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 1．一辆重5的汽车，以108km/h的速度在一条水平直线的公路上匀速行驶了20min，已知在这段路程中汽车发动机的功率是1.5，求： （1）汽车通过这段路程中，重力做功为多少？ （2）汽车在这段路程上牵引力所做的功？ （3）汽车受到的牵引力和阻力的大小？ 2．如图所示，小刚骑着新型电动平衡车，在平直公路上匀速行驶2.52km用时6分钟，若小刚的质量为60kg，电动平衡车的质量是25kg，行驶时受到阻力为150N，行驶时每个轮胎着地面积是25cm2，小刚在骑行电动平衡车过程中，求： （1）骑行时的速度是多少？ （2）平衡车对地面的压强是多少？ （3）所做的功及功率各是多少？ 3．如图所示，是百度开发的一款无人驾驶汽车，汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况，用北斗卫星导航系统进行定位和导航，该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶一段距离时，消耗汽油2kg，该汽油机的效率为30%，在这段行驶过程中，车满载乘客时总质量是2t，匀速行驶时受到的平均阻力为车重的0.05倍（已知：汽油的热值为4.5×107J/kg，。求： （1）若其行驶的速度为20m/s，则该汽车发动机此时的功率为多少？ （2）消耗2kg汽油，有多少能量被发动机转化为有用功？ （3）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，若这些废气带走的能量全部被质量为200kg的10℃水吸收，水的温度升高到多少？ 4．如图所示，小桂用20N的水平力匀速推着重100N的木箱在水平地板上10s前进了4m。求： （1）小桂对木箱所做的功； （2）小桂做功的功率。 5．物体在100牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了2米。求此过程中拉力做的功W和功率P。 6．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，在第10s时汽车的速度达20m/s，通过的路程为160m。假设汽车在行驶过程中所受的阻力大小不变为4000N。 （1）若汽车的牵引力用F表示、速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、v与P之间的关系式P=Fv，并求出该汽车功率的大小。 （2）求在0～20s内汽车发动机所做的功。 7．某工地一台8t的推土机，它与地面接触的总面积为4m2。推土机匀速行驶时发动机的功率为130kW，g取10N/kg。求： (1)推土机静止在水平地面时，对地面的压强； (2)推土机在平直地面上匀速行驶10min，发动机做的功。 8．如图所示是某型号履带式推土机，其发动机的额定功率为150kW，质量为2.5×104kg ，履带与地面的总接触面积为2.5m2（取g=10N/kg）。求： （1）推土机静止时对水平地面的压强； （2）若推土机在平直场地上以额定功率作业，当它以3.6km/h的速度匀速前进10m的过程中，它受到的牵引力是多大？ （3）推土机匀速前过程牵引力所做的功是多大？ 9．新能源电动汽车具有节能、环保的特点。如图所示，一辆电动汽车在某段平直路面上行驶，该车90s内匀速行驶了1800m，电动汽车受到的阻力为2500N。求： （1）汽车行驶的速度； （2）汽车发动机的功率。 10．今年“五一”节，小澜在某景点观看了精彩的跳伞表演，如图所示，运动员在5s的时间内竖直向下匀速降落了20m。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1000N，求这个整体在该过程中： （1）所受阻力的大小； （2）所受重力做功的功率。 11．小明家准备购辆新车，在汽车城里，售车的服务员向他们推荐一款车型：该型号的轿车百公里耗油量约为8L，发动机的平均功率为23kW．求汽车以72km/h的速度匀速行驶100km的过程中[已知汽油密度为0.75×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg]； （1）汽车匀速行驶的过程中受到的阻力； （2）汽车发动机的效率． 12．如图所示，为了倡导绿色出行，我市投放了大量的共享单车。小明在平直路面上匀速骑行，所用时间为，若人与车的总质量为，自行车受到的地面摩擦力约为人与车总重的倍，每个轮胎与路面的接触面积约为，求： （1）小明匀速骑行过程中车对地面的压强； （2）3min内小明克服摩擦力做功多少？ （3）在3min内小明做功的功率。 13．一辆轿车的质量是1.5t，它在水平路面上10min行驶了18km，行驶过程中受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内： （1）轿车的行驶速度为多大？ （2）发动机的牵引力F； （2）发动机所做的功W和功率P。（g取10N/kg） 14．如图为某型号中型履带式水陆两栖突击车，它采用了轻质铝合金装甲车体，进一步增强了水中浮渡能量，该两栖车装配有输出功率为1.1×106W的发动机． （1）在海面训练过程中，发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将 ；在陆地上行驶，履带可以 车体对地的压强（均选填“增大”“减小”或“不变”） （2）两栖车的总质量约为30t，在深水中漂浮时，它受到的浮力是多少 N（g取10N/kg）； （3）两栖车在陆地上以36km/h匀速行驶了72km时，若两栖车发动机的输出功率全部用于做机械功，发动机做了多少焦耳的功 ？ 15．如图，货车满载防疫物资时，经过一座路面平直的桥梁，这个桥梁限重55t，车轮与水平地面接触面积为1m2。对地面压强是5×105Pa。（g=10N/kg） （1）货车满载时车和货物的总重力； （2）请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥梁？ （3）货车以20m/s的速度在平直的公路上行驶20km，发动机的输出功率为200kW，求货车受到的阻力和发动机对货车所做的功。 16．如图所示，为某商场在售的一款儿童电动小汽车，下表是该儿童电动小汽车的主 要参数。根据表中信息解答下列问题： 车身净重 150N 轮胎与地面总接触面积 最大行驶速度 0.3m/s 额定功率 60W （1）电动小汽车停放在水平地面上时，对地面的压强为多大 ； （2）小汽车在额定功率下以最大速度在水平地面匀速行驶时，牵引力为多大 。 17．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，所受推力与速度关系如图乙所示。求： (1)该机器人对水平地面的压强； (2)该机器人所提供的水平推力为50N时，匀速直线运动2s，此时水平推力做了多少功？ (3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？ 18．在泉城济南，游客乘坐画舫游船穿行其间，可以尽享“不出城郭而获山水之怡，身居闹市而有林泉之致”的都市休闲意趣。如图所示，若画舫游船质量为3t，从黑虎泉站出发以3.5m/s的速度匀速行驶到泉城广场站，所用时间约为5min，牵引力是。g取，通过计算回答： （1）游船在护城河中受到的浮力多大？ （2）这次水上航行中，牵引力对游船做了多少功？ （3）这次水上航行中，牵引力对游船做功的功率多大？    19．在每年中高考期间，全国各地都开展“爱心助考车”活动，考生可以凭借准考证等相关证明材料免费乘车前往考场。在某考生搭乘爱心车去往考场的过程中，该爱心车以的速度匀速行驶，考生从上车到下车共用时，若该“爱心助考车”整车质量为，车轮与地面接触总面积为，运动时所受阻力为总重力的0.1倍（取）。求： （1）该考生上车到下车过程中，“爱心助考车”行驶的路程； （2）该“爱心助考车”静止在水平路面上时，对水平路面产生的压强； （3）在接送该考生的此过程中汽车牵引力的功率。 20．小明爸爸驾驶汽车去旅行，在行驶过程中牵引力的功率恒定不变。人和汽车的总质量为1.5t。汽车匀速运动过程中受到的阻力恒为重力的0.1倍，汽车从启动到做匀速直线运动之前行驶的路程为150m，整个过程汽车速度v与时间t的关系如图所示，求：（g取10N/kg） (1)汽车匀速行驶时受到的阻力； (2)匀速行驶时，汽车牵引力做功的功率； (3)当汽车从启动到牵引力做功为时，汽车行驶的总路程。 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）0J（2）（3）均为5000N 【详解】1)由题意可知，汽车通过这段路程中，没有在重力的方向上移动距离，所以根据做功的两个必要条件可知，重力做功为0J；(2)由P＝可得，汽车在这段路程上牵引力所做的功：W＝Pt＝1.5×105W×20×60s＝1.8×108J；(3)由v＝可得，汽车行驶的距离：s＝vt＝108km/h×h＝36km＝3.6×104m，由W＝Fs可得，牵引力：F＝＝5000N，因为汽车在水平直线的公路上匀速行驶，所以受到的阻力与牵引力是一对平衡力，f＝F＝5000N. 2．（1）7m/s；（2）；（3）， 【详解】（1）小刚骑行时的速度 （2）平衡车对地面的压力 平衡车与地面接触的总面积 平衡车对地面压强 （3）电动平衡车匀速行驶，所以平衡车受到的牵引力 小刚骑平衡车所做的功 牵引力的功率 答：（1）骑行时的速度是7m/s； （2）平衡车对地面的压强是； （3）所做的功是，功率是1050W。 3．（1）2×104W；（2）2.7×107J；（3）55℃ 【详解】解：（1）车满载乘客时总质量是 匀速行驶时受到的平均阻力为 该汽车发动机此时的功率为 （2）消耗2kg汽油放出的热量 由可知，发动机转化的有用功是 （3）根据题意可知：水吸收的热量 水升高的温度是 由可知，水的末温 答：（1）若其行驶的速度为20m/s，则该汽车发动机此时的功率为2×104W； （2）消耗2kg汽油，有2.7×107J的能量被发动机转化为有用功； （3）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，若这些废气带走的能量全部被质量为200kg的10℃水吸收，水的温度升高到55℃。 4．（1）80J；（2）8W 【详解】解：（1）根据W=Fs可知，对木箱所做的功 W=Fs=20N×4m=80J （2）根据可知，做功的功率 答：（1）小桂对木箱所做的功为80J； （2）小桂做功的功率为8W。 5．200J，40W 【详解】解：拉力做的功 W=Fs=100N×2m=200J 拉力的功率 答：此过程中拉力做的功是200J，功率是40W。 6．（1）推导见解析，；（2） 【详解】（1）发动机的功率为 因为汽车行驶10s后做匀速直线运动，受力平衡，牵引力和阻力为一对平衡力，所以牵引力为 汽车的功率为 （2）汽车以恒定的功率做直线运动，所以汽车发动机所做的功为 答：（1）该汽车功率的大小为； （2）求在0～20s内汽车发动机所做的功为。 7．(1)2×104Pa (2)7.8×107J 【详解】（1）推土机静止时对水平地面的压力 对水平地面的压强 （2）已知推土机匀速行驶时发动机的功率 匀速行驶时间 推土机做的功 8．（1）1×105Pa；（2）1.5×105N；（3）1.5×106J 【详解】解：（1）推土机对地面的压力 推土机对地面的压强 （2）已知发动机的额定功率 推土机的速度 由 可得，受到的牵引力 （3）推土机匀速前进过程牵引力所做的功 答：（1）推土机静止时对水平地面的压强为1×105Pa； （2）它受到的牵引力是1.5×105N； （3）推土机匀速前进过程牵引力所做的功是1.5×106J。 9．（1）20m/s；（2）5×104W 【详解】解：（1）由可知，汽车的行驶速度 （2）汽车做匀速直线运动，受力平衡，发动机的动力和受到的阻力为一对平衡力，方向相反，大小相等，即 由可知，发动机的功率 答：（1）汽车行驶的速度是20m/s； （2）汽车发动机的功率是5×104W。 10．（1）1000N；（2）4000W 【详解】解：（1）因为运动员竖直向下匀速降落，所以所受阻力和重力是一对平衡力，大小相等，即 （2）下落过程中重力所做的功 重力做功的功率 答：（1）所受阻力的大小为1000N； （2）所受重力做功的功率为4000W。 11．（1）汽车匀速行驶的过程中受到的阻力为1150N； （2）汽车发动机的效率41.7%． 【详解】试题分析： （1）汽车匀速行驶的速度v=72km/h=20m/s， 由P===Fv可得，牵引力： F===1150N， 因汽车匀速行驶，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，两个力的大小相等， 所以汽车所受的阻力f=F=1150N； （2）100km牵引力做的功： W=Fs=1150N×100×103m=1.15×108J， 根据ρ=可知， 8L汽油的质量：m=ρV=8×10﹣3m3×0.75×103kg/m3=6kg； 汽油燃烧所放出的热量： Q放=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J， 发动机的效率： η==×100%≈41.7%． 12．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）小明和车的总重 自行车对水平地面的压力 自行车对地面的压强 （2）自行车受到的地面摩擦力 内小明克服摩擦力做功 （3）在内小明做功的功率 答：（1）小明匀速骑行过程中车对地面的压强； （2）内小明克服摩擦力做功为； （3）在内小明做功的功率是。 13．（1）30m/s；（2）1.5×103N；（3）2.7×107J；4.5×104W 【详解】解：（1）轿车的行驶时间 t=10min=600s 轿车的行驶路程 s=18km=18000m 轿车的行驶速度 （2）轿车受到的重力 G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N 轿车受到的阻力 f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N 因为轿车匀速行驶，所以牵引力等于阻力，则牵引力 F=f=1.5×103N （3）轿车行驶10min通过的路程 发动机所做的功 W=Fs= 1.5×103N×18000m=2.7×107J 发动机的功率 答：（1）轿车的行驶速度为； （2）发动机所做的功是2.7×107J； （3）发动机的功半是。 14． 减小 减小 见解析 见解析 【详解】解：（1）车体向上浮起了一些，深度变小，由液体压强公式p=ρgh可知，车体底部受到水的压强将减小； 坦克安装履带增大了受力面积，根据可知，在压力一定时，可以减小车体对地的压强； （2）根据物体的沉浮条件可知，车在水中漂浮时，所受浮力等于其重力，则 （3）根据可得，车行驶时间 根据可得发动机做的机械功 答：（1）车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将变小；在陆地上行驶，履带可以减小车体对地的压强；（2）在深水中漂浮时，它受到的浮力是3×105N；（3）发动机做了7.92×109J的功； 点睛：减小压强的方法：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强； 15．（1）5×105N；（2）允许通过这座桥梁；（3）104N，2×108J 【详解】解：（1）货车满载时对地面的压力 F压=p压S面=5×105Pa×1m2=5×105N 货车在水平地面行驶，车和货物的总重力为 G=F压=5×105N （2）货车满载时的总质量 <55t 故允许通过这座桥梁。 （3）货车以20m/s的速度在平直的公路上行驶20km，所受牵引力 货车做匀速直线运动，此时，阻力与牵引力二力平衡 f=F=104N 发动机对货车所做的功 W=Fs=104N×20×103m=2×108J 答：（1）货车满载时车和货物的总重力为5×105N； （2）50t<55t，货车允许通过这座桥梁； （3）货车受到的阻力为104N，发动机对货车所做的功为2×108J。 16． 3×103Pa 200N 【详解】(1)电动小汽车对水平地面的压力 电动小汽车对水平地面的压强 (2)由得，小汽车的牵引力为 答：(1) 电动小汽车对水平地面的压强。 (2) 小汽车的牵引力为200N。 17．(1)3000Pa；(2)30J；(3)75W 【分析】(1)该机器人对水平地面的压力和自身的重力相等，根据求出该机器人对水平地面的压强； (2)由图乙可知，该机器人所提供的水平推力为50N时的速度，根据求出匀速直线运动2s的路程，利用求出此时水平推力做的功； (3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，根据图象读出水平推力，利用求出水平推力的功率。 【详解】(1)该机器人对水平地面的压力 该机器人对水平地面的压强 (2)由图乙可知，该机器人所提供的水平推力为时，其速度 由可得，匀速直线运动2s的路程 此时水平推力做的功 (3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力 则水平推力的功率 答：(1)该机器人对水平地面的压强为3000Pa； (2)该机器人所提供的水平推力为50N时，匀速直线运动2s，此时水平推力做了30J的功； (3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是75W。 18．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）游船在护城河中处于漂浮，则游船受到的浮力 （2）黑虎泉站到泉城广场站河段的长度 这次水上航行中，牵引力对游船的功 （3）这次水上航行中，牵引力对游船做功的功率 答：（1）游船在护城河中受到的浮力是3×104N； （2）这次水上航行中，牵引力对游船做的功是6.3×106J； （3）这次水上航行中，牵引力对游船做功的功率是2.1×104W。 19．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）该考生上车到下车过程中，“爱心助考车”行驶的路程为 （2）该“爱心助考车”静止在水平路面上时，对水平路面产生的压强为 （3）汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力为 在接送该考生的此过程中汽车牵引力的功率为 答：（1）该考生上车到下车过程中，“爱心助考车”行驶的路程为； （2）该“爱心助考车”静止在水平路面上时，对水平路面产生的压强为； （3）在接送该考生的此过程中汽车牵引力的功率为。 20．(1)1.5×103N (2) (3)210 【详解】（1）人和汽车受到的重力 G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N 受到的阻力 f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N （2）在10～15s汽车处于匀速直线运动状态，速度是30m/s，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力 F=f=1.5×103N 牵引力做功的功率 （3）当汽车从启动到牵引力做功为5.4×105J时，行驶的总时间 所以汽车匀速直线行驶的时间 t2=12s-10s=2s 匀速直线行驶的路程 s1=vt2=30m/s×2s=60m 汽车行驶的总路程 s=s1+s2=60m+150m=210m 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 $$