1、2013 年中考物理复习计算题专题功和功率1为了迎新年联欢会,某同学一次将某品牌纯净水(外包装箱上的标识如图所示)2 箱,由一楼搬到四楼会场中,用时 1min已知每层楼高 3m每层楼的楼梯长5m( g=10N/kg) 求:(1)这名同学对这 2 箱纯净水做多少功?(2)这名同学对这 2 箱纯净水做功的功率是多少?2举重是我国的优势体育项目之一一位质量为 80kg 的举重运动员在 0.8s内将 140kg 的杠铃举高 1.55m在这一过程中求:(1 )杠铃的重力;( 2)他对杠铃做的功;(3)他对杠铃做功的功率3质量为 1.2t 的某型号轿车发动机的额定功率为 6104W,汽车在额定功率下沿水平
2、路面匀速行驶时,受到的阻力是车重的 0.2 倍 (g 取 10N/kg)求:(1 )发动机所提供的牵引力大小;(2)轿车匀速行驶时速度的大小;(3)轿车匀速行驶 5min 牵引力做的功4人们对电动自行车褒贬不一其轻便、环保的优点受消费者欢迎,但电池的持续耐用性又令人感到不足小明购买了一台某型号电动自行车,主要技术参数如表所示请回答下列问题:(取 g=10N/kg)(1)小明的质量为 60kg,他受到重力为多大?(2)小明骑上电动自行车行驶时,两轮胎与地面的总接触面积为 1.010-2m2,那么此车对地面的压强多大?(3)在某平直路段上,电动自行车若以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N,
3、行驶速度为 5m/s则 60s 内电机对自行车所做的功是多少?电动自行车效率是多少?(4)如果电池报废后随便扔掉,有什么危害?(请具体说明,一条即可)5如图所示的汽车总质量为 1150kg,以 72km/h 的速度匀速行驶 10km,若汽车所受阻力为汽车重力的 0.1 倍,每个轮胎与路面的接触面积为0.05m2 (g=10N/kg )求:(1)汽车对路面压强为多少?(2 )汽车行驶过程中克服阻力做了多少功?其功率为多少?(3)若该汽车热机的效率为 25%,如果不考虑热机其他的能量损失,汽油热值为 4.6107J/kg,则该汽车行驶 10km 过程中需要的汽油质量为多少千克?6伴随着“ 环保低碳
4、、节能减排”的生活新理念,太阳能汽车营运而生这款汽车利用太阳能电池板将太阳能转化为电能,再利用电动机为汽车提供动力若电池板提供给电动机的功率为 1600W,电动机工作时的电流为 10A求:(1)电池板提供给电动机的电压为多少?(2)如果电能转化为机械能的效率为 75%,汽车的功率为多少?(3)如果该车在 30min 内沿直线匀速行驶的距离为 18km,则车受到的阻力为多少?7某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车如图所示,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵已知“都市蚂蚁” 概念车的主要参数如下(g=10N/kg)(1)若每位乘员的质量均为 50kg,求乘载两人的“ 都市蚂蚁”车
5、对水平路面的压强为多大?(2)若 “都市蚂蚁”车发电机的输出功率为 1000W,匀速行驶 1104m过程中做功为 2106J则在此过程中“ 都市蚂蚁”车受到的牵引力是多大?“ 都市蚂蚁”车的行驶速度多大?(3)航模社的同学想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上,求露出水面的体积是多少?8有一汽车的质量是 3t,在平直公路上以 36 千米/小时的速度做匀速直线运动,已知牵引力为 2000N,求:(1)求车所受的重力;(2)求汽车所受的摩擦力;(3)求车的功率是多少9如图某索道最高处到最低处全长 3000m,上下高度差为 600m,吊车与钢索的总接触面积为 0.
6、01m2,吊车承载两人后的总重力为 2500N (1)求此吊车在水平索道上静止时钢索承受的压强 (2)求此吊车从索道最高处运行到最低处重力所做的功 (3)当此吊车从索道最高处以 2m/s 的速度匀速运行到最低处,求总重力的功率10一辆质量为 1.5t 的小货车,载有质量为 1.0t 的货物,四个车轮与地面接触的总面积为 0.1m2,小货车在平直公路匀速行驶 1km,所用时间为 50s,小货车受到摩擦阻力为车重的 0.1 倍 (g 取 10N/kg) 在这段时间内,求:( 1)小货车受牵引力的大小;(2)小货车对地面的压强;(3 )牵引力做功的功率11某型号挖掘机的质量 3000kg,两履带与地
7、面接触的总面积 1.5m2挖掘机在6s 内将装满铲斗质量为 0.75t 的泥石送到岸边,挖掘深度 H=2m (如图乙所示)(取 g=10N/kg)求:(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大?(2)挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边,对泥土做功多少?(3)若发动机的总功率是 20kW,挖泥过程中挖掘机的机械效率多大?12某坦克重力为 4105N,履带的着地面积为 5m2若坦克以 20m/s 的速度在平直的路面上匀速行驶 10min,发动机的输出功率为 900kW试求:(1)坦克静止在水平路面时,对路面的压强是多不少?(2)匀速行驶 10min,坦克发动机所做的功是多少?(3)匀速行
8、驶时,坦克发动机的牵引力是多少?13质量为 8t 的某载重汽车,额定功率为 240kw,车上装有 12t 的砂石汽车先以 36km/h 的速度,220kw 的功率,在平直的路面上匀速行驶了 5min,然后又以额定功率用了 2min 的时间,把砂石从山坡脚下送到了 60m 高的坡顶施工场地求:(1)汽车在平直路面上匀速行驶的过程中,发动机所做的功和汽车受到的阻力 (2)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率14图示为某型号压路机,其部分参数如下表其中振动频率 30Hz 是指压路机在施工中钢轮 1 秒钟压路 30 次 ( g 取 10N/kg )(1)压路机静止时对水平路面的压力是 N; 钢轮的质量大
9、、与地面 小,对地面的压强大(2)压路机以 2.5km/h 的速度在路面上匀速行驶 6min,通过的路程是多少?(3)若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离,则以表中较大激振力和较大振幅工作lmin激振力对路面所做的功是多少?功率是多大?15会飞汽车不是梦!美国一家公司研制出了“会飞的汽车” (如图) ,这款车的车身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开从汽车到“飞机” 的变形在 30 秒内完成,驾驶员在车内即可完成操作该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶,是允许上路的第一辆飞行和地面行驶混合车以下是该
10、车的一些信息:(1)该汽车可以在具备长约 760m 跑道的任何普通机场起飞或降落,汽车降落后,需要在跑道上滑行一段距离才能停下,这是因为汽车具有 的缘故(2 )该汽车停在水平地面上时,对地面的压强是多少?(3)该汽车以最大飞行速度飞行了 800km,则汽车发动机做功多少?16童童家新买一套真皮沙发,无法从狭窄的楼道运上四楼的家中,爸爸请来两位工人采用如图的方法把沙发匀速提到家中,沙发的质量是 120kg,与水平地面接触的总面积为 300cm2 ,动滑轮重是 300N(忽略绳子的重力和摩擦,g 取10N/kg)求:(1 )当沙发不受拉力时,静止在水平地面上,沙发对地面的压强是多大?(2)该装置的
11、机械效率17如图所示是某建筑工地上使用的一种提升重物的装置物体 A 的质量为60kg,与水平地面的接触面积为 0.2m2,物体 A 在拉力 F 的作用下, 10s 内匀速上升 10m (滑轮重、绳重及摩擦均不计,g 取 10N/kg)求:(1)当物体 A 不受拉力静止在水平地面时,对地面的压强多大?(2)物体 A 匀速上升时的速度是多大?(3)拉力 F 做功的功率是多少?18如图所示,为“测量滑轮组机械效率” 的实验装置,钩码总质量为 0.6kg,小明用 2.4N 的拉力竖直向上匀速拉动细绳(绳重和摩擦忽略不计,g 取10N/kg) (1)若钩码 2s 内上升 0.1m,则钩码上升的速度为多少
12、?(2)小明拉力做功的功率的是多少?该滑轮组的机械效率是多少?(结果保留一位小数)(3)当钩码总重力为 12N 时,该滑轮组的机械效率为多大?(结果保留一位小数) 19为了营救落入井中的叶子姐姐,小雨通过如图滑轮组将一只底面积为 0.2m2的圆柱形空木桶匀速缓慢地放入井中,在这一过程中他施加在绳子上的拉力为65N(不计绳重和摩擦,g=10N/kg) (1)请在方框中画出此时小雨的受力示意图(2)空木桶放入水中漂浮时,桶底所受水的压强为 500Pa则木桶浸入水中的深度多大?(3)动滑轮多重?(4 )叶子姐姐爬进木桶中,为了安全起见,小雨用 75N 的力拉着绳子使木桶保持静止,此时木桶浸入水中的深
13、度为 0.25m小雨用力将木桶拉出水面,又经过 65s 使木桶在空中匀速上升 10m 到达井口,将叶子姐姐救上来在这 65s 中,小雨做功的功率多大?20小明健身用的拉力器结构如图所示他用 300N 的拉力向下匀速拉动拉杆,使体积为 310-3m3、质量为 24kg 的配重块在 2s 内升高 40cm g 取10N/kg求:(1 )配重块的重力;(2)配重块的密度;(3)此过程中拉力器的机械效率21工人师傅用一个滑轮组(如图所示)从水平地面吊起一质量为 180kg,底面积 600cm2 的货物,所用拉力为 800N,在 10s 内货物被提起 1m (g=10N/kg )(1)货物放在水平地面时
14、,对地面的压强为多少?(2 )滑轮组的机械效率是多少?(3)工人师傅做功的功率是多少?(4 )不计摩擦阻力,求动滑轮的重力?22今年,湖北省委、省政府作出建设“中国农谷” 、发展荆门的决定某大型企业决定趁此良机来荆门投资,在进驻我市开发区后的厂房建设中,需要利用牵引机把重为 1105N 的材料沿与水平地面成 30角的斜坡以 1m/s 的速度匀速从底部拉上坡顶如图甲所示,已知斜坡长度为 15m,牵引机的牵引功率为 6104W(1)斜面是一种 的简单机械(2)汽车把材料从斜面底拉到斜面顶的时间是多少?(3)牵引机把材料拉上斜面顶的过程中的机械效率是多少?(计算结果精确到0.1%)(4)由于需要搬运
15、的材料到斜面还有一定的距离,工人师傅将一根木棒垫在材料底部,用另一根木棒插入材料与地面之间,慢慢将材料移至斜面底部如图乙所示,是某次操作的过程,A 表示木棒与地面的接触点, B 表示木棒与材料的接触点,C 表示个人握木棒的手请你画出工人所用最小力的示意图及其力臂23如图所示是迫击炮供弹车钢缆绳以大小为 100N 的拉力 F 使炮弹匀速升高2m,若炮弹重为 150N,求:(1)滑轮组提升炮弹所做的有用功;(2)拉力 F做的总功;(3)滑轮组的机械效率.24如图 1 所示,重为 8N 的物体 A 在拉力 F 的作用下,5s 内匀速运动了0.5m拉力 F 做的功随时间变化的图象如图 2 所示己知动滑
16、轮重 0.5N,物体A 在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力 f 为物重 G 的 0.5 倍求:(1)拉力 F 的功率 (2)拉力 F 大小 (3 )克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例25水平地面上有一个重为 5000N 的箱子,现用起重机把箱子吊到 3m 高的位置,所用时间为 10s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的,如图所示,钢丝绳上的拉力为 3000N求:(1)起重机起吊该箱子的机械效率是多少?(2)钢丝绳上拉力的功率是多少?26质量为 0.8kg 的重物 A 先静止在水平桌面上,与桌面的接触面积为0.01m2,然后利用如图所示的装置将它匀速提升 0.1m,所用的拉力 F 大小为5N
17、,若绳重和摩擦不计,动滑轮有质量,计算时 g 取 10N/kg求:(1)重物静止时对桌面的压强 (2)提升该物体时做的总功 (3 )动滑轮的重力 (4)若仍用此装置将另一个重为 10N 的重物 B 也匀速提升 0.1m,此时的机械效率比提升重物 A 时的机械效率增加多少27如图为打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置,已知货箱重 6500N,动滑轮总重500N,声音在海水中的传播速度 1500m/s在海上用超声波测位仪向海底垂直发射声波,经过 0.04s 后收到声波 (不计绳重和摩擦,g=10N/kg, 海水=1.0103kg/m3)求:(1)沉船在水下的深度为多少?(2 )海水对沉船产生的压强是多少
18、?(不计沉船的高) (3)货箱离开水面匀速上升过程中,定滑轮的机械效率是多少?(4)当货箱在水面下匀速时,如果绳子自由端的拉力为 1000N,那么货箱的体积是多少?(不计动滑轮体积)28中华神州打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底一个方形物体物体上表面距离水面 50 米,重力为 2400N,体积为 0.2m3打捞时匀速提升该物体 (g=10N/kg 水 =1.0103kg/m3) 求:物体沉在江底时,上表面受到的水的压强;物体在露出水面之前受到水的浮力;物体在露出水面之前,人的水平拉力 F【设物体在露出水面之前此装置的机械效率为 80%】29如图所示为倾角 30的固定斜面,方明同学
19、用平行于斜面 500N 的推力将质量为 70kg 的物体在 5s 时间内匀速推高 1m (g 取 10N/kg)求:(1)推力做的总功和推力的功率 (2)斜面的机械效率 (3 )斜面对物体的摩擦力302011 年,湖北省委、省政府作出实施“ 壮腰工程”、加快发展荆州振兴的决定某大型企业决定趁此良机来荆州投资,在进驻荆州国家级开发区后的厂房建设中,需要利用某机车把重为 1105N 的材料沿与水平地面成 30角的斜坡以1m/s 的速度匀速从底部拉上坡顶,如图所示已知斜坡的长度为 15m,机车的牵引功率为 6104W (1 )机车把材料从斜坡底部拉到顶端的时间是多少?(2)机车对材料做的总功是多少?
20、(3)机车把材料拉上坡顶的过程中的机械效率是多少?31 为节约能源,某型号汽车在关闭发动机后,通过小型发电机将减速运动过程的部分动能转化为电能储存的蓄电池中表中所示是该型号汽车的部分技术参数,其中,耗油量是指汽车正常行驶 100km 消耗燃油的体积(燃油的密度=0.7103kg/m3,热值 q=4.6107J/kg)(1 )发电机的工作原理是 ,在发电过程中,动能除了能转化为电能外,由于线圈有电阻,还有部分能量转化为 能(2)据表中信息,求汽车正常行驶 100km 消耗燃油的质量和完全燃烧这些燃油产生的热量(3)若汽车沿平直公路在 800N 的牵引力作用下,以 25m/s的速度匀速行驶 100
21、0m,求此过程中,汽车牵引力做的功和牵引力的功率 .32如图,小王站在高 3m、长 6m 的斜面上,将重 200N 的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为 120N,所花时间是 10s求:(1)木箱 A 沿斜面方向的运动速度 (2)小王对木箱做功的功率 (3 )斜面的机械效率33如图所示是某水上打捞船起吊装置结构示意简图某次打捞作业中,该船将沉没于水下 20m 深处的一只密封货箱打捞出水面,已知该货箱体积为 20m3,质量是 80t ( 水 =1.0103kg/m3;取 g=10N/kg) (1 )货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?(2)起吊装置提着货箱在水中(未露出水面)匀速上升了
22、12m,用时 2mim若滑轮组的机械效率为 60%,求钢丝绳的拉力 F 为多大?拉力 F 的功率多大?34以前,我国北方经常用辘轳将水从井里提上来,如下图所示辘轳的本质是可以连续转动的杠杆已知吊桶的质量是 2kg,容积是 810-3 m3;井中水面到地面的高度为 5m,水的密度是 1.0103 kg/m3不计摩擦及绳和摇柄质量取g=10N/kg (1)当人通过辘轳用 20s 的时间,将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时,人所做的有用功是多少?人所做有用功的功率是多大?该机械的机械效率是多少?(2)当人通过辘轳将装半桶水(体积为 410-3 m3)的吊桶匀速提升到地面时,该机械的机械效率是多少?
23、(3)根据上面的计算结果,提出改进吊桶的办法,以提高该机械的机械效率 (4)请列举使用该机械比人直接提升吊桶的好处 (答出两条即可)35如图所示,小明用定滑轮将一正方体物块匀速提升 2m 到达上方地面,g 取10N/kg,相关数据如下表所示求:(1 )小明所做的有用功;(2)小明作用在绳上的拉力;(3)若将正方体物块放到图乙所示的水平地面上时,它对地面的压强36在农村常有家庭挖井取水小明同学用如图(甲)所示的滑轮组提土,他用20s 的时间把重为 120N 的土从井中匀速提升 5m,拉力做的功 W 随时间 t 的变化图象如图(乙)所示求:(1)有用功;(2 )滑轮组的机械效率;(3)拉力的大小;
24、(4)拉力的功率37如图乙所示是一种起重机的简图,为了保证起重机起重时不会翻倒,在起重机右边配有一个重物 m0;已知 OA=12m,OB=4m 用它把质量为 2103kg,底面积为 0.5m2 的货物 G 匀速提起(g=10N/kg) 求:(1)起吊前,当货物静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若起重机自重不计,吊起货物时为使起重机不翻倒,右边的配重 m0 至少为多少千克?(3)如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成,动滑轮总重 100Kg,绳重和摩擦不计如果拉力的功率为 6Kw,则把 2103kg 的货物匀速提高 10m,拉力 F 的大小是多少?需要多少时间?38如图所示,工
25、人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面 6m 高的三楼,沙子的质量为 50kg,装沙子的桶的质量 8kg,动滑轮的质量为 2kg,工人匀速拉绳子的力为 300N(忽略摩擦和绳重, g 取 10N/kg)求:(1)工人做的总功;(2)工人做的额外功39人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体 A 打捞上来,物体 A 的密度为 9.0103Kg/m3,体积为 100dm3在 5000N 的拉力 F 作用下,物体 A 在2s 内匀速竖直上升 2m(物体未露出水面) ,不计水的阻力,g=10N/Kg求:(1)物体 A 受到的浮力 (2)拉力 F 做功的功率 (3)滑轮组的机械效率40小明家新买的房子准备装修,为了将水泥从地面送上楼,他在楼上安装了一个滑轮组,所用的滑轮每只 2Kg,每次将一袋 50Kg 的水泥提升 5m (不计绳重和摩擦,g 取 10N/Kg)求:(1)每袋水泥受到的重力大小;( 2)每次做的有用功;(3)滑轮组的机械效率