中考物理一輪復(fù)習(xí)突破練習(xí)專項(xiàng)06 功和機(jī)械能 簡單機(jī)械（含解析）

專項(xiàng)06功和機(jī)械能簡單機(jī)械功和機(jī)械能一、選擇題1．（2020·玉林）如圖所示，“殲20”戰(zhàn)機(jī)在加速升空的過程中，下列說法正確的是（）A．動能增加，重力勢能減小B．動能增加，重力勢能增加C．動能減小，重力勢能增加D．機(jī)械能保持不變【答案】B【解析】戰(zhàn)機(jī)在加速升空時，質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；高度增大，重力勢能增大；動能增大，重力勢能增大，由機(jī)械能=動能+重力勢能可知，其機(jī)械能增大。故選B。2．（2020·廣西）如圖所示，在動能大小與質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，下列分析正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中不需要控制鋼球在同一高度由靜止?jié)L下B．當(dāng)木塊最終靜止時，木塊的慣性也會隨之消失C．如果木塊滑行時所受的外力全部消失，木塊將做勻速直線運(yùn)動D．木塊滑行一段距離后停止運(yùn)動，說明物體的運(yùn)動需要力來維持【答案】C【解析】A．根據(jù)控制變量法的思想，探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，通過改變小球的質(zhì)量，控制鋼球在同一高度由靜止?jié)L下來研究，故A錯誤；B．慣性是物體的固有屬性，當(dāng)木塊最終靜止時，木塊仍具有慣性，故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第一定律，如果木塊滑行時所受的外力全部消失，木塊將做勻速直線運(yùn)動，故C正確；D．木塊滑行一段距離后停止運(yùn)動，說明物體運(yùn)動狀態(tài)的改變需要力來維持，而物體運(yùn)動不需要力來維持，故D錯誤。故選C。3．（2020·樂山）2020年6月17日15時19分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運(yùn)載火箭，成功將高分九號03星送入預(yù)定軌道，發(fā)射獲得圓滿成功。在運(yùn)載火箭加速升空的過程中，下列說法正確的是（）A．動能增大，勢能減小 B．動能不變，勢能增大C．動能增大，勢能增大 D．動能減小，勢能增大【答案】C【解析】火箭加速升空時，質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；高度增大，重力勢能增大。故選C。4．（2020·南京）如圖所示是蕩秋千的簡化模型，擺球從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)D點(diǎn)后返回，B、C兩點(diǎn)等高，下列說法正確的是（）A．球在B、C兩點(diǎn)的動能相等B．球在A、D兩點(diǎn)的機(jī)械能相等C．球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中機(jī)械能減少D．球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中重力勢能減少【答案】C【解析】A．B、C兩點(diǎn)等高，重力勢能相等，小球從B點(diǎn)到C點(diǎn)過程中，由于空氣阻力，機(jī)械能減小，機(jī)械能包括動能和勢能，所以C點(diǎn)的動能減小，球在B、C兩點(diǎn)的動能不相等，故A錯誤；B．球從A點(diǎn)到D點(diǎn)過程中，由于空氣阻力，機(jī)械能減小，故B錯誤；C．球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中，由于空氣阻力，機(jī)械能減小，故C正確；D．球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，高度增大，重力勢能增大，故D錯誤。故選C。5．（2020·鹽城）小明和同學(xué)一起蕩秋千。下列說法正確的是（）A．通過最低點(diǎn)時的動能為零 B．下降過程中的動能不變C．到達(dá)最高點(diǎn)的重力勢能最大 D．上升過程中的重力勢能減小【答案】C【解析】A．通過最低點(diǎn)時速度最大，動能最大，故A錯誤；B．下降過程中，高度變小，重力勢能變小，速度增大，動能增大，故B錯誤；C．到達(dá)最高點(diǎn)時，高度最大，重力勢能最大，故C正確；D．上升過程中，高度增大，重力勢能增大，故D錯誤。故選C。6．（2020·淮安）小明兩次分別用時90s、40s從一樓爬到五樓，小明的體重與前后兩次上升的高度均不變，比較兩次爬樓過程（）A．用時少的做功多 B．用時少的做功功率大C．用時多的做功多 D．用時多的做功功率大【答案】B【解析】AC．由題知小明的體重與前后兩次上升的高度均不變，因此由SKIPIF1<0可知，兩次所做的功相同，故AC錯誤；BD．兩次所做的功相同，由SKIPIF1<0可知，用時少的做功功率大，用時多的做功功率小，故B正確，D錯誤。故選B。7．（2020·淄博）2020年6月23日9時43分，我國用“長征三號乙”運(yùn)載火箭成功發(fā)射第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，至此“北斗三號”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成，下列有關(guān)能量的分析錯誤的是（）A．火箭加速升空的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．火箭加速升空的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能C．衛(wèi)星在大氣層外沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，機(jī)械能總量保持不變D．衛(wèi)星在大氣層外沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，在近地點(diǎn)時動能最大【答案】B【解析】A．火箭加速升空的過程中，燃料燃燒釋放內(nèi)能，通過熱機(jī)做功，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確，不符合題意；B．火箭加速升空的過程中，速度和高度都在增大，所以動能和重力勢能都在增大，故B錯誤，符合題意；C．衛(wèi)星在大氣層外沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行時，不受空氣阻力，所以機(jī)械能轉(zhuǎn)化過程中總量保持不變，故C正確，不符合題意；D．衛(wèi)星在大氣層外沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行時，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化且總量保持不變；在近地點(diǎn)高度最小，重力勢能最小，所以動能最大，故D正確，不符合題意。故選B。8．（2020·安徽）一人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行，我們把衛(wèi)星運(yùn)行過程中離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)（如圖所示）。已知衛(wèi)星在運(yùn)行過程中機(jī)械能保持不變，那么（）A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的勢能最大、動能為零B．衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動能最大、勢能為零C．衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動過程中，勢能增大，動能減小D．衛(wèi)星以近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動過程中，動能增大，勢能減小【答案】C【解析】A．人造地球衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時，衛(wèi)星和地球的相對距離最大，速度最小，故人造地球衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時勢能最大，動能最小但不是零。故A不符合題意；B．人造地球衛(wèi)星在近地點(diǎn)時，衛(wèi)星和地球的相對距離最小，速度最大，故人造地球衛(wèi)星在近地點(diǎn)時動能最大，勢能最小但不是零。故B不符合題意；CD．衛(wèi)星從近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動過程中，高度增大，速度變小，重力勢能增大，動能變小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。故C符合題意，故D不符合題意。9．（2020·邵陽）一物體受到5N豎直向上的拉力SKIPIF1<0作用，沿水平方向以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動了10s，拉力SKIPIF1<0對物體做的功為（）A．0J B．1J C．10J D．50J【答案】A【解析】做功的兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離；二者缺一不可。A．一物體受到5N豎直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動了10s，力與物體的運(yùn)動方向垂直，對物體沒有做功，即做功為0J，故A符合題意；B．一物體受到5N豎直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動了10s，力與物體的運(yùn)動方向垂直，對物體沒有做功，即做功為0J，故B不符合題意；C．一物體受到5N豎直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動了10s，力與物體的運(yùn)動方向垂直，對物體沒有做功，即做功為0J，故C不符合題意；D．一物體受到5N豎直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動了10s，力與物體的運(yùn)動方向垂直，對物體沒有做功，即做功為0J，故D不符合題意。故選A。10．（2020·內(nèi)江）2020年6月23日，我國將最后一顆全球組網(wǎng)的“北斗三號”導(dǎo)航衛(wèi)星圓滿發(fā)射成功。在發(fā)射過程中，“北斗三號”導(dǎo)航衛(wèi)星隨火箭加速上升，在加速上升階段，“北斗三號”導(dǎo)航衛(wèi)星的（）A．動能不變 B．重力勢能增大 C．機(jī)械能減小 D．機(jī)械能不變【答案】B【解析】影響動能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度，其中動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。在火箭加速上升的過程中，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；質(zhì)量不變，高度增加，重力勢能增大，所以機(jī)械能增大，故B符合題意，A、C、D不符合題意。故選B。11．（2020·郴州）下列物體具有動能的是（）A．懸掛在天花板上的吊燈 B．靜止在山頂上的大石頭C．飛行的飛機(jī) D．拉開的彈弓【答案】C【解析】A．懸掛在天花板上的吊燈處于靜止?fàn)顟B(tài)，不具有動能，故A不符合題意；B．靜止在山頂上的大石頭處于靜止?fàn)顟B(tài)，不具有動能，故B不符合題意；C．飛行的飛機(jī)處于運(yùn)動狀態(tài)，具有動能，故C符合題意；D．拉開的彈弓具有彈性勢能，故D不符合題意。故選C。12．（2020·綿陽）高空中形成的雨滴在重力和空氣阻力的共同作用下，開始下落的一段時間速度越來越大，落到地面前一段時間勻速下落。雨滴在空中下落的整個過程中A．動能一直增大，機(jī)械能守恒B．動能先增大后不變，機(jī)械能守恒C．動能先增大后不變，機(jī)械能一直減小D．動能先減小后不變，機(jī)械能一直減小【答案】C【解析】雨滴在空中下落的整個過程中，高度一直降低則重力勢能一直減小，開始下落的一段時間速度越來越大，則動能增大，落到地面前一段時間勻速下落時動能不變，即動能先增大后不變；由于下落過程中要克服空氣阻力做功，則機(jī)械能一直減小，機(jī)械能不守恒。故選C。13．（2020·濟(jì)南）如圖所示，“復(fù)興號”列車在平直路段上加速行駛的過程中，它的A．動能增大 B．動能減小C．重力勢能增大 D．重力勢能減小【答案】A【解析】AB．影響動能的因素是質(zhì)量和速度，列車的質(zhì)量不變，但速度增大，所以動能增大，故A正確，符合題意，B錯誤，不符合題意；CD．影響勢能的因素是質(zhì)量和高度，而列車的質(zhì)量和高度都沒有發(fā)生改變，所以勢能不變，故CD錯誤，不符合題意。故選A。14．（2020·郴州）如圖所示，是一個老人和小孩攀爬同一樓梯時的情景。若需要比較攀爬樓梯過程中老人和小孩消耗的功率大小，測量的物理量有（）A．只需測量各自爬樓梯的高度B．只需測量老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量C．需要測量老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量，各自爬樓梯所需的時間D．需要測量老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量，各自爬樓梯的高度和所需的時間【答案】C【解析】爬樓時，克服重力做功，需要測量老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量，由W＝Gh＝mgh可比較做功的多少；爬完相同的樓梯，則高度相同，根據(jù)P＝SKIPIF1<0＝SKIPIF1<0比較功率的大小，因此只需要測量老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量，各自爬樓梯所需的時間即可比較老人和小孩消耗的功率大小。故選C。15．（2020·廣州）球豎直向上運(yùn)動，并落回地面，這過程中先后經(jīng)過M、S兩點(diǎn)。球在這兩點(diǎn)的動能和重力勢能如圖所示，則球在M點(diǎn)的（）A．速度比在S點(diǎn)的大B．機(jī)械能大于在S點(diǎn)的C．機(jī)械能等于在S點(diǎn)的D．離地高度比在S點(diǎn)的低【答案】B【解析】A．由圖可知，M點(diǎn)的動能小于S點(diǎn)的動能，所以球在M點(diǎn)的速度比在S點(diǎn)的小，故A不符合題意；BC．由圖可知，M點(diǎn)的動能和重力勢能之和大于S點(diǎn)的動能和重力勢能之和，故M點(diǎn)的機(jī)械能大于在S點(diǎn)的機(jī)械能，故B符合題意，C不符合題意；D．由圖可知，M點(diǎn)的重力勢能大于S點(diǎn)的重力勢能，所以M點(diǎn)的離地高度比在S點(diǎn)的高，故D不符合題意。故選B。二、非選擇題16．（2020·廣西）如圖為新一代四旋翼快遞無人機(jī)，其下方懸掛著一個質(zhì)量為3kg的貨物。無人機(jī)以2m/s的速度勻速豎直上升了10m，用時_____s，它對貨物做的功是_____J，功率是_____W。【答案】530060【解析】無人機(jī)2m/s的速度勻速豎直上升了10m，所用時間為SKIPIF1<0，貨物的物重為SKIPIF1<0，無人機(jī)對貨物做的功為SKIPIF1<0；此過程中無人機(jī)的功率為SKIPIF1<017．（2020·無錫）用“模擬打樁”來探究物體重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)，物體的質(zhì)量SKIPIF1<0，實(shí)驗(yàn)時，讓物體從木樁正上方的某一高度處自由下落，將木樁打入沙中，三次實(shí)驗(yàn)?zāi)緲哆M(jìn)入沙中的深度如圖所示，木樁進(jìn)入沙中的深度越深，則物體對木樁做的功越______，比較SKIPIF1<0、SKIPIF1<0可知：物體重力勢能的大小與物體的______有關(guān)；比較______可知：物體重力勢能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)?！敬鸢浮慷喔叨萢、c【解析】物體下落過程中，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，物體的重力勢能就越大，對木樁做功越多，木樁陷入沙坑越深，所以我們可以通過木樁陷入沙坑的深度觀察來判斷重力勢能的大小，這用到了轉(zhuǎn)換法；由SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩圖可知，物體的質(zhì)量SKIPIF1<0，從不同高度落下，落下的位置越高，木樁被打得越深，物體的重力勢能越大，說明重力勢能與高度有關(guān)；比較SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩圖可知，物體的質(zhì)量SKIPIF1<0，物體從同一高度落下，質(zhì)量越大，木樁被打得越深，說明重力勢能與質(zhì)量有關(guān)。18．（2020·綿陽）寬握距引體向上要求：兩手用寬握距正握（掌心向前）單杠，略寬于肩，兩腳離地，兩臂自然下垂伸直，用力將身體往上拉起，下巴超過單杠時稍作停頓，然后回復(fù)完全下垂，即為完成1次，小明同學(xué)體重600N，正握單杠且兩臂自然下垂伸直時，下巴與單杠的高度差是0.4m，他在某次測試中，1min內(nèi)完成了10次引體向上，則他完成1次引體向上至少做功_______J，整個測試過程中做功的平均功率最小是______W?！敬鸢浮?4040【解析】完成1次引體向上至少做功SKIPIF1<0；1min內(nèi)完成了10次引體向上，整個測試過程中做功SKIPIF1<0，整個測試過程中做功的的平均功率最小是SKIPIF1<019．（2020·廣安）放在水平地面上的物體，質(zhì)量為5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向運(yùn)動了10m，所用時間為20s，那么重力做功______J，拉力的功率是______W（g=10N/kg）?【答案】015【解析】物體在水平方向移動，重力的方向豎直向下，物體在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做功，即重力做功為0J；拉力做的功W=Fs=30N×10m=300J，拉力的功率SKIPIF1<020．（2020·天津）小明在超市購物時，用10N的力沿水平方向推著購物車在水平地面上前進(jìn)10m，用時10s，則推力做的功等于______J，推力的功率等于______W?【答案】10010【解析】推力做的功W=Fs=10N×10m=100J，推力的功率SKIPIF1<021．（2020·玉林）在一段平直的公路上，有相距為1.7km的A、B兩點(diǎn)，現(xiàn)甲車以10m/s的速度從A點(diǎn)往B點(diǎn)勻速出發(fā)，20s后乙車以15m/s的速度從B點(diǎn)往A點(diǎn)勻速出發(fā)，當(dāng)甲、乙兩車相遇時，求：(1)甲車運(yùn)動的時間；(2)甲車離A點(diǎn)的距離；(3)若此過程中乙車受到的阻力為1000N，乙車牽引力所做的功。【答案】(1)80s；(2)800m；(3)9×105J【解析】(1)設(shè)甲車運(yùn)動的時間為t，依題意可得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0由已知可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得：SKIPIF1<0。(2)根據(jù)SKIPIF1<0可得，甲車運(yùn)動的路程，即甲車離A點(diǎn)的距離SKIPIF1<0(3)汽車做勻速運(yùn)動時牽引力等于阻力F=f=3000N乙車運(yùn)動的路程SKIPIF1<0乙車牽引力所做的功SKIPIF1<022．（2020·鄂爾多斯）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奶柲芴峁?。汽車（包括司乘人員）的質(zhì)量為1.2t，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(yùn)動的v-t圖象如圖乙（取g=10N/kg）。(1)如汽車勻速行駛過程中所受阻力大小為車重的0.02倍，則汽車牽引力為多大?(2)求汽車在0~20s內(nèi)牽引力做的功。(3)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為多少?【答案】(1)240N；(2)7.2×104J；(3)1125W/m2【解析】(1)由題可知汽車的質(zhì)量為m=1.2t=1.2×103kg汽車所受的重力為G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N汽車所受阻力為f=0.02G=0.02×1.2×104N=240N因?yàn)槠噭蛩傩旭?，所以牽引力為F=f=240N(2)由圖乙可知，汽車勻速行駛時v=15m/s，則汽車的恒定功率為P=Fv=240N×15m/s=3600W汽車在0~20s內(nèi)牽引力做的功為W=Pt=3600×20s=7.2×104J(3)由題可知，汽車獲得的機(jī)械功率為P機(jī)=3600W，太陽照射在地面的輻射總功率為SKIPIF1<0太陽照射在地面單位面積上的輻射功為SKIPIF1<0簡單機(jī)械一、選擇題1．（2020·聊城）如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲。乙兩種裝置，分別將A、B兩物體勻速向上提升，若所用拉力大小相等，繩端在相同時間內(nèi)移動了相同的距離。不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正確的是（）A．兩物體上升的速度相同B．兩種裝置的機(jī)械效率相等C．兩次提升物體所做的有用功相等D．兩種裝置中拉力做功的功率相等【答案】D【解析】A．由圖可知，甲是定滑輪，乙是動滑輪，繩端在相同時間內(nèi)移動了相同的距離，由v=SKIPIF1<0可知繩端移動的速度相同，A物體上升的速度等于繩端移動的速度，B物體上升的速度是繩端移動的速度的一半，故A錯誤；BCD．所用拉力大小相等，繩端在相同時間內(nèi)移動了相同的距離，由W總=Fs可知總功相等，不計(jì)繩重和摩擦，甲圖中物體的重力GA=F，乙圖中物體的重力GB=2F-G動，A物體上升的高度hA=s，B物體上升的高度hB=SKIPIF1<0s，A圖中有用功W有甲=GAhA=Fs，乙圖中有用功W有乙=GBhB=(2F-G動)SKIPIF1<0s=Fs-SKIPIF1<0G動s，W有甲＞W(wǎng)有乙，甲圖中機(jī)械效率η甲=SKIPIF1<0，乙圖中機(jī)械效率η乙=SKIPIF1<0，η甲＞η乙，由P=SKIPIF1<0可知兩種裝置中拉力做功的功率相等，故D正確，BC錯誤。故選D。2．（2020·淄博）如圖所示，在杠桿左端懸掛物體，右端施加動力F，杠桿處于平衡狀態(tài)（忽略杠桿自身重力的影響），下列說法正確的是（）A．此時杠桿是費(fèi)力杠桿B．動力臂是線段OAC．杠桿的阻力是物體受到的重力GD．保持杠桿位置不變，將動力F轉(zhuǎn)至F1位置，動力變大【答案】D【解析】杠桿平衡條件是SKIPIF1<0，則：A．由圖可知重力與拉力方向豎直向下，動力臂大于阻力臂，此時杠桿是省力杠桿，故A錯誤；B．力臂是力的作用線到轉(zhuǎn)動軸的垂直距離，動力臂是支點(diǎn)O到力F的垂線段，小于OA，故B錯誤；C．杠桿的阻力是由物體重力引起的繩端拉力，大小等于物體受到的重力，故C錯誤；D．保持杠桿位置不變，將動力F轉(zhuǎn)至F1位置，此時動力臂變小，阻力與阻力臂不變，則動力變大，故D正確。故選D。3．（2020·德州）如圖所示，甲、乙兩套裝置所用的滑輪質(zhì)量相等，用它們分別將相同質(zhì)量的鉤碼勻速豎直提升，在相等時間內(nèi)繩端A、B移動相同的距離（忽略繩重和摩擦），在此過程中，下列選項(xiàng)正確的是（）A．兩鉤碼上升的速度相等 B．兩滑輪組繩端的拉力相等C．甲滑輪組的總功比乙少 D．兩滑輪組的機(jī)械效率相等【答案】D【解析】A．由圖知，通過甲乙兩圖中通過動滑輪繩子段數(shù)n1=2，n2=3，在相等時間內(nèi)繩端A、B移動相同的距離，由v=SKIPIF1<0可知繩端移動的速度相同，兩個鉤碼上升的速度v物甲=SKIPIF1<0，v物乙=SKIPIF1<0，所以兩鉤碼上升的速度不相等，故A錯誤；B．忽略繩重和摩擦，繩子受到的拉力分別為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，F(xiàn)甲＞F乙，兩滑輪組繩端的拉力不相等，故B錯誤；C．兩個滑輪做的總功W甲總=F甲s=SKIPIF1<0(G+G動)s，W乙總=F乙s=SKIPIF1<0(G+G動)s，W甲總＞W(wǎng)乙總，故C錯誤；D．有用功W甲有=Gh甲=GSKIPIF1<0s，W乙有=Gh乙=GSKIPIF1<0s，兩滑輪組的機(jī)械效率η甲=SKIPIF1<0，η乙=SKIPIF1<0，η甲=η乙，兩滑輪組的機(jī)械效率相等，故D正確。故選D。4．（2020·牡丹江）如圖所示的四種用具中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．托盤天平B．鑷子C．鋼絲鉗D．羊角錘【答案】B【解析】A．托盤天平工作時，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A不符合題意；B．鑷子工作時，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．鋼絲鉗工作時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．羊角錘工作時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。5．（2020·丹東）如圖，在斜面上將一個重為15N的物體勻速從斜面底端拉到頂端，沿斜面向上的拉力SKIPIF1<0，斜面長SKIPIF1<0、斜面高SKIPIF1<0。下列說法正確的是（）A．克服物體重力做功7.2J B．額外功為1.8JC．物體受到的摩擦力為2.25N D．斜面的機(jī)械效率為37.5%【答案】C【解析】A．克服物體重力做功為SKIPIF1<0，故A錯誤；B．拉力做的總功為SKIPIF1<0，則額外功為SKIPIF1<0，故B錯誤；C．由SKIPIF1<0得，物體受到的摩擦力為SKIPIF1<0，故C正確；D．斜面的機(jī)械效率為SKIPIF1<0，故D錯誤。故選C。6．（2020·隨州）體重為60kg的工人利用如圖滑輪組將一質(zhì)量為80kg的重物A勻速提升1m，此時該滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)繩重與摩擦，g取10N/kg），小明對此工作過程及裝置作出了以下論斷：①動滑輪重為200N②此過程中，工人對繩的拉力做功1000J③重物勻速上升過程中，它的機(jī)械能增大④若增大重物A的質(zhì)量，該工人用此滑輪組勻速拉起重物時，機(jī)械效率不可能達(dá)到90%關(guān)于小明的以上論斷（）A．只有①③正確 B．只有②③正確 C．只有①②③正確 D．①②③④都正確【答案】C【解析】由題意物體所受的重力SKIPIF1<0，物體上升的高度SKIPIF1<0，此時滑輪組做的有用功為SKIPIF1<0，根據(jù)機(jī)械效率公式SKIPIF1<0有，總功為SKIPIF1<0，而SKIPIF1<0有SKIPIF1<0，又因?yàn)镾KIPIF1<0可得SKIPIF1<0，①②均正確；機(jī)械能是動能和勢能的總和，當(dāng)重物勻速上升過程中，動能不變，勢能增加，它的機(jī)械能增大，③正確；若要滑輪組的機(jī)械效率達(dá)到SKIPIF1<0，由效率公式有SKIPIF1<0，化解可得當(dāng)SKIPIF1<0時，滑輪組的效率能到達(dá)SKIPIF1<0，則若增大重物A的質(zhì)量，用此滑輪組勻速拉起重物時，機(jī)械效率能達(dá)到90%，④錯誤。故選C。7．（2020·云南）如圖甲所示，虛線框內(nèi)是由兩個相同的滑輪安裝成的滑輪組。利用該滑輪組提升質(zhì)量為27kg的物體所用的拉力為100N。物體和繩子自由端的運(yùn)動情況如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦，則（）A．拉力的功率為50W B．滑輪組中動滑輪重10NC．該滑輪組的機(jī)械效率為90% D．繩子自由端移動的速度為0.5m/s【答案】C【解析】由乙圖可知繩子自由端和物體移動距離比為3，故繩股數(shù)n=3，AD．由乙圖可知4s繩子自由端移動了6m，故自由端的速度為1.5m/s，由SKIPIF1<0得拉力的功率為150W，故AD錯誤；B．物體的質(zhì)量是27kg，故重力270N，拉力為100N，當(dāng)不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，由SKIPIF1<0可得G動=30N，故B錯誤；C．由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0，故C正確。故選C。8．（2020·涼山）關(guān)于功率、機(jī)械效率，下列說法正確的是（）A．做功越多的機(jī)械、其功率就越大B．越省力的機(jī)械，其功率就越小C．做功越慢的機(jī)械，其機(jī)械效率就越低D．有用功與總功的比值越大的機(jī)械，其機(jī)械效率就越高【答案】D【解析】A．由P=SKIPIF1<0可得功率由功和時間共同決定，反映做功的快慢，做功多不一定功率大，故A錯誤；B．功率表示做功的快慢程度，與機(jī)械的省力情況無關(guān)，故B錯誤；C．功率越大的機(jī)械做功越快，機(jī)械效率是有用功和總功的比值，所以功率小不能確定機(jī)械效率低，故C錯誤；D．機(jī)械效率是指有用功與總功的比值，有用功與總功的比值越大的機(jī)械，其機(jī)械效率就越高，故D正確。故選D。9．（2020·綿陽）將一個定滑輪和掛有一個重6N鉤碼的動滑輪分別組裝成如圖甲和乙所示的兩種滑輪組。在圖甲滑輪組，用大小為36N的豎直向下的拉力F1把鉤碼勻速提升了0.3m；在圖乙滑輪組，用豎直向上的拉力F2把鉤碼勻速提升了0.6m。不計(jì)摩擦和繩重。設(shè)圖甲滑輪組的機(jī)械效率為η甲，圖乙滑輪組的機(jī)械效率為η乙，則A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙C．η甲≈55.5% D．η乙≈83.3%【答案】D【解析】由圖可知，甲、乙滑輪組中n1=2、n2=3，不計(jì)摩擦和繩重時滑輪組的機(jī)械效率分別為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，即η甲=η乙，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。10．（2020·綿陽）綿陽一號橋是斜拉橋，斜拉橋比梁式橋的跨越能力大，我國已成為擁有斜拉橋最多的國家。如圖是單塔雙索斜拉大橋，索塔兩側(cè)對稱的拉索承受了橋梁的重力，一輛載重汽車從橋梁左端按設(shè)計(jì)時速勻速駛向索塔的過程中，左側(cè)拉索拉力大小A．一直增大 B．一直減小C．先減小后增大 D．先增大后減小【答案】B【解析】斜拉橋類似于杠桿，拉索拉力為動力，索塔基礎(chǔ)為支點(diǎn)，拉索到索塔基礎(chǔ)的距離為動力臂，載重汽車重力為阻力，載重汽車到索塔基礎(chǔ)的距離為阻力臂，當(dāng)載重汽車從橋梁左端勻速向索塔行駛過程中阻力不變，阻力臂在變小，動力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件，所以拉索拉力一直減小。故B正確。故選B。11．（2020·濟(jì)南）如圖所示衣架的掛鉤兩側(cè)等距離安裝著四個夾子。將三條相同的毛巾按下圖各種掛法晾曬在室外的鐵絲上，能讓衣架在水平方向保持平衡的是A． B． C． D．【答案】B【解析】設(shè)每條毛巾的重力為G，夾子間距離為L，根據(jù)杠桿平衡條件可知只有選項(xiàng)B，SKIPIF1<0，是平衡的，故B正確。故選B12．（2020·河池）如圖所示，輕質(zhì)木桿AC可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，AB:OB=4:1，A端掛著重為300N的物體G，為了使木桿保持水平位置平衡，且物體G對水平地面的壓力為100N，需要在B點(diǎn)施加豎直向下的力的大小為（）A．400N B．600N C．800N D．1200N【答案】C【解析】由題可知，A端繩子所受的拉力為SKIPIF1<0，根據(jù)杠桿平衡原理，有SKIPIF1<0，代入數(shù)據(jù)解得SKIPIF1<0，故ABD錯誤，C正確。故選C。13．（2020·十堰）下列各種機(jī)械中，不省力的機(jī)械是（）A．鋼絲鉗B．動滑輪C．旗桿頂定滑輪D．斜面【答案】C【解析】A．鋼絲鉗屬于省力杠桿，故A不符合題意；B．理想動滑輪可以省一半力，故B不符合題意；C．定滑輪可以改變力的方向，但不省力，故C符合題意；D．斜面屬于省力機(jī)械，故D不符合題意。故選C。14．（2020·自貢）如圖，重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部，設(shè)沿斜面移動的距離為s，高為h，拉力為F，物體受到的摩擦力為f。則斜面的機(jī)械效率為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【解析】有用功為W有=Gh，總功為W總=Fs，斜面的機(jī)械效率為η=SKIPIF1<0，故選B。15．（2020·黃石）如圖，是一位同學(xué)組裝的提升重物裝置，他用100N的拉力F，在10s內(nèi)把重150N的重物G提升4m，則此過程中（）A．該滑輪組的效率為75% B．他做的總功為1200JC．他做的有用功為800J D．他對滑輪組做功的功率為60W【答案】A【解析】此過程中他做的有用功為SKIPIF1<0，他做的總功為SKIPIF1<0，他對滑輪組做功的功率為SKIPIF1<0，該滑輪組的效率為SKIPIF1<0，A．該滑輪組的效率為75%，故A項(xiàng)符合題意；B．他做的總功為800J，故B項(xiàng)不符合題意；C．他做的有用功為600J，故C項(xiàng)不符合題意；D．他對滑輪組做功的功率為80W，故D項(xiàng)不符合題意。故選A。16．（2020·安順）僅用8天就建成的武漢火神山醫(yī)院，彰顯的不僅是中國速度，更是戰(zhàn)勝疫情的堅(jiān)強(qiáng)決心。如圖所示，為了在最短的時間完成地面基礎(chǔ)建設(shè)，上百臺挖掘機(jī)同時工作，其目的是增大所有挖掘機(jī)總的（）A．機(jī)械效率 B．功率 C．功 D．有用功【答案】B【解析】建成一所醫(yī)院所做的有用功是相同的，為了減小做功的時間（縮短工期），根據(jù)P=SKIPIF1<0可知，需要增大挖掘機(jī)的功率，所以，上百臺挖掘機(jī)同時工作，其目的是增大所有挖掘機(jī)總的功率，故B正確，ACD錯誤。故選B。17．（2020·咸寧）下列的工具中，在使用時可以省距離的是（）A．食品夾 B．裁紙刀 C．鋼絲鉗 D．核桃夾【答案】A【解析】A．食品夾在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，但省距離，符合題意；B．裁紙刀在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，但費(fèi)距離，不符合題意；C．鋼絲鉗在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，但費(fèi)距離，不符合題意；D．核桃夾在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，但費(fèi)距離，不符合題意。故選A。二、非選擇題18．（2020·淄博）利用圖中所示的裝置分別用力豎直勻速提升重100N的物體，物體運(yùn)動速度為0.1m/s，每個滑輪重20N，不計(jì)繩重和摩擦。能改變用力方向的是圖_____；拉力F甲＝_____N，F(xiàn)丙＝_____N；拉力F乙做功的功率是_____W?！敬鸢浮考?00N40N12【解析】甲圖是定滑輪，能改變力的方向；由于不計(jì)摩擦與繩重，故甲的拉力為100N；由于動滑輪處于平衡狀態(tài)，一共有三段繩子拉動動滑輪，故定滑輪受到了向上對的3段繩子的拉力，受到了向下的物體對其拉力，和自身的重力，可得等式SKIPIF1<0，故拉力的大小為SKIPIF1<0，故拉力的大小為40N；拉力F乙的大小為SKIPIF1<0，繩子運(yùn)動的速度為SKIPIF1<0，故拉力F乙做功的功率是SKIPIF1<0，故拉力的大小為12W。19．（2020·南京）如圖所示，物體重210N，動滑輪重25N。工人用125N的拉力將物體勻速提升3m，用了10s，此過程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑輪的機(jī)械效率是______，克服動滑輪重所做的額外功占總功的______%?！敬鸢浮?307584%10【解析】過程中有用功W有=Gh=210N×3m=630J；拉力做的功W總=Fs=F×2h=125N×2×3m=750J，拉力的功率P=SKIPIF1<0=75W；滑輪的機(jī)械效率SKIPIF1<0=84%；克服動滑輪重所做的額外功W額=G動h=25N×3m=75J，克服動滑輪重所做的額外功占總功的SKIPIF1<0=10%20．（2020·安徽）停車場入口處常用橫桿來控制車輛的進(jìn)出，如圖甲所示。我們可以把該裝置簡化成如圖乙所示的杠桿。若橫桿AB粗細(xì)相同、質(zhì)量分布均勻，重G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m。要使橫桿AB保持水平平衡，需在A端施加豎直向下的力F=________N?！敬鸢浮?40【解析】橫桿AB粗細(xì)相同、質(zhì)量分布均勻，則橫桿的重心在AB中點(diǎn)，故重力G的力臂為SKIPIF1<0，力F的力臂SKIPIF1<0，由杠桿平衡條件SKIPIF1<0得SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<0，故需在A端施加豎直向下的力為440N。21．（2020·金華）簡單機(jī)械廣泛應(yīng)用于日常生活。某小區(qū)物業(yè)為了方便住戶扔垃圾，對垃圾桶進(jìn)行了簡易改裝（如圖甲）。被拉起的垃圾桶蓋可看成是一個簡易杠桿。圖乙為桶蓋與繩子成90°角且處于靜止?fàn)顟B(tài)時的示意圖，O為杠桿支點(diǎn)，A為繩子拉力F的作用點(diǎn)，B為桶蓋的重心。根據(jù)圖乙回答下列問題：（1）定滑輪的作用是_____；（2）該狀態(tài)下的桶蓋屬于_____（填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿?！敬鸢浮扛淖兞Φ姆较蚴×Α窘馕觥慷ɑ喌淖饔檬强梢愿淖兞Φ姆较?；由圖可知，垃圾桶蓋使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿。22．（2020·陜西）某小區(qū)正在進(jìn)行改造施工，工人用如圖所示的滑輪組將750N的沙子勻速提升了10m，用時100s，若工人所用的拉力為400N，則拉力的功率為______W，滑輪組的機(jī)械效率為______，使用該滑輪組既能______又能改變力的方向，使用滑輪組______（選填能或不能）省功?！敬鸢浮?2062.5%省力不能【解析】拉力的功率SKIPIF1<0；滑輪組的機(jī)械效率SKIPIF1<0；滑輪組既能省力也能改變力的方向，但是不能省功。23．（2020·鄂爾多斯）工人用如圖裝置搬運(yùn)石塊A。已知A重1200N，在20s內(nèi)沿水平方向勻速移動3m，工人所用拉力F為120N，那么A移動速度為______m/s，此過程拉力F做功為______J；如果此裝置機(jī)械效率為75%，則石塊A受到的摩擦力為______N。【答案】0.151080270【解析】A移動的速度SKIPIF1<0；拉力做功W總=Fs=F?3h=120N×3×3m=1080J；據(jù)SKIPIF1<0得，石塊A所受的拉力做的有用功為SKIPIF1<0，而石塊勻速移動時，受到的拉力與摩擦力是平衡力，所以SKIPIF1<024．（2020·郴州）如圖所示，用細(xì)繩將一重為6N的物體沿光滑斜面勻速拉到高處，斜面長s＝1m，高h(yuǎn)＝0.25m，在此過程中，細(xì)繩的拉力F為_____N；若斜面粗糙，勻速拉動同一物體時，斜面的機(jī)械效率為75%，則細(xì)繩的拉力F'為_____N?！敬鸢浮?.52【解析】將物體沿光滑斜面勻速拉到高處，額外功為0J，拉力做的功等于提升重物做的功，即SKIPIF1<0，此時拉力SKIPIF1<0，細(xì)繩的拉力為1.5N；若斜面粗糙，勻速拉動同一物體時，拉力做的有用功SKIPIF1<0，由SKIPIF1<0可得，拉力做的總功SKIPIF1<0，由W＝Fs可得，細(xì)繩的拉力SKIPIF1<0，細(xì)繩的拉力是2N。25．（2020·達(dá)州）如圖所示，工人師傅用150N的力，使物體A在1min內(nèi)沿水平地面勻速移動了12m，此時物體A受到水平向左的拉力為240N。在此過程中物體A移動的速度是______m/s，工人師傅拉繩子的力做功的功率是______W，該裝置的機(jī)械效率η=______。當(dāng)物體A的速度增大到0.5m/s時，物體A受到的摩擦力是______N?！敬鸢浮?.26080%240【解析】物體A移動的速度v=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=0.2m/s，物體A移動的速度為0.2m/s；由圖可知，n=2，則繩子自由端沿移動的距離s=nsA=2×12m=24m，拉力F做的功W總=Fs=150N×24m=3600J，拉力F的功率P=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=60W，拉力F的功率為60W；有用功W有=FAsA=240N×12m=2880J，該裝置的機(jī)械效率η=SKIPIF1<0×100%=SKIPIF1<0×100%=80%，該裝置的機(jī)械效率為80%；物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，則物體受到的摩擦力f=FA=240N，當(dāng)物體A的速度增大到0.5m/s時，物體A對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力大小不變，即物體A受到的摩擦力仍是240N。26．（2020·齊齊哈爾）小彬用如圖所示滑輪組把重400N的貨物勻速提升2m，若不計(jì)繩重和摩擦，所用的拉力是250N。此過程中繩端移動的距離為______m，滑輪組的機(jī)械效率是______。【答案】480%【解析】由圖知，有兩股繩子來承擔(dān)物重，繩端移動的距離s=2h=2SKIPIF1<0；滑輪組的機(jī)械效率SKIPIF1<027．（2020·濰坊）疫情期