第11章：功和机械能+练习题2022年广东省中考物理模拟试题选编

这是一份第11章：功和机械能+练习题2022年广东省中考物理模拟试题选编，共21页。试卷主要包含了单选题，双选题，填空题，实验题，综合题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第11章：功和机械能 练习题

一、单选题
1．（2022·广东·珠海市第九中学一模）如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），下列说法中正确的是（　　）

A．a图线是重力势能——高度关系图线
B．b图线是动能——高度关系图线
C．小石块在各点时的机械能均为2J
D．小石块达到的高度可大于4m
2．（2022·广东·模拟预测）如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（　　）

A．时刻小球的动能最大
B．时刻小球的重力势能最大
C．时刻小球的机械能等于时刻小球的机械能
D．从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量
3．（2022·广东·模拟预测）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程（s）—时间（t）关系如图所示，下列正确的是（　　）

A．物体20s时的速度大于8s时的速度
B．0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C．0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功
D．0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
4．（2022·广东·模拟预测）在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（　　）
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小
5．（2022·广东·模拟预测）如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动．下列说法正确的是

A．滚摆下降时，重力势能减小，动能减小
B．滚摆到最低点后又上升，重力势能转化为动能
C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒
D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小
6．（2022·广东·广州市第四中学模拟预测）图甲单车脚踏可在竖直平面内转动，如图乙（脚踏用点表示）。当脚踏静止在位置1时，握住脚踏使其逆时针加速转动，当脚踏转动到位置2时松手，脚踏转动经过位置3慢慢停下。则该脚踏（　　）

A．由位置1到位置2，动能减小，机械能不守恒
B．由位置1到位置2，动能减小，机械能守恒
C．由位置2到位置3，重力势能减少，机械能不守恒
D．由位置2到位置3，重力势能减少，机械能守恒
7．（2022·广东·广州大学附属中学一模）立定跳远是我市体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是（　　）

A．起跳时，没有受到地面对他的作用力
B．起跳后，能继续往前是由于他具有惯性
C．腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零
D．落地后站稳，机械能全部转化为化学能
二、双选题
8．（2022·广东·深圳市东升学校模拟预测）如图是中国运动员在世界蹦床锦标赛上的比赛照片。关于运动员从图中所示的最高点下落到最低点的过程中（不计空气阻力影响），下列说法中正确的是（　　）

A．重力势能一直减小 B．接触到蹦床时开始减速
C．所受重力等于弹力时动能最大 D．在最低点时速度为零、受力平衡
三、填空题
9．（2022·广东广州·一模）运动员从起点下滑，过程中先后经过M、S两点，她在这两点的动能和重力势能如图所示，则运动员：

（1）在M点的动能为______J；
（2）在M、S两点相比，速度______，重力势能______，机械能______（均选填“M点大”、“S点大”或“一样大”）。
10．（2022·广东·佛山市南海区大沥镇许海初级中学模拟预测）如图是国产歼﹣15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景。飞机升空是利用气体压强与流速的关系，飞机起飞______更容易（“顺风”或“逆风”）。当飞机飞离航母后，航母所受的浮力大小将______（选“增大”、“减小”或“不变”）。当飞机飞离航母后，匀速行驶的航母具有的动能将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

11．（2022·广东佛山·一模）如图所示，甲球的质量大于乙球的质量，在同一高度同时以大小相等的速度将甲球竖直向下抛、乙球竖直向上抛，忽略空气阻力，抛出时甲球的重力势能 ______（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙球的重力势能；落地前空中运动过程中，乙球的机械能 ______（选填“增大”、“先增大后减小”、“不变”或“减小”），甲球落地时的动能 ______（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙球落地时的动能。

12．（2022·广东广州·模拟预测）如图是宜昌某景区的彩虹滑道，小东和小红从顶端滑到底端的过程中，重力势能______，机械能______。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

13．（2022·广东深圳·模拟预测）2017年5月5日，凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。

（1）C919首飞成功后，将进入适航认证阶段，其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后_______（填物态变化过程）而形成的，也可由水蒸气在机体表面_______（填物态变化过程）而成，上述两个过程都是放热过程。飞机表面结冰后，会破坏其空气动力学外形，使飞机升力减小，阻力变大，影响飞机的稳定性和操控性。
（2）若不计飞机质量的变化，当C919在水平跑道上加速滑行时，动能_______，（填“变大”、“变小”或“不变”）；当C919腾空加速上升时，重力势能_______。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）大飞机的机翼的横截面设计成如图乙所示的形状，是利用了在气体中流速_______的地方压强越小的原理，为飞机提供升力。为了获得更大的升力，飞机起飞时应让飞机_______（选填“逆风”或“顺风”）起飞
14．（2022·广东·模拟预测）玩具弹弓能将塑料子弹射出去，被拉伸的橡皮筋具有__________。机械钟表、发条玩具都是靠上紧发条带动的，因为发条释放后能可以转化为________能。（选填“弹性势能”、“重力势能”或“动能”）
四、实验题
15．（2022·广东佛山·模拟预测）如图1是冰壶比赛，为减小冰壶与冰面间的摩擦，运动员需在冰壶运动路线上的某些区域刷冰：


（1）为探究刷冰长度的影响因素，用图2装置寻找模拟刷冰区域的材料，将木块分别放在长棉布、木板、绸布上，用弹簧测力计水平拉木块做______运动，在如表表格中记录测力计示数。若用木板模拟未刷冰区域，则应选______模拟刷冰区域；
实验次数
1
2
3
与木块的摩擦面
棉布
木板
绸布
弹簧测力计的示数F/N
5
3
2
（2）小明用图3装置，将长为l的所选材料M平铺在木板上，让木块从斜面上滑下，经过M后停在木板上的固定位置P。木块运动到位置P，所需M的长度l与哪些因素有关？小明提出以下猜想：
猜想1：与木块由静止滑下时的高度h有关；
猜想2：与M左端到斜面底端的距离x有关；
验证猜想2时，小明改变x，将木块从不同高度由静止滑下，记录数据，得出结论。分析实验中存在的问题是______；
改正操作后，发现每次只将M前后移动时，木块都会经过M停在P位置。由该现象判断猜想2是______（选填“正确”或“错误”）的。
（3）如图3所示，测量出OP的距离为1.8m，l的长度为0.4m，x的长度为0.6m，那么木块刚从斜面下滑到O点时的动能为______J。若要使得木块运动到2.4m才停下来，则模拟刷冰的距离l'的长度应该是______m。
五、综合题
16．（2022·广东·广州外国语学校模拟预测）如图，竖直放置的磁性棋盘上放置了一颗质量为200g的圆柱体磁性棋子，棋子厚度为2cm，半径为5cm，棋子吸在竖直棋盘上静止时，把棋子缓慢向外拉离棋盘至少需要6N的拉力。现对棋子施加一个大小为10N的竖直向上推力，使棋子从A点竖直匀速运动到B点。然后对棋子施加一个水平向左推力，使棋子从B点水平匀速运动到C点。（不计空气阻力，g=10N/kg，π取3）求：
（1）这颗棋子的重力？
（2）棋子对棋盘的压强？
（3）棋子从A运动到B的过程，推力做功的大小？并画出该过程棋子（用“·”表示）在竖直方向的受力示意图；
（4）比较棋子从A运动到B和从B运动到C的过程，哪个推力做功多？并写出你的判断依据。

17．（2022·广东·模拟预测）游乐场过山车是比较惊险刺激的项目，小明游玩后对此项目比较感兴趣，准备对过山车到达竖直平面内的圆形轨道内侧的顶端而不会掉下来的情况进行研究。他从网上购买如图所示的离心轨道。小明把钢球从斜轨较高的A处由静止释放钢球，到达轨道最低点C处后，再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，走完圆形轨道，再爬上斜轨到达E处。在实验过程中，得到许多发现。

(1)从A处由静止释放钢球，达轨道最低点C处，此过程中钢球的动能______，重力势能_________；（增加/减小）
(2)在A处由静止释放钢球，进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，轨道对钢球的支持力的方向是竖直_____________（向上/向下）；
(3)把钢球放在与D处等高点B处由静止释放，钢球_______（能/不能）达到圆轨内侧最高点D处；
(4)小明查阅资料得知：物体的动能、重力势能和机械能的表达式分别为、、（为物体的质量，为物体的速度，为物体距离水平面的高度，物体的机械能是它的动能和重力势能之和）。设上述轨道是光滑的，则钢球沿斜面下滑的过程中机械能守恒（即在轨道任一个位置钢球的机械能的值不变）；
若己知，圆形轨道的半径为40cm，现将钢球球从A处由静止上释放，当它运动到竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点时的速度_______m/s。（g=10N/kg）
六、计算题
18．（2022·广东茂名·一模）如下表所示，现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料，这些材料的部分技术指标如下表：
材料
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能（强度）
强
较弱
较强
强
密度（kg/m3）
7.9×103
3.0×103
4.5×103
1.6×103
（1）若车架的体积约为2.54×10-3 m3，则最轻的车架质量是多大？
（2）运动员开着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500 m，所用时间是50 s,假设赛车在行驶过程中受到的阻力是120 N，在这段过程中，该运动员的功率是多少？
（3）若运动员和赛车的总质量是60 kg，车胎与地面的总接触面面积是4×10-3 m2，该运动员开车比赛时，赛车对地面的压强是多少？（g=10 N/kg）
19．（2022·广东广州·一模）用平行于斜面、大小为800N的拉力把质量为100kg的物体沿斜面从A点匀速拉至B点，用时20s，g=10N/kg。求：
（1）物体的重力；
（2）拉力对物体所做的功和功率；
（3）物体的运动速度；
（4）画出此过程物体的s-t图。

20．（2022·广东·普宁市红领巾实验学校一模）为了响应国家“低碳环保，节能排放”的号召，我国多地设置了共享单车租借站点。质量为55kg的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车，从站点到学校的路程为1500m，骑车用时5min（设小明骑车上学做匀速直线运动）。
请解答下列问题：
（1）小明骑车的速度是多少？
（2）若自行车的质量为15kg，轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，则小明骑车时车对地面的压强是多少？
（3）若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小明骑车的功率是多少？
21．（2022·广东·佛山市南海区大沥镇许海初级中学模拟预测）如甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，在水平路面上以恒定功率做直线运动的v﹣t图象如图乙，在前10s汽车通过的路程为100m。（取g=10N/kg）
（1）求汽车在20s内的平均速度；
（2）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，则汽车牵引力为多大？
（3）求汽车在0~20s内牵引力做的功。

22．（2022·广东中山·一模）如图所示，为我国自主研发的新一代智能汽车，该汽车具有自动加速、刹车和避障等功能，已知汽车空载质量为1000kg，最大载重为500kg，静止时轮胎与水平地面的总接触面积为0.1m2，不考虑外界因素影响，汽车行驶时受到的阻力为汽车总重的0.05倍，如图所示，是汽车满载并以恒定功率行驶时的速度与时间图像，g取10N/kg，求：
（1）汽车在10~20s内通过的路程；
（2）空载的汽车静止在水平地面时对地面的压强；
（3）汽车满载时行驶的恒定功率。

23．（2022·广东·深圳市东升学校模拟预测）特斯拉是目前全球顶级电动汽车生产厂商，2015年特斯拉出产的Model S系列电动汽车，搭载了电池组，在水平路面上以100km/h的速度最多可以匀速行驶450km。（假设该车电能转化为机械能的效率为100%）求：
（1）该电动汽车在水平路面上受到的平均阻力为多大？
（2）如果搭载的电池组输出电压为400V，则电路中的电流为多大？
（3）简要叙述电动汽车相比传统用汽油的汽车的优点。（说出一点即可）
24．（2022·广东广州·模拟预测）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）货物所受到的重力是多少?
（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?


参考答案：
1．C
【解析】
AB．由题知，a图线表示能量随高度的增加逐渐变小，b图线表示能量随高度的增加逐渐变大；石块在上升过程中，质量不变，速度减小，其动能减小，所以上升过程中动能随高度的增加逐渐变小，则a图线是动能随高度变化的图线；上升过程中，质量不变，高度增大，其重力势能增大，所以上升过程中重力势能随高度的增加逐渐变大，所以b图线是重力势能随高度变化的图线，故AB错误；
C．由于不计空气阻力，则小石块的机械能保持不变，机械能等于动能和势能之和，结合图像可知整个过程中各点的机械能均为2J，故C正确；
D．由图可知当高度为4m时，动能为0，重力势能最大，所以小石块达到的高度等于4m，故D错误。
故选C。
2．D
【解析】
AB．t1时刻小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，开始一段时间内弹力小于重力，则小球仍然向下做加速运动，其动能变大，刚释放时高度最高，重力势能最大，故AB不符合题意；
C．时刻弹簧具有弹性势能，时刻弹簧没有弹簧弹性势能，所以小球机械能变小，故C不符合题意；
D．从开始下落到第一次到达最低点，这两个时刻小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能增加量和小球内能增加量，故小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量，故D符合题意。
故选D。
3．C
【解析】
A．由图，12~24s斜率小于0~12s，斜率越大速度越大，故物体20s时的速度小于8s时的速度，故A错误；
B．两段都是匀速直线运动，拉力等于摩擦力，因为压力和粗糙程度没变，所以摩擦力没变，拉力相同，故B错误；
C．0~12s运动距离6m，12~24s运动距离2m，因为拉力相同，根据W=Fs，0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功，故C正确；
D．0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功，时间相同，根据，0~12s拉力做功的功率大于12s~24s拉力做功的功率，故D错误。
故选C。
4．D
【解析】
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯性，故A错误；
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，故B错误；
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，故C错误；
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D正确。
故选D。
5．D
【解析】
A．滚摆下降时，高度降低，重力势能减小，运动速度变大，动能增加，所以A错；
B．滚摆到最低点后又上升，重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能，所以B错；
C．滚摆整个运动过程中，由于不断地克服摩擦力做功，消耗机械能，所以机械能不守恒，C错；
D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，重力势能变小，说明滚摆的机械能减小，所以D正确．
6．C
【解析】
AB．由位置1到位置2的过程中，脚踏加速转动，其质量不变，所以动能增大，高度升高，重力势能也增大，所以机械能增大，机械能不守恒，故AB不符合题意；
CD．由位置2到位置3的过程中，脚踏减速转动，质量不变，高度变小，所以动能减少，重力势能减少，机械能减少，机械能不守恒，故C正确，D错误。
故选C。
7．B
【解析】
A．起跳时，运动员用力向下蹬地，同时，地对运动员有向上的力，故A错误；
B．起跳后，由于惯性，运动员要保持原来的运动状态，所以仍继续向前运动，故B正确；
C．运动员腾空到达最高点时，有水平方向的速度，故C错误；
D．落地后站稳，运动员的机械能转化为内能，故D错误。
故选B。
8．AC
【解析】
A．从图中所示的最高点下落到最低点的过程中，高度一直在变小，质量不变，故重力势能一直变小，故A正确；
B．接触到蹦床时加速，直至蹦床对运动员的弹力等于重力时，速度最大，再往下运动时开始减速，故B错误；
C．当重力等于弹力时，速度最大，动能最大，故C正确；
D．在最低点时速度为零，弹力最大，大于重力，故受力不平衡，故D错误。
故选AC。
9．     5000     S点大     M点大     M点大
【解析】
（1）[1]由图可知，M点的动能为
0.5×104J=5000J
（2）[2]运动员的质量不变，S点的动能为2×104J，M点的动能为0.5×104J，S点的动能大于M点的动能，所以在S点的速度大于M点速度。
[3]运动员的质量不变，S点的重力势能为0.5×104J，M点的重力势能约为2.3×104J，M点的重力势能大于S点的重力势能。
[4]S点的机械能为
2×104J+0.5×104J=2.5×104J
M点的机械能为
0.5×104J+2.3×104J=2.8×104J
M点的机械能较大。
10．     逆风     减小     减小
【解析】
[1]飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大，飞机就可相对空气有一个较大的相对速度，从而获得足够的升力，故逆风起飞更容易。
[2]航母始终漂浮于水面上，由漂浮条件可知，浮力等于重力，即F浮＝G，当舰载机起飞后航母的重力G减小，因航母仍处于漂浮状态，故所受浮力F浮要减小。
[3]动能与质量和速度都有关，当飞机飞离航母时，匀速行驶的航母总质量变小，故动能减小。
11．     大于     不变     大于
【解析】
[1]甲球的质量大于乙球的质量，高度相同，甲的重力势能大。
[2]忽略空气阻力，球的机械能是守恒的，所以落地前在空中运动过程中，乙球的机械能不变。
[3]甲球的质量大于乙球的质量，抛出时甲的机械能大，落地过程中重力势能转化为动能，故落地时甲球的机械能大，动能大。
12．     减小     减小
【解析】
[1]小东和小红从顶端滑到底端的过程中高度减小，重力势能减小。
[2]下滑过程中，速度越来越快，一部分重力势能转化为动能；由于滑板与滑道之间有摩擦，克服摩擦还要做功，一部分机械能转化为内能，故机械能减小。
13．     凝固     凝华     变大     变大     越大     逆风
【解析】
（1）[1]液态的水或雨在机体表面放热凝固成固态的冰。
[2] 气态的水蒸气在机体表面放热凝华成固态的冰。
（2）[3]当C919在水平跑道上加速滑行时，质量不变，速度变大，动能变大。
[4] 当C919腾空加速上升时，质量不变，高度升高，重力势能变大。
（3）[5]大飞机的机翼的横截面设计成上表面凸起，下表面水平，使上表面空气的流速比下表面快，上表面的压强比下表面的压强小，从而获得竖直向上的升力。
[6]当飞机逆风起飞时，飞机的速度不用加到很大，就可以相对空气有比较的大的速度，从而获得足够的升力。
14．     弹性势能     动能
【解析】
[1]被拉伸的橡皮筋具有弹性势能，而且拉伸的越长，弹性形变越大，具有的弹性势能越大。
[2]拧紧的钟表发条带动指针走动是弹性势能转化为动能。
15．     匀速直线     绸布     没有控制木块从斜面上同一高度滑下     错误     5     2.2
【解析】
（1）[1]将木块分别放在长棉布、木板、绸布上，让弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡，此时滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数，可以得到摩擦力的大小。
[2]由表格中的数据可知，当木块在不同的材料上做匀速直线运动时，发现弹簧测力计的示数F棉>F木>F绸，则绸布表面摩擦力比木板的小，故若用木板模拟未刷冰区域，则应该选择更为光滑的绸布区域模拟刷冰区域。
（2）[3]要研究猜想2时，根据控制变量法的要求，应只改变M左端到斜面底端的距离x，不改变木块静止滑下时的高度h，所以小明操作存在的问题是没有控制木块从斜面同一高度滑下。
[4]正确操作后，每次只将M前后移动，木块都会经过M停在P位置，所以可以得出所需M的长度l与M左端到斜面底端的距离x无关，即该现象说明猜想2是错误的。
（3）[5]木块从O到P，木块的动能克服摩擦做功，其中M为绸布，木块在上面的运动距离l为0.4m，结合表，此过程所受摩擦力为2N；其余部分均为木块在木板上运动，结合表，此过程所受摩擦力为3N。根据能量守恒定律，则木块刚从斜面下滑到O点时的动能

[6]保持木块从斜面的同一高度滑下，木块刚从斜面下滑到O点时的动能仍为5J。若要使木块运动到2.4m才停下来，则有

解得l'=2.2m。
16．（1）2N；（2）800Pa；（3）5J，（4）从A到B推力做的功多，见解析
【解析】
解：（1）这颗棋子的重力为

（2）棋子对棋盘的压强为

（3）棋子从A运动到B的过程，匀速运动，受力平衡，则

如图所示

推力做功的大小为

（4）从B运动到C的过程，匀速直线运动，受力平衡，水平方向推力和摩擦力平衡，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，摩擦力大小为8N，则推力大小为

根据可知，由于从A到B的推力大于从B到C的推力，当s相同时，从A到B推力做的功多。
答：（1）这颗棋子的重力为2N；
（2）棋子对棋盘的压强为800Pa；
（3）棋子从A运动到B的过程，推力做功的为5J，在竖直方向的受力示意图为

（4）从A到B推力做的功多。
17．     增加     减小     向下     不能     2m/s
【解析】
(1)[1] [2]A到C的过程中，高度变小，速度变大，重力势能转化成动能。
(2)[3]小球到D点有向外运动的趋势，所以受到向内的作用力，所以受到支持力的方向是竖直向下。
(3)[4]根据机械能守恒，钢球放在与D处等高点B处由静止释放可以到达D点。
(4)[5]A到D点竖直方向的高度差为
△h=hA-hD=1m-0.4×2m=0.2m
根据机械能守恒

解得v=2m/s。
18．（1）4.064 kg；（2）1200W；（3）150000 Pa
【解析】
解：（1）最轻的车架的质量
m=ρV=1.6×103 kg/m3×2.54×10-3 m3=4.064 kg
（2）因赛车匀速行驶，根据二力平衡知，F=f=120 N，运动员骑着赛车在行驶过程中做的功
W=Fs=120 N×500m=6.0 ´ 104 J
在这段过程中，该运动员的功率

（3）运动员和赛车受到的重力
G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N
赛车对地面的压力 F=G=600N，赛车对地面的压强

答：（1）最轻的车架质量是4.064 kg。
（2）该运动员的功率是。
（3）赛车对地面的压强是。
19．（1）1000N；（2）8000J；400W；（3）0.5m/s；（4）
【解析】
解：（1）物体的重力
G=mg=100kg×10N/kg=1000N
（2）拉力对物体所做的功
W=Fs=800N×10m=8000J
拉力对物体所做的功率


（3）物体的运动速度


（4）物体做匀速直线运动，图像如下：

答：（1）物体的重力为1000N；
（2）拉力对物体所做的功为8000J，功率为400W；
（3）物体的运动速度为0.5m/s；
（4）
20．（1）5m/s；（2）7×104Pa；（3）350W
【解析】
解：（1）小明骑自行车从站点到学校的路程所用时间为
t=5min=300s
则小明骑车的速度

（2）小明骑车时车对地面的压力
F=G总=m总g=（m人+m车）g=（55kg+15kg）×10N/kg=700N
则小明骑车时车对地面的压强

（3）因为单车做匀速直线运动，处于于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，所以牵引力
F牵=f=0.1G总=0.1×700N=70N
则小明骑车的功率

答：（1）小明骑车的速度是5m/s；
（2）小明骑车时车对地面的压强是7×104Pa；
（3）小明骑车的功率是350W。
21．（1）12.5m/s；（2）240N；（3）7.2×104J
【解析】
解：（1）由图乙知，汽车在10s~20s内做匀速直线运动，此时间段内通过的路程
s2=v2t2=15m/s×(20-10)s=150m
汽车20s内通过的总路程为
s=s1+s2=100m+150m=250m
汽车在20s内的平均速度

（2）由题可知汽车的质量为
m=1.2t=1.2×103kg
汽车所受的重力为
G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N
汽车所受阻力为
f=0.02G=0.02×1.2×104N=240N
因为汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力
F=f=240N
（3）由图乙可知，汽车匀速行驶时的速度v=15m/s，则汽车的恒定功率为
P=Fv=240N×15m/s=3600W
汽车在0~20s内牵引力做的功为
W=Pt=3600W×20s=7.2×104J
答：（1）汽车在20s内的平均速度为12.5m/s；
（2）汽车牵引力为240N；
（3）汽车在0~20s内牵引力做的功为7.2×104J。
22．（1）200m；（2）1×105Pa；（3）1.5×104W
【解析】
解：（1）由图可知，汽车在10~20s内匀速直线运动，通过的路程
s=vt=20m/s×10s=200m
（2）空载的汽车静止在水平地面时对地面的压力
F1=G车=m车g=1000kg×10N/kg=10000N
空载的汽车静止在水平地面时对地面的压强
=1×105Pa
（3）汽车满载时总重力
G总=m总g=(1000kg+500kg)×10N/kg=1.5×104N
汽车行驶时受到的阻力为
f=0.05 G总=0.05×1.5×104N=750N
汽车匀速运动时受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f=750N
汽车满载时行驶的恒定功率
=Fv=750N×20m/s=1.5×104W
答：（1）汽车在10~20s内通过的路程是200m；
（2）空载的汽车静止在水平地面时对地面的压强是1×105Pa；
（3）汽车满载时行驶的恒定功率是1.5×104W。
23．（1）720N ；（2）50A ；（3）没有尾气排放，不会造成大气污染。（噪音小，机械效率高）
【解析】
解：（1）电动汽车在水平路面上的平均速度

由速度公式可知行驶时间为

电动汽车功率为

根据

牵引力的大小为

电动汽车匀速行驶时，阻力等于牵引力，故平均阻力为
f=F=720N
(2)由P＝UI得电路中的电流为

（3）电动汽车相比传统用汽油的汽车的优点：没有尾气排放，不会造成大气污染（或噪音小，机械效率高）。
答：（1）该电动汽车在水平路面上受到的平均阻力为720N ；
（2）电路中的电流为50A ；
（3）没有尾气排放，不会造成大气污染。（噪音小，机械效率高）
24．（1）0.3m/s；（2）104N；（3）1.5×104J；（4）3×103W
【解析】
解：（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

答：（1）货物上升的速度是0.3m/s；
（2）货物所受到的重力是104N；
（3）叉车提升货物时对货物所做的功是1.5×104J；
（4）叉车提升货物的功率是3×103W。