中考物理總復習《做功和機械能的綜合計算》專題訓練-附答案

第頁中考物理總復習《做功和機械能的綜合計算》專題訓練-附答案學校：___________班級：___________姓名：___________考號：___________1．將繩子的一端拴在光滑斜面的頂端，使繩繞過圓木，用手拉住繩子的另一端，將圓木拉上斜面．已知圓木的質(zhì)量為20千克，斜面長4米，高1米，求手的拉力和拉力所做的功．2．在水平地面上，用80N的水平拉力拉著重為200N的小車勻速前進10m，所用時間為20s。求這一過程中：（1）小車的速度；（2）拉力所做的功；（3）拉力做功的功率。3．質(zhì)量為2×103kg的汽車在平直公路上20s內(nèi)勻速行駛了600m，已知汽車所受阻力為重力的0.02倍。求：（1）汽車牽引力的大小；（2）牽引力做功的功率。4．如圖所示裝置，粗糙的水平長木板上有一木塊，輕質(zhì)無彈性細線的一端與木塊固定連接，另一端繞過定滑輪掛有0.4kg的鉤碼。此時木塊恰好向右做勻速直線運動，求：（不計滑輪和細線之間的摩擦，取g=10N/kg）（1）若鉤碼下降0.4m，細線拉力對木塊做的功；（2）木塊受到的滑動摩擦力；（3）若右側再加掛一個鉤碼，請寫出木塊運動狀態(tài)的變化情況，并說明理由。5．如圖為南通“濠河國際龍舟邀請賽”的比賽場景。500m直線賽項目的冠軍隊所使用龍舟的質(zhì)量為300kg，運動員總質(zhì)量為1500kg，比賽用時2min30s。假設比賽中龍舟作勻速直線運動，且龍舟受到的阻力是龍舟和運動員總重力的0.1倍，g取10N/kg。求：（1）龍舟的重力；（2）運動員坐上龍舟后龍舟排開水的體積；（3）比賽過程中龍舟獲得的動力做功的功率。6．如圖所示是一臺火災現(xiàn)場偵察、滅火的消防機器人，其質(zhì)量為600kg，以3m/s的速度在水平地面沿直線勻速前進了1min，行駛時所受阻力為自重的0.02倍（g取10N/kg）。求：（1）消防機器人在1min內(nèi)通過的路程；（2）消防機器人所受的重力；（3）消防機器人牽引力做功的功率。7．我縣多地設置了共享單車租借站點。質(zhì)量為55kg的小富同學在上學的路上租借了一輛自行車，從站點到學校的路程為1500m，騎車用時5min（設小富騎車上學做勻速直線運動）求：（1）若自行車的質(zhì)量為15kg，輪胎與地面的接觸面積為0.01m2，則小富騎車時車對地面的壓強是多少？（2）若自行車勻速行駛中所受阻力為人和車總重的0.1倍，則小富騎車的功率是多少？8．汽車尾氣是大氣的重要污染源，而動車組可實現(xiàn)零排放。假設德陽與成都相距60km，一動車組從德陽站由靜止啟動后做直線運動，先加速運動2min，然后以恒定速度勻速運動21min，最后做減速運動2min到達成都站停住。（1）動車組從德陽站到成都站的平均速度是多少m/s？（2）若動車組的平均牽引力為2.8×105N，則從德陽到成都動車組的牽引力的平均功率是多少W？（3）如果燃油公共汽車與動車組從德陽站到成都站牽引力所做的功相同，則公共汽車排放氣體污染物的質(zhì)量是多少kg。（燃油公共汽車每做1J功排放氣體污染物3×10-6g）9．如圖所示，一輛純電動公交車在平直的公路上勻速行駛100m，所用時間為10s，輪胎與地面的總接觸面積為0.2m2，該公交車的總重力為5×10（1）該公交車靜止時對水平地面的壓強；（2）該公交車行駛時的牽引力大小；（3）該公交車的牽引力做功的功率。10．已知小汽車的總質(zhì)量為1500kg，該車以30m/s的速度作水平勻速直線運動，行駛180s，汽車在行駛過程中受到的阻力為車重的0.16倍。求：（1）在此過程中汽車的牽引力；（2）在此過程中汽車的牽引力做功；（3）汽車的功率。11．在大型體育比賽中，記者們常使用飛行器在高空中進行拍攝，飛行器上搭載了高清相機，利用螺旋槳升至高空，可以隨時進行懸停拍攝，智能返航。如圖所示，質(zhì)量為1.5kg的飛行器，起飛前安裝上0.08kg的相機，若飛行器從地面用10s勻速豎直上升到50m的高空中懸停進行拍攝。求：（1）飛行器和相機總重力；（2）起飛后，在上升過程中飛行器的速度；（3）從地面到懸停位置，飛行器克服重力做功的功率。12．如圖是駕駛一輛轎車從水平地面上沿斜坡行駛至高架橋的情景，在此過程中汽車以恒定速度10m/s運動，發(fā)動機的功率90kW恒定不變，經(jīng)過10s汽車從坡底A點到達坡頂B點。求：（1）汽車沿斜坡AB段行駛時的牽引力所做的功；（2）汽車沿斜坡AB段行駛時的牽引力大小。13．為了響應國家“低碳環(huán)保，節(jié)能減排”的號召，丹東市內(nèi)在沿江路上設置了許多個共享單車租借站點。質(zhì)量為55kg的小明同學租借了一輛自行車，從沿江路東向西勻速直線行駛了1500m，所用時間為5min。求：（1）若自行車的質(zhì)量為15kg，每個輪胎與地面的接觸面積為0.005m2，則小明騎車時，車對地面的壓強是多少？（2）若自行車勻速行駛過程中所受阻力為人和車總重的0.1倍，小明騎車的牽引力做功的功率是多少？14．隨著技術的發(fā)展，無人機的使用領域越來越廣，如圖所示，在疫情防控期間使用無人機運輸救援物資。已知救援物資的質(zhì)量為10kg，無人機的機身質(zhì)量為24kg（不計空氣阻力，g取10N/kg）（1）若將救援物資看成一個有質(zhì)量的點O，請畫出無人機勻速上升時救援物資的受力示意圖；（2）無人機以2m/s的速度勻速上升15s，求無人機的升力做功的功率。15．如圖所示，某品牌灑水車加滿水后勻速行駛在水平路面上，其主要技術參數(shù)如表格所示：（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）產(chǎn)品名稱：xxx牌CLW5250GPSE5型空載質(zhì)量：（kg）9000灌裝容積：（m3）16輪胎個數(shù)：（個）10最高車速：（km/h）90（1）該灑水車對水平地面的壓力是多少？（2）該灑水車每個輪胎與地面的接觸面積為1.25×10-2m2，灑水車對地面的壓強是多少？（3）該灑水車在水平路面上以最高車速勻速行駛10min，所受阻力是它總重力的0.2倍，這一過程中牽引力的功率是多少？16．一輛質(zhì)量2t的汽車，在平直公路上以額定功率100kW從靜止開始運動，經(jīng)l5s運動200m恰好達到最大速度，接著勻速運動20s關閉發(fā)動機，滑行100m停下。其ν﹣t圖象如圖所示。已知汽車在運動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍，（g取10N/kg）求：（1）在運動過程中受到的阻力；（2）整個過程中發(fā)動機所做的功的大?。唬?）汽車運動的最大速度v；（4）整個過程中克服阻力所做的功的大小。17．如圖所示為一款新型無人駕駛電動汽車，在某次性能測試中，汽車沿平直的公路勻速行駛了1800m，行駛過程中它受到的阻力為1500N，若汽車的輸出功率恒為1.5×104W，求：（1）汽車受到的牽引力；（2）此過程中汽車牽引力所做的功；（3）這次測試中汽車行駛所用的時間。18．平衡車作為一種新興的代步工具，深得年輕人的喜歡，小華最近購入一臺平衡車，他仔細閱讀此款平衡車的說明書，主要參數(shù)如下：平衡車基本參數(shù)凈重12Kg最高車速16km∕h電動機額定功率900W額定輸入電壓220V最大載重85Kg（1）小華的質(zhì)量為60kg，當他站立在平衡車上靜止時，車輪與水平地面的接觸總面積為4×10﹣3m2，則此時平衡車對水平地面的壓強有多大？（2）小華家距公園1.6km，他騎行此款平衡車以最高車速從家到公園，需要多長時間？（3）若平衡車正常工作時，發(fā)動機提供的牽引力為180N，則小華以最高車速從家行駛到公園，牽引力的功率為多少？（假設小華從家到公園做勻速直線運動）19．如圖所示，消毒霧炮車空載時的質(zhì)量為10t，它配備了一個體積為10m3的水箱。為了方便清洗，水箱底部有一個排水孔，排水孔蓋子面積約為100cm2。（g取10N/kg）（1）消毒液噴灑完后空載勻速返回時，若霧炮車在水平地面上勻速行駛時受到的阻力為車重的0.05倍，霧炮車受到的牽引力是多少？若在水平路面上行駛2.4km，牽引力所做的功為多大？（2）當水箱中消毒液的深度為1m時，排水孔蓋子受到消毒液的壓力為多大？（消毒液的密度為0.8×103kg/m3）20．冰壺是冬奧會的正式比賽項目，比賽場地示意圖如圖所示。比賽時，運動員腳踏起蹬器，身體成跪式冰壺從本壘圓心O向前滑行，至前衛(wèi)線時放開冰壺使其沿直線OO'滑向營心O'，為使冰壺能在冰面上滑得更遠，運動員可用毛刷刷冰面以減小冰壺與冰面間的摩擦。如果運動員F=10N的力將冰壺水平勻速從O點推行至前衛(wèi)線放開，O點到前衛(wèi)線的距離d=4m，OO'之間的距離30.0m，從前衛(wèi)線到O'之間運動時間是10s，冰壺的質(zhì)量為20kg，g=10N/kg。求：（1）冰壺受到的重力；（2）從O點推行至前衛(wèi)線，運動員對冰壺做的功；（3）冰壺從前衛(wèi)線運動到O'的平均速度。參考答案1．【答案】解：直接將圓木提升h=1m做的功：W1=Gh=mgh=20kg×9.8N/kg×1m=196J；由題知，不計摩擦，額外功為0，則拉力做功：W2=W1=196J；用手拉住繩子的另一端，將圓木拉上斜面，拉力端移動的距離s=2L=2×4m=8m，拉力做功W2=Fs，所以拉力為：F=W2．【答案】（1）解：小車的速度：v＝st（2）解：拉力所做的功：W＝Fs＝80N×10m＝800J（3）解：拉力做功的功率：P＝Wt3．【答案】（1）解：由于汽車在平直的公路上勻速行駛，水平方向上受力平衡，牽引力和阻力相等，即F牽＝F阻＝0.02G＝0.02mg＝0.02×2×103kg×10N/kg＝400N。答：汽車牽引力的大小為400N；（2）解：汽車牽引力做的功為W＝F牽s＝400N×600m＝2.4×105J牽引力做功的功率為P=W答：牽引力做功的功率為1.2×104W。4．【答案】（1）解：鉤碼的重力G=mg=0.4kg×10N/kg=4N細線拉力對木塊拉力F=G=4N細線拉力對木塊做的功W=Fs=4N×0.4m=1.6J（2）解：木塊恰好向右做勻速直線運動，受到拉力和摩擦力是平衡力，所以木塊受到的滑動摩擦力f=F=4N（3）解：若右側再加掛一個鉤碼，鉤碼重力大于細線拉力，合力向下，鉤碼向下做加速運動，所以木塊向右加速運動。5．【答案】（1）解：龍舟的質(zhì)量為300kg，龍舟的重力G=mg=300kg×10N/kg=3000N答：龍舟的重力為3000N（2）解：運動員總質(zhì)量為1500kg，運動員的重力G運動員和龍舟的總重G由漂浮的特點，運動員坐上龍舟后龍舟受到的浮力等于運動員和龍舟的總重，根據(jù)阿基米德原理，龍舟排開水的體積V答：運動員坐上龍舟后龍舟排開水的體積為1.8（3）解：龍舟受到的阻力是龍舟和運動員總重力的0.1倍，故阻力大小f=0.1×因比賽中龍舟作勻速直線運動，根據(jù)二力平衡知識，比賽過程中龍舟獲得的動力F=f=1800N所用時間t=2min30s=150s比賽過程中龍舟獲得的動力做功的功率。P=答：比賽過程中龍舟獲得的動力做功的功率為6000W6．【答案】（1）解：消防機器人在1min內(nèi)通過的路程s=vt=3m/s×60s=180m答：消防機器人在1min內(nèi)通過的路程為180m；（2）解：消防機器人所受的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N答：消防機器人所受的重力為6000N；（3）解：行駛時所受阻力為f=0.02G=0.02×6000N=120N由于消防機器人是勻速運動，故牽引力為F=f=120N消防機器人牽引力做功的功率P=答：消防機器人牽引力做功的功率為360W。7．【答案】（1）解：小富騎車時車對地面的壓力F＝則小富騎車時車對地面的壓強p＝答：若自行車的質(zhì)量為15kg，輪胎與地面的接觸面積為0.01m2，則小富騎車時車對地面的壓強是7×1（2）解：因為單車做勻速直線運動，處于于平衡狀態(tài)，所以牽引力F騎車5min牽引力所做的功為W=則小富騎車的功率P＝答：若自行車勻速行駛中所受阻力為人和車總重的0.1倍，則小富騎車的功率是350W。8．【答案】（1）解：動車的平均速度：v=st=60×1000m（2）解：動車的平均功率：P=Fv=2.8×105N×40m/s=1.12×107W（3）解：動車組從德陽站到成都站牽引力所做的功：W=Fs=2.8×105N×60×1000m=1.68×1010J，燃油公共汽車與動車組從德陽站到成都站牽引力所做的功相同，則公共汽車排放氣體污染物的質(zhì)量：m=1.68×1010×3×10-6g=5.04×104g=50.4kg9．【答案】（1）解：公交車對水平地面的壓力：F=G=5×1地面的受力面積：S=0.2公交車靜止時對水平地面的壓強：p=F答：該公交車靜止時對水平地面的壓強為2.5×10（2）解：公交車勻速行駛時，牽引力：F答：該公交車行駛時的牽引力大小為1×10（3）解：此過程中牽引力的功率：P=W答：該公交車的牽引力做功的功率為1×1010．【答案】（1）解：由于汽車作水平勻速直線運動，根據(jù)二力平衡，汽車的牽引力與受到的阻力為一對平衡力，故在此過程中汽車的牽引力大小為F=μmg=0.16×1500kg×10N/kg=2400N答：在此過程中汽車的牽引力為2400N（2）解：由功率公式可知在此過程中汽車的牽引力做功為W=Fs=Fvt=2400N×30m/s×180s=1.296×答：在此過程中汽車的牽引力做功為1.296×107J（3）解：汽車的功率為P=Fv=2400N×30m/s=7.2×答：汽車的功率為7.2×104W。11．【答案】（1）解：飛行器和相機總重力：G答：飛行器和相機總重力為15.8N；（2）解：在上升過程中飛行器的速度v=答：起飛后，在上升過程中飛行器的速度為5m/s；（3）解：上升過程中飛行器克服重力做的功：W=在上升過程中飛行器克服重力做功的功率：P=答：從地面到懸停位置，飛行器克服重力做功的功率為79W。12．【答案】（1）解：牽引力所做的功：W=Pt=90×10答：汽車沿斜坡AB段行駛時的牽引力所做的功為9×10（2）解：牽引力大?。篎=P答：汽車沿斜坡AB段行駛時的牽引力大小為9×1013．【答案】（1）解：小明騎車時車對地面的壓力：F＝G總＝m總g＝(m人+m車)g＝(55kg+15kg)×10N/kg＝700N，S＝0.005m2×2＝0.01m2，則小明騎車時車對地面的壓強：p＝FS＝700N（2）解：因為單車做勻速直線運動，處于于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等，所以牽引力：F牽＝f＝0.1G總＝0.1×700N＝70N，則小明騎車的功率：P＝Wt＝F14．【答案】（1）解：救援物資的重力為G=mg=10kg×10N/kg=100N救援物資隨著飛機勻速上升，處于平衡態(tài)，物資受到了重力和拉力，重力與拉力是平衡力，故過重心向下畫一條線段，并在末端標上向下的箭頭和G=100N，再過重心畫一條豎直向上的與重力等長的線段，并在末端標上向上的箭頭和F=100N，故如下圖所示：（2）解：無人機的升力F=無人機的升力做功的功率P=答：無人機的升力做功的功率680W。15．【答案】（1）解：灑水車裝滿水時水的質(zhì)量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×16m3＝1.6×104kg汽車和水的總重G總＝G車+G水＝(m車+m水)g＝(9000kg+1.6×104kg)×10N/kg＝2.5×105N該灑水車裝滿水時對地面的壓力F＝G總＝2.5×105N答：該灑水車對水平地面的壓力是2.5×105N；（2）解：該灑水車裝滿水時對地面的壓強p＝FS=2.5×1答：灑水車對地面的壓強是2×106Pa；（3）解：由題意可得，阻力f＝0.2G＝0.2×2.5×105N＝5×104N因為灑水車勻速行駛，受力平衡，所以牽引力F＝f＝5×104N這段時間內(nèi)電動自行車行駛的路程s＝vt＝90×13.6m/s×10×60s＝1.5×104這段時間內(nèi)牽引力做的功W＝Fs＝5×104N×1.5×104m＝7.5×108J該電動自行車牽引力做功的功率P＝Wt=7.5×1答：這一過程中牽引力的功率是1.25×106W。16．【答案】（1）解：汽車受到的阻力：f＝0.2G＝0.2×2×104N＝4000N答：在運動過程中受到的阻力4000N（2）解：由題意可知，整個過程中發(fā)動機的工作時間：t＝15s+20s＝35s由P＝WtW＝Pt＝100×103W×35s＝3.5×106J答：整個過程中發(fā)動機所做的功的大小3.5×106J（3）解：汽車的重力：G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N由題意和圖象可知，15﹣35s汽車的速度最大且做勻速直線運動根據(jù)二力平衡條件和題意可得，汽車勻速運動時的牽引力：F＝f＝0.2G＝0.2×2×104N＝4000N由P＝Wt＝Fsv最大＝PF＝100000W答：汽車運動的最大速度v為25m/s（4）解：根據(jù)v＝sts2＝vt＝25m/s×20s＝500m這個過程運動的距離為：s＝s1+s2+s3＝200m+500m+100m＝800m整個過程中克服阻力所做的功：W＝fs＝4000N×800m＝3.2×106J答：整個過程中克服阻力所做的功的大小3.2×106J17．【答案】（1）解：汽車勻速直線行駛，牽引力和摩擦力是平衡力，所以牽引力F牽=f=1500N答：汽車受到的牽引力為1500N（2）解：牽引力所做的功W=F牽s=1500N×1800m=2.7×106J答：此過程中汽車牽引力所做的功為2.7×106J（3）解：這次測試中汽車行駛所用的時間t=答：這次測試中汽車行駛所用的時間為180s。18．【答案】（1）解：該車靜止時對水平地面的壓力：F＝G總＝（m1+m2）g＝（60kg+12kg）×10N/kg＝720N對水平地面的壓強：