專題04功和機(jī)械能、簡(jiǎn)單機(jī)械綜合

1．（2025?新疆）【科技情境新應(yīng)用】我國(guó)正在研制的新一代具有全向隱身性能的戰(zhàn)機(jī)已多次成功試飛。

（1）新一代戰(zhàn)機(jī)在轉(zhuǎn)彎飛行的過程中，戰(zhàn)機(jī)受力（選填“平衡”或“不平衡”）。加油機(jī)

為戰(zhàn)機(jī)加油時(shí)，兩機(jī)保持相同速度勻速水平飛行，則重力勢(shì)能減小的是（選填“加油機(jī)”

或“戰(zhàn)機(jī)”），戰(zhàn)機(jī)的機(jī)械能（選填“增大”“減小”或“不變”）。

（2）新一代戰(zhàn)機(jī)具有全向隱身性能是指戰(zhàn)機(jī)對(duì)（選填“肉眼”或“雷達(dá)”）隱身。戰(zhàn)機(jī)自

身攜帶的探測(cè)裝置可以產(chǎn)生電磁波，電磁波是通過迅速變化的（選填“電阻”或“電流”）

產(chǎn)生的。若探測(cè)裝置的電功率為110kW，某次試飛消耗的電能為55度，則該探測(cè)裝置工作的時(shí)間為

min。

（3）圖中一系列圓為該戰(zhàn)機(jī)在高空勻速水平飛行的過程中，經(jīng)過不同位置時(shí)產(chǎn)生的聲波在某時(shí)刻所到達(dá)

的位置，可判斷該戰(zhàn)機(jī)水平向（選填“左”或“右”）飛行。已知圓A的半徑為1100m，圓B

的半徑為500m，AB兩圓圓心間的距離為1080m，則該戰(zhàn)機(jī)的飛行速度為聲速的倍。

2．（2025?新疆）如圖所示，若一根重心在B點(diǎn)的木棒可繞O點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在D點(diǎn)施加豎直向上的力緩

慢提升重物。已知木棒的長(zhǎng)度為1m，將同一重物分別掛在A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)，重物被提升的高度分別

為0.1m、0.2m、0.3m，對(duì)應(yīng)的機(jī)械效率分別為ηA、ηB、ηC。則（）

A．ηA＜ηB＜ηCB．ηA＞ηB＞ηCC．ηA＜ηC＜ηBD．ηC＜ηA＜ηB

3．（2024?新疆）“三峽引領(lǐng)號(hào)”——全球首臺(tái)抗臺(tái)風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組及基礎(chǔ)平臺(tái)，是引領(lǐng)我國(guó)海

上風(fēng)電行業(yè)走向深海的重大成果。

（1）風(fēng)能是（填“可再生”或“不可再生”）能源。風(fēng)力發(fā)電將空氣的能轉(zhuǎn)

化為電能，電能是次能源。

（2）“三峽引領(lǐng)號(hào)”與北斗系統(tǒng)建立關(guān)聯(lián)，利用（填“超聲波”或“電磁波”）向工作人

員傳遞平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)信息。當(dāng)海上風(fēng)速變大時(shí)，應(yīng)（填“增加”或“減少”）平臺(tái)內(nèi)水倉(cāng)

中水的質(zhì)量，使平臺(tái)下沉一些，保持平臺(tái)穩(wěn)定。給“三峽引領(lǐng)號(hào)”風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝消聲器，通過防止噪

聲來降低噪聲。

（3）當(dāng)風(fēng)速為v時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率為1200kW，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的發(fā)電量為2.5kW?h，

則風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的轉(zhuǎn)速為每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)圈；若風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，風(fēng)力發(fā)電

機(jī)的發(fā)電功率與風(fēng)速的三次方成正比，則當(dāng)風(fēng)速為2v時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的發(fā)電量為

kW?h。

4．（2024?新疆）在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，則杠桿的重心位于支點(diǎn)O的（填“左”或“右”）

側(cè)，若將右端的螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠桿仍然左端低、右端高，則應(yīng)再將左端的螺母向（填

“左”或“右”）調(diào)，直至杠桿在水平位置平衡。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖乙所示，在B點(diǎn)懸掛4個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重為0.5N，用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)斜向下拉

杠桿，使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角為θ時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的

示數(shù)如圖丙所示，則彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的拉力的大小為N，夾角θ為度。

（3）上述實(shí)驗(yàn)過程，若實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母就開始實(shí)驗(yàn)，杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力

計(jì)對(duì)杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角仍然為θ，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可能為（填“2.9”或

“3.1”）N。

5．（2023?新疆）我國(guó)攻擊11無(wú)人機(jī)是世界上最先列裝的飛翼布局隱身無(wú)人機(jī)，該無(wú)人機(jī)的列裝極大地豐

富了中國(guó)空軍的作戰(zhàn)方式。

（1）攻擊11無(wú)人機(jī)能夠隱身是因?yàn)槔走_(dá)站發(fā)出的電磁波傳到機(jī)身時(shí)，無(wú)人機(jī)隱身涂層能夠吸收一部分

電磁波，同時(shí)機(jī)身的隱身外形使（填“反射”或“折射”）的電磁波盡量不返回雷達(dá)站。該

無(wú)人機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)為噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲主要是由發(fā)動(dòng)機(jī)等物體的產(chǎn)生的，發(fā)動(dòng)

機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)氣量越大，產(chǎn)生的噪聲越（填“大”或“小”）。

（2）攻擊11無(wú)人機(jī)在水平跑道上加速滑行的過程中，該無(wú)人機(jī)（填“具有”或“沒有”）

慣性，其機(jī)械能（填“增大”“減小”或“不變”），空氣對(duì)無(wú)人機(jī)上、下表面的壓力差

（填“增大”“減小”或“不變”）。

6．（2023?新疆）請(qǐng)?jiān)趫D中根據(jù)靜止的杠桿的動(dòng)力臂l1，畫出動(dòng)力F1的示意圖。

7．（2023?新疆）使用如圖所示的滑輪組勻速提升重力不同的物體時(shí)，除了動(dòng)滑輪的重力導(dǎo)致的額外功外，

其他因素導(dǎo)致的額外功與總功之比為一定值。已知?jiǎng)踊喌闹亓?.0N，繩子能夠承受的最大拉力為50N。

當(dāng)勻速提升重為9.0N的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為81%，則使用該滑輪組勻速提升物體時(shí)的機(jī)械效率

的最大值為（）

A．90%B．89%C．88%D．87%

8．（2022?新疆）在北京冬奧會(huì)U形池比賽中，某運(yùn)動(dòng)員在騰空后上升的過程中（不計(jì)空氣阻力）（）

A．動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能

B．重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

C．動(dòng)能與重力勢(shì)能之和變大

D．動(dòng)能與重力勢(shì)能之和變小

9．（2022?新疆）如圖所示，斜面的長(zhǎng)為高的4倍，物體恰能在斜面上勻速下滑，下滑一段距離的過程中，

該物體重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F將物體勻速拉上斜面時(shí)，斜面

的機(jī)械效率為（）

A．20%B．25%C．50%D．75%

10．（2022?新疆）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出木棒此時(shí)所受重力的示意圖以及重力的力臂（O點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，O′點(diǎn)為木棒的

重心）。

11．（2021?新疆）如圖所示用剪刀將一張紙片緩慢地一刀剪斷的過程中，阻力臂L阻和動(dòng)力F動(dòng)的變化情況

是（）

A．L阻不變，F(xiàn)動(dòng)變大B．L阻不變，F(xiàn)動(dòng)不變

C．L阻變大，F(xiàn)動(dòng)變大D．L阻變大，F(xiàn)動(dòng)不變

12．（2025?昭蘇縣二模）圖中，杠桿OBA在圖示位置靜止，請(qǐng)畫出作用在A點(diǎn)的力F的力臂l。

13．（2025?烏魯木齊三模）如圖所示，質(zhì)量分布均勻的金屬桿，將它放在AB兩個(gè)支座上處于水平位置平

衡，支座A位于距左端桿長(zhǎng)處，支座B位于距左端桿長(zhǎng)處；在最右端施加豎直向上的拉力F1為30N時(shí)，

12

桿剛好離開支座B，在最左端5施加豎直向上的拉力F2時(shí)，3桿剛好離開支座A，則F2大小為（）

A．20NB．80NC．40ND．60N

14．（2025?烏魯木齊三模）如圖所示，用杠桿將物體A吊起，O點(diǎn)是支點(diǎn)，請(qǐng)畫出拉力F1的力臂L1和物體

A所受的重力G的示意圖。

15．（2025?喀什地區(qū)模擬）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，小陳同學(xué)用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿完成以下

實(shí)驗(yàn)。

（1）杠桿處于如圖甲狀態(tài)時(shí)，此時(shí)杠桿（選填“平衡”或“非平衡”），若要使杠桿在水平

位置平衡，應(yīng)將右端平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。

（2）小陳同學(xué)完成一次操作后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖乙所示。若在此基礎(chǔ)上，把兩側(cè)鉤碼均遠(yuǎn)離O點(diǎn)移動(dòng)相同

的距離后，杠桿將（選填“左端下沉”“右端下沉”或“仍能平衡”）。

（3）小陳與同學(xué)又將實(shí)驗(yàn)改裝成圖丙，在A處正下方懸掛一不吸水的石塊，B處施加一個(gè)與豎直方向夾

角為60°的拉力F＝4N，杠桿恰好在水平位置平衡，此時(shí)杠桿為（選填“省力”“費(fèi)力”或

“等臂”）杠桿。若將該石塊浸沒在水中且不觸底，要使杠桿在水平位置再次平衡，應(yīng)在B處豎直向上

施加拉力為N。（已知石，水）

3333

16．（2025?喀什地區(qū)模擬）龍門起?重=機(jī)2是.0橋×架10通?過?兩/?側(cè)支?腿支=撐1在.0地×1面0軌?道?/上?的橋架型起重機(jī)。

（1）龍門起重機(jī)上的滑輪組在提升重物的過程中有（選填“省力”或“省距離”）的優(yōu)點(diǎn)，

提升重物時(shí)機(jī)械效率（選填“可能”或“不可能”）達(dá)到100%，重物上升的過程中重力勢(shì)

能。

（2）龍門起重機(jī)將100t的重物先從地面勻速向上提升3m，再勻速水平向左移動(dòng)4m（滑輪組的鏈條始終

處于豎直方向），勻速上升過程中重物受力（選填“平衡”或“不平衡”），水平移動(dòng)過程

中鏈條的拉力（選填“做功”或“不做功”），向左移動(dòng)的過程中，龍門起重機(jī)左側(cè)支架

下方受到地面的支持力（選填“變大”“變小”或“不變”）。

17．（2025?米東區(qū)校級(jí)三模）如圖所示，小偉同學(xué)通過斜面用平行于斜面的F＝200N的推力，將一個(gè)物體

從斜面底端推到1m高的平臺(tái)上，斜面的機(jī)械效率為75%。若用平行于斜面的F1＝300N的推力將同一物體

從斜面底端推到1m高的平臺(tái)上，斜面的機(jī)械效率為（）（不計(jì)空氣阻力）

A．50%B．60%C．90%D．45%

18．（2025?米東區(qū)校級(jí)三模）“嫦娥五號(hào)”實(shí)現(xiàn)了中國(guó)首次月球無(wú)人采樣返回。返回器使用類似“打水漂”

的方式著陸地球，其著陸過程的部分軌跡簡(jiǎn)化為如圖所示。（過程只考慮空氣阻力和重力的影響），下

列說法正確的是（）

A．AB段返回器的動(dòng)能變大

B．CD段返回器動(dòng)能增加量小于重力勢(shì)能的減小量

C．返回器在B點(diǎn)重力勢(shì)能大于C的重力勢(shì)能

D．A到D的全過程中返回器機(jī)械能守恒

19．（2025?天山區(qū)校級(jí)三模）如圖所示，園藝工人在修剪枝條時(shí)，常把枝條盡量往剪刀的軸處靠近，這樣

做是為了（）

A．增大動(dòng)力臂，能夠省力

B．增大阻力臂，方便使用

C．減小動(dòng)力臂，方便使用

D．減小阻力臂，能夠省力

20．（2025?吐魯番市一模）某新型智能無(wú)人機(jī)豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)的過程中（）

A．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大

B．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大

C．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小

D．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變

21．（2025?吐魯番市一模）受《天工開物》中枯棒汲水（圖甲）啟發(fā)，某小組自制了“杠桿密度計(jì)”如圖

乙所示，將一輕質(zhì)細(xì)硬桿用細(xì)線固定在O點(diǎn)并懸掛起來，物塊固定懸掛在A點(diǎn)，把不計(jì)質(zhì)量的礦泉水瓶

裝滿水，用細(xì)線懸掛在桿上，將懸掛點(diǎn)移至B點(diǎn)，使桿在水平位置平衡。換用相同的礦泉水瓶裝滿不同

液體，重復(fù)以上操作，在桿上可標(biāo)出懸掛點(diǎn)B1、B2、B3……對(duì)應(yīng)密度的刻度值。

（1）如圖乙所示時(shí)，A端懸掛重物的重量GA與B點(diǎn)懸掛水瓶（含水）的重量GB關(guān)系為GAGB，B1

點(diǎn)在B點(diǎn)的左側(cè)，則B1點(diǎn)對(duì)應(yīng)的密度ρ1與水的密度ρ水的關(guān)系是ρ1ρ水。（均填“＜”“＝”

或“＞”）

（2）若測(cè)得B、B2到O點(diǎn)的距離分別為l、l2，則B2點(diǎn)標(biāo)注的密度值為（用ρ

333

水及題給字母表示），若在B3、B4、B5對(duì)應(yīng)的密度分別為0.8g/cm、0.6g/cm、0.4g/cm；則距離B3B4

（填“＜”“＝”或“＞”）B4B5。

22．（2025?天山區(qū)模擬）如圖所示斜面長(zhǎng)度AB＞AC且粗糙程度相同，將同一重物分別沿斜面AB和AC從

頂端由靜止滑下，該過程中重力做的功分別為WB和WC，重力做功的功率分別為PB和PC。則（）

A．WB等于WC，PB等于PC

B．WB等于WC，PB不等于PC

C．WB不等于WC，PB等于PC

D．WB不等于WC，PB不等于PC

23．（2025?天山區(qū)模擬）小新在一條長(zhǎng)度約為1m的不可伸長(zhǎng)細(xì)繩的一端系一個(gè)質(zhì)量為100g的小鐵球，做

成一個(gè)擺。當(dāng)擺動(dòng)角度很小時(shí)，小鐵球擺動(dòng)一個(gè)來回所用的時(shí)間（擺的周期T）是一定的。

（1）小鐵球從高處向低處擺動(dòng)過程中，重力勢(shì)能（填“減小”或“增大”），能

增大。

（2）如圖所示，小新將小鐵球拉開很小的角度α，然后由靜止釋放；從小鐵球擺到最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并

計(jì)數(shù)為0，當(dāng)小鐵球第100次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，結(jié)束計(jì)時(shí)，記錄總時(shí)間為100s。該擺的周期T為s；

將小鐵球拉開角度β（β＜α）由靜止釋放，此時(shí)，擺的周期（填“大于”“小于”或“等

于”）T。

（3）小鐵球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小鐵球的重力1N。細(xì)繩對(duì)小鐵球的拉力1N（均

填“等于”或“不等于”）。

24．（2025?新疆一模）如圖所示為可調(diào)節(jié)式落地?zé)簦邽?.8m的立柱OA與厚度不計(jì)的底座為一整體，重

心為O，總重為60N。O到底座邊緣最遠(yuǎn)的距離OC為0.2m，斜向上的輕質(zhì)桿AB長(zhǎng)1m且可繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。

若燈的質(zhì)量為2kg，則為防止燈側(cè)翻，B到水平地面的距離至少為（）

A．1mB．1.2mC．1.4mD．1.6m

25．（2025?阿克蘇地區(qū)一模）2024年11月4日，神舟十八號(hào)載人飛船返回艙進(jìn)入大氣層后，先加速下降

一段距離，再打開降落傘減速下降，在距離地面約1m時(shí)反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火緩沖，在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。

打開降落傘減速下降過程中，返回艙（）

A．重力勢(shì)能增大B．動(dòng)能增大

C．機(jī)械能不變D．機(jī)械能減小

26．（2025?新疆模擬）下列幾種工具，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）

A．測(cè)量質(zhì)量的天平B．剪鐵皮的剪刀

C．撬鐵釘?shù)腻N子D．夾取食物的筷子

27．（2025?天山區(qū)校級(jí)模擬）用如圖所示的核桃夾夾核桃，在A點(diǎn)用力FA或在B點(diǎn)用力FB捏核桃夾時(shí)，核

桃上表面受到的壓力大小均為F，則（）

A．F＞FA＞FBB．FA＞F＞FBC．FB＞FA＞FD．FA＞FB＞F

28．（2025?天山區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示裝置是實(shí)驗(yàn)室用輕繩繞成的滑輪組（不計(jì)繩重）。懸掛的重物G＝

5.4N，當(dāng)重物靜止于任意位置時(shí)，手對(duì)輕繩的拉力均為F1＝2.0N；當(dāng)重物勻速上升時(shí)，摩擦導(dǎo)致的額外

功始終占總功的10%。重物上升過程中滑輪組的機(jī)械效率為（）

A．80%B．81%C．88.9%D．90%

29．（2025?喀什地區(qū)一模）如圖是“測(cè)量杠桿的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)

力計(jì)，使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升。

次數(shù)