2025年中考物理总复习计算题专题六功和功率

2025年中考物理总复习计算题 专题六 功和功率 一、计算题 1．如图（a）所示，实心正方体A、B放置在水平地面上，受到的重力分别为20牛和60牛，A的边长为0.2米，B的边长为0.3米。 ①求正方体A对水平地面的压力FA； ②求正方体B对水平地面的压强pB； ③若在正方体A、B上分别放置与A、B底面积相等、材料相同的长方体物块C和物块D，如图（b）所示，如果它们的高度h相等，正方体A和B对水平地面的压强分别为p′A和p′B，请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围。 2．阅读短文，回答问题； 2023年5月13日，“恩平20—4钻采平台”的安装，创造了我国海上油气平台浮托安装重量的新纪录。浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图所示，涨潮时，工程船托运平台组块驶入已经固定在海中的导管架的槽口，落潮时把平台组块插尖顺势从高位下降安装到导管架接口上。工程船满载时的排水量为5.35×107kg，所安装的平台组块质量为1.55×107kg。（g取10N/kg） (1)平台组块所受重力大小为 N； (2)若涨潮前，插尖低于接口0.8m，涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高1.2m。则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功为 J。 3．小明家新买了一辆电动汽车，整个车的质量约为1.2t，汽车的每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2，该汽车行驶的最快速度可达到108km/h，当汽车以90km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.15倍。g取10N/kg。求: （1）当汽车静止在水平地面时，对地面的压强是多少? （2）当汽车以90km/h的速度匀速行驶时，汽车的牵引力的功率是多少? （3）若该汽车行驶在盘山公路上，山底到山顶的垂直高度为800m，则该汽车从山底运动到山顶对克服自重做的功是多少? （4）电动汽车的外形为流线型的，判断一下电动汽车在高速行驶和静止时，哪种情况对地面的压力大，为什么? 4．如图所示，均匀圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙放置在水平地面上．甲的质量为2千克，底面积为5×10-3米2，乙的底面积为2×10-2米2． V液（米3） 1.5×10-3 Δp甲（帕） 5880 Δp容（帕） 980 (1) 若水深为0.15米，求水对容器乙底部的压强p水． (2)现将实心圆柱体丙先后叠放至甲的上部、竖直放入容器乙水中静止．下表记录的是上述过程中丙浸入水中的体积V浸、甲对水平地面压强变化量p甲和容器乙对水平桌面的压强变化量p容． 请根据上述信息求出丙的重力G丙和水对容器乙底部的压强变化量p水 5．一个底面积为0.01米2薄壁圆柱形容器放在面积为1米2水平桌面中央，容器高为0.15米，内盛有0.1米高的水，容器重力忽略不计。求： （1）水对容器底的压强； （2）容器对桌面的压力； （3）若将一体积为6×10﹣4米3的金属小球轻轻浸没在水中，求水对容器底压强的增加量Δp。 6．2024年3月28日晚7点，小米第一台四轮纯电动汽车XiaomiSU7正式上市，小米汽车的整体质量2.2吨，最长续航超过800km，这两个数值均是如今的顶尖水准。求： （1）该车的重力？ （2）若每个车轮与地面的接触面积为125，它空载静止时对水平地面的压强？ 7．随着电热水器的不断改进，养生壶深受人们的喜爱，如图所示，装满水后水的质量为2kg，壶身和底座的总质量是0.5kg，它与水平桌面的接触面积是250cm²。装满水后水深16cm。求： （1）装满水后，水对壶底的压强； （2）装满水后，养生壶对桌面的压强是多少帕？    8．质量20 吨的坦克，每条履带与地面的接触面积为2m2，求： （1）坦克所受到的重力是多大？ （2）若冰面所能承受的最大压强为6×104 Pa，坦克能否直接从冰面上通过？ 9．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车重为，行驶时所受的阻力始终为车重的0.1倍，该货车行驶时的图像如图所示，行驶过程中，货车速度从0加速到72km/时行驶的路程是100m。假设货车发动机的功率恒定不变，求： (1)10s以后货车发动机产生的牵引力？ (2)货车发动机的功率是多少？ (3)在内货车发动机所做的功是多少？ 10．建筑工地上，起重机将重为8000N的货物在30s内匀速提升6m的高度，它的电动机所做的总功是1.2105J。请计算： (1)起重机提升货物所做的有用功是多少？ (2)电动机的功率是多少？ 11．为保障国家安全，我国新型战略核潜艇进行了战略巡航，如图甲。该潜艇水平航行时所受阻力与速度的关系如图乙所示，下表是该潜艇的部分参数。1节取0.5m/s，海水密度取。求： （1）该潜艇在水面漂浮时的重力； （2）潜艇上某处处于水下300m，此处受到的海水压强； （3）该潜艇在水下以20节的速度水平匀速航行时发动机的功率。 最大排水量 11500t 水下最大航速 36节 漂浮排水量 9000t 水下巡航速度 20节 艇长 135m 最大潜深 350m 艇宽 13m 发动机最大功率 25000kW 12．如图甲所示，水平桌面上有一个立方体轻质薄壁容器，其底面积为200cm2，高为16cm，里面装有2kg的水。将正方体实心物体A轻轻放入水中，已知A的质量为0.8kg，待液面静止时，物体A漂浮在液面上；打开容器底部的阀门（阀门未画出），向外匀速放水。在此过程中，容器底部所受液体压强与放出水的质量关系如图乙所示，图象中的Δm1＝Δm2，Δp2＝2Δp1，（ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）放入物体前，液体对容器底部的压强是多少？ （2）物体A的密度是多少？ （3）另有一实心立方体B，其底面积为50cm2，高为8cm，质量为0.6kg，向容器中注水，使容器中的水依然为2kg，再将B轻轻放在A的正上方，A、B均不倾倒，待液面静止时将B从A上取下轻轻放入旁边的水中，待液面再次静止时，求容器底部所受液体压强的变化量。 13．2024年4月7日，中国民航局在广州正式颁发全球首张无人驾驶载人航空器生产许可证。如图所示，该飞行器最大设计速度为130 km/h，最大航程30 km，最大起飞重量600 kg，O为其重心位置，g取10 N/kg。 （1）请你画出该飞行器悬浮在空中时的受力示意图； （2）若该飞行器以最大起飞重量竖直上升10 km，求其克服重力做的功。 14．被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上，它的质量为600kg，每只脚掌的面积为20cm2（g＝10N/kg）． （1）骆驼对沙面的压力为多大？ （2）骆驼对沙面的压强为多大？ （3）骆驼的脚掌约可知为马蹄掌的三倍，这样大的脚掌有什么好处？ 15．如图所示，植树节时，质量为40kg的小琳同学，提着总质量为8kg的水桶给树苗浇水，她双脚站立时与地面的接触面积为400cm2（g=10N/kg）求： （1）手受到的压力多大？ （2）地面受到脚的压力多大？ （3）行走时，地面受到的压强为多大？    16．如图所示，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，重为30N，其底面积为1200cm2．鱼缸内装有27kg的水．（g取10N/kg）请计算： （1）鱼缸内所装水的重力； （2）鱼缸对桌面产生的压强． 17．发生在山区的大地震，往往能形成如图所示的堰塞湖，随时有溃堤的可能，严重的威胁着下游群众的生命安全。若该堰塞湖湖堤底部的水深已达到45m，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）求该堰塞湖湖底受到的水的压强； （2）湖堤底部的一块表面积为0.2m2的石头受到水的压力； （3）假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是6×105Pa，那么，最多还能允许水面上升多少m？ 18．打造健康扬州，倡导绿色出行。自行车专用车道，全程长4.5km。若一辆自行车匀速行驶通过车道所用时间为900s，行驶过程中牵引力时40N，请你根据提供的数据计算： (1)自行车的速度； (2)行驶完车道全程牵引力所做的功； (3)自行车的功率。 19．如图所示，已知小华同学的质量为48kg；他所穿鞋子每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2，箱子质量为10kg。小华用10N的力推不动箱子，当他加大推力推着箱子在水平地面上匀速前进时，箱子受到的摩擦力为其重力的0.2倍。（g取10N/kg）求： （1）地面对箱子的支持力； （2）箱子匀速前进时小华对箱子的水平推力； （3）小华在水平地面上立正时对地面的压强。 20．重500N的小宇背着质量为4kg的书包上学，走路时鞋与地面的接触面积为200cm2。（取g＝10N/kg）求： （1）书包受到的重力； （2）走路时小宇对地面的压强。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理总复习计算题 专题六 功和功率》参考答案 1．①20N；②666.7Pa；③见解析 【详解】解：①正方体A放置在水平地面，处于受力平衡状态，地面对A的支持力F支等于其重力GA，又由于A对地面的压力FA与地面对A的支持力F支是一对相互作用力，故可得正方体A对水平地面的压力为 FA=F支=GA=20N ②由受力分析可知，物体B对水平地面的压力为 FB=GB=60N 故由可得，正方体B对水平地面的压强为 ③由受力分析可知，正方体对水平地面的压力F等于正方体的重力G，故由可得正方体对水平地面的压强为 若在正方体A、B上分别放置与A、B底面积相等、材料相同的长方体物块C和物块D，物块的高度为h，则可得，此时正方体A对水平地面的压强为 p′A=ρAg(hA+h) 正方体B对水平地面的压强为 p′B=ρBg(hB+h) 由题意可得，正方体A和正方体B的密度之比为 ① 当放置物块后，正方体A、B对地面的压强相等时，有 ρAg(hA+h)=ρBg(hB+h)② 联立①②，将hA=0.2m，hB=0.3m代入，解得h=0.6m，当0<h<0.6m时，p′A<p′B；当h>0.6m时，p′A>p′B。 答：①正方体A对水平地面的压力为60N； ②正方体B对水平地面的压强约为666.7Pa； ③当h=0.6m时，p′A=p′B，当0<h<0.6m时，p′A<p′B，当h>0.6m时，p′A>p′B。 2．(1)1.55×108； (2)3.1×108 【详解】（1）平台组块质量为1.55×107kg，平台组块所受重力 （2）涨潮前，插尖低于接口0.8m，涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高1.2m。则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功 3．（1）；（2）；（3）；（4）静止时对地面压力大 【详解】解：(1)当汽车静止在水平地面时，对地面的压力 汽车对地面的压强 (2)汽车的速度 汽车做匀速直线运动，它受的牵引力与阻力是平衡力，其大小为 汽车的牵引力的功率 (3)该汽车从山底运动到山顶对克服自重做的功是 (4)电动汽车的外形为流线型的，行驶时，上表面空气流速大压强小，下表面空气流速小压强大，形成向上的压力差，且速度越大压力差越大，而静止时，空气相对于汽车不流动，不形成压力差，所以，电动汽车在静止时对地面的压力大。 答：(1)当汽车静止在水平地面时，对地面的压强是； (2)当汽车以90km/h的速度匀速行驶时，汽车的牵引力的功率是； (3)若该汽车行驶在盘山公路上，山底到山顶的垂直高度为800m，则该汽车从山底运动到山顶对克服自重做的功是； (4)高速行驶时对地面压力大。电动汽车的外形为流线型的，行驶时，上表面空气流速大压强小，下表面空气流速小压强大，形成向上的压力差，且速度越大压力差越大，而静止时，空气相对于汽车不流动，不形成压力差，所以，电动汽车在静止时对地面的压力大。 4．(1)1470帕；(2) 29.4牛； 245帕 【详解】(1)水对容器乙底部的压强： p水=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.15m=1470Pa； (2)根据p=可得，将实心圆柱体丙叠放至甲的上部时增加的压力： △F甲=△p甲S甲=5880Pa×0.005m2=29.4N， 则丙的重力: G丙=△F甲=29.4N， 将实心圆柱体丙竖直放入容器乙水中静止时增加的压力： △F容=△p容S乙=980Pa×0.02m2=19.6N， 因为△F容<G丙， 所以有水溢出，根据G=mg和ρ=可得，溢出水的体积： V溢===0.001m3 则水的深度增加量： △h===0.025m， 所以水对容器乙底部的压强变化量： △p水=ρ水g△h=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.025m=245Pa， 答：(1)若水深为0.15米求水对容器乙底部的压强为1470Pa． (2)丙的重力G丙为29.4N；水对容器乙底部的压强变化量为245Pa． 5．（1）1000Pa；（2）10N；（3）500Pa 【详解】解：（1）水对容器底的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa （2）容器重力忽略不计，故容器对桌面的压力大小等于容器内水的重力大小 F=G=mg=ρVg=ρShg=1.0×103kg/m3×0.01m2×0.1m×10N/kg=10N （3）金属小球浸没在水中时，排开水的体积等于小球的体积，则水面升高的高度 水的高度为 h′=0.1m+0.06m=0.16m 由于容器的高度为0.15m，故有水溢出，所以水实际升高的高度为 Δh′=0.15m-0.1m=0.05m 则水对容器底压强的增加量 Δp=ρgΔh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa 答：（1）水对容器底的压强为1000Pa； （2）容器对桌面的压力为10N； （3）水对容器底压强的增加量为500Pa。 6．（1）；（2） 【详解】解：（1）该车的重力为 （2）它空载静止时对水平地面的压强为 答：（1）该车的重力为； （2）空载静止时对水平地面的压强为。 7．（1）1600Pa；（2）1000Pa 【详解】解：（1）装满水后，水对壶底的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa （2）养生壶的总质量 m总=m水+m=2kg+0.5kg=2.5kg 装满水后，养生壶对桌面的压力等于它的总重力，即 F=G=m总g=2.5kg×10N/kg=25N 养生壶对桌面的压强 答：（1）装满水后，水对壶底的压强为1600Pa； （2）养生壶对桌面的压强为1000Pa。 8．（1）200000 N  （2）能 【详解】解(1)坦克的质量m＝20t＝20×103kg，坦克所受到的重力：G＝mg＝20×103kg×10N/kg＝2×105N，(2)每条履带与地面的接触面积为2m2,所以受力面积S＝4 m2,压力F＝G＝2×105N,冰面能够承受的最大压强：P大＝6×104Pa，坦克对冰面的压强为：P＝＝5×104Pa<6×104Pa，冰面能承受坦克对它的压强，所以坦克能够直接通过． 点睛：根据重力的计算公式：G＝mg，结合坦克的质量即可求得坦克受到的重力．计算出坦克对水面地面的压强，然后与冰面能够承受的最大压强进行比较，即可得到答案． 9．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度 根据二力平衡条件可得，此时牵引力 （2）则汽车的功率为 （3）因汽车的功率不变，故在内汽车发动机产生的牵引力所做的功 10．(1)4.8104J；(2)4104W 【详解】(1)匀速直线运动状态下，有用功为货物重力势能的增加量 W有=Gh=8000N6m= 4.8104J (2)功率表示单位时间内所做的功，已知电动机所做的总功及其时间，则 答：(1)起重机提升货物所做的有用功是4.8104J； (2)电动机的功率是4104W。 11．（1）9×107N；（2）3×106Pa；（3）3×106W 【详解】解：（1）由表可知，该潜艇漂浮时的排水量为 m排=9000t=9×106kg 所以，潜艇漂浮时受到的 G=F浮=G排=m排g=9×106kg×10N/kg=9×107N （2）该潜艇某处在水下300m受到海水的压强 p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×300m＝3×106Pa （3）潜艇在水下以20节的速度水平匀速航行时 v＝20节＝20×0.5m/s＝10m/s 由图可知潜艇所受阻力f=3×105N潜艇做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力 F＝f＝3×105N 根据 可知发动机的功率 P＝Fv＝3×105N×10m/s＝3×106W 答：（1）该潜艇在水面漂浮时的重力为9×107N； （2）潜艇上某处处于水下300m，此处受到的海水压强为3×106Pa； （3）该潜艇在水下以20节的速度水平匀速航行时发动机的功率为3×106W。 12．（1）1000Pa；（2）0.8×103kg/m3；（3）50Pa 【详解】解：（1）由得2kg水的体积 根据得水的深度 液体对容器底部的压强 （2）已知 根据可得 已知 根据可得 即 所以 所以A的边长L＝0.1m，A的体积 物体A的密度为 （3）因为 物体B的密度为 A与B整体密度为 若容器中的水量足够、水不溢出，则将B放在A上方后，A和B将整体悬浮在水中，由于B放A上总高度 比容器高，所以A、B不可能漂浮或悬浮，只能沉底，此时B在容器内的高度是 B在容器内的体积是 由于B在水中的体积、A的体积、水的体积之和大于容器的容积，所以A、B放入后有水溢出，容器的容积为 容器剩余水的体积是 此时水深为h1＝16cm，A、B分开放入水中后，A漂浮，B沉底，A浸入水中的体积是 设水深为h2，则水的体积为 此时水的深度为 水的深度变化为 容器底所受压强变化为 答：（1）放入物体前，液体对容器底部的压强为1000Pa； （2）物体A的密度是0.8×103kg/m3； （3）容器底部所受液体压强的变化量为50Pa。 13．（1）见解析；（2） 【详解】解：（1）该飞行器悬浮在空中时，受到重力和升力，重力方向竖直向下，升力方向竖直向上，这两个力是一对平衡力，大小相等，故作图如下： （2）若该飞行器以最大起飞重量竖直上升10 km，求其克服重力做的功为 答：（1）该飞行器悬浮在空中时的受力示意图见解析； （2）若该飞行器以最大起飞重量竖直上升10 km，求其克服重力做的功为。 14．（1）6×103N；  （2）7.5×105Pa；（3）骆驼的脚掌面积大，对沙子表面压强较小，能避免陷入沙子里有利于在沙漠行走 答略． 【详解】解：（1）骆驼对沙面的压力等于其重力F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N． （2）骆驼对沙面的压强. （3）由可知，压力一定时，受力面积越大压强越小．骆驼的脚掌约为马蹄掌的三倍，骆驼的脚掌面积大，对沙子表面压强较小，能避免陷入沙子里，有利于在沙漠行走，所以骆驼有“沙漠之舟”之称． 答：（1）骆驼对沙面的压力为6000N．（2）骆驼对沙面的压强为．（3）骆驼的脚掌面积大，对沙子表面压强较小． 15．（1）80N；（2）480N；（3） 【详解】解：（1）手受到的压力 F=G=mg=8kg×10N/kg=80N （2）地面受到脚的压力 F′=G′=（m′+m）g=（40kg+8kg）×10N/kg=480N （3）行走时与地面的接触面积 地面受到的压强 答：（1）手受到的压力80N； （2）地面受到脚的压力480N； （3）行走时，地面受到的压强为。 16．（1）270N （2）2.5×103pa 【详解】试题分析：（1）G=mg=27kg×10N/kg=270N （2）鱼缸的总重力G总=G水+G缸=30N+270N=300N 受力面积S="1200" cm2=1.2×10-1m2 对桌面的压强p=F/S=300N/1.2×10-1m2=2.5×103pa 考点：重力和压强 17．（1）4.5×105Pa；（2）9×104N；（3）15m 【详解】解：（1）湖底部受到的水的压强为 （2）由得，石头受到的水的压力为 （3）由得，湖堤底部水的最大深度为 水面最多还能上升的高度为 答：（1）湖底部受到的水的压强为4.5×105Pa； （2）湖堤底部一块表面积为0.2m2的石头受到的水的压力为9×104N； （3）最多还能允许水面上升15m。 18．(1)5m/s (2)1.8×105J (3)200W 【详解】（1）自行车的速度为 （2）牵引力做的功 （3）自行车车的功率 19．（1）100N；（2）20N；（3）1.6×104Pa 【详解】解：（1）箱子的重力 G箱=m箱g=10kg×10N/kg=100N 箱子在水平地面上静止或匀速直线运动时处于平衡状态，竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力，所以，地面对箱子的支持力 F支持=G箱=100N （2）箱子匀速前进时处于平衡状态，受到的水平推力和摩擦力是一对平衡力，所以，小华对箱子的水平推力 F推=f=0.2G箱=0.2×100N=20N （3）小华在水平地面上立正时对地面的压力 F压=G人=m人g=48kg×10N/kg=480N 受力面积 S=2×0.015m2=0.03m2 对地面的压强 答：（1）地面对箱子的支持力为100N； （2）箱子匀速前进时小华对箱子的水平推力为20N； （3）小华在水平地面上立正时对地面的压强为1.6×104Pa。 20．（1）40N；（2）2.7×104Pa． 【详解】解：（1）书包受到的重力 （2）走路时小宇对地面的压力 走路时小宇对地面的压强 答：（1）书包受到的重力为40N； （2）走路时小宇对地面的压强为2.7×104Pa。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$