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．用大小为10牛的水平方向的推力F使重力为20牛的物体在5秒内匀速运动4米，求这段时间里物体推力F做的功W和功率P。 2．一辆功率为45kW的汽车，以54km/h的速度在平直路面上匀速行驶20km。 （1）汽车的牵引力是多大； （2）这一段路程牵引力做的功是多少。 3．一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200m的路程，其牵引力为，求： (1)货轮行驶的速度； (2)牵引力做的功； (3)牵引力的功率． 4．物体在10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20米，求此过程中拉力所做的功W和功率P。 5．小丽参加体育测试，在跳绳测试中，1min跳了150次，每次跳起的高度为5cm，小丽的质量为50kg。求：（g/取10N/kg） （1）小丽每跳一次所做的功。 （2）小丽跳150次所做的功。 6．如图所示，起重机在15s内将一块大石头沿竖直方向由A点匀速提升1.5m到B点，再用10s将它从B点匀速水平移动到C点。已知大石头的重量为6×104N，底面积为3m2。（g=10N/kg） （1）大石头的质量是多少? （2）大石头静止地面时，对地面的压强是多少? （3）A到B过程，起重机提升大石头所做的功是多少? （4）A到B过程，起重机提升大石头的功率是多少? （5）B到C过程，起重机拉力对大石头所做的功是多少? 7．如图所示是我国研发生产的某型号航拍无人机。无人机起飞前，放在地面上要确保四脚着地。启动后，利用遥控器可对它进行控制。无人机的参数如下表： 机身总质量/kg 3.6 四脚着地总面积/ 12 电池充调电后储存的电能 108000 最大水平速度/（） 6 机身尺寸/mm 400×300×200 最大上升速度/（） 1.5 求： （1）无人机所受重力是多少？ （2）无人机启动前，四脚着地静止停放在水平地面上，此时无人机对地面的压强是多少？ （3）无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行多长时间？ （4）无人机从50米高空降落到地面，重力做功是多少？ 8．魅力中国城，曲靖在加油。为了倡导绿色出行，智能共享单车来啦！近阶段曲靖投放了大量支付宝扫描付款的质量为8kg哈罗单车。体重52kg的小明在水平路面上匀速骑行时，所受阻力是总重力的0.06倍。求： （1）此时自行车匀速行驶时所受的牵引力； （2）小明以18km/h的速度匀速骑行时克服阻力做功的功率； （3）小明以18km/h的速度匀速骑行10min牵引力所做的功。 9．质量为1 t的某型号轿车发动机的额定功率为6×104 W，轿车在额定功率下沿水平路面匀速行驶10min，轿车匀速行驶时，受到的阻力是车重的0.2倍。求： （1）发动机所提供的牵引力大小； （2）轿车匀速行驶时速度的大小； （3）轿车匀速行驶10min牵引力做的功。 10．黑匣子是飞行记录仪的俗称，通过分析黑匣子中的数据，可以判断造成事故的原因，同时也能监控飞行员驾驶情况，监测飞机运行状态，排除事故隐患。一般情况下，黑匣子是长约40cm、宽与高分别约20cm的长方体，重约30kg。黑匣子的外壳很坚硬，能承受的最大压力为自身重力的3400倍。（g取10N/kg）求： （1）黑匣子的外壳能承受的最大压力是多少？ （2）若黑匣子掉入6000m深的海中，则黑匣子表面受到海水的压强是多少？将它打捞上来，至少要做多少焦耳的功？（海水的密度取1.0×103kg/m3） 11．作为国家“一带一路”海上丝绸之路的重要基础设施，汕汕高铁起于广梅汕铁路汕头站，经汕头市、揭阳市、汕尾市，终于厦深铁路汕尾站，正线全长约160km。列车可达最高时速为350km/h。某辆测试用高铁列车质量大约为3×104kg，行驶过程中列车受到的阻力为1×104N（取g＝10N/kg），请计算： （1）已知高铁列车与轨道的接触面积约为500cm2，则该列车在平直轨道上静止时，对轨道的压强多大？ （2）若该列车以250km/h的速度匀速行驶，单程直达耗时多少小时？ （3）若该列车在平直轨道上全程匀速行驶，则牵引机车做功多少焦？    12．民警用两轮电动平衡车在天安门广场上巡逻，质量为60kg的民警驾驶平衡车在平直的路面上匀速直线行驶，5min通过的路程为900m。已知平衡车的质量为10kg，平衡车匀速直线行驶时所受的阻力为人、车总重力的0.1倍，轮胎与地面的总接触面积为。g取10N/kg，请你计算： （1）平衡车的行驶速度； （2）民警驾驶平衡车时，车对地面的压强； （3）平衡车匀速直线前进时，牵引力做功的功率。 13．如图甲是中国海军十堰舰停泊在港湾时的情景，相关参数如下表；执行任务过程中，该舰以恒定最大推进功率航行；（g取）求： 排水量 吃水深度 最大航速 最大推进功率 （1）十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小； （2）若十堰舰从静止出发，加速航行时达到最大航速，图乙是本次航行的图像，求加速阶段的平均速度； （3）十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时，十堰舰所受阻力大小。 14．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） 15．一辆重为6000N的汽车在1200N的牵引力作用下在水平平直公路上匀速行驶，1min内通过的路程为1200m，求： （1）匀速行驶过程中，重力对汽车做的功？ （2）匀速行驶过程中，牵引力对汽车所做的功？ 16．图中某智能机器人的质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：（取g=10N/kg） （1）机器人对水平地面的压强； （2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力； （3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功。 17．小华的家住在5楼，一天，他把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到家里，提鸡蛋的力大约做了多少功？说出你是怎么估算的。 18．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。 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 1．40J，8W 【详解】解：推力F做的功W 推力F的功率 答：这段时间里物体推力F做的功W为40J，功率P为8W。 2．（1）3000N；（2） 【详解】解：（1）功率为45kW的汽车，以54km/h的速度在平直路面上匀速行驶，由 可得 （2）在平直路面上匀速行驶20km，则牵引力做的功 答：（1）汽车的牵引力是3000N； （2）这一段路程牵引力做的功是。 3．(1) (2) (3) 【详解】解：（1）货轮的速度； （2）牵引力做的功； （3）牵引力的功率． 4．200J；20W。 【详解】解：由题意可知，物体在拉力F=10N的作用下沿拉力方向做匀速直线运动，运动的路程s=20m，用时t=10s，则此过程中拉力所做的功为 功率为 答：此过程中拉力所做的功W=200J和功率P=20W。 5．（1）25J；（2）3750J 【详解】解：（1）小丽的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 小丽每跳一次做的功 W1=Gh=500N×0.05m=25J （2）小丽跳绳1min时一共做的功 W1=150×25J=3750J 答：（1）小丽每跳一次做功为25J； （2）小丽跳150次所做的功是3750J。 6．（1）6×103 kg；（2）2×104 Pa；（3）9×104 J；（4）6×103 W；（5）0 J 【详解】解：（1）由可得，大石头的质量为 （2）大石头静止地面时，对地面的压力 对地面的压强为 （3）因为起重机匀速提升大石头，因此起重机对大石头的拉力大小等于大石头的重力大小，A到B过程，起重机提升大石头所做的功是 （4）A到B过程，起重机提升大石头的功率是 （5）B到C过程，因为大石头在拉力的方向上移动的距离为零，因此拉力不做功，故起重机拉力对大石头所做的功是0。 答：（1）大石头的质量是6×103 kg； （2）大石头静止地面时，对地面的压强是2×104 Pa； （3）A到B过程，起重机提升大石头所做的功是9×104 J； （4）A到B过程，起重机提升大石头的功率是6×103 W； （5）B到C过程，起重机拉力对大石头所做的功是0 J。 7．（1）36N；（2）3×104Pa；（3）20s；（4）1800J 【详解】解：（1）无人机重力为 （2）因为无人机停放在水平地面上，故其对地面的压力为 对地面的压强为 （3）由得，以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行时间为 （4）无人机从50米高空降落到地面，重力做功 答：（1）无人机所受重力是36N； （2）无人机启动前，四脚着地静止停放在水平地面上，此时无人机对地面的压强是3×104Pa； （3）无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行20s； （4）无人机从50米高空降落到地面，重力做功1800J。 8．（1）36N；（2）180W；（3） 【详解】解：（1）单车质量为8kg，小明体重为52kg，在水平路面上匀速骑行时，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所受阻力是总重力的0.06倍，则自行车匀速行驶时所受的牵引力 （2）小明以18km/h的速度匀速骑行时克服阻力做功的功率 （3）小明以18km/h的速度匀速骑行10min牵引力所做的功 答：（1）自行车匀速行驶时所受的牵引力为36N； （2）小明克服阻力做功的功率为180W； （3）骑行10min牵引力所做的功为。 9．（1）2×103N；（2）30m/s；（3）3.6×107J 【详解】解：（1）由题意可知，车重 G=mg=1×103kg×10N/kg=1×104N 轿车做匀速直线运动，所受牵引力与阻力大小相等，故牵引力 F=f=0.2G=0.2×1×104N=2×103N （2）由公式P=Fv可知，速度的大小 （3）轿车匀速行驶10min牵引力做的功 W=Pt=6×104W×10×60s=3.6×107J 答：（1）发动机所提供的牵引力大小为2×103N； （2）轿车匀速行驶时速度大小为30m/s； （3）轿车匀速行驶10min牵引力做的功3.6×107J。 10．（1）1.02×106N；（2）6×107Pa，8.4×105J 【详解】解：（1）黑匣子的重力为 则黑匣子的外壳能承受的最大压力为 （2）若黑匣子掉入6000m深的海中，黑匣子表面受到海水的压强 黑匣子在海水中排开水的体积 黑匣子受的浮力 黑匣子在海水中匀速上升时所受拉力 则将黑匣子拉出水面过程中拉力所做的功 答：（1）黑匣子的外壳能承受的最大压力是1.02×106N； （2）若黑匣子掉入6000m深的海中，则黑匣子表面受到海水的压强是6×107Pa，将它打捞上来，至少要做8.4×105J的功。 11．（1）6×106Pa；（2）0.64h；（3）1.6×109J 【详解】解：（1）列车的重力 因为列车静止在水平轨道上，所以列车对轨道的压力等于列车所受重力大小，即F＝G＝3×105N，列车与轨道的接触面积为：S＝500cm2＝0.05m2，列车对轨道的压强为 （2）由速度公式得，单程直达耗时为 （3）因为列车在平直轨道上匀速行驶，所受牵引力等于阻力，即F牵＝f＝1×104N，通过的路程s＝160km＝1.6×105m，牵引机车做的功为 答：（1）该列车在平直轨道上静止时，对轨道的压强6×106Pa； （2）若该列车以250km/h的速度匀速行驶，单程直达耗时0.64h； （3）若列车在平直轨道上匀速行驶全程，则牵引机车做功1.6×109J。 12．（1）3m/s；（2）2.8×105Pa；（3）210W 【详解】解：（1）由题意及可得，平衡车的行驶速度 （2）民警驾驶平衡车时，对地面的压力大小为民警和平衡车的重力大小之和，即 由题意及可得，车对地面的压强为 （3）由平衡车匀速直线行驶时所受的阻力为人、车总重力的0.1倍可得，平衡车匀速直线前进时，牵引力的大小为 由P=Fv可得，牵引力做功的功率为 答：（1）行驶的速度为3m/s； （2）车对地面的压强为2.8×105Pa； （3）牵引力做功的功率为210W。 13．（1）1.22×107N；（2）8m/s；（3）1×106N 【详解】解：（1）由阿基米德原理可得，护卫舰满载时，受到海水的浮力 F浮=G排=m排g=1220×103kg×10N/kg=1.22×107N （2）由乙图可知，该舰加速航行达到最大航速12.5m/s，用时120s，航行0.96km，则加速阶段的平均速度 （3）护卫舰的最大航速为12.5m/s，水平匀速直线航行时，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，根据 可得，十堰舰所受阻力 答：（1）该护卫舰满载时受到的浮力是1.22×107N； （2）加速阶段的平均速度为8m/s； （3）十堰舰所受阻力为1×106N。 14． 【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。 15．（1）0；（2）1.44×106J 【详解】解：（1）重力的方向竖直向下，汽车没有在竖直方向上通过距离，所以重力对汽车做功为0。 （2）牵引力做功 W=Fs=1200N×1200m=1.44×106J 答：（1）匀速行驶过程中，重力对汽车做的功为0； （2）匀速行驶过程中，牵引力对汽车所做的功是1.44×106J。 16．（1）；（2）40N；（3）1200J 【详解】解：（1）机器人的重力 机器人对水平地面的压强 （2）机器人在水平地面上匀速直线移动时，受平衡力，牵引力等于阻力，则牵引力 （3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s移动的距离 此过程中牵引力做的功 答：（1）机器人对水平地面的压强是； （2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力是40N； （3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功是1200J。 17．180J 【详解】解：托起两个鸡蛋的力大约是1N，则提30个鸡蛋的力大约为 每层楼的高度大约为3m，家住5楼，则小华实际爬楼的高度 s=3m×4=12m 小华提鸡蛋的力做功约为 W=Fs=15N×12m=180J 答：提鸡蛋的力大约做了180J的功。 18．（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。 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 $$