2024年中考物理专题课件：第15讲+功+功率+机械效率

示意图
有用功
总功
机械效率
_物重为，摩擦力为 ，物体移动距离为 ，拉力为，绳端移动距离为
续表
示意图
有用功
总功
机械效率
_物重为，斜面高度为 ，斜面长度为，拉力为
续表
重点3 测量滑轮组的机械效率
1.实验装置（如图2-15-4）
图2-15-4
2.实验用到的测量仪器：弹簧测力计、刻度尺。 3.拉动弹簧测力计的要求：竖直向上匀速拉动，保证拉力的大小等于弹簧测力计的示数。 4.绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系： 。
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3.（2023·长沙中考）如图2-15-9所示，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼。在这个过程中，下列说法正确的是( )
D
图2-15-9
A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快
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7.提高滑轮组机械效率的方法 （1）增大物重。 （2）减小动滑轮重。 （3）减小绳子与滑轮间的摩擦力等。 8.滑轮组的机械效率与物体被提升的高度及滑轮的绕线方式均无关。 9.有用功、总功和机械效率的计算：， ， 。
陕西中考链接
02
1.（2022·陕西中考）如图2-15-5所示是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊的物体时，滑轮组的机械效率是， 取 。下列分析和计算错误的是( )
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图2-15-12
6.（2023·永州中考）如图2-15-12所示，将一个重 的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为，在斜面上移动的距离 ，物体升高的高度 ，则( )
D
A.物体所受的摩擦力为 B.物体克服重力做功为 C.拉力做功为 D.斜面的机械效率为
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图2-15-16
10.明代学者宋应星（江西人）著有《天工开物》。如图2-15-16所示是书中描绘古代劳动人民用桔槔汲水的场景，桔槔属于______（选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”）。使用时，桔槔的机械效率 ___（选填“ ”“ ”或“ ”）1。
杠杆
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4.（2023·北京中考）用如图2-15-10所示的装置提升重为 的物体A，动滑轮重为。在卷扬机对绳子的拉力作用下，物体A在 内竖直匀速上升了 。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是( )
D
图2-15-10
A.物体A上升的速度为 B.滑轮组的有用功为 C.拉力的功率为 D.滑轮组的机械效率为
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2.（2023·随州中考）在上周的自主复习中物理课代表建议大家“回归课本”。如图2-15-8所示，针对图中情境增加条件拓展科学思维：小强用的力斜向上拉着总重为 的小车使小车在水平路面上匀速前进了用了 。下列说法正确的是( )
C
图2-15-8
A.这一过程中地面对小车的摩擦力一定是 B.这一过程中 的拉力对小车做的功一定是 C.这一过程中小车的速度为 D.这一过程中小车对地面的压力一定等于
D
图2-15-5
A.起重机的吊臂 可视为杠杆B.物体上升，滑轮组所做有用功是 C.物体上升，滑轮组所做总功是 D.增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小
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图2-15-6
2.（2023·陕西中考）某重物的质量为 ，体积为，则该重物的密度为__________ 。该重物放在水平地面上时，与地面的接触面积为 ，则它对地面的压强为__________ 。工人用如图2-15-6所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升，用时 ，此过程中重物上升的速度是_____ 。若增大提升重物的质量，该滑轮组的机械效率将变____。取
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根据猜想，小组用如图2-15-18甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。
图2-15-18
米
知识点2 功率
1.定义：功与做功所用时间的______叫功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。功率用字母 表示。 2.物理意义：表示物体做功______的物理量。
比值
快慢
3.（1）公式：___。在国际单位制中，功的单位是焦耳 ，时间的单位是秒，则功率的单位是焦耳每秒 ，它有个专门的名称叫作瓦特，简称____，符号是___。工程技术上常用千瓦 作为功率的单位，________ 。 （2）变形公式：（求物体所做的功）； （求做功所用的时间）。 4.做匀速直线运动的物体的功率公式推导： ____。
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省力
不能
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图2-15-15
9.如图2-15-15所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为残疾人通行提供方便。它实际上就是简单机械中的 ______（选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”），属于 ______（选填“省力”“费力”或“省功”）机械。
斜面
省力
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2024年中考物理专题课件
第15讲 功 功率 机械效率
基础知识梳理
01
知识点1 功
1.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。 2.力对物体做功的两个必要因素：一是有____作用在物体上，二是物体在这个力的方向上____________。
[解] 重力储能系统提升重物所需要的总能量为 重力储能系统的综合效率为 因为 ，因此这一数据可信。
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核心素养培优
03
一、选择题
1.（2023·连云港中考）下列有关功的说法正确的是( )
B
A.用力推车没有推动，人对车也做了功B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
有用功
总功
小于
小实验
02
实验图片
命题点
命题点：功率的测量小明将箱子从一楼搬到三楼，小强想测定小明搬运箱子过程中对箱子做功的功率，所用的测量工具有台秤和卷尺（1）要完成实验还需要的测量工具是①______（2）实验原理是②_______
秒表
实验图片
命题点
（3）小强的测量步骤如下，其中多余的是③____A.测出箱子的质量; B.测出小明的质量;C.测出楼梯的总长度;D.测出一楼到三楼的竖直高度;E.测出小明从一楼到三楼的时间;F.计算出小明搬运箱子的功率
力
移动了距离
3.功的计算：____。表示功，表示力， 表示在力的方向上移动的距离。在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛 ，距离的单位是_______，功的单位是焦耳，简称焦 。 4.常见功的估测：将地面上的物理课本捡起，放到桌子上做的功约为；从地上拿起一个鸡蛋，缓缓举过头顶做的功约为 。
续表
重难点突破
陕西中考链接
核心素养培优
重难点突破
01
重点1 力不做功的三种情况
1.有移动距离无作用力。 如图2-15-1所示，无作用力，有移动距离 。如：踢出去的足球滚动时（忽略空气阻力），人对足球不做功。
图2-15-1
2．有作用力无移动距离。 如图2-15-2所示，有作用力，无移动距离 。如：推而未动，搬而未起。
图2-15-2
3．既有作用力又有移动距离，但力的方向与物体移动的方向垂直。 如图2-15-3所示，力与速度 的方向垂直。如：提着水桶水平移动一段距离，提水桶的力和水桶的重力不做功。
图2-15-3
重点2 机械效率的计算
示意图
有用功
总功
机械效率
_物重为，上升高度为 ，拉力为 ，绳端移动距离为
[解] 系统对重物所做的功为
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（4）储能系统将2个重物从 高处放回地面的发电过程中，产生的电能为 ，则该过程的发电效率是多少？
[解] 重力储能系统放下重物的发电效率为
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（5）据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达 以上。请你通过计算，判断这一数据是否可信？（已知系统提升重物的效率为 ）
图2-15-7
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（1）风能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
可再生
（2）若某电动汽车每行驶的路程需消耗 的电能，单个风力发电机组发电 产生的电能可供该电动汽车行驶的路程是多少？
[解] 单个风力发电机组发电 产生的电能为 可供该电动汽车行驶的路程为
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（3）储能系统将2个重物匀速提升至 高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？
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11பைடு நூலகம்
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图2-15-17
11.如图2-15-17所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于______继续向前运动，此时水平冰面对冰壶的支持力________（选填“做功”或“不做功”）。
惯性
不做功
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三、实验与探究题
12.（2023·枣庄中考）提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想。 猜想1：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关。 猜想2：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关。 猜想3：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关。
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二、填空题
图2-15-13
7.（2023·深圳中考）如图2-15-13甲所示，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图2-15-13乙所示。请问对物体A做的有用功是___ ，对物体B做的额外功是_____ 。
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图2-15-14
8.某小区正在进行改造施工。工人用如图2-15-14所示的滑轮组将重为的沙子匀速提升了 ，用时。若工人所用的拉力为 ，则拉力的功率为_____ ，滑轮组的机械效率为_______。使用该滑轮组既能______又能改变力的方向。使用滑轮组______（选填“能”或“不能”）省功。
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图2-15-11
5.（2023·荆州中考）一位同学用如图2-15-11所示的滑轮组拉着重的物体，使物体以 的速度沿水平地面向右匀速直线运动 ，已知物体与地面
D
A.绳子自由端移动的距离为 B.拉力做的有用功为 C.拉力做的额外功为 D.拉力做功的功率为
间的滑动摩擦力为，滑轮组的机械效率为 。在此过程中下列选项正确的是( )
瓦
知识点3 有用功、额外功和总功
1.有用功：无论是否使用简单机械，都必须要做的功，用 表示。 2.额外功：使用简单机械时，并非需要但又不得不做的功，用 表示。 3.总功：______功和______功之和，用表示， 。
有用
额外
知识点4 机械效率
1.定义：物理学中，将________与______的比值叫作机械效率，用字母___表示。 2.物理意义：表示机械性能的优劣。 3.计算公式： _ ____________。 4.特点：任何机械的机械效率都______ 1。 5.提高机械效率的方法 （1）滑轮组：增加物重；减小动滑轮重；减小绳子摩擦等。 （2）斜面：增大斜面的倾斜程度；减小摩擦等。
0.1
大
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3.（2023·陕西中考）重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图2-15-7甲所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为 。
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某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为的重物从地面提升至 的高度处，实现能量储存，如图2-15-7乙所示。根据相关信息，请完成以下问题。取
5.实验方法 （1）探究滑轮组的机械效率与物重的关系时，控制动滑轮的重力和数量相同，只改变所挂钩码的数量。 （2）探究滑轮组的机械效率与动滑轮的重力或数量的关系时，控制滑轮组所挂钩码数量相同，只改变动滑轮的重力或数量。 6.影响滑轮组机械效率的因素：物体的重力、绳子与滑轮间的摩擦力、动滑轮的重力等。