专题15 做功（山东专用）-【好题汇编】三年（2023-2025）中考物理真题分类汇编

专题15 做功 1．（2024·山东青岛·中考）【学科交融】如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断不正确的是（　　） A．小明的机械能守恒 B．小明的动能逐渐增大 C．小明的重力势能逐渐减小 D．小明从B点到A点重力做功 2．（2023·山东威海·中考）五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为，轮胎底部与沙滩接触的总面积为，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为：。（）求： （1）小轿车静止时对沙滩的压强是多少？ （2）小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略）    3．（2023·山东东营·中考）【新颖情景】2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为30kg，底部轮子与地面接触总面积为150cm2，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/kg） （1）求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强； （2）求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度； （3）在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。 考点一、功及其计算 1．（2025·山东·中考）为了促进低空经济高质量发展，山东省多个城市正在积极构建无人机智慧物流体系。如图所示，自重300N的无人机装载重200N的货物后停在水平地面上，与地面的总接触面积为0.01m2，无人机运送货物过程中，达到限定速度后，匀速上升100m，接近限定高度。求： (1)无人机装载货物后对水平地面的压强； (2)无人机匀速上升过程对货物做的功。 2．（2025·山东烟台·中考）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V  100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。 (1)为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中______（选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线______（选填“C”或“D”）端应接火线。 (2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。 (3)若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。 (4)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。 3．（2024·山东德州·中考）水平面上的物体受到水平拉力F的作用，拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示，t=6s时，将拉力F撤掉，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程，下列说法正确的是（　　） A．0~2s内物体受到的摩擦力为0 B．2~4s内物体受到的摩擦力为6N C．2~6s内拉力F做的功为28J D．2~7s内物体运动的路程为5m 4．（2024·山东临沂·中考）2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们（　　） A．是相对运动的 B．机械能不断增大 C．所受合力竖直向上 D．所受拉力不做功 5．（2024·山东青岛·中考）如图所示，小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别匀速提升两个质量相同的物体，绳端在相同时间内移动的距离相等．在提升过程中，若绳端拉力，下列说法正确的是（　　） A．物体的速度之比 B．有用功之比 C．总功之比 D．机械效率之比 6．（2024·山东淄博·中考）在某次测试中，一款重为6.4×104N的超音速汽车以1260km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶，受到的阻力为1.8×105N，10s内汽车通过的路程是________m，牵引力做功的功率是________W，重力做功是________J。 7．（2024·山东济南·中考）如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后的总重为6000N，在某小区的平直道路上匀速行驶了60m，用时40s，此过程中受到的牵引力为600N，轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答：该无人配送车在40s的时间里； (1)对水平地面的压强是多少？ (2)牵引力做功是多少？ (3)牵引力做功的功率是多少？ 8．（2024·山东威海·中考）共享电动自行车满足了人们对短途出行的需求。某型号电动自行车的部分参数如表所示，厂家在电动自行车出厂前在水平路面上进行骑行测试。（g取10N/kg） 整车质量：50kg        电池容量：12Ah 最高时速：6m/s        电池额定电压：50V 轮胎能承受的最大压强：    电机最大功率：400W 压强最大时轮胎与地面接触的总面积： 请解答下列问题： (1)轮胎能承受的最大压力是多少？ (2)实际测试者质量为70kg，以最高时速匀速骑行时所受阻力为人、车总重力的0.03倍，则骑行100s牵引力做功的功率为多少？ (3)电池充满电后，该测试者始终以最高时速骑行，电池能量的80%用于牵引力做功，则骑行的路程为多少？ 9．（2024·山东菏泽·中考）小明一家到海边旅游时，在宾馆房间打电话购买生活物品，服务员让四轮智能机器人（如图甲所示）配送。机器人和生活物品的总质量为48kg，每个轮子与地面接触时受力面积为，g取10N/kg。 （1）求装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强； （2）装载小明购买物品的机器人乘坐电梯匀速上升20m，求电梯对机器人做的功； （3）小明想知道海水的密度，便用购买的纯净水（密度为）和宾馆的电子秤进行如下操作：①小明把一瓶未开口的纯净水（如图乙所示）放在水平桌面上，静止时标记水面位置，并测出其质量为1.02kg；②倒净该瓶内的纯净水，装入海水至标记处，拧紧瓶盖，测出其质量为1.05kg。请你帮助小明计算海水的密度。 10．（2024·山东临沂·中考）2024年2月20日，临沂迎来强降雪。环卫部门以雪为令，迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通。图甲是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景，该车10min内的运动图象如图乙所示。若该除雪车的总质量为6t，除雪过程中所受水平阻力为，车轮与地面的总接触面积为，g取，求该除雪车： （1）对水平地面的压强； （2）10min内通过的路程； （3）10min内牵引力所做的功。 11．（2024·山东枣庄·中考）在节能减排的今天，油电混合动力汽车（以下称“油电汽车”）已走进普通百姓家庭，油电汽车安装了一台内燃机和一台电机，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，g取10N/kg。 （1）当该油电汽车需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，给汽车提供动力，并通过“电机”给蓄电池充电，从能量转化的角度来看，该“电机”是将__能转化为__能； （2）该油电汽车空车静止在水平地面上时，车胎与地面总接触面积约为1000cm2，则汽车对地面的压强是多少？__ （3）小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？__ （4）小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少？__ 12．（2024·山东德州·中考）近年来我国大力提倡风力发电，如图为某小型风力发电机，已知该发电机1s内获得的风能E为8×104J，风能转化为电能的效率为25%，当地平均风速v为10m/s，发电机一天工作时间按5h计算。 (1)若发电机在1s内获得的风能E与风速v的定量关系为E=kv3，则常数k=__________J·（m/s）-3； (2)发电机1天内产生的电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg） (3)若发电机1天产生的电能全部用于给电动汽车提供动力，可供牵引力为1.2×103N的电动汽车以100km/h的速度匀速直线行驶多少小时。 13．（2023·山东青岛·中考）下列有关单位换算关系，不正确的是（　　） A．1Pa=1N/m2 B．1J=1N·m C．1J=1N·s D．1W=1J/s 14．（2023·山东威海·中考）物竞天择，适者生存，植物进化出很多巧妙的生存技能，其中蕴含着丰富的物理知识，下列说法错误的是（    ） A．蒲公英的种子御风远行——风对蒲公英种子做了功 B．球形“风滚草”被风吹动“滚”向远方——滚动可以减小摩擦 C．绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开——因为果皮具有弹性势能 D．睡莲种子因包裹空气泡在水面漂流，空气泡消失后种子沉底——种子密度小于水 15．（2023·山东聊城·中考）杂技是我市对外文化交流的重要名片，也是国家级首批非物质文化遗产。如图是杂技表演中男演员举着头上顶碗的女演员，并在舞台上保持静止的情景。关于此情景下列说法正确的是（　　）    A．女演员相对于男演员是运动的 B．女演员对头上的碗没有做功 C．男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力是一对相互作用力 D．女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡力 16．（2023·山东菏泽·中考）用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体，如图所示。已知水平拉力为F，物体受到地面的摩擦力为f，物体移动的距离为s。下列说法正确的是（　　）    A．重力做功数值为Gs B．拉力做功数值为Fs C．摩擦力做功数值为fs D．使用此滑轮既省力又省功 17．（2023·山东济南·中考）2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示。在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重（含装备）越大的队员一定（　　）    A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小 18．（2023·山东临沂·中考）2023年5月7日上午，我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图所示，航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中（　　）    A．重力不做功 B．动能减小 C．重力势能不变 D．机械能减小 19．（2023·山东济南·中考）如图所示为鱼缸中的电动过滤增氧泵的原理图。电动机带动水泵的叶轮旋转把水从进水口吸入，从喷水口中快速喷出，空气就会从进气管进入水中，随水流一起从出水口流出。下列说法正确的是（　　）    A．水从进水口进入水泵，主要利用了大气压 B．水从水泵中快速甩出来，水泵对水做了功 C．喷水口越狭窄，进气管底端的压强就越小 D．增氧泵工作时，把电能转化为水的机械能 20．（2023·山东德州·中考）如图所示，小王用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先后以速度和沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，且，则第一次木块所受的摩擦力______第二次木块所受的摩擦力；第一次拉力做的功______第二次拉力做的功。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）    21．（2023·山东日照·中考）“兄弟齐心，其利断金”，在某次劳动课上，李陆同学用的力水平向左推小车，刘湾同学用的力作用在该小车上，要使两人作用在小车上的力的效果最大，两个力的方向须______，在两人共同作用下，10s内小车加速前行了5m，则此10s内两人作用在小车上的力做的总功为______J。    22．（2023·山东德州·中考）今年一季度，我国汽车出口量全球第一，电动汽车贡献非常大。如图所示为某型号电动汽车运动的图像，它在第10秒时速度达到，然后以的速度做匀速直线运动。已知该车质量为，以的速度运动时所受阻力为该车重力的0.1倍，，不计机械摩擦。    （1）已知物体运动的图像与时间轴围成的面积大小等于路程的大小。则在内，该车通过的路程与的关系为？ （2）该汽车以的速度匀速直线行驶了，该过程中加在电动机上的电压为，通过的电流为，求电动机的效率为多少？ （3）求该车电动机的线圈电阻是多少？ 23．（2023·山东淄博·中考）淄博城区东部快速路建设正在进行，施工现场一台起重机将质量为1800kg的重物以0.1m/s的速度竖直匀速提升一定高度，用时60s，所做的额外功是7.2×104J。g取10N/kg）求： （1）起重机做功的功率； （2）起重机的机械效率。 24．（2023·山东潍坊·中考）图示为某公司研发的一款太阳能辅助电动车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩两种充电模式。使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如下表所示。已知该车行驶过程所受阻力包括摩擦力和空气阻力，摩擦力为整车重力的0.03倍，空气阻力与行进速度的关系为，。若定义该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，用字母表示，g取10N/kg，求该车本次测试过程中： 整车质量 940kg 行驶路程 54km 行驶时间 0.5h 消耗电能 （1）行驶的速度； （2）牵引力做功的功率； （3）推进效率。    25．（2023·山东临沂·中考）2023年3月29日，我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机（如图）成功首飞。这架飞机翼展为13.5m，机身长度为8.2m，高压气态储氢罐可储氢4.5kg，最大起飞质量可达1260kg，飞机静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为；在空中以180km/h的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为。已知氢气的热值为，g取10N/kg，求： （1）达最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强； （2）高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量； （3）飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功。    考点二、功率及其计算 1．（2025·山东威海·中考）如图所示，用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面（高1.2m，长5m）底端匀速推到顶端，用时20s。则推力做功为___________J，有用功的功率为___________W。 2．（2024·山东德州·中考）如图甲所示，虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用200N竖直向上的拉力F，将物体匀速提高3m，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，已知动滑轮重120N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s B．工人做的有用功为360J C．该滑轮组的机械效率为80% D．拉力F的功率为100W 3．（2024·山东泰安·中考）如图所示，汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为，牵引力为，对绳子的拉力为；物体的重力为，物体匀速上升的速度始终为，汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍，取。下列说法中（    ） ①滑轮组的机械效率为    ②汽车受到的摩擦力为 ③汽车牵引力在4s内做的功为    ④汽车牵引力的功率为 A．只有①正确 B．只有①④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 4．（2024·山东聊城·中考）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处，所用时间为40s。已知动滑轮重为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．工人做的总功为2400J B．工人拉力的功率为60W C．此过程中该装置的机械效率约为88% D．可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率 5．（2024·山东枣庄·中考）如图所示，小明用滑轮组将重为400N的货物在20s内匀速提升了2m，小明对绳子的拉力为250N，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（    ） A．动滑轮的重力为50N B．滑轮组做的有用功为500J C．拉力F做功的功率为25W D．滑轮组的机械效率为80% 6．（2024·山东济宁·中考）下列与数据有关的说法正确的是（  ） A．频率为的电磁波一定比的电磁波的传播速度快 B．功率为的机械一定比的机械做的功多 C．热值为的燃料一定比的燃料放热多 D．质量为的物体一定比的物体的惯性大 7．（2024·山东日照·中考）某起重车提升货物时，起重臂上滑轮组的示意图如图所示，货物在钢丝绳的拉力F作用下匀速上升。货物所受的重力为，钢丝绳的拉力F为，货物上升的速度为0.25m/s。在提升货物的过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F的功率为 B．有用功的功率为 C．动滑轮所受的重力为 D．滑轮组的机械效率约为83.3% 8．（2024·山东滨州·中考）如图所示装置，工人用250N的拉力，在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m，在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s B．拉力做的有用功为2400J C．拉力做功的功率为100W D．若用此滑轮提升重500N的物体，滑轮的机械效率为80% 9．（2024·山东日照·中考）有一种小型单缸四冲程汽油机，每个工作循环做功500J，曲轴的转速是300r/min，每分钟消耗汽油5g。则该内燃机的功率是______W，机械效率是______。（） 10．（2024·山东德州·中考）如图所示，2024年5月8日我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”完成首次海试，航空母舰在某段海域以54km/h的速度匀速直线航行，此过程发动机的输出功率为1.5×108W。（ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： (1)在水下5m深处，舰体受到海水的压强； (2)一架质量为18t的舰载机静止在水平甲板上，与水平甲板总接触面积为0.5m2，该舰载机对水平甲板的压强； (3)航空母舰以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力。 11．（2024·山东潍坊·中考）某建筑工地上，起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直方向匀速提升6m，此过程起重机消耗柴油0.01kg。柴油的热值，g取10N/kg。 (1)求重物上升的速度； (2)求起重机提升重物的功率； (3)若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率，用字母表示，求起重机的提升效率。 12．（2023·山东德州·中考）如图所示，A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上，用的水平向左的力作用在A物块上，使A、B一起向左做匀速直线运动，经过，两个物块一起移动了的距离。下列说法中（  ） ①物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力 ②物块A对B的摩擦力大小是，方向水平向左 ③地面对B的摩擦力大小是，方向水平向左 ④物块A对B的摩擦力的功率为    A．只有②④正确 B．只有③④正确 C．只有②③正确 D．只有①④正确 13．（2023·山东烟台·中考）生活中处处有物理，根据你的经验，下列描述最符合实际的是（   ） A．一层教学楼的高度约为 B．一名普通中学生的质量约为 C．成年人步行的速度约为 D．教室内每只灯管的电功率约为 14．（2023·山东济南·中考）在国际单位制中，能量的单位是（　　） A．焦耳 B．伏特 C．安培 D．瓦特 15．（2023·山东潍坊·中考）如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（    ）    A．0~10s内，箱子做加速运动 B．0~10s内，箱子所受摩擦力为100N C．10~20s内，推力F的功率为160W D．10~20s内，箱子所受摩擦力为200N 16．（2023·山东济南·中考）下列对教室内相关数据的估计，与实际相符的是（　　） A．新的白色粉笔的长度约10mm B．教室内较为舒适的温度约26℃ C．教室内空调的额定电流约10A D．从地上捡起签字笔做功约0.1J 17．（2023·山东聊城·中考）如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。此滑轮组在1min内将一批建材匀速提升了12m，此过程中滑轮组的机械效率是75%，钢丝绳拉力F所做的功是。则这批建材所受的重力是______N，拉力F的功率是______W。    18．（2023·山东滨州·中考）如图所示，重为20N，棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s内沿水平方向匀速移动了50cm，则物块对水平桌面的压强为______Pa，水平拉力F做功的功率为______W。    19．（2023·山东泰安·中考）用如图所示的滑轮组在10s内将200N的重物匀速提升3m，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，拉力F的功率为_________W。    20．（2023·山东济宁·中考）两个滑轮按如图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N，则拉力F的功率为_________________W，滑轮组的机械效率为_________________。 21．（2023·山东烟台·中考）在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在的时间内，将8袋水泥匀速提起，电动机牵引绳子的拉力F为，每袋水泥质量为。g取，求： （1）拉力F做功的功率； （2）滑轮组的机械效率(小数点后保留1位小数)； （3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为，吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？    原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题15 做功 1．（2024·山东青岛·中考）【学科交融】如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断不正确的是（　　） A．小明的机械能守恒 B．小明的动能逐渐增大 C．小明的重力势能逐渐减小 D．小明从B点到A点重力做功 【答案】ABD 【详解】ABC．小明在匀速下山的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，下山的过程中需要克服摩擦力做功，机械能会减小，故AB错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．由等高线图可知，B点的高度为200m，A点的高度为100m。从B点到A点高度下降100m，重力做功为 故D错误，符合题意。 故选ABD。 2．（2023·山东威海·中考）五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为，轮胎底部与沙滩接触的总面积为，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为：。（）求： （1）小轿车静止时对沙滩的压强是多少？ （2）小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略）    【答案】（1）；（2）5m，1800W 【详解】解：（1）小轿车静止时对沙滩的压力为 小轿车静止时对沙滩的压强为 （2）如图乙所示，小轿车被匀速拉动通过的路程是 绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 根据得有用功为 小轿车受到的拉力做功的功率 3．（2023·山东东营·中考）【新颖情景】2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为30kg，底部轮子与地面接触总面积为150cm2，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/kg） （1）求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强； （2）求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度； （3）在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。 【答案】（1）2×104Pa；（2）7.2m，1.12m/s；（3）18W 【详解】解：（1）智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力F=G=mg=30kg×10N/kg=300N 智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强 （2）由图像可知，0~6s机器人匀速运动的速度v1=1.2m/s，则在0~6s内行走的距离 由图像知，6~10s内物体匀速运动的速度v2=1.0m/s，则在6~10s内行走的距离 0~10s内的平均速度 （3）在0~6s内机器人受到的阻力f=0.05G=0.05×300N=15N 机器人匀速直线运动时，水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力，则此过程机器人牵引力F'=f=15N 此段时间内牵引力做功的功率 考点一、功及其计算 1．（2025·山东·中考）为了促进低空经济高质量发展，山东省多个城市正在积极构建无人机智慧物流体系。如图所示，自重300N的无人机装载重200N的货物后停在水平地面上，与地面的总接触面积为0.01m2，无人机运送货物过程中，达到限定速度后，匀速上升100m，接近限定高度。求： (1)无人机装载货物后对水平地面的压强； (2)无人机匀速上升过程对货物做的功。 【答案】(1)5×104Pa (2)2×104J 【详解】（1）无人机装载货物后的总重力为G=G无人机+G货=300N+200N=500N 无人机装载货物后对水平地面的压强 （2）无人机匀速上升过程对货物做的功W=G货h=200N×100m=2×104J 2．（2025·山东烟台·中考）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V  100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。 (1)为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中______（选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线______（选填“C”或“D”）端应接火线。 (2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。 (3)若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。 (4)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。 【答案】(1) A D (2)0.036，减小滑动变阻器R1接入的阻值 (3)4.32×107J (4)2200J 【详解】（1）[1]当人走进压力感应区时，压力增大，由乙图可知，电阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据可知，电压一定是，电路变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到右边静触点与B接触，此时只与L0接入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。 [2]根据安全用电的要求，开关应接在火线的用电器之间，所以工作电路的导线D端应接火线。 （2）由于题意可知，当感应区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻R=70Ω，且与R1串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为 重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据可知，可减小滑动变阻器R1接入的阻值。 （3）处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联，又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110V，由于灯丝电阻不变，所以有 灯泡的实际功率为 L与L0串联的总功率P总=2P实=2×25W=50W 每天节省的电能为W=(ΔP额-P总)t=(100W-50W)×8×3.6×103s=1.44×106J 30天节约的电能为W总=30×1.44×106J=4.32×107J （4）推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin（90°-60°）=2000J 摩擦力大小为f=0.05G=0.05×200N=10N 克服摩擦力所做的额外功为W额外=fs=10N×20N=200J 所以推力F做功为W=W有用+W额外=2000J+200J=2200J 3．（2024·山东德州·中考）水平面上的物体受到水平拉力F的作用，拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示，t=6s时，将拉力F撤掉，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程，下列说法正确的是（　　） A．0~2s内物体受到的摩擦力为0 B．2~4s内物体受到的摩擦力为6N C．2~6s内拉力F做的功为28J D．2~7s内物体运动的路程为5m 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，0~2s内物体静止，处于平衡状态，水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图甲可知，0~2s内拉力为2N，则摩擦力为2N，故A错误； B．由图乙可知，2~4s内物体做加速运动，受力不平衡，4~6s内物体做匀速直线运动，受力平衡，由图甲可知，4~6s内拉力为4N，则滑动摩擦力为4N，运动过程中接触面的粗糙程度和物体对水平面的压力大小都不变，所以2~4s内物体受到的滑动摩擦力也为4N，故B错误； C．根据题意，2~4s内物体通过的路程为 4~6s内物体通过的路程为 则内拉力做的功为 故C正确； D．根据题意，内物体运动的路程 故D错误。 故选C。 4．（2024·山东临沂·中考）2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们（　　） A．是相对运动的 B．机械能不断增大 C．所受合力竖直向上 D．所受拉力不做功 【答案】B 【详解】A．在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们的相对位置不变，是相对静止的，故A不符合题意； B．匀速上升的演员们的质量不变，速度不变，高度不断升高，动能不变，重力势能不断增大，机械能为动能与重力势能的总和，则机械能不断增大，故B符合题意； C．运动员匀速上升，受力平衡，所受合力为0，故C不符合题意； D．运动员受到的拉力竖直向上，运动方向竖直向上，运动员在拉力的方向上发生移动，则所受拉力有做功，故D不符合题意。 故选B。 5．（2024·山东青岛·中考）如图所示，小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别匀速提升两个质量相同的物体，绳端在相同时间内移动的距离相等．在提升过程中，若绳端拉力，下列说法正确的是（　　） A．物体的速度之比 B．有用功之比 C．总功之比 D．机械效率之比 【答案】BCD A．由图可知，甲为定滑轮，，乙为动滑轮，动滑轮上有效绳子段数为2。则。绳端在相同时间内移动的距离相等，即，则，根据可知， 故A错误； B．物体质量相等，则有用功之比为故B正确； C．总功之比为 故C正确； D．机械效率之比为 故D正确。 故选BCD。 6．（2024·山东淄博·中考）在某次测试中，一款重为6.4×104N的超音速汽车以1260km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶，受到的阻力为1.8×105N，10s内汽车通过的路程是________m，牵引力做功的功率是________W，重力做功是________J。 【答案】 3500 6.3×107 0 【详解】[1]已知汽车的速度为v=1260km/h=350m/s 10s内汽车通过的路程s=vt=350m/s×10s=3500m [2]汽车在做匀速运动，处于平衡状态，根据二力平衡可知，牵引力等于阻力，即F牵=f=1.8×105N 牵引力做功的功率P=F牵v=1.8×105N×350m/s=6.3×107W [3]重力的方向始终是竖直向下的，汽车在竖直方向没有移动距离，因此重力不做功，为0J。 7．（2024·山东济南·中考）如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后的总重为6000N，在某小区的平直道路上匀速行驶了60m，用时40s，此过程中受到的牵引力为600N，轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答：该无人配送车在40s的时间里； (1)对水平地面的压强是多少？ (2)牵引力做功是多少？ (3)牵引力做功的功率是多少？ 【答案】(1) (2) (3)900W 【详解】（1）无人配送车装运快递后的总重为6000N，轮胎与地面接触的总面积为，则对水平地面的压强 （2）无人配送车在某小区的平直道路上匀速行驶了60m，受到的牵引力为600N，则牵引力做功W=Fs=600N×60m=3.6×104J （3）用时40s，则牵引力做功的功率 8．（2024·山东威海·中考）共享电动自行车满足了人们对短途出行的需求。某型号电动自行车的部分参数如表所示，厂家在电动自行车出厂前在水平路面上进行骑行测试。（g取10N/kg） 整车质量：50kg        电池容量：12Ah 最高时速：6m/s        电池额定电压：50V 轮胎能承受的最大压强：    电机最大功率：400W 压强最大时轮胎与地面接触的总面积： 请解答下列问题： (1)轮胎能承受的最大压力是多少？ (2)实际测试者质量为70kg，以最高时速匀速骑行时所受阻力为人、车总重力的0.03倍，则骑行100s牵引力做功的功率为多少？ (3)电池充满电后，该测试者始终以最高时速骑行，电池能量的80%用于牵引力做功，则骑行的路程为多少？ 【答案】(1)2000N (2)216W (3)48000m 【详解】（1）轮胎能承受的最大压力F压=pS=2×105Pa×1×10-2m2=2000N （2）人、车总重力G=mg=(50kg+70kg)×10N/kg=1200N 以最高时速匀速骑行时所受阻力为f=0.03G=0.03×1200N=36N 以最高时速匀速骑行时，牵引力和阻力是平衡力，牵引力F=f=36N 骑行100s牵引力做功的功率 （3）电池能量W=UIt=50V×12A×3600s=2.16×106J 牵引力做功W牵=W×80%=2.16×106J×80%=1.728×106J 骑行的路程为 9．（2024·山东菏泽·中考）小明一家到海边旅游时，在宾馆房间打电话购买生活物品，服务员让四轮智能机器人（如图甲所示）配送。机器人和生活物品的总质量为48kg，每个轮子与地面接触时受力面积为，g取10N/kg。 （1）求装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强； （2）装载小明购买物品的机器人乘坐电梯匀速上升20m，求电梯对机器人做的功； （3）小明想知道海水的密度，便用购买的纯净水（密度为）和宾馆的电子秤进行如下操作：①小明把一瓶未开口的纯净水（如图乙所示）放在水平桌面上，静止时标记水面位置，并测出其质量为1.02kg；②倒净该瓶内的纯净水，装入海水至标记处，拧紧瓶盖，测出其质量为1.05kg。请你帮助小明计算海水的密度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压力为 则对地面的压强为 （2）电梯对机器人做的功为 （3）设瓶子的质量为，依题意可知纯净水和海水的体积相同，均为，根据则有    ①    ② 联立①②，解得海水的密度。 10．（2024·山东临沂·中考）2024年2月20日，临沂迎来强降雪。环卫部门以雪为令，迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通。图甲是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景，该车10min内的运动图象如图乙所示。若该除雪车的总质量为6t，除雪过程中所受水平阻力为，车轮与地面的总接触面积为，g取，求该除雪车： （1）对水平地面的压强； （2）10min内通过的路程； （3）10min内牵引力所做的功。 【答案】（1）；（2）2640m；（3） 【详解】解（1）除雪车对水平地面的压力 除雪车对水平地面的压强 （2）由图乙知，0~6min是除雪前的情况，其速度为4m/s，6~10min为除雪后的情况，其速度为5m/s。除雪车前6min内通过的路程 除雪车后4min内通过的路程 除雪车10min内通过的路程 （3）除雪过程，车做匀速直线运动，所受的牵引力等于所受的水平阻力，除雪车10min内牵引力所做的功 11．（2024·山东枣庄·中考）在节能减排的今天，油电混合动力汽车（以下称“油电汽车”）已走进普通百姓家庭，油电汽车安装了一台内燃机和一台电机，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，g取10N/kg。 （1）当该油电汽车需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，给汽车提供动力，并通过“电机”给蓄电池充电，从能量转化的角度来看，该“电机”是将__能转化为__能； （2）该油电汽车空车静止在水平地面上时，车胎与地面总接触面积约为1000cm2，则汽车对地面的压强是多少？__ （3）小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？__ （4）小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少？__ 【答案】 机械 电 1200N ， 【详解】（1）[1][2]内燃机通过电机给蓄电池充电，该电机相当于发电机，将机械能转化为电能。 （2）[3]汽车对地面的压力F = G = mg =1120kg×10N/kg =11200N  汽车对地面的压强为 （3）[4]汽车匀速行驶的时间t = (40-10)×60s=1800s 汽车匀速行驶的路程 汽车受到牵引力大小F´= f = 0.1G总= 0.1m总g=0.1(m+m2)g=0.1×(1120kg+80kg)×10N/kg = 1200N （4）[5]牵引力做的功 牵引力的功率 12．（2024·山东德州·中考）近年来我国大力提倡风力发电，如图为某小型风力发电机，已知该发电机1s内获得的风能E为8×104J，风能转化为电能的效率为25%，当地平均风速v为10m/s，发电机一天工作时间按5h计算。 (1)若发电机在1s内获得的风能E与风速v的定量关系为E=kv3，则常数k=__________J·（m/s）-3； (2)发电机1天内产生的电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg） (3)若发电机1天产生的电能全部用于给电动汽车提供动力，可供牵引力为1.2×103N的电动汽车以100km/h的速度匀速直线行驶多少小时。 【答案】(1)80 (2)12kg (3)3h 【详解】（1）由题可知，该发电机内获得的风能，当地平均风速，代入，解得 （2）发电机1天内产生的电能为 煤放出的热量为 需要完全燃烧煤的质量： （3）由得，可供电动汽车行驶的路程为 可供电动汽车行驶的时间为 13．（2023·山东青岛·中考）下列有关单位换算关系，不正确的是（　　） A．1Pa=1N/m2 B．1J=1N·m C．1J=1N·s D．1W=1J/s 【答案】C 【详解】A．由公式可知，压强单位是N/m2，用Pa取代N/m2，所以1Pa=1N/m2 故A正确，不符合题意； BC．由公式W=Fs可得功的单位是N·m，用J取代N·m，所以 1J=1N·m 故B正确，不符合题意，C错误，符合题意； D．由公式可知，功率单位是J/s，用W取代，所以1W=1J/s 故D正确，不符合题意。 故选C。 14．（2023·山东威海·中考）物竞天择，适者生存，植物进化出很多巧妙的生存技能，其中蕴含着丰富的物理知识，下列说法错误的是（    ） A．蒲公英的种子御风远行——风对蒲公英种子做了功 B．球形“风滚草”被风吹动“滚”向远方——滚动可以减小摩擦 C．绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开——因为果皮具有弹性势能 D．睡莲种子因包裹空气泡在水面漂流，空气泡消失后种子沉底——种子密度小于水 【答案】D 【详解】A．蒲公英的种子御风远行，蒲公英的种子在风力的方向上移动了一定距离，所以风对蒲公英种子做了功，故A正确，不符合题意； B．一般情况下，滚动摩擦小于滑动摩擦，故B正确，不符合题意； C．绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开，果皮的弹性势能转化为种子的动能，故C正确，不符合题意； D．种子沉底，说明种子密度大于水的密度，故D错误，符合题意。 故选D。 15．（2023·山东聊城·中考）杂技是我市对外文化交流的重要名片，也是国家级首批非物质文化遗产。如图是杂技表演中男演员举着头上顶碗的女演员，并在舞台上保持静止的情景。关于此情景下列说法正确的是（　　）    A．女演员相对于男演员是运动的 B．女演员对头上的碗没有做功 C．男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力是一对相互作用力 D．女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．男演员举着女演员静止不动，女演员与男演员之间没有位置的变化，女演员相对于男演员是静止的，故A错误； B．男演员举着头上顶碗的女演员，在舞台上保持静止，女演员对头上的碗有力的作用，但碗没有在力的方向上通过一定距离，故女演员对头上的碗没有做功，故B正确； C．男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力，作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故C错误； D．女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力，作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 16．（2023·山东菏泽·中考）用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体，如图所示。已知水平拉力为F，物体受到地面的摩擦力为f，物体移动的距离为s。下列说法正确的是（　　）    A．重力做功数值为Gs B．拉力做功数值为Fs C．摩擦力做功数值为fs D．使用此滑轮既省力又省功 【答案】C 【详解】A．物体在水平地面上匀速运动，重力的方向竖直向下，物体没有在重力的方向上通过一定的距离，重力做功为零，故A错误； B．图中滑轮是动滑轮，拉力移动的距离s′=2s 拉力做功W=Fs′=F×2s=2Fs 故B错误； C．摩擦力做功Wf=fs 故C正确； D．摩擦力做功可以省力，由功的原理可知，使用任何机械都不省功，使用此滑轮不能省功，故D错误。 故选C。 17．（2023·山东济南·中考）2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示。在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重（含装备）越大的队员一定（　　）    A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小 【答案】A 【详解】体重越大，则重力越大，从山脚下到峰顶的过程中，上升的高度相同，则克服重力做功越多，由于不知道做功时间长短，所以无法比较做功的快慢程度和功率的大小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 18．（2023·山东临沂·中考）2023年5月7日上午，我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图所示，航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中（　　）    A．重力不做功 B．动能减小 C．重力势能不变 D．机械能减小 【答案】D 【详解】A．无人机匀速下降，在重力的方向上有距离，所以重力有做功，故A不符合题意； BCD．航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；高度下降，重力势能减小；机械能等于动能加势能，则机械能减小。故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 19．（2023·山东济南·中考）如图所示为鱼缸中的电动过滤增氧泵的原理图。电动机带动水泵的叶轮旋转把水从进水口吸入，从喷水口中快速喷出，空气就会从进气管进入水中，随水流一起从出水口流出。下列说法正确的是（　　）    A．水从进水口进入水泵，主要利用了大气压 B．水从水泵中快速甩出来，水泵对水做了功 C．喷水口越狭窄，进气管底端的压强就越小 D．增氧泵工作时，把电能转化为水的机械能 【答案】ABCD 【详解】A．当水泵工作时，泵内气压小于外界大气压，水在外界大气压的作用下被压入水泵内，主要是利用大气压来工作的，故A正确； B．当水从出水管口快速喷出时，水泵对水做功，将水从出水管口压出，故B正确； C．喷水口越狭窄，流速越大，压强越小，所以进气管底端的压强就越小，外界大气压就会将更多的空气压入到出水管中，故C正确； D．增氧泵工作时，消耗电能，产生机械能，将电能转化为水的机械能，故D正确。 故选ABCD。 20．（2023·山东德州·中考）如图所示，小王用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先后以速度和沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，且，则第一次木块所受的摩擦力______第二次木块所受的摩擦力；第一次拉力做的功______第二次拉力做的功。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）    【答案】 等于 等于 【详解】[1]由于木块对水平木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木块受到的摩擦力不变，即f1=f2。 [2]而木块两次沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，木块受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力大小相等，则两次木块受到的拉力相等，即F1=F2，由W=Fs可得，第一次拉力做的功和第二次拉力做的功相等。 21．（2023·山东日照·中考）“兄弟齐心，其利断金”，在某次劳动课上，李陆同学用的力水平向左推小车，刘湾同学用的力作用在该小车上，要使两人作用在小车上的力的效果最大，两个力的方向须______，在两人共同作用下，10s内小车加速前行了5m，则此10s内两人作用在小车上的力做的总功为______J。    【答案】 相同 1500 【详解】[1]作用在同一直线上方向相同的两个力的合力，大小等于两力之和，方向与其中任一力的方向相同，要使两人作用在小车上的力的效果最大，两个力的方向须相同。 [2]两人的合力大小为F=F1+F2=200N+100N=300N 在两人共同作用下，10s内小车加速前行了5m，则此10s内两人作用在小车上的力做的总功为 W=Fs=300N×5m=1500J 22．（2023·山东德州·中考）今年一季度，我国汽车出口量全球第一，电动汽车贡献非常大。如图所示为某型号电动汽车运动的图像，它在第10秒时速度达到，然后以的速度做匀速直线运动。已知该车质量为，以的速度运动时所受阻力为该车重力的0.1倍，，不计机械摩擦。    （1）已知物体运动的图像与时间轴围成的面积大小等于路程的大小。则在内，该车通过的路程与的关系为？ （2）该汽车以的速度匀速直线行驶了，该过程中加在电动机上的电压为，通过的电流为，求电动机的效率为多少？ （3）求该车电动机的线圈电阻是多少？ 【答案】（1）大于；（2）72%；（3）1.4Ω 【详解】解：（1）因为物体运动的图像与时间轴围成的面积大小等于路程的大小，由图可知三角形面积为该车通过的图形面积大于三角形的面积，所以该车通过的路程大于。    （2）根据二力平衡知识，汽车匀速直线运动时受到的牵引力 根据，汽车行驶的路程 汽车牵引力做功即为有用功 消耗的电能即为总功 电动机的效率 （3）由题意可知，不计机械摩擦损失，电动机线圈产生的热量即为额外功 由焦耳定律得，电动机线圈电阻 23．（2023·山东淄博·中考）淄博城区东部快速路建设正在进行，施工现场一台起重机将质量为1800kg的重物以0.1m/s的速度竖直匀速提升一定高度，用时60s，所做的额外功是7.2×104J。g取10N/kg）求： （1）起重机做功的功率； （2）起重机的机械效率。 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）重物被提升的距离h=vt=0.1m/s×60s=6m 起重机对重物做的功 起重机做功的功率 （2）起重机的机械效率 24．（2023·山东潍坊·中考）图示为某公司研发的一款太阳能辅助电动车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩两种充电模式。使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如下表所示。已知该车行驶过程所受阻力包括摩擦力和空气阻力，摩擦力为整车重力的0.03倍，空气阻力与行进速度的关系为，。若定义该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，用字母表示，g取10N/kg，求该车本次测试过程中： 整车质量 940kg 行驶路程 54km 行驶时间 0.5h 消耗电能 （1）行驶的速度； （2）牵引力做功的功率； （3）推进效率。    【答案】（1）30m/s；（2）9000W；（3） 【详解】解：（1）由题意知，根据可得，电动车的行驶速度为 （2）由可得，电动车受到的重力为 由题意知，摩擦力为整车重力的0.03倍，则电动车受到的摩擦力为 又知，空气阻力与行进速度的关系为，则电动车受到的空气阻力为 电动车在水平面上匀速行驶，牵引力大小等于受到空气阻力与摩擦力之和的大小，即 由可得，牵引力的功率 （3）根据可得，牵引力做的功为 由题意知，该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，即 25．（2023·山东临沂·中考）2023年3月29日，我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机（如图）成功首飞。这架飞机翼展为13.5m，机身长度为8.2m，高压气态储氢罐可储氢4.5kg，最大起飞质量可达1260kg，飞机静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为；在空中以180km/h的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为。已知氢气的热值为，g取10N/kg，求： （1）达最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强； （2）高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量； （3）飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功。    【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）飞机起飞前对地面的压力等于其重力，即 飞机对地面的压强为 （2）氢气完全燃烧放出的热量为 （3）飞机匀速巡航1h行驶的距离为 飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功为 考点二、功率及其计算 1．（2025·山东威海·中考）如图所示，用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面（高1.2m，长5m）底端匀速推到顶端，用时20s。则推力做功为___________J，有用功的功率为___________W。 【答案】 750 30 【详解】[1]推力做功W=Fs=150N×5m=750J [2]有用功W有=Gh=500N×1.2m=600J 有用功的功率 2．（2024·山东德州·中考）如图甲所示，虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用200N竖直向上的拉力F，将物体匀速提高3m，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，已知动滑轮重120N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s B．工人做的有用功为360J C．该滑轮组的机械效率为80% D．拉力F的功率为100W 【答案】C 【详解】A．滑轮组省力费距离，由图乙可知，内，物体匀速提高，绳子自由端匀速移动，则绳子自由端移动的速度 故A错误； B．物体提高，绳子自由端移动，则动滑轮上承担物重的绳子段数 不计绳重和摩擦，由可得，物体的重力 工人做的有用功 故B错误； C．工人做的总功 该滑轮组的机械效率 故C正确； D．拉力的功率 故D错误。 故选C。 3．（2024·山东泰安·中考）如图所示，汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为，牵引力为，对绳子的拉力为；物体的重力为，物体匀速上升的速度始终为，汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍，取。下列说法中（    ） ①滑轮组的机械效率为    ②汽车受到的摩擦力为 ③汽车牵引力在4s内做的功为    ④汽车牵引力的功率为 A．只有①正确 B．只有①④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 【答案】B ①由图可知，滑轮组有效绳子段数，则滑轮组的机械效率为 ④汽车速度为 汽车牵引力的功率为 ③汽车牵引力在4s内做的功为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．（2024·山东聊城·中考）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处，所用时间为40s。已知动滑轮重为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．工人做的总功为2400J B．工人拉力的功率为60W C．此过程中该装置的机械效率约为88% D．可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率 【答案】C 【详解】A．由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计滑轮组的绳重和摩擦，拉力 绳子自由端移动的距离s=nh=2×8m=16m 工人做的总功W总=Fs=170N×16m=2720J 故A错误； B．工人拉力的功率为 故B错误； C．工人做的有用功为克服建材重力做的功，有用功W有=Gh=300N×8m=2400J 此过程中该装置的机械效率故C正确； D．增加动滑轮的个数，可以增加动滑轮重，增大了额外功，所以会降低机械效率，故D错误。 故选C。 5．（2024·山东枣庄·中考）如图所示，小明用滑轮组将重为400N的货物在20s内匀速提升了2m，小明对绳子的拉力为250N，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（    ） A．动滑轮的重力为50N B．滑轮组做的有用功为500J C．拉力F做功的功率为25W D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．由图可知，n=2，由可知，动滑轮的重力为G动=nF-G=2×250N-400N=100N 故A错误； B．滑轮组做的有用功为W有=Gh=400N×2m=800J 故B错误； C．拉力F做功为W总=Fs=Fnh=250N×2×2m=1000J 功率为 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 6．（2024·山东济宁·中考）下列与数据有关的说法正确的是（  ） A．频率为的电磁波一定比的电磁波的传播速度快 B．功率为的机械一定比的机械做的功多 C．热值为的燃料一定比的燃料放热多 D．质量为的物体一定比的物体的惯性大 【答案】D 【详解】A．各种电磁波在同种介质中传播速度是相同的，与频率无关，故A错误； B．根据公式可知，机械做功多少取决于功率和时间两个因素，只知道功率大小不能比较做功的多少，故B错误； C．根据公式可知，燃料放热多少与燃料质量及燃料热值有关，只比较热值大小不能确定哪种燃料放热多，故C错误； D．惯性是物体的属性，大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。所以质量为的物体一定比的物体的惯性大，故D正确。 故选D。 7．（2024·山东日照·中考）某起重车提升货物时，起重臂上滑轮组的示意图如图所示，货物在钢丝绳的拉力F作用下匀速上升。货物所受的重力为，钢丝绳的拉力F为，货物上升的速度为0.25m/s。在提升货物的过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F的功率为 B．有用功的功率为 C．动滑轮所受的重力为 D．滑轮组的机械效率约为83.3% 【答案】ABD 【详解】A．由图可知，货物和动滑轮由3段绳子承担，n=3，拉力F做功的功率 故A正确； B．有用功的功率故B正确； C．若不计绳重和摩擦 动滑轮的重力 但题中绳重和摩擦不可忽略，故动滑轮重应小于3×103N，故C错误； D．滑轮组的机械效率 故D正确。 故选ABD。 8．（2024·山东滨州·中考）如图所示装置，工人用250N的拉力，在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m，在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s B．拉力做的有用功为2400J C．拉力做功的功率为100W D．若用此滑轮提升重500N的物体，滑轮的机械效率为80% 【答案】BC 【详解】A．由图可知，承担物重绳子的股数是n=2，则绳子自由端移动的距离s=nh=2×6m=12m 则绳子自由端移动的速度 故A错误； B．拉力做的有用功为W有=Gh=400N×6m=2400J 故B正确； C．拉力所做的功W总=Fs=250N×12m=3000J 功率为 故C正确； D．根据可知，动滑轮的重为G动=nF-G=2×250N-400N=100N 当物体重500N时，拉力为 滑轮的机械效率为 故D错误。 故选BC。 9．（2024·山东日照·中考）有一种小型单缸四冲程汽油机，每个工作循环做功500J，曲轴的转速是300r/min，每分钟消耗汽油5g。则该内燃机的功率是______W，机械效率是______。（） 【答案】 1250 32.6% 【详解】[1]因单缸四冲程汽油机满负荷工作时，一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功一次，已知飞轮的转速是300r/min，所以，每分钟共有150个工作循环，对外做功150次，则单缸四冲程汽油机满负荷工作1min做的功 该汽油机的功率 [2]每分钟消耗5g汽油，5g汽油完全燃烧释放的热量 满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率 10．（2024·山东德州·中考）如图所示，2024年5月8日我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”完成首次海试，航空母舰在某段海域以54km/h的速度匀速直线航行，此过程发动机的输出功率为1.5×108W。（ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： (1)在水下5m深处，舰体受到海水的压强； (2)一架质量为18t的舰载机静止在水平甲板上，与水平甲板总接触面积为0.5m2，该舰载机对水平甲板的压强； (3)航空母舰以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）在水下深处，舰体受到海水的压强为 （2）因为甲板水平，所以该舰载机对水平甲板的压力为 该舰载机对水平甲板的压强为 （3）航空母舰的速度为 根据可得，航空母舰受到的牵引力为 11．（2024·山东潍坊·中考）某建筑工地上，起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直方向匀速提升6m，此过程起重机消耗柴油0.01kg。柴油的热值，g取10N/kg。 (1)求重物上升的速度； (2)求起重机提升重物的功率； (3)若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率，用字母表示，求起重机的提升效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）重物上升的速度为 （2）起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直方向匀速提升6m，重物处于平衡状态，起重机对重物的拉力F等于重物的重力，起重机提升重物的功率为 （3）起重机的提升效率为 12．（2023·山东德州·中考）如图所示，A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上，用的水平向左的力作用在A物块上，使A、B一起向左做匀速直线运动，经过，两个物块一起移动了的距离。下列说法中（  ） ①物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力 ②物块A对B的摩擦力大小是，方向水平向左 ③地面对B的摩擦力大小是，方向水平向左 ④物块A对B的摩擦力的功率为    A．只有②④正确 B．只有③④正确 C．只有②③正确 D．只有①④正确 【答案】A 【详解】①．物块B受到的重力和地面对物块B的支持力，大小不相等，不是一对平衡力，故①错误； ②．A物块受到水平向左的拉力，且处于平衡状态，说明A物块受平衡力，即水平向左的拉力与B给A施加的水平向右的摩擦力，大小与拉力相等均为10N，因为力的作用是相互的，所以A物块会给B一个摩擦力大小等于10N，方向水平向左，故②正确； ③．B木块做匀速直线运动，处于平衡状态，B物块受到A施加水平向左的摩擦力和地面施加水平向右的摩擦力，大小相等为10N，故③错误； ④．物块A对B的摩擦力功率为 故④正确。 综合上述分析，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13．（2023·山东烟台·中考）生活中处处有物理，根据你的经验，下列描述最符合实际的是（   ） A．一层教学楼的高度约为 B．一名普通中学生的质量约为 C．成年人步行的速度约为 D．教室内每只灯管的电功率约为 【答案】B 【详解】A．一层教学楼的高度约为4m，故A不符合题意； B．普通中学生的质量约为50~60kg，故B符合题意； C．成年人步行的速度约为1.0~1.2m/s，故C不符合题意； D．教室内每只灯管的电功率约为50W，故D不符合题意。 故选B。 14．（2023·山东济南·中考）在国际单位制中，能量的单位是（　　） A．焦耳 B．伏特 C．安培 D．瓦特 【答案】A 【详解】A．焦耳是功和能量的主单位，故A符合题意； B．伏特是电压的主单位，故B不符合题意； C．安培是电流的主单位，故C不符合题意； D．瓦特是功率的主单位，故D不符合题意。 故选A。 15．（2023·山东潍坊·中考）如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（    ）    A．0~10s内，箱子做加速运动 B．0~10s内，箱子所受摩擦力为100N C．10~20s内，推力F的功率为160W D．10~20s内，箱子所受摩擦力为200N 【答案】BD 【详解】A．根据图乙可知，0~10s内，箱子做匀速直线运动，故A错误； B．根据图乙可知，0~10s内，箱子做匀速直线运动，推力F做的功为 克服重力做的功大小为 则摩擦力做的功大小为 故摩擦力的大小为 故B正确。 C．根据图乙可知，10~20s内，箱子运动的速度为10~20s内，根据图丙可知，推力F的大小为 推力F的功率为故C错误； D．根据图乙可知，10~20s内，箱子做匀速直线运动，推力的大小和摩擦力的大小相等，则可知 故D正确。 故选BD。 16．（2023·山东济南·中考）下列对教室内相关数据的估计，与实际相符的是（　　） A．新的白色粉笔的长度约10mm B．教室内较为舒适的温度约26℃ C．教室内空调的额定电流约10A D．从地上捡起签字笔做功约0.1J 【答案】BCD 【详解】A．一支新的白色粉笔的长度约10cm，故A不符合题意； B．人体的正常体温大约是37℃，教室内较为舒适的温度约26℃，故B符合题意； C．教室内空调的功率约为2000W，教室内空调的额定电流约 故C符合题意； D．一支签字笔的质量约为15g，从地上捡起签字笔在力的方向上移动距离约80cm，从地上捡起签字笔做功W=Gh=mgh=15×10-3kg×10N/kg×0.8m=0.12J 故D符合题意。 故选BCD。 17．（2023·山东聊城·中考）如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。此滑轮组在1min内将一批建材匀速提升了12m，此过程中滑轮组的机械效率是75%，钢丝绳拉力F所做的功是。则这批建材所受的重力是______N，拉力F的功率是______W。    【答案】 4500 1200 【详解】[1]拉力做的有用功 W有=η×W总=75%×7.2×104J=5.4×104J 由W有=Gh可得这批建材所受的重力 [2]拉力F的功率 18．（2023·山东滨州·中考）如图所示，重为20N，棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s内沿水平方向匀速移动了50cm，则物块对水平桌面的压强为______Pa，水平拉力F做功的功率为______W。    【答案】 2000 1 【详解】[1]在水平面上压力等于重力，即F=G=20N 物体对地面的压强 [2]拉力做的功W = Fs =10N × 50× 10-2m =5J 拉力做功的功率 19．（2023·山东泰安·中考）用如图所示的滑轮组在10s内将200N的重物匀速提升3m，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，拉力F的功率为_________W。    【答案】75 【详解】由题意知 解得拉力F做的功W总=750J。根据得，拉力F的功率为 20．（2023·山东济宁·中考）两个滑轮按如图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N，则拉力F的功率为_________________W，滑轮组的机械效率为_________________。 【答案】 2 90% 【详解】[1]由图可知，n=2，拉力端移动距离s=2s物=2×1m=2m 拉力做功W总=Fs=5N×2m=10J 拉力F的功率 [2]拉力做的有用功W有=fs物=9N×1m=9J 滑轮组的机械效率η==90% 21．（2023·山东烟台·中考）在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在的时间内，将8袋水泥匀速提起，电动机牵引绳子的拉力F为，每袋水泥质量为。g取，求： （1）拉力F做功的功率； （2）滑轮组的机械效率(小数点后保留1位小数)； （3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为，吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？    【答案】（1）；（2）83.3%；（3）14 【详解】解：（1）如图甲所示，动滑轮上绕2条绳，则n=2，水泥被匀速提起，绳子自由端移动的距离为12m，则拉力F做功为 则拉力F做功的功率为 （2）由题可知8袋水泥重力为 升降机搬运水泥做的有用功为 则滑轮组的机械效率为 （3）如图乙所示，动滑轮上绕3条绳，电动机牵引绳子的拉力仍为，则绳子能够拉起物体的总重力为 吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则一次能拉起水泥的重力为 每袋水泥重力为 则这种设计的装置一次能提起水泥的袋数为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 / 学科网（北京）股份有限公司 $$