2026年中考物理三轮专题复习:功和功率(一)

2026-06-23
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摘要:

**基本信息** 聚焦功和功率核心考点,通过概念辨析、图像分析及实验探究,构建“公式应用-图像解读-综合计算”的三阶突破体系,强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析与计算|单选1-4、填空11-14(14题)|功和功率公式(W=Fs/Gh、P=W/t/Fv)、二力平衡应用|功/功率定义→公式推导→基础计算,关联重力势能、摩擦力等概念| |图像分析与综合应用|单选5-10、计算19-20、综合21-22(8题)|s-t/v-t/F-t图像分析、合力与运动状态关系|运动状态分析→图像信息提取→功和功率综合计算,体现科学推理| |实验探究|实验15-18(4题)|功率测量原理(P=W/t=mgh/t)、受力示意图绘制|实验原理→器材选择→数据处理,培养科学探究能力|

内容正文:

2026年北师大版中考物理三轮专题复习:功和功率(一) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,下列说法正确的是(    ) A.小球在下落过程中,重力势能增大 B.小球在下落过程中,机械能增大 C.小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率 2.如图甲所示,物体A在大小不变的水平拉力F的作用下,先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动,图乙为物体在DE和HG两段运动过程中距离和时间关系的图像。F在DE段所做的功为W1,功率为P1,受到的摩擦力为f1;在HG段所做的功为W2,功率为P2,受到的摩擦力为f2。则下列说法正确的是(  ) A.W1>W2 B.F=f1 C.P1>P2 D.f1=f2 3.科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置,其示意图如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放,N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力,N球一定(  ) A.到达终点时的动能更大 B.整个过程重力做功更多 C.到达终点时的惯性更大 D.整个过程重力做功更快 4.物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB段和BC段的轨道材质不同,其中。已知物块在AB段和BC段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在BC段所受摩擦力为2N,则以下判断正确的是(  ) A.该物块在BC段的惯性比AB段大 B.该物块通过AC段的平均速度为3.5m/s C.物块在AB段所受摩擦力比BC段大 D.拉力F在BC段做功的功率为10W 5.如图甲所示,建筑工地上起重机竖直提升重物,如图乙所示是起重机对重物拉力F的大小随时间t变化的情况,重物上升的v-t图像如图丙所示,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  ) A.第1s时重物所受合力为1000N,方向竖直向上 B.第11s时重物所受合力为2000N,方向竖直向下 C.2s~10s时起重机对物体做的功为24000J D.2s~10s时起重机对物体做功的功率300W 6.如图所示,、均为光滑斜面,且的长度大于。分别沿这两个斜面把同一物体以相同的速度匀速推上同一货车,所用推力分别为、,推力做功的功率分别为、。若不考虑空气阻力,则(    ) A.   B.   C.   D.   7.如图,工件被机械臂夹住,沿竖直方向匀速下降0.4m,用时2s。已知工件的质量为1.5kg,g取10N/kg。匀速下降过程中,工件(  ) A.受到的摩擦力大小不变 B.受到的重力大于摩擦力 C.重力做功为0 D.重力做功的功率为0.3W 8.跳绳是一种很好的锻炼方式,小明连续跳绳180下,跳起时高度约5cm,可估算他共做功约为(  ) A.450J B.4500J C. D. 9.如图是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。小林用水平推力使冰壶从点向前运动,到点松手,冰壶滑行到点静止。下列说法正确的是(     ) A.冰壶在段与段所受的合力相等B.冰壶在段与段所受的摩擦力相等 C.从到过程,该同学对冰壶做了功D.从到过程,冰壶受到了惯性力的作用 10.一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上,如果对木块施加的水平拉力为,如图甲所示,的大小与时间的关系如图乙所示,木块的运动速度与时间的关系如图丙所示,以下说法中正确的是(     ) A.当时,木块受到的摩擦力是 B.在内,木块做匀速直线运动,受到的摩擦力为 C.在内,拉力做的功为 D.在内,拉力的功率为 二、填空题 11.体育课上,质量为60kg的小华在1min内完成了15个标准“引体向上”,每次“引体向上”上升的高度均为40cm。小华做“引体向上”加速上升过程中,其机械能______(选填“增大”“不变”或“减小”)。小华做一次“引体向上”克服重力做的功为______J,1min内克服重力做功的功率为______W。() 12.如图为道路救援车对故障车辆拖移时的模型,其中定滑轮的作用是_____________,已知斜面高3 m,长5 m,钢绳对车辆施加沿斜面的拉力为2×104 N,在100 s内将重为1.2×104 N的小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端。则此过程中,拉力做功的功率为_________W,此装置的机械效率为_______%。 13.题图是2024年巴黎奥运会资格系列赛比赛时的情景,右边的中国选手率先登顶。若两位选手体重相同,从开始攀岩到登顶,中国选手和印度尼西亚选手的平均速度分别为v1和v2,克服重力做功分别为和,对应的功率分别为和,则________,________,________。(均选填“<”“>”或“=”) 14.如图所示,物理学习小组在室外测试某型号无人机负重飞行能力,将重的货物固定在无人机上。 (1)无人机在空中悬停的过程中,对货物做功为________J; (2)无人机在内匀速上升,对货物做功为________J,功率为________W,以________(选填“货物”“地面”)为参照物,无人机是静止的。 三、实验题 15.如图所示,小军同学从一楼跑到三楼,他想通过登楼梯来估测自己的功率,为此: (1)测量所需要的器材有______; (2)小军同学设计的测量步骤如下,其中多余的是______; A.测出自己的体重 B.测出楼梯的总长度 C. 测出一楼到三楼的竖直高度 D.测出自己从一楼登上三楼所用的时间 E. 算出自己登楼梯的功率 (3)下表是小军设计的实验记录表格,根据要记录的数据,请把表格补充完整______。 小军体重m/kg 登楼梯的功率P/W 16.如图所示,AD为水平路面,其中BD段路面相同。同一物体在水平拉力作用下沿直线运动,其中AC段匀速。 (1)在方框内画出物体在AB段的受力示意图______(用黑点表示物体)。 (2)AB段F1做的功为W1,功率为P1;BC段F2做的为W2,功率为P2,则W1=__________J,P1_____P2(选填“>”“=”“<”)。 (3)CD段测力计示数F3=_________N,物体所受滑动摩擦力f3=_________N。 17.桌子H在水平拉力作用下,在水平面从M到N如图1,重10N的箱子放在H上如图2,H在水平拉力作用下在另一水平面从P到Q,箱子与H一起运动,、的方向始终沿着H运动方向。H两次运动的路程—时间图像如图3。 (1)在MN、PQ段,H的速度分别为、,所受摩擦力分别为、,则_________,_________。(均选填“>”“=”“<”) (2)H上表面水平,在PQ段,H对箱子的支持力做的功为_________J,H受到的力做的功为_________J。在MN段的功率为,在PQ段的功率为,则_________(选填“>”“=”“<”)。 18.图1,物体A重10N,在同一水平面上从O点运动至Q点。OP段物体在水平拉力作用下做匀速直线运动,在P点时撤去,改用水平向左的拉力一直作用在物体上,物体仍向右运动,最后在Q点保持静止。 (1)OP段A的速度为______m/s。在图2画出A在P点受到的摩擦力(以“●”代表物体);______ (2)在Q点物体受到的摩擦力______N; (3)A从O运动到P,做的功为______J、功率为______W,A的重力做的功为______J。 四、计算题 19.如图所示,某款人形机器人重700 N,在某次测试中,该机器人先用300 N的力将箱子匀速抬高1 m,随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动10 s,前进15 m,已知这个过程中该机器人受到的阻力为50 N,求: (1)机器人在水平地面上运动时的速度; (2)机器人抬高箱子过程中对箱子做的功; (3)机器人托着箱子在水平地面上运动时牵引力做功的功率。 20.学校航模社团用如题图所示的无人机进行学科实践,已知无人机整机质量为2.5kg,静止在水平地面时,无人机支架与地面的总接触面积为10cm2。某次试飞中,无人机在无空气阻力情况下匀速竖直上升20m,用时10s。(g取10N/kg) (1)无人机静止在水平地面时,对地面的压强是多少? (2)无人机上升过程中,升力所做的功是多少? (3)无人机上升过程中的输出功率是多少? 五、综合题 21.如图所示,水平地面O点两侧粗糙程度不同,重力为6N的物体在AC段一直受到沿水平方向大小不变的拉力F1=5N,运动到斜面后受到另一大小与F1相同的拉力F2。 (1)如果物体在AB段做匀速直线运动,在OC段做减速直线运动。可以判断:此时摩擦力的关系fAB___________fOC(选填“大于”“小于”或“等于”),判断依据是___________; (2)在下面虚框内画出物体在OC段水平方向受到力的示意图(F1已画出); (3) 如果运动距离sAB=sDE,运动时间tAB<tDE,若F1在AB段所做的功的功率P1,F2在DE段所做的功的功率P2,请分析P1与P2的大小关系:P1_________P2(选填“大于”“小于”或“等于”)。 22.如图a,水平地面粗糙程度相同,用水平拉力F拉物体做直线运动,物体通过A、B、C、D段时“s﹣t”图像如图b,其中,物体经过各点的时刻在图像中已标注。 (1)此过程物体在AB段通过的路程是____m; (2)此过程F对物体在AB段和CD段做的功分别为WAB、WCD。功率分别为PAB、PCD。则WAB____WCD,PAB____PCD(选填“=”或“>”、“<”); (3)此过程物体在AB段、CD段所受的摩擦力分别为fAB、fCD。则fAB___ fCD(选填“”或“”、“”)。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D D A B A B B D 1.D 【详解】A.小球下落过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,A错误; B.小球下落过程中,若不计空气阻力,机械能守恒;若考虑空气阻力,部分机械能转化为内能,机械能减小,所以小球下落过程中机械能不可能增大,故B错误; C.根据功的计算公式W=Fs,小球重力G不变,AB和BC距离相等,即s相等,那么重力在AB段和BC段做的功W=Gh相等,故C错误; D.小球下落速度越来越大,AB和BC距离相等,根据,可知通过AB段时间大于通过BC段时间。又因为AB和BC段重力做功W相等,根据功率公式,时间t越大,功率P越小,所以重力在AB段做功功率小于在BC段做功功率 ,故D正确。 故选D。 2.B 【详解】A.由图2可知,物体在DE段移动了3m,用时6s,在HG段移动了3m,用时3s,拉力F大小不变,根据可知, ,故A错误; B.由图乙可知,DE段物体做匀速直线运动,水平方向上的拉力等于摩擦力,即,故B正确; C.F在DE段所做的功等于在HG段所做的功,而HG段的时间小于DE段的时间,根据可知,F在DE段所做功的功率小于在HG段所做功的功率,即,故C错误; D.物体在DE段做匀速直线运动,拉力等于摩擦力,在HG段,做的不是匀速直线运动,拉力不等于此阶段的摩擦力,所以两次摩擦力不相等,故D错误。 故选B。 3.D 【详解】A.M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放,两小球具有的重力势能相同。不考虑摩擦和空气阻力,在下滑过程中,由重力势能转化为动能,到达终点时的两小球具有的动能相同,故A不符合题意; BD.M、N两个完全相同的小球,则质量相等,由可知二者重力相等,竖直方向运行距离相等,由知整个过程重力做功相等,N球先到达终点,即N球用时较短,由知N球整个过程重力做功更快,故B不符合题意,D符合题意; C.M、N两个完全相同的小球,则质量相等,惯性大小只与质量有关,故两个球到达终点时的惯性相等,故C不符合题意。 故选D。 4.D 【详解】A.惯性的大小只与质量有关,与速度大小无关。该物块整个运动过程中质量不变,其惯性大小不变,故A不符合题意; B.物块通过AC段的速度为 故B不符合题意; C.滑动摩擦力大小受压力大小和接触面粗糙程度影响。物块对水平面的压力不变,由于AB段和BC段的轨道材质不同,所以无法比较两者的摩擦力大小,故C不符合题意; D.物块在BC段以5m/s的速度匀速运动,所受摩擦力为2N,拉力等于摩擦阻力,拉力F在BC段做功的功率 故D符合题意。 故选D。 5.A 【详解】A.第1s时重物处于加速上升阶段,合力方向竖直向上。根据拉力F=3000N及重物重力G=2000N(由2s~10s匀速运动时,二力平衡F=G得出),合力F合=F-G=3000N-2000N=1000N 故A正确; B.第11s时重物处于减速上升阶段,合力方向竖直向下。此时拉力F2=1000N,重力G=2000N,合力F合2=G-F2=2000N-1000N=1000N 故B错误; C.2s~10s重物做匀速直线运动,拉力F=2000N,距离s=vt=1.2m/s×8s=9.6m 起重机做功W=Fs=2000N×9.6m=19200J 故C错误; D.2s~10s起重机做功功率P=Fv=2000N×1.2m/s=2400W 故D错误。 故选A。 6.B 【详解】、均为光滑斜面,利用斜面时额外功为零,有用功等于总功,对于第一个图有 对于第二个图有 由于同一物体推上同一货车,物体重力相同,上升高度相同,的长度大于即,则;又由于速度相同即,由可知,,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 7.A 【详解】AB.工件匀速下降,处于平衡状态,其受到的重力和机械臂对它的摩擦力是一对平衡力,大小相等,重力大小不变,因此摩擦力大小不变,故A正确;B错误; C.重力方向竖直向下,工件沿重力方向移动了距离,重力做功,故C错误; D.重力做功的功率 ,故D错误。 故选A。 8.B 【详解】小明的重力约为500N,小明克服重力做功为,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 9.B 【详解】AB.冰壶对冰面的压力始终等于自身重力,冰面粗糙程度不变,因此AB段和BC段滑动摩擦力大小相等;AB段冰壶受推力和摩擦力,合力是推力与摩擦力之差;BC段松手后冰壶只受摩擦力,合力大小等于摩擦力,两段合力不相等,故A错误,B正确; C.B到C的过程中同学已经松手,不对冰壶有力的作用,因此该同学对冰壶不做功,故C错误; D.惯性是物体本身的固有属性,不是力,不能说“受到惯性力”,故D错误。 故选B。 10.D 【详解】A.当时,由丙图可知,木块速度为,木块静止,受力平衡,摩擦力等于拉力;由乙图可知拉力,因此摩擦力为,故A错误; B.内,由丙图可知木块速度不断增大,木块做加速直线运动;滑动摩擦力大小只与压力、接触面粗糙程度有关,木块匀速运动时,拉力等于滑动摩擦力,此时拉力,因此滑动摩擦力恒为,故B错误; CD.内,木块匀速运动,速度,运动时间,移动距离为 拉力,拉力做功为 拉力的功率为 故C错误,D正确。 故选D。 11. 增大 240 60 【详解】[1]小华加速上升过程中,质量不变,速度和高度增大,根据动能和重力势能的影响因素可知小华的动能增大、重力势能增大,则其机械能增大。 [2]小华做一次“引体向上”克服重力做的功 [3]小华在1min内完成了15个“引体向上”,1min内克服重力做功的功率 12. 改变力的方向 1000 36 【详解】[1]定滑轮的实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变力的方向,让施力更方便。 [2]拉力做的总功 拉力做功的功率 [3]克服物体重力做的有用功 机械效率 13. > = > 【详解】[1]两位选手从起点到登顶的攀岩高度(路程)s相同,中国选手率先登顶,说明所用时间,故 [2]克服重力做功的公式为,两位选手体重相同,因此重力G相同,登顶上升的高度h也相同,所以克服重力做功。 [3]两人克服重力做功W相同,中国选手用时更短,因此功率。 14. 0 1000 100 货物 【详解】【小题1】无人机悬停时对货物有向上的力,但货物在力的方向上没有移动距离。根据做功的两个必要因素,此时无人机对货物做功为 。 【小题2】无人机匀速上升时拉力等于货物重力 ,货物在拉力方向移动了 。无人机对货物做的功 已知无人机对货物做功所用时间为 。功率 无人机与货物相对位置保持不变,故以货物为参照物时,无人机是静止的。 15. 刻度尺、停表、磅称 B 小军体重m/kg 登楼梯时间t/s 楼梯的竖直高度h/m 登楼梯的功率P/W 【详解】(1)[1]测量上楼的功率,功率公式为P=,其中m为箱子的质量,h为一楼到三楼的竖直高度,t为上楼所用的时间,所以需要台秤测量箱子的质量m、用卷尺测量一楼到三楼的竖直高度h,用秒表测量上楼所用的时间t。 (2)[2]由(1)可知,实验不需要测量楼梯的总长度,故B是多余的。 (3)[3]实验数据的记录表格包括体重、登楼梯高度、登楼时间、功率这四个内容,如下表 小军体重m/kg 登楼梯时间t/s 楼梯的竖直高度h/m 登楼梯的功率P/W 16. 12 > 2.8 2 【详解】(1)[1]物体在AB段竖直方向上受到重力和支持力,水平方向上受到拉力和摩擦力,如图所示: (2)[2]AB段的距离为4m,拉力大小为3N,根据可知,AB段所做的功为 [3]因为AC段匀速运动,且 根据可知 (3)[4]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则示数为2.8N。 [5]影响滑动摩擦力大小的因素是接触面的粗糙程度和压力大小,因为BD段路面相同,且压力不变,所以CD段滑动摩擦力大小与BC段相同,即滑动摩擦力为2N。 17. > > 0 2.4 > 【详解】(1)[1][2]由图3可得,桌子两次都做匀速直线运动,且MN段的速度为 PQ段的速度为 则 因桌子在MN、PQ段均做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,则 所以 (2)[3]在PQ段,H对箱子的支持力是竖直方向的,而箱子是在水平方向上移动的,所以H对箱子的并没有做功,即做功为0J。 (2)[4]H受到力F2做的功为 (2)[5]F1在MN段的功率为 F2在PQ段的功率为 则 18. 3 1 6 6 0 【详解】(1)[1]段物体做匀速直线运动,段的速度 [2]物体在段做匀速直线运动,水平向右推力和水平向左的摩擦力平衡,受到的摩擦力 在点时撤去,改用水平向左的拉力一直作用在物体上,物体仍向右运动,由于物体对水平面压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小不变,仍为,方向仍向水平向左,摩擦力的示意图如图所示: (2)[3]物体在点保持静止,受到水平向左的拉力与水平向右的摩擦力平衡,所以 (3)[4] A从运动到,则做的功 [5]则的功率 [6]物体A受到的重力方向是竖直向下的,运动方向与受力方向垂直,所以重力对A不做功,即做功为0。 19.(1) (2) (3) 【详解】(1)根据速度公式,代入数据得,机器人在水平地面上运动时的速度 (2)根据功的计算公式,机器人抬高箱子过程中对箱子做的功 (3)机器人做匀速直线运动,水平方向受力平衡,牵引力大小等于阻力大小,则 牵引力做的总功 根据功率公式得,牵引力做功的功率 20.(1) (2) (3) 【详解】(1)无人机的重力 已知无人机与地面的接触面积 无人机对地面的压强为 (2)无人机匀速上升,根据二力平衡,此时升力等于重力,升力做的功 (3)输出功率为 21.(1) 小于 物体在AB段做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,阻力,物体在OC段做减速直线运动,根据力和运动的关系可知,阻力,因拉力F1大小不变,故。 (2) (3)大于 【详解】(1)[1][2]见答案 (2)水平方向上,物体在OC段受到水平向右的拉力F1,还受到水平向左的阻力fOC,故过O点分别沿水平方向向右、向左画有向线段,分别表示F1、fOC,由于,所以向左的线段更长些。据此作图。 (3)在AB段、DE段拉力相同,路程也相同,由可知,拉力做功相同;由可知,拉力做功相同,而运动时间,故可知功率大小为。 22.(1)6 (2) (3)= 【详解】(1)由图b可知,物体在段的速度为,时间是,此过程物体在段通过的路程是 (2)由图b可知,物体在段和段都做匀速直线运动,水平拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由于水平地面粗糙程度相同,物体对地面的压力不变,则物体在段和段的滑动摩擦力相同,拉力相同。由图b可知,物体在段通过的路程是 物体在段和段通过的路程相等,由可知, 由图b可知,段的时间为,段的时间为,由可知, (3)由第(2)问分析可知,水平地面粗糙程度不变,压力不变,则摩擦力不变,即 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $

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