2023年中考物理专题八　功和功率　机械能

专题八　功和功率　机械能 考点1　功和功率 考向1　概念建立与理解 1.(2021云南昆明,12,2分)采用功与时间比值的方法,得到“单位时间”内做的功,这样就方便比较做功的快慢了,这个比值叫作　　。这种方法,实质上还是用　　(选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功快慢的。  考向2　功和功率的简单计算 2.(2022天津,18,4分)如图所示,在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动了0.5 m,弹簧测力计的示数为4 N。该过程中,木块所受的摩擦力为　　N,拉力做功为　　J。  3.(2021吉林,12,2分)一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,50 s内通过的路程是1 000 m,它的速度为　　m/s,汽车受到的牵引力为3 000 N,牵引力做功的功率为　　W。  4.(2021安徽,21,5分)如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500 N,握拳时手臂的长度为0.6 m,完成4次引体向上所用的时间为10 s。求: (1)小明完成1次引体向上所做的功; (2)10 s内小明做引体向上的功率。 1. 功率 时间相同比较功 2. 4 2 3. 20 6×104 4.答案　(1)300 J　(2)120 W (1)小明完成1次引体向上所做的功 W=Gh=500 N×0.6 m=300 J (2)小明完成4次引体向上所做的功 W总=4W=4×300 J=1 200 J 10 s内小明做引体向上的功率 P= =120 W 考向3　综合计算 5.(2022山西,43,5分)频闪拍摄是研究物体运动的最好方式之一。如图所示,是小亮用相机每隔0.5 s曝光一次,拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片。拍摄过程中汽车的总质量约为1.6 t,所受阻力约为车重的0.3倍。搜集汽车信息得知车身长3 m,静止时车轮与地面的总接触面积为0.16 m2。求:(g取10 N/kg) (1)汽车静止时对水平地面的压强; (2)拍摄过程中汽车的输出功率。 6.(2020浙江温州,31,7分)某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700N,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。 (1)图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是　 　。  甲 (2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中与图甲曲线中CD阶段对应的是　③　。  乙 (3)计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。 7.(2020四川雅安,22,6分)一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在第10 s时速度达到15 m/s,通过的路程为80 m。求: (1)在0~10 s内汽车的平均速度; (2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4 000 N,则汽车匀速行驶时的功率; (3)在0~10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。 【答案】 5.(1)1×105 Pa　(2)5.76×104 W (1)汽车静止在水平地面,对地面的压力 F压=G=mg=1.6×103 kg×10 N/kg=1.6×104 N(1分) 汽车对水平地面的压强 p==1×105 Pa(1分) (2)分析图片可知,汽车在平直公路上每0.5 s通过的路程均为6 m,在拍摄过程中做匀速直线运动 (1分) 汽车在拍摄过程中受到的牵引力 F牵=f=0.3G=0.3×1.6×104 N=4.8×103 N(1分) 拍摄过程中汽车的输出功率 P== 5.76×104 W(1分) 解题关键 (2)观察频闪摄影的图片,3 m的车长在图片中占3个虚线格,即每个虚线格表示1 m。每0.5 s汽车运动的路程应为车头到车头(或车尾到车尾)的距离。 6.(1)由图甲可知,跳伞运动员在OA段加速降落,此过程中运动员和跳伞设备受到的总重力大于受到的阻力。 (2)①图中降落伞打开,运动员受到的阻力大于重力,运动员处于减速降落过程,大致对应图甲曲线中BC阶段;②图中运动员已经着陆,运动员的速度为0;③图中降落伞打开,运动员受到的阻力等于重力,运动员处于匀速降落过程,对应图甲曲线中CD阶段;④图中降落伞未打开,运动员受到的阻力等于重力,运动员处于匀速降落过程,对应图甲曲线中AB阶段。故选③。 (3)由图甲可知,运动员在AB段的速度为v=50 米/秒,运动时间为t=40秒-20秒=20秒 运动员在AB段下降的距离 s=vt=50米/秒×20秒=1 000米 则运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功为 W=Gs=700牛×1 000米=7×105焦 7.答案　(1