2024年中考物理二轮专题训练——做功和机械能的综合计算

2024年中考物理专题训练——做功和机械能的综合计算 1．质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有5t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以54km/h的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2kg，然后又以额定功率行驶100s的时间，将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场（g取10N/kg），求 （1）2kg的汽油完全燃烧放出的热量；（汽油的热值取4.5×107 J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率； （3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率。 2．如图所示的小型汽油耕地机的质量为80kg，静止时与水平地面的总接触面积为20cm2。在水平土地上匀速直线行驶时速度为2m/s，此时汽油机的功率为4kW。g=10N/kg。求： （1）耕地机的重力； （2）耕地机静止时对水平地面的压强； （3）耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力。    3．在全国“战疫”期间，各地向上海运送了许多抗疫物资。如图所示，一辆满载医疗物资的货车正从潍坊驶往上海，货车经过10h到达上海，全程约828km。已知这辆货车所受的重力为，货车行驶的全程看作匀速直线运动，所受阻力为重力的。求： （1）货车全程的平均速度； （2）货车牵引力的功率大小； （3）全程牵引力做的功。    4．如图为自走式柴油微耕机，广泛适用于平原、山区、丘陵的旱地、水田、果园等。犁地时，柴油机每工作一小时消耗3kg的柴油，柴油机正常工作时对外输出的有用机械功的功率为15kW。工作时，为防止柴油机温度过高，其循环水散热器中装有质量为10kg、初温为的水。[柴油的热值，]求： （1）标准大气压下，散热器中的水从开机到沸腾吸收的热量； （2）工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量； （3）柴油机工作时的热机效率（结果保留整数）。    5．智能配送机器车实现了无接触配送，支撑配送的硬件，是位于车顶上的一个激光雷达、卫星导航和位于车辆周边的摄像头。当电池电量低于满电量的10%，配送机器车会自动寻找充电桩充电。配送机器车的部分信息如表所示，求： 车身净重 200kg 车载电源 12V 最大承载量 100kg 电池容量 摄像头 8个 激光雷达 16线/32线 （1）若车载电池充满电，以18km/h的速度匀速行驶36km，求行驶时间； （2）满载时配送机器车以18km/h的速度匀速行驶，所受阻力为总重的0.02倍，求牵引力的功率；（g取10N/kg） （3）配送机器车满载时最远配送行驶距离为72km，求牵引力做的功为多少J？若配送机器车电动机的能量转化效率为80%，则车载电池充满的电能至少为多少J？    6．垃圾合理分类并利用可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t某种分类后的垃圾能“榨”出126kg燃料油。若燃料油的热值q=4.0×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量； （2）在一个标准大气压下，这些热量全部被体积15m3、初温为30℃的水吸收，水升高的温度； （3）若这些热量的30%用来做有用功，可以使受到阻力为5×103N的汽车匀速行驶的距离。 7．如图所示是我国88式主战坦克，重40t，高2m，每条履带与地面的接触面积为20000cm2，该坦克具有潜渡功能。（g取）请解答下列问题： （1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大？ （2）若坦克在水平公路上匀速行驶时的速度为5m/s，受到的阻力是车总重的0.04倍，则发动机输出的功率是多大？ （3）若坦克在深为6m的河流中潜渡时，坦克对水平河床的压力为105N，则该坦克的体积是多大？    8．如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，履带与地面接触的总面积为，以的速度在水平地面沿直线匀速前进了，行驶时所受阻力为自重的倍。求： （1）消防机器人在内通过的路程； （2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强； （3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率。    9．新能源汽车正逐步取代传统燃油车；如图是一款无人驾驶智能电动车；在某次测试中，以最高时速行驶4600m仅用时92s，此过汽车发动机的功率为90kW，效率为90%（q汽油＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）；求： （1）电动车的最高时速； （2）电动车发动机所做的功； （3）汽车匀速行驶4600m消耗的电能。    10．如图1所示，质量为20kg的重物放在水平地面上，重物与地面间的接触面积为0.1m2。利用滑轮组工人在20s内将重物匀速提高5m。他对绳子自由端施加的拉力为150N，绳子自由端移动了10m。不计绳重和轮轴处摩擦，g取10N/kg。