2023年中考物理高频考点突破——功和功率的计算

2023年中考物理高频考点突破——功和功率的计算 1．用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N。在这个过程中，求： （1）有用功是多少？         （2）拉力的功率是多少？ （3）滑轮组机械效率是多少？ 2．一辆汽油和电力混合轿车，仅凭汽油动力在平直公路上以v1 =90 km/h匀速行驶时，输出功率P = 50kW。当驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置（限速70km/h）时，在保持输出功率不变的情况下，立即启动充电装置给电池充电，达到使轿车减速的目的，轿车行驶3s后，速度减为v2 = 70km/h，在这一段时间内，轿车的平均速度v =72 km/h，发动机输出功率的80%用于充电，充电效率为 50%，轿车在上述过程中所受的阻力保持不变。 （1）求轿车所受阻力的大小； （2） 通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照； （3）若将上述过程充电所获得的电能全部用来维持90 km/h匀速行驶，求轿车行驶距离。 3．一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中： (1)轿车行驶了多长时间？ (2)若轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力多大？ (3)若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率多大？（q汽油=4.6×107J/kg） 4．电梯的简化模型如下图甲所示，考虑安全、舒适、省时等因素，电梯速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图象如下图乙所示，这个过程用时1分钟，求在这个过程中： （1）电梯上升的平均速度； （2）拉力做的功； （3）拉力做功的功率。 5．如图所示为我国首辆 “玉兔号”月球车．登月前，在水平地面上进行了测试，月球车匀速直线行驶180 m用时60min，若车的质量为140kg，受到地面的摩擦阻力为500N，网状轮子与地面接触的总面积为0.02m2．求： （1）月球车受到的重力； （2）月球车对水平地面的压强； （3）月球车在测试过程中的功率。 6．如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车，这种校车的性能完全符合校车12项安全标准．中考期间，××中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试，校车行驶了15min后安全到达考点。求： （1）校车在送考过程中的平均速度； （2）若校车和学生总质量为9000kg，车轮与地面的接触总面积为0.15m2，求校车对水平路面的压强； （3）若校车以12m/s的速度在一段平直路面是匀速行驶，校车受到的牵引力是4500N，求校车发动机牵引力的功率。 7．2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻，其外形与潜艇相似（如下图甲所示），相关标准参数为：体积1m3、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。 （1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？ （2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？ （3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面，起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示，图中P3=3P1，求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）。 8．图甲为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压为24V，R0为定值电阻， A为油量指示表(一只量程为0～0.6A的电流表)；Rx为压敏电阻（厚度不计），它的上表面受力面积为10cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示．油箱的横截面积为20dm2，油箱加满汽油时深度为0.4m，油量指示表的示数在最大值处．（已知：汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3，g取10N/kg，汽油的热值q＝3.0×1010J／m3）． 请解答下列问题： （1）当油箱装满汽油时，压敏电阻Rx上表面受到的压力是多大？ （2）当油箱装满汽油时，定值电阻R0的阻值是多大？当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少？ （3）当该车匀速行驶1h消耗10L（1L=1dm3）汽油时，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功，则汽车在这段时间的功率是多少？ 9．雪地摩托车是一款冬季越野装备，配有履带和滑雪板．下表是某款雪地摩托车的主要参数： （1）履带和滑雪板都做得很宽是为了 ． （2）雪地摩托车停放在水平雪地上时，对雪地的压强为多少?． （3）当雪地摩托车在额定输出功率下以