2024年中考物理一轮专题训练——功及其计算

2024年中考物理专题训练——功及其计算 1．装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升一箱质量为80kg的货物，所用的拉力F为500N。绳子自由端在50s内被拉下2m（不计绳重及滑轮摩擦），在此过程中，求： （1）拉力F所做的功； （2）滑轮组的机械效率； （3）为加快进度，工人将3箱货物以0.05m/s的速度匀速提起，则工人拉力的功率为多少？ 2．在开展“搬运建筑材料”的项目化学习过程中，甲、乙两同学利用一根质量分布均匀的圆柱形轻质木棒搬运一重物。已知：重物的质量是 50kg，搬运时将重物提升1.2m的高度，重物到甲同学的距离OA=1m，重物到乙同学的距离OB=1.5m。（g取10N/kg进行计算） （1）将重物抬起过程中，对重物做功多少？ （2）搬运重物过程中，乙同学对木棒的作用力大小？ （木棒质量忽略不计） （3）搬运至目的地，两位同学将重物放置在水平地面上，若重物与地面的接触面积为500cm2，则此时重物对地面的压强是多少？ 3．混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型的电能过低网，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的失系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，使汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时让蓄电池的电能增加了5.4×107J，求： （1）汽车牵引力做的功； （2）若所用燃料的热值是4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg的燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？    4．建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处，小董设计安装了如图所示的装置，装置中每个滑轮重100N，工人利用该装置每次匀速提升一块重900N的建材，建材上升的速度是0.5m/s，在施工过程中，若不计绳重和摩擦，求： （1）工人利用滑轮组每次提起重物所做的有用功； （2）有用功率是多少？滑轮组的机械效率是多少？ 5．质量1500kg，轮胎与地面的总接触面积为0.1m2的轿车，在平直公路上行驶的45s内，其速度v、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示，已知前10s轿车运动的路程为100m，整个过程耗油80g。（g=10N/kg，q=4.6×107J/kg）求： （1）轿车静止时对水平地面的压强； （2）动力F做的总功； （3）整个过程发动机的效率。    6．一台24t的压路机，它与水平路面的总接触面积为1.2m2，匀速行驶100m，受到的阻力是车重的0.2倍（g取10N/kg，柴油的热值q=4.3×107J/kg）求： （1）压路机静止时对路面的压强时多少？ （2）压路机发动机做的功是多少？ （3）若柴油发动机的效率是40%，压路机通过这段路程需要完全燃烧多少千克柴油？（保留两位小数） 7．一辆越野汽车的质量2t，汽车发动机的额定功率120kW，在水平直道路上从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动20s关闭发动机，滑行100m停下，其v-t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恒为车重的0.2倍。（g取10N/kg）求： （1）在运动过程中受到的阻力； （2）汽车运动的最大速度v； （3）整个过程中克服阻力所做的功的大小。      8．为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的倍。若他在水平路面上内匀速骑行了1500m。（取）求： （1）小明骑行做功多少？ （2）小明骑车功率是多大？ 9．按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，某型号货车部分参数如下表所示。司机师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15km。（g取10N/kg，沙子的密度为2.4×103kg/m3，燃油的热值为4.5×107J/kg）。那么在本次运输过程中： （1）通过计算判断该货车是否超载？ （2）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？ （3）货车在这一过程中消耗燃油4kg，其热机效率是多少？ 自重 6×104N 车轮个数 10 每个轮胎触地面积 3×10-2m2 车厢容积 10m3 10．一辆汽车质量为1200kg，以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油为1.2kg，车匀速行驶时受到的阻力为车重的0.1倍，汽油的热值。 （1）汽车在这段时间内消耗的汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）这段时间内汽车牵引力做功是多少？ （3）发动机的效率是多少。    11．如图所示是底面积为400cm2的圆柱形容器，一个底面积为100cm2，高为15c