2025年中考物理专题训练——功和功率的综合计算

2025年中考物理专题训练——功和功率的综合计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．如图所示的电动观光车，有关技术参数如下表。g取，根据技术参数，求解下列问题： 空车质量 人员平均质量为 满载10人 满载时发动机功率 （1）空车受到的重力是多大？ （2）满载时，行车发动机做功为多少焦？ （3）满载时，观光车在某段平直路面上，匀速行驶，受阻力为总重的0.02倍，求牵引力做的有用功为多大？ 2．太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成，测定的参数如下：小车的质量为100g，车长8cm、宽6.5cm、高3cm，轮胎与地面的总接触面积为2cm2.完成下列问题： （1）小车静止在水平地面时，对地面的压强为多少？ （2）某次测试中，小车在阳光照射下行驶40米用时1分20秒，该次测试中小车的速度为多少？ （3）测试中，小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶，若受到的阻力为重力的0.1倍，此时小车的功率为多少瓦？ 3．随着科学技术的发展，机器人进入了我们的日常生活中。如图所示是送餐机器人工作时的情景，某次送餐时，机器人1min内在水平路面匀速直线移动30m，送餐机器人总质量60kg，与地面接触的总面积为100cm2，机器人匀速移动时，牵引力为160N。（g取10N/kg）求： （1）机器人送餐时所受的总重力； （2）机器人对地面的压强； （3）牵引力的功率。 4．近年来，房车自驾游渐渐的成为旅游的新趋势。如图所示是我国制造的“长城”房车，它的总质量为3×103kg，在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时0.5h，受到的阻力为车重的0.1倍。求： （1）该房车的行驶速度； （2）该房车牵引力所做的功； （3）若将该房车改装成混合动力型，由汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为40kW和60kW，该房车以72km/h的速度匀速行驶，求此时该房车受到的阻力。    5．端午假期，小巴的爸爸开车带家人一起前往四面山游玩。已知车和人的总质量为3×103kg，当其在水平地面上以20m/s的速度匀速直线行驶时，车受到的阻力为其总重的0.1倍，求： (1)匀速行驶时，车的功率。 (2)匀速行驶5min时，牵引力所做的功。 6．冰壶是冬奥会的正式比赛项目，比赛场地示意图如图所示。比赛时，运动员脚踏起蹬器，身体成跪式冰壶从本垒圆心O向前滑行，至前卫线时放开冰壶使其沿直线OO'滑向营心O'，为使冰壶能在冰面上滑得更远，运动员可用毛刷刷冰面以减小冰壶与冰面间的摩擦。如果运动员F=10N的力将冰壶水平匀速从O点推行至前卫线放开，O点到前卫线的距离d=4m，OO'之间的距离30.0m，从前卫线到O'之间运动时间是10s，冰壶的质量为20kg，g=10N/kg。求： （1）冰壶受到的重力； （2）从O点推行至前卫线，运动员对冰壶做的功； （3）冰壶从前卫线运动到O'的平均速度。 7．为保家卫国，加强国防建设，我国自主研制了一款两栖坦克，坦克发动机最大功率为 440kW， 满载时质量是24t， 坦克每条履带与地面的接触面积是2m2（g取10 N/kg， 不计空气阻力及能量损耗）。求： （1）该坦克满载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？ （2）该坦克满载在水中航行时，受到的浮力是多少？ （3）在某次演习中，该坦克在水中以54 km/h 的速度匀速直线航行10 min， 此时发动机输出功率为300 kW，该坦克航行过程中受到的阻力是多少？ 8．人工智能已融入我们的生活，如图所示为某款扫地机器人。该机器人的质量为3kg，它在30s内沿水平直线匀速清扫的距离为12m，假设该机器人扫地时所受阻力为100N。求： （1）机器人对地面的压力； （2）机器人牵引力做的功； （3）机器人牵引力做功的功率。 9．钓鱼岛自古以来就是中国固有领土，早在明朝1373年我国渔民就已经发现了钓鱼岛。如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船正在钓鱼岛巡航的示意图。（海水密度为1.02×103kg/m3，g取10N/kg） （1）若该船的声呐探头距海面深度为8m，则该声呐探头受到海水的压强是多少？ （2）该船满载时排水量为3400t，则船受到的重力和浮力各为多少？ （3）当该公务船以54km/h的速度匀速航行6h，若航行时受到的阻力为船重的0.05倍，则这一过程中动力所做功的功率是多少？ 10．图是某品牌双轮电动平衡车，它的部分技术参数如下表（g取10N/kg）： 车身自重 40kg 最大载重 160kg 最高速度 20km/h （1）若电动平衡车行驶时受到的阻力为总重的0.1倍，重力为600N的小明站在该车上沿水平路面匀速行驶时，不计空气阻力，车轮受到的阻力为多大？ （2）该平衡车以速度18km/h匀速行驶时，牵引力的功率是多少？ （3）若每个车轮与地面接触面积为20cm2，小明驾驶平衡车行驶时车对地面的压强是多大？ 11．如图所示，某汽车重1.8×104N，在水平路面上以108km/h的速度匀速直线行驶5min的过程中受到的阻力是车重的。求： （1）汽车通过的路程； （2）牵引力所做的功。 12．如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600 kg，以3 m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1 min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10 N/kg）。求： (1)消防机器人1min内行驶的路程； (2)消防机器人在水平地面沿直线匀速前进时受到的牵引力； (3)牵引力做功的功率。 13．2021年12月鄱阳湖自行车精英赛圆满落幕。运动员小刘参加了本次男子公路精英赛，在某水平直线路段匀速骑行9km，耗时10min。已知他的质量为70kg，所骑自行车整车的质量是8kg，车轮与地面的总接触面积为30cm2，骑行时所受阻力为总重力的0.02倍。求： （1）小刘在该路段骑行的平均速度。 （2）小刘骑行时对水平地面的压强。 （3）小刘在该路段骑行时的功率。 14．2022年夏天，重庆山火，“摩托骑士”向山火逆行，凡人善举凝聚向上力量！如图所示是“摩托骑士”骑车的情景，该车的牵引力是1000N，匀速通过150m的平直山路用时15s，求： （1）此过程中该摩托车的速度； （2）此过程中该摩托车牵引力的功率。    15．某电动汽车的一些性能参数如表所示。载上总质量为210kg的司乘人员后，汽车轮胎与地面的总接触面积为6.4dm2，若电动机以50kW功率驱动汽车在平直道路上以90km/h的速度匀速行驶25km，驱动效率为80%。求： 性能参数 整车质量 1390kg 最高时速 130km/h 续驶里程 电动机最大功率 70kW 电池容量 45 （1）载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压强。 （2）电动机在这段时间内所做的功。 （3）汽车在这段道路上行驶时受到的阻力。 16．2024年初，我国自行研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600M完成高寒试飞任务。它可通过在水面上短短20s的滑行，就能一次汲水12t，单次投水救火面积可达4000多平方米。它的飞行速度是救捞船舶、直升机救援速度的数倍以上，一次可救援50名遇险人员。一架AG600M飞机的空载质量为42t，最大巡航速度为500km/h。（g取10N/kg） (1)飞机空载沿水平方向匀速飞行时，机翼上方的空气流速 （选填“大于”或“小于”）下方的空气流速，从而产生向上的升力； (2)飞机空载静止在跑道上，与跑道的总接触面积为，此时飞机对水平地面的压强为多大？ (3)飞机某次空载在水面滑行测试中，飞机在水面上以10m/s的速度匀速直线滑行1min，则飞机滑行距离为多少？ (4)若在（3）中的滑行过程中飞机所受的阻力为总重的0.5倍，则此过程飞机的牵引力做的功为多少？ 17．如图甲所示一辆消防车正在赶赴火场执行任务，它8分钟行驶的路程s与时间t的关系图像如图乙所示，此过程中牵引力是总重力的0.08倍，它的相关参数如下表所示。 求：（g取10N/kg） 空车质量 5t 所装水的质量 4t 车轮与地面的总接触面积 0.5m2 （1）消防车装水后静止时对水平地面的压强； （2）消防车牵引力做功的功率。 18．曲靖交通集团沾益客运分公司于2023年3月12日成功顺利开通（试运行）沾益一播乐、沾益一炎方、沾益一盘江三条公交线路，对改善群众出行条件、推进节能减排具有重大意义。 此次新开通的公交线路共投入28辆绿色新能源纯电动客车（如图），一辆34座的新能源纯电动客车的部分参数如表，轮子与地面的总接触面积为0.2m2（g取10N/kg），求： 整备质量（空车质量） 满载总质量 最高车速 轮胎数 6100kg 10600kg 69km/h 6 （1）满载时客车对水平地面的压强； （2）沾益至播乐线路单程56公里，该客车某次用时84min，客车从沾益行驶到播乐的平均速度是多少km/h？ （3）客车在某段平直公路上匀速行驶1000m用时100s，匀速行驶时所受阻力为车总重的0.08倍。求匀速行驶1000m客车的牵引力所做的功和功率。    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年中考物理专题训练——功和功率的综合计算》参考答案 1．（1）1.18×104N；（2）2.4×105；（3）2.136×105J 【详解】解：（1）空车受到的重力是 G车=m车g=1180kg×10N/kg=1.18×104N （2）在满载时，行车1min电动机做的功为 W总=Pt=4000W×60s=2.4×105J （3）人的总重为 G人=m人g=10×60kg×10N/kg=6×103N 满载时车和人的总重为 G总=G车+G人=1.18×104N+6×103N=1.78×104N 匀速直线运动时的牵引力为 F=f=0.02G总=0.02×1.78×104N =356N 牵引力做的有用功为 W有 =FS=356N×600m=2.136×105J 答：（1）空车受到的重力是； （2）行车1min发动机做功为； （3）牵引力做的有用功为。 2．（1）5000Pa；（2）0.5m/s；（3）0.08W 【详解】解：（1）小车的重力为 G=mg=100×10﹣3kg×10N/kg=1N 小车对水平地面的压力为 F=G=1N 则小车对地面的压强为 （2）测试过程中小车行驶的时间 t=1min20s=80s 则该次测试中小车的速度为 （3）小车受到的阻力 f=0.1G=0.1×1N=0.1N 因为小车在水平地面上匀速直线运动，所以小车受到的牵引力为 F=f=0.1N 则此时小车的功率为 答：（1）小车静止在水平地面时，对地面的压强为5000Pa； （2）该次测试中小车的速度为0.5m/s； （3）此时小车的功率为0.08W。 3．（1）600N；（2）；（3）80W 【详解】解：（1）机器人送餐时所受的总重力 （2）机器人对地面的压强 （3）牵引力做的功 牵引力的功率 答：（1）机器人送餐时所受的总重力是600N； （2）机器人对地面的压强是； （3）牵引力的功率是80W。 4．（1）112km/h；（2）1.68×108J；（3）5000N 【详解】解：（1）该房车的行驶速度 （2）房车重力 在平直公路上匀速行驶时，牵引力等于阻力 该房车牵引力所做的功 （3）此时的总功率 房车此时的速度 此时该房车的牵引力 汽车匀速行驶，阻力等于牵引力为5000N。 答：（1）该房车的行驶速度为112km/h； （2）该房车牵引力所做的功为1.68×108J； （3）此时该房车的阻力为5000N。 5．(1) (2) 【详解】（1）汽车做匀速直线运动，它受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为 匀速行驶时，车的功率为 （2）匀速行驶5min时，牵引力所做的功为 6．（1）200N；（2）40J；（3）2.6m/s 【详解】解：（1）由题意可知，冰壶的质量为20kg，g=10N/kg，根据重力公式可知，冰壶受到的重力 冰壶受到的重力为200N。 （2）由题意可知，运动员F=10N的力将冰壶水平匀速从O点推行至前卫线放开，O点到前卫线的距离d=4m，则根据功的公式可知，从O点推行至前卫线，运动员对冰壶做的功 运动员对冰壶做的功为40J。 （3）由题意可知，O点到前卫线的距离d=4m，OO'之间的距离30.0m，则冰壶从前卫线运动到O'的距离 从前卫线到O'之间运动时间是10s，则根据速度公式可知，冰壶从前卫线运动到O'的平均速度 冰壶从前卫线运动到O'的平均速度为2.6m/s。 答：（1）冰壶受到的重力为200N； （2）从O点推行至前卫线，运动员对冰壶做的功为40J； （3）冰壶从前卫线运动到O'的平均速度为2.6m/s。 7．（1）6×104Pa；（2）2.4×105N；（3）2×104N 【详解】解：（1）该坦克满载静止在水平地面上时，对地面的压力为 坦克履带与地面的总接触面积是 它对水平地面的压强是 （2）该坦克满载在水中航行时，处于漂浮状态，此时浮力为 （3）发动机输出功率为 坦克的速度为 牵引力为 该坦克在水中匀速直线航行，所以牵引力与阻力是一对平衡力，即阻力为 答：（1）该坦克满载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是6×104Pa； （2）该坦克满载在水中航行时，受到的浮力是2.4×105N； （3）该坦克航行过程中受到的阻力是2×104N。 8．（1）30N；（2）1200J；（3）40W 【详解】解：（1）机器人对地面的压力等于机器人的重力，为 （2）机器人做匀速直线运动，处于平衡状态，所受牵引力机器人牵引力为 做的功为 （3）机器人牵引力做功的功率为 答：（1）机器人的重力为30N； （2）机器人牵引力做的功为1200J； （3）机器人牵引力做功的功率为40W。 9．（1）8.16×104Pa；（2）3.4×107N；3.4×107N；（3）2.55×107W 【详解】解：（1）该声呐探头受到海水的压强 p海水=ρ海水gh=1.02×103kg/m3×10N/kg×8m=8.16×104Pa （2）船满载时排水量为 m排=3400t=3.4×106kg 公务船所受到的浮力 F浮=G排=m排g=3.4×106kg×10N/kg=3.4×107N 由于船处于漂浮，则 G=F浮=3.4×107N （3）船航行的路程为 s=vt=54km/h=15m/s 由于船匀速行驶，则船受到的动力 F=f=0.05G=0.05×3.4×107N=1.7×106N 动力所做功的功率为 P=Fv=1.7×106N×15m/s=2.55×107W 答：（1）该声呐探头受到海水的压强是8.16×104Pa；. （2）船受到的重力和浮力都是3.4×107N； （3）这一过程中动力所做功的功率是2.55×107W。 10．（1）100N ；（2）500W；（3）2.5×105Pa 【详解】解：（1）电动平衡车的重力 G车=m车g=40kg×10N/kg=400N 车和人的总重力 G总=G车+G人=400N+600N=1000N 因电动平衡车行驶时受到的阻力为总重的0.1倍，所以，电动平衡车行驶时受到的阻力 f=0.1G总=0.1×1000N=100N （2）电动平衡车的速度 v=18km/h=5m/s 因电动平衡车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，电动平衡车的牵引力 F=f=100N 功率 牵引力的功率 P=Fv=100N×5m/s=500W （3）车对地面的压力 F′=G总=1000N 受力面积 S=20cm2×2=40cm2=4×10-3m2 车对地面的压强 答：（1）车轮受到的阻力为100N； （2）该平衡车以速度18km/h匀速行驶时，牵引力的功率是500W； （3）若每个车轮与地面接触面积为20cm2，小明驾驶平衡车行驶时车对地面的压强是2.5×105Pa。 11．（1）9000m；（2）1.62×107J 【详解】解：（1）由可得，汽车通过的路程为 （2）因汽车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力的大小为 牵引力做功为 答：（1）汽车通过的路程为9000m； （2）牵引力所做的功为1.62×107J。 12．(1)180m (2)120N (3)360W 【详解】（1）由得，消防机器人1min内行驶的路程 （2）消防机器人在水平地面沿直线匀速前进，由二力平衡得，受到的牵引力 （3）牵引力做功的功率 13．（1）15m/s；（2）2.6×105Pa；（3）234W 【详解】解：（1）小刘在该路段骑行的平均速度 （2）小刘和自行车的总重力 G=(m+m车)g=(70kg+8kg)×10N/kg=780N 小刘骑行时对水平地面的压力 F=G=780N 小刘骑行时对水平地面的压强 （3）小刘匀速直线骑行，根据二力平衡条件可知，动力大小等于自行车受到的阻力大小 F′=f=0.02G=0.02×780N=15.6N 根据 小刘在该路段骑行时的功率 P=F′v=15.6N×15m/s=234W 答：（1）小刘在该路段骑行的平均速度是15m/s； （2）小刘骑行时对水平地面的压强是2.6×105Pa； （3）小刘在该路段骑行时的功率是234W。 14．（1）10m/s；（2）1×104W 【详解】解：（1）摩托车速度 （2）由 可知牵引力功率 P=Fv=1000N×10m/s=1×104W 答：（1）此过程中该摩托车的速度是10m/s； （2）此过程中该摩托车牵引力的功率是1×104W。 15．（1）2.5×105Pa；（2）5×107J；（3）1600N 【详解】解：（1）司乘人员和汽车的总重力 载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压力 汽车静止时轮胎对水平地面的压强 （2）所用时间 电动机在这段时间内所做的功 （3）汽车在这段道路上行驶时所做的有用功 汽车所受的牵引力 汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的阻力 答：（1）载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压强为2.5×105Pa； （2）电动机在这段时间内所做的功为5×107J； （3）汽车在这段道路上行驶时受到的阻力为1600N。 16．(1)大 (2) (3)600m (4) 【详解】（1）机翼的上凸下平，空气的流速在上方的比下方的大，压强上方的比下方的小，于是产生一个向上的升力。 （2）空载时，飞机的重力 静止在水平地面时对地面的压力等于自身的重力，对地面的压强 （3）飞机滑行的距离 （4）飞机匀速飞行时，所受的阻力等于牵引力，则有 牵引力做的功 17．（1）1.8×105Pa；（2）2.25×105W 【详解】解：（1）消防车装水后的总重力 对水平地面的压力 消防车装水后静止时对水平地面的压强 （2）消防车牵引力 由图乙可知车行驶8min的路程是15km，车的速度 由得，消防车牵引力做功的功率 答：（1）消防车装水后静止时对水平地面的压强是1.8×105Pa； （2）消防车牵引力做功的功率是2.25×105W。 18．（1）；（2）40km/h；（3）， 【详解】解：（1）满载时客车对水平地面的压力 满载时客车对水平地面的压强 （2）客车从沾益行驶到播乐的平均速度 （3）客车匀速行驶时，处于平衡状态，所受牵引力 匀速行驶客车的牵引力所做的功 功率 答：（1）满载时客车对水平地面的压强为； （2）客车从沾益行驶到播乐的平均速度是； （3）匀速行驶客车的牵引力所做的功和功率分别为，。 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 $$