專題11功、功率、機(jī)械效率

【中考新考法】

（2024·廣東廣州）如圖，吊車在建筑工地進(jìn)行作業(yè)時(shí)，由支腿將吊車撐起并脫離地面，吊

臂上的滑輪組在1s內(nèi)，將重為9103N的建筑材料沿豎直方向勻速提升1m，滑輪組上鋼

絲繩自由端受到的拉力F為5103N；

（1）支腿做成“”形而非“”形的作用是：__________；

（2）求鋼絲繩自由端的移動(dòng)速度；____

（3）求拉力F的功率和滑輪組的機(jī)械效率。____

考點(diǎn)1功

1.（2024·內(nèi)蒙古赤峰）某老舊小區(qū)改造工地，工人用起重機(jī)將重1.2104N的施工材料

勻速吊上6m高工作臺(tái)，用了10s。施工材料上升的速度是___________m/s；起重機(jī)對(duì)施工

材料做功___________J，做功的功率是___________W。

2.（2024·吉林）某架無(wú)人機(jī)重330N，在一次試飛中從高空豎直下降1000m，無(wú)人機(jī)所受

重力做的功為_(kāi)____________J，在此過(guò)程中無(wú)人機(jī)的重力勢(shì)能將_____________。

考點(diǎn)2功率

3.（2024·天津）如圖所示的是一種智能裝卸機(jī)器人，它能夠代替人工進(jìn)行貨物裝卸。該

機(jī)器人在10s內(nèi)將質(zhì)量為800kg的貨物沿豎直方向勻速提升2m。g取10N/kg，求：

（1）貨物所受的重力；

（2）機(jī)器人提升貨物的功率。

4.（2024·廣西）一艘貨輪在長(zhǎng)江某河段行駛，50s內(nèi)勻速通過(guò)200m的路程，其牽引力為

5×105N，求：

（1）貨輪行駛的速度；

（2）牽引力做的功；

（3）牽引力的功率。

5.（2024·黑龍江龍東）如圖是某廠家開(kāi)發(fā)的汽車，其質(zhì)量為1500kg，車輪與地面接觸的

總面積為0.075m2，該車在水平路面上勻速直線行駛13.8km，用時(shí)10min，這一過(guò)程中汽

車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為4.6107W。

（1）汽車靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？

（2）汽車牽引力所做的功是多少？

（3）行駛過(guò)程中汽車受到的阻力是多少？

6.（2024·江蘇無(wú)錫）如圖是《天工開(kāi)物》中記載的我國(guó)古代的提水工具“轆轤”，在兩

個(gè)支架上擺放一根直的硬棒，支點(diǎn)為O1、O2，A端系一石塊，B端裝有輪軸，輪軸能繞著

硬棒轉(zhuǎn)動(dòng)，懸吊空桶的繩索另一端繞過(guò)輪軸后系緊在輪軸上，若空桶質(zhì)量為10kg，輪軸質(zhì)

量為10kg，空桶和輪軸對(duì)硬棒的作用力視作施加在B位置。O1A長(zhǎng)為0.6m，O1O2長(zhǎng)為1m，

O2B長(zhǎng)為0.8m，硬棒及繩索質(zhì)量忽略不計(jì)。（g取10N/kg）

（1）人對(duì)轆轤不施加力。桶中未裝水，為保證硬棒不會(huì)翻轉(zhuǎn)，石塊質(zhì)量最多為_(kāi)_____kg；

若A點(diǎn)系上質(zhì)量為40kg的石塊，提水時(shí)為保證硬棒不翻轉(zhuǎn)，桶中最多可裝______kg的水；

（2）若桶內(nèi)水的質(zhì)量為40kg，人用時(shí)20s將桶勻速提升3m，此時(shí)轆轤提水的機(jī)械效率為

50%，則桶對(duì)水做的功為_(kāi)_____J，人做功的功率為_(kāi)_____W。

7.（2024·陜西A卷）如圖，是我國(guó)自主研發(fā)的“南鯤號(hào)”漂浮式波浪能發(fā)電裝置，因其

靈活機(jī)動(dòng)，被稱為海上移動(dòng)充電寶。（g取10N/kg，海水密度取1.0103kg/m3）

（1）“南鯤號(hào)”通過(guò)向水箱注水使自身下沉，以抵御超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，在下沉過(guò)程中，其底部受

到海水的壓強(qiáng)________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

（2）“南鯤號(hào)”質(zhì)量為6106kg，其漂浮時(shí)受到的浮力是多少？____排開(kāi)海水的體積是多

少？____

（3）若拖船將“南鯤號(hào)”勻速直線拖移至54km外的某島礁，用時(shí)3h，其移動(dòng)速度是多少？

____若拖船對(duì)“南鯤號(hào)”的牽引力恒為6105N，則牽引力做功的功率是多少？____

8.（2024·湖北）據(jù)統(tǒng)計(jì)，每燃燒1kg燃油約排放3.3kg二氧化碳。為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和

的目標(biāo)，氫能作為一種綠色低碳的清潔能源在我國(guó)交通領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)大，使用氫燃

料電池的交通工具不斷豐富，其應(yīng)用流程如下。

（1）氫燃料電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為_(kāi)________能；

（2）當(dāng)儲(chǔ)氫瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)為3.5107Pa時(shí)，求瓶?jī)?nèi)壁1cm2的面積上受到的壓力；____

（3）以氫燃料電池卡車為例，若卡車在水平路面上勻速行駛72km用時(shí)1h，功率為172kW。

①求卡車的行駛速度；____

②求卡車所受牽引力；____

③與燃油卡車相比，氫燃料電池卡車行駛72km可減排二氧化碳的質(zhì)量為多少？（燃油機(jī)的

效率取36%，燃油的熱值q取4.3107J/kg）____

考點(diǎn)3機(jī)械效率

9.（2024·黑龍江齊齊哈爾）如圖所示，小宇用動(dòng)滑輪把重400N的物體勻速提升了3m，

作用在繩子自由端的拉力F為250N，方向豎直向上。不計(jì)繩重和摩擦，則下列選項(xiàng)正確的

是（）

A.繩子自由端移動(dòng)的距離為3mB.動(dòng)滑輪受到的重力為150N

C.拉力F做的功為1200JD.該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為80%

10.（2024·黑龍江龍東）如圖所示，是一位同學(xué)組裝的提升重物的裝置。他用400N的力

在30s內(nèi)把重1000N的物體勻速提升6m（不計(jì)繩重及摩擦），則動(dòng)滑輪的重力___________N，

滑輪組的機(jī)械效率__________（保留一位小數(shù)）。

11.（2024·黑龍江綏化）如圖甲，質(zhì)量為40kg的貨物靜止在水平地面上，與地面的接觸

面積是800cm2。如圖乙。工人用250N的拉力