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专题 08 机械能和简单机械（测试）
满分 100分 时间 60分钟
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项正确）
1. 如图所示，舰载机既要在航母上起飞，又要在航母上降落。下列说法正确的是（ ）
A．舰载机加速升空的过程中，它的机械能不变
B．舰载机的着舰速度越快，它的惯性越大
C．舰载机着舰时，减速运动，其运动状态发生改变
D．空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中，舰载机动能不变
2. 如图所示，某大学生特种兵式旅游南昌的过程中，打卡“南昌之星”摩天轮的情景。摩天轮在竖直
平面内做匀速圆周运动（摩天轮转动的速度大小不变），当摩天轮中的游客从最低点向最高点运动的过程
中，下列说法正确的是（ ）
A．游客的机械能不变 B．游客的重力势能不变
C．游客的机械能增大 D．游客的动能减小
3. 在2025年阳江中考体育考试中有一个排球选项，如图所示，是八年级学生小明在练习“跳发球”，
可简化为小明“抛球、腾空、击球、落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有（ ）
A．小明拿着球往上抛球一小段距离 B．小明跳起腾空做出要击球动作
C．小明击球过程手刚碰到球瞬间 D．小明完成击球过程后落地
4. 2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭在我国文昌航天发射场点火发
射，约10分钟后，船箭成功分离并进入预定轨道绕地球飞行，发射取得圆满成功。下列说法正确的是（
）
A．天舟六号飞船进入预定轨道后将不受地球吸引
B．天舟六号飞船进入轨道后绕地飞行的过程中处于平衡状态
C．发射过程中火箭的机械能不守恒D．火箭加速升空时，火箭的动能转化为重力势能
5. 计时结束瞬间毽子被踢后，上升和下落到地面的过程中，曾经经过M、N两点，毽子在这两点的动
能和重力势能如表格所示，则毽子（ ）
M点 N点
动能/J 0.1 0.6
重力势能/J 0.5 0.2
A．在M点的速度比N点大 B．在N点的机械能比M点大
C．在M点一定处于上升阶段 D．在N点一定处于下降阶段
6. 公元前400多年，墨子所著《墨经》中有大量的物理知识，其中包括杠杆原理，比阿基米德还早
两百多年。墨子将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。下列杠杆属于“本短标长”的是（ ）
A． 钢丝钳 B． 食品夹 C． 钓鱼竿 D． 筷子
7. 600N的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态．忽略跷跷板自重和转动的摩
擦，以下说法正确的是（ ）
A．球的质量约为200N
B．球的质量约为120 kg
C．使跷跷板平衡的力是球的压力和人的重力
D．当人往中点O走时，跷跷板右端下降
8. 如图所示，小球从M点由静止沿粗糙轨道开始运动，到达P点时离开轨道，球在空中上升至最高
点N后开始下落，经过Q点。O、P处在同一水平高度。下列说法正确的是（ ）A．O、P两点的动能相同
B．小球到达的最高点N与M点高度相同
C．小球从M到O的过程，重力势能转化为内能和动能
D．从P到Q的过程，小球的重力势能转化为动能，再由动能转化为重力势能
9. 如图1，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M（绳长不变），做功情况如图2，则
（ ）
A．甲的总功大于乙 B．甲的机械效率等于乙
C．甲的机械效率高于乙 D．甲提升M的高度小于乙
10. 如图所示，AB为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳子作用一个拉力F，使杠杆平衡，保持重
物不动，而使绳绕A点沿图中虚线从竖直位置C顺时针缓慢转动到D位置，则以下判断正确的是（
）
A．F变大 B．F变小 C．F不变D．无法判断
11. 如图所示，用F=250N的拉力，把重G=400N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，则
（ ）
A．拉力做的有用功为500J B．拉力的功率为50W
C．滑轮组的机械效率为80% D．增大提升重物的高度，可以提高该滑轮组的机械效率
12. 如图所示，小慧分别使用甲、乙两种机械匀速直线提升物体，且物体上升的高度h相同，其中M
物体受到的重力是10N，N物体受到的重力是5N。 测得拉力如表所示。 根据上述信息，以下说法正确的
是（ ）F F
甲 乙
5. 5N 8N
A．使用甲、乙提升物体时一定省力
B．甲与乙的绳子自由端移动的距离相等
C．使用乙提升物体既可以省力，也可以省功
D．由于不知道h的大小，无法计算甲、乙的机械效率
二、作图、填空题（每空1分，共25分）
13. 如图甲所示为我国古代劳动人民舂米的情景，图乙是工作示意图，请在图乙中作出力F 的力臂l
1 1
和A端受到的阻力F 的示意图。
2
14. 如图是在北京冬奥会的滑雪项目中运动员正在斜坡上下滑的情景，下滑过程中，运动员的质量将
，动能将 （以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”），该过程主要是运动员的 能转
化为动能。
15. 图是一座高山的等高线图（即等高线上每点的高度均相同），若质量为60千克的登山运动员从B
点匀速到达A点时，运动员的动能 ，重力势能 （以上两空均选填“增加”“不变”或“减
小”）；登山运动员的重力做了 焦的功。16. 如图是过山车在A、B、C、D点的动能和重力势能大小的示意图，过山车从A点到B点过程中，
动能 ，重力势能 。（两空选填“增大”、“不变”或“减小”）；A、D两点中，过山
车在 点时的机械能大。
17. 古代挑夫搬运货物的情景如图甲所示，简化成图乙中杠杆AB，移动货物，可使点C在AB间移动，
杆水平静止，忽略杆重。
（1）挑夫1对杆的支持力为F，绳子对杆的拉力为F，方向均在竖直方向，F 的方向与支点O如图
1 2 1
乙所示。 请在图乙中画出F 的示意图及F 的力臂l；______
2 2 2
（2）图乙中，杆保持水平静止，要使挑夫1对杆竖直向上的支持力变小，以下方法一定可行的有
。
A． 其他条件不变，只减小货物的重量
B． 其他条件不变，只把货物向B端移动
C． 其他条件不变，只有挑夫1靠近货物
D． 其他条件不变，只把货物移到AB的正中间位置
18. 如图所示，工人们用相同的滑轮组装成不同的滑轮组A、B，提起等重的建材升高相同的高度，不
计摩擦和绳重，拉力做的有用功W W，两滑轮组的机械效率η η ；若拉力移动的速度相同，
1 2 A B
则拉力的功率P P（均选填“>”、“<”或“=”）。
1 219. 如图甲所示，使用两个滑轮组提升重均为900N的物体，使物体匀速升高不同的高度。两滑轮组相
关的数据如图乙所示。其中，利用A滑轮组做的有用功为1800J，利用B滑轮组做的有用功为1400J。则：
（1）由图乙判断：A滑轮组的机械效率是 ；
（2）计算：①A滑轮组中，物体被提升的高度； ；②F 的大小； ；
1
（3）使用A滑轮组做的额外功 使用B滑轮组做的额外功。（选填“大于”“等于”“小
于”）
20．小明参加农耕文化研学活动。看到如图甲所示的风扇车。查资料知，我国西汉时已有风扇车，
它由车架、风扇（含摇杆）、喂料斗及出粮口等构成，主要用于清除谷物颗粒中的杂物及空癔谷.
（1）如图乙为风扇示意图，风扇中的摇杆和扇叶组成一个轮轴，它相当于一个 杠杆，若增大
摇杆力臂L的长度，则完成同样工作将更 （前两空均选填“省力”或“费力”），请举出生活中使
用轮轴模型的一个例子如 ；
（2）风扇车工作时，空瘪谷从出风口C被吹出，绝大部分饱满谷粒从出粮口 （选填“A”或
“B”）落下，说明 越大，物体的运动状态越不容易改变；
（3）如图丙所示，变速自行车的牙盘与风扇车的风扇原理相似。牙盘有外牙盘甲和内牙盘乙；相同
情况下，若要更省力，则链条应连在牙盘 （选填“甲”或“乙”）上。
三、计算题（共14分）21．（2024·广东·一模）如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集
的太阳能提供。汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，接收太阳能电池板的面积为8m2，在水平路面上以
恒定功率做直线运动的v-t图象如图乙（取g=10N/kg）。
（1）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车在0-20s内牵引力做的功。
（2）若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%，则太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率
为多少?
22. 如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深12m，物体重
6000N，汽车匀速拉绳子时速度为3m/s，拉力为2.2×103N，受到的阻力为3×103N。求：将物体从井底拉至
井口的过程中：
（1）绳子自由端移动的距离是多少?
（2）滑轮组的机械效率是多少?
（3）汽车牵引力的功率是多少?
四、实验、探究题（每空1分，共19分）
23. （2024·广东·一模）小燕用测力计、长方体木块A、砝码、木板、斜面、小车等器材完成下列实验：（1）实验一：图甲探究“滑动摩擦力的影响因素”：实验中匀速直线拉动木块是为了使物体受到的
与拉力大小相等，若实验中F＜F，则可总结出实验结论是： ；
1 2
（2）实验二：图乙探究“动能与哪些因素有关”：若要探究物体的动能与速度关系，则可选择
（填写序号：c、d、e）两组实验来达到；实验中动能的大小是通过 来反映；
（3）实验三：图丙“探究阻力对运动的影响”：实验中为了使小车滑下来的速度相同，其必要的实
验操作是 ；若实验中小车在毛巾表面和木板表面克服摩擦力做的功分别是W、W，则W
1 2 1
W。
2
24. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，某小组用如图所示的同一滑轮组提升不同个数
钩码，分别做了如图所示的三组实验，实验数据记录如下：
钩码 动滑轮 钩码上升 弹簧测力计 弹簧测力计 机械
次数
重/N 重/N 的距离/cm 的示数/N 上升的距离/cm 效率
1 2 0.8 5 1 15 66.7%
2 4 0.8 5 1.7 15 ②
3 6 0.8 5 ① 15 83.3%
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量 向上匀速拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数；
（2）第3次实验时弹簧测力计的示数如图所示，表格中编号①的数值是 ，②的数值是
（精确至千分位）；
（3）多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率的目的是 ；
A．减小摩擦
B．多次测量取平均值减小误差C．获得多组数据归纳出物理规律
（4）汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法
中， 中的方法是与本实验同理的。
A．鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员
B．汽车制造厂用新材料减轻汽车重量
C．经常给汽车做保养，保持良好的润滑
25. 小聪用一根每格等距的匀质杠杆做“探究杠杆平衡条件”实验。
（1）将杠杆的中点置于支架上，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或
“非平衡”）状态；接下来他应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位
置平衡，目的是 ；
（2）实验前，小聪对杠杆平衡条件提出以下的几种猜想：
①动力＝阻力
②动力×动力臂＝阻力×阻力臂
③=
④动力×支点到动力作用点距离＝阻力×支点到阻力作用点距离
如图乙所示，小聪正确调节杠杆水平平衡后，记录了实验数据的表格如下，
实验次数 动力F/N OA长度/m 阻力F/N OB长度/m
1 2
1 1 0.1 0.5 0.2
表中的数据，可推翻上述猜想中的 （选填上述猜想的对应序号）；根据这些数据 （选
填“能”或“不能”）得出探究结论，理由是 ；
（3）若在图乙的杠杆左侧钩码下再增加两个相同的钩码，那么只需将 （选填字母），杠杆就会
重新平衡；
A．右侧钩码向左移动1格
B．右侧钩码下再增加一个相同的钩码
C．平衡螺母向右适当调节
（4）完成图乙的实验后，小聪没有调节杠杆的平衡螺母，继续用这支杠杆完成如图丙所示的探究
（弹簧测力计已调零），得出的数据与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是 。
四、综合题（共6分）
26．阅读材料，回答问题。
悬在城市上空的痛随着新农村建设的开展，很多居民住进了宽敞明亮的楼房。生活越来越舒适的同时，一种“高空抛
物”现象时有发生。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，这是一种不文明的行为，而且会带来
很大的社会危害。一天下午，陈某出门忘记了带钥匙，其妻从6楼将一串钥匙抛下，不小心砸到陈某头部
造成重伤。
通过物理计算可知：一个50g的鸡蛋从6楼抛下来其具有的能量就可以砸破行人的头骨，从12楼抛下
可使人当场死亡.
《民法通则》第126条也有规定，建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、悬挂物发生倒塌、脱
落、坠落造成他人损害的，它的所有人或者管理人应当承担民事责任。
（1）重力势能大小与_______ 、______ 有关。
（2）重物在下落过程中，速度逐渐______（选填“增大”、“减小”或“不变”），将______ 转化
为______ 能。
（3）请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象______ 。
