第十一讲 第1课时 功和功率-【决胜中考】2025年中考物理全程复习练习册（安徽专版）

第十一讲 第1课时 考点1功和功率的简单计算 1.(2024·庐阳区二模)如图所示，一个重为 5N的物体被水平力F=25N压在竖直墙 面上匀速下滑20cm,则匀速下滑的过程中 压力F做的功为 J。 A -→F 第1题图 第2题图 2.(2024·蒙城县模拟)如图，A物重50N,在 力F的作用下，以5m/s的速度在水平面上 匀速向右运动，此时弹簧秤的示数为15N, 则拉力在10s内所做的功为 J。 3.（2024·马鞍山校级一模)汽车以恒定的功率 在平直的公路上做直线运动，其v一t图像如 图，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小 为f=4000N,在0~10s内汽车发动机产生 的牵引力所做的功是 ↑lm·s） 30 20 10 G 05101$2025t/s 第3题图 第4题图 4.(2024·无为市校级一模)如图所示，一滑轮 下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的 作用下使物体在2s内上升了2m,若不计 滑轮、绳的重力和摩擦，拉力F所做的功 W= J。 5.(2024·芜湖模拟)一个重200N的物体在 水平拉力作用下匀速前进了25m,拉力撤销 后，物体由于惯性又前进了10m,若拉力做 的功为500J,则拉力的大小为 N。 ·27 功与能 功和功率 6.为加强国防，我国某空军部队进行了跳伞登 陆训练。某军人在匀速下落过程中，下落的 速度o、下落的路程s、重力做的功W和重力 做功的功率P随时间t变化规律的图像，其 中正确的是 ( 4v/(m's) s/m t/s t/s A B ↑W闪 ↑P/W t/s t/s C D 考点2功、功率的综合分析与计算 7.(2024·安徽二模)如图所示，用水平方向的 力F拉绳子的一端，使物体A以2m/s的速 度向左匀速运动，此时弹簧测力计的示数为 8N。不计滑轮、弹簧测力计的重力及绳与滑 轮间的摩擦，则拉力F的功率为 W。 A ⊙器 电梯片 第7题图 第8题图 8.(2024·东至县一模)如图所示的是用电动 机提升电梯厢竖直上升的示意图，已知电动 机功率为2000W,电梯厢内有总质量为 130kg的两名乘客，已知此电动机的效率为 65%,则电梯厢匀速上升的速度为 m/s. (g取10N/kg) 9.(2024·庐江县校级模拟)某新能源小汽车 在一段平直的高速公路上匀速行驶时，车前 屏幕显示该车输出功率为40kW,车速为 120km/h,则该小汽车行驶时受到的阻力为 N。 10.(2024·庐阳区校级模拟)如图所示，小钟 用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木 块，由图中数据可知，木块受到的摩擦力大 小是 40 cm 20.cm 6 *G-10N 11.(2024·池州一模)人工智能给人们生活带 来便利。如图甲所示的扫地机器人重为 20N,静止时它与水平地面的接触面积为 0.01m,它在水平地面运动时，所受牵引 力与速度的关系如图乙所示。求： (1)该机器人静止时对水平地面的压强。 (2)该机器人在水平地面上以0.6m/s的 速度匀速直线运动10s,求牵引力所做 的功率。 F/N 600 400 200 00.20.40.6lmg) 甲 乙 ·28 12.(2024·安徽模拟)我国在无人机制造领域 处于国际领先地位，制造的无人机种类繁 多，应用广泛。如图所示为某品牌无人机 投放快递时的情境，运送的包裹质量为 10kg。刚起飞时，包裹在拉力F的作用下 在竖直方向加速上升了9m,用时6s,速度 达到了3m/s,此后又以此速度匀速竖直上 升了72m,已知在加速上升阶段包裹所受 拉力F=105N,g取10N/kg。求： (1)加速上升阶段力F做功的大小。 (2)整个上升过程中拉力F做功的平均 功率。 13.(2024·萧县一模)如图所示，小梦参加中 考体育的跳绳项目，若小梦的体重为 400N,跳绳时每次跳起的高度为5cm, 1min跳绳240次。求： (1)小梦跳绳一次克服重力所做的功。 (2)1min内小梦克服重力做功的功率。 14.(2024·湖南长沙一模)为助力乡村振兴， 雨花区石燕湖将生态农业和旅游观光相结 合，打造美丽乡村。如图是该风景区用的 观光艇，它的空船质量是800kg,发动机最 大输出功率为40kW,最大航速10m/s,限 载8人，g取10N/kg。求： (1)观光艇空船时所受重力。 (2)观光艇以最大功率、最大航速匀速直线 航行时，受到的牵引力。 (3)观光艇以最大功率、最大航速匀速直线 航行5min,牵引力所做的功。 ·29 15.(2024·合肥市第五十中学九年级检测)我 国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙一600”如 图所示，该飞机蓄满水后总质量为53.5t。 为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和 水面滑行测试。在灭火测试中，飞机盘旋 在火场上方150m处，将所蓄水分次投下， 每次投水200kg,用时20s到达地面。在 水面滑行测试中，飞机在水面上以10m/s 的速度沿直线匀速滑行了60$，飞机发动 机牵引力的总功率始终为2.5×10W,g 取10N/kg。求： (1)每次投下的水在下落过程中重力做功 的平均功率。 (2)飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所 受的牵引力。好位于密度计0.8和1.0刻度正中间，则该液体的密度略小 于0.9g/cm。 9.不变[解析]小船漂浮，F浮=G,根据阿基米德原理，浮力 等于排开水的重力，第二次在小船内放入适量水槽内的水， 增加的浮力等于水槽内水减小的水的重力，也等于增加排 开水的重力，所以从水槽内放到小船的水的体积与排开水 的体积相等，故水面位置不变。 10.D[解析]题图甲中鸡蛋悬浮，根据物体的浮沉条件可知， P甲=P,F浮甲=G,题图乙中鸡蛋漂浮，根据物体的 漂浮条件可知，P旅乙>P蛋，F浮2=G海蛋，因此P微甲<P乙， F浮甲=F乙，故B错误，D正确；两杯中液体的体积V甲< V发乙P微甲<p城乙，根据m=pV可知m甲<mz,故A错误； 两杯中液体深度相等，P藏甲<P微乙，根据p=gh可知，两杯 底部所受液体压强p甲<p2,两杯底面积相同，根据p 可知，两杯底部所受液体压力F,<F2,故C错误。 F 11.A[解析]由题图B可知，同一木块在甲、乙两种液体中都 处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，F浮甲=F浮乙= G,即浮力相等，故C错误；由题图A可知，当甲、乙两液体 的深度相同时，甲中的压强大于乙中的压强，由p=Pgh可 知，P甲>pz;由题图B知，V#。<V#6,且同一木块受到的 浮力不变，根据F浮=p液gV#可知，0。>p,所以a容器中 盛的是密度大的甲液体，b容器中盛的是密度小的乙液体， 故A正确；由于α、b两容器的液面相平齐，即液体的深度 相等，已知pu>p,根据p=gh可知，a容器中液体对容 器底部的压强大，故B错误：由题图B可知，木块上表面受 到液体的压力都为0，由于F弹甲=F浮乙，则根据浮力产生的 原因可知，木块下表面受到液体的压力相等，同一木块，其 底面积不变，根据p=S可知，木块底部在α和b中受到的 压强相等，故D错误。 12.500[解析]密度计处于漂浮状态，即浮力大小等于重力 大小，即F弹=P液gV#=G=mg,则密度计浸入液体的体 积为V4=业-0，.5X10g=500cm。 P饿1.0g/cm 13.(1)1.1×103(2)0.55 14.C[解析]由阿基米德原理可知，鞋油管所受的浮力等于 它排开水所受的重力，故A错误；乙中鞋油管漂浮在水面 上，则F乙=G乙，故B错误；同一块空鞋油管做成不同形 状，空鞋油管的质量不变，由G=mg可得，二者所受的重 力相等，即G=Gz:甲中鞋油管沉入水底，则FG, 乙中鞋油管漂浮在水面上，则F乞=G2,所以F甲<F乙，根 据由F浮=P水gV特可得两次鞋油管排开水的体积V甲< Vz,故C正确，D错误。 15.解：(1)放入前，容器底部受到水的压强p=p水gh=1,0× 10°kg/m×10N/kg×0.3m=3×10°Pa。 (2)物体A排开水的体积V#=S=4×102m×0.04m 16×103m,物体A受到的浮力F浮=PgV特=1.0× 103kg/m3×10N/kg×1.6×10-3m3=16N。 (3)物体A漂浮时，物体A的重力G=F速=16N,题图丙 中，物体A受到浮力、重力及压力的作用而平衡，故F=G十 F=16N十4N=20N。物体A浸没，其体积等于其排开水的 体积，即V-V=F生 20N =2× pg 1.0X10%kg/m X10 N/kg 10m,物你A的密度P=号== G ·4 16N 2X109mX10N/kg=0.8X10kg/m2. 16.解：(1)由题图可知，A、B整体漂浮在水面上，木块受到的 浮力F学=GA十G:=6N十2N=8N。根据阿基米德原理 F年= 可知，木块A排开水的体积V#=P 8N 1.0X10kg/m×10N/kg-8X104m。 (2)木块A的总体积V:-子V=子×8X10m=1× 103m3,木块A的质量mA= -De06e水 m4=,0,6kg=0.6X102kg/m。 块A的密度pa=V=1X103m (3)因为是柱形容器，A、B整体漂浮在水面上，故水对容器 底部的压力等于A、B及水的重力之和；若取走B,水对容 器底部的压力减小量为合金块B的重力，即△F=GB= 2N,故取走B,水对容器底部压强的减少量p=S △F 2N 100×10-4m2 =200Pa。 第十一讲功与能 第1课时功和功率 1.0 2.750[解析]以5m/s的速度在水平面上匀速向右运动，则 拉力在10s内移动的距离s=t=5m/s×10s=50m,此时 弹簧秤的示数为F=15N,所以做的功为W=Fs=15N× 50m=750J. 3.8×10[解析]由题图可知，10s后汽车做匀速直线运动， 速度v=20m/s,根据二力平衡条件可得，此时牵引力F f=4000N,则汽车的功率P=W=至=F=4O00N× 20ms8X10W:图汽车的功率不变，由P可知，在 0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功W=Pt=8× 10W×10s=8×10°J。 4.100[解析]根据题图示可知，该滑轮为动滑轮的特殊使用 方法，根据动滑轮的特点可知，F=2G,则F=2×50N 100N:F移动的距离是物体移动距离的2，则滑轮在2s内 移动的距离为1m,拉力所做的功W=Fs=100N×1m= 100J。 5.206.D7.32 8.1[解析]乘客的重力G=mg=130kg×10N/kg= 1300N,由题图知，通过动滑轮绳子的段数=2，电动机效 0×160%0×1m%-品×10%，申65%= 率一W是 00N,解得，电动机对绳端拉力F=100N,由P=Y 2×F t -F和可得，蝇端速度0卡-00N-2m,所以电梯厢 P2000W 的速度=2 v2m/s=1 m/so 2 9.120[解析]根据P=”-=F得到汽车受到的牵引 力F=P_40X1000V-1200N,根据受力平衡，阻力等 120 3.6m/s 于牵引力为1200N。 10.1N[解析]由题图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N, 示数为6N,即拉力F=6N,由题图可知，拉力端移动距离 s=40cm=0.4m,拉力所做的总功W总=Fs=6N× 0.4m=2.4J,由题图可知，斜面的高度h=20cm=0.2m, 木块的重力G=10N,拉力所做的有用功W本=Gh=10N× 0.2m=2J,克服摩擦力所做的额外功W数=W。一W有= 2.4J一2J=0.4J,由W=f可得，木块所受摩擦力f= wg_04」=1N。 s0.4m 11.解：(1)该机器人静止时对地面的压力F=G=20N,该机 器人静止时对地面的压强D=5=。DN ,S0.01m=2000Pa. (2)由题图乙可知，该机器人在水平地面上以0.6m/s的速 度匀速直线运动，牵引力是600N,牵引力的功率P=W t E=Fu=600N×0.6m/s=360W。 12.解：(1)加速上升阶段力F做功的大小W=Fs=105NX 9m=945J。 (2)物体的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N,匀速竖 直上升阶段做的功W'=G'h=100N×72m=7200J,匀 速阶段的上升时间r=么=2m=24,整个上升过程中 v3 m/s 拉力F做功的平均功率P=W整=W+W t总 +t' 945J+7200J=271.5W 6s+24s 13.解：(1)小梦跳绳一次克服重力所做的功W=Gh=400NX 0.05m=20J。 (2)1min内小梦克服重力做功的功率P=W= 240×20J=80W。 60s 14.解：(1)观光艇空船时所受重力G=mg=800kg×10N/kg= 8000N. (2)观光艇以最大功率、最大航速匀速直线航行时，由P Y_至=Fm得，受到的牵引力是F=卫=0X10V 10m/s 4000N (3)观光艇以最大功率、最大航速匀速直线航行5min,由 p-W 得，牵引力所做的功W=P1=40×10WX5×60s= 1.2×107J。 15.解：(1)水在下落过程中重力做的功W=Gh=mgh= 200kg×10N/kg×150m=3×10°J。水的重力做功的平 均功率P=W_3X10」-1,5X10w t 20s (2)飞机在水面微匀速直线运动，由P=W_=F可 十 知，飞机所受的牵引力F=P=25X10Y=2.5× 10m/s 10N。 第2课时机械能 1.小于[解析]不计空气阻力，排球从a到d的过程中，只有 动能和势能转化，故排球的机械能守恒，在α、c点的动能相 等；球在a点比d点高，d点的高度低，重力势能小，机械能 ·4 相同，则d点动能大，排球在α点的动能小于在d点的 动能。 2.612不变[解析]观察题图可知，甲车2s经过的路程 为6m;分析题图可知，甲的速度u甲=主 12m=3m/s, 4 s 乙的速度2子-=.5ms;若甲比乙早45通拉Q 点，有v甲(t-4)=v2t,代入数据可得出t=8s,故PQ之间 距离s总=vzt=1.5m/s×8s=12m:由题图知，甲与乙都 做匀速直线运动，由于甲的速度不变，质量不变，甲的动能 不变。 3.大于大于 4.>[解析]小球沿凹槽滚到最高点B点后往回滚动的过程 中，需要克服空气和摩擦阻力做功，一部分机械能会转化为 内能，所以机械能减少。P,Q点两点高度相同，重力势能相 等，而机械能等于动能和势能之和，所以小球的动 能Er>EQ 5.动 6.先变大后变小[解析]由题知，A点是橡皮绳原长的位置； O点到A点，人在自由下落过程中，人的重力势能转化为动 能，动能变大；人在最高点到A点的过程中，速度越来越大： 在人越过A点继续向下的过程中，受到绳向上的拉力，橡皮 绳的形变逐渐变大，拉力由小变大，弹性势能逐渐变大；开 始一段时间内拉力小于重力，人仍然做加速运动；当拉力大 于重力后，人才做减速运动，达到最低点时速度减小为0，所 以，人的速度先变大后变小，则动能也是先变大后变小。 7.D8.C9.C10.D11.A 12.B[解析]人运动到最高点C时速度为零，若一切外力消 失，他将保持静止状态，故A错误；人在A点受弹力和重 力，此时弹性轻绳的弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重 力，合力竖直向上，在A到B过程中弹性轻绳的弹性形变 逐渐减小，弹力逐渐减小，在B点时弹性绳对人的拉力与 人受到的重力大小相等，合力为零，处于平衡状态，故B正 确：由B到C,人的动能转化为重力势能，此过程中人仍然 受到弹力的作用，绳子的弹性势能转化为人的机械能，所 以人的机械能增大，故C错误；由A到B,绳子的弹性势能 转化为人的动能和重力势能，所以弹性势能的减小量大于 人动能的增加量，故D错误。 13.D[解析]篮球在运动过程中受到空气阻力作用，机械能 逐渐减小，所以甲点的机械能大于乙点的机械能。A.若篮 球在甲、乙两点的动能分别为4J、0J,则A点的机械能为 4J十6J=10J,B点的机械能为10J,与事实不符，故A错 误：B.若篮球在甲、乙两点的动能分别为5J、2J,则A点的 机械能为5J+6J=11J,B点的机械能为2J+10J=12J, 与事实不符，故B错误：C.若篮球在甲、乙两点的动能分别 为6J、0J,篮球在乙点时有一定的速度，动能不为0，与事 实不符，故C错误：D.若篮球在甲、乙两点的动能分别为 7J、2J,则A点的机械能为7J+6J=13J,B点的机械能 为2J+10J=12J,与事实相符，故D正确。 14.(1)相同(2)质量动能的大小与速度有关 15.(1)使小球到达水平面的速度相同(2)木块移动的距离 (3)是(4)速度(5)不可行木块移动的距离相同 [解析](1)为了使小球到达水平面的速度相同，应将质量 不同的小球从同一高度由静止释放。(2)该实验采用转换 法，是通过观察木块移动的距离来判断小球的动能大小。 (3)小明进行两次实验时，实验中木块放在水平面上的位