第十一章 简单机械和功 第2讲 功 功率 机械效率 学案（含答案） 2026年中考物理一轮专题复习（苏科版）
文档属性
| 名称 | 第十一章 简单机械和功 第2讲 功 功率 机械效率 学案（含答案） 2026年中考物理一轮专题复习（苏科版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 310.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-11-14 15:27:48 | ||
图片预览
文档简介
第2讲 功 功率 机械效率
考点通关 直击考什么
考点1 功
1．定义：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．做功的必要因素：.对物体有力的作用。.物体要在②_ _ _ _ 的方向上通过一定的距离。
3.三种不做功的情况
示意图 有距离无力 有力无距离 力与距离垂直
分析 物体因惯性而动 物体受力，但静止不动（受力平衡） 有力有距离，但力与距离的方向垂直
生活实例 踢出去的足球，脚对足球不再做功 搬石头未搬起 提着物体在水平路面匀速前行
4.功的计算
公式： （为物体在F的方向上通过的距离）。单位：焦耳，简称焦，符号。
考点2 ☆重点 功率
1．定义：功与做功所用时间之比。用功率表示做功的③_ _ _ _ 。
2.单位：功率的基本单位是瓦特，简称瓦。在工程技术中，常用单位还有和。
3.功率的计算：定义式。推导式。
考点3 机械效率
1.定义：物理学中，将有用功与总功的比叫作机械效率（机械效率与功率元直接关系.）。机械效率通常为百分数，用符号 表示。
2.公式：。
因，故有推导式：。
3．提高机械效率的方法：增大④_ _ _ _ _ _ ，减小⑤_ _ _ _ _ _ 。
特别提醒
1.使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1。
2.任何机械都不省功。
夯基综合练
1．下列几种情况中，人对物体做功的是（ ）
A．抛出的纸飞机向前滑翔
B．小孩用力推箱子，箱子未被推动
C．学生背着书包在平直公路上匀速行走
D．清洁工把一桶水从地面提起
2．当两台机器正常工作时，功率大的机器与功率小的机器相比（ ）
A．做功一定多
B．做功不可能相同
C．相同的时间内做功一定多
D．做相同的功所用的时间一定多
3．某滑轮组经改进后，用它把同一物体匀速提升同样的高度，机械效率提高了。请判断，与改进前相比（均选填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”）
（1） 有用功_ _ _ _ ;
（2） 额外功_ _ _ _ ;
（3） 总功_ _ _ _ ；
（4） 功率_ _ _ _ _ _ _ _ 。
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 功★★☆
考向命题点1
中考主要涉及是否做功的判断和应用公式计算或估测功的大小。考查方式较丰富。
方法命题点1
是否做功的判断，围绕做功的两个必要因素；功的计算以判断物体受力的方向和移动的距离为基础，即功的计算也要围绕做功的两个必要因素。
1．[2024常州]起重机将的重物先竖直向上匀速提升,再悬停,起重机对重物做功情况是（ ）
A．提升过程做了功，悬停过程做了功
B．提升过程不做功，悬停过程不做功
C．提升过程不做功，悬停过程做了功
D．提升过程做了功，悬停过程不做功
2．[2025连云港]下列情景中，人对物体做功的是（ ）
A．司机用力推汽车，汽车不动
B．人推自行车前进
C．学生背着书包在水平路面上匀速前进
D．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离
3．小红先用的水平力推动水平地面上重的小车匀速直线前进，推力所做的功为_ _ _ _ ，若用的水平力推动小车加速直线前进，则该加速过程中推力所做的功为_ _ _ _ ，整个过程中，小车所受重力做的功为_ _ _ _ 。
易错
本题给出较多个力，在判断和计算力的做功情况时，需明确研究的是哪个力，计算时不要代错数值。
命题点2 功率★★★
考向命题点2
中考主要考查在功的分析或计算的基础上，应用公式 计算或估测功率的大小。有时还会涉及推导公式 的应用。
4．[2024连云港]如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为、,功率的大小分别为、,关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．[2025镇江模拟]如图所示，为惠山森林公园盘山公路，它的竖直高度可达，公路全长约。一辆质量为的家用汽车在的牵引力作用下，从山底行驶到山顶，用时，牵引力做功为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，克服重力做功为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，牵引力做功的功率为_ _ _ _ _ _ _ _ 。取
妙招
盘山公路是斜面的一种。物体沿斜面运动到顶端时，沿重力方向移动的距离是斜面顶端的高度，而不是斜面的长度。
6．[2025苏州]叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升，取。求此过程中：
（1） 货箱的速度；
（2） 叉车对货箱所做的功；
（3） 叉车对货箱所做功的功率。
命题点3 机械效率★★★
考情命题点3
中考对机械效率的要求主要是在功的分析或计算的基础上，考查对公式 的应用。既有单独出现的选择、填空、实验题，也有与功、功率和机械效率等内容综合的计算题。
7．[2025徐州]如图所示,用定滑轮匀速提升重为的木箱,拉力大小为,绳端向下移动的距离为。则木箱上升的高度为_ _ _ _ ,木箱的机械能变_ _ _ _ ,定滑轮的机械效率为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
8．如图《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车：系紧在后轮轴上的绳索绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重的木箱从斜板底端匀速拉到顶端，已知斜板长,高，后轮轴施加在绳子上的力为（不计绳重、滑轮与绳间的摩擦），则该斜面的机械效率为_ _ _ _ ，此木箱与斜板之间的摩擦力是_ _ _ _ 。
易错
物体沿着斜面匀速向上运动时，沿斜面向上的拉力和物体所受的摩擦力不是一对平衡力，故物体所受的摩擦力只能根据额外功进行推理计算。
9．[2025南京一模改编]研学实践活动时，小明了解到有一种农民捣谷用的农具叫“舂”，其工作原理图如图，为碓杆，为支点，处连接着碓头，脚踏碓杆的处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为，每踩一次碓头上升的高度为，长，长。
（1） 不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用多大的力才可以将碓头抬起？
（2） 每踩一次对碓头做的功是多少？
（3） 若内踩下30次，舂的机械效率为，则人做功的功率是多大？
易错
计算脚踩一次对碓头做的功，是碓头上升一次克服重力做的功，沿力方向移动的距离是 点向上移动的距离，即上升的高度。
10．[2024苏州]某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为。起重机将的钢板匀速提升到高的桥墩上，滑轮组的机械效率为。不计钢丝绳的重力和摩擦，取。求：
（1） 克服钢板重力做的功；
（2） 钢丝绳的拉力；
（3） 滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。
思路
1.满载时的机械效率，就是最大载重的机械效率，需要以计算动滑轮自重为基础；
2.在不计绳重和摩擦时，动滑轮的自重可以根据额外功计算，也可根据公式 计算，其中的 是绳子自由端的拉力。
综合提升
一、功和功率的估测★☆☆
提升技巧
11．南通立夏，孩子们有“斗蛋逗趣”的习俗。如图是用频闪照相机拍摄的普通鸡蛋下落时的照片，已知每隔拍摄一次，试估算该鸡蛋下落过程中重力的功率最接近（ ）
A． B． C． D．
12．公园里的喷泉有20个相同的喷口，每秒从每个喷口喷出水的质量为，喷出的水柱均沿竖直方向，水上升的最大高度达4层楼顶高。则喷泉电动机的输出总功率约为（ ）
A． B． C． D．
二、与机械功相关的坐标图像问题★★☆
提升技巧
1.根据坐标图像中的信息进行推理计算：①判断推理计算所需要的数据和信息；②从图像提取需要的信息，例如，判断在 内推力 对木箱做功的多少，需要根据 图像提取推力的大小，还要根据 图像判断沿力方向的运动情况；③根据提取的信息完成推理或计算。
2.根据题干中的信息选择坐标图像：①明确待选择的是哪两个物理量的关系；②根据题干的信息和相关知识，推导出这些物理量的定量或定性关系；③根据定量或定性关系，选择合适的坐标图像。
13．[2025无锡二模]一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同，对木箱施加一个方向不变的水平推力（如图甲），的大小与时间的关系、木箱的运动速度与时间的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．在内木箱所受摩擦力为
B．在内木箱所受摩擦力为
C．在内推力对木箱所做的功为
D．在内推力对木箱做功的功率为
14．[2025常州模拟]某款智能机器人静止在水平地面上，重力为。它在某次引领接待工作中，沿水平方向运动的路程随时间变化图像如图所示。已知机器人受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，则：
（1） 在内，动力对机器人做的功为多少？
（2） 在内，动力对机器人做功的功率为多少？
三、简单机械和功的综合计算★★☆
提升技巧
1.计算做功的两个公式：、。
注意：①求解重力（克服重力）做功时用;②使用公式 时，注意 是在力 的方向上移动的距离；③当力 的方向和运动方向相反时，一般说克服力 做功。
2.计算功率的两个公式：、。
注意：使用公式 时，物体需要做匀速运动，即 为定值。
3.机械效率，。
15．[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、,端系一石块，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，轮轴质量为，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在位置，长为,长为,长为，硬棒及绳索质量忽略不计。取
（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_ _ _ _ ；若点系上质量为的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装_ _ _ _ 的水。
（2） 若桶内水的质量为，人用时将桶匀速提升，此时辘轳提水的机械效率为,则桶对水做的功为_ _ _ _ ，人做功的功率为_ _ _ _ 。
16．某建筑工地上有几台巨大的起重设备“塔吊”，其主要构成为电动机和机械装置两个部分，简化结构如图所示，为塔吊的配重，它的质量是，为塔吊的起重臂，点处为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，的长度为。当载重小车在点时，能安全起吊重物的最大质量是。已知这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压，额定功率”。在某次起吊作业中，该“塔吊”电动机正常工作，通过载重小车从载重臂上距离点
的点把一质量为的重物匀速提升。不计载重小车、挂钩、滑轮组和钢丝绳的重力及摩擦，取
（1） 当起重臂水平平衡时，由图可知，配重所在点与点的距离是_ _ _ _ ；
（2） 起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力是_ _ _ _ ，在这次起吊过程中，塔吊上的电动机对重物做功的效率为_ _ _ _ （保留整数）；
（3） 本次将重物从起吊点提升后，为保证塔吊安全工作，载重小车最多还能向点方向接着再平移_ _ _ _ 。
重点实验 多维透析
实验16 测量简单机械的机械效率★★☆
实验要点梳理
1.滑轮组的机械效率与提升物重、动滑轮的自重以及摩擦有关，物重越大、动滑轮越轻、摩擦越小，机械效率越高。
2.测量机械效率时应明确物体的运动方向，保证拉力方向与运动方向在同一直线上，且要匀速拉动测力计。
实验一题透练
问题
社团活动中，“勇创”兴趣小组计划测量滑轮组的机械效率并探究影响滑轮组机械效率的因素，实验前提出如下猜想：
猜想一：滑轮组机械效率可能与被提升物体的重力大小有关；
猜想二：滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关。
实验器材现有支架、细绳、轻质滑轮2个、弹簧测力计（量程合适）、规格的钩码多个，实验装置如图所示。
基础设问
证据
（1） 除上述实验器材外，完成该实验还需要的测量工具是_ _ _ _ _ _ 。
（2） 实验数据记录如表1：
表1
实验次数 物体重力/ 物体上升高度/ 弹簧测力计的示数/ 绳端移动距离/ 机械效率
1 2 10 1.0 30
2 4 10 1.7 30
3 6 10 2.4 30
① 根据表1中的数据，第2次实验时滑轮组的机械效率为_ _ _ _ _ _ _ _ （保留3位有效数字）。
② 分析实验数据可得出结论：同一滑轮组将物体提升相同高度，物体_ _ _ _ _ _ _ _ ，机械效率越高。
③ 为了验证猜想二，实验中应当用_ _ _ _ 滑轮组将同一重物提升_ _ _ _ 高度（均选填“相同”或“不同”），并比较其机械效率。
解释
（3） 采用如图装置实验时，若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将_ _ _ _ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
拓展设问
（4） 另一小组的同学们想探究斜面的机械效率跟什么因素有关，并提出了他们的猜想：
.跟斜面的倾斜程度有关；
.跟斜面的粗糙程度有关；
.跟斜面的长度有关；
.跟物体的重力有关。
小刚同学为了验证以上猜想是否正确，设计方案并进行了探究，表2反映了他的探究过程。
表2
实验次数 斜面倾角 斜面粗糙程度 物重 斜面高度 沿斜面拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率
1 粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7
2 稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5 0.6 83
3 粗糙 1 0.7 0.9 1 0.9 78
① 请你替小刚在表2中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）。
② 通过对比表2中实验1、2数据，可验证猜想_ _ _ _ （填写字母）。
③ 通过对比表2中实验1、3数据，可以得出的探究结论是：当其他条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越_ _ _ _ 。
④ 若要验证猜想，应控制斜面的长度、斜面的倾斜程度和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 不改变。
创新设问
交流
（5） ［科学论证］从实验的数据可知，为了提高滑轮组的机械效率，下列措施不可行的是_ _ _ _ 。
A．增大物体的重力 B．增加物体上升的高度
C．在滑轮转轴处涂润滑油 D．换用质量更小的动滑轮
（6） ［数形结合］通过查阅资料，小华发现滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小有关，他使用不同动滑轮提升同一重物，测得多组数据后描绘了下列机械效率随动滑轮重变化的图像，其中可能正确的是_ _ _ _ 。
A． B．
C． D．
第2讲 功 功率 机械效率
考点通关 直击考什么
考点1 功
1．乘积
2．力
考点2 ☆重点 功率
1．快慢
考点3 机械效率
3．有用功； 额外功
夯基综合练
1．D 2．C
3．（1） 不变
（2） 减小
（3） 减小
（4） 无法判断
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 功★★☆
1．D 2．B
3．500； 1 000； 0
命题点2 功率★★★
4．C
5．； ；
6．（1） 货箱的速度。
（2） 匀速竖直提升，货箱运动状态不变，则它受到的重力和支持力是一对平衡力，则支持力
，
叉车对货箱所做的功。
（3） 叉车对货箱所做功的功率。
命题点3 机械效率★★★
7．2； 大；
8．80； 200
[解析]拉力做的有用功
，
拉力做的总功,
斜面的机械效率
；
克服木箱在斜板上受到摩擦力做的额外功
，
由可得，木箱与斜板之间的摩擦力
。
9．（1） 不计碓杆的重力和摩擦，当脚用力方向垂直于向下时，动力臂最长，根据杠杆的平衡条件知，动力最小，由杠杆平衡条件可得，即
。
（2） 踩一次对碓头做的功。
（3） 舂的机械效率为，每踩一次人做的总功
，
若内踩下30次，则人做功的功率
。
10．（1） 钢板重力
；
克服钢板重力做的功
。
（2） 拉力做的功；
拉力。
（3） 克服动滑轮重力做的额外功
；
动滑轮总重；
当载重最大时，质量，
；
则此时机械效率
。
综合提升
一、功和功率的估测★☆☆
11．B
[解析]一个鸡蛋的重力约为，一个鸡蛋的高度约为。由图知，下落的路程约为鸡蛋的高度的3倍，可取，所用的时间，该鸡蛋下落过程中重力做的功，该鸡蛋下落过程中重力的功率。
12．B
[解析]每个喷口喷出的水柱克服重力做的功
，
总功，
喷泉电动机的输出总功率
，与接近。
二、与机械功相关的坐标图像问题★★☆
13．D
[解析]在内，由图像可知，木箱受到的推力为，由图像可知，木箱静止处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以此段时间内木箱受到的摩擦力为，故错误；由图像可知，在内，木箱做匀速直线运动，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以木箱受到的滑动摩擦力为，在内，由图像可知，木箱做变速运动，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与速度无关，所以木箱在内所受摩擦力一直为，故错误；在内，木箱静止，在推力的方向上没有移动距离，所以推力对木箱所做的功为0，故错误；在内，由图像可知，木箱受到的推力为，由图像可知，木箱以的速度做匀速直线运动，则推力对木箱做功的功率，故正确。
14．（1） 由图像可知机器人在内沿动力方向做匀速直线运动的距离，
由二力平衡可知，，
动力做功。
（2） 由图像可知机器人在内也做匀速直线运动，则在沿动力方向运动的距离，此过程动力对机器人做的功，
动力对机器人做功的功率。
三、简单机械和功的综合计算★★☆
15．（1） 60； 60
[解析]以为支点，点所受力的力臂最小，点所受力的力臂最大，此时杠杆点受力最大，根据杠杆平衡条件可得，，即，解得，石块质量最多为；以为支点，点所受力的力臂最小，点所受力的力臂最大，此时杠杆点受力最大，根据杠杆平衡条件可得，，即，解得，水的质量最多为。
（2） 1 200； 120
[解析]桶对水做的功
，
人做的功，
人做功的功率。
16．（1） 24
[解析]载重小车在点时，由杠杆平衡条件得
，即，
A点与点的距离
。
（2） 6 000； 51
[解析]重物的重力
，
由图可知，绳子有效段数，因不计载重小车、挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，所以电动机牵引钢丝绳自由端的拉力
，
有用功，
总功，
塔吊上的电动机对重物做功的效率
。
（3） 2.5
[解析]由杠杆平衡条件得，
当提升重物时，
可得，
即，
解得，
所以，载重小车最多能向点方向平移的距离
。
重点实验 多维透析
实验16 测量简单机械的机械效率★★☆
实验一题透练
（1） 刻度尺
（2） ①
② 重力越大
③ 相同； 不同
（3） 偏小
（4） ① ； 0.7
②
③ 高
④ 斜面的粗糙程度
（5） B
（6） C
[解析]为了便于分析，假设不考虑绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率，同一重物的重力不变，则动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，但机械效率并不是均匀减小的，且机械效率不为零，故机械效率随动滑轮重变化的图像可能正确的是。
第1页
考点通关 直击考什么
考点1 功
1．定义：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．做功的必要因素：.对物体有力的作用。.物体要在②_ _ _ _ 的方向上通过一定的距离。
3.三种不做功的情况
示意图 有距离无力 有力无距离 力与距离垂直
分析 物体因惯性而动 物体受力，但静止不动（受力平衡） 有力有距离，但力与距离的方向垂直
生活实例 踢出去的足球，脚对足球不再做功 搬石头未搬起 提着物体在水平路面匀速前行
4.功的计算
公式： （为物体在F的方向上通过的距离）。单位：焦耳，简称焦，符号。
考点2 ☆重点 功率
1．定义：功与做功所用时间之比。用功率表示做功的③_ _ _ _ 。
2.单位：功率的基本单位是瓦特，简称瓦。在工程技术中，常用单位还有和。
3.功率的计算：定义式。推导式。
考点3 机械效率
1.定义：物理学中，将有用功与总功的比叫作机械效率（机械效率与功率元直接关系.）。机械效率通常为百分数，用符号 表示。
2.公式：。
因，故有推导式：。
3．提高机械效率的方法：增大④_ _ _ _ _ _ ，减小⑤_ _ _ _ _ _ 。
特别提醒
1.使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1。
2.任何机械都不省功。
夯基综合练
1．下列几种情况中，人对物体做功的是（ ）
A．抛出的纸飞机向前滑翔
B．小孩用力推箱子，箱子未被推动
C．学生背着书包在平直公路上匀速行走
D．清洁工把一桶水从地面提起
2．当两台机器正常工作时，功率大的机器与功率小的机器相比（ ）
A．做功一定多
B．做功不可能相同
C．相同的时间内做功一定多
D．做相同的功所用的时间一定多
3．某滑轮组经改进后，用它把同一物体匀速提升同样的高度，机械效率提高了。请判断，与改进前相比（均选填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”）
（1） 有用功_ _ _ _ ;
（2） 额外功_ _ _ _ ;
（3） 总功_ _ _ _ ；
（4） 功率_ _ _ _ _ _ _ _ 。
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 功★★☆
考向命题点1
中考主要涉及是否做功的判断和应用公式计算或估测功的大小。考查方式较丰富。
方法命题点1
是否做功的判断，围绕做功的两个必要因素；功的计算以判断物体受力的方向和移动的距离为基础，即功的计算也要围绕做功的两个必要因素。
1．[2024常州]起重机将的重物先竖直向上匀速提升,再悬停,起重机对重物做功情况是（ ）
A．提升过程做了功，悬停过程做了功
B．提升过程不做功，悬停过程不做功
C．提升过程不做功，悬停过程做了功
D．提升过程做了功，悬停过程不做功
2．[2025连云港]下列情景中，人对物体做功的是（ ）
A．司机用力推汽车，汽车不动
B．人推自行车前进
C．学生背着书包在水平路面上匀速前进
D．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离
3．小红先用的水平力推动水平地面上重的小车匀速直线前进，推力所做的功为_ _ _ _ ，若用的水平力推动小车加速直线前进，则该加速过程中推力所做的功为_ _ _ _ ，整个过程中，小车所受重力做的功为_ _ _ _ 。
易错
本题给出较多个力，在判断和计算力的做功情况时，需明确研究的是哪个力，计算时不要代错数值。
命题点2 功率★★★
考向命题点2
中考主要考查在功的分析或计算的基础上，应用公式 计算或估测功率的大小。有时还会涉及推导公式 的应用。
4．[2024连云港]如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为、,功率的大小分别为、,关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．[2025镇江模拟]如图所示，为惠山森林公园盘山公路，它的竖直高度可达，公路全长约。一辆质量为的家用汽车在的牵引力作用下，从山底行驶到山顶，用时，牵引力做功为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，克服重力做功为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，牵引力做功的功率为_ _ _ _ _ _ _ _ 。取
妙招
盘山公路是斜面的一种。物体沿斜面运动到顶端时，沿重力方向移动的距离是斜面顶端的高度，而不是斜面的长度。
6．[2025苏州]叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升，取。求此过程中：
（1） 货箱的速度；
（2） 叉车对货箱所做的功；
（3） 叉车对货箱所做功的功率。
命题点3 机械效率★★★
考情命题点3
中考对机械效率的要求主要是在功的分析或计算的基础上，考查对公式 的应用。既有单独出现的选择、填空、实验题，也有与功、功率和机械效率等内容综合的计算题。
7．[2025徐州]如图所示,用定滑轮匀速提升重为的木箱,拉力大小为,绳端向下移动的距离为。则木箱上升的高度为_ _ _ _ ,木箱的机械能变_ _ _ _ ,定滑轮的机械效率为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
8．如图《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车：系紧在后轮轴上的绳索绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重的木箱从斜板底端匀速拉到顶端，已知斜板长,高，后轮轴施加在绳子上的力为（不计绳重、滑轮与绳间的摩擦），则该斜面的机械效率为_ _ _ _ ，此木箱与斜板之间的摩擦力是_ _ _ _ 。
易错
物体沿着斜面匀速向上运动时，沿斜面向上的拉力和物体所受的摩擦力不是一对平衡力，故物体所受的摩擦力只能根据额外功进行推理计算。
9．[2025南京一模改编]研学实践活动时，小明了解到有一种农民捣谷用的农具叫“舂”，其工作原理图如图，为碓杆，为支点，处连接着碓头，脚踏碓杆的处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为，每踩一次碓头上升的高度为，长，长。
（1） 不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用多大的力才可以将碓头抬起？
（2） 每踩一次对碓头做的功是多少？
（3） 若内踩下30次，舂的机械效率为，则人做功的功率是多大？
易错
计算脚踩一次对碓头做的功，是碓头上升一次克服重力做的功，沿力方向移动的距离是 点向上移动的距离，即上升的高度。
10．[2024苏州]某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为。起重机将的钢板匀速提升到高的桥墩上，滑轮组的机械效率为。不计钢丝绳的重力和摩擦，取。求：
（1） 克服钢板重力做的功；
（2） 钢丝绳的拉力；
（3） 滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。
思路
1.满载时的机械效率，就是最大载重的机械效率，需要以计算动滑轮自重为基础；
2.在不计绳重和摩擦时，动滑轮的自重可以根据额外功计算，也可根据公式 计算，其中的 是绳子自由端的拉力。
综合提升
一、功和功率的估测★☆☆
提升技巧
11．南通立夏，孩子们有“斗蛋逗趣”的习俗。如图是用频闪照相机拍摄的普通鸡蛋下落时的照片，已知每隔拍摄一次，试估算该鸡蛋下落过程中重力的功率最接近（ ）
A． B． C． D．
12．公园里的喷泉有20个相同的喷口，每秒从每个喷口喷出水的质量为，喷出的水柱均沿竖直方向，水上升的最大高度达4层楼顶高。则喷泉电动机的输出总功率约为（ ）
A． B． C． D．
二、与机械功相关的坐标图像问题★★☆
提升技巧
1.根据坐标图像中的信息进行推理计算：①判断推理计算所需要的数据和信息；②从图像提取需要的信息，例如，判断在 内推力 对木箱做功的多少，需要根据 图像提取推力的大小，还要根据 图像判断沿力方向的运动情况；③根据提取的信息完成推理或计算。
2.根据题干中的信息选择坐标图像：①明确待选择的是哪两个物理量的关系；②根据题干的信息和相关知识，推导出这些物理量的定量或定性关系；③根据定量或定性关系，选择合适的坐标图像。
13．[2025无锡二模]一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同，对木箱施加一个方向不变的水平推力（如图甲），的大小与时间的关系、木箱的运动速度与时间的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．在内木箱所受摩擦力为
B．在内木箱所受摩擦力为
C．在内推力对木箱所做的功为
D．在内推力对木箱做功的功率为
14．[2025常州模拟]某款智能机器人静止在水平地面上，重力为。它在某次引领接待工作中，沿水平方向运动的路程随时间变化图像如图所示。已知机器人受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，则：
（1） 在内，动力对机器人做的功为多少？
（2） 在内，动力对机器人做功的功率为多少？
三、简单机械和功的综合计算★★☆
提升技巧
1.计算做功的两个公式：、。
注意：①求解重力（克服重力）做功时用;②使用公式 时，注意 是在力 的方向上移动的距离；③当力 的方向和运动方向相反时，一般说克服力 做功。
2.计算功率的两个公式：、。
注意：使用公式 时，物体需要做匀速运动，即 为定值。
3.机械效率，。
15．[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、,端系一石块，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，轮轴质量为，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在位置，长为,长为,长为，硬棒及绳索质量忽略不计。取
（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_ _ _ _ ；若点系上质量为的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装_ _ _ _ 的水。
（2） 若桶内水的质量为，人用时将桶匀速提升，此时辘轳提水的机械效率为,则桶对水做的功为_ _ _ _ ，人做功的功率为_ _ _ _ 。
16．某建筑工地上有几台巨大的起重设备“塔吊”，其主要构成为电动机和机械装置两个部分，简化结构如图所示，为塔吊的配重，它的质量是，为塔吊的起重臂，点处为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，的长度为。当载重小车在点时，能安全起吊重物的最大质量是。已知这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压，额定功率”。在某次起吊作业中，该“塔吊”电动机正常工作，通过载重小车从载重臂上距离点
的点把一质量为的重物匀速提升。不计载重小车、挂钩、滑轮组和钢丝绳的重力及摩擦，取
（1） 当起重臂水平平衡时，由图可知，配重所在点与点的距离是_ _ _ _ ；
（2） 起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力是_ _ _ _ ，在这次起吊过程中，塔吊上的电动机对重物做功的效率为_ _ _ _ （保留整数）；
（3） 本次将重物从起吊点提升后，为保证塔吊安全工作，载重小车最多还能向点方向接着再平移_ _ _ _ 。
重点实验 多维透析
实验16 测量简单机械的机械效率★★☆
实验要点梳理
1.滑轮组的机械效率与提升物重、动滑轮的自重以及摩擦有关，物重越大、动滑轮越轻、摩擦越小，机械效率越高。
2.测量机械效率时应明确物体的运动方向，保证拉力方向与运动方向在同一直线上，且要匀速拉动测力计。
实验一题透练
问题
社团活动中，“勇创”兴趣小组计划测量滑轮组的机械效率并探究影响滑轮组机械效率的因素，实验前提出如下猜想：
猜想一：滑轮组机械效率可能与被提升物体的重力大小有关；
猜想二：滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关。
实验器材现有支架、细绳、轻质滑轮2个、弹簧测力计（量程合适）、规格的钩码多个，实验装置如图所示。
基础设问
证据
（1） 除上述实验器材外，完成该实验还需要的测量工具是_ _ _ _ _ _ 。
（2） 实验数据记录如表1：
表1
实验次数 物体重力/ 物体上升高度/ 弹簧测力计的示数/ 绳端移动距离/ 机械效率
1 2 10 1.0 30
2 4 10 1.7 30
3 6 10 2.4 30
① 根据表1中的数据，第2次实验时滑轮组的机械效率为_ _ _ _ _ _ _ _ （保留3位有效数字）。
② 分析实验数据可得出结论：同一滑轮组将物体提升相同高度，物体_ _ _ _ _ _ _ _ ，机械效率越高。
③ 为了验证猜想二，实验中应当用_ _ _ _ 滑轮组将同一重物提升_ _ _ _ 高度（均选填“相同”或“不同”），并比较其机械效率。
解释
（3） 采用如图装置实验时，若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将_ _ _ _ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
拓展设问
（4） 另一小组的同学们想探究斜面的机械效率跟什么因素有关，并提出了他们的猜想：
.跟斜面的倾斜程度有关；
.跟斜面的粗糙程度有关；
.跟斜面的长度有关；
.跟物体的重力有关。
小刚同学为了验证以上猜想是否正确，设计方案并进行了探究，表2反映了他的探究过程。
表2
实验次数 斜面倾角 斜面粗糙程度 物重 斜面高度 沿斜面拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率
1 粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7
2 稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5 0.6 83
3 粗糙 1 0.7 0.9 1 0.9 78
① 请你替小刚在表2中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）。
② 通过对比表2中实验1、2数据，可验证猜想_ _ _ _ （填写字母）。
③ 通过对比表2中实验1、3数据，可以得出的探究结论是：当其他条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越_ _ _ _ 。
④ 若要验证猜想，应控制斜面的长度、斜面的倾斜程度和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 不改变。
创新设问
交流
（5） ［科学论证］从实验的数据可知，为了提高滑轮组的机械效率，下列措施不可行的是_ _ _ _ 。
A．增大物体的重力 B．增加物体上升的高度
C．在滑轮转轴处涂润滑油 D．换用质量更小的动滑轮
（6） ［数形结合］通过查阅资料，小华发现滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小有关，他使用不同动滑轮提升同一重物，测得多组数据后描绘了下列机械效率随动滑轮重变化的图像，其中可能正确的是_ _ _ _ 。
A． B．
C． D．
第2讲 功 功率 机械效率
考点通关 直击考什么
考点1 功
1．乘积
2．力
考点2 ☆重点 功率
1．快慢
考点3 机械效率
3．有用功； 额外功
夯基综合练
1．D 2．C
3．（1） 不变
（2） 减小
（3） 减小
（4） 无法判断
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 功★★☆
1．D 2．B
3．500； 1 000； 0
命题点2 功率★★★
4．C
5．； ；
6．（1） 货箱的速度。
（2） 匀速竖直提升，货箱运动状态不变，则它受到的重力和支持力是一对平衡力，则支持力
，
叉车对货箱所做的功。
（3） 叉车对货箱所做功的功率。
命题点3 机械效率★★★
7．2； 大；
8．80； 200
[解析]拉力做的有用功
，
拉力做的总功,
斜面的机械效率
；
克服木箱在斜板上受到摩擦力做的额外功
，
由可得，木箱与斜板之间的摩擦力
。
9．（1） 不计碓杆的重力和摩擦，当脚用力方向垂直于向下时，动力臂最长，根据杠杆的平衡条件知，动力最小，由杠杆平衡条件可得，即
。
（2） 踩一次对碓头做的功。
（3） 舂的机械效率为，每踩一次人做的总功
，
若内踩下30次，则人做功的功率
。
10．（1） 钢板重力
；
克服钢板重力做的功
。
（2） 拉力做的功；
拉力。
（3） 克服动滑轮重力做的额外功
；
动滑轮总重；
当载重最大时，质量，
；
则此时机械效率
。
综合提升
一、功和功率的估测★☆☆
11．B
[解析]一个鸡蛋的重力约为，一个鸡蛋的高度约为。由图知，下落的路程约为鸡蛋的高度的3倍，可取，所用的时间，该鸡蛋下落过程中重力做的功，该鸡蛋下落过程中重力的功率。
12．B
[解析]每个喷口喷出的水柱克服重力做的功
，
总功，
喷泉电动机的输出总功率
，与接近。
二、与机械功相关的坐标图像问题★★☆
13．D
[解析]在内，由图像可知，木箱受到的推力为，由图像可知，木箱静止处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以此段时间内木箱受到的摩擦力为，故错误；由图像可知，在内，木箱做匀速直线运动，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以木箱受到的滑动摩擦力为，在内，由图像可知，木箱做变速运动，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与速度无关，所以木箱在内所受摩擦力一直为，故错误；在内，木箱静止，在推力的方向上没有移动距离，所以推力对木箱所做的功为0，故错误；在内，由图像可知，木箱受到的推力为，由图像可知，木箱以的速度做匀速直线运动，则推力对木箱做功的功率，故正确。
14．（1） 由图像可知机器人在内沿动力方向做匀速直线运动的距离，
由二力平衡可知，，
动力做功。
（2） 由图像可知机器人在内也做匀速直线运动，则在沿动力方向运动的距离，此过程动力对机器人做的功，
动力对机器人做功的功率。
三、简单机械和功的综合计算★★☆
15．（1） 60； 60
[解析]以为支点，点所受力的力臂最小，点所受力的力臂最大，此时杠杆点受力最大，根据杠杆平衡条件可得，，即，解得，石块质量最多为；以为支点，点所受力的力臂最小，点所受力的力臂最大，此时杠杆点受力最大，根据杠杆平衡条件可得，，即，解得，水的质量最多为。
（2） 1 200； 120
[解析]桶对水做的功
，
人做的功，
人做功的功率。
16．（1） 24
[解析]载重小车在点时，由杠杆平衡条件得
，即，
A点与点的距离
。
（2） 6 000； 51
[解析]重物的重力
，
由图可知，绳子有效段数，因不计载重小车、挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，所以电动机牵引钢丝绳自由端的拉力
，
有用功，
总功，
塔吊上的电动机对重物做功的效率
。
（3） 2.5
[解析]由杠杆平衡条件得，
当提升重物时，
可得，
即，
解得，
所以，载重小车最多能向点方向平移的距离
。
重点实验 多维透析
实验16 测量简单机械的机械效率★★☆
实验一题透练
（1） 刻度尺
（2） ①
② 重力越大
③ 相同； 不同
（3） 偏小
（4） ① ； 0.7
②
③ 高
④ 斜面的粗糙程度
（5） B
（6） C
[解析]为了便于分析，假设不考虑绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率，同一重物的重力不变，则动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，但机械效率并不是均匀减小的，且机械效率不为零，故机械效率随动滑轮重变化的图像可能正确的是。
第1页
同课章节目录