江苏省苏州市2020-2022三年中考物理模拟题精选知识点分类汇编-07功、功率及其计算

江苏省苏州市2020-2022三年中考物理模拟题精选知识点分类汇编-07功、功率及其计算

一、单选题

1．（2020年浙江省温州市中考物理试题）科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示相应的量是（　　）

A．压强 B．压力

C．功率 D．时间

2．（2020年北京市通州区中考一模物理试题）2020年1月，武汉“冠状病毒”疫情牵动着亿万中华儿女的心，无数海外华侨购买紧急医用物资，搭乘飞机抵达武汉机场。如图所示，飞机落地后，当乘客抱着装有医用物资的货箱站在飞机门口时，下列说法正确的是（　　）

A．以飞机为参照物该乘客是运动的 B．以货箱为参照物该乘客是静止的

C．该乘客向上的托力对货箱做了功 D．该乘客受到的重力对该乘客做了功

3．（2013年初中毕业升学考试（浙江杭州卷）物理（带解析））在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑．质量分别为m，2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是

A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功

B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功

C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功

D．条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大

4．（2020年江苏省苏州市常熟市九年级学业水平调研物理试题）下列数据中，符合实际情况的是（　　）

A．一元硬币的直径约为2.5dm

B．家用电吹风的功率约为600W

C．复兴号动车的标准时速约为350m/s

D．一本初中物理教材物重约为20N

5．（2022年江苏省苏州市常熟市中考物理零模试题）如图所示，用大小为的力在一定时间内将物体A匀速竖直提升高度h，做功为，功率为；若在相同时间内借助表面粗糙的斜面把物体A用力沿斜面匀速提升相同高度h，做功为，功率为，则（　　）

A． B． C． D．

6．（苏科版2018学年九年级物理上册　11.3　功　习题同步测试题）如图，是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图，在下面的四个选项中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是

A． B． C． D．

7．（湖南省怀化市鹤城区2019-2020学年八年级（下）期末教学质量检测物理试题）如图所示，是使用汽车打捞水下重物的示意图。在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦。四位同学画出了汽车功率P随时间t的变化图像，其中正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

8．（2021·江苏苏州·苏州工业园区星湾学校校考二模）一辆汽车在平直路面上匀速行驶，在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。从t=0时刻开始，下列描述汽车运动的v-t图像和牵引力做功的W-t图像中，正确的是（　　）

A． B．

C． D．

二、填空题

9．（2020·江苏苏州·校考一模）如图所示是某种升降电梯工作原理图，它主要是由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿厢的两根缆绳非常靠近，轿厢空载时重量是5100N，配重的重量是5000N。某人质量60kg，乘电梯从1楼到10楼用时10s，已知每层楼高度3m，电梯匀速上升，不计缆绳重力和一切摩擦力，在此过程中，配重重力所做的功是_____J，电动机的功率是_____W。（g取10N/kg）

10．（2020·江苏苏州·校考一模）如图所示，10m长的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两位同学。已知40kg的同学甲位于板的中点，60kg的同学乙位于板的左端。现他俩均以0.2m/s的速度同时向右移动，______s后平板开始转动；同学乙在这一过程中克服自身重力做功的功率为 ______W。（g取10N/kg）

11．（2020·江苏苏州·校考一模）如图所示，用拉力F1拉着物体向右以v1速度在水平地面上匀速运动了s1，拉力F1所做的功为W1，功率为P1；若用拉力F2拉着物体以 v2的速度在同一水平地面上匀速运动了s2，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，已知v1：v2=1：2， s1：s2=1：1，则W1___________W2（选填“>”“<”或“=”）， P1：P2= ___________ 。

12．（2021年江苏省江阴市中考模拟调研考试物理试题）如图甲所示的铁块重力G=4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动时，铁块此时的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。铁块受到的摩擦力为___________N。 4s内拉力F做的功为___________J。

13．（2022·江苏苏州·校联考三模）小明在卸货点用水平方向的推力把箱子推到D处，如图甲。经过A处4秒后在B处遇到方方，方方迅速取下小箱子，1秒后在C处小明调整了推力，继续将大箱子推到D处才撤去推力。AD段推力与时间的关系如图乙，箱子速度与时间的关系如图丙。已知大箱子底面积为0.5平方米，质量为20千克，小箱子质量为5千克。

(1)BC段大箱子受到的摩擦力大小为_____；

(2)AB段大箱子对地面的压强为_____；

(3)CD段小明推力所做的功为_____。

三、计算题

14．（2020年江苏省苏州市张家港市中考网上阅卷适应性测试物理试题）如图，用一长1m的轻质杠杆OB提起一箱货物。已知货物质量为5kg，悬挂点A距离O点20cm，拉力作用在B点，当拉力F与竖直方向成60°角时，杠杆在水平位置平衡。（杠杆质量忽略不计，g取10N/kg）求：

(1)拉力F的大小；

(2)缓缓提起杠杆，使B点上升30cm，此过程F做的功。

15．（【全国区级联考】2018年江苏省泰州市姜堰区中考物理一模试题）小李家新买的房子位于12m高的5楼上，装修时利用如图所示的滑轮组提升装修材料。小李站在地面上把一件重为400N的材料匀速提升到楼上，此过程中滑轮组的机械效率为80%。若小李质量为65kg。（不计绳重及摩擦，g取10N/kg）求：

（1）在此过程中小李所做的总功是多少？

（2）若物体上升速度为1m/s，则拉力功率为多大？

（3）小李利用此滑轮组提升其他装修材料时，一次能提起重物的重力不能超过多少N？

16．（2020·江苏苏州·校考一模）小叶用如图所示装置将重为500N的货物匀速提升2m，用时20s，此过程中该装置的机械效率为80%，其中克服摩擦做功100J（不计绳重），求：

(1)拉力所做的有用功。

(2)拉力F做功的功率。

(3)求动滑轮的重。

17．（2021·江苏苏州·苏州高新区实验初级中学校考二模）如图所示，是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A以0.2m/s的速度匀速竖直上升，动滑轮的机械效率η为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：

（1）拉力F做功的功率P；

（2）动滑轮所受的重力G0。

18．（2021·江苏苏州·吴江盛泽中学校考一模）图甲是建造桥梁时起吊装置（图中未画出）的工作场景，钢缆绳拉着实心圆柱体A从距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.4m/s的速度不变，图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像，不计江水对圆柱体的摩擦阻力（取江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：

（1）圆柱体A下降过程中重力的功率；

（2）圆柱体A的密度；

（3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强。

参考答案：

1．B

【详解】A．根据压强的公式，压强等于压力和受力面积的比值，故A不符合题意；

B．根据压强公式的推导式，压力等于压强和受力面积的乘积，故B符合题意；

C．根据功率的计算公式，功率等于功和时间的比值，故C不符合题意；

D．根据功率的计算公式的推导式，时间等于功和功率的比值，故D不符合题意。

故选B。

2．B

【详解】A．以飞机为参照物，该乘客的位置没有发生变化，是静止的，故A错误；

B．以货箱为参照物，乘客的位置没有发生变化，是静止的，故B正确；

C．该乘客对货箱托力向上，货箱没有向上通过距离，该乘客对货箱没有做功，故C错误；

D．该乘客在重力的方向上没有通过距离，重力对该乘客没有做功，故D错误。

故选B。

3．B

【详解】根据功的公式W=Fs，两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则甲图中F做的功等于乙图中F做的功，故ACD错误，B 正确为答案．

4．D

【详解】A．中学生大拇指的宽度约2cm，一元硬币的直径略大于此数值，在2.5cm左右，故A不符合实际；

B．家用电吹风是高功率用电器，约为1000W，故B不符合实际；

C．时速单位为km/h，不是m/s，故C不符合实际；

D．一枚鸡蛋0.5kg，4枚鸡蛋2kg，相对于20N，物理书差不多重，故D符合实际。

故选D。

5．D

【详解】AB．手用F1的力直接将物体A匀速提升h，F1做的功W1=Gh，借助斜面把A用力F2匀速提升相同高度h时，F2做的有用功W有=Gh，F2做的额外功为W额，F2做功等于有用功和额外功之和，即

W2=W有+W额= Gh+W额

所以

W1＜W2

故AB不符合题意；

CD．F1和F2做功的时间相等，由可知功率的关系为

P1＜P2

故D符合题意，C不符合题意。

故选D。

6．C

【详解】由h-t图像知道，单位时间内物体下落的高度越来越大；又因为重力对该球做功是;W=Gh，所以，单位时间内重力对该球做功也越来越多，由于物体的重力不变，所以重力做功的变化与高度的变化规律是相同的，故选C．

7．C

【详解】汽车匀速运动，重物也匀速运动，在重物露出水面前，浮力不变，F=G-F浮，所以拉力不变，根据P=Fv可知：汽车的功率不变；在物体露出水面而没完全露出时，浮力减小，F=G-F浮，所以拉力增大，根据P=Fv可知：汽车的功率增大；在物体完全露出液面时，F=G，拉力不变，根据P=Fv可知：汽车的功率不变；综上所述，汽车的功率先不变，再增大，最后又不变。故选C。

8．C

【详解】AB．由题意知，汽车发动机的输出功率恒定，行驶过程中受到的阻力恒定不变，由P=Fv可知汽车的运动速度不变，即汽车做匀速直线运动，由v-t的图像可知，A、B图表示汽车运动速度都是变化的，故AB错误；

CD．由题意知，汽车发动机的输出功率恒定，由W =Pt可知，牵引力做功W与时间t成正比，C图表示W与t是正比例图像，D图表示W随t的变化而变化，故C正确，D错误。

故选 C。

9．     1.35     1890

【详解】[1]乘电梯从1楼到10楼，电梯升高的高度

h=3m×9=27m

由图可知，通过定滑轮拉轿厢，配重移动的距离和电梯升高的高度相等，则配重重力所做的功

W配重=G配重h=5000N×27m=1.35×105J

[2]人的重力

G人=mg=60kg×10N/kg=600N

轿厢和人的总重

G=G厢+G人=5100N+600N=5700N

不计缆绳重力和一切摩擦力，配重和电动机对轿厢做的总功

W=Gh=5700N×27m=1.539×105J

电动机对轿厢做的功

W电=W-W配重=1.539×105J-1.35×105J=1.89×104J

电动机的功率

10．     15     60

【分析】分析两位同学的运动情况，利用杠杆原理F1L1=F2L2找到临界状态，找到平板刚开始转动的情况，利用计算出功率。

【详解】[1]设平板开始转动时，两位同学运动的时间为t，则甲、乙走的路程均为0.2t，根据三角函数关系，此时甲、乙对杠杆作用力的力臂分别为

L甲=0.2tcos30°，L乙=(5-0.2t)cos30°

杠杆刚好转动、处于平衡，则有

L甲G甲=L乙G乙

代入求得时间为15s。

[2]乙沿竖直方向上升的高度

h=vtsin30°=0.2m/s×15s×0.5=1.5m

同学乙在这一过程中克服自身重力做功为

W=Gh=mgh=60kg×10 N/kg1.5m=900J

功率

【点睛】本题考查的是杠杆与动态问题的结合，题目有点难度。

11．     =     1：2

【详解】[1]由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变；又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知拉力等于摩擦力，即

根据W=Fs，因为s1=s2，所以W1=W2。

[2]根据P=Fv，因为

所以

12．     2     4.8

【详解】[1][2]由题图乙可知，铁块在竖直方向向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用；在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，故铁块受到的摩擦力大小

f＝F－G＝6N－4N＝2N

铁块在4s内向上运动的距离

s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m

因此拉力F做的功

W＝Fs＝6N×0.8m＝4.8J

13．     80N     500Pa     600J

【详解】(1)[1]根据题意可知，箱子运动到B点时用时4s，从B点到C点用时1s，所以图丙中，4s～5s表示BC段的运动图象，即大箱子做加速运动；根据题意可知，图丙中5s～10s表示CD的运动图象，即大木箱从C点到D点做匀速直线运动，由图乙可知，此时的推力为80N；由于大箱子做匀速直线运动，所以推力与滑动摩擦力是一对平衡力，即

f＝F＝80N

又因为大木箱在BC段做加速运动时，与CD段相比，地面受到的压力和接触面的粗糙程度均相同，故BC段大木箱受到的滑动摩擦力仍等于大木箱做匀速直线运动时受到的滑动摩擦力，即为80N。

(2)[2]AB段大箱子对地面的压力

F压＝G总＝m总g＝(20kg+5kg)×10N/kg＝250N

AB段大箱子对地面的压强

p＝＝500Pa

(3)[3]根据图丙可知，大木箱做匀速直线运动时的速度v＝1.5m/s，CD段的路程

sCD＝vt＝1.5m/s×(10s﹣5s)＝7.5m

由图乙和题意可知CD段小明的推力为80N，则CD段小明推力所做的功

W＝Fs＝80N×7.5m＝600J

14．(1)20N；(2)3J

【详解】(1)由题意知

由杠杆平衡条件知

即

解得

(2)因为杆的质量不计，所以做的功等于重力做的功，物体上升的高度为

解得

所以F做的功

答：(1)拉力F的大小为20N；

(2)缓缓提起杠杆，使B点上升30cm，此过程F做的功为3J。

15．（1）6000J；（2）500W；（3）1200N

【详解】解：（1）做的有用功为

根据可得，小李所做的总功为

（2）提升物体所需要时间为

拉力功率为

（3）额外功为

动滑轮的重为

最大拉力等于小李的重力，即

滑轮组有两段绳子承担物重，所以一次能提起重物的重力最大为

答：（1）在此过程中小李所做的总功是6000J；

（2）若物体上升速度为1m/s，则拉力功率为500W；

（3）小李利用此滑轮组提升其他装修材料时，一次能提起重物的重力不能超过1200N。

16．(1)1000J；(2)62.5W；(3)75N

【详解】(1)拉力所做的有用功

W有用=Gh=500N×2m=1000J

(2)拉力所做的总功

拉力所做功的功率

(3)该装置做的额外功

W额外=W总-W有用=1250J-1000J=250J

克服动滑轮的重做的功

W动=W额外-W摩擦=250J-100J=150J

动滑轮的重

答：(1)拉力所做的有用功1000J；

(2)拉力F做功的功率62.5W；

(3)动滑轮的重75N。

17．（1）200W；（2）100N

【详解】解：（1）动滑轮绳子的有效股数n=2，动滑轮的机械效率

解得F=500N，卷扬机拉绳子的速度

v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s

拉力F做功的功率

P=Fv绳=500N×0.4m/s=200W

（2）动滑轮所受的重力

G0=nF-G=2×500N-900N=100N

答：（1）拉力F做功的功率200W；

（2）动滑轮所受的重力100N。

18．（1）1.2×104W；（2）1.5×103kg/m3；（3）10000Pa

【详解】（1）在江面上时圆柱体匀速下降，所以重力和拉力相等，由图可得

G＝F1＝3×104 N

圆柱体A下降过程中重力的功率为

P=F1v＝Gv＝3×104 N×0.4 m/s＝1.2×104 W

（2）圆柱体浸没在水中后，拉力F2＝1×104 N，这时圆柱体受到的浮力是

F浮＝G-F2＝3×104 N -1×10 4 N＝2×104 N

因为这时圆柱体浸没，所以圆柱体的体积是

圆柱体的质量是

圆柱体A的密度为

（3）由乙图可得，圆柱体下表面接触江面到刚好浸没的时间t=5s，圆柱体的高度是

h＝vt ＝0.4 m/s×5s＝2m

圆柱体的底面积是

江底对圆柱体的支持力为

FN＝G-F浮＝3×104 N-2×104 N =1×104 N

因为互相作用力大小相等，所以圆柱体对江底压力为

F=FN=1×104 N

圆柱体对江底的压强是

答：（1）圆柱体A下降过程中重力的功率为1.2×104W；

（2）圆柱体A的密度为1.5×103kg/m3；

（3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强为10000Pa。