中考物理專項(xiàng)復(fù)習(xí)-功、功率計(jì)算

2021年中考物理專項(xiàng)復(fù)習(xí)——功、功率計(jì)算1.（2021哈爾濱模擬）平衡車作為一種新興的代步工具，深得年輕人的喜歡。小華最近購(gòu)入一臺(tái)平衡車，他仔細(xì)閱讀此款平衡車的說(shuō)明書，主要參數(shù)如下：（1）小華的質(zhì)量為60kg，當(dāng)他站立在平衡車上靜止時(shí)，車輪與水平地面的接觸總面積為4×10-3m2，則此時(shí)平衡車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)有多大?（g取10N/kg）（2）小華家距公園1.6km，他騎著此款平衡車以最高車速?gòu)募业焦珗@，需要多長(zhǎng)時(shí)間?（3）若平衡車正常工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力為180N，則小華以最高車速?gòu)募倚旭偟焦珗@，牽引力的功率為多少?（假設(shè)小華從家到公園做勻速直線運(yùn)動(dòng)）2.（2021宜興外國(guó)語(yǔ)學(xué)校模擬）某品牌小汽車質(zhì)量是1600kg，車上載有人和物品質(zhì)量共為200kg，車輪與地面的總接觸面積為2.0×1．若小汽車以輸出功率60kW在市區(qū)外水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度=72km/h；當(dāng)汽車將要進(jìn)入市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門，使汽車的輸出功率立即減小為24kW并保持該功率繼續(xù)直線行駛，汽車的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力不變，g取10N/kg。求：

（1）該汽車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)。（2）汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力；

（3）時(shí)間后汽車運(yùn)動(dòng)的速度的大小。3.（2021江西模擬）小明在水平面上用50N的水平推力，推著一輛重20N的小車，在5s內(nèi)前進(jìn)了10m。求：(1)小明的推力對(duì)小車做了多少功?(2)推力的功率是多少?4.（2021阿壩州模擬）(12分)質(zhì)量為2t的汽車，在平直公路上以額定功率80kW從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)15s運(yùn)動(dòng)200m恰好達(dá)到最大速度，接著勻速運(yùn)動(dòng)25s關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，滑行100m停下．整個(gè)過(guò)程中的v－t圖象如圖所示．已知汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恰為車重的eq\f(1,5)，求：(g取10N/kg)(1)全程中汽車所受阻力大?。?2)整個(gè)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功．(3)汽車的最大速度vm.5．（2021汕頭新溪一中模擬）如圖所示，質(zhì)量為48kg的小明同學(xué)騎著一輛自行車在平直公路上勻速運(yùn)動(dòng)500m，所用時(shí)間為100s。自行車在勻速行駛過(guò)程中受到的阻力如圖10所示。求：（1）自行車行駛的速度；（2）在這段過(guò)程中，小明同學(xué)所做的功；（3分）（3）若自行車質(zhì)量為12kg，車胎與地面總的接觸面積為40cm2，則該同學(xué)騎車時(shí)，自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？（取g＝10N/kg）（3分）6．（2021福州模擬）慶祝中國(guó)人民解放軍海軍成立70周年海上閱兵活動(dòng)在青島附近海域舉行，圖中093改進(jìn)型攻擊核潛艇于2019年4月27日公開亮相，進(jìn)行了戰(zhàn)略巡航。該潛艇最大核動(dòng)力功率為2.8×104kW，完全下潛到海面下后的排水量為6.8×103t（取海水密度ρ＝1×103kg/m3、g＝10N/kg）。問(wèn)：（1）該潛艇懸浮時(shí)，其上一面積為0.05m2的整流罩距海面深度為200m，此時(shí)整流罩受到海水的壓力為多少？（2）若最大核動(dòng)力功率轉(zhuǎn)化為水平推力功率的效率為80%，該潛艇在海面下以最大核動(dòng)力功率水平巡航時(shí)，受到的水平推力為1.6×106N，此時(shí)潛艇的巡航速度為多少？（3）該潛艇浮出海面處于漂浮時(shí)，露出海面的體積為1.5×103m3，此時(shí)潛艇的總重量是多少？7.(2021遵義模擬)自2020年6月1日起在全國(guó)開展“一盔一帶”安全守護(hù)行動(dòng)，“盔”指的是頭盔，“帶”則是安全帶．汽車行駛過(guò)程中安全帶是人們生命安全的保障之一．如圖所示是某品牌汽車，該款汽車質(zhì)量為1.6t，汽車靜止時(shí)輪胎與水平地面總接觸面積為0.08m2.(g取10N/kg)(1)系安全帶是為了減小汽車緊急剎車時(shí)乘客由于____帶來(lái)的傷害．(2)求該汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)．(3)若該汽車以20m/s的速度勻速行駛10min，此時(shí)汽車所受阻力為車重力的0.1倍，求牽引力做的功．8．（2021天津河西區(qū)模擬）如圖所示，大石頭質(zhì)量為6000kg，起重機(jī)的吊鉤15s內(nèi)將大石頭沿豎直方向勻速提升1m，起重機(jī)提升大石頭的功率是多少？（g取10N/kg）9.(2021廣西模擬)小勇同學(xué)用100N的水平推力推動(dòng)重500N的木箱，使木箱沿推力方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，1min內(nèi)前進(jìn)了12m。求：(1)木箱前進(jìn)的速度；(2)小勇對(duì)木箱做的功。10.（2021江西模擬）如圖是爸爸給小林買的一部電動(dòng)平衡車。小林從家騎電動(dòng)平衡車以12km/h的速度勻速行駛，用15min到達(dá)了市民廣場(chǎng)。小林的質(zhì)量為40kg，平衡車凈重10kg，最高車速可達(dá)18km/h，輪胎總觸地面積為5cm2，騎行時(shí)所受阻力恒為人車總重的0.1倍，g取10N/kg。求：（1）家到廣場(chǎng)的距離（2）小林騎行時(shí)車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)（3）保持最高車速騎行時(shí)平衡車動(dòng)力的功率11.（2021華中師大海南附中模擬）如圖所示，是科學(xué)家新開發(fā)的一種便攜式汽車WalkCar，它小到可以放入背包中攜帶，這款小汽車靠電力驅(qū)動(dòng)，最高時(shí)速18km/h，質(zhì)量?jī)H2kg。(g取10N/kg)（1）WalkCar與以汽油為燃料的汽車相比，其優(yōu)點(diǎn)是：______(寫出一條即可)；（2）WalkCar與地面的接觸面積為0.001m2，則質(zhì)量為58kg的人站在車上，靜止時(shí)地面受到的壓強(qiáng)是多少______？（3）勻速行駛時(shí)它與地面間的摩擦力為9N，則WalkCar以最高時(shí)速行駛10min，克服摩擦力所做的功是多少______？（4）該過(guò)程WalkCar的功率是多大______？12.（2021陜西模擬）多功能抑塵車?yán)酶邏涸硐蚩諝庵袊姙㈩w粒格外細(xì)小的水霧，除去空氣中過(guò)多的塵埃.某環(huán)衛(wèi)部門購(gòu)置的抑塵車空車重力為10t，它配備了一個(gè)容積為10m3的水箱.（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求∶（1）滿載時(shí)，該抑塵車水箱內(nèi)所裝水的質(zhì)量是多少?（2）滿載時(shí)，若抑塵車車輪與地面的總接觸面積為0.4m2，則它靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為多大?（3）滿載時(shí)，若抑塵車在水平路面上以25m/s的速度勻速行駛10min，所受阻力是它總重力的0.2倍，這一過(guò)程中牽引力做的功是多少?（4）如圖所示，當(dāng)抑塵車在水平路面上勻速行駛并不斷向外噴水時(shí)，抑塵車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率將_____（選填"增大""減小"或"不變"）.2021年中考物理專項(xiàng)復(fù)習(xí)——功、功率計(jì)算參考答案1.（2021哈爾濱模擬）平衡車作為一種新興的代步工具，深得年輕人的喜歡。小華最近購(gòu)入一臺(tái)平衡車，他仔細(xì)閱讀此款平衡車的說(shuō)明書，主要參數(shù)如下：（1）小華的質(zhì)量為60kg，當(dāng)他站立在平衡車上靜止時(shí)，車輪與水平地面的接觸總面積為4×10-3m2，則此時(shí)平衡車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)有多大?（g取10N/kg）（2）小華家距公園1.6km，他騎著此款平衡車以最高車速?gòu)募业焦珗@，需要多長(zhǎng)時(shí)間?（3）若平衡車正常工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力為180N，則小華以最高車速?gòu)募倚旭偟焦珗@，牽引力的功率為多少?（假設(shè)小華從家到公園做勻速直線運(yùn)動(dòng)）【答案】（1）該車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓力F=G總=(m1+m2）g=（60kg+12kg)×10N/kg=720N對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p=F/S=720N/4×10-3m2=1.8×105Pa（2）由v=s/t可得，以最高車速?gòu)募业焦珗@，需要的時(shí)間t=s/v=16km/16km/h=0.1h（3）最高車速v=16km/h=40/9（m/s）牽引力的功率P=W/t=Fs/t=Fv=180N×40/9（m/s）=800W2.（2021宜興外國(guó)語(yǔ)學(xué)校模擬）某品牌小汽車質(zhì)量是1600kg，車上載有人和物品質(zhì)量共為200kg，車輪與地面的總接觸面積為2.0×1．若小汽車以輸出功率60kW在市區(qū)外水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度=72km/h；當(dāng)汽車將要進(jìn)入市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門，使汽車的輸出功率立即減小為24kW并保持該功率繼續(xù)直線行駛，汽車的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力不變，g取10N/kg。求：

（1）該汽車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)。（2）汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力；

（3）時(shí)間后汽車運(yùn)動(dòng)的速度的大小?！敬鸢浮浚?）該汽車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為9×105Pa。（2）汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力為3000N；（3）t2時(shí)間后汽車運(yùn)動(dòng)的速度v2的大小為8m/s3.（2021江西模擬）小明在水平面上用50N的水平推力，推著一輛重20N的小車，在5s內(nèi)前進(jìn)了10m。求：(1)小明的推力對(duì)小車做了多少功?(2)推力的功率是多少?【答案】(1)500J；(2)100W4.（2021阿壩州模擬）(12分)質(zhì)量為2t的汽車，在平直公路上以額定功率80kW從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)15s運(yùn)動(dòng)200m恰好達(dá)到最大速度，接著勻速運(yùn)動(dòng)25s關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，滑行100m停下．整個(gè)過(guò)程中的v－t圖象如圖所示．已知汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恰為車重的eq\f(1,5)，求：(g取10N/kg)(1)全程中汽車所受阻力大?。?2)整個(gè)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功．(3)汽車的最大速度vm.【答案】(1)全程中汽車所受阻力f＝eq\f(1,5)G＝eq\f(1,5)mg＝eq\f(1,5)×2×103kg×10N/kg＝4×103N．(2)由題意可知，整個(gè)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間t＝15s＋25s＝40s，且在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變，由P＝eq\f(W,t)可得，整個(gè)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功W＝Pt＝80×103W×40s＝3.2×106J.(3)因汽車勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，所以，汽車勻速行駛時(shí)的牽引力F＝f＝4×103N，由P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝Fv可得，汽車的最大速度vm＝eq\f(P,F)＝eq\f(80×103W,4×103N)＝20m/s.5．（2021汕頭新溪一中模擬）如圖所示，質(zhì)量為48kg的小明同學(xué)騎著一輛自行車在平直公路上勻速運(yùn)動(dòng)500m，所用時(shí)間為100s。自行車在勻速行駛過(guò)程中受到的阻力如圖10所示。求：（1）自行車行駛的速度；（2）在這段過(guò)程中，小明同學(xué)所做的功；（3分）（3）若自行車質(zhì)量為12kg，車胎與地面總的接觸面積為40cm2，則該同學(xué)騎車時(shí)，自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？（取g＝10N/kg）（3分）【答案】（1）v=s/t=500m/100s=5m/s（2）因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以小明的動(dòng)力F等于阻力f，即F=40N由W=FS=40N×500m=2×104J（3）由F=G=mg=（48kg+12kg）×10N/kg=600NP=F/S=600N/（40×10-4m2）=1．5×105Pa6．（2021福州模擬）慶祝中國(guó)人民解放軍海軍成立70周年海上閱兵活動(dòng)在青島附近海域舉行，圖中093改進(jìn)型攻擊核潛艇于2019年4月27日公開亮相，進(jìn)行了戰(zhàn)略巡航。該潛艇最大核動(dòng)力功率為2.8×104kW，完全下潛到海面下后的排水量為6.8×103t（取海水密度ρ＝1×103kg/m3、g＝10N/kg）。問(wèn)：（1）該潛艇懸浮時(shí)，其上一面積為0.05m2的整流罩距海面深度為200m，此時(shí)整流罩受到海水的壓力為多少？（2）若最大核動(dòng)力功率轉(zhuǎn)化為水平推力功率的效率為80%，該潛艇在海面下以最大核動(dòng)力功率水平巡航時(shí)，受到的水平推力為1.6×106N，此時(shí)潛艇的巡航速度為多少？（3）該潛艇浮出海面處于漂浮時(shí)，露出海面的體積為1.5×103m3，此時(shí)潛艇的總重量是多少？【答案】（1）潛艇下潛到200m深處時(shí)，h＝200m；此時(shí)整流罩所受海水的壓強(qiáng)：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200m＝2×106Pa。整流罩的面積：S＝0.05m2，由p＝變形得，整流罩所受壓力為：F＝pS＝2×106Pa×0.05m2＝1×105N。（2）最大核動(dòng)力功率：P總＝2.8×104kW＝2.8×107W；根據(jù)η＝可得：有用功率：P有用＝ηP總＝80%×2.8×107W＝2.24×107W；由P＝Fv得潛艇的巡航速度：v＝＝＝14m/s；（3）完全下潛到海面下后的排水量為6.8×103t，則V＝V排＝＝＝6.8×103m3。潛艇浮出海面處于漂浮時(shí)，排開水的體積V排′＝V﹣V露＝6.8×103m3﹣1.5×103m3＝5.3×103m3，根據(jù)漂浮條件和F?。溅岩篻V排可得，此時(shí)潛艇的總重量：G＝F?。溅阉甮V排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5.3×103m3＝5.3×107N。答：（1）整流罩受到海水的壓力為1×105N；（2）潛艇的巡航速度為14m/s；（3）該潛艇浮出海面處于漂浮時(shí)，潛艇的總重量是5.3×107N。7.(2021遵義模擬)自2020年6月1日起在全國(guó)開展“一盔一帶”安全守護(hù)行動(dòng)，“盔”指的是頭盔，“帶”則是安全帶．汽車行駛過(guò)程中安全帶是人們生命安全的保障之一．如圖所示是某品牌汽車，該款汽車質(zhì)量為1.6t，汽車靜止時(shí)輪胎與水平地面總接觸面積為0.08m2.(g取10N/kg)(1)系安全帶是為了減小汽車緊急剎車時(shí)乘客由于____帶來(lái)的傷害．(2)求該汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)．(3)若該汽車以20m/s的速度勻速行駛10min，此時(shí)汽車所受阻力為車重力的0.1倍，求牽引力做的功．【答案】（1）慣性（2）汽車的重力G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N，汽車靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)水平地面的壓力等于汽車的重力，汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p＝eq\f(F,S)＝eq\f(G,S)＝eq\f(1.6×104N,0.08m2)＝2×105Pa.（3）汽車行駛的距離s＝vt＝20m/s×10×60s＝1.2×104m．汽車所受阻力為車重力的0.1倍，汽車受到的阻力f＝0.1G＝0.1×1.6×104N＝1.6×103N，汽車勻速行駛，牽引力等于阻力，牽引力做的功W＝F牽s＝fs＝1.6×103N×1.2×104m＝1.92×107J.8．（2021天津河西區(qū)模擬）如圖所示，大石頭質(zhì)量為6000kg，起重機(jī)的吊鉤15s內(nèi)將大石頭沿豎直方向勻速提升1m，起重機(jī)提升大石頭的功率是多少？（g取10N/kg）【答案】解：起重機(jī)對(duì)石頭做的功：W＝Gh＝mgh＝6×103kg×10N/kg×1m＝6×104J，起重機(jī)提升大石頭的功率：P＝＝＝4000W。答：起重機(jī)提升大石頭的功率是4000W。9.(2021廣西模擬)小勇同學(xué)用100N的水平推力推動(dòng)重500N的木箱，使木箱沿推力方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，1min內(nèi)前進(jìn)了12m。求：(1)木箱前進(jìn)的速度；(2)小勇對(duì)木箱做的功?！敬鸢浮拷猓?1)1min＝60s木箱前進(jìn)的速度：v＝eq\f(s,t)＝eq\f(12m,60s)＝0.2m/s(3分)(2)小勇對(duì)木箱做的功：W＝Fs＝100N×12m＝1200J(3分)10.（2021江西模擬）如圖是爸爸給小林買的一部電動(dòng)平衡車。小林從家騎電動(dòng)平衡車以12km/h的速度勻速行駛，用15min到達(dá)了市民廣場(chǎng)。小林的質(zhì)量為40kg，平衡車凈重10kg，最高車速可達(dá)18km/h，輪胎總觸地面積為5cm2，騎行時(shí)所受阻力恒為人車總重的0.1倍，g取10N/kg。求：（1）家到廣場(chǎng)的距離（2）小林騎行時(shí)車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)（3）保持最高車速騎行時(shí)平衡車動(dòng)力的功率【答案】（1）3km；