专题07 功 功率(复习讲义,安徽专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
2025-12-29
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2份
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25页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 功及其计算 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.82 MB |
| 发布时间 | 2025-12-29 |
| 更新时间 | 2025-12-29 |
| 作者 | 物理怪怪怪 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-12-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55695302.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理中考复习讲义聚焦“功 功率”专题,覆盖水平/竖直方向功和功率计算等中考核心考点,以“考情剖析-思维导图-考点突破-素养拓展-优题精选”架构梳理知识,通过表格化考点要点、公式应用指导及2025年三模真题训练,系统帮助学生突破计算难点。
亮点在于项目化情景创设,如安徽斜拉桥工程优化、物流机器人性能测试等本土任务,融入科学思维(模型建构)与科学探究(问题解决),结合过程性考查(功率动态变化分析)和分层练习,助力学生提升应考能力,教师可精准把控复习节奏。
内容正文:
专题07 功 功率
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 1
02·思维导图·网络构建 2
03·考通关·靶向突破 2
考点1 功 2
考点2 功率 5
04·素养拓展·思维进阶 7
拓展01 项目化学习情景创设
05·优题精选·练能提分 9
考点
考查形式
考查内容
考法分析
水平方向上功和功率的计算
☑计算题
功的公式W=Fs、功率公式,结合水平匀速运动的牵引力、摩擦力分析
1.物理模型建构:推行李箱,如 2020・安徽卷・21(2)题
2.生活场景:物体在水平拉力作用下向左做匀速直线运动,如 2019・安徽卷・21(2)题;家用轿车匀速形式,如 2016・安徽卷・21(2)题
竖直方向上功和功率的计算
☑计算题
有用功W有=Gh、总功W总=Fs,结合机械效率的功和功率的计算
1.物理模型建构:滑轮组提升重物的功与功率计算,如 2025・安徽卷・21(2)(3)题、2024・安徽卷・21(2)题
2.体育运动:跳伞表演、引体向上,如 2022・安徽卷・21(2)题、 2021・安徽卷・21题
命题新趋势
1、情境前沿化:会融入新能源汽车(如电动汽车匀速行驶的功率计算)、智能家电(如扫地机器人水平移动的功分析)等当下生活、科技场景,替代传统 “拉物体” 类基础情境。
2、知识点深度综合:可能结合“功+压强+机械能转化”,比如“用滑轮组提升重物时,同时计算滑轮组的功率与容器底部压强的变化”,增强考点间的关联度。
3、 过程性考查增强:不再仅关注“结果计算”,会增加“分析不同运动状态下的功率变化”(如物体从静止到匀速过程中功率的动态变化),或“判断功的正负(如阻力做功)”等过程分析类设问。
4、 体育运动情境细化:会拓展到滑雪、攀岩等新兴运动,考查“克服空气阻力 、摩擦力的额外功”“瞬时功率”等更细节的功和功率应用。
命题预测
水平方向上功和功率的计算:功的公式W=Fs、功率公式,结合新能源设备 / 智能装置的水平运动,涉及变牵引力下的平均功率、克服阻力做功的综合分析,如:智能搬运机器人水平转运货物(变速度下的平均功率计算),新能源电动汽车匀速 / 加速行驶时的牵引力、功率与续航能耗的关联计算。
竖直方向上功和功率的计算:W有=Gh、总功W总=Fs,结合机械效率,新增动态过程(变速提升)、跨情境(体育+科技)的功与功率分析,如:智能无人机竖直配送物资(变速提升的瞬时功率与平均功率对比),攀岩运动中运动员克服重力做功的功率(结合体能数据+小型滑轮组辅助攀岩的功与效率计算。
考点1 功
【课标要求】
3.1.3 结合实例,认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
3.2.2 知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
项目
要点
做功的两个必要因素
(1)一是物体在力的方向上移动的距离;
(2)二是作用在物体上的力。
物体在力的方向上通过了一段距离指距离与力具有同向性和同时性,即物体移动的距离是力作用在物体上产生的功效。
力对物体不做功的三种常见情况
(1)有力无距离:有力作用在物体上,但物体没动,也就是物体没有通过距离,比如搬石头搬而未起,推车推而不动;
(2)力与距离垂直:物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但距离与力的方向垂直。比如背着书包在平直公路上行走;
(3)有距离没有力:物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离,比如足球离开脚后在草地上滚动一段距离。
功的定义
力学中,功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
(1)分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
(2)公式中s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应
(3)功的单位“J”( N·m=J)不要和力与力臂的乘积( N·m,不能写成“J”)单位搞混。
功的公式
W=Fs
功的单位
国际单位中是焦耳(J)
1.【以生活场景(自驾旅游)为切入点考查热机效率与功、阻力综合计算】(2025·安徽·三模)五一期间,小明爸爸利用家中汽车进行了自驾旅游,小汽车以速度行驶了2h,从油量指示表上估计出消耗汽油约。汽油密度,汽油热值。小明从物理书上了解到汽油机的效率约为30%。求:
(1)汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机输出的有用功;
(3)汽车匀速行驶过程中所受的阻力。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)汽车行驶消耗的汽油体积
消耗汽油的质量
则这些汽油完全燃烧所释放的热量
(2)小明从物理书上了解到汽油机的效率约为,则发动机输出的有用功
(3)汽车行驶的路程
由可知,汽车的牵引力
因汽车匀速行驶,处于平衡状态,所以汽车所受的阻力
2.【教材素材链接(滑动摩擦力与功的计算)结合 s-t 图像考查功的大小比较】(2025·安徽·三模)如图甲所示,甲、乙两块完全相同的木块依次放在同一水平面上,分别在拉力、的作用下以不同的速度被匀速拉动。它们运动的图像如图乙所示。则在前4s拉力、做的功 (选填“>”、“<”、“=”或“无法比较大小”)。
【答案】>
【解析】甲、乙是完全相同的木块,放在同一水平面上,所以木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同,木块受到的滑动摩擦力f相同。因为木块匀速运动,所以拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,则
由图像得甲木块运动的速度
所以前4s甲木块移动的距离
由图像得前4s乙木块运动的路程,根据功的公式W=Fs,因为,且,所以。
3.【结合新科技(送餐机器人)考查平均速度与重力做功计算】(2025·安徽·三模)如图是某酒店利用机器人为就餐者送餐时的情景。一次送餐时,机器人将餐送到15m远的顾客桌上需要30s,送餐机器人总质量50kg。(g取10N/kg)求:
(1)送餐机器人移动的平均速度;
(2)设楼层高2.5m,某次送餐后,机器人乘坐下降的电梯从四楼返回一楼,重力对机器人所做的功。
【答案】(1)0.5m/s;(2)3750J
【解析】(1)送餐机器人的平均速度
(2)机器人的重力
机器人重力所做的功
考点2 功率
【课标要求】
3.1.3 结合实例,认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
3.2.2 知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
要点
说明
物理含义
功率用来表示做功的快慢。功率越大,表示做功越快。
(1)功率的大小由做功多少和做功时间的长短共同来决定,在分析问题时,不能认为做功多的物体就是功率大,因为做功时间不确定;也不能认为做功时间短功率就一定大,因为做功的多少不确定。功率大,表示该物体做功快,并不表示它做功一定多,做功的多少还跟做功的时间有关。
(2)定义式P=适用于各种情况下功率的计算,有时也用其变形W=Pt来计算功的大小,它算出的是平均功率。
定义
功与做功所用时间之比叫做功率。
公式
定义式
P=
推导式
P=Fv(用此公式计算,必须采用国际单位制)。
数值与
单位
功率在数值上等于单位时间内物体所做的功。国际单位制中,功率的单位是瓦特(W),1 W=1 J/s;1 kW=103 W。
推导式
P=Fv只适用于做匀速直线运动的物体,它算出的是瞬时功率。
4.【以工程场景(集装箱搬运)为切入点考查功与功率综合计算】(2025·安徽·一模)如图所示是运载集装箱时的简化图。现将质量为的集装箱由A点匀速提升至B点,用时10s,再水平向左移动10秒到C点,其中AB=6m,BC=10m,g=10N/kg。通过计算求:
(1)从A到B过程中拉力做的功;
(2)从A到C过程中,拉力做功的功率。
【答案】(1)1.2×106 J;(2)6×104W
【解析】(1)由A点匀速提升至B点过程中,集装箱处于平衡状态,集装箱受到的拉力与集装箱的重力为一对平衡力,大小相等,则拉力为
从A到B匀速提升距离为h=6m,从A到B过程中拉力做的功
(2)从A到B再到C,总用时
若忽略水平移动过程中的阻力,则拉力在水平方向不做功,总功即为竖直提升时的功
拉力做功的功率
5.【以生活场景(汽车匀速行驶)为切入点考查路程与牵引力功率计算】(2025·安徽池州·一模)一辆汽车从甲地开往乙地,它在前半路程以72km/h匀速直线运动,后半路程以90km/h匀速直线运动,已知从甲地到乙地用时1h,汽车行驶过程中受到地面的摩擦力始终为1000N,求:
(1)从甲地到乙地的总路程;
(2)前半路程中汽车牵引力的功率。
【答案】(1)80km;(2)20000W
【解析】(1)设总路程为,则前半路程时间
后半路程时间
总时间
代入得
解得
(2)匀速时牵引力等于摩擦力为,速度
前半路程中汽车牵引力的功率
6.【教材素材链接(斜面与滑轮组机械效率)考查有用功与功率计算】(2025·安徽宿州·三模)为了将一物块送到高处,小明用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。在拉力F的作用下,物块从斜面底端匀速运动到顶端,用时8s,已知物块重50N,斜面高,斜面长,整个装置的机械效率为50%。求:
(1)拉升重物所做的有用功;
(2)拉力F做功的功率。
【答案】(1)40J;(2)10W
【解析】(1)拉升重物所做的有用功
(2)整个装置的机械效率为50%,由可得拉力F做的总功
拉力F做功的功率
一、项目化情景创设
1.情景适配性:均紧扣安徽本土场景(工程基建、物流科技),符合中考 “本土情境真实化” 的命题偏好;
2.考点综合性:均整合力学多模块知识点,避免单一公式套用,适配中考 “综合化考查” 的核心规律;
3.任务驱动性:以 “工程优化”“性能测试” 等真实任务为载体,考查学生的问题解决能力,凸显中考 “素养导向” 的命题要求;
4.教材关联性:核心考点均源于教材基础知识点,实现 “教材知识→实际应用” 的延伸,契合中考 “扎根教材、迁移拓展” 的命题逻辑。
【教考衔接综合考查】1.(2026·上海·改编)斜拉桥是一种常见的桥梁结构。安徽马鞍山长江大桥(安徽标志性斜拉桥工程)建设期间,技术团队(学生角色)需完成两项核心任务:一是优化斜拉桥钢索悬挂方案,确保桥面稳固;二是利用塔式起重机吊装桥梁构件,保障施工效率,图a所示的斜拉桥,可逐步简化成图b、c、d的模型;
(1)以O点为支点,在图d中作出F1的力臂l1 ;
(2)为了减小钢索对桥的拉力,可适当 (选填“升高”或“降低”)钢索悬挂点在桥塔上的高度,理由是: 。
(3)如图是造桥时使用的某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次匀速起吊3000N物体时,上升10m,用时15s,此时滑轮组的机械效率是80%,则所做有用功是 J,拉力F的功率是 W。
【答案】(1);(2)升高 见解析;(3)
【解析】(1)力臂是指支点到力的作用线的距离,所以F1的力臂即为支点O到F1作用线的距离,即从点O向F1所在的直线作垂线,得到的垂线段即为力臂l1,要标出垂直符号。如图所示:
(2)[1][2]根据杠杆平衡条件,在F2(桥及桥上物体重力,可看作阻力)和l2(阻力臂)不变时,升高钢索悬挂点在桥塔上的高度,会使F1的力臂l1增大,那么钢索对桥的拉力F1就会减小。
(3)[1]根据可得,起重机所做有用功为
[2]由得,拉力F做功
则拉力F的功率
2.(2026·河南·改编)我国快递业务发展迅猛,月均业务量达到140亿件。春节期间,某快递公司为保证“春节不打烊”,利用物流机器人配送快递。合肥经开区(全国物流枢纽核心区域)某快递公司引入物流机器人配送快递,技术团队(学生角色)需对机器人的行驶性能、压强安全性、能耗效率进行测试优化,为规模化应用提供数据支持,如图所示,该物流机器人满载时总质量为200kg,在某平直道路上100s内匀速行驶了0.4km,已知物流机器人所受的阻力恒为100N,g取10N/kg。
(1)该物流机器人到达地点卸货后,车轮受到的压强 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(2)求物流机器人在该道路上的速度;
(3)物流机器人在水平地面上静止时,车轮与地面的接触总面积为0.02m2,求此时对地面的压强;
(4)求牵引力做的功和功率。
【答案】(1)变小;(2)4m/s;(3)1×105Pa;(4)40000J,400W
【解析】(1)到达地点卸货后,物流机器人的重力变小,其对地面的压力变小,受力面积不变,根据可知,车轮受到的压强变小。
(2)物流机器人在该道路上的速度为
(3)该物流机器人满载时的总重力为G=mg=200kg×10N/kg=2000N
机器人对水平路面的压力为F压=G=2000N
机器人对水平路面的压强为
(4)该机器人在水平路面做匀速直线运动,所受牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,则该机器人所受的牵引力为F牵=f=100N
牵引力做的功为W=F牵s=100N×0.4×1000m=40000J
牵引力做的功的功率为
一、填空题
1.(2025·安徽合肥·三模)用的力将重的物体压在竖直墙壁上,如图所示,物体沿墙壁向下匀速滑行了,压力做的功是 J。
【答案】0
【解析】物体竖直向下运动,压力的方向水平向左,物体在压力方向上没有移动距离,所以压力做功为0J。
2.(2025·安徽蚌埠·三模)杂技表演在我国具有悠久的历史。杂技表演者甲站在地面上,肩上顶着一根重为的竖直竹竿,重为的表演者乙沿此竹竿匀速上爬4m,与此同时表演者甲顶着表演者乙在水平地面上缓慢直立行走2m。在此过程中,摩擦力对表演者乙所做的功为 J。
【答案】2400
【解析】表演者乙沿此竹竿匀速上爬4m,乙处于平衡态,乙受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,乙的重力和乙受到的摩擦力是平衡力,故摩擦力的大小为
摩擦力对表演者乙所做的功为
3.(2025·安徽马鞍山·三模)如图所示,物体A在拉力F的作用下以3.6km/h的速度匀速上升,弹簧测力计的示数为5N,动滑轮的自重为2N,则拉力做功的功率为 W。(不计绳重及摩擦)
【答案】6
【解析】弹簧测力计的示数为5N,则绳子对A的拉力的大小也为5N;如图,不计绳重及摩擦,拉力F的大小为
由两段绳子拉着动滑轮,物体A在拉力F的作用下以3.6km/h的速度匀速上升,则绳端移动的速度为
拉力的功率为
4.(2024·安徽合肥·模拟预测)合肥市中考体育测试将至,小明在平时跳绳训练中1min能跳180个,如果他的体重是60kg,每次跳起的高度约5cm,则小明跳绳做功的功率约是 W。
【答案】90
【解析】小明重力为
小明跳绳180个做功为
则小明跳绳做功的功率为
二、计算题
5.(2025·安徽淮北·三模)工人用力F将质量为80kg的物体沿斜面推上水平平台,如图甲所示。在斜面AB段上时推力大小为500N,在水平BC段上时推力大小为100N。物体在两段路程中均做匀速运动,其运动的图像如图乙所示。,求:
(1)段上的推力做功的功率;
(2)物体在斜面AB段上受到的摩擦力大小。
【答案】(1)20W;(2)100N
【解析】(1)从图中可知BC段的速度,BC段上的推力做功的功率
(2)段的路程
斜面与水平面的夹角为30度,故斜面高
有用功
总功
额外功
摩擦力
6.(2025·安徽合肥·模拟预测)如图为搬运机器人搬运货物的情景,搬运机器人在某次搬运货物时,10s内将货物匀速提升3m,机器人对货物做功的功率为60W,求:
(1)搬运机器人对货物做的功;
(2)货物的重力大小。
【答案】(1)600J;(2)200N
【解析】(1)机器人对货物做功的功率为60W,机器人对货物做的功
(2)拉力
货物匀速直线上升,货物处于平衡状态,货物受到的拉力和重力是一对平衡力,则货物受到的重力
7.(2025·安徽滁州·三模)年后开春是给小麦喷施农药的关键期,许多大型种植户采用无人喷施如图甲所示。某型号无人机的质量为30kg,上方托着一个质量为50kg的农药桶。在从装药到田间喷施的过程中,无人机在水平方向上的飞行速度保持5m/s不变,其爬升高度h随水平飞行距离s的变化图像如图乙所示。求:
(1)无人机上升过程中克服重力所做的功;
(2)在水平飞行距离达到100m的过程中,无人机飞行时克服重力做功的功率。
【答案】(1)8000J;(2)
【解析】(1)无人机上升过程中总质量为
上升过程中克服重力做的功为
(2)无人机水平速度v=5m/s,飞行距离s=100m,则所用时间
无人机克服重力做功的平均功率为
8.(2025·安徽亳州·三模)如图所示,在巴黎奥运会男子举重61公斤级决赛中,中国选手李发彬以总成绩310公斤成功卫冕。某次抓举中,李发彬用时2s将140kg的杠铃举起1.5m。若李发彬的体重为60kg,每只脚与水平地板的接触面积为,取,求:
(1)杠铃上升的平均速度;
(2)李发彬克服杠铃重力做功的平均功率;
(3)李发彬举起杠铃后站立时对水平地板的压强。
【答案】(1)0.75m/s;(2);(3)
【解析】(1)设杠铃上升的距离为h=1.5m,运动时间t=2s,则平均速度
(2)李发彬克服杠铃重力做功
李发彬克服杠铃重力做功的平均功率
(3)李发彬举起杠铃后站立时对水平地板的压力
李发彬举起杠铃后站立时对水平地板的压强
9.(24-25八年级下·山东济南·期中)如图所示是运载集装箱时的简化图。现将重为2×105N的集装箱由A点匀速提升至B点,用时10s,再水平向左移动10s到C点,其中AB=6m,BC=10m,通过计算求:
(1)从A到B过程中拉力做的功;
(2)从A到C过程中,拉力做功的功率。
【答案】(1)1.2×106J;(2)6×104W
【解析】(1)集装箱由A点匀速提升至B点始终处于平衡状态,受到的拉力和重力是一对平衡力,则拉力的大小
拉力做的功
(2)集装箱由B点水平向左移动到C点时,拉力是竖直方向,移动的距离是水平方向上的,即拉力方向没有移动的距离,则B到C的过程中,重力不做功, 则从A到C过程,拉力做功的功率
10.(2025·安徽蚌埠·三模)随着中国科技的发展,现如今我国已研发出飞行汽车。该飞行汽车空载状态下(含电池)质量为 560 kg,飞行最大高度为1000 m,最大载客量为200kg。若某次试飞时在满载情况下,飞行汽车以18km/h的速度从地面匀速起飞到最大高度,求:
(1)在满载情况下,飞行汽车从地面起飞到最大高度克服重力做的功;
(2)在载重100kg的情况下,飞行汽车18km/h的速度从地面起飞到最大高度克服重力做功的功率。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)飞行汽车满载时的重力G=mg=(560kg+200kg)×10N/kg=7600N
由功的公式可得飞行汽车从地面起飞到最大高度克服重力做的功W=Gh=7600N×1000m=7.6×106J
(2)在载重100kg的情况下,飞行汽车的重力G1=m1g=(560kg+100kg)×10N/kg=6600N
由功的公式可得飞行汽车从地面起飞到最大高度克服重力做的功W=G1h=6600N×1000m=6.6×106J
飞行汽车飞行所用时间
由功率公式可得飞行汽车从地面起飞到最大高度克服重力做功的功率
11.(2025·安徽·三模)如图是某厂家开发的新能源汽车,该车在水平路面上匀速直线行驶,用时,这一过程中汽车发动机的输出功率为。
(1)汽车在水平路面上匀速直线行驶时的速度是多少?
(2)汽车牵引力所做的功是多少?
【答案】(1);(2)
【解析】(1)已知汽车行驶距离s=6.9km=6900m
汽车行驶的时间t=5 min=300s
根据匀速直线运动速度公式得,所求速度
(2)根据功率,牵引力F在300s内做的功W=Pt=4.6×107W×300s=1.38×1010 J
12.(2025·安徽安庆·二模)如图甲所示,吊机将重为6000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处,再水平匀速运送到C处,最后竖直向下放到楼顶D处。货物从C到D的路程随时间变化图像如图乙所示。求:
(1)货物在CD段运动的速度;
(2)吊机在AB段对货物做功的功率。
【答案】(1)0.1m/s;(2)3000W
【解析】(1)由图乙可知,货物在段运动的距离是,时间是,段的速度
(2)由图可知,段的距离
AB段的速度
A到B的过程中货物竖直匀速提升,受到吊机的拉力和自身的重力是一对平衡力,则吊机在AB段对货物的拉力为
由可知,A到B的过程中吊机对货物做功的功率
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专题07 功 功率
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 1
02·思维导图·网络构建 2
03·考通关·靶向突破 3
考点1 功 3
考点2 功率 4
04·素养拓展·思维进阶 5
拓展01 项目化学习情景创设
05·优题精选·练能提分 7
考点
考查形式
考查内容
考法分析
水平方向上功和功率的计算
☑计算题
功的公式W=Fs、功率公式,结合水平匀速运动的牵引力、摩擦力分析
1.物理模型建构:推行李箱,如 2020・安徽卷・21(2)题
2.生活场景:物体在水平拉力作用下向左做匀速直线运动,如 2019・安徽卷・21(2)题;家用轿车匀速形式,如 2016・安徽卷・21(2)题
竖直方向上功和功率的计算
☑计算题
有用功W有=Gh、总功W总=Fs,结合机械效率的功和功率的计算
1.物理模型建构:滑轮组提升重物的功与功率计算,如 2025・安徽卷・21(2)(3)题、2024・安徽卷・21(2)题
2.体育运动:跳伞表演、引体向上,如 2022・安徽卷・21(2)题、 2021・安徽卷・21题
命题新趋势
1、情境前沿化:会融入新能源汽车(如电动汽车匀速行驶的功率计算)、智能家电(如扫地机器人水平移动的功分析)等当下生活、科技场景,替代传统 “拉物体” 类基础情境。
2、知识点深度综合:可能结合“功+压强+机械能转化”,比如“用滑轮组提升重物时,同时计算滑轮组的功率与容器底部压强的变化”,增强考点间的关联度。
3、 过程性考查增强:不再仅关注“结果计算”,会增加“分析不同运动状态下的功率变化”(如物体从静止到匀速过程中功率的动态变化),或“判断功的正负(如阻力做功)”等过程分析类设问。
4、 体育运动情境细化:会拓展到滑雪、攀岩等新兴运动,考查“克服空气阻力 、摩擦力的额外功”“瞬时功率”等更细节的功和功率应用。
命题预测
水平方向上功和功率的计算:功的公式W=Fs、功率公式,结合新能源设备 / 智能装置的水平运动,涉及变牵引力下的平均功率、克服阻力做功的综合分析,如:智能搬运机器人水平转运货物(变速度下的平均功率计算),新能源电动汽车匀速 / 加速行驶时的牵引力、功率与续航能耗的关联计算。
竖直方向上功和功率的计算:W有=Gh、总功W总=Fs,结合机械效率,新增动态过程(变速提升)、跨情境(体育+科技)的功与功率分析,如:智能无人机竖直配送物资(变速提升的瞬时功率与平均功率对比),攀岩运动中运动员克服重力做功的功率(结合体能数据+小型滑轮组辅助攀岩的功与效率计算。
考点1 功
【课标要求】
3.1.3 结合实例,认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
3.2.2 知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
项目
要点
做功的两个必要因素
(1)一是物体在力的方向上____________;
(2)二是____________________________。
物体在力的方向上通过了一段距离指距离与力具有同向性和同时性,即物体移动的距离是力作用在物体上产生的功效。
力对物体不做功的三种常见情况
(1)有力无距离:有力作用在物体上,但物体没动,也就是物体没有通过距离,比如搬石头搬而未起,推车推而不动;
(2)力与距离垂直:物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但距离与力的方向垂直。比如背着书包在平直公路上行走;
(3)有距离没有力:物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离,比如足球离开脚后在草地上滚动一段距离。
功的定义
力学中,功等于力与物体在力的方向上移动距离的______。
(1)分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
(2)公式中s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应
(3)功的单位“J”( N·m=J)不要和力与力臂的乘积( N·m,不能写成“J”)单位搞混。
功的公式
W=______
功的单位
国际单位中是焦耳(J)
1.【以生活场景(自驾旅游)为切入点考查热机效率与功、阻力综合计算】(2025·安徽·三模)五一期间,小明爸爸利用家中汽车进行了自驾旅游,小汽车以速度行驶了2h,从油量指示表上估计出消耗汽油约。汽油密度,汽油热值。小明从物理书上了解到汽油机的效率约为30%。求:
(1)汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机输出的有用功;
(3)汽车匀速行驶过程中所受的阻力。
2.【教材素材链接(滑动摩擦力与功的计算)结合 s-t 图像考查功的大小比较】(2025·安徽·三模)如图甲所示,甲、乙两块完全相同的木块依次放在同一水平面上,分别在拉力、的作用下以不同的速度被匀速拉动。它们运动的图像如图乙所示。则在前4s拉力、做的功 (选填“>”、“<”、“=”或“无法比较大小”)。
3.【结合新科技(送餐机器人)考查平均速度与重力做功计算】(2025·安徽·三模)如图是某酒店利用机器人为就餐者送餐时的情景。一次送餐时,机器人将餐送到15m远的顾客桌上需要30s,送餐机器人总质量50kg。(g取10N/kg)求:
(1)送餐机器人移动的平均速度;
(2)设楼层高2.5m,某次送餐后,机器人乘坐下降的电梯从四楼返回一楼,重力对机器人所做的功。
考点2 功率
【课标要求】
3.1.3 结合实例,认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
3.2.2 知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
要点
说明
物理含义
功率用来表示做功的______。功率越大,表示做功越快。
(1)功率的大小由做功多少和做功时间的长短共同来决定,在分析问题时,不能认为做功多的物体就是功率大,因为做功时间不确定;也不能认为做功时间短功率就一定大,因为做功的多少不确定。功率大,表示该物体做功快,并不表示它做功一定多,做功的多少还跟做功的时间有关。
(2)定义式P=适用于各种情况下功率的计算,有时也用其变形W=Pt来计算功的大小,它算出的是平均功率。
定义
功与做功所用时间之比叫做______。
公式
定义式
P=
推导式
P=______(用此公式计算,必须采用国际单位制)。
数值与
单位
功率在数值上等于单位时间内物体所做的功。国际单位制中,功率的单位是瓦特(W),1 W=1 J/s;1 kW=103 W。
推导式
P=Fv只适用于做匀速直线运动的物体,它算出的是瞬时功率。
4.【以工程场景(集装箱搬运)为切入点考查功与功率综合计算】(2025·安徽·一模)如图所示是运载集装箱时的简化图。现将质量为的集装箱由A点匀速提升至B点,用时10s,再水平向左移动10秒到C点,其中AB=6m,BC=10m,g=10N/kg。通过计算求:
(1)从A到B过程中拉力做的功;
(2)从A到C过程中,拉力做功的功率。
5.【以生活场景(汽车匀速行驶)为切入点考查路程与牵引力功率计算】(2025·安徽池州·一模)一辆汽车从甲地开往乙地,它在前半路程以72km/h匀速直线运动,后半路程以90km/h匀速直线运动,已知从甲地到乙地用时1h,汽车行驶过程中受到地面的摩擦力始终为1000N,求:
(1)从甲地到乙地的总路程;
(2)前半路程中汽车牵引力的功率。
6.【教材素材链接(斜面与滑轮组机械效率)考查有用功与功率计算】(2025·安徽宿州·三模)为了将一物块送到高处,小明用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。在拉力F的作用下,物块从斜面底端匀速运动到顶端,用时8s,已知物块重50N,斜面高,斜面长,整个装置的机械效率为50%。求:
(1)拉升重物所做的有用功;
(2)拉力F做功的功率。
一、项目化情景创设
1.情景适配性:均紧扣安徽本土场景(工程基建、物流科技),符合中考 “本土情境真实化” 的命题偏好;
2.考点综合性:均整合力学多模块知识点,避免单一公式套用,适配中考 “综合化考查” 的核心规律;
3.任务驱动性:以 “工程优化”“性能测试” 等真实任务为载体,考查学生的问题解决能力,凸显中考 “素养导向” 的命题要求;
4.教材关联性:核心考点均源于教材基础知识点,实现 “教材知识→实际应用” 的延伸,契合中考 “扎根教材、迁移拓展” 的命题逻辑。
【教考衔接综合考查】1.(2026·上海·改编)斜拉桥是一种常见的桥梁结构。安徽马鞍山长江大桥(安徽标志性斜拉桥工程)建设期间,技术团队(学生角色)需完成两项核心任务:一是优化斜拉桥钢索悬挂方案,确保桥面稳固;二是利用塔式起重机吊装桥梁构件,保障施工效率,图a所示的斜拉桥,可逐步简化成图b、c、d的模型;
(1)以O点为支点,在图d中作出F1的力臂l1 ;
(2)为了减小钢索对桥的拉力,可适当 (选填“升高”或“降低”)钢索悬挂点在桥塔上的高度,理由是: 。
(3)如图是造桥时使用的某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次匀速起吊3000N物体时,上升10m,用时15s,此时滑轮组的机械效率是80%,则所做有用功是 J,拉力F的功率是 W。
2.(2026·河南·改编)我国快递业务发展迅猛,月均业务量达到140亿件。春节期间,某快递公司为保证“春节不打烊”,利用物流机器人配送快递。合肥经开区(全国物流枢纽核心区域)某快递公司引入物流机器人配送快递,技术团队(学生角色)需对机器人的行驶性能、压强安全性、能耗效率进行测试优化,为规模化应用提供数据支持,如图所示,该物流机器人满载时总质量为200kg,在某平直道路上100s内匀速行驶了0.4km,已知物流机器人所受的阻力恒为100N,g取10N/kg。
(1)该物流机器人到达地点卸货后,车轮受到的压强 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(2)求物流机器人在该道路上的速度;
(3)物流机器人在水平地面上静止时,车轮与地面的接触总面积为0.02m2,求此时对地面的压强;
(4)求牵引力做的功和功率。
一、填空题
1.(2025·安徽合肥·三模)用的力将重的物体压在竖直墙壁上,如图所示,物体沿墙壁向下匀速滑行了,压力做的功是 J。
2.(2025·安徽蚌埠·三模)杂技表演在我国具有悠久的历史。杂技表演者甲站在地面上,肩上顶着一根重为的竖直竹竿,重为的表演者乙沿此竹竿匀速上爬4m,与此同时表演者甲顶着表演者乙在水平地面上缓慢直立行走2m。在此过程中,摩擦力对表演者乙所做的功为 J。
3.(2025·安徽马鞍山·三模)如图所示,物体A在拉力F的作用下以3.6km/h的速度匀速上升,弹簧测力计的示数为5N,动滑轮的自重为2N,则拉力做功的功率为 W。(不计绳重及摩擦)
4.(2024·安徽合肥·模拟预测)合肥市中考体育测试将至,小明在平时跳绳训练中1min能跳180个,如果他的体重是60kg,每次跳起的高度约5cm,则小明跳绳做功的功率约是 W。
二、计算题
5.(2025·安徽淮北·三模)工人用力F将质量为80kg的物体沿斜面推上水平平台,如图甲所示。在斜面AB段上时推力大小为500N,在水平BC段上时推力大小为100N。物体在两段路程中均做匀速运动,其运动的图像如图乙所示。,求:
(1)段上的推力做功的功率;
(2)物体在斜面AB段上受到的摩擦力大小。
6.(2025·安徽合肥·模拟预测)如图为搬运机器人搬运货物的情景,搬运机器人在某次搬运货物时,10s内将货物匀速提升3m,机器人对货物做功的功率为60W,求:
(1)搬运机器人对货物做的功;
(2)货物的重力大小。
7.(2025·安徽滁州·三模)年后开春是给小麦喷施农药的关键期,许多大型种植户采用无人喷施如图甲所示。某型号无人机的质量为30kg,上方托着一个质量为50kg的农药桶。在从装药到田间喷施的过程中,无人机在水平方向上的飞行速度保持5m/s不变,其爬升高度h随水平飞行距离s的变化图像如图乙所示。求:
(1)无人机上升过程中克服重力所做的功;
(2)在水平飞行距离达到100m的过程中,无人机飞行时克服重力做功的功率。
8.(2025·安徽亳州·三模)如图所示,在巴黎奥运会男子举重61公斤级决赛中,中国选手李发彬以总成绩310公斤成功卫冕。某次抓举中,李发彬用时2s将140kg的杠铃举起1.5m。若李发彬的体重为60kg,每只脚与水平地板的接触面积为,取,求:
(1)杠铃上升的平均速度;
(2)李发彬克服杠铃重力做功的平均功率;
(3)李发彬举起杠铃后站立时对水平地板的压强。
9.(24-25八年级下·山东济南·期中)如图所示是运载集装箱时的简化图。现将重为2×105N的集装箱由A点匀速提升至B点,用时10s,再水平向左移动10s到C点,其中AB=6m,BC=10m,通过计算求:
(1)从A到B过程中拉力做的功;
(2)从A到C过程中,拉力做功的功率。
10.(2025·安徽蚌埠·三模)随着中国科技的发展,现如今我国已研发出飞行汽车。该飞行汽车空载状态下(含电池)质量为 560 kg,飞行最大高度为1000 m,最大载客量为200kg。若某次试飞时在满载情况下,飞行汽车以18km/h的速度从地面匀速起飞到最大高度,求:
(1)在满载情况下,飞行汽车从地面起飞到最大高度克服重力做的功;
(2)在载重100kg的情况下,飞行汽车18km/h的速度从地面起飞到最大高度克服重力做功的功率。
11.(2025·安徽·三模)如图是某厂家开发的新能源汽车,该车在水平路面上匀速直线行驶,用时,这一过程中汽车发动机的输出功率为。
(1)汽车在水平路面上匀速直线行驶时的速度是多少?
(2)汽车牵引力所做的功是多少?
12.(2025·安徽安庆·二模)如图甲所示,吊机将重为6000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处,再水平匀速运送到C处,最后竖直向下放到楼顶D处。货物从C到D的路程随时间变化图像如图乙所示。求:
(1)货物在CD段运动的速度;
(2)吊机在AB段对货物做功的功率。
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