第18课时 功与功率-（讲练）【优+学案·赢在中考】2025年中考物理总复习（潍坊专用）

11.如图所示. 用的时间短，m<2;根据P=”,无法判断两者的功率大小 t 自主检测 1.B 2.马对雪橇的水平拉力和雪橇受到的摩擦力是两个不同的力， 只是当雪橇匀速直线运动时，两个力的大小相等。 解：因为雪橇匀速直线运动，所以马的拉力F拉=f摩=800N, 12.如图所示. 马的水平拉力做的功W=F拉s=800N×3000m=2.4×10J. 3.解：(1)构件在竖直方向上做匀速直线运动，构件所受的拉力 与重力大小相等，即F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg 1.5×104N. 13.如图所示， 拉力做的功W=Fs=1.5X10N×30m=4.5×105J. (2)水平运动阶段，拉力的方向竖直向上：构件在水平方向上 移动了3m,但在竖直方向上没有移动距离，所以拉力做的功 为0J. 0 (3)电动机的功率P=W-4.5X10J-4,5×10w 10s 14.如图所示 4.C 自主建构 物理意义 金属杆 大小 入水听 W=Fs 功 目的 水箱 使用简单机械 15.如图所示。 物理意义 快慢功率 定义定义式 单位 【聚焦重难】 F=1000N 中0 例1(1)书包受到拉力的方向是竖直向上的，书包虽随人的运 动轨迹不是竖直向上的，但书包从一楼到三楼，在竖直方向上发 G=2000N 16.如图所示 生了位置的改变，即书包在拉力的方向上有距离的移动.所以， 小明对书包做了功. (2)解：小明提书包的力竖直向上，从一楼到三楼过程中，在竖直 方向上上升的高度h=2X3m=6m,小明对书包做的功W= Gh=25N×6m=150J. 归纳梳理 “物体在力的方向上移动的距离”不等于物体必须完全沿着力的 第18课时 功与功率 方向运动，在力的方向上有位置的变化，就说物体在力的方向上 【基础回顾】 移动了距离.公式W=Fs中的F与s具有对应性，s是物体在力 自主回顾 F方向上移动的距离。 1.物体在这个力的方向上移动了一段距离(1)甲、乙拉力、 变式训练1 推力有力，且物体在这个力的方向上移动了一段距离 解：(1)工人甲做的功W里=Gh=200N×1.5m=300J, (2)丙、丁、戊有力无距离，没有在力的方向上移动距离（或 工人乙做的功Wz=Fs=150N×3m=450J. 力垂直于距离)，有距离无力(3)力物体在这个力的方向 (2)甲，因为甲做功比乙少. 上移动的距离(4)绳子、人 或乙，因为乙比甲更省力 2.(1)Fs(2)13000(3)Gh 例2解：(1)箱子被提升了4m,动滑轮上的绳子数n=2,则小 3.(1)丙甲比较单位时间内做功的多少，单位时间内做功多 李拉动绳子移动了s=2×4m=8m. 的做功快（或比较相同时间内做功的多少，相同时间内做功多 小李施加的拉力做的功W=Fs=55NX8m=440J. 的做功快，或比较做相同功所用的时间，用时短的做功快) (2)箱子匀速直线上升，动滑轮对箱子的拉力F'=G=100N,箱 (2)功率PY W(瓦)2W甲每秒钟做功2J 子移动的距离s'=4m, 动滑轮对箱子的拉力做的功W'=F's'=100N×4m=400J. 4.不能.甲的质量比乙小，根据G=mg,G甲<G2,同时甲、乙上 (3)优点：省力：缺点：费距离，且使用了动滑轮之后做的功比直 升的高度相同，根据W=Gh,则W甲<Wz;甲先到达说明甲 接提升箱子做的功多， 21 归纳梳理 9.解：(1)已知电动机的功率恒为P=2×103W,0~12s电动机 “物体在力的方向上移动的距离”中的“物体”是受到此力的物 做的功W=Pt=2×103W×12s=2.4×104J. 体.在使用机械做功的过程中，人施加的力作用在机械上，不直 (2)由图甲可知，n=2,由图乙可知，匀速拉动过程中小轿车移 接作用在重物上.人对物体（机械）做的功等于人对物体（机械） 动的速度v=0.5m/s, 施加的力与此力的作用点（比如滑轮组绳子自由端）在力的方向 则绳子移动的速度o'=2u=2X0.5m/s=1m/s, 上移动距离的乘积。 P2×103W 变式训练2 小轿车被匀速拉动时绳子上的拉力F= 1 m/s =2× 1.48040 103N. 2.解：(1)弹簧测力计的示数为2N,则绳子自由端的拉力F=2N. 【潍坊中考真题】 物体A在水平方向上移动了10m,动滑轮上绳子数n=3,则 1.解：无人机匀速上升时，升力F=G点十f=170N+10N= 绳子自由端移动的距离s=3×10m=30m.故拉力F做的功 180N, W=Fs=2N×30m=60J. 升力做的功W=Fs=180N×24m=4320J. (2)运动A的速度为0.1m/s,则绳子自由端移动的速度v 2.解：(1)由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离s=2h=2X 3×0.1m/s=0.3m/s. 16m=32m, 方法一：拉力做功的功率P=Fo=2N×0.3m/s=0.6W. 方法二：拉力做功的时间t= 30m 0.3m73=1008,拉力做功 5=32m=0.8m/s 电动机拉绳的速度v=立=40s (2)电动机消耗的电能W=Pt=2200W×40s=88000J, 的功率P=g-0a6w 电动机做的功W'=7W=50%×88000J=44000J, 【考点题组训练】 电动机对绳的拉力F-W-4000J-1375N, 1.D2.C3.8×1031.6×1034.5.76×10 32m 5.解：(1)小明所受的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N. 3.解：吊篮和工人的总重 (2)完成一个引体向上克服重力做的功W。=Gh=600NX G=mg=(20kg+180kg)×10N/kg=2000N. 50×10-2m=300J. 由图可知，绳子段数n=4,不计滑轮重、绳重和摩擦，电动机对 (3)30s内克服重力做的功W总=10×W。=10×300J=3000J, 绳子的拉力P=G=×200N=50N 30s内克服重力做功的功率P-”色=300J=100W, t 30s 绳子自由端移动的距离s=4h=4×6m=24m, 6.解：人和车总重G=mg=(45kg+10kg)×10N/kg=550N. 电动机拉动绳子做的功W=Fs=500N×24m=12000J, 车匀速直线行驶时，F牵=f=0.1G=0.1×550N=55N. 电动机拉动绳子的功率P=”_12000J=400W, 由参数表可知最高车速v=18km/h=5m/s. t 30s 方法一：小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的 4.解：(1)010s内人对箱子做的功W=Fs=600N×3m= 功率P=F泰v=55NX5m/s=275W. 1800J. 方法二：小东在水平路面上以最高速度匀速骑行3min,平衡 (2)10~20s内，箱子运动的速度0=三=8m一3m 车移动的距离s=vt=5m/s×3X60s=900m.牵引力做的 10s 功W=Fs=55N×900m=4.95×104J.平衡车的功率P= 0.5m/s.人对箱子做功的功率P=F'v=200N×0.5m/s= w_4.95×10J=275w. 100W. t 180s 5.解：(1)行驶的速度为 7.解：(1)货车匀速通过高速公路，牵引力所做的功W=Pt ==54km 200×103W×120×60s=1.44×10°J. t0.5h 108km/h=30m/s. (2)货车的牵引力F=”-1.44X10」=9000N (2)摩擦力为 s160×103m f廉擦=0.03G=0.03mg=0.03×940kg×10N/kg=282N, 8.解：装载车功率达到30kW=30000W, 空气阻力为 根据P=F0知，装载车匀速运动时牵引力等于阻力，f=F f室气=ku2=0.02N·s2/m2×(30m/s)2=18N, P_=30000W =15000N. 由于匀速运动时牵引力等于所受阻力， 2 m/s 根据f=0.2G可得，总重力G= -1500 f 所以牵引力为F=f总=∫廉搬十∫空4=282N+18N=300N, 0.2 =7.5× 牵引力做功的功率为 104N. P=W-=F0=300NX30m/6=9000w. 则粮食的重力G'=G-G车=7.5×10N-5×103kg×10N/kg t 2.5×104N. 第19课时 机械效率 G2.5×10N 所装粮食的质量m= 【基础回顾】 10 N/kg =2500kg. 自主回顾 收割机每分钟将50kg粮食装载到车上，装载时间t= m 1.(1)528(从上到下，从左到右) 2500kg=50min. (2)使用动滑轮时拉力做的功大于不使用动滑轮时做的功 50 kg/min 克服动滑轮重和绳子与滑轮间摩擦做功 22第18课时 功与功率（答案P21) 考 情 览 小◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆ 总分值 考查内容 题型 频次 2020 2021 2022 2023 2024 选择题 功的理解 5年4考 计算题 2 3.75 2 选择题 功率的应用 5年4考 计算题 ◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ 知 识框 架 ●◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ 定义 定义 物理意义 物理意义 做功的两个必要条件 功 功与功率 功率 公式及变形式 公式及变形式 单位 单位 ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆0◆◆◆◆◆◆◆◆◆( 基础回 顾 》)》◆◆◆◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ 自主回顾 (1)力对物体做功的例子是： ,对物体 做功的力分别是： 做功的原因是： 知识点一】功的概念 1.功的定义 (2)对物体不做功的例子是： 物理学上的功表示力作用在物体上的成效.力 不做功的原因分别是： 学上的功是这样定义的：如果一个力作用在物 体上， 就说这个力对物体做了功.机械功简称功.借 (3)根据以上分析可知，功包含两个必要因素， 助功的定义，判断下列五个情境中的力有没有 分别是 和 做功，并用定义中的核心文字进行解释。 (4)为了叙述方便，某个力做功，也往往表述为 施力物体做功，以上力对物体做功的例子中， 做功的施力物体分别是： 2.功的大小 物体在绳子小车在推力搬而未起提着滑板在踢球后球 拉力的作用作用下向前 水平路面上前滚动 下升高 飞动 的过程 (1)在力学中，功的表达式为W= 距离 戊 (2)一枚鸡蛋从2m高处落到地面，重力做功 物理·讲练册潍坊专用 113 约 J.一名中学生乘坐电梯匀速从一 楼上到三楼，支持力做的功大约是 +兜：XX (3)在升高或降低物体的过程中，力对物体做 发力 上拉翻站上挺 站立 的功可以表示为W=Fs= A.从发力到上拉的过程中不做功 知识点二】功率的概念 B.从上拉到翻站的过程中做功 C.从翻站到上挺的过程中不做功 3.(1)下表是甲、乙、丙三位同学分别将书本从 D.举着杠铃稳定站立的过程中做功 楼下搬到楼上所做的功与所用的时间.通过 2.质量为50kg的雪橇上装载了350kg的原木， 分析判断： 同学做功最多， 同 一匹马拉着雪橇在平直的路面匀速前行，将原 学做功最快，比较他们做功快慢的方法是： 木运到了3km外的货场.如果雪橇行进中受 到的摩擦力为800N,求马的水平拉力做的 功.请分析以下解题过程存在的问题，并写出 同学 甲 丙 正确的解题过程。 书本/册 20 20 30 解：W=f摩s=800N×3000m=2.4×106J, 做功/小 1200 1200 1800 所以马的水平拉力做的功是10°J. 时间/min 10 20 20 (2)物理学中，用 表示做功的快慢.功 率的定义式： ,单位为 . 甲同 学的功率大小为 ,这个数值的物理意 义是： 4.(2024·潍坊市区期末改编)如图所示，甲、乙 两位同学同时从一楼出发上到三楼，甲比乙先 到，且甲的质量比乙小，能否比较甲、乙功率的 大小？并说明理由。 3.目前，我国正在大力推广装配式建筑.这种建 筑方式不仅施工效率高，还能大幅降低能耗， 避免现场粉尘、泥浆等的污染，实现绿色施工 (如图所示).g取10N/kg (1)把质量为1.5t的构件匀速提升到30m高 自主检测 的楼顶，竖直向上的拉力做了多少功？ 1.(2024·潍坊安丘期末)如图为举重运动员做 (2)依据需要，又将这个构件沿水平方向匀速 挺举时的几个状态图，下列关于该运动员对杠 移动了3m.在水平运动阶段，竖直向上的拉力 铃做功情况的分析正确的是() 又做了多少功？ 114 优学案赢在中考 (3)若吊车的电动机将构件提升30m用时4.关于功和功率，下列说法正确的是() 10s,求吊车电动机的功率. A.机器做功少，功率一定小 B.功率小的机器做功不一定慢 C.功率大的机器做功一定快 D.功率大的机器一定比功率小的机器做功多 自主建构 请基于以上学习建构重要物理概念（规律）之间 的关系.可以围绕“功”“功率”两个核心概念进行 结构化呈现. 聚焦重难 理解功的定义中“在力的方向上 应关系是怎样的？ 重难点一】移动的距离”的含义 自主解答： 【例1】如图所示为小明提书包上楼梯的情 景.从一楼上到三楼的过程中，小明对书包做功 了吗？请分析解决以下问题： (1)小丽认为小明对书包没有做功，因为小 明对书包施加的力是竖直向上的，书包沿着楼梯 斜向上运动，没有在力的方向上移动距离.请分 析说明你的观点： 【归纳梳理】 (2)若小明受到的重力约为500N.每层楼的 写出对功的定义中“在力的方向上移动的距 楼梯高度为3m,长度约为5m,书包重力约为 离”以及公式W=Fs中的F与s的对应关系的 25N.计算从一楼到三楼整个过程中小明对书包 认识. 所做的功、 思路点拨：(1)你是如何理解功的定义中“物 体在力的方向上移动的距离”中“力的方向”的含 义的？(2)功的计算公式W=Fs中，F与s的对 物理·讲练册潍坊专用 115 【变式训练1】 自主解答： 为了把重200N的箱子从地面搬上高1.5m 的车厢，工人师傅甲直接用手搬上车厢，工人师 傅乙利用一木板斜铺在车厢与地面之间，用沿斜 面向上的力F=150N,把箱子推到车厢，斜面长 3m.求： (1)工人甲和工人乙分别做了多少功？ (2)如果让你来搬运此箱子，你会选择哪种 方式？为什么？ 【归纳梳理】 你对功的表达式中“物体在力的方向上移动 的距离”中“物体”的含义是如何理解的？ 理解“物体在力的方向上移动的距 重难点二离”中“物体”的含义 【例2】如图所示，工人小李利用动滑轮用 F=55N的力把重100N的箱子从地面匀速拉 到4m高处.求： F 【变式训练2】 1.斜面是一种简单的机械，如图是某码头上 李师傅利用斜面装货的情景.若图中不计大小的 (1)小李施加的拉力做的功， 货物M质量为20kg,斜面长L为4m,高h为 (2)动滑轮对箱子的拉力做的功， 2m,李师傅用120N,平行于斜面向上的推力将 (3)对比数据，分析使用动滑轮的优缺点. 货物匀速推进车厢，用时0.2min,则李师傅推力 思路点拨：(1)小李施加的拉力作用在哪里？ 做的功为 J,功率为 W. 公式中的s应该是哪个物体运动的距离？ (2)动滑轮施加的拉力作用在哪里？公式中 的5应该是哪个物体运动的距离？ 116 优学案赢在中考 2.将质量为12kg的物体A放在水平桌面 (2)拉力F做功的功率. 上，利用如图所示的装置使物体A以0.1m/s的 速度匀速直线运动了10m.弹簧测力计始终保持 水平，其示数为2N.不计绳重、弹簧测力计重、绳 子的伸长和滑轮组内部的摩擦.求： 777777777777777777777777777777元 (1)拉力F做的功. ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆●◆◆◆◆●◆◆◆◆●◆◆◆(《 考点题组训练 》◆◆00◆e◆0◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆000◆◆◆0◆◆0 考点功、功率概念的理解及计算 的重力为 N,机器人提升货物的功率 1.(2024·常州中考)起重机将1000N的重物先 为 w. 竖直向上匀速提升3m,再悬停6s,起重机对 4.频闪拍摄是研究物体运动的最好方式之一.如 重物做功情况是() 图所示是小亮用相机每隔0.5s曝光一次，拍 A.提升过程做了功，悬停过程做了功 摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片.拍 B.提升过程不做功，悬停过程不做功 摄过程中汽车的总质量约为1.6t,所受阻力约 C.提升过程不做功，悬停过程做了功 为车重的0.3倍.搜集汽车信息得知车身长 D.提升过程做了功，悬停过程不做功 3m,g取10N/kg.拍摄过程中汽车的输出功 2.(2024·连云港中考)如图所示，一个人先后两 率为 W. 次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量 vonpi2-1-4-ahi44 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 5.(2023·南通中考)如图所示，小明的质量为 W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们 60kg,他在30s内完成了10个引体向上，每 之间的大小关系说法正确的是( 次重心上升50cm,g取10N/kg.求： (1)小明所受重力的大小： 1m 2m 12m1 (2)完成一个引体向上克服重力做的功 777777777777777777 77777777777777777777 光滑平面 粗糙平面 (3)30s内克服重力做功的功率 A.W<W2 P<P2 0.7m B.W>W2 P>P2 C.W1=W2 P1=P2 D.W<W2 P>P2 3.社会发展◆(2024·天津中考) 如图所示是一种智能装卸机 器人，它能够代替人工进行货 物装卸.该机器人在10s内 将质量为800kg的货物沿竖 直方向匀速提升2m.g取10N/kg,货物所受 物理·讲练册潍坊专用 117 6.(2024·甘肃中考改编)如图所示，电动独轮平8.(2024·包头中考改编)如图，装载车和收割机 衡车深受年轻人的青睐.爸爸给小东也买了一 以2m/s的速度同向做匀速直线运动，收割机 辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所 每分钟将50kg粮食装载到车上.装载车空载 示.小东在广场上的水平路面上以最高速度匀 时质量为5×103kg,车受到的阻力为车总重力 速骑行了3min.若小东的质量为45kg,骑行 的0.2倍.(g取10N/kg,收割开始时车为空 平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，求 载状态，设装载车始终在水平地面上，不计空 小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平 气阻力)求：装载车工作多长时间功率达到 衡车的功率。 30kW? 平衡车参数 净重 10kg(含电池组) 最高车速 18 km/h 9.(2024·高密市三模改编)如图甲所示，救援车 7.2024年9月24日，济南至潍坊高速公路工程 固定不动，利用车上的电动机、绳子和滑轮将 顺利通车，结束了潍坊西南部山区不通高速公 小轿车水平拉出沙滩.小轿车的质量为1t,拉 路的历史，彻底打开了潍坊西南部区域发展的 动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图 快速通道.高速公路全长约160km,设计最高 像如图乙所示，电动机的功率恒为2×103W 时速120km/h.若一辆功率为200kW的货车 (不计绳子与滑轮间的摩擦力及滑轮和绳子的 匀速通过该高速公路用时120min,(不计车身 重力，g取10N/kg).求： 长度)求： 4v/(m's1)） (1)货车匀速通过高速公路，牵引力所做的功， 电动机 小轿车 0.5 F滑轮 (2)货车的牵引力是多大？ 1I⊙卫- 救援车 )212/ 甲 (1)012s内，电动机做的功. (2)2~12s内，电动机提供的拉力. 118 优学案赢在中考 ◆◆4◆e◆0◆o4oe《潍坊中考真题 》◆00000◆0000◆90000400400000◆00e0◆ 1.(2022·潍坊中考节选)某 小区工作人员用如图所示 的无人机给居住在高楼层 的居民运送物资.该无人 3.(2022·潍坊中考节选)如图甲所示为工人师 机由锂电池供电，工作时电动机带动旋翼转 傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮 动，旋翼对下方空气施力的同时获得升力，其 可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原 有关参数如表格所示.某次运载过程中，无人 理如图乙所示.吊篮的质量为20kg,两名工人 机和货物总重170N,以最大上升速度匀速竖 及工具的总质量为180kg,某次吊升过程中， 直上升24m.求本次运送过程中升力所做 吊篮在30s内匀速上升了6m.不计滑轮重、 的功. 绳重和摩擦，请计算电动机拉绳子的功率.(g 最大上升速度 1.2m/s 取10N/kg) 电动机 最大上升速度时空气阻力 10N 精型 2.(2021·潍坊中考)楼房装修常用如图所示装 置将物料吊运到楼上.已知该装置电动机的额 定功率P=2.2kW,电动机将电能转换为机械 能的效率？=50%，某次吊运过程中将物料匀 速提升h=16m,所用时间t=40s,求： (1)电动机拉绳的速度大小. (2)电动机对绳的拉力大小. 物理·讲练册潍坊专用 119 4.(2023·潍坊中考改编)如图甲所示，工人用推5.社会发展(2023·潍坊中考改编)如图所示为 力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平 某公司研发的一款太阳能辅助电动车，车身上 车厢中，斜面长3m、高1.5m,F始终与箱子 部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充 运动方向相同.箱子运动路程随时间变化关系 电桩两种充电模式.使用前对该车进行测试， 如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所 在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如下表 示.求： 所示.已知该车行驶过程中所受阻力包括摩擦 (1)0~10s内人对箱子做的功. 力和空气阻力，摩擦力为整车重力的0.03倍， (2)10~20s内人对箱子做功的功率. 空气阻力与行进速度的关系为f=kv,= ↑s/m FN 600 0.02N·s/m2.若定义该车的推进效率为该 回 400 车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，用字 200F 10 207s0 1020i7s 母)表示，g取10N/kg,求该车本次测试过程 甲 丙 中牵引力做功及牵引力做功的功率： (1)行驶的速度 (2)牵引力做功的功率 整车质量：940kg 行驶路程：54km 行驶时间：0.5h 120 优学案赢在中考