专题05机械能和简单机械（讲练）（解析版）_02中考总复习（2026版更新中）_04-物理-中考总复习_2025年中考复习资料_2025中考二轮课件ppt+讲义+练习物理_讲义+练习

P 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 【答案】C 【详解】由图可知，运动员在下滑过程中做加速运动，在AB间下落的高度小于BC间的高度，所以重力在 AB间做的功小于在BC间做的功；由于运动员在AB和BC间所用的时间相同，由 得运动员在AB间 的功率小于在BC间的功率。 故选C。 7．【新情境】新能源汽车 图示为某公司研发的一款太阳能辅助电动汽车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩 两种充电模式。使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如下表所示。已知该车行 11关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 驶过程所受的摩擦力为整车重力的0.03倍。（g取10N/kg）求该车本次测试过程中： 整车重 8000N 力 行驶路 54km 程 行驶时 0.5h 间 (1)牵引力所做的功； (2)牵引力做功的功率。 【答案】(1)1.296×107J (2)7200W 【详解】（1）汽车匀速直线，且行驶过程所受的摩擦力为整车重力的0.03倍，此时牵引力与摩擦力平衡， 大小相等，所以牵引力 F =f=0.03G=0.03×8000N=240N 牵 牵引力所做功 W=F s=240N×54×1000m=1.296×107J 牵 （2） 牵引力做功的功率 考点二 机械能 考法 01 动能和势能的影响因素及变化 1．（2024·重庆）如图所示是火箭搭载嫦娥六号探测器发射升空的壮丽情境。此过程中，嫦娥六号的重力 势能 ，以地面为参照物，嫦娥六号是 的。 12关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 【答案】 增大 运动 【解析】[1]火箭搭载嫦娥六号探测器发射升空时，嫦娥六号的质量不变，高度升高，重力势能增大。 [2]以地面为参照物，嫦娥六号的位置不断变化，嫦娥六号是运动的。 2．（2024·江苏盐城）掷实心球是我市中考体测项目之一。不计空气阻力，投掷后的实心球在上升过程中 （ ） A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小 C．动能变小，重力势能变大 D．动能变大，重力势能变小 【答案】C 【解析】投掷实心球时，实心球离开手后继续上升，是因为实心球具有惯性，此时实心球不再受到手的作 用力；实心球在上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大。故C符合题 意，ABD不符合题意。 故选C。 3．（2024·江苏连云港）2024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道。 载人飞船离开地面加速上升的过程中（ ） A．动能增大，重力势能不变 B．动能增大，重力势能增大 C．动能不变，重力势能不变 D．动能不变，重力势能增大 【答案】B 【解析】火箭加速上升过程中，其携带神舟十三号飞船的质量不变、高度变大，重力势能变大；质量不 变、速度变大，动能变大。 故选B。 考法 02 动能和势能的转化 4．（2024·甘肃白银）适量运动是健康的生活方式．下列日常运动情景中说法正确的是（ ） A．用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态 B．篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用 C．离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能 D．竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用 【答案】A 【解析】A．足球原来静止在地面，用力将足球踢出，足球就由静止变为运动，说明力可以改变物体的运 动状态，故A正确； 13关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 B．篮球离手后能继续向前运动，是因为篮球具有惯性；惯性是物体的固有属性，惯性不是力，不能说受 到惯性的作用，故B错误； C．离开蹦床后，人还能继续上升，人的高度增加，速度减小，所以重力势能增大，动能减小，故是动能 转化为重力势能，故C错误； D．竖直向上运动到最高点时的排球，只受到重力作用，所以受非平衡力的作用，故D错误。 故选A。 5．（2024·四川宜宾）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的 过程中（ ） A．速度增大 B．动能转化为重力势能 C．机械能增大 D．重力势能减小 【答案】B 【解析】ABD．近地点的速度比较大，远地点高度比较高，从近地点向远地点运动的过程中，高度增加， 重力势能增大，速度减小，动能转化为重力势能，故AD不符合题意，B符合题意； C．在太空中，不计空气阻力，机械能保持不变，故C不符合题意。 故选B。 6. （2024·湖北武汉）如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从A点静止释放，小球会在A、C两 点之间来回摆动，最终静止下来。下列说法正确的是（ ） A. 小球从A点摆动到B点，动能转化为重力势能 B. 小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性 C. 小球每次经过B点，其动能都比上一次小 D. 小球最终静止在A点 【答案】C 【解析】 14关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 A．小球从A点摆动到B点，高度降低，速度增加，重力势能转化为动能，故A错误； B．惯性不是力，不能说受到惯性，故B错误； C．小球受到阻力的作用，机械能不断减小，小球每次经过B点时，重力势能不变，机械能减小，则动能 减小，故C正确； D． 小球最终静止时拉力和重力平衡，则小球最终静止在B点，故D错误。 故选C。 考法 03 机械能守恒的应用 7. （2024·江苏无锡）如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球 到达B点时动能为______J；摆球从A点到O点的过程中，______能转化为动能。整个过程中，摆球的机 械能大小______（选填“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 0 ②. 重力势 ③. 不变 【解析】 [1]小球在A点时静止，动能为零，从A点由静止释放，能达到与A点等高的B点，说明没有能量损失，即 机械能守恒。由于B点与A点等高，重力势能相等，所以B点动能与A点相同也为0。 [2]摆球从A点运动到O点的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能逐渐减小，速度变大，动能逐 渐变大。此过程中，重力势能转化为动能。 [3]如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。说明摆球在运动过程中没 有能量损失，整个过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒，因此摆球的机械能不变。 8. （2024·甘肃临夏）某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约 处截断，将截断处 用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约 的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将 悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为 ________能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能________（选填“变大”“变小”或“不 变”）。 . 【答案】 ① 动 ②. 变小 【解析】 [1]滚摆从上到下运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，因此是重力势能转化为 动能。 15关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 [2]滚摆每次上升的高度逐渐减小，运动过程中需要克服阻力做功，因此机械能减小。 9．（2024·山东潍坊）（多选）弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所 示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直 方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小 球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（ ） A．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程，经过c点时的机械能相等 【答案】AC 【解析】A．按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，直到运动到最高点的过程中，空气 阻力忽略不计，弹簧的弹性势能转化成小球的动能，再转化成小球的重力势能，第一次小球到达的最高点 为a，第二次小球到达的最高点为b，由图可知，a高于b，则第一次小球到达最高点时的重力势能较大， 由机械能守恒可知，第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，故A正确，符合题意； B．小球由c到b过程，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B错误，不符合题意； C．小球上升过程，经过c点时，高度相等，质量相等，小球的重力势能相等，故C正确，符合题意； D．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，由机械能守恒可知，第一次释放小球后，上升经过c点时的机 械能较大，故D错误，不符合题意。 故选AC。 考法 04 动能和势能相关实验 10．（2023·辽宁盘锦·中考真题）小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：①车速度越大，停止蹬 车后滑行距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。 16关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 （1）根据现象①，小萌做了如图甲的探究实验：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物 块，观察物块被撞后移动的距离。以下 、 两种操作，你认为正确的是 （填写字母）； A．用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下 B．用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下 （2）在图甲中画出小车在斜面上所受重力的示意图。 （3）由实验可以得出的结论是：动能大小与 有关； （4）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力 （选填“变大”、“变小”或 “不变” ）； （5）根据现象②，小萌又做了如图乙的探究实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛 巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越 。在 滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为 和 ，则 （选填 “ ”、“ ”或“ ” ）。 【答案】 速度 不变 慢 【详解】（1）[1]研究滑行距离与速度的关系，要改变速度大小，控制质量不变，故用质量相同的小车从 斜面的不同高度自由滑下，故选 。 （2）[2]小车在斜面上所受重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心。 （3）[3]物块被撞后移动的距离越大，说明小车下滑到水平面的速度越大，由实验可以得出的结论是：动 能大小与速度有关。 （4）[4]物块被撞击后在做减速运动的过程中，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故其所受摩擦力不变。 （5）[5]木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，通过的距离最长，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平 面上滑行的距离分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越慢，滑行的越远。 [6]在滑行的整个过程中，因初速度相同，而最终的速度为0，动能变化量相同，故小车在毛巾和木板表面 克服摩擦力做功分别为 和 ，则 。 11．（2023·山东威海·中考真题）小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示。 17关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 （1）将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度，整个过程涉及的能量转 化情况为 ；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的 重力势能越 （选填“大”或“小”）。 （2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度 （ ）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为 （ ），则你能得出的结论是 。 （3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路： 。 （4）结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在 位置较为合理（选填“C”或 “D”）；你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件： 。 【答案】 重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能 小 质量相同，高度越高，重力 势能越大 质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度 D 水资 源丰富和地势高度差大 【详解】（1）[1][2]铁球在斜面上滚下时重力势能转化为动能，铁球压缩弹簧时动能转化为弹性势能，所 以整个过程涉及的能量转化情况为：重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能；铁球重力势能的大 小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，弹簧的形变越小，弹性势能越小，则说明铁球的重力势 能越小。 （2）[3]将同一铁球先后从同一斜面的不同高度 （ ）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别 为 （ ），结合（1）的分析可得出的结论是：质量相同，高度越高，重力势能越大。 （3）[4]探究重力势能大小与物体质量的关系，就要控制铁球的高度相同，改变铁球的质量，设计思路为： 质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度。 （4）[5][6]D位置与上游的高度差较大，所以应该安装在D位置；水资源丰富（或水量大）和地势高度差 大，重力势能就大，转化为的动能就越大，适合建造大型水力发电站。 知识点一 动能和势能 1. 动能和势能 势能 动能 重力势能 弹性势能 18关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 体由于受到重力并处在一定高度时 物体由于发生弹性形变而 定义 物体由于运动而具有的能 所具有的能 具有的能 速度：质量相同时，运动 高度：质量相同时，位置越高，重 速度越大，动能越大 力势能越大 物体的弹性形变程度越 影响因素 质量：运动速度相同时， 质量：高度相同时，质量越大，重 大，具有的弹性势能越大 质量越大，动能越大 力势能越大 受到重力的物体都具有重力势能 运动的物体具有动能，速 发生弹性形变的物体具有 判断有无 （因为任何物体的高度都是相对 度为零时动能为零 弹性势能，反之则无 的） 知识点二 机械能转化及守恒 1．机械能转化 2．机械能守恒 大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但动能和势能的 总和不变，或者说，机械能是守恒的。 1．（2024·四川内江·中考真题）如图所示，熟透了的苹果从树上落下，在加速下落过程中，苹果的动能 （选填“增加”“减少”或“不变”），以地面为参照物，苹果是 （选填“运动”或“静止”） 的。 【答案】 增加 运动 【详解】[1]熟透了的苹果从树上落下，在加速下落过程中，苹果的质量不变，加速时速度增大，动能增大。 19关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 [2]苹果在下落过程中，苹果与地面的距离逐渐减小，也就是说苹果和地面之间的相对位置发生了改变，所 以选择地面为参照物时，苹果是运动的。 2．【新考法】 甲、乙是两个完全相同的皮球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出，乙 球竖直向上抛出，不计空气阻力。刚抛出时两球机械能 （相等/不相等）；乙球在上升过程中的动能 （增大/不变/减小），刚到地面时甲、乙两球的速度：v v （=/＜/＞）。 甲 乙 【答案】 相等 减小 ＝ 【详解】[1]动能的影响因素是质量和速度。两球抛出时质量相同，速度相同因此动能相同，同时高度也相 同，因此重力势能相同，机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能也相等。 [2]乙球在上升过程中，不计空气阻力，只受竖直向下的重力，故乙球上升做减速运动，此过程球的质量不 变，故其动能减小。 [3]机械能是动能和势能的总和。甲、乙是两个完全相同的皮球，且在同一高度同时以大小相等的速度抛出， 故开始时两球机械能相等，又不计空气阻力，则机械能守恒，而当落地时，只有动能，即动能相等，又二 者质量相等，则二者速度大小相等。 3．（2024·江苏扬州·中考真题）“嫦娥六号”月球探测器经过近月制动减速后进入环月轨道，于2024年6 月2日落月开展采样工作，最后返回地球。下列说法正确的是（ ） A．“嫦娥六号”制动后动能减小 B．样品到达地球后质量变小 C．“嫦娥六号”近月制动利用空气阻力减速 D．“嫦娥六号”利用的太阳能属于非清洁能源 【答案】A 【详解】A．“嫦娥六号”制动后，质量不变，速度减小，动能减小，故A正确； B．样品到达地球后，地理位置改变，质量不变，故B错误； C．月球表面附近没有空气，“嫦娥六号”近月制动是利用力的作用是相互的进行制动，故C错误； D．嫦娥六号”利用的太阳能属于清洁能源，产物没有污染，故D错误。 故选A。 4．（2024·四川自贡·中考真题）很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是（ ） A．秋千荡到最低点时只有动能 B．秋千荡到最高点时有重力势能和动能 20关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 C．从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能 D．从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能减少 【答案】D 【详解】A．秋千荡到最低点时距地面有一定的高度，既具有动能又具有重力势能，故A错误； B．秋千荡到最高点时，瞬时速度为0，只有重力势能没有动能，故B错误； C．从最低点荡到最高点的过程中动能转化为重力势能，故C错误； D．从最高点荡到最低点的过程重力势能转化为动能，所以动能增大，重力势能减少，故D正确。 故选D。 5．【新情境】物理与体育运动结合 （2024·四川成都·中考真题）2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我 国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量，下列结论正确的是（ ） A．助跑过程中，动能保持不变 B．助跑过程中，机械能总量保持不变 C．起跳后的上升过程中，重力势能增大 D．越过横杆后的下降过程中，动能保持不变 【答案】C 【详解】AB．助跑过程中，运动员的质量不变，速度增大，因此运动员的动能增大；高度不变，运动员的 重力势能不变，机械能是动能与重力势能之和，因此机械能增大，故AB错误； C．起跳后的上升过程中，运动员的质量不变，高度增大，重力势能增大，故C正确； D．越过横杆后的下降过程中，运动员的质量不变，速度增大，因此运动员的动能增大；故D错误。 故选C。 6．【新情境】 （2024·江苏苏州·中考真题）为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作 业时保持匀速直线运动，下列说法正确的是（ ） A．喷雾的目的是为了清洁地面 B．喷出的水雾是水蒸气液化形成的 21关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 C．喷雾车的动能不变 D．喷雾车的重力势能变小 【答案】D 【详解】A．喷雾的目的是为了降尘，故A错误； B．喷雾车喷出的水雾，状态没有发生变化，所以水雾的形成过程中没有发生物态变化，故B错误； CD．喷雾车作业时保持匀速直线运动，速度和高度不变，质量减小，所以动能和重力势能均减小，故C 错误，D正确。 故选D。 7．【新情境】航空航天成就 北京时间2024年10月22日8时10分，中国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭，成功将天平三 号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。运载火箭加速升空过程中，下列说法 正确的是（ ） A．动能减小、重力势能增大 B．动能不变，重力势能增大 C．动能增大，重力势能减小 D．动能增大，机械能增大 【答案】D 【详解】运载火箭加速升空过程中，可认为其质量不变，速度变大，所以动能增大，高度变大，所以重力 势能也增大，因此其机械能也增大。 故选D。 8．【新考法】与图像结合 抛出后的实心球在空中的运动轨迹如图所示，忽略空气阻力，球从离手到落地前的过程中，下列关于其动 能、重力势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线，正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．实心球上升的过程中，质量不变，速度越来越小，动能越来越小；当上升到最高点时，速度 最小，动能最小，下落的过程中，质量不变，速度越来越大，动能越来越大，所以球从离手到落地前的过 程中，动能是先减小，上升到最高点速度最小（不为0），动能最小（不为0），后又增大，故AB错误； 22关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 C．实心球上升的过程中，质量不变，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高， 重力势能最大，下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零；所以重力势能 是先增大，上升到最高点重力势能最大，后又减小，最后为零，故C错误； D．由于此时不计空气阻力，所以机械能是守恒的，故机械能不变，故D正确。 故选D。 9．【新情境】 据统计，今年国庆节期间，有“天下一绝”、“世界梯田原乡”之称的龙胜龙脊梯田景区接待国内外游客 12.15万人次。图为游客乘坐缆车观赏梯田的情景，当游客乘坐缆车匀速上升时，关于缆车的能量变化， 下列说法正确的是（ ） A．动能不变，势能增大，机械能增大 B．动能增大，势能减小，机械能不变 C．动能增大，势能不变，机械能增大 D．动能减小，势能增大，机械能不变 【答案】A 【详解】当游客乘坐缆车匀速上升时，缆车的质量和速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，机 械能包括动能和势能，机械能增大。 故选A。 10．【新情境】 小李为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置。让小球从斜面上由静止释放后与固定 在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，实验数据如表所示: （弹簧原长为L，弹簧长度L为小 0 球碰撞弹簧后弹簧的最短长度，L>L>L>L） 0 1 2 3 实验次数 小球释放的高度h/cm 小球质量m/g 弹簧长度L/cm 1 4 10 L 1 2 4 20 L 2 3 6 20 L 3 23关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 (1)实验中通过 反映小球动能的大小；实验中小球压缩弹簧至最短的过程是将 能转化为 能； (2)比较实验2和实验3，可以探究小球的动能与 的关系； (3)小李在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回得越高，如果接触面绝对光滑，那么小球将 ； A．上升到初始高度后静止 B．能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动 C．沿着斜面做匀速直线运动 D．不能上升到初始高度，最终静止在平面上 (4)在（3）中用到一种科学方法，与下列哪个定律或原理的得出用到的方法相同 。 A．阿基米德原理 B．惯性定律 C．杠杆原理 【答案】(1) 弹簧压缩的程度 动 弹性势 (2)速度 (3)B (4)B 【详解】（1）[1]实验中应用转换法通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小。 [2][3]实验中小球压缩弹簧，小球的速度越来越小，动能减小，弹簧的形变程度越来越大，弹性势能增大， 因此是将动能转化为弹性势能。 （2）比较实验2和实验3，小球的质量相同，下落的高度不同，到达水平面的速度不同，可以探究小球的 动能与速度的关系。 （3）小李在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，小球 运动过程中没有能量损耗，那么小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动，这是推理法， 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （4）牛顿第一定律又称惯性定律，无法通过实验证明，也是通过推理法得到的，故B符合题意，ACD不 符合题意。 故选B。 11．为了探究物体的动能大小与哪些因素有关，王铭设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由 静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中 ， ，不考虑空气阻力。 (1)实验中通过观察木块运动距离的长短来判断 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小；用来研究 超载安全隐患时，我们应选择 两图所示实验来进行比较； 24关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 (2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 （选填“>”、“<”或 “=”）木块克服摩擦力所做的功； (3)善于思考的王铭同学实验完成后，意犹未尽，他又尝试改用如图丁所示装置“探究物体动能大小与物体 质量是否有关？”实验方案：用两个质量不同的钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出 去撞击放在离小球相同距离的同一木块，这样做 （选填“能”或“不能”）探究动能与质量的关 系。 【答案】(1) 钢球 甲、丙 (2)> (3)不能 【详解】（1）[1]根据转化法的思想，钢球对木块做功，钢球的动能越大，对木块做功越多，木块移动的 距离越远，因此通过观察木块运动距离的长短来判断钢球的动能大小。 [2]用来研究超载安全隐患时，说明质量需要不同，速度相同，故选择同一个高度，不同小球静止滑下，选 择甲、丙两次实验。 （2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能转化为动能，由于斜面不 光滑，存在摩擦力，一部分重力势能转化为内能，钢球与木块碰撞后，木块克服摩擦力做功，将钢球的动 能转化木块的内能，故开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。 （3）用两个质量不同的钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在离小球相同 距离的同一木块，此时相同的弹性势能转化为相同的动能，撞击木块后，木块移动的距离相同，无法判断 动能的大小与质量的关系，故无法完成实验。 考点三 简单机械 考法 01 杠杆的平衡条件及应用 1.（2024·安徽）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为 如图乙所示的杠杆，若F=20N，l=10cm，l=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F 的大小为 N。 1 1 2 2 【答案】50 【解析】根据杠杆平衡的条件Fl=Fl，则F 的大小为 11 22 2 2．（2024·黑龙江哈尔滨）杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得刺五加 25关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 药材质量是120g，其中OB=3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为 g。接下来要测30g的 人参片需要将秤砣向B点的 （选填“左”或“右”）侧移动。 【答案】 ①40 ②右 【解析】[1]由杠杆平衡条件得到 G ×OA=G ×OB 物 砣 m g×OA=m g×OB 物 砣 m ×OA=m ×OB 物 砣 [2]接下来要测30g的人参片，物体的质量m 减小，由 物 m ×OA=m ×OB 物 砣 可知，OA不变，m 不变，OB减小，需要将秤砣向B点的右侧移动。 砣 3．（2024·四川广安）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以不 用力就能将一桶水从井中提起。如图所示，已知A点所挂拗石重力为100N， ，两侧悬挂的绳 子始终保持在竖直方向，忽略横杆和绳的重力（ ）。下列说法错误的是（ ） A．桔槔平衡时，桶内水的体积为 B．桔槔是杠杆装置 C．桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为1∶2 D．要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向远离O点方向移动 【答案】A 【解析】A．已知A点所挂拗石重力为100N，OA︰OB=2︰1，两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，桔槔 26关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 平衡时，由杠杆平衡条件可得 即 100N×2=F ×1 B 解得 F =200N B 由于水桶有重力，所以桶中水的重力小于200N，则桶内水的体积小于 所以水的体积小于2×10−2m3，故A错误，符合题意； B．桔槔是绕着固定的点转动的硬棒，所以桔槔是杠杆装置，故B正确，不符合题意； C．桔槔平衡时，由杠杆平衡条件可得 由于OA︰OB=2︰1，所以A、B两点所受的拉力之比 故C正确，不符合题意； D．桔槔平衡时，由杠杆平衡条件可得 要想一次提取更多的水，即增大F ，由于F 和OB保持不变，所以需要增大OA，故可以 B A 将悬挂点A向远离O点方向移动，故D正确，不符合题意。 故选A。 考法 02 生活中的杠杆 4．（2024·山东临沂）2023年9月24日，中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺 冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的 是（ ） A． 筷子 B． 瓶起子 C． 核桃夹 D． 榨汁器 【答案】A 27关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 【解析】桨的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．筷子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； BCD．瓶起子、核桃夹、榨汁器的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 5．（2024·山东烟台）骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵 引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是（ ） A．图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B．图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C．图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D．图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 【答案】D 【解析】A．图甲：手托重物时，动力臂小于阻力臂，可视为费力杠杆，故A错误； B．根据杠杆五要素可知，图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是动力，故B错误； C．图乙：踮脚时，动力臂变短，但是动力臂仍然大于阻力臂，可视为省力杠杆，故C错误； D．根据杠杆五要素可知，图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力，故D正确。 故选D。 6. （2024·广东）如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时，剪刀可视为杠杆，该杠杆的特点是（ ） A. 省力 B. 费力 C. 省功 D. 省距离 【答案】A 【解析】 该剪刀属于杠杆，支点是O点，动力作用在A点，阻力作用在手柄处，使用时动力臂大于阻力臂，因此是 省力杠杆。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 28关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 考法 03 滑轮的特点及计算 7. （2024·天津）高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶 部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是（ ） A. 它是动滑轮 B. 利用它可以省力 C. 利用它可以省距离 D. 利用它可以改变力的方向 【答案】D 【解析】 旗杆顶部滑轮的轴固定不动，是一个定滑轮；升旗仪式上，旗手缓缓向下拉动绳子，旗子就会徐徐上升， 这是因为用定滑轮可以改变力的方向。定滑轮不省力也不省距离。 故选D。 8．（2024·云南）如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个 （选填“定”或“动”）滑轮 匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦），则人的拉力为 N。 【答案】 定 300 【解析】[1]图中滑轮不随着物体一起运动，所以是定滑轮。 [2]定滑轮不能省力，所以人的拉力等于重力，为300N。 9．（2024·甘肃白银）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重 ，B重 ，则A所受地面的摩擦力为 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水 平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 【答案】 20 40 【解析】[1]如图所示，物体A和B通过动滑轮相连，动滑轮上有2段绳子，已知B重10N，物体B恰好匀 速下降，则A匀速向右运动，说明物体A处于平衡状态，则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的 力是一对平衡力，即 f=F =2G =2×10N=20N 拉 B [2]若对A施加一个水平向左的拉力F，则物体A受到三个力的作用：水平向左的拉力F，水平向右的拉力 2G ， 水平向右的摩擦力20N，所以水平刚好使A匀速向左运动，则拉力 B 29关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 F=f+F =f+2G =20N+2×10N=40N 拉 B 考法 04 斜面和轮轴 10．（2023·内蒙古赤峰·中考真题）如图所示，将重5N的物体分别沿光滑的两个斜面由底端匀速拉到顶端， F=2.1N，F=3.5N。根据实验数据，写出斜面的一条特点： 。 1 2 【答案】斜面粗糙程度相同时，斜面越陡越费力 【详解】将同一个物体沿粗糙程度相同的不同的斜面拉到顶端，斜面越陡，需要的拉力F 越大，说明斜面 2 粗糙程度相同时，斜面越陡越费力。 11．（2023·黑龙江绥化·中考真题）如图，斜面长L=5m，高h=2m。小华用平行于斜面向上的拉力F，用 10s将重为150N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦阻力恒为 20N。则拉力所做的功为 J，拉力的功率为 W。 【答案】 400 40 【详解】[1]小华拉力做的有用功为 W =Gh=150N 2m=300J 有 克服摩擦阻力做的额外功为 × W =fL=20N 5m=100J 额 则拉力所做的功为总功为 × W =W +W =300J+100J=400J 总 有 额 [2]拉力的功率为 考法 05 简单机械相关作图 12．（2024·四川眉山）同学们在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，O为支 点，肌肉的拉力 为动力，如图所示。请你在图中画出： 30关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 （1）动力 的力臂 ； （2）A点，脚对地而压力F的示意图。 【答案】 【解析】（1）从支点O向F的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是F的力臂L（用大括号表示），如 1 1 1 图所示： （2）脚对地面的压力F的作用点在接触面上，方向垂直于地面向下，过压力的作用点，沿压力的方向画 一条带箭头的线段，用F表示 13．（2024·四川成都）如图甲，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图乙所示，灯头 OAB可视做绕O点转动的杠杆，A点是灯头的重心，小孟用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图乙中画 出：①灯头受到的重力G的示意图；②拉力F的力臂l。 【答案】 【解析】过支点O作拉力F的作用线的垂线段即为力臂l，灯头受到的重力G的方向竖直向下，作用在重 31关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 心 14．（2024·江苏盐城）如图所示，画出用起子撬图钉的动力 的力臂 。 【答案】 【解析】找出支点，从O做F 的垂线就是F 的力臂L 1 1 1 考法 06 探究杠杆平衡条件 15．（2024·新疆）“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的 （填“左”或“右”） 侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的螺母向 （填 “左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡； （2）实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5N，用弹簧测力计在A点斜向下拉杠 杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为 时，弹簧测力计的示数 如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为 N，夹角 为 度； （3）上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力 计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为 ，则弹簧测力计的示数可能为 （填“2.9”或“3.1”） N。 【答案】 左 右 3 30 3.1 【解析】（1）[1] 实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，左端下沉，说明左端重，则杠杆的重心位于支点 O的左侧。 32关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 [2] 若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，即仍然左端重，则应再将左端的螺母 向右调节，给左端减重，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）[3] 如图丙所示，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3N，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为3N。 [4] 设杠杆上一格的长度为L，根据杠杆平衡条件则有 解得拉力的力臂 。根据数学三角函数知识可知夹角 为30度。 （3）[5] 若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，左端下沉，说明左端重，相当于阻力变大，根据 杠杆平衡条件可知需要的拉力变大，则弹簧测力计的示数可能为3.1N。 16．（2024·江苏宿迁）在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将 向 调节，把铅垂线放置于 点，从正前方观 察，当零刻度线与铅垂线 （选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，需要在 点挂上 个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码， 杠杆 侧会下降； (3)多次实验，记录的数据如下表，可得 、 、 、 之间的关系是： 。 实验序 阻力 动力 动力臂 阻力臂 号 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 (4)下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是___________。 A．测量铅笔长度 B．探究重力与质量关系 C．探究反射角与入射角关系 【答案】(1)平衡螺母 右 重合 (2) 2 右 (3) (4)A 【解析】（1）[1][2][3]实验前，杠杆静止在如图甲所示位置时，杠杆左低右高，应将杠杆两端的平衡螺母 向右调节，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线重合时，说明杠杆已经在水平位置平衡。 （2）[1]如图乙所示，设需要在B点挂n个钩码，杠杆将在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可得 33关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 解得：n=2； [2]再次在其两边各加上一个钩码，则 杠杆右侧会下降。 （3）分析三次实验数据可知，每次实验，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，所以杠杆的 平衡条件为 （4）本实验多次实验的目的是避免偶然因素，寻找杠杆平衡条件的普遍规律。 A．测量铅笔长度，多次实验的目的是减小误差，目的与本次探究不同，故A符合题意； B．探究重力与质量关系，多次实验的目的是为了得到重力与质量关系的普遍规律，故B不符合题意； C．探究反射角与入射角关系，多次实验的目的是避免偶然因素，找到反射角和入射角关系的普遍规律， 故C不符合题意。 故选A。 知识点一 杠杆 1. 杠杆： （1）定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。 （2）杠杆五要素 支点 杠杆绕着转动的固定点，用字母O表示 动力 使杠杆转动的力，用字母 表示 五要 阻力 阻碍杠杆转动的力，用字母 表示 素 动力臂 支点到动力作用线的距离，用字母 表示 阻力臂 支点到阻力作用线的距离，用字母 表示 2. 杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡：当杠杆处于静止或绕支点匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。 （2）杠杆的平衡条件： 动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂 。用字母表示： ，这个平衡条件就是 阿基米德发现的杠杆原理。 3.探究杠杆的平衡条件常考考向 （1）支点位置选择：杠杆的重心；以避免杠杆自重对实验产生影响 （2）使用前调节杠杆平衡,使其在水平位置静止的方法：调节平衡螺母，左高左调，右高右调（实验 过程中不能调平衡螺母） 34关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 （3）调节杠杆在水平位置平衡的原因：可以在杠杆上直接读出力臂的大小 （4）杠杆平衡的判断：杠杆静止或匀速转动 （5）用弹簧测力计代替钩码提供动力的好处：可以直接测出动力的大小；可以提供不同方向的力 （6）弹簧测力计从竖直拉变成斜着拉,弹簧测力计示数的变化：力臂减小示数增大 （7）多次实验的目的： 寻找普遍规律 , 避免偶然性 3. 生活中的杠杆 名称 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 图示 力臂关系 > < = 力的关系 < > = 特点 省力但费距离 费力但省距离 不省力不费距离 铡刀、瓶起子，手推车、钢 钓鱼竿、镊子、筷子、理发 应用举例 天平、跷跷板、定滑轮 丝钳、羊角锤、撬棒等 剪子、扫帚、船桨等 知识点二 滑轮、斜面及轮轴 1.定滑轮、动滑轮、滑轮组（忽略绳重、轮重及摩擦） 名称 定滑轮 动滑轮 滑轮组 示意图 定义 轴固定不动 轴可以随被吊物体一起运动 定滑轮和动滑轮组合 实质 等臂杠杆 动力臂为阻力臂2倍的省力 杠杆 特点 不能省力，但是能改变动力 能省一半的力，但不能改变 既能省力又能改变动力的方 的方向 动力的方向 向 力臂关系 = = 2 力的关系 = = = 35关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 距离关系 = = = 2.其他简单机械 （1）斜面：斜面是一种省力、费距离的简单机械。例如：盘山公路、螺丝钉。 （2）轮轴：由具有公共转轴的轮和轴组成，轮轴也可以看成是杠杆的变形。例如：门把手、方向盘、 扳手。 知识点三 杠杆、滑轮作图 1. 杠杆力臂作图 （1）画力臂的方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签 ① 找支点O；②画动力和阻力的作用线（虚线）；③画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； ④做标注（用字母注明动力臂或阻力臂）。 （2）杠杆最小力作图 要用最小的力使得杠杆AB在如图甲所示的位置平衡，根据杠杆平衡条件 可知， ，因为此时的阻力和阻力臂是固定的，所以只要此时的动力臂最大，则动力就最小。如图乙所示，当力的 作用点在B点，且力垂直于OB，方向向上时，动力臂最大，动力最小。 在求解最小力问题时，我们不能受思维定式的影响，只想到 F要作用在AO段，出现如图丙所示的错 误。实际上，在讨论杠杆中的最小力问题时，如果力的作用点没有预先设定，可以在杠杆上任意处选择。 2. 滑轮组的组装 （1）确定绳子的段数：根据省力情况，用 来求，或根据移动距离的关系，用 来求。当n 不是整数时，要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。 （2）滑轮组的绕绳方法：①动滑轮和定滑轮个数相同时，滑轮组绕绳采用“奇动偶定”的原则.即当 承重绳子的段数为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；当承重绳子的段数为偶数时，绳子的固定端在定滑 轮上。 ②动滑轮和定滑轮个数不相同时，最省力的绕线方法：从个数少的滑轮为起点。 1．【新考法】生活场景 36关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 （2024·广西·中考真题）2024 年六五环境日国家主场活动在南宁举行。期间，小明利用垃圾钳捡垃圾，并 进行分类，如图所示。下列说法错误的是（ ） A．保护环境，人人有责 B．垃圾钳是省力杠杆 C．可利用垃圾来发电 D．垃圾钳是费力杠杆 【答案】B 【详解】A．保护环境，是我们每个公民义不容辞的责任，故A正确，不符合题意； BD．由图可知，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误，符合题意，D正确，不符合题意； C．垃圾进行收集并分类处理，对于燃烧值较高的垃圾，进行高温焚烧，可以用来发电，故C正确，不符 合题意。 故选B。 2．（2024·四川南充·中考真题）下图是我国古代劳动人民运送巨木的场景，通过杠杆、支架、悬绳、石块 等，将巨木一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（ ） A．支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强 B．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，费力省距离 C．当巨木太重无法抬起时，可以让杠杆右端的人远离支架，增大动力臂 D．当巨木太重无法抬起时，可以增大横杆上悬绳与支架间的距离 【答案】C 【详解】A．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大和地面的接触面积，减小支架对地面的压强，故 A错误； B．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省力，但费距离，故B错误； C．让杠杆右端的人远离支架，增大动力臂，阻力臂、阻力大小不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变小， 更有利于将巨木抬起，故C正确； D．增大横杆上悬绳与支架之间的距离，阻力臂变长，动力臂、阻力大小不变，根据杠杆平衡条件可知， 动力变大，无法将巨木抬起，故D错误。 故选C。 3．【新考法】跨学科实践 37关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 （2024·重庆·中考真题）同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，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100g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．自制杆秤的每一格约表示2.08g B．称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡 C．如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小 D．若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程 【答案】B 【详解】A．在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线，则共计50格，则每一格代表的质量为 即自制杆秤的每一格约表示2g，故A错误； B．称中药时B端翘起说明 ，此时可以减少中药即减小 恢复水平平衡，故B正确； C．如果秤砣磨损，根据杠杆平衡条件 ， 实际质量偏小，则 长度偏大，则测量结 果会比真实质量偏大，故C错误； D．若将提纽移到O点右侧，则 增大， 减小，则 变小，则杆秤的量程减小，故D错误。 故选B。 4．如图所示，手用F 的力直接将物体B匀速竖直提升h，F 做功为180J；若借助滑轮组把B匀速提升相 1 1 同高度，滑轮组机械效率是30%，则（ ） A．FGh 甲 动 图乙使用的是定滑轮，拉力F =G，绳子端移动的距离与物体提升的高度相等，拉力做功 乙 W =F s =Gh 乙 乙 乙 所以乙装置中拉力F做的总功少，相同时间内，由 可知，乙装置中拉力F做的总功率小，甲做总功 的功率大，故A正确； B．甲是动滑轮，绳子端移动的距离为物体提升高度的两倍，即为 ；乙是定滑轮，绳子端移动的距离与 物体提升的高度相等，即为 ，故B错误； C．乙是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，所以乙方式可以改变力的方向，故C错误； D．提升物体的重力相等，在相同的时间内物体升高了相同的高度，由W =Gh可知，两次提升物体所做 有 的有用功相等，故D错误。 故选A。 7．【新考法】人体中的杠杆 （2024·江苏扬州·中考真题）如图所示，小明坐在座椅上，伸小腿时，小腿绕膝关节上固定点O转动，股 四头肌群收缩提供动力 。 40关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 （1）请在图中画出动力臂 。 （2）小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力臂的变化情况是 ，动力的变化情况是 。 【答案】 变大 变大 【详解】（1）[1]由支点向动力作用线作垂线，垂线段即为动力臂，故作图如下： （2）[2]小腿的重力为阻力，小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力作用线离支点越来越远，阻力臂的 变化情况是变大。 [3]阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力将变大。 8．（2024·宁夏·中考真题）如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F 的力臂l。 1 1 【答案】 41关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 【详解】过支点O作出动力F 的垂线，垂线段即为动力臂l，如下图所示： 1 1 9．（2024·广东深圳·中考真题）图甲是飞鸟经过无背索斜拉桥的情景。图乙是其简化的模型，用S表示飞 鸟，用F表示桥塔上端收到钢索的拉力。请帮助亮亮同学在图乙画出： （1）飞鸟S经水面反射形成的虚像S' （2）拉力F对应的力臂l（O是支点） 【答案】 【详解】（1）平静的水面相当于平面镜，根据平面镜成的像与物关于镜面对称，作出飞鸟S经水面反射 形成的虚像S'，如下所示： （2）O是支点，从支点向力的作用线作垂线段即为拉力F对应的力臂l，如下所示： 10．作图题： 42关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 (1)如图甲所示，请画出滑轮组的绕法，实现既省力又改变力的方向。 (2)如图乙所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆 AOB压住入水口，停止上水。请在图中的A点画出动力 的示意图及动力 的力臂 。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）要求使用该滑轮组提升重物时既省力又能改变力的方向，说明绳端拉力的方向应向下，所 以绳子最后通过定滑轮，由此从外向内依次完成绕线，如图所示： （2）由图和题意可知，O为支点，水对浮标的向上作用力为动力，入水口对B端的向上作用力为阻力；过 杠杆B点作竖直向上的力即为阻力F；过浮标重心作竖直向上的力即为动力F，过支点O作动力F 作用 2 1 1 线的垂线段即为动力臂L。如图所示： 1 43关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 11．【新考法】跨学科实践 探究杠杆的平衡条件： (1)安装好杠杆（支点与杠杆重心不重合），小明观察到杠杆静止在如图甲所示的位置，为使杠杆处于水平 位置平衡，可只将杠杆左端螺母向 （选填“左”或“右”）边旋一些； (2)经过3次正确的实验后得到的实验数据如表所示： 实验次数 左侧动力F/N 动力臂l/cm 右侧阻力F/N 阻力臂l/cm 1 1 2 2 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 分析上表中的实验数据，得到杠杆的平衡条件是 （用物理量符号表示）； (3)细心的小明发现，杠杆的支点在杠杆中心位置偏上如图丙，图甲位置杠杆的重心和支点 （选填 “在”或“不在”）同一竖直线上；如果实验前杠杆处于图甲位置，小明就直接按图乙在B处用弹簧测力 计进行试验，小明所测弹簧弹簧测力计的示数将 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）； (4)杆秤是利用杠杆平衡条件制成的测量工具，某杆秤的示意图如图丁所示，C处是秤钩、位置各有一个提 纽。若提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，那么以B为提纽时其零刻度 线应该在 位置；若要提高称量的精确程度，应选用 处提纽；若秤砣有缺损，则杆秤所示的质 量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）被测物的真实质量值。 【答案】(1)左 (2)Fl=Fl 11 22 (3) 在 偏小 (4) D B 大于 【详解】（1）由图甲可知，杠杆向右侧倾斜，由右偏左调可知，为使杠杆处于水平位置平衡，可只将杠 杆左端螺母向左边旋一些。 （2）由表中的实验数据可知 1.0N×10cm=2.0N×5cm 1.5N×5cm=0.5N×15cm 44关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 2.0N×15cm=1.5N×20cm 可以看出杠杆平衡条件是 Fl=Fl 11 22 （3）[1]图丙中，杠杆的支点在杠杆中心位置偏上，图甲位置时，杠杆处于静止状态，说明杠杆受到的重 力和支持力平衡，则杠杆的重心和支点在同一竖直线上。 [2]杠杆处于图甲位置，杠杆向右侧倾斜，则杠杆左端轻，右端重，由于杠杆的自重影响，小明就直接按图 乙在B处用弹簧测力计进行试验，则所测弹簧弹簧测力计的示数将偏小。 （4）[1]由图可知，C处是秤钩，提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至提纽D点，秤杆恰好水平平 衡，即 G ×BD=G×BC所以以B为提纽时，D点为杆秤的零刻度线位置。 秤砣 [2]使用提扭A时，与使用B相比，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由 m gl =m gl 秤砣 秤砣 物 物 可知，同一刻度线对应的读数应变大，因此提B称量时，测量更精确但量程小。 [3]当秤砣磨损一部分，相当于秤砣的质量减小了，根据杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动 力减小，动力臂增大，所以测量结果偏大了。 12．如图，某同学用滑轮组提升重物，已知拉力为40N，在6s内将重90N的物体匀速提升3m，不计绳重 和摩擦。在此过程中，则： (1)拉力F做的有用功是多少？ (2)该滑轮组的机械效率是多少？ (3)若绳子能承受的最大拉力是45N，请计算说明，使用该滑轮组能否提起重110N的物体？ 【答案】(1)270 J (2)75% (3)不能 【详解】（1）拉力做的有用功 （2）图示中，滑轮组承重绳子为3根，物体匀速提升3m过程中，绳子自由端移动的距离 ，拉力做的总功 ，该滑轮组的机械效率 （3）不计绳重及摩擦，则有 ，动滑轮的重力 ，绳子能承 45关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 受的最大拉力为45N，则有 ，解得，该滑轮组能提起的物体的最大重力 ，所以不能提起重110N的物体。 考点四 机械效率 考法 01 计算机械功、功率及机械效率 1．（2024·四川眉山）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜 面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以 的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则 下列说法正确的是（ ） A．拉力做功为3J B．物体受到摩擦力为1.5N C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D．若以 的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 【答案】D 【解析】A．拉力做的有用功为 斜面的机械效率为75%，则拉力做功为 故A错误； B．此过程中额外功为 有图可知，斜面的长度为 物体受到摩擦力为 故B错误； 46关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 C．在匀速拉动过程中，物体的质量不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，物体的机械能变大，故 C错误； D．若以 的速度匀速拉动物体，此过程中摩擦力大小不变，则额外功不变，有用功也不变，总功也不 变，因此斜面机械效率仍为75%，故D正确。 故选D。 2．（2024·江苏扬州）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N， 窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功 ； （2）工人所用拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率 。 【答案】（1）4000J；（2）100W；（3）80% 【解析】解：（1）利用动滑轮提升货物，做的有用功 W =Gh=400N×10m=4000J 有 （2）动滑轮绳端移动的距离为 s=nh=2×10m=20m 则拉力做的总功 W =Fs=250N×20m=5000J 总 所以拉力F的功率 （3）动滑轮的机械效率 答：（1）有用功W有为4000J； （2）拉力F的功率P为100W； （3）此过程中动滑轮的机械效率 为80%。 3．（2024·江苏苏州）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀 速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取 。求 47关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 （1）克服钢板重力做的功 ； （2）钢丝绳的拉力F； （3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。 【答案】（1） ；（2） ；（3）84.7% 【解析】解：（1）克服钢板重力做的功为 （2）起重机的滑轮组做的总功为 由图可知，有四段绳子承重，则钢丝绳的拉力为 （3）起重机的滑轮组做的额外功为 动滑轮的重力为 滑轮组满载时的机械效率为 答：（1）克服钢板重力做的功为3.6×105J； （2）钢丝绳的拉力为1.125×104N； （3）滑轮组满载时的机械效率为84.7%。 考法 02 测量机械效率 4．（2023·黑龙江绥化·中考真题）如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用甲、乙、丙三个 实验装置进行实验，测得的实验数据如下表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大） 48关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 机械效率 实验次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m η 1 4 0.1 0.3 2 8 0.1 3.2 0.3 83.3% 3 8 0.1 2.0 0.5 80.0% （1）在实验中，应沿竖直方向 拉动弹簧测力计； （2）第一次实验中，如图所示，弹簧测力计的示数是 N，机械效率是 （精确到 0.1%）； （3）由1、2两次实验数据可得出结论： ； （4）由 两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越 低； （5）在第三次实验操作的基础上，如图丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将 。 （选填“偏高”“偏低”或“不变”） 【答案】 缓慢匀速 1.8 74.1% 见解析 2、3 偏低 【详解】（1）[1]在实验中，测量绳端拉力F时，应在竖直向上方向上匀速拉动使物体匀速上升，物体处 于平衡状态，此时弹簧测力示数等于拉力大小。 （2）[2]由图可知，弹簧测力计最小分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为1.8N。 [3]分析第1次实验中数据可知，根据 可得，机械效率为 （3）[4]由控制变量法可知，比较第1、2次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，机械效率 49关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 越高。 （4）[5]比较第2、3次实验数据可得出结论：滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关，在提起 的物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。 （5）[6]由图丁可知，拉力F沿斜向上方向拉动时，拉力的力臂变短，省力变小，与丙相比需要更大的拉 力才能拉动物体上升，因此总功更大，因有用功不变，根据 可得，机械效率偏小。 5．（2023·江苏扬州·中考真题）在学习了机械效率的相关知识后，课外研究小组有同学猜想：同一个机械 的机械效率是不变的。为了验证猜想，他们用如图所示的滑轮组进行实验，改变钩码个数，用弹簧测力计 沿竖直方向拉着细绳，使钩码匀速向上运动，测得的数据如表1。 表1 实验 钩码重 钩码上升的高 绳端拉力 绳端移动距 有用功 总功 机械效率 次数 度 离 1 2 0.1 1.0 0.3 0.2 0.30 66.7 2 3 0.1 1.4 0.3 0.3 0.42 71.4 3 5 0.1 2.2 0.3 0.5 0.66 75.8 （1）分析表中的数据，他的猜想是 （选填“正确”或“错误”）的； （2）实验小组又进行了如下的探究：改变滑轮的个数组成不同的滑轮组，仍用弹簧测力计沿竖直方向向 上匀速拉动细绳，测得的数据如表2； 表2 动滑 实验 钩码重 绳端拉 钩码上升的 绳端移动 有用功 总功 机械效 轮个 次数 力 高度 距离 率 数 4 1 6 3.6 0.2 0.4 1.2 1.44 83.3 5 2 6 2.4 0.2 0.8 1.2 1.92 62.5 6 3 6 2.2 0.2 1.2 1.2 2.64 45.5 分析数据可知：物重相同，动滑轮个数越多越省力，但机械效率越 。进一步分析还发现，当滑 轮组越来越省力时，它的额外功越来越大，甚至会出现额外功 有用功的情况，所以设计一个机 50关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 械模型时，既要考虑省力，还要考虑 ； （3）根据表2中的数据，如果增加动滑轮个数继续实验，将会出现的困难是 ，你的改进方法是 。 【答案】 错误 低 大于 机械所做的额外功 机械效率变低 减轻动滑轮的质量 【详解】（1）[1]由表1数据可知，用同一滑轮组提升不同重力的钩码时，钩码上升的高度以及绳端移动 的距离相同，所得的机械效率不同，即机械效率是变化的，因此他的猜想是错误的。 （2）[2]由表2数据可知，当物重相同时，动滑轮个数越多，绳端拉力越小，即越省力，但机械效率也变 低。 [3]根据额外功等于总功与有用功之差可知，在第6次实验中，额外功大于有用功，由此可知当滑轮组越来 越省力时，它的额外功越来越大，甚至会出现额外功大于有用功的情况。 [4]根据以上分析可知，在设计一个机械模型时，既要考虑省力，还要考虑机械所做的额外功。 （3）[5][6]由表2数据可知，在其它条件相同的情况下，增加动滑轮个数，机械效率变低，这是将会出现 的困难。根据 可知，在提升的物体重力一定时，若要增大机械效率，应减小动滑轮重，因此改进方法是减小动滑轮的重 力或减轻动滑轮的质量。 知识点一 机械效率 1. 三种简单机械的有用功、额外功和总功 种类 杠杆 滑轮组 斜面 图示 有用功 若不计摩擦： 额外功 若不计绳重及摩擦： 总功 三者关系 51关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 2. 三种简单机械的机械效率总结如下： 滑轮（组） 杠杆 斜面 竖直匀速提升 水平匀速拉动 图示 （理想情况） 公式 或 （不计绳重和摩擦） 其中G为提升重 其中G为提升重 其中F为物体与水平 f 面间的摩擦力，F为拉 物的重力，h为 物的重力，h为重 其中G为提升重物的重力，h 力，s 物 斜面的高度，s 物升高的高度，F 为重物升高的高度，s为绳子 为物体移动的距离，s 说明 为斜面的长度，F 为动力，s为动力 自由端移动的距离，n为承担 为绳子自由端移动的 绳 为拉力，F为物 作用点移动的距 重物的绳子段数。 距离，n为承担摩擦力 f 体与斜面间的摩 离。 的绳子段数。 擦力。 1． 如图所示，工人师傅利用斜面将箱子从地面匀速移动至汽车上。已知斜面的长度为3m ，高度为1m ，箱子重600 N，沿斜面的推力为250 N。在此过程中，箱子与斜面的摩擦力大小为 N，使用斜面 的机械效率为 。 52关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 【答案】 50 80% 【详解】[1]有用功 总功 所以，额外功为 W =W -W =750J-600J=150J 额外 总 有用 而额外功是克服摩擦做的功，故摩擦力为 [2]使用斜面的机械效率为 2．图中所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用2000N的力， 将重6000N的货物匀速竖直提升3m，接着又在水平方向移动6m。则行车在水平移动货物的过程中，货物 重力所做的功是 J；在竖直提升货物的过程中，货物重力所做的功是 J，行车滑轮组提升货物 的机械效率为 %。 【答案】 0 1.8×104 75 【详解】[1]因为行车在水平移动货物的过程中，在竖直方向上没有移动距离，所以克服货物重力所做的功 为0J。 [2]在竖直提升货物的过程中，克服货物重力所做的功是 [3]由图可知，滑轮组有4段绳子，则此过程做的总功为 滑轮组提升货物的机械效率为 3．（2024·四川泸州·中考真题）下列物理情境中，对功的理解正确的是（ ） 53关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 A．在实际生活中，利用简单机械提升重物时，可以不做额外功 B．内燃机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他冲程均不做功 C．力对物体做功可以改变物体的内能，电流做功也可以改变物体的内能 D．物体在竖直向上拉力作用下匀速上升，物体所受力中，只有拉力对物体做功 【答案】C 【详解】A．在实际生活中，利用简单机械提升重物时，克服重力和摩擦做功，需要做额外功，故A错误； B．内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，压缩冲程将机械能转化为内能，对气体做功，故B错 误； C．做功可以改变物体的内能，力对物体做功可以改变物体的内能；电流做功也可以改变物体的内能，比 如：电热器中电流做功使其内能增加，故C正确； D．物体在竖直向上拉力作用下匀速上升，物体所受力中，拉力对物体做功，克服重力做功，故D错误。 故选C。 4．如图甲所示的履带式起重机可以用来吊装重型材料，其前端滑轮组的放大图如图乙所示。某次作业中， 起重机将 的物体匀速吊起 高，绳端拉力F为 ，下列说法正确的是（ ） A．绳端移动的距离为 B．起重机做的有用功为 C．滑轮组的机械效率为 D．若只让起重机做功的功率变大，其机械效率将变大 【答案】C 【详解】A．由图乙知，滑轮组承重绳子为3根，物体被匀速吊起5m高时，绳端移动的距离 ，故A错误； B．起重机做的有用功 ，故B错误； C．绳端拉力做的总功 ，滑轮组的机械效率 ，故C正确； D．机械效率与功率无关；只让起重机做功的功率变大，其机械效率不变。故D错误。 故选C。 54关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 5．如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重 ，杠杆（ ）重 ，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（ ） A．甲图：该装置不省力也不省距离 B．乙图：该装置的机械效率比甲图的低 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力 逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 【答案】C 【详解】A．甲图是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不省距离，故A正确，不符 合题意； B．将同一重物提升相同的高度，即做相同的有用功，忽略绳重及摩擦，则甲装置没有额外功。已知滑轮 重20N，则乙克服机械重力所做的额外功比甲大，由 可知，乙的机械效率比甲图的低，故B正确，不符合题意； C．若始终保持拉力 的方向竖直向上，则在杠杆匀速拉动物体上升过程中，动力臂总是阻力臂的2倍， 由杠杆平衡条件可知，拉力 保持不变，故C错误，符合题意； D．若提升的物体越重，提升相同的高度，所做的有用功越大，而额外功不变，由 可知，机械效率就会越高，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．小明分别用甲、乙两个滑轮组匀速提升物体A、B（不计绳重及摩擦）。若每个滑轮质量相同，对比两 个滑轮组，下列说法正确的是（ ） 55关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 A．若只增大甲匀速提升物体A的速度，甲的机械效率增大 B．若 ，甲更省力 C．若 ，甲的机械效率更大 D．若物体升高相同高度，乙的额外功少 【答案】C 【详解】A．滑轮组的机械效率 由此可知，滑轮组的机械效率与提升物体的速度无关，故A错误； B．由题意可知，每个滑轮质量相同，不计绳重及摩擦，由 可知，承担物重的绳子股数越多， 拉力越小，由图可知，承担物重的绳子股数 ， 因此若 ，乙更省力，故B错误； C．不计绳重及摩擦，由 可知，若 ，甲的机械效率更大，故C正确； D．由于不计绳重和摩擦，因此两滑轮组克服动滑轮重力所做的功为额外功，因为动滑轮的质量相同，重 力相同，且上升相同的高度，因此克服动滑轮重力所做的功相同，即两滑轮组做的额外功相同，故D错误。 故选C。 7．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表： 物理量实验 钩码总重 钩码上升的高 测力计示数 测力计移动距 机械效 次数 G/N 度h/m F/N 离s/m 率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 56关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 4 4 0.2 1.4 1.0 57% (1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计，且在 读数（选 填“拉动过程中”或“静止时”）； (2)第1次实验测得的机械效率为 ；（结果保留两位有效数字） (3)分析表中数据可知：第2次实验是用 图做的，第4次实验是用 图做的；（选填 “a”、“b”或“c”） (4)分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重 越重），滑轮组的机械效率 ； (5)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 （选填“有关”或 “无关”）。 【答案】(1) 匀速 拉动过程中 (2)74% (3) b c (4)越低 (5)无关 【详解】（1）[1]在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡 状态，绳端的拉力等于弹簧测力计的示数。 [2]在拉动过程中读数，因为拉动过程中，绳子和滑轮等之间存在摩擦，且摩擦力对实验有影响，不可忽略。 （2）由表格第1次数据知，实验测得的机械效率 （3）[1]由表格数据知，第2次实验，提升钩码的个数 所以用的是b图。 [2]第4次实验中，钩码的个数为 测力计移动的距离为1.0m，钩码上升的高度为0.2m，则滑轮组承重绳子的根数 所以第4次实验是用c图做的实验。 （4）由表格数据知，第1次实验提升钩码的个数为2，承重绳子为2根，用a图做的，第4次实验提升钩 57关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 码的个数为2，承重绳子为5根，用c图做的，c中动滑轮的个数比a的多，第4次的机械效率比第1次的 小，所以可得：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多，滑轮组的机械效率越小。 （5）由表格数据知，第3和4次实验中，提升钩码的个数相同，高度不同，机械效率相同，所以可得：滑 轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 8．（2024·江苏南通·中考真题）如图，工人用330N的拉力，使用定滑轮将质量为30kg的物体6s内匀速 吊起3m，g取10N/kg。求： (1)物体上升的速度； (2)工人做功的功率； (3)定滑轮的机械效率。 【答案】(1)0.5m/s (2)165W (3)90.9% 【详解】（1）物体上升的速度为 （2）绳子自由端移动的距离为 工人做功的功率为 （3）定滑轮的机械效率为 9．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： 58关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 (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 【详解】（1）由图乙知道，0～2s的拉力F 为300N；由图丙知，0～2s物体升高的高度h=4m；由图甲 1 1 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 =G h知道。动滑轮的重力 额 动 59