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，水平地面上有一个底面积为100cm2的水槽，水槽中装有4cm深的水，小雨用弹簧测力计提着一个重为8N、高为10cm的圆柱体A（不吸水），将其由水面位置缓慢放入水中（水未溢出）。当圆柱体A刚好接触水槽底部时，弹簧测力计的示数为4.5N。求：（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg） （1）圆柱体A刚好接触水槽底部时受到的浮力； （2）圆柱体A由水面位置下降到刚好接触水槽底部的过程中，其所受重力做的功； （3）圆柱体A刚好接触水槽底部时，水对槽底的压强。    2．如图是一款集自动清扫技术与人工智能于一体的地面清扫机器人，有关参数如下：其质量6kg，与地面接触面积为，厚度约10cm，小明在室内运动场上试用中发现，该机器人在内沿直线匀速清扫的距离为18m，若它在运动中所受阻力为15N，求： （1）机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为多大？ （2）此过程中机器人的水平推力所做的功多大？ （3）此过程中机器人的水平推力的功率为多大？ 3．据2017年3月9日央视军事农业频道报道，歼-20如图所示正式交付部队，中国抢先一步成为第二个装备自主研发并且装备部队的四代机国家。据悉，歼-20空载时的质量为，最大起飞质量为，最大飞行速度为。（g取10N/kg）求： （1）飞机空载静止在水平地面时，机轮与地面的总接触面积约为，则飞机对地面的压强是多大？（保留两位小数） （2）飞机在空中以1152km/h的速度水平匀速直线飞行时，它在水平方向受到的阻力为飞机最大起飞重量的0.1倍，则发动机的牵引力为多少？ （3）若飞机以1152km/h的速度匀速直线飞行5min，那么飞机发动机在这段时间内做的功是多少？ 4．2017年3月初,蚌埠首条新能源云轨空中轨道交通全面开建,计划2018年初部分路段试运行,如图所示．若该试验线全长为1.4km,列车设计时速为70km/h,该系统创造性地将锂电池代替高压电用于提供列车的牵引动力． (1)该列车以设计时速行驶完试验线全程,需要多少分钟 ? (2)若列车总质量为6t,列车所受摩擦力与列车对轨道压力的比值μ=0.08,则列车在水平轨道上匀速运动时的牵引力为多大 ? (3)若列车正常行驶时,每千米耗电量为2.5kW·h,与每千米消耗汽油0.4kg的公交汽车相比,哪一个更节能 ?(汽油的热值q=4.6×107J/kg) 5．为争创“全国文明县城”，提升城市品位，商城县城区每天清晨都要进行路面酒水。若一辆洒水车空车质量6t，水罐最大容量12t，装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.5m2。（g取10N/kg）请计算： （1）该车最大总重力为多少？ （2）装满水后静止在水平地面上，洒水车对地面的压强为多少？ （3）洒水过程中，该车在1min内沿水平直线匀速移动了60m，若它在运动过程中所受阻力恒为9000N，则牵引力对它做功的功率是多大？ 6．在一次沉船打捞过程中，将一只重为7900 N的铁块从100m深处匀速缓慢地拉到10m深处，不考虑水的阻力。（ρ铁=7.9×103kg/m3，g＝10N/kg）求： （1）在100m深处时，水对铁块产生的压强； （2）铁块的体积和它在水中受到的浮力； （3）绳的拉力对铁块所做的功。 7．如图所示，054A型导弹护卫舰是中国人民解放军海军装备的区域防空型护卫舰，排水量为4200t，全长120m，最大宽度达14.4m，吃水深度为3.87m，最大航速为51.84km/h。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）则： （1）该护卫舰满载时受到的浮力为多少？ （2）舰底位于水面下3.5m处时，舰底受到的江水的压强为多少？ （3）若以最大航速匀速航行时护卫舰所受江水的阻力为满载时总重力的0.1倍，则护卫舰满载且以最大速度沿直线匀速航行时，推力做功的功率为多少？ （4）护卫舰从长江驶入东海，它排开海水的体积如何变化?舰体浮起来一些还是沉下去一些？ 8．在建设桥梁时，需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。 （1）用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升，如图甲所示。20s时间内，拉力F对部件做了6×104J的功，计算这个过程中： ①拉力F做功的功率；②部件上升的距离。 （2）如图乙所示，缓慢的将部件匀速投入水中。水对部件下表面的压力记作F1，水对部件上表面的压力记作F2，二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示（忽略水的阻力）。求: 图丙所示过程中，部件浸没时受到的浮力。 9．如图是某新能源汽车，满载时的总质量为1600kg。在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，受到的阻力为车重的0.1倍，每个车轮与地面接触面积为0.025m2（g=10N/kg）。求： （1