2026年江苏省徐州市中考物理一轮复习 专项练习 --考点15 功 功率 机械效率

考点15 功 功率 机械效率 基础过关 1.(2025·山东中考)小明使用筷子夹菜时,发现可将筷子视为杠杆,他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析,如图所示,以下选项错误的是(　　) A.F1为动力 B.l1为动力臂 C.F2为阻力 D.l2为阻力臂 答案:D 解析:手对筷子的作用力为动力,其方向与筷子垂直向下,则F1为动力,选项A正确;动力臂是支点O到动力作用线的垂线,即l1为动力臂,选项B正确;食物对筷子的阻碍力为阻力,其阻力的作用点为筷子与食物的接触点,并且方向垂直筷子向上,即F2为阻力,选项C正确。阻力臂是支点O到阻力作用线的垂线,故l2不是阻力臂,选项D错误。 2.(2025·江苏泰州兴化期末)如图所示的各种情况中,用同样大小的力F将重物匀速提升,不计绳与滑轮自重、不计摩擦,能提升的重物所受重力最大的是(　　) A.GA B.GB C.GC D.GD 答案:C 解析:如题图所示,若不计绳与滑轮自重、不计摩擦,则GA=F,GB=2F,GC=3F,GD=2F,所以能提升的重物所受重力最大的是GC,选项C正确,A、B、D错误。 3.(2025·江苏常州中考)机器狗能帮助人们搬运重物,不计空气阻力,下列四种情景中,机器狗对重物A做功的是(　　) A.蹲着不动 B.托举重物A匀速竖直上升 C.站着不动 D.承载重物匀速水平移动 答案:B 解析:对重物A受力分析可知,机器狗对重物A有竖直向上的支持力,根据力做功的两个必要因素可知,需要在竖直方向上移动距离,因此需要托举重物A匀速竖直上升,选项B正确,A、C、D错误。 4.(2025·江苏无锡滨湖月考)如图所示,水平面AC由粗糙程度相同的铁面AB和铜面BC拼接而成,AB=BC,磁体M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动,磁体M在AB和BC受到的拉力的功率分别是P1、P2,拉力做的功分别为W1、W2,则(　　) A.P1=P2　W1=W2 B.P1<P2　W1<W2 C.P1=P2　W1<W2 D.P1>P2　W1>W2 答案:D 解析:因为AB为铁面,对磁体有吸引力,而CD为铜面,对磁体没有吸引力,所以磁体M对AB的压力大于对CD的压力,又因为AB和BC的粗糙程度相同,所以磁体M在AB受到的摩擦力较大,磁体M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以磁体M在AB受到的拉力较大,又因为AB=CD,所以,根据W=Fs可知,拉力在AB做的功较大,即W1>W2,磁体M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动,且AB=BC,根据v=可知,磁体M在AB和CD运动的时间相等,即t1=t2,根据P=可知,磁体M在AB受到的拉力的功率较大,即P1>P2,选项D正确,A、B、C错误。 5.(2025·江苏扬州中考)如图所示,某人用动滑轮提升重物,下列说法正确的是(　　) A.克服动滑轮所受重力做的功是有用功 B.重物与人手移动的距离相等 C.重物与人手移动的速度相等 D.增加物重,动滑轮的机械效率变大 答案:D 解析:用动滑轮提升物体,升高物体所做的功为有用功,克服摩擦力、提高绳子和动滑轮所做的功是额外功,选项A错误;由题图可知n=2,所以s=2h,重物与人手移动的距离不相等,因为运动时间相等,所以重物与人手移动的速度也不相等,选项B、C错误;使用动滑轮时,增加物重,则有用功占总功的比例增大,动滑轮的机械效率变大,选项D正确。 6.如图所示,一个重5 N的物体被水平力F=25 N压在竖直墙面上匀速下滑20 cm,则匀速下滑的过程中压力F做的功为　　　　。  答案:0 解析:在物体匀速下滑过程中,压力F的方向垂直墙面向里,物体运动的方向竖直向下,压力F的方向与物体运动方向垂直,故压力F做的功为0。 7.(2025·江苏徐州鼓楼月考)功率是用来表示物体　　　　　　的物理量,某机器的功率为2 kW,合　　　　 W。  答案:做功快慢　2 000 解析:功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大,物体做功越快;某机器的功率是2 kW,则2 kW=2 000 W。 8.(2025·江苏无锡惠山月考)如图甲所示,电动叉车托着重1 000 N的货物沿着水平方向匀速行驶了6 m,此过程中支持力对货物做的功为　　　　;接着在5 s内又将货物匀速竖直提升了2 m,如图乙所示,货物上升过程中电动叉车对货物做功的功率为　　　　。  答案:0　400 W 解析:电动叉车对货物的支持力竖直向上,电动叉车托着货物在水平方向行驶时,货物在支持力的方向上没有移动距离,所以此过程中支持力对货物不做功,即支持力对货物做的功为0;电动叉车将货物在5 s内匀速竖直提升2 m的过程中,电动叉车克服货物所受重力做的功为W=Gh=1 000 N×2 m=2 000 J,电动叉车对货物做功的功率为P==400 W。 9.(2025·江苏南京中考)如图所示,用动滑轮将重180 N的木箱在5 s内沿竖直方向匀速提升2 m,所用拉力为100 N,不计绳重和摩擦,此过程中木箱上升的速度为　　　 m/s,有用功是　　　 J,拉力做功的功率是　　　　 W;用此装置沿竖直方向匀速提升重380 N的物体时,机械效率为　　　　%。  答案:0.4　360　80　95 解析:此过程中木箱上升的速度为v==0.4 m/s;有用功为W有用=Gh=180 N×2 m=360 J;由题图可知n=2,则绳子自由端移动的距离为s=nh=2×2 m=4 m,拉力做的总功为W总=Fs=100 N×4 m=400 J,拉力做功的功率为P==80 W;W额外=W总-W有用=400 J-360 J=40 J,由于不计绳重和摩擦,则额外功就是克服动滑轮所受重力做的功,即W额外=G动h=40 J,可得G动==20 N,由于不计绳重和摩擦,若用此装置沿竖直方向匀速提升重380 N的物体时,滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=×100%=×100%=95%。 能力提升 10.(2024·江苏无锡期末)铁路输电线的牵引装置原理图如图所示,采用坠砣牵引来自动补偿输电线的张紧,以此保障列车电极与输电线的接触,钢绳通过滑轮组悬挂配重为5 000 N的坠砣,输电线的一端P点与滑轮B相连被张紧。若某段时间内坠砣竖直下降了10 cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,则下列说法正确的是(　　) A.A是动滑轮,B是定滑轮 B.A、B均为动滑轮 C.输电线的P点向左移动了20 cm D.输电线的P点受到的拉力为1×104 N 答案:D 解析:由题图可知,滑轮A的轴不随物体运动,是定滑轮,滑轮B的轴随物体运动,是动滑轮,选项A、B错误;由题图可知,滑轮组承担P点拉力的绳子段数n=2,坠砣下降高度h=2sP,则输电线P点向左移动的距离为sP=h=×10 cm=5 cm,选项C错误;不计滑轮和钢绳自重、摩擦,可知G砣=FP,则输电线P点受到的拉力大小为FP=nG砣=2×5 000 N=1×104 N,选项D正确。 11.(2025·江苏无锡锡山三模)如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运,下列说法正确的是(　　) A.沿斜面AB推动更省力 B.沿斜面CD推动,工人克服货物重力做的功更多 C.无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同 D.沿两斜面推动货物到顶端,工人克服货物重力做的功一样多 答案:D 解析:沿斜面CD推动更省力,因为斜面CD的倾斜角度更小,选项A错误;由W=Gh可知,G与h均相等,所以沿斜面CD推动和沿斜面AB推动,工人克服货物重力做的功相等,选项B错误,D正确;由P=可知,W相同,时间的大小不确定,所以沿两个斜面推货物,工人克服货物重力做功的功率不一定相同,选项C错误。 12.(2025·四川自贡中考)如图所示,O1、O2均是杆秤称量时的支点,当使用O1称量时,调整秤砣至A点位置,使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),已知秤砣质量为5 kg,O1A=110 cm,O1B=10 cm,下列说法正确的是(　　) A.所称物体质量是50 kg B.换称质量较小的物体时,秤砣应向A点左边移动 C.改用O2称量物体时,会使该杆秤的称量范围变小 D.当秤砣在A点时,使用O1称量的物体质量比使用O2称量的物体质量大 答案:B 解析:当使用O1称量时,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得,m物g×10 cm=5 kg×g×110 cm,解得m物=55 kg,选项A错误;换称质量较小的物体时,左边的力与力臂的乘积变小,秤砣质量m不变,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得,秤砣应向A点左边移动,选项B正确;改用O2称量物体时,与用O1称量物体相比,物体所受重力的力臂变小,秤砣所受重力的最大力臂变大,且秤砣质量m不变,由杠杆的平衡条件可知,此时杆秤测得的最大质量变大,即杆秤的称量范围变大,选项C错误;当秤砣在A点时,使用O1称量物体与使用O2称量物体相比,物体所受重力的力臂较大,秤砣所受重力的力臂较小,且秤砣质量m不变,由杠杆的平衡条件可知,此时杆秤称量的物体质量较小,选项D错误。 13.(2025·江苏无锡惠山月考)王奶奶家住在三楼,每层楼高3 m,她在网上买了一个重100 N的西瓜,重400 N的快递员小明用了10 s就把西瓜从楼下送到了她家中,在这个过程中,快递员小明一共做了　　　　 J的功,他做功的机械效率为　　　　,如果小明所受重力更大些,那么他的机械效率会　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。  答案:3 000　20%　减小 解析:一层楼高3 m,从一楼到三楼,爬升高度为h=2×3 m=6 m,克服西瓜重力做的有用功为W有用=G瓜h=100 N×6 m=600 J,克服自身重力做的额外功为W额外=G人h=400 N×6 m=2 400 J,小明做的总功为W总=W有用+W额外=600 J+2 400 J=3 000 J;小明做功的机械效率为η=×100%=×100%=20%;若小明所受重力更大些,有用功不变,额外功增加,总功增大,由η=×100%可知,他的机械效率会减小。 14.(2025·四川南充中考)如图所示,重100 N的物体在水平拉力F=10 N的作用下,沿水平面向左做匀速直线运动,物体受到水平地面的摩擦力是其自身重力的12%,若物体在10 s内向左移动了10 m,则拉力所做的功为　　　 J,滑轮组做的有用功的功率为　　　 W。 答案:300　12 解析:由题图可知,动滑轮上的绳子段数为n=3,拉力所做的功为W=Fs绳=Fns物=10 N×3×10 m=300 J;水平使用滑轮组时,克服物体所受摩擦力做的功为有用功,根据题意可得物体受到的摩擦力为Ff=G×12%=12 N,滑轮组做的有用功为W有用=Ffs物=12 N×10 m=120 J,故滑轮组做的有用功的功率为P==12 W。 创新拓展 15.(2025·江苏南通崇川月考)(1)下表是小明做测算斜面的机械效率的实验记录数据。 斜面 倾斜 程度 小车所受重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有用/J 总功W总/J 机械效率η 较缓 10 0.1 3 1 1 3 a 较陡 10 0.2 4 1 2 b 50% 最陡 10 0.3 5 1 3 5 60% ①将表格补充填写完整a　　　　　,b　　　　　。  ②分析实验数据可知:同一斜面,　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)小明利用如图所示的实验装置探究杠杆的机械效率,请回答下列问题。 ①实验过程中,要　　　　向上匀速缓慢拉动弹簧测力计。  ②为了进一步探究杠杆的机械效率与哪些因素有关,小明同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组实验数据。 实验 次数 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 弹簧测力计移动距离s/m 机械效率η 1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4% 2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3% 根据表格中的实验数据可知,使用该杠杆提升钩码做功时,也存在额外功,不计空气阻力,其额外功的主要来源是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③根据表格中的实验数据不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码受到的重力有关,钩码越重其效率越高”的实验结论。理由是a　　　　　　　　;b　　　　　　　　　　。 答案:(1)①33%　4　②倾斜程度越高,机械效率越高　 (2)①竖直　②克服机械自身重力做功和克服摩擦力做功　③两次实验钩码没有挂在同一位置　钩码移动的距离不相同 解析:(1)①斜面较缓时,斜面的机械效率为η=×100%=×100%≈33%; 斜面较陡时,总功为W总=Fs=4 N×1 m=4 J。 ②分析实验数据可知:同一斜面,倾斜程度越高,机械效率越高。 (2)①实验过程中,要竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计,这样做的目的是使杠杆处于平衡状态且使得弹簧测力计示数稳定,便于读出拉力的大小。 ②在实验中,弹簧测力计向上的拉力做的功是总功,克服钩码所受重力做的功是有用功,克服摩擦力以及杠杆自重做的功是额外功,所以不计空气阻力,额外功产生的主要来源是克服机械自身重力做功和克服摩擦力做功。 ③分析机械效率的影响因素要采用控制变量法,研究提起的物重和杠杆的机械效率关系时,应保持钩码的悬挂位置不变,钩码移动的距离相同。 学科网（北京）股份有限公司 $ 考点15 功 功率 机械效率 基础过关 1.(2025·山东中考)小明使用筷子夹菜时,发现可将筷子视为杠杆,他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析,如图所示,以下选项错误的是(　　) A.F1为动力 B.l1为动力臂 C.F2为阻力 D.l2为阻力臂 2.(2025·江苏泰州兴化期末)如图所示的各种情况中,用同样大小的力F将重物匀速提升,不计绳与滑轮自重、不计摩擦,能提升的重物所受重力最大的是(　　) A.GA B.GB C.GC D.GD 3.(2025·江苏常州中考)机器狗能帮助人们搬运重物,不计空气阻力,下列四种情景中,机器狗对重物A做功的是(　　) A.蹲着不动 B.托举重物A匀速竖直上升 C.站着不动 D.承载重物匀速水平移动 4.(2025·江苏无锡滨湖月考)如图所示,水平面AC由粗糙程度相同的铁面AB和铜面BC拼接而成,AB=BC,磁体M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动,磁体M在AB和BC受到的拉力的功率分别是P1、P2,拉力做的功分别为W1、W2,则(　　) A.P1=P2　W1=W2 B.P1<P2　W1<W2 C.P1=P2　W1<W2 D.P1>P2　W1>W2 5.(2025·江苏扬州中考)如图所示,某人用动滑轮提升重物,下列说法正确的是(　　) A.克服动滑轮所受重力做的功是有用功 B.重物与人手移动的距离相等 C.重物与人手移动的速度相等 D.增加物重,动滑轮的机械效率变大 6.如图所示,一个重5 N的物体被水平力F=25 N压在竖直墙面上匀速下滑20 cm,则匀速下滑的过程中压力F做的功为　　　　。  7.(2025·江苏徐州鼓楼月考)功率是用来表示物体　　　　　　的物理量,某机器的功率为2 kW,合　　　　 W。  8.(2025·江苏无锡惠山月考)如图甲所示,电动叉车托着重1 000 N的货物沿着水平方向匀速行驶了6 m,此过程中支持力对货物做的功为　　　　;接着在5 s内又将货物匀速竖直提升了2 m,如图乙所示,货物上升过程中电动叉车对货物做功的功率为　　　　。  9.(2025·江苏南京中考)如图所示,用动滑轮将重180 N的木箱在5 s内沿竖直方向匀速提升2 m,所用拉力为100 N,不计绳重和摩擦,此过程中木箱上升的速度为　　　 m/s,有用功是　　　 J,拉力做功的功率是　　　　 W;用此装置沿竖直方向匀速提升重380 N的物体时,机械效率为　　　　%。  能力提升 10.(2024·江苏无锡期末)铁路输电线的牵引装置原理图如图所示,采用坠砣牵引来自动补偿输电线的张紧,以此保障列车电极与输电线的接触,钢绳通过滑轮组悬挂配重为5 000 N的坠砣,输电线的一端P点与滑轮B相连被张紧。若某段时间内坠砣竖直下降了10 cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,则下列说法正确的是(　　) A.A是动滑轮,B是定滑轮 B.A、B均为动滑轮 C.输电线的P点向左移动了20 cm D.输电线的P点受到的拉力为1×104 N 11.(2025·江苏无锡锡山三模)如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运,下列说法正确的是(　　) A.沿斜面AB推动更省力 B.沿斜面CD推动,工人克服货物重力做的功更多 C.无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同 D.沿两斜面推动货物到顶端,工人克服货物重力做的功一样多 12.(2025·四川自贡中考)如图所示,O1、O2均是杆秤称量时的支点,当使用O1称量时,调整秤砣至A点位置,使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),已知秤砣质量为5 kg,O1A=110 cm,O1B=10 cm,下列说法正确的是(　　) A.所称物体质量是50 kg B.换称质量较小的物体时,秤砣应向A点左边移动 C.改用O2称量物体时,会使该杆秤的称量范围变小 D.当秤砣在A点时,使用O1称量的物体质量比使用O2称量的物体质量大 13.(2025·江苏无锡惠山月考)王奶奶家住在三楼,每层楼高3 m,她在网上买了一个重100 N的西瓜,重400 N的快递员小明用了10 s就把西瓜从楼下送到了她家中,在这个过程中,快递员小明一共做了　　　　 J的功,他做功的机械效率为　　　　,如果小明所受重力更大些,那么他的机械效率会　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。  14.(2025·四川南充中考)如图所示,重100 N的物体在水平拉力F=10 N的作用下,沿水平面向左做匀速直线运动,物体受到水平地面的摩擦力是其自身重力的12%,若物体在10 s内向左移动了10 m,则拉力所做的功为　　　 J,滑轮组做的有用功的功率为　　　 W。 创新拓展 15.(2025·江苏南通崇川月考)(1)下表是小明做测算斜面的机械效率的实验记录数据。 斜面 倾斜 程度 小车所受重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有用/J 总功W总/J 机械效率η 较缓 10 0.1 3 1 1 3 a 较陡 10 0.2 4 1 2 b 50% 最陡 10 0.3 5 1 3 5 60% ①将表格补充填写完整a　　　　　,b　　　　　。  ②分析实验数据可知:同一斜面,　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)小明利用如图所示的实验装置探究杠杆的机械效率,请回答下列问题。 ①实验过程中,要　　　　向上匀速缓慢拉动弹簧测力计。  ②为了进一步探究杠杆的机械效率与哪些因素有关,小明同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组实验数据。 实验 次数 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 弹簧测力计移动距离s/m 机械效率η 1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4% 2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3% 根据表格中的实验数据可知,使用该杠杆提升钩码做功时,也存在额外功,不计空气阻力,其额外功的主要来源是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③根据表格中的实验数据不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码受到的重力有关,钩码越重其效率越高”的实验结论。理由是a　　　　　　　　;b　　　　　　　　　　。 学科网（北京）股份有限公司 $