期末复习--机械功、功率计算专题练习-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

**基本信息** 聚焦机械功、功率计算，通过15道生活科技情境题，系统覆盖公式应用与二力平衡结合的解题逻辑，强化物理观念与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |功与功率计算|15题（含无人机、汽车、战机等场景）|多问递进，从基础量（质量、速度）到功、功率计算，部分结合压强|以W=Fs、P=W/t/P=Fv为核心，通过匀速运动二力平衡建立力与运动联系，实现公式推导与实际应用统一|

期末复习--机械功、功率计算专题练习沪科版 一、计算题 1．在2025年安徽交通运输无人机执法比赛中，一架参赛无人机，重为20N，从地面匀速直线上升80m，用时20s，在这个升空过程中，取，求： (1)无人机的质量； (2)无人机升空的速度； (3)无人机克服所受重力做功的功率。 2．“绿色环保、低碳出行”的意识已经深入人心。小杨的爸爸为尽量减少驾驶机动车，每天坚持骑自行车上下班。如果人和自行车的总重为900N，当他以5m/s的速度在水平的公路上匀速骑行时，所受阻力是人和自行车总重的0.03倍。求： (1)小杨爸爸以5m/s匀速骑行1000米，动力所做的功？ (2)小杨爸爸的骑行功率？ 3．如图所示，工人将长木板搭在车厢上构成斜面，然后用180N沿斜面向上的推力将重720N的货物推上车厢，用时15s。求： (1)工人推力做的功是多少？ (2)工人推力做功的功率是多少？ 4．2022年北京冬奥会使冰壶项目再一次受到了人们的关注。如图所示，质量为50kg的中国运动员推着质量为19kg的冰壶在水平冰面上沿直线匀速滑行了12m，用时3s，该过程中冰壶受到的阻力为12N。求： (1)冰壶运动的平均速度； (2)冰壶克服阻力做的功； (3)运动员的推力做功的功率。 5．如图是在举重训练过程中，某运动员在2s内匀速由支撑到起立将杠铃举起的示意图，假设杠铃的质量为140kg，被举起的高度为0.6m，g取10N/kg。求： (1)杠铃被举起过程中的速度； (2)运动员对杠铃做的功； (3)运动员对杠铃做功的功率。 6．如图甲是中国海军十堰舰，其相关参数如下表。某次执行任务的过程中，该舰以恒定最大推动功率航行，其v-t图像如图乙所示。（g取10N/kg）求： 排水量 1220t 吃水深度 4m 最大航速 12.5m/s 最大推动功率 1250kW (1)十堰舰的发动机在加速阶段做的功； (2)当十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时，十堰舰所受阻力的大小。 7．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一质量为60kg的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其下落速度与时间的关系如图所示，整个下落过程用时30s，前15s下落了510m，后15s匀速下落直至落地（）。求：    (1)运动员所受重力的大小； (2)后15s运动员下落的高度； (3)整个下落过程重力做功。 8．扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活。如图甲所示的扫地机器人，质量为2kg，与水平地面接触面积为100cm2，它在水平地面上运动时，所受推力与速度的关系如图乙所示。 （1）该扫地机器人对水平地面的压强是多大？ （2）该扫地机器人所提供的水平推力为300N时，扫地机器人在水平地面上沿直线匀速运动5s，水平推力做了多少功？ 9．2025年4月19日，全球首个人形机器人半程马拉松在北京举行。如图甲是中国智造的机器人，它的质量是52kg，并以恒定的功率在平直路面上由静止开始运动。速度v随时间t变化的关系如图乙所示，牵引力F随时间t变化的关系如图丙所示。 (1)该机器人受到的重力是多少N? (2)机器人站立时，与水平地面的接触面积为2.6×10-2m2，对地面的压强是多少Pa？ (3)在7-12s内，机器人动力做功的功率是多少W? 10．一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行100m停下。其v﹣t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求： (1)汽车受到的重力； (2)整个过程中发动机做的功； (3)汽车的最大速度v最大。 11．叉车常用于货物的转运，如图所示。自重为的叉车在内将一个货箱匀速竖直提升，叉车对货箱所做功的功率是，取，叉车与水平地面的接触面积为，司机重力和燃油消耗均不计。求此过程中： (1)叉车对货箱所做的功。 (2)货箱的质量。 (3)叉车对水平地面的压强。 12．随着农业机械化水平的提高，收割机已成为收割小麦的主要工具。为了防止对耕地过分压实影响秋作物的播种，收割机对耕地的压强一般不超过80kPa。已知空载收割机的质量为1000kg，轮胎与耕地的总接触面积始终为。（） (1)若收割机的正常收割时前进的速度为，则10分钟收割机前进多少米？ (2)收割机储粮仓中的小麦不能超过多少千克？ (3)若空载收割机以1m/s速度匀速行驶时，所受阻力为总重力的0.2倍，则空载收割机输出的功率为多大？ 13．某著名旅游景区开通了低空观光直升机项目，如图所示。游客乘坐直升机从景区的起始点飞往终点进行观光体验，直升机相关参数如下表所示（g=10N/kg）； 空载质量 1200kg 满载起飞质量 2800kg 最大航速 200km/h 静止于地面受力面积 0.4m² (1)若直升机以最大航速从起始点飞到终点，已知两地距离20km，需飞行多长时间； (2)某次满载观光途中，直升机先竖直匀速下降15m，用时8s，后水平匀速飞行300m，用时20s。求整个过程中重力做的功和重力做功的功率； (3)景区内某块水平停机坪地面能承受的最大压强为，当直升机满载时，能否在该停机坪降落？ 14．“歼-35A”是一款性能优良的国产战机，如图甲所示，它是继“歼-20”之后我国第二款隐身战机，这意味着中国成为继美国之后全球第二个同时装备两款隐身战机的国家。“歼-35A”部分参数如表格乙所示，它在巡航过程中所受阻力f和速度v的关系如图丙，请完成以下问题： 最大起飞质量：35t 3个轮子总触地面积：0.5m2 最大载油量：10t 常规巡航速度：500m/s 乙 (1)“歼-35A”以最大起飞质量静止在地面时，飞机对地面的压强为多少？ (2)某次“歼-35A”以500m/s的速度定速巡航20km，求该过程中飞机发动机的牵引力所做的功为多少？ (3)上述（2）过程中发动机牵引力的功率为多少？ 15．2024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6×103N，车轮与地面的总接触面积为0.4m2，g取10N/ kg，求该除雪车： (1)对水平地面的压强； (2)10min内通过的路程； (3)10min内牵引力所做的功及功率。 期末复习--机械功、功率计算专题练习沪科版答案 1．(1)2kg (2)4m/s (3)80W 【详解】（1）无人机的质量 （2）无人机升空的速度 （3）无人机克服所受重力做功的功率 2．(1) (2)135W 【详解】（1）匀速骑行时，动力与阻力是一对平衡力，二者大小相等。则动力为 则动力所做的功为 （2）小杨爸爸的骑行功率为 3．(1)900J (2)60W 【详解】（1）根据功的计算公式W = Fs已知推力F = 180N，斜面长度s = L = 5m，则工人推力做的功为 W = Fs = 180N×5m = 900J （2）工人推力做功的功率为 4．(1)4m/s (2)144J (3)48W 【详解】（1）根据平均速度，计算冰壶运动的平均速度为 （2）冰壶克服阻力做的功为W克=fs=12N×12m=144J （3）冰壶匀速直线滑行，受到平衡力作用，因此运动员的推力做的功为W推=W克=144J 运动员的推力做功的功率为 5．(1) (2)840J (3)420W 【详解】（1）杠铃被举起过程中的速度 （2）由杠铃在被举起过程中做匀速运动可知，杠铃被举起过程中的力与杠铃的重力大小相等，即 所以运动员对杠铃做的功 （3）运动员对杠铃做功的功率 6．(1) (2) 【详解】（1）根据题意可得，十堰舰的发动机在加速阶段做的功为 （2）十堰舰匀速航行时，牵引力和阻力是一对平衡力，则十堰舰所受阻力为 7．(1) (2) (3) 【详解】（1）运动员所受重力的大小为 （2）由图可知后15s运动员做匀速运动，速度为，则后15s运动员下落的高度为 （3）整个下落过程重力做功为 8．（1）2×103Pa；（2）450J 【详解】解：（1）扫地机器人对水平地面的压强 （2）由图乙知，水平推力为300N时扫地机器人的速度为 v=0.3m/s 5s内，机器人通过的路程 s=vt=0.3m/s×5s=1.5m 水平推力做的功 W=Fs=300N×1.5m=450J 答：（1）该扫地机器人对水平地面的压强是2×103Pa； （2）水平推力做的功为450J。 9．(1)520N (2)2×104Pa (3)180W 【详解】（1）机器人质量为52kg，它受到的重力为G=mg=52kg×10N/kg=520N （2）机器人站立时，对水平地面的压力为F=G=520N 机器人与水平地面的接触面积为S=2.6×10-2m2 机器人对地面的压强为 （3）由乙图可知，7~12s机器人做匀速直线运动，速度大小为v=6m/s，由丙图可知，7~12s机器人受到的牵引力F=30N，由可得，7~12s内，机器人动力做功的功率为P=Fv=30N×6m/s=180W 10．(1)2×104N (2)3.2×106J (3)20m/s 【详解】（1）汽车受到的重力为 （2）由题意和图像可知，发动机的工作总时间 汽车额定功率 根据功率公式得，整个过程中发动机做的功： （3）由题意得，汽车受到的阻力 汽车达到最大速度后做匀速直线运动，根据二力平衡，牵引力 根据功率推导公式得，汽车的最大速度： 11．(1) (2)900kg (3) 【详解】（1）根据 ，叉车对货箱所做的功为 （2）叉车对货箱做功等于克服货箱重力做功，根据，得货箱重力 由 得货箱质量为 （3）叉车自重 叉车与水平地面的接触面积 叉车对水平地面的压力等于总重力，为 叉车对水平地面的压强为 12．(1)600m (2)600kg (3)2000W 【详解】（1）10分钟收割机前进的距离为 （2）收割机对地面的最大压力为 收割机储粮仓中的小麦最大质量为 （3）收割机做匀速直线运动时，它受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则空载时它受到的牵引力为 空载收割机输出的功率为 13．(1)0.1h (2)4.2×105J，1.5×104W (3)能 【详解】（1）由题意知，直升机的最大航速是200km/h，已知两地距离20km，则需飞行的时间为 （2）由题意知，直升机满载起飞质量为2800kg，其重力为G=mg=2800kg×10N/kg=28000N 则整个过程中重力做的功W=Gh=28000N×15m=4.2×105J 重力做功的功率 （3）该直升机满载时，对地面的压强为 因为该直升机对地面的压强小于停机坪地面能承受的最大压强，因此能在该停机坪降落。 14．(1)7×105Pa (2)1.5×109J (3)3.75×107W 【详解】（1）飞机的最大起飞质量 则飞机对地面的压力 飞机3个轮子总触地面积，飞机对地面的压强 （2）飞机匀速巡航时，牵引力与阻力平衡，即。从图丙可知，当速度时，阻力，所以牵引力。 飞机巡航的路程 飞机发动机的牵引力所做的功 （3）已知飞机巡航的速度，路程 巡航时间 牵引力做的功，则发动机牵引力的功率 15．(1)1.5×105Pa (2)2640m (3)1.584×107J，2.64×104W 【详解】（1）除雪车对水平地面的压力为 F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N受力面积S=0.4m2，对水平地面的压强为 1.5×105Pa （2）由图乙可知前6min除雪车的速度v1=4m/s，6-10min内除雪车的速度v2=5m/s，由可得前6min除雪车通过的路程为 s1=v1t1=4m/s×6×60s=1440m6-10min除雪车通过的路程为 s2=v2t2=5m/s×4×60s=1200m0-10min除雪车通过的总路程为 s=s1+s2=1440m+1200m=2640m （3）除雪车在0-6min、6-10min内均做匀速运动，由二力平衡可知，牵引力为 F=f=6×103N牵引力所做的功为 W=Fs=6×103N×2640m=1.584×107J 牵引力的功率为 学科网（北京）股份有限公司 $