内容正文:
2025年中考物理二轮复习提升训练:功率的计算
一、计算题
1.一辆质量为1200kg的小汽车,在平直的公路上以108km/h的速度匀速行驶,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求:
(1)汽车牵引力在5min内做的功;
(2)此时汽车的功率是多少。
2.一辆蔬菜运输车从A地出发,历经9小时,行驶720公里抵达B地。该蔬菜运输车总质量为30t,轮子与地面的总接触面积为0.6m2,求:
(1)车全程的平均速度;
(2)车对水平路面的压强;
(3)在某段平直公路上,运输车牵引力做功2.34×107J用时6min,牵引力做功的功率。
3.如图所示,压路机是一种利用碾轮的碾压作用,广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程。某型号压路机质量为,压路机碾轮与路面的总接触面积为,功率为100kW,压路机匀速压路时的速度是。g取。
(1)压路机在路面辗压时,压路机对水平路面的压强是多少?
(2)该压路机连续工作内压路机做的功是多少?
(3)该压路机匀速直线前进的牵引力是多少?
4.一辆重型卡车匀速行驶时,牵引力为1×104N,速度为72km/h,卡车行驶2h,求发动机做的功和功率分别是多少?
5.周末,重为550N小海同学沿情侣路骑行,其路程与时间关系图像如图甲所示。小海所骑的单车如图乙所示,单车质量为20kg,g取10N/kg。试计算:
(1)整个过程中小海的平均速度;
(2)单车与地面的接触总面积为,求骑行过程中单车对水平路面的压强;
(3)若骑行过程中受到的阻力为总重力的0.02倍,求小海前5min的骑行功率。
6.阿尔及利亚海军中大到导弹护卫舰,小到导弹艇,都是中国制造,堪称中国战舰的忠实拥护者。中国不但向其出口成品军舰,还按照阿尔及利亚海军的需求提供舰炮、防空导弹、反舰导弹等。更加难能可贵的是,中国还为阿尔及利亚援建了海军船厂,以提升其国防工业水平。目前,阿尔及利亚装备有3艘中国制造的C28A型导弹护卫舰。C28A拥有1门76毫米主舰炮、1座8联装红旗近程防空导弹、8枚反舰导弹、2座730近防炮系统及轻型鱼雷发射装置,还能够携带一架中型舰载直升机。该型护卫舰满载排水量为2800吨,全长120米,最大宽度达米,吃水深度米。最大航速约为54千米/小时。()求:
(1)护卫舰满载时受到的浮力为多少N?
(2)舰底位于水面下时,舰底受到海水的压强为多少Pa?
(3)若以最大航速匀速航行时护卫舰所受海水阻力为满载时重力的倍,则护卫舰满载以最大航速匀速航行时,推力做功的功率为多少W?
7.为了发展全民体育运动,深圳不断完善健身设施。小丽和家人来到社区健身房,见到了琳琅满目的健身器材。小丽妈妈正使用一款可调节阻力的坐姿划船机进行锻炼,她每次划船运动的距离相同。划船机还可通过调节装置设定不同的阻力级别。
(1)当妈妈在某个阻力级别以稳定的节奏划船时,显示器上的参数如图所示。在这1min内妈妈划船做的总功是多少?阻力是多大?
(2)若教练将阻力大小调节为原来的2倍,并建议妈妈将功率保持在100W,则妈妈1min内划船的次数变成多少?
8.某人驾驶汽车到单位途经1km的平直大道,若汽车以20m/s的速度匀速行驶,汽车所受牵引力做功的功率为80kW。求:
(1)汽车通过这段平直大道到所用的时间;
(2)此过程牵引力所做的功;
(3)汽车受到的牵引力。
9.效率为50%的电动吊钩机提升货物(如图甲),在5s内将货物从A点匀速竖直移动到B点,再从B点匀速水平移动10s到C点,所用时间及各点间距离如图乙所示;吊钩机从A点提升货物到B点时对货物的拉力F功率为4kW,求:
(1)从A到B过程,拉力F做了多少功?
(2)从A到B过程,消耗多少电能?
(3)从B到C过程,在方框图内画出货物运动时的受力示意图(以“黑点”代表物体)
(4)货物受到的重力多大?
10.如图所示,放在水平桌面上重为的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶和沙的总质量为m时,物块恰好以速度v做匀速直线运动(忽略细线与滑轮间的摩擦)。
(1)求物块受到的滑动摩擦力大小;
(2)求细线对物块拉力做功的功率。
11.“带皮肤的五菱mini”被召集去上海参加车展重新带火了这款新能源微型轿车,靖宇爸爸也买了一辆,方便每天接送他上下学。靖宇从家到学校的距离为3km,行驶时间为4.5min。已知车的总质量是700kg,受到的摩擦力f恒为车总重的0.1倍。求:
(1)靖宇从家到学校mini行驶的平均速度大小为多少km/h?
(2)若以(1)的速度匀速行驶,牵引力对轿车做功的功率。
12.小明骑电动车上学,小明、电动车的质量分别为60kg、20kg,小明家到学校的路程为3km,电动车匀速行驶时受到的阻力为30N,用了10min到学校,若每个轮胎与地面的接触面积为0.01m2,则(g取10N/kg)
(1)小明骑车的速度是多少?
(2)小明骑车时车对地面的压强是多少?
(3)小明骑车的功率是多少?
13.一辆质量为 1.6×104 kg的新能源汽车在平直公路上匀速行驶, 汽车受到的阻力为1×103N, 匀速行驶1000 m,用时50s ,求汽车匀速行驶的过程中:
(1) 50s内汽车牵引力所做的功;
(2)汽车发动机的功率。
14.绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车是一种节能环保的交通工具,某电动汽车部分参数如下。若某次车满载时,车和人的总质量为1.8吨,四个车轮与水平地面接触面积分别为50cm2(g=10N/kg)。求:
(1)满载时汽车对水平地面的压强;
(2)若汽车以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶20分钟,行驶的距离是多少;
(3)若汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀速行驶,发动机效率为80%,则汽车在行驶过程中受到的阻力大小。
额定乘客人数
5
电动机额定电压
500V
电动机额定功率
100kW
电池容量
500Ah
15.水平地面上有一个质量为70kg的箱子。小刚用70N的水平推力使它在3s内匀速前进了3.6m,此后小刚停止推箱子,箱子又经过1.2s向前滑动了72cm停下来。请问:
(1)箱子与水平地面间的滑动摩擦力是多大?
(2)小刚对箱子做了多少功?
(3)在箱子运动的整个过程中,小刚做功的功率是多少?
16.如图所示某型号主战坦克,它的质量为40t,每条履带与地面的接触面积为2m2,该坦克在水平路面上匀速直线行驶,受到的阻力是重力的0.2倍,在25min内行驶30km。求:
(1)该坦克在水平路面上匀速直线行驶时的功率;
(2)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强;
17.雾炮车(又称多功能抑尘车)是利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾,除去空气中过多的尘埃.某型号雾炮车的质量为10t,它配备了一个体积为10m3的水箱.为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水孔盖子面积约为100cm2.
(1)空载时,若雾炮车轮与地面的总接触面积为0.8m2,则静止时车对水平地面的压强为多大?
(2)当水箱中水的深度为1m时,排水孔盖子受到水的压力约为多大?
(3)如图所示,当雾炮车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时,雾炮车发动机的输出功率如何变化?为什么?
18.我国第三艘航空母舰“福建舰”于2022年6月17日正式下水。该航母满载时的排水量约8.4×104t,可搭载60架舰载机。航母的动力是由蒸汽轮机提供,最大功率可以达到1.6×105kW。取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)该航母满载时所受浮力是多少?
(2)若航母以15m/s的速度匀速直线航行54km,则航母航行的时间是多少?
(3)若航母在该航行的时间内,蒸汽轮机的功率约为1.0×105kW,则蒸汽轮机做的功是多少?
19.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如下,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程为120m。设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,求:
(1)在0~10s内汽车的平均速度;
(2)汽车匀速行驶时的功率;
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
20.电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了800m,已知他和电动车的总重力为860N,轮胎和地面的总接触面积为20cm2。假定骑行过程中电动车的牵引力恒为50N,速度为10m/s。在此骑行过程中,求:
(1)电动车对水平路面的压强。
(2)牵引力做的功。
(3)牵引力做功的功率。
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年中考物理二轮复习提升训练:功率的计算》参考答案
1.(1)1.08×107J;(2)36000W
【详解】(1)汽车行驶的路程为
s=vt=30m/s×300s=9000m
汽车匀速直线运动,牵引力与摩擦阻力是一对平衡力,则汽车的牵引力为
F=f=0.1G=0.1mg=0.1×1200kg×10N/kg=1200N
则牵引力做的功
W=Fs=1200N×9000m=1.08×107J
(2)汽车的功率
=36000W
答:(1)牵引力做的功为1.08×107J;
(2)汽车的功率为36000W。
2.(1)80km/h;(2)5×105Pa;(3)6.5×104W
【详解】解:(1)依题意蔬菜运输车的运行时间为t=9h,车全程的平均速度为
(2)蔬菜运输车对水平路面的压力为
满载时车对地面的压强
(3)运输车牵引力做功的功率为
答:(1)运输车全程的平均速度为80km/h;
(2)运输车对水平路面的压强为5×105Pa;
(3)在某段平直公路上,运输车牵引力做功的功率为6.5×104W。
3.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)压路机在路面辗压时,压路机对水平路面的压力
压路机对水平路面的压强
(2)由可得,该压路机连续工作内压路机做的功
(3)由
可得,该压路机匀速直线前进的牵引力
答:(1)压路机在路面辗压时,压路机对水平路面的压强是;
(2)该压路机连续工作内压路机做的功是;
(3)该压路机匀速直线前进的牵引力是。
4.1.44×109J; 2×105W
【分析】(1)先根据速度公式求出卡车运动的路程,根据W=Fs求出牵引力做的功。
(2)根据求出功率。
【详解】由得卡车行驶2h通过的路程
s=vt=72km/h×2h=144km=1.44×105m
卡车发动机牵引力做的功
W=Fs=1×104N×1.44×105m=1.44×109J
卡车发动机做功的功率
答:发动机做的功为1.44×109J;功率是2×105W。
5.(1)1.6m/s;(2)5×104Pa;(3)75W
【详解】解:(1)由图甲可知,整个过程中小梅通过的路程s=2400m,运动的时间为
t=25min=1500s
则整个过程中小梅的平均速度
(2)单车对水平路面的压力
单车对水平路面的压强
(3)由图甲可知,0~5min内小梅骑行时做匀速直线运动,且通过的路程s1=1500m,则小梅骑行的速度
因小梅骑行时做匀速直线运动,牵引力和受到的阻力是一对平衡力,所以,小梅骑行时的牵引力
则小梅前5min的骑行功率
答:(1)整个过程中小梅的平均速度为1.6m/s;
(2)单车对水平路面的压强为5×104Pa;
(3)小梅前5min的骑行功率为75W。
6.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)护卫舰满载时受到海水的浮力
(2)舰底位于水面下时,舰底受到海水的压强为
(3)因护卫舰满载以最大航速匀速航行时处于漂浮状态,所以,护卫舰的重力为
因为护卫舰满载以最大航速匀速航行时处于平衡状态,推力和受到的阻力是一对平衡力,所以,护卫舰受到的推力为
护卫舰的最大航速
则推力的功率为
答:(1)护卫舰满载时受到的浮力为;
(2)舰底位于水面下时,舰底受到海水的压强为;
(3)护卫舰满载以最大航速匀速航行时,推力做功的功率为。
7.(1)9000J,300N;(2)10次
【详解】解:(1)由图可知,妈妈划船的功率为150W,则这1min内划船做的总功
W=Pt=150W×60s=9000J
由图可知,划船的距离为30m,则划船的动力为
因此阻力为
f=F=300N
(2)由图可知,每次划船的距离为
将阻力大小调节为原来的2倍,则此时的动力为
F1=f1=2×300N=600N
功率保持在100W,则1min内划船做的总功
W1=P1t=100W×60s=6000J
则划船的总距离为
则1min内划船的次数
答:(1)在这1min内妈妈划船做的总功是9000J,阻力是300N;
(2)若教练将阻力大小调节为原来的2倍,并建议妈妈将功率保持在100W,则妈妈1min内划船的次数变成10次。
8.(1)50s;(2)4106J;(3)4103N
【详解】解:(1)由得汽车通过这段平直大到所需的时间为
(2)牵引力所做的功为
(3)由得,汽车受到的牵引力为
答:(1)汽车通过这段平直大道到所用的时间为50s;
(2)此过程牵引力所做的功为4106J;
(3)汽车受到的牵引力为4103N。
9.(1)20000J(2)40000J(3)略,(4)10000N
【详解】解:(1)由W=Pt可得,从A到B过程,拉力F做功W有用=Pt=4000W×5s=20000J.
(2)由可得,从A到B过程中,消耗电能
.
(3)从B到C过程中,物体匀速水平移动,处于平衡状态,受平衡力的作用.物体在水平方向上不受力,在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上的拉力,这两个力大小相等,从物体的重心沿力的作用线分别作出重力和拉力,示意图如下:
(4)由W=Fs可得,拉力,
因为货物从A点匀速竖直移动到B点,所以物体的重力G=F=10000N.
答:(1)从A到B过程,拉力F做功20000J.(2)从A到B过程,消耗的电能.(3)示意图见答案.(4)货物受到的重力为10000N.
10.(1);(2)
【详解】解:(1)因为沙桶和沙一起做匀速直线运动,拉力大小等于沙桶和沙的总重力,即
物块做匀速直线运动,物块受到的滑动摩擦力等于拉力,即
(2)根据可知,细线对物块拉力做功的功率
答:(1)求物块受到的滑动摩擦力大小;
(2)求细线对物块拉力做功的功率。
11.(1)40;(2)7.78×103W
【详解】解:(1)已知靖宇从家到学校的距离为3km,行驶时间为4.5min,即0.075h,所以靖宇从家到学校mini行驶的平均速度大小为
(2)已知车的总质量是700kg,那么车的总重力为
汽车匀速行驶,则汽车处于平衡状态,受平衡力,因此水平方向的牵引力F和摩擦力f相等,而汽车受到的摩擦力f恒为车总重的0.1倍,所以汽车的牵引力为
根据功率的推导式可得,牵引力对轿车做功的功率
答:(1)靖宇从家到学校mini行驶的平均速度大小为40km/h;
(2)若以(1)的速度匀速行驶,牵引力对轿车做功的功率为7.78×103W。
12.(1)5m/s;(2)40000Pa;(3)150W
【详解】解:(1)小明家到学校的路程为3km,用了10min到学校,则小明骑车的速度是
v=5m/s
(2)小明骑车时车对水平地面的压力为
F=G总=m总g=(60kg+20kg)×10N/kg=800N
则车对地面的压强是
p=40000Pa
(3)电动车匀速行驶,小明骑车的牵引力为
F牵=f=30N
则小明骑车的功率是
P=Fv=30N×5m/s=150W
答:(1)小明骑车的速度是5m/s;
(2)小明骑车时车对地面的压强是40000Pa;
(3)小明骑车的功率是150W。
13.(1)1×106J;(2)2×104W
【详解】解: (1)汽车匀速运动,牵引力等于阻力,则50s内汽车牵引力所做的功为
(2)汽车发动机的功率为
答:(1)50s内汽车牵引力所做的功为1×106J;
(2)汽车发动机的功率为2×104W。
14.(1);(2)36km;(3)
【详解】解:(1)满载时汽车对水平地面的压力为
满载时汽车对水平地面的压强
(2)行驶的距离是
(3)若汽车在额定功率下输出有用的功率为
汽车在匀速行驶过程中牵引力为
汽车是匀速行驶的,牵引力与阻力是平衡力,故汽车在行驶过程中受到的阻力大小为
答:(1)满载时汽车对水平地面的压强;
(2)若汽车以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶20分钟,行驶的距离是36km;
(3)汽车在行驶过程中受到的阻力大小为。
15.(1)70N;
(2)252J;
(3)60W
【详解】(1)小刚用70N的水平推力使箱子匀速前进时,箱子处于平衡状态,在水平方向箱子受到的推力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以箱子与水平地面间的滑动摩擦力为
(2)小刚前3s对箱子做功为
后1.2s箱子由于惯性滑行时,小刚没有做功,。小刚对箱子一共做的功为
(3)在箱子运动的整个过程中,小刚对箱子做功的功率是
16.(1)1.6×106W;(2)1×105pa
【详解】解:(1)坦克的重力为
G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N
受到的阻力为
F=f=0.2G=0.2×4×105N=8×104N
坦克在水平路面上匀速直线行驶时做的功为
W=Fs=8×104N×3×104m=2.4×109J
坦克在水平路面上匀速直线行驶时的功率为
在水平路面上,坦克对地面的压力
F压=G=4×105N
由题可知,坦克的受力面积
S=2×2m2=4m2
坦克对地面的压强为
答:(1)该坦克在水平路面上匀速直线行驶时的功率为1.6×106W;
(2)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强为1×105Pa。
17.(1)1.25×105Pa;(2)100N;(3)雾炮车发动机的输出功率逐渐减小;因为雾炮车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时,车的速度不变,车的重力减小,对路面的压力减小,故车受到的摩擦力减小,根据二力平衡条件可知,车受到的牵引力减小,所以根据P=Fv知,雾炮车发动机的输出功率逐渐减小.
【分析】(1)雾炮车空载静止时,处于平衡状态,车对水平地面的压力等于其自身重力,利用 求出压力,再利用计算压强;
(2)利用求出排水孔盖子受到水的压强,再利用的变形公式计算压力;
(3)根据,结合滑动摩擦力大小的影响因素分析解答.
【详解】(1)雾炮车空载静止时车对水平地面的压力:,则雾炮车空载静止时车对水平地面的压力:;
(2)排水孔盖子受到水的压强:,则排水孔盖子受到水的压力:
(3)因为,当雾炮车在水平路面上匀速行驶,速度v不变,不断向外喷水,则车的重力减小,水平地面上物体对地面的压力大小等于重力,所以对路面的压力减小,摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,接触面的粗糙程度不变,压力减小,故车受到的摩擦力减小,牵引力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件可知车受到的牵引力减小,根据功率的公式P=Fv可知雾炮车发动机的输出功率逐渐减小.
【点睛】此题考查固体压强和液体压强、功率的大小计算,根据滑动摩擦力大小的影响因素和二力平衡条件分析出雾炮车发动机牵引力的变化是解答此题关键.
18.(1)8.4×108N;(2)1h;(3)3.6×1011J
【详解】解:(1)由阿基米德原理可知,航母满载时所受浮力
(2)由可知,航母航行的时间
(3)由可知,在该航行时间内蒸汽轮机做的功
W=Pt=1.0×105×103W×3600s=3.6×1011J
答:(1)该航母满载时所受浮力是8.4×108N;
(2)航母航行的时间是1h;
(3)蒸汽轮机做的功是3.6×1011J。
19.(1)12m/s;(2)8×104W;(3)8×105J
【详解】解:(1)在0~10s内汽车的平均速度
(2)由图像可知,从第10s开始,汽车开始做匀速直线运动,匀速行驶时,汽车处于平衡状态,阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,即
汽车匀速行驶时的功率
(3)汽车行驶时功率恒定不变,则在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功
W=Pt=8×104W×10s=8×105J
答:(1)在0~10s内汽车的平均速度为12m/s;
(2)汽车匀速行驶时的功率为8×104W;
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功为8×105J。
20.(1)4.3×105Pa;(2)40000J;(3)500W
【详解】解:(1)电动车对水平路面的压力
F=G总=860N
电动车对水平路面的压强
(2)牵引力做的功
W=F牵s=50N×800m=40000J
(3)牵引力做功的功率
P=F牵v=50N×10m/s=500W
答:(1)电动车对水平路面的压强4.3×105Pa;
(2)牵引力做的功40000J;
(3)牵引力做的功率为500W。
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
$$