2024年中考物理专题练习：做功、功率和效率的综合计算

做功、功率和效率的综合计算 一、计算题 1.如图甲,用电动叉车搬运重为5000N的货物,从A点水平移动到B点,用时20s;然后从B点匀速提升到C点,又用时5s,搬运过程中货物始终水平放置,各点间距离如图乙所示｡求 (1)叉车在AB段的平均速度｡ (2)叉车在AB段对货物的支持力做的功。 (3)叉车在BC段对货物做功的功率。 2.我县多地设置了共享单车租借站点。质量为55kg的小富同学在上学的路上租借了一辆自行车,从站点到学校的路程为1500m,骑车用时5min(设小富骑车上学做匀速直线运动)求: (1)若自行车的质量为15kg,轮胎与地面的接触面积为0.01m2,则小富骑车时车对地面的压强是多少? (2)若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小富骑车的功率是多少? 3.为了实现节能减排,我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有的压缩天然气,天然气的热值为,若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功,出租车行驶过程中受到的平均阻力为。求: (1)出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q; (2)气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。 4.某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶了10km,消耗汽油2kg。已知该汽车发动机的有用功率为60kW,汽油的热值q=5 107J/kg。假设汽油完全燃烧,求: (1)该型号汽车在以此过程中做的有用功是多少? (2)该型号汽车发动机的效率是多少? 5.如图是一款沙滩卡丁车,它的发动机功率恒为11.5kW。卡丁车在水平沙滩上匀速直线运动,10min行驶6km,消耗汽油0.6kg(汽油完全燃烧),已知汽油的热值为4.6 107J/kg。此过程中,求: (1)该车牵引力所做的功是多少? (2)该车汽油机的工作效率是多少? 6.第十二届中国(南宁)国际园林博览会为打造“智慧园博”,引入纯电动无人驾驶观光车,供市民免费乘坐游览,如图所示。若观光车与乘客总质量为600kg,轮胎与地面的总接触面积为0.02m2,在园内某段平直路面上匀速行驶30m,用时10s,牵引力为2 103N,求: (1)观光车行驶的速度; (2)牵引力做的功; (3)观光车静止在水平地面上时对地面的压强。 7.某型号汽车发动机的额定功率为4 104W,总质量为1.6t,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.1倍。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求: (1)发动机所提供的牵引力大小; (2)汽车行驶10min牵引力所做的功; (3)汽车行驶速度的大小。 8.丽水白云森林公园位于市区北面,空气新鲜,风景优美.小科同学经常沿公园内的盘山公路快步行走,锻炼身体.小科同学重力为500牛,从白云山下步行到离出发点100米高度处,需克服自身重力做多少功? 9.在5秒内物体在20牛的拉力作用下沿拉力方向匀速前进了30米.求此过程中 ①拉力做的功W; ②拉力的功率P. 10.如图所示,在拉力F作用下,物体A在水平桌面上向右匀速运动,绳子自由端5s内移动了6m,已知A的重力为200N,桌面对A的摩擦力为600N,机械效率为80%,(滑轮及绳重不计),求: (1)使用滑轮组做的有用功和总功分别为多少? (2)拉力的功率为多少? 11.如图所示,重为800N的物体静止在水平地面上,工人师傅使用滑轮组用500N的拉力匀速提升该物体,物体沿竖直方向提升了2m,所用的时间为10s。(不计摩擦及绳重)求: (1)动滑轮所受的重力G0。 (2)滑轮组的机械效率 。 (3)拉力F的功率P。 12.如图甲所示,为我国自主研发的新一代智能四轮汽车,该汽车具有自动加速、刹车和避障等功能。已知汽车总重为1.5 104N,静止时轮胎与水平地面的接触总面积为0.05m2。不考虑外界因素影响,汽车匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的0.06倍。如图乙所示,是汽车以恒定功率行驶时的速度(v)与时间(t)图像,g取10N/kg。求: (1)汽车静止在水平地面时对地面的压强; (2)汽车匀速行驶时的功率; (3)汽车匀速行驶时牵引力做的功。 13.如图是起重机提升重物的示意图,起重机工作过程中在4个支脚M的作用下使车轮离开水平地面。在某次提升重物A的过程中,可绕D点自由转动的吊臂BD始终保持水平,液压柱塞E始终保持竖直方向且作用于吊臂的C点施加力。已知起重机质量为8t,支脚对地面的作用总面积为0.2m2,CD=2m,BC=6m,物体A的质量为2.5t,A竖直匀速上升速度为0.4m/s。忽略吊臂、滑轮、钢丝绳的质量,不计摩擦,g取10N/kg,请计算: (1)起重机提升重物A的过程中,起重机对地面的压强; (2)起重机提升重物A的功率; (3)起重机柱塞E对吊臂BD的支持力F。 14.湖北省第十四届运动会将