2025年中考物理二轮复习提升训练：功率的计算

2025年中考物理二轮复习提升训练：功率的计算 一、计算题 1．如图所示，小明在跑步机上锻炼身体。设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动20min，跑动的总动力为50N。求： （1）他在这段时间内相当于跑了多少路程？ （2）他在这段时间内做了多少功？ 2． 2020年4月，百度在长沙推出无人驾驶出租车服务，长沙市民可免费乘车体验。如图所示，一款无人驾驶汽车以20 m/s的速度在平直公路上匀速行驶了6000 m，无人驾驶汽车在这个过程中的功率为4×104W。求：在这段时间内 （1）汽车的牵引力； （2）牵引力所做的功。 3．每天都会有许多全国各地的人民群众，来到天安门广场观看升国旗仪式．天安门广场上的国旗，每天都会冉冉升起，25000次零失误，堪称奇迹．天安门广场上的国旗总重为175N，升旗时（如图），国旗上升高度为30m，所用时间约120s，求： （1）国旗上升的平均速度； （2）将国旗沿竖直方向匀速升高30m，拉力对国旗做的功． 4．疫情时期，智能配送机器人如图从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院，该智能配送机器人设计的最大速度是25km/h，空载质量350kg，承载量可以达到150kg，g取10N/kg。 （1）该机器人空载时受到的重力是多少? （2）若配送机器人在某段平直的路面上由静止开始运动，共用时12s，如图甲是速度v随时间t变化的关系图象，图乙是动力F随时间t变化的关系图象，在7-12s内，配送机器人动力做功的功率是多少? （3）配送机器人满载静止在水平地面上时，对地面的压强是2×105Pa，求轮胎与地面的总接触面积为多少? 5．疫情期间，为了加快推进重大工程建设，降低疫情对社会经济发展的影响，八千多名工人依然坚守在“深（深圳）中（中山）通道”工地上，毫不松懈： (1)“深中通道”建成后，会将原来约120km的车程缩短为24km，若一辆汽车的平均速度为60km/h，则这辆汽车行驶的时间会缩短多少？ (2)“深中通道”由桥梁和海底沉管隧道组成，“深中通道”沉管隧道为世界首例双向八车道海底沉管隧道，由32个如图所示的巨型钢壳沉管组成。4月12日上午，首节沉管在钢缆绳的牵引下，缓缓由浅水坞区进入深水坞区，全程历时约50min。若钢缆将沉管水平匀速拖行20m时对其做功1.2×107J，则沉管受到的阻力是多少？ (3)建造隧道时，可以先将沉管两端密封，让它漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，然后向其内部灌水使之沉入海底。假设某一节密封长方形沉管的长、宽和高分别是160m、50m和10m，总质量为6×104t，要使其沉入海底，至少要灌入多少吨的海水？ 6．如图甲所示，有一辆总重为的汽车，经过一段水平路面后，再以的功率匀速爬上长200m、高10m的斜坡，用时20s。求： （1）汽车爬坡时克服重力所做的功； （2）汽车爬坡时所做的总功。    7．如图是自动上水的电热水壶，烧水时，先按下加水按钮，自吸泵把水从水桶抽到壶内，当壶内水位达到最大容量1.2L时，自吸泵自动停止抽水．求： （1）电热水壶的最大装水质量； （2）抽水高度为40cm，克服水的重力做了多少功． 8．经过三年的等待，“宝马”终于回来了！2023年3月19日，深圳宝安马拉松在宝安海滨广场盛大开跑。某选手参加比赛跑完全程42km用时3h，图甲是该选手开跑前站在体重秤上时的示数，他两只鞋底与体重秤接触的总面积为0.056m2。跑步时两个相邻脚印之间的平均距离和脚每次抬离地面的平均高度如图乙所示。求：（g=10N/kg） （1）选手对体重秤的压强是多少？ （2）选手跑完全程的平均速度是多少？ （3）若每只跑鞋重力为1.5N，则选手平均每跑一步，克服跑鞋重力做的功为多少？    9．某型号汽车发动机的额定功率为4×104W，总质量为1.6t，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.1倍。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： （1）发动机所提供的牵引力大小； （2）汽车行驶10min牵引力所做的功； （3）汽车行驶速度的大小。 10．某人骑电动自行车上班．若以 18km/h 的速度匀速行驶，需要 10min 到单位；假如提供 牵引力的电动机的功率恒定为 150W．求： （1）电动自行车全程牵引力所做的功； （2）电动自行车的牵引力． 11．某汽车在平直的公路以108km/h的速度匀速行驶6km，其发动机输出功率始终为60kW，问： （1）汽车行驶时受到的阻力是多大？ （2）汽车行驶期间发动机共做多少功？ 12．如图，被称为“世界最快的水陆两栖车”的“美洲豹”已经在海外正式上市。该车车身质量约1300千克，长度4.6米，可乘坐4人，水上速度可达到72千米/时，陆上速度最高达130千米/时。“美洲豹”车轮可通过液压方式进入底盘，使用一个喷气驱动控制杆从汽车切换成快艇，只需要短短15秒。 （1）“美洲豹”在陆地上以最高速度行驶0.5小时，通过的路程是多少千米？ （2）“美洲豹”停在平直公路上时，轮胎与地面的总接触面积大约为0.1m2，此时对地面的压强约多少帕？ （3）“美洲豹”以最高速度在水上行驶时，受到的阻力约是车重的0.3倍，此时发动机的功率约多少瓦？ 13．一辆货车以72km/h的速度在平直公路上匀速前进，已知货车行驶时受到的阻力大小为。 求： （1）此时货车的牵引力； （2）货车发动机工作时的功率； （3）货车行驶30min发动机做的功。 14．如图所示，小明用98牛的拉力在4 秒内将货物匀速提升2 米，不计摩擦和绳子重力，求： ⑴货物的重量m． ⑵这段时间内，拉力所做的功W和功率P． 15．小华和妈妈去超市购物，她们将17 kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图像如图所示。已知小推车重130 N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10 N/kg） （1）阻力大小为多少牛？ （2）10～20 s内水平推力做了多少功？ （3）10～20 s内水平推力的功率多大？ 16．一辆汽车装满货物共重5×104N，在平直公路上以14米/秒的速度匀速行驶了10min，汽车所受阻力是车总重的0.1倍．求： （1）汽车的牵引力是多大？ （2）汽车发动机的功率是多少？ （3）这段时间内汽车的牵引力做了多少功？ 17．小红每天都练习跳绳，跳绳时她所穿鞋的总质量为0.4 kg，平均每分钟她跳绳120次，假定每次双脚抬离地面的高度均为5 cm，则： （1）每上升一次她对鞋做的功为多少J； （2）她跳绳时对鞋做功的平均功率为多少W．(g取10 N/kg) 18．如图所示的智能送药机器人，在疫情期间发挥了极大的作用。其空载时质量为50kg，一次最多可以配送60kg物品。 （1）机器人的外壳是由玻璃钢材料制成的。有一小块玻璃钢材料质量为0.09kg，体积为50cm3，求该材料的密度； （2）已知机器人在地面行驶时的总接触面积为0.02m2，求机器人在水平地面空载行驶时对水平地面的压强； （3）已知机器人满载行驶时受到的摩擦力是总重力的0.1倍，满载时，机器人将药物匀速直线送往100m处的医生，求这一过程机器人做的功。 19．如图是一种投入使用的新型安全校车，中考期间，某中学的学生乘坐这种新型安全校车到18km外的考点参加考试，校车行驶了30min后安全到达考点。 （1）求校车在送考过程中的平均速度； （2）若校车和学生的总质量为9000kg，车轮与地面接触的总面积为0.2m2，求校车对水平路面的压强；（g取10N/kg） （3）若校车以12m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶，校车受到的牵引力为5000N，求校车发动机牵引力的功率。 20．2015年4月21日，重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场。如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为140km/h。假设飞机停在水平地面时轮与地面的总接触面积为0.1m2，g取10N/kg。求： (1)飞机在水平飞行时，受到的升力的大小。 (2)当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以108km/h的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小。 (3)若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大？这些能量相当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量？（航空燃油的热值取4×107J/kg，密度取0.75×103kg/m3） 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）6000m；（2）3×105J 【详解】解：（1）小明这段时间跑的路程为 s=vt=5m/s×20×60s=6000m （2）小明这段时间内做的功为 W=Fs=50N×6000m=3×105J 答：（1）小明这段时间跑动的路程为6000m； （2）小明这段时间内做的功为3×105J。 2．（1）2000N；（2）1.2×107J 【详解】解：（1）功率 汽车的牵引力 （2）牵引力所做的功 答：（1）汽车的牵引力为2000N； （2）牵引力所做的功为1.2×107J。 3．（1）0.25m/s；（2）5250J 【详解】（1）国旗上升的平均速度 ； （2）将国旗沿竖直方向匀速升高30m，拉力对国旗做的功． 4．（1）3500N；（2）180W；（3）0.025m2 【详解】解：（1）机器人空载时的重力 （2）由v-t图象可知，自行车在7 ~ 12s做匀速直线运动，速度v= 6m/s，由F-t图象可知，在7 ~ 12s机器人的动力F= 30N，则配送机器人动力做功的功率 （3）配送机器人满载时的总重力 配送机器人满载时，对地面的压力 可知，轮胎与地面的总接触面积 答:（1）该机器人空载时受到的重力是3500N； （2）在7 - 12s内，配送机器人动力做功的功率是180W； （3）轮胎与地面的总接触面积为0.025m2。 5．（1）1.6h；（2）6×105N；（3）2×104t 【详解】(1)深中通道建成后，汽车行驶的路程缩短量为 由得缩短的时间为 (2)根据可得，牵引力 由于沉管匀速拖行，则沉管受到的阻力与牵引力是一定平衡力，所以 (3)若灌入海水的质量至少为m海水，则根据漂浮条件可知 即 浸没后排开海水的体积 所以 答：(1)这辆汽车行驶的时间会缩短1.6h； (2)沉管受到的阻力是6×105N； (3)要使其沉入海底，至少要灌入2×104 t的海水。 6．（1）；（2） 【详解】解：（1）汽车爬坡时克服重力所做的功 （2）根据可知汽车爬坡时所做的总功 答：（1）汽车爬坡时克服重力所做的功为； （2）汽车爬坡时所做的总功为。 7．（1）1.2kg；（2）4.8J 【详解】（1）已知，由可得，电热水壶的最大装水质量是：； （2）水的重力：；克服水的重力做功：； 8．（1）1.25×104Pa；（2）14km/h；（3）0.3J 【详解】解：（1）选手对体重秤的压力 选手对体重秤的压强 （2）选手跑完全程的平均速度 （3）选手平均每跑一步，克服跑鞋重力做的功为 答：（1）选手对体重秤的压强是1.25×104Pa； （2）选手跑完全程的平均速度是14km/h； （3）选手平均每跑一步，克服跑鞋重力做的功为0.3J。 9．（1）1.6×103N；（2）2.4×107J；（3）25m/s 【详解】解：（1）汽车受到的重力 G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N 因为汽车匀速行驶，受平衡力作用，所以，由二力平衡条件可得牵引力 F=f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N （2）由可得，行驶10min牵引力做的功 W=Pt=4×104W×10×60s=2.4×107J （3）由 可知，汽车行驶速度的大小 答：（1）发动机所提供的牵引力大小为1.6×103N； （2）汽车行驶10min牵引力所做的功为2.4×107J； （3）汽车行驶速度的大小为25m/s。 10．600s  9 【详解】(1)因为P=，t=10min=600s，W=150W，所以，电动自行车全程牵引力所做的功：W=Pt=150W×600s=9×104J；(2)因为P===Fv,v=18km/h=18×m/s=5m/s，所以，电动自行车的牵引力：F===30N. 11．（1）2×103N；（2）1.2×107J 【详解】解：（1）汽车行驶的速度和功率分别为 v=108km/h=30m/s，P=60kW=60000W 由可得，汽车行驶时受到的牵引力 由于汽车做匀速直线运动，所以汽车的牵引力和汽车受到的阻力是一对平衡力，牵引力大小等于阻力大小，所以 F=F=2×103N （2）汽车的牵引力大小为 F=2×103N 汽车行驶的距离为 s=6km=6000m 汽车行驶期间发动机共做的功 W=Fs=2×103N×6000m=1.2×107J 答：（1）汽车行驶时受到的阻力是2×103N； （2）汽车行驶期间发动机共做1.2×107J的功. 12．（1）65km；（2）1.3×105Pa；（3）7.8×104W 【详解】解：（1）“美洲豹”在陆地上以最高速度行驶0.5小时，通过的路程是 s=vt=130km/h×0.5h=65km （2）“美洲豹”停在平直公路上时，对地面的压力为 F =G=mg=1300kg×10N/kg=13000N 对地面的压强为 （3）“美洲豹”以最高速度在水上匀速行驶时，受到的牵引力 F=f= 0.3 G=0.3×13000N=3900N 行驶的速度为 v=72km/h=20m/s 此时发动机的功率约 答：（1）“美洲豹”在陆地上以最高速度行驶0.5小时，通过的路程是65km； （2）“美洲豹”停在平直公路上时，轮眙与地面的总接触面积大约为0.1m2，此时对地面的压强约1.3×105Pa； （3）“美洲豹”以最高速度在水上行驶时，受到的阻力约是车重的0.3倍，此时发动机的功率约7.8×104W。 13．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）货车在平直公路上匀速前进，由二力平衡条件可知，货车的牵引力 （2）发动机工作时的功率 （3）货车行驶30min 发动机做功 答：（1）此时货车的牵引力为4.5×103N； （2）货车发动机工作时的功率为9×104W； （3）货车行驶30min发动机做的功为1.62×108J。 14．（1）10kg；（2）196J，49W 【详解】（1）因为匀速提升，所以T=G=98N，所以 m=G/g=98N/9.8N/kg=10kg （2）拉力所做的功为 W=FS=TS=98N×2m=196J 拉力的功率为 P=W/t=196J/4s=49W 15．(1)45N；(2)360J；(3)36W。 【详解】(1)阻力的大小： f＝0.15G总＝0.15×(m物品g＋G车)＝0.15×(17 kg×10 N/kg＋130 N)＝45 N； (2)由v－t图像可知，在10～20 s内小推车做匀速运动，处于平衡状态，则水平推力 F＝f＝45 N， 10～20 s内小推车运动的距离： s＝vt＝0.8 m/s×10 s＝8 m， 10～20 s内水平推力做的功： W＝Fs＝45 N×8 m＝360 J； (3)10～20 s内水平推力的功率： P＝＝36 W。 答：(1)阻力大小为45N； (2)10～20 s内水平推力做了360J的功； (3)10～20 s内水平推力的功率是36W。 16．（1）5×103 N； （2）7.0×104W；（3）4.2×107 J 【详解】（1）．汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件知道，汽车的牵引力是： F=f=0.1G=0.1×5×104 N=5×103 N； （2）．由知道，汽车发动机的功率是： （3）．这段时间内汽车运动的路程是： ， 汽车的牵引力做的功是： 答：（1）．汽车的牵引力是5×103 N； （2）．汽车发动机的功率是7.0×104W （3）．这段时间内汽车的牵引力做的功是4.2×107 J． 17．0.2J  0.4W 【详解】（1）每上升一次对鞋做的功：W=Gh=mgh=0.4kg×10N/kg×0.05m=0.2J， （2）1min做的总功：W总 =120W=120×0.2J=24J； 她对鞋做功的平均功率：P=W总/t=24J/60s=0.4W 18．（1）1.8g/cm3；（2）2.5×104Pa；（3）1.1×104J 【详解】解：（1）玻璃钢材料的质量 该材料的密度 （2）机器人空载时对水平地面的压力 此时机器人对水平地面的压强 （3）满载机器人的总质量 此时机器人的总重力 机器人在匀速直线运动时，其受到的动力与摩擦力是一对平衡力，故其动力 这一过程机器人做的功 答：（1）该材料的密度为1.8g/cm3； （2）此时机器人对水平地面的压强为2.5×104Pa； （3）这一过程机器人做的功为1.1×104J。 19．（1）36km/h；（2）4.5×105Pa；（3）6.0×104W 【详解】解：（1）由题意可知，校车的行驶距离为s=18km，校车的行驶时间为 t=30min=0.5h 故校车在送考过程中的平均速度为 （2）由题意可知，校车和学生的总重力为 G=mg=9000kg×10N/kg=9×104N 由受力分析可知，校车对水平路面的压力F等于校车和学生的总重力G，则校车对水平路面的压强为 （3）由题意可知，校车受到的牵引力为F牵=5000N，校车的速度为v=12m/s，故由P=Fv可得，校车发动机牵引力的功率为 P=F牵v=5000N×12m/s=6.0×104W 答：（1）校车在送考过程中的平均速度为36km/h； （2）校车对水平路面的压强为4.5×105Pa； （3）校车发动机牵引力的功率为6.0×104W。 20．（1）2.3×104N；（2）2.3×103N；（3）2.16×108J；7.2L 【详解】解：(1)飞机在水平飞行时，飞机受到竖直身上的升力与重力是一对平衡力，所以升力的大小 (2)飞机速度 由得，飞机水平匀速飞行时的牵引力 (3)由得 由得 由可得航空燃油的体积 答：(1)飞机在水平飞行时，受到的升力为2.3×104N； (2)发动机的牵引力大小为2.3×103N； (3)发动机输出的能量为2.16×108J；这些能量相当于7.2L的航空燃油完全燃烧时释放的能量。 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 $$