2026年中考物理一轮专题复习(陕西)课件 功 功率 机械效率
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摘要:
该初中物理中考复习课件系统覆盖功、功率、机械效率三大核心考点,严格对接中考说明中“能量观念”的考查要求,重点分析机械效率计算(占比约40%)、功率推导应用(占比25%)、实验探究(占比35%)等权重分布,并按“定义公式-机械应用-计算推导”逻辑归纳选择、填空、实验、计算四大常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“知识精讲夯基础+核心实验提素养+真题迁移解问题”三阶备考模式,通过“测量滑轮组机械效率”实验培养科学探究能力,结合2025年吉林题示范“总功-有用功-额外功”推理方法,2025年兰州题展示图像分析功率计算技巧,强化科学思维。特别设计“效率影响因素对比表”和“易错公式辨析卡”,助力学生掌握得分要点,教师可依此实施分层复习,提升中考冲刺效率。
内容正文:
第一部分 教材知识梳理
功 功率 机械效率
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩.]
目
录
知识精讲·夯基础
核心实验·提素养
知识迁移·解问题
陕西真题·验成果
知识精讲·夯基础
1. 定义:物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的
① 称为机械功,简称功。
2. 公式:W=② ;重力做功:W=③ 。
3. 单位:焦耳,简称焦,用字母④ 表示。1 J=1 N·m。
4. 做功的两个必要条件:一是对物体要有力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离,如图所示的几种情景中,人对物体做了功的是⑤ 。
乘积
Fs
Gh
J
甲
功
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1. 定义:物理学中,将功与做功所用时间之⑥ 叫作功率。功率表示做功的⑦ ,符号是⑧ 。
2. 单位:⑨ ,简称瓦,用字母⑩ 表示。
3. 公式:⑪ P= (推导式:P===Fv)。
比
快慢
P
瓦特
W
P=
功
做
功
的
快
慢
功
率
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功
使
用
机
械
做
功
机
械
效
率
1. 功的原理:使用任何机械都不能省⑫ 。
2. 有用功:目的功。
3. 额外功:在使用机械时,并非需要但又不得不做的功。
4. 总功:等于有用功与额外功之和,即动力所做的功。
5. 机械效率:物理学中,将有用功与总功的比值叫作机械效率,表达式为η=⑬ 。
功
×100%
注:对于实际的机械,由于⑭ 功的存在,有用功总是
⑮ 总功,所以机械效率总是⑯ 100%。
例如:用水桶从井中提水的时候,有用功是对⑰ 做的功,额外功是对⑱ 做的功;如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,有用功是对⑲ 做的功,额外功是对⑳ 做的功。(均选填“水”或“桶”)
额外
小于
小于
水
桶
桶
水
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常见机械的机械效率
类型 竖直滑轮组 水平滑轮组 斜面
图示
功的
关系 W总=㉑ +㉒
效率
计算 η=×100%=
×100%。当不计绳重与
摩擦时η=×100% η=×
100%=
×100% η=×100%=
×100%
W有用
W额外
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类型 竖直滑轮组 水平滑轮组 斜面
提高机
械效率
的方法 增加物重、减小动滑轮
重、减小摩擦 减小机械间的
摩擦 增大斜面倾斜程
度、减小摩擦等
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核心实验·提素养
证据
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小明同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组。
(1)将物体分别挂在甲、乙两个滑轮组下的挂钩上,沿
方向拉动弹簧测力计,使物体匀速缓缓上升。
竖直
实验
测量滑轮组的机械效率
(2)改变所悬挂物体受到的重力,重复实验,将所
测数据填在表中。
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解释
分析数据:
实验序号 物体受到的
重力G/N 物体被提升
高度h/m 拉力
F/N 绳端移动的
距离s/m 机械效
率η
1 2 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
4 2 0.1 1.5 0.2
①分析比较第1、2、3次的实验数据可知,同一滑轮组,提升物体越重,
滑轮组的机械效率越 。
②分析比较 两次实验数据可知,滑轮组的机械效率与绕线方式
无关。
高
1、4
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交流
(3)小明同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数,示数不稳定,应
该静止读数,你认为他的想法 (选填“正确”或“错误”)。
(4)为提高滑轮组机械效率,根据以上结论和生活经验,你建议可采取的
措施有 (多选,填序号)。
A. 减轻动滑轮重力 B. 适当增加所提物体重力
C. 给机械加润滑油 D. 增加重物上升高度
错误
ABC
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知识迁移·解问题
1. (2025·南充)新学期,老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬
新书,在下列过程中,同学们对书不做功的是( B )
A. 甲图中将书从地面提起的过程
B. 乙图中在水平路面推车的过程
C. 丙图中将书搬上教学楼的过程
D. 丁图中将书堆放在桌面的过程
B
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2. (2025·吉林)如图所示,工人用500 N的拉力,在15 s内将重为450 N的物
体匀速提升3 m,在这个过程中,下列说法正确的是( D )
A. 使用的滑轮是动滑轮
B. 做的有用功为1 500 J
C. 拉力的功率为90 W
D. 该装置的机械效率为90%
D
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3. (2025·河南)如图所示,某工人利用滑轮在时间t内,将重为G的物料匀
速提升了h的高度,工人对绳子竖直向上的拉力大小为F,不计绳重及滑
轮的摩擦。下列说法正确的是( C )
A. 该工人使用的是定滑轮
B. 提升物料做的有用功为2Gh
C. 拉力F做功的功率为
D. 该滑轮的机械效率为×100%
C
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【解析】由题图可知,该滑轮随物体一起移动,是动滑轮,故A错
误;提升物料做的有用功W有=Gh,故B错误;动滑轮绳子股数为2,
拉力F做功的功率P====,故C正确;该滑轮的机械效
率η=×100%=×100%=×100%=×100%=×
100%,故D错误。故选C。
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4. (2025·兰州)某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离和
物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质
量为0.5 kg,动滑轮的质量为0.1 kg,绳子自由端的拉力F为2.5 N。g取
10 N/kg,则在0~5 s的时间内,下列说法正确的是( B )
A. 绳子自由端移动的速度为0.02 m/s
B. 滑轮组的有用功为0.5 J
C. 拉力F的功率为0.05 W
D. 滑轮组的机械效率为83.3%
B
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【解析】使用滑轮组时,省力费距离,由题图可知,在0~5 s的时间内,
绳端移动的距离s=0.3 m,物体上升的高度h=0.1 m,绳子自由端移动
的速度v===0.06 m/s,故A错误;滑轮组对物体做的有用功W有用
=Gh=mgh=0.5 kg×10 N/kg×0.1 m=0.5 J,故B正确;拉力做的总功
W总=Fs=2.5 N×0.3 m=0.75 J,拉力F的功率P===0.15 W,
故C错误;滑轮组的机械效率η=×100%=×100%≈66.7%,
故D错误。故选B。
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5. (2024·呼伦贝尔)如图所示,固定的斜面长s=2 m,高h=0.5 m,沿斜
面向上用50 N的拉力在4 s内把一个重60 N的物体从斜面底端匀速拉到顶
端,这一过程中( C )
A. 对物体做的有用功为120 J
B. 物体受到的摩擦力为50 N
C. 拉力做功的功率为25 W
D. 斜面的机械效率为70%
C
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【解析】提升物体做的有用功W有=Gh=60 N×0.5 m=30 J,故A错误;
拉力做的总功W总=Fs=50 N×2 m=100 J,克服摩擦力做功W额=W总-
W有用=100 J-30 J=70 J,由W额=fs得物体受到的摩擦力f===
35 N,故B错误;拉力的功率P===25 W,故C正确;斜面的机械
效率η=×100%=×100%=30%,故D错误。故选C。
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6. (多选)(2025·成都)工人把重为200 N有轮子的箱子推到高处平台,如图
所示。图中A、C、H是箱子在三段路面的起点,箱子经过AB、CF、HK
路段时均做匀速直线运动,且所受推力方向与所在路面平行。如表记录
了箱子在三个路段所受推力大小和运动时间的数据。AB=CF,BC=
FH,HK=2 m,FG=1.3 m,忽略箱子体积。则下列分析正确的是
( AD )
路段 AB CF HK
推力/N 10 117 10
时间/s 13 20 12
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A. 工人的推力在AB段做功为26 J
B. 工人的推力在AB段做功与在CF段做功相等
C. 工人把箱子从C推到F处,该斜面没有省力
D. 工人推力在AB段的功率与在HK段的功率之比为6∶5
路段 AB CF HK
推力/N 10 117 10
时间/s 13 20 12
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答案:AD
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7. (2025·巴中)阅读以下内容,回答问题。
某同学的体测成绩表
项目 立定跳远 长跑(1 000 m) 一分钟跳绳 ……
成绩 230 cm 250 s 180个 ……
(1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为 m/s。
(2)若该同学受到的重力是500 N,每次跳绳跳离地面的平均高度为4 cm,
则1 min内克服重力做功的功率为 W。
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8. (★难)(2024·无锡)如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具
“辘轳”,在两个支架上摆放一根直的硬棒,支点为O1、O2,A端系一石
块,B端装有轮轴,轮轴能绕着硬棒转动,悬吊空桶的绳索另一端绕过轮
轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为10 kg,轮轴质量为10 kg,空桶和轮轴
对硬棒的作用力视作施加在B位置,O1A长为0.6 m,O1O2长为1 m,O2B
长为0.8 m,硬棒及绳索质量忽略不计。(g取10 N/kg)
(1)人对辘轳不施加力。桶中未装水,为保证硬棒不会翻转,石块质量最多为 kg。
若A点系上质量为40 kg的石块,提水时为保证硬棒不翻转,桶中最多可装 kg的水。
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(2)若桶内水的质量为40 kg,人用时20 s将桶匀速提升3 m,此时辘轳提水
的机械效率为50%,则桶对水做的功为 J,人做功的功率
为 W。
1 200
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9. (2025·济南)人体的心脏相当于一个发动机,不断地对血液施加推力,
以保持体内血液的循环流动。人在不同状态下,心脏对血液的推力不
同。心脏每次跳动推动血液运动的过程均可等效为如图所示的物理模
型。血液在恒定推力作用下沿粗细均匀的血管做匀速直线运动。请通过
计算回答。
(1)人运动时,心脏某次跳动对血液的推力产生的压强为1.6×104 Pa,血
管的等效横截面积为5×10-4 m2,则心脏本次跳动对血液的推力为多少?
解:(1)人运动时,心脏某次跳动对血液的推力产生的压强为
1.6×104 Pa,血管的等效横截面积为5×10-4 m2,
则心脏本次跳动对血液的推力
F'=pS=1.6×104 Pa×5×10-4 m2=8 N。
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(2)静息时,心脏某次跳动对血液的推力为6.6 N,推动血液以0.25 m/s的
速度匀速运动0.8 s,则心脏本次跳动对血液做的功为多少?
解:(2)静息时,心脏某次跳动对血液的推力为6.6 N,
推动血液以0.25 m/s的速度匀速运动0.8 s,血流通过的距离
s=vt=0.25 m/s×0.8 s=0.2 m,
则心脏本次跳动对血液做的功
W=Fs=6.6 N×0.2 m=1.32 J。
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10. (2025·遂宁)我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲所示的汉代砖刻便
记录了矿山使用滑轮作为起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子
质量不计),质量为60 kg的采矿工人用400 N的拉力将70 kg的矿石从矿坑
匀速提起,10 s内矿石上升了2 m。求:(忽略绳重及滑轮的摩擦,g取10
N/kg)
(1)绳子自由端移动的速度。
解:(1)由题图乙可知,动滑轮上的绳子段数n=2,
绳子自由端移动的距离s=nh=2×2 m=4 m,
绳子自由端移动的速度v===0.4 m/s。
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(2)此滑轮组的机械效率。
解:(2)矿石所受的重力
G=mg=70 kg×10 N/kg=700 N,
此滑轮组的机械效率
η=×100%=×100%=×100%=87.5%。
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(3)若工作时矿工双脚与地面接触面积为400 cm2,他对水平地面的压
强大小。
解:(3)工人所受的重力
G人=m人g=60 kg×10 N/kg=600 N,
工作时矿工对水平地面的压力等于他所受的重力与绳子对他的拉力之
差,即F压=G人-F=600 N-400 N=200 N,
他对水平地面的压强
p===5 000 Pa。
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陕西真题·验成果
1. (2分)如图所示是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊
330 kg的物体时,滑轮组的机械效率是60%,g取10 N/kg。下列分析和计
算错误的是( D )
A. 起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B. 物体上升2 m,滑轮组所做有用功是6.6×103 J
C. 物体上升2 m,滑轮组所做总功是1.1×104 J
D. 增加起吊物体的质量,滑轮组的机械效率将减小
D
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【解析】吊臂AOB是可以在力的作用下绕O点转动的硬棒,因此吊臂AOB
可视为杠杆,故A不符合题意;物体的重力G=mg=330 kg×10 N/kg=3
300 N,滑轮组所做有用功W有=Gh=3 300 N×2 m=6.6×103 J,故B不
符合题意;由η=×100%可知,滑轮组所做总功W总===
1.1×104 J,故C不符合题意;若仅增加起吊物体的质量,起吊物体的重
力变大,额外功不变,有用功变大,有用功在总功中所占的比例变大,
则滑轮组的机械效率变大,故D符合题意。故选D。
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2. (3分)工人利用如图所示装置提升物料,该装置中的滑轮为 滑
轮。已知滑轮重80 N,货篮重120 N,不计绳重及摩擦。工人用该装置匀
速提升空货篮时的拉力为 N。若绳子能承受的最大拉力为520 N,
每根钢条重100 N,该装置匀速提升钢条时,所能达到的最大机械效率
为 。
动
100
80%
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3. (4分)如图所示,小明用沿斜面向上150 N的推力,将总重为500 N的小
车匀速推到斜面顶端,用时20 s。已知斜面高1.2 m,长5 m。此过程中小
车移动的速度为 m/s,小明推小车的功率为 W,他做的
有用功为 J,该斜面的机械效率为 。
0.25
37.5
600
80%
【解析】小车移动的速度v===0.25 m/s;小明做的功即总功W总=Fs=150 N×5 m=750 J,小明做功的功率P===37.5 W;小明做的有用功W有=Gh=500 N×1.2 m=600 J;斜面机械效率η=×100%=×100%=80%。
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4. (8分)如图所示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升
电机升降作业平台,方便工人高空作业。该机器的部分数据如表所示。
整机质量(空载)/kg 3 200
安全工作载荷/kg 200
起升电机额定电压/V 24
起升电机额定功率/kW 4.0
轮胎接地总面积/m2 0.08
(1)这台机器空载且静止时,对水平地面的压强是多大?(g取10 N/kg)
解:(1)这台机器空载且静止时,对水平地面的压力
F=G=mg=3 200 kg×10 N/kg=3.2×104 N,
空载且静止时对水平地面的压强p===4×105 Pa。
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(2)起升电机以额定功率工作时,将总重为1 000 N的人和作业工具以
0.2 m/s的速度举高8 m。该机器做的有用功是多少?机械效率是多少?
解:(2)该机器做的有用功W有=G'h=1 000 N×8 m=8×103 J;
由v=可得,该机器工作的时间t===40 s,
由P=可得,起升电机做的总功
W总=Pt=4 000 W×40 s=1.6×105 J,
机器的机械效率
η=×100%=×100%=5%。
整机质量(空载)/kg 3 200
安全工作载荷/kg 200
起升电机额定电压/V 24
起升电机额定功率/kW 4.0
轮胎接地总面积/m2 0.08
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(3)此类机器机械效率一般较低的主要原因是
。
由η=× 100%=
×100%可知,此类机器机械效率一般较低的主要原因是机器所
做额外功较多(或自重较大)(合理即可)
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