2024年浙江省中考科学一轮复习：功率相关计算专题

功率 一、解答题 1．俄乌冲突的不断升级，预示着我国国防装备要往多功能化方向发展。如图是我国自主研制的一款新型气垫两栖登陆艇，它的质量约为1.2×106kg，底面积约为500m2（海水密度约为1.0×103kg/m3）。计算： （1）登陆艇漂浮在海面上时，排开水的体积是　 　米3。 （2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强为多大？ （3）登陆艇用3.0×104N的推进力匀速航行了1.2km，所做的功是多少？ 2． 2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，我国成为首次火星探测即实现着陆的国家。已知祝融号火星车机身是可升降的主动悬架结构，能自由转向，六个轮子均能独立驱动，火星车的质量为240kg每个轮子与火星的接触面积约为0.2㎡，火星上的吸引力约为地球的1/3， 求： （1）祝融号火星车在火星表面受到的压强是多少？ （2）距离火星10千米的高空巨大的降落伞在火星上空打开，速度骤降，直至安全着陆，在此过程中祝融号火星车重力对它做了多功？ （3）安全着落后火星车的能量是由4块）每块输出电压为150伏，容量为5000mAh）的电太阳能光电板提供，在太阳光的照射下，太阳能光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能3x105焦，每天能光照10小时，它吸收的太阳能最终有40％能转化为电能，若将其充满电，太阳能光电板的总面积至少为多少平方米？ 3．近年来，新能源汽车越来越受到人们的青睐。其中有一种充电方式为快速充电，又称应急充电，是以较大电流为其提供短时充电服务，一般充电电流为150～400A。 ​​ （1）在汽车制动过程中，它的动能转化为地面、轮胎、 空气的内能，但这些内能无法自动转化回去，这是因为能量的转移和转化是有　 　的。 （2）若充电电压为220V，充电电流为200A，充电半小时要消耗的电能为多少千瓦时？ （3）已知匀速行驶时汽车所受阻力与速度的平方成正比（即f=kv2）。当汽车分别以120km/h和60km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，求汽车牵引力在相应车速下的功率之比。 4．今年的北京冬奥会，运行着超过1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，是全球最大的一次燃料电池汽车示范。氢能被视为未来的理想清洁能源，在进行氢能源汽车测试时获得一些数据：新型氢能源汽车总质量为4×103kg，轮胎与地面总接触面积为0.4m2，车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.05倍，公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶，2min内行驶了1200m（取g=10N/kg，忽略司机的质量）。求： （1）新型公交车静止时对水平地面的压强是多少？ （2）这辆公交车在平直公路上匀速行驶的速度是多少千米/时？ （3）2min内牵引力所做功及功率各是多少？ 5． 2021年9月17日13时34分,神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示是“神舟十二号”飞船的返回舱。返回舱重返地球时，为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁，返回舱表面涂有防热材料。返回舱的总质量为3×103kg，表面防热材料的质量为500kg ，比热容为4×103J/（kg•℃），回答下列问题： （1）返回舱进入地球大气层时与大气剧烈摩擦，通过　 　方式增加了返回舱表面的内能，该过程与内燃机的　 　冲程能量转化相同。 （2）返回舱在大气层中下落1000m，重力做功多少焦？ （3）若返回舱进入大气层后，下落时减少的重力势能转化为内能的40%被防热材料吸收。则防热材料升高的温度是多少？ 6．2020年12月，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了1731克月壤（其中约900克取自月表）。月壤中含有的“氦-3”（He-3）被科学家们称为“完美能源”，据科学家估算10吨“氦-3”就能满足我国一年所需的能源需求。 （1）使用“氦-3”作为能源，需通过　 　（选填“轻核聚变”或“重核裂变”）释放其内部的核能； （2）采集器把这900克月表的月壤放入距月表1米高的收集器中，采集器克服重力做了多少功？（已知物体在月球表面受到的重力是地球上的 ） （3）在返回过程中，“嫦娥五号”上升器发动机以向上3000牛的力工作6分钟，成功将携带样品的上升器送入到离月球表面高度约为15千米的预定环月轨道。则“嫦娥五号”上升器发动机的功率至少多大？ 7．如图所示肖师傅后端B挑着装满道具的“百宝箱”，前端挑着由活动支架与花布组成的“戏台” ，江西省非物质文化遗产传承人肖秋林就这样挑着担子四处游走，表演了40多年“一人一台戏”的布袋木偶戏。如图所示，假设“戏台”重100N，装了道具的“百宝箱”重200N，它们的悬挂点A、B之间的距离为1.5m，扁担视作重力不计的硬直棒。 （1）挑起担子时，“