2024年中考物理专题训练——功和功率的综合计算

2024年中考物理压轴题训练——焦耳定律的综合计算 一、计算题 1．有一款雪地摩托车，其净质量为150kg，静止时与地面接触的总面积为500cm2，当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达108km/h。求： （1）雪地摩托车载着质量为50kg的人静止时对水平地面的压强； （2）该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时受到的阻力。 2．如图所示是小东同学骑着某质量为12kg的助力车，在平直路面上由静止开始做直线运动的v-t图象，全程共运动8min，在第5min时刚好到达全路程的中点，g取10N/kg，求： （1）若助力车在匀速运动过程中，动力的功率恒为2kW，则助力车匀速运动时，动力做功多少J？ （2）在全程运动的时间内，全程动力做的总功为5.4105J，助力车受到的平均动力？ 3．用如图所示的定滑轮把一个重95 N的物体吊到5 m高处，人拉绳所用的力为100 N． (1)人拉绳的力为什么不是95 N而是100 N呢?请回答原因． (2)求提升物体的过程中所做的有用功、总功及机械效率分别是多少? 4．由我国自主生产的大型水陆两栖飞机“锟龙-600”(如图)是一种可用于森林灭火或水上救援的特种飞机。其最大特点是既能在陆地起降，又能在水面起降，可在水源与火场之间多次往返。在执行灭火任务时，可在水上汲水后起飞，到达火场后喷水灭火。下表为其部分参数。 WJ6发动机数量(台) 4 最大巡航速度(km/h) 500 最大起飞质量(t) 53.5 翼展(m) 38.8 全长(m) 36.3 某次执行灭火演习任务，该飞机在水面汲水12t后即达到最大起飞质量。已知水的密度为1.0×103kg/m3。 (1)飞机没有汲水时的重力为多少? (2)汲水12t后，飞机浸入水中的体积增加了多少? (3)某次执行任务，飞机以恒定的速度水平直线飞行时，克服阻力做的功为W。已知飞机所受阻力与速度之间的关系为f=kv2(k为常数)，求飞机克服阻力做这么多功所花的时间(用以上字母表示)。 5．随着国家开启“生态保持红线”战略，电动汽车也在全国各大城市逐渐多了起来．如图是某市停放在指定地点的一种共享电动汽车，下表是这种汽车的主要参数，在标准载重下．(g 取 10 N/kg)求： 空车质量 800kg 电池容量 400kW·h 标准承载 200kg 每个轮胎与地面接触面积 50cm2 所受阻力与汽车总重的比值 0.09 额定输出功率 1.8kW (1)电动汽车静止时对水平地面的压强； (2)电动汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时的速度； (3)正常工作时，电动汽车匀速行驶5min的耗电量为2kW·h，电动汽车的效率． 6．如图所示，它是我国第一艘航空母舰﹣﹣辽宁舰，如表是该航母的主要参数值。（g取10N/kg，海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3） 主要参数值 航母满载时总质量（包括舰载飞机） 6.75×107kg 每架舰载飞机的质量 5150kg 每架舰载飞机与甲板的总接触面积 5000cm2 航母正常航行速度 54km/h 航母以正常航行速度行驶时所受阻力 3.6×108N 求：（1）每架舰载飞机对甲板的压强； （2）航母所受的浮力； （3）若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地，行驶了540km。求此过程中航母牵引力的功率； （4）若其中一架舰载飞机起飞后，求航母排开海水的体积减少了多少？ 7．用20N的水平恒力在水平地面上推一个重力为50N的木箱，木箱以0.5m/s的速度匀速前进20s。求： （1）水平恒力所做的功； （2）水平恒力做功的功率； （3）箱子的底面积为0.1m2，静止在水平地面上，木箱对地面的压强。 8．共享电动自行车很好的解决了城市居民最后3-5公里的出行需求。已知某品牌共享电动自行车的整车质量是40kg，轮胎与地面的总接触面积约为200cm2。一位质量为60kg的市民在水平路面以5m/s的速度匀速骑行1min，其受到的阻力是总重力的0.05倍。（g取10N/kg） （1）求骑行时电动车对地面的压强； （2）求电动车牵引力做功的功率。 9．高出水面36m处有一水箱，容积为50m3  ， 现要在1h内用一水泵给水箱充满水，则这台水泵的功率至少是多少kW？（g=10N/kg） 10．一辆运送大石块填海的汽车在平直公路上匀速行驶，行驶120km后到达目的地所用时间为80min．已知汽车受到的阻力为6000N，大石块的质量为1.5×104kg，体积为5m3，大石块与水平车厢的接触面积为3m2。（g=10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3）求： （1）石块对水平车厢的压强； （2）汽车的功率； （3）该石块全部沉入海水后，石块