2025年中考物理一轮复习专题功和机械能计算

2025年中考物理一轮复习专题功和机械能计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．如图所示为多功能抑尘车（又名雾炮车），能喷出细小的水雾，起到净化空气的作用。其参数如下：空车质量6t，满载时可装水18m3，满载时匀速行驶3min（不喷水）可走900m（g取10N/kg）；求： （1）该车匀速行驶的速度； （2）满载时可装水的质量； （3）该行驶过程中，若该车受到的阻力是车总重力的0.1倍，求3min内汽车牵引力做的功。 2．如图所示是一款新能源电动汽车，汽车的质量为1500kg，速度最大可达108km/h。当该电动汽车在平直路面上以最大速度匀速行驶时，所受阻力为800N。求： (1)若汽车与地面的总接触面积为0.1m2，空车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)该电动汽车在平直路上以最大速度匀速行驶1min，这个过程中电动汽车引力所做的功为多少？ (3)在这1min内牵引力的功率为多大？ 3．2024年3月28日，小米su7电动汽车正式上市，大力推动了中国电动车市场的发展。小米su7整车约2t，在某段平直的高速公路上匀速行驶时，所受阻力是总重的0.1倍，电机稳定输出功率（即汽车对外做功功率）约为60kW，此路段长约9km，g取10N/kg，求： （1）汽车在此路段的牵引力； （2）汽车通过此路段的时间。 4．秉持“绿色低碳”理念，我市出租车早已全部更换为纯电动车型。电动出租车的部分参数如表所示，请你计算： （1）空车静止在水平路面上时，对路面的压强； （2）该车在最大功率下，以最大车速在水平路面上匀速直线行驶时，受到阻力的大小。 空车质量m/kg 2380 最大车速 t/（km·h-1） 140 轮胎与地面的 接触总面积S/m2 0.2 最大功率 P/kW 70 5．2024年5月8日起，苏州首条无人机快递配送航线进入常态化运营。如图所示，若无人机提着5kg的快递20s内上升了120m，g取10N/kg。求该过程中： （1）无人机对快递所做的功； （2）无人机对快递做功的功率。 6．我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平方向运动了2m，用时2s。求： （1）购物车的重力； （2）推力所做的功； （3）推力的功率。 7．2023年极度寒潮天气给我国大部带来降雪，如图是一种手扶式滚刷扫雪机。它能轻巧灵活地清扫道路上的积雪，其部分技术参数如表。扫雪机静止在水平地面时，它与地面的接触总面积为，g取。请你计算： 自身质量 200kg 不扫雪时行驶功率 500W 扫雪时总功率 4kW 最大行驶速度 1m/s (1)扫雪机静止在水平地面时，对地面的压强； (2)扫雪机不扫雪，在道路上以最大速度匀速直线行驶时所受的阻力。 8．一辆汽车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为，受到的阻力是1600N，求： （1）汽车行驶10min牵引力所做的功； （2）汽车10min行驶的路程； （3）汽车的行驶速度。 9．作为用于森林灭火、水上/海上救援的大型水陆两栖飞机，AG600飞机系国家航空重大工程研制项目，是首次按照中国民航规章要求研制的大型特种用途民用飞机，为海路航行提供了最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h，最大航程为4500km，巡航速度（经济、节油的飞行速度）为500km/h。某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，总质量为51t，轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）起飞后，飞机在空中直线飞行1960km，所需要的最短时间是多少？ （2）飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少？ （3）某次飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，排开水的体积为48m3，此时飞机受到的浮力是多少？ （4）若飞机执行森林灭火任务时，在火点上空沿水平方向匀速直线飞过，并打开水仓洒水，此过程中飞机的机械能如何变化？ 10．如图是小伟同学在单杠上做引体向上时的情景，每次引体向上身体重心上升的高度为0.6m，求解下列问题。（小伟的质量为50kg，g取10N/kg） (1)引体向上前小伟先进行了热身训练，他绕操场跑了600m用时5min，他热身运动的平均速度； (2)小伟完成1次引体向上克服重力做的功； (3)小伟做完引体向上运动后，双脚稳稳地站在水平地面上，请你估算他此时对地面的压强； (4)航天员在空间站中能否通过做引体向上来锻炼身体，请简单描述并说明理由。 11．为了提高身体素质，同学们积极进行体育锻炼（如图所示）。小兰体重为45kg，每次跳起时离开地面的平均高度为4cm，1min跳绳的次数为200次（g取10N/kg）。求： （1）小兰跳一次时克服自身重力所做的功； （2）小兰1min内克服自身重力做功的功率。 12．某汽车以72km/h 的速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率是6×104W。汽车以该速度匀速行驶了2000m。求： （1）汽车牵引力在这段路程中做的功是多少焦； （2）汽车牵引力为多少牛？ 13．如图甲所示的地面清洁机器人，重为30N，与水平地面的接触面积是 100cm2，机器人在水平地面上运动时，机器人受到水平方向的牵引力F随时间 t的变化关系如图乙所示，机器人的运动速度 v随时间t的变化关系如图丙所示。求： （1）第50s到第100s内牵引力做的功； （2）第50s到第100s的运动过程中， 牵引力的功率。 14．智能机器的广泛应用充分彰显科技创新的力量。有一款智能送餐机器人质量是50kg，与水平地面总的接触面积是。该机器人行驶的最大速度是1m /s，在水平路面上匀速行驶时所受到的阻力是总重的0.2倍。（g取10 N/kg） （1）当它以最大速度匀速直线行驶500m，需要多长时间? （2）机器人在水平路面上行驶配送质量为25kg的食物时，它对地面的压强是多少? （3）机器人在配送上述食物匀速行驶过程中，牵引力做功的最大功率是多少? 15．如图甲所示，一个边长为1m的正方体物块静止在湖底，上表面离水面深度为h，现用一根粗细和重力不计的绳子，将该物体从水底竖直向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速直线运动，拉力的功率随时间变化的关系如图乙所示。（）求： （1）物体在露出水面前受到水的浮力是多少？ （2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少？ （3）物体的密度是多少？    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年中考物理一轮复习专题功和机械能计算》参考答案 1．（1）5m/s；（2）1.8×104kg；（3）2.16×107J 【详解】（1）该车匀速行驶的速度 满载时可装水的质量 m=ρ水V=1×103kg/m3×18m3=1.8×104kg （3）该车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受牵引力 F=f=0.1G总=0.1m总g=0.1×（1.8×104kg+6×103kg）×10N/kg=24000N 3min内汽车牵引力做的功 W=Fs=24000N×900m=2.16×107J 答：（1）该车匀速行驶的速度为5m/s； （2）满载时可装水的质量为1.8×104kg； （3）3min内汽车牵引力做的功为2.16×107J。 2．(1)1.5×105Pa (2)1.44×106J (3)2.4×104W 【详解】（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压力为 F压＝G＝mg＝1500kg×10N/kg＝1.5×104N 对地面的压强为 （2）因为电动汽车匀速行驶，所以牵引力为 F＝f＝800N 最大行驶速度为 v＝108km/h＝30m/s 1min内行驶的路程为 s＝vt＝30m/s×60s＝1800m 电动汽车发动机牵引力所做的功为 W＝Fs＝800N×1800m＝1.44×106J （3）电动汽车发动机牵引力的功率为 3．（1）；（2） 【详解】解：（1）汽车质量 汽车所受的阻力为 由于物体做匀速直线运动，所以摩擦力和牵引力二力平衡 （2）根据公式，可得 此路段的路程是 汽车通过此路段的时间 答：（1）汽车在此路段的牵引力为； （2）汽车通过此路段的时间为5min。 4．（1）1.19×105Pa；（2）1800N 【详解】解：（1）空车静止在水平路面上时，对路面的压力 F压=G=mg=2380kg×10N/kg=2.38×104N 所以车对路面的压强 （2）该车最大车速 根据 可知此时车所受牵引力 因为车做匀速直线运动，处于平衡状态，所以受到阻力和牵引力是平衡力，受到的阻力 f=F=1800N 答：（1）空车静止在水平路面上时，对路面的压强是1.19×105Pa； （2）该车在最大功率下，以最大车速在水平路面上匀速直线行驶时，受到阻力的大小是1800N。 5．（1）；（2） 【详解】解：（1）无人机对快递所做的功为 （2）无人机对快递做功的功率为 答：（1）无人机对快递所做的功为； （2）无人机对快递做功的功率为。 6．（1）100N；（2）20J；（3）10W 【详解】解：（1）购物车的重力为 （2）推力所做的功为      （3）推力的功率为 答：（1）购物车的重力为100N； （2）推力所做的功为20J； （3）推力的功率为10W。 7．(1) (2) 【详解】（1）扫雪机静止在水平地面时，对地面的压强为 （2）扫雪机不扫雪，在道路上以最大速度匀速直线行驶时所受的牵引力为 扫雪机做匀速直线运动时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，阻力大小为 8．（1）；（2）；（3）25m/s 【详解】解：（1）发动机的功率为，则汽车行驶10min牵引力所做的功 （2）汽车在水平路面上匀速行驶，则它受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，受到的阻力是1600N，则牵引力也等于1600N，由W=Fs得，汽车10min行驶的路程 （3）汽车的行驶速度 答：（1）汽车行驶10min牵引力所做的功为； （2）汽车10min行驶的路程为； （3）汽车的行驶速度25m/s。 9．（1）3.5h；（2）8.5×105Pa；（3）4.8×105N；（4）减小 【详解】解：（1）飞机的最大飞行速度为560km/h，飞机所需的最短时间为 （2）飞机静止在跑道上，对跑道的压力为 F=G=mg=51×103kg×10N/kg=5.1×105N 飞机对跑道的压强为 （3）飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，由阿基米德原理可得，飞机受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×48m3=4.8×105N （4）若飞机执行森林灭火任务时，在火点上空沿水平方向匀速直线飞过，并打开水仓洒水，飞机的质量减小，速度不变，动能减小；高度不变，飞机的重力势能减小；飞机在喷洒水时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能，机械能等于动能和势能之和，所以飞机的机械能减小。 答：（1）起飞后，飞机在空中直线飞行1960km，所需要的最短时间是3.5h； （2）飞机静止在跑道上时对跑道的压强是8.5×105Pa； （3）飞机受到的重力是4.8×105N； （4）机械能减小。 10．(1)； (2)； (3)； (4)见解析 【详解】（1）小伟热身运动的平均速度为 （2）小伟受到的重力为 完成1次引体向上克服重力做的功 （3）小伟双脚站在水平地面上对地面的压力 双脚与地面的接触面积约 对地面的压强 （4）不能，由于空间站属于微重力环境，人体的重力几乎为0，做引体向上时几乎不需要克服重力，也就达不到锻炼的目的。 11．（1）18J；（2）60W 【详解】解：（1）小兰跳一次时克服自身重力所做的功 （2）小兰1min内克服自身重力做的总功 1min内克服自身重力做功的功率 答：（1）小兰跳一次时克服自身重力所做的功是18J； （2）小兰1min内克服自身重力做功的功率是60W。 12．（1）6×106J；（2）3000N 【详解】解：（1）汽车匀速行驶的速度 由得，汽车行驶2000m用的时间 汽车牵引力的功率 根据得，汽车牵引力做的功 （2）根据牵引力大小得，汽车牵引力为 答：（1）汽车牵引力在这段路程中做的功是6×106J； （2）汽车牵引力为3000N。 13．（1）2×103J；（2）40W 【详解】解：（1）由乙、丙图可知，物体在50 s到100s做匀速直线运动，受到的牵引力为0.8×102N。由可得，第50s到第100s内机器人行驶的距离为 第50s到第100s内牵引力做的功为 （2）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率为 答：（1）第50s到第100s内牵引力做的功为2×103J； （2）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率为40W。 14．（1）500s；（2）2.5×105 Pa；（3）150W 【详解】解：（1）由题意可知，当它以最大速度匀速直线行驶500m，由得，需要的时间 （2）送餐机器人和配送食物的总重力 机器人静止时对水平地面的压力 机器人对地面的压强 （3）机器人在水平地面上做匀速直线运动时，所受的牵引力和阻力二力平衡，大小相等，即 由可得，机器人匀速行驶过程中牵引力做功的最大功率 答：（1）当它以最大速度匀速直线行驶500m，需要500s； （2）机器人在水平路面上行驶配送质量为25kg的食物时，它对地面的压强是2.5×105 Pa； （3）机器人在配送上述食物匀速行驶过程中，牵引力做功的最大功率是150W。 15．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）由题意知，正方体的体积为 物体在露出水面前，其排开水的体积等于其自身体积，即 由可得，露出水面前物体受到水的浮力为 （2）分析拉力的功率随时间变化图像，可知物体从刚要露出水面到全部露出水面所用的时间为 由可得，此过程中物体运动的速度为 由图乙知，露出水面前拉力的功率，且拉动物体的整个过程中保持匀速直线运动，则可知在露出水面前受到绳子的拉力为 （3）当物体未露出水面时，物体受到的重力等于其受到的拉力和水的浮力之和，即 由可得，物体的质量为 由可得，物体的密度为 答：（1）物体在露出水面前受到水的浮力是； （2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是； （3）物体的密度是。 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 $$