2025年中考物理热点题型归纳与变式演练（全国）专题04 功和机械能问题（原卷版）.pdf

专题04功和机械能问题

一、功的计算

1计算公式

力学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积，即W＝FS。

2功的单位

功的单位是焦，符号为J,1J＝1N·m。

③计算时的注意事项a．分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F；b．公式中的“s”是在

力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应；c．F、s的单位分别是N、m，得出功的单位才是J。

二、物体做功的快慢——功率

1定义

单位时间内所做的功叫做功率，用符号“P”表示；功率是表示物体做功快慢的物理量。

W

2公式：P＝Fv(其中W是物体所做的功，单位是J；t是做功所用的时间，单位是s)

t

3单位

3

功率P的国际单位是瓦特，符号是W,1W＝1J/s；常用单位还有kW,1kW＝10W。

温馨提示功率和机械效率是两个不同的概念，功率表示物体做功的快慢，即单位时间内所做

的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的功是有用的。它们之间的物理

意义不同，也没有直接联系，功率大的机械，机械效率不一定大；机械效率高的机械，功率也不一

定大

1．（2023•西宁）西宁舰是我国自主研制的新型驱逐舰，其满载时排水量为7500t，吃水深度为6.5m。

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某次西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行2.5h，此过程中发动机的输出功率为9.6×10W。（海

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水的密度取1.0×10kg/m，g取10N/kg）求：

（1）西宁舰此次航行的路程为多少。

（2）西宁舰满载时，舰体底部受到海水的压强为多少。

（3）西宁舰满载时，受到的浮力为多少。

（4）西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行时，发动机的牵引力为多少。

3

2．（2023•内江）如图是当今世界上必威体育精装版研发的“侦探猎犬”超音速汽车，最大车速能达到1.6×10km/h，

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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1.26×10km/h的速度在

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水平轨道上匀速直线行驶时，汽车受到水平方向的阻力为1.8×10N，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。

2

3．（2023•沈阳）重为5N的空鱼缸，放在水平窗台上，其底面与窗台的接触面积为0.01m，如图，

向鱼缸内注入1.5kg的水，水的深度为10cm。假设小明沿竖直方向把盛水的鱼缸匀速抬高0.3m。

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（g取10N/kg，水的密度为1.0×10kg/m）求：

（1）空鱼缸对窗台的压强；

（2）注水后鱼缸底部受到水的压强；

（3）抬高鱼缸的过程中，小明对鱼缸和水总共做的功。

4．（2023•东营）2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术

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的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为30kg，底部轮与地面接触总面积为150cm，它

在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示。（g取10N/kg）

（1）求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强。

（2）求智能