【2019中考物理真题】中考物理能量真题分类汇编-计算题+简答题（共14题 有答案）

中考物理能量真题汇编-计算题+简答题（共14题 有答案）

一、计算题

1．（2019•柳州）如图所示，小宸用沿斜面向上的力F＝100N，在10s内把木箱推到2m高处。斜面长4m。求：

（1）小宸所做的功；

（2）小宸做功的功率。

2．（2019•百色）某服务区水泵房每天需要将重为3×106N的水送到36m高的蓄水池里。若用电动机带动一台效率为60%的水泵工作5h来完成蓄水工作。问：

（1）水泵对这些水做了多少功？

（2）带动水泵的电动机的功率至少为多大？

3．（2019•玉林）如图所示，质量为2.5t的汽车在平直的公路上匀速行驶，在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到接收到信号用时0.4s，测出汽车的速度为34m/s。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，超声波的速度为340m/s。（g取10N/kg）求：

（1）汽车匀速行驶时受到的牵引力；

（2）汽车匀速行驶10s内牵引力做的功；

（3）测速仪两次发出信号的时间间隔。

4．（2019•桂林）小段用如图所示装置，使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水中提起，滑环C可在光滑的滑杆上自由滑动。已知合金密度ρ＝1.1×104kg/m3：所用拉力F为500N，且始终竖直向下：O为支点，且AO＝4OB：动滑轮的机械效率为75%．若杠杆质量、杠杆与攴点间摩擦不计，整个过程中合金块始终未露出水面。求：

（1）当拉力F向下移动距离为1.2m时，拉力F对杠杆所做的功？此时绳子对杠杆B点的拉力？

（2）合金块的体积？

5．（2019•徐州）工人用杠杆将重为180N的物体匀速提升0.5m，做了100J的功。求：

（1）提升物体做的有用功；

（2）杠杆的机械效率。

6．（2019•深圳）如图所示，斜面长s＝8m，高h＝3m。用平行于斜面F＝50N的拉力，将重力为G＝100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t＝10s。求：

（1）有用功W有；

（2）拉力做功的功率P；

（3）物体受到的摩擦力f；

（4）该斜面的机械效率η。

7．（2019•苏州）如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上大小为250N的拉力F作用下，重为400N的货物在20s的时间内匀速上升5m求：

（1）有用功W有；

（2）拉力F的功率P；

（3）此过程中动滑轮的机械效率η。

8．（2019•潍坊）一辆质量为1.5×103kg的汽车陷入一泥泞路段，司机师傅利用滑轮组和周围条件，组装成了如图所示的拖车装置。已知汽车通过泥泞路段需移动8m距离，汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1倍，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。

在将车匀速拖离泥泞路段过程中，求：

（1）做的有用功；

（2）作用在绳子自由端的拉力。

9．（2019•益阳）为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座小型水力发电站，让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄量为7.2×106kg，取g＝10N/kg。

（1）每小时水的重力做的功W为多少？

（2）若水的重力做的功有80%转化为电能，发电机的发电功率P是多少？

10．（2019•株洲）喝饮料时，将横截面积为S的吸管竖直插入饮料中，在大气压作用下，管中液面缓慢上升，如图甲所示。设饮料密度为ρ，g为已知常量，忽略杯中液面变化，当管内液面上升h时（如图乙所示）。

（1）管内气压比管外气压　   　（填“高”或“低“）；

（2）吸入管内的饮料质量为　   　：

（3）对饮料做了多少功？

11．（2019•泰州）如图，使用杠杆提升重物，拉力F竖直向下，重物匀速缓慢上升，相关数据如表：

求：

（1）拉力所做的功。

（2）拉力做功的功率。

（3）此过程中，该杠杆的机械效率。

12．（2019•德州）小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为120W。

求：

（1）提升装置所做的有用功；

（2）拉力F做的功；

（3）该滑轮组的机械效率。

二．解答题

13．（2019•贵阳）如图所示，足够高的粗糙水平桌面上静止一木块，轻质无弹性细线的一端系在木块上，另一端绕过定滑轮挂有托盘。往托盘中添加砝码后，木块向右做加速运动，在木块运动一段时间的过程中，请判断木块增加的动能E，与砝码重力做的功W的大小关系，并通过完整分析阐述理由。（不计托盘质量，空气阻力/线与滑轮间的摩擦）

14．（2017•呼和浩特）如图所示是某研究小组精心设计的一种机械，高处的水通过左侧的管道向下流动，水流冲击叶片，叶片的转动带动砂轮转动，就可以打磨需要的工件，同时带动右侧的抽水器将水从低处抽到高处，继续向下流动，从而永不停歇。你认为这种机械是否能够一直工作下去，请说明原因。

参考答案

1．【解答】解：（1）小宸所做的功：

W＝Fs＝100N×4m＝400J；

（2）小宸做功的功率：

P＝＝＝40W。

答：（1）小宸所做的功为400J；

（2）小宸做功的功率为40W。

2．【解答】解：

（1）水泵对这些水做功：

W有用＝Gh＝3×106N×36m＝1.08×108J；

（2）由η＝＝60%得消耗的电能（总功）

W总＝＝＝1.8×108J，

电动机的功率：

P＝＝＝1×104W。

答：（1）水泵对这些水做了1.08×108J的功；

（2）带动水泵的电动机的功率至少为1×104W。

3．【解答】解：（1）汽车的重力：G＝mg＝2.5×103kg×10N/kg＝2.5×104N

汽车受到的阻力：F阻＝0.02G＝0.02×2.5×104N＝500N

汽车匀速直线行驶时，汽车受到的阻力和牵引力是平衡力：F＝F阻＝500N

（2）汽车10s内行驶的距离：s＝v车t＝34m/s×10s＝340m

牵引力做功：W＝Fs＝500N×340m＝1.7×105J

（3）由v＝得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪：s1＝v声t1＝340m/s×＝102m

则汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：s2＝v声t2＝340m/s×＝68m

因此汽车在两次信号的间隔过程中行驶：s′＝s1﹣s2＝102m﹣68m＝34m

设测速器发出两次信号时间差为△t，汽车行驶34m共用时间：t′＝△t﹣t1+t2＝△t﹣+＝△t﹣0.1s

汽车的车速：v′＝＝＝34m/s

解得测速仪两次发出信号的时间间隔：△t＝1.1s

答：（1）汽车匀速行驶时受到的牵引力500N；

（2）汽车匀速行驶10s内牵引力做的功1.7×105J；

（3）测速仪两次发出信号的时间间隔1.1s。

4．【解答】解：（1）由题意知，拉力竖直向下为F＝500N，其同下做的功为W＝Fs＝500N×1.2m＝600J；

在AB杠杆向下移动过程中，动力臂与阻力臂之比＝，由杠杆的平衡条件F1•L1＝F2•L2得，

FB×OB＝F×OA，

则绳子对杠杆B点的拉力FB＝＝＝2000N，

（2）设合金块的体积为V，合金块所受绳的拉力为F3，已知动滑轮的机械效率为75%，

η＝＝＝＝，

化简为75%＝＝，

代入数据得F3＝3000N，

合金块在上升过程中，始终没有出液面，故对其受力分析得F3+F浮＝G物，

F3+ρ水gV排＝ρ合金gV金，

代入数据：

3000N+1.0×103kg/m3gV排＝1.1×104kg/m3gV金，

解得V金＝0.03m3。

答：（1）拉力F对杠杆所做的功600J；此时绳子对杠杆B点的拉力为2000N；

（2）合金块的体积为0.03m3。

5．【解答】解：（1）提升物体做的有用功：

W有用＝Gh＝180N×0.5m＝90J；

（2）杠杆的机械效率：

η＝＝×100%＝90%。

答：（1）提升物体做的有用功是90J；

（2）杠杆的机械效率是90%。

6．【解答】解：（1）物体克服重力所做的有用功：

W有用＝Gh＝100N×3m＝300J；

（2）拉力做的总功：

W总＝Fs＝50N×8m＝400J，

拉力做功的功率：

P＝＝＝40W；

（3）物体克服摩擦力做的额外功：

W额＝W总﹣W有用＝400J﹣300J＝100J，

由W额＝fs得，物体受到的摩擦力：

f＝＝＝12.5N；

（4）该斜面的机械效率：

η＝×100%＝×100%＝75%。

答：（1）有用功300J；

（2）拉力做功的功率40W；

（3）物体受到的摩擦力12.5N；

（4）该斜面的机械效率75%。

7．【解答】解：（1）拉力做的有用功：

W有＝Gh＝400N×5m＝2000J，

（2）动滑轮绳端移动的距离：

s＝nh＝2×5m＝10m，

拉力做的总功：

W总＝Fs＝250N×10m＝2500J，

拉力F的功率：

P＝＝＝125W。

（3）动滑轮的机械效率：

η＝×100%＝×100%＝80%；

答：（1）有用功W有为2000J；

（2）拉力F的功率P为125W；

（3）此过程中动滑轮的机械效率η为80%。

8．【解答】解：

（1）汽车在泥泞路段受到的阻力：f＝0.1mg＝0.1×1.5×103kg×10N/kg＝1.5×103N；

将车匀速拖离，由二力平衡条件可得，滑轮组对车的拉力：F拉＝f＝1.5×103N；

所做有用功：W有＝F拉s车＝1.5×103N×8m＝1.2×104J，

（2）由图可知n＝3，则绳子移动的距离：s绳＝3s车＝3×8m＝24m，

由η＝可得总功：W总＝＝＝1.5×104J；

由W总＝Fs绳可得，作用在绳子自由端的拉力：F＝＝＝625N。

答：（1）做的有用功为1.2×104J；

（2）作用在绳子自由端的拉力为625N。

9．【解答】解：

（1）每小时下泄量为7.2×106kg，则这些水的重力：

G＝mg＝7.2×106kg×10N/kg＝7.2×107N，

每小时水的重力做的功：

W＝Gh＝7.2×107N×10m＝7.2×108J；

（2）由η＝×100%可得，产生的电能：

W电＝80%×W＝80%×7.2×108J＝5.76×108J，

则发电机的发电功率：

P＝＝＝1.6×105W。

答：（1）每小时水的重力做的功W为7.2×108J；

（2）若水的重力做的功有80%转化为电能，发电机的发电功率P是1.6×105W。

10．【解答】解：（1）吸饮料时，排出了管内部分空气，管内气压就变小了，管外饮料在大气压作用下，进入管内。

（2）吸入管内饮料体积V＝Sh，由ρ＝可得，吸入管内的饮料质量m＝ρV＝ρSh；

（3）由题意可知，对饮料做功即为克服吸管中饮料的重力而做功，由图可知，管中饮料重心上升的高度△h＝h，

对饮料做了功：W＝G△h＝mg△h＝ρVg×h＝ρShg×h＝ρSgh2。

故答案为：（1）低；（2）ρSh；（3）对饮料做了ρSgh2的功。

11．【解答】解：（1）拉力所做的功W总＝Fs＝500N×0.2m＝100J，

（2）拉力做功的功率P＝＝＝200W；

（3）此过程中，有用功W有＝Gh＝200N×0.4m＝80J，

该杠杆的机械效率η＝×100%＝×100%＝80%。

答：（1）拉力所做的功为100J。

（2）拉力做功的功率为200W。

（3）此过程中，该杠杆的机械效率为80%。

12．【解答】解：（1）提升装置所做的有用功：

W有用＝Gh＝450 N×2 m＝900J；

（2）根据P＝可得拉力F做的功：

W总＝Pt＝120W×10s＝1200J；

（3）滑轮组的机械效率：

η＝＝×100%＝75%。

答：（1）提升装置所做的有用功是900J；

（2）拉力F做的功是1200J；

（3）该滑轮组的机械效率是75%。

13．【解答】答：木块增加的动能E小于砝码重力做的功W．因为在往托盘中加砝码后，木块和砝码都会做加速运动，而且木块在桌面上运动时克服摩擦力做功，因而砝码重力做的功转化为木块和砝码的动能、及由于摩擦产生的内能。所以木块增加的动能E小于砝码重力做的功W。

14．【解答】答：此“永动机”中，高处的水流冲击叶片转动对外做功时，因为摩擦等原因，有部分机械能转化为其他形式的能，从高处流下的水不可能全部被抽回原高度，根本不会“永动下去”。