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．质量为2.5t的载重汽车，车上装有5t的砂石，汽车以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶1800m，消耗2kg的汽油。已知汽车匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，g取10N/kg，汽油的热值q=4.5×107J/kg。求 （1）汽车在平直公路上匀速行驶的功率； （2）载重汽车发动机的效率。 2．为了实现节能减排，城市里很多出租车都换成了燃气汽车，最常见的是压缩天然气汽车（将天然气加压后装在汽车燃气瓶内作为燃料）。若某出租车以压缩天然气为燃料，在平直的高速公路上以90km/h的速度匀速行驶了0.5h，发动机的功率恒为25kW，消耗的天然气的体积为4m3，已知天然气的热值为3.6×107J/m3求： （1）假设4m3天然气完全燃烧，放出的热量是多少？ （2）发动机的牵引力是多大？ （3）发动机的效率是多少？ 3．如图，工人用200N的拉力，在15s的时间内，将重510N的建筑材料提升到6m高的楼顶上，不计绳重及摩擦，求： （1）滑轮组对物体做的功。 （2）拉力做功的功率。 （3）滑轮组的机械效率。 4．随着国民经济的发展，汽车已走进家庭，一辆小轿车以20m/s速度在平直路面上匀速行驶105m，消耗汽油10kg。若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg。求： （1）这些汽油完全燃烧放出的热量； （2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力； （3）汽车的功率。 5．港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一，其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，引桥长1000m，竖直高度为40m，简化图如图所示。重5×104N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶，所受阻力为其重力的0.05倍。从引桥最低端开始汽车功率增大到90kW匀速行驶，耗时45s到达人工岛路面，求： （1）汽车完全通过沉管隧道需要 s？ （2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做了多少J的功 ？功率为多少？( ) （3）汽车在引桥上所受阻力的大小。( ) 6．一辆质量为500kg的汽车，在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，当汽车行驶5min后，求：（g取10N/kg） （1）汽车牵引力做的功。 （2）牵引力做功的功率。 （3）汽车重力做的功。 7．一辆载卡车连同货物的总质量为4×103kg，在平直公路上做匀速直线运动，若卡车受到的阻力是重力的0.1倍，1min内行驶了900m。求： （1）卡车受到的牵引力大小； （2）汽车的输出功率； （3）当卸完货物之后，汽车的质量为2.5×103kg，若汽车的功率不变，卡车的速度是多少。 8．一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min。汽车所受阻力为1000N，求： （1）汽车所受的牵引力； （2）汽车发动机的功率； （3）汽车发动机所做的功。 9．国产飞机“运20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力作用下，沿水平方向匀速航行，需要燃烧航空燃油，已知飞机发动机输出的有用功为，航空燃油的热值为。求： （1）发动机的有用功率是多少瓦？ （2）航空燃油完全燃烧放热是多少？ （3）在这段时间内该发动机的热机效率是多大？ 10．炎热的夏天，王叔叔驾着一辆功率为的小轿车，带着家人前往山庄避暑。在一段平直的高速公路上，以的速度匀速行驶，求： （1）内行驶的路程； （2）内牵引力做的功； （3）这段路程中小车受到的阻力。 11．随着科技的发展，氢燃料新能源公交车慢慢在投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。[c水=4.2×103J/（kg•℃）、q氢=1.4×108J/kg]求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，求水升高的温度； （3）如果氢燃料公交车以140kW恒定功率匀速直线行驶，其效率为60%，则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多少时间？ 12．如图所示的雾炮车，既可喷洒药液消毒，也可喷洒水雾对街道进行除尘；在一次作业中，总质量为10400kg的雾炮车，沿水平地面10min内匀速行驶12km到达作业区域，消耗柴油5.2L，行驶过程中受到的阻力为车总重的0.05倍。（q柴油=3.0×107J/L）求雾炮车在该过程中： （1）行驶的速度； （2）牵引力做功的功率； （3）柴油机的热机效率。 13．氢气﹣汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换，氢气和汽油的热值分别取q氢气＝1.5×108J/kg、q汽油＝4.5×107J/kg。小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距25