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1. 下列实例中,有力对物体做功的是 （
A.跳水运动员从跳台跳下
B.背着书包在水平路面上前进
C.举重运动员举着杠铃停在空中
D.小球在光滑水平面上滚动
A
）A.跳水运动员从跳台跳下
B.背着书包在水平路面上前进
C.举重运动员举着杠铃停在空中
D.小球在光滑水平面上滚动
答案
1.A
解析
【分析】
要判断力是否对物体做功，需牢记做功的两个必要条件：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。接下来逐一分析各选项是否满足这两个条件。
【解析】
做功的两个必要因素是作用在物体上的力，以及物体在力的方向上通过的距离，二者需同时满足才会做功。
选项A：跳水运动员从跳台跳下，运动员受到竖直向下的重力作用，且在重力方向上移动了距离，满足做功的两个条件，有力对物体做功，符合要求；
选项B：背着书包在水平路面前进，书包受到的重力方向竖直向下，而移动的距离是水平方向，力的方向与距离方向垂直，不满足做功条件，没有力对物体做功；
选项C：举重运动员举着杠铃停在空中，杠铃受到举力和重力，但杠铃没有移动距离，不满足做功条件，没有力对物体做功；
选项D：小球在光滑水平面上滚动，水平方向不受外力（光滑无摩擦），小球靠惯性运动，没有力对物体做功。
综上，只有A选项符合要求。
【答案】
A
【知识点】
功的两个必要因素、力是否做功的判断
【点评】
本题考查力是否做功的判断，核心是准确掌握做功的两个必要条件，需区分力的方向与物体移动距离的方向是否一致，属于初中物理基础题，难度较低。
【难度系数】
0.8
要判断力是否对物体做功，需牢记做功的两个必要条件：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。接下来逐一分析各选项是否满足这两个条件。
【解析】
做功的两个必要因素是作用在物体上的力，以及物体在力的方向上通过的距离，二者需同时满足才会做功。
选项A：跳水运动员从跳台跳下，运动员受到竖直向下的重力作用，且在重力方向上移动了距离，满足做功的两个条件，有力对物体做功，符合要求；
选项B：背着书包在水平路面前进，书包受到的重力方向竖直向下，而移动的距离是水平方向，力的方向与距离方向垂直，不满足做功条件，没有力对物体做功；
选项C：举重运动员举着杠铃停在空中，杠铃受到举力和重力，但杠铃没有移动距离，不满足做功条件，没有力对物体做功；
选项D：小球在光滑水平面上滚动，水平方向不受外力（光滑无摩擦），小球靠惯性运动，没有力对物体做功。
综上，只有A选项符合要求。
【答案】
A
【知识点】
功的两个必要因素、力是否做功的判断
【点评】
本题考查力是否做功的判断，核心是准确掌握做功的两个必要条件，需区分力的方向与物体移动距离的方向是否一致，属于初中物理基础题，难度较低。
【难度系数】
0.8
2.旗杆顶部通常有一个滑轮,该滑轮的作用是 （
A.增大绳子自由端移动的距离
B.减小拉力
C.改变拉力的方向
D.减少拉力做的功
C
）A.增大绳子自由端移动的距离
B.减小拉力
C.改变拉力的方向
D.减少拉力做的功
答案
2.C
解析
【分析】首先明确旗杆顶部的滑轮是定滑轮，回忆定滑轮的核心特点：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力、不省距离，但可改变力的方向；同时结合功的原理（使用任何机械都不省功），逐一分析选项即可得出答案。
【解析】旗杆顶部的滑轮为定滑轮，其工作特点为：只能改变力的方向，不能省力，也不能改变绳子自由端移动的距离，且使用任何机械都不省功。对各选项分析如下：A选项，定滑轮无法增大绳子自由端移动的距离，错误；B选项，定滑轮不省力，不能减小拉力，错误；C选项，定滑轮的作用就是改变拉力的方向，正确；D选项，使用机械不能省功，定滑轮也无法减少拉力做的功，错误。
【答案】C
【知识点】定滑轮的特点、功的原理
【点评】本题考查定滑轮的基本性质，属于基础概念类题目，需牢记定滑轮与动滑轮的区别，同时明确功的原理，难度较低，是对基础知识点的直接考查。
【难度系数】0.8
【解析】旗杆顶部的滑轮为定滑轮，其工作特点为：只能改变力的方向，不能省力，也不能改变绳子自由端移动的距离，且使用任何机械都不省功。对各选项分析如下：A选项，定滑轮无法增大绳子自由端移动的距离，错误；B选项，定滑轮不省力，不能减小拉力，错误；C选项，定滑轮的作用就是改变拉力的方向，正确；D选项，使用机械不能省功，定滑轮也无法减少拉力做的功，错误。
【答案】C
【知识点】定滑轮的特点、功的原理
【点评】本题考查定滑轮的基本性质，属于基础概念类题目，需牢记定滑轮与动滑轮的区别，同时明确功的原理，难度较低，是对基础知识点的直接考查。
【难度系数】0.8
3.(2025·宜兴校级月考)如图所示,为了提升重物,选用粗细均匀重为G的杠杆,不计杠杆支点处摩擦,先后把同一重物挂在A、B两处,用如图所示的力让杠杆上升同样的高度,下列说法正确的是 (
A.由于两次杠杆上升同样高度,所以拉力做的总功相同
B.由于两次提升同一重物,所以杠杆的机械效率相等
C.重物在B点处做的有用功多,杠杆的机械效率高
D.重物在B点处做的额外功少,杠杆的机械效率高
C
)A.由于两次杠杆上升同样高度,所以拉力做的总功相同
B.由于两次提升同一重物,所以杠杆的机械效率相等
C.重物在B点处做的有用功多,杠杆的机械效率高
D.重物在B点处做的额外功少,杠杆的机械效率高
答案
3.C
解析
【分析】
要解决本题，需明确有用功、额外功及机械效率的概念：有用功是提升重物所做的功，公式为$W_{有}=G_{物}h_{物}$；额外功是克服杠杆自身重力做的功；机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$。当重物挂在B点时，B点离支点O更远，杠杆上升相同高度时，重物上升的高度更大，有用功更多；杠杆自身重心上升高度相同，额外功相同，据此分析各选项。
【解析】
1. 有用功：同一重物重力$G_{物}$相同，挂在B点时，因B点距支点O更远，杠杆上升相同高度时，重物上升的高度$h_{物}$更大，故$W_{有B}=G_{物}h_{物B}＞W_{有A}=G_{物}h_{物A}$，即B点有用功更多。
2. 额外功：杠杆粗细均匀，重心在中点，杠杆上升相同高度时，杠杆重心上升高度相同，因此克服杠杆自身重力的额外功$W_{额}$相同。
3. 机械效率：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，B点$W_{有}$更大、$W_{额}$相同，故$\eta_{B}=\frac{W_{有B}}{W_{有B}+W_{额}}＞\eta_{A}=\frac{W_{有A}}{W_{有A}+W_{额}}$，即B点机械效率更高。
4. 选项判断：
A：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，B点总功更多，A错误；
B：B点有用功更多，机械效率更高，B错误；
C：重物在B点有用功多，机械效率高，C正确；
D：额外功相同，D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查杠杆机械效率的判断，核心是明确有用功、额外功的影响因素，理解重物悬挂位置对有用功的影响，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确有用功、额外功及机械效率的概念：有用功是提升重物所做的功，公式为$W_{有}=G_{物}h_{物}$；额外功是克服杠杆自身重力做的功；机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$。当重物挂在B点时，B点离支点O更远，杠杆上升相同高度时，重物上升的高度更大，有用功更多；杠杆自身重心上升高度相同，额外功相同，据此分析各选项。
【解析】
1. 有用功：同一重物重力$G_{物}$相同，挂在B点时，因B点距支点O更远，杠杆上升相同高度时，重物上升的高度$h_{物}$更大，故$W_{有B}=G_{物}h_{物B}＞W_{有A}=G_{物}h_{物A}$，即B点有用功更多。
2. 额外功：杠杆粗细均匀，重心在中点，杠杆上升相同高度时，杠杆重心上升高度相同，因此克服杠杆自身重力的额外功$W_{额}$相同。
3. 机械效率：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，B点$W_{有}$更大、$W_{额}$相同，故$\eta_{B}=\frac{W_{有B}}{W_{有B}+W_{额}}＞\eta_{A}=\frac{W_{有A}}{W_{有A}+W_{额}}$，即B点机械效率更高。
4. 选项判断：
A：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，B点总功更多，A错误；
B：B点有用功更多，机械效率更高，B错误；
C：重物在B点有用功多，机械效率高，C正确；
D：额外功相同，D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查杠杆机械效率的判断，核心是明确有用功、额外功的影响因素，理解重物悬挂位置对有用功的影响，难度适中。
【难度系数】
0.5
4.(2025·武进区月考)如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力欲使其一端抬离地面,则 （
A.$F_甲＞F_乙$,因为甲方法的动力臂长
B.$F_甲＜F_乙$,因为乙方法的阻力臂长
C.$F_甲＞F_乙$,因为乙方法的阻力臂短
D.$F_甲=F_乙$,因为两种方法中动力臂跟阻力臂的比值是相等的
D
）A.$F_甲＞F_乙$,因为甲方法的动力臂长
B.$F_甲＜F_乙$,因为乙方法的阻力臂长
C.$F_甲＞F_乙$,因为乙方法的阻力臂短
D.$F_甲=F_乙$,因为两种方法中动力臂跟阻力臂的比值是相等的
答案
4.D
解析
【分析】这道题需运用杠杆平衡条件解题，首先明确均匀长方形水泥板的重心在几何中心，重力是阻力。当用竖直向上的力使其一端抬离地面时，支点是水泥板与地面接触的边，动力臂是动力作用线到支点的垂直距离，阻力臂是重心到支点的垂直距离。由于水泥板厚度、密度均匀，两种方法中动力臂与阻力臂的比值相等，据此可判断力的大小关系。
【解析】根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，均匀长方形水泥板的重心在其几何中心，重力$G$为阻力。甲、乙两种方法中，水泥板均绕与地面接触的边转动（支点为该边），动力方向竖直向上，因此动力臂是动力作用线到支点的水平垂直距离，阻力臂是重心到支点的水平垂直距离。因为水泥板厚度、密度均匀，所以两种方法中动力臂与阻力臂的比值均为$2$（动力臂是阻力臂的$2$倍）。代入杠杆平衡公式：对甲，$F_甲 · L_{动} = G · L_{阻}$，得$F_甲 = G · \frac{L_{阻}}{L_{动}} = G · \frac{1}{2}$；对乙，$F_乙 · L_{动}' = G · L_{阻}'$，得$F_乙 = G · \frac{L_{阻}'}{L_{动}'} = G · \frac{1}{2}$，故$F_甲=F_乙$。
【答案】D
【知识点】杠杆平衡条件、重力、力臂
【点评】本题是杠杆平衡条件的实际应用，核心是正确判断两种情况下的动力臂和阻力臂，理解均匀物体重心的位置，避免因混淆力臂的概念而出错，属于中等难度的杠杆应用题。
【难度系数】0.5
【解析】根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，均匀长方形水泥板的重心在其几何中心，重力$G$为阻力。甲、乙两种方法中，水泥板均绕与地面接触的边转动（支点为该边），动力方向竖直向上，因此动力臂是动力作用线到支点的水平垂直距离，阻力臂是重心到支点的水平垂直距离。因为水泥板厚度、密度均匀，所以两种方法中动力臂与阻力臂的比值均为$2$（动力臂是阻力臂的$2$倍）。代入杠杆平衡公式：对甲，$F_甲 · L_{动} = G · L_{阻}$，得$F_甲 = G · \frac{L_{阻}}{L_{动}} = G · \frac{1}{2}$；对乙，$F_乙 · L_{动}' = G · L_{阻}'$，得$F_乙 = G · \frac{L_{阻}'}{L_{动}'} = G · \frac{1}{2}$，故$F_甲=F_乙$。
【答案】D
【知识点】杠杆平衡条件、重力、力臂
【点评】本题是杠杆平衡条件的实际应用，核心是正确判断两种情况下的动力臂和阻力臂，理解均匀物体重心的位置，避免因混淆力臂的概念而出错，属于中等难度的杠杆应用题。
【难度系数】0.5
5.(2025·钟楼区校级月考)如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示.动滑轮重80N,不计绳重和摩擦,则(
A.绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B.拉力F为800N
C.拉力F的功率为300W
D.动滑轮的机械效率为90%
D
)A.绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B.拉力F为800N
C.拉力F的功率为300W
D.动滑轮的机械效率为90%
答案
5.D
解析
【分析】
要解决本题，需结合动滑轮的特点、s-t图像的速度计算、拉力与功率的计算以及机械效率公式，逐一分析选项：首先从图乙的s-t图像求出货物上升的速度，利用动滑轮的绳子段数（n=2）得到绳子自由端的速度；再根据不计绳重和摩擦时的动滑轮拉力公式计算拉力，判断选项B；接着通过拉力和绳子自由端速度计算功率，判断选项C；最后利用机械效率公式计算动滑轮的机械效率，判断选项A、D。
【解析】
1. 计算货物的速度：由图乙可知，货物做匀速直线运动，当t=4s时，s=2.0m，因此货物速度$v_{物}=\frac{s}{t}=\frac{2.0m}{4s}=0.5m/s$。
2. 分析绳子自由端的速度：动滑轮的绳子段数$n=2$，不计绳重和摩擦时，绳子自由端移动速度$v_{绳}=n v_{物}=2×0.5m/s=1m/s$，故选项A错误。
3. 计算拉力$F$：不计绳重和摩擦，动滑轮拉力公式为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，代入数据得$F=\frac{720N+80N}{2}=400N$，故选项B错误。
4. 计算拉力的功率：功率公式$P=F v_{绳}$，代入数据得$P=400N×1m/s=400W$，故选项C错误。
5. 计算动滑轮的机械效率：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{G_{物}h}{F s_{绳}}$，因$s_{绳}=n h$，故$\eta=\frac{G_{物}}{n F}$，代入数据得$\eta=\frac{720N}{2×400N}=0.9=90\%$，故选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮特点、机械效率计算、功率计算
【点评】
本题综合考查动滑轮的相关计算，需熟练掌握s-t图像的速度分析、动滑轮的拉力/速度关系、功率及机械效率公式，是力学中常见的综合题型，需注意动滑轮绳子段数的判断。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需结合动滑轮的特点、s-t图像的速度计算、拉力与功率的计算以及机械效率公式，逐一分析选项：首先从图乙的s-t图像求出货物上升的速度，利用动滑轮的绳子段数（n=2）得到绳子自由端的速度；再根据不计绳重和摩擦时的动滑轮拉力公式计算拉力，判断选项B；接着通过拉力和绳子自由端速度计算功率，判断选项C；最后利用机械效率公式计算动滑轮的机械效率，判断选项A、D。
【解析】
1. 计算货物的速度：由图乙可知，货物做匀速直线运动，当t=4s时，s=2.0m，因此货物速度$v_{物}=\frac{s}{t}=\frac{2.0m}{4s}=0.5m/s$。
2. 分析绳子自由端的速度：动滑轮的绳子段数$n=2$，不计绳重和摩擦时，绳子自由端移动速度$v_{绳}=n v_{物}=2×0.5m/s=1m/s$，故选项A错误。
3. 计算拉力$F$：不计绳重和摩擦，动滑轮拉力公式为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，代入数据得$F=\frac{720N+80N}{2}=400N$，故选项B错误。
4. 计算拉力的功率：功率公式$P=F v_{绳}$，代入数据得$P=400N×1m/s=400W$，故选项C错误。
5. 计算动滑轮的机械效率：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{G_{物}h}{F s_{绳}}$，因$s_{绳}=n h$，故$\eta=\frac{G_{物}}{n F}$，代入数据得$\eta=\frac{720N}{2×400N}=0.9=90\%$，故选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮特点、机械效率计算、功率计算
【点评】
本题综合考查动滑轮的相关计算，需熟练掌握s-t图像的速度分析、动滑轮的拉力/速度关系、功率及机械效率公式，是力学中常见的综合题型，需注意动滑轮绳子段数的判断。
【难度系数】
0.6
