专题12 功和功率-【好题汇编】5年（2020-2024）中考1年模拟物理真题分类汇编（安徽专用）

专题12 功和功率 1．（2024·安徽·统考中考真题）一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m，求： （1）物体上升的速度大小： （2）起重机提升物体的功率。 【答案】（1）0.2m/s；（2）1000W 【解析】解：（1）物体上升的速度 （2）由题意知，物体匀速上升，在物体受到的拉力与重力是一对平衡力，所以，拉力 F=G=5000N 起重机做的功 W=Fh=5000N×2m=10000J 起重机提升物体的功率 答：（1）物体上升的速度大小为0.2m/s； （2）起重机提升物体的功率为1000W。 2．（2023·安徽·统考中考真题）在一次跳伞表演中，运动员在的时间内竖直向下匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为，求这个整体在该过程中： （1）所受阻力的大小； （2）所受重力做功的功率。 【答案】（1）1000N；（2）6000W 【解析】解：（1）有题可知，运动员在做匀速直线运动，故受到的阻力与重力是一对平衡力，故阻力为 （2）重力做的功为 所受重力做功的功率为 答：（1）所受阻力的大小1000N； （2）所受重力做功的功率为6000W。 3．（2022·安徽·统考中考真题）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求： （1）小明完成1次引体向上所做的功； （2）10s内小明做引体向上的功率。 【答案】（1）300J；（2）120W 【解析】解：（1）小明完成1次引体向上使身体上升的高度等于握拳时手臂的长度，则所做的功为 W=Gh=500N×0.6m=300J （2）10s内小明做了4次引体向上，则做引体向上的功率为 P=120W 答：（1）小明完成1次引体向上所做的功为300J； （2）10s内小明做引体向上的功率为120W。 4．（2021·安徽·统考中考真题）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是：______。 【答案】1 s可将9 kJ太阳能转化为电能 【解析】太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，9kW表示1s可将9kJ太阳能转化为电能。 5．（2020·安徽·统考中考真题）在车站广场上，常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上，如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力，F推=20N，A、B一起做匀速直线运动。 (1)将旅行包B看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图； (2)若10s内箱子运动的距离为8m ，求力F推做功的功率。 【答案】(1)；(2)16W 【解析】(1) A、B一起做匀速直线运动，即旅行包B静止在拉杆箱A上，只受到本身竖直向下的重力和拉杆箱对它竖直向上的支持力的作用，如图所示 (2)推力做的功 W=Fs=160J 推力做功的功率 答：(2)若10s内箱子运动的距离为8m ，推力做功的功率为16W。 一、填空题 1．（2024·安徽蚌埠·三模）如图所示，一个倾斜的传送带， 在 A 、B 两个轮子转动下促使传送带运动，并带动物块向右上方匀速直线运动（不计空气阻力），物块在传送带上没有发生滑动，且传送带与轮之间不打滑，此过程中，物块的重力势能不断增大，这是由于物块所受的 （选填“摩擦力 ”或“支持力 ”）对物块做功的缘故。 【答案】摩擦力 【解析】由图可知，物块在传送带上，向右上方匀速直线运动，物块在传送带上没有发生滑动，但物块有向左下方移动的趋势，所以物块受到向右上方摩擦力，物块的运动方向与摩擦力的方向相同，由做功的必要条件可知，摩擦力对物体做功；支持力垂直于斜面，支持力方向与物体运动方向垂直，支持力不做功，所以物体的重力势能不断增加，是摩擦力对物块做功的缘故。 2．（2024·安徽淮北·二模）小明用始终水平向右200N的推力，将总重为200N的小车从斜面底端匀速推到斜面顶端。已知斜面高5m，长13m。在此过程中，小明对小车的推力做的功为 J。（不考虑小车的尺寸） 【答案】2400 【解析】由题意可得，力的方向始终水平向右，所以力的方向移动的距离 小明对小车的推力做的功 3．（2024·安徽合肥·二模）如图所示，一个重为5N的物体被水平力F=25N压在竖直墙面上匀速下滑20cm，则匀速下滑的过程中压力F做的功为 J。 【答案】0 【解析】由题意可知，物体在水平方向上受压力和支持力作用，但没有移动距离，压力F对物体没有做功，即做功为0J。 4．（2024·安徽六安·二模）跳绳是一种健身运动。一位质量同学在原地跳绳过程中，离开地面后竖直方向的高度一时间图像如图所示。不计阻力，取，则跳绳者做功的平均功率 W。 【答案】150 【解析】由图像可知，每次跳绳到下一次跳绳所用时间为，每次跳绳上升克服重力所做的功为 跳绳者做功的平均功率为 5．（2024·安徽·二模）如图所示，用水平方向的力F拉绳子的一端，使物体A以2m/s的速度向左匀速运动，此时弹簧测力计的示数为8N。不计滑轮、弹簧测力计的重力及绳与滑轮间的摩擦，则拉力F的功率为 W。 【答案】32 【解析】拉力移动的速度为 =2×2m/s=4m/s 拉力的功率为 =8N×4m/s=32W 6．（2024·安徽马鞍山·一模）汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图像如图，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为，在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是 J。 【答案】8×105 【解析】由题图可知，10s后汽车做速度大小为20m/s的匀速直线运动，当汽车匀速直线运动时，牵引力与阻力是一对平衡力，即F=f，汽车行驶时的功率为 由于汽车以恒定功率行驶，故在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功为 二、计算题 7．（2024·安徽芜湖·三模）图甲是某工地的塔吊工作示意图，质量为600kg的金属板从地面A处匀速竖直向上提升至高为40m的处，再水平匀速运送到处，最后竖直放到屋顶处，段路程随时间变化图像如图乙所示。求：（取） （1）段吊机对金属板的拉力做的功； （2）段金属板所受重力做功的功率。 【答案】（1）；（2） 【解析】解：（1）金属板的重力 匀速竖直向上运动，在竖直方向上二力平衡，吊机对金属板的拉力 段吊机对金属板的拉力做的功 （2）由图可知，段的路程是，段金属板所受重力做功 段金属板所受重力做功的功率 答：（1）段吊机对金属板的拉力做的功； （2）段金属板所受重力做功的功率。 8．（2024·安徽合肥·二模）2024年春节前夕，合肥地区普降大雪，给交通带来很多不便，某小轿车不慎滑到坡底，请来救援车帮忙，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、滑轮将车匀速从坡底拉上来，这个过程可简化为如图所示的模型。若小轿车的质量为1.2t，小轿车从斜面底端沿斜面往上被匀速拉动10m，升高了5m，所用时间为10s，该装置的机械效率为75%，匀速拉动时拉力F恒定不变，其方向始终与斜面平行。求： （1）该过程做的有用功； （2）拉力的功率； （3）拉力的大小。 【答案】（1）6×104J；（2）8000W；（3）4000N 【解析】解：（1）该过程做的有用功 W有=Gh=mgh=1.2×103kg×10N/kg×5m=6×104J （2）由可得，拉力做的总功为 拉力的功率 （3）由图可知，动滑轮上绳子的段数n=2，则绳子端移动的距离 s=nh=2×10m=20m 由W=Fs可得，拉力 答：（1）该过程做的有用功为6×104J； （2）拉力的功率为8000W； （3）拉力的大小为4000N。 9．（2024·安徽滁州·模拟预测）为了省力，装修工人用如图所示的斜面装置向二楼运送装饰材料。已知该斜面长为6m，高为3m，且固定不动。运送材料时，工人用300N的力拉绳子，将装饰材料在20s内沿斜面由底端拉到顶端。求： （1）工人拉力的功率； （2）若该装置的机械效率为62.5%，则装饰材料的重是多少？ 【答案】（1）180W；（2）750N 【解析】解：（1）由图知绳子段数，则绳子自由端移动距离为 工人所做的总功为 工人拉力的功率为 （2）该装置的机械效率为 即 解得 答：（1）工人拉力的功率为180W； （2）若该装置的机械效率为62.5%，则装饰材料的重是750N。 10．（2024·安徽合肥·二模）如图所示，小瑶用动滑轮将重为8N的物体以0.2m/s的速度匀速提升，若动滑轮的重力为2N，不计绳重和摩擦。求： （1）拉力F的功率； （2）动滑轮的机械效率。 【答案】（1）2W；（2）80% 【解析】解：（1）由图可知动滑轮上绳子的有效股数为n=2，绳子自由端移动的速度为 不计绳重和摩擦，拉力F为 拉力F的功率为 （2）动滑轮的机械效率为 答：（1）拉力F的功率为2W； （2）动滑轮的机械效率为80%。 11．（2024·安徽滁州·二模）“绿色出行，低碳生活”。近年来，国产迷你电动汽车因环保、节能、价格低廉等优势，越发受到人们欢迎。如图是国内某型号的新能源迷你汽车，满载时总质量为1000kg。若汽车在平直公路上以最大功率20kW匀速行驶2min，已知汽车在行驶时受到地面的摩擦力为重力的0.1倍，忽略空气阻力，g取10N/kg，求： （1）汽车匀速行驶时的牵引力； （2）整个过程中发动机所做的功； （3）汽车行驶的最大速度。 【答案】（1）1000N；（2）；（3）20m/s 【解析】解：（1）汽车所受的总重力 汽车匀速直线行驶，牵引力和阻力是一对平衡力所以，汽车匀速行驶时的牵引力 （2）整个过程中发动机做的功 （3）由 可得，汽车的最速度 答：（1）汽车匀速行驶时的牵引力为1000N； （2）整个过程中发动机所做的功为； （3）汽车行驶的最大速度为20m/s。 12．（2024·安徽阜阳·二模）如图所示，一个质量，底面积为的长方体物块恰能以的速度由斜面顶端沿着倾角的斜面匀速下滑至斜面底端，然后沿水平地面减速滑行最终静止在水平地面上，已知斜面的高度为（不计空气阻力） 求：（1）当该长方体物块最终静止在水平地面上时，对水平地面的压强； （2）该长方体物块由斜面顶端匀速下滑至斜面底端的过程中，物块所受重力做功的功率（在此过程中，不考虑物块的体积大小）。 【答案】（1）；（2）10W 【解析】解：（1）长方体物块的重力 因为该长方体物块在水平地面上时，对地面的压力等于重力，所以 受力面积 物块对水地面的压强 （2）长方体物块由斜面顶端匀速下滑至斜面底端的过程中，物块所受重力做的功 由题意可知，斜面的高度为，倾角，则斜面长为8m，在斜面上运行的时间为 功率为 答：（1）当该长方体物块最终静止在水平地面上时，对水平地面的压强是10000Pa； （2）该长方体物块由斜面顶端匀速下滑至斜面底端的过程中，物块所受重力做功的功率是10W。 13．（2024·安徽淮北·三模）港珠澳大桥被誉为“现代世界七大奇迹”之一；如图所示的是某座跨海大桥的海底隧道的简化图，其中长度约为5000m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，左右两侧引桥的长度均为1000m，竖直高度均为40m。假设一辆重为5×104N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为其重力的； （1）求汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做功的功率； （2）已知汽车在右侧引桥的底端时功率为80kW，并以此功率前往人工岛，50s后到达人工岛路面，求汽车在右侧引桥上行驶过程中受到的摩擦阻力的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】解：（1）汽车在沉管隧道中匀速行驶，处于平衡状态，所受的牵引力 根据 可知，汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做功的功率 （2）汽车在右侧引桥上行驶过程中发动机做的功 克服重力所做的有用功 克服摩擦阻力做的额外功 汽车在右侧引桥上行驶过程中受到的摩擦阻力 答：（1）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做功的功率为6.25×104W； （2）汽车在右侧引桥上行驶过程中受到的摩擦阻力的大小为2×103N。 14．（2024·安徽合肥·三模）我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，该飞机蓄满水后总质量53.5t。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持。求： （1）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率； （2）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。 【答案】（1）1.5×104W；（2）2.5×105N 【解析】解：（1）每次投下的水在下落过程中重力做功 重力做功的平均功率 （2）飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W，由于 所以，飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力 答：（1）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率为1.5×104W； （2）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力为2.5×105N。 15．（2024·安徽六安·三模）仓储作业常用移动升降平台举高货物，某移动升降平台如图所示。已知在一次举高货物的过程中，货物重力为2×104N，平台在40s的时间内将货物缓慢举高了2m。求： （1）这段时间内，支持力对货物所做的功； （2）这段时间内，支持力对货物所做功的功率。 【答案】（1）4×104J；（2）1000W 【解析】解：（1）将货物缓慢举高过程中，平台对货物的支持力等于货物的重力，则支持力做功为 （2）支持力对货物所做功的功率 答：（1）这段时间内，支持力对货物所做的功为4×104J； （2）这段时间内，支持力对货物所做功的功率为1000W。 16．（2024·安徽合肥·二模）如图所示，用一根不可伸缩的细绳系着质量m=500g的小球，细绳的另一端固定在天花板上。 已知细绳的长度L=10 m，先将小球连同绳子拉直并拉到与竖直方向成夹角θ=30°时放手，若小球在同一平面内从A点自由摆动到B点时用了1.3s。（g取10N/kg，cos30⁰≈0.87，不计空气阻力）求： （1）小球在从A点自由摆动到B点的过程中，其受到的重力所做的功； （2）小球在从 A 点自由摆动到B 点的过程中，其受到的重力所做功的功率。 【答案】（1）6.5J；（2）5W 【解析】解：（1）小球在从A点自由摆动到B点的过程中，在竖直方向上移动的距离 重力所做的功 （2）重力所做功的功率 答：（1）重力所做的功为6.5J； （2）重力所做功的功率为5W。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题12 功和功率 1．（2024·安徽·统考中考真题）一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m，求： （1）物体上升的速度大小： （2）起重机提升物体的功率。 2．（2023·安徽·统考中考真题）在一次跳伞表演中，运动员在的时间内竖直向下匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为，求这个整体在该过程中： （1）所受阻力的大小； （2）所受重力做功的功率。 3．（2022·安徽·统考中考真题）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求： （1）小明完成1次引体向上所做的功； （2）10s内小明做引体向上的功率。 4．（2021·安徽·统考中考真题）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是：______。 5．（2020·安徽·统考中考真题）在车站广场上，常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上，如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力，F推=20N，A、B一起做匀速直线运动。 (1)将旅行包B看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图； (2)若10s内箱子运动的距离为8m ，求力F推做功的功率。 一、填空题 1．（2024·安徽蚌埠·三模）如图所示，一个倾斜的传送带， 在 A 、B 两个轮子转动下促使传送带运动，并带动物块向右上方匀速直线运动（不计空气阻力），物块在传送带上没有发生滑动，且传送带与轮之间不打滑，此过程中，物块的重力势能不断增大，这是由于物块所受的 （选填“摩擦力 ”或“支持力 ”）对物块做功的缘故。 2．（2024·安徽淮北·二模）小明用始终水平向右200N的推力，将总重为200N的小车从斜面底端匀速推到斜面顶端。已知斜面高5m，长13m。在此过程中，小明对小车的推力做的功为 J。（不考虑小车的尺寸） 3．（2024·安徽合肥·二模）如图所示，一个重为5N的物体被水平力F=25N压在竖直墙面上匀速下滑20cm，则匀速下滑的过程中压力F做的功为 J。 4．（2024·安徽六安·二模）跳绳是一种健身运动。一位质量同学在原地跳绳过程中，离开地面后竖直方向的高度一时间图像如图所示。不计阻力，取，则跳绳者做功的平均功率 W。 5．（2024·安徽·二模）如图所示，用水平方向的力F拉绳子的一端，使物体A以2m/s的速度向左匀速运动，此时弹簧测力计的示数为8N。不计滑轮、弹簧测力计的重力及绳与滑轮间的摩擦，则拉力F的功率为 W。 6．（2024·安徽马鞍山·一模）汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图像如图，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为，在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是 J。 二、计算题 7．（2024·安徽芜湖·三模）图甲是某工地的塔吊工作示意图，质量为600kg的金属板从地面A处匀速竖直向上提升至高为40m的处，再水平匀速运送到处，最后竖直放到屋顶处，段路程随时间变化图像如图乙所示。求：（取） （1）段吊机对金属板的拉力做的功； （2）段金属板所受重力做功的功率。 8．（2024·安徽合肥·二模）2024年春节前夕，合肥地区普降大雪，给交通带来很多不便，某小轿车不慎滑到坡底，请来救援车帮忙，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、滑轮将车匀速从坡底拉上来，这个过程可简化为如图所示的模型。若小轿车的质量为1.2t，小轿车从斜面底端沿斜面往上被匀速拉动10m，升高了5m，所用时间为10s，该装置的机械效率为75%，匀速拉动时拉力F恒定不变，其方向始终与斜面平行。求： （1）该过程做的有用功； （2）拉力的功率； （3）拉力的大小。 9．（2024·安徽滁州·模拟预测）为了省力，装修工人用如图所示的斜面装置向二楼运送装饰材料。已知该斜面长为6m，高为3m，且固定不动。运送材料时，工人用300N的力拉绳子，将装饰材料在20s内沿斜面由底端拉到顶端。求： （1）工人拉力的功率； （2）若该装置的机械效率为62.5%，则装饰材料的重是多少？ 10．（2024·安徽合肥·二模）如图所示，小瑶用动滑轮将重为8N的物体以0.2m/s的速度匀速提升，若动滑轮的重力为2N，不计绳重和摩擦。求： （1）拉力F的功率； （2）动滑轮的机械效率。 11．（2024·安徽滁州·二模）“绿色出行，低碳生活”。近年来，国产迷你电动汽车因环保、节能、价格低廉等优势，越发受到人们欢迎。如图是国内某型号的新能源迷你汽车，满载时总质量为1000kg。若汽车在平直公路上以最大功率20kW匀速行驶2min，已知汽车在行驶时受到地面的摩擦力为重力的0.1倍，忽略空气阻力，g取10N/kg，求： （1）汽车匀速行驶时的牵引力； （2）整个过程中发动机所做的功； （3）汽车行驶的最大速度。 12．（2024·安徽阜阳·二模）如图所示，一个质量，底面积为的长方体物块恰能以的速度由斜面顶端沿着倾角的斜面匀速下滑至斜面底端，然后沿水平地面减速滑行最终静止在水平地面上，已知斜面的高度为（不计空气阻力） 求：（1）当该长方体物块最终静止在水平地面上时，对水平地面的压强； （2）该长方体物块由斜面顶端匀速下滑至斜面底端的过程中，物块所受重力做功的功率（在此过程中，不考虑物块的体积大小）。 13．（2024·安徽淮北·三模）港珠澳大桥被誉为“现代世界七大奇迹”之一；如图所示的是某座跨海大桥的海底隧道的简化图，其中长度约为5000m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，左右两侧引桥的长度均为1000m，竖直高度均为40m。假设一辆重为5×104N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为其重力的； （1）求汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做功的功率； （2）已知汽车在右侧引桥的底端时功率为80kW，并以此功率前往人工岛，50s后到达人工岛路面，求汽车在右侧引桥上行驶过程中受到的摩擦阻力的大小。 14．（2024·安徽合肥·三模）我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，该飞机蓄满水后总质量53.5t。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持。求： （1）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率； （2）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。 15．（2024·安徽六安·三模）仓储作业常用移动升降平台举高货物，某移动升降平台如图所示。已知在一次举高货物的过程中，货物重力为2×104N，平台在40s的时间内将货物缓慢举高了2m。求： （1）这段时间内，支持力对货物所做的功； （2）这段时间内，支持力对货物所做功的功率。 16．（2024·安徽合肥·二模）如图所示，用一根不可伸缩的细绳系着质量m=500g的小球，细绳的另一端固定在天花板上。 已知细绳的长度L=10 m，先将小球连同绳子拉直并拉到与竖直方向成夹角θ=30°时放手，若小球在同一平面内从A点自由摆动到B点时用了1.3s。（g取10N/kg，cos30⁰≈0.87，不计空气阻力）求： （1）小球在从A点自由摆动到B点的过程中，其受到的重力所做的功； （2）小球在从 A 点自由摆动到B 点的过程中，其受到的重力所做功的功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$