（押河南1-12题）功与机械能、简单机械（解析版）-2021年中考物理临考题号押题（河南专用）

专题06（押河南1-12题）功与机械能、简单机械（解析版）

备战2021隼中考移理肱考题号押题r河南专用）

工命题部名

本部分内容考试题型主要是选择题和填空题，在选择题和填空题中每种考向所占分值在2-4分之间,

近三年考题具体情况见下表:

考题年份2020年2019年2018年

功与功率第13题2分，选择题，

考查功和功率的概念

机械能及其转化———

简单机械及其应用第1题2分，选择题，考查第8题2分，选择题，

杠杆的分类；第13题2分，考查杠杆的分类；第4

选择题，考查滑轮组的应用题2分，填空题，考查

及机械效率杠杆的应用

纵观近三年考题，以上考向具有以下特点：

1.本部分内容属于必考内容，但考题一般在1-2道题，分值在2-4分之间。

2.本内容选择题出现的概率较大，填空题有时会和其他考点结合组成一个考题。

3.本部分内容应注意简单机械的考题，主要方向有：杠杆的分类、杠杆的应用、滑轮组的简单计算等。

4.对功和功率问题主要考查基本概念和简单计算，或通过计算考查对功和功率概念的理解。

5.对机械能的转换和机械能守恒应多加注意。

6.考题一般均是概念性试题较多，难度不大，但应注意实际生活中应用本部分知识的考题。

一、选择题

1.（2019•河南）如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。下图能正确表示它工作示意图

的是（).

【答案】B,

【解析】用开瓶器开启瓶盖时，支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点，即图中杠杆的左端0,阻力为瓶盖

对开瓶器竖直向下的作用力艮，

动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力F.,因为动力臂大于阻力臂，所以开瓶器为省力杠杆，即F,

<F2,故ACD错误，B正确。故选：

2.（2019•河南）工人用如图所示的滑轮组，在时间t内，将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子

竖直向下的拉力恒为F.以下说法正确的是（）。

?Fh

A.拉力F的功率为一；

t

B.额外功为（2F-G）h；

C.滑轮组的机械效率为—；

3F

D.滑轮组的机械效率随h的增大而增大

【答案】ABo

【解析】A、由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=2,绳端移动的距离s=nh=2h,

w总2Fh

拉力F做的功：W,s=Fs=2Fh,则拉力F的功率：P=—曰=二匕二，故A正确；

tt

B、拉力做的有用功:W产Gh,则额外功：W额3也-W有=2Fh-Gh=（2F-G）h,故B正确;

C、滑轮组的机械效率：n=注=暮=袅，故C错误；

Wa2Fh2F

D、根据打=等可知，滑轮组的机械效率与提升的高度h无关，故I）错误。故选：AB。

3.（2018•河南）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（）。

A.羊角幢B.模子C瓶用起子D.天平

【答案】Bo

【解析】本题考查杠杆的分类。阻力臂大于动力臂的杠杆是费力杠杆，四个选项中只有B项符

合。羊角锤、瓶盖起子都是省力杠杆，天平是等臂杠杆。

4.（2018•河南）（双选）如图7所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质

量。两木块下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力R和邑的作用下，以相同速度匀速直线

运动了相同时间，下列说法中正确的是（）。

A.H大于FzB.FJ匕H做功多C.F2比3的功率大D.甲的重力做功较多

【答案】AB。

【解析】滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，甲对桌面的压力大于乙对桌面的压力，甲的摩擦

力大于，因为匀速运动，拉力与摩擦力大小相等，所以A正确；

因为速度相同，时间相同，运动距离相同，根据公式上Fs,R大于F”则H做的功多，所以B正确；

根据P=W/t,时间相同时，J做功多，故R的功率大于F2的功率，C错误；

重力与运动方向垂直，重力不做功，D错误。

二、填空题

5.（2018•河南）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的

良好接触。图2为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠坨，每个坠坨质量为25kg,

不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为N»若某段时间内坠蛇串下降了

30cm,则输电线A端向左移动了—cm。（g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩）

【答案】10‘N；15cm.

【解析】本题考查滑轮组的相关知识。根据题图可知，输电线连在动滑轮上，有两根钢绳拉着动滑轮,

每根钢绳的拉力等于坠蛇的总重力，所以输电线承受的拉力F=2G总=2X20X25kgX10N/kg=10'N；

因为两根钢绳拉动滑轮，所以输电线A端移动的距离.s=L/2=30cm/2=15cm。

一解题笏翳

一、备考

以历年河南考卷为依据，选择题和填空题主要考向常考热点有以下特点：功与功率的概念、功与功率

的简单计算、机械能的概念及机械能的转化、杠杆分类、滑轮组的应用与相关计算、机械效率等。

这些考向均属于概念性、知识性和应用性问题，没有难懂和难理解的知识，属于简单题，在平时学习

中加强对这些知识点的记忆和理解，尽量多刷些题目，拓展对考点、考向和题干内容的知识面，做到这些

都可以很好解答此类考题。

二、解题方略

考点一、功：作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这个物体

做了功。

要点诠释：（1）理解判断的依据：做功的两个必要因素。重点：抓住力作用在物体上是否有“成效”。

（2）明白不做功的三种情况：

A.物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。

B.物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动），此情况叫“不

劳无功”。

C.物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动），

此情况叫“垂直无功”。

（3）在分析做功情况时还应注意以下几点:

A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时，这个力就要做功。

B.一个物体同时受几个力的作用时，有一些力做了功，有些力没有做功，因此讲做功必须指出是哪一

个力对哪一个物体做功。

C.什么叫物体克服阻力做功：若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用，我们通常说

物体克服阻力F做了功。

比如：在竖直向上，物体克服重力做功，功的大小为W=Gh；在水平方向上，物体克服摩擦力做功，功

的大小为"=£$。

考点二、对公式W=FS的理解

1.公式：一般式W=Fs；常用式/=劭（克服重力做功），或W=f般s（克服摩擦阻力做功）。

2.单位：焦耳（J）。

要点诠释：（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。

（2）F与s的方向应在同一直线上（初中要求）（比如一个人提着一重物G,从山脚顺着一之字形的

山路爬到山顶，此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长，而是从山脚到山顶的高）。

（3）做功的多少，由/=%决定，而与物体的运动形式无关。

考点三、功率

1.物理意义：表示物体做功的快慢。

2.定义：功与做功所用时间之比叫做功率。

W

3.计算式尸=7。

4.单位瓦（W4

要点诠释：

（1）注意区别功与功率：功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”

则表示做功的“快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做功多的就做功快;

否则，做功多，不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说:功率与功和时间两个因素有关。

（2）由P=W/t变形为P=F・v可知：功率一定时，力F与速度v成反比。

（3）将上述归纳：

功⑺功率（P）

概念当一个力作用在物体上，物体在这个力作用下功与做功所用时间之比

通过一段距离。这个力对物体做了功

单位功的单位是力的单位与距离的单位的乘积功率的单位也是复合单位，焦/秒，

牛•米，也叫焦耳。1J=1N•mo叫做瓦特。1W=1J/S

计算W=Fs

t

其它以下三种情况力对物体不做功：比较做功快慢的方法有：

<1>“不劳无功”，物体通过了距离，但没有<1>比较相同时间内做的功，做功

力作用在物体上；多的做功快；

<2>“不动无功”有力作用在物体上，物体静<2>比较做相同的功所用时间，所

止不动，没有通过距离；用时间少的做功快；

<3>“劳而无功”，有力作用在物体上，物体<3>比较功和时间的比值，比值大

也通过了距离，但力的方向和通过的距离方向的做功快。

互相垂直，沿力方向上物体没有通过距离。

考点四、动能、势能、机械能

1.动能：物体由于运动而具有的能，叫做动能；动能的大小与质量和速度有关。物体的速度越大，质

量越大，则它的动能越大。

要点诠释：（1）一切运动的物体都有动能。（2）动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要

把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式

的能量。

2.重力势能：物体由于高度所决定的能，叫做重力势能；重力势能的大小与质量和高度有关。物体的

质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。

要点诠释：（1）一切被举高的物体都有重力势能。（2）重力势能是“被举高”这个原因而产生

的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力

势能而且还具有其它形式的能量。

3.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能；弹性势能的大小与弹性形变的程

度有关。

要点诠释：（1）一切发生弹性形变的物体都有弹性势能。（2）弹性势能是“由于发生弹性形变”这

个原因而产生的，一定不要把它理解成“发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能”.

4.机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

考点五、动能和势能之间的相互转化

1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高

处下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势转化为动能。

2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压跳

板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。

3、机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律叫

做机械能守恒。

考点六、机械效率

为了表示有用功在总功中所占的比例，物理学中引入了机械效率，它等于有用功W有与总功W也之比，

符号为n。

要点诠释：（1）公式为〃=区，式中n表示机械效率，它是一个百分数。n的值越大，表明有用

叫

功在总功中所占的比例越大，机械的效率越高。

（2）n的值总小于100%,由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用

功总是小于总功。

考点七、杠杆

1、杠杆的概念：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。杠杆的五要素是：支点、动力、

阻力、动力臂和阻力臂，杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。

2、杠杆的力臂

力臂的画法：

（1）明确支点，用0表示；

（2）通过力的作用点沿力的方向画一条直线；

（3）过支点。作该力的作用线的垂线；

（4）用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母L（或LJ。

3、杠杆的平衡条件：杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。

要点诠释：

杠杆的平衡条件：动力X动力臂邛且力X阻力臂，用公式表示为FL=F2L2

注意：杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。

杠杆分类：（1）省力杠杆：K<Fz。这类杠杆的特点是动力臂3大于阻力臂1.2,平衡时动力

B小于阻力F”即用较小的动力就可以克服较大的阻力。但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距

离大，即要费距离。如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、锄草用的恻刀等，都属于这一类杠杆。

（2）费力杠杆：L.<L,这类杠杆的特点是动力臂L小于阻力臂Lz,平衡时动力R大于阻力

2F,>F2O

国,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力

移动较大的距离。使工作方便，也就是省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锹、大扫帚、夹煤块的火钳，

这些杠杆都是费力杠杆。

（3）等臂杠杆：LkLz,F,=F2O这类杠杆的动力臂L等于阻力臂LZ,平衡时动力R等于阻力F2,工作时

既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。

考点八、滑轮

1、定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是

等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。

2、动滑轮：如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的省

力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。

3、定滑轮和动滑轮的作用：使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。使用

动滑轮可以省力，但要多移动距离。

4、滑轮组：由定滑轮和动滑轮组装起来的，既可省力又可以改变用力方向，但费距离。在使用滑轮组

时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。我们可以在知道或算出滑轮

组承担重物的绳子段数的情况下组装滑轮组，可以根据“奇动偶定”的原则先确定绳子的一端是挂在动滑

轮或定滑轮的钩上，再由里向外顺次绕线。

一三卿题岸英

一、填空题

1.（2020•河南省开封市中考物理一模）2020年5月5日，俗称“胖五”的长征五号B运载火箭在海

南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。如图所示，“胖五”采用无毒无污

染的液氧、液氢和煤油推进系统，火箭整体性能和总体技术达到国际先进水平。“胖五”采用液氢作燃料,

是因为其大；火箭加速上升过程中，机械能在（填“增大”“不变”或“减小”）。

【答案】热值；增大。

【解析】（1）火箭采用液氢作为火箭的燃料r不仅液态氢的密度小，而且具有较高的热值，完全燃烧

相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；

（2）火箭在加速上升过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大,

即其动能变大，所以其机械能增大。

故答案为：热值；增大。

2.（2020•河南省开封市中考物理一模）如图所示，当水平拉力F=50N时，恰好可以使物体A沿水

平地面向右做匀速直线运动。已知物体所受地面的摩擦力为80N,若在4s内物体A水平移动了0.6m,不计

绳和滑轮的自重，在此过程中拉力F做功的功率为W,该装置的机械效率约为。

【答案】15；80%.

【解析】（1）由图可知，该滑轮为动滑轮，绳子的有效股数n=2,

则绳端移动的距离:s纯=ns物=2X0.6m=1.2m,

拉力F做的功：W点尸Fs舜=50NX1.2m=60J；

拉力F做功的功率：P=1旦=典=15曲

t4s

（2）物体所受地面的摩擦力为80N,则有用功为:W有用=fs物=80NX0.6m=48J,

该装置的机械效率为：n=蟹用.X100%=图工xioo%=8o%c

W总60.1

故答案为：15；80%。

3.（2020•河南省南阳市内乡县中考物理一模）工人借助如图所示的装置，在20s时间内将700N重

的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N,该过程中，工人所用装置的机械效率为；工

人对绳子拉力的功率为Wo

【答案】70%；200«

【解析】（1）有两段绳子承担总重，绳子自由端移动的距离S=2h=2X4m=8m,

滑轮组机械效率的公式n=1有用-X100%=®■义100%=700N><hx1Oo%=7O%：

W总FS500NX2h

（2）拉力做的功：W=FS=500NX8m=4000J,

拉力的功率：P=£=400。J=200W。

t20s

故答案为：70%；200„

4.（2020•河南省南阳市中考物理模拟二）如图所示，我国古代护城河上安装使用的吊桥是一个组合

机械，定滑轮可以改变力的方向，吊桥属于（填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，将吊桥匀速

拉起至45°的过程中，人拉着绳子向后退，所需的拉力将（填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】省力；变小。

【解析】由图可知吊桥绕着C点转动，即护城河上安装的吊桥杠杆的支点在C点；

在匀速拉起吊桥时，由于它的动力臂L,大于阻力臂L”所以吊桥属于一个省力杠杆;

将吊桥匀速拉起至45°的过程中，动力臂3在逐渐增大（在拉到绳子与吊桥垂直之前），阻力臂L2是

在逐渐减小。

根据杠杆平衡条件得FL=GLz,因为重力G不变，L增大，L减小，所以拉力F减小。

故答案为：省力；变小。

5.（2020•河南省濮阳市油田中考物理一模）如图所示，ABCD为一表面粗糙的斜面，AB段和CD段的

竖直高度相同。小物块沿斜面由A点加速下滑至B点，又沿水平面滑行至C点，最后点沿虚线所示的轨迹

飞行到达斜面底部D点。小物块在水平面BC上滑行时受到个力的作用；如果小物块由A点下滑到B

点动能增加量为E„由C点下落到D点动能增加量为E2,则E,Ez（选填“大于”“小于"或"等于"）,

理由是：0（不计空气阻力）。

【答案】3；小于；小物块在AB段和CD段的重力势能变化量相等，AB段重力势能转化为动能和内能，

CD段重力势能全部转化为动能。

【解析】（1）由题知，BC水平面是粗糙的，小物块在水平面BC上滑行时，受到水平向左的摩擦力、

竖直向下的重力、竖直向上的支持力，共受到3个力的作用；

（2）小物块由A下滑到B的过程中，不计空气阻力，物块的重力势能转化为动能，同时由于受到摩擦

力，重物克服摩擦做功，部分重力势能转化为内能：该过程重力势能的减小值等于动能增加量E,加上转化

成的内能；

由C下落到D的过程中，不计空气阻力，物块的重力势能全部转化为动能，该过程重力势能的减小值

等于动能增加量即

因为AB段和CD段的竖直高度相同，两个过程重力势能减小值相同，所以E,小于玻。

故答案为：3：小于；小物块在AB段和CD段的重力势能变化量相等，AB段重力势能转化为动能和内能,

CD段重力势能全部转化为动能。

6.（2020•河南省信阳市潢川县中考物理一模）如图所示，物体A重100N.物体B重10N,此时A沿

着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动（不计摩擦、绳重及滑轮重），那么物体B匀速下降的速

度是m/s,物体A与水平面间的摩擦力是N,10s内物体A受到的拉力做功J。

【答案】0.4；20；40o

【解析】（1）由图可知，n=2,v,\=0.2m/S,

则物体B下滑的速度为VB=2VA=2X0.2m/s=0.4m/s；

（2）物体B匀速下降，则绳端的拉力：F"L=GB=10',

不计摩擦、绳重及滑轮重，Fa-lf,

2

所以，物体A与水平面间的摩擦力：f=2F#,=2X10N=20N；

（2）根据丫=且可得，10s内物体A移动的距离:s=VAt=0.2m/sX10s=2m,

t

因物体A向右匀速运动，则物体A受到的拉力：F=f=20N,

10s内物体A受到的拉力做功：W=Fs=20NX2m=40J。

故答案为:0.4；20；40.

7.（2020•河南省周口市西华县中考物理一模）如图，重为500N的物体与水平地面间的摩擦力是150N,

为使物体匀速移动，必须在绳端加以90N的水平拉力，若物体移动速度为0.2m/s,则Imin内拉力通过的距

离是m,拉力做的功是J,则滑轮组的机械效率约为。

【答案】36；3240；55.6%。

【解析】（1）由v=且可得物体移动的距离：s.=vmt=0.2m/sX60s=12m,

t

由图可知，动滑轮上绳子的股数n=3,

拉力端移动距离：s=3sft=3X12m=36m；

（2）拉力做的总功：W=Fs=90NX36m=3240.J；

（3）所做的有用功：Wtt=150NX12m=1800J,

滑轮组的机械效率：n=.'监用.=180°J,x100%-55.6%o

W总3240T

故答案为:36；3240；55.6%。

8.（2020•河南省驻马店市中考物理一模）某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率。将

两个相同的钩码提升相同的高度，则的机械效率较高，主要原因是：

乙

【答案】甲：做的有用功相同，第二次使用动滑轮做的额外功多、总功多，有用功和总功的比值小。

【解析】将两个相同的钩码提升相同的高度，由W«,w=Gh可知，做的有用功相同；而第二次需要提升

动滑轮做功，做的额外功多，而总功等于有用功加上额外功，所以第二次做的总功多，这样第二次有用功

和总功的比值小，即甲的机械效率高、乙的机械效率低。

故答案为：甲；做的有用功相同，第二次使用动滑轮做的额外功多、总功多，有用功和总功的比值小。

9.（2021•河南省长垣市中考物理一模）如图所示是皮划艇比赛时的画面，队员手中的船桨是（填

“省力”或“费力”）杠杆；用船桨向后划水，船向前行驶，说明物体间力的作用是的；皮划艇加

速冲向终点时，动能变（填“大”或“小”）。

【答案】费力；相互；大。

【解析】（1）船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

（2）用船桨向后划水，船桨给水向后的力，由于物体间力的作用是相互的，所以水会给船桨向前的力,

使船向前行驶；

（3）皮划艇加速冲向终点时，质量不变、速度变大，动能变大。

故答案为：费力；相互；大。

10.（2019•河南省安阳市中考物理模拟四）在斜面上匀速拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上

的拉力为L8N,斜面长1.2m,高0.3m.把重物直接提升h所做的功为有用功，拉力做的有用功为J,

物体所受斜面的摩擦力为No（精确到0.1）

S

【答案】1.35；0.7o

【解析】拉力做的有用功：W^=Gh=4.5NX0.3m=1.35J,

拉力做的总功:W,e=Fs=1.8NX1.2m=2.16J,

克服摩擦力所做的额外功：W额=将总-Wtt=2.16J-1.35J=0.81J,

由“，=£$可得，物体所受斜面的摩擦力：£=%=翌工比0.7N。

s1.2m

故答案为：1.35；0.7。

11.（2019•河南省开封市中考物理一模）如图所示是同学们小时候玩过的一种“回力”玩具车，在

玩耍时要先用手按住它往后拉一下，松手后它就能往前跑。“用手按住它往后拉一下”是存贮了能,

“松手后它就能往前跑”，此时又转化为能。

【答案】弹性势；动。

【解析】“用手按住它往后拉一下”使玩具车内的弹簧发生形变，储存了弹性势能，松手后，发生形

变的弹簧要恢复原状使弹性势能转化为动能。

故答案为：弹性势；动。

12.（2019•河南省南阳市邓州市中考物理模拟二）建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体在20s

内匀速提升3m,所用的拉力为250N.则该工人做功的功率为,该滑轮组的机械效率是。若

用该装置提升500N的重物，此时滑轮组的机械效率将（填“变大”、“变小”或“不变”）

【答案】75W；80%；变大。

【解析】（1）由图可知，承担物重绳子的股数n=2,

绳子自由端移动的距离：s=nh=2X3m=6m,

拉力所做的总功：W愿=Fs=250NX6m=1500J,

则该工人做功的功率：P=%_=1500J=75W；

t20s

（2）拉力做的有用功:Ww=Gh=400NX3m=1200Jo

则此滑轮组的机械效率：n=7；亘X100%=圣察义100%=80%,

W总1500.T

(3)在其他量不变的情况下，再用该滑轮组提升500N的重物，即在额外功不变的情况下，增大了有

用功，

w有w有

根据n=F~x100%=-一~三一X100%可知，此时滑轮组的机械效率将变大。

W总W有+W额

故答案为：75W；80%；变大。

13.(2019•河南省南阳市邓州市中考物理模拟三)为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上，

甲工人利用如图所示的滑轮组(不计摩擦和绳重)用250N拉力在30s内完成任务，此过程中绳子自由端移

动的距离为m；拉力的功率为—W；该滑轮组的机械效率为%；动滑轮的重为N,如果绳子

能承受的最大拉力为400N,则该滑轮组最大可吊起N的物体，此时滑轮组的机械效率为%0

【答案】18；150；80；150；1050；87.5»

【解析】(1)由图知，n=3,绳子自由端移动的距离s=3h=3X6m=18m,

(2)拉力所做的功：Wfi=Fs=250NX18m=4500J,

拉力的功率：p=j^=4500J=]50W；

t30s

(3)W6fn=Gh=600NX6m=3600m,

此滑轮组机械效率：n=萼曳=嘤察*100%=80机

W,384500.T

(4)绳重及摩擦不计，

根据拉力F=£(G+GG可得动滑轮的重力：

G荀=3F-G=3X250N-600N=150N,

如果绳子能承受的最大拉力为400N,则最大吊起的物雨：

G'=3F/-G,^=3X400N-150N=1050N,

W有用‘G'hG'hG'1050NvinnvQ7

此时的机械效率：葭=----：——=—：——=—：----=——：-=---------X100%=87.5%.

,4F'sF'3h3F'3X400N

故答案为:18；150；80；150；1050；87.5»

14.（2019•河南省南阳市邓州市中考物理模拟四）如图所示，重500N的物体与地面间的摩擦力为144N,

为使物体匀速移动6m,必须在绳的自由端加60N的水平拉力。那么拉力做的有用功是J,此滑轮组

的机械效率为o

【答案】864；80%«

【解析】物体与地面间的摩擦力为144N,为使物体匀速移动6m,所以有用功为：W为=fs=144NX6m

=864J。

如图，绳子的段数为3段，所以拉力移动的距离是：s'=3s=3X6m=18m,所以总功为：Wa=Fs'=60N

X18m=1080Jo

W有_864J

所以,=80%。

W总10801

故答案为：864；80%。

15.（2019•河南省南阳市邓州市中考物理一模）图是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，

同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子

弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”刚射出时的小。

【答案】橡皮筋伸长的长度；速度。

【解析】（1）橡皮筋弹性势能的影响因素是橡皮筋发生形变的程度，橡皮筋形变的程度越大，橡皮筋

的弹性势能就越大；“子弹”射得越远，说明橡皮筋的弹性势能越大，转化成的动能就越多，因此橡皮筋

拉得越长，“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋伸长的长度有关；

（2）当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同,

说明橡皮筋的弹性势能相同，在理想的情况下，转化成的动能也相同，根据动能的影响因素是质量和速度,

在动能相同时，“子弹”的速度与质量成反比，因此“子弹”的质量越大，“子弹”的运动速度就越小。

故答案为：橡皮筋伸长的长度；速度。

16.（2019•河南省南阳市邓州市中考物理一模）如图所示，分别用图甲、乙两种形式滑轮组合把重

为500N的物体以0.5m/s的速度匀速向上提起，忽略绳子和滑轮的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车

对绳子的拉力为N,图乙中人对绳子拉力大小为N,所做有用功的功率为W。

图甲图乙

【答案】500；250；250.

【解析】（1）图甲两个滑轮的轴都固定不动，是定滑轮，忽略绳子和滑轮的重力以及滑轮与绳子的摩

擦，F.|.=G=500N；

（2）图乙中是一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，忽略绳子和滑轮的重力以及滑轮与绳子的摩擦,

图乙中人对绳子拉力F匕=L；=LX500N=250N,

22

有用功w例H=Gh,

人所做有用功的功率：P=®有用尸&且=Gv=500NP0.5m/s=250W。

tt

故答案为：500；250；250o

17.（2019•河南省南阳市桶柏县城郊乡联合中学中考二模）如图所示，是人们用来锻炼关节功能的

牵引装置。如果重物的质量为3kg,小腿拉绳使重物在3s内匀速上升了0.5m,那么，小腿拉绳的力为N；

小腿拉绳的功率为W（不计摩擦和绳重，g=10N/kg）

【答案】30；5。

【解析】重物的重力：G=mg=3kgX10N/kg=30N,

图中滑轮是定滑轮，则小腿拉绳的力：F=G=30N,

重物运动的速度：v'=s_=2i_5nL=lin/s,

t3s6

绳子自由端的运动速度：V=V，

小腿拉绳的功率：P=Fv=30NxLn/s=5W。

6

故答案为：30；5。

18.（2019•河南省南阳市中考物理一模）小明在做杠杆平衡实验时，在另一侧改用弹簧测力计在如

图所示的C位置斜向下拉，你认为杠杆（选填“能”或“不能”）在水平位置平衡，理由是：

【答案】能；当动力X动力臂=阻力又阻力臂时，杠杆仍能在水平位置平衡。

【解析】在另一侧改用弹簧测力计在如图所示的C位置斜向下拉时，此时的动力臂不在杠杆上，但当

动力X动力臂=阻力X阻力臂时，杠杆处于平衡状态，杠杆仍能在水平位置平衡。

故答案为：能；当动力X动力臂=阻力X阻力臂时，杠杆仍能在水平位置平衡。

19.（2019•河南省平顶山市叶县昆阳镇中学中招仿真试卷4月）如果所示，一根不可伸缩的细线上

端固定，下端系着一个小球。小球可以从A点摆动到B点再摆动到C点。其中小球从B点摆动到C点的过

程中，其动能主要逐渐转化为o

【答案】重力势能。

【解析】小球从B点摆动到C点的过程中，高度变大，重力势能变大，速度减小，动能变小，动能转

化为重力势能。

故答案为：重力势能。

20.（2019•河南省平顶山市叶县昆阳镇中学中招仿真4月）如图所示是生活中常用的夹子，此时手

对夹子施加的力为F,,夹子上的卡簧对夹子的作用力为F2,则F,F?（选填“大于”、“等于”或“小

于"）。若用该夹子夹住衣服时，夹子是杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。

【答案】小于；费力。

【解析】用手捏开夹子时，手施加的力是动力，夹子上的卡簧对夹子的作用力是阻力，由图可知，此

时动力臂大于阻力臂，所以此时夹子是省力杠杆，则FI<F2；

用夹子夹物体时，动力来自钢丝，阻力来自被夹的物体，而且夹子是由2个杠杆组成，我们画出其中

的一组力和力臂；过支点作动力作用线的垂线段，即动力臂L；过支点作阻力作用线的垂线段，即阻力臂

U；如图所示，由图知L<L2。

所以用该夹子夹住衣服时,动力臂小于阻力臂，则夹子是费力杠杆。

故答案为：小于；费力。

21.（2019•河南省平顶山市叶县龙泉乡二中中考物理模拟4月）如图是上海“明珠线”某轻轨车站

的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站

时将能转化为能储存起来，此过程中机械能总量

【答案】动；重力势；减少。

【解析】列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时

下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能；列车在运动的过程中克服摩擦做功，机械

能转化为内能，机械能会减少。

故答案为：动；重力势：减少。

22.（2019•河南省平顶山市叶县龙泉乡二中中考物理模拟4月）如图是--种切甘蔗用的锄刀示意图。

侧刀实质上是一种（选填“省力”或“费力”）杠杆，甘蔗放在（选填"a”或"b”）点

更易被切断。

【答案】省力；a。

【解析】（1）锄刀在使用时动力臂大于阻力臂，实质上是一种省力杠杆；

（2）甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，根据杠杆的平衡条件可知，动力会越小，更易被切断。

故答案为：省力；a。

23.（2019•河南省濮阳市中考物理模拟）如图，重为500N的物体与地面间的摩擦力是150N,为使物

体匀速移动，必须在绳端加以60N的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为。若物体移动速度为0.2m/s,

则Imin内拉力做的功是..Jo

【答案】83.3%,2160Jo

【解析】（1）W什用功=fs=150NXs；W总动=Fs=60NX3s；

...—"50NXs

=83.3%

W总功60NX3s

（2）ff.M=Fs=60NX（3X0.2m/sX60s）=2160J«

故答案为:83.3%,2160J.

24.（2019•河南省许昌市禹州市中考物理模拟一）某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械,

如：手钳、剪刀、镶子、扳手、钥匙等等。当把钥匙插入锁孔开锁时，锁芯随之转动,钥匙就相当于“（"杠

杆”、“轮轴”、“滑轮”或“斜面”），它是一个（“省力”或“费力”）的机械。

【答案】轮轴；省力。

【解析】钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；其轮半径和轴半径分

别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。

故答案为：轮轴；省力。

25.（2019•河南省周口市郸城县中考物理一模）公路上都有限制汽车速度的标志以减少交通事故，

这是因为汽车的速度越大，能越大；大卡车限制的速度相对于小轿车限制的速度要（选填

“大一些”、“小一些”或“一样大”）。

【答案】动；小一些。

【解析】汽车的质量一定，速度越大，汽车具有的动能越大；

大卡车的质量大，为了减小大卡车的动能，所以限制的速度相对于小轿车限制的速度要小一些。

故答案为：动；小一些。

26.（2019•河南省驻马店市确山县中考物理二模）如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A以0.2m/s

的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N,则A与地面间的摩擦力f=N,

拉力F的功率W（滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计）；若A与地面间的摩擦力不

变，当机械效率为80%时，拉力F为N«

【答案】6；1.2；3.75o

【解析】（1）水平拉力F与弹簧测力计的示数相等，则拉力F=3N；并且动滑轮省一半力，拉力F是

摩擦力的一半，则摩擦力：f=2F=2X3N=6N。

（2）因为动滑轮省一半力，但要多移动一半的距离，所以绳子自由端运动的速度是物体A运动速度的

2倍o

所1以，v绳=25=2X0.2m/s=0.4m/s,

拉力F的功率：P=—=—=Fv绳=3NX0.4m/s=l.2W：

tt

（3）因为「二署=急=每=需=8。％,

所以拉力:F=---=———=3.75N。

2X80%2X80%

故答案为：6；1.2；3.75o

27.（2019•河南省驻马店市确山县中考物理二模）如图所示，我国自主研制的首艘货运飞船天舟一

号，由长征七号运载火箭发射升空。地面控制中心通过向它发出指令信号，在天舟一号随火箭加速

上升过程中，机械能（选填“变大”、“变小”或“不变”，忽略燃料消耗引起的质量减小）。

【答案】电磁波；变大。

【解析】长征七号运载火箭的运动受到地面指挥中心的控制，地面中心是通过电磁波来传达指令的；

天舟一号加速上升过程中，质量不变，速度增大，故动能变大；同时，质量不变，高度增加，所以重

力势能变大；由于火箭对“天舟一号”做功，故使得其机械能不断增加。

故答案为：电磁波；变大。

二、选择题

28.（2020•河南省焦作市中考物理一模）如图，在水平拉力F的作用下，使物体A沿水平面以速度v

向右匀速运动了距离s,若物重为G,平面对物体的摩擦力为已下列说法正确的是（）。。

A.有用功的功率为fvB.拉力的功率为3Fv

C.装置的机械效率为且D.额外功为(3F-f)s

3F

【答案】ABD。

【解析】A、该过程做的有用功的功率P=3_曳=%_=fv,故A正确；

tt

B、动滑轮上绳子的段数为3段，拉力F移动的速度为物体移动速度的3倍为3v,所以拉力做功的功率

为P=FX3V=3FV,故B正确:

c、机械效率为n="更=旦=工，故c错误；

w总3Fs3F

D、动滑轮上绳子的段数为3段，总功W.e=FX3s=3Fs,拉力做的额外功H“=