：W有＝Gh＝400N×15m＝6000J； ②由图可知，滑轮组绳子段数n＝2，绳子自由端移动的距离为：s＝nh＝2×15m＝30m； 拉力F做的总功为：W总＝Fs＝250N×30m＝7500J； 拉力F做功的功率为：P250W； ③忽略绳重和摩擦，由F（G物+G动）可得，动滑轮重力为：G动＝nF﹣G物＝2×250N﹣400N＝100N； 工人师傅的最大拉力等于自身重力，则工人师傅的最大拉力F大＝600N； 由F（G物+G动）可得，工人师傅的最大拉力F大＝600N时，可提升的物料总重力为： G物总＝nF大﹣G动＝2×600N﹣100N＝1100N； 则工人师傅用此滑轮组一次最多可以提升这种物料的块数为：n′2.75； 取整数，n′＝2，则工人师傅用此滑轮组一次最多可以提升2块这种物料上升。 故答案为：6000；250；2。 8．（2026•碑林区校级模拟）工人利用如图所示的装置提升物体，已知物重400N，施加在绳端竖直向上的拉力F为250N，在100s内物体被提升10m。不计绳重与摩擦，下列说法不正确的是（　　） A．装置中的滑轮是动滑轮 B．拉力F做功的功率为25W C．滑轮的重为100N D．该装置的机械效率为80% 【分析】（1）使用过程中，轴固定不动的滑轮是定滑轮，滑轮和物体一起移动的是动滑轮； （2）动滑轮绳子股数为2，根据v求出绳子自由端移动的速度，利用PFv求出拉力F做功的功率； （3）不计绳重与摩擦，根据F（G+G动）求出滑轮的重； （4）根据η求出该装置的机械效率。 【解答】解：A、装置中的滑轮轴心不固定，随物体上下移动，是动滑轮，故A正确； B、动滑轮绳子股数为2，在100s内物体被提升10m，则绳子末端移动的速度为：， 拉力F做功的功率为： PFv＝250N×0.2m/s＝50W，故B错误； C、不计绳重与摩擦，根据可知，动滑轮的重力为： G动＝nF﹣G＝2×250N﹣400N＝100N，故C正确； D、该装置的机械效率为： η100%＝80%，故D正确。 故选：B。 9．（2026•碑林区校级二模）如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．顶部的定滑轮可以省力 B．机械效率可达到100% C．主要是利用重力势能转化为动能 D．给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力 【分析】（1）定滑轮不省力，也不省距离，但是可以改变力的方向。 （2）任何机械的效率不可能为100%。 （3）无碳小车的能量由重力势能转化为动能。 （4）给轴承加润滑油可以减小摩擦力。 【解答】解：A、顶部的定滑轮不省力，也不省距离，故A错误； B、由于摩擦力的存在，机械效率不可达到100%，故B错误； C、该装置主要是利用重力势能转化为动能，故C正确； D、给车轮轴承加润滑油可以减小摩擦力，故D错误。 故选：C。 （多选）10．（2026•雁塔区校级四模）利用图甲所示的滑轮组将重为100N的物体从地面开始提升一定高度，拉力F随时间变化的关系如图乙所示，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　　） A．0～1s内，地面对物体的支持力大于10N B．2～3s内，滑轮组的机械效率是75% C．2～3s内，拉力F的功率是100W D．1～2s内，物体在做加速运动 【分析】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n＝3，则拉力F移动的距离s＝3h；由丁图可知，0s～1s内，物体上升的距离为0，在水平地面上静止，1s～2s内，物体做加速运动，2s～3s内，物体匀速运动。 （1）已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉，物体在水平地面上静止时，设滑轮组对物体的拉力F′，其关系为F拉（F′+G动）； 地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′； （2）由乙图可知物体在2～3s内的拉力F，由丙图可知物体上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用PFv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及s与h的关系，利用效率公式求滑轮组的机械效率。 【解答】解：A、由图丁可知，在0～1s内，物体上升的距离为0，在水平地面上静止，由图乙可知，此时拉力F＝30N，以动滑轮和物体为研究对象，它们受到竖直向下的重力G和G动，向上的支持力F支，及三根绳子向上的拉力F′作用，处于静止状态，则地面对重物的支持力：F支＝G﹣F′＝G﹣3F拉+G动＝100N﹣3×30N+G动＝G动+10N＞10N，故A正确； B、2～3s内滑轮组的机械效率： ，故B错误； C、由图可知在2～3s内，物体做匀速运动，v3＝2.50m/s，拉力F3＝40N，n＝3， 拉力F的作用点下降的速度：v′3＝3v3＝3×2.50m/s＝7.5m/s， 拉力做功的功率（总功率）：P总＝F3v′3＝40N×7.5m/s＝300W，故C错误； D、由图丙可知，在1～2s内，物体的速度由0增大到2.5m/s，所以物体做加速运动，故D正确。 故选：AD。 （多选）11．（2026•碑林区校级模拟）使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动重3000N的物块，弹簧测力计的示数为200N，物块10s移动距离为1m，物块所受的摩擦力为物重的0.1倍，克服绳重和轮与轴间摩擦做功20J。下列说法正确的是（　　） A．该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮 B．绳子自由端拉力的功率为20W C．动滑轮重力为80N D．该滑轮组的机械效率为66.7% 【分析】（1）动滑轮的轴会随物体一起移动，定滑轮轴的位置不变； （2）由图可知动滑轮上的绳子段数为n＝2，根据W＝Fs＝Fns物求绳子自由端拉力做的总功，根据P求拉力的功率； （3）物块水平移动，克服物块所受摩擦力做的功为有用功，根据题意可得物块所受的摩擦力，根据W＝fs物求有用功；根据W总＝W有+W额求该额外功，根据题意可知克服动滑轮重做的额外功，根据W＝Gs物求动滑轮的重力； （4）根据η100%求该滑轮组的机械效率。 【解答】解：A．动滑轮的轴会随物体一起移动，定滑轮轴的位置不变。由图可知，中间滑轮是动滑轮，上、下两个滑轮为定滑轮，故A正确； B．绳子自由端的拉力：F＝F示＝200N，由图可知动滑轮上的绳子段数为n＝2， 绳子自由端拉力做的总功：W总＝Fs＝Fns物＝200N×2×1m＝400J， 拉力的功率：P40W，故B错误； C．物块水平移动，克服物块所受摩擦力做的功为有用功， 则用功：W有＝fs物＝0.1Gs物＝0.1×3000N×1m＝300J， 克服动滑轮重做的额外功：W动＝W总﹣W有﹣W绳摩＝400J﹣300J﹣20J＝80J， 则动滑轮的重力：G动80N，故C正确； D．该滑轮组的机械效率：η100%100%＝75%，故D错误。 故选：AC。 12．（2026•碑林区校级模拟）如图所示，工人用滑轮组在20s内将重为600N的物体匀速提升了4m，此过程中工人施加的拉力是400N。不计绳重及轮与轴间的摩擦。求： （1）工人做的有用功； （2）工人使用该滑轮组的机械效率。 【分析】（1）利用W＝Gh计算克服物体重力做的有用功； （2）由图知，n＝2，拉力端移动的距离s＝nh，利用W＝Fs计算拉力做的总功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功的比值。 【解答】解：（1）工人做的有用功： W有用＝Gh＝600N×4m＝2400J； （2）由图知，n＝2，拉力端移动的距离s＝nh＝2×4m＝8m， 拉力做的总功： W总＝Fs＝400N×8m＝3200J， 滑轮组的机械效率： η100%＝75%。 答：（1）工人做的有用功为2400J； （2）工人使用该滑轮组的机械效率为75%。 13．（2026•碑林区校级四模）如图，工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。 【分析】由于工人在地上向下拉绳子，所以可以从工人处开始绕绳来组装滑轮组。 【解答】解：由于工人在地上向下拉绳子，所以可以从工人处开始绕绳来组装滑轮组，如图所示： 。 14．（2026•碑林区校级四模）重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图﹣1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为3×104kg的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图﹣2所示。根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。 （1）若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW•h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？ （2）储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？ （3）储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44×107J，则该过程的发电效率是多少？ （4）据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%以上，请你通过计算，判断这一数据是否可信？（已知系统提升重物的效率为90%） 【分析】（1）根据W＝Pt求出单个风力发电机组发电1h产生的电能，利用电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW•h的电能求出电动汽车行驶的路程； （2）根据G＝mg求出两个重物的重力，利用W＝Gh求出重力储能系统对重物做的功； （3）根据η100%求出重力储能系统放下重物发电的效率； （4）根据统提升重物的效率与发电效率的乘积进行判断。 【解答】解：（1）单个风力发电机组发电1h产生的电能为W＝Pt＝1500kW×1h＝1500kW•h 电动汽车可行驶的距离为s7500km； （2）2个重物的重力G＝mg＝2×3×104kg×10N/kg＝6×105N 重力储能系统对重物做的功为W＝Gh＝6×105N×30m＝1.8×107J； （3）重力储能系统放下重物发电的效率为η180%； （4）已知系统提升重物的效率η2＝90%，则重力储能系统的综合效率为：η＝η1•η2＝80%×90%＝72%，由于72%＞70% 所以数据可信。 答：（1）若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW•h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是7500km； （2）储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是1.8×107J； （3）储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44×107J，则该过程的发电效率是80%； （4）据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%以上，请你通过计算，判断这一数据可信。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/10/21 16:35:53；用户：李国娇；邮箱：15379435498；学号：45066297 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题9 简单机械和功 5年真题1年模拟 考点分类 陕西考情 命题规律 考点1杠杆作图 2023作图题 （2分） 把杠杆、压强、单向阀和生物心脏瓣膜结合，生物 + 物理融合，不再是纯物理模型，侧重模型迁移。 杠杆考点变化 旧模式（20222023）：作图题（画力臂），直接给简化杠杆模型，纯画图； 2025：转向完整实验探究大题，不仅考平衡条件，还考实验装置改进的优点、生活场景迁移； 2026：不再单独作图、不再单独实验大题，嵌入综合情境，把杠杆原理嵌套在古代工程、生物瓣膜的综合阅读题中，以填空小问形式考查，侧重模型识别，弱化画图，强化用物理知识解释真实工程现象。 变化：从 “画模型”→“做实验”→“真实情境模型提取”。 考点2 杠杆平衡条件 应用 2026综合题（1分） 考点3 杠杆平衡条件 实验探究 2025实验题（4分） 考点4 功 2026综合题（2分） 2023综合题（2分） 功：集中在综合计算题，属于力学压轴小问。 功的考点变化 2023：重力储能，除基础功计算，增加效率推导说理，需要两步计算后判断信息真伪； 2026：复兴号动车背景，回归基础速度、牵引力做功计算； 变化：功的计算背景从传统重物抬升，向交通、新能源储能现代真实场景转变，偶尔加入开放性说理判断。 考点5 滑轮 滑轮组机械效率 2025选择题 2024填空题（1分） 2023填空题（1分） 2022选择题（2分） 滑轮机械效率：以选择、填空为主，侧重公式计算 2022-2025：选择、填空为主，由简单判断滑轮类型，进阶到最大拉力限制下求最大机械效率（2024 填空），增加临界计算； 命题特点：经常结合古代科技（汉代滑轮），渗透传统文化；高频考查：不计绳重摩擦下，物重越大机械效率越高。 变化：不只是简单套公式，增加实际限制条件（绳子最大拉力），求极限机械效率，计算难度上升。 考点 1 杠杆作图 1．（2023•陕西）如图（a），用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支点，请在图（b）中画出作用力F的力臂L。 考点2 杠杆平衡条件应用 1．（2026•陕西）人体的心脏是一台精密的“机器”，在心脏内血液按照“心房→心室→动脉”的方向流动，心脏瓣膜精准控制了血液的单向流动。 （1）图﹣1是左心室向主动脉供血时的示意图。当心室收缩时，房室瓣关闭，心室内的压强_______ （选填“变大”或“变小”），动脉瓣打开，血液从心室泵出到主动脉。 （2）小明查阅科普资料了解到，技术工程中的“单向阀”就起到了类似心脏瓣膜的作用。于是，他利用水、透明塑料圆筒、带方孔的隔板、橡皮膜、带转轴的略大于方孔的薄金属挡板及其他工具，对单向阀进行研究。小明按图﹣2组装好器材后，分别向A、B两侧注水并浸没橡皮膜，当A侧水位明显高于B侧水位时，橡皮膜向_____ （选填“A”或“B”）侧凸出，这是因为液体内部有压强，深度越大，压强_______ 。 （3）小明将橡皮膜更换为较大的方形挡板，若想实现无论两侧水位高低如何，水只可能从B侧流向A侧，不能从A侧流向B侧，他应将挡板安装在图﹣3中的_____ （选填“甲”或“乙”）处。 （4）图﹣4是我国北宋时期建成的福寿沟防洪排涝系统示意图，其排水管道的外闸门就使用了单向阀技术。当江水水位低于闸门时，管道内水流的冲力冲开闸门并带走沉积物；管道内无水流时，闸门在_______ 作用下关闭；若汛期江水上涨至图﹣5水位时，闸门外侧所受江水的压力_______ （选填“大于”或“小于”）闸门内侧水流的冲力，闸门被压紧，避免了江水倒灌。日常维修或清淤时，为了能从外侧打开闸门时最省力，应在闸门外侧的_____ （选填“M”或“N”）处安装把手。 考点3 杠杆平衡条件实验探究 1．（2025•陕西）小明在探究杠杆的平衡条件时，用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材。 （1）实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落，此时应将平衡螺母向 _____ （选填“左”或“右”）调节。 （2）如图﹣1，杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，改变钩码所挂位置，使杠杆重新在水平位置平衡，多次实验并记录数据，如表所示。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 10 1.5 10 3 2.0 5 0.5 20 … 分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是 ______________ 。 （3）小明进一步改进了实验方案，增加了弹簧测力计，并将固定挂钩改为可移动的挂环，如图﹣2所示。这样做的优点是 ____________________ 。 （4）如图﹣3，园林工人操作车载起重机拉起一棵大树，绳端作用在 _____ （选填“A”或“B”）处更省力。 考点4 功 1．（2026•陕西）2025年12月26日，从延安首发的“复兴号”动车发往西安北站。已知在某直线路段的行驶途中，动车匀速行驶时的牵引力为5×104N，行驶4800m用时60s。求此过程中： （1）动车的速度是多少？ （2）牵引力所做的功是多少？ 2．（2023•陕西）重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图﹣1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为3×104kg的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图﹣2所示。根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。 （1）风能属于 ________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW•h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？ （3）储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？ （4）储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44×107J，则该过程的发电效率是多少？ （5）据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%以上，请你通过计算，判断这一数据是否可信？（已知系统提升重物的效率为90%） 考点5 滑轮 滑轮组机械效率 1．（2025•陕西）我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图，是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是（　　） A．该滑轮是动滑轮 B．该滑轮可以改变施力的方向 C．使用该滑轮可以省功 D．提升重力不同的物体时，机械效率不变 2．（2024•陕西）工人利用如图所示装置提升物料，该装置中的滑轮为 _____ 滑轮。已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为 ________ N。若绳子能承受的最大拉力为520N，每根钢条重100N，该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率为 ___ _____ 。 3．（2023•陕西）某重物的质量为80kg，体积为0.05m3，则该重物的密度为 _________ kg/m3，该重物放在水平地面上时，与地面的接触面积为0.025m2，则它对地面的压强为 ____________ Pa。工人用如图所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升5m，用时50s，此过程中重物上升的速度是 ________ m/s。若增大提升重物的质量，该滑轮组的机械效率将变 _____ 。（g取10N/kg） 4．（2022•陕西）如图，这是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（　　） A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆 B．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J C．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J D．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 精选模拟题 1．（2026•碑林区校级模拟）如图是古代舂（chōng）米（舂米就是把稻谷去壳，做成白米）时的场景，舂米装置可视为杠杆，下列工具正常使用时，与舂米装置属于同类杠杆的是（　　） A．镊子 B．开瓶器 C．核桃钳 D．钢丝钳 2．（2026•碑林区校级二模）如图所示，是一乘客手持拉杆行李箱的情形，O是轮子的转轴，把拉杆行李箱看作杠杆，以O为支点，请在图中画出力F的力臂L。 3．（2026•雁塔区校级四模）如图甲所示是《天工开物》记载的水碓（duì）（西汉末年出现的机械），水流冲击水轮转动，推动A处碓尾把B处碓头的石杵举起、落下，不断舂米。如图乙所示是水碓简化成的杠杆模型，O为支点，碓尾A离支点较近，碓头B离支点较远。举起石杵过程中，石杵受到的重力的方向总是_________ ，重力的力臂大小_______ （选填“不变”、“变小”或“变大”）。这种杠杆能省_______ （选填“力”、“距离”或“功”）；舂米过程中，米会因为捶打而升温，这是通过_______ 方式改变了米的内能。 4．（2026•碑林区校级二模）小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。 （1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向_____ （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂。多次实验并把数据记录在下表中，多次实验的目的是_____ （只填序号）； A.减小误差 B.寻找普遍规律 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 （3）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B处挂_____ 个相同的钩码； （4）当图乙所示的杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O移动一格，杠杆_________ （选填“左侧下降”“右侧下降”或“水平平衡”）； （5）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 5．（2026•碑林区校级模拟）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10m/s的速度匀速直线航行2min，此时发动机的输出功率恒为1.8×105W。求此过程中： （1）观光车发动机所做的功。 （2）观光车航行过程中受到的阻力。 6．（2026•碑林区校级二模）叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在10s内将质量为300kg的货箱匀速竖直提升3m，g取10N/kg，求此过程中： （1）叉车对货箱所做的功； （2）叉车对货箱所做功的功率。 7．（2026•碑林区校级一模）在老旧小区加装电梯施工中，工人常用滑轮组提升物料。如图，重600N的工人师傅用250N的拉力，将1块物料提升至15m高的楼上，用时30s，每块物料重400N，此过程中，工人师傅做的有用功是_________ J，拉力F做功的功率是________ W。工人师傅用此滑轮组一次最多可以提升_____ 块这种物料上升（忽略绳重和摩擦）。 8．（2026•碑林区校级模拟）工人利用如图所示的装置提升物体，已知物重400N，施加在绳端竖直向上的拉力F为250N，在100s内物体被提升10m。不计绳重与摩擦，下列说法不正确的是（　　） A．装置中的滑轮是动滑轮 B．拉力F做功的功率为25W C．滑轮的重为100N D．该装置的机械效率为80% 9．（2026•碑林区校级二模）如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．顶部的定滑轮可以省力 B．机械效率可达到100% C．主要是利用重力势能转化为动能 D．给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力 （多选）10．（2026•雁塔区校级四模）利用图甲所示的滑轮组将重为100N的物体从地面开始提升一定高度，拉力F随时间变化的关系如图乙所示，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　　） A．0～1s内，地面对物体的支持力大于10N B．2～3s内，滑轮组的机械效率是75% C．2～3s内，拉力F的功率是100W D．1～2s内，物体在做加速运动 （多选）11．（2026•碑林区校级模拟）使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动重3000N的物块，弹簧测力计的示数为200N，物块10s移动距离为1m，物块所受的摩擦力为物重的0.1倍，克服绳重和轮与轴间摩擦做功20J。下列说法正确的是（　　） A．该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮 B．绳子自由端拉力的功率为20W C．动滑轮重力为80N D．该滑轮组的机械效率为66.7% 12．（2026•碑林区校级模拟）如图所示，工人用滑轮组在20s内将重为600N的物体匀速提升了4m，此过程中工人施加的拉力是400N。不计绳重及轮与轴间的摩擦。求： （1）工人做的有用功； （2）工人使用该滑轮组的机械效率。 13．（2026•碑林区校级四模）如图，工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。 14．（2026•碑林区校级四模）重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图﹣1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为3×104kg的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图﹣2所示。根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。 （1）若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW•h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？ （2）储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？ （3）储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44×107J，则该过程的发电效率是多少？ （4）据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%以上，请你通过计算，判断这一数据是否可信？（已知系统提升重物的效率为90%） 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $