2021年新初三物理北師大復(fù)習(xí)《功與機(jī)械》

2021年新初三物理北師大新版專題復(fù)習(xí)《功與機(jī)械》

一.選擇題（共10小題）

1.（2021?揚(yáng)州一模）如圖所示，是跳傘運(yùn)動(dòng)員在勻速直線下落過程中，下落的速度丫、下

落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率尸隨時(shí)間，變化規(guī)律的圖象，其中正確的是（

3.（2021?拱塞區(qū)二模）用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平面上運(yùn)動(dòng),

兩次運(yùn)動(dòng)的ST圖象如圖所示。其對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為入、工，相同時(shí)間內(nèi)所做

的功分別為“、%，則它們的關(guān)系正確的是（）

A.FX>F2W]>W2B.Ft<F2W]<W2

叱

C.F}=F2>w2D.FX=F2w;<w2

4.（2020?招遠(yuǎn)市一模）關(guān)于功和功率，下列說法中正確的是（）

A.功率大的機(jī)器，做功可能少

B.功率大的機(jī)器做功可能慢

C.做功時(shí)間越長(zhǎng)，機(jī)器的功率越小

D.機(jī)器做功少，功率一定小

5.（2021?江西模擬）用下列方法勻速提升同一重物，若不計(jì)繩子、滑輪的重力及摩擦，其

中最省力的是（）

A.

6.（2019?海滄區(qū)一模）在定滑輪和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)一定的情況下，決定滑輪組省力多少的規(guī)

律是（）

A.繩子的長(zhǎng)度越長(zhǎng)越省力

B.省力多少是一定的

C.拉住定滑輪的繩子的段數(shù)越多，越省力

D.拉住動(dòng)滑輪和物體的繩子的段數(shù)越多，越省力

7.（2021?朝陽區(qū)模擬）甲物體靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為6x10,尸〃.現(xiàn)將甲物

體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，杠桿的B端懸掛乙物體，如圖所示，當(dāng)杠桿在水平位置平

衡時(shí)，甲物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為ZxlO5^,已知：乙物體的質(zhì)量為2依，AO:AB=\:4,g取

IONIkg.要使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，則下列判斷中正確的是i）

AOR

△=

E

甲

A.甲物體的底面積應(yīng)小于2x10-51

B.甲物體對(duì)地面的壓力只需減少10N

C.杠桿8端所掛物體的質(zhì)量至少增加2依

D.可以移動(dòng)支點(diǎn)O的位置，使04:08=2:9

8.（2021?萊西市一模）如圖所示的四種用具在正常使用的過程中，屬于費(fèi)力杠桿的是（

)

10.（2021?自貢模擬）如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)桿下掛一所受重力為G的

物塊剛開始直桿與豎直方向夾角為60。.為了安全下降物塊，用一個(gè)始終水平向右且作用于

直桿中點(diǎn)的拉力產(chǎn)使直桿緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置（可以認(rèn)為杠桿每一瞬間都處于平衡狀

態(tài)），則下列說法正確的是（）

A.拉力尸的大小保持不變

B.拉力尸和物塊重力G是一對(duì)平衡力

C.這個(gè)過程中物塊重力所做的功,GL

2

D.這個(gè)過程中直桿一直都是費(fèi)力杠桿

二,填空題（共10小題）

11.（2019?自貢模擬）如圖所示，一物體在水平向右的拉力K作用下以3m/s的速度在水平

地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10m，拉力Z所做的功為嗎,功率為若該物體在水平向右的拉力工

作用下以2m/s的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10加，拉力尸2所做的功為卬2，功率為

P],則叱嗎，6鳥（選填〈”或“二”）0

12.（2021?沈陽模擬）某空降兵和降落傘總重800N,從直升機(jī)上由靜止開始豎直跳下，14s

后降落傘打開，整個(gè)過程速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。在跳傘后1俳至143?時(shí)間內(nèi)人和傘的

重力做功是—J，此時(shí)人和傘受到的阻力￡=—N,若跳傘18s后，人和傘受到的阻力

為人，則人一Z（選填“〉二"=”或）。

0101418

13.（2021?利辛縣三模）如圖所示，用尸=1OON的力將重為G=300N的物體勻速拉上

〃=1"，s=4〃z的斜面，則該物體受到斜面的摩擦力是N。

14.（2019?湘潭模擬）通過對(duì)不同機(jī)械的研究，我們發(fā)現(xiàn)：利用動(dòng)滑輪提升重物可以,

但手拉繩子移動(dòng)的距離比重物上升的距離：用掃帚掃地，雖然費(fèi)力，但手移動(dòng)的

距離，就可以使掃帚在地上掃過一大片。這說明，省力的機(jī)械費(fèi)，省距離的機(jī)械費(fèi)，

（本空選填“有”或“沒有”）既省力又省距離的機(jī)械。

15.（2016?當(dāng)涂縣一模）某人用斜面裝置將重為120N的物體勻速?gòu)男泵娴牡撞坷巾敳?

已知斜面長(zhǎng)為5加，高是2加，拉力F-6ON，則此人做的有用功為，額外功為。

16.（2020?鄭縣一模）學(xué)習(xí)物理概念要了解其物理意義，如速度是反映物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理

量，溫度是反映物體冷熱程度的物理量，—是反映物體做功快慢的物理量，—是反映壓

力作用效果的物理量。

17.（2021?武侯區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，物體A重100N,沿水平方向勻速拉動(dòng)物體前進(jìn)時(shí),

若物體A與地面間摩擦力/=30N,不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦。則繩端的拉力歹是

N,當(dāng)繩子自由端向左移動(dòng)3米時(shí)，物體A向左移動(dòng)"入

18.（2011?株洲）如圖是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動(dòng)升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，它可以很方便晾

起洗好的衣服，取下曬干的衣服，其實(shí)就是通過一些簡(jiǎn)單機(jī)械的組合來實(shí)現(xiàn)此功能。圖中動(dòng)

滑輪有個(gè)，此裝置（填“能”或“不能”）改變動(dòng)力的方向。

19.（2021?北京模擬）如圖所示，08是以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，尸是作用在杠桿3端的力，

圖中線段與力產(chǎn)的作用線在一條直線上，且。4_LAB、ACrOB,線段表示力廣的

20.（2021?鐵嶺模擬）如圖所示，重力為G的均勻木棒豎直懸于O點(diǎn)。在其下端施加一個(gè)

始終垂直于棒的拉力產(chǎn)，讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中阻力臂—，

拉力尸（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

三.實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）

21.（2021?江都區(qū)模擬）如圖所示，是探究“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn):

（1）用質(zhì)量不同的A、8兩個(gè)小球碰撞靜止在同一水平面上的紙盒。實(shí)驗(yàn)中控

制小球的高度相同，是為了控制兩球到達(dá)底端時(shí)—相同；實(shí)驗(yàn)中通過觀察紙盒被推動(dòng)的距

離的大小，可以比較A、8兩個(gè)小球的的大小。

（2）將（甲）與（乙）兩實(shí)驗(yàn)比較可知，小球動(dòng)能的大小與小球的—有關(guān)。

將（甲）與（丙）兩實(shí)驗(yàn)比較可知，小球動(dòng)能的大小與小球的有關(guān)。

（3）本次實(shí)驗(yàn)采用物理最常用的一種實(shí)驗(yàn)方法是—o

22.（2020?高密市二模）如圖是“探究影響重力勢(shì)能大小因素”的實(shí)驗(yàn)過程（容器中裝有沙

子，A和8為實(shí)心鐵球，A的質(zhì)量比8的質(zhì)量?。?/p>

（1）本實(shí)驗(yàn)是通過觀察—來判斷重力勢(shì)能大小的。

（2）由一兩圖可探究物體重力勢(shì)能的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。

（3）由甲、丙兩圖一（填“能”或“不能”）探究重力勢(shì)能的大小與高度的關(guān)系，理由

是。

23.（2021?西青區(qū)??模）在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)用同樣的滑輪安

裝了如圖甲、乙所示的滑輪組，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示。

次物體的重力提升高度拉力繩端移動(dòng)的距離機(jī)械效

數(shù)G/NhfmF/Ns/m率7/

120.110.366.7%

230.11.40.371.4%

340.11.80.374.1%

420.11.50.2

（1）表格內(nèi)的第4次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)補(bǔ)充的數(shù)據(jù)是—（結(jié)果精確到0.1%）。這次數(shù)據(jù)是用圖中

（選填“甲”或“乙”）所示的滑輪組測(cè)得的。

（2）分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到，若要增大滑輪組的機(jī)械效率，可以—。

在第1次實(shí)驗(yàn)中，拉力戶所做的額外功為—

（3）某同學(xué)認(rèn)為，使用相同的滑輪所組成的滑輪組提升同一個(gè)重物時(shí)，越省力的滑輪組其

機(jī)械效率越大，他的想法正確嗎？—o請(qǐng)你利用補(bǔ)充完整后的表格中的數(shù)據(jù)說明你的判

斷。

甲乙

四.計(jì)算題（共3小題）

24.（2021?安徽模擬）如圖所示是小東同學(xué)騎著某質(zhì)量為12起的助力車，在平直路面上由

靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的VT圖象，全程共運(yùn)動(dòng)8〃加，在第5〃而時(shí)剛好到達(dá)全路程的中點(diǎn)，

g取10N/依，則：

（1）若助力車在勻速運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)力的功率恒為2AW,則助力車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力做功

多少J?

（2）在全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，助力車受到的平均動(dòng)力為車和小東總重的0.25倍，全程動(dòng)力做

的總功為5.4xl（）5j,那么，小東的質(zhì)量為多少心？

25.（2020?壽光市模擬）如圖所示，通過滑輪組用200N的拉力在20s內(nèi)將重為480N的物

體勻速提高26，（不計(jì)繩重和摩擦），求：

（1）動(dòng)滑輪重；

（2）繩自由端的移動(dòng)速度為多大？

（3）若重物再增加15ON,要使重物勻速上升，作用在繩自由端的拉力至少多大？

26.（2016?威寧縣校級(jí)三模）一輛質(zhì)量是3.5xl（）3依的汽車不慎陷入泥濘地面，汽車司機(jī)組

織人們用如圖所示的滑輪組將汽車拖出。

（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出施加最小力的繞線方法。

已知整個(gè)過程中，水平拉力尸是IxlO^N,汽車沿水平方向勻速移動(dòng)了2加，滑輪組的機(jī)械

效率為90%,求：

（2）拉力尸做的總功。

（3）有用功為多大？

（4）汽車受到的阻力大小。

勒F

2021年新初三物理北師大新版專題復(fù)習(xí)《功與機(jī)械》

參考答案與試題解析

一.選擇題（共io小題）

1.（2021?揚(yáng)州一模）如圖所示，是跳傘運(yùn)動(dòng)員在勻速直線下落過程中，下落的速度甘、下

落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P隨時(shí)間［變化規(guī)律的圖象，其中正確的是（

【考點(diǎn)】￡8：功的概念；FB：功率的概念

【專題】592：功、功率、機(jī)械效率；31：定性思想

【分析】明確圖象中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所代表的物理量，再根據(jù)圖象的形狀判斷物理量間的

關(guān)系或變化規(guī)律

【解答】解：

①②、跳傘運(yùn)動(dòng)員在勻速下落過程中，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)v不隨時(shí)間變化，故

在圖象中為平行于時(shí)間軸的直線，在圖象中，勻速直線運(yùn)動(dòng)為傾斜的直線；故①正確、

②錯(cuò)誤；

③根據(jù)W=G〃=Gw,其中重力G、速度u是一定值，重力做的功W與時(shí)間［成正比，圖象

為傾斜的直線，故③錯(cuò)誤；

④根據(jù)P==其中重力G、速度u是一定值，故功率尸也為一定值，圖象為平行于

時(shí)間軸的直線，故④正確。

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】圖象能直觀形象地表示兩個(gè)物理量之間的變化規(guī)律，是物理上常用的研究物理物體

的方法，分析圖象時(shí)，看清楚圖象中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所代表的物理量，再根據(jù)圖象的形狀

判斷物理量間的關(guān)系或變化規(guī)律。

【考點(diǎn)】￡4：力是否做功的判斷

【分析】本題要抓住做功的兩個(gè)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。二者缺一小可。

【解答】解：4、舉著杠鈴不動(dòng)，人給杠鈴一個(gè)向上的力，杠鈴向上沒有移動(dòng)距離，人對(duì)

杠鈴沒有做功。不符合題意。

B、將貨物從地面搬到車上，人給貨物一個(gè)向上的力，貨物向上移動(dòng)了距離，人對(duì)貨物做

功。符合題意。

C、手提水桶水平行走，人給水桶一個(gè)向上的力，水桶向上沒有移動(dòng)距離，人對(duì)水桶沒有

做功。不符合題意。

推石頭沒有推動(dòng)，人給石頭一個(gè)向前的力，石頭向前沒有移動(dòng)距離，人對(duì)石頭沒有做

功。不符合題意。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】有力有距離，力對(duì)物體不一定做功，物體必須在力的作用下通過了距離，力對(duì)物體

才做功。

3.（2021?拱里區(qū)二模）用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，

兩次運(yùn)動(dòng)的s-f圖象如圖所示。其對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為片、F2,相同時(shí)間內(nèi)所做

的功分別為叱、嗎，則它們的關(guān)系正確的是（)

s/m

第i次

廠

t/s

A.F、>F?W]>W2B.F\<F?W]<W2

C.F\=F?W.>W2D.F.=F2W]<W2

【考點(diǎn)】EB：功的大小比較；IE：摩擦力大小的影響因素；67：二力平衡條件的應(yīng)用

【專題】592：功、功率、機(jī)械效率

【分析】（1）彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊在水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向上木塊受到拉力和

滑動(dòng)摩擦力作用，拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力。

（2）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸血粗糙程度有關(guān)。

（3）根據(jù)卬=所判斷拉力做的功。

【解答】解：（1）根據(jù)圖象可知，物體兩次都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力等于滑動(dòng)摩擦力，由于

壓力和接觸面的粗糙程度相同，因此滑動(dòng)摩擦力相等，拉力也相等，即￡=入。

（2）從圖象中可以判斷出相同時(shí)間內(nèi)第②次通過的距離小，根據(jù)公式卬=公，當(dāng)拉力相等

時(shí)，通過的距離越大，拉力做的功就越大，即叱>嗎。

故選：C。

【點(diǎn)評(píng)】本題通過圖象可以判斷木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到平衡力作

用，根據(jù)平衡力條件判斷拉力和滑動(dòng)摩擦力大小關(guān)系，根據(jù)W=人判斷做功的大小。

4.（2020?招遠(yuǎn)市一模）關(guān)于功和功率，下列說法中正確的是（）

A.功率大的機(jī)器，做功可能少

B.功率大的機(jī)器做功可能慢

C.做功時(shí)間越長(zhǎng)，機(jī)器的功率越小

D.機(jī)器做功少，功率一定小

【考點(diǎn)】FB：功率的概念

【專題】592：功、功率、機(jī)械效率；12：應(yīng)用題；61：理解能力

【分析】功率是單位時(shí)間內(nèi)做功的多少，是表示做功快慢的物理量，功率的大小與做功多少

和所用時(shí)間都有關(guān)系。

【解答】解：

4.做功時(shí)間未知，由W-R可知，功率大的機(jī)器，做功可能少，故A正確；

B.功率大的機(jī)器做功一定快，故8錯(cuò)誤；

C.做功的多少未知，由尸=：可知，做功時(shí)間越長(zhǎng)，機(jī)器的功率不一定越小，故C錯(cuò)誤;

。.做功時(shí)間未知，由尸=/可知，機(jī)器做功少，功率不一定小，故。錯(cuò)誤。

故選：A。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)功和功率兩個(gè)概念的區(qū)別，要注意做功多少和做功快慢的含義是不

同的。

5.（2021?江西模擬）用下列方法勻速提升同一重物，若不計(jì)繩子、滑輪的重力及摩擦，其

中最省力的是（）

A.-B.―F2C.□D.□

【考點(diǎn)】7V：定滑輪及其工作特點(diǎn)；7W：動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；7!：滑輪組繩子拉力的

計(jì)算

【專題】48：圖析法；62：應(yīng)用能力；591：簡(jiǎn)單機(jī)械

【分析】根據(jù)滑輪組繩子拉力的計(jì)算、定滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)對(duì)各個(gè)選項(xiàng)逐一分析即可。

【解答】解：不計(jì)繩子、滑輪的重力及摩擦，提起的是同一物體G,

A、此圖是動(dòng)滑輪，由動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)可知，省一半的力，即尸=，6,

2

B、此圖是定滑輪，由定滑輪及其工作特點(diǎn)可知，不省力，即尸=G;

C、此圖是滑輪組，繞在動(dòng)滑輪上的繩子有3股，則尸=1G；

3

。、此圖是滑輪組，繞在動(dòng)滑輪上的繩子有2股，則f=」G。

2

由以上可知：在不計(jì)繩子、滑輪的重力及摩擦的情況下最省力的是C。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查滑輪組繩子拉力的計(jì)算，定滑輪及其工作特點(diǎn)和動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)

等知識(shí)點(diǎn)，綜合性強(qiáng)，難易程度適中，是一道很典型的題目。

6.（2019?海滄區(qū)一模）在定滑輪和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)一定的情況下，決定滑輪組省力多少的規(guī)

律是（）

A.繩子的長(zhǎng)度越長(zhǎng)越省力

B.省力多少是一定的

C.拉住定滑輪的繩子的段數(shù)越多，越省力

D.拉住動(dòng)滑輪和物體的繩子的段數(shù)越多，越省力

【考點(diǎn)】7X：滑輪組及其工作特點(diǎn)；7@：滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝

【分析】滑輪組的省力特點(diǎn)是滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重，提起物體的力就是物重的幾分之

O

并且會(huì)判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。

【解答】解：根據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)越多，越省力。與繩子的長(zhǎng)度無

關(guān)。所以A、8錯(cuò)誤。

判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)關(guān)鍵是看有幾段繩子拉著動(dòng)滑輪。所以C錯(cuò)誤，。正確。

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了滑輪組的省力特點(diǎn)及承擔(dān)物重繩子段數(shù)的判斷，是一道很好的題目。

7.（2021?朝陽區(qū)模擬）甲物體靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為6x10$Pa.現(xiàn)將甲物

體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，杠桿的小端懸掛乙物體，如圖所示，當(dāng)杠桿在水平位置平

衡時(shí)，甲物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為2x10$Pa,已知：乙物體的質(zhì)量為2&g,AO:AB=\:4,g取

ION1kg0要使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，則下列判斷中正確的是］）

AOR

A=

E

甲

A.甲物體的底面積應(yīng)小于2x10-5

B.甲物體對(duì)地面的壓力只需減少10N

C.杠桿8端所掛物體的質(zhì)量至少增加2/

D.可以移動(dòng)支點(diǎn)。的位置，使04:03=2:9

【考點(diǎn)】86：壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；7N：杠桿的平衡條件；78：重力的計(jì)算

【專題】591：簡(jiǎn)單機(jī)械；62：應(yīng)用能力；63：分析、綜合能力

【分析】根據(jù)杠桿平衡條件求出細(xì)繩對(duì)人端的拉力，即等于甲減小的對(duì)地面的壓力，再根

據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算出甲物體的重力；根據(jù)杠桿的平衡條件判斷各選項(xiàng)。

【解答】解：乙物體的重力GL=吆g=2ZgxlON/Zg=2ON；

根據(jù)杠桿平衡條件FAlOA=GJOB,

細(xì)繩對(duì)A端的拉力：F.=G?^-=20^x—=60/V,

耽1

繩子拉力處處相等，細(xì)繩對(duì)甲的拉力也為60N,甲對(duì)地面的壓力4F減少了60N,

△產(chǎn)=耳一瑪=p、S-p2S，

數(shù)據(jù)代入：6O?/=6xlO5Pa5-2xlO5P?S,

解得：S=1.5xl()T機(jī)。

則甲的重力G甲=耳=P1S=6x1()5戶々x1.5x10uw2=90N；

甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面時(shí)，甲對(duì)地面的壓力為0,A端受到的拉力等于甲的重力：

A、增大或減小受力面積只能改變壓強(qiáng)，不能改變物體甲對(duì)壓力，故不符合題意；

B、甲對(duì)地面的壓力為為=G甲-△尸=90N-60N=30N,甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面,

壓力還要減小30N,故不符合題意；

C、根據(jù)杠桿平衡條件：G也A=G乙7仙，G「=^^=90Nx；=30N,杠桿8端所掛物體

1OB3

的質(zhì)量至少增加△m=g=30N"0N=,故不符合題意；

gIONIkg

。、根據(jù)杠桿平衡條件：G甲/則冥=叁=黑=],符合題意。

l0RG甲90N9

故選：。。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件、壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用，能根據(jù)杠桿平衡條件、

壓強(qiáng)公式得出關(guān)于物體甲的重力是本題的關(guān)鍵。

8.(2021?萊西市一模)如圖所示的四種用具在正常使用的過程中，屬于費(fèi)力杠桿的是(

爆

B.1■扳手

羊角錘D.

【考點(diǎn)】杠桿的分類

【專題】應(yīng)用能力；應(yīng)用題；簡(jiǎn)單機(jī)械

【分析】結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和圖片，先判斷杠桿在使用過程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再

判斷它是屬于哪種類型的杠桿。

【解答】解：

A、掃帚在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿；

8、板手在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；

C、羊角錘在使用時(shí)，動(dòng)力腎大亍阻力臂，屬于省力杠桿；

。、核桃夾在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿。

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】判斷杠桿類型的方法有三種：①比較動(dòng)力和阻力的大小，當(dāng)然動(dòng)力小的是省力杠桿;

②比較動(dòng)力臂和阻力臂的長(zhǎng)短，動(dòng)力臂長(zhǎng)的是省力杠桿。③比較動(dòng)力卻阻力移動(dòng)的距離，動(dòng)

力移動(dòng)距離大的是省力杠桿。

9.（2020?東莞市一模）下列力臂的畫法正確的是（）

【考點(diǎn)】力臂的畫法

【專題】圖析法；簡(jiǎn)單機(jī)械

【分析】力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離。由支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段的長(zhǎng)度即

為力臂。

【解答】解：

AD.力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，圖AO中4是力的作用線上截取的一部分，故

AZ）錯(cuò)誤。

3、動(dòng)力臂應(yīng)是支點(diǎn)O到到力的作用線的垂直距離，而圖中所示人的沒有垂直于力瑞的作

用線，故3錯(cuò)誤。

C、圖中動(dòng)力皆是支點(diǎn)O到到力6作用線的垂直距離，故C正確。

故選：C。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)力臂的認(rèn)識(shí)和理解，牢固掌握力臂的概念是判斷的關(guān)鍵。

10.（2021?自貢模擬）如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)桿下掛一所受重力為G的

物塊剛開始直桿與豎直方向夾角為60。.為了安全下降物塊，用一個(gè)始終水平向右且作用于

直桿中點(diǎn)的拉力尸使直桿緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置（可以認(rèn)為杠桿每一瞬間都處于平衡狀

態(tài)），則下列說法正確的是（）

A.拉力”的大小保持不變

B.拉力產(chǎn)和物塊重力G是一對(duì)平衡力

C.這個(gè)過程中物塊重力所做的功

2

D.這個(gè)過程中直桿一直都是費(fèi)力杠桿

【考點(diǎn)】EC，.功的計(jì)算；6R：平衡力的辨別；70：杠桿的分類；7Q：杠桿的動(dòng)態(tài)平衡

分析

【專題】12：應(yīng)用題；591：簡(jiǎn)單機(jī)械

【分析】分析杠桿在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中動(dòng)力臂和阻力臂的變化，根據(jù)杠桿的工衡條件可判斷動(dòng)力的

變化以及杠桿類型；

根據(jù)平衡力的四個(gè)條件分析拉力與物體重力是否是平衡力；

先判斷杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中物休高度的變化，由W-G/?可得物體重力做的功。

【解答】解：

A、由圖知，杠桿由與豎直方向成60°角逐漸轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，由于拉力始終水平，所以其

力臂逐漸變大；物體對(duì)杠桿拉力為阻力，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中阻力臂逐漸變小；由杠桿平衡條件可知

拉力尸逐漸變小，故A錯(cuò)誤；

8、拉力尸和物塊重力大小不等、不一條直線上，不作用在一個(gè)物體上，所以不是一對(duì)平

衡力，故8錯(cuò)誤；

C、杠桿由與豎直方向成60。角時(shí)，杠桿右端高度轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)杠桿下端高度降

2

到L處，所以物體下降高度所以物體重力做功W=GZX0=』GL,故。

222

正確；

。、當(dāng)杠桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，阻力臂為0,杠桿為省力杠桿，故。錯(cuò)誤。

故選：C。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了杠桿動(dòng)態(tài)平衡、杠桿類型的認(rèn)識(shí)和理解以及二力立衡的判斷以及功的計(jì)

算，能否正確分析阻力臂與動(dòng)力臂的變化情況以及它們的大小關(guān)系是本題的解題關(guān)鍵。

二.填空題（共10小題）

11.（2019?自貢模擬）如圖所示，一物體在水平向右的拉力片作用下以3m/S的速度在水平

地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10,〃，拉力巴所做的功為”,功率為若該物體在水平向右的拉力尸2

作用下以2〃z/s的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10機(jī)，拉力尸2所做的功為抽，功率為

6，則叱_=_嗎，4p2（選填“〉”、“<”或“=”）。

【考點(diǎn)】FD：功率大小的比較；EB：功的大小比較

【專題】43：推理法；31：定性思想；12：應(yīng)用題；592：功、功率、機(jī)械效率；62：應(yīng)用

能力

【分析】根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素和二力平衡條件即可比較水平拉力的大小，根據(jù)

W=A比較拉力做功大小的關(guān)系；根據(jù)/>=比=%=&判斷功率的大小關(guān)系。

tt

【解答】解：由題可知，同一物體先后以不同的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，則物體對(duì)

水平地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，因此兩次物休受到的滑動(dòng)摩擦力不變；

又因?yàn)槲矬w在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件可知，水平拉力尸和滑動(dòng)摩擦力/是

一對(duì)平衡力，大小相等，即耳=6=/:

物體運(yùn)動(dòng)的距離都為10機(jī)，且的=瑪，由W=Es可知，拉力做的功：叱=%。

因?yàn)樨埃矩?，且?鳥，由尸=+廣=網(wǎng)可知，拉力做功的功率：6＞旦。

故答案為：=;＞。

【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查學(xué)生對(duì)功的計(jì)算公式和功率的計(jì)算公式等知識(shí)點(diǎn)的靈活運(yùn)用，知道滑

動(dòng)摩擦力的大小只與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，而與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，然后利用二

力平衡條件得出拉力關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵。

12.（2021?沈陽模擬）某空降兵和降落傘總重800N,從直升機(jī)上由靜止開始豎直跳下，14s

后降落傘打開，整個(gè)過程速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。在跳傘后l（k至14s時(shí)間內(nèi)人和傘的

重力做功是_L6xl（）5_j,此時(shí)人和傘受到的阻力工=N,若跳傘18s后，人和傘受

到的阻力為f2,則f2—工（選滇“〉”、“=”或“＜”）。

【考點(diǎn)】EC：功的計(jì)算

【專題】11：計(jì)算題；34：比較思想；48：圖析法；592：功、功率、機(jī)械效率

【分析】（1）根據(jù)圖象中的體現(xiàn)形狀，分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再根據(jù)速度公式的變形公式

s=vt求出運(yùn)動(dòng)員在105至14s通過的路程，根據(jù)W=G/?求出重力做的功；

（2）處于平衡狀態(tài)的物體受到平衡力的作用。

【解答】解：（1）由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在跳傘后10s至14s時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，u=50m/s,

根據(jù)y=）可得，運(yùn)動(dòng)員在10s至14s通過的路程為：h=s=vt=50m/sx4s=200m：

t

則人和傘的重力做功為：W=Gh=800Nx2006=L6xlO5J；

（2）由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在跳傘后10s至14s時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到平衡力的作用，

故此時(shí)人和傘受到的阻力工=G=800N；

由圖可知，跳傘18s后，運(yùn)動(dòng)員仍做勻速直線運(yùn)動(dòng),

故人和傘受到的阻力為&=G=800N,

所以，工=人。

故答案為：1.6x105；800；=。

【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查功的計(jì)算、平衡力的辨別，解答此題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析圖象中提供的

信息，熟練運(yùn)用速度公式、功的公式即可正確解答。

13.（2021?利辛縣三模）如圖所示，用尸=100N的力將重為G=300N的物體勻速拉上

h=\m,s=4/〃的斜面，則該物體受到斜面的摩擦力是一25N0

【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用

【專題】應(yīng)用題；機(jī)械能及其轉(zhuǎn)億；應(yīng)用能力

【分析】根據(jù)嗎［=G/?求出所做的有用功；利用卬@=代求出拉力做的總功，再根據(jù)

%求出額外功，最后利用公式卬盛產(chǎn)力即可求出物體受到摩擦力的大小。

【解答】解：所做的有用功：

%用=G/z=300Nx\m=300J；

拉力做的總功為：

%=A=100Nx4〃?=400J；

則額外功：

%=唯一%=400J-300J=100J；

根據(jù)卬獨(dú)=力可得，物體受到的摩擦力：

F喙1001

j=---=--------=23/Vo

s4in

故答案為：25。

【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了使用斜面時(shí)有用功、總功、額外功的計(jì)算，難度不大。

14.（2019?湘潭模擬）通過對(duì)不同機(jī)械的研究，我們發(fā)現(xiàn):利用動(dòng)滑輪提升重物可以上力,

但手拉繩子移動(dòng)的距離比重物上升的距離；用掃帚掃地，雖然費(fèi)力，但手移動(dòng)的

距離，就可以使掃帚在地上掃過一大片。這說明，省力的機(jī)械費(fèi)，省距離的機(jī)械費(fèi),

（本空選填“有”或“沒有”）既省力又省距離的機(jī)械。

【考點(diǎn)】7W：動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；EE：功的原理

【分析】省力杠桿雖然可以省力，但費(fèi)距離；費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)力，但省距離；任何機(jī)械都不

能省功；動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)省力杠桿；掃帚掃地時(shí)，掃帚實(shí)質(zhì)是一個(gè)費(fèi)力杠桿；根據(jù)省力杠

桿和費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)進(jìn)行分析。

【解答】解：動(dòng)滑輪是一個(gè)省力杠桿，因此利用動(dòng)滑輪提升重物可以省力，但一定費(fèi)距離：

掃帚掃地時(shí)，掃帚是一個(gè)費(fèi)力杠桿，因此使用的過程中費(fèi)力，但是一定省距離，故手移動(dòng)很

小距離就可以掃過一大片；該現(xiàn)象說明，省力杠桿省力，但費(fèi)距離；費(fèi)力杠桿費(fèi)力，但省距

離；等臂杠桿既不省力也不費(fèi)距離；沒有既省力又省距離的機(jī)械，故使用機(jī)械不能省功。

故答案為省力，大，較小，距離，力，沒有。

【點(diǎn)評(píng)】解決此類題型的關(guān)鍵是知道使用機(jī)械不能省功以及使用機(jī)械的目的，使用機(jī)械是為

了方便、省力或省距離。

15.（2016?當(dāng)涂縣一模）某人用斜面裝置將重為I20N的物體勻速?gòu)男泵娴牡撞坷巾敳浚?/p>

已知斜面長(zhǎng)為5m,高是2"，拉力尸=6ON,則此人做的有用功為_240J額外功

為o

【考點(diǎn)】EH：有用功和額外功

【專題】11：計(jì)算題；592：功、功率、機(jī)械效率

【分析】利用W=G〃計(jì)算此人做的自用功；

利用卬=八求出總功，額外功等于總共和有用功之差。

【解答】解：此人做的有用功：

叫川=GZ?=120Nx2m=240J；

此人做的總共：

%=Fs=60Nx5m=300J；

則額外功：

%用=3（XU-240J=60Jo

故答案為：2407；607。

【點(diǎn)評(píng)】此題考查功的計(jì)算，關(guān)鍵是知道額外功等于總共和有用功之差。題目難度不大，屬

于基礎(chǔ)題。

16.（2020?鄭縣--模）學(xué)習(xí)物理概念要了解其物理意義，如速度是反映物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理

量，溫度是反映物體冷熱程度的物理量，是反映物體做功快慢的物理量，一是反

映壓力作用效果的物理量。

【考點(diǎn)】82：壓強(qiáng)；FB：功率的概念

【專題】581：壓強(qiáng)、液體的壓強(qiáng)；31：定性思想；592：功、功率、機(jī)械效率

【分析】根據(jù)對(duì)功率、壓強(qiáng)物理意義的掌握作答。

【解答】解：（1）單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率，我們用功率表示做功的快慢；

（2）壓強(qiáng)是描述壓力作用效果的物理量。

故答案為：功率；壓強(qiáng)。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查物理量的概念，意義是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的識(shí)記，是一道基礎(chǔ)題。

17.（2021?武侯區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，物體A重100N,沿水平方向勻速拉動(dòng)物體前進(jìn)時(shí),

若物體A與地面間摩擦力/=30N,不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦。則繩端的拉力戶是」

N,當(dāng)繩子自由端向左移動(dòng)3米時(shí)，物體A向左移動(dòng)

【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算；滑輪組及其工作特點(diǎn)

【專題】計(jì)算題；簡(jiǎn)單機(jī)械

【分析】由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦，根據(jù)尸/求

n

出繩端的拉力，根據(jù)5=未求出物體A向左移動(dòng)的距離。

【解答】解：由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)〃=3,

不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦，繩端的拉力：

F=-f=-x30N=10N,

n3

當(dāng)繩子自由端向左移動(dòng)3米時(shí)，物體A向左移動(dòng)的距離：

故答案為：10;1。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了滑輪組繩子拉力和物體移動(dòng)距離的計(jì)算，利用好“尸」廣’和“$=忐”

是關(guān)鍵。

18.（2011?株洲）如圖是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動(dòng)升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，它可以很方便瞭

起洗好的衣服，取下曬干的衣服，其實(shí)就是通過一些簡(jiǎn)單機(jī)械的組合來實(shí)現(xiàn)此功能。圖中動(dòng)

滑輪有2個(gè),此裝置（填“能”或“不能”）改變動(dòng)力的方向。

【考點(diǎn)】7W：動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；7@：滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝

【專題】16：壓軸題；12：應(yīng)用題

【分析】動(dòng)滑輪是指軸與物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪，判斷是否改變動(dòng)力的方向要看拉力方向是否

與直接提物體的力的方向的關(guān)系。

【解答】解：當(dāng)瞭衣架上升時(shí)，下面的兩個(gè)滑輪與晾衣架一起上升，所以下面的兩個(gè)滑輪是

動(dòng)滑輪；

當(dāng)拉著晾衣架上升時(shí)，自由端的拉力可以向下，因此此裝置能改變動(dòng)力的方向。

故答案為:2；能。

【點(diǎn)評(píng)】判斷滑輪是動(dòng)滑輪還是定滑輪，主要看它的軸是否隨物體運(yùn)動(dòng)；

滑輪組能達(dá)到既能省力，又有可能改變力的方向。

19.（2021?北京模擬）如圖所示，06是以。點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，尸是作用在杠桿8端的力，

圖中線段與力F的作用線在一條直線上，且。4,48、AC1OB,線段表示力

尸的力臂。（選填“04”或“4C”）

【考點(diǎn)】7M：杠桿及其五要素

【專題】591：簡(jiǎn)單機(jī)械；31：定性思想

【分析】要解決此題需要掌握力臂的概念，知道力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離

【解答】解:

由圖可知，Q4是從支點(diǎn)到力尸作用線的距離，所以，OA表示力廣的力臂；雖然AC_L03,

但02是杠桿，不是力的作用線，則4C不是力臂。

故答案為：04。

【點(diǎn)評(píng)】考杳學(xué)生對(duì)力臂的概念的理解，關(guān)鍵是知道力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，基

礎(chǔ)題目。

20.（2021?鐵嶺模擬）如圖所示，重力為G的均勻木棒豎直懸于。點(diǎn)。在其下端施加一個(gè)

始終垂直于棒的拉力尸，讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置，在轉(zhuǎn)劃的過程中阻力臂工

大，拉力F—（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

【考點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析

【專題】應(yīng)用題；簡(jiǎn)單機(jī)械

【分析】先確定阻力臂、動(dòng)力臂的變化，然后根據(jù)杠桿平衡的條件（動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻

力乘以阻力臂）分析動(dòng)力的變化。

【解答】解：將木棒緩慢地由最初位置拉到水平位置的過程中，拉力尸始終垂直于棒，則

動(dòng)力臂不變，阻力為杠桿的重力，其大小也不變；

當(dāng)木棒在豎直位置時(shí)，重力的力臂為0,轉(zhuǎn)過一定角度后，重力的力臂（阻力臂）逐漸變大,

因阻力（即重力）不變，阻力臂變大，動(dòng)力臂不變，

所以，由杠桿的平衡條件64=可知，動(dòng)力尸變大。

故答案為：變大；變大。

【點(diǎn)評(píng)】本題是動(dòng)態(tài)平衡問題，考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的理解和靈活運(yùn)用，能否正確分

析阻力臂的變化是解題的關(guān)鍵。

三.實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）

21.（2021?江都區(qū)模擬）如圖所示，是探究“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)：

B

（1）用質(zhì)量不同的A、8兩個(gè)小球。%>,%）碰撞靜止在同一水平面上的紙盒。實(shí)驗(yàn)中控

制小球的高度相同，是為了控制兩球到達(dá)底端時(shí)速度相同:實(shí)驗(yàn)口通過觀察紙盒被推動(dòng)

的距離的大小，可以比較A、A兩個(gè)小球的的大小。

（2）將（甲）與（乙）兩實(shí)驗(yàn)比較可知，小球動(dòng)能的大小與小球的_有關(guān)。

將（甲）與（丙）兩實(shí)驗(yàn)比較可知，小球動(dòng)能的大小與小球的有關(guān)。

（3）本次實(shí)驗(yàn)采用物理最常用的一種實(shí)驗(yàn)方法是—o

【考點(diǎn)】FQ：探究影響物體動(dòng)能大小的因素

【專題】13：實(shí)驗(yàn)題；545：探究型實(shí)驗(yàn)綜合題

【分析】（1）在該題中小球的高度在這個(gè)題中代表了速度的大??；

（2）解答此題要知道動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度，對(duì)于這類多因素問題應(yīng)結(jié)合控

制變量法進(jìn)行分析；

（3）分別控制小球的質(zhì)量和所處高度不變，這是利用控制變量法研究問題；球把紙盒推出

的距離長(zhǎng)，說明的動(dòng)能大，這是一種轉(zhuǎn)換的方法。

【解答】解：（1）在此實(shí)驗(yàn)中，小球的高度在這個(gè)題中代表了其速度的大小，讓小球從同一

高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)能夠具有相同的速度；本題采用了轉(zhuǎn)換法，通過比較撞

擊紙盒距離的長(zhǎng)短來判斷小球的動(dòng)能大小。

（2）甲與乙兩實(shí)驗(yàn)中兩球的質(zhì)量相同，高度不同，所以到達(dá)底端的速度不同，所以可以探

究動(dòng)能與速度大小的關(guān)系：質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；

甲與丙兩實(shí)驗(yàn)中兩球的高度相同，這樣到達(dá)底端的速度相同，但它們的質(zhì)量不同，所以可以

探究動(dòng)能與質(zhì)量大小的關(guān)系：速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；

（3）實(shí)驗(yàn)過程中采用了轉(zhuǎn)換法和控制變量法，其中控制變量法是物理中最常用的方法。

故答案為：（1）速度；動(dòng)能；（2）速度；質(zhì)量；（3）控制變量法。

【點(diǎn)評(píng)】此類實(shí)驗(yàn)題目是考查對(duì)控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況，及如何正確的對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

進(jìn)行分析，歸納出正確的結(jié)論。是中考的常見題型。

22.（2020?高密市二模）如圖是“探究影響重力勢(shì)能大小因素”的實(shí)驗(yàn)過程（容器中裝有沙

子，A和8為實(shí)心鐵球，A的質(zhì)量比8的質(zhì)量?。?。

（1）本實(shí)驗(yàn)是通過觀察鐵釘陷入沙子中的深度來判斷重.力勢(shì)能大小的。

12）由一兩圖可探究物體重力勢(shì)能的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。

（3）由甲、丙兩圖一（填“能”或“不能”）探究重力勢(shì)能的大小與高度的關(guān)系，理由

【考點(diǎn)】FR：探究影響物體勢(shì)能大小的因素

【專題】19：探究題；5A5：探究型實(shí)驗(yàn)綜合題

【分析】（1）掌握轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)中通過鐵釘陷入沙子的深度比較各鐵塊重力

勢(shì)能的大小；

（2）根據(jù)重力勢(shì)能與高度和質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行分析；

（3）掌握影響物體重力勢(shì)能的因素：質(zhì)量和被舉高度。

【解答】解：

（1）在此實(shí)驗(yàn)中，通過觀察鐵釘陷入沙子中的深度來比較各塊鐵塊重力勢(shì)能的大小的，這

種方法叫做轉(zhuǎn)換法；

（2）為了探究重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，則應(yīng)改變質(zhì)量，讓小球從同一高度下落，所

以應(yīng)選擇乙圖和丙圖；

（3）比較甲、丙兩圖可知，兩球質(zhì)量不同、高度不同，不能探究重力勢(shì)能的大小與高度的

關(guān)系，原因是沒有控制兩球的質(zhì)量相同。

故答案為：（1）鐵釘陷入沙子中的深度；（2）乙、丙；（3）不能；沒有控制兩球的質(zhì)量相同。

【點(diǎn)評(píng)】此題是探究“物體的重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了轉(zhuǎn)換法和控

制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，同時(shí)考查了影響重力勢(shì)能的兩個(gè)因素及根據(jù)其分析現(xiàn)象的能力。

23.（2021?西青區(qū)一模）在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)用同樣的滑輪安

裝了如圖甲、乙所示的滑輪組，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示。

次物體的重力提升高度拉力繩端移動(dòng)的距離機(jī)械效

數(shù)GINhimF/Ns/m率〃

120.110.366.7%

230.11.40.371.4%

340.11.80.374.1%

420.11.50.2

（1）表格內(nèi)的第4次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)補(bǔ)充的數(shù)據(jù)是_66.7%_（結(jié)果精確到0.1%）。這次數(shù)據(jù)是

用圖中—（選填“甲”或“乙”）所示的滑輪組測(cè)得的。

（2）分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到，若要增大滑輪組的機(jī)械效率，可以—。

在第1次實(shí)驗(yàn)中，拉力尸所做的額外功為—J。

（3）某同學(xué)認(rèn)為，使用相同的滑輪所組成的滑輪組提升同一個(gè)重物時(shí)，越省力的滑輪組其

機(jī)械效率越大，他的想法正確嗎？。請(qǐng)你利用補(bǔ)充完整后的表格中的數(shù)據(jù)說明你的判

斷

甲乙

【考點(diǎn)】F8：滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)

【專題】592：功、功率、機(jī)械效率；5A4：測(cè)量型實(shí)驗(yàn)綜合題；18：誤差分析和數(shù)據(jù)處理

【分析】（1）根據(jù)〃=U&xl00%求出第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率；然后根據(jù)$=浦求出提升物

%

體繩子的條數(shù)，從而確定滑輪組的裝置；

（2）比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，鉤碼升高的距離相同，繩子自由端移動(dòng)的距離相同，說

明使用的是同一裝置，所做的額外功相同，提起的重物不同，機(jī)械效率不同據(jù)此得出結(jié)論;

先根據(jù)典=G力和%=Fs求出有用功和總功，然后根據(jù)%=%+%即可求出拉力所做

的額外功；

（3）比較1、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并得出相應(yīng)的結(jié)論。

【解答】解：

（1）第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率:

2NxO.lm

x100%x66.7%

1.5Nx0.2m

由5=〃人可得，〃=e=絲竺=2,圖乙中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為2,故選擇裝置乙；

h0.\m

（2）比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，對(duì)于同一滑輪組，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越

高，因此增大物體的重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率；

根據(jù)第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，嗎j=G/?=2NX0.1M=0.2J：

%=A=1NX0.3切=0.3J；

由%=嗎可得，額外功：

%=%一%=0.3J-0.2J=0.17；

（3）不正確；比較第1、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，提升相同的重物，第1次比第4次省力，但兩

次的機(jī)械效率卻相同。

故答案為：（1）66.7%；乙；（2）增大物體的重力；0.1；（3）不正確；第1次比第4次省

力，但兩次的機(jī)械效率卻相同。

【點(diǎn)評(píng)】關(guān)于探窕影響滑輪組機(jī)械效率因素的實(shí)驗(yàn)，要知道物體越重，做的有用功越多，機(jī)

械效率越高；動(dòng)滑輪越多，所做的額外功越多，滑輪組的機(jī)械效率越低。

四.計(jì)算題（共3小題）

24.（2021?安徽模擬）如圖所示是小東同學(xué)騎著某質(zhì)量為12奴的助力車，在平直路面上由

靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的VT圖象，全程共運(yùn)動(dòng)8〃〃力，在第5〃加時(shí)剛好到達(dá)全路程的中點(diǎn)，

g取10N/必，則:

（1）若助力車在勻速運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)力的功率恒為2AW,則助力車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力做功

多少J?

（2）在全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，助力車受到的平均動(dòng)力為車和小東總重的0.25倍，全程動(dòng)力做

的總功為5.4x10〃，那么，小東的質(zhì)量為多少依？

v/(m?s*1)

1,0廠----->*?-----1;

0258%min

【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用；功率計(jì)算公式的應(yīng)用

【專題】計(jì)算題；長(zhǎng)度、時(shí)間、速度；功、功率、機(jī)械效率

【分析】（1）根據(jù)圖象讀出助力車勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，然后利用戶=?可求助力車勻速

運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)力做的功；

（2）根據(jù)圖象讀出助力車勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度，利用速度公式求出路程，可得全程的總路

程；然后利用W=A可求全程的動(dòng)力，根據(jù)助力車受到的平均動(dòng)力為車和小東總重關(guān)系得

出小東和車的總重力，減去車的重力，即為小東的重力，最后利用G=mg計(jì)算其質(zhì)量。

【解答】解：（1）由圖可知，助力車勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，=8而〃-5團(tuán)加=3位〃=180s,

則根據(jù)p=叱可得，助力車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力做的功：W=Pt=200CWx1805=3.6x105J；

t

（2）由圖可知，助力車勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度y=10m/s,

則根據(jù)u可得，勻速運(yùn)動(dòng)的路程：*=w=10〃?/sx180$=1800/〃，

全程的總路程為：5=2x5,=2x1800/n=3600w,

根據(jù)W=A可得，全程的動(dòng)力為：尸=藝=也也.=i50N,

s3600/n

小東和車的總重力為：G,=—=—=600/V,

總0.250.25

小東和車的總質(zhì)量為：w==60kg,

息rtgION/kg

則小東的質(zhì)量為：m人=加總一叫:=60依-12kg=48依。

答：（1）助力車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力做功3.6x10）；

（2）小東的質(zhì)量為48依o

【點(diǎn)評(píng)】此題考查功和功率、速度和重力公式的應(yīng)用，關(guān)健是讀懂圖象，并能從圖象中獲取

相關(guān)信息加以計(jì)算。

25.（2020?壽光市模擬）如圖所示，通過滑輪組用200N的拉力在20s內(nèi)將重為480N的物

體勻速提高26，（不計(jì)繩重和摩擦），求：

（1）動(dòng)滑輪重；

（2）繩自由端的移動(dòng)速度為多大？

（3）若重物再增加150N,要使重物勻速上升，作用在繩自由端的拉力至少多大?

【考點(diǎn)】7X：滑輪組及其T作特點(diǎn)：滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【專題】591：簡(jiǎn)單機(jī)械

【分析】（1）根據(jù)尸=g（G+G動(dòng)）進(jìn)行計(jì)算；

（2）先根據(jù)y=9求出物體的速度，然后根據(jù)狀=加求出自由端移動(dòng)的速度；

t

（3）根據(jù)尸=J（G+G動(dòng)）計(jì)算拉力的大小。

【解答】解：（1）由/=；（G+G功）可知，G動(dòng)=3產(chǎn)—G=3x200N—480N=120N；

（2）物體移動(dòng)的速度：v=-=—=O.lm/s；自由端移動(dòng)的速度：

t20s

i/=3v=3x0.1/?i/5=0.3/n/.v；

（3）若重物再增加150N，要使重物勻速上升，作用在繩自由端的拉力：

F=g（G+G動(dòng)）=g（480N+150N+120N）=250N。

答：（1）動(dòng)滑輪重為120N；

（2）繩自由端的移動(dòng)速度為0.3/n/s；

（3）若重物