2025年广东省中考物理一轮复习难点突破:功和功率专题
2025-02-11
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内容正文:
2025年广东省中考物理一轮难点突破:功和功率专题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于功、功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A.做功慢的机械,其功率越小
B.作用在物体上的力越大,力做的功就越多
C.踢出去的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功
D.通过提高机械的功率,就可以提高其机械效率
2.下列情况中,最符合生活实际的是( )
A.驾驶汽车从南山区到盐田区用时约为10min
B.深圳市年平均气温约为15℃
C.在月球上托起两枚鸡蛋用力约为1N
D.将物理课本从地面拿回桌面对课本做功约为2J
3.2019年6月6日中国女排在开局落后的情况下,上演了大逆转,击败意大利队获得世界女排联赛香港站冠军.如图所示是两队比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A.发球后,球在运动过程中,手对排球做了功
B.传球中,球运动到最高点时,球的动能一定全部转化为重力势能
C.扣球时,球落地的速度、运动轨迹跟力的大小、方向、作用点都有关
D.拦网时,球被弹回,说明了在力的作用下,球的惯性变小了
4.如图所示,物体A、B叠放在水平面上,物体A在16N的水平拉力作用下,以0.2m/s的速度做匀速直线运动,与B相连的弹簧测力计水平放置且示数恒定为5N(不计测力计、绳子的重力)。则( )
A.物体A受到地面摩擦力大小是11N
B.物体B受到的摩擦力方向水平向右
C.在2s内力F对物体A做的功为6J
D.力F对物体A做功的功率是3W
5.下列估测的数据中,最接近实际的是( )
A.一名中学生受到的重力约为50N
B.一名中学生站立时对地面的压强约为2.5Pa
C.一名中学生完成一次引体向上做的功约为250J
D.一名中学生在一分钟跳绳测试时的功率约为850W
6.以下物理常识符合实际的是( )
A.人的身体中藏有很多“尺”,人站立时身高大约是脚长的7倍
B.高速行驶的小轿车的速度是80m/s
C.手机充电电池的电压是37V
D.手握两个鸡蛋从地上拿到餐桌上,所做的功为10J
7.汽油的热值为,某汽车水平公路上匀速行驶了100km,汽车所受的平均阻力为460N,消耗了质量为4kg的汽油,则该汽车在这个行驶过程中的效率为( )
A.25% B.20% C.30% D.87%
8.小强是八一班一名普通的中学生,他的教室在三楼,从一楼走到三楼的过程中,他克服自身重力做功最接近( )
A.360J B.540J C.3600J D.5400J
9.青岛地铁1号线是青岛市规划运营的一条地铁线路,为南北走向线路,线路起自黄岛峨眉山路站终至李沧兴国路,形成了贯通青岛市南北的快速轨道交通走廊。如图所示,某地铁施工工地用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)提升水中的物体,其输出功率始终为1500W。物体未露出水面前,以1.5m/s的速度被匀速提升,卷扬机对绳子的拉力为,卷扬机对工作台的压力为。物体离开水面后,仍被匀速提升,卷扬机对绳子的拉力为,卷扬机对工作台的压力为。已知,。g取10N/kg,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦、不计水的阻力,则下列说法正确的是( )
A.卷扬机的质量为400kg
B.物体的密度为
C.物体露出水面前受到的浮力为1000N
D.物体离开水面后的运动速度为9m/s
10.如图所示,物体A重25N,在水平地面上以0.2m/s的速度向左匀速直线运动,已知拉力F=5N,该轮滑的机械效率为90%,则( )
A.拉力F的功率是1W B.5s内拉力F所做功的大小是15J
C.2s内绳子自由端移动的距离是0.4m D.物体A受到水平地面的摩擦力大小是9N
二、多选题
11.如图所示,棋子P、Q叠放在一起静止在水平桌面上,用尺子将Q快速水平击打出去,则( )
A.击打前,Q在两个力的作用下处于平衡状态
B.Q在P的下方滑动时,P受到摩擦力的作用
C.离开P后滑动过程中,Q受到的摩擦力不变
D.离开P后滑动过程中,Q的运动状态保持不变
三、填空题
12.小明用20N的水平推力,将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了20m,在此过程中,推力对购物车做功 J,支持力对购物车做功 J。
13.如图所示,斜面与水平地面夹角为30°,某快递员用500N的力,将重800N的货物沿斜面匀速推上高为120cm的车厢,所用时间为1分钟。不考虑斜面形变,该快递员做的有用功为 J,推力做功的功率是 W,货物受到斜面的摩擦力是 N,货物受到的所有力中,没有做功的力是 。
14.如图,大头用8N的力水平推着一辆重100N的购物车匀速前进,突然发现前面有台阶,他马上用20N的水平力向后拉购物车,使其减速。则购物车减速过程中,受到的摩擦力为 N,水平方向上受到的合力为 N。
15.木块在大小为10N的水平拉力作用下,5s内在水平方向前进了1m,拉力做功为 J,拉力功率为 W;若木块重40N,在此过程中重力对木块做功为 J。
16.一个箱子重400N,放在水平地面上,小明用60N的水平推力使箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到地面的摩擦力为 N;当水平推力增大至80N时,箱子受到水平方向上的合力为 N。
17.小华用40N的水平力推重为400N的物体沿水平面做匀速直线运动,物体在5s内移动5m,在此过程中,小华对物体所做的功是 J,重力做功是 J。
18.2021年4月30,江苏多地遭受特大风灾。大风吹过树木时,由于树冠上方的气流速度远大于下方,使树冠 (上方/下方)的压强显著变小,导致树木连根被拔起;倾倒的树木压坏了路旁的汽车,说明力可以使物体发生 ;据报道,某机场一架停泊的飞机也被大风吹动并调头,这一现象能说明流动的空气具有 的本领。
19.小明用20N的水平推力使超市的购物车在水平路面上前进了15m,用时30s,在此过程中,小明做了 J的功,功率是 W。
20.如图所示,用水平方向的拉力,拉着重为100N的物体,向左匀速运动了2m,用时10s,运动过程中重力做功为 J,拉力做功为 J,拉力做功的功率为 W。
21.中国探月工程已经取得巨大进展,已知物体在月球表面受到的引力约等于在地球表面受到的引力的六分之一。一名质量为70kg的宇航员在地球上最多能举起1000N的重物,登上月球后,该宇航员的质量为 kg,在月球表面他最多能举起在地球上重 N的重物。
22.瑶瑶同学用20N的水平推力推动重为100N的超市购物车,购物车自静止开始沿水平方向前进了5m,在保证安全的情况下松手后,购物车又向前滑行了1m,在整个过程中重力做功为 J,推力做功为 J。
四、计算题
23.“五一”假期小宇全家自驾出行旅游,小汽车满载质量为,如图甲所示。若汽车做直线运动,运动过程中受到的阻力恒为车子总重的0.2倍,汽车的速度与时间的关系如图乙所示,取10N/kg。求:
(1)10~15s内,小汽车行驶的路程;
(2)10~15s内,小汽车受到的牵引力;
(3)若小轿车静止时车轮与地面的接触总面积为,则地面受到的压强多大?
24.小明爸爸旅游带回来一把宜兴茶壶,小明很想知道这种材料的密度,于是他用天平测茶壶的质量为186g,壶盖的质量为37.8g,他把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢水的质量是12.6g。已知ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)壶盖的体积多大?
(2)该材料的密度约为多少?
(3)若该茶壶的容积为200mL,用该茶壶装满水时,总质量是多少?
25.某景区索道全长3000m,最高处到最低处高度差为600m,吊车质量为200kg,从索道最高处运行到最低处,需时25min,求:
(1)吊车运行的平均速度是多少;
(2)吊车的重力是多少;
(3)吊车的重力做了多少功。
26.如图所示是汽车上的速度表在某一时刻的示数,求:
(1)此时汽车的速度是多少?
(2)若汽车以这个速度行驶2h,则汽车通过的路程为多少km?
27.一物体的质量是10kg,用力F拉着它在水平地面上做匀速直线运动,已知摩擦力是车重的0.05倍,则拉力F是多少?
28.2022年12月30日10时38分,全国首条市域高铁——济南至莱芜高速铁路正式开通运营。济南至莱芜最快运行时间42分钟,济南市菜芜区、钢城区结束不通高铁的历史。如图所示是在莱芜北某工地施工时,用吊车将重为2×104N的钢构件匀速提升6m,用时1min。请通过计算回答:
(1)吊车对钢构件所做的功;
(2)吊车对钢构件做功的功率;
(3)若吊车在此过程中牵引力做的总功W总=4×105J,该吊车的机械效率。
29.小红做坐卧体前屈项目,她双腿自然放平坐在测试器材上,双手用力向前推动测试仪器档板,当她用40N的力量8s内推动档板运动了10.2cm,这时记分牌显示她坐卧体前届的成绩是10.2cm求:
(1)测试过程中她所做的功.
(2)推动档板所做功的功率.
30.图是物理学家焦耳设计并制作实验装置的示意图,装置中的两个配重的重力不等,释放后,大配重下降,小配重上升。通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,导致热量计中水的温度上升,从而实现能量转化。实验中某次测得数据如下:小配重的重力为100N,大配重的重力为520N,每升降1次大小配重各自移动的距离为1m,热量计中水的质量为500g。热量计与外界没有热交换。(c水=4.2×103J/(kg·℃)
升降次数与水温变化的关系如下表:
升降次数
1
2
3
4
5
6
温度变化/℃
0.19
0.38
0.57
0.76
0.95
1.14
(1)请计算配重升降一次对动叶轮做的功是 J;
(2)水温度升高0.2℃吸收的热量是 J;
(3)根据第一组数据减小的机械能 (选填“大于”、“等于”、“小于”)增加的内能。这是因为 。
31.“清明”假期,小明一家驱车外出旅游,如图所示,当车经过高速路段A点路标时,时间是18点05分;当车经过高速路段B点路标时,时间是18点35分。假设汽车在从A点行驶到B点的过程中做匀速直线运动,受到的阻力为1150N,消耗的汽油为3kg,汽车发动机效率30%。求:
(1)汽车在这段路程中的平均速度;
(2)汽油的热值。
32.骑自行车是一种绿色健身活动。质量为的小雷骑着质量为的自行车,用时间在一段平直路面上匀速骑行了。他匀速骑行时受到的阻力为总重力的0.05倍,车轮与地面接触的总面积为。求:
(1)骑行的速度是多少?
(2)匀速骑行时受到的阻力多大?
(3)匀速骑行时,自行车对地面的压强是多少?
33.如图所示,是最新一款无人驾驶汽车原型图.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.该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗汽油1.5L.假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,(已知:汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg),那么,在这段运动过程中:
(1)该汽车发动机做的有用功是多少?汽车受到的阻力多大?
(2)该汽车的输出功率为多少?
34.一座平直的大桥全长1.8km,桥头立着如图所示的两个标志牌。一辆总重为2.8×105N的大货车从桥上匀速通过,用时0.05h,(g取10N/kg,车长不计)请通过计算说明:
(1)该货车是否超出此桥的限重标准;
(2)该货车是否超过此桥的限速标准。
35.第32届奥运会今年将在东京举行,我国体育健儿都在紧张地备战。一举重运动员的质量为70kg,在某次训练中,用3s的时间将质量为150kg的杠铃举高1.8m,两脚与地面的总接触面积为500cm2,求:
(1)杠铃被举高过程的平均速度;
(2)本次举起杠铃的过程中,该运动员对杠铃所做的功;
(3)杠铃在空中静止时(如图),该运动员对地面的压强。
36.长城汽车——欧拉新能源品牌推出最新美国产电动轿跑欧拉闪电猫,外形酷似保时捷•帕拉梅拉,备受人们青睐。如图所示。它具有低能耗、无污染、车型时尚、精致等优点。该车续航里程400km以上,一驾驶员驾驶该车以60km/h的速度匀速行驶在平直公路上,此时该车和驾驶员的总质量为1.8t。(g=10N/kg)
(1)该车静止时与水平地面的总接触面积为1000cm2,求此时它对地面的压强;
(2)若该车匀速行驶时所受的阻力是车总重的0.1倍。求此时车受到的牵引力。
37.在一次施工爆破中,导火索长40cm,导火索燃烧速度是0.8cm/s,爆破者要安全跑出150m的危险区,至少要用多大速度?
38.青青同学骑自行车从家路过书店到学校上学,家到书店的路程是3600m,书店到学校的路程是1800m。当他从家出发到书店用时12min,在书店等同学用了1min,然后他以6m/s不变的速度骑行到学校。求:
(1)他骑车从家到达书店这段路程中的平均速度;
(2)他从家出发到达学校全过程的平均速度。
39.如图1所示,在研究物体受力时,可以把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解,物理中称为力的正交分解法,其中分力Fx和Fy的大小等于力F在选定的方向上的投影。在图2中质量m=2.0kg的物体在力F=20N作用下,由静止开始沿水平面运动x=1.0m,力 F与水方向的夹角α=37°,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,求该过程中:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)拉力F在水平方向的分力Fx;
(2)物体受到的支持力F支;
(3)地面对物体的摩擦力f的大小。(在物理上,用公式f=μFN来计算滑动摩擦力的大小,其中f表示摩擦力,FN表示压力,μ叫动摩擦因数)。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
A
C
A
A
C
A
D
题号
11
答案
BC
1.A
【详解】A.功率表示物体做功快慢的物理量,机械做功越慢,功率越小,故A正确;
B.由W=Fs可知,作用在物体上的力越大,在力方向上的距离不明确,力做的功不一定就越多,故B错误;
C.足球离开脚,足球不再受到脚的踢力作用,足球由于惯性在草地上滚动,脚对足球没有做功,故C错误;
D.功率与机械效率是两个不同的物理量,机械效率的大小与功率的大小无关,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】A.南山区到盐田区的距离约为35千米,通常情况下驾驶汽车大约需30 min,故A不符合题意;
B.深圳市的年平均气温在23℃左右,故B不符合题意;
C.2个鸡蛋的质量约为100g,在地球上其重力约为
G鸡蛋=m鸡蛋g=0.1kg×10N/kg=1N
月球上的重力约为地球重力的六分之一,所以在月球上托起两个鸡蛋的力小于1N,故C不符合题意;
D.课桌的高度约为0.8m,物理课本质量大约0.25kg,课本重力为
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
对课本做功约为
W=Gh=2.5N×0.8m=2J
故D符合题意。
故选D。
3.C
【详解】A.做功必须有力作用在物体上,且该物体沿力的方向移动了距离;发球后,球在运动的过程中,手对球没有力的作用,因此手没有对排球做功;故A错误;
B.传球过程中,球运动到最高点时,竖直方向上的速度为零,在水平方向上仍有速度,此时球仍有动能,球的动能没有全部转化为重力势能;故B错误;
C.力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果,所以,扣球时,球落地的速度、运动轨迹跟力的大小、方向、作用点都有关,故C正确;
D.惯性是物体自身的性质,只与物体的质量有关;球被弹回时,其质量不变,所以球的惯性不变;故D错误.
4.A
【详解】AB.物体B相对于A水平向右运动,所以B受到A的水平向左的摩擦力的作用;且B相对于地面静止,则B所受的摩擦力
所以B对A的摩擦力方向为水平向右,大小为
物体A相对于地面水平向左做匀速直线运动,还受到地面对A的水平向右的摩擦力的作用,由力的平衡条件可得,A受到地面摩擦力
故A符合题意,B不符合题意;
CD.2s内A运动的路程
力F对物体A做的功
力F对物体A做功的功率
故CD不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】A.中学生的质量约为50kg,重力约为
故A不符合题意;
B.中学生的体重大约是,双脚的面积大约是,则中学生站立时对地面的压强大约为
故B不符合题意;
C.中学生的重力约为,完成一次引体向上,上升高度约为手臂长,约,做功约为
故C符合题意;
D.中学生的重力约为,跳绳高度大约,跳一次做的功约为
内大约跳次,跳一次,所以
故D不符合题意。
故选C。
6.A
【详解】A.人站立时身高大约是脚长的7倍,故A符合题意;
B.高速公路上小汽车的速度可以达到120km/h≈33m/s左右,故B不符合题意;
C.手机充电电池的电压是3.7V,故C不符合题意;
D.两个鸡蛋的重力约1N,将两个鸡蛋从地上拿到餐桌上,通过的高度约1m,所做的功约为
W=Gh=1N×1m=1J
故D不符合题意。
故选A。
7.A
【详解】汽车做匀速直线运动,对汽车受力分析可知,汽车的牵引力等于汽车所受的阻力,汽车牵引力所做的功
汽油完全燃烧放出的热量
汽车的效率
由计算可知,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】中学生受到的重力约为600N,从一楼走到三楼上升的高度约为6m,他克服自身重力做功约为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.A
【详解】物体未露出水面前,因为
P=F1v1=F1×1.5m/s=1500W
所以,F1=1000N,卷扬机对绳子的拉力为
卷扬机对工作台的压力为
N1=G机+F1
物体离开水面后,因为F1:F2=1:6,所以F1=1000N,F2=6000N,卷扬机对绳子的拉力为
卷扬机对工作台的压力为
N2=G机+F2
A.因为N1:N2=1:2,即
(G机+F1):(G机+F2)=1:2
(G机+1000N):(G机+6000N)=1:2
所以卷扬机重为
G机=4000N
卷扬机的质量为
故A正确;
B.因为F1:F2=1:6,即
所以
物体的密度为
故B错误;
C.物体露出水面前受到的浮力为
F浮=F2-F1=6000N-1000N=5000N
故C错误;
D.因为
P=F2v2=6000N×v2=1500W
所以
v2=0.25m/s
故D错误。
故选A。
10.D
【详解】A.如图通过动滑轮拉着物体A,n=2,所以拉力端移动的速度
拉力的功率
故A不符合题意;
B.5s内拉力F所做功
故B不符合题意;
C.2s内绳子自由端移动的距离
故C不符合题意;
D.由图示可知,克服摩擦力做的功为有用功,则
解得
故D符合题意。
故选D。
11.BC
【详解】A.棋子P、Q叠放在一起静止在水平桌面上,Q受到竖直向下的重力、竖直向下的P对Q的压力、竖直向上的支持力的作用,共三个力,故A错误;
B.Q在P的下方滑动时,Q与P之间存在压力,发生了相对滑动,所以P受到摩擦力的作用,故B正确;
C.离开P后滑动过程中,Q对桌面的压力大小、接触面的粗糙程度均不变,则Q受到的摩擦力大小不变,故C正确;
D.离开P后滑动过程中,Q由于受到阻力的作用,其运动状态是变化的,故D错误。
故选BC。
12. 400 0
【详解】
[1]推力对购物车做功为
W=Fs=20N×20m=400J
[2]购物车在水平地面上移动20m,支持力的方向竖直向上,购物车没有在支持力的方向上移动距离,所以支持力不做功,即支持力对购物车做的功为0J。
13. 960 20 100 支持力
【详解】[1]由题意可知,该快递员做的有用功
[2]斜面与水平地面夹角为30°,车厢高为120cm,即1.2m,由数学知识可知,斜面的长度为2.4m。由可知,推力做功
由可知,推力做功的功率
[3]由上可知,货物克服摩擦力做的额外功
由可知,货物受到的斜面摩擦力
[4]做功的两个必要因素是有力作用于物体且物体沿力的方向发生位移。由题意可知,货物受到的支持力垂直于斜面向上,但货物并没有在该方向上发生位移,故支持力没有做功。
14. 8 28
【详解】[1][2]用8N的力水平推着购物车匀速前进,购物车受到的摩擦力与推力二力平衡,则
购物车减速过程中,对地面的压力、地面的粗糙程度都不变,则购物车受到的摩擦力不变,仍为8N,方向与购物车运动方向相反;同时,购物车受到向后的拉力,则水平方向上受到的合力为
15. 10 2 0
【详解】[1]拉力做功
W=Fs=10N×1m=10J
[2]拉力做功功率
[3]木块在水平方向上运动,在重力方向上没有移动距离,故重力做功为0。
16. 60 20
【详解】[1]箱子受60N的水平推力,箱子做匀速直线运动,说明箱子处于平衡状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于60N。
[2]当水平推力增大到80N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为60N.此时箱子所受合力的大小为
F合=F-f=80N-60N=20N
17. 200 0
【详解】[1]小华对物体做的功
[2]重力的方向竖直向下,物体在水平方向上通过了距离,而没有在竖直方向上通过距离,所以重力对物体没有做功,即重力做功为0。
18. 上方 形变 做功
【详解】[1]流速大的地方,流体压强越小。大风吹过树木时,由于树冠上方的气流速度远大于下方,导致树冠上方的压强显著变小,小于树冠下方的压强,导致树木连根被拔起。
[2]倾倒的树木给汽车一个压力使路旁的汽车被压坏,说明力可以使物体发生形变。
[3]机场一架停泊的飞机也被大风吹动并调头,是在气体压力的作用下有了距离的移动,这一现象能说明流动的空气具有做功的本领。
19. 300 10
【详解】[1]小明的推力做的功
[2]推力的功率
20. 0 16 1.6
【详解】[1]物体在水平地面上运动,重力的方向竖直向下,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0J。
[2]拉力做的功
[3]拉力做功的功率
21. 70 6000
【详解】[1]质量是物体的一种属性,不随物体的形状、状态、位置的变化而变化;所以登月后,该宇航员的质量将不变,依然为70kg。
[2]月球对物体的吸引力只有地球对物体吸引力的 ,同一物体在月球表面的重力就是地球表面的; 则在地球表面最多能举起重1000N物体的人,在月球表面他最多能举起在地球上的物体重力为
22. 0 100
【详解】[1]购物车自静止开始沿水平方向前进了5m,在保证安全的情况下松手后,购物车又向前滑行了1m,在竖直方向上没有移动距离,重力与路程垂直,重力不做功,故重力做功为0J。
[2]推力做功为
23.(1)150m;(2);(3)
【详解】解:(1)由得,10~15s内,小汽车行驶的路程
(2)满载时车重
小汽车受到的阻力
汽车做匀速直线运动,所以牵引力
(3)地面受到的压强
答:(1)10~15s内,小汽车行驶的路程150m;
(2)10~15s内,小汽车受到的牵引力;
(3)若小轿车静止时车轮与地面的接触总面积为0.04m2,则地面受到的压强。
24.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)他把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢水的质量是12.6g,溢出的水的体积即为壶盖的体积,已知水的密度为
故
(2)壶盖的质量为
壶盖的体积为
根据密度公式可得壶的密度为
(3)若该茶壶的容积为200mL,用该茶壶装满水时,水的质量为
故总质量为
答:(1)壶盖的体积为;
(2)该材料的密度约为;
(3)若该茶壶的容积为200mL,用该茶壶装满水时,总质量是。
25.(1)0.4m/s;(2)2000N;(3)1.2×106J
【详解】解(1)由题意可知,吊车运行的平均速度
(2)吊车的重力
G=mg=200kg×10N/kg=2000N
(3)吊车的重力做的功
W=Gh=2000N×600m=1.2×106J
答:(1)吊车运行的平均速度是0.4m/s;
(2)吊车的重力是2000N;
(3)吊车的重力做了1.2×106J的功。
26.(1)100km/h;
(2)200km.
【详解】试题分析:(1)汽车上的速度表的单位是km/h,根据指针位置读数;
(2)已知汽车运动的速度和所用时间,利用公式s=vt得到通过的路程.
解:
(1)由图知,速度表的指针在“100”处,所以汽车速度为100km/h;
(2)由v=得,
汽车通过的路程:s=vt=100km/h×2h=200km
答:(1)此时汽车的速度为100km/h;
(2)汽车通过的路程为200km.
【点评】此题考查对速度表的读数和速度变形公式的应用,属于基础题,难度较小.
27.4.9N
【分析】根据G=mg首先求出重力.根据摩擦力和重力的关系求出摩擦力;在水平桌面上匀速直线运动的物体,水平方向上受到拉力和摩擦力是平衡力.
【详解】(1)G=mg=10kg×9.8N/kg=98N,
(2)∵物体做匀速直线运动,F=f,
∴F=f=0.05G=0.05×98N=4.9N,
28.(1)1.2×105J;(2)2×103W;(3)30%
【详解】解:(1)因为构件匀速提升,所以牵引力
吊车对钢构件所做的功
(2)吊车对钢构件做功的功率
(3)滑轮组的机械效率
答:(1)吊车对钢构件所做的功为1.2×105J;
(2)吊车对钢构件做功的功率为2×103W;
(3)该吊车的机械效率为30%。
29.(1)4.08J (2)0.51W
【详解】(1).根据题意知道,测试过程中她所做的功是:
(2).由 知道,推动档板所做功的功率是:
.
答:(1).测试过程中她所做的功是4.08J.
(2).推动档板所做功的功率是0.51W
30. 420 420 大于 克服摩擦力做功,消耗了部分机械能
【详解】(1)小配重重力G小=100N,大配重重量G大=520N,合力为420N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,即绳子一端移动的距离是1m,所以一次对动叶轮做的功为:
W=Gh=420N×1m=420J;
(2)由表格知,升降一次水温升高0.2℃,水吸收的热量是:
;
(3)根据第一组实验数据可以看出,减小的机械能大于增加的内能,因为在实验过程中,还需要克服摩擦力做功,消耗了部分机械能。
答:(1) 配重升降一次对动叶轮做的功是420J;
(2) 水温度升高0.2℃吸收的热量是420J;
(3) 第一组数据减小的机械能大于增加的内能,这是因为克服摩擦力做功,消耗了部分机械能。
31.(1)72km/h;(2)
【详解】解:(1)依题意汽车在这段路程中的平均速度
(2)当汽车匀速直线运动时牵引力等于阻力,即
则汽车牵引力做的功为
完全燃烧3kg的汽油放出的热量为
则发动机效率
解得汽油的热值为。
答:(1)汽车在这段路程中的平均速度为72km/h;
(2)汽油的热值为4.6×107J/kg。
32.(1)4.5m/s;(2)30N;(3)2.4×105 Pa
【详解】解:(1)骑行的速度为
(2)人和车的总重力为
自行车匀速行驶时,匀速骑行时受到的阻力为
(3)匀速行驶时,自行车对地的压力为
对地的压强为
答:(1)骑行的速度是4.5m/s;
(2)匀速骑行时受到的阻力为30N;
(3)匀速骑行时,自行车对地面的压强是。
33.(1)1.62×107J; 2025N;(2)40.5kW.
【详解】解:
(1)由可得,消耗汽油的质量为:
m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.2kg,
汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J;
由可得,该汽车发动机做的有用功是:
W=ηQ放=30%×5.4×107J=1.62×107J;
由W=Fs得汽车发动机的牵引力:,
汽车在平直的公路上匀速行驶,则汽车受到的阻力:f=F=2025N;
(2)由可得,汽车运动的时间:;
则该汽车的输出功率:
答:(1)该汽车发动机做的有用功为1.62×107J;汽车受到的阻力为2025N;(2)该汽车的输出功率为40.5kW.
34.(1)货车没有超出此桥的限重标准;(2)货车没有超出此桥的限速标准
【详解】解:(1)由图可知,此桥限重30t,即允许通过此桥的最大质量为30t。一辆总重为2.8×105N的货车质量为
m==28t<30t
故该货车没有超出此桥的限重标准。
(2)由图可知,此桥限速40km/h。该货车过桥时的速度为
v=36km/h<40km/h
故该货车没有超过此桥的限速标准。
答:(1)该货车没有超出此桥的限重标准;
(2)该货车没有超过此桥的限速标准。
35.(1);(2)2700N;(3)
【详解】解:(1)由速度公式可得,杠铃被举高过程的平均速度为
(2)由做功公式可得,运动员对杠铃所做的功为
(3)杠杆和人的总质量为
地面受到的压力为
两脚与地面的总接触面积为
由压强公式可得,运动员对地面的压强为
答:(1)杠铃被举高过程的平均速度为0.6m/s;
(2)本次举起杠铃的过程中,该运动员对杠铃所做的功2700N;
(3)杠铃在空中静止时(如图),该运动员对地面的压强为。
36.(1)1.8×105Pa;(2)1.8×103N
【详解】解:(1)该车和驾驶员的总重力
车静止时对水平地面的压力
受力面积
对地面的压强
(2)汽车行驶时所受的阻力
因为汽车在平直公路上匀速行驶,所以汽车受到的牵引力
答:(1)该车静止时对地面的压强为1.8×105Pa;
(2)此时车受到的牵引力为1.8×103N。
37.3m/s
【详解】解:引火线燃烧的时间
t1===50s
故爆破者跑开的时间
t2=t1=50s
所以爆破者所应有的最小速度为
v2===3m/s
答:爆破者至少要用3m/s的速度。
38.(1)5m/s;(2)5m/s
【详解】解:(1)青青同学骑自行车从家到书店的路程s1=3600m,他从家出发到书店用时
t1=12min=720s
那么他骑车从家到达书店这段路程中的平均速度
v1=
(2)在书店等同学用时
t3=1min=60s
书店到学校的路程是s2=1800m,他的速度v2=6m/s,所以书店到学校用时
那么他从家出发到达学校全过程所用的总时间
t=t1+t2+t3=720s+300s+60s =1080s
他从家出发到达学校的总路程
s=s1+s2=3600m+1800m=5400m
他从家出发到达学校全过程的平均速度
v=
答:(1)他骑车从家到达书店这段路程中的平均速度是5m/s;
(2)他从家出发到达学校全过程的平均速度是5m/s。
39.(1)16N;(2)8N;(3)1.6N
【详解】(1)由题意可得,拉力F在水平方向上的分力
Fx=Fcos37°=20N×0.8=16N
拉力F在水平方向的分力为16N。
(2)拉力F在竖直方向上的分力
Fy=Fsin37°=20N×0.6=12N
在竖直方向上,由力的平衡条件得:Fy+F支=mg,则物体受到的支持力
F支=mg−Fy=2kg×10N/kg−12N=8N
物体受到的支持力为8N。
(3)水平面受到的压力等于支持力,即FN=F支=8N,物体受到的滑动摩擦力
f=μFN=0.2×8N=1.6N
地面对物体的摩擦力为1.6N。
答:(1) 拉力F在水平方向的分力为16N;
(2) 物体受到的支持力为8N;
(3)地面对物体的摩擦力f的大小为1.6N。
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