2024年中考物理復(fù)習(xí)專練：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)o求:

15nl

N

⑴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.Im?。

在某次爬升中，將一個質(zhì)量為70kg的工人從地面勻速提升12nl高，用時Imin。(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;

⑵當(dāng)電梯勻速運行時，雙腳站立的小明對電梯的壓強;

⑶向上勻速運行的過程中，電梯對小明做的功。

v(m/s)

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/cm?12

電池充調(diào)電后儲存的電能108000最大水平速度/（m?s-1）6

機身尺寸/mm400X300X200最大上升速度/（m?s-1）1.5

求：

c1）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,貝U：

（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l.OXIO'kg/n?,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

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行了熱身訓(xùn)練，他繞操場跑了600nl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/cm，250

汽油的熱值/J.17】3.6X。

汽油機效率25%

（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：

C1）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0.15m',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lOOcm?,課桌高為0.8m。求：

C1）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It的貨物勻速提高1.5m用時5so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）o

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lOOkW

電池容量500Ah

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I、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L5t,四輪與地

面接觸總面積為200cm1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40cm：

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800m,已知他和電

動車的總重力為860N,輪胎和地面的總接觸面積為20cm②。假定騎行過程中電動車的牽引力恒為50N,

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9.0xl()3w。求：

(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lh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lOmin,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2X10'Pa,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3.5m/s的速度勻速行駛到泉

城廣場站，所用時間約為5min,牽引力是6X1()3N。取g=10N/kg,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2cm,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L6t,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O』6m2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4X10'kg,發(fā)動機的牽引力為3X10%.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4X103kg,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：

（T）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L5t,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。

051015t/s

乙

29.2023年5月，世界智能大會在天津的成功舉辦，將進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。

A?/ms

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

V401----------------------------------1——

246810r/s

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)。

?WAX20I4?

(1)激光是一種電磁波，它在真空中的傳播速度為

(2)空車停在水平地面上，若地面總受力面積為200cm,，則車對地面的壓強為多少帕？(g取10N/kg)

⑶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L5Xl(fkg,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：

09:32:5009:35:50

⑴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

⑴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)

⑶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？

⑷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)o求:

15nl

N

⑴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。

【答案】(1)600N；(2)0.5m/s；(3)60W

【解析】(1)箱子受到的重力G=mg=60kgxl0N/kg=600N

(2)箱子運動的速度

s15m八「,

v=—=-----=0.5m/s

t30s

⑶箱子所受阻力f=0.2G=0.2x600N=120N

箱子向左勻速直線運動，由二力平衡可得推力的大小/=/=120N

推力做的功

W=Fs=120Nxl5m=18OOJ

推力做功的功率

p=W=1800J=60w

t30s

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.Im。。

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Imin。(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。

【答案】(1)0.2m/s；(2)lOOOPa；(3)140W

【解析】(1)爬繩機上升高度h=12m,用時

?=lmin=60s

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

/=G=mg=10依xlON/奴=100N

靜止在水平地面上時與地面的接觸面積為0.Im?,則對地面的壓強

F_1QQN

&=lOOOPa

V-O.lm2

(3)爬繩機對工人的作用力

F=G工人=m工人g=70kgxION/kg=700N

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

=Fv=700Nx0.2m/s=l40W

tt

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lOOOPa；

(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250cm:g取10N/kg。求：

(1)“百龍?zhí)焯荨毕蛏线\行時全程的平均速度；

⑵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。

【答案】(1)2.75m/s；(2)1.2X104Pa；(3)1.8X105J

【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?/p>

向上運行時全程的平均速度

h330m

v=t120s=2.75m/s

⑵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=60kgX10N/kg=600N

受力面積

S=2X250cm2=500cm2=0.05m2

對電梯的壓強

F600N

p=S0.05m2=1.2X104Pa

⑶由圖乙可知，向上勻速運行的速度V，=3m/s,運行的時間=100s,電梯運行的高度

h'=v't'=3m/sX100s=300m

電梯對小明做的功

W=Gh'=600NX300m=l.8X105J

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1.2X104Pa；

⑶向上勻速運行的過程中，電梯對小明做的功為L8X105J。

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/cn?12

電池充調(diào)電后儲存的電能108000最大水平速度/(m?s-i)6

機身尺寸/mm400X300X200最大上升速度/(m?s-1)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)3X104Pa；(3)20s；(4)1800J

【解析】(1)無人機重力為

G=mg=3.6kgx10N/kg=36N

(2)因為無人機停放在水平地面上，故其對地面的壓力為

星=G=36N

對地面的壓強為

%=36N=3xl()4pa

S面12x10-2

(3)由丫=一得，以最大上升速度勻速豎直升高30米，要飛行時間為

t

s30m“

t=-=---------=20s

v1.5m/s

(4)無人機從50米高空降落到地面，重力做功

W=&=G/z=36Nx50m=1800J

5.為了增強體質(zhì)，小星定期的進行跳繩訓(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

G=mg=0.2kgx10N/kg=2N

(2)每上升一次他對運動鞋做的功為

W=Gh=2Nx0.06m=0.12J

(3)平均每分鐘他跳繩120次，則跳一次所用的時間為

60s八_

t=----=0.5s

120

平均功率為

“W0.12J…m

P=—=-------=0.24W

t0.5s

(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LOXIO'kg/m',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）1.0909xl08Pa（3）2.8xlO3kg/m35.89O86xlO5J

【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

p=p海水gh=1x103kg/m3x10N/kgx10909m=l.0909x108Pa

（3）巖石的密度

m8.4kg

P=—=2.8xl03kg/m3

V3x103m3

[4]巖石受到的浮力

4孚=夕海水g%F=夕海水gV=lxl03kg/m3xl°N/kgx3xl（T3m3=30N

巖石的重力

G=mg=8.4kgxION/kg=84N

巖石受到的支持力

P=G—%=84N—30N=54N

支持力做的功

W=Fs=54Nx10909m=5.89086xlO5J

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行了熱身訓(xùn)練，他繞操場跑了600nl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。

【答案】(1)2m/s；(2)300J；(3)lxlO4Pa

【解析】（1）小偉熱身運動所用的時間

Z=5min=3OOs

小偉熱身運動的平均速度

s600m一,

v=—=-------=2m/s

t300s

（2）小偉所受的重力

G=mg=50kgx10N/kg=500N

小偉完成1次引體向上克服重力做的功

W=Gh=500Nx0.6m=300J

（3）小偉雙腳鞋底與地面的接觸面積約

S=5xl0-2m2

小偉雙腳站立時對水平地面的壓力

尸=G=500N

小偉雙腳站立時對水平地面的壓強

F500N

=lxlO4Pa

y-5xio2m2

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。gIXlON/kgo

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/cm?250

汽油的熱值/人1/3.6x10，

汽油機效率25%

（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。

54

【答案】（1）2xlOPa；（2）90km/h：（3）2.1xlOW

【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=2000kgX10N/kg=2X104N

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

2X104N

=2x105Pa

4x250xl0-4m2

（2）從乙運動到丙的過程中，通過的距離為

s=llkm-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

駟一」h=5min

v108kmh12

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

t'=5min+25min=30min=0.5h

這一過程中的平均速度

45km

=90km/h

0.5h

（3）汽油機效率

WW

n==——xioo%

%

則牽引力做的功為

W=r/Vq=25%x0.7Lx3.6xl07J/L=6.3xl06J

這一過程中牽引力做功的功率

W6.3xl06J

p===21xl04W

t5x60s

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4.53當(dāng)校車靜止時與水平地面的總接觸面積為0.ism?,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）24km/h；（2）3xl05Pa;（3）4.5xlO4W

【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

s12km,,

v=—=-------=24km/h

t0.5h

（2）校車對地面的壓力

F=G=mg=4.5xl03kgxl0N/kg=4.5xl04N

校車對地面壓強

4.5x1()4N

=3xl05Pa

0.15m2

(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

7^=/=0.1G=0.1X4.5X104N=4.5X103N

此時該校車牽引力的功率

34

F=^^^|i=7^v=4.5xl0Nxl0m/s=4.5xl0W

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lOOcm",課桌高為0.8m。求：

C1)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)1.6xlO4Pa;(2)128J

【解析】(1)桶與水的總質(zhì)量為16kg,則桶和水的總重力

G=mg=16kgxION/kg=160N

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

F=G

則立放時，這桶礦泉水對水平地面的壓強

F160N

p=—=1.6xlO4Pa

S100xl0-4m2

(2)將這桶礦泉水勻速抬到課桌上，則對這桶水做的功

W=Fs=Gh=160Nx0.8m=128J

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It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)1.5X104J；(4)3X103W

【解析】(1)貨物上升的速度

(2)貨物所受的重力

G=mg=1000kgX10N/kg=104N

(3)叉車提升貨物時對貨物所做的功

W=Fs=10%XL5m=l.5X104J

(4)叉車提升貨物的功率

W1.5xlO4J3

PD=-=----------=3x10W

t5s

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)o

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lOOkW

電池容量500Ah

【答案】(1)9xlO5Pa；(2)36km；(3)8xlO3N

【解析】(1)滿載時汽車對水平地面的壓力為

F=G=mg=1.8xlO3kgxION/kg=1.8xlO4N

滿載時汽車對水平地面的壓強

F1.8X104N

=9xlO5Pa

S-50x4xl0-4m2

（2）行駛的距離是

s=卬=108km/hx^^h=36km

（3）若汽車在額定功率下輸出有用的功率為

34

/3r=77/^=80%xl00xl0W=8xl0W

汽車在勻速行駛過程中牽引力為

F=^=8X10^W=8X103N

v210m/s

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

/=F=8X103N

答：（1）滿載時汽車對水平地面的壓強9xl（）5pa；

（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8X1（）3N。

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I、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200cm: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。

【答案】（1）7.5xlO5Pa；（2）1.2xl04W

【解析】（1）汽車和人的總質(zhì)量

m-1.5t=1.5xlO3Ag

汽車和人對地面的壓力等于人和車的總重力

F=G=/77g=1.5xlO3kgxlON/kg=1.5xlO4N

汽車靜止時對地面的壓強

F_1.5X104N

=7.5xl05Pa

了一200x10—

（2）車在某平直路段勻速行駛，牽引力等于摩擦阻力

F=f=0.04G=0.04xl.5xl04N=600N

此過程小汽車牽引力的功

72<

W=Fs=600Nx——m/sx25s=3xl05J

3.6

汽車牽引力做功的功率

p^3xl05J=1.2X104W

=t=25s

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2.4x104W。

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。g10N/kgo

（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40cm

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6=阿知道，展品的重力

G=mg=12kgx10N/kg=120N

把此產(chǎn)品抬上展臺做的功為

W=Gh=120NXl.2nl=144J

（2）由p=￡知道，展品的臺面的壓強

p-=—=——_=3x104Pa<40kPa=4x104Pa

SS4OxlO^m2

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800m,已知他和電

動車的總重力為860N,輪胎和地面的總接觸面積為20cm2。假定騎行過程中電動車的牽引力恒為50N,

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。

【答案】(1)4義10打；⑵4.3xl05Pa

【解析】(1)由題意可知，電動車的牽引力恒為50N,這個過程行駛了800m,則可知牽引力做的功

W=Fs=50Nx800m=4xlO4J

牽引力做的功為4X1()4J。

(2)由題意可知，他和電動車的總重力為860N,則他和電動車對地面的壓力為860N,輪胎和地面的總

接觸面積為

S=20cm2=0.002m2

則電動車對水平路面的壓強

F_860N

&=4.3xlO5Pa

P=-T-0.002m2

電動車對水平路面的壓強為4.3xl()5pa。

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9.0xl03w。求：

(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。

【答案】(1)整個過程中汽車行駛的速度為15m/s；

6

(2)整個過程中汽車牽引力所做的功為1.08x10Jo

【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=|=彳翳=15m/s；

(2)牽引力的功率恒為9.0X103W,

由p=三可得，整個過程中汽車牽引力所做的功：

w=Pt=9.0x103Wx120s=1.08x106Jo

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lh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lOmin,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2X10*a,求此次消毒所用的時間。

【答案】(1)2.5X104Pa；(2)1.5X10與；(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

G500N

p=-=2.5x104出

S~S200X1CTW

(2)機器人運動lOmin行駛的路程

s=W=0.5m/sxl0x60s=3OOm

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

尸=/=0.1G=0.1X500N=50N

牽引力做的功

W=Fs=50Nx300m=1.5xl()4j

(3)裝滿消毒液的質(zhì)量

:G液_160N

=16kg

g10N依

消毒液的密度

小=16kg

=0.8xl03^/m3

%—20x10-3m3

消毒后機器人對地面減小的壓力

AF=AG=ApS=2x103x200x10-4m2=40N

消毒液減小質(zhì)量

AG40N

=4kg

gION/依

消毒液減小的體積

4飯

△v"=5x103m3=5L

33

P液0.8xl0^/m

消毒所用時間

5L

=0.5h

lOL/h

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。

【答案】(1)7X103J；(2)25X105Pa

【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息，即

F=G,e=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=700NX10m=7X103J

(2)由受力分析可知，大米對手的壓力大小等于大米的重力G大小，即

Fa=G=mg=5kgX10N/kg=50N

由夕=￡可得，手受到的壓強為

G=50N

=2.5x105Pa

S~2x104m2

答：(1)電梯對他的支持力做的功為7義10打；

(2)他的手受到的壓強為2.5X1062。

19.在泉城濟南，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3.5m/s的速度勻速行駛到泉

城廣場站，所用時間約為5min,牽引力是6xlO3N。取g=10N/kg,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）1050m；（2）3X104N；（3）6.3xlO6J;（4）2.1xlO4W

【解析】（1）所用時間約為￡=5min=3OOs

由公式v=—得，黑虎泉站到泉城廣場站河段的長度

t

s=vt=3.5m/sx300s=1050m

（2）畫舫游船質(zhì)量為

m=3t=3000kg

畫舫游船重力為

G=mg=3000kgxlON/kg=3xlO4N

因為游船漂浮在水中，根據(jù)漂浮條件得，游船在護城河中受到的浮力

7^=G=3X1（）4N

（3）牽引力對游船做的功

W=F5=6xl03Nxl050m=6.3xl06J

（4）牽引力對游船做功的功率

6

p=W=6.3xl0J=21xl04W

t300s

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)5OOOPa；(2)0.5m/s；(3)0.08W

【解析】（1）小車的重力

G=mg=0.1kgxION/kg=IN

小車對地面的壓強

F_GIN

=5000Pa

-7-2xl0^m2

（2）測試過程中小車行駛的時間t=lmin20s=80s

則該次測試中小車的速度

s40m八4,

v=—=-----=0.5m/s

t80s

（3）小車受到的阻力

/=0.1G=0.1xlN=0.1N

因為小車在水平地面上勻速直線運動，所以小車的牽引力

/=/=0.1N

則此時小車的功率

P=Fv=0.1Nx0.8m/s=0.08W

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L6t,所受阻力約為車重的0.3倍。

搜集汽車信息得知車身長3