2024年中考物理復(fù)習(xí)機(jī)械能和簡單機(jī)械（測試）【教師卷】

專題08機(jī)械能和簡單機(jī)械（測試）

滿分100分時間60分鐘

一、選擇題（本大題共12小題，每小題3分，共36分。每小題只有一個選項正確）

1.如圖所示，艦載機(jī)既要在航母上起飛，又要在航母上降落。下列說法正確的是（）

A.艦載機(jī)加速升空的過程中，它的機(jī)械能不變

B.艦載機(jī)的著艦速度越快，它的慣性越大

C.艦載機(jī)著艦時，減速運動，其運動狀態(tài)發(fā)生改變

D.空中加油機(jī)對勻速飛行的艦載機(jī)加油過程中，艦載機(jī)動能不變

【答案】C

【詳解】A.艦載機(jī)加速升空的過程中，重力勢能增加，動能增加，它的機(jī)械能變大，故A錯誤；

B.質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，艦載機(jī)的著艦雖然速度越快，它的慣性不變，故B錯誤；

C.運動狀態(tài)變化指的是物體的速度變化，艦載機(jī)著艦時，減速運動，受到阻力作用，其運動狀態(tài)發(fā)

生改變，故C正確；

D.空中加油機(jī)對勻速飛行的艦載機(jī)加油過程中，艦載機(jī)的質(zhì)量變大，速度不變，艦載機(jī)動能變大，

故D錯誤。

故選C。

2.如圖所示，某大學(xué)生特種兵式旅游南昌的過程中，打卡“南昌之星”摩天輪的情景。摩天輪在豎直

平面內(nèi)做勻速圓周運動（摩天輪轉(zhuǎn)動的速度大小不變），當(dāng)摩天輪中的游客從最低點向最高點運動的過程

中，下列說法正確的是（）

A.游客的機(jī)械能不變B.游客的重力勢能不變

C.游客的機(jī)械能增大D.游客的動能減小

【答案】C

【詳解】當(dāng)摩天輪中的游客從最低點向最高點運動的過程中，質(zhì)量和速度不變，因此動能不變，高度

升高，重力勢能增大，機(jī)械能為動能和勢能之和，因此游客的機(jī)械能增大。故ABD錯誤，C正確。

故選C。

3.在2025年陽江中考體育考試中有一個排球選項，如圖所示，是八年級學(xué)生小明在練習(xí)“跳發(fā)

球”，可簡化為小明“拋球、騰空、擊球、落地”四個過程，其中運動員對排球做功的過程有（）

信

產(chǎn)，

拋球騰空擊球落地

A.小明拿著球往上拋球一小段距離B.小明跳起騰空做出要擊球動作

C.小明擊球過程手剛碰到球瞬間D.小明完成擊球過程后落地

【答案】A

【詳解】A.拿著球向上拋，手對球施加了力，球在力的方向上移動了距離，手對球做了功。故A符

合題意；

B.此時小明未對球施加力，所以沒有對球做功。故B不符合題意；

C.手剛碰到球時，球未在力的方向上移動距離，所以沒有對球做功。故C不符合題意；

D.完成擊球后，手不再接觸球，不再對球施加力，不再對球做功。故D不符合題意。

故選Ao

4.2023年5月10日，搭載天舟六號貨運飛船的長征七號遙七運載火箭在我國文昌航天發(fā)射場點火

發(fā)射，約10分鐘后，船箭成功分離并進(jìn)入預(yù)定軌道繞地球飛行，發(fā)射取得圓滿成功。下列說法正確的是

A.天舟六號飛船進(jìn)入預(yù)定軌道后將不受地球吸引

B.天舟六號飛船進(jìn)入軌道后繞地飛行的過程中處于平衡狀態(tài)

C.發(fā)射過程中火箭的機(jī)械能不守恒

D.火箭加速升空時，火箭的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

【答案】C

【詳解】A.天舟六號飛船進(jìn)入預(yù)定軌道后將繞地球飛行，會受到地球吸引，故A錯誤；

B.天舟六號飛船進(jìn)入軌道后繞地飛行的過程中，運動方向不斷變化，處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；

CD.火箭發(fā)射時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，火箭的機(jī)械能增大，動能和重力勢能都增加，并不是

動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，火箭的機(jī)械能不守恒，故C正確，D錯誤。

故選Co

5.計時結(jié)束瞬間健子被踢后，上升和下落到地面的過程中，曾經(jīng)經(jīng)過M、N兩點，毯子在這兩點的動

能和重力勢能如表格所示，則毯子（)

A.在M點的速度比N點大B.在N點的機(jī)械能比M點大

C.在M點一定處于上升階段D.在N點一定處于下降階段

【答案】B

【詳解】A.同一毯子的質(zhì)量不變；由表中數(shù)據(jù)可知，稿子在M點的動能較小，所以在M點的速度較

小，故A不符合題意；

B.由表中數(shù)據(jù)可得，在/點的機(jī)械能等于0.1J+0.5J=0.6J

在N點的機(jī)械能等于0.6J+0.2J=0.8J

所以在N點的機(jī)械能比M點的大，故B符合題意；

CD.N點的機(jī)械能比M點的大，存在機(jī)械能損失，說明小球先后經(jīng)過N、M兩點；N點的重力勢能

比加點的小，說明M點位置比N點高；毯子在上升過程中，速度減慢，動能減??；穰子在下降過程中，

速度增大，動能增大；由表中數(shù)據(jù)知道，N點動能大于M點的動能，M點比N點高，且/點出現(xiàn)在N點

之后，所以N點不可能處于下降狀態(tài)，則N點一定處于上升階段，M點可能在上升階段，也可能在下降階

段，故CD不符合題意。

故選B。

6.公元前400多年，墨子所著《墨經(jīng)》中有大量的物理知識，其中包括杠桿原理，比阿基米德還早

兩百多年。墨子將阻力臂叫“本”，動力臂叫“標(biāo)”。下列杠桿屬于“本短標(biāo)長”的是（）

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)題意可知，“本短標(biāo)長”是指動力臂長，阻力臂短，屬于省力杠桿；鋼絲鉗在使用過

程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A符合題意；

B.食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B不符合題意；

C.釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C不符合題意；

D.筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D不符合題意。

故選Ao

7.600N的人站在蹺蹺板某一位置時，蹺蹺板處于如圖所示的平衡狀態(tài).忽略蹺蹺板自重和轉(zhuǎn)動的摩

擦，以下說法正確的是（）

A.球的質(zhì)量約為200N

B.球的質(zhì)量約為120kg

C.使蹺蹺板平衡的力是球的壓力和人的重力

D.當(dāng)人往中點。走時，蹺蹺板右端下降

【答案】D

由圖推斷，￡OB~3￡OA,蹺蹺板處于平衡狀態(tài)，由杠桿平衡條件知G/OA=G2LOB

球的重力

GL

OA=600Nx-=200N

LOB3

球的質(zhì)量

G,200N

--------=20依

g10N/依

故AB錯誤;

C.使杠桿平衡的力是人對杠桿的壓力以及球?qū)Ω軛U的壓力，故C錯誤;

D.由題圖可知當(dāng)人往。點走時，動力和阻力不變，但是LOA減小了，使得G/OA<G2LOB，所以蹺蹺

板右端下降，故D正確。

故選D。

8.如圖所示,小球從M點由靜止沿粗糙軌道開始運動，到達(dá)尸點時離開軌道，球在空中上升至最高

點N后開始下落,經(jīng)過。點。。、P處在同一水平高度。下列說法正確的是（）

A.。、尸兩點的動能相同

B.小球到達(dá)的最高點N與M點高度相同

C.小球從M到O的過程，重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和動能

D.從P到。的過程，小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，再由動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

【答案】C

【詳解】A.小球從M點由靜止沿粗糙軌道開始運動，在軌道上運動過程中要克服摩擦阻力做功，有

部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此球到達(dá)尸點的機(jī)械能一定小于在0點的機(jī)械能，。、P處在同一水平高度，

小球的重力勢能相等，則小球在P點的動能一定小于在。點的動能，故A錯誤；

B.小球從/點由靜止沿粗糙軌道開始運動，小球在“點只有重力勢能，在M點到尸的過程中部分

機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得尸點的機(jī)械能小于加點的重力勢能；小球上升至最高點N時，仍水平方向飛

行，既有動能又有重力勢能，小球到達(dá)的最高點N的重力勢能小于尸點的機(jī)械能，所以小球到達(dá)的最高點

N的重力勢能小于M點的重力勢能，小球質(zhì)量不變，所以小球到達(dá)的最高點N的高度小于M點的高度，

故B錯誤；

C.小球在M點只有重力勢能，小球從M到。的過程中，小球在軌道上運動過程中要克服摩擦阻力

做功，小球的重力勢能有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還有一部分轉(zhuǎn)化為小球的動能，故C正確；

D.忽略空氣阻力，小球從N點到。點機(jī)械能守恒。小球在P點時離開軌道沖到空中，說明小球在P

點具有動能，隨著高度的增加，重力勢能增大，小球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，下落過程中，動能增大，高

度降低，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化動能，故D錯誤。

故選C。

9.如圖1,小明分別使用甲、乙兩種機(jī)械勻速提升物體M（繩長不變），做功情況如圖2,則

C.甲的機(jī)械效率高于乙D.甲提升M的高度小于乙

【答案】C

【詳解】A.由圖2可知，甲和乙的有用功相同，甲的額外功小于乙的額外功，由因

%=%用+%夕卜

所以甲的總功小于乙，故A不符合題意；

BC.因％,甲乙有用功相同，且

%甲＜%乙

故甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率，故B不符合題意，C符合題意；

D.因W有用=G〃，物體M重力一定，甲乙有用功相同，因此甲提升M的高度等于乙，故D不符合題

局、o

故選c。

10.如圖所示，A8為一可繞。點轉(zhuǎn)動的杠桿，在A端通過繩子作用一個拉力「使杠桿平衡，保持重

物不動，而使繩繞A點沿圖中虛線從豎直位置C順時針緩慢轉(zhuǎn)動到。位置，則以下判斷正確的是()

A.F變大B.尸變小C.E不變D.無法判斷

【答案】A

【詳解】根據(jù)杠桿平衡條件可知，阻力與阻力臂的乘積等于動力與動力臂的乘積。由題意可知，阻力

與阻力臂不變，當(dāng)使繩繞A點沿圖中虛線從豎直位置C順時針緩慢轉(zhuǎn)動到。位置時，動力臂變小，根據(jù)

杠桿平衡條件可知，動力變大，即尸變大。故A正確，BCD錯誤。故選A。

11.如圖所示，用尸=250N的拉力，把重G=400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m,不計繩重和摩擦，則

()

A.拉力做的有用功為500JB.拉力的功率為50W

C.滑輪組的機(jī)械效率為80%D.增大提升重物的高度，可以提高該滑輪組的機(jī)械效率

【答案】C

【詳解】A.對物體所做的有用功為卬有用=G/i=400Nx2m=800J

故A不符合題意；

BC.由圖可知，與動滑輪相連的繩子股數(shù)〃=2,繩端移動的距離為s=M?=2x2m=4m

拉力所做的總功為W.B=PS=250NX4m=1000N

拉力的功率為

n000J=100W

t10s

滑輪組的機(jī)械效率為

h=I^xioo%=-^-x100%=80%

唯1000J

故B不符合題意，C符合題意;

D.滑輪組的效率為

■^3—x100%=——

^<fflxl00%=xl00%=—--X100%

%用+%Gh+G動hG+G動

由上式可知，滑輪組的機(jī)械效率的高低與重物的上升的高度無關(guān)，故D不符合題意。

故選C。

12.如圖所示，小慧分別使用甲、乙兩種機(jī)械勻速直線提升物體，且物體上升的高度力相同，其中M

物體受到的重力是ION,N物體受到的重力是5N。測得拉力如表所示。根據(jù)上述信息，以下說法正確的

是（）

甲乙

A.使用甲、乙提升物體時一定省力

B.甲與乙的繩子自由端移動的距離相等

C.使用乙提升物體既可以省力，也可以省功

D.由于不知道力的大小，無法計算甲、乙的機(jī)械效率

【答案】B

【詳解】A.如圖甲所示，N物體的重力為5N,而甲裝置用的拉力是5.5N,故使用甲并沒有省力，故

A錯誤；

B.由于物體上升的高度/I相同，都有兩段繩子分擔(dān)動滑輪重，故繩子移動的距離為

s繩="萬物=2萬

故B正確；

C.使用任何機(jī)械，額外功不可避免，故總功大于有用功，都不能省功，故C錯誤；

D.甲、乙的機(jī)械效率

〃=NX100%=—X100%=—X100%=—X100%=—x100%

叫FsFnhnF2F

故D錯誤。

故選B。

二、作圖、填空題（每空1分，共25分）

13.如圖甲所示為我國古代勞動人民舂米的情景，圖乙是工作示意圖，請在圖乙中作出力品的力臂/i

和A端受到的阻力F?的示意圖。

甲

【答案】見下圖。

【詳解】從支點。向動力B的作用線作垂線段，垂線段的長即為其力臂心動力廠的作用是使杠桿沿逆

時針方向轉(zhuǎn)動，而阻力B的作用是阻礙其轉(zhuǎn)動，所以西的方向豎直向下，作用點在A點，如圖所示：

14.如圖是在北京冬奧會的滑雪項目中運動員正在斜坡上下滑的情景，下滑過程中，運動員的質(zhì)量

將，動能將（以上兩空均選填“變大”“變小”或“不變”），該過程主要是運動員

的能轉(zhuǎn)化為動能。

【答案】不變變大重力勢

【詳解】質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少，不隨位置的改變而改變，因此下滑過程中，運動員的質(zhì)量不

變。

運動員下滑過程中質(zhì)量不變，速度變大，動能將變大；運動員的質(zhì)量不變，高度變低，重力勢能變

小，該過程主要是運動員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。

15.圖是一座高山的等高線圖（即等高線上每點的高度均相同），若質(zhì)量為60千克的登山運動員從8

點勻速到達(dá)A點時，運動員的動能，重力勢能（以上兩空均選填“增加”“不變”或“減

小”）；登山運動員的重力做了焦的功。

【答案】不變減小5.88X105

【詳解】登山運動員從2點勻速到達(dá)A點時，質(zhì)量不變、速度不變，動能不變。

由圖知道，8點比A點的高度大，從8點到A點過程中，高度減小、質(zhì)量不變，其重力勢能減小。

A、8兩點的高度差/?=2000m-1000m=1000m

重力做功W=G/z=mg/!=60kgX9.8N/kgX1000m=5.88X105J

16.如圖是過山車在A、B、C、D點的動能和重力勢能大小的示意圖，過山車從A點到B點過程中,

動能.,重力勢能.o（兩空選填“增大”、“不變”或“減小”）；A、。兩點中，過山

車在.點時的機(jī)械能大。

【答案】

【詳解】由圖1知，過山車從A點到8點過程中,動能增大，重力勢能減小。

A點處動能和勢能之和大于D點動能和勢能的和,所以，過山車在A點時的機(jī)械能大。

17.古代挑夫搬運貨物的情景如圖甲所示，簡化成圖乙中杠桿AB,移動貨物，可使點C在AB間移

動，桿水平靜止，忽略桿重。

（1）挑夫1對桿的支持力為B，繩子對桿的拉力為尸2，方向均在豎直方向，尸1的方向與支點。如圖

乙所示。請在圖乙中畫出巳的示意圖及尸2的力臂，2；

（2）圖乙中，桿保持水平靜止，要使挑夫1對桿豎直向上的支持力變小，以下方法一定可行的

有

A.其他條件不變,只減小貨物的重量

B.其他條件不變,只把貨物向B端移動

C.其他條件不變,只有挑夫1靠近貨物

D.其他條件不變,只把貨物移到AB的正中間位置

支點。

AB

上［繩子

貨物

乙

【答案】見下圖AB

【詳解】（1）繩子阻礙杠桿順時針轉(zhuǎn)動，故繩子對杠桿的力是向下的，是阻力尸2,故過支點做阻力

的作用線的垂線，即為力臂，故如圖所示：

貨物

乙

（2）A.根據(jù)杠桿平衡條件，入/1=尸2/2可知，其他條件不變，只減小貨物的重量，巳/2的乘積減小，

動力臂不變，故動力變小，故挑夫1對桿豎直向上的支持力變小，故A符合題意；

B.其他條件不變，只把貨物向B端移動，動力臂不變，阻力臂減小，則/2/2乘積減小，動力變小，

故B符合題意；

C.其他條件不變，只有挑夫1靠近貨物，則動力臂減小，阻力臂不變，阻力不變，B/2不變，故動力

需要增大，故C不符合題意;

D.其他條件不變，只把貨物移到AB的正中間位置，增大了阻力臂，阻力與阻力臂的乘積變大，動

力臂不變，故動力變大，故D不符合題意。

故選AB。

18.如圖所示，工人們用相同的滑輪組裝成不同的滑輪組A、B,提起等重的建材升高相同的高度，不

計摩擦和繩重，拉力做的有用功M兩滑輪組的機(jī)械效率〃A〃B；若拉力移動的速度相

同，則拉力的功率P1P2（均選填“>"、或"="）=

1

G

AR

【答案】<

【詳解】提起等重的建材升高相同的高度，由W=G/?得到有用功相同，即W產(chǎn)死

不計摩擦和繩重，因滑輪相同，上升高度/?相同，由卬=6動//可知額外功W額相同，因為

W總=卬有+皿額

所以總功相同，根據(jù)片縝可知，兩裝置的機(jī)械效率相同，即〃A=〃B

W總

由圖可知，A圖中滑輪組的動滑輪繞3段繩，B圖中滑輪組的動滑輪繞2段繩，不計摩擦和繩重，A

圖中拉力

E=g（G+G動）

B圖中拉力

月=?G+G動）

所以尸1＜巳

拉力移動的速度相同，由

可知，拉力做功的功率尸

19.如圖甲所示，使用兩個滑輪組提升重均為900N的物體，使物體勻速升高不同的高度。兩滑輪組

相關(guān)的數(shù)據(jù)如圖乙所示。其中，利用A滑輪組做的有用功為1800J,利用B滑輪組做的有用功為1400J。

則：

（1）由圖乙判斷：A滑輪組的機(jī)械效率是；

（2）計算：①A滑輪組中，物體被提升的高度；；②尸1的大??；；

（3）使用A滑輪組做的額外功使用B滑輪組做的額外功。（選填“大于”“等于”“小

于“）

甲乙

【答案】75%2m400N等于

【詳解】（1）滑輪組的機(jī)械效率反映的是有用功占總功的比例，如圖乙所示，有用功占總功的

75%,所以A滑輪組的機(jī)械效率是75%。

（2）物體重為900N,用A滑輪組做的有用功為1800J,則物體被提升的高度為

%用1800J

=2m

G900N

由題可知A滑輪組拉力做的總功為

叫用.1800J

=2400J

775%

如圖甲所示，A滑輪組中動滑輪上繞了3條繩，即幾=3,物體升高2m,則繩子自由端移動距離為

6mo則拉力Fi的大小為

%_2400J

耳=400N

s6m

（3）使用A滑輪組做的額外功為

叱額=叱總一%用=2400J-1800J=600J

如乙圖所示，使用B滑輪組做的額外功為

叫=x30%=好&x30%=600J

B額7/70%

故%額=Wf）額o

20.小明參加農(nóng)耕文化研學(xué)活動?？吹饺鐖D甲所示的風(fēng)扇車。查資料知，我國西漢時已有風(fēng)扇車,

它由車架、風(fēng)扇（含搖桿）、喂料斗及出糧口等構(gòu)成，主要用于清除谷物顆粒中的雜物及空癟谷.

吸料斗

甲乙丙

（1）如圖乙為風(fēng)扇示意圖，風(fēng)扇中的搖桿和扇葉組成一個輪軸，它相當(dāng)于一個杠桿，若增大

搖桿力臂工的長度，則完成同樣工作將更（前兩空均選填“省力”或“費力”），請舉出生活中使

用輪軸模型的一個例子如;

（2）風(fēng)扇車工作時，空癟谷從出風(fēng)口C被吹出，絕大部分飽滿谷粒從出糧口（選填"A”或

“B”）落下，說明越大，物體的運動狀態(tài)越不容易改變；

（3）如圖丙所示，變速自行車的牙盤與風(fēng)扇車的風(fēng)扇原理相似。牙盤有外牙盤甲和內(nèi)牙盤乙；相同

情況下，若要更省力，則鏈條應(yīng)連在牙盤______（選填“甲”或“乙”）上。

【答案】省力省力汽車的方向盤B物體質(zhì)量乙

【詳解】（1）風(fēng)扇中的搖桿和扇葉組成一個輪軸，輪軸在使用時，動力臂大于阻力臂，因此它相當(dāng)

于一個省力杠桿。

根據(jù)杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂不變時，動力臂變大，動力變小。因此若增大搖桿力臂L的

長度，則完成同樣工作將更省力。

根據(jù)輪軸的特點，生活中使用輪軸模型有汽車的方向盤等。

（2）慣性的大小與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越小，慣性越小，運動狀態(tài)越容易改變。絕大部分飽滿谷粒質(zhì)量

較大，慣性大，運動狀態(tài)不容易改變，因此從出糧口8落下，從而說明物體質(zhì)量越大，物體的運動狀態(tài)越

不容易改變。

（3）根據(jù)杠桿平衡條件可知，當(dāng)搖桿力臂即動力臂不變時，要使得省力，即動力變小，在阻力不變

的情況下，應(yīng)減小阻力臂，所以鏈條應(yīng)連在牙盤乙上。

三、計算題（共14分）

21.（2024.廣東.一模）如圖甲是某新型太陽能汽車，該汽車的動力完全由安裝在車頂?shù)碾姵匕迨占?/p>

的太陽能提供。汽車（包括司乘人員）的質(zhì)量為1.23接收太陽能電池板的面積為8m2,在水平路面上以

恒定功率做直線運動的回圖象如圖乙（取g=10N/kg）。

U）如汽車勻速行駛過程中所受阻力大小為車重的0.02倍，求汽車在0-20s內(nèi)牽引力做的功。

（2）若汽車吸收的太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為40%,則太陽光照射到地面單位面積上的輻射功率

【答案】（1）7.2X104J；（2）1125W/m2

【詳解】（1）由題可知，汽車的質(zhì)量為加=1.2t=L2xl（）3kg

汽車所受的重力為G=〃zg=1.2xl03kgxl0N/kg=1.2xl04N

汽車所受阻力為戶0.02G=0.02x1.2x104N=240N

因為汽車勻速行駛，牽引力與阻力是一對平衡力，大小相等，所以汽車受到的牽引力為

F=/^240N

由圖乙可知，汽車勻速行駛時v=15m/s,由「=人可得，汽車的恒定功率為

P=Fv=240Nx15m/s=3600W

由可得，汽車在0~20s內(nèi)牽引力做的功為

W=P/=3600X20S-7.2X104J

（2）由題可知，汽車獲得的機(jī)械功率為尸機(jī)=3600W

汽車吸收的太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為40%,則太陽照射在地面的輻射總功率為

其中接收太陽能電池板的面積為8m2,則太陽照射在地面單位面積上的輻射功率為

答：（1）如汽車勻速行駛過程中所受阻力大小為車重的0.02倍，汽車在0-20s內(nèi)牽引力做的功為

7.2x104J；

（2）太陽光照射到地面單位面積上的輻射功率為1125W/m2o

22.如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖，已知井深12m,物體重

6000N,汽車勻速拉繩子時速度為3m/s,拉力為2.2義1。3?4,受到的阻力為3*1。3用求：將物體從井底拉至

井口的過程中：

(1)繩子自由端移動的距離是多少？

(2)滑輪組的機(jī)械效率是多少？

(3)汽車牽引力的功率是多少？

【答案】(1)36m；(2)90.9%；(3)1.56xlO4W

【詳解】(1)由圖可知，由3段繩子吊著動滑輪，所以，繩子自由端移動的距離是

s=nh=3x12m=36m

(2)拉力做的總功為

%.=Fj=2.2xl03Nx36m=7.92xl04J

有用功為

%用=Gh=6000Nxl2m=7.2xlO4J

滑輪組的機(jī)械效率是

72x10

7=^axl00%=Jx]00%=90.9%

57.92X104J

(3)汽車做勻速直線運動，汽車的牽引力、汽車受到的阻力、繩子對汽車的拉力三力平衡，汽車的

牽引力為

T^=F+/=2.2X103N+3X103N=5.2X103N

汽車牽引力的功率是

F=^v=5.2xl03Nx3m/s=1.56xl04W

答：(1)繩子自由端移動的距離是36m；

(2)滑輪組的機(jī)械效率是90.9%；

(3)汽車牽引力的功率是1.56X1()4W。

四、實驗、探究題(每空1分，共19分)

23.(2024?廣東?一模)小燕用測力計、長方體木塊A、祛碼、木板、斜面、小車等器材完成下列實

驗:

_，測力計勺

木塊MI——

/////////////////////

必木板(a)

A測力

木塊M—T］顧?骨陋:￡上

///////////

長木板(b)

甲

（1）實驗一：圖甲探究“滑動摩擦力的影響因素”：實驗中勻速直線拉動木塊是為了使物體受到的

與拉力大小相等，若實驗中則可總結(jié)出實驗結(jié)論是：；

（2）實驗二：圖乙探究“動能與哪些因素有關(guān)”：若要探究物體的動能與速度關(guān)系，則可選擇

（填寫序號：c、d、e）兩組實驗來達(dá)到；實驗中動能的大小是通過來反映；

（3）實驗三：圖丙“探究阻力對運動的影響”：實驗中為了使小車滑下來的速度相同，其必要的實

驗操作是；若實驗中小車在毛巾表面和木板表面克服摩擦力做的功分別是跖、則Wi

題。

【答案】摩擦力接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大cd木塊移

動的距離讓小車在同一高度滑下等于

【詳解】（1）實驗中，需用測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，此時滑動摩擦力與拉力是

一對平衡力，所以兩個力大小相等。

圖甲中，接觸面的粗糙程度相同，木塊上面加上祛碼，接觸面的壓力大，沒有祛碼壓力小，若實驗中

FI<F2,則說明接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大。

（2）若要探究物體的動能與速度關(guān)系，需要控制速度改變，其他量不變，需要用相同的小車在不同

的高度釋放，以保證到達(dá)斜面底端的初速度不同，故選cd。

實驗中動能的大小是通過木塊移動的距離來反映的，應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法。

（3）當(dāng)相同的小車從同一高度釋放，小車的動能相同，到達(dá)斜面底端時轉(zhuǎn)換成的動能相同，因為質(zhì)

量相同，所以速度相同。實驗中為了使小車滑下來的速度相同，其必要操作是讓小車在同一高度滑下。

因為小車到達(dá)水平面上速度相同，小車慢慢停下來，是克服摩擦力做功，動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，小車的動

能相同，小車的全部的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故克服摩擦力做功相同，則跖與帆相等。

24.在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”的實驗中，某小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同個數(shù)

鉤碼，分別做了如圖所示的三組實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下:

鉤碼動滑輪鉤碼上升彈簧測力計彈簧測力計機(jī)械

次數(shù)

重/N重/N的距離/cm的示數(shù)/N上升的距離/cm效率

120.8511566.7%

240.851.715②

360.85①1583.3%

（1）在實驗中，測繩端拉力廠時，應(yīng)盡量—向上勻速拉動彈簧測力計，且在拉動過程中讀數(shù)；

（2）第3次實驗時彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，表格中編號①的數(shù)值是,②的數(shù)值是

（精確至千分位）；

（3）多次改變提升的物重測量滑輪組的機(jī)械效率的目的是；

A.減小摩擦

B.多次測量取平均值減小誤差

C.獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律

（4）汽車作為一種“機(jī)械”，提高效率對節(jié)能減排有重要意義，請你指出以下三種提高效率的方法

中，中的方法是與本實驗同理的。

A.鼓勵人們“拼車”出行，使汽車盡量裝滿人員

B.汽車制造廠用新材料減輕汽車重量

C.經(jīng)常給汽車做保養(yǎng)，保持良好的潤滑

【答案】豎直2.478.4%CA

【詳解】（1）實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使物體升高，此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力

計示數(shù)考等于拉力大小。

（2）圖中測力計的分度值為0.1N,示數(shù)2.4N,即表格中①處的數(shù)值是2.4。

第二次實驗中，機(jī)械效率為

忙鼻"啜親黑300%.4%

（3）進(jìn)行多次實驗，測出多組實驗數(shù)據(jù)，有的是為了減小實驗誤差，有的是找出普遍規(guī)律。而本實

驗中多次改變提升的物重測量滑輪組的機(jī)械效率，目的是為了獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律。故C符合題

意,AB不符合題意。故選C。

（4）由表中數(shù)據(jù)可知，同一滑輪將不同的重物提升相同的高度，提升物體越重，機(jī)械效率越高；即

對同一滑輪，額外功一定，增加提升物體的重力，增大有用功，可提高機(jī)械效率。

A.鼓勵人們“拼車”出行，使汽車盡量裝滿人員，是在額外功相同時，人越多，有用功越多，機(jī)械

效率越高，故A符合題意；

B.汽車制造廠用新材料減輕汽車重量，是通過減小額外功來增加機(jī)械效率的，故B不符合題意；

C.經(jīng)常給汽車做保養(yǎng)，保持良好的潤滑。提高滑輪組機(jī)械效率的方法是通過減小摩擦來增加機(jī)械效

率的，故C不符合題意。

故選Ao

25.小聰用一根每格等距的勻質(zhì)杠桿做“探究杠桿平衡條件”實驗。

（1）將杠桿的中點置于支架上，杠桿靜止時如圖甲所示，此時杠桿處于（選填“平衡”或

“非平衡”）狀態(tài)；接下來他應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位

置平衡，目的是;

（2）實驗前，小聰對杠桿平衡條件提出以下的幾種猜想：

①動力=阻力

②動力X動力臂=阻力義阻力臂

C動力阻力

=TOW

④動力x支點到動力作用點距離=阻力x支點到阻力作用點距離

如圖乙所示，小聰正確調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，記錄了實驗數(shù)據(jù)的表格如下，

實驗次數(shù)動力Fi/NOA長度/m阻力B/NOB長度/m

110.10.50.2

表中的數(shù)據(jù)，可推翻上述猜想中的（選填上述猜想的對應(yīng)序號）；根據(jù)這些數(shù)據(jù)（選

填“能”或“