2024年中考物理专题训练——功率的综合计算

2024年中考物理专题训练——功率的综合计算 1．如图所示，为重庆地标建筑——公轨两用的千厮门大桥，主桥全长720m；桥面上层为双向四车道城市快速路，设计速度40km/h；下层为轨道交通6号线过江通道。若地铁列车电动机功率为400kW，长度为130m，行驶速度为25m/s，求： （1）汽车以设计时速通过大桥所花的时间为多少秒； （2）在地铁列车完全通过大桥过程中，地铁列车电动机做的功为多少焦耳？ 2．水平地面上放置重为、边长为正方体物块，如图甲所示。现用斜面将物块由底端匀速拉到顶端，如图乙所示。已知平行于斜面的拉力为，物体移动的距离为，升高，用时。g取。求： （1）拉力的功率。 （2）斜面的机械效率。 （3）斜面与物块间的摩擦力。 3．如图甲所示是一种起重机上的滑轮组，已知在匀速吊起540kg的货物时，绳端的拉力F是2400N，货物在10s内匀速上升5m；图乙中是一种塔式起重机，它悬吊货物所用动滑轮与图甲中动滑轮质量相同，若配重质量为3×103 kg，平衡臂长3m，货物的质量为820kg，不计摩擦和绳重，g取10N/kg。求： （1）图甲中起重机滑轮组的机械效率； （2）图甲中绳端拉力F的功率； （3）图乙中当把货物送至最右端，塔臂在水平位置平衡时，求起重臂的长度（塔臂的重力忽略不计）。    4．近年来，蕲春县引入的氢燃料新能源公交车投放使用，氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。[c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)；q氢=1.4×108 J/kg]求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量全部被质量为200kg，初温为15℃的水吸收，求水升高的温度； （3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量有70%被公交车用来做功，则这些热量能让公交车行驶多长时间？ 5．鲲龙是中国自行设计研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机。如图所示，若鲲龙以的速度匀速直线滑行10min，消耗航空煤油675kg，飞机发动机的功率为2.25×107 W（航空煤油的热值为4×107 J/kg）。求： （1）飞机滑行的路程； （2）滑行时牵引力做的功； （3）发动机的效率。    6．如图甲所示是一台起重车的图片。起重车的质量为，有四个支撑脚，每个支撑脚的面积为，起重时汽车轮胎离开地面。图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1500kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为6000N，货物上升过程中的图像如图丙所示。（不考虑绳重，g取）求： （1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强； （2）拉力F的功率； （3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。（结果精确到千分位）    7．工人用沿斜面向上、大小为500N的推力F，将质量为80kg的货物从A点匀速推至B点；再用120N的水平推力F1使其沿水平台面匀速运动到C点；图乙为物体从A点经B点到达C点的s-t图象。（g=10N/kg）求： （1）水平推力F1做功的功率； （2）斜面的机械效率； （3）货物在斜面上运动时受到的阻力大小。    8．中国已成为世界上拥有汽车最多的国家，汽车出厂时需要进行检测，对图甲所示的汽车进行检测时，让汽车保持恒定功率在水平路面做直线运动，测得其速度随时间变化的图像如图乙所示，加速阶段仅用10秒就从静止启动并通过200米的路程。求： （1）该汽车加速过程的平均速度是多少？ （2）秒后汽车匀速行驶时，测得其所受阻力为900N，则牵引力做功多少？ （3）前10s共消耗汽油20g，已知汽油热值为，则汽车发动机的效率是多少？    9．国产055新型导弹驱逐舰的服役，使中国海军的装备又一次得到提升。该型号驱逐舰满载时质量约为1.25×104t，在海面上以恒定功率做直线运动，其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，其运动速度v随时间t的关系如图乙所示。求该驱逐舰：（ρ水=1.0×103kg/m3） （1）在34~44s内行驶的路程； （2）在水下5m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到水的压力大小； （3）发动机的恒定功率大小。    10．在一次研学活动中，某校师生乘坐了一辆如图所示的电动公交车。公交车和师生的总质量为，公交车轮胎与水平地面总接触面积是0.3m2。这辆公交车从学校出发，沿平直公路以15m/s的速度匀速行驶了40min到达研学基地。行驶过程中，公交车所受的阻力为车重的0.1倍。 （1）这次的研学基地离学校多远？ （2）这辆公交车对水平地面的压强多大？（g取10N/kg） （3）公交车所受的牵引力做功的功率是多少？    11．小明骑自行车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s，小明重450N，轮子与地面的总接触面积是20cm2，图甲是