中考物理二轮复习重点计算压轴题专题04 机械功和功率的综合（常考）计算（含解析）

这是一份中考物理二轮复习重点计算压轴题专题04 机械功和功率的综合（常考）计算（含解析），共11页。试卷主要包含了03倍，所以牵引力， 爸爸给小林买了一部电动平衡车， 则等内容，欢迎下载使用。
第二部分 新课标16类中考重点计算压轴难题
专题04 机械功和功率的综合（常考）计算（共14道题）
1. （2022江苏连云港）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是，如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动，它所受到的阻力为。机器人的重力做功　　J，牵引力对机器人做功　　J。
【答案】 0 3000
【解析】重力的方向是竖直向下的，机器人在水平路面上运动，没有在重力的方向上通过一定的距离，重力没有做功，即重力做功为零。
机器人匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件得到牵引力
F=f=60N
牵引力对机器人做功
W=Fs=60N×50m=3000J
2. （2022甘肃金昌）小勇放学后，背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为　　J，他所做总功的功率是　　_W。
【答案】 360 24
【解析】小勇回家过程中对书包的作用力沿竖直方向，所以他背着书包在水平路面行走时，他对书包不做功，只在爬楼过程对书包做了功。所做的功

上楼时，小勇不仅要克服书包的重力做功，还要克服自身重力做功。克服自身重力做的功

做的总功

整个过程所用时间

所做总功的功率

3. （2022甘肃兰州）如图所示，物块在水平拉力（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动，其中。已知物块在段和段分别以和的速度匀速运动，且在段、段所受摩擦力分别为和，则该物块通过段和段所用的时间之比为　　_，拉力在段做功的功率为　　W。

【答案】 2∶1 2
【解析】由速度公式可得，该物块通过AB段所用时间

通过CD段所用时间

则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为

物块在AB段做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的拉力

根据

可知拉力F在AB段做功的功率

4. （2022深圳）一校车质量为30t，车轮与地面总接触面积为0.5m2，水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍，校车匀速行驶200米，问：
（1）求车对地面的压强；
（2）校车2小时内行驶了150km，问平均速度超不超过限速（限速80km/h）；
（3）整个过程牵引力做功多少？
【答案】（1）6×105Pa；（2）不超过；（3）1.8×106J
【解析】（1）校车质量m=30t=3×104kg
校车的重力
校车对地面压强

（2）校车行驶的平均速度

因为75km/h小于限速80km/h，所以校车的平均速度不超过限速。
（3）水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍，所以牵引力

整个过程牵引力做功

答：（1）车对地面的压强为6×105Pa；
（2）校车2小时内行驶了150km，平均速度不超过限速；
（3）整个过程牵引力做功1.8×106J。
5. （2022安徽）在一次跳伞表演中，运动员在的时间内竖直向下匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为，求这个整体在该过程中：
（1）所受阻力的大小；
（2）所受重力做功的功率。
【答案】（1）1000N；（2）6000W
【解析】（1）有题可知，运动员在做匀速直线运动，故受到的阻力与重力是一对平衡力，故阻力为

（2）重力做的功为

所受重力做功的功率为

答：（1）所受阻力的大小1000N；
（2）所受重力做功的功率为6000W。
6. 爸爸给小林买了一部电动平衡车。小林从家骑该电动平衡车以的速度匀速行驶，用到达了市民广场。小林的质量为，g取，求：

(1)小林家到市民广场的距离是多少？
(2)小林在市民广场水平路面上骑行时，车对地面的压强是多少？
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小林在市民广场中以最高速度骑行时，平衡车动力的功率是多少？
平衡车参数
材质
镁合金高弹性车架
净重
（含电池组）
最高车速

充电时间
约4小时
轮胎个数
2
轮胎总触地面积

【答案】(1)3km；(2)1×106Pa；(3)250W
【解析】(1)小林家到市民广场的距离
s=vt=12km/h×=3km
(2)车对地面的压力
F=G总=(m人+m车)g=(40kg+10kg)×10N/kg=500N
车对水平地面的压强

(3)平衡车的最大速度
v=18km/h=5m/s
因平衡车的最大速度匀速直线行驶时处于平衡状态，平衡车的动力和所受的阻力是一对平衡力，所以，平衡车的动力
F′=f=0.1G总=0.1×500N=50N
平衡车动力的功率
P==50N×5m/s=250W
7. （2022黑龙江牡鸡）如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物，现将质量为1t的货物匀速提高1.5m用时5s。试求：

（1）货物上升的速度是多少?
（2）货物所受到重力是多少?
（3）叉车提升货物时对货物所做的功是多少?
（4）叉车提升货物的功率是多少?
【答案】（1）0.3m/s；（2）104N；（3）1.5×104J；（4）3×103W
【解析】（1）货物上升的速度

（2）货物所受的重力
G=mg=1000kg×10N/kg=104N
（3）叉车提升货物时对货物所做的功
W=Fs=104N×1.5m=1.5×104J
（4）叉车提升货物的功率

8. （2022四川成都）小杨同学品学兼优，全面发展，热爱劳动，周末，他从超市采购归来，手提一袋大米，站在匀速竖直上升的电梯内。
（1）若小杨及所带物品的总重为700N，在电梯上升10m的过程中，求电梯对他的支持力做的功；
（2）若这袋大米总质量为5kg，手的受力面积为2cm2，g取10N/kg，求他的手受到的压强。
【答案】（1）7×103J；（2）25×105Pa
【解析】（1）由题意可知，电梯对小杨的支持力F等于小杨的总重力G总，即
F=G总=700N
电梯上升的高度为h=10m，故由W=Fs可得，电梯对他的支持力做的功为
W=Fs=G总h=700N×10m=7×103J
（2）由受力分析可知，大米对手的压力F压大小等于大米的重力G大小，即
F压=G=mg=5kg×10N/kg=50N
由可得，手受到的压强为

答：（1）电梯对他的支持力做的功为7×103J；
（2）他的手受到的压强为2.5×105Pa。
9. （2022四川内江）车速过快是造成交通事故的重要原因之一，为限制车速，常常在下坡路段设置减速带。如图所示是有减速带的斜坡示意图，在倾角为的斜坡上有7个减速带，相邻两个减速带间的距离均为50m。现有一辆质量为1.2t的小汽车，从斜坡上离减速带有一定距离的某处开始下滑，由于减速带、小汽车制动等因素的影响，使得小汽车通过相邻减速带间的平均速度均为10m/s。（小汽车的长度不计，减速带的宽度不计，g=10N/kg）则：

（1）小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带所用的时间是多少？
（2）小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带的过程中，重力做的功为多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）小汽车通过相邻减速带的时间

由题意，小汽车通过全部减速带的时间
（2）小汽车下降的高度

小汽车重力

重力做功

10. （2022上海）用大小为5牛的水平方向的拉力F使重力为 20 牛的物体在 10 秒内匀速运动 10 米，求这段时间里物体拉力F做的功W 和功率 P。
【答案】50J；5W
【解析】物体沿水平方向做匀速直线运动，此过程中拉力做的功
W=Fs=5N×10m=50J
拉力的功率

答：这段时间内拉力做的功为50J，功率为5W。
11. （2022辽宁营口）随着科技发展，有些餐厅利用机器人送餐。某次送餐时，机器人与食物的总质量为30kg，轮子与水平地面的接触面积为1×10-3m2，机器人受到的阻力为30N。求：

（1）静止时机器人对水平地面的压强；（g取10N/kg）
（2）机器人水平匀速运动36m，用时1min，牵引力做功的功率是多少？
【答案】（1）3×105Pa（2）18W
【解析】（1）机器人与食物对地面压力
F=G=mg=30kg×10N/kg=300N
机器人对水平地面的压强

（2）在地面上匀速运动，牵引力
F1=f=30N
方法（一）
牵引力做功
W=F1s1=30N×36m=1080J
牵引力做功的功率

方法（二）
机器人匀速运动的速度

由的推导公式求出牵引力做功的功率
P=F1v=30N×0.6m/s=18W
答：（1）车静止时对地面的压强是3×105Pa；
（2）车匀速行驶时的功率是18W。
12. （2022四川重庆）“共建卫生城市，构建美好家园”，如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情段。某次喷酒完后，该车在的牵引力作用下，匀速通过200m的平直道路用时20s。求：

（1）此过程中该车的速度；
（2）此过程中该车牵引力的功率。
【答案】（1）10m/s；（2）4×104W
【解析】（1）由题意可知，根据公式可得此过程车的速度为

（2）根据公式P=Fv可得，该车牵引力的功率为
P=Fv=4×103N×10m/s=4×104W
13. （2022甘肃金昌）绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车是一种节能环保的交通工具，某电动汽车部分参数如下。若某次车满载时，车和人的总质量为1.8吨，四个车轮与水平地面接触面积分别为50cm2（g=10N/kg）。求：
（1）满载时汽车对水平地面的压强；
（2）若汽车以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶20分钟，行驶的距离是多少；
（3）若汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀速行驶，发动机效率为80%，则汽车在行驶过程中受到的阻力大小。
额定乘客人数
5
电动机额定电压
500V
电动机额定功率
100kW
电池容量
500Ah
【答案】（1）；（2）36km；（3）
【解析】（1）满载时汽车对水平地面的压力为

满载时汽车对水平地面的压强

（2）行驶的距离是

（3）若汽车在额定功率下输出有用的功率为

汽车在匀速行驶过程中牵引力为

汽车是匀速行驶的，牵引力与阻力是平衡力，故汽车在行驶过程中受到的阻力大小为

14. （2022贵州黔东南州）据新华社报道，5月31日上午，贵阳至黄平高速公路全线通车。贵黄高速的通车，将极大地方便沿线群众出行，提升贵阳市、黔南州、黔东南州至长江三角洲、长株潭城市群通道运输能力，对完善全省高速公路网络、推动沿线资源开发、振兴乡村经济提供强有力的交通支撑。贵黄高速主线全长120.6公里，设计时速100公里。周末，小明与他爸爸从黄平开着小汽车到贵阳游玩，人和车的总质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为200cm2。若小汽车在行驶过程中受到的阻力是人和车总重力的0.04倍（取g=10N/kg），求：
（1）因车发生故障，当车停在水平应急道上（人未下车）时，车对水平地面的压强；
（2）若该车在某平直路段以72km/h的速度匀速行驶了25s，此过程小汽车牵引力的功率。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）汽车和人的总质量

汽车和人对地面的压力等于人和车的总重力

汽车静止时对地面的压强

（2）车在某平直路段匀速行驶，牵引力等于摩擦阻力

此过程小汽车牵引力的功

汽车牵引力做功的功率