备战2023年中考物理二轮复习 功 功率 计算题专题（答案）考试试卷

备战2023年中考物理二轮复习 功 功率 计算题专题（含答案）
1．在9 m深的矿坑坑底，每分钟有2 m3的地下水冒出来，为保持坑底不积水，要使用抽水机向外抽水，请你计算一下抽水机的功率至少要多少kw？（取g=10m/s2）
2．如图甲所示，救援队用电动机以0.1m/s的恒定速度将长方体物块从水底打捞出水面，整个过程中电动机的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示。（整个过程忽略水的阻力且未遇到障碍物，忽略绳子的自重、浮力和摩擦）求：
（1）物块的质量；
（2）物块的密度；
（3）电动机在40~50s时段内功率的变化范围。
3．如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇．它的质量约为1.0×105kg．底面积约为500m2．问：
（1）登陆艇漂浮在海面上时，受到的浮力是多少，
（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多少？
（3）若登陆艇用3.0×105N的推进力，以20m/s的航速行驶10min，则登陆艇的功率是多少．
4．新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐。某新能源汽车质量为1400kg，静止在水平地面上时，车轮与地面总接触面积为0.1m2。当汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶7min，行驶过程中受到的阻力为1000N。求：
（1）汽车静止时对水平地面的压强；
（2）在上述行驶过程中，汽车通过的路程；
（3）在上述行驶过程中，汽车发动机的功率。
5．如图甲所示，是一辆太阳能玩具车，在阳光的照射下，小车从静止开始沿直线运动，运动过程中速度v与时间t的关系如图乙所示，设运动过程中玩具车的功率始终不变，受到的阻力恒为3N。已知小车上太阳能电池板的面积为5cm2，辐射功率P（1s内1m2面积上接收到的太阳能）为6×104J/（m2 s），求：
（1）太阳能玩具车运动的功率；
（2）在0~5s时间内，太阳能玩具车做的功；
（3）太阳能玩具车太阳能转化机械能的效率？
6．放在水平地面上的物体在20牛的水平拉力作用下移动了6米，当拉力消失后又移动了1米，求拉力所做的功。
7．2016年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5日至7月7日在江苏盐城国际赛车场举行。某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍（g=10N/kg）求：
（1）该房车的行驶速度；
（2）该房车牵引力所做的功：
（3）已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3，则热机的效率为多少 （假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ=0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg）。
8．在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为100N的小车匀速前进10m，所用时间为20s，求这一过程中：
①小车的速度；
②拉力所做的功；
③拉力做功的功率．
9．如图所示，放在水平地面上的木箱重为360N，底面积为0.3m3，小强沿水平方向用80N的力推着木箱在水平地面上做匀速直线运动，20s内木箱运动了30m。求：
（1）木箱对水平地面的压强；
（2）小强做功的功率。
10．崇左市大力实施“陆路东盟”战略，大力发展交通．邓成同学路过某高速公路施工现场看到一种推土机，司机介绍其发动机额定功率为120kW，质量为1.5×104kg，履带跟地面的总接触面积为2m2．求：
（1）推土机对水平地面的压强是多少？（取g=10N/kg）
（2）若推土机在水平直场地上以额定功率作业，以1.5m/s的速度匀速直线推土时它受到的阻力是多大？
11．如图所示是我国自主研制的96A式主战坦克，安装了先进的火控系统并应用了多种光电技术，使火炮威力更大，火力反映时间更短、打击精度更高。坦克的部分参数如表：
坦克的部分参数
坦克的质量 42t
坦克的高 2.3m
每条履带与地面的接触面积 2m2
行驶最大功率 800马力
求：
（1）1马力等于在1s内完成750J的功，因此马力是 　 　（选填“功”或“功率”）的单位；
（2）坦克在深为5m的河水中潜渡（潜渡是指坦克借助密封手段和潜渡设备沿河底从水下通过江河的行动）时，河水对河底的压强；（ρ河水=1.0×103kg/m3）
（3）坦克以800马力行驶10min牵引力做的功。
12．一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为2×105W，速度20m/s，汽车行驶7200s，请你计算
（1）发动机所做的功是多少？
（2）卡车的牵引力是多少？
13．如图所示为我国首辆 “玉兔号”月球车．登月前，在水平地面上进行了测试，月球车匀速直线行驶180 m用时60min，若车的质量为140kg，受到地面的摩擦阻力为500N，网状轮子与地面接触的总面积为0.02m2．（g=10N/Kg）求：
（1）月球车受到的重力；
（2）月球车对水平地面的压强；
（3）月球车在测试过程中的功率．
14．某大学的两位研究生设计发明的“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。航模社的同学想将此车改成“水路两栖蚂蚁车”，已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如表（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”车对水平路面的压强为多大？
（2）若“都市蚂蚁”车受到引力200N，以5m/s的速度匀速行驶1×104m．则在此过程中“都市蚂蚁”车做的功为多少？发动机的输出功率为多大？
（3）上述乘载两人的“都市蚂蚁”车进入水中后若能浮在水面上，求“都市蚂蚁”车受到的浮力是多大？
15．某品牌国产电动汽车在平直的公路上匀速直线行驶，通过150m的路程所用的时间为10s。整个过程中汽车牵引力的功率恒为9×103W。求整个过程中：
（1）汽车牵引力所做的功；
（2）汽车牵引力的大小。
16．蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三大飞机”之一，被誉为国之重器，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）AG600空载时的重力是多少？
（2）某次试飞后，AG600储满水后在某湖面上，求其排开湖水的体积。
（3）在一次水面滑行测试中，AG600储一定质量的水，在水面上以10m/s的速度匀速滑行了1min，滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，发动机牵引力的实际功率为2500kW，求飞机在这次滑行测试中所储水的质量是多少？
答案
1、解：由 知道，2m3 水的重力是：G=mg=ρVg=1.0×103 kg/m3 ×2m3 ×10N/kg=2×104 N，
抽水机克服水的重力做功是：W=Gh=2×104 N×9m=1. 8×105 J，
抽水机的功率是： ，
答：抽水机的功率至少3.0kW
2、（1）解：由图象知：物块上升的速度v=0.1 m/s；在空气中的拉力F2=800N=G
物块的质量m= =80kg
答：物块的质量是80kg；
（2）由图象知，物块露出水面之前拉力为700N，物块受到的浮力F浮=G-F1=800N-700N=100N
物块的体积V物=V排= = 0.01m3
物块的密度ρ= =8×103kg/m3
答：物块的密度是8×103kg/m3；
（3）功率
0~40s电动机的功率P1=F1v1=700N×0.1m/s=70W
40~50s电动机的功率P2=F2v2=800N×0.1m/s=80W
电动机在40~50s时段内功率的变化范围是70W~80W。
答：电动机在40~50s时段内功率的变化范围是70W~80W。
3、解：
（1）登陆艇的质量m=1.0×105kg，
登陆艇的重力G=mg=1.0×105kg×10N/kg=1.0×106N；
因为登陆艇漂浮在海面上，
所以登陆艇受到的浮力F浮=G=1.0×106N；
（2）登陆艇静止在水平海滩上，
登陆艇对水平海滩的压力：F=G=1×106N，
登陆艇对水平海滩的压强：p===2×103Pa；
（3）F=3.0×105N，v=20m/s，
登陆艇的功率P===Fv=3.0×105N×20m/s=6×106W．
答：
（1）它漂浮在海面上时，受到的浮力是1.0×106N；
（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是2×103Pa；
（3）登陆艇的功率是6×106W．
4、（1）解：汽车静止时对路面的压力为
对路面的压强为
答：汽车静止时对水平地面的压强为
（2）解：由可得，汽车通过的路程为
答：在上述行驶过程中，汽车通过的路程为8400m；
（3）解：因为汽车匀速行驶，由二力平衡可知，牵引力为
汽车行驶过程中发动机的功率为
答：在上述行驶过程中，汽车发动机的功率为。
5、（1）解：由图乙可知，物体匀速运动的速度为4m/s，太阳能玩具车运动过程中玩具车的功率始终不变，受到的阻力恒为3N。则太阳能玩具车运动的功率为
答：太阳能玩具车运动的功率为12W
（2）解：在0~5s时间内，太阳能玩具车运动过程中玩具车的功率始终不变，则太阳能玩具车做的功为
答：在0~5s时间内，太阳能玩具车做的功为60J；
（3）解：由题意知，在0~5s时间内，太阳能玩具车吸收的太阳能为
太阳能玩具车太阳能转化机械能的效率为
答：太阳能玩具车太阳能转化机械能的效率为40%。
6、解：拉力做的功：W=Fs=20N×6m=120J。答：拉力做的功是120J。
7、（1）解：该房车的行驶速度：v= = =112km/h
（2）解：车重G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N，车受到的阻力：f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N，由于车匀速行驶，则牵引力F=f=3×103N，牵引力做功：W有用=Fs=3×103N×56000m=1.68×108J
（3）解：由ρ= 得，消耗燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-2m3=12kg，燃油完全燃烧放出的热量（消耗的总能量）：W总=Q放=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J，热机的效率：η= ×100%= ×100%=31%。
8、①小车的速度：v= = =0.5m/s；
②拉力所做的功：W=Fs=50N×10m=500J；
③拉力做功的功率：P= = =25W．
答：①小车的速度为0.5m/s；②拉力所做的功为500J；③拉力做功的功率为25W．
9、（1）解：木箱对水平地面的压力F＝G＝360N
木箱对水平地面的压强
答：木箱对水平地面的压强为1200Pa
（2）解：小强做的功
小强做功的功率
答：小强做功的功率为120W。
10、（1）已知：P=120kW=1.2×105W，m=1.5×104kg，S=2m2，v=1.5m/s，g=10N/kg
推土机对水平地面的压力：
F=G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N，
推土机对水平地面的压强：
p= = =7.5×104Pa
答：推土机对水平地面的压强是7.5×104Pa
（2）∵P= = =Fv，
∴推土机在水平直场地上以额定功率作业时动力：
F= = =8×104N，
∵在平直的场地上匀速前进时，推土机受到的阻力和动力是一对平衡力，
∴受到的阻力f=F=8×104N
答：推土机受到的阻力是8×104N
11、（1）功率
（2）解：河水对河底的压强p=ρ河水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5m=4.9×104Pa
答：河水对河底的压强为4.9×104Pa；
（3）解：1马力等于在1s内完成750J的功，所以
坦克牵引力的功率P=800马力=800×750W=6×105W
由可知，坦克行驶10min牵引力做的功W=Pt=6×105W×10×60s=3.6×108J
答：坦克以800马力行驶10min牵引力做的功为3.6×108J。
12、（1）解：因为P= ，
所以发动机做的功：
W=Pt=2×105W×7200s=14.4×108J；
（2）解：由P= = =Fv可得汽车牵引力：
F= = =1×104N；
13、（1）解：
（2）解：
（3）解：
P＝＝=25W,
14、（1）解：根据题意知道，车对水平路面的压力是：F=G=mg=（400kg+2×50kg）×10N/kg=5000N，
且轮胎与地面的总接触面积是：S=200cm2=2×10 2m2
所以，车对水平路面的压强是：p=F/S=5000N/2×10 2m2=2.5×105 Pa；
（2）解：在此过程中车受到引力200N ，故“都市蚂蚁”车做的功是：W=Fs=200N×1×104 m=2×106 J，
发动机的输出功率是：P=Fv=200N×5m/s=1000W；
（3）解：概念车总重力是：G=mg=（400kg+2×50kg）×10N/kg=5000N，
因为能浮在水面上，所以车受到的浮力是：F浮=G=5000N。
15、（1）解：牵引力的功率恒为9×103W，由可得，整个过程中汽车牵引力所做的功为W=Pt=9×103W×10s=9×104J
答：汽车牵引力所做的功为9×104J
（2）解：由题知，电动汽车匀速通过的路程150m，用时10s，整个过程中汽车行驶的速度
根据
可知汽车牵引力的大小
答：汽车牵引力为600N。
16、（1）解：AG600空载时的质量：m=41.5t=41.5×103kg，
则受到的重力：G=mg=41.5×103kg×10N/kg=4.15×105N
答：AG600空载时的重力是4.15×105N
（2）解：AG600储满水时总质量：m总=41.5t+12t=53.5t=53.5×103kg，
受到的总重力：G总=m总g=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N；
AG600储满水后漂浮在某湖面上，
所以AG600受到的浮力：F浮=G总=5.35×105N，
因为F浮=ρ液gV排，
所以排开水的体积：V排= = =53.5m3
答：排开湖水的体积是53.5m3
（3）解：因为P= = =Fv，
所以发动机的牵引力为：F= = =2.5×105N，
由于匀速滑行，所以受到的阻力：f=F=2.5×105N，
已知滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，即f=0.5G总，
所以此时的总重：G总′=2f=2×2.5×105N=5×105N，
此时储水的重力：G水′=G总′-G=5×105N-4.15×105N=0.85×105N，
则储水的质量为：m水′= = =8500kg
答：飞机在这次滑行测试中所储水的质量是8500kg