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 1．如图所示，一个质量，底面积为的长方体物块恰能以的速度由斜面顶端沿着倾角的斜面匀速下滑至斜面底端，然后沿水平地面减速滑行最终静止在水平地面上，已知斜面的高度为（不计空气阻力） 求：（1）当该长方体物块最终静止在水平地面上时，对水平地面的压强； （2）该长方体物块由斜面顶端匀速下滑至斜面底端的过程中，物块所受重力做功的功率（在此过程中，不考虑物块的体积大小）。 2．用图示的滑轮将重为8牛的物体A在5秒内匀速向上提高2米。不计绳子和滑轮间的摩擦，求： （1）绳子自由端的拉力F所做的功W； （2）拉力F的功率P。 3．一辆质量为1.5t的小轿车，四个车轮与地面接触的总面积为，若小轿车在2000N的牵引力的作用下沿平直公路匀速行驶500m，所用时间为400s，（取g=10N/kg）。求： （1）小货车对地面的压强； （2）小货车所受阻力的大小； （3）牵引力做的功和牵引力的功率。 4．中国新一代通用型导弹驱逐舰，其满载时的排水量约为7×103t，当驱逐舰以36km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。（海水密度近似取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）在水面下3m深处，舰体受到的海水的压强是多少? （2）驱逐舰满载时，受到的浮力是多少? （3）驱逐舰满载时，排开海水的体积是多少? （4）驱逐舰满载时以36km/h的速度匀速航行时，此时的功率是多少? 5．国产新能源汽车“比亚迪•汉EV”深受消费者青睐，相比传统燃油汽车，电动汽车具有无尾气排放、噪音小、起步快等优点。美乔家购买了一辆“比亚迪•汉EV”，如图所示，整车质量为2250kg，在2023年4月30日，她的妈妈驾驶该车在渝筑高速路上以30m/s的速度匀速行驶5km，所受到的摩擦阻力为2700N，该车静止时轮胎与路面接触的总面积为0.2m2。求： （1）该电车静止在水平路面上时，电车对地面的压强大小。 （2）当该电车在平直公路上以30m/s的速度匀速直线行驶时，其牵引力做功的功率大小。 6．双轮平衡车越来越受到人们的喜爱。如图所示，质量为45kg的小丹丹驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶，5min内通过的路程是1050m，已知平衡车的质量为10kg，轮胎与地面的总接触面积为25cm2，求： （1）5min内小丹丹驾驶平衡车的速度为多少m/s； （2）小丹丹驾驶平衡车时，平衡车对水平地面的压强； （3）若在5min匀速行驶过程中平衡车输出的功率为140W，则平衡车在行驶过程中受到的阻力。 7．如图，在一次抢险任务中，抢险队员用滑轮组拖动了一辆质量为6000kg的故障车，该车车轮与地面的总接触面积为0.1m2，车受到的阻力是车重的0.05倍。队员用滑轮组和水平拉力F，在30s内使车匀速直线移动了5m。（g取10N/kg，不计滑轮重、绳重及摩擦） （1）求车对地面的压强。 （2）求车受到的阻力。 （3）求需要的水平拉力F。 （4）求拉力F的功率。 8．某旅游风景区为了节能与环保，许多旅游景点的观光车都用电动车取代了燃油汽车。某电动观光车的技术参数列表如下，根据以下参数，解答下列问题：（g取10N/kg） （1）该车中乘客质量平均每人为60kg，求平均每个人所受到的重力； （2）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103N，求观光车以最大速度匀速行驶0.5h牵引力所做的功。（假设车行驶过程中所受阻力不变） 空车质量 1000kg 车身长度 3.5m 满载人员数 10人 电动机额定电压 48V 满载时轮胎与地面的总接触面积 0.1m2 最大时速 36km/h 电动机效率 80% 平均行驶里程 ≤80km 9．如图所示是某电动叉车抬升石材的情景。叉车的项目参数如下表。某次电动叉车将1400kg的石材匀速提升至最大起升高度，用时30s。 g 取10N/kg，则： （1） 空载的电动叉车静止时对水平地面的压强是多少? （2） 电动叉车匀速提升石材至最大起升高度的过程，对石材做的功是多少? （3） 如果此过程电动叉车消耗了6×104J的电能，那么电动叉车的效率是多少? 项目 参数 额定载重/kg 1500 最大起升高度/m 3 空载行驶速度/（km/h） 5 空载重力/N 7200 空载轮胎接地总面积/cm2 800 10．随着科技的发展，低碳环保电瓶车的出现极大地方便了人们的出行。小明的妈妈驾驶电瓶车送小明上学。若电瓶车与小明及妈妈的总质量为150kg，电瓶车与地面总接触面积为100cm2，假设小明的妈妈驾驶电瓶车是匀速行驶的，电瓶车的牵引力恒为100N，从家到学校的路程是1.5km，用时5min，求： （1）电瓶车受到地面的摩擦力； （2）电瓶车对地面的压强； （3）电瓶车牵引力的功率。 11．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，货车（含驾驶员）空载时重为行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍。求： （1）货车空载行驶时所受的阻力； （2）货车空载时以20m/s的速度匀速行驶，10s内货车牵引力做的功； （3）当货车装载重的货物，以80kW恒定功率匀速行驶时，货车行驶的速度。 12．如图所示，是一台无人驾驶洗地车，已知空车质量为20kg，水箱容量为42L，底部与地面接触面积为0.5m2，g取10N/kg。求： （1）水箱最多能装多少千克的水? （2）洗地车装满水停在水平地面上，对地面产生的压强是多大? （3）如车的功率是96W，当其在水平地面作业时以1.2m/s的速度匀速直线行驶10m，则该过程中洗地车受到的阻力和其克服阻力做的功是多大? 13．如图甲所示是我国生产的一款纯电动汽车，在平直的公路上对该汽车进行测试的v﹣t图像如图乙所示，发动机的功率恒定不变，汽车从静止加速到30m/s的过程行驶的路程是120m，在匀速行驶的过程中所受牵引力为5000N。（g=10N/kg）求： （1）汽车在0～20s内行驶的路程； （2）汽车在10～20s内牵引力所做的功； （3）汽车发动机的功率。 14． 超大型集装箱船是世界上公认的高技术、高难度、高附加值的船舶之一，代表着一个国家的船舶建造水平。2023年5月22日，由沪东中华自主研发设计的“地中海吉玛”号正式命名交付，该船总长399.99米，比目前世界最大航母还要长60多米，甲板面积近似于4个标准足球场；其满载时的排水量为40万吨，能承载24万吨货物，是名副其实的海上“超级带货王”。当“地中海吉玛”号以72km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。（ρ海水=1×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）在水面下25m深处，“地中海吉玛”号船体受到海水的压强是多少； （2）“地中海吉玛”号满载时受到海水的浮力是多少； （3）“地中海吉玛”号满载时以72km/h的速度匀速航行，牵引力做功的功率。 15．一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。已知汽车前10s通过的路程为80m，在匀速行驶过程中所受阻力f=4000N。求： （1）在0~10s内汽车的平均速度； （2）汽车匀速行驶时的功率； （3）在0~10s内汽车受到的牵引力所做的功。 16．如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为600N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成8次引体向上所用的时间为20s。求： （1）小明完成1次引体向上所做的功； （2）20s内小明做引体向上的功率。 17．小张家新买了一辆使用汽油为燃料的小汽车。细心的小明发现行驶的速度不同时，耗油量不同。当小汽车以 90 km/h 的速度匀速行驶时最省油，此时发动机的有用功率为 25kW。若小汽车以最省油的速度行驶135km， 求在这过程中汽车： （1）运动的时间； （2）受到的阻力； （3）消耗汽油的质量(汽油的热值q=4.5×107J/kg， 小汽车发动机的效率为30%)。 18．借助浮力起重是我国古代的一个创举，小蓝建立模型，对浮力起重进行了研究：如图甲，圆柱形容器A放在水平地面上，其内放置圆柱形金属筒B（空心但密封）作为起重物，B的底面积为；如图乙，现向A中缓慢地注水，直到水面刚到达A容器口；整个注水过程中，B下表面始终与水面平行，B下表面受到水的压强p与向容器A中注入水的质量m的关系如图丙所示。求： （1）当向A中注入质量为0.6kg的水时： ①这些水的体积；　　②B下表面在水中的深度；　　③B所受水的浮力； （2）整个注水过程中，浮力对金属筒B做的功。 19．如题图甲所示是工人搬运货物的情景，过程简化为如图乙所示：先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点.这个过程中推力大小保持为 800 N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000 N， 各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s， g=10 N/kg， 求： （1）将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度； （2）货物从b点到d点的运动过程中，推力做功的功率大小； （3）货物在斜面上受到的摩擦力大小. 答案解析部分 1．（1）；（2）10W 2．（1）如图所示滑轮为定滑轮，不能改变力的大小，不计摩擦，拉力等于物体重力，则物体拉力=G=8N拉力做功W=Fs=8N×2m=16J 答：绳子自由端的拉力F所做的功W是16J； （2）拉力的功率 答：拉力F的功率P是3.2W。 3．（1） （2） （3）， 4．（1）；（2）；（3）；（4） 5．（1）解： 车受到的重力：G＝mg＝2250kg×10N/kg＝22500N， 电车静止在水平地面上时，对地面的压力：F＝G＝22500N， 该电车静止在水平地面上时对地面的压强： ； 答：该电车静止在水平路面上时，电车对地面的压强大小为1.125×105Pa； （2）解：电车沿水平路面做匀速直线运动时，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 由二力平衡条件可知电车所受的牵引力：F牵＝f＝2700N， 则牵引力做功的功率：P＝F牵v＝2700N×30m/s＝8.1×104W。 答：当该电车在平直公路上以30m/s的速度匀速直线行驶时，其牵引力做功的功率大小为8.1×104W。 6．解：（1）5min内小丹丹驾驶平衡车的速度为： ； 答：5min内小丹丹驾驶平衡车的速度为3.5m/s； （2）平衡车对水平地面的压力： ； 平衡车对水平地面的压强： ； 答：小丹丹驾驶平衡车时，平衡车对水平地面的压强为2.2×105Pa； （3）根据公式P=Fv可得，平衡车在行驶过程中受到的牵引力： ； 平衡车匀速行驶，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等：f=F=40N； 答：若在5min匀速行驶过程中平衡车输出的功率为140W，则平衡车在行驶过程中受到的阻力为40N。 7．（1）解： 车对地面的压力大小等于车的重力，即 车对地面的压强： （2）解：由题意知，车受到的阻力是车重的0.05倍，即 （3）解：由图知，动滑轮上的绳子股数n=3，不计滑轮重、绳重及摩擦时，需要的水平拉力： （4）解：拉力端移动的距离：s=ns车=3×5m=15m，拉力F的功率： 8．（1）600N；（2）3.6×107J 9．（1）；（2）；（3）70% 10．（1）解：电瓶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，二力大小相等。 电瓶车受到地面的摩擦力f＝F牵＝100N； 答：电瓶车受到地面的摩擦力为100N； （2）解：在这个过程中电瓶车对地的压力F＝G总＝m总g＝150kg×10N/kg＝1500N， 电瓶车对地的压强； 答：电瓶车对地面的压强为1.5×105Pa； （3）解：小明的妈妈骑车的时间t＝5min＝300s，路程s＝1500m， 则小明的妈妈骑车的速度：； 电瓶车牵引力的功率：。 答：小明的妈妈骑车的功率是500W。 11．（1）1500N （2）3×105 J （3）16m/s 12．（1）42kg；（2）1240Pa；（3）80N，800J 13．（1）解：汽车从静止加速到30m/s的过程行驶的路程是120m，然后再匀速行驶了10s，匀速阶段行驶的距离为 则汽车在0～20s内行驶的路程为 答：汽车在0～20s内行驶的路程为420m； （2）解：在匀速行驶的过程中所受牵引力为5000N，则汽车在10～20s内牵引力所做的功 答：汽车在10～20s内牵引力所做的功为； （3）解：发动机的功率恒定不变，故汽车发动机的功率为 答：汽车发动机的功率为。 14．（1）2.5×105Pa；（2）4×109N；（3）8×108W 15．（1）解：由题知，在0~10s内汽车通过的路程s=80m，则在0~10s内汽车的平均速度为 答：在0~10s内汽车的平均速度为8m/s； （2）解：由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v1=15m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力为F=f=4000N 汽车行驶时的功率为 答：汽车行驶时的功率为6×104W； （3）解：因为汽车的功率不变，所以在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功为W=Pt=6×104W×10s=6×105J 答：在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是6×105J。 16．（1）360J；（2）144W 17．（1）解：由 得运动的时间为： （2）解： 汽车受到的阻力的大小等于牵引力： （3）解： 汽车所做的功为： 汽油放出的热量为： ； 消耗汽油的质量为： 。 18．（1）解： （2）解： 即 得 19．（1）解：将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度： 答：货物的运动速度是0.15m/s； （2）解： 货物从b点到d点做匀速运动，受到的推力和摩擦力是一对平衡力，则货物受到的摩擦力f=F=800 N. 货物从b点到d点的运动过程中，推力F=800N，推力做功W=Fs=800N×1.5m=1200J， 推力做功功率 答：推力做功的功率是240W； （3）解： 利用斜面将货物匀速推到车上， W有用=Gh=1000N×0.9m=900J， 总功是W总=Fs'=800N×1.5m=1200J， 额外功 答：货物在斜面上受到的摩擦力大小为200 N. 学科网（北京）股份有限公司 $$