广西2021-2023三年中考物理真题分类汇编-14功率及其计算

广西2021-2023三年中考物理真题分类汇编-14功率及其计算

一、单选题

1．（2022·广西·统考中考真题）下列物理学家中，以其名字命名力的单位的是（　　）

A．牛顿 B．瓦特 C．帕斯卡 D．焦耳

2．（2021·广西河池·统考中考真题）如图所示，工人用500N的拉力F把重为800N的材料匀速提升了2m，用时20s。若不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　）

A．拉力F的功率为80W B．拉力F在这20s内做的功为1000J

C．动滑轮的重为为200N D．用该装置匀速提升更重的材料，机械效率不变

3．（2021·广西桂林·统考中考真题）如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1<G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的快慢分别为P1、P2。则（　　）

A．W1>W2 B．W1=W2 C．P1<P2 D．P1=P2

二、填空题

4．（2022·广西梧州·统考中考真题）如图所示，工人师傅用250N的拉力，使重为2000N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，动滑轮受到的重力为80N，则工人师傅拉力的功率为 ___________W，该滑轮组的机械效率为 ___________。

5．（2022·广西贺州·统考中考真题）用50N的水平力推物体向前移动2m，用时4s；推力对物体所做的功为______J，推力做功的功率为______W。

6．（2021·广西玉林·统考中考真题）如图所示，在F=200N的拉力作用下，物体A以2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960W，则地面对物体的摩擦力为 ______N，滑轮组的机械效率为 ______。（忽略绳子和滑轮的重力）

三、计算题

7．（2022·广西桂林·统考中考真题）用电能驱动的电动汽车，方便了广大市民的绿色出行。某新型纯电动汽车说明书中有如下表格（取）

请根据表格中的参数解答以下几个问题。计算过程中：车上仅有司机1人，车与人总质量以计；实际可利用的电能以电池总电能的计；忽略动力以外的电能消耗。

（1）当汽车以的速度匀速行驶时，阻力刚好是车与人总重的0.02倍，那么此时的阻力是多少？

（2）请通过计算判断，电池可利用的电能是否能让汽车以的速度匀速完成续航里程？

（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是多少？

8．（2022·广西河池·统考中考真题）贵南高铁北起贵州贵阳市，经河池市，南至广西南宁市，是广西境内第一条设计时速为350公里的客运专线，预计2023年年底建成通车。

（1）若通车后，一列长200m的动车组（如图甲）以60m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少？

（2）若动车组以80m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为5600kW，则此时动车组受到的阻力为多大？

（3）位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现40台风机并网发电（如图乙）。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，若风机有效迎风面积约为，风机把风能转换为电能的效率为。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动多远距离？（忽略其它能量损耗）

9．（2022·广西柳州·统考中考真题）一辆汽车在1000N的牵引力作用下做匀速直线运动，60s内行驶了600m。求这个过程中：

（1）汽车的速度；

（2）汽车牵引力做的功；

（3）汽车牵引力做功的功率。

10．（2022·广西百色·统考中考真题）如图所示，工人师傅用滑轮组将重为500N的物体在30s内匀速提升到6m高的楼上，已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求：

（1）拉力F；

（2）拉力的功率；

（3）滑轮组的机械效率。（计算结果保留一位小数）

11．（2021·广西梧州·统考中考真题）如图所示，利用滑轮把重为300N的物体从斜面底端沿斜面往上匀速拉动10m，物体升高了6m，所用时间为10s，该装置的机械效率为75%，绳子自由端拉力为F，其方向始终与斜面平行，求在此过程中：

（1）拉力做的有用功；

（2）拉力的大小；

（3）拉力的功率。

12．（2021·广西百色·统考中考真题）如图所示为一款新型无人驾驶电动汽车，在某次性能测试中，汽车沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为1500N，在180s的测试时间内汽车匀速行驶了1800m。求：

（1）汽车受到的牵引力；

（2）此过程中汽车牵引力所做的功；

（3）牵引力做功的功率。

13．（2021·广西贵港·统考中考真题）已知大山同学的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2。大山在10s内用20N的水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进了13m。（g取10N/kg）求：

（1）物体受到摩擦力的大小；

（2）大山前进的速度；

（3）拉力做功的功率；

（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。

14．（2021·广西贺州·统考中考真题）随着科技的发展，低碳环保电瓶车的出现极大地方便了人们的出行。一天，小明的妈妈驾驶电瓶车送小明上学。假设小明的妈妈驾驶电瓶车是匀速行驶的，电瓶车的牵引力恒为100N，从家到学校的路程是1.5km，用时5min。求：

（1）电瓶车行驶的速度是多少m/s；

（2）电瓶车受到地面的摩擦力；

（3）电瓶车牵引力的功率。

参考答案：

1．A

【详解】A．牛顿是力的单位，故A符合题意；

B．瓦特是功率的单位，故B不符合题意；

C．帕斯卡是压强的单位，故C不符合题意；

D．焦耳是功和热量的单位，故D不符合题意。

故选A。

2．C

【详解】AB．拉力F在这20s内做的功为

拉力F的功率为

故AB错误；

C．动滑轮的重为为

故C正确；

D．用该装置匀速提升更重的材料到相同高度，有用功变大，动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功占总功的比值变大，机械效率变大，故D错误。

故选C。

3．C

【详解】AB．从最高点下摆到最低点的过程中，重力做的功为

因为h相同，且G1<G2，则，故AB不符合题意；

CD．由可知

因为t相同，，所以，故C符合题意，D不符合题意。

故选C。

4．     100     80%

【详解】[1]由图可知， n=2，则绳子自由端移动的速度

v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s

工人师傅拉力的功率

[2]物体在运动时受到地面的摩擦力

该滑轮组的机械效率

5．     100     25

【详解】[1]推力对物体所做的功为

[2]推力做功的功率为

6．     480     80%

【详解】[1] 克服地面对物体A的摩擦力做的功为有用功，有用功率

已知滑轮组所做有用功的功率为960W，物体A以2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，则地面对物体的摩擦力为

[2]滑轮组绳子的有效段数为3，绳子自由端移动的距离为A移动距离的3倍，滑轮组的机械效率为

80%

7．（1）180N；（2）可以完成续航里程；（3）32A

【详解】解：

（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为

（2）电池充满电后能获得的机械能为

因汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力, 所以，汽车的牵引力

由可得，电动运输车匀速行驶的路程

所以，电池可利用的电能可以让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程。

（3）汽车刚好能匀速完成续航里程时的牵引力

则汽车受到的阻力为

因汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，且时，

所以，由得

即

解得，

此时汽车得机械功率为

忽略动力以外的电能消耗，此时电动机的电功率

由可得，电池的输出电流

（1）当汽车以的速度匀速行驶时，此时的阻力是；

（2）请通过计算判断，电池可利用的电能可以让汽车以的速度匀速完成续航里程；

（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是。

8．（1）20s；（2）；（3）

【详解】解：（1）列车全部通过高架桥所行驶的路程

列车全部通过高架桥的时间

s

（2）匀速运动时车受到的阻力等于动力，动车组受到的阻力为

 （3）40台风机一天产生的电能

一台风机产生的电能可供一列动车组运行的时间

 动车组运行的距离

答：（1）该列动车组通过高架桥所用的时间为20s；

（2）此时动车组受到的阻力为；

（3）一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动的距离为31.25km。

9．（1）10m/s；（2）6×105J；（3）104W

【详解】解：（1）汽车行驶的速度为

（2）汽车牵引力做的功为

W=F牵s=1000N×600m=6×105J

（3）汽车牵引力做功的功率为

答：（1）汽车的速度为10m/s；

（2）汽车牵引力做的功为6×105J；

（3）汽车牵引力做功的功率为104W。

10．（1）200N；（2）120W；（3）83.3%

【详解】解：（1）由可知，拉力F为

（2）物体的速度为

绳子的速度为

由可知，拉力的功率为

（3）由可知，滑轮组的机械效率为

答：（1）拉力F为200N；

（2）拉力的功率为120W；

（3）滑轮组的机械效率为83.3%。

11．（1）1800J；（2）120N；（3）240W

【详解】解：（1）拉力做的有用功

W有=Gh=300N×6m=1800J

（2）拉力做的总功

滑轮是动滑轮，绳子自由端移动的距离

s=2s物=2×10m=20m

拉力的大小

（3）拉力的功率

答：（1）拉力做的有用功是1800J；

（2）拉力的大小是120N；

（3）拉力的功率是240W。

12．（1）1500N；（2）；（3）

【详解】解：（1）汽车沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等、方向相反，故汽车受到的牵引力为1500N。

（2）此过程中汽车牵引力所做的功

（3）牵引力做功的功率

答：（1）汽车受到的牵引力为1500N；

（2）此过程中汽车牵引力所做的功为；

（3）牵引力做功的功率为。

13．（1）20N；（2）；（3）；（4）

【详解】解：（1）水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进，物体处于平衡态，在水平路面上受到了拉力和摩擦力，故摩擦力和拉力是平衡力，故摩擦力的大小为20N。

（2）大山前进的速度

（3）拉力做功的功率

（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强

答：（1）摩擦力的大小为20N；

（2）大山前进的速度大山；

（3）拉力做功的功率；

（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。

14．（1）5m/s；（2）100N；（3）500W

【详解】解：（1）电瓶车的速度

（2）因为电瓶车匀速行驶，由二力平衡可知，电瓶车受到地面的摩擦力

（3）因为电瓶车匀速行驶，电瓶车牵引力的功率

答：（1）电瓶车行驶的速度是；

（2）电瓶车受到地面的摩擦力；

（3）电瓶车牵引力的功率。