题型4 重难计算1 功、功率的综合计算-【众相原创·赋能中考】2026年中考物理重难题型册（河北专用）

题型4力学 重难计算1功、 1.（2025大兴安岭)如图，我国某舰艇圆满完 成首次航行试验任务，为我国海军建设和 发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上 静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离 为12m。若某段航行过程中，该舰艇在平 静的海面上平稳的匀速直线航行了 30km,发动机做的有用功为6×10“J。已 知：海水的密度p海水=1.0×103kg/m3,该舰 艇所用燃料的热值g=4×10J/kg。g取 10N/kg。求： (1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水 对舰艇底最低点的压强是多少Pa? (2)该段航行过程中，发动机提供的前进 的动力是多少N? (3)若该舰艇发动机的效率为30%，则该 段航行过程中，消耗燃料的质量是多 少kg? 第1题图 36 重难计算题 功率的综合计算 2.如图所示，现代物流舱内，多台“地狼”智 能机器人头顶整组货架旋转、前进、运送货 物。已知每个“地狼”机器人的质量为 25kg,其车轮与地面接触的总面积为 100cm2,当它以最大承重静止在水平地面 上时，对水平地面的压强为1.25×10Pa。 (g取10N/kg) (1)求该机器人以最大承重静止在水平地 面上时对地面的压力。 (2)求该机器人在水平地面上能装载货物 的最大质量。 (3)若某次机器人顶着最大承重的货物， 在水平地面上以2/s的速度做匀速直线 运动时所受的阻力是其总重力的0.2倍， 求2min内牵引力做的功及其功率。 第2题图 3.杭州宇树科技开发的工业级产品B2四足 机器人参与泰山景区开展的垃圾清运测试 : 工作（如图）。如果该机器狗自身质量为 60kg,每只脚与地面的接触面积为 50cm2,测试中运输的垃圾为90kg。该机 器狗在一段平直路面测试时，5s匀速前进 了30m,前进过程中驱动力为50N,所用 电池容量45A·h,电压为58V。 (1)机器狗背负垃圾站立在水平地面上， 求它对水平地面的压强。(g取10N/kg) (2)机器狗在该测试路段匀速直线运动时 驱动力做功的功率为多少？ (3)如果该机器狗能将电池容量的50%用 于在平地上前进，在测试中，机器狗能行驶 时间为多少小时（保留整数）。 第3题图 ...-...-.. 4.据统计，每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二 氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标，氢 能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交 通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料 电池的交通工具不断丰富，其应用流程 如下。 空气中 加氢站 的) -2023.10 三峡氢舟1”号首航 0 「氢燃料 电池 电动机 20)43 氢燃料电池列车完成运行试验 储氢瓶 1,0 2024.4 加氢 发电 应用》 氢燃料电池卡车首次 穿越全国最长氢能走廊… … 第4题图 (1)当储氢瓶内气体压强为3.5×10'Pa 时，求瓶内壁1cm的面积上受到的压力。 (2)以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水 平路面上匀速行驶72km用时1h,功率为 172kW。求卡车的行驶速度和所受牵 引力。 (3)与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行 驶72km可减排二氧化碳的质量为多少？ (燃油机的效率取36%，燃油的热值9取 4.3×10J/kg) 37小灯泡串联，且电压表并联在滑动变阻器的两端。由 题意可知，滑动变阻器功率P=UI=1.65W,所以电路 电流1=P=1.65W ,此时灯泡正常发光，灯泡的额定 功率P=Us1=2.5Vx165W=2.5Vx1.65W ,所 UR U-2.5V 以0.5W≤2.5Vx1.65 U-2.5V≤0.7W,解不等式得8.39 题型4力兮 重难计算1功、功率的综合计算 1.解：(1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底 最低点的压强p=p海本gh=1.0×103kg/m3×10N/kg× 12m=1.2×10°Pa: (2)该舰艇航行的距离s=30km=3×104m! 该段航行过程中，发动机提供的前进的动力 W有用_6×10" F=- =2×102N; 33×101m (3)该段航行燃料放出的热量 6m6x10"」=2×102J, Q放= 30% 消耗燃料的质量 m=02x10j 94×107J/k =5×104kg0 2.解：(1)机器人以最大承重静止在水平地面时对地面的 压力F=pS=1.25×105Pa×100×104m2=1250N; (2)机器人对地面的压力等于机器人和装载货物的最 大总重力，故G点=F=1250N, 货物和机器人的总质量 g=1250N=125kg, m总= g 10 N/kg 机器人能装载货物的最大质量 m=125kg-25kg=100kg; (3)机器人顶着最大承重的货物在水平地面上匀速直 线运动时，牵引力等于阻力，故牵引力F牵=∫=0.2G总= 0.2×1250N=250N, 运动的路程 s=t=2m/s×2×60s=240m, 牵引力做的功 W=F室s=250N×240m=60000J, 功率p="-6000J=50W。 t2×60s 3.解：(1)机器狗背负垃圾站立在水平地面上，它对水平 地面的压力等于机器狗和垃圾的总重力，即F=G总= m总g=(60kg+90kg)×10N/kg=1500N; 地面的受力面积等于4只脚与地面的总接触面积， 即S=4×50cm2=200cm2=0.02m2, 机器狗对水平地面的压强 38 V≤U≤10.75V;因为电源电压为2V的整数倍，则 U琶=10V,灯泡额定功率为P= 2.5V×1.65W U-2.5V 0.55W。 8.ACD 9.D 重难计算题 F1500N S0.02m7.5x10Pa; p= (2)机器狗在该测试路段匀速直线运动时驱动力做的 功W=F翠3=50N×30m=1500J, 驱动力做功的功率P= W1500J =300W: t5s (3)电池储存的电能 W电=U=58V×45A×3600s=9.396×10°J, 根据题意可得，机器狗获取的机械能 W'=50%W电=50%×9.396×10°J=4.698×10°J, 机器狗能行驶的时间 -=4.6801560s=435h≈4h,】 4.解：(1)当储氢瓶内气体压强为3.5×10？Pa时，则瓶内 壁1cm2的面积上受到的压力F=pS=3.5×10'Pa×1× 104m2=3.5×10N; (2)卡车的行驶速度=。_72km =72km/h=20m/s: t Ih 卡车牵引力所做的功W=P1=172×103W×3600s= 6.192×108J. 卡车所受牵引力F= W_6.192x10J=8.6×103N: 872×103m (3)燃油完全燃烧放出的热量Q做= W6.192×10J 736% 1.72×10°J, 消耗燃油的质量m= -1.72x101=40kg, 94.3×107J/kg 则减排二氧化碳的质量m'=3.3m=3.3×40kg= 132 kgo 重难计算2固体压强的切割、叠放 模型1翻转 1.3.2×104 模型2切割 2.0.8x1031600变小(1)400(2)350(3)320 3.><【解析】由于甲、乙都为柱形固体，对水平面的 Fc_mg_pvg_pShg 压强p=S=S=SS S=pgh,已知P厚=P, h,<hz,根据p=pgh可知p甲>pz;根据p=pgh得 p甲gh甲=pzhz,则P即hm=p2h2,剩余部分对桌面的