2025年安徽中考物理热点计算专题一力学

2025年安徽中考物理热点计算专题一力学（原卷版） 1．跳伞是一项极具挑战的运动，越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一重力为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经测量在前15s内他下降了210m，从离开直升机到落至地面全程用时30s。 求在这个过程中： (1)运动员在后15s内下落的高度？ (2)从离开飞机到下落至地面，运动员的重力做了多少功？ (3)从离开飞机到下落至地面，运动员的重力做功的功率是多大？ 2．如图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平方向运动的路程s随时间t变化图像如图乙所示。已知机器人受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，则： (1)在0~5s内，动力对机器人做的功为多少? (2)在0~10s内，动力对机器人做功的功率为多少? 3．大型运输机运-20是中国自主研发的新一代大型军用战略运输机，对我国建设战略空军具有重要意义。一架运-20最大起飞质量达220t，在一次执行任务的过程中匀速飞行4000km，消耗航空煤油的质量为50t，若飞机飞行时受到的平均阻力的大小为 2.5×105 N，已知航空煤油的热值为 4×107J/kg，g=10N/kg。请问 (1)运-20最大起飞重力为多少N？ (2)该过程中飞机发动机的推力做的功为多少J？ (3)发动机的效率为多少？ (4)若运-20以900km/h速度飞行，则发动机的输出功率是多少？ 4．某四轮货车质量为2t，某次出行装有货物，以的速度匀速行驶了20km，汽车所受阻力为汽车总重的倍。已知每个轮胎与路面的接触面积为500cm2。（g=10N/kg）求； (1)汽车静止时对路面的压强。 (2)汽车在该次行驶过程中牵引力的功率。 (3)若该次出行时汽车发动机的效率为40%，求该汽车燃烧的汽油的总质量。（汽油的热值q=4.6×107 J/kg） 5．如图所示，这是我国自主研发的某款人形机器人。某次测试中，该机器人用竖直向上的力将质量为10kg的箱子匀速抬高1m，用时2s。取10N/kg，求： (1)这次测试中，机器人对箱子的拉力； (2)这次测试中，机器人对箱子做的功和做功的功率。 6．在杭州亚运会上，两只机器狗以铁饼“搬运工”身份忙碌地奔跑着。每当一块质量为1kg的铁饼被掷出，机器狗便迅速跑向目标，工作人员将这一块铁饼放在机器狗背部，然后让它们返回投掷点。完成任务后，它们会“趴”在场边等下一次指令，如图所示。以下是有关机器狗的一些参数：g取 自重 最大载重 最大速度 电池容量 充电电压 12kg 10kg 24V 若机器狗空载站立时四肢与地面的总接触面积是，根据以上信息，求： (1)机器狗空载时受到的重力； (2)机器狗空载时站立在地面时对地面的压强； (3)机器狗背着一块铁饼以最大速度匀速返回时，受到的摩擦力是总重的倍，牵引力做功的功率。 7．为了让居民享受更便利的居家生活，长沙自贸临空区大力推进低空物流服务，如图为长沙县某小区内无人机配送生鲜时的场景。某次配送中无人机提着质量为4kg的生鲜以2m/s的速度匀速从地面竖直上升40m，然后斜向上飞行了20s，仪表盘上显示离地最终高度为120m。最后无人机水平飞行3.6km到达目的地，用时4min。（g取10N/kg）（飞机上升时，不计空气阻力） (1)无人机水平飞行的过程中，平均速度是多少？ (2)无人机整个上升过程中，它对生鲜做的功是多少？ (3)无人机整个上升过程中，它对生鲜做功的功率为多少？ 8．上体育课时，小强在练习投掷铅球，他将铅球掷出手后，铅球在空中的运动轨迹如图1所示。若铅球的质量是4kg，从最高点到接触水平地面的过程中，铅球下降的高度为3m。（不计空气阻力，g=10N/kg） （1）铅球受到的重力是多少？ （2）铅球下降的过程中，重力对铅球做的功是多少？ （3）若铅球离开手时具有的机械能为288J，已知动能的计公式为，请计算铅球刚接触地面时的速度。 （4）请在图2中画出铅球从离开手时，到它刚接触水平地面的这段时间内，铅球的动能Ek随时间t变化的大致图象。（不需要准确描点）    9．张老师买了一辆电动自行车，如图所示，该电动自行车整车质量为30kg，可以电动骑，也可以脚踏骑行，电动骑最高速度为25km/h。（g=10N/kg） （1）新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制，这样做主要是为了防止车的 较大，以减小行车危险。 （2）张老师的质量为50kg，电动自行车每个车轮与地面的接触面积为40cm2，当张老师在水平路面上骑电动自行车时对水平地面的压强有多大？( ) （3）张老师在水平路面上骑着该自行车做直线运动的v﹣t图像如图乙所示，若电动自行车在匀速运动过程中动力的功率为360W，匀速骑行5min过程中，电动自行车的动力做了多少功？动力为多大？( ) 10．多功能抑尘车利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾，除去空气中过多的尘埃。海口市环卫部门购置的抑尘车空车质量为10t，它配备了一个容积为10m3的水箱，求： (1)抑尘车自重多少？ (2)满载时，若抑尘车车轮与地面的总接触面积为0.4m2，则它静止时对水平地面的压强为多大？ (3)若抑尘车以20km/h的平均速度在街道上行驶，则它走完长约30km的椰海大道大约需要多长时间？ (4)如图所示，当抑尘车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时，抑尘车的动能如何变化？为什么？ 11．电动自行车既环保又节能，深受城市居民喜爱。如表是某品牌电动自行车的有关数据。 电动自行车自重G/N 电能转化为机械能的效率η 工作电压U/V 行驶最高速度v/（km/h） 蓄电池 骑车人重为500N时的平均阻力f/N 电压 容量 400 75% 35 36 35V 20 20 设小明重为500N，他从学校骑该品牌自行车匀速直线回家。根据相关信息求他在回家过程中： （1）小明骑在该电动车上，每个轮胎与地面的接触面积为10cm2，小明骑行时电动车轮胎对地面的压强是多少？ （2）充满电时蓄电池储存的电能是多少？ （3）充满电时蓄电池储存的电能可供电动自行车骑行多远？ 12．如图是有减速带的斜坡示意图，在倾角为30°的斜坡上有7个减速带，相邻两个减速带间的距离均为50m。现有一辆质量为1.2t，经测量发现，小汽车在没有人为刹车的前提下，通过相邻两个减速带的时间都是5s。（小汽车的长度不计，减速带的宽度不计，小汽车撞击减速带的阻力不计，g取10N/kg）则： （1）小汽车下滑的原因是 ，下滑时的机械能 。 （2）小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带的过程中，重力做功的功率为多少？ （3）汽车在斜坡上运行时的平均阻力为多少？ 13．小明利用了如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将一个重为200N的包裹匀速提升3m，所用的拉力F=120N，提升过程中克服绳重和摩擦所做的功为30J，求： (1)拉力做功的功率。 (2)动滑轮的重力。 14．某建筑工地上，如图所示，一个重为700N的工人双脚与地面的接触面积为500cm2，工人利用滑轮组将重为600N的建筑材料在20s的时间内匀速提升了3m，工人所施加的拉力为360N。求： (1)提升建筑材料前，工人对水平地面的压强； (2)工人拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 15．如图甲所示斜面的倾角为：30°，斜面长s=0.4m。用力 F将质量为200g的木块，沿斜面匀速拉到高处，已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。求：（g取10 N/ kg） (1)拉力F大小? (2)斜面的机械效率? 16．研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“舂”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为50N，每踩一次碓头上升的高度为50cm，AO长1.5m，OB长0.3m。不计碓杆的重力和摩擦。 (1)脚至少用多大的力才可以将碓头抬起？ (2)若1min将B踩下30次，则人做功的功率是多大？ 17．如图所示，小明同学在用滑轮组匀速提升重为600N物体，物体在10s内上升了1m，若他对绳子施加拉力F的方向始终竖直向下，此时他对水平地面的压强为，该滑轮组的机械效率为75%，他的双脚与水平地面的接触面积为，求： (1)小明对绳子的拉力F； (2)拉力F做功的功率： (3)小明同学的重力。 18．小雨同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，感觉该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W，将两袋（每袋质量45kg）水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题：（g=10N/kg） (1)求此过程水泥上升的速度？（保留两位小数） (2)电动机对绳子的拉力多大？ (3)该滑轮组的机械效率多大？ 19．2024年我国夏粮喜获丰收。劳动教育课上，老师带领同学们走进田间地头，感受夏收时节的丰收景象。如图，是正在田地里作业的联合收割机，小明通过和司机师傅交谈，了解到该型号联合收割机进行收割作业时所受重力约为1×10⁵N，整机的工作效率为40%。 (1)柴油发动机正常工作时将柴油燃烧释放的内能转化为 能。 (2)收割机水平匀速收割时受到的阻力为整机重力的某次收割作业时，收割机水平匀速行进7200m，用时1h，求此过程中收割机克服地面阻力做功的功率。（g取10N/kg） (3)收割机做的功除了克服地面阻力前进做的功外，还包括收割小麦、破皮、收集麦粒等做的功，若收割机做的总功是克服地面阻力做功的7倍，则收割机在上述收割过程中消耗的柴油为多少千克?（计算结果保留整数，柴油的热值为4.3×107J/kg） (4)小明看到收割机上标有“比排放量：18g/（kW·h）”的字样，查阅资料得知“比排放量”是指燃油发动机每输出1kW·h的总功所排放的气态污染物的质量，则第（3）小题的收割过程中该收割机共排放的气态污染物的质量为多少? 20．有一种快递分拣机器人，如图甲。其能根据快递的目的地信息，把快递运送并投入到相应的分拣口分类。若分拣机器人的行走速度为2m/s，空载时的质量是4kg，轮子与水平地面的接触面积一共是10-2m2。（g取10N/kg）求： (1)分拣机器人空载时对水平地面的压强是多少？ (2)某次分拣作业中，分拣机器人载着快递在水平路面上匀速行驶20m后到达相应的分拣口，行驶过程中机器人受到的阻力为10N，则机器人的牵引力做了多少功？ (3)分拣机器人投放快递时，伸缩杆会将托盘掀起，把放置在托盘中央位置质量为4kg的 快递投入分拣口。把托盘看作一个杠杆，近似地认为托盘由如图乙所示的位置绕O点旋转至如图丙所示的位置，此过程中杠杆一直处于平衡状态，且快递到达如图丙位置后才由静止落下。图乙和图丙中，A点为托盘的中央也是托盘的重心，B点是伸缩杆对托盘的力的作用点，伸缩杆对托盘的力始终与托盘表面垂直，忽略托盘转动时的摩擦。已知lOB=10cm，托盘的质量为0.2kg，快递的重心在其几何中心，尺寸如图乙所示。则此过程中伸缩杆对托盘的最大作用力是多少？ 21．如图甲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，表格是它的部分参数。 整车质量 2000kg 与地面的总接触面积 800cm2 最高速度 120km/h 以最高道度行驶时受到的水平阻力 300N (1)该车在平直的高速路上匀速行驶一段距离时消耗汽油0.1kg，汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值q＝4.6×107J/kg） (2)若汽车以最高车速沿水平直线匀速行驶30min，则牵引力做功的功率为多少？ (3)如图乙所示，若该发动机的气缸活塞面积为S（m2），一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L（m），满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p（Pa），发动机的转速为N（r/min）；若汽车在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶时，汽车发动机的效率为η，汽油的热值为q（J/kg）、汽油的密度为ρ0（kg/m3），求该汽车发动机的百公里耗油量V（m3）为多少？（结果用题目所给的字母表示） 22．如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为500kg，静止在水平地面时，对地面产生的压强为。行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取），请回答下列问题： (1)该消防机器人在水平地面匀速直线行驶的过程中始终在持续洒水，它具有的机械能将变小；若已知该机器人自身携带了一块锂电池进行供电，并且锂电池的参数是“48V  30Ah”，当它充满电后并且只驱动其前进，则可以提供该机器人保持的速度连续前进3个小时求消防机器人与地面接触的总面积； (2)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率（此问忽略质量的变化）； (3)求电池将电能转化为机械能的效率。 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年安徽中考物理热点计算专题一力学计算专题二电磁学（解析版） 1．跳伞是一项极具挑战的运动，越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一重力为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经测量在前15s内他下降了210m，从离开直升机到落至地面全程用时30s。 求在这个过程中： (1)运动员在后15s内下落的高度？ (2)从离开飞机到下落至地面，运动员的重力做了多少功？ (3)从离开飞机到下落至地面，运动员的重力做功的功率是多大？ 【答案】(1)90m (2)150000J (3)5000W 【详解】（1）据图可知，后15s运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在后15s内下落的高度为 （2）从离开飞机到下落至地面，运动员下落的高度为 重力做的功为 （3）从离开飞机到下落至地面，运动员的重力做功的功率是 2．如图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平方向运动的路程s随时间t变化图像如图乙所示。已知机器人受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，则： (1)在0~5s内，动力对机器人做的功为多少? (2)在0~10s内，动力对机器人做功的功率为多少? 【答案】(1)16J； (2)3.2W 【详解】（1）据乙图可知，0~5s内，机器人做匀速直线运动，动力和阻力为一对平衡力，大小为 动力对机器人做的功为 （2）据乙图可知，8~10s内，机器人做匀速直线运动，动力对机器人做的功为 5~8s内，机器人静止，没有做功。在0~10s内，动力对机器人做的功为 动力对机器人做功的功率为 3．大型运输机运-20是中国自主研发的新一代大型军用战略运输机，对我国建设战略空军具有重要意义。一架运-20最大起飞质量达220t，在一次执行任务的过程中匀速飞行4000km，消耗航空煤油的质量为50t，若飞机飞行时受到的平均阻力的大小为 2.5×105 N，已知航空煤油的热值为 4×107J/kg，g=10N/kg。请问 (1)运-20最大起飞重力为多少N？ (2)该过程中飞机发动机的推力做的功为多少J？ (3)发动机的效率为多少？ (4)若运-20以900km/h速度飞行，则发动机的输出功率是多少？ 【答案】(1)2.2×106N (2)1×1012J (3)50% (4)6.25×105W 【详解】（1）运-20的重力G=mg=220×103kg×10N/kg=2.2×106N 。   （2）飞机飞行时，受到的牵引力等于阻力，大小为F牵=f=2.5×105N，该过程中飞机发动机的推力做的功W=F牵s=2.5×105N×4000×103m=1×1012J （3）消耗航空煤油放出的热量 发动机的效率   （4）900km/h=250m/s，运-20输出功率为P=Fv=fv=2.5×105N×(900/3.6)m/s=6.25×105W 4．某四轮货车质量为2t，某次出行装有货物，以的速度匀速行驶了20km，汽车所受阻力为汽车总重的倍。已知每个轮胎与路面的接触面积为500cm2。（g=10N/kg）求； (1)汽车静止时对路面的压强。 (2)汽车在该次行驶过程中牵引力的功率。 (3)若该次出行时汽车发动机的效率为40%，求该汽车燃烧的汽油的总质量。（汽油的热值q=4.6×107 J/kg） 【答案】(1)2.3×105Pa (2)9.2×104 W (3)5kg 【详解】（1）汽车总质量 汽车对水平路面的压力 受力面积 汽车静止时对路面的压强 （2）汽车受到的阻力 汽车匀速行驶，受力平衡，则牵引力 匀速行驶的速度 所以牵引力的功率 （3）牵引力所做的功 由得，消耗汽油完全燃烧释放的热量 由可得，这段时间内消耗汽油的质量 5．如图所示，这是我国自主研发的某款人形机器人。某次测试中，该机器人用竖直向上的力将质量为10kg的箱子匀速抬高1m，用时2s。取10N/kg，求： (1)这次测试中，机器人对箱子的拉力； (2)这次测试中，机器人对箱子做的功和做功的功率。 【答案】(1)100N (2)100J，50W 【详解】（1）这次测试中，机器人对箱子的拉力为 （2）这次测试中，机器人对箱子做的功为 做功的功率为 6．在杭州亚运会上，两只机器狗以铁饼“搬运工”身份忙碌地奔跑着。每当一块质量为1kg的铁饼被掷出，机器狗便迅速跑向目标，工作人员将这一块铁饼放在机器狗背部，然后让它们返回投掷点。完成任务后，它们会“趴”在场边等下一次指令，如图所示。以下是有关机器狗的一些参数：g取 自重 最大载重 最大速度 电池容量 充电电压 12kg 10kg 24V 若机器狗空载站立时四肢与地面的总接触面积是，根据以上信息，求： (1)机器狗空载时受到的重力； (2)机器狗空载时站立在地面时对地面的压强； (3)机器狗背着一块铁饼以最大速度匀速返回时，受到的摩擦力是总重的倍，牵引力做功的功率。 【答案】(1)120N (2) (3)195W 【详解】（1）机器狗空载时所受的重力为 （2）机器狗空载时对地面的压力为 机器狗空载时对地面的压强 （3）机器狗背着铁饼的总重力 运动时受到的摩擦力是总重的倍，机器狗背着铁饼以最大速度返回时受到牵引力等于阻力，即 牵引力做功的功率 7．为了让居民享受更便利的居家生活，长沙自贸临空区大力推进低空物流服务，如图为长沙县某小区内无人机配送生鲜时的场景。某次配送中无人机提着质量为4kg的生鲜以2m/s的速度匀速从地面竖直上升40m，然后斜向上飞行了20s，仪表盘上显示离地最终高度为120m。最后无人机水平飞行3.6km到达目的地，用时4min。（g取10N/kg）（飞机上升时，不计空气阻力） (1)无人机水平飞行的过程中，平均速度是多少？ (2)无人机整个上升过程中，它对生鲜做的功是多少？ (3)无人机整个上升过程中，它对生鲜做功的功率为多少？ 【答案】(1)15m/s (2)4800J (3)120W 【详解】（1）无人机水平飞行的过程中，平均速度 （2）生鲜的重力 无人机整个上升过程中，它对生鲜做的功 （3）从地面竖直上升40m的时间 无人机整个上升过程中所用的时间 它对生鲜做功的功率为 8．上体育课时，小强在练习投掷铅球，他将铅球掷出手后，铅球在空中的运动轨迹如图1所示。若铅球的质量是4kg，从最高点到接触水平地面的过程中，铅球下降的高度为3m。（不计空气阻力，g=10N/kg） （1）铅球受到的重力是多少？ （2）铅球下降的过程中，重力对铅球做的功是多少？ （3）若铅球离开手时具有的机械能为288J，已知动能的计公式为，请计算铅球刚接触地面时的速度。 （4）请在图2中画出铅球从离开手时，到它刚接触水平地面的这段时间内，铅球的动能Ek随时间t变化的大致图象。（不需要准确描点）    【答案】（1）40N；（2）120J；（3）12m/s；（4）   【详解】解：（1）铅球的质量是4kg，故其重力是 （2）从最高点到接触水平地面的过程中，铅球下降的高度为3m，故铅球重力对铅球做的功是 （3）由于不计空气阻力，所以机械能是守恒的，故若铅球离开手时具有的机械能为288J，铅球刚接触地面时的机械能也是288J，且此时只有动能，故据，即 解得。 （4）铅球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，到达最高点，速度最小，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大。所以动能是先减小，后增大；如下图：    答：（1）铅球受到的重力是40N； （2）铅球下降的过程中，重力对铅球做的功是120J； （3）铅球刚接触地面时的速度是12m/s； （4）铅球的动能Ek随时间t变化的大致图象见解析。 9．张老师买了一辆电动自行车，如图所示，该电动自行车整车质量为30kg，可以电动骑，也可以脚踏骑行，电动骑最高速度为25km/h。（g=10N/kg） （1）新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制，这样做主要是为了防止车的 较大，以减小行车危险。 （2）张老师的质量为50kg，电动自行车每个车轮与地面的接触面积为40cm2，当张老师在水平路面上骑电动自行车时对水平地面的压强有多大？( ) （3）张老师在水平路面上骑着该自行车做直线运动的v﹣t图像如图乙所示，若电动自行车在匀速运动过程中动力的功率为360W，匀速骑行5min过程中，电动自行车的动力做了多少功？动力为多大？( ) 【答案】 动能 1×105Pa 1.08×105J； 54N 【详解】（1）[1]由于物体的质量越大，速度越大，具有的动能越大，因此，新国标对电动车的整车质量、最高速度进行限制，主要是为了防止车的动能较大，以减小行车危险； （2）[2]张老师骑电动自行车时对路面的压力 F=G总=（m人+m车）g=（50kg+30kg）×10N/kg=800N 对水平地面的压强为 （3）[3]匀速骑行5min过程中，电动自行车的动力做功 W=Pt=360W×5×60s=1.08×105J 由图可知匀速骑行时的速度为24km/h，5min行驶的路程为 电动自行车的动力为 10．多功能抑尘车利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾，除去空气中过多的尘埃。海口市环卫部门购置的抑尘车空车质量为10t，它配备了一个容积为10m3的水箱，求： (1)抑尘车自重多少？ (2)满载时，若抑尘车车轮与地面的总接触面积为0.4m2，则它静止时对水平地面的压强为多大？ (3)若抑尘车以20km/h的平均速度在街道上行驶，则它走完长约30km的椰海大道大约需要多长时间？ (4)如图所示，当抑尘车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时，抑尘车的动能如何变化？为什么？ 【答案】(1)；(2)；(3)；(4)减小 【详解】(1)抑尘车自重为 (2)车内水的重力为 满载时车总重为 静止时对水平地面的压强为 (3)所需时长为 (4)当抑尘车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时速度不变，质量减小，动能减小。 答：(1)抑尘车自重为。 (2)静止时对水平地面的压强为。 (3)所需时长为。 (4)动能减小。 11．电动自行车既环保又节能，深受城市居民喜爱。如表是某品牌电动自行车的有关数据。 电动自行车自重G/N 电能转化为机械能的效率η 工作电压U/V 行驶最高速度v/（km/h） 蓄电池 骑车人重为500N时的平均阻力f/N 电压 容量 400 75% 35 36 35V 20 20 设小明重为500N，他从学校骑该品牌自行车匀速直线回家。根据相关信息求他在回家过程中： （1）小明骑在该电动车上，每个轮胎与地面的接触面积为10cm2，小明骑行时电动车轮胎对地面的压强是多少？ （2）充满电时蓄电池储存的电能是多少？ （3）充满电时蓄电池储存的电能可供电动自行车骑行多远？ 【答案】（1）4.5×105Pa；（2）2.52×106J；（3）9.45×104m 【详解】解：（1）小明骑在该电动车上，电动车轮胎对地面的压力为 每个轮胎与地面的接触面积为10cm2，电动车轮胎与地面接触的总面积为 所以小明骑行时电动车轮胎对地面的压强为 （2）由表格中的数据可知，蓄电池的容量为 所以充满电时蓄电池储存的电能为 （3）由表格中的数据可知，电能转化为机械能的效率η=75%，由效率公式可知，电动车将电能转化成的机械能为 小明骑电动车做匀速直线运动，所以蓄电池给电动自行车提供的牵引力等于骑车人重为500N时的平均阻力f，所以蓄电池给电动自行车提供的牵引力为 牵引力做的功等于电能转化成的机械能，由功的计算公式可得，充满电时蓄电池储存的电能可供电动自行车骑行的距离为 答：（1）小明骑行时电动车轮胎对地面的压强是4.5×105Pa； （2）充满电时蓄电池储存的电能是2.52×106J； （3）充满电时蓄电池储存的电能可供电动自行车骑行9.45×104m。 12．如图是有减速带的斜坡示意图，在倾角为30°的斜坡上有7个减速带，相邻两个减速带间的距离均为50m。现有一辆质量为1.2t，经测量发现，小汽车在没有人为刹车的前提下，通过相邻两个减速带的时间都是5s。（小汽车的长度不计，减速带的宽度不计，小汽车撞击减速带的阻力不计，g取10N/kg）则： （1）小汽车下滑的原因是 ，下滑时的机械能 。 （2）小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带的过程中，重力做功的功率为多少？ （3）汽车在斜坡上运行时的平均阻力为多少？ 【答案】（1）小汽车受到重力的作用，减小；（2）60000W；（3）6000N 【详解】 解：（1）小汽车下滑的原因是小汽车受到重力的作用，下滑时摩擦发热，机械能转化为内能，所以机械能减小。 （2）由题意知小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带所用的时间是 由题意可知小汽车下降的竖直高度为 小汽车的重力为 重力做功 重力做功的功率 （3）因为汽车在斜坡上通过相邻两个减速带的时间都是5s，可以认为小车做匀速直线运动，所以运动过程中重力做的功等于克服摩擦做的功，克服摩擦做的功 汽车在斜坡上运行时的平均阻力 答：（1）小汽车受到重力的作用；减小； （2）重力做功的功率为60000W； （3）汽车在斜坡上运行时的平均阻力为6000N。 13．小明利用了如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将一个重为200N的包裹匀速提升3m，所用的拉力F=120N，提升过程中克服绳重和摩擦所做的功为30J，求： (1)拉力做功的功率。 (2)动滑轮的重力。 【答案】(1)72W (2)30N 【详解】（1）由图可知，重物由2段绳子承担，绳子移动的距离 拉力所做的功 拉力的功率 （2）小明做的有用功 小明做的额外功 小明克服动滑轮重做的功 动滑轮的重力 14．某建筑工地上，如图所示，一个重为700N的工人双脚与地面的接触面积为500cm2，工人利用滑轮组将重为600N的建筑材料在20s的时间内匀速提升了3m，工人所施加的拉力为360N。求： (1)提升建筑材料前，工人对水平地面的压强； (2)工人拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）提升建筑材料前，工人对水平地面的压力为 则工人对水平地面的压强为 （2）由图可知，滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 工人拉力做功为 则工人拉力做功的功率为 （3）有用功为 则滑轮组的机械效率为 15．如图甲所示斜面的倾角为：30°，斜面长s=0.4m。用力 F将质量为200g的木块，沿斜面匀速拉到高处，已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。求：（g取10 N/ kg） (1)拉力F大小? (2)斜面的机械效率? 【答案】(1)1.25N； (2)80% 【详解】（1）由图像可知，用力将木块匀速拉动的距离为0.4m，拉力做的功为0.5J，则拉力F为 （2）斜面的高度为 拉力做的有用功为 斜面的机械效率为 16．研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“舂”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为50N，每踩一次碓头上升的高度为50cm，AO长1.5m，OB长0.3m。不计碓杆的重力和摩擦。 (1)脚至少用多大的力才可以将碓头抬起？ (2)若1min将B踩下30次，则人做功的功率是多大？ 【答案】(1)250N (2)12.5W 【详解】（1）以OB为动力臂时，动力臂最长，根据杠杆平衡条件，此时需要的动力最小。则有 解得需要的最小动力。 （2）不计碓杆的重力和摩擦，若1min将B踩下30次，则人做功为 则人做功的功率为 17．如图所示，小明同学在用滑轮组匀速提升重为600N物体，物体在10s内上升了1m，若他对绳子施加拉力F的方向始终竖直向下，此时他对水平地面的压强为，该滑轮组的机械效率为75%，他的双脚与水平地面的接触面积为，求： (1)小明对绳子的拉力F； (2)拉力F做功的功率： (3)小明同学的重力。 【答案】(1)400N (2)80W (3)600N 【详解】（1）由图可知，绳子的股数n＝2，根据，可得他对绳子的拉力。 （2）物体在10s内上升了1m，拉力F做功 拉力F做功的功率。 （3）因为他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用力，大小相等，所以 则人的重力。 18．小雨同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，感觉该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W，将两袋（每袋质量45kg）水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题：（g=10N/kg） (1)求此过程水泥上升的速度？（保留两位小数） (2)电动机对绳子的拉力多大？ (3)该滑轮组的机械效率多大？ 【答案】(1)0.67m/s (2)400N (3)75％ 【详解】（1）水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s，则该过程水泥上升的速度为 （2）据图可知，连接动滑轮绳子的股数是3股，则绳子末端移动的速度为 电动机对绳子的拉力 （3）提升过程中做的有用功为 该滑轮组做的总功为 该滑轮组的机械效率为 19．2024年我国夏粮喜获丰收。劳动教育课上，老师带领同学们走进田间地头，感受夏收时节的丰收景象。如图，是正在田地里作业的联合收割机，小明通过和司机师傅交谈，了解到该型号联合收割机进行收割作业时所受重力约为1×10⁵N，整机的工作效率为40%。 (1)柴油发动机正常工作时将柴油燃烧释放的内能转化为 能。 (2)收割机水平匀速收割时受到的阻力为整机重力的某次收割作业时，收割机水平匀速行进7200m，用时1h，求此过程中收割机克服地面阻力做功的功率。（g取10N/kg） (3)收割机做的功除了克服地面阻力前进做的功外，还包括收割小麦、破皮、收集麦粒等做的功，若收割机做的总功是克服地面阻力做功的7倍，则收割机在上述收割过程中消耗的柴油为多少千克?（计算结果保留整数，柴油的热值为4.3×107J/kg） (4)小明看到收割机上标有“比排放量：18g/（kW·h）”的字样，查阅资料得知“比排放量”是指燃油发动机每输出1kW·h的总功所排放的气态污染物的质量，则第（3）小题的收割过程中该收割机共排放的气态污染物的质量为多少? 【答案】(1)机械 (2) (3) (4) 【详解】（1）柴油发动机正常工作时将消耗了柴油的化学能，将化学能转化为内能，再通过做功的方式将内能转化为机械能，所以柴油发动机正常工作时将柴油燃烧释放的内能转化为机械能。 （2）收割机水平匀速收割时受到的阻力为 匀速行驶时，牵引力为F=f=8×104N 收割机克服地面阻力做功的功率为 （3）收割机克服地面阻力做功为W=Fs=8×104N×7200m=5.76×108J 收割机做的总功是克服地面阻力做功的7倍，所以收割机做的总功为W总=7W=4.032×109J 由于整机的工作效率为40%，所以柴油燃烧放出的热量为 则收割机在上述收割过程中消耗的柴油的质量为 （4）由于1kW·h=3.6×106J，所以此次收割过程中收割机输出的功为 排放的气态污染物的质量为 20．有一种快递分拣机器人，如图甲。其能根据快递的目的地信息，把快递运送并投入到相应的分拣口分类。若分拣机器人的行走速度为2m/s，空载时的质量是4kg，轮子与水平地面的接触面积一共是10-2m2。（g取10N/kg）求： (1)分拣机器人空载时对水平地面的压强是多少？ (2)某次分拣作业中，分拣机器人载着快递在水平路面上匀速行驶20m后到达相应的分拣口，行驶过程中机器人受到的阻力为10N，则机器人的牵引力做了多少功？ (3)分拣机器人投放快递时，伸缩杆会将托盘掀起，把放置在托盘中央位置质量为4kg的 快递投入分拣口。把托盘看作一个杠杆，近似地认为托盘由如图乙所示的位置绕O点旋转至如图丙所示的位置，此过程中杠杆一直处于平衡状态，且快递到达如图丙位置后才由静止落下。图乙和图丙中，A点为托盘的中央也是托盘的重心，B点是伸缩杆对托盘的力的作用点，伸缩杆对托盘的力始终与托盘表面垂直，忽略托盘转动时的摩擦。已知lOB=10cm，托盘的质量为0.2kg，快递的重心在其几何中心，尺寸如图乙所示。则此过程中伸缩杆对托盘的最大作用力是多少？ 【答案】(1) (2)200J (3)84N 【详解】（1）机器人的重力为 G=mg=4kg×10N/kg=40N 机器人对地面的压强 （2）机器人匀速前进时受到的阻力 f=F=10N 机器人的牵引力做功 （3）由题意分析知道，当托盘旋转时受到的阻力F1大小为快递的压力和托盘自身的重力。旋转过程中，两个阻力中快递的压力在减小，托盘自身的重力的力臂也在减小，根据杠杆平衡条件知道，在水平状态时需要的动力最大，水平状态时阻力大小 阻力臂为 动力臂为 由知道 解得伸缩杆的最大做用力 F2=84N 21．如图甲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，表格是它的部分参数。 整车质量 2000kg 与地面的总接触面积 800cm2 最高速度 120km/h 以最高道度行驶时受到的水平阻力 300N (1)该车在平直的高速路上匀速行驶一段距离时消耗汽油0.1kg，汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值q＝4.6×107J/kg） (2)若汽车以最高车速沿水平直线匀速行驶30min，则牵引力做功的功率为多少？ (3)如图乙所示，若该发动机的气缸活塞面积为S（m2），一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L（m），满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p（Pa），发动机的转速为N（r/min）；若汽车在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶时，汽车发动机的效率为η，汽油的热值为q（J/kg）、汽油的密度为ρ0（kg/m3），求该汽车发动机的百公里耗油量V（m3）为多少？（结果用题目所给的字母表示） 【答案】(1)4.6×106J (2)1×104W (3) 【详解】（1）0.1kg汽油完全燃烧放出的热量为 （2）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，汽车受到的牵引力为 牵引力所做功的功率为 （3）由得，汽车行驶百公里的时间为 则发动机飞轮1h转过的转数为60N，则1h做功冲程的次数为 每次做功冲程做的功为 发动机1h做功为 1h消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 又因为 则 则 22．如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为500kg，静止在水平地面时，对地面产生的压强为。行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取），请回答下列问题： (1)该消防机器人在水平地面匀速直线行驶的过程中始终在持续洒水，它具有的机械能将变小；若已知该机器人自身携带了一块锂电池进行供电，并且锂电池的参数是“48V  30Ah”，当它充满电后并且只驱动其前进，则可以提供该机器人保持的速度连续前进3个小时求消防机器人与地面接触的总面积； (2)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率（此问忽略质量的变化）； (3)求电池将电能转化为机械能的效率。 【答案】(1)0.4m2 (2)300W (3)62.5% 【详解】（1）根据题意知道，消防机器人的质量为500kg，故消防机器人重力 即静止在水平地面时对地面的压力为5000N，对地面产生的压强为1.25×104Pa，根据压强公式，消防机器人带与地面接触的总面积 （2）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率 （3）该消防机器人在水平地面匀速直线行的过程中始终在持续洒水，质量变小，故动能变小，它具有的机械能将变小；锂电池的参数是“48V 30A•h”，则其能量为 消防机器人的重力5000N；因行驶时所受阻力为自重的0.02倍，故阻力 因做匀速直线运动，由二力平衡的条件，牵引力大小为 F=100N 该机器人保持3m/s的速度连续前进3个小时，通过的距离为 做的有用功 该电池将电能转化为机械能的效率是 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 $$