备战2025年中考物理试题抢分秘籍（全国通用）通关13功和机械能简单机械含解析答案

这是一份备战2025年中考物理试题抢分秘籍（全国通用）通关13功和机械能简单机械含解析答案，共35页。

知识点1：功
【典例探究1】
1．如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）
A． 背着书包水平行走B． 用力搬起箱子
C． 用力推石头没有推动D． 举着杠铃原地不动
【典例探究2】
2．若一果农挑起两筐总重为500N苹果站在地面上不动，他对这两筐苹果 功（选填“做了”或“没有做”）。若果农搭乘位于两路口的皇冠自动大扶梯，两筐苹果放置于扶梯上，随扶梯上行高度为50m，扶梯对这两筐苹果至少做 J的功。
知识点2：功率
【典例探究】
3．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4m/s的速度运动了2s，弹簧测力计的示数为5N，此过程中，物体A运动的距离是 m，拉力F做功为 J，拉力F的功率是 W。
知识点3：动能和势能
【典例探究】
4．我们在学习物理知识中，学到很多物理学的研究方法，下面用到转换法的是（ ）
A．在“探究小球动能大小的影响因素”实验时，通过观察被撞击木块的移动距离远近来判断小球动能的大小
B．在“探究阻力对物体运动的影响”实验时，控制小车从斜面同一高度由静止释放
C．为了描述物体运动的快慢，我们把路程与时间之比叫做速度
D．计算火车从泰安到杭州的平均速度时，忽略火车的长度
知识点4：机械能及其转化
【典例探究1】
5．如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，则下列说法中错误的是
A．小球从a到c加速下滑，重力势能转化为动能
B．小球从c到d减速上坡，动能转化为重力势能
C．小球在b和d时重力势能和动能都相等
D．小球从a到d的过程中机械能减小
知识点5：杠杆
【典例探究1】
6．如图所示，把质量分布均匀的轮子推滚上台阶（支点为轮子与台阶的接触点O），试在图中作出所用的最小力F的示意图。
( )
【典例探究2】
7．如图所示，用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置，在提升重物的过程中，动力F大小的变化情况是（ ）
A．变大B．变小
C．先变大后变小D．先变小后变大
【典例探究3】
8．如图所示，一根轻木条左端放一支较短的蜡烛，右端放一支较长的蜡烛，两支蜡烛一样粗细。在O处将木条支起，木条能在水平位置平衡。同时点燃蜡烛，点燃后蜡烛的燃烧速度相同。在燃烧过程中，木条（ ）
A．始终保持水平B．左端会下沉
C．右端会下沉D．无法判断
【典例探究4】
9．如图，体积相同的铁块和铝块挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态，现将铁块和铝块同时浸没到水中，杠杆将（ ）
A．左端下降B．右端下降
C．杠杆仍然平衡D．条件不足，无法判断
知识点6：滑轮
【典例探究1】
10．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，则甲、乙两工人拉力的功率大小为P甲 P乙〔选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【典例探究2】
11．如图所示，要想用最小的力将汽车拖出来，请给滑轮组绕绳。
知识点7：机械效率
【典例探究1】
12．下列说法正确的是（ ）
A．机械效率可以大于100%B．做功越多的机械，其功率一定越大
C．我国三峡船闸利用了连通器原理D．只要有动能和势能的变化，机械能就一定守恒
【典例探究2】
13．用如图所示的滑轮组拉动物体A，使物体A以0.2m/s的速度水平向左匀速运动10s，已知物体A重500N，物体A受到的摩擦力为120N，拉力F的功率为30W，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为2m
B．克服物体A与地面间摩擦力做的功是额外功
C．滑轮组的机械效率为80%
D．相同情况下，若用该滑轮组匀速拉动质量更大的物体B，滑轮组的机械效率不变
【典例探究3】
14．如图所示，斜面长s为1.2m，高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端用时2s，若拉力所做的功为6J。则下列说法正确的是（ ）
①拉力为5N
②拉力的功率为3W
③拉力所做的额外功为1.5J
④提升物体所做的有用功为5J
A．①②B．①③C．②③D．①④
【典例探究4】
15．在斜面上将一个质量为5 kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40 N,斜面长2 m、高1 m,把重物直接提升h所做的功作为有用功(g取10 N/kg),下列说法正确的是
A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B．做的有用功是50 J
C．此斜面的机械效率为83.3%
D．物体受到的摩擦力大小为10 N
一、单选题
（2024·湖南株洲·一模）
16．如图甲所示，“蹦极”就是跳跃着把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像，下列说法正确的是（ ）
A．0~t0过程中速度一直变大
B．运动员重力大小为0.6F0
C．t0时刻运动员处于平衡状态
D．运动员在t0时刻的重力势能比t1时刻的重力势能大
（2024·陕西西安·三模）
17．下列图中的情景节选自我国古代科技著作《天工开物》，其中说法正确的是（ ）

A．甲图“六桨客船”中，划水的船桨对水的作用力改变了客船的运动状态
B．乙图“河池山锡”中，水由高处流下将动能转化为重力势能
C．丙图“竹笆载物”中，船上装载的竹笆越多时，船受到的浮力越大
D．丁图“没水采珠”中，水面下的采珠人下潜的越深时受到水的压力越小
（2024·甘肃兰州·一模）
18．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，小明进行了如图所示的实验，每个钩码质量相同，下列说法错误的是（ ）
A．如图甲所示的杠杆静止在水平桌面上，此时它处于平衡状态
B．要使图甲所示的杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节
C．将如图乙所示的两侧钩码均向外移动一格，杠杆右端下沉
D．如图丙所示，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计从a转到b的过程中示数不变
（2024·北京东城·一模）
19．如图所示，质量为65kg的工人站在地面上用滑轮组提起重为600N的物体，在物体以0.1m/s的速度匀速上升1m的过程中，额外功为200J。滑轮组中的绳均沿竖直方向，绳重和摩擦均可忽略不计，且绳足够结实，取N/kg，则下列说法正确的是（ ）
A．滑轮组的机械效率约为66.7%
B．地面对工人的支持力大小N
C．工人做功的功率为W
D．工人站在地面上能用这个滑轮组匀速提升重力为1000N的物体
（2024九年级下·重庆·专题练习）
20．如图所示，小超将重为600N的物体A匀速提升了1m，用时10s。动滑轮重力为200N，B处能承受的最大拉力为900N，若小超体重为500N，双脚与地面接触面积为0.05m2，不计绳重与摩擦，则（ ）
A．小超拉力做功的功率为40W
B．小超对地面的压强为1×104Pa
C．使用该滑轮组，小超最多能提起800N的物体
D．不管提起多重的物体，该滑轮组的机械效率总是80%
二、多选题
（2024·北京东城·一模）
21．下列说法正确的是（ ）
A．踢出去的足球在空中飞行时，其运动状态一定发生改变
B．将水桶从地面上提起来，手对水桶的作用力等于水桶对手的作用力
C．在平衡力作用下运动的木块的机械能保持不变
D．男孩用水平力推水平地面上的木箱没推动，他的推力小于木箱所受的摩擦力
（22-23八年级下·辽宁阜新·阶段练习）
22．小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中不正确的是（ ）
A．匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力
B．斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的
C．斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大
D．匀速拉动时，木块要克服摩擦力做有用功
（23-24九年级下·北京·阶段练习）
23．如图甲所示，滑轮组悬挂在水平支架上。小明站在地面上两次分别匀速提升物体A、B时，小明的拉力F所做的功W随时间t的变化关系图线分别为图乙中的a、b。已知两个滑轮的质量相等，两次提升时物体上升的速度均为0.4m/s，物体A的质量为90kg，小明的质量为60kg，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）

A．物体B的质量为40kg
B．提升物体A时滑轮组的机械效率为90%
C．提升物体B时支架受到定滑轮的拉力为850N
D．提升物体B时小明对地面的压力为600N
（22-23九年级下·北京·阶段练习）
24．如图所示，工人站在水平地面上，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，工人对绳子自由端施加竖直向下的拉力F，物体A被竖直匀速提升1m，用时5s，滑轮组的额外功为100J。下列说法中正确的是（ ）
A．工人的体重不能小于500NB．动滑轮所受的重力为100N
C．绳端拉力F的功率为200WD．该滑轮组的机械效率为90％
三、填空题
（2024·天津宝坻·一模）
25．三峡水电站的水库大坝高185m，当水位为175m时，坝底受到水的压强是 Pa；如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，将橡皮筋拧紧。松开手后，橡皮筋的 能转化为扇叶的动能，扇叶快速转动，小车运动起来。
（2024·安徽合肥·模拟预测）
26．航母阻拦索用于将舰载机高速拦停，是舰载机名副其实的一道“生命线”。高速着舰的飞机尾钩勾住阻拦索继续向前滑行，阻拦索给飞机施加向后的拉力，使飞机的速度快速减小，最后安全停在甲板上（如图所示）。在此过程中飞机的动能转化为阻拦索的 能。
（2024·陕西西安·三模）
27．如图所示为专用的无障碍通道，该通道高1m，斜面长4m，用沿斜面200N的推力，在5s内将总重为600N的人和轮椅匀速推到顶端，则该过程中人和轮椅所受的摩擦力为 N，斜面的机械效率为 %，若斜面变粗糙，斜面的机械效率会变 （选填“大”或“小”）。
（2024·江苏宿迁·一模）
28．如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，AC长30cm。室外机的重力330N，恰好作用在AB中点处，则 点（选填“A”、“B”或“C”）是杠杆ABC的支点；A处螺钉的水平拉力为 N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽量 （选填“靠近”或“远离”）墙壁。
（2024·云南红河·一模）
29．“研究杠杆的平衡条件”的实验中，在杠杆上的A点挂三个钩码每个重均为，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆在水平平衡，如图所示，测力计的示数是 ；如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
四、作图题
（2024·广东佛山·一模）
30．如图甲所示，桔槔是我国古代汲水的一种器具，可看作杠杆，图乙是其简化示意图。请在图乙的A点中作出水桶所受重力G的示意图，并画出力F1的力臂l1。
（2024·广东珠海·一模）
31．如图所示，用绳子拉住倾斜的小树，图中可以看成是支点，是树的重心，请画出绳子拉力F的力臂l和树所受到的重力。
五、实验题
（2024·江西赣州·一模）
32．投掷实心球是某市中考体育选考项目之一、诗彤同学在选定该项目后思考：实心球投掷的远近跟什么因素有关呢？
（1）体育课上，诗彤同学观察了其他同学的投掷情况后， 发现个子较高的同学明显要比个子较矮的同学投掷得更远一些。因此，她认为实心球抛出点的 可能会影响投掷距离。经过思考，她提出了以下猜想： 实心球投掷距离可能跟实心球的质量、抛出速度、抛出角度有关；
（2）诗彤选取了质量为2kg的中考体育标准用球， 在同一水平地面上进行了多次实验：
①投掷实心球时，预摆一般是一至二次， 预摆是为了增大球离手时的 ；
实验数据如表：
②分析数据，可初步得出的结论是：同一实心球，在 不变时，随着实心球抛出角度的增大， 投掷的距离 ；
（3）根据以上实验，诗彤为了提高自己投掷实心球的成绩，他应尽量选择抛出角度为 ，并以较大的 投掷；
（4） 假设实心球运动到最高点时不受任何外力作用，小球将 。
（2024·陕西西安·三模）
33．在“探究杠杆平衡条件”实验中：

（1）将装置放在水平桌面上，静止时如图甲所示，杠杆此时 （选填“是”或“不是”）平衡状态。为了便于测量力臂，可调节平衡螺母，使杠杆在 位置平衡；
（2）在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙所示，要使杠杆重新在水平位置平衡，应 ；（填选项前的字母）
A.向左调节平衡螺母
B.将左侧钩码向左移动
C.增加右侧钩码个数
（3）某小组对实验过程交流、讨论后，按图丙所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性。在测量拉力F的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为 （选填“OA”、“OB”或“AB”）；
（4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是。 。
（2024·天津河西·一模）
34．物理兴趣小组的同学们在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”实验时，
提出如下猜想：
猜想一：滑轮组的机械效率与物体提升的高度有关；
猜想二：滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关；
猜想三：滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关。
根据猜想，利用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究，测得的实验数据如下
表所示。请你完成下列内容：
（1）小欣同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止时读数，他的想法是 （选填“正确”或“错误”）的；
（2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图 （选填“甲”、“乙”或“丙”）的装置完成的，它的机械效率 ；
（3）比较2、4两次实验数据，可以验证猜想一是 （选填“正确”或“错误”）的；
（4）通过比较 （选填实验序号）两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越高；
（5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 。（选填“高”或“低”）
六、综合题
（2024·河南新乡·一模）
35．小力家的蔬菜丰收了，他利用周末来帮助爸妈运输蔬菜。图是小力推着蔬菜车上坡的情景，已知坡高1.6m，坡长5m，小力用大小为240 N沿坡面向上的推力，花了 25s将质量为 60 kg的蔬菜车从坡底匀速推上了坡顶。 （g 取 10 N/kg）
（1）小力在运输蔬菜的过程中，若车里的一部分蔬菜掉出来了，则蔬菜车对接触面的压强 （选填“增大”“减小”或“不变”）；小力在坡上推蔬菜车的速度为 m/s。
（2）小力将蔬菜车从坡底推上坡顶的过程中，推力所做的功和做功的功率分别是多少?( )( )
（3）将该坡视为斜面，求此过程中斜面的机械效率。( )
（2024·湖南株洲·一模）
36．明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——轱辘，沿用至今，如图甲所示是一种轱辘，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）轱辘可视为不等臂杠杆如图乙，设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的重力为 90 N，若要使轱辘静止在图甲所示位置，至少需要在大轮边缘的手柄上施加一个 N的力；
（2）某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。则人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？ ；
（3）在（2）取水的过程中轱辘的机械效率是多少？ 。
七、计算题
（2024·广东佛山·一模）
37．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?
（2024·安徽合肥·一模）
38．斜面是一种简单机械，生活中经常用到它。为了将重为1000N的箱子搬到货车上，工人取来一块木板搭在车厢上形成一个斜面（如图），木板长，车厢高，工人用500N的力沿着斜面将箱子匀速推到顶端。求：
（1）斜面的机械效率；
（2）设沿斜面推箱子的力为F，斜面对箱子的摩擦力是f，小文同学认为，在推动箱子向上做匀速直线运动的过程中，推力F与摩擦力f是一对平衡力，请从总功和有用功、额外功的关系角度，分析小文的观点是否正确。
（2024·安徽合肥·一模）
39．如图甲是我国古人运送巨木的劳动情境图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其它地方。若巨木可视为质地均匀的圆柱体，质量为，长度为4m；横杆长度为3.5m，质量和粗细忽略不计。简化图如图乙所示，O是横杆与支架的接触点，AO长为0.5m，使巨木一端刚好离开地面时，求：
（1）A端受到的拉力是多少？
（2）人对横杆的总压力至少约为多少？
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
抛出角度
30°
45°
60°
抛出速度
快速
中速
慢速
快速
中速
慢速
快速
中速
慢速
抛掷距离/m
8.7
7.7
5.9
9.8
8.9
6.7
8.5
7.4
5.3
实验次数
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2.0
0.1
0.90
0.3
74.1%
2
4.0
0.1
1.50
0.3
88.9%
3
4.0
0.1
1.25
0.4
4
4.0
0.2
1.50
0.8
88.9%
参考答案：
1．B
【详解】A．中学生背着书包水平行走，人给书包一个向上的力，但书包向上没有移动距离，则人对书包没有做功，故A不符合题意；
B．用力搬起箱子，人给箱子一个向上的力，箱子向上移动了距离，所以人对箱子做了功，故B符合题意；
C．用力推石头没有推动，人给石头一个力的作用，石头没有在力的方向上通过一定的距离，所以人推石头没有做功，故C不符合题意；
D．运动员举着杠铃原地不动，运动员给杠铃一个向上的力，但杠铃向上没有移动距离，则运动员对杠铃没有做功，故D不符合题意。
故选B。
2． 没有做 25000
【详解】[1]果农挑起两筐苹果站着不动，果农对苹果施加了力，但两筐苹果没有在力的作用下沿力的方向移动距离，所以他没有对两筐苹果做功。
[2]随扶梯上行高度为50m时，扶梯对这两筐苹果做的功
3． 0.8 8 4
【详解】[1]物体A运动的距离是
[2]弹簧测力计的示数即为拉力的大小，F=5N，动滑轮上有2股绳，所以绳自由端移动的距离是
所以拉力F做功为
[3]拉力F的功率是
4．A
【详解】A．动能多少不能直接观察，在探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小，采用的是转换法，故A符合题意；
B．在“探究阻力对物体运动的影响”实验时，控制小车从斜面同一高度由静止释放，采用的是控制变量法，故B不符合题意；
C．速度是描述物体运动快慢的物理量。在物理学中，速度等于路程与时间之比，采用的是比值定义法，故C不符合题意；
D．在计算火车从泰安到杭州的平均速度时，忽略火车的长度，将火车看成一个“质点”，采用的是模型法，故D不符合题意。
故选A。
5．C
【详解】A、小球从a到c加速下滑，小球质量不变，速度增大，故动能增大，同时高度减小，重力势能减小，所以小球的部分重力势能转化为动能，故A正确；
B、小球从c到d减速上坡，小球质量不变，速度减小，故动能减小，同时高度增加，重力势能增大，所以小球的部分动能转化为重力势能，故B正确；
C、由于接触面粗糙，小球从b运动到d的过程中，有一部分机械能会转化为内能，故小球在b点的机械能大于在d点的机械能，已知b和d两点在同一水平高度，即两位置小球的重力势能相同，根据“机械能=动能+势能”可知，小球在b点的动能大于在d点的动能，故C错误；
D、由于接触面粗糙，所以小球从a到d的过程中部分机械能会转化为内能，小球的机械能减小，故D正确．
6．
【详解】根据杠杆平衡条件，动力最小，就是动力臂最大，圆上的直径作为动力臂最长，如下图所示：
7．C
【详解】用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置，阻力的大小始终不变，而阻力的力臂会先变大，到杠杆水平位置时最大，然后再变小，故阻力与阻力臂的乘积先变大后变小，而动力臂始终不变，则根据杠杆平衡条件可知，动力会先变大后变小，故C正确。
故选C。
8．C
【详解】木条能在水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件可知
两只蜡烛粗细相同，同时点燃，且燃烧的速度相同，则两只蜡烛因燃烧减少的质量Δm相同，此时杠杆的左右两端的力和力臂的乘积分别为
由图可知
则
因此
所以由杠杆平衡条件可知，右端会下沉，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】因铝块、铁块体积相同,ρ铁>ρ铝,有m铁>m铝,G铁>G铝，由杠杆平衡条件，两侧力与力臂的乘积相同，但铝一侧的力臂大于铁一侧的力臂；浸没水中后，铁、铝受到的浮力相等，但铝一侧减小的力与力臂的乘积大，所以杠杆不再平衡，铁一侧将下降，即右端下降．故选B.
【点睛】根据杠杆的平衡条件，原来杠杆平衡，铁块、铝块都浸没水中后，力与力臂的乘积都减小，减小值小的那端杠杆将下降．
10．等于
【详解】甲图动滑轮上的绳子根数为2，乙图动滑轮上的绳子根数为3，在不计绳重及机械摩擦的情况下，，由可知甲图拉力的功率为
乙图拉力的功率为
故P甲= P乙。
11．
【详解】要用最小的力将汽车拖出来，则应有三段绳子吊着动滑轮，绳子的固定端应从动滑轮开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，故如下图所示：
12．C
【详解】A．只要使用机械，就要做无用功，因此机械效率不可能达到100%，更不会大于100%，故A错误；
B．功率是功和时间的比值，做功越多的机械，时间不确定，其功率不一定越大，故B错误；
C．我国三峡船闸利用了连通器原理，是世界上最大的人造连通器，故C正确；
D．物体的动能和势能可以相互转化，如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的，故D错误。
故选C。
13．C
【详解】A．由题意可知，物体移动的距离
s=vt=0.2m/s×10s=2m
动滑轮上有三股绳，绳端移动的距离是物体移动距离的3倍，所以绳端移动的距离为6m，故A错误；
B．克服物体A与地面的摩擦力所做的功为有用功，不是额外功，故B错误；
C．由题意及前面分析可知，有用功为
总功为拉力所做的功，由功率计算公式变形可知总功为
故C正确；
D．相同情况下，若用该滑轮组匀速拉动质量更大的物体时，物体与地面的摩擦力增大，有用功增大，而系统的额外功不变，有用功占总功的比值增大，滑轮组的机械效率应该增大，故D错误。
故选C。
14．A
【详解】①由W=Fs可得拉力
故①正确；
②由可得，拉力的功率为
故②正确；
③④由题意可知，有用功为克服重力所做的功，由得
由得
故③④错误。
故选A。
15．B
【详解】A.沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A错误；
B．所做的有用功：，故B 正确；
C．拉力F对物体做的总功:
斜面的机械效率为：， 所以C选项是正确的；
D．克服摩擦力所做的额外功：
由可得，,物体受到的摩擦力：,故D错误.
所以B选项是正确的．
【点睛】（1）分析受力（2）已知物体的重力和提升的高度(斜面高)，根据公式
可求重力做功，即提升物体所做的有用功；
16．B
【详解】A．t0时刻绳子的弹力最大，说明伸长最长，处于最低点，因而0~t0过程中，先是人自由下落，速度逐渐变大，一直增加到重力等于拉力，当拉力大于重力后，合力方向向上，运动方向与合力方向相反，速度减小，所以速度先变大后变小，故A错误；
B．当运动员静止时，重力等于拉力，由图乙可知，最后运动员受到的拉力为，即重力大小为，故B正确；
C．t0时刻，拉力最大，且拉力大于重力，所以此时刻运动员处于非平衡状态，故C错误；
D．t0时刻绳子的弹力比t1时刻大，说明t0时刻绳子伸长量大于t1时刻，故t0时刻运动员的高度低于t1时刻，则运动员在t0时刻的重力势能比t1时刻的重力势能小，故D错误。
故选B。
17．C
【详解】A．图甲“六桨客船”中，用桨划水，力的作用是相互的，水给桨一反作用力，使船前进运动，是水对船的力改变了船的运动状态，故A错误；
B．图乙“河池山锡”中，水由高处流下，水的质量不变，速度增大，高度减小，故重力势能减小，动能增加，所以是将重力势能转化为动能，故B错误；
C．图丙“竹笆载物”中，由漂浮条件可知，船上装载的货物越多，总重G物越大，受到的浮力越大，故C正确；
D．图丁“没水采珠”中，由可知，水面下采珠人下潜的越深，受到水的压强越大，由可知，受到水的压力越大，故 D错误。
故选C。
18．D
【详解】A．实验前，将杠杆的中点放在支架上，当杠杆静止时，发现杠杆如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态，故A正确，不符合题意；
B．调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，故B正确，不符合题意；
C．如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，将左右两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧
右侧
因为，杠杆不能平衡，右端将下沉，故C正确，不符合题意；
D．根据杠杆的平衡条件分析，将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其阻力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从a到b的过程逐渐减小，动力F逐渐增大，即弹簧测力计示数变大，故D错误，符合题意。
故选D。
19．D
【详解】A．在物体以0.1m/s的速度匀速上升1m的过程中，额外功为200J，绳重和摩擦均可忽略不计，只需要考虑克服动滑轮重力做功，则动滑轮重为
滑轮组的机械效率约为
故A错误；
B．从滑轮组可知，一共有两段绳子分担动滑轮重，故n=2，则绳子的拉力为
对人进行受力分析，人受到了向下的重力，还受到了地面对人的支持力，受到了绳子的拉力为400N，故地面对人的支持力为
故B错误；
C．工人做功的功率为
故C错误；
D．根据工人的重力可知，人能够提供的最大拉力为
这个滑轮组能够匀速提升最大物重为
1000N小于1100N，故工人站在地面上能用这个滑轮组匀速提升重力为1000N的物体，故D正确。
故选D。
20．C
【详解】A．由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=2，绳子自由端移动的距离
拉力大小为
拉力做功
拉力做功的功率
故A不符合题意；
B．人向下拉绳子时，绳子也会对人施加向上的拉力，则人受到地面的支持力
人对地面的压力和人受到地面的支持力是相互作用，人对地面的压力
则工人对地面的压强
故B不符合题意；
C．不计绳重与摩擦，动滑轮重力
使用该滑轮组提升重物时，工人的最大拉力等于其重力，即
提升物体的最大重力
故C符合题意；
D．用此滑轮组提起物体重力增大时，根据可知，额外功不变，有用功增大，滑轮组的机械效率增大，故D不符合题意。
故选C。
21．AB
【详解】A．踢出去的足球在空中飞行时，足球受到重力和空气阻力，这两个力大小不相等，足球受到非平衡力，其运动状态一定发生改变，故A正确；
B．将水桶从地面上提起来，手对水桶的作用力和水桶对手的作用力是一对相互作用力，大小相等，故B正确；
C．在平衡力作用下运动的木块做匀速直线运动，木块的动能不变，木块的高度可能改变，重力势能可能改变，木块的机械能可能改变，故C错误；
D．男孩用水平力推水平地面上的木箱没推动，木箱处于静止状态，他的推力和木箱所受的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故D错误。
故选AB。
22．ACD
【详解】A．物块在斜面上匀速运动时，沿斜面向上受到拉力作用，还受竖直向下重力的作用，拉力和摩擦力大小不相等，所以拉力和摩擦力不是平衡力，故A错误，符合题意；
B．因为斜面的机械效率为
拉力F和物重G不变，h与s的比值也不变，所以η不变，故B正确，不符合题意；
C．斜面高度与物体重力相同时，斜面越长，坡度越小，摩擦力越大，克服摩擦力做额外功就越多，斜面的机械效率越低，故C错误，符合题意；
D．因为物体沿斜面上升时，要克服摩擦力做功，木块要克服摩擦力做额外功，故D错误，符合题意。
故选ACD。
23．ABC
【详解】A．由图甲可知，滑轮组绳子段数为2，两次提升时物体上升的速度均为0.4m/s，绳子自由端移动的速度为
在100s内绳子自由端移动的距离为
物体A的质量为90kg，重力为
由图乙可知，提升物体A时，小明的拉力F在100s内所做的功为4×104J，此时拉力为
因为不计绳重和摩擦，动滑轮的重为
由乙图可知，提升物体B时，小明的拉力F在100s内所做的功为2×104J，此时拉力为
物体B的重力为
物体B的质量为
故A正确；
B．提升物体A时滑轮组的机械效率为
故B正确；
C．提升物体B时受力分析可知支架受到定滑轮的拉力为
故C正确；
D．小明的重力为
提升物体B时小明对地面的压力为
故D错误。
故选ABC。
24．ACD
【详解】A．拉力做的有用功
W有=Gh=900N×1m=900J
拉力做的总功
W总=W有+W额=900J+100J=1000J
由图可知与动滑轮相连的绳子股数为2，绳子段移动的距离
s=nh=2×1m=2m
绳子的拉力
绳子的拉力不能大于工人的重力，否则把工人会从地面拉起，故工人的体重不能小于500N，故A正确；
B．不计绳重和摩擦，额外功来自于克服动滑轮的重力做功，故动滑轮所受的重力
由于绳重和摩擦的影响，克服滑轮重做的额外功小于100J，因此动滑轮的重力小于100N，故B错误；
C．绳子拉力F的功率为
故C正确；
D．该滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选ACD。
25． 1.75×106 弹性势
【详解】[1]根据p=ρgh可得，坝底受到水的压强是
[2]将橡皮筋拧紧，使其发生形变，产生弹性势能，松手后橡皮筋的弹性势能使扇叶转动，转化为扇叶的动能。
26．弹性势
【详解】舰载机降落时，阻拦索会拉住飞机，阻拦索被拉长，使飞机的速度减小，飞机的动能转化为阻拦索的弹性势能。
27． 50 75 小
【详解】[1]推力做的功
克服重力做的有用功
该过程中人和轮椅所受的摩擦力为
[2] 斜面的机械效率为
[3]若斜面变粗糙，轮椅受到的摩擦力增大，克服摩擦力做的功增多，有用功不变，总功增大，由可知，斜面的机械效率会变小。
28． C 220 靠近
【详解】[1]由题意可知，以C为支点，ABC是一个杠杆。
[2]AC为A处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为AB长的，由杠杆平衡条件可得
即
解得
[3]若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险，所以为了安全，应减小对A处的拉力。在A处对三角支架的力的力臂和阻力（室外机对支架的压力）一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，根据杠杆平衡条件可知，A处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全。
29． 1 变大
【详解】[1]设杠杆一格长度为L，根据杠杆的平衡条件得到F1l1=F2l2，代入数据得
3×0.5N×2L=F×3L
解得F=1N。则弹簧测力计的示数为1N。
[2]如果将测力计沿图中虚线方向拉，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知动力变大，则测力计的示数将变大。
30．
【详解】物体重力的方向总是竖直向下，因此过水桶的重心A沿竖直向下的方向作出一条有向线段，用G表示，即为水桶所受的重力；由乙图可知，以O点为支点，过支点O向动力F1作用线作垂线，即为动力的力臂l1。如图所示：
31．
【详解】由支点向力F的作用线作垂线，垂线段即为力臂l；树受到的重力，方向竖直向下，作用点在它的重心，故作图如下：
32． 高度 速度 抛出速度 先增大后减小 45° 抛出速度 保持水平方向做匀速直线运动
【详解】（1）[1]个子高的同学比个子矮的同学抛出高度更高，实心球抛出的距离更大，说明实心球抛出点的高度能会影响投掷距离。
（2）①[2]投掷实心球时，预摆一般是一至二次，预摆是为了增大球离手时的速度，从而增大球的动能。
②[3][4]根据表格中1、4、7组数据可知，抛出角度和抛出速度都会影响抛出距离，同一实心球，抛出速度不变时，随着实心球抛出角度的增大，投掷的距离先增大后减小。
（3）[5][6]由表格中数据可知，抛出角度分别为30°或45°或60°时，抛出速度越大，抛出距离越大；抛出速度相同时，45°角抛出的距离最大；投球时，他应尽量选择抛出角度为45°，并以较大的速度投掷。
（4）[7]实心球运动到最高点时竖直方向的速度为0，水平方向速度不为零，若不受任何外力作用，小球将保持原来的运动状态不变，即实心球将沿水平方向做匀速直线运动。
33． 是 水平 B OB 杠杆自身重力对实验造成影响
【详解】（1）[1]物体静止或做匀速直线运动时都处于平衡状态，如图甲杠杆处于静止状态，是平衡状态。
[2]为了便于测量力臂，同时避免杠杆自身对实验的影响，应该使杠杆在水平位置平衡。
（2）[3]由图乙可知，杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，左端上翘，则左侧力与力臂的乘积要小于右侧力与力臂的乘积；
A．在实验的过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，故A不符合题意；
B．将左侧钩码向左移动，左侧的力不变，力臂变大，则左侧力与力臂的乘积变大，会使杠杆平衡，故B符合题意；
C．增加右侧钩码个数，右侧的力臂不变，力变大，力与力臂的乘积变大，杠杆不会平衡，故C不符合题意。
故选B。
（3）[4]力臂是支点到力作用线的距离，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了拉力的力臂，使力臂与杠杆不重合，从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂，因此拉力的力臂应为OB。
（4）[5]如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重力对杠杆平衡有影响。
34． 错误 丙 错误 1，2 低
【详解】（1）[1]在测滑轮组的机械效率，需要匀速拉动绳子，并且要在拉动中读弹簧测力计的示数，如果静止读数，绳子与滑轮之间的摩擦力就不能测量，额外功就会减小，在有用功一定时，会导致机械效率变大，故该做法错误。
（2）[2]由表中数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m，则绳子的股数为
即动滑轮上有4股绳，所以丙图符合题意。
[3]由表中数据可得，有用功为
总功为
机械效率为
（3）[4]对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想一是错误的。
（4）[5]要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组不变，重物提升的高度也不变，只改变重物的重力，所以表中1、2号实验符合条件。
（5）[6]对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，且动滑轮个数越多，机械效率越低，所以可得结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
35． 减小 0.2 1200J 48W 80%
【详解】（1）[1]由题意知，由于蔬菜在运输过程中，掉了出来，则蔬菜车对地面的压力减小，而接触面积不变，由可知，蔬菜车队地面的压强将减小。
[2]由题图可知，小力25s将蔬菜车推上坡顶，通过的距离为5m，由可得，小力在坡上推蔬菜车的速度为
（2）[3]由题可知，蔬菜车在推力的方向上运动的距离为5m，则推力做的功
[4]小力将蔬菜车从坡底推上坡顶所用的时间为25s，则推力做功的功率
（3）[5]由G=mg可得，该蔬菜车所受的重力
小力利用该斜面将蔬菜车推上坡顶所做的有用功
小力将蔬菜推上坡顶的过程，推力所做的功就是总功，即
由
可得，此过程中斜面的机械效率为
36． 30 60J 80%
【详解】（1）[1]若要使轱辘静止在图甲所示位置，设作用在C点的最小力为F，根据杠杆平衡条件可知，有
FR=Gr
则至少需要在大轮边缘的手柄上施加的力

（2）[2]克服水重所做的有用功
W有=Gh=mgh=10kg×10N/kg×4m=400J
人做的总功为500J，则额外功
W额=W总-W有=500J-400J=100J
额外功包括克服水桶、井绳重力所做的功和克服摩擦阻力所做的功，其中克服水桶重力所做的功
W桶=G桶h=m桶gh=1kg×10N/kg×4m=40J
则人克服井绳重力与摩擦阻力做的功
W=W额-W桶=100J-40J=60J
（3）[3]在（2）取水的过程中轱辘的机械效率
37．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）由图可知，由3段绳子吊着动滑轮，所以，绳子自由端移动的距离是
（2）拉力做的总功为
有用功为
滑轮组的机械效率是
（3）汽车做匀速直线运动，汽车的牵引力、汽车受到的阻力、绳子对汽车的拉力三力平衡，汽车的牵引力为
汽车牵引力的功率是
答：（1）绳子自由端移动的距离是；
（2）滑轮组的机械效率是；
（3）汽车牵引力的功率是。
38．（1）64%；（2）见解析
【详解】解：（1）斜面的机械效率
（2）由得
整理后得
因为，所以，即，推力F与摩擦力f不是一对平衡力，所以小文的观点不正确。
答：（1）斜面的机械效率为64%；
（2）由分析可知，小文的观点不正确。
39．（1）1.2×104N；（2）2000N
【详解】解：（1）将巨木看成一个杠杆，因其质地均匀，重力的作用点即重心在其中心，抬起巨木时左端为支点，巨木的重力为
根据杠杆平衡条件可得
代入数值得
解得
（2）由图可知，人对横杆压力最小，力臂最长，以OB作为力臂时，力臂最长，力最小，OB的长为
根据杠杆平衡条件可得
代入数值可得
解得
答：（1）A端受到的拉力是1.2×104N；
（2）人对横杆的总压力至少约为2000N。