2025年中考物理总复习计算题专题：功和机械能

2025年中考物理总复习计算题专题：功和机械能 一、计算题 1．一辆质量为1.5t的家用汽车通过高速收费站的ETC通道，如图甲所示。图乙是ETC通道示意图，汽车通过时，需在ETC中心线前减速，然后通过“匀速行驶区间”到达ETC中心线处，计费后离开收费站。图丙是该车通过ETC通道时的v－t图像，若此车通过收费站时所受阻力为车重的0.3倍，g＝10N/kg。 (1)求汽车匀速行驶的距离； (2)汽车匀速行驶时牵引力的功率。 2．一辆5G无人电动配送车，质量为500kg，轮胎与路面的总接触面积为250cm2，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是电动配送车某次运动的路程与时间图像，若g取10N/kg。求： （1）电动配送车对水平地面的压强； （2）10min内电动配送车的平均速度； （3）8~10min电动配送车的功率。 3．如图所示，是“江淮牌”某型号新能源汽车，其总重量为1.46×10N，汽车以72km/h的速度沿水平路而匀速直线行驶时，受到的阻力为其总重量的10%，每个轮胎与路而的接触而积为5dm，求： （1）汽车静止时对水平路面的压强大小； （2）汽车以72km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时，其牵引力做功的功率大小。 4．解放军在一次夺岛登陆演习中，出动某型号中型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为30t，同时，该车装配有输出功率为的发动机，机动性能卓越。求： (1)该车在水面漂浮时，所受的浮力是多大？ (2)该车在平面沙滩上行进时，两条履带与沙滩的总接触面积为，求该车对沙滩的压强； (3)该车在陆地上匀速行驶15分钟时，若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做了多少功？ 5．如图，小雯在做家务劳动时，用平行于水平地面的力推沙发，沙发重为600N，小雯所施加的推力大小为200N，使沙发在3秒内水平匀速直线运动了1.2m。在上述过程中： (1)地面对沙发的摩擦力大小； (2)小雯做功的功率大小。 6．我国首个火星探测器—“天问一号”在火星表面成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步，着陆器上搭载的“祝融号”火星探测车的质量为240kg，轮子与地面的总接触面积为0.15m2，火星对其表面物体的吸引力较小，取g=2.5N/kg。若“祝融号”火星探测车在火星表面匀速直线行驶90m，用时30min。通过计算回答： （1）“祝融号”火星探测车的行驶速度是多少米/秒？ （2）若“祝融号”火星探测车静止在火星的水平表面上，则其对火星水平表面产生的压强为多少帕？ （3）“祝融号”火星探测车所受牵引力为车重的0.1倍，通过计算回答：它匀速行驶90m，这段路程内牵引力所做的功为多少焦？ 7．如图所示，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65米，某次测试中该机器人用100牛竖直向上的力将箱子在2秒内匀速抬高1米。求： (1)箱子所受的重力G； (2)机器人对箱子做功的功率P。 8．如图所示为某盘山公路，汽车沿着公路可以驶上高耸入云的山峰。为什么盘山公路要修成S形呢？因为盘山公路相当于斜面，省力而安全。若从山底到山顶的盘山公路长6000m，山高900m，一辆5t的小型货车以恒定功率165kW，匀速沿盘山公路从山底开上山顶，用时10min。在货车从山底到山顶过程中，所受阻力大小不变（g取10N/kg）。求： (1)货车爬山的平均速度； (2)货车克服重力做的功； (3)货车所受阻力大小。 9．2024年5月1日，我国第三艘航空母舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。满载时排水量为8.5×104t，吃水深度为13m，最大航速为30节，1节=0.5144444m/s。若航母满载时以最大航速匀速前进，所受阻力是其总重力的0.1倍，海水的密度ρ=1.03×103kg/m3，g=10N/kg。求： (1)航母达到最大吃水深度时，其底部2m2的水平船底受到的压力为多少？ (2)求航母满载时受到的浮力以及此时航母排开水的体积。 (3)航母满载时以54km/h的航速匀速前进过程中，航母发动机的功率。 10．2023年11月12日，2023常德柳叶湖马拉松赛在柳叶湖游客集散中心鸣枪开跑。在开赛场地建设过程中，工人利用长度为L=3m，高度h=1m的斜面，如图所示，物体的质量为240kg，工人所用推力F=1000N。g取10N/kg。求： (1)推力做的有用功； (2)工人推重物的过程中受到的阻力。 11．水资源的缺乏成为社会关注的热点问题，很多企业都通过污水处理来节约生产用水。上海宝钢在生产系统中每使用100×103千克水，就有97×103千克来源于处理后的循环水，补充的新水仅3×103千克。 (1)每使用100×103千克水，所补充新水的体积为多少？ (2)若使用抽水机将这些补充的新水抽到比原处高10米的蓄水池中需要30秒，则抽水机所做的功和功率各为多少？ 12．如图所示是一款国产无人驾驶汽车。汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况。若行驶过程中发动机牵引力为1000N且恒定不变，该车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶了7200m的过程中，消耗92号汽油0.5L。（汽油的密度为0.8×103kg/m3，1L=1dm3）求： (1)此过程中汽车行驶的时间是多少？ (2)此过程中消耗汽油的质量是多少？ (3)此过程中牵引力做的功是多少？ 13．如图所示，正方体金属块C通过不可伸长的轻质细绳与正方体容器B相连，放入水平放置的薄壁圆柱形容器A中，当分别向A、B中注入适量水时，B刚好有一半浸在水中。已知A的底面积为，高度足够高；B的质量为0.2kg，边长为0.2m，B中水的深度为0.05m，C的质量为4kg，边长为0.1m，g取10N/kg，，求： (1)金属块C的密度和B中的水对其内底部的压强； (2)细绳中的拉力大小； (3)缓慢将B中的水全部抽出并注入A中，C脱离A的底部，并最终悬停在水中，此过程中水对C做功。 14．电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具。某款国产电动自行车重为400N，质量为60kg的小明爸爸骑该电动自行车在水平公路上匀速直线行驶6km用时10min，电动自行车在行驶过程中受到阻力大小为总重的0.03倍，在此过程中，求： (1)小明爸爸骑行的速度； (2)电动自行车的牵引力； (3)牵引力做功的功率。 15．小车在50牛的水平拉力作用下，10秒内在水平面上沿拉力方向匀速前进20米，求： (1)拉力所做的功和功率？ (2)若物体重100牛，求重力所做的功？ 16．如图甲所示，工人沿斜面把装有货物的箱子从底端拉进车厢，箱子移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。在此期间，工人拉这个箱子沿斜面匀速运动时的拉力为600N，此斜面的长为5m，高为1m，箱子和货物共重为1500N，g取10N/kg，求： (1)在0-5s内，拉力做的功是多少？ (2)移动时拉力做功的功率是多少？ 17．某市在创建全国文明城市的工作中，使用如图所示的炮雾车对街道进行除尘。已知重为4.8×104N的炮雾车在大小为6.0×103N的牵引力作用下，沿某平直道路匀速行驶50s，通过的路程为100m，忽略其质量变化，车轮与路面总接触面积为0.12m2。 (1)该过程炮雾车的行驶速度； (2)该过程牵引力做功的功率； (3)炮雾车对地面的压强。 18．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力始终为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为。求： (1)货车空载行驶时汽车发动机牵引力的大小； (2)货车以72km/h的速度空载匀速行驶5min，货车牵引力做的功； (3)若货车以36km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率最大为，货车装载货物的最大质量。 19．2004年4月18目．中国铁路第五次提速。旅客列车从上海到北京由原来的14小时缩短为现在的11小时58分。提速后担纲牵引旅客列车任务的新型“东风11G”型机车（如图所示），一下子成了人们广泛关注的焦点，如图表为它的部分技术参数。若东风11G”型机车在持续牵引力作用下以100千米／时的速度匀速行驶10千米。求： 用途 干线准高速客运 柴油机 最大运行功率 7220千瓦 最大运行速度 170千米／时 最大起动牵引力 3.86×105牛 持续牵引力 25×105牛 (1)所需时间； (2)机车做的功； (3)机车的功率。 20．旺堆次仁同学喜欢物理、热爱生活、积极乐观、酷爱运动。他的质量为50kg，他穿尺码为39的鞋子，每只鞋底的面积约。（）求： (1)他双脚站立时，地面所受的压强； (2)他参加百米赛跑时，用时13s，他百米赛跑的平均速度； (3)他单独乘坐电梯，1min内从1楼到达10楼，电梯提升他做功的功率。 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年中考物理总复习计算题专题：功和机械能》参考答案 1．(1)50m (2)25000W 【详解】（1）由图丙知汽车匀速行驶的速度为 时间为 t＝12s－3s＝9s 距离为 （2）由题可知汽车的质量为 m=1.5t=1500kg汽车受到的阻力为 f阻=0.3G=0.3mg=0.3×1500kg×10N/kg=4500N因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等，即 F=f阻=4500N则汽车牵引力的功率为 2．（1）；（2）2m/s；（3）1250W 【详解】解：（1）由可知，电动配送车的重力 由可知，配送车对水平地面的压强 （2）由图可知，10min内配送车运动的路程为1.2km，即；由可知，10min内配送车的平均速度 （3）由题意可知，配送车在水平路面上匀速时，受到的牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，即 由可知，8~10min配送车电动机做功 由8~10min电动配送车的功率 答：（1）电动配送车对水平地面的压强为； （2）10min内电动配送车的平均速度为2m/s； （3）8~10min电动配送车的功率为1250W。 3．（1）7.3×10Pa；（2）2.92×104W 【详解】解：（1）由题意可知，汽车总重力G=1.46×10N，每个轮胎与路而的接触而积为5dm，汽车共有四个轮胎，即总受力面积为 汽车静止时，根据二力平衡，汽车对水平面的压力 则汽车静止时对水平路面的压强为 （2）汽车速度为v=72km/h=20m/s，受到的阻力为其总重量的10%，则受到的阻力 当汽车沿水平路而匀速直线行驶时，根据二力平衡条件可知，牵引力 则牵引力做功的功率为 答：（1）汽车静止时对水平路面的压强大小为7.3×10Pa； （2）汽车以72km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时，其牵引力做功的功率大小为2.92×104W。 4．(1) (2) (3) 【详解】（1）该车在水面漂浮时，浮力与重力二力平衡，所受浮力 （2）该车在沙滩上行进时，对沙滩的压力等于重力，即 对沙滩的压强 （3）发动机做功 5．(1)200 (2)80W 【详解】（1）由题可知，沙发做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上，推力与地面对沙发的摩擦力是一对平衡力，推力和摩擦力的大小相等，所以地面对沙发的摩擦力大小为200N。 （2）小雯做功的功率为 6．（1）0.05m/s；（2）4×103Pa；（3）5.4×103J 【详解】解：（1）“祝融号”火星探测车的行驶速度 （2）“祝融号”火星探测车的重力 G=mg=240kg×2.5N/kg=600N 因为在水平表面上，对火星水平表面压力 F压=G=600N 对水平表面的压强 （3）因为牵引力是重力的0.1倍，牵引力 F牵=0.1G=0.1×600N=60N 牵引力对“祝融号”火星探测车做的功 W=F牵s=60N×90m=5.4×103J 答：（1）“祝融号”火星探测车的行驶速度是0.05m/s； （2）若“祝融号”火星探测车静止在火星的水平表面上，则其对火星水平表面产生的压强为4×103Pa； （3）“祝融号”火星探测车所受牵引力为车重的0.1倍，通过计算回答：它匀速行驶90m，这段路程内牵引力所做的功为5.4×103J。 7．(1)100N (2)50W 【详解】（1）用100牛的力将箱子匀速向上抬高，此时箱子处于平衡状态，箱子受到的重力和向上的提力是一对平衡力大小相等，则箱子所受的重力为 （2）机器人对箱子做的功为 机器人对箱子做功的功率为 8．(1)10m/s (2)4.5×107J (3)9000N 【详解】（1）货车爬山的平均速度为 （2）货车的重力 货车克服重力做的功 （3）由可得发动机对货车做的功 W总=Pt=165×103W×10×60s=9.9×107J 克服阻力做的功 由Wf=fs可知，货车所受阻力 9．(1)2.678×105N (2)8.5×108N ，8.25×104m3 (3)1.31×109W 【详解】（1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强为 p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×13m=1.339×105Pa 其底部2m2的水平船底受到的压力为 F=pS=1.339×105Pa×2m2=2.678×105N （2）根据阿基米德原理可得，航母满载时受到的浮力为 此时航母排开水的体积为 （3）航母在海中处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，航母的总重力为 航母匀速前进时，航母的牵引力与其所受阻力平衡，由二力平衡条件可知，航母的牵引力为 根据 可得，航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率为 10．(1)2400J (2)200N 【详解】解：（1）克服重物重力做的有用功 W有用＝Gh＝mgh＝240kg×10N/kg×1m＝2400J （2）推力做的总功 W总＝Fs＝1000N×3m＝3000J 此过程的额外功 W额＝W总﹣W有用＝3000J﹣2400J＝600J 由W额=fs得，工人推重物的过程中受到的阻力 答：（1）推力做的有用功为2400J； （2）工人推重物的过程中受到的阻力为200N。 11．(1)3米3 (2)， 【详解】（1）根据可得，所补充新水的体积为 （2）补充的新水的重力为 抽水机所做的功为 功率为 12．(1)360s (2)0.4kg (3)7.2×106J 【详解】（1）根据可得 （2）汽油的体积 V=0.5L=0.5×10-3m7 根据密度公式可得 m=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×0.5×10﹣3m3=0.4kg （3）此过程中牵引力做的功 W=Fs=1000N×7200m=7.2×106J 13．(1)， (2) (3) 【详解】（1）金属块C的体积 C的密度为 B中的水对其内底部的压强 （2）由于B刚好有一半浸在水中，所以B受到的浮力为 B的总质量为 B的总重力为 因为B处于静止状态，所以B受到的竖直向上的浮力与竖直向下的重力和拉力之和相等，则细绳中的拉力大小 （3）C的重力为 当C脱离A的底部，并最终悬停在水中，则B和C整体漂浮在水中，B中的水全部抽出，B和C受到的浮力为 B和C排开水的体积为 B中水没有抽出之前，B和C整体排开水的体积为 容器B排开水的体积减小量为 容器B上升的高度为 水注入容器A中的深度增加量为 物体C上升的高度为 水对C做的功为 14．(1)10m/s (2)30N (3)300W 【详解】（1）小明爸爸骑行的速度 （2）小明爸爸受到的重力 电动自行车在水平路面匀速直线行驶，则牵引力等于阻力，牵引力 （3）牵引力做功的功率 15．(1)1000焦耳，100瓦 (2)0 【详解】（1）拉力做的功为 拉力所做的功率为 （2）重力的方向与物体移动的方向垂直，则重力不做功，即重力做功为0J。 16．(1)0J (2)120W 【详解】（1）由图像可知，货物在0~5s内，处于静止状态，通过的路程为0，根据W=Fs可知工人所做的功为0J。 （2）由图像可知，货物移动时通过5m的距离所用的时间为 30s-5s=25s 移动的距离为5m时拉力做功为 移动时拉力做功的功率是 17．(1)2m/s (2)1.2×104W (3)4.0×105Pa 【详解】（1）依据题意可知，炮雾车的行驶速度 （2）炮雾车的牵引力功率 （3）因为炮雾车在平直道路上匀速行驶，则炮雾车的重力等于炮雾车对地面的压力，即 由压强的定义式得，炮雾车对地面的压强 18．(1) (2)1.5×107J (3)4.7×103kg 【详解】（1）货车匀速行驶，则牵引力大小与阻力相等，即 （2）货车牵引力做的功 （3）货车的最大牵引力为 货车的最大重力为 则货物的重力为 货车装载货物的最大质量为 19．(1)360s (2)2.5×109J (3)6.9×106W 【详解】（1）已知机车的速度和行驶的距离，我们可以利用速度公式来求解所需时间，得 （2）由于机车是匀速行驶的，所以其牵引力等于持续牵引力，可以利用功的公式来计算机车做的功 （3）机车的功率 20．(1)10000Pa (2)7.7m/s (3)225W 【详解】（1）该同学对地面的压力为 压强为 （2）百米赛跑的平均速度 （3）电梯提升他做的功 功率 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 $$