2024年中考物理专题训练—— 功和功率的综合计算

2024年中考物理专题训练——功和功率的综合计算 1．如图所示，质量为48kg的小芳乘坐自动扶梯从商场一楼到二楼。求： （1）小芳的重力G；（取g=10N/kg） （2）小芳双脚与扶梯踏板接触面积为，她对踏板的压强； （3）若小芳乘坐扶梯从商场一楼匀速到二楼用时20秒，楼层间高度为6m，扶梯踏板支持力对她做功的功率P。    2．如图所示，双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。质量为40kg的小华驾驶质量为10kg的平衡车在平直的路面上匀速行驶时，平衡车受到的阻力为总重的，车轮与地面的总接触面积为4×10-3m2。求： （1）小华驾驶平衡车时，平衡车受到的牵引力； （2）小华驾驶平衡车时，平衡车对地面的压强； （3）小华驾驶平衡车以3m/s的速度在平直的路面上匀速行驶500m的过程中，牵引力做功的功率。    3．某盘山公路全长10km，公路的海拔落差高度1000m，如图所示。现有一辆满载的新能源客车，以5m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶，客车受到的牵引力恒为20000N，客车满载时总质量为6000kg。g取10N/kg，请完成下列问题： （1）整个过程中，发动机对满载客车所做的有用功是多少？ （2）盘山公路的机械效率是多少？ （3）整个过程中，牵引力做功的功率是多少？    4．安庆环城高架（如图甲）的竣工，极大的改善了城区的交通状况，车辆由地面行驶至高架桥上，需要通过一段较长的引桥，该引桥可简化为如图乙的斜面模型：现有一辆总重为1.5×106 N的汽车，经过一段水平路面后，发动机再以9×104 W的恒定功率匀速爬上长200m、高10m的斜坡，用时20s。在此过程中求： （1）汽车爬坡时克服重力所做的功； （2）汽车发动机牵引力做的功； （3）汽车爬坡时所受阻力。    5．如图甲是一辆起重车的图片，图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，货物在10s内匀速上升了2.5m，滑轮组的机械效率为80%。（不考虑绳重，g取10N/kg）求： （1）滑轮组所做的有用功； （2）拉力F的大小； （3）拉力F的功率。    6．小杨用如图乙所示的滑轮组将210N的重物匀速提起，拉力F=150N。重物上升的高度h与所用时间t关系的图像如甲图所示，不计绳重和摩擦。已知小明的质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为200cm2。求： （1）小明未提重物时，双脚站在地面上对地面的压强； （2）动滑轮的重G动和拉力F做功的功率。 （3）该滑轮组的机械效率。 7．5G自动驾驶汽车质量约，在平直公路上进行性能测试时，在平直公路上以恒定功率60kW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25s关闭发动机，滑行100m停下。v-t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求 （1）小车受到的重力； （2）整个过程中发动机做的功； （3）汽车的最大速度。    8．小辉和爸爸从周口一早驾车去郑州，在高速路上（假设高速路平直）行驶时看见路边立有如图甲所示的标志牌。此时小辉手表时间如图乙所示。已知轿车质量约为1×103kg，匀速行驶时受到的阻力是车重（不计人重）的0.02倍，g取10N/kg。 （1）在遵守交通规则的前提下，轿车最快可于几时几分到达郑州？ （2）轿车到达郑州时，牵引力做的功是多少？ （3）轿车最快到达郑州时，牵引力的功率是多大？    9．“一方有难，八方支援”，如图所示，一辆满载医疗物资的货车正在驶往武汉。货车发动机输出功率为30kW，恰能以15m/s的速度在水平路面匀速行驶4.5km，求： （1）其间发动机共做功多少？ （2）汽车行驶时受到的阻力是多少？ （3）当汽车上坡时，只能保持36km/h的速度匀速行驶时，此时汽车发动机的牵引力为多少？    10．我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图甲）外壳选择了钛合金板做主材，其主要技术参数如下表。蛟龙号带有适当数量的压载铁，通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮，采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声呐通信。 潜水器体积/m3 50 最大速度/节 25 自身质量/kg 2.2×104 最大载荷（不包括乘员体重）/kg 460 最大下潜深度/m 7000 乘员人数（每人体重不超过80kg） 3 （1）当“蛟龙号” 潜水器处于悬浮状态时，潜水器自身受到的浮力有多大？ （2） “蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备 4块相同的压载铁，当其到达设定深度时，可抛卸其中 2块压载铁，使其处于悬浮状态，从而实现各种试验作业，当“蛟龙号”悬停在工作区时，每块铁块的体积为多少立方米时，才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态。（设海水的密度 ρ水＝1×1