中考物理：答题技巧与模板构建 专题09 功和简单的机械（学案解析版）

这是一份中考物理：答题技巧与模板构建 专题09 功和简单的机械（学案解析版），共38页。学案主要包含了变式1-1，变式1-2，变式1-3，变式2-1，变式2-2，变式2-3，变式3-1，变式3-2等内容，欢迎下载使用。

识
中考·模型解读
善
总结·模型构建
模｜型｜构｜建
模型01 功、功率的相关计算
『模型解读』
1. 计算做功的两个公式：W=Fs、W=Pt
W总=W有+W额
机械效率：
2.计算功率的两个公式：、
『核心提示』
（1）求解重力(克服重力)做功时用W=Gh；
（2）使用公式W=Fs时，注意：F是在力下的方向上移动的距离；
（3）当力F的方向和运动方向相反时，一般说克服力F做功；
（4）使用公式时，物体需要做匀速运动，即v为定值。
解
真题·思维剖析
【例1】（2023·辽宁朝阳·中考真题）某无人驾驶汽车空载静止时对水平地面的压强为，轮胎与地面总接触面积为。当汽车在以20m/s的速度匀速直线行驶时，功率为，求：
（1）汽车空载时的重力是多少？
（2）当汽车以的速度匀速直线行驶时，所受的阻力是多少？
（3）当汽车以的速度匀速直线行驶时，汽车牵引力做功多少？若燃烧了汽油，则发动机的效率是多少？（汽油热值）
【答案】（1）；（2）；（3），
【详解】解：（1）汽车空载静止时对水平地面的压力
则汽车的重力
（2）当汽车以的速度沿直线匀速行驶时，处于平衡状态，所受阻力和牵引力大小相等，根据
可知汽车所受阻力
（3）当汽车以的速度沿直线匀速行驶时，牵引力做功
汽油完全燃烧放出的热量
发动机的效率
答：（1）汽车的重力是；
（2）所受到的阻力是；
（3）汽车牵引力做功，发动机的效率是。
变式演练
【变式1-1】（2024·山东济南·一模）“引体向上”和“仰卧起坐”是学考体育测试的可选项目。小明先后尝试了一次“引体向上”和一次“仰卧起坐”，发现完成一次“仰卧起坐”明显用时要短一些。请你结合右侧两幅示意图分析，小明完成一次“引体向上”和完成一次“仰卧起坐”相比（ ）
A．做功更多B．功率更小C．做功更少D．功率更大
【答案】A
【详解】AC．小明完成一次“引体向上”和完成一次“仰卧起坐”相比，克服的重力较大，重心上升的距离也较大，由得，小明完成一次“引体向上”做功更多，故A符合题意，C不符合题意；
BD．完成一次“仰卧起坐”做功较小，用时要短一些，由得，功率带下无法比较，故BD不符合题意。
故选A。
【变式1-2】（2024·陕西西安·三模）2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市隆重举行，本届亚运会各种自动化科技应用悉数亮相，如果机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m，它所受到的阻力为100N。则机器人的重力做功 J。牵引力对机器人做功 J，功率为 W。
【答案】 0 1000 40
【详解】（1）[1]做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体沿力的方向移动的距离。由于机器人在水平路面上做匀速直线运动，没有在重力的方向上移动距离，此过程中机器人的重力没有做功。
（2）[2]机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动，处于平衡状态，大小相等，则牵引力对机器人做功W＝Fs＝100N×10m＝1000J
（3）[3]牵引力对机器人做功的功率
【变式1-3】（2024·湖南·一模）节能减排，绿色出行，新能源汽车已成为汽车发展的方向。小明家新购置了一台某型号电动汽车，该电动汽车正常状态下100km的能耗仅相当于耗油4kg。周末，小明一家三口乘坐该电动汽车以100km/h的速度行驶200km到达某景区（此过程可视为匀速直线运动），汽车所受的阻力为汽车总重的0.1倍，人和车总质量为1500kg。（，g取10N/kg）求：
（1）此过程中，汽车运行的时间。
（2）此过程中，电动汽车牵引力所做的功。
（3）电动汽车电能转化为机械能的效率为多少？（结果精确到0.1%）
【答案】（1）2h；（2）；（3）81.5%
【详解】解：（1）汽车运行的时间为
（2）电动汽车牵引力为
电动汽车牵引力所做的功为
（3）电动汽车电能转化为机械能的效率为
答：（1）此过程中，汽车运行的时间2h；
（2）此过程中，电动汽车牵引力所做的功；
（3）电动汽车电能转化为机械能的效率为81.5%。
模型02 杠杆的平衡问题
『模型解读』
1.杠杆平衡条件：F1L1=F2L2。
2.杠杆不再平衡时判断哪端下沉：
原来杠杆水平平衡时，有F1L1=F2L2；
如果根据题目分析出左右两边力臂L1、L2不变，左边力的大小变为F1'右边力的大小变为F2'，那么再分析变化后F1'L1和F2'L2的大小关系：
若F1'L1>F2'L2，则杠杆F1一端下沉；
若F1'L1