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．物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了2米。求此过程中拉力所做的功和功率。 2．在一次跳伞表演中，运动员在的时间内竖直向下匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为，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。 3．快递业务服务提升了生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成快速智能配送。若空载时该物流机器人的重力为，轮胎与地面的总接触面积为，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上匀速行驶了，用时，已知机器人匀速行驶时，牵引力为120N，g取。求此过程中： （1）机器人对水平路面的压强为多少帕？ （2）机器人匀速行驶时牵引力所做的功为多少焦？ （3）机器人匀速行驶时牵引力的功率为多少瓦？    4．一辆电动小车沿某水平轨道做匀速直线运动，已知小车内的电机对小车产生的水平驱动力为 5 牛。 （1）当小车通过 10 米路程时，求电机对小车所做的功 W； （2）若保持电机对小车做功的功率不变，让小车沿另一水平轨道做匀速直线运动，发现小车的速度小于在前轨道上的速度，则电机对小车产生的水平驱动力如何变化？并简述理由。 5．频闪拍摄是研究物体运动的最好方式之一、如图所示，是小亮用相机每隔0.5s曝光一次，拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片。拍摄过程中汽车的总质量约为1.6t，所受阻力约为车重的0.3倍。搜集汽车信息得知车身长3m，静止时车轮与地面的总接触面积为.求：（g取10N/kg） （1）汽车静止时对水平地面的压强； （2）拍摄过程中汽车的输出功率。 6．在中国昆明世博园内，经园林专家的精心装点，到处都成了如花似锦的亮丽风景。这是世博园中的古老水车和高压喷水组成的一处气势宏伟、独具特色的景观。如若高压喷水的落差为20米，每分钟有120吨水落下且水的能量有20%用来带动老水车抽水，老水车的功率是多少瓦特？（g取） 7．我国快递年业务量已突破950亿件，如图是物流机器智能车配送时的情景，该车质量为450kg，在某平直道路上以4m/s的速度匀速行驶了1min，已知机器所受阻力为车重的0.1倍。（g取）求在此过程中： （1）牵引力所做的功； （2）牵引力做功的功率。 8．用图所示的滑轮将重为49牛的物体A在5秒内匀速向上提高10米。不计绳子和滑轮间的摩擦，求： （1）物体的质量m； （2）拉力F所做的功W和功率P。 9．某公司设计了一款太阳能无人驾驶汽车，其设计方案中有如表一段描述： ◆整车质量为300kg，最高时速54km/h。当该车在平直公路上以最高时速匀速行驶时，所受阻力为车重的0.02倍。 ◆所铺设太阳能电池板面积为6.5m2，该太阳能电池的能量转化效率为20%，太阳能电池直接给电机供电，电机将输入电功率的90%转化为汽车行驶所需的机械功率。 （1）当该车以最高时速在平直公路上匀速行驶时（g取10N/kg），求： ①该车0.5h内行驶的路程； ②维持该车行驶所需的机械功率； （2）小强查找到如下数据：在晴好的夏天，当太阳光垂直照射时，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳辐射功率为700W。请通过计算说明该车的设计方案是否合理。 10．如图是饭店引进的“欢乐送”送餐机器人，请回答以下问题： 规格参数 机器人空载时体重 30kg 轮子与地面接触总面积 满载工作时移动速度 0.8m/s 满载工作时功率 120W （1）机器人空载时对地面的压强是多少？（g取10N/kg） （2）某次送餐过程中，机器人以0.8m/s的速度匀速直线移动，若它在运动过程中所受阻力为50N，则在1min内驱动力对机器人所做的功是多少？ （3）当它满载工作时，机器人受到的驱动力多大？ 11．上海自主研发了一种氧燃料汽车质量是2t，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，5min内在水平路面上匀速直线行驶了9000m。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍。求： （1）汽车的速度； （2）汽车牵引力； （3）汽车牵引力功率。 12．一辆质量为2t的四轮新能源汽车，每个车轮与地面的接触面积为200cm2，在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动，经15s运动了200m，恰好达到最大速度，接着匀速运动25s后，关闭发动机，滑行100m停下，其图像如图所示，已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的0.2倍。（g取10N/kg）求： （1）汽车静止在水平路面上对路面的压强； （2）整个过程中发动机所做的功； （3）汽车运动的最大速度v。 13．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N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后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中： （1）运动员下落的平均速度； （2）重力做的功； （3）匀速下降时重力做功的功率。    14．推土机在祖国建设中发挥了重要作用。现有一履带式推土机，其额定功率为120kW，质量为1.5×104kg。 （1）若推土机的牵引力用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。 （2）若推土机在120kW的额定功率下工作，在平直场地上以1.5m/s的速度匀速前进了20m，则推土机产生的牵引力和推土机所做的功分别是多少？ 15．一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为202kW，速度为80km/h。汽车行驶2h； （1）发动机做的功是多少? （2）卡车的牵引力是多大? 16．如图是一款爬绳机，这款爬绳机可以不消耗人的体能，轻松攀爬、下降，可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg，静止在水平地面上时对地面的压强为1000Pa。在某次爬升中，将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高，用时1min。（取10N/kg）求： (1)爬绳机上升的速度大小； (2)爬绳机静止在水平地面上时，与地面的接触面积大小； (3)爬绳机对工人做功的功率大小。 17．为加快川藏铁路建设进度，建设者节假日依然奋战在一线。工地上工人师傅用叉车将质量为1000kg的货物匀速提高1.5m用时5s（g取10N/kg）。求： （1）货物的重力； （2）货物上升的速度； （3）叉车提升货物的功率。 18．太阳能汽车是靠太阳能电池提供动力，若某太阳能汽车质量是500kg，在平直路面上行驶速度最大可达15m/s，行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍，一个轮胎接触地面的面积是50cm2，则该汽车在平直路面上以最高速度行驶5min时。（g取10N/kg） （1）太阳能汽车的重力是多少？驱动电机提供的牵引力是多少？ （2）太阳能汽车克服阻力做了多少功？驱动电机的输出功率是多少？ 19．近年来，房车自驾游渐渐的成为旅游的新趋势，这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然，在旅途中享受自由、我国制造的“长城”房车（如图所示）的总重为，在一段平直公路上匀速行驶了56km，受到的阻力为车重的0.1倍。求： （1）该房车牵引力所做的功； （2）若该房车的总功率，该房车以20m/s的速度匀速行驶，求此时该房车的牵引力。 20．如图是某厂家开发的汽车，其质量为1500kg，车轮与地面接触的总面积为0.075，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，这一过程中汽车发动机的输出功率为．（g取10N/kg） (1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)汽车牵引力所做的功是多少？ (3)行驶过程中汽车受到的阻力是多少？ 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年中考物理二轮复习提升训练：功率的计算》参考答案 1．100J，10W 【详解】解：拉力所做的功为 拉力做功的功率为 答：拉力所做的功和功率分别为100J，10W。 2．（1）1000N；（2）6000W 【详解】解：（1）有题可知，运动员在做匀速直线运动，故受到的阻力与重力是一对平衡力，故阻力为 （2）重力做的功为 所受重力做功的功率为 答：（1）所受阻力的大小1000N； （2）所受重力做功的功率为6000W。 3．（1）；（2）；（3）400W 【详解】解：（1）机器人对水平路面的压力 机器人对水平路面的压强 （2）机器人匀速行驶时牵引力所做的功 （3）机器人匀速行驶时牵引力的功率 答：（1）机器人对水平路面的压强为； （2）机器人匀速行驶时牵引力所做的功为； （3）机器人匀速行驶时牵引力的功率为400W。 4．（1）50J；（2）见详解 【详解】解：（1）电机对小车做的功为 （2）当小车的速度小于在前轨道上的速度时，电机对小车的水平驱动力变大，因为首先根据，功率不变，相同时间内做的功不变，其次速度减小，相同时间内通过的路程减小，最后根据可得W不变s减小，则水平驱动力增大。 答：（1）当小车通过10米路程时，电机对小车做的功为50J； （2）当小车的速度小于在前轨道上的速度时，电机对小车的水平驱动力变大。 5．（1） ；（2） 【详解】解：（1）汽车静止在水平地面，对地面的压力 汽车对水平地面的压强 （2）如图，由汽车长3m可知，每个小格表示1m，汽车在平直公路上每0.5s通过的路程均为6m，在拍摄过程中做匀速直线运动，汽车在拍摄过程中受到的牵引力 拍摄过程中汽车的输出功率 答：（1）汽车静止时对水平地面的压强为； （2）拍摄过程中汽车的输出功率为。 6． 【详解】解：每分钟下落水的重力： 每分钟重力做的功 每分钟老水车得到的能量 老水车功率 答：老水车的功率是。 7．（1）；（2） 【详解】解：（1）该物流机器智能车的总重力为 机器所受阻力为 由于物流机器智能车在平直道路上匀速行驶，物流机器智能车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，即物流机器智能车的牵引力 由得，匀速行驶的路程 牵引力做的功 （2）牵引力做功的功率 答：（1）牵引力所做的功； （2）牵引力做功的功率。 8．（1）5kg；（2）490J，98W 【详解】解：（1）物体的质量 （2）拉力F所做的功 W=Gh=49N×10m=490J 功率 答：（1）物体的质量是5kg； （2）拉力F所做的功是490J，功率是98W。 9．（1）①2.7×104m；②900W；（2）不合理 【详解】解：（1）①车的最高时速54km/h，则该车0.5h内行驶的路程为 s=vt=54km/h×0.5h=27km=2.7×104m ②车受到的重力为 G=mg=300kg×10N/kg=3000N 该车在平直公路上匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力 F=f=0.02G=0.02×3000N=60N 车的速度 54km/h=15m/s 车行驶所需的机械功率为 （2）车实际获得的机械功率 P机=700W/m2×6.5m2×20%×90%=819W 因为 819W<900W 所以方案不合理； 答：（1）①该车0.5h内行驶的路程为2.7×104m； ②维持该车行驶所需的机械功率为900W； （2）设计方案不合理。 10．（1）3×106Pa；（2）2400J；（3）150N 【详解】解：（1）机器人空载时对地面的压力为 对地面的压强为 （2）因机器人匀速直线移动时处于平衡状态，驱动力和所受的阻力是一对平衡力，所以，机器人的驱动力为 由可得，在1min内机器人运动的距离为 在1min内驱动力对机器人所做的功为 （3）由 可得，当它满载工作时机器人受到的驱动力为 答：（1）机器人空载时对地面的压强是3×106Pa； （2）在1min内驱动力对机器人所做的功是2400J； （3）当它满载工作时，机器人受到的驱动力为150N。 11．（1）30m/s；（2）4000N；（3）1.2×105W 【详解】解：（1）汽车的速度为 （2）汽车受到的重力为 G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N 因为汽车做匀速直线运动，汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以汽车受到的牵引力 F=f=0.2G=0.2×2×104N=4000N （3）汽车牵引力所做的功为 W=Fs=4000N×9000m=3.6×107J 汽车牵引力的功率为 答：（1）汽车的速度是30m/s； （2）汽车牵引力是4000N； （3）汽车牵引力功率是1.2×105W。 12．（1）2.5×105Pa；（2）3.2×106J；（3）20m/s 【详解】解：（1）汽车静止在水平路面上对路面的压力 汽车静止在水平路面上对路面的压强 （2）由题意可知，整个过程中发动机的工作时间 且在这段时间内发动机的功率不变，由可得，整个过程中发动机做的功 W=Pt=80×103W×40s=3.2×106J （3）全程中汽车的所受阻力 f=0.2G=0.2×2×104N=4×103N 因汽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，汽车的牵引力 F=f=4×103N 由 可得，汽车的最大速度 答：（1）汽车静止在水平路面上对路面的压强为2.5×105Pa； （2）整个过程中发动机所做的功为3.2×106J； （3）汽车运动的最大速度v为20m/s。 13．（1）10m/s；（2）1.5×105J；（3）3×103W 【详解】解：（1）由题可知，运动员在0~15s下落的路程为s前＝210m，由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在15~30s通过的路程为 s后＝vt后＝6m/s×15s＝90m 运动员通过的总路程为 s＝s前+s后＝210m+90m＝300m 总时间为t＝30s，则整个过程中运动员下落的平均速度 （2）运动员下落的高度为 h＝s＝300m 重力做的功 W＝Gh＝500N×300m＝1.5×105J （3）匀速下降时，重力做功的功率 答：（1）运动员下落的平均速度为10m/s； （2）重力做的功为1.5×105J； （3）匀速下降时重力做功的功率为3×103W。 14．（1）见解析；（2）8×104N、1.6×106J 【详解】解：（1）设推土机的工作时间为t，推土机通过的路程为 s=vt 推土机的牵引力做功 W=Fs=Fvt 所以发动机的功率 （2）由P=Fv可得，推土机产生的牵引力 推土机所做的功 W=Fs=8×104N×20m=1.6×106J 答：（1）推导过程见上； （2）推土机产生的牵引力和推土机所做的功分别是8×104N、1.6×106J。 15．（1）1.4544×109J；（2）9090N 【详解】解：（1）发动机的功率 P=202kW=202000W 汽车的速度 汽车行驶时间 t=2h=7200s 根据得，发动机做的功 W=Pt=2.02×105W×7200s=1.4544×109J （2）根据 可得，卡车的牵引力 答：（1）发动机做的功是1.4544×109J； （2）卡车的牵引力是9.09×103N。 16．(1)0.2m/s (2)0.1m2 (3)140W 【详解】（1）爬绳机上升高度，所用时间 根据可得，爬绳机上升的速度为 （2）爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压力为 爬绳机静止在水平地面上时对地面的压强为1000Pa，由可得，爬绳机与地面的接触面积为 （3）爬绳机对工人的作用力为 由于工人与爬绳机相对静止，故工人上升的速度等于爬绳机的速度，则爬绳机对工人做功的功率为 17．（1）1×104N；（2）0.3m/s；（3）3000W 【详解】解：（1）货物的重力为 （2）货物上升的速度为 （3）叉车提升货物的功率为 答：（1）货物的重力为1×104N； （2）货物上升的速度为0.3m/s； （3）叉车提升货物的功率为3000W。 18．（1）5000N，100N；（2）4.5×105J，1500W 【详解】（1）汽车的重力 汽车受到的阻力 因汽车做匀速直线运动，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以，驱动电机提供的牵引力 （2）由可得，太阳能汽车5min行驶的距离 汽车克服阻力做功 驱动电机的输出功率 答：（1）太阳能汽车的重力是5000N，驱动电机提供的牵引力是100N； （2）太阳能汽车克服阻力做了4.5×105的功，驱动电机的输出功率是1500W。 19．（1）；（2） 【详解】解：（1）房车匀速行驶时牵引力等于阻力，故牵引力为 F1=f=3×104N×0.1=3×103N 该房车牵引力所做的功为 （2）此时该房车的牵引力为 答：（1）该房车牵引力所做的功； （2）此时该房车的牵引力为。 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）（1）该汽车静止在水平路面上时，对地面的压力 对地面的压强 （2）由得，汽车牵引力所做的功 （3）由得，汽车受到的牵引力 汽车匀速直线运动时，牵引力和阻力是一对平衡力，则阻力 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 $$