1[2025江苏常州期中]下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）

A.功率越大，做功越快，机械效率越大
B.功率反映做功的快慢，与机械效率无关
C.做功越少，功率越小，机械效率越小
D.机械效率越大，表明它做的功越多

1.B 【解析】功率越大,做功越快,但机械效率不一定越大,故A错误;功率反映做功的快慢,与机械效率无关,故B正确;功、功率、机械效率是三个不同的概念,做功越少,其功率不一定越小,机械效率也不一定越小,故C错误;机械效率是有用功与总功的比值,机械效率的高低与做功的多少无关,故D错误。故选B。

2[2026江苏镇江期末,中]如图所示,水平地面上O点两侧粗糙程度不同,但各自的粗糙程度均匀,物体一直受到水平向右的恒力F的作用。从物体经过M点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,其中$s_{MN}=s_{OP}$,且物体在MO段做匀速直线运动。则下列说法正确的是
（）


A.在MN、OP段物体受到的摩擦力的大小关系为$f_{MN}=f_{OP}$
B.在MN、OP段力F对物体做的功的大小关系为$W_{MN}=W_{OP}$
C.在MN、OP段力F做功的功率的大小关系为$P_{MN}=P_{OP}$
D.在MN、NO段力F做功的功率的大小关系为$P_{MN}＜P_{NO}$

2.B 【解析】在MN、OP段,物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度不同,所以物体受到的滑动摩擦力大小不同,故A错误;已知$s_{MN}=s_{OP}$,力F为恒力,大小不变,根据功的计算公式$W=Fs$知,在MN、OP段力F对物体做的功相等,故B正确;从图中可看出物体在MN段运动的时间是OP段时间的两倍,又因为在MN、OP段力F对物体做的功相等,根据$P=\frac{W}{t}$可得$P_{MN}＜P_{OP}$,故C错误;物体在MO段做匀速直线运动,且力F相同,根据$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv$可得$P_{MN}=P_{NO}$,故D错误。故选B。

3[2026江苏南京期末,中]如图1所示,在相同的时间内,用甲、乙两个滑轮组分别将物体A、B匀速提升相同高度,拉力分别为$F_甲$、$F_乙$。做功的数据如图2所示,下列说法正确的是 ()


A.物体A的重力大于物体B
B.拉力的大小关系为$F_甲=F_乙$
C.甲、乙的机械效率相同
D.减轻定滑轮C的质量,能提高乙滑轮组的机械效率

3.B 【解析】由图2可知,甲滑轮组的总功为$W_{\mathrm{总甲}}=1\ 200\ \mathrm{J}$,额外功为$W_{\mathrm{额甲}}=800\ \mathrm{J}$,则甲的有用功$W_{\mathrm{有甲}}=W_{\mathrm{总甲}}-W_{\mathrm{额甲}}=1\ 200\ \mathrm{J}-800\ \mathrm{J}=400\ \mathrm{J}$,乙滑轮组的总功为$W_{\mathrm{总乙}}=800\ \mathrm{J}$,额外功为$W_{\mathrm{额乙}}=400\ \mathrm{J}$,则乙滑轮组的有用功$W_{\mathrm{有乙}}=W_{\mathrm{总乙}}-W_{\mathrm{额乙}}=800\ \mathrm{J}-400\ \mathrm{J}=400\ \mathrm{J}$,比较可知,甲、乙的有用功相等,物体A、B被匀速提升相同高度,根据$W_\mathrm{有}=Gh$可知,两个物体的重力的大小关系为$G_A=G_B$,故A错误;由图1可知,两个滑轮组中承担物重的绳子段数分别为$n_\mathrm{甲}=3,n_\mathrm{乙}=2$,由图2可知甲、乙滑轮组的总功分别为$W_{\mathrm{总甲}}=1\ 200\ \mathrm{J}、W_{\mathrm{总乙}}=800\ \mathrm{J}$,根据$W=Fs=Fnh$可得,绳子自由端的拉力分别为$F_\mathrm{甲}=\frac{W_{\mathrm{总甲}}}{n_\mathrm{甲}h}=\frac{1\ 200\ \mathrm{J}}{3h}=\frac{400\ \mathrm{J}}{h}$,$F_\mathrm{乙}=\frac{W_{\mathrm{总乙}}}{n_\mathrm{乙}h}=\frac{800\ \mathrm{J}}{2h}=\frac{400\ \mathrm{J}}{h}$,比较可知,$F_\mathrm{甲}$和$F_\mathrm{乙}$一样大,故B正确;两滑轮组的机械效率分别为$\eta_\mathrm{甲}=\frac{W_{\mathrm{有甲}}}{W_{\mathrm{总甲}}}×100\%=\frac{400\ \mathrm{J}}{1\ 200\ \mathrm{J}}×100\%≈33.3\%$,$\eta_\mathrm{乙}=\frac{W_{\mathrm{有乙}}}{W_{\mathrm{总乙}}}×100\%=\frac{400\ \mathrm{J}}{800\ \mathrm{J}}×100\%=50\%$,故C错误;改变定滑轮的重力不会影响滑轮组机械效率,故D错误。故选B。

4[2025河北邢台期末,偏难]材料相同的甲、乙两个实心物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点(OA＜OB)，如图所示，杠杆处于水平平衡状态。如果将甲、乙两物体(甲、乙的密度均比水大，且均不溶于水)浸没于水中，杠杆将会
（）


A.A端下沉
B.B端下沉
C.仍保持水平平衡
D.以上说法都不正确

4.C 【解析】由题知,甲、乙两物体的密度相同,OA＜OB,即甲对杠杆的力的力臂小于乙对杠杆的力的力臂;根据杠杆的平衡条件可知,$G_\mathrm{甲}×l_\mathrm{甲}=G_\mathrm{乙}×l_\mathrm{乙}$,即$\rho gV_\mathrm{甲}\ l_\mathrm{甲}=\rho gV_\mathrm{乙}\ l_\mathrm{乙}$,所以$V_\mathrm{甲}\ l_\mathrm{甲}=V_\mathrm{乙}\ l_\mathrm{乙}$①,如果将甲、乙两物体(不溶于水)浸没于水中,此时甲、乙都要受到浮力的作用,根据阿基米德原理可知,甲、乙受到的浮力分别为$F_{\mathrm{浮甲}}=\rho_\mathrm{水}\ gV_\mathrm{甲}、F_{\mathrm{浮乙}}=\rho_\mathrm{水}\ gV_\mathrm{乙}$,此时甲对杠杆的拉力与力臂的乘积为$(G_\mathrm{甲}-\rho_\mathrm{水}\ gV_\mathrm{甲})×l_\mathrm{甲}=G_\mathrm{甲}×l_\mathrm{甲}-\rho_\mathrm{水}\ gV_\mathrm{甲}×l_\mathrm{甲}$②,此时乙对杠杆的拉力与力臂的乘积为$(G_\mathrm{乙}-\rho_\mathrm{水}\ gV_\mathrm{乙})×l_\mathrm{乙}=G_\mathrm{乙}×l_\mathrm{乙}-\rho_\mathrm{水}\ gV_\mathrm{乙}×l_\mathrm{乙}$③,由于$V_\mathrm{甲}\ l_\mathrm{甲}=V_\mathrm{乙}\ l_\mathrm{乙}$,所以$\rho_\mathrm{水}\ gV_\mathrm{甲}\ l_\mathrm{甲}=\rho_\mathrm{水}\ gV_\mathrm{乙}×l_\mathrm{乙}$,则甲和乙对杠杆的拉力与对应的力臂的乘积相同,故杠杆仍然会保持水平平衡。故选C。

5[2026江苏苏州期中,中]图甲是用于松紧内六角螺丝的扳手,AB＞BC,该工具使用时是一个（填“滑轮”或“轮轴”）,使用图（填“乙”或“丙”）中的方法可以更轻松拧动螺丝,因为这种方法对应的大。

5. 轮轴 乙 动力臂 【解析】用于松紧内六角螺丝的扳手使用时是一个轮轴。轮轴的实质是可以连续转动的杠杆,根据杠杆的平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$($F_1、F_2$分别为动力和阻力,$l_1、l_2$分别为动力臂和阻力臂)可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小。图乙中动力作用在A点,动力臂为AB,图丙中动力作用在C点,动力臂为BC,AB＞BC,故图乙中的动力臂更大,所以使用图乙中的方法可以更轻松地拧动螺丝。

6[2025江苏无锡期末,中]如图是公共场所的无障碍通道(斜面)。沿该无障碍通道上到平台与走台阶上到平台相比,可以省。现将重700 N的小车沿4 m长的斜面匀速推上0.6 m高的平台(忽略小车的体积),平行于斜面向上的推力为150 N,此过程中斜面的机械效率为%,小车所受摩擦力为N。

(第6题图)
(第7题图)

6. 力 70 45 【解析】利用斜面可以省力,但不能省距离;推力做的有用功为$W_\mathrm{有}=Gh=700\ \mathrm{N}×0.6\ \mathrm{m}=420\ \mathrm{J}$,推力做的总功为$W_\mathrm{总}=Fs=150\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=600\ \mathrm{J}$,斜面的机械效率为$\eta=\frac{W_\mathrm{有}}{W_\mathrm{总}}×100\%=\frac{420\ \mathrm{J}}{600\ \mathrm{J}}×100\%=70\%$;推车过程中克服摩擦力做的功为额外功,根据$W_\mathrm{总}=W_\mathrm{有}+W_\mathrm{额}$可知,额外功为$W_\mathrm{额}=W_\mathrm{总}-W_\mathrm{有}=600\ \mathrm{J}-420\ \mathrm{J}=180\ \mathrm{J}$,小车所受摩擦力为$f=\frac{W_\mathrm{额}}{s}=\frac{180\ \mathrm{J}}{4\ \mathrm{m}}=45\ \mathrm{N}$。

7[偏难]如图所示,重为2 N的物块P下方连接有一个重为1 N的钩码,上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一个与物块P质量相同的物块Q,将它们由静止释放。细线重力及各处的摩擦均不计,钩码落地后不弹起。在钩码落地前P、Q间细线拉力F的范围:,在钩码落地后但物块P未落地前,P、Q间细线拉力F'=N。

7. 2~3 N 2 【解析】观察图可知,滑轮固定不动,是定滑轮,不能省力,但可以改变力的方向;左侧物块P和钩码的总重力为2 N+1 N=3 N,右侧物块Q的重力为2 N,所以在钩码落地前P、Q间细线拉力F的范围是2~3 N;在钩码落地后但物块P未落地前,P、Q间细线拉力等于物块P(或Q)的重力,即F'=2 N。