物理中考以題型精煉攻克難點亮點專題30機械功與功率綜合難題應(yīng)用題(原卷版+解析)

2024年物理中考二輪復(fù)習(xí)以題型精煉攻克難點亮點的60個小微專題專題30機械功與功率綜合難題應(yīng)用題1.如圖所示，水平地面上M點有一質(zhì)量為60kg的箱子，現(xiàn)用水平向左的推力將箱子沿直線勻速推至N點，所用時間30s，MN間的距離為15m（g=10N/kg）。求：(1)箱子所受的重力；(2)箱子運動的速度；(3)若箱子在運動過程中所受阻力為自身重力的0.2倍，則從M點推至N點的過程中推力對箱子做功的功率。2.（2023江蘇宿遷）如圖是一款爬繩機，這款爬繩機可以不消耗人的體能，輕松攀爬、下降，可用于消防救援、礦井救援及橋梁檢測維修等等。爬繩機的質(zhì)量為10kg，靜止在水平地面上時與地面的接觸面積為0.1m2。在某次爬升中，將一個質(zhì)量為70kg的工人從地面勻速提升12m高，用時1min。（g取10N/kg）求：（1）爬繩機上升的速度為多少m/s？（2）爬繩機靜止在水平地面上時，對地面的壓強大小。（3）爬繩機對工人做功的功率大小。3.張家界風(fēng)景區(qū)內(nèi)的“百龍?zhí)焯荨笔鞘澜缟献罡摺⑤d重量最大、運行速度最快的全景戶外觀光電梯。該電梯運行高度約為330m，從地面向上運行到最高點的過程中，電梯速度與時間的關(guān)系圖象如圖所示。游客小明質(zhì)量為60kg，每只腳與電梯水平地板的接觸面積約為250cm2，g取10N/kg。求：(1)“百龍?zhí)焯荨毕蛏线\行時全程的平均速度；(2)當(dāng)電梯勻速運行時，雙腳站立的小明對電梯的壓強；(3)向上勻速運行的過程中，電梯對小明做的功。4.如圖所示是我國研發(fā)生產(chǎn)的某型號航拍無人機。無人機起飛前，放在地面上要確保四腳著地。啟動后，利用遙控器可對它進(jìn)行控制。無人機的參數(shù)如下表：機身總質(zhì)量/kg3.6四腳著地總面積/12電池充調(diào)電后儲存的電能108000最大水平速度/（）6機身尺寸/mm400×300×200最大上升速度/（）1.5求：（1）無人機所受重力是多少？（2）無人機啟動前，四腳著地靜止停放在水平地面上，此時無人機對地面的壓強是多少？（3）無人機以最大上升速度勻速豎直升高30米，要飛行多長時間？（4）無人機從50米高空降落到地面，重力做功是多少？5．為了增強體質(zhì)，小星定期的進(jìn)行跳繩訓(xùn)練。如圖所示，在一次訓(xùn)練中，小星跳繩時所穿運動鞋的總質(zhì)量為0.2kg，平均每分鐘他跳繩120次，若每次雙腳把運動鞋抬離地面的高度均為0.06m，則：（1）運動鞋的總重力的大小是多少？（2）每上升一次他對運動鞋做的功為多少？（3）他跳繩時對運動鞋做功的平均功率為多少W？（4）在參加中考體育考試時，小星認(rèn)為跳繩時每次跳的高度不宜太高，這可節(jié)省體力更好的參加體考的其它項目。你同意他的觀點嗎？請寫出你的判斷理由。6.如圖所示，我國的“奮斗者”號載人潛水器是目前人類下潛深度最大，也是國際上唯一能同時攜帶3人多次往返全海深作業(yè)的載人深潛裝備。2020年11月10日，“奮斗者”號成功坐底馬里亞納海溝，下潛深度達(dá)10909米，前部的兩個機械手從海底抓取了一塊質(zhì)量為8.4kg，體積為3dm3的深海巖石，固定在采樣籃上帶出了水面。問：（1）“奮斗者”號配備的水聲通信系統(tǒng)可以在萬米海底將文字、語音和圖像實時傳輸給海面上的母船，這種信息傳遞是通過______（選填“超聲波”或“電磁波”）實現(xiàn)的；（2）“奮斗者”坐底時受到的海水壓強是多少？（海水密度近似為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）___________（3）帶回巖石密度是多少kg/m3？將它從海底勻速提升至水面，不計水的阻力，采樣籃對它做的功是多少J？7.（2023山西）圖是小偉同學(xué)在單杠上做引體向上時的情景，每次引體向上身體上升的高度為0.6m，求解下列問題。（小偉的質(zhì)量為50kg，g取10N/kg）（1）引體向上前小偉先進(jìn)行了熱身訓(xùn)練，他繞操場跑了600m用時5分鐘，他熱身運動的平均速度；（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功；（3）小偉做完引體向上運動后，雙腳穩(wěn)穩(wěn)地站在水平地面上，請你估算他此時對地面的壓強。8.（2023河北）一輛四輪家庭轎車的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。一次旅行時，司機駕駛該汽車沿一平直公路持續(xù)行駛至A市的過程中，先后通過如圖所示的甲、乙、丙三個標(biāo)志牌，牌上的地址和數(shù)字表示從該標(biāo)志牌處沿這一公路到達(dá)牌上地址的路程。途經(jīng)甲時開始計時，到達(dá)乙時恰好用時25min，從乙運動到丙的過程中，儀表盤顯示汽車一直以108km/h的速度勻速行駛。g取10N/kg。旅行中汽車部分?jǐn)?shù)據(jù)表汽車（包括人員及物品）總質(zhì)量/kg2000停放時每個輪胎與地面的接觸面積/cm2250汽油的熱值/3.6107汽油機效率25%甲A市47km乙A市11km丙A市2km（1）求這輛車（包括人員及物品）停放在水平地面上時對地面的壓強；（2）求汽車從標(biāo)志牌甲運動到丙這一過程中的平均速度；（3）通過儀表盤顯示的數(shù)據(jù)可知，從標(biāo)志牌乙到丙的過程中，汽車消耗0.7L汽油，求這一過程中牽引力做功的功率。9.（2023黑龍江龍東）如圖是目前一些學(xué)校為中小學(xué)生提供的校車，方便學(xué)生的上下學(xué)同時也保證了學(xué)生的安全。小明同學(xué)家距離學(xué)校12km，他乘校車到學(xué)校用時30min。問：（1）校車從小明家到學(xué)校的平均速度是多少km/h？（2）若校車和人的總質(zhì)量為4.5t，當(dāng)校車靜止時與水平地面的總接觸面積為0.15m2，此時校車對地面壓強是多少？（3）若校車以36km/h的速度在水平地面上勻速行駛一段距離，校車受到的阻力是車和人總重力的0.1倍，此時該校車牽引力的功率是多少？10.課間，小冰為班級換礦泉水，他把剛抬回來的滿桶礦泉水立放到水平地面上。若桶與水的總質(zhì)量為16kg，桶與地面的接觸面積為100cm2，課桌高為0.8m。求：（1）立放時，這桶礦泉水對水平地面的壓強是多少？（2）小冰將這桶礦泉水勻速抬到課桌上，對這桶水做的功是多少？11.如圖所示工人師傅正在用叉車搬運貨物，現(xiàn)將質(zhì)量為1t的貨物勻速提高1.5m用時5s。試求：（1）貨物上升的速度是多少?（2）貨物所受到重力是多少?（3）叉車提升貨物時對貨物所做的功是多少?（4）叉車提升貨物的功率是多少?12.綠色環(huán)保已成為人們生活中重要的理念。電動汽車是一種節(jié)能環(huán)保的交通工具，某電動汽車部分參數(shù)如下。若某次車滿載時，車和人的總質(zhì)量為1.8噸，四個車輪與水平地面接觸面積分別為50cm2（g=10N/kg）。求：（1）滿載時汽車對水平地面的壓強；（2）若汽車以108km/h的速度在平直高速公路勻速行駛20分鐘，行駛的距離是多少；（3）若汽車在額定功率下沿平直公路以10m/s的速度勻速行駛，發(fā)動機效率為80%，則汽車在行駛過程中受到的阻力大小。額定乘客人數(shù)5電動機額定電壓500V電動機額定功率100kW電池容量500Ah13.據(jù)新華社報道，5月31日上午，貴陽至黃平高速公路全線通車。貴黃高速的通車，將極大地方便沿線群眾出行，提升貴陽市、黔南州、黔東南州至長江三角洲、長株潭城市群通道運輸能力，對完善全省高速公路網(wǎng)絡(luò)、推動沿線資源開發(fā)、振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)提供強有力的交通支撐。貴黃高速主線全長120.6公里，設(shè)計時速100公里。周末，小明與他爸爸從黃平開著小汽車到貴陽游玩，人和車的總質(zhì)量為1.5t，四輪與地面接觸總面積為200cm2。若小汽車在行駛過程中受到的阻力是人和車總重力的0.04倍（取g=10N/kg），求：（1）因車發(fā)生故障，當(dāng)車停在水平應(yīng)急道上（人未下車）時，車對水平地面的壓強；（2）若該車在某平直路段以72km/h的速度勻速行駛了25s，此過程小汽車牽引力的功率。14.小明在科技博覽會上參加義務(wù)勞動，需要把一個質(zhì)量為12kg的展品從地面搬到高1.2m的展臺上，如圖所示。g取10N/kg。（1）要把展品從地面搬到展臺上，他至少需要對展品做多少功？（2）展臺臺面承受的壓強不能超過40kPa，如果把展品放到水平臺面上，展品與臺面的接觸面積是40cm2，臺面會不會被壓壞？請通過計算說明。（3）展品展示時，要求臺面水平。請你簡述一種檢驗臺面是否水平的操作方法。15.電動車是人們便捷出行的交通工具。某人騎著電動車在水平路面上沿直線行駛了，已知他和電動車的總重力為，輪胎和地面的總接觸面積為。假定騎行過程中電動車的牽引力恒為，在此騎行過程中，求：（1）牽引力做的功；（2）電動車對水平路面的壓強。16.某品牌國產(chǎn)電動汽車勻速通過長約1800m的朝天門長江大橋用時120s，整個過程中汽車牽引力的功率恒為9.0×103(1)整個過程中汽車行駛的速度；(2)整個過程中汽車牽引力所做的功。17.如圖所示，5G智能機器人安裝有超聲波霧化器自動噴槍，工作時，將消毒液均勻霧化到空氣中進(jìn)行消毒。下表為智能機器人的部分參數(shù)，其中額定霧化量是指霧化器工作1h能夠霧化消毒液的體積。（g取10N/kg）水箱容積額定霧化量自身重力履帶總觸地面積20L10L/h500N200cm2（1）求機器人未裝消毒液且靜止時，對水平地面的壓強；（2）未裝消毒液，機器人在水平地面以0.5m/s速度勻速直線運動10min，機器人受到的阻力為自身重力的0.1倍，求牽引力做的功；（3）裝滿消毒液，機器人總重力增加了160N，以額定霧化量消毒一段時間后，機器人對水平地面的壓強減小了2×103Pa，求此次消毒所用的時間。18.小楊同學(xué)品學(xué)兼優(yōu)，全面發(fā)展，熱愛勞動，周末，他從超市采購歸來，手提一袋大米，站在勻速豎直上升的電梯內(nèi)。（1）若小楊及所帶物品的總重為700N，在電梯上升10m的過程中，求電梯對他的支持力做的功；（2）若這袋大米總質(zhì)量為5kg，手的受力面積為2cm2，g取10N/kg，求他的手受到的壓強。19.在泉城濟(jì)南，游客乘坐畫舫游船穿行其間，可以盡享“不出城郭而獲山水之怡，身居鬧市而有林泉之致”的都市休閑意趣。如圖所示，若畫舫游船質(zhì)量為3t，從黑虎泉站出發(fā)以的速度勻速行駛到泉城廣場站，所用時間約為，牽引力是。取，通過計算回答：（1）黑虎泉站到泉城廣場站河段大約多長？（2）游船在護(hù)城河中受到的浮力多大？（3）這次水上航行中，牽引力對游船做了多少功？（4）這次水上航行中，牽引力對游船做功的功率多大？20.太陽能將成為全球未來供電的主要能源。某學(xué)校開展了“制作太陽能動力小車”的項目活動。小科制作的小車已經(jīng)完成測定的參數(shù)如下：小車的質(zhì)量為100g，車長8cm、寬6.5cm、高3cm，輪胎與地面的總接觸面積為2cm2完成下列問題：（1）小車靜止在水平地面時，對地面的壓強為多少？（2）某次測試中，小車在陽光照射下行駛40米用時1分20秒，該次測試中小車的速度為多少？（3）測試中，小車以最快速度0.8m/s在水平地面上勻速直線行駛，若受到的阻力為重力的0.1倍，此時小車的功率為多少瓦？21.頻閃拍攝是研究物體運動的最好方式之一、如圖所示，是小亮用相機每隔0.5s曝光一次，拍攝的汽車在平直公路上行駛時的頻閃照片。拍攝過程中汽車的總質(zhì)量約為1.6t，所受阻力約為車重的0.3倍。搜集汽車信息得知車身長3m，靜止時車輪與地面的總接觸面積為.求：（g取10N/kg）（1）汽車靜止時對水平地面的壓強；（2）拍攝過程中汽車的輸出功率。22.（2023湖北恩施）一桶沙總重200N，工人在高處用繩在30s內(nèi)將其勻速提升了6m。求：（1）工人做功的功率為多大？（2）若徒手提著這桶沙，沿著樓梯爬高6m，比較工人兩次做功的機械效率大小，并簡述理由。23．在一次勞動課中，小剛同學(xué)用100N的力水平推一輛質(zhì)量為20kg的推車沿著平直路面勻速前進(jìn)10m，所用時間為10s。求：（1）推車的速度；（2）推力所做的功；（3）推力的功率。24．防疫期間，小慧的爸爸駕駛一輛東風(fēng)牌的廂式貨車，為社區(qū)運送物資，如圖所示，小慧通過查閱資料了解到：當(dāng)該車滿載貨物時，總質(zhì)量為4×103kg，發(fā)動機的牽引力為3×103N．若該車在平直公路上以20m/s的速度勻速直線行駛3600m。在此過程中，求：（1）貨車行駛所用的時間是多少？（2）該車滿載貨物時，所受到的重力是多少？（3）牽引力所做的功是多少？25.（2023甘肅威武）隨著人們生活水平的提高，房車旅游受到了大眾的青睞，某公司推出了如圖所示的小型房車，小林和父母參觀車展時試駕了該車，該車在平直公路上以54km/h的速度勻速行駛了3600m，已知車輪與水平地面總接觸面積為0.4m2，試駕時車和人總質(zhì)量為4×103kg，阻力是車重的0.1倍。（假定汽車靜止時對地面的壓力大小等于汽車總重力，汽車勻速行駛時牽引力等于阻力，g取10N/kg。）求：（1）該房車勻速行駛了多長時間？（2）該房車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多少？（3）該房車勻速行駛時牽引力做功的功率是多大？26.（2023湖北恩施）一桶沙總重200N，工人在高處用繩在30s內(nèi)將其勻速提升了6m。求：（1）工人做功的功率為多大？（2）若徒手提著這桶沙，沿著樓梯爬高6m，比較工人兩次做功的機械效率大小，并簡述理由。27.（2023江蘇泰州）新能源電動汽車具有節(jié)能、環(huán)保的特點。如圖所示，一輛電動汽車停放在水平地面上，滿載時整車質(zhì)量為1.5t，輪胎與地面的總接觸面積為600cm2。在某段平直路面上，該車滿載時90s內(nèi)勻速行駛了1.8km，電動汽車受到的阻力為2500N，求：（1）汽車行駛的速度；（2）汽車發(fā)動機的功率；（3）汽車靜止時對水平地面的壓強。（g取10N/kg）28.（2023四川德陽）電動自行車在城市生活中有著廣泛的應(yīng)用。某外賣員騎行如圖甲所示的電動自行車為顧客送貨，假設(shè)他駕駛電動自行車的運動為勻速直線運動，行駛的路程-時間圖像如圖乙所示，外賣員的質(zhì)量為60kg，電動自行車及貨物的總質(zhì)量為55kg，電動自行車的功率為400W，電動自行車的電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為65%，電動自行車前后輪與地面的接觸總面積為5×10-3m2。求：（1）外賣員騎行電動自行車的速度和此時對地面的壓強；（2）電動自行車行駛過程中牽引力的大小。29.2023年5月，世界智能大會在天津的成功舉辦，將進(jìn)一步推動我國人工智能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。圖甲為某款智能機器人，質(zhì)量為30kg，底部輪與地面接觸總面積為150cm2，它在某次引領(lǐng)接待工作中沿直線行走的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示。（g取10N/kg）（1）求智能機器人靜止在水平地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強；（2）求智能機器人在0~6s內(nèi)行走的距離和0~10s內(nèi)的平均速度；（3）在0~6s內(nèi)，智能機器人受到的水平阻力為重力的0.05倍，求此段時間內(nèi)智能機器人牽引力做功的功率。30.如圖所示為一輛無人駕駛清掃車，空車質(zhì)量為400kg，它集激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)等傳感器于一體，可自主作業(yè)。(1)激光是一種電磁波，它在真空中的傳播速度為______m/s；(2)空車停在水平地面上，若地面總受力面積為200cm2，則車對地面的壓強為多少帕？（g取10N/kg）(3)空車行駛時牽引力的功率為810W，在10s內(nèi)勻速行駛12m，車受到的阻力為多少牛？31.如圖所示，一款新型無人駕駛電動汽車，總質(zhì)量為1.5×103kg，在性能測試中，沿平直的公路勻速行駛，行駛過程中汽車受到的阻力為總重力的0.1倍，（g取10N/kg）求：(1)汽車勻速行駛的速度；(2)汽車受到的牽引力；(3)此過程中汽車牽引力所做的功和做功功率。32．運動員從高空豎直向下跳傘，人(包括裝各)的質(zhì)量為80kg，只考慮人受到的重力和空氣阻力，下落時的速度----時間圖線如圖所示(1)人在前50s內(nèi)下落了2100m，求這段時間內(nèi)人的平均速度．(2)人在前30s內(nèi)下落了1500m，求這段時間內(nèi)人所受重力做的功和功率(g=10N/kg)(3)從第10到第30s這個過程中，人的動能、重力勢能、機械能是如何變化的?(4)人在第30s時所受空氣阻力第50s時所受空氣阻力(選填“大于”、“等于”、“小于”).2024年物理中考二輪復(fù)習(xí)以題型精煉攻克難點亮點的60個小微專題專題30機械功與功率綜合難題應(yīng)用題1.如圖所示，水平地面上M點有一質(zhì)量為60kg的箱子，現(xiàn)用水平向左的推力將箱子沿直線勻速推至N點，所用時間30s，MN間的距離為15m（g=10N/kg）。求：(1)箱子所受的重力；(2)箱子運動的速度；(3)若箱子在運動過程中所受阻力為自身重力的0.2倍，則從M點推至N點的過程中推力對箱子做功的功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）60W【解析】(1)箱子受到的重力(2)箱子運動的速度(3)箱子所受阻力箱子向左勻速直線運動，由二力平衡可得推力的大小推力做的功推力做功的功率2.（2023江蘇宿遷）如圖是一款爬繩機，這款爬繩機可以不消耗人的體能，輕松攀爬、下降，可用于消防救援、礦井救援及橋梁檢測維修等等。爬繩機的質(zhì)量為10kg，靜止在水平地面上時與地面的接觸面積為0.1m2。在某次爬升中，將一個質(zhì)量為70kg的工人從地面勻速提升12m高，用時1min。（g取10N/kg）求：（1）爬繩機上升的速度為多少m/s？（2）爬繩機靜止在水平地面上時，對地面的壓強大小。（3）爬繩機對工人做功的功率大小?！敬鸢浮浚?）0.2m/s；（2）1000Pa；（3）140W【解析】（1）爬繩機上升高度h=12m，用時爬繩機上升的速度（2）爬繩機靜止在水平地面上時，對地面的壓力靜止在水平地面上時與地面的接觸面積為0.1m2，則對地面的壓強（3）爬繩機對工人的作用力由于工人與爬繩機相對靜止，故爬升的速度相同，所以爬繩機對工人做功的功率答：（1）爬繩機上升的速度為0.2m/s；（2）爬繩機靜止在水平地面上時，對地面的壓強為1000Pa；（3）爬繩機對工人做功的功率為140W。3.張家界風(fēng)景區(qū)內(nèi)的“百龍?zhí)焯荨笔鞘澜缟献罡?、載重量最大、運行速度最快的全景戶外觀光電梯。該電梯運行高度約為330m，從地面向上運行到最高點的過程中，電梯速度與時間的關(guān)系圖象如圖所示。游客小明質(zhì)量為60kg，每只腳與電梯水平地板的接觸面積約為250cm2，g取10N/kg。求：(1)“百龍?zhí)焯荨毕蛏线\行時全程的平均速度；(2)當(dāng)電梯勻速運行時，雙腳站立的小明對電梯的壓強；(3)向上勻速運行的過程中，電梯對小明做的功?！敬鸢浮?1)2.75m/s；(2)1.2×104Pa；(3)1.8×105J【解析】(1)由題意可知，該電梯運行高度h＝330m，由圖乙可知，電梯運行的總時間t＝120s，“百龍?zhí)焯荨毕蛏线\行時全程的平均速度v==2.75m/s(2)當(dāng)電梯勻速運行時，雙腳站立的小明對電梯的壓力F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N受力面積S＝2×250cm2＝500cm2＝0.05m2對電梯的壓強p==1.2×104Pa(3)由圖乙可知，向上勻速運行的速度v′＝3m/s，運行的時間t′＝100s，電梯運行的高度h′＝v′t′＝3m/s×100s＝300m電梯對小明做的功W＝Gh′＝600N×300m＝1.8×105J答：(1)“百龍?zhí)焯荨毕蛏线\行時全程的平均速度為2.75m/s；(2)當(dāng)電梯勻速運行時，雙腳站立的小明對電梯的壓強為1.2×104Pa；(3)向上勻速運行的過程中，電梯對小明做的功為1.8×105J。4.如圖所示是我國研發(fā)生產(chǎn)的某型號航拍無人機。無人機起飛前，放在地面上要確保四腳著地。啟動后，利用遙控器可對它進(jìn)行控制。無人機的參數(shù)如下表：機身總質(zhì)量/kg3.6四腳著地總面積/12電池充調(diào)電后儲存的電能108000最大水平速度/（）6機身尺寸/mm400×300×200最大上升速度/（）1.5求：（1）無人機所受重力是多少？（2）無人機啟動前，四腳著地靜止停放在水平地面上，此時無人機對地面的壓強是多少？（3）無人機以最大上升速度勻速豎直升高30米，要飛行多長時間？（4）無人機從50米高空降落到地面，重力做功是多少？【答案】（1）36N；（2）3×104Pa；（3）20s；（4）1800J【解析】（1）無人機重力為（2）因為無人機停放在水平地面上，故其對地面的壓力為對地面的壓強為（3）由得，以最大上升速度勻速豎直升高30米，要飛行時間為（4）無人機從50米高空降落到地面，重力做功5．為了增強體質(zhì)，小星定期的進(jìn)行跳繩訓(xùn)練。如圖所示，在一次訓(xùn)練中，小星跳繩時所穿運動鞋的總質(zhì)量為0.2kg，平均每分鐘他跳繩120次，若每次雙腳把運動鞋抬離地面的高度均為0.06m，則：（1）運動鞋的總重力的大小是多少？（2）每上升一次他對運動鞋做的功為多少？（3）他跳繩時對運動鞋做功的平均功率為多少W？（4）在參加中考體育考試時，小星認(rèn)為跳繩時每次跳的高度不宜太高，這可節(jié)省體力更好的參加體考的其它項目。你同意他的觀點嗎？請寫出你的判斷理由。【答案】（1）2N；（2）0.12J；（3）0.24W；（4）見解析【解析】（1）運動鞋的總重力為（2）每上升一次他對運動鞋做的功為（3）平均每分鐘他跳繩120次，則跳一次所用的時間為平均功率為（4）同意，因為每次跳的高度太高，則每次對自己以及運動鞋所需做功也較多，根據(jù)做功實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，所以當(dāng)做功越多則導(dǎo)致被轉(zhuǎn)化的體能也越多。6.如圖所示，我國的“奮斗者”號載人潛水器是目前人類下潛深度最大，也是國際上唯一能同時攜帶3人多次往返全海深作業(yè)的載人深潛裝備。2020年11月10日，“奮斗者”號成功坐底馬里亞納海溝，下潛深度達(dá)10909米，前部的兩個機械手從海底抓取了一塊質(zhì)量為8.4kg，體積為3dm3的深海巖石，固定在采樣籃上帶出了水面。問：（1）“奮斗者”號配備的水聲通信系統(tǒng)可以在萬米海底將文字、語音和圖像實時傳輸給海面上的母船，這種信息傳遞是通過______（選填“超聲波”或“電磁波”）實現(xiàn)的；（2）“奮斗者”坐底時受到的海水壓強是多少？（海水密度近似為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）___________（3）帶回巖石密度是多少kg/m3？將它從海底勻速提升至水面，不計水的阻力，采樣籃對它做的功是多少J？【答案】（1）超聲波（2）（3）【解析】（1）超聲波具有方向好、在水中傳播距離遠(yuǎn)等特點，“奮斗者”號配備的水聲通信系統(tǒng)可以在萬米海底將文字、語音和圖像實時傳輸給海面上的母船，這種信息傳遞是通過超聲波實現(xiàn)的。（2）“奮斗者”坐底時受到的海水壓強（3）巖石的密度[4]巖石受到的浮力巖石的重力巖石受到的支持力支持力做的功7.（2023山西）圖是小偉同學(xué)在單杠上做引體向上時的情景，每次引體向上身體上升的高度為0.6m，求解下列問題。（小偉的質(zhì)量為50kg，g取10N/kg）（1）引體向上前小偉先進(jìn)行了熱身訓(xùn)練，他繞操場跑了600m用時5分鐘，他熱身運動的平均速度；（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功；（3）小偉做完引體向上運動后，雙腳穩(wěn)穩(wěn)地站在水平地面上，請你估算他此時對地面的壓強?！敬鸢浮浚?）2m/s；（2）300J；（3）【解析】（1）小偉熱身運動所用的時間小偉熱身運動的平均速度（2）小偉所受的重力小偉完成1次引體向上克服重力做的功（3）小偉雙腳鞋底與地面的接觸面積約小偉雙腳站立時對水平地面的壓力小偉雙腳站立時對水平地面的壓強8.（2023河北）一輛四輪家庭轎車的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。一次旅行時，司機駕駛該汽車沿一平直公路持續(xù)行駛至A市的過程中，先后通過如圖所示的甲、乙、丙三個標(biāo)志牌，牌上的地址和數(shù)字表示從該標(biāo)志牌處沿這一公路到達(dá)牌上地址的路程。途經(jīng)甲時開始計時，到達(dá)乙時恰好用時25min，從乙運動到丙的過程中，儀表盤顯示汽車一直以108km/h的速度勻速行駛。g取10N/kg。旅行中汽車部分?jǐn)?shù)據(jù)表汽車（包括人員及物品）總質(zhì)量/kg2000停放時每個輪胎與地面的接觸面積/cm2250汽油的熱值/3.6107汽油機效率25%甲A市47km乙A市11km丙A市2km（1）求這輛車（包括人員及物品）停放在水平地面上時對地面的壓強；（2）求汽車從標(biāo)志牌甲運動到丙這一過程中的平均速度；（3）通過儀表盤顯示的數(shù)據(jù)可知，從標(biāo)志牌乙到丙的過程中，汽車消耗0.7L汽油，求這一過程中牽引力做功的功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）這輛車（包括人員及物品）停放在水平地面上時對地面的壓力等于汽車（包括人員及物品）總重力F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N這輛車（包括人員及物品）停放在水平地面上時對地面的壓強（2）從乙運動到丙的過程中，通過的距離為s=11km-2km=9km儀表盤顯示汽車一直以108km/h的速度勻速行駛，由速度公式從乙運動到丙所用的時間為汽車從標(biāo)志牌甲運動到丙通過的距離為s′=47km-2km=45km所用的時間為這一過程中的平均速度（3）汽油機效率則牽引力做的功為這一過程中牽引力做功的功率9.（2023黑龍江龍東）如圖是目前一些學(xué)校為中小學(xué)生提供的校車，方便學(xué)生的上下學(xué)同時也保證了學(xué)生的安全。小明同學(xué)家距離學(xué)校12km，他乘校車到學(xué)校用時30min。問：（1）校車從小明家到學(xué)校的平均速度是多少km/h？（2）若校車和人的總質(zhì)量為4.5t，當(dāng)校車靜止時與水平地面的總接觸面積為0.15m2，此時校車對地面壓強是多少？（3）若校車以36km/h的速度在水平地面上勻速行駛一段距離，校車受到的阻力是車和人總重力的0.1倍，此時該校車牽引力的功率是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）校車從小明家到學(xué)校需要的時間t=30min=0.5h校車從小明家到學(xué)校的平均速度（2）校車對地面的壓力校車對地面壓強（3）校車的速度v=36km/h=10m/s校車勻速運動，受到的牽引力和阻力是平衡力，牽引力此時該校車牽引力的功率10.課間，小冰為班級換礦泉水，他把剛抬回來的滿桶礦泉水立放到水平地面上。若桶與水的總質(zhì)量為16kg，桶與地面的接觸面積為100cm2，課桌高為0.8m。求：（1）立放時，這桶礦泉水對水平地面的壓強是多少？（2）小冰將這桶礦泉水勻速抬到課桌上，對這桶水做的功是多少？【答案】（1）；（2）【解析】（1）桶與水的總質(zhì)量為16kg，則桶和水的總重力因為礦泉水放在水平地面上，則地面受到的壓力等于桶和水的總重力，即則立放時，這桶礦泉水對水平地面的壓強（2）將這桶礦泉水勻速抬到課桌上，則對這桶水做的功11.如圖所示工人師傅正在用叉車搬運貨物，現(xiàn)將質(zhì)量為1t的貨物勻速提高1.5m用時5s。試求：（1）貨物上升的速度是多少?（2）貨物所受到重力是多少?（3）叉車提升貨物時對貨物所做的功是多少?（4）叉車提升貨物的功率是多少?【答案】（1）0.3m/s；（2）104N；（3）1.5×104J；（4）3×103W【解析】（1）貨物上升的速度（2）貨物所受的重力G=mg=1000kg×10N/kg=104N（3）叉車提升貨物時對貨物所做的功W=Fs=104N×1.5m=1.5×104J（4）叉車提升貨物的功率12.綠色環(huán)保已成為人們生活中重要的理念。電動汽車是一種節(jié)能環(huán)保的交通工具，某電動汽車部分參數(shù)如下。若某次車滿載時，車和人的總質(zhì)量為1.8噸，四個車輪與水平地面接觸面積分別為50cm2（g=10N/kg）。求：（1）滿載時汽車對水平地面的壓強；（2）若汽車以108km/h的速度在平直高速公路勻速行駛20分鐘，行駛的距離是多少；（3）若汽車在額定功率下沿平直公路以10m/s的速度勻速行駛，發(fā)動機效率為80%，則汽車在行駛過程中受到的阻力大小。額定乘客人數(shù)5電動機額定電壓500V電動機額定功率100kW電池容量500Ah【答案】（1）；（2）36km；（3）【解析】（1）滿載時汽車對水平地面的壓力為滿載時汽車對水平地面的壓強（2）行駛的距離是（3）若汽車在額定功率下輸出有用的功率為汽車在勻速行駛過程中牽引力為汽車是勻速行駛的，牽引力與阻力是平衡力，故汽車在行駛過程中受到的阻力大小為答：（1）滿載時汽車對水平地面的壓強；（2）若汽車以108km/h的速度在平直高速公路勻速行駛20分鐘，行駛的距離是36km；（3）汽車在行駛過程中受到的阻力大小為。13.據(jù)新華社報道，5月31日上午，貴陽至黃平高速公路全線通車。貴黃高速的通車，將極大地方便沿線群眾出行，提升貴陽市、黔南州、黔東南州至長江三角洲、長株潭城市群通道運輸能力，對完善全省高速公路網(wǎng)絡(luò)、推動沿線資源開發(fā)、振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)提供強有力的交通支撐。貴黃高速主線全長120.6公里，設(shè)計時速100公里。周末，小明與他爸爸從黃平開著小汽車到貴陽游玩，人和車的總質(zhì)量為1.5t，四輪與地面接觸總面積為200cm2。若小汽車在行駛過程中受到的阻力是人和車總重力的0.04倍（取g=10N/kg），求：（1）因車發(fā)生故障，當(dāng)車停在水平應(yīng)急道上（人未下車）時，車對水平地面的壓強；（2）若該車在某平直路段以72km/h的速度勻速行駛了25s，此過程小汽車牽引力的功率?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）汽車和人的總質(zhì)量汽車和人對地面的壓力等于人和車的總重力汽車靜止時對地面的壓強（2）車在某平直路段勻速行駛，牽引力等于摩擦阻力此過程小汽車牽引力的功汽車牽引力做功的功率答：（1）汽車靜止在水平地面時對地面的壓強為7.5x10Pa；（2）此過程中汽車牽引力所做的功。14.小明在科技博覽會上參加義務(wù)勞動，需要把一個質(zhì)量為12kg的展品從地面搬到高1.2m的展臺上，如圖所示。g取10N/kg。（1）要把展品從地面搬到展臺上，他至少需要對展品做多少功？（2）展臺臺面承受的壓強不能超過40kPa，如果把展品放到水平臺面上，展品與臺面的接觸面積是40cm2，臺面會不會被壓壞？請通過計算說明。（3）展品展示時，要求臺面水平。請你簡述一種檢驗臺面是否水平的操作方法。【答案】（1）144J；（2）臺面不會被壓壞；（3）利用水平儀檢測平面是否水平【解析】（1）由知道，展品的重力把此產(chǎn)品抬上展臺做的功為W=Gh=120N×1.2m=144J（2）由知道，展品的臺面的壓強展品對展臺的壓強小于展臺所能承受的壓強，所以，臺面會不會被壓壞。（3）利用水平儀檢測平面是否水平。15.電動車是人們便捷出行的交通工具。某人騎著電動車在水平路面上沿直線行駛了，已知他和電動車的總重力為，輪胎和地面的總接觸面積為。假定騎行過程中電動車的牽引力恒為，在此騎行過程中，求：（1）牽引力做的功；（2）電動車對水平路面的壓強?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）由題意可知，電動車的牽引力恒為，這個過程行駛了，則可知牽引力做的功牽引力做的功為。（2）由題意可知，他和電動車的總重力為，則他和電動車對地面的壓力為，輪胎和地面的總接觸面積為則電動車對水平路面的壓強電動車對水平路面的壓強為。16.某品牌國產(chǎn)電動汽車勻速通過長約1800m的朝天門長江大橋用時120s，整個過程中汽車牽引力的功率恒為9.0×10(1)整個過程中汽車行駛的速度；(2)整個過程中汽車牽引力所做的功?！敬鸢浮?1)整個過程中汽車行駛的速度為15m/s；(2)整個過程中汽車牽引力所做的功為1.08×10【解析】(1)由題知，電動汽車勻速通過的路程1800m，用時120s，整個過程中汽車行駛的速度v=s(2)牽引力的功率恒為9.0×10由P=WW=Pt=9.0×1017.如圖所示，5G智能機器人安裝有超聲波霧化器自動噴槍，工作時，將消毒液均勻霧化到空氣中進(jìn)行消毒。下表為智能機器人的部分參數(shù)，其中額定霧化量是指霧化器工作1h能夠霧化消毒液的體積。（g取10N/kg）水箱容積額定霧化量自身重力履帶總觸地面積20L10L/h500N200cm2（1）求機器人未裝消毒液且靜止時，對水平地面的壓強；（2）未裝消毒液，機器人在水平地面以0.5m/s速度勻速直線運動10min，機器人受到的阻力為自身重力的0.1倍，求牽引力做的功；（3）裝滿消毒液，機器人總重力增加了160N，以額定霧化量消毒一段時間后，機器人對水平地面的壓強減小了2×103Pa，求此次消毒所用的時間?！敬鸢浮浚?）2.5×104Pa；（2）1.5×104J；（3）0.5h【解析】（1）機器人未裝消毒液且靜止時，對水平地面的壓強（2）機器人運動10min行駛的路程機器人在水平地面勻速運動，所受阻力和牽引力是一對平衡力，大小相等，則機器人的牽引力牽引力做的功（3）裝滿消毒液的質(zhì)量消毒液的密度消毒后機器人對地面減小的壓力消毒液減小質(zhì)量消毒液減小的體積消毒所用時間18.小楊同學(xué)品學(xué)兼優(yōu)，全面發(fā)展，熱愛勞動，周末，他從超市采購歸來，手提一袋大米，站在勻速豎直上升的電梯內(nèi)。（1）若小楊及所帶物品的總重為700N，在電梯上升10m的過程中，求電梯對他的支持力做的功；（2）若這袋大米總質(zhì)量為5kg，手的受力面積為2cm2，g取10N/kg，求他的手受到的壓強?！敬鸢浮浚?）7×103J；（2）25×105Pa【解析】（1）由題意可知，電梯對小楊的支持力F等于小楊的總重力G總，即F=G總=700N電梯上升的高度為h=10m，故由W=Fs可得，電梯對他的支持力做的功為W=Fs=G總h=700N×10m=7×103J（2）由受力分析可知，大米對手的壓力F壓大小等于大米的重力G大小，即F壓=G=mg=5kg×10N/kg=50N由可得，手受到的壓強為答：（1）電梯對他的支持力做的功為7×103J；（2）他的手受到的壓強為2.5×105Pa。19.在泉城濟(jì)南，游客乘坐畫舫游船穿行其間，可以盡享“不出城郭而獲山水之怡，身居鬧市而有林泉之致”的都市休閑意趣。如圖所示，若畫舫游船質(zhì)量為3t，從黑虎泉站出發(fā)以的速度勻速行駛到泉城廣場站，所用時間約為，牽引力是。取，通過計算回答：（1）黑虎泉站到泉城廣場站河段大約多長？（2）游船在護(hù)城河中受到的浮力多大？（3）這次水上航行中，牽引力對游船做了多少功？（4）這次水上航行中，牽引力對游船做功的功率多大？【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】（1）所用時間約為由公式得，黑虎泉站到泉城廣場站河段的長度（2）畫舫游船質(zhì)量為畫舫游船重力為因為游船漂浮在水中，根據(jù)漂浮條件得，游船在護(hù)城河中受到的浮力（3）牽引力對游船做的功（4）牽引力對游船做功的功率20.太陽能將成為全球未來供電的主要能源。某學(xué)校開展了“制作太陽能動力小車”的項目活動。小科制作的小車已經(jīng)完成測定的參數(shù)如下：小車的質(zhì)量為100g，車長8cm、寬6.5cm、高3cm，輪胎與地面的總接觸面積為2cm2完成下列問題：（1）小車靜止在水平地面時，對地面的壓強為多少？（2）某次測試中，小車在陽光照射下行駛40米用時1分20秒，該次測試中小車的速度為多少？（3）測試中，小車以最快速度0.8m/s在水平地面上勻速直線行駛，若受到的阻力為重力的0.1倍，此時小車的功率為多少瓦？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）小車的重力小車對地面的壓強（2）測試過程中小車行駛的時間t=1min20s=80s則該次測試中小車的速度（3）小車受到的阻力因為小車在水平地面上勻速直線運動，所以小車的牽引力則此時小車的功率21.頻閃拍攝是研究物體運動的最好方式之一、如圖所示，是小亮用相機每隔0.5s曝光一次，拍攝的汽車在平直公路上行駛時的頻閃照片。拍攝過程中汽車的總質(zhì)量約為1.6t，所受阻力約為車重的0.3倍。搜集汽車信息得知車身長3m，靜止時車輪與地面的總接觸面積為.求：（g取10N/kg）（1）汽車靜止時對水平地面的壓強；（2）拍攝過程中汽車的輸出功率。【答案】（1）；（2）【解析】（1）汽車靜止在水平地面，對地面的壓力汽車對水平地面的壓強（2）如圖，由汽車長3m可知，每個小格表示1m，汽車在平直公路上每0.5s通過的路程均為6m，在拍攝過程中做勻速直線運動，汽車在拍攝過程中受到的牽引力拍攝過程中汽車輸出功率22.（2023湖北恩施）一桶沙總重200N，工人在高處用繩在30s內(nèi)將其勻速提升了6m。求：（1）工人做功的功率為多大？（2）若徒手提著這桶沙，沿著樓梯爬高6m，比較工人兩次做功的機械效率大小，并簡述理由?！敬鸢浮浚?）40W；（2）工人第一次做功的機械效率大于第二次做功的機械效率【解析】（1）工人勻速提升物體，拉力和重力是平衡力，拉力F=G=200N拉力所做的總功W總=Fs=200N×6m=1200J工人做功的功率（2）工人在高處用繩提升一桶沙，有用功是克服沙子重力做的功，額外功是克服桶和繩子重力做的功，若徒手提著這桶沙，沿著樓梯爬高6m，除了克服桶和繩子重力做功，還要克服自身重力做功，額外功會增大，有用功不變，由可知機械效率會減小。答：（1）工人做功的功率為40W；（2）工人第一次做功的機械效率大于第二次做功的機械效率。23．在一次勞動課中，小剛同學(xué)用100N的力水平推一輛質(zhì)量為20kg的推車沿著平直路面勻速前進(jìn)10m，所用時間為10s。求：（1）推車的速度；（2）推力所做的功；（3）推力的功率。【答案】（1）1m/s；（2）1000J；（3）100W?！窘馕觥浚?）推車的速度：v＝＝＝1m/s；（2）推力所做的功：W＝Fs＝100N×10m＝1000J；（3）推力的功率：P＝＝＝100W。24．防疫期間，小慧的爸爸駕駛一輛東風(fēng)牌的廂式貨車，為社區(qū)運送物資，如圖所示，小慧通過查閱資料了解到：當(dāng)該車滿載貨物時，總質(zhì)量為4×103kg，發(fā)動機的牽引力為3×103N．若該車在平直公路上以20m/s的速度勻速直線行駛3600m。在此過程中，求：（1）貨車行駛所用的時間是多少？（2）該車滿載貨物時，所受到的重力是多少？（3）牽引力所做的功是多少？【答案】（1）貨車行駛所用的時間是180s；（2）該車滿載貨物時，所受到的重力是4×104N；（3）牽引力所做的功是1.08×107J?！窘馕觥浚?）由v＝可得，貨車行駛所用的時間為：t＝＝＝180s；（2）當(dāng)該車滿載貨物時，總質(zhì)量為4×103kg，受到的重力為：G＝mg＝4×103kg×10N/kg＝4×104N；（3）牽引力所做的功為：W＝Fs＝3×103N×3600m＝1.08×107J。25.（2023甘肅威武）隨著人們生活水平的提高，房車旅游受到了大眾的青睞，某公司推出了如圖所示的小型房車，小林和父母參觀車展時試駕了該車，該車在平直公路上以54km/h的速度勻速行駛了3600m，已知車輪與水平地面總接觸面積為0.4m2，試駕時車和人總質(zhì)量為4×103kg，阻力是車重的0.1倍。（假定汽車靜止時對地面的壓力大小等于汽車總重力，汽車勻速行駛時牽引力等于阻力，g取10N/kg。）求：（1）該房車勻速行駛了多長時間？（2）該房車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多少？（3）該房車勻速行駛時牽引力做功的功率是多大？【答案】（1）240s；（2）1×105Pa；（3）6×104W【解析】（1）由題意可知，試駕的路程為s=3600m，試駕時的速度為v=54km/h=15m/s故由可得，試駕所用的時間為（2）房車的總質(zhì)量為m=4×103kg，故房車的重力為G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N由可得，房車對地面的壓強為（3）由題意可得，房車所受阻力為f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N房車在水平路面勻速行駛，處于受力平衡狀態(tài)，故由二力平衡可得，房車所受牽引力大小F牽=f=4×103N由P=Fv可得，牽引力的功率為P=F牽v=4×103N×15m/s=6×104W答：（1）該房車勻速行駛了240s；（2）該房車靜止在水平地面上時，對地面的壓強為1×105Pa；（3）該房車勻速行駛時牽引力做功的功率為6×104W。26.（2023湖北恩施）一桶沙總重200N，工人在高處用繩在30s內(nèi)將其勻速提升了6m。求：（1）工人做功的功率為多大？（2）若徒手提著這桶沙，沿著樓梯爬高6m，比較工人兩次做功的機械效率大小，并簡述理由?！敬鸢浮浚?）40W；（2）工人第一次做功的機械效率大于第二次做功的機械效率【解析】（1）工人勻速提升物體，拉力和重力是平衡力，拉力F=G=200N拉力所做的總功W總=Fs=200N×6m=1200J工人做功的功率（2）工人在高處用繩提升一桶沙，有用功是克服沙子重力做的功，額外功是克服桶和繩子重力做的功，若徒手提著這桶沙，沿著樓梯爬高6m，除了克服桶和繩子重力做功，還要克服自身重力做功，額外功會增大，有用功不變，由可知機械效率會減小。答：（1）工人做功的功率為40W；（2）工人第一次做功的機械效率大于第二次做功的機械效率。27.（2023江蘇泰州）新能源電動汽車具有節(jié)能、環(huán)保的特點。如圖所示，一輛電動汽車停放在水平地面上，滿載時整車質(zhì)量為1.5t，輪胎與地面的總接觸面積為600cm2。在某段平直路面上，該車滿載時90s內(nèi)勻速行駛了1.8km，電動汽車受到的阻力為2500N，求：（1）汽車行駛的速度；（2）汽車發(fā)動機的功率；（3）汽車靜止時對水平地面的壓強。（g取10N/kg）【答案】（1）20m/s；（2）50kW；（3）【解析】（1）在某段平直路面上，該車滿載時90s內(nèi)勻速行駛了1.8km，則汽車行駛的速度（2）由題意知，汽車在做勻速直線運動，受到的牽引力等于阻力，即根據(jù)可得汽車發(fā)動機的功率（3）汽車靜止時對水平地面的壓力則汽車靜止時對水平地面的壓強28.（2023四川德陽）電動自行車在城市生活中有著廣泛的應(yīng)用。某外賣員騎行如圖甲所示的電動自行車為顧客送貨，假設(shè)他駕駛電動自行車的運動為勻速直線運動，行駛的路程-時間圖像如圖乙所示，外賣員的質(zhì)量為60kg，電動自行車及貨物的總質(zhì)量為55kg，電動自行車的功率為400W，電動自行車的電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為65%，電動自行車前后輪與地面的接觸總面積為5×10-3m2。求：（1）外賣員騎行電動自行車的速度和此時對地面的壓強；（2）電動自行車行駛過程中牽引力的大小?！敬鸢浮浚?）5m/s，2.3×105Pa；（2）52N【解析】（1）外賣員騎行電動自行車的速度外賣員騎行電動車，電動車對地面壓力為此時電動車對地面的壓強（2）依題意得，電動車電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率為由得，電動自行車行駛過程中牽引力的大小為答：（1）外賣員騎行電動自行車的速度和此時對地面的壓強分別為5m/s，2.3×105Pa；（2）電動自行車行駛過程中牽引