2021年中考物理二轮专题计算题部分《电功电功率》精选练习(含答案)

这是一份2021年中考物理二轮专题计算题部分《电功电功率》精选练习(含答案)，共8页。试卷主要包含了04 m2，请解答下列问题．，5 kg,g取10 N/kg，3%，08×104 N，57～180 s范围均计分)等内容，欢迎下载使用。

如图所示，质量为72 kg的人用滑轮组提升重物，把质量为30 kg的物体匀速提升了2 m，用时12 s，拉力为120 N，他与地面接触的总面积为0.04 m2，请解答下列问题．(不计绳重和轮与轴之间的摩擦，g取10 N/kg)
(1)当物体匀速上升时，人对地面的压力____________(选填“大于”“小于”或“等于”)人的重力，此时人对地面的压强是多大？
(2)求匀速提升该重物时滑轮组的机械效率．
(3)若用此滑轮组在相同时间内，把质量为45 kg的物体匀速提高相同高度，拉力的功率是多大？
下图是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下,使重450 N的货物A在50 s的时间里,匀速竖直上升了10 m。在这个过程中,拉力F做的功为5000 J。求:
(1)有用功W有。
(2)拉力F的功率P。
(3)动滑轮的机械效率η。
“擦窗机器人”的质量为2 kg，它的“腹部”有吸盘，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．(g取10 N/kg)
(1)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)．
(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10－3 m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105 Pa，则吸盘对玻璃的压力是多大？
(3)擦窗机器人以0.1 m/s的速度匀速竖直向下运动8 s，它所受重力做的功是多少？重力做功的功率是多大？
上海世博会采用了我国自行开发研制的纯电动中巴车用于接待来宾．该车部分技术参数如下表：
参考表中数据，完成以下要求：(g取10 N/kg)
(1)该车轮胎上的花纹是为了增大________；电动车与以汽油为燃料的汽车比较，
它的优点是______________________________________(写出一条即可)．
(2)该车静止在水平路面上，空载时轮胎与路面接触的总面积为0.15 m2，车对路面的压强是多大？
(3)该车在最大功率下，以最大车速在水平路面上匀速直线行驶5 km，需要多长时间？车在运动过程中受到的阻力是多大？
上海世博会采用了我国自行开发研制的纯电动中巴车用于接待来宾．该车部分技术参数如下表：
参考表中数据，完成以下要求：(g取10 N/kg)
(1)该车轮胎上的花纹是为了增大________；电动车与以汽油为燃料的汽车比较，它的优点是______________________________________(写出一条即可)．
(2)该车静止在水平路面上，空载时轮胎与路面接触的总面积为0.15 m2，车对路面的压强是多大？
(3)该车在最大功率下，以最大车速在水平路面上匀速直线行驶5 km，需要多长时间？车在运动过程中受到的阻力是多大？
如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图象如图乙所示。
(1)小车运动的速度多大？
(2)10s内重力对小车做多少功？
(3)10s内人对小车做多少功？功率是多大？
如图甲所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢，货物移动的距离s与时间t的关系如图乙所示．在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N．此斜面的长为5 m，高为1 m，这箱货物重为1 500 N.
(1)0～5 s内，这箱货物处于________状态，工人所做的功为________J.
(2)5～30 s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？
(3)该斜面的机械效率是多少？
工人利用如图所示的滑轮组匀速提升重600 N的货物,绳子自由端被竖直向上移动6 m,该过程所做额外功为300 J。求滑轮组的机械效率。
航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程。将带有降落伞的重物从高处释放,速度增大至10 m/s时打开降落伞,重物开始减速下落。重物从释放到落地共用时4 s,其v-t图像如图所示,落地前最后2 s重物的运动可视为匀速运动。打开降落伞后,降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系f=kv2,k为定值。降落伞和重物的总质量为7.5 kg,g取10 N/kg。求:
(1)落地前最后2 s降落伞和重物的总重力的功率。
(2)刚开始减速时降落伞和重物受到的合外力大小。
步行是一种简易方便的健身运动,人正常步行时,步距(指步行一步的距离)变化不大,步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为0.5 m,他正常步行1 min走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。求:(已知小东的腿长是65 cm,质量是50 kg,g取10 N/kg)
(1)小东正常步行的速度是多少。
(2)小东每走一步克服重力所做的功是多少。
(3)小东正常步行克服重力做功的功率是多少。
\s 0 参考答案
解：(1)小于
人向下拉绳子时，人对地面的压力
F=G人－F拉=m人g－F拉=72 kg×10 N/kg－120 N=600 N
人对地面的压强p=eq \f(F,S)=eq \f(600 N,0.04 m2)=1.5×104 Pa(
(2)滑轮组的机械效率η=eq \f(W有,W总)×100%=eq \f(G1h,F拉s)×100%=eq \f(m1gh,F拉S)×100%=
eq \f(30 kg×10 N/kg×2 m,120 N×3×2 m)×100%=eq \f(600 J,720 J)×100%≈83.3%
(3)匀速提升30 kg物体时，由F=eq \f(G1＋G动,n)得，动滑轮重
G动=nF拉－G1=3×120 N－300 N=60 N
匀速提升45 kg物体时，拉力F拉′=eq \f(G2＋G动,n)=eq \f(m2g＋G动,n)=eq \f(45 kg×10 N/kg＋60 N,3)=170 N
拉力做功的功率P总′=eq \f(W总′,t)=eq \f(F拉′s,t)=eq \f(170 N×3×2 m,12 s)=eq \f(1020 J,12 s)=85 W
解:(1)有用功W有=Gh=450 N×10 m=4500 J。
(2)拉力F的功率P=100 W。
(3)动滑轮的机械效率η=90%。
答案为：(1)不变；
【解析】当机器人在竖直玻璃上静止时，它在竖直方向上只受到两个力的作用，即重力和摩擦力．当真空泵继续向外抽气时，它在竖直方向上也只受这两个力的作用，根据二力平衡的知识可知，摩擦力的大小总等于重力的大小，所以摩擦力大小不变．
解：(2)由p=eq \f(F,S)知吸盘对玻璃的压力F=pS=1.5×105 Pa×1.2×10－3 m2=180 N
(3)擦窗机器人8 s下降的高度h=s=vt=0.1 m/s×8 s=0.8 m
擦窗机器人的重力G=mg=2 kg×10 N/kg=20 N
重力做的功W=Gh=20 N×0.8 m=16 J
重力做功的功率P=eq \f(W,t)=eq \f(16 J,8 s)=2 W
答案为：
(1)摩擦(或摩擦力)，环保；
解：(2)空载时车对路面的压力
F=G=mg=2 080 kg×10 N/kg=2.08×104 N
车对路面的压强p=eq \f(F,S)=eq \f(2.08×104 N,0.15 m2)≈1.39×105 Pa(在 138 667～1.39×105 Pa范围均计分)
(3)解法一：所用时间t=eq \f(s,v)=eq \f(5 km,100 km/h)=0.05 h=180 s或t=eq \f(s,v)=eq \f(5×103 m,27.78 m/s)≈179.99 s
(在178.57～180 s范围均计分)
牵引力所做的功W=Pt=8×104 W×180 s=1.44×107 J
由W=Fs得，F=eq \f(W,s)=eq \f(1.44×107 J,5×103 m)=2 880 N(在2 857～2 880 N范围均计分)
由题知该车做匀速直线运动，故f=F=2 880 N(在2 857～2 880 N范围均计分)
解法二：所用时间t=eq \f(s,v)=eq \f(5 km,100 km/h)=0.05 h=180 s或t=eq \f(s,v)=eq \f(5×103 m,27.78 m/s)≈179.99 s
(在178.57～180 s范围均计分)
P=eq \f(W,t)=eq \f(Fs,t)=Fv，F=eq \f(P,v)=eq \f(8×104 W,27.78 m/s)≈2 880 N(在2 857～2 880 N范围均计分)
由题知该车做匀速直线运动，故f=F=2 880 N(在2 857～2 880 N范围均计分)
答案为：(1)摩擦(或摩擦力)；环保
解：(2)空载时车对路面的压力
F=G=mg=2 080 kg×10 N/kg=2.08×104 N
车对路面的压强p=eq \f(F,S)=eq \f(2.08×104 N,0.15 m2)≈1.39×105 Pa
(3)解法一：所用时间t=eq \f(s,v)=eq \f(5 km,100 km/h)=0.05 h=180 s或t=eq \f(s,v)=eq \f(5×103 m,27.78 m/s)≈179.99 s
牵引力所做的功W=Pt=8×104 W×180 s=1.44×107 J
由W=Fs得，F=eq \f(W,s)=eq \f(1.44×107 J,5×103 m)=2 880 N
由题知该车做匀速直线运动，故f=F=2 880 N
解法二：所用时间t=eq \f(s,v)=eq \f(5 km,100 km/h)=0.05 h=180 s或t=eq \f(s,v)=eq \f(5×103 m,27.78 m/s)≈179.99 s
P=eq \f(W,t)=eq \f(Fs,t)=Fv，F=eq \f(P,v)=eq \f(8×104 W,27.78 m/s)≈2 880 N
由题知该车做匀速直线运动，故f=F=2 880 N
解：
(1)由图象可知，小车在推力的作用下做匀速直线运动，
当t=10s时，对应的路程s=12m，则小车的速度为：v===1.2m/s。
(2)10s内小车在重力的方向上没有移动距离，因此，重力对小车做功为0J。
(3)由图象可知，10s内小车通过的路程为12m，
则推力对小车做的功：W=Fs=80N×12m=960J，
功率：P===96W。
答案为：(1)静止，0；
【解析】
因为0～5 s内，物体静止；没有在力的方向上移动距离，所以这段时间工人不做功，即做功为0 J.
解：(2)这箱货物运动的速度是：v=eq \f(s,t)=eq \f(5 m,25 s)=0.2 m/s
拉力做功为：W=Fs=594 N×5 m=2 970 J
拉力做功的功率是：P=eq \f(W,t)=eq \f(2 970 J,25 s)=118.8 W
(3)工人对这箱货物所做的功为有用功：W有用=Gh=1 500 N×1 m=1 500 J
拉力所做的功是总功为：W总=W=2 970 J
斜面的机械效率是：η=eq \f(W有用, W总)×100%=eq \f(1 500 J,2 970 J)×100%≈50.5%
解：
由图知,承担物重的绳子段数n=3,由s=nh可得,货物被提升的高度h===2 m,
则该过程所做的有用功W有用=Gh=600 N×2 m=1200 J,
拉力所做的总功W总=W有用+W额外=1200 J+300 J=1500 J,
则滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%。
解:
(1)降落伞和重物的总重力G=mg=7.5 kg×10 N/kg=75 N,
由图像可知,落地前最后2 s处于匀速直线运动,速度为5 m/s,
则落地前最后2 s降落伞和重物的总重力的功率P===Gv=75 N×5 m/s=375 W。
(2)降落伞和重物匀速直线下落时处于平衡状态,所受重力和阻力是一对平衡力,大小相等,
即f=G=75 N,
又因为f=kv2,则k===3 N·s2/m2,
刚开始减速时,降落伞和重物受到的阻力f'=kv'2=3 N·s2/m2×(10 m/s)2=300 N,
与重力G的方向相反,
所以,刚开始减速时降落伞和重物受到的合外力大小F=f'-G=300 N-75 N=225 N。
解:
(1)小东1 min经过的路程s=0.5 m×180=90 m,他的步行速度v===1.5 m/s。
(2)由图示及勾股定理可知,重心升高的高度h=65 cm-=5 cm=0.05 m。
则小东每走一步克服重力所做的功W=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×0.05 m=25 J。
(3)1 min做的总功W总=nW=180×25 J=4500 J,则他正常步行克服重力做功的功率P===75 W。