2024年中考物理专题训练——功和功率的综合计算
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18．（1）1.2×105Pa；（2）20m/s，4×104W
19．（1）3.75m/s；（2）472.5W
20．（1）2N；（2）1.6×103Pa（3）0.9J
（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力；
（2）圆柱体沉入底部时，水对容器底部的压强；
（3）在整个过程中，圆柱体所受重力做了多少功？
参考答案：
1．（1）1.5×105Pa；（2）30J，7.5W
2．2km/h 8×105J 4×107Pɑ
3．(1)105Pa；(2) 1.44×105J；(3) 1.8×105J
8h
一次充电耗电量
0.6kW•h
电动机效率
80%
整车质量
40kg
最大骑行噪声
≤62dB
4．自行车是初中学生上下学重要的交通工具。质量为60kg的小梦同学骑一辆质量为15kg的自行车，非常方便的到达了学校，请解答下列问题：（g=10N/kg）
（1）若自行车每个轮胎与地面的接触面积为5×10-3m2，则小梦骑车时自行车对地面的压强是多少？
（3）观光车静止在水平地面上时对地面的压强。
7．在工厂常用桥式起重机（如图1所示）搬运大型工件，其简化示意图如图2所示，卷扬机和滑轮组安装在小车上，小车放置在水平主梁的轨道中，可以左右移动，主梁安装在钢轨上，可以前后移动；卷扬机提供动力，通过滑轮组将大型工件提升并实现转移，某次工作中，卷扬机竖直向上拉绳子自由端，使工件M在10s内匀速上升2m，该过程中滑轮组的机械效率为90%；已知工作M的质量为540kg；g取10N/kg，不计绳重及摩擦；求：
2024年中考物理专题训练——功和功率的综合计算
一、计算题
1．农业机器人是一种具有人工智能的新一代无人自动操作机械，它有检测（如视觉）和演算等功能，能感觉并适应作物种类和环境变化。如图所示正在采摘西红柿的机器人，质量为30kg，与地面的总接触面积约为2×10﹣3m2，装箱时在4s内将5kg西红柿抬高60cm，g取10N/kg。求：
（1）机器人空载静止时对水平地面的压强；
（2）机器人对西红柿做的功及功率。
2．2017年5月23日，“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷，如图所示．若将“蛟龙”号下潜看做直线运动，它在2h内下滑了4km．“蛟龙”号重为2×105N，海水的密度取1×103kg/m3．“蛟龙”号在下潜到4km的过程中，求：
19．质量为50kg的小明骑着质量为20kg的自行车在平直路面上运动，其s﹣t图像如图所示，小明在匀速直线骑车过程中受到的阻力是人和自行车总重的 。（g取10N/kg）
（1）0～8min内小明骑行的平均速度；
（2）4～8min内牵引力做功的功率。
20．在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为200cm2的圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有15cm的水（如图甲），某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示，当圆柱体下表面距液面为10cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部（水未溢出）．如图内所示（g取10 N/kg）
（1）B对水平面的压强；
（2）把B从A上取走后（如图丙所示），水对容器底部压强的变化量；
（3）把B从A上取走，水的重力做功多少。
15．引体向上是一项锻炼臂力和腹肌的健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，身体自然悬垂，上拉时，下颚超过单杠；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉、下放，重复动作，达到锻炼的目的。如图所示王娟同学的质量是45kg，在某次体育测试中他在30s内完成12次引体向上的动作，每次上拉时上升的高度0.4m，试求：
（2）若自行车在水平路面上匀速直线行驶，所受阻力为人与车总重的0.02倍，则自行车前进的动力为多少？
（3）若小梦在水平路段匀速骑行了2km，用时5min，求她该路段的骑行功率。
5．如图为某学校专用校车，空车质量为5×103kg，静止时轮胎与地面的总接触面积为2×103cm2，这辆校车在4.8×103N的牵引力作用下，以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶5min。求：
(2)若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车重的0.02倍，则行驶10min，电动机对自行车所做的功；
(3)电动自行车在如(2)所述中行驶10min消耗的电能是多少。
最高车速
≤30km/h
一次充电连续行驶里程
50km
蓄电池
36V/10Ah
铅酸蓄电池
充电时间
（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少焦？
（2）该车受到的水平阻力为多少牛？
车辆类型
电动车
电池类型
磷酸铁锂电池
续航里程
80千米
整车质量
1720千克
额定功率
100千瓦
10．我国第一艘航空母舰“辽宁号”某次进行军事演习时，航母的总质量是6×107kg．航母以54km/h的速度匀速直线行驶0.5h，发动机的牵引力是3.6×108N．若行驶过程中航母的总质量不变，g取10N/kg．试求：
11．（1） ；（2）24W；（3）100N
12．4 10 50
13．（1）1.2×104pa（2）360W
14．（1）2×103Pa；（2）1×102Pa；（3）5.4J
15．王娟受到的重力180J 72W
16．（1）3.4×104Pa；（2）8.45×105J；（3）1.69×105N．
17．(1)1m/s；(2)40J；(3)10W
14．一个重40N、底面积为2.0×102m2的金属块B静止在水平面上，如图甲所示。现有一边长为l=0.2m的立方体物块A，放于底面积为0.16m2的圆柱形盛水容器中，把B轻放于A上，静止后A恰好浸没入水中，如图乙所示。（已知水的密度为1.0×103kg/m3，A的密度为0.8×103kg/m3）求：
（2）水平推力做功的功率为多少？
（3）斜面对物体的摩擦力为多少？
12．国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种重力G=1N的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定、竖直向上的推力F，因其速度大产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力f与速度v的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为N，焰火能够达到的最大速度为m/s，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为W。（当焰火匀速上升时F=G+f，火药的质量忽略不计）
（1）航母所受的浮力是多少？
（2）发动机牵引力做的功是多少？
（3）发动机牵引力做功的功率上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点。已知AB长3m，BC长 ，距地面高 。
（1）货物在水平面上运动的速度为多少？
（1）该推土机静止时对地面的压强多大？
（2）假若该推土机以额定功率进行推土作业，在平直的场地上以1m/s的速度匀速行驶了5m，推土机做了多少功？
（3）此时推土机所受的阻力多大？
17．我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（1）该车空车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）这段路程内牵引力做功的功率是多少？
6．如图所示，若观光车的质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，在园内某段平直路面上匀速行驶300m，用时1min40s，牵引力为2×103N，求：
（1）观光车行驶的速度；
（2）牵引力做的功；
(1)测试中当她在单杠上静止不动时，单杠对她的拉力和是一对平衡力；
(2)每完成一次规范动作。王娟所做的功是多少？( )
(3)王娟做引体向上的平均功率是多大？( )
16．覆带式推土机在松软和泥泞的作业环境下发挥着巨大的作用，如图为某品牌覆带式推土机，其质量为20000kg，额定功率为169kW，每条履带板宽度0.9m，长3.3m，取g=10N/kg，计算并回答下列问题：
(l)它下潜的平均速度：
(2)它所受重力做的功：
(3)它到达4km处受到海水的压强
3．如图是常见的一种电动自行车，使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。（g取10N/kg）求：
(1)该电动自行车的一个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，则一个60kg的人骑该电动自行车在公路上行驶时对路面的压强；
(1)该汽车静止时对地的压强;
(2)若汽车以72km/h(即20m/s)的速度匀速直线行驶时，汽车牵引力的功率．
9．电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。如图所示，某车有关数据如下表所示，在一次测试过程中，该车以额定功率在水平面上6分钟内匀速直线行驶了8千米。求：
13．如图是一火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，履带与地面接触的总面积为0.5m2，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg）．求：
（1）消防机器人静止在水平地面时，对地面的压强；
（2）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率．
4．（1）7.5×104Pa；（2）15N；（3）100W
5．（1） ；（2）
6．（1）3m/s；（2）6×105J；（3）3×105Pa
7．静止0.8m/s 1500N 1200W
8．(1) pa；(2)2×104W
9．（1） ；（2）
10．（1）6×107N；（2）9.72×1012J；（3）5.4×109W
(1)小明推购物车的速度是多大；
(2)推力所做的功；
(3)推力的功率。
18．周末小明陪着妹妹，由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。（ ）
（1）汽车和车内的人总质量为1800kg，静止在水平地面时，轮胎与地面接触的总面积为0.15m2，求此时汽车对地面的压强；
（2）汽车在开往阳明山的路程中，在某段路上匀速直线行驶2400m，用时2min，已知汽车在该路段受到的摩擦力为2000N，求汽车在该路段的速度和功率。
（1）小车左右移动过程中，以小车为参照物，卷扬机是（选填“运动”或“静止”）的；
（2）卷扬机竖直向上拉绳子自由端的速度；
（3）卷扬机对绳子自由端的拉力大小；
（4）卷扬机对绳子自由端的拉力做功的功率。
8．最美的风景在路上，最美的路上有风景．扎碾公路作为一条穿越国家森林公园的公路于2019年6月11日通车．图是无人机拍摄的一辆汽车在公路上行驶的画面，该汽车总重为2×103kg，汽车在行驶过程中所受的阻力是汽车总重的0.05倍．轮胎与地面总接触面积0.01m2，则求:
19．（1）3.75m/s；（2）472.5W
20．（1）2N；（2）1.6×103Pa（3）0.9J
（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力；
（2）圆柱体沉入底部时，水对容器底部的压强；
（3）在整个过程中，圆柱体所受重力做了多少功？
参考答案：
1．（1）1.5×105Pa；（2）30J，7.5W
2．2km/h 8×105J 4×107Pɑ
3．(1)105Pa；(2) 1.44×105J；(3) 1.8×105J
8h
一次充电耗电量
0.6kW•h
电动机效率
80%
整车质量
40kg
最大骑行噪声
≤62dB
4．自行车是初中学生上下学重要的交通工具。质量为60kg的小梦同学骑一辆质量为15kg的自行车，非常方便的到达了学校，请解答下列问题：（g=10N/kg）
（1）若自行车每个轮胎与地面的接触面积为5×10-3m2，则小梦骑车时自行车对地面的压强是多少？
（3）观光车静止在水平地面上时对地面的压强。
7．在工厂常用桥式起重机（如图1所示）搬运大型工件，其简化示意图如图2所示，卷扬机和滑轮组安装在小车上，小车放置在水平主梁的轨道中，可以左右移动，主梁安装在钢轨上，可以前后移动；卷扬机提供动力，通过滑轮组将大型工件提升并实现转移，某次工作中，卷扬机竖直向上拉绳子自由端，使工件M在10s内匀速上升2m，该过程中滑轮组的机械效率为90%；已知工作M的质量为540kg；g取10N/kg，不计绳重及摩擦；求：
2024年中考物理专题训练——功和功率的综合计算
一、计算题
1．农业机器人是一种具有人工智能的新一代无人自动操作机械，它有检测（如视觉）和演算等功能，能感觉并适应作物种类和环境变化。如图所示正在采摘西红柿的机器人，质量为30kg，与地面的总接触面积约为2×10﹣3m2，装箱时在4s内将5kg西红柿抬高60cm，g取10N/kg。求：
（1）机器人空载静止时对水平地面的压强；
（2）机器人对西红柿做的功及功率。
2．2017年5月23日，“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷，如图所示．若将“蛟龙”号下潜看做直线运动，它在2h内下滑了4km．“蛟龙”号重为2×105N，海水的密度取1×103kg/m3．“蛟龙”号在下潜到4km的过程中，求：
19．质量为50kg的小明骑着质量为20kg的自行车在平直路面上运动，其s﹣t图像如图所示，小明在匀速直线骑车过程中受到的阻力是人和自行车总重的 。（g取10N/kg）
（1）0～8min内小明骑行的平均速度；
（2）4～8min内牵引力做功的功率。
20．在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为200cm2的圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有15cm的水（如图甲），某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示，当圆柱体下表面距液面为10cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部（水未溢出）．如图内所示（g取10 N/kg）
（1）B对水平面的压强；
（2）把B从A上取走后（如图丙所示），水对容器底部压强的变化量；
（3）把B从A上取走，水的重力做功多少。
15．引体向上是一项锻炼臂力和腹肌的健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，身体自然悬垂，上拉时，下颚超过单杠；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉、下放，重复动作，达到锻炼的目的。如图所示王娟同学的质量是45kg，在某次体育测试中他在30s内完成12次引体向上的动作，每次上拉时上升的高度0.4m，试求：
（2）若自行车在水平路面上匀速直线行驶，所受阻力为人与车总重的0.02倍，则自行车前进的动力为多少？
（3）若小梦在水平路段匀速骑行了2km，用时5min，求她该路段的骑行功率。
5．如图为某学校专用校车，空车质量为5×103kg，静止时轮胎与地面的总接触面积为2×103cm2，这辆校车在4.8×103N的牵引力作用下，以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶5min。求：
(2)若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车重的0.02倍，则行驶10min，电动机对自行车所做的功；
(3)电动自行车在如(2)所述中行驶10min消耗的电能是多少。
最高车速
≤30km/h
一次充电连续行驶里程
50km
蓄电池
36V/10Ah
铅酸蓄电池
充电时间
（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少焦？
（2）该车受到的水平阻力为多少牛？
车辆类型
电动车
电池类型
磷酸铁锂电池
续航里程
80千米
整车质量
1720千克
额定功率
100千瓦
10．我国第一艘航空母舰“辽宁号”某次进行军事演习时，航母的总质量是6×107kg．航母以54km/h的速度匀速直线行驶0.5h，发动机的牵引力是3.6×108N．若行驶过程中航母的总质量不变，g取10N/kg．试求：
11．（1） ；（2）24W；（3）100N
12．4 10 50
13．（1）1.2×104pa（2）360W
14．（1）2×103Pa；（2）1×102Pa；（3）5.4J
15．王娟受到的重力180J 72W
16．（1）3.4×104Pa；（2）8.45×105J；（3）1.69×105N．
17．(1)1m/s；(2)40J；(3)10W
14．一个重40N、底面积为2.0×102m2的金属块B静止在水平面上，如图甲所示。现有一边长为l=0.2m的立方体物块A，放于底面积为0.16m2的圆柱形盛水容器中，把B轻放于A上，静止后A恰好浸没入水中，如图乙所示。（已知水的密度为1.0×103kg/m3，A的密度为0.8×103kg/m3）求：
（2）水平推力做功的功率为多少？
（3）斜面对物体的摩擦力为多少？
12．国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种重力G=1N的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定、竖直向上的推力F，因其速度大产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力f与速度v的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为N，焰火能够达到的最大速度为m/s，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为W。（当焰火匀速上升时F=G+f，火药的质量忽略不计）
（1）航母所受的浮力是多少？
（2）发动机牵引力做的功是多少？
（3）发动机牵引力做功的功率上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点。已知AB长3m，BC长 ，距地面高 。
（1）货物在水平面上运动的速度为多少？
（1）该推土机静止时对地面的压强多大？
（2）假若该推土机以额定功率进行推土作业，在平直的场地上以1m/s的速度匀速行驶了5m，推土机做了多少功？
（3）此时推土机所受的阻力多大？
17．我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（1）该车空车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）这段路程内牵引力做功的功率是多少？
6．如图所示，若观光车的质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，在园内某段平直路面上匀速行驶300m，用时1min40s，牵引力为2×103N，求：
（1）观光车行驶的速度；
（2）牵引力做的功；
(1)测试中当她在单杠上静止不动时，单杠对她的拉力和是一对平衡力；
(2)每完成一次规范动作。王娟所做的功是多少？( )
(3)王娟做引体向上的平均功率是多大？( )
16．覆带式推土机在松软和泥泞的作业环境下发挥着巨大的作用，如图为某品牌覆带式推土机，其质量为20000kg，额定功率为169kW，每条履带板宽度0.9m，长3.3m，取g=10N/kg，计算并回答下列问题：
(l)它下潜的平均速度：
(2)它所受重力做的功：
(3)它到达4km处受到海水的压强
3．如图是常见的一种电动自行车，使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。（g取10N/kg）求：
(1)该电动自行车的一个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，则一个60kg的人骑该电动自行车在公路上行驶时对路面的压强；
(1)该汽车静止时对地的压强;
(2)若汽车以72km/h(即20m/s)的速度匀速直线行驶时，汽车牵引力的功率．
9．电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。如图所示，某车有关数据如下表所示，在一次测试过程中，该车以额定功率在水平面上6分钟内匀速直线行驶了8千米。求：
13．如图是一火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，履带与地面接触的总面积为0.5m2，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg）．求：
（1）消防机器人静止在水平地面时，对地面的压强；
（2）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率．
4．（1）7.5×104Pa；（2）15N；（3）100W
5．（1） ；（2）
6．（1）3m/s；（2）6×105J；（3）3×105Pa
7．静止0.8m/s 1500N 1200W
8．(1) pa；(2)2×104W
9．（1） ；（2）
10．（1）6×107N；（2）9.72×1012J；（3）5.4×109W
(1)小明推购物车的速度是多大；
(2)推力所做的功；
(3)推力的功率。
18．周末小明陪着妹妹，由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。（ ）
（1）汽车和车内的人总质量为1800kg，静止在水平地面时，轮胎与地面接触的总面积为0.15m2，求此时汽车对地面的压强；
（2）汽车在开往阳明山的路程中，在某段路上匀速直线行驶2400m，用时2min，已知汽车在该路段受到的摩擦力为2000N，求汽车在该路段的速度和功率。
（1）小车左右移动过程中，以小车为参照物，卷扬机是（选填“运动”或“静止”）的；
（2）卷扬机竖直向上拉绳子自由端的速度；
（3）卷扬机对绳子自由端的拉力大小；
（4）卷扬机对绳子自由端的拉力做功的功率。
8．最美的风景在路上，最美的路上有风景．扎碾公路作为一条穿越国家森林公园的公路于2019年6月11日通车．图是无人机拍摄的一辆汽车在公路上行驶的画面，该汽车总重为2×103kg，汽车在行驶过程中所受的阻力是汽车总重的0.05倍．轮胎与地面总接触面积0.01m2，则求: