2021年中考物理考前突破练习：功和能 综合计算题(word版,含答案)

2021年中考物理考前突破练习：功和能综合计算题

1．一底部带有出水口的柱形薄壁空容器放在水平桌面上，一个体积和质量均忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和柱状物体底面的中心。现向容器中加入密度为ρ0的水，直到物体上表面与液面相平，此时弹簧长度与其没有发生形变时相比变化了l0，弹簧受力的大小为F0，如图所示。打开出水口，缓慢向外放水，当弹簧对物体作用力的大小与放水前相等时，关闭出水口，此时物体有的体积浸在水中。求：

（1）物体受到的最大浮力和物体的重力；

（2）在整个放水的过程中，物体重力做的功。

2．如图是某款用于临床治疗的微量注射泵，通过其智能微推进系统，可以给病人实施高精度、小流量的药液注射。某次注射时使用的薄壁注射器横截面积为5.5cm2，吸入了44g的药液。求：

（1）若药液的密度为1g/cm3，则注射器内药液的体积是多少mL？

（2）遵医嘱要求该注射器内的药液需要在8h时间内推注完。在注射过程中，注射器芯杆移动的速度为多少cm/h？

（3）若注射器内某药液的质量为m，密度为ρ，匀速推注完这些药液，注射泵对水平注射器芯杆做的功为W，已知薄壁注射器横截面积为S，活塞对药液压强为p，若活塞对药液推力不变，请推导注射过程中活塞与内壁之间摩擦力f的表达式（用字母表示）。

3．小明同学使用如图（a）所示的装置，匀速提升重为100牛的货物，货物的s﹣t图像如图（b）所示。

若不计摩擦，求：

（1）货物上升的速度v的大小。

（2）小明同学对绳的拉力F的大小。

（3）6秒内小明同学对货物做的功W。

4．2020年我们用中国速度，赢得了一场与时间赛跑的战“疫”!武汉火神山医院、雷神山医院在十余日内接连拔地而起。建设工地上，上百台施工机械昼夜轰鸣、上千名工人通宵奋战，700万网友在线云“监工”如图所示，参与建设的网红“小蓝”正是山河智能SWE21SE挖掘机，其整机工作重量（自身质量）为21.5t，履带接地总面积20m2，铲斗容量1.2m3。若铲斗内装满密度为1.5×103kg/m3的泥土，泥土被举高了6m，g取10N/kg。则在这一过程中：

（1）铲斗内泥土的质量是多少千克？

（2）挖掘机对铲斗内的泥土做了多少焦的功？

5．如图所示是小东同学骑着某重为120N的助力车，在平直路面上由静止开始做直线运动的v﹣t图像，全程共运动8min，在第5min时刚好到达全路程的中点，g取10N/kg，则：

（1）若助力车在匀速运动过程中，动力的功率恒为2kW，则助力车匀速运动时，动力做功多少J？

（2）0﹣8min助力车通过的路程是多少？

（3）在全程运动的时间内，助力车受到的平均动力为车和小东总重的0.25倍，全程动力做的总功为5.4×105J，那么，小东的质量为多少kg？

6．抗击新冠肺炎疫情期间，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90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶18km，用时10min。请解答下列问题：（1）救护车匀速行驶18km动力做的功；

（2）救护车所受的阻力；

（3）按照卫生部标准，负压仓内外气压差应在10～38Pa之间。经测量发现，该车负压仓0.9m2的面积上内外气体压力差为18N，通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准。

7．中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，可用于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示。在某次测试中，飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶，水平动力的功率为2.4×106W，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3．求：

“鲲龙”AG600有关参数

最大起飞质量53.5t

最大巡航速度500km/h

（1）飞机以最大起飞质量从海面竖直升至500m高空时，克服重力做功至少为多少；

（2）水陆两栖飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小；

（3）水陆两栖飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积。

8．质量为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。v﹣t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，（g＝10N/kg）求：

（1）全程中汽车的所受阻力大小；（2）整个过程中发动机做的功；（3）汽车的最大速度v最大。

9．一辆汽油和电力混合轿车，仅凭汽油动力在平直公路上以v1＝90km/h匀速行驶时，输出功率P＝50kW．当驾驶员看到前方55m处有超速拍照装置（限速70km/h），在保持输出功率不变的情况下，立即启动充电装置给电池充电，达到轿车减速的目的。轿车行驶3s后，速度减为v2＝70km/h，在这一段时间内，轿车的平均速度v＝72km/h，发动机输出功率的80%用于充电，充电效率50%．假设轿车在上述过程中所受的阻力保持不变。

（1）轿车所受阻力的大小。

（2）通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照？

（3）若将上述过程中充电所获得的电能全部被轿车用来维持90km/h行驶，求轿车行驶的距离。

（4）重力为G的轿车，以速度v爬上长l高h的坡，爬坡的效率为η，求该汽车爬坡时的实际功率。（用符号表示，写出推导过程）

10．为有效防控“新冠病毒”疫情的蔓延，某市滨河社区的志愿者利用无人机，观察小区周边的人员流动情况。该无人机整机质量为3kg。无人机静止在水平地面上时，与水平地面的接触总面积是20cm2。该无人机在某次高空人口流动监测过程中，以5m/s的速度匀速上升20s。求解下列问题：（g取10N/kg）（1）无人机在匀速上升20s过程中，克服自身重力做的功是多少？

（2）该无人机停放在水平地面上时，对地面的压强是多少？

温馨提示：解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。