/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
第11讲 功和机械能
第1课时 功 功率
考点1功
定义 如果一个力作用在物体上，物体 在这个力的方向上 移动了一段距离，就说这个力对物体做了功，功用字母 W 表示
做功的两个 必要因素 一个是作用在这个物体上的 力 ，另一个是物体在 这个力的方向上 移动了一段距离，两者缺一不可
不做功的 三种情况 （1）有力无 距离 （劳而无功）。 （2）有距离无 力 （不劳无功）。 （3）力与距离 垂直 （垂直无功）
是否做功 的判断 均选填“做功”或“不做功”： （1）如图1，用力搬石头而石头未动，人对石头的力 不做功 。 （2）如图2，小车在推力的作用下前进，人对车的推力 做功 。 （3）如图3，提着滑板在水平路上前行，人提滑板的力 不做功 。 （4）如图4，物体在绳子拉力的作用下被提升，拉力 做功 图1 图2 图3 图4
大小 功等于 力 与物体在力的方向上移动 距离 的乘积
公式 公式：W＝ Fs 1 J＝ 1 N·m 变形公式：（1）F＝ ；（2）s＝
考点2功率
定义 功与 做功所用时间 之比叫做功率，功率在数值上等于 单位时间 做的功，功率用字母 P 表示
单位 功率的单位是 瓦特 ，简称 瓦 ，符号是 W 。1 W＝ 1 J/s。 常用单位：千瓦（kW），1 kW＝ 1 000 W
公式 P＝ ，变形公式：（1）W＝ Pt ；（2）t＝ ，推导公式：P＝＝＝ Fv 注意：P＝Fv可用于分析，做计算题时不能直接用；要写推导的两步，且速度v的单位只能用m/s，如72 km/h＝ 20 m/s
重难点功、功率的相关计算
【例1】（水平方向上）（广州中考节选）物体A重5 N，如图，A在水平拉力F作用下，在水平面上从M匀速直线运动到N用时3 s，A从M运动到N，F做的功为 0.3 J，功率为 0.1 W，A 所受重力做的功为 0 J。
【例2】（竖直方向上）（株洲中考）某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知（g取10 N/kg）（ B ）
A.两种材料总质量为1.5 t
B.两种材料总质量为3 t
C.吊到40 m高处的材料质量为2 t
D.吊到40 m高处的材料质量为1.5 t
【例3】如图是当今世界上最新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，最大车速能达到1.6×103 km/h，它创造了短期内无法超越的世界纪录。在某次测试中，该超音速汽车以1.26×103 km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶时，汽车受到水平方向的阻力为1.8×105 N，求在这次测试中：
（1）汽车受到水平方向的牵引力。
（2）汽车牵引力的功率。
解：（1）汽车受到水平方向的牵引力：F＝f＝1.8×105 N。
（2）汽车的速度：v＝1.26×103 km/h＝350 m/s，
汽车牵引力的功率：P＝＝＝Fv＝1.8×105 N×350 m/s＝6.3×107 W。
类型 水平方向上
物理 模型
模型 解读 （1）根据平衡状态求得拉力F（或阻力f）。 （2）确定沿力的方向上移动的距离s。 （3）根据W＝Fs（或W＝fs）计算功。根据P＝＝＝Fv计算功率
生活 情境 行驶中的汽车、火车、电动自行车、智能送货机器人等
注意 P＝Fv只适用于做匀速直线运动的物体
类型 竖直方向上
物理 模型
模型 解读 （1）确定重力G。 （2）确定物体在竖直方向上移动的距离h。 （3）根据W＝Gh＝mgh计算功，根据P＝＝＝Gv计算功率
生活 情境 直升机上升、中学生跳绳、运动员举起杠铃等
注意 P＝Gv只适用于在竖直方向匀速运动的物体
命题点1 功和功率的理解
1.（2022·荆州）如图，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，下列说法正确的是（ D ）
A.用斜面可以省力也可以省功
B.匀速推动重物的速度越大，推力越大
C.匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D.匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
命题点2 功、功率的计算
2.（2021·宜昌）小勇放学后，背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m，用时
3 min，又用1 min爬上了大约9 m高的四楼回到了家，小勇的重力为600 N。则他在回家过程中对书包所做的功为 360 J，他克服重力所做总功的功率为 24 W。（沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化）
3.（2023·鄂州）如图，水平桌面上放一物体A，物体A在3 N的水平推力F的作用下，运动0.2 m，从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中，推力F对物体A做功 0.6 J，物体A受到桌面的摩擦力 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
甲 乙
4.（2020·咸宁）如图，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，则她上半身的重力约为 300 N，她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则她在这段时间克服重力做的功约为 3 600 J。（g取10 N/kg）
5.（2024·湖北节选）以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水平路面上匀速行驶72 km用时1 h，功率为172 kW。求卡车所受牵引力。
解：卡车所做的功：
W＝Pt＝172×103 W×3 600 s＝6.192×108 J，
根据W＝Fs可知，卡车所受牵引力：
F＝＝＝8.6×103 N。
6.（2022·黄冈节选）由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器，世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”，可为高铁、道路、桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时，要将一段重为1.0×107 N的箱梁运到铺设位置。工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6 m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30 m。求此过程中克服箱梁所受重力做的功。
解：因为重力方向竖直向下，所以在水平方向移动箱梁时没有克服重力做功，只有在竖直方向上移动时克服箱梁所受重力做了功。
因此此过程中克服箱梁所受重力做的功：
W＝G箱h＝1.0×107 N×0.6 m＝6×106 J。
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中考物理一轮复习课件
人教版
2025年中考物理 一轮复习（回归教材夯实基础）
第11讲 功和机械能
考点梳理精练
二、力学
第1课时 功 功率
考点1
功
在这个力的方向上
力
这个力的方向上
W
距离
力
垂直
不做功
做功
不做功
做功
力
距离
1
Fs
考点2
功率
做功所用时间
单位时间
P
瓦特
瓦
W
1
1 000
Pt
Fv
20
重难点
功、功率的相关计算
0.3
0.1
0
B
命题点1
功和功率的理解
D
命题点2
功、功率的计算
360
24
0.6
不变
300
3 600
谢谢
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第11讲 功和机械能
第1课时 功 功率
考点1功
定义 如果一个力作用在物体上，物体 在这个力的方向上 移动了一段距离，就说这个力对物体做了功，功用字母 W 表示
做功的两个 必要因素 一个是作用在这个物体上的 力 ，另一个是物体在 这个力的方向上 移动了一段距离，两者缺一不可
不做功的 三种情况 （1）有力无 距离 （劳而无功）。 （2）有距离无 力 （不劳无功）。 （3）力与距离 垂直 （垂直无功）
是否做功 的判断 均选填“做功”或“不做功”： （1）如图1，用力搬石头而石头未动，人对石头的力 不做功 。 （2）如图2，小车在推力的作用下前进，人对车的推力 做功 。 （3）如图3，提着滑板在水平路上前行，人提滑板的力 不做功 。 （4）如图4，物体在绳子拉力的作用下被提升，拉力 做功 图1 图2 图3 图4
大小 功等于 力 与物体在力的方向上移动 距离 的乘积
公式 公式：W＝ Fs 1 J＝ 1 N·m 变形公式：（1）F＝ ；（2）s＝
考点2功率
定义 功与 做功所用时间 之比叫做功率，功率在数值上等于 单位时间 做的功，功率用字母 P 表示
单位 功率的单位是 瓦特 ，简称 瓦 ，符号是 W 。1 W＝ 1 J/s。 常用单位：千瓦（kW），1 kW＝ 1 000 W
公式 P＝ ，变形公式：（1）W＝ Pt ；（2）t＝ ，推导公式：P＝＝＝ Fv 注意：P＝Fv可用于分析，做计算题时不能直接用；要写推导的两步，且速度v的单位只能用m/s，如72 km/h＝ 20 m/s
重难点功、功率的相关计算
【例1】（水平方向上）（广州中考节选）物体A重5 N，如图，A在水平拉力F作用下，在水平面上从M匀速直线运动到N用时3 s，A从M运动到N，F做的功为 0.3 J，功率为 0.1 W，A 所受重力做的功为 0 J。
【例2】（竖直方向上）（株洲中考）某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知（g取10 N/kg）（ B ）
A.两种材料总质量为1.5 t
B.两种材料总质量为3 t
C.吊到40 m高处的材料质量为2 t
D.吊到40 m高处的材料质量为1.5 t
【例3】如图是当今世界上最新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，最大车速能达到1.6×103 km/h，它创造了短期内无法超越的世界纪录。在某次测试中，该超音速汽车以1.26×103 km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶时，汽车受到水平方向的阻力为1.8×105 N，求在这次测试中：
（1）汽车受到水平方向的牵引力。
（2）汽车牵引力的功率。
解：（1）汽车受到水平方向的牵引力：F＝f＝1.8×105 N。
（2）汽车的速度：v＝1.26×103 km/h＝350 m/s，
汽车牵引力的功率：P＝＝＝Fv＝1.8×105 N×350 m/s＝6.3×107 W。
类型 水平方向上
物理 模型
模型 解读 （1）根据平衡状态求得拉力F（或阻力f）。 （2）确定沿力的方向上移动的距离s。 （3）根据W＝Fs（或W＝fs）计算功。根据P＝＝＝Fv计算功率
生活 情境 行驶中的汽车、火车、电动自行车、智能送货机器人等
注意 P＝Fv只适用于做匀速直线运动的物体
类型 竖直方向上
物理 模型
模型 解读 （1）确定重力G。 （2）确定物体在竖直方向上移动的距离h。 （3）根据W＝Gh＝mgh计算功，根据P＝＝＝Gv计算功率
生活 情境 直升机上升、中学生跳绳、运动员举起杠铃等
注意 P＝Gv只适用于在竖直方向匀速运动的物体
命题点1 功和功率的理解
1.（2022·荆州）如图，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，下列说法正确的是（ D ）
A.用斜面可以省力也可以省功
B.匀速推动重物的速度越大，推力越大
C.匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D.匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
命题点2 功、功率的计算
2.（2021·宜昌）小勇放学后，背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m，用时
3 min，又用1 min爬上了大约9 m高的四楼回到了家，小勇的重力为600 N。则他在回家过程中对书包所做的功为 360 J，他克服重力所做总功的功率为 24 W。（沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化）
3.（2023·鄂州）如图，水平桌面上放一物体A，物体A在3 N的水平推力F的作用下，运动0.2 m，从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中，推力F对物体A做功 0.6 J，物体A受到桌面的摩擦力 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
甲 乙
4.（2020·咸宁）如图，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，则她上半身的重力约为 300 N，她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则她在这段时间克服重力做的功约为 3 600 J。（g取10 N/kg）
5.（2024·湖北节选）以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水平路面上匀速行驶72 km用时1 h，功率为172 kW。求卡车所受牵引力。
解：卡车所做的功：
W＝Pt＝172×103 W×3 600 s＝6.192×108 J，
根据W＝Fs可知，卡车所受牵引力：
F＝＝＝8.6×103 N。
6.（2022·黄冈节选）由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器，世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”，可为高铁、道路、桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时，要将一段重为1.0×107 N的箱梁运到铺设位置。工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6 m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30 m。求此过程中克服箱梁所受重力做的功。
解：因为重力方向竖直向下，所以在水平方向移动箱梁时没有克服重力做功，只有在竖直方向上移动时克服箱梁所受重力做了功。
因此此过程中克服箱梁所受重力做的功：
W＝G箱h＝1.0×107 N×0.6 m＝6×106 J。
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