2021年中考物理二轮复习 专题训练 功、功率综合计算(word版,带答案)

中考二轮复习专题训练功、功率综合计算
1.质量为60 kg的小刚在30 s内爬上了5楼，每层楼高3 m，在爬楼的过程中小刚共做了多少功？功率多大？（g取10 N/kg）
2.周末，小红在操场上遥控一架小型无人机匀速竖直上升，无人机的重力为14 N。

若无人机在10 s内上升高度为30 m，求：
（1）无人机上升的速度；
（2）无人机的功率。

3.（2020·淄博）抗击新冠病毒肺炎疫情期间，我省用负压救护车转运患者，进行集中隔离治疗。

该车配置了负压装置，负压仓内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。

某次转运病人时，救护车以90 kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶54 km，用时30 min。

请解答下列问题：
（1）救护车在这段时间内的速度。

（2）救护车匀速行驶54 km动力做的功。

4.（2020·泰安）利用叉车运送货物，已知货物质量为500 kg、底面积为5 m2，货物与叉车水平叉臂的接触面积为0.8 m2，g取10 N/kg。

（1）叉车托着货物匀速水平移动，求货物对叉车水平叉臂的压强；
（2）叉车在20 s内将货物匀速举高1.8 m，求叉车支持力对货物做功的功率。

5．(2020·朝阳)某旅行车满载时总质量为8 t，车轮与地面接触的总面积为0.4 m2。

(g 取10 N/kg)求：
(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是多少？
(2)如果在某路段，旅行车牵引力的功率恒定为72 kW，当它以108 km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是多少？
(3)2020年的年底，朝阳至北京的高铁将开通，该段铁路线长约450 km，若高铁列车全
程以360 km/h的最高设计速度行驶时，受到的阻力为1.4×105N，则列车从朝阳到北京需要多少小时？列车要克服阻力做多少功？
6．(2020·锦州)平衡车是一种新兴的代步工具，深受年轻人的喜爱。

周末，质量为62 kg 的小文同学骑平衡车去距家3.6 km的公园游玩，经过18 min到达公园。

当她站立在平衡车上保持静止时，车轮与水平地面的总接触面积为4×10－3 m2。

下表为某品牌平衡车的主要参数。

(g取10 N/kg)求：
(1)
(2)她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强是多少？
(3)返程时，小文以最高车速从公园行驶到家，电动机提供的牵引力为120 N，则牵引力的功率是多少？
7．(2020·乐山)如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量为1.5×103kg，在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍，(g取10 N/kg)求：
(1)汽车匀速行驶的速度；
(2)汽车受到的牵引力；
(3)此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率。

8. 如图所示，质量为4 kg的物体在水平地面上，受到一沿水平方向大小为12 N的拉力F的作用，使物体在4 s内向右匀速运动，距离为s＝8 m．(g取10 N/kg)求：
(1)画出运动过程中物体的受力示意图；
(2)拉力做功的功率．
9．如图所示是著名的港珠澳大桥，一辆汽车行驶在其中一段长15 km的直桥上，已知：
汽车的总质量为1.5 t(包括车、车上的人和物品等)，轮胎与地面的总接触面积为0.2 m 2，汽车以90 km/h 的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900 N(g 取10 N/kg)，求：
(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强； (2)此过程中汽车牵引力所做的功； (3)此过程中汽车牵引力做功的功率．
参考答案
1．解：小刚的重力：G ＝mg ＝60 kg ×10 N/kg ＝600 N ， 小刚从一楼爬到5楼做的功：
W ＝Gh ＝600 N ×(5－1)×3 m ＝7 200 J ； 功率：P ＝W t ＝7 200 J
30 s
＝240 W 。

2．解：(1)无人机上升的速度：v ＝s t ＝30 m
10 s
＝3 m/s ；
(2)因为无人机匀速竖直上升，则无人机的升力F ＝G ＝14 N ，无人机的功率：P ＝Fv ＝14 N ×3 m/s ＝42 W 。

3．解：(1)救护车在这段时间内的速度： v ＝s t ＝54 000 m 30×60 s
＝30 m/s ； (2)救护车匀速行驶54 km 动力做的功： W ＝Pt ＝90×103 W ×30×60 s ＝1.62×108 J 。

4．解：(1)货物对叉臂的压力：
F ＝
G ＝mg ＝500 kg ×10 N/kg ＝5×103 N ， p ＝F S ＝5×103 N 0.8 m 2＝6.25×103 Pa ；
(2)叉车对货物的支持力F ′＝G ，
W ＝F ′s ＝5×103 N ×1.8 m ＝9×103 J ， P ＝W t ＝9×103 J 20 s ＝450 W 。

5．解：(1)旅行车满载时的重力： G ＝mg ＝8×103 kg ×10 N/kg ＝8×104 N ， 旅行车满载静止时对水平地面的压力： F 压＝G ＝8×104 N ，
旅行车满载静止时对水平地面的压强： p ＝F 压S ＝8×104 N 0.4 m 2
＝2×105 Pa 。

(2)旅行车的速度v ＝108 km/h ＝30 m/s ， 由P ＝W t ＝Fs
t ＝Fv 可得，旅行车的牵引力：
F ＝P v ＝72×103 W
30 s
＝2.4×103 N ；
旅行车做匀速直线运动，则有：f ＝F ＝2.4×103 N 。

(3)由v ＝s
t 可得，列车从朝阳到北京需要的时间：
t ＝
s ′v ′＝450 km 360 km/h
＝1.25 h ， 列车要克服阻力做的功：
W ＝f ′s ′＝1.4×105 N ×450×103 m ＝6.3×1010 J 。

6．解：(1)从家到公园需要的时间： t ＝18 min ＝0.3 h ， 从家到公园的平均速度： v ＝s t ＝3.6 km 0.3 h
＝12 km/h 。

(2)小文站立在平衡车上静止时对水平地面的压力： F ＝G 总＝(m 人＋m 车)g ＝(62 kg ＋14 kg)×10 N/kg ＝760 N ， 对水平地面的压强：p ＝F S ＝760 N
4×10－3 m 2＝1.9×105 Pa 。

(3)最高车速v ＝18 km/h ＝5 m/s ， 牵引力的功率：
P ＝Fv ＝120 N ×5 m/s ＝600 W 。

7．解：(1)由图可知，汽车行驶的路程： s ＝5.4 km －3.6 km ＝1.8 km ＝1.8×103 m ，
汽车行驶的时间：t ＝3 min ＝
1
20
h ， 汽车匀速行驶的速度：v ＝s t ＝1.8 km
1
20 h ＝36 km/h 。

(2)由于汽车匀速行驶，则：
F 牵引＝F 阻＝0.1
G ＝0.1 mg ＝0.1×1.5×103 kg ×10 N/kg ＝1.5×103 N 。

(3)此过程中汽车牵引力做功：
W ＝F 牵引s ＝1.5×103 N ×1.8×103 m ＝2.7×106 J ； 汽车牵引力做功的功率： P ＝W t ＝2.7×106 J 180 s ＝1.5×104 W 。

8. (1)如答图所示
解：(2)拉力做的功W ＝Fs ＝12 N×8 m ＝96 J 拉力做功的功率 P ＝W t ＝96 J 4 s
＝24 W
9.解：(1)汽车重力：G ＝mg ＝1.5×103 kg ×10 N/kg ＝1.5×104 N ， 汽车静止时对地面的压力： F ＝G ＝1.5×104 N ，
汽车静止时对地面的压强：p ＝F S ＝1.5×104 N 0.2 m
2
＝7.5×104 Pa ； (2)因为匀速通过大桥，所以牵引力F ＝f ＝900 N ，牵引力所做的功：W ＝Fs ＝900 N×15×103 m ＝1.35×107 J ；
(3)汽车牵引力做功的功率：
P ＝W t ＝Fv ＝900 N×90
3.6 m/s ＝2.25×104 W ．。