考点九 功和功率计算—2026年中考物理二轮复习高频考点突破试卷+含答案

这是一份考点九 功和功率计算—2026年中考物理二轮复习高频考点突破试卷+含答案，共11页。
1．深圳“东进战略”重大工程春风隧道即将建成通车，隧道长 4.8km；汽车限速 60km/h。某燃油车匀速通过隧道时的牵引力为 2x10?N，牵引力做的功可认为是发动机输出的有用功，汽车屏幕显示通过隧道消耗汽油 0.5kg，(汽油热值 q=4.8x107J/kg)求：
（1）按交通规则行驶，汽车通过隧道至少需要的时间：
（2）汽车匀速通过隧道，牵引力做的功；
（3）汽车的汽油机效率。
2．在水平地面上，用60N的水平拉力拉重为100N的木箱，使木箱沿拉力方向前进3m，拉力所做的功等于多少？
3．2022北京冬奥会开幕式中高科技的应用让全世界欣赏了一部梦幻大片。开幕式中质量约3t的奥运五环拥有跟火箭一样的抗倾斜能力，在25s内上升了10m的高度，如图所示，g＝10N/kg。求：
（1）奥运五环上升过程中的平均速度；
（2）在此过程中奥运五环克服重力所做的功。
4．小明用30N的水平推力使重为200N超市购物车在水平路面上前进了20m，所用时间为40s，g取10N/kg。求：
（1）此过程中推力做的功；
（2）推力做功的功率。
5． 中国第三艘国产航空母舰命名为“福建舰”，该舰满载排水量达到了8×104t，吃水深度为10.5m，正常航行速度为54km/h。（海水密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）航母以正常航行速度匀速直线航行2h的航行距离。
（2）航母航行至某海域时，底部受到的海水压强为9.2×104Pa，此时航母底部所处的深度；
（3）航母满载时受到的浮力；
（4）航母以最大航速匀速前进，其所受阻力是1.2×108N，则航母发动机的功率。
6．一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为2×105W，速度为20m/s，汽车行驶3600s，求：
（1）发动机所做的功是多少？
（2）卡车的牵引力是多少？
7．一辆受重力为6×104N的小轿车，在平直的公路上匀速直线行驶了3km，该车在匀速直线行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，求：
（1）小轿车对地面的压强；
（2）轿车匀速直线行驶的3km内牵引力做的功。
8．一人借助绳子用桶从井里取水，已知桶的容积是5L，空桶的质量是1.2kg，忽略绳子的重力。（ρ水＝1.0×103kg/m3、g＝10N/kg）求：
（1）桶装满水后里面水的质量；
（2）将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m，这过程中绳子的拉力做的功？
9．电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具。某款国产电动自行车重为400N，质量为60kg的小明爸爸骑该电动自行车在水平公路上匀速直线行驶6km用时10min，电动自行车在行驶过程中受到阻力大小为总重的0.03倍，在此过程中，求：
（1）小明爸爸骑行的速度；
（2）电动自行车的牵引力；
（3）牵引力做功的功率。
10．如图是我国研究制造的新一代战略军用大型运输机Y﹣20．Y﹣20轮胎与地面接触总面积为1.5m2，某次试飞时，总质量为210t，在空中以720km/h的速度水平匀速飞行，受到的平均阻力为5×105N．求：
（1）当飞机静止在机场的水平地面上时，对地面的压强；
（2）当飞机以720km/h的速度匀速飞行时，发动机的功率。
11．2011年2月21日，“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站，考察船与中山站之间是一层海冰。科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站，载人履带车的质量为25t，每条履带与冰面的接触面积为2m2。为探测冰层的承受极限，科考队员把质量为280kg、底面积为400cm2的钢锭压在水平冰层上，冰层恰好处于极限状态（有微小裂缝但无明显破裂）。问：
（1）冰层能承受的极限压强是多少？（g取10N/kg）
（2）通过计算判断履带车能否安全驶过冰层？
（3）若载人履带车在水平面上匀速直线行驶，在4s内行驶距离为8m，载人履带车受到的阻力为总重力的0.1倍，求行驶时牵引力的功率？
12．某景区索道全长3000m，最高处到最低处高度差为600m，吊车质量为200kg，从索道最高处运行到最低处，需时25min，求：
①吊车运行的平均速度是多少；
②吊车的重力是多少；
③吊车的重力做了多少功．
13．如图所示，2021年5月22日，“祝融号”火星车安全到达火星表面，在某次观测时，“祝融号”的质量为240kg，先用50s时间将车体重心升高1m，然后用1h的时间在一段平直火星面AB上匀速直线行驶了36m，在AB上行驶消耗了1.08×104J的电能。已知“祝融号”将电能转化为机械能的效率为60%；物体在火星表面上的重力是地球表面上的25，地球表面上g取10N/kg。求：
（1）“祝融号”在AB段上运动的速度；
（2）车体重心升高1m的过程中，克服重力做的功和功率；
（3）“祝融号”在AB上匀速直线行驶时所受的阻力。
14．如图所示，质量为50kg的小明骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶，在4min内行驶了1200m的路程。求：
（1）小明骑自行车行驶的速度为多少；
（2）若小明骑车时受到的阻力为50N，该同学骑车行驶4min克服阻力做了多少焦耳的功；
（3）小明骑自行车与地面总的接触面积为15cm2，则该同学骑车行驶时对地面的压强为多少？（取g=10N/kg）
15．如图是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它质量约为1.2×105kg，底面积约为600m2，求：（g取10N/kg）
（1）登陆艇所受重力的大小是多少？它漂浮在海面时的浮力是多少？
（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的速度行驶，则10min做了多少功？它的功率是多少？
16．如图，货车满载防疫物资时，经过一座路面平直的桥梁，这个桥梁限重55t，车轮与水平地面接触面积为1m2。对地面压强是5×105Pa。（g=10N/kg）
（1）货车满载时车和货物的总重力；
（2）请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥梁？
（3）货车以20m/s的速度在平直的公路上行驶20km，发动机的输出功率为200kW，求货车受到的阻力和发动机对货车所做的功。
17．如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上；容器底面积为200cm2，容器内水的质量为4kg。实心正方体A重为6N，边长为10cm。实心圆柱体B质量为m0（m0取值不确定，单位为克），底面积为50cm2，高度为12cm。A和B均不吸水，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。求：
（1）容器中未放物体时，水对容器底的压强；
（2）若将正方体A竖直放入圆柱形容器里，待A静止后，在A上表面中心处施加竖直向下的压力，使其缓慢向下运动，直到恰好完全浸没在水中，A从漂浮到完全浸没在水中的过程中重力所做的功。
（3）若将圆柱体B竖直放入容器内，静止时水对容器底部的压强p2与m0的函数关系式。
答案解析部分
1．【答案】（1）解：已知隧道长s=4.8km，限速v=60km/h，则汽车通过隧道至少需要的时间为：
t=sv=4.8km60km/h=0.08h=0.08×3600s=288s
答：按交通规则行驶，汽车通过隧道至少需要的时间288s。
（2）解：已知牵引力F=2×103N ，隧道长 s=4.8km=4800m，牵引力做的功为：
W=Fs=2×103N×4800m=9.6×106 J
答：汽车匀速通过隧道，牵引力做的功为 9.6×106 J 。
（3）解： 已知消耗汽油质量m=0.5kg ，汽油热值q=4.8×107J/kg ，汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放=mq=0.5kg x 4.8×107J/kg =2.4×107J
由（2）知 W=9.6×106J ， 可得汽车的汽油机效率为：
η=WQ放=9.6×1062.4×107×100%=40%
答：汽车的汽油机效率为40%。
【解析】【分析】（1）已知汽车行驶的路程和速度，根据t=sv求出汽车运动的时间。
（2）已知汽车匀速行驶时的牵引力和通过的路程，根据W=Fs求出牵引力所做的功。
（3） 已知消耗汽油的质量和汽油的热值，根据Q放=mq求出汽油完全燃烧放出的热量，根据η=WQ放求出汽油机的机械效率。
2．【答案】解：拉力做功W=Fs=60N×3m=180J
拉力做功180J。
答：拉力所做的功为180J。
【解析】【分析】根据力和力的方向上移动的距离的乘积计算做功多少。
3．【答案】（1）解：奥运五环上升过程中的平均速度为：v＝ st ＝ 10m25s ＝0.4m/s；
答：奥运五环上升过程中的平均速度是0.4 m/s；
（2）解：奥运五环的重力为：G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N，
奥运五环上升过程中克服重力做的功为：W＝Gh＝3×104N×10m＝3×105J。
答：在此过程中奥运五环克服重力所做的功是3×105J。
【解析】【分析】（1）根据速度公式 v＝ st 直接将数据代入计算；
（2）根据重力公式G=mg算出奥运五环的重力，克服重力做功就为W=Gh代入计算。
本题考察速度公式和做功公式。
4．【答案】（1）解：推力做的功为W=Fs=30N×20m=600J
答：推力做的功600J；
（2）解：推力做功的功率为P=Wt=600J40s=15W
答：推力做功的功率15W。
【解析】【分析】（1）根据拉力和距离的乘积，计算做功多少；
（2）根据功和时间的比值，计算功率。
5．【答案】（1）解：由v=st得，航行2h的航行距离s=vt=54km/h×2h=108km
答：航母以正常航行速度匀速直线航行2h的航行距离为108km；
（2）解：根据p=ρgh得航母底部所处的深度h=pρ水g=9.2×104Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=9.2m
答：航母航行至某海域时，底部受到的海水压强为9.2×104Pa，此时航母底部所处的深度为9.2m；
（3）解：航母满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N
答：航母满载时受到的浮力为8×108N；
（4）解：航母匀速航行时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，即F=f=1.2×108N
航母的速度为v=54km/h=15m/s
航母发动机的功率P=Wt=Fst=Fv=1.2×108N×15m/s=1.8×109W
答：航母以最大航速匀速前进，其所受阻力是1.2×108N，则航母发动机的功率是1.8×109W。
【解析】【分析】1）据题可知 正常航行速度为54km/h ，运行2h，根据速度公式s=vt计算 航母以正常航行速度匀速直线航行2h的航行距离
2）根据题可知 底部受到的海水压强为9.2×104Pa， 根据压强公式p=ρgh得航母底部所处的深度h=pρ水g
3）由阿基米德原理可知，物体所受浮力等于排水的重力，据题可知 载排水量达到了8×104t ，根据重力公式G=mg计算排水重力
4） 正常航行速度为54km/h =15m/s，根据匀速行驶时牵引力等于阻力，所以F=1.2×108N ，根据P=FV计算 航母发动机的功率 。
6．【答案】（1）由 P=Wt 可得，发动机做的功
W＝Pt＝2×105W×3600s＝7.2×108J
答：发动机做的功是7.2×108J；
（2）由 P=Wt=Fst=Fv 可得，汽车牵引力 F=Pv=2×105W20m/s=1×104N
答：卡车的牵引力是1×104N。
【解析】【分析】（1）求解机械功，利用公式W=Pt即可，其中P是外力做功的功率，
（2）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
7．【答案】（1）解：小轿车静止在水平地面上时对地面的压力 F压=G=6×104N
小轿车对水平地面的压强 p=F压S=6×104N0.2m2=3×105Pa
答：小轿车对地面的压强是 3×105Pa
（2）解：轿车做匀速直线运动，由二力平衡原理得，受到的牵引力跟受到的阻力相等，即 F牵=f=0.08G=0.08×6×104N=4.8×103N
轿车匀速直线行驶的3km内牵引力做的功 W=F牵s=4.8×103N×3000m=1.44×107J
答：轿车匀速直线行驶的3km内牵引力做的功是 1.44×107J 。
【解析】【分析】（1）处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积；
（2）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
8．【答案】（1）由密度公式可得，装满水后水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×5×10-3m3＝5kg
答：装满水后水的质量是5kg；
（2）绳子的拉力做的功W＝G总h＝(m桶+m)gh＝(1.2kg+5kg)×10N/kg×5m＝310J
答：将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m，绳子的拉力做的功是310J。
【解析】【分析】（1）已知水体的体积和密度，利用密度公式求解水的质量； （2）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
9．【答案】（1）解： 小明爸爸骑行的速度：v=st=6000 m600 s=10 m/s
（2）解： 小明爸爸受到的重力：G人=m人g=60 kg×10 N/kg=600 N
电动自行车在水平路面匀速直线行驶，则牵引力等于阻力，牵引力F=f=0.04G总=0.03×(400 N+600 N)=30 N
（3）解：牵引力做功的功率：p=Wt=Fst=Fv=30 N×10 m/s=300 W
【解析】【分析】1）据题可知， 爸爸骑该电动自行车在水平公路上匀速直线行驶6km用时10min， 根据速度公式V=s/t计算爸爸的速度
2）由题可知 电动自行车在水平路面匀速直线行驶，则牵引力等于阻力，根据重力公式G=mg计算重力，根据f=0.04G计算阻力
3）根据P=Fv计算牵引力做功的功率
10．【答案】（1）解：飞机停在水平地面上，对地面的压力：
F压＝G＝mg＝210×1000kg×10N/kg＝2.1×106N，
飞机对地面的压强：
p＝ FS ＝ 2.1×106J1.5m2 ＝1.4×106Pa；
答：当飞机静止在机场的水平地面上时，对地面的压强为1.4×106Pa；
（2）解：飞机飞行速度v＝720km/h＝200m/s，
飞机水平匀速飞行，则飞机受到的牵引力：F＝f＝5×105N，
此时发动机的功率：
P＝ Wt ＝ Fst ＝Fv＝5×105N×200m/s＝1×108W；
答：当飞机以720km/h的速度匀速飞行时，发动机的功率为1×108W。
【解析】【分析】（1）利用 p＝ FS 求得 飞机对地面的压强 .
（2） 飞机水平匀速飞行， 受平衡力作用，利用二力平衡的条件求得牵引力大小，利用 P＝ Wt ＝ Fst ＝Fv 求得 此时发动机的功率 .
11．【答案】（1）解：由题意可知，冰层能承受的极限压强 p极限=FS=G钢S钢=m钢gS钢=280kg×10N/kg400×10−4m2=7×104Pa
答：冰层能承受的极限压强是 7×104Pa
（2）解：履带车对冰层的压强 p=F'S'=G车S车=m车gS车=25000kg×10N/kg2×2m2=6.25×104Pa
由于 p