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．抗击新冠肺炎疫情期间，我省用负压救护车转运患者，进行集中隔离治疗，该车配置了负压装置，负压仓内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶18km，用时10min。请解答下列问题： （1）救护车匀速行驶18km动力做的功； （2）救护车所受的阻力。 2．“共建卫生城市，构建美好家园”，如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情景。某次喷洒完后，该车在3×103N的牵引力作用下，匀速通过100m的平直道路，用时20s。求： （1）此过程中该车的牵引力所做的功； （2）此过程中该车牵引力的功率。 3．如图所示的是一辆5G无人环卫车，质量为，车与地面接触的总面积为。若它在水平路面上沿直线匀速行驶时，阻力为车重的0.5倍，牵引力的功率为5000W。求此过程中： （1）该车对路面的压强； （2）该车匀速行驶时的速度。 4．一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶到山顶时，耗时15min，发动机的牵引力为4000N。求： （1）汽车的行驶速度； （2）汽车发动机牵引力做的功； （3）汽车发动机牵引力的功率。 5．2017年4月26日，中国第一艘国产航母001A型在大连造船厂正式下水，如图。如表中为001A型航母的部分主要参数：（计算时海水的密度可记为1×103kg/m3） 舰长：330m 舰宽：70.5m 满载吃水深度：10.5m 动力总功率：200000马力 空载排水量：57000t 满载排水量：67000t （1）国产航母001A满载在水中静止，若吃水深度不变，舰底受到海水压强是多大？ （2）如果一个设备的功率为10马力，其对应的功率为7.35千瓦，那么国产航母001A的功率是多少千瓦？ 6．如图所示，是我国093改进型攻击核潜艇。该潜艇完全下潜到海面下的排水量为6.8×103t，在海面下200m深度处，以36km/h的速度匀速巡航时，受到的海水阻力为1.6×106N，g取10N/kg，求： （1）核潜艇在海面下受到的浮力。 （2）在海面下200m处匀速巡航30min，潜艇受到的水平推力做的功。 7．如图所示，已知小球的重力势能表达式为Ep=mgh，动能表达式为；其中m为小球的质量，h为小球释放点O距离水平地面的高度，v为小球到达水平面的速度。s为滑块B被小球A推动的距离；小球A在接触面上的滚动摩擦力和空气阻力均不计，小球A从O点静止释放，在平面OPQ段运动时机械能守恒，A和B碰撞时不计机械能损失。 （1）试推导：； （2）若h=20cm，m=1kg，求小球A对滑块B所做的功。（提示：小球A具有的机械能最终都对滑块B做功了） 8．图示为中国自主研发的新一代重型军用运输机“运—20”，其最大起飞重量为220t，最大飞行速度可达720km/h，满载航程4400km。满载的“运—20”在滑行道上匀速直线滑行时，飞机所有轮胎与地面总接触面积为，受到的升力大小始终为飞机总重力的0.5倍；当飞机以720km/h的速度在空中水平直线匀速飞行时，受到的空气阻力为。g取，求： （1）满载的“运—20”总重力； （2）满载的“运—20”在滑行道上匀速直线滑行时对地面的压强； （3）飞机以最大速度飞行时，发动机推力的功率。 9．跳伞是一项极具挑战性的运动，越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练时，一位体重为600N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m，然后开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s。求： （1）运动员前15s下落过程中重力做功的平均功率。 （2）运动员后15s匀速下落时重力做功的平均功率。 10．下图是物流中用到的无人搬运车（AGV），该车能按照程序设定自动完成包裹分拣。搬运车能以0.5m/s的速度把包裹沿水平方向匀速运送到预设目标区域。 （1）搬运车把包裹运送20m需要多少秒？ （2）某次搬运车运送过程中，受到的阻力为300N，求搬运车的功率。 11．一辆汽车总质量为1200kg，以36km/h的速度在水平公路上做匀速直线运动，已知发动机的功率是60kW，求： （1）10min内汽车发动机做的功； （2）10min内汽车运动的路程； （3）若发动机输出的能量全部转化为汽车的机械能，汽车的牵引力。 12．国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600是中国大飞机三剑客之一，是中国自行设计研制大型灭火、水上救援水陆两栖飞机，它能像水上飞机那样停泊、栖息于起伏不定的水面，也能将隐藏在机身内的起落机彻底放下，像陆上飞机那样在坚硬的跑道上腾空而起或挟带巨大的动能从天而降。该机蓄满水时质量约为53.5吨。着陆后静止在水平地面时轮子与地面的接触面积为4m2。（g=10N/kg；ρ海水=1.0×103kg/m3）求： （1）飞机蓄满水，静止在水平跑道时对地面的压强。 （2）飞机蓄满水静止在海面上时，受到的浮力及排开海水的体积。 （3）为检测飞机性能，进行了水面滑行测试，飞机在水平面上以36km/h的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W，则飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力是多大？    13．一物块在拉力F的作用下，从底部沿斜面匀速运动到如图甲所示的位置，此过程拉力F做的功W和时间t的关系如图乙所示，物块运动的速度和时间的关系如图丙所示。求： （1）拉力F的功率； （2）拉力F的大小。    14．如图甲所示，一位质量为48kg的同学乘电梯上楼，每只脚与电梯接触的面积均为0.015m2。电梯向上运动时，速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力F大小来实现的。图乙是这位同学随电梯上升过程中，电梯所受拉力F随上升高度h变化的图像，这个过程用时1分钟，求：g=10N/kg： （1）电梯静止时，该同学对电梯的压强； （2）电梯上升过程中，拉力所做的功； （3）电梯上升过程中，拉力做功的功率。 15．为了保护湿地的生态环境，游客在湿地景区内游览时需乘坐新型电车。 （1）景区观光公路全长18km，游客乘电车游览全程需要2h，电车的平均速度是多少？ （2）满载的电车在水平地面上静止时，车和人的总质量是1600kg，轮胎与地面的接触面积是800cm2，电车对地面压强是多少？（g取10N/kg） （3）电车在某段水平公路上以2m/s的速度沿直线匀速行驶2km，电车受到的阻力是1500N，那么在这段路程内电车牵引力的功率是多少？ 16．如图1所示，轿车受到的总重力为，与地面的总接触面积为。运动过程中牵引力的功率恒为，速度v与时间t的关系如图2所示。则： （1）轿车对地面的压强为多大？ （2）在内，牵引力做了多少功？ （3）轿车匀速直线运动过程中受到的阻力为多大？ 17．随着科技的发展，未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离。如图所示，航空母舰的水平跑道总长，其中电磁弹射器是一种长度为的直线电机，该电机可在弹射时提供一个恒定的牵引力。求： （1）弹射器对舰载机所做的功； （2）若起飞后以300m/s的速度在水平匀速直线飞行时受到的空气阻力为，求发动机推力的功率。 18．如图为某国产新能源汽车，深受广大市民喜爱。司机与车的总质量为700kg，汽车在平直公路上匀速行驶18km，用时0.5h，受到阻力为司机与车总重的0.1倍，车轮与地面的总接触面积为0.1 m2。求： （1）司机上车后，汽车对水平地面的压力和压强； （2）汽车匀速行驶时，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年中考物理一轮复习专题功和机械能计算》参考答案 1．（1）5.4×107J；（2）3000N 【详解】解：（1）救护车的功率 P=90kW=9×104W 救护车行驶的时间 t=10min=600s 救护车匀速行驶18km动力做的功 W=Pt=9×104W×600s=5.4×107J （2）救护车运动的距离 s=18km=1.8×104m 牵引力 救护车匀速行驶时处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，所以根据二力平衡条件可得阻力 f=F=3000N 答：（1）救护车匀速行驶18km动力做的功是5.4×107J； （2）救护车所受的阻力是3000N。 2．（1）3×105J；（2）1.5×104W 【详解】解：（1）此过程中该车的牵引力所做的功为 W=Fs=3×103N×100m=3×105J （2）根据可知，该车牵引力的功率为 答：（1）此过程中该车的牵引力所做的功3×105J； （2）此过程中该车牵引力的功率为1.5×104W。 3．（1）；（2） 【详解】解：（1）该车对路面的压力为 则该车对路面的压强为 （2）沿直线匀速行驶时，受力平衡，牵引力为 根据，该车匀速行驶时的速度为 答：（1）该车对路面的压强为； （2）该车匀速行驶时的速度为。 4．（1）6m/s；（2）2.16×107J；（3）2.4×104W 【详解】解：（1）汽车行驶的时间 汽车的行驶速度 （2）汽车发动机牵引力做的功 （3）汽车发动机牵引力的功率 答：（1）汽车的行驶速度6m/；。 （2）汽车发动机牵引力做的功为2.16×107J； （3）汽车发动机牵引力的功率2.4×104W。 5．（1）1.05×105Pa；（2）1.47×105kW 【详解】解：（1）国产航母001A满载在水中静止，若吃水深度不变 （2）如果一个设备的功率为10马力，其对应的功率为2.35千瓦，动力总功率：200000马力，国产航母001A的功率 答：（1）舰底受到海水压强是1.05×105Pa； （2）国产航母001A的功率是1.47×105kW。 6．（1）6.8×107N；（2）2.88×1010J 【详解】解：（1）潜水艇受到的浮力为 F浮=G排=m排g=6.8×103×103kg×10N/kg=6.8×107N （2）由可得，巡航30min潜艇运动路程 匀速航行时，处于平衡状态，潜艇所受水平推力为 F推=f=1.6×106N 潜艇受到的水平推力做的功为 W=F推s=1.6×106N×18000m=2.88×1010J 答：（1）核潜艇在海面下受到的浮力为6.8×107N； （2）潜艇受到的水平推力做的功为2.88×1010J。 7．（1）见解析；（2）2J 【详解】解：（1）小球A从O点静止释放，在平面OPQ段运动时机械能守恒，A和B碰撞时不计机械能损失，即小球从A点释放，到达B点，重力势能全部转化动能，故，即 则。 （2）由题意可知，小球A具有的机械能最终都对滑块B做功了，故 答：（1）见解析； （2）小球A对滑块B所做的功为2J。 8．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）满载的“运—20”总重力为 （2）满载的“运—20”在滑行道上匀速直线滑行时对地面的压力为 则在滑行道上匀速直线滑行时对地面的压强为 （3）飞机以720km/h的速度在空中水平直线匀速飞行时，受力平衡，发动机推力等于阻力，则发动机推力为 则发动机推力的功率为 答：（1）满载的“运—20”总重力为； （2）满载的“运—20”在滑行道上匀速直线滑行时对地面的压强为； （3）飞机以最大速度飞行时，发动机推力的功率为。 9．（1）；（2） 【详解】（1） （2）由图可知，后15s运动员下落时的速度 则 10．（1）40s；（2）150W。 【详解】解：（1）搬运车把包裹运送20m需要 （2）由于搬运车沿水平方向匀速运动，则搬运车的功率 答：（1）搬运车把包裹运送20m需要40秒。 （2）某次搬运车运送过程中，受到的阻力为300N，搬运车的功率为150W。 11．（1）3.6×107J；（2）6000m；（3）6000N 【详解】解：（1）由可得，汽车发动机做的功 W=Pt=60×103W×600s=3.6×107J （2）汽车运动的速度 v=36km/h=10m/s 由速度公式可得汽车行驶的路程 s=vt=10m/s×600s=6000m （3）因为发动机输出的能量全部转化为汽车的机械能，所以，汽车牵引力做的功等于汽车发动机做功，由W=Fs可得汽车的牵引力 答：（1）10min内汽车发动机做的功为3.6×107J； （2）10min内汽车运动的路程为6000m； （3）若发动机输出的能量全部转化为汽车的机械能，汽车的牵引力为6000N。 12．（1）1.3375×105Pa；（2）5.35×105N，53.5m3；（3）2.5×105N 【详解】解：（1）飞机蓄满水，压力等于总重力，为 F=G总=m总g=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N 所以对地面的压强为 （2）飞机漂浮，蓄满水时浮力等于总的重力，即 F浮=G总=5.35×105N 根据阿基米德原理可知排开水的体积为 （3）根据P=Fv可知，飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力为 答：（1）飞机蓄满水，静止在水平跑道时对地面的压强1.3375×105Pa； （2）飞机蓄满水静止在海面上时，受到的浮力及排开海水的体积53.5m3； （3）飞机所受的牵引力是2.5×105N。 13．（1）0.6W；（2）2N 【详解】解：（1）由乙图可知，做功3.6J用时6s，则拉力F的功率为 （2）由丙图可知物体以的速度做匀速直线运动，所以根据可得拉力F的大小为 答：（1）拉力F的功率为0.6W； （2）拉力F的大小为2N。 14．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）电梯静止时，该同学对电梯的压力 受力面积 该同学对电梯的压强 （2）拉力在做的功 拉力在做的功 拉力在做的功 所以，上升过程拉力做的功 （3）这个过程用时1分钟，则拉力做功的功率 答：（1）电梯静止时，该同学对电梯的压强； （2）电梯上升过程中，拉力所做的功； （3）电梯上升过程中，拉力做功的功率。 15．（1）9km/h；（2）2×105Pa；（3）3000W 【详解】解：（1）电车的平均速度 （2）满载的电车静止时对地面的压力 F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N 电车对地面压强 （3）电车在某段水平公路上沿直线匀速行驶，由二力的平衡条件，则牵引力 F′=f=1500N 由 可得在这段路程内电车牵引力的功率是 P=F=F′v=1500N×2m/s=3000W 答：（1）电车的平均速度是9km/h； （2）电车对地面压强是2×105Pa； （3）在这段路程内电车牵引力的功率是3000W。 16．（1）；（2）；（3）3000N 【详解】解：（1）轿车对地面的压力为 F=G=1.5×104N 轿车对地面的压强为 （2）在内，轿车功率不变，牵引力做的功为 （3）由图2可知，在内轿车做匀速直线运动，速度，根据 可知，在内轿车的牵引力为 轿车做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，受到的阻力为 答：（1）轿车对地面的压强为； （2）在内，牵引力做的功为； （3）轿车匀速直线运动过程中受到的阻力为3000N。 17．（1）；（2） 【详解】解：（1）弹射器对舰载机所做的功为 （2）飞机做匀速直线运动，则受到的发动机推力和空气阻力是一对平衡力，大小相等，发动机推力为 发动机推力的功率为 答：（1）弹射器对舰载机所做的功为； （2）发动机推力的功率为。 18．（1）7×103N，7×104Pa；（2）1.26×107 J，7×103W 【详解】解：（1）汽车在水平地面上，对水平地面的压力为 F=G=mg=700 kg×10 N/kg=7×103 N 则汽车对水平地面的压强为 （2）汽车匀速行驶时，受力平衡，所以牵引力为 F 牵=f=0.1G=0.1×7×103N=700N 所以牵引力做功为 W=F 牵 s=700 N×18×103 m=1.26×107 J 所以牵引力的功率为 答：（1）司机上车后，汽车对水平地面的压力为7×103N，压强为7×104Pa； （2）汽车匀速行驶时，牵引力所做的功为1.26×107 J，功率为7×103W。 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 $$