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第九章 《机械和功》（二）素养提升训练
1．（2025 连云港）下列情景中，人对物体做功的是　　
A．司机用力推汽车，汽车不动
B．人推自行车前进
C．学生背着书包在水平路面上匀速前进
D．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离
【答案】
【解答】解：
、司机用力推汽车，汽车不动，有力，但车没有通过距离，没有做功，故错误。
、人推自行车前进，人给车一个推力，车在推力的方向上通过了一段距离，人对车做了功，故正确。
、学生背着书包在水平路面上匀速前进，人给书包一个向上的力，而书包没有在力的方向上通过距离，所以没有做功，故错误。
、足球被踢后，没有力作用在足球上，足球在草地上滚动了一段距离是由于惯性，所以没有做功，故错误。
故选：。
2．（2025春 鼓楼区校级月考）如图中的几种情景中，人做了功的是　　
A．司机推车纹丝不动
B．工人用力拉绳匀速提升重物
C．踢出的足球在草地上滚动一段距离
D．学生背着书包在水平路上匀速前进
【答案】
【解答】解：、司机推车纹丝不动，只有推力，但没有距离，故推力未做功，故错误；
、工人用力拉绳匀速提升重物，通过定滑轮改变了拉力的方向，重物在力的方向上通过了距离，故拉力做功，故正确；
、踢出的足球在草地上滚动一段距离，不再受脚的力，只有距离，没有力，故人不做功，故错误；
、背书包水平前进，人对书包的力向上，距离水平向前；力和距离方向不一致，故力不做功，故错误。
故选：。
3．（2025春 长乐区校级月考）物理量单位对物理量的理解和描述至关重要，下列不是功和能量的单位是　　
A．焦耳 B．牛米 C．瓦秒 D．米秒
【答案】
【解答】解：焦耳、瓦秒、牛米都是功的单位，米秒不是功和能量的单位，故错误，正确。
故选：。
4．（2025 朝阳区二模）小阳从一楼把装有20个鸡蛋的塑料袋匀速提到四楼的家里，小阳对这些鸡蛋做的功大约为（　　）
A．60J B．90J C．120J D．240J
【答案】B
【解答】解：由物理常识可知，手托两只鸡蛋的力约为1N，则提20个鸡蛋的力约为F＝10N；
住宅楼的楼层高大约3米，从一楼提到四楼的家里，小明实际爬楼的高度h＝3m×3＝9m；
则小阳对这些鸡蛋做的功大约为W＝Fs＝10N×9m＝90J。
故选：B。
5．（2025春 闵行区校级月考）一本物理课本从桌面掉到地上，其重力做功约为　　
A．0.2焦 B．2焦 C．20焦 D．200焦
【答案】
【解答】解：一本物理课本大约为，则该物理书所受的重力，
而书桌的高度约为，那么重力对课本所做的功为，接近，故符合题意。
故选：。
6．（2025 旬邑县校级二模）“双11”期间，两快递小哥同时送货到同一单元。甲提着的货物从1楼爬到5楼，然后在5楼水平地面走了；乙提着的货物从1楼爬到3楼，然后在3楼水平地面走了。若按对货物做功多少计算运费，则　　
A．甲的运费高 B．乙的运费高
C．甲、乙运费相同 D．无法确定
【答案】
【解答】解：甲、乙水平行走时，提力是竖直向上的，而货物在水平方向上移动距离，此过程中人对货物不做功；
甲、乙爬楼时克服物体重力做的功，则甲对货物做的功：
，
乙对货物做的功：
，
由于甲、乙对货物做的功一样多，若按对货物做功多少计算运费，则甲、乙运费相同，
故符合题意，不符合题意。
故选：。
7．（2023秋 凤山县期末）做功有两个必要因素：一是作用在物体上的 　　 ；二是物体在力的方向上通过的 　　。
【解答】解：
做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过了距离。
故答案为：力；距离。
8．（2025春 重庆期末）2024年4月3日，小米旗下纯电动汽车“”正式交付。已知其整车质量为，静止时轮胎与地面的总接触面积为，汽车行驶过程中受到的阻力为车总重的0.05倍，若不计司机及货物重力。求：
（1）静止时车对水平地面的压强；
（2）当汽车在水平路面上以速度匀速行驶时，汽车牵引力的功。
【答案】（1）静止时车对水平地面的压强为；
（2）汽车牵引力所做的功为。
【解答】解：（1）静止时车对水平地面的压力大小等于车的重力大小，即：
，
对地面的压强：；
（2）汽车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，
则汽车受到的牵引力：，
汽车行驶的速度：，
通过的路程为
汽车牵引力所做的功：。
答：（1）静止时车对水平地面的压强为；
（2）汽车牵引力所做的功为。
1．（2025春 鼓楼区校级月考）功率是各种机械设备的重要参数之一。关于功率，以下认知正确的是（　　）
A．做功时间越少，功率越大
B．机器做功越快，功率越大
C．功率越大的机器做功越多
D．工作时间长的机器功率一定大
【答案】B
【解答】解：A、由P＝W/t可知，做功时间越少，但做功的多少未知，所以无法判断功率大小，故A错误；
B、功率指做功的快慢，机器做功越快，功率越大，故B正确；
C、根据W＝Pt可知，功率越大的机器，做功不一定越多，故C错误；
D、由P＝W/t可知，W未知时，根据工作时间长短无法判断功率大小。故D错误。
故选：B。
2．（2025春 闵行区校级月考）关于功、功率相互关系的说法中，正确的是　　
A．机械功率越高，机械做功越快
B．做功越多的机械，机械功率越高
C．功率越大的机械，做功越多
D．做功越慢的机械，机械功率越大
【答案】
【解答】解：、功率指物体做功的快慢，机械功率越高，机械做功越快，故正确；
、机械效率指有用功与总功之比，故做功越多的机械，机械功率不一定越高，故错误；
、根据可知，功率越大的机械，做功不一定越多，故错误；
、做功越慢的机械，机械功率越小，故错误。
故选：。
3．（2025春 顺义区校级月考）功率的单位是　　
A．焦耳 B．帕斯卡 C．瓦特 D．伏特
【答案】
【解答】解：．在国际单位制中，焦耳是功的单位，故不符合题意；
．在国际单位制中，帕斯卡是压强的单位，故不符合题意；
．在国际单位制中，瓦特是功率的单位，故符合题意；
．在国际单位制中，伏特是电压的单位，故不符合题意。
故选：。
4．（2025 河北区一模）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为、，功率的大小分别为、，关于它们之间的大小关系说法正确的是　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据可知它们做功相等；又因为两次所用时间相同，根据得到功率的大小相同。
故选：。
5．（2025 凉山州）甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的图像如图所示。已知甲车总重，若甲车内的牵引力大小恒为，则　　
A．乙车速度大小为
B．内，以甲车为参照物，乙车向北运动
C．内，甲车重力做功为
D．内，甲车牵引力功率为
【答案】
【解答】解：、乙车速度大小为：，故错误；
、甲车的速度为：，甲的速度大于乙的速度；甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，内，以甲车为参照物，乙车向南运动，故错误；
、内，甲车的重力不做功，故错误；
、若甲车内的牵引力大小恒为，则内，甲车牵引力的功率为：，故正确。
故选：。
6．（2024秋 西安期末）爷爷与小丽进行爬楼梯比赛，他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的3倍。若爷爷做功的功率为，小丽做功的功率为，则下列判断正确的是　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：做功之比：；
功率之比：。
故选：。
7．（2025春 莱芜区期中）学习了功率的知识后，中学生小强想估测自己1分钟跳绳的平均功率。下列选项中最接近实际的是　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：中学生的重力为，内跳绳个数为200个，每次跳绳高度约为，故做功；故他的跳绳功率约为：
。
故选：。
8．（2024春 金沙县校级月考）汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位的操作，以减小汽车的行驶速度，这样做的根本目的是　　
A．增大汽车发动机的功率
B．增大汽车与地面之间的压强
C．增大汽车与地面之间的摩擦力
D．增大汽车爬坡的牵引力
【答案】
【解答】解：根据可知，汽车牵引力，由于汽车的最大功率是一定的，当减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力。
故选：。
9．（2025春 鼓楼区校级月考）学习了功率知识后，小明想测量自己爬楼时的功率到底有多大。
实验原理： 　　 ；
（1）利用 　　 （选填“磅秤”或“天平”）测量自身质量m，还需要的器材有：卷尺、秒表；
（2）设计的实验步骤如下，其中不必要测量的是 　　 （填字母）；
A.人的质量m
B.一楼到三楼的楼梯总长度L
C.爬楼所用的时间t
需要补充的步骤是：测量 　　 ；
（3）最后计算出爬楼的功率表达式：P＝ 　　 （用以上字母表示）。
【答案】P＝；（1）磅秤；（2）B；三楼的竖直高度；（3）。
【解答】解：测量自己爬楼时的功率，实验原理：P＝；
测量人爬楼的功率，需结合公式P＝＝＝，m为人的质量，h为一楼到三楼的竖直高度，t为上楼所用的时间，所以：
（1）需要磅秤测量人的质量m；
（2）需要测量人的质量m、一楼到三楼的竖直高度h、上楼所用的时间t，实验不需要测量楼梯的总长度L，故选：B；
（3）人爬楼的功率的表达式P＝。
故答案为：P＝；（1）磅秤；（2）B；三楼的竖直高度；（3）。
1．（2025 房山区二模）如图所示为我国古代劳动人民在建筑工地上运送大木料的情境，对于此图片提供的信息，下列说法正确的是　　
A．大木料下放置小圆木是为了增大摩擦
B．支架下垫有石块是为了增大地面所受的压强
C．工人使用的横杆相当于省力杠杆
D．抬起大木料的过程中使用横杆可以省功
【答案】
【解答】解：、大木料下放置小圆木，这样变滑动为滚动，是为了减少摩擦，故错误；
、支架下垫有石块是为了增大受力面积，减小对地面的压强，故错误；
、横杆移动木料时，在使用过程中，动力臂大于阻力臂时，能够省力，相当于省力杠杆，故正确；
、使用任何机械都不能省功，故错误。
故选：。
2．（2024秋 无锡期末）小华学习了简单机械后，归纳了几条“规律”。其中总结正确的是　　
A．任何机械都不省功
B．机械的有用功越多，机械效率一定越大
C．机械的功率越大，机械效率越大
D．机械的功率越大，做功一定越多
【答案】
【解答】解：、由于摩擦等因素的存在，总功一定大于有用功，用任何机械都不省功，故正确；
、机械效率是指有用功与总功的比值，与做功的多少无关，所以，机械做的有用功越多，机械效率不一定越高，故错误；
、机械做功越快，表示功率越大，而机械效率表示的是利用机械做功时有用功占总功的比例，所以功率和机械效率的概念不同，数值上也没有必然的联系，所以机械做功越快，不代表机械效率越大，同样的，机械效率大的机械，也不代表功率一定大，故错误；
、机器的功率大，说明做功快，但不能说明做功多，故错误。
故选：。
3．（2025 青山区模拟）重为30牛的物体，用如右图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。若物体在水平面滑动时受到的摩擦力为，，，物体在内匀速移动的距离均为，则在该过程中，下列分析正确的是　　
A．绳子自由端移动的速度比移动的速度大
B．做功比做功少
C．两种方法中所做的有用功一样多
D．两种方法中机械效率相同
【答案】
【解答】解：
、物体移动的速度，
甲图中，则乙图中，
则绳子自由端移动的速度：，
绳子自由端移动的速度：，
比较可知，绳子自由端移动的速度比移动的速度小，故错误。
、甲图中绳子自由端移动的距离：，
乙图中绳子自由端移动的距离：，
则做功：，
做功：，
比较可知，做功比做功多，故错误。
、甲图中的有用功：，
乙图中的有用功：，
比较可知，甲方法中做的有用功大，故错误。
、甲图中的机械效率为：，
乙图中的机械效率为：，
比较可知，两种方法中机械效率相同，故正确。
故选：。
4．（2025 福州模拟）小明分别用图甲和乙的滑轮组匀速提升同一重物到相同高度，实际测量，，则　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：、图甲和乙的滑轮组匀速提升同一重物到相同高度，则根据可知有用功相同，即：，故错误；
、把同一重物匀速提升相同的高度，图甲和乙拉力移动的距离为：，，
则，，所以，，故错误；
、已知，，根据可知：，故错误，正确。
故选：。
5．（2025 临沂模拟）关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是　　
A．功率大的机械，做功多
B．机械做的有用功越多，机械效率越高
C．机械效率高的机械，功率大
D．机械效率越高，有用功与总功的比值越大
【答案】
【解答】解：．功率越大，表示机械做功越快，时间不确定，不能确定做功多少，故错误；
．有用功越多，机械效率不一定越大，机械效率的大小还要看总功的大小，故错误；
．机械效率和功率是两个无关的物理量，没有关系，故错误；
．机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率越高，有用功与总功的比值越大，故正确。
故选：。
6．（2025 东莞市二模）用如图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 　　 （选填“”或“” ，动滑轮重为 　　，内对物体做的有用功为 　　。
【答案】；40；300。
【解答】解：（1）由图甲可知，，则拉力端移动距离，所以图乙中上面的倾斜直线是绳子自由端运动的图像，而下面的倾斜直线是物体运动的图像；
（2）不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮重力：
；
（3）由图乙可知，时，物体运动的高度，
对物体做的有用功：。
故答案为：；40；300。
7．（2022 北京二模）小东想探究“使用动滑轮是否省功”。请你帮他将实验步骤补充完整并回答相应的问题。
（1）实验步骤：
①在弹簧测力计下挂两个钩码，用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速竖直向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量，记录拉力与弹簧测力计移动的距离，根据公式 　　 ，计算拉力所做的功。
②　　。
③比较和的大小关系，得出结论。
（2）若，该实验能初步得到的结论是：　　。
【答案】（1）①；②用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地匀速向上提升相同高度，记录拉力，计算拉力所做的功；（2）在使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功
【解答】解：（1）①用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量，记录拉力与高度、，根据可知，；
②用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地匀速向上提升相同高度，记录拉力，计算拉力所做的功；
（2）若，其原因是，在使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功，所做的总功要大于只提升物体所做的功。
故答案为：（1）①；②用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地匀速向上提升相同高度，记录拉力，计算拉力所做的功；（2）在使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功。
8．（2025 广安）小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。
实验次数 钩码重力 钩码上升的高度 绳子自由端的拉力 绳子自由端移动的距离 机械效率
1 1 3 0.5 ①
2 3 5 1.4 15
3 6 9 2.5 27 ②
（1）实验时应该竖直向上 　　 （选填“匀速”或“变速” 拉动弹簧测力计。
（2）她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为 　　 ；第3次实验中，机械效率②为 　　 。
（3）她将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更 　　 。（选填“省力”或“费力”
【答案】（1）匀速；（2）9；；（3）费力。
【解答】解：
（1）实验时，应将弹簧测力计竖直向上匀速拉动，这样既便于读数，根据二力平衡，这时的示数也更准确；
（2）由可求第1次实验中，绳子自由端移动的距离；
，解得：，
第3次实验的机械效率：；
（3）用不同的滑轮组提升相同的物体，绳子的段数越多越省力，图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更费力。故答案为：（1）匀速；（2）9；；（3）费力。
9．（2024秋 雁塔区校级期末）学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点。他将木块放在如图所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块，收集到下表中的实验数据：
实验序号 斜面倾斜程度 物体重 斜面高 斜面长 拉力 有用功 总功 机械效率
1 较缓 5 0.2 1 2.1 1.0 2.1 47.6
2 较陡 5 0.5 1 3.6 2.5 ▲ 69.4
3 最陡 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 81.4
（1）比较表中数据可知：斜面越 　　 （选填“缓”或“陡” 越省力；斜面越陡，斜面的机械效率越 　　（选填“高”或“低” ；
（2）表中空格处的数据应为 　　；
（3）在第1次实验中，木块受到的摩擦力为 　　；
（4）在第3次实验后，若仅将木块换成等质量的小车重复上述实验，机械效率将 　　（选填“变大”、“变小”或“不变” 。
【答案】（1）缓；高；
（2）3.6；
（3）1.1；
（4）变大。
【解答】解：（1）由表格中的数据可知，斜面的倾角越大，拉力越大，但始终小于重力，因此可得，使用斜面时能省力，且斜面倾斜程度越小越省力。
由表格中的数据可知，当斜面的倾斜程度变大时，机械效率随之变大，故可以得出的探究结论是：斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。
（2）表格中空格处数据是做的总功，即
（3）由表中数据可知，第1次实验中，克服摩擦力所做的额外功为
则木块受到的摩擦力为
（4）若将木块换成等质量的小车做实验，小车受到的摩擦力小，同样条件下，拉力做的有用功不变，但额外功减小，总功变小，根据机械效率公式，所以机械效率变大。
故答案为：（1）缓；高；
（2）3.6；
（3）1.1；
（4）变大。
10．（2025 喀什地区一模）如图是“测量杠杆的机械效率”实验装置。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
次数 钩码悬挂点 钩码总重 钩码移动距离 拉力 测力计移动距离 机械效率
1 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
（1）杠杆机械效率的表达式为 　　 。（用已知或测量的物理量符号表示）
（2）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数为 　　，钩码总重为，钩码上升高度为，测力计移动距离为，则杠杆的机械效率为 　　（精确到。
（3）一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在、两点，测量并计算得到上表数据：根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：　　 ，请简要说明至少一条理由：　　 。
【答案】（1）；（2）；66.7；（3）不能，因为没有控制钩码位置及提升高度不变。
【解答】解：（1）杠杆的机械效率等于；
（2）弹簧测力计的分度值是，图中的弹簧测力计的示数是；
杠杆的机械效率；
（3）要探究杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，应控制其他条件都不变，只改变钩码的重力，图中没有控制钩码的位置及提升高度不变，故不能得出结论。
故答案为：（1）；（2）；66.7；（3）不能，因为没有控制钩码位置及提升高度不变。
四．计算题（共6小题）
11．（2025 福建一模）图甲是我国自主研发的全球唯一一套全海深光电绞车系统“海威”，用于深海拖曳系统、缆控水下机器人等大型系统的布放、回收及拖曳，是科考船的基本配置设备。
（1）“海威”作业水深超，求：深处的海水产生压强的大小。
（2）如图乙所示，电绞车系统正在将重为，体积的设备缓慢向上拉动，设备未露出水面，忽略阻力的作用，求：电绞车缆绳做的功。
（3）（2）中的设备离开水面后，在拉力作用下继续匀速上升，如图丙所示。消耗电能与设备上升高度关系如图丁所示，求：该过程中，电绞车工作的效率。
【答案】（1）深处的海水产生压强的大小为；
（2）电绞车缆绳做的功为；
（3）该过程中，电绞车工作的效率为。
【解答】解：（1）深处的海水产生压强为：
；
（2）设备的重力为：
；
设备受到的浮力为：
；
电绞车缆绳对设备的拉力为：
，
电绞车缆绳做的功为：
；
（3）设备离开水面后，克服重力做的有用功为：
；
由图丁可知，
则电绞车工作的效率为：
。
答：（1）深处的海水产生压强的大小为；
（2）电绞车缆绳做的功为；
（3）该过程中，电绞车工作的效率为。
12．（2024秋 谯城区校级期末）如图所示，在竖直向下拉力的作用下，使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升。如表是提升物体时采集到的信息：
物重 端上升的高度 端下降的竖直距离
100 0.8 0.4 0.4 0.2
（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，求拉力的大小；
（2）若实际拉力为，求杠杆的机械效率。
【答案】（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力的大小为；
（2）若实际拉力为，杠杆的机械效率为。
【解答】解：
（1）不计杠杆自重和摩擦，由杠杆平衡条件可得：
，即
解得：；
（2）由表中数据可知：，
拉力做的总功：，
有用功：，
杠杆的机械效率：。
答：（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力的大小为；
（2）若实际拉力为，杠杆的机械效率为。
13．（2025 长沙模拟）中国是世界基建强国，如图甲所示的塔吊是基建的常用设备，其结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体重力为，绳子自由端施加的拉力，物体在内匀速上升。不计绳重和摩擦。求：
（1）物体上升的速度；
（2）内拉力做功的功率；
（3）若利用该塔吊将的物体吊到目的地，求此次滑轮组的机械效率（结果保留至小数点后一位）。
【答案】（1）物体上升的速度为；
（2）内拉力做功的功率为；
（3）若利用该塔吊将的物体吊到目的地，此次滑轮组的机械效率为。
【解答】解：（1）物体上升的速度为：
；
（2）由图可知，，内拉力做功的功率为：
；
（3）不计绳重和摩擦，根据可知，动滑轮重为：
；
若利用该塔吊将的物体吊到目的地，则此次滑轮组的机械效率为：
。
答：（1）物体上升的速度为；
（2）内拉力做功的功率为；
（3）若利用该塔吊将的物体吊到目的地，此次滑轮组的机械效率为。
14．（2025 深圳三模）质量为的小汽车陷入泥泞中，小明利用所学滑轮组知识，带领大家将小车顺利拉出，如图。若汽车所受阻力为车重的0.2倍，滑轮组的机械效率为，车轮与地面的总接触面积为，小车以的速度匀速运动了，，求：
（1）汽车静止时对水平路面的压强；
（2）有用功；
（3）拉力的功率。
【答案】（1）汽车静止时对水平路面的压强为；
（2）有用功为；
（3）拉力的功率为。
【解答】解：（1）汽车静止时对水平路面的压力等于自身的重力，即，则汽车静止时对水平路面的压强为：
；
（2）若汽车所受阻力为车重的0.2倍，汽车所受阻力为，克服阻力做的有用功为：
；
（3）小车行驶的时间为：
；
拉力做的总功为：
，
则拉力的功率为：
。
答：（1）汽车静止时对水平路面的压强为；
（2）有用功为；
（3）拉力的功率为。
15．（2025 安徽二模）如图所示，用力将的物体以的速度从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面与水平面夹角为，此时斜面的机械效率为。求：
（1）拉力的大小；
（2）拉力的功率。
【答案】（1）拉力的大小为；
（2）拉力的功率为。
【解答】解：（1）设物体沿斜面运动的时间为，则物体沿斜面运动的距离为，
斜面与水平面夹角为，根据数学关系可知，，
克服物体重力做的有用功为：
，
拉力做的总功为：
，
拉力的大小为：
；
（2）拉力的功率为：
。
答：（1）拉力的大小为；
（2）拉力的功率为。
1.【科学思维】（2025 花溪区校级一模）冰壶又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目。被大家比喻为冰上的“国际象棋”。随后老师提出探究任务：假如你是一名冰壶运动员，如何在冰壶比赛过程中取得一个好成绩？请你与其他同学完成下面的探究任务。
任务一：探究冰壶运动过程中为什么要擦冰？
（1）冰壶运动中擦冰的主要目的在于，通过冰刷的摩擦，使冰面温度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一层水膜，这是通过 　　 来减小冰壶受到的摩擦力，这样可以改变冰壶前进的方向、速度和距离。
通过以上探究，同学们明白了冰壶运动员擦冰的目的。接着进行冰壶比赛的操作。
任务二：如何才能使冰壶距离营垒圆心最近？
如图甲所示是2025年4月26日冰壶混双世锦赛中国队在小组赛中的情景（评判标准：尽量让本方的冰壶靠近营垒的中心，同时尽量将对方的冰壶击出营垒或远离中心，每局结束，以冰壶距离营垒圆心的远近决定胜负，每壶得一分，积分多的队获胜）
（2）运动员用力将冰壶掷出后，由于冰壶具有 　　 ，所以它会继续沿着水平赛道向前滑行一段距离。
（3）如图乙所示，冰道的左端是一个发球区，若运动员在发球区边沿的投掷线将冰壶以的初速度掷出，使冰壶沿着冰道的中心线滑行，若这段时间冰壶运动的平均速度为，则这段时间冰壶运动的距离为多少米？若要使这局获胜，求冰壶沿冰道运动的距离应满足的条件？（对手冰壶最终静止位置距营全圆心的距离是
任务三：探究冰壶运动过程中的功能关系。
冰壶运动的第一步：运动员在发球区边沿将冰壶以一定的初速度掷出；第二步通过擦冰改变冰壶前进的方向、速度等，使其运动至距营垒圆心最近位置。在发球区运动员的推力改变了冰壶的动能，冰壶运动过程中克服摩擦力做功最终动能变为零静止在冰面。
（4）运动员在推冰壶的过程中（松手前），对冰壶做的功为，冰壶克服摩擦力做的功为，请说明与之间的关系，并解释原因。
【答案】（1）减小接触面的粗糙程度；
（2）惯性；
（3）这段时间冰壶运动的距离为27米；若要获胜，冰壶沿冰道运动的距离应满足；
（4）关系：；原因：运动员对冰壶做的功是总功，一部分用于克服摩擦力做功，另一部分用于增加冰壶的动能，所以运动员对冰壶做的功大于冰壶克服摩擦力做的功。
【解答】解：（1）冰壶运动中擦冰的主要目的是通过冰刷的摩擦，使冰面熔化，这是通过减小接触面的粗糙程度；
（2）冰壶被运动员用力掷出后，继续沿着水平赛道向前滑行一段距离，是由于冰壶具有惯性，保持原来的运动状态；
（3）由可得，这段时间冰壶运动的距离；
比赛是以冰壶距离营垒圆心以内，若要使这局获胜，冰壶沿冰道运动的距离应满足；
（4）运动员对冰壶做的功是总功，一部分用于克服摩擦力做功，另一部分用于增加冰壶的动能，所以运动员对冰壶做的功大于冰壶克服摩擦力做的功，即与之间的关系是。
故答案为：（1）减小接触面的粗糙程度；
（2）惯性；
（3）这段时间冰壶运动的距离为27米；若要获胜，冰壶沿冰道运动的距离应满足；
（4）关系：；原因：运动员对冰壶做的功是总功，一部分用于克服摩擦力做功，另一部分用于增加冰壶的动能，所以运动员对冰壶做的功大于冰壶克服摩擦力做的功。
2．【创新思维】（2024秋 大丰区期中）九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重的小徐在备考中的一些场景。
（1）小徐跳绳跳起高度约为5厘米（人整体上升，如图甲所示），一分钟跳180次，小徐跳一次所做的功为 　　 ，一分钟内他跳绳的功率为 　　；
（2）在练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙，这个过程中，小徐对实心球有做功的是 　　。
．用力将实心球抛出（球未离开手） ．实心球在空中飞行
．实心球掉到地上 ．实心球在地上滚动
【答案】（1）25；75；（2）。
【解答】解：（1）小徐的重力为：，
小徐跳一次克服重力做功：，
小徐在这一分钟内跳绳的功率：；
（2）．小徐用力将实心球抛出（球未离开手），因为实心球受到小徐的推力，并且球在推力的方向上移动了距离，则小徐对实心球做了功，故符合题意；
．实心球在空中飞行、实心球掉到地上、实心球在地上滚动，这些情况下小徐对实心球没有力的作用，因此都没有做功，故不符合题意。
故答案为：（1）25；75；（2）。
3．【物理观念】（2022 唐河县三模）在某次装修中，工人利用如图所示的装置将一批瓷砖运到高的楼上。若该装置的总质量，底盘与水平地面的总接触面积为，牵引电机的额定功率为，工人每次提升四箱共重的瓷砖，瓷砖上升的速度为。请完成以下问题：
（1）使用此装置的好处是 　　 （写出一点即可）；吊起瓷砖时需要在 　　（选填“”或“” 处压上适当重量的配重效果最好。
（2）该装置空载时对水平地面的压强？
（3）若牵引电机正常工作，则每次提升瓷砖所做的有用功是多少？电机所做的总功是多少？
（4）该装置的机械效率是多少？
【答案】（1）省力；；
（2）该装置空载时对水平地面的压强是；
（3）每次提升瓷砖所做的有用功是；电机所做的总功是；
（4）该装置的机械效率是。
【解答】解：（1）由图可知，该装置中有动滑轮，根据使用动滑轮时，省力但费距离；
由图可知，底盘左端是支点，根据杠杆的平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，处的动力臂比处的动力臂更长，所以吊起瓷砖时需要在处压上适当重量的配重效果最好；
（2）该装置空载时的总重力，
该装置空载时对水平地面的压力，
该装置空载时对水平地面的压强；
（3）每次提升瓷砖所做的有用功；
每次提升瓷砖所用的时间，
电机所做的总功；
（4）该装置的机械效率。
答：（1）省力；；
（2）该装置空载时对水平地面的压强是；
（3）每次提升瓷砖所做的有用功是；电机所做的总功是；
（4）该装置的机械效率是。
4．【物理观念】（2024秋 越秀区校级期中）如图1，工人将重的货物推入静止的货柜中（忽略空气阻力）。
（1）在斜面上货物受到沿斜面向上的推力，工人把货物从点推至点过程中斜面的机械效率为 　　 。
（2）图2中的尾板等效成图3中以为支点的杠杆，处于水平静止，尾板的重力为、受到绳的拉力为（忽略绳重）
①在图3中画出的力臂；
②绳长一定，绳按图4方式悬挂，尾板仍处于水平静止，则此时尾板受到绳的拉力　　（选填“”、“ ”、“ ” ，图4中该杠杆为 　　杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂” 。
【答案】（1）；
（2）①见解答图；②；费力。
【解答】解：（1）由图1可知，货物匀速运动的距离，
所做的总功：，
由图1可知，货物上升的高度，
推力做的有用功：；
斜面的机械效率：；
（2）①的方向沿斜面向上，过点做所在直线的垂线段即为力臂；如图所示：
；
②图3和图4中，重力没有变，阻力臂没有变，动力臂为两次三角形斜边上的高线，由于两个三角形全等，故动力臂也没有变，根据杠杆的平衡条件可知，动力不变，即此时尾板受到绳的拉力；
由图4中该杠杆知动力臂小于阻力臂，所以为费力杠杆。
故答案为：（1）；
（2）①见解答图；②；费力。
5．【创新思维】（2024 海淀区二模）请阅读《龙骨翻车》并回答问题。
龙骨翻车
陆游在《春晚即景》中写道：“龙骨车鸣水入塘，雨来犹可望丰穰。”诗中的龙骨车即为龙骨翻车，因其结构形如长龙骨架而得此名，是一种用于排水和灌溉的机械。龙骨翻车约始于我国东汉时期，三国时期的机械大师马钧予以改进，之后一直在农业上发挥着巨大的作用。
如图甲所示，龙骨翻车的主体由两部分组成，一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨翻车通体由木质板材构成，并大部分采用椁接和链接结构，简单的材料、成熟的技艺，使龙骨翻车很容易制作。
龙骨翻车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。如图乙所示，小龙头轴及刮水板浸入低处的水中，人握住扶手用脚踏动脚踏板，驱动大龙头轴（主动轴）转动，带动链条（由刮水板等组成）运动，进而带动小龙头轴（从动轴）转动，这一过程中刮水板将水带入车桶内，板叶刮水上行，将低处的水刮传至高处的农田中，实现灌溉。
如图甲、乙所示的龙骨翻车是用脚踩驱动的，称为脚力翻车。根据龙骨翻车驱动力的不同，还有手摇驱动的手摇翻车、流水驱动的水转翻车、风力驱动的风力翻车等。相比之下，脚力翻车较为轻便、易于搬运、对环境要求低、取水效率高，在农业灌溉中使用最广。
龙骨翻车在我国已使用了近两千年，目前仍然有地区在用其灌溉，劳动人民的智慧历经千年洗练，仍然闪耀着光芒
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）龙骨翻车在工作时主要是利用了 　　 原理。除文中提到的龙骨翻车外，请再列举一个生活中利用这一原理的实例：　　。
（2）某次使用龙骨翻车灌溉面积为的稻田，使稻田的平均水深达到，灌溉过程中水被龙骨翻车提升的高度为，则龙骨翻车对水做的功至少为 　　。（不计水渗透和蒸发等损耗，水的密度为，取
【答案】（1）链轮传动；自行车；（2）。
【解答】解：（1）由材料可知，龙骨翻车在工作时主要利用链轮传动原理，生活中的自行车利用这一原理；
（2）水的体积，
由可得，水的质量：
，
水的重力：
，
龙骨翻车对水做的功：
。
故答案为：（1）链轮传动；自行车；（2）。
6．【物理观念】（2025 宝应县二模）阅读短文，回答文后的题目。
目前，国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准是体质指数，即身体质量指数，编写为。考虑了体重和身高的综合因素，可反映全身性超重和肥胖状况。计算公式为：（体重单位：千克；身高单位：米）。《国家学生体育健康标准》将学生体重指数分成四个等级：正常、低体重、超重、肥胖。步频是指跑步时，每分钟脚落地的次数，步幅则是指相邻两步的距离。慢步频大步幅意味着身体重心起伏增加，把过多能量消耗在垂直方向做功上也得不偿失，大大降低跑步经济性。在速度没那么快的情况下，小步快跑更加适合大众跑者。所以，“管住嘴、迈开腿”，大家一起向着健康的生活方式努力！
学生体重指数等级表（单位：千克米
男生 女生
等级 七年级 八年级 九年级 七年级 八年级 九年级
正常
低体重
超重
肥胖
（1）某九年级男生质量，身高，他的体重指数处于 　　 等级；
（2）某同学用运动手环记录自己某一次跑步的数据，平均步频180步分钟，平均步幅100厘米，分析可知：他本次跑步的平均速度为 　　；
（3）一个质量为千克的同学，在中考体育考试时，选择跳绳考试，他在1分钟内跳了个，每次跳起的高度约为米，则他跳绳的功率 　　 （用题中所给的物理量符号填写表达式）；
（4）对于普通大众跑者来说，为了能够健康有效锻炼，在跑步过程中，对步幅和步频的建议是 　　 。
【答案】（1）超重；（2）10.8；（3）；（4）应用小步幅快步频跑动。
【解答】解：（1）根据计算公式：可知他的体重指数为，由表中数据可知，他的体重指数处于超重等级；
（2）某同学用运动手环记录自己某一次跑步的数据，平均步频180步分钟，即平均跑180步，跑一步的距离平均为，
则他所跑的路程为：步步，
则他本次跑步的平均速度为：；
（3）该同学跳一次克服自身重力所做的功为，
该同学所做的总功为，
则他跳绳的功率为：；
（4）对于普通大众跑者来说，为了能够健康有效锻炼，在跑步过程中，应用小步幅快步跑动。
故答案为：（1）超重；（2）10.8；（3）；（4）应用小步幅快步频跑动。
7．【创新思维】（2025 潮南区校级一模）如图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通过木链带动槽内刮板上行，倾灌地势较高的田地。
（1）龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的 　　 ；
（2）刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 　　（选填“多”或“少” ，当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变 　　（选填“大”或“小” ；
（3）若工人踩动龙骨水车旋转一周可将的水提升到高的田地中，所用时间为，工人做功的总功率为，则该过程中龙骨水车所做的有用功为 　　，工人做的总功为 　　，机械效率为 　　。，取
【答案】（1）轮轴；（2）多；大；（3）1200；3000；40。
【解答】解：（1）由图可知龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的轮轴，轮轴相当于省力杠杆，可以省力。
（2）刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，克服水的重力做的功，
由此可知，刮水越多，对水所做的功越多；当工人踩动脚踏的速度加快时，水车旋转一周的时间变短，根据可知，提升水的功率会变大。
（3）工人做的总功为
，
提升水的质量为
，
水的重力为
，
将水举到高处对水做的功为
，
机械效率为
。
故答案为：（1）轮轴；（2）多；大；（3）1200；3000；40。
8．【创新思维】（2023春 市南区校级期末）阅读下面材料，并回答提出的问题：
（1）汽车沿着盘山公路，可以驶上高耸入云的山峰，上山公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙，而不是从山下直通山顶？于是小雨和小明找来一张直角三角形的纸，按照图那样，模拟一个盘山公路的形状，可以想象若将盘山公路取直，就相当于将这张纸展开，汽车沿它的斜边爬到山峰的。汽车沿着这个边爬到山峰，比起直通山顶的路走的路程要长的多。接下来，他们还搜集了一些图片：
从图1中可见，螺丝钉实质可以看作是我们学过的一种简单机械 　　 ，在圆柱体的侧表面上刻出螺旋形沟槽的机械就是螺旋；
（2）下面是小明探究斜面的机械效率的部分数据
次数 斜面材料 物体重力 斜面高度 斜面长度 沿斜面拉力 机械效率
1 较光滑木板 4 02 12 0.9
2 较粗糙木板 4 0.2 1.2 1.2
3 铺有毛巾的木板 4 0.2 1.2 1.6
分析表中数据可得结论：在物体重力相同时，斜面越粗糙，机械效率越 　　；
（3）螺旋常和杠杆连结在一起使用，达到省力的目的。那么螺旋是如何省力的呢？下面以举重螺旋千斤顶为例进行分析。图2中为举重螺旋的结构示意图，设螺距为，旋手柄末端到螺旋轴线的距离为，当螺旋旋转一周时，重物被升高一个螺距。若这个螺旋的机械效率为，用它将重力为的物体举起，需要作用在手柄上的动力为为多少？请写出动力的表达式 　　。
【答案】（1）斜面；（2）低；（3）。
【解答】解：（1）从图中可见，螺丝钉实质可以看作是我们学过的一种简单机械斜面，这种机械叫做螺旋。
（2）分析表中数据得出结论：在物体重力相同时，斜面越粗糙，机械效率越低；
（3）在螺旋旋转一周时，有用功，
当作用在手柄末端上的动力为时，此时力臂为，当螺旋旋转一周时，移动的距离是
做的总功：，
此时螺旋的机械效率为：，
作用在手柄上的动力：
。
故答案为：（1）斜面；（2）低；（3）。
考 点 突 破
考点1 功
考点2 功率
考点3 机械效率
素 养 提 升
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第九章 《机械和功》（二）素养提升训练
1．（2025 连云港）下列情景中，人对物体做功的是　　
A．司机用力推汽车，汽车不动
B．人推自行车前进
C．学生背着书包在水平路面上匀速前进
D．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离
2．（2025春 鼓楼区校级月考）如图中的几种情景中，人做了功的是　　
A．司机推车纹丝不动
B．工人用力拉绳匀速提升重物
C．踢出的足球在草地上滚动一段距离
D．学生背着书包在水平路上匀速前进
3．（2025春 长乐区校级月考）物理量单位对物理量的理解和描述至关重要，下列不是功和能量的单位是　　
A．焦耳 B．牛米 C．瓦秒 D．米秒
4．（2025 朝阳区二模）小阳从一楼把装有20个鸡蛋的塑料袋匀速提到四楼的家里，小阳对这些鸡蛋做的功大约为（　　）
A．60J B．90J C．120J D．240J
5．（2025春 闵行区校级月考）一本物理课本从桌面掉到地上，其重力做功约为　　
A．0.2焦 B．2焦 C．20焦 D．200焦
6．（2025 旬邑县校级二模）“双11”期间，两快递小哥同时送货到同一单元。甲提着的货物从1楼爬到5楼，然后在5楼水平地面走了；乙提着的货物从1楼爬到3楼，然后在3楼水平地面走了。若按对货物做功多少计算运费，则　　
A．甲的运费高 B．乙的运费高
C．甲、乙运费相同 D．无法确定
7．（2023秋 凤山县期末）做功有两个必要因素：一是作用在物体上的 　　；二是物体在力的方向上通过的 　　。
8．（2025春 重庆期末）2024年4月3日，小米旗下纯电动汽车“”正式交付。已知其整车质量为，静止时轮胎与地面的总接触面积为，汽车行驶过程中受到的阻力为车总重的0.05倍，若不计司机及货物重力。求：
（1）静止时车对水平地面的压强；
（2）当汽车在水平路面上以速度匀速行驶时，汽车牵引力的功。
1．（2025春 鼓楼区校级月考）功率是各种机械设备的重要参数之一。关于功率，以下认知正确的是（　　）
A．做功时间越少，功率越大
B．机器做功越快，功率越大
C．功率越大的机器做功越多
D．工作时间长的机器功率一定大
2．（2025春 闵行区校级月考）关于功、功率相互关系的说法中，正确的是　　
A．机械功率越高，机械做功越快
B．做功越多的机械，机械功率越高
C．功率越大的机械，做功越多
D．做功越慢的机械，机械功率越大
3．（2025春 顺义区校级月考）功率的单位是　　
A．焦耳 B．帕斯卡 C．瓦特 D．伏特
4．（2025 河北区一模）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为、，功率的大小分别为、，关于它们之间的大小关系说法正确的是　　
A． B． C． D．
5．（2025 凉山州）甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的图像如图所示。已知甲车总重，若甲车内的牵引力大小恒为，则　　
A．乙车速度大小为
B．内，以甲车为参照物，乙车向北运动
C．内，甲车重力做功为
D．内，甲车牵引力功率为
6．（2024秋 西安期末）爷爷与小丽进行爬楼梯比赛，他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的3倍。若爷爷做功的功率为，小丽做功的功率为，则下列判断正确的是　　
A． B． C． D．
7．（2025春 莱芜区期中）学习了功率的知识后，中学生小强想估测自己1分钟跳绳的平均功率。下列选项中最接近实际的是　　
A． B． C． D．
8．（2024春 金沙县校级月考）汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位的操作，以减小汽车的行驶速度，这样做的根本目的是　　
A．增大汽车发动机的功率
B．增大汽车与地面之间的压强
C．增大汽车与地面之间的摩擦力
D．增大汽车爬坡的牵引力
9．（2025春 鼓楼区校级月考）学习了功率知识后，小明想测量自己爬楼时的功率到底有多大。
实验原理：　 　 ；
（1）利用　 　 （选填“磅秤”或“天平”）测量自身质量m，还需要的器材有：卷尺、秒表；
（2）设计的实验步骤如下，其中不必要测量的是　 　 （填字母）；
A.人的质量m
B.一楼到三楼的楼梯总长度L
C.爬楼所用的时间t
需要补充的步骤是：测量　 　 h；
（3）最后计算出爬楼的功率表达式：P＝　 　 （用以上字母表示）。
1．（2025 房山区二模）如图所示为我国古代劳动人民在建筑工地上运送大木料的情境，对于此图片提供的信息，下列说法正确的是　　
A．大木料下放置小圆木是为了增大摩擦
B．支架下垫有石块是为了增大地面所受的压强
C．工人使用的横杆相当于省力杠杆
D．抬起大木料的过程中使用横杆可以省功
2．（2024秋 无锡期末）小华学习了简单机械后，归纳了几条“规律”。其中总结正确的是　　
A．任何机械都不省功
B．机械的有用功越多，机械效率一定越大
C．机械的功率越大，机械效率越大
D．机械的功率越大，做功一定越多
4．（2025 青山区模拟）重为30牛的物体，用如右图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。若物体在水平面滑动时受到的摩擦力为，，，物体在内匀速移动的距离均为，则在该过程中，下列分析正确的是　　
A．绳子自由端移动的速度比移动的速度大
B．做功比做功少
C．两种方法中所做的有用功一样多
D．两种方法中机械效率相同
4．（2025 福州模拟）小明分别用图甲和乙的滑轮组匀速提升同一重物到相同高度，实际测量，，则　　
A． B． C． D．
5．（2025 临沂模拟）关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是　　
A．功率大的机械，做功多
B．机械做的有用功越多，机械效率越高
C．机械效率高的机械，功率大
D．机械效率越高，有用功与总功的比值越大
6．（2025 东莞市二模）用如图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 　　（选填“”或“” ，动滑轮重为 　　，内对物体做的有用功为 　　。
7．（2022 北京二模）小东想探究“使用动滑轮是否省功”。请你帮他将实验步骤补充完整并回答相应的问题。
（1）实验步骤：
①在弹簧测力计下挂两个钩码，用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速竖直向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量，记录拉力与弹簧测力计移动的距离，根据公式　　，计算拉力所做的功。
②　　。
③比较和的大小关系，得出结论。
（2）若，该实验能初步得到的结论是：　　。
8．（2025 广安）小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。
实验次数 钩码重力 钩码上升的高度 绳子自由端的拉力 绳子自由端移动的距离 机械效率
1 1 3 0.5 ①
2 3 5 1.4 15
3 6 9 2.5 27 ②
（1）实验时应该竖直向上 　　 （选填“匀速”或“变速” 拉动弹簧测力计。
（2）她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为 　　 ；第3次实验中，机械效率②为 　　 。
（3）她将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更 　　 。（选填“省力”或“费力”
9．（2024秋 雁塔区校级期末）学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点。他将木块放在如图所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块，收集到下表中的实验数据：
实验序号 斜面倾斜程度 物体重 斜面高 斜面长 拉力 有用功 总功 机械效率
1 较缓 5 0.2 1 2.1 1.0 2.1 47.6
2 较陡 5 0.5 1 3.6 2.5 ▲ 69.4
3 最陡 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 81.4
（1）比较表中数据可知：斜面越 　　（选填“缓”或“陡” 越省力；斜面越陡，斜面的机械效率越 　　（选填“高”或“低” ；
（2）表中空格处的数据应为 　　；
（3）在第1次实验中，木块受到的摩擦力为 　　；
（4）在第3次实验后，若仅将木块换成等质量的小车重复上述实验，机械效率将 　　（选填“变大”、“变小”或“不变” 。
10．（2025 喀什地区一模）如图是“测量杠杆的机械效率”实验装置。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
次数 钩码悬挂点 钩码总重 钩码移动距离 拉力 测力计移动距离 机械效率
1 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
（1）杠杆机械效率的表达式为 　　 。（用已知或测量的物理量符号表示）
（2）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数为 　　，钩码总重为，钩码上升高度为，测力计移动距离为，则杠杆的机械效率为 　　（精确到。
（3）一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在、两点，测量并计算得到上表数据：根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：　　 ，请简要说明至少一条理由：　　 。
11．（2025 福建一模）图甲是我国自主研发的全球唯一一套全海深光电绞车系统“海威”，用于深海拖曳系统、缆控水下机器人等大型系统的布放、回收及拖曳，是科考船的基本配置设备。
（1）“海威”作业水深超，求：深处的海水产生压强的大小。
（2）如图乙所示，电绞车系统正在将重为，体积的设备缓慢向上拉动，设备未露出水面，忽略阻力的作用，求：电绞车缆绳做的功。
（3）（2）中的设备离开水面后，在拉力作用下继续匀速上升，如图丙所示。消耗电能与设备上升高度关系如图丁所示，求：该过程中，电绞车工作的效率。
12．（2024秋 谯城区校级期末）如图所示，在竖直向下拉力的作用下，使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升。如表是提升物体时采集到的信息：
物重 端上升的高度 端下降的竖直距离
100 0.8 0.4 0.4 0.2
（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，求拉力的大小；
（2）若实际拉力为，求杠杆的机械效率。
13．（2025 长沙模拟）中国是世界基建强国，如图甲所示的塔吊是基建的常用设备，其结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体重力为，绳子自由端施加的拉力，物体在内匀速上升。不计绳重和摩擦。求：
（1）物体上升的速度；
（2）内拉力做功的功率；
（3）若利用该塔吊将的物体吊到目的地，求此次滑轮组的机械效率（结果保留至小数点后一位）。
14．（2025 深圳三模）质量为的小汽车陷入泥泞中，小明利用所学滑轮组知识，带领大家将小车顺利拉出，如图。若汽车所受阻力为车重的0.2倍，滑轮组的机械效率为，车轮与地面的总接触面积为，小车以的速度匀速运动了，，求：
（1）汽车静止时对水平路面的压强；
（2）有用功；
（3）拉力的功率。
15．（2025 安徽二模）如图所示，用力将的物体以的速度从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面与水平面夹角为，此时斜面的机械效率为。求：
（1）拉力的大小；
（2）拉力的功率。
1.【科学思维】（2025 花溪区校级一模）冰壶又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目。被大家比喻为冰上的“国际象棋”。随后老师提出探究任务：假如你是一名冰壶运动员，如何在冰壶比赛过程中取得一个好成绩？请你与其他同学完成下面的探究任务。
任务一：探究冰壶运动过程中为什么要擦冰？
（1）冰壶运动中擦冰的主要目的在于，通过冰刷的摩擦，使冰面温度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一层水膜，这是通过 　　 来减小冰壶受到的摩擦力，这样可以改变冰壶前进的方向、速度和距离。
通过以上探究，同学们明白了冰壶运动员擦冰的目的。接着进行冰壶比赛的操作。
任务二：如何才能使冰壶距离营垒圆心最近？
如图甲所示是2025年4月26日冰壶混双世锦赛中国队在小组赛中的情景（评判标准：尽量让本方的冰壶靠近营垒的中心，同时尽量将对方的冰壶击出营垒或远离中心，每局结束，以冰壶距离营垒圆心的远近决定胜负，每壶得一分，积分多的队获胜）
（2）运动员用力将冰壶掷出后，由于冰壶具有 　　 ，所以它会继续沿着水平赛道向前滑行一段距离。
（3）如图乙所示，冰道的左端是一个发球区，若运动员在发球区边沿的投掷线将冰壶以的初速度掷出，使冰壶沿着冰道的中心线滑行，若这段时间冰壶运动的平均速度为，则这段时间冰壶运动的距离为多少米？若要使这局获胜，求冰壶沿冰道运动的距离应满足的条件？（对手冰壶最终静止位置距营全圆心的距离是
任务三：探究冰壶运动过程中的功能关系。
冰壶运动的第一步：运动员在发球区边沿将冰壶以一定的初速度掷出；第二步通过擦冰改变冰壶前进的方向、速度等，使其运动至距营垒圆心最近位置。在发球区运动员的推力改变了冰壶的动能，冰壶运动过程中克服摩擦力做功最终动能变为零静止在冰面。
（4）运动员在推冰壶的过程中（松手前），对冰壶做的功为，冰壶克服摩擦力做的功为，请说明与之间的关系，并解释原因。
2．【创新思维】（2024秋 大丰区期中）九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重的小徐在备考中的一些场景。
（1）小徐跳绳跳起高度约为5厘米（人整体上升，如图甲所示），一分钟跳180次，小徐跳一次所做的功为 　　，一分钟内他跳绳的功率为 　　；
（2）在练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙，这个过程中，小徐对实心球有做功的是 　　。
．用力将实心球抛出（球未离开手） ．实心球在空中飞行
．实心球掉到地上 ．实心球在地上滚动
3．【物理观念】（2022 唐河县三模）在某次装修中，工人利用如图所示的装置将一批瓷砖运到高的楼上。若该装置的总质量，底盘与水平地面的总接触面积为，牵引电机的额定功率为，工人每次提升四箱共重的瓷砖，瓷砖上升的速度为。请完成以下问题：
（1）使用此装置的好处是 　　（写出一点即可）；吊起瓷砖时需要在 　　（选填“”或“” 处压上适当重量的配重效果最好。
（2）该装置空载时对水平地面的压强？
（3）若牵引电机正常工作，则每次提升瓷砖所做的有用功是多少？电机所做的总功是多少？
（4）该装置的机械效率是多少？
4．【物理观念】（2024秋 越秀区校级期中）如图1，工人将重的货物推入静止的货柜中（忽略空气阻力）。
（1）在斜面上货物受到沿斜面向上的推力，工人把货物从点推至点过程中斜面的机械效率为 　　。
（2）图2中的尾板等效成图3中以为支点的杠杆，处于水平静止，尾板的重力为、受到绳的拉力为（忽略绳重）
①在图3中画出的力臂；
②绳长一定，绳按图4方式悬挂，尾板仍处于水平静止，则此时尾板受到绳的拉力　　（选填“”、“ ”、“ ” ，图4中该杠杆为 　　杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂” 。
5．【创新思维】（2024 海淀区二模）请阅读《龙骨翻车》并回答问题。
龙骨翻车
陆游在《春晚即景》中写道：“龙骨车鸣水入塘，雨来犹可望丰穰。”诗中的龙骨车即为龙骨翻车，因其结构形如长龙骨架而得此名，是一种用于排水和灌溉的机械。龙骨翻车约始于我国东汉时期，三国时期的机械大师马钧予以改进，之后一直在农业上发挥着巨大的作用。
如图甲所示，龙骨翻车的主体由两部分组成，一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨翻车通体由木质板材构成，并大部分采用椁接和链接结构，简单的材料、成熟的技艺，使龙骨翻车很容易制作。
龙骨翻车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。如图乙所示，小龙头轴及刮水板浸入低处的水中，人握住扶手用脚踏动脚踏板，驱动大龙头轴（主动轴）转动，带动链条（由刮水板等组成）运动，进而带动小龙头轴（从动轴）转动，这一过程中刮水板将水带入车桶内，板叶刮水上行，将低处的水刮传至高处的农田中，实现灌溉。
如图甲、乙所示的龙骨翻车是用脚踩驱动的，称为脚力翻车。根据龙骨翻车驱动力的不同，还有手摇驱动的手摇翻车、流水驱动的水转翻车、风力驱动的风力翻车等。相比之下，脚力翻车较为轻便、易于搬运、对环境要求低、取水效率高，在农业灌溉中使用最广。
龙骨翻车在我国已使用了近两千年，目前仍然有地区在用其灌溉，劳动人民的智慧历经千年洗练，仍然闪耀着光芒
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）龙骨翻车在工作时主要是利用了 　　原理。除文中提到的龙骨翻车外，请再列举一个生活中利用这一原理的实例：　　。
（2）某次使用龙骨翻车灌溉面积为的稻田，使稻田的平均水深达到，灌溉过程中水被龙骨翻车提升的高度为，则龙骨翻车对水做的功至少为 　　。（不计水渗透和蒸发等损耗，水的密度为，取
6．【物理观念】（2025 宝应县二模）阅读短文，回答文后的题目。
目前，国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准是体质指数，即身体质量指数，编写为。考虑了体重和身高的综合因素，可反映全身性超重和肥胖状况。计算公式为：（体重单位：千克；身高单位：米）。《国家学生体育健康标准》将学生体重指数分成四个等级：正常、低体重、超重、肥胖。步频是指跑步时，每分钟脚落地的次数，步幅则是指相邻两步的距离。慢步频大步幅意味着身体重心起伏增加，把过多能量消耗在垂直方向做功上也得不偿失，大大降低跑步经济性。在速度没那么快的情况下，小步快跑更加适合大众跑者。所以，“管住嘴、迈开腿”，大家一起向着健康的生活方式努力！
学生体重指数等级表（单位：千克米
男生 女生
等级 七年级 八年级 九年级 七年级 八年级 九年级
正常
低体重
超重
肥胖
（1）某九年级男生质量，身高，他的体重指数处于 　　 等级；
（2）某同学用运动手环记录自己某一次跑步的数据，平均步频180步分钟，平均步幅100厘米，分析可知：他本次跑步的平均速度为 　　；
（3）一个质量为千克的同学，在中考体育考试时，选择跳绳考试，他在1分钟内跳了个，每次跳起的高度约为米，则他跳绳的功率 　　 （用题中所给的物理量符号填写表达式）；
（4）对于普通大众跑者来说，为了能够健康有效锻炼，在跑步过程中，对步幅和步频的建议是 　　 。
7．【创新思维】（2025 潮南区校级一模）如图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通过木链带动槽内刮板上行，倾灌地势较高的田地。
（1）龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的 　　；
（2）刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 　　（选填“多”或“少” ，当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变 　　（选填“大”或“小” ；
（3）若工人踩动龙骨水车旋转一周可将的水提升到高的田地中，所用时间为，工人做功的总功率为，则该过程中龙骨水车所做的有用功为 　　，工人做的总功为 　　，机械效率为 　　。，取
8．【创新思维】（2023春 市南区校级期末）阅读下面材料，并回答提出的问题：
（1）汽车沿着盘山公路，可以驶上高耸入云的山峰，上山公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙，而不是从山下直通山顶？于是小雨和小明找来一张直角三角形的纸，按照图那样，模拟一个盘山公路的形状，可以想象若将盘山公路取直，就相当于将这张纸展开，汽车沿它的斜边爬到山峰的。汽车沿着这个边爬到山峰，比起直通山顶的路走的路程要长的多。接下来，他们还搜集了一些图片：
从图1中可见，螺丝钉实质可以看作是我们学过的一种简单机械 　　，在圆柱体的侧表面上刻出螺旋形沟槽的机械就是螺旋；
（2）下面是小明探究斜面的机械效率的部分数据
次数 斜面材料 物体重力 斜面高度 斜面长度 沿斜面拉力 机械效率
1 较光滑木板 4 02 12 0.9
2 较粗糙木板 4 0.2 1.2 1.2
3 铺有毛巾的木板 4 0.2 1.2 1.6
分析表中数据可得结论：在物体重力相同时，斜面越粗糙，机械效率越 　　；
（3）螺旋常和杠杆连结在一起使用，达到省力的目的。那么螺旋是如何省力的呢？下面以举重螺旋千斤顶为例进行分析。图2中为举重螺旋的结构示意图，设螺距为，旋手柄末端到螺旋轴线的距离为，当螺旋旋转一周时，重物被升高一个螺距。若这个螺旋的机械效率为，用它将重力为的物体举起，需要作用在手柄上的动力为为多少？请写出动力的表达式 　　。
考 点 突 破
考点1 功
考点2 功率
考点3 机械效率
素 养 提 升
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