2025年中考物理专题训练——功和功率的综合计算

2025年中考物理专题训练——功和功率的综合计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．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） 2．如图甲所示，有一底面积为0.01m2，质量为3kg的正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。求： （1）物块静止时对水平面的压强； （2）在2～4s物块受到的摩擦力； （3）在前6s内，拉力F做的功。 3．2008年8月11日在北京奥运会上，中国选手张湘祥在男子举重62kg级的决赛中摘得金牌（如图），挺举成绩是176kg。估算一下，他在挺举过程中对杠铃大约做了多少功？ 4．如图所示，斜面与地面成30°，小明从斜面顶端A点静止开始加速下滑至斜面底端B点，已知小明的重力为500N，在A点时小明对斜面的压力为300N，斜面AB间的长为10m，下滑时间为5s。求： （1）小明从斜面A点滑到B点的平均速度？ （2）小明从斜面A点滑到B点的过程中重力所做的功？ （3）小明在A点时的受力面积为20cm2，他对斜面的压强多大？ 5．如图甲所示，在2022年北京冬奥会冰壶项目中，若比赛用的冰壶质量为18kg，底面积为240cm2，某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止，如图乙所示，（g＝10N/kg）求： （1）投掷过程中运动员对冰壶做的功； （2）静止在C点的冰壶对水平冰道的压强。 6．一辆汽车在1000N的牵引力作用下做匀速直线运动，60s内行驶了600m。求这个过程中： （1）汽车的速度； （2）汽车牵引力做的功； （3）汽车牵引力做功的功率。 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．“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600，最大起飞质量为53500kg，正常的巡航速度为500km/h，一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处。g取10N/kg。求： (1)若火场距离最近的水源100km，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间； (2)飞机的最大起飞重力； (3)飞机吸水的功率。 9．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，从黑虎泉站出发以的速度匀速行驶到泉城广场站，所用时间约为，牵引力是。取，通过计算回答： （1）黑虎泉站到泉城广场站河段大约多长？ （2）游船在护城河中受到的浮力多大？ （3）这次水上航行中，牵引力对游船做了多少功？ （4）这次水上航行中，牵引力对游船做功的功率多大？ 10．如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其质量为500kg，履带与冰面总接触面积为0.4m2，机器人在水平冰面上匀速直线行驶1800m用时10min，受到的阻力是自身重力的0.1倍（g取10N/kg）。求： （1）机器人受到的重力； （2）机器人静止时对水平冰面的压强； （3）机器人在行驶过程中的功率。 11．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？ 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．马拉着质量是2000kg的车在水平路上前进400m，马的水平拉力做了3×105J的功，马的水平拉力是多大？ 14．纯电动汽车具有节能、减排的优点，某纯电动汽车的部分数据如下表所示。在某次正常行驶时，汽车在60秒内沿直线匀速行驶了2000米。 车辆类型 纯电动 电池类型 磷酸铁锂电池 续驶里程（千米） 160 整车质量（千克） 1385 正常行驶功率（瓦） （1）求60秒内电机对汽车所做的功； （2）求该车正常行驶时牵引力的大小。 15．一辆汽车的总质量为2t，在平直公路上以恒定功率80kW从静止开始运动，经过15s运动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，其中汽车在运动过程中受到的阻力恰为车总重的0.2倍。 求：（g取10N/kg） （1）汽车所受的总重力G； （2）汽车匀速行驶时的牵引力大小F； （3）全程中汽车的平均速度v； （4）整个过程中发动机所做的功W。 16．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。 17．无人机总质量为2kg，静止时与地面接触的总面积为。某次航拍中，无人机匀速竖直上升60m，升力做功为1800J，求无人机：（取） (1)受到的重力。 (2)静止在水平地面上时，对地面的压强。 (3)匀速上升时受到的阻力。 18．青少年要健康地成长，需要有一个科学、适度地体育锻炼的习惯，如图是同学们在体育课上做仰卧起坐。小林做仰卧起坐，坐起一次上半身重心上升0.3m，用时1s（假设他上半身所受的重力为300N），求： （1）小林上半身上升一次克服重力做的功； （2）在一次训练中，小林1min内完成40个仰卧起坐全过程，求他在这1min内克服上半身重力做功的功率。 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年中考物理专题训练——功和功率的综合计算》参考答案 1． 【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。 2．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）物块对水平面压力 物块对水平面的压强 （2）由图象可知物块在4～6s做匀速直线运动，摩擦力f与拉力F大小相等，即 物块运动过程压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力不变。所以2～4s物块受到的摩擦力 （3）0～2s物块处于静止状态拉力不做功，已知物块在2～4s运动的距离，2～4s拉力F做的功 物块在4～6s内运动的距离 4～6s拉力F做的功 前6s拉力F做的功 答：（1）物块静止时对水平面的压强是； （2）在2～4s物块受到的摩擦力是6N； （3）在前6s内，拉力F做的功是42J。 3．3520J 【详解】解：杠铃的重力 G=mg=176kg×10N/kg=1760N 他在挺举过程中，把杠铃举高的高度为张湘祥的身高加上0.4m，即约为 h=1.60m+0.4m=2.0m 他在挺举过程中对杠铃做的功 W=Gh=1760N×2.0m=3520J 答：他在挺举过程中对杠铃大约做了3520J的功。 4．（1）2m/s；（2）2500J；（3）1.5×105Pa 【详解】解：（1）小明从斜面A点滑到B点的平均速度为 （2）因为斜面与水平地面的夹角为30°，所以斜面的高为 h＝0.5s＝0.5×10m＝5m 小明重力做的功为 W＝Gh＝500N×5m＝2500J （3）小明对斜面的压强为 答：（1）小明从斜面A点滑到B点的平均速度为2m/s； （2）小明从斜面A点滑到B点的过程中重力所做的功为2500J； （3）小明对斜面的压强1.5×105Pa。 5．（1）48J；（2）7.5×103Pa 【详解】解：（1）这次投掷过程中运动员对冰壶做的功 （2）冰壶的重力 静止在C点的冰壶对水平冰道的压力等于冰壶的重力，即：，冰壶底面积 对冰面的压强 答：（1）这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为48J； （2）静止在C点的冰壶对水平冰道的压强为7.5×103Pa。 6．（1）10m/s；（2）6×105J；（3）104W 【详解】解：（1）汽车行驶的速度为 （2）汽车牵引力做的功为 W=F牵s=1000N×600m=6×105J （3）汽车牵引力做功的功率为 答：（1）汽车的速度为10m/s； （2）汽车牵引力做的功为6×105J； （3）汽车牵引力做功的功率为104W。 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)0.2h (2) (3) 【详解】（1）飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间 ； （2）飞机的最大起飞重力 ； （3）克服水的重力做的功 ， 则飞机吸水的功率． 9．（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】解：（1）所用时间约为 由公式得，黑虎泉站到泉城广场站河段的长度 （2）画舫游船质量为 画舫游船重力为 因为游船漂浮在水中，根据漂浮条件得，游船在护城河中受到的浮力 （3）牵引力对游船做的功 （4）牵引力对游船做功的功率 答：（1）黑虎泉站到泉城广场站河段长； （2）游船在护城河中受到的浮力是； （3）这次水上航行中，牵引力对游船做功是； （4）这次水上航行中，牵引力对游船做功的功率是。 10．（1）5000 N；（2）1.25×104 Pa；（3）1500 W 【详解】（1）机器人质量为，根据 （2）履带与冰面总接触面积为，机器人对地面的压力 根据压强公式 （3）由于机器人在水平冰面上匀速直线行驶，故牵引力等于阻力 机器人在水平冰面上匀速直线行驶，用时 故机器人的速度 根据功率公式 答：（1）机器人受到的重力为； （2）机器人静止时对水平冰面的压强为； （3）机器人在行驶过程中的功率为。 11．（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。 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。 13．750N 【详解】解：由W=Fs可得，马的水平拉力 答：马的水平拉力是750N。 14．（1）7.2×106J；（2）3600N 【详解】解：（1）电动汽车正常行驶功率为1.2×105W，正常行驶60秒电机对汽车所做的功为 W=Pt=1.2×105W×60s=7.2×106J （2）汽车在60s内沿直线匀速行驶的路程s=2000m，根据W=Fs可得，牵引力为 答：（1）60秒内电机对汽车所做的功为7.2×106J； （2）该车正常行驶时牵引力的大小为3600N。 15．（1）；（2）；（3）16m/s；（4） 【详解】解：（1）汽车所受的总重力为 （2）由题意，汽车在运动过程中受到的阻力为 汽车匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，其大小相等，则汽车匀速行驶时的牵引力为 （3）由图像可知，汽车匀速行驶时的速度为20m/s，所用的时间为 匀速运动的路程为 整个过程所用的时间 则全程中汽车的平均速度为 （4）由题意和图像可知，整个过程中发动机的工作时间为 由可得，整个过程中发动机做的功为 答：（1）汽车所受的总重力为； （2）汽车匀速行驶时的牵引力大小为； （3）全程中汽车的平均速度为； （4）整个过程中发动机所做的功为。 16．（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。 17．(1)20N (2) (3)10N 【详解】解：（1）无人机总质量为2kg，则无人机的重力 ； （2）无人机静止在水平地面上时对地面的压力 ， 无人机静止在水平地面上时对地面的压强 ； （3）由知，无人机匀速竖直上升时升力 ， 无人机匀速竖直上升时，则匀速竖直上升时受到的阻力。 18．（1）90J；（2）60W 【详解】解：（1）上升一次克服重力做的功 W=Gh=300N×0.3m=90J （2）小林1min内克服重力所做的总功 W总=40W=40×90J=3600J 克服重力做功的功率 答：（1）小林上半身上升一次克服重力做的功为90J； （2）他在这1min内克服上半身重力做功的功率为60W。 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 $$