河南省2024年物理中考热点备考重难专题：速度、压强、功、功率综合应用题题（课后练习）

这是一份河南省2024年物理中考热点备考重难专题：速度、压强、功、功率综合应用题题（课后练习），共4页。试卷主要包含了1倍，求，36×104 J，5 h，4 V等内容，欢迎下载使用。
花样滑冰是冰上运动项目之一．运动员在冰面上表演跳跃、旋转等高难度动作．某滑冰运动员穿上冰鞋后总质量为48 kg，已知一只冰鞋的冰刀与冰面的接触面积为4 cm2.(g取10 N/kg)
(1)小明用手表计时运动员直线滑行80 m用了10 s，在此过程中运动员的平均速度为多少？
(2)该运动员所受重力为多少？双脚站立在冰面上时对冰面的压强为多少？
(3)该运动员在1 s内完成某个动作跳起的高度为30 cm，他克服重力做了多少功？克服重力做功的功率为多少瓦？
(4)(开放性设问)冰刀之所以做得锋利，主要是为了减小摩擦．请试着列举一例减小摩擦在生活或生产中的应用，并用所学的物理知识加以解释．
实战演练
1.校车安全直接关系到孩子们的生命安全，如图所示是部分中小学投入使用的新型安全校车．中考期间，某学生乘坐这种新型安全校车匀速直线行驶了15 min安全到达5.4 km之外的考点，此过程中校车的输出功率为150 kW，求：(g取10 N/kg)
(1)校车的行驶速度．
(2)若校车和学生总质量为9000 kg，车轮与地面的接触总面积为1500 cm2，求校车对水平路面的压强．
(3)在15 min内校车牵引力所做的功．
(4)请用物理学的术语解释，为什么要对校车乘载人数和速度进行限制(答出一条即可)?
2.如图所示是一款新型四轮智能电动行李箱，容量大，可骑行，具有智能跟随､自动召回､丢失提醒等功能，为旅游出行的人提供了极大的方便．其部分参数如下．(g取10 N/kg)
(1)若行李箱每个轮子与地面的接触面积为2.5 cm2，求满载时对地面的压强是多少Pa?
(2)行李箱满载以最大速度水平匀速行驶5 min到达目的地，若此过程所受阻力为总重的0.1倍，求：行李箱做的功和输出的功率各是多少？
(3)请用物理学的术语解释，为什么要定期给行李箱的轮子滴润滑油?
参考答案
典例精讲
例 解：(1)运动员的平均速度为eq v=\f(s,t)=\f(80m,10s)=8m/s
(2)运动员所受重力G＝mg＝48 kg×10 N/kg＝480 N
运动员对冰面的压力F=G=480 N
运动员双脚站立在冰面上对冰面的压强p＝ eq \f(F,S)=\f(480 N,2×4×10-4 m2) ＝6×105 Pa
(3)运动员克服重力做的功W＝Gh＝480 N×0.3 m＝144 J
克服重力做功的功率P＝ eq \f(W,t)=\f(144 J,1 s)＝144 W
(4)①应用：机器部件的接触面上加润滑油
解释：在机器部件的接触面上加润滑油可以使接触面分离，从而减小摩擦
②应用：单杠运动员做回环动作时减小握杠力度
解释：单杠运动员做回环动作时不能握杠太紧，是在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦
③应用：旱冰鞋的轮子
解释：旱冰鞋上的轮子，把滑动摩擦力改为滚动摩擦力，减小摩擦力
实战演练
1.解：(1)校车的行驶速度eq v=\f(s,t)=\f(5.4×1000m,15×60s)=6 m/s
(2)校车对水平路面的压强
p=eq \f(F,S)=\f(mg,S)=\f(9000 kg×10 N/kg,1500×10-4 m2) =6×105 Pa
(3)由P＝ eq \f(W,t) 可得15 min内校车牵引力所做的功
W＝Pt＝150×103 W×15×60 s＝1.35×108 J
(4)车的质量越大，速度越大时，动能就越大，且质量越大时，车的惯性越大，使刹车困难，易造成交通事故的发生．所以要对校车的乘载人数和速度进行限制．
2.解：(1)行李箱满载时的重力G总＝m总g＝(6 kg＋100 kg)×10 N/kg＝1060 N
行李箱对地面的压力F＝G总＝1060 N
行李箱对地面的压强p＝ eq \f(F,S)=\F(1060 N,2.5×10-4 m2×4) ＝1.06×106 Pa
(2)行李箱满载以最大速度水平匀速行驶时的牵引力
F＝f＝0.1G总＝0.1×1060 N＝106 N
行李箱行驶的路程s＝vt＝7.2× eq \f(1,3.6) m/s×5×60 s＝600 m
行李箱做的功W＝Fs＝106 N×600 m＝6.36×104 J
行李箱输出的功率P＝ eq \f(W,t) ＝ eq \f(6.36×104 J,5×60 s)＝212 W
(3)因为行李箱在使用之后，轮子出现磨损，会增大轮子与箱体之间的摩擦，滴润滑油可以减小摩擦.
型号
HRT3
尺寸规格
510×360×240 mm3
产品净重
6 kg
最大速度
7.2 km/h
容积
26 L
负载
≤100 kg
箱里材质
织物料
充电时间
3.5 h
充电电压
29.4 V
续航里程
骑行7 km跟随12 km