专题11 功、功率、机械效率 2026年中考物理真题(1年汇编)(全国通用01期)2026年中考物理真题分类汇编
2026-07-18
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2份
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32页
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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 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 功及其计算,功率及其计算,机械效率 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 18.35 MB |
| 发布时间 | 2026-07-18 |
| 更新时间 | 2026-07-18 |
| 作者 | xhxxhxzxxk |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58865832.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦功、功率、机械效率三大考点,精选2026年多地区中考真题,以复兴号动车、人形机器人、新能源汽车等科技与生活情境为载体,覆盖基础计算与综合应用。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|计算题|约20题|功的计算与判断、功率公式应用、机械效率实验与计算|以智能物流机器人判断做功、新能源电动车分析功率变化、可调节式节能电梯探究机械效率,融入科技元素与工程实践|
|选择题|约11题|做功必要因素、功率物理意义、机械效率影响因素|结合起重机搬运、爬楼梯轮椅等生活实例,区分功与功率概念,强化实验分析能力|
内容正文:
专题11 功、功率、机械效率
考点分类
2026年中考命题解读
创新考法
考点01 功
结合生活实例(如搬重物、拉车),考查做功的两个必要因素及功的计算,注重对概念的理解
以“智能机器人搬运货物”为背景,判断不同阶段是否做功,并计算总功,融入科技元素
考点02 功率
通过比较不同机械(如起重机、水泵)做功快慢,考查功率公式应用及物理意义,强调与功的区别
设计“新能源电动车爬坡”情境,结合速度、牵引力,分析功率变化,联系低碳生活理念
考点03 机械效率
围绕滑轮组、斜面等简单机械,考查有用功、额外功、总功的计算及效率影响因素,注重实验分析
以“可调节式节能电梯”为模型,探究载重、速度对机械效率的影响,体现工程实践与创新思维
考点1 功
1.(2026陕西)2025年12月26日,从延安首发的“复兴号”动车发往西安北站。已知在某直线路段的行驶途中,动车匀速行驶时的牵引力为5×104N,行驶4800m用时60s。求此过程中:
(1)动车的速度是多少?
(2)牵引力所做的功是多少?
【答案】(1)80m/s (2)
【解析】(1)动车的速度
(2)牵引力所做的功
2.(2026江苏连云港)曾获“中国制造之美”最高奖的某履带式起重机,基本配置时,它的质量约为。升级配置时,通过增加更长的臂架系统、大量的配重等部件后可以胜任大型吊装任务,质量可增至。忽略不同配置对起重机与地面接触面积的影响,起重机与地面的总接触面积约为。该起重机曾在某工地建设中将质量为的塔器设备以毫米级精度完成吊装。(g取)
(1)求基本配置时该起重机对地面的压强。
(2)该起重机将塔器设备匀速提高后又水平匀速移动,求此过程中它对塔器设备做的功。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)基本配置起重机重力
水平地面上,起重机对地面的压力等于自身重力,即
基本配置时该起重机对地面的压强
(2)做功的条件是:有力作用在物体上,且物体在力的方向上移动距离。
起重机对塔器的拉力竖直向上,因此竖直提升过程拉力做功,水平移动时拉力与移动方向垂直,不做功。
塔器重力
总功为提升过程做的功
3.(2026四川成都)小飞同学善于思考,经常通过估算来感知物理量的大小。
(1)步行是一种小运动量的锻炼方式。手机的步行导航能够显示步行过程中消耗的能量,消耗的能量与做功有关。走一步需要做的功是多少?小飞同学进行了估算:小飞体重约500 N,走一步的过程中,重心高度变化约5 cm。求将500 N的重物匀速举高5 cm需要做的功。
(2)菜刀对菜的压强必须超过菜能够承受的最大压强,才能够将菜切碎,这个最大压强是多少?小飞同学进行了估算:刀刃与菜的接触面积约为,当压力约为10 N时恰好将菜切碎,求10 N的压力作用在的受力面积上产生的压强。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)已知重力,举高高度,克服重力做功
(2)已知压力,受力面积,压强
4.(2026四川遂宁)2026年4月19日,全球科技目光再次聚焦北京。100多个人形机器人与1万多名人类跑者参加“人机半马”比赛。“闪电”机器人以50分26秒夺冠,此成绩已超过目前人类精英运动员的最高水平。(半马:半程马拉松,是全程马拉松42.195公里的一半)(取)
(1)“半马”路程按21 km,机器人用时50 min计算,则机器人的平均速度为多少m/s?
(2)某型号机器人A的质量为20 kg,双脚与水平地面的接触面积为,求它站立在水平地面时,对地面的压强。
(3)机器人A经过了一段长6 m高2 m的爬坡路段。求它在此路段克服自身重力做功。
【答案】(1) (2) (3)400J
【解析】(1)已知半马路程,机器人运动时间
机器人的平均速度
(2)机器人站立在水平地面时,对地面的压力等于自身重力,则压力
受力面积
站立时对水平地面的压强
(3)得自身重力做功
5.(2026江西)如图所示,某智能物流机器人质量为,与地面接触的总面积为。该机器人执行某次任务前,在距离正前方货柜处发射超声波,经0.04 s接收到正前方货柜反射回来的超声波。然后,机器人向目标货柜行驶,它受到的牵引力大小恒为。(g取)求:
(1)机器人所受重力的大小以及静止时它对水平地面的压强;
(2)机器人向目标货柜行驶,牵引力对它做的功;
(3)超声波在空气中的传播速度。
【答案】(1); (2) (3)
【解析】(1)机器人所受重力的大小
机器人对水平地面的压力大小等于重力,即
此时对水平地面的压强
(2)牵引力对机器人做的功
(3)由题意可知,超声波传播的总路程是机器人到货柜距离的2倍,
超声波在空气中传播的速度
6.(2026黑龙江绥化)一辆质量为1.8 t的氢燃料新能源汽车,空车车轮与水平地面总接触面积为。某次在平直公路上以72 km/h的速度,匀速行驶了48 km,行驶过程中汽车发动机的输出功率保持56 kW不变。氢燃料热值取,取。求:
(1)空车对水平地面的压强;
(2)行驶过程中汽车发动机所做的功;
(3)若汽车发动机的热机效率为48%,全程消耗氢燃料的质量;
(4)新能源汽车相对于传统燃油车的优点。(写出一方面即可)
【答案】(1) (2) (3) (4)氢燃料燃烧产物清洁,无污染物排放
【解析】(1)汽车质量
水平地面上,空车对地面的压力等于自身重力
空车对水平地面的压强
(2)行驶时间
发动机输出功率
发动机做的功
(3)由可得,氢完全燃烧放出的热量
由可得,消耗氢的质量
(4)氢燃料燃烧产物为水,相比传统燃油车,没有有害废气排放,清洁无污染,合理即可。
7.(2026内蒙古)物理小组研究遥控潜艇模型的浮沉情况。模型体积为,注水前模型质量为,放在水平桌面上,与桌面接触面积为。模型放在水足够深的水槽中,吸水后沉入水底,如图所示。,取。求
(1)注水前模型对水平桌面的压强;
(2)模型沉在水底受到的浮力;
(3)控制水舱向外排水,模型竖直上浮0.2 m,浮力所做的功(顶部始终未露出水面)。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)模型重力
水平桌面上,模型对桌面的压力等于模型自身重力,即压力
根据压强公式得模型对水平桌面的压强
(2)模型沉底时,排开水的体积等于模型体积,即
根据阿基米德原理得模型沉在水底受到的浮力
(3)模型上浮过程中顶部始终未露出水面,因此浮力大小保持不变,已知上浮距离,根据功的计算公式得
考点2 功率
1.(2026湖南)同样把几百块砖从地面运送到房顶,工人搬运需要几个小时,用起重机搬运只需要几分钟。对比两个过程,下列说法正确的是( )
A.起重机对砖做的功多 B.工人对砖做的功多
C.起重机对砖做功的功率大 D.工人对砖做功的功率大
【答案】C
【解析】砖的总重力G相同,提升的高度h相同,由可知,起重机对砖做的功与工人对砖做的功相等;起重机搬运砖所用的时间t更短,由可知,起重机对砖做功的功率大,故选C。
2.(2026四川内江)用20N的水平推力,在2s内使重为100N的物体在水平桌面上沿直线移动1m。下列关于各力做功和功率的结论,正确的是( )
A.重力做功为20J B.推力的功率为20W
C.推力做功为20J D.支持力的功率为20W
【答案】C
【解析】AD.重力竖直向下、支持力竖直向上,物体沿水平方向移动,在重力和支持力的方向上没有移动距离,因此重力、支持力做功都为0,功率也为0,故AD错误;
BC.推力做功
推力的功率,故选C。
3.(2026黑龙江)如图是某科技公司研发的G1人形机器人,它在2026年春晚舞台上大放光彩。当它在某段水平地面上匀速直线前进时,所受牵引力恒为机器人重力的0.2倍,若它的质量为50 kg,两只脚与水平地面的总接触面积是。求该机器人:
(1)双脚站立时对水平地面的压强;
(2)以的速度在该路段匀速直线前进100 s时,牵引力所做的功;
(3)在该路段牵引力做功的功率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)机器人的重力
水平地面上,机器人对地面的压力等于自身重力
机器人双脚站立时对水平地面的压强
(2)机器人100s运动的路程
由题意得牵引力
牵引力所做的功
(3)牵引力做功的功率
4.(2026云南)米轨联古今,古村展新颜。某米轨小火车在一段平直轨道上匀速行驶2000m所用的时间为,行驶过程中受到的牵引力为。求:
(1)小火车在该路段行驶的速度;
(2)小火车在该路段行驶过程中牵引力做的功;
(3)小火车在该路段行驶过程中牵引力做功的功率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)行驶的速度为
(2)牵引力做的功为
(3)牵引力做功的功率为
5.(2026四川自贡)如图甲所示,工人用推力将重为的货箱沿斜面推至水平车厢中,斜面长为、高为,推力始终与货箱运动方向相同。货箱运动路程随时间变化关系如图乙所示,推力随时间变化关系如图丙所示。求:
(1)在内,货箱的平均速度;
(2)在内,推力做的功;
(3)在斜面运动过程中,货箱克服摩擦力做功的功率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)由图乙可知,0~20s内,货箱运动的总路程 ,总时间 ,平均速度
(2)由图乙、丙可得:0~10s内,货箱运动路程 ,推力 ,这段推力做功
10~20s内,货箱运动路程
推力 ,这段推力做功
0~20s内推力做的总功
(3)斜面运动过程中,有用功为克服货箱重力做的功,因此
斜面运动过程推力做的总功
克服摩擦力做的额外功
斜面运动的时间 ,克服摩擦力做功的功率
6.(2026四川凉山)2026年5月,我国建造的全球首艘2.4万箱甲醇双燃料集装箱船“东方智慧”轮正式完工,标志着我国在超大型清洁能源船舶领域取得重大突破。这艘“东方智慧”轮,总长399.9米,型宽61.3米,最多可装载24168个标准集装箱,各项性能指标都是全球同类船型的标杆。“东方智慧”轮某次匀速航行时,总重为23万吨,吃水深度为15 m,推进器功率为,阻力为总重的0.1倍。()求:
(1)船受到的浮力;
(2)船最底部受到水的压强;
(3)船航行20小时行驶的距离。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)船漂浮在海面上,受到的重力与浮力是一对平衡力,船受到的浮力
(2)船的吃水深度为,底部受到水的压强
(3)匀速航行时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,船航行过程中动力
船航行20小时推进器做功
由可得,行驶的距离
7.(2026甘肃武威)周末,小艾同学参加社区关爱残疾人志愿活动,为行动不便的李爷爷送去一款自动爬楼梯轮椅,这款轮椅装有特殊履带和平衡装置,能够平稳上下台阶,解决上下楼梯的困难。已知轮椅质量为,静止时与水平地面的总接触面积为,取,则:
(1)轮椅静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)质量为60 kg的李爷爷乘坐轮椅在水平路面上匀速前进,行驶中受到的阻力为总重力的0.1倍,则此时受到的牵引力是多大?
(3)李爷爷乘坐轮椅从水平地面运动到高为的二楼,用时。此过程中,李爷爷和轮椅克服总重力做功的功率是多大?
【答案】(1) (2)100N (3)75W
【解析】(1)轮椅所受重力
静止在地面上时,轮椅的重力大小等于对地面的压力F,所以轮椅对地面的压强
(2)行驶中受到阻力为
匀速直线行驶时,根据二力平衡得
(3)李爷爷和轮椅克服重力做的功为
则克服重力做功的功率为
8.(2026江苏苏州)学校食堂工作人员用手推车将午餐箱沿水平路面送达各班级,已知推车和餐箱总重240N,车轮与地面总接触面积为。求:
(1)手推车静止时(如图),车轮对地面的压强。
(2)工作人员用20N的水平推力,使车子在30s内沿推力方向移动30m,该过程中推力所做的功和功率。
【答案】(1) (2)600J;20W
【解析】(1)已知推车和餐箱总重,力的作用是相互的,因此车和箱对水平面的压力,车轮对地面的压强
(2)推力所做的功
推力的功率
考点3 机械效率
1.(2026四川眉山)如图,叉车将货物从地面缓慢举高,然后又沿水平方向缓慢移动到车厢旁。叉车工作时,下列说法正确的是( )
A.叉车对货物做功越多,功率越大
B.叉车举起货物越快,机械效率越高
C.叉车举起的货物越重,机械效率越高
D.叉车在水平移动货物过程中对货物做了功
【答案】C
【解析】A.功率,功率由做功多少和做功时间共同决定,仅做功越多,不知道做功时间,无法确定功率越大,故A错误;
B.做功快慢是功率的物理意义,机械效率是有用功和总功的比值,二者无关,举起越快只能说明功率越大,和机械效率无关,故B错误;
C.叉车提升货物时,额外功主要是克服叉车自身举升装置重力做的功,额外功大小几乎不变;货物越重,提升相同高度时,有用功越大,有用功在总功中的占比越大,机械效率越高,故C正确;
D.水平移动货物时,叉车对货物的力竖直向上,货物沿水平方向移动,在力的方向没有移动距离,因此叉车对货物不做功,故D错误。
故选C。
2.(2026新疆)如图所示,用动滑轮向上匀速提升物体,不计绳重和摩擦。提升某物体时,拉力为10 N,动滑轮的机械效率为60%;提升另一物体时,动滑轮的机械效率为80%,此时拉力为( )
A.16 N B.20 N C.32 N D.40 N
【答案】B
【解析】由图可知,该动滑轮承担物重的绳子段数,即拉力移动距离,不计绳重和摩擦, 机械效率为
第一次提升物体的重力
因此动滑轮重力
当机械效率时,不计绳重摩擦,机械效率为
另一物体的重力
此时拉力
故选B。
3.(2026河南)如图,某工人用大小为的拉力,通过滑轮将重为的物料匀速提升,在内物料竖直上升了。某同学根据以上数据对该过程进行分析和计算,下列结果正确的是( )
A.使用的滑轮重为 B.拉力做的功为
C.拉力做功的功率为 D.该滑轮的机械效率为80%
【答案】D
【解析】A.由图可知,该滑轮是定滑轮,其自重不会被绳子承担,其额外功是克服绳重和摩擦做的功,无法得出滑轮的重力,故A错误;
B.使用定滑轮提升物体时,物体上升的高度与绳自由端移动的距离相同,故拉力做的总功为
故B错误;
C.拉力做功的功率为
故C错误;
D.提升物料做的有用功为
滑轮的机械效率为
故D正确。
故选D。
4.(2026四川达州)如图所示,用竖直向上的拉力匀速提起重物A,使其在内升高了。已知物体A重,不计绳重及绳和滑轮之间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.动滑轮重为
B.拉力的功率为
C.若拉力变为,可匀速提升的重物
D.该装置某次匀速提起重物的机械效率为90%,则该物体重90N
【答案】D
【解析】A.图中滑轮是动滑轮,有效绳子段数,不计绳重及绳和滑轮之间的摩擦,则动滑轮重力为,故A错误;
B.绳子自由端移动距离为
拉力做功为
则拉力的功率为,故B错误;
C.若用的拉力提升的重物,则重物和动滑轮整体受到的拉力为
重物和动滑轮整体的总重力为
所以重物和动滑轮整体受力不平衡,所以不能匀速提升的重物,故C错误;
D.不计绳重及绳和滑轮之间的摩擦,该装置某次匀速提起重物的机械效率为90%,则有
解得该物体重力,故D正确。
故选D。
5.(2026四川遂宁)如图所示,某工厂利用滑轮组将质量为400kg的工件沿水平地面匀速拉动10m。电动机对绳的拉力为600N,A点绳的速度为1m/s,动滑轮质量为20kg。(忽略绳重及与滑轮的摩擦,g取10N/kg)则( )
A.工件移动的时间为10s B.工件受到拉力的功率为500W
C.电动机消耗的电能为 D.滑轮组机械效率约为66.7%
【答案】B
【解析】A.由图知绳子段数,A点绳的速度为1m/s,则工件移动速度为0.5m/s,根据得,工件移动的时间为
故A错误;
B.动滑轮重力
根据滑轮组公式
整理得:
工件受到拉力的功率为
故B正确;
C.A点绳移动的距离
电动机拉力做的功即总功为
电动机消耗电能至少等于总功,故C错误;
D.工件受到拉力的功即有用功为
滑轮组机械效率约为
故D错误。
故选B。
6.(2026四川自贡)下图是一种道路救援简易装置,将质量为的故障车辆沿水平方向匀速拉动。车受到的阻力是车重的0.1倍,车与水平地面接触的总面积为600cm2。已知动滑轮重为,不计绳重、绳与滑轮间的摩擦,取。下列说法正确的是( )
A.绳端拉力为
B.绳端移动距离为
C.滑轮组的机械效率为
D.车对地面的压强为
【答案】C
【解析】A.车的重力
车所受的阻力
匀速拉动时,动滑轮对车的拉力大小等于阻力;由图可知动滑轮的绳子段数
不计绳重、绳与滑轮间的摩擦,绳端拉力,故A错误;
B.车沿水平方向移动5 m,动滑轮移动的距离等于5 m,绳端移动距离,故B错误;
C.有用功
总功
机械效率,故C正确;
D.车对地面压力大小等于车重,即
则车对地面的压强,故D错误。
故选C。
7.(2026四川凉山)利用如图所示的装置,将重500N的建材从地面匀速运送到离地面5m的高处,此过程中工人的拉力恒为300N,所用时间为5s,不计绳重和摩擦。下列判断正确的是( )
A.拉力做的功为2500J B.绳子自由端的速度为3m/s
C.该滑轮组的机械效率约为83.3% D.工人拉绳子的功率为300W
【答案】C
【解析】由图可知,承担物重的绳子段数,绳子自由端移动距离
A.拉力做的总功为,故A错误;
B.绳子自由端的速度,故B错误;
C.提升重物的有用功为
滑轮组机械效率,故C正确;
D.工人拉绳子的功率,故D错误。
故选C。
8.(2026重庆)搭建毕业晚会舞台时,工人用图所示的装置把重为400N的物体A匀速竖直提升5m,此过程中物体A的机械能变_______;工人对绳子的拉力F为250N,则该装置的机械效率为_______%。
【答案】 大
【解析】物体A匀速竖直提升,质量不变,速度不变则动能不变,高度增加则重力势能增加。机械能等于动能与势能之和,故机械能变大;由图可知该装置为动滑轮,承担物重的绳子段数 ,机械效率
9.(2026四川泸州)强身健体,培根铸魂。如图所示,热爱运动的小张正利用滑轮组进行腿部力量训练(绳索拴在左脚上)。已知配重重力为,动滑轮重力为,则他的左脚对绳索的拉力至少为______N,他的左脚向后摆动,在内将绳子向右拉动了,则配重在这段时间内运动的平均速度为______;他这样摆动一次,至少消耗了______J的能量。
【答案】 55 0.15 33
【解析】由图可知,承担物重和动滑轮重的绳子段数,不计摩擦时,拉力最小
绳子自由端拉动距离,配重上升的高度
配重的平均速度
不计摩擦时,消耗的能量至少等于拉力做的总功
10.(2026四川南充)小明家装修新房,利用如图所示的滑轮组来吊送水泥。某次他用250N的力F将一袋40kg的水泥匀速提升了6m到达预定楼层,该过程用时20 s,则拉力F的功率为___________W,滑轮组的机械效率为___________(不考虑绳长的变化,g取10N/kg)。
【答案】 150 80%
【解析】水泥的重力
由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数,绳子自由端移动距离
拉力做的总功
拉力的功率
提升水泥做的有用功
机械效率
11.(2026江苏扬州)如图,在“再探动滑轮”实验中,将重力为4N的物体匀速提升0.2m,弹簧测力计拉力为2.5N,拉力做功为_______J,有用功为_______J,动滑轮的机械效率为_______。若增大物重,则机械效率会_______。
【答案】 1 0.8 80% 增加
【解析】[1]弹簧测力计拉力做功为
[2]有用功为
[3]动滑轮的机械效率为
[4]动滑轮的额外功主要是克服动滑轮自身重力产生的,当增大物重时,有用功会随之增大,而额外功基本保持不变,有用功在总功中所占的比例就会增加,因此机械效率会增加。
12.(2026四川内江)用如图所示的滑轮来提升物体可以________(选填“省力”或“改变力的方向”)。若动滑轮重为,物体重为,该滑轮的机械效率为________%。(不计空气阻力、摩擦力及绳重)
【答案】 省力 80
【解析】由图可知该滑轮是动滑轮,动滑轮的特点是可以省力,不能改变力的方向;不计空气阻力、摩擦力及绳重时,该滑轮的机械效率
13.(2026黑龙江)如图所示,一位工人师傅用一个定滑轮将15kg的重物竖直匀速向上提起6m,其所做的总功为1000J。在该过程中,有用功是______J,定滑轮的机械效率是________。(g取10N/kg)
【答案】
【解析】有用功是克服物体重力所做的功,有用功
机械效率
14.(2026福建)如图所示的健身器械,横梁的A点上连接300 N的配重,小闽在横梁B点施加竖直向下、大小为200 N的力,使B点高度下降0.5 m,配重竖直向上提升0.3 m,此过程小闽做的有用功为________J,器械的机械效率为________。
【答案】 90 90%
【解析】小闽做的有用功
小闽做的总功
器械的机械效率为
15.(2026陕西)请完成下列填空。
(1)将天平放在水平桌面上,游码处于标尺左端的零刻度线处,指针位置如图-1所示,为使横梁水平平衡,应将平衡螺母向________调节,直至指针对准分度盘中央刻度线。
(2)如图-2,用带电的橡胶棒接触验电器的金属球后,两金属箔片张开,是由于两金属箔片带上了________(选填“同种”或“异种”)电荷。
(3)如图-3,用弹簧测力计沿竖直方向匀速向上拉动绳子的一端,使钩码缓缓上升,弹簧测力计的示数为________N;增加钩码数量,重复上述操作,该动滑轮的机械效率将________。
【答案】(1)右 (2)同种 (3)1.5 变大
【解析】(1)如图-1所示,指针偏向分度盘的左侧,说明天平的左盘较重,则需要将平衡螺母向右调节,直到指针指向分度盘的中央。
(2)当带电的橡胶棒接触验电器的金属球时,电荷会从橡胶棒传导到金属球,通过传导到两片金属箔上,使得两片金属箔带上同种性质的电荷,由于同种电荷之间存在斥力,所以两片金属箔会相互排斥而张开。
(3)由图-3弹簧测力计的分度值为0.1 N ,读数为。
动滑轮的机械效率 ,其中,有用功是提升钩码所做的功,额外功主要是克服动滑轮自身重力和摩擦力所做的功。当增加钩码数量时,有用功增大,而额外功基本保持不变。因此,有用功在总功中所占的比例增大,则该动滑轮的机械效率将变大。
16.(2026山东烟台)滑轮、桔槔、辘轳是中国古代工程的起重工具,都有将物体吊到高处、帮助人们省力的作用。在央视《中华考工记》节目中,主持人与嘉宾进行了一场“自我提升”的比赛,装置由滑轮组和吊椅组成,如图甲所示。比赛时,主持人使用的装置有3组滑轮,嘉宾使用的装置有6组滑轮,如图乙所示,两人分别坐在吊椅上,在裁判员的指令下同时向下拉动绳的自由端,使自己与吊椅一起匀速上升。已知主持人的质量为60 kg,他与吊椅的接触面积为,每一个滑轮的质量均为0.5 kg,吊椅的质量均为4.5 kg,主持人用时8 s率先到达支架顶端,2 s后嘉宾也到达顶端,两人自我提升的高度均为0.8 m,若比赛时主持人和嘉宾手拉绳子的功率之比为,不计绳重和装置摩擦、忽略绳子的形变,g取10 N/kg,求:
(1)主持人所受的重力和上升的速度;
(2)比赛中主持人对吊椅的压强;
(3)比赛中主持人和嘉宾所用装置的机械效率之比。
【答案】(1)600N;; (2); (3)
【解析】(1)计算主持人重力
上升速度
(2)设主持人手中的绳子的拉力为F1把人、吊椅及吊椅上的滑轮当作整体,则整体受到的绳子的总拉力与总重力二力平衡,整体总重力为
共有6股绳子,故总拉力
所以主持人手中绳子的拉力为,主持人对吊椅的压力等于主持人受到吊椅的支持力即压力
主持人与吊椅之间的受力面积
主持人对吊椅的压强
(3)主持人手拉绳子的功率
由于主持人和嘉宾手拉绳子的功率之比为所以嘉宾手拉绳子的功率
嘉宾上升速度
嘉宾手中的绳子拉动的速度
所以嘉宾手中绳子的拉力
所以嘉宾的重力为
主持人与嘉宾的机械效率之比为
试卷第1页,共3页
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专题11 功、功率、机械效率
考点分类
2026年中考命题解读
创新考法
考点01 功
结合生活实例(如搬重物、拉车),考查做功的两个必要因素及功的计算,注重对概念的理解
以“智能机器人搬运货物”为背景,判断不同阶段是否做功,并计算总功,融入科技元素
考点02 功率
通过比较不同机械(如起重机、水泵)做功快慢,考查功率公式应用及物理意义,强调与功的区别
设计“新能源电动车爬坡”情境,结合速度、牵引力,分析功率变化,联系低碳生活理念
考点03 机械效率
围绕滑轮组、斜面等简单机械,考查有用功、额外功、总功的计算及效率影响因素,注重实验分析
以“可调节式节能电梯”为模型,探究载重、速度对机械效率的影响,体现工程实践与创新思维
考点1 功
1.(2026陕西)2025年12月26日,从延安首发的“复兴号”动车发往西安北站。已知在某直线路段的行驶途中,动车匀速行驶时的牵引力为5×104N,行驶4800m用时60s。求此过程中:
(1)动车的速度是多少?
(2)牵引力所做的功是多少?
2.(2026江苏连云港)曾获“中国制造之美”最高奖的某履带式起重机,基本配置时,它的质量约为。升级配置时,通过增加更长的臂架系统、大量的配重等部件后可以胜任大型吊装任务,质量可增至。忽略不同配置对起重机与地面接触面积的影响,起重机与地面的总接触面积约为。该起重机曾在某工地建设中将质量为的塔器设备以毫米级精度完成吊装。(g取)
(1)求基本配置时该起重机对地面的压强。
(2)该起重机将塔器设备匀速提高后又水平匀速移动,求此过程中它对塔器设备做的功。
3.(2026四川成都)小飞同学善于思考,经常通过估算来感知物理量的大小。
(1)步行是一种小运动量的锻炼方式。手机的步行导航能够显示步行过程中消耗的能量,消耗的能量与做功有关。走一步需要做的功是多少?小飞同学进行了估算:小飞体重约500 N,走一步的过程中,重心高度变化约5 cm。求将500 N的重物匀速举高5 cm需要做的功。
(2)菜刀对菜的压强必须超过菜能够承受的最大压强,才能够将菜切碎,这个最大压强是多少?小飞同学进行了估算:刀刃与菜的接触面积约为,当压力约为10 N时恰好将菜切碎,求10 N的压力作用在的受力面积上产生的压强。
4.(2026四川遂宁)2026年4月19日,全球科技目光再次聚焦北京。100多个人形机器人与1万多名人类跑者参加“人机半马”比赛。“闪电”机器人以50分26秒夺冠,此成绩已超过目前人类精英运动员的最高水平。(半马:半程马拉松,是全程马拉松42.195公里的一半)(取)
(1)“半马”路程按21 km,机器人用时50 min计算,则机器人的平均速度为多少m/s?
(2)某型号机器人A的质量为20 kg,双脚与水平地面的接触面积为,求它站立在水平地面时,对地面的压强。
(3)机器人A经过了一段长6 m高2 m的爬坡路段。求它在此路段克服自身重力做功。
5.(2026江西)如图所示,某智能物流机器人质量为,与地面接触的总面积为。该机器人执行某次任务前,在距离正前方货柜处发射超声波,经0.04 s接收到正前方货柜反射回来的超声波。然后,机器人向目标货柜行驶,它受到的牵引力大小恒为。(g取)求:
(1)机器人所受重力的大小以及静止时它对水平地面的压强;
(2)机器人向目标货柜行驶,牵引力对它做的功;
(3)超声波在空气中的传播速度。
6.(2026黑龙江绥化)一辆质量为1.8 t的氢燃料新能源汽车,空车车轮与水平地面总接触面积为。某次在平直公路上以72 km/h的速度,匀速行驶了48 km,行驶过程中汽车发动机的输出功率保持56 kW不变。氢燃料热值取,取。求:
(1)空车对水平地面的压强;
(2)行驶过程中汽车发动机所做的功;
(3)若汽车发动机的热机效率为48%,全程消耗氢燃料的质量;
(4)新能源汽车相对于传统燃油车的优点。(写出一方面即可)
7.(2026内蒙古)物理小组研究遥控潜艇模型的浮沉情况。模型体积为,注水前模型质量为,放在水平桌面上,与桌面接触面积为。模型放在水足够深的水槽中,吸水后沉入水底,如图所示。,取。求
(1)注水前模型对水平桌面的压强;
(2)模型沉在水底受到的浮力;
(3)控制水舱向外排水,模型竖直上浮0.2 m,浮力所做的功(顶部始终未露出水面)。
考点2 功率
1.(2026湖南)同样把几百块砖从地面运送到房顶,工人搬运需要几个小时,用起重机搬运只需要几分钟。对比两个过程,下列说法正确的是( )
A.起重机对砖做的功多 B.工人对砖做的功多
C.起重机对砖做功的功率大 D.工人对砖做功的功率大
2.(2026四川内江)用20N的水平推力,在2s内使重为100N的物体在水平桌面上沿直线移动1m。下列关于各力做功和功率的结论,正确的是( )
A.重力做功为20J B.推力的功率为20W
C.推力做功为20J D.支持力的功率为20W
3.(2026黑龙江)如图是某科技公司研发的G1人形机器人,它在2026年春晚舞台上大放光彩。当它在某段水平地面上匀速直线前进时,所受牵引力恒为机器人重力的0.2倍,若它的质量为50 kg,两只脚与水平地面的总接触面积是。求该机器人:
(1)双脚站立时对水平地面的压强;
(2)以的速度在该路段匀速直线前进100 s时,牵引力所做的功;
(3)在该路段牵引力做功的功率。
4.(2026云南)米轨联古今,古村展新颜。某米轨小火车在一段平直轨道上匀速行驶2000m所用的时间为,行驶过程中受到的牵引力为。求:
(1)小火车在该路段行驶的速度;
(2)小火车在该路段行驶过程中牵引力做的功;
(3)小火车在该路段行驶过程中牵引力做功的功率。
5.(2026四川自贡)如图甲所示,工人用推力将重为的货箱沿斜面推至水平车厢中,斜面长为、高为,推力始终与货箱运动方向相同。货箱运动路程随时间变化关系如图乙所示,推力随时间变化关系如图丙所示。求:
(1)在内,货箱的平均速度;
(2)在内,推力做的功;
(3)在斜面运动过程中,货箱克服摩擦力做功的功率。
6.(2026四川凉山)2026年5月,我国建造的全球首艘2.4万箱甲醇双燃料集装箱船“东方智慧”轮正式完工,标志着我国在超大型清洁能源船舶领域取得重大突破。这艘“东方智慧”轮,总长399.9米,型宽61.3米,最多可装载24168个标准集装箱,各项性能指标都是全球同类船型的标杆。“东方智慧”轮某次匀速航行时,总重为23万吨,吃水深度为15 m,推进器功率为,阻力为总重的0.1倍。()求:
(1)船受到的浮力;
(2)船最底部受到水的压强;
(3)船航行20小时行驶的距离。
7.(2026甘肃武威)周末,小艾同学参加社区关爱残疾人志愿活动,为行动不便的李爷爷送去一款自动爬楼梯轮椅,这款轮椅装有特殊履带和平衡装置,能够平稳上下台阶,解决上下楼梯的困难。已知轮椅质量为,静止时与水平地面的总接触面积为,取,则:
(1)轮椅静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)质量为60 kg的李爷爷乘坐轮椅在水平路面上匀速前进,行驶中受到的阻力为总重力的0.1倍,则此时受到的牵引力是多大?
(3)李爷爷乘坐轮椅从水平地面运动到高为的二楼,用时。此过程中,李爷爷和轮椅克服总重力做功的功率是多大?
8.(2026江苏苏州)学校食堂工作人员用手推车将午餐箱沿水平路面送达各班级,已知推车和餐箱总重240N,车轮与地面总接触面积为。求:
(1)手推车静止时(如图),车轮对地面的压强。
(2)工作人员用20N的水平推力,使车子在30s内沿推力方向移动30m,该过程中推力所做的功和功率。
考点3 机械效率
1.(2026四川眉山)如图,叉车将货物从地面缓慢举高,然后又沿水平方向缓慢移动到车厢旁。叉车工作时,下列说法正确的是( )
A.叉车对货物做功越多,功率越大
B.叉车举起货物越快,机械效率越高
C.叉车举起的货物越重,机械效率越高
D.叉车在水平移动货物过程中对货物做了功
2.(2026新疆)如图所示,用动滑轮向上匀速提升物体,不计绳重和摩擦。提升某物体时,拉力为10 N,动滑轮的机械效率为60%;提升另一物体时,动滑轮的机械效率为80%,此时拉力为( )
A.16 N B.20 N C.32 N D.40 N
3.(2026河南)如图,某工人用大小为的拉力,通过滑轮将重为的物料匀速提升,在内物料竖直上升了。某同学根据以上数据对该过程进行分析和计算,下列结果正确的是( )
A.使用的滑轮重为 B.拉力做的功为
C.拉力做功的功率为 D.该滑轮的机械效率为80%
4.(2026四川达州)如图所示,用竖直向上的拉力匀速提起重物A,使其在内升高了。已知物体A重,不计绳重及绳和滑轮之间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.动滑轮重为
B.拉力的功率为
C.若拉力变为,可匀速提升的重物
D.该装置某次匀速提起重物的机械效率为90%,则该物体重90N
5.(2026四川遂宁)如图所示,某工厂利用滑轮组将质量为400kg的工件沿水平地面匀速拉动10m。电动机对绳的拉力为600N,A点绳的速度为1m/s,动滑轮质量为20kg。(忽略绳重及与滑轮的摩擦,g取10N/kg)则( )
A.工件移动的时间为10s B.工件受到拉力的功率为500W
C.电动机消耗的电能为 D.滑轮组机械效率约为66.7%
6.(2026四川自贡)下图是一种道路救援简易装置,将质量为的故障车辆沿水平方向匀速拉动。车受到的阻力是车重的0.1倍,车与水平地面接触的总面积为600cm2。已知动滑轮重为,不计绳重、绳与滑轮间的摩擦,取。下列说法正确的是( )
A.绳端拉力为
B.绳端移动距离为
C.滑轮组的机械效率为
D.车对地面的压强为
7.(2026四川凉山)利用如图所示的装置,将重500N的建材从地面匀速运送到离地面5m的高处,此过程中工人的拉力恒为300N,所用时间为5s,不计绳重和摩擦。下列判断正确的是( )
A.拉力做的功为2500J B.绳子自由端的速度为3m/s
C.该滑轮组的机械效率约为83.3% D.工人拉绳子的功率为300W
8.(2026重庆)搭建毕业晚会舞台时,工人用图所示的装置把重为400N的物体A匀速竖直提升5m,此过程中物体A的机械能变_______;工人对绳子的拉力F为250N,则该装置的机械效率为_______%。
9.(2026四川泸州)强身健体,培根铸魂。如图所示,热爱运动的小张正利用滑轮组进行腿部力量训练(绳索拴在左脚上)。已知配重重力为,动滑轮重力为,则他的左脚对绳索的拉力至少为______N,他的左脚向后摆动,在内将绳子向右拉动了,则配重在这段时间内运动的平均速度为______;他这样摆动一次,至少消耗了______J的能量。
10.(2026四川南充)小明家装修新房,利用如图所示的滑轮组来吊送水泥。某次他用250N的力F将一袋40kg的水泥匀速提升了6m到达预定楼层,该过程用时20 s,则拉力F的功率为___________W,滑轮组的机械效率为___________(不考虑绳长的变化,g取10N/kg)。
11.(2026江苏扬州)如图,在“再探动滑轮”实验中,将重力为4N的物体匀速提升0.2m,弹簧测力计拉力为2.5N,拉力做功为_______J,有用功为_______J,动滑轮的机械效率为_______。若增大物重,则机械效率会_______。
12.(2026四川内江)用如图所示的滑轮来提升物体可以________(选填“省力”或“改变力的方向”)。若动滑轮重为,物体重为,该滑轮的机械效率为________%。(不计空气阻力、摩擦力及绳重)
13.(2026黑龙江)如图所示,一位工人师傅用一个定滑轮将15kg的重物竖直匀速向上提起6m,其所做的总功为1000J。在该过程中,有用功是______J,定滑轮的机械效率是________。(g取10N/kg)
14.(2026福建)如图所示的健身器械,横梁的A点上连接300 N的配重,小闽在横梁B点施加竖直向下、大小为200 N的力,使B点高度下降0.5 m,配重竖直向上提升0.3 m,此过程小闽做的有用功为________J,器械的机械效率为________。
15.(2026陕西)请完成下列填空。
(1)将天平放在水平桌面上,游码处于标尺左端的零刻度线处,指针位置如图-1所示,为使横梁水平平衡,应将平衡螺母向________调节,直至指针对准分度盘中央刻度线。
(2)如图-2,用带电的橡胶棒接触验电器的金属球后,两金属箔片张开,是由于两金属箔片带上了________(选填“同种”或“异种”)电荷。
(3)如图-3,用弹簧测力计沿竖直方向匀速向上拉动绳子的一端,使钩码缓缓上升,弹簧测力计的示数为________N;增加钩码数量,重复上述操作,该动滑轮的机械效率将________。
16.(2026山东烟台)滑轮、桔槔、辘轳是中国古代工程的起重工具,都有将物体吊到高处、帮助人们省力的作用。在央视《中华考工记》节目中,主持人与嘉宾进行了一场“自我提升”的比赛,装置由滑轮组和吊椅组成,如图甲所示。比赛时,主持人使用的装置有3组滑轮,嘉宾使用的装置有6组滑轮,如图乙所示,两人分别坐在吊椅上,在裁判员的指令下同时向下拉动绳的自由端,使自己与吊椅一起匀速上升。已知主持人的质量为60 kg,他与吊椅的接触面积为,每一个滑轮的质量均为0.5 kg,吊椅的质量均为4.5 kg,主持人用时8 s率先到达支架顶端,2 s后嘉宾也到达顶端,两人自我提升的高度均为0.8 m,若比赛时主持人和嘉宾手拉绳子的功率之比为,不计绳重和装置摩擦、忽略绳子的形变,g取10 N/kg,求:
(1)主持人所受的重力和上升的速度;
(2)比赛中主持人对吊椅的压强;
(3)比赛中主持人和嘉宾所用装置的机械效率之比。
试卷第1页,共3页
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