初中物理中考复习 必刷06 功和功率-备战2020年中考物理必刷论述、计算80例（原卷版）

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必刷06  功和功率   功 例33．（2019·德阳）汽车尾气是大气的重要污染源，而动车组可实现零排放。假设德阳与成都相距60km，一动车组从德阳站由静止启动后做直线运动，先加速运动2min，然后以恒定速度匀速运动21min，最后做减速运动2min到达成都站停住。（1）动车组从德阳站到成都站的平均速度是多少m/s?（2）若动车组的平均牵引力为2.8×105N，则从德阳到成都动车组的牵引力的平均功率是多少W?（3）如果燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同，则公共汽车排放气体污染物的质量是多少kg。（燃油公共汽车每做1J功排放气体污染物3×10-6g）           功率 例34．（2019·长沙）如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景，保洁船的质量为2.5t，收集宽度为3.4m。它某次工作时以1m/s的速度做匀速直线运动，其牵引力为5×104N，保洁船工作50s，求这段时间内：（1）保洁船行驶的路程；（2）牵引力做的功；（3）牵引力的功率。         例35．(2019·江西)如图所示，是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据，描绘出的s-t图象，请你根据图象，求：(1)20min～40min时间段内汽车的速度；(2)0～50min时间段内汽车的平均速度；(3)若汽车以速度v匀速行驶时间t，已知汽车总重为G，匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的1/n，求汽车在这段时间内的功率。(温馨提示:本问计算结果请用字母表示)           功、功率与压强组合 例36．(2019·德州)2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车。如图所示，一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上，已知：汽车的总质量为1.5t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900N。（g取10N/kg），求：（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；（2）此过程中汽车牵引力所做的功；（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。          1．(2019·内江)发生意外的民航客机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气装会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为3m，气囊长为6m。一个质量为50kg的人沿气囊从出口处下滑到地面的平均速度为4m/s，g＝10N/kg求：（1）他从出口滑到地面，需要的时间是多少？（2）他从出口滑到地面，重力做功是多少？    2．（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。         3．（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？                                         甲      乙         4．（2019·广州）运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为80kg。只考虑人受到重力和空气阻力。下落时的速度－时间图线如图26所示。（1）人在前50s内下落了2100m，求这段时间内人的平均速度。（2）人在前30s内下落了1500m，求这段时间内人所受重力做的功和功率（g=10N/kg）。（3）从第10s到第30s这个过程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的？（4）人在第30s时所受空气阻力_______第50s时所受空气阻力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。         5．（2019·桂林）一辆质量为l50kg的摩托车，发动机功率为32kW，摩托车在此功率下以60km/h的速度匀速行驶了0.5h。（1）求摩托车受到的重力是多大？（2）求这段时间摩托车发动机对摩托车所做的功？（3）求摩托车这段时间通过的路程？         6．(2019·安徽)如图，水平地面上一个重为50N的物体，在大小为10N的水平拉力下作用下，向左做匀速直线运动，在5s的时间内通过的距离为2m。求物体运动过程中：  （1）所受摩擦力的大小；    （2）拉力F做功的功率。             7．（2019·北部湾）我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：（1）购物车的重力；（2）推力所做的功；（3）推力的功率。         8．(2019·呼伦贝尔)一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图象如图所示，前10s通过的路程为120m，第10s时速度达到20m/s。求：（1）前10s内汽车的平均速度；（2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为F阻=4000N，那么在10~20s内汽车发动机牵引力的功率是多大？         9．(2019·绍兴)如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗，它能稳健地爬陡坡。它的出现，让我国四足机器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为70千克，每只脚与地面接触面积为50平方厘米。  （1）以行走的机器狗为参照物，旁边的台阶是________（选填“静止”或“运动”）的    （2）机器狗行走时（两脚着地），它对地面的压强为多少帕?    （3）机器狗爬上3米高的陡坡时，克服自身重力做功为多少焦?             10．（2019·宜昌）随着电动自行车的大量普及，涉及电动自行车的交通事故也逐年上升，为此国家制定了《电动自行车安全技术规范》（以下简称《规范》），宜昌市公安局宣布，从2019年5月1日起，凡违反《规范》规定的车辆不允许生产和销售。《规范》对电动自行车的最大质量、最高速度、电池电压及电机功率作出了限制。小明家电动自行车的电机额定输出功率为380W，质量为50kg。（1）《规范》中对整车质量及最高车速作出限制，是因为这两个因素直接影响电动自行车的　   　能。（2）小明自身质量也为50kg，当他骑着家里的电动自行车在水平路面上行驶时，轮胎接地总面积为50cm2，则车轮对地面的压强是多大？（g＝10N/kg）（3）小明日常骑行要经过一段上坡路面，在一次骑行经过该路段时，小明发现当电机满负荷运转时（额定输出功率为380W），速度表显示的数据是9km/h，从坡底到达坡顶用时刚好1分钟，则该上坡路面的长度是多少？此时电机产生的向前的牵引力是多少？         11．（2019·阜新）一辆挂有绿色号牌的四轮电动汽车，以54km/h的速度在水平地面沿直线匀速行驶了6min，行驶时所受阻力为自重的0.05倍（g取10N/kg）求：（1）电动汽车在6min内通过的路程。（2）已知该车静止时对地面的压强是1.5×106Pa，每个轮胎与地面的接触面积为20cm2，求空车的质量。（3）在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率。         12．（2019· 日照）如图，为迎宾路高架桥的部分路段示意图，水平路面AB=200m 、斜坡BC=120m、坡高CD=6m。搭载乘客后总重力G=1.5×105N的公交车，轮胎与水平路面总接触面积为0.4m2。当它以恒定功率P1匀速通过AB段时，用时t1 =20s；以恒定功率P2匀速通过BC段时，用时t2=16s。公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。请完成下列问题：（1）求出公交车静止在水平地面时对地面的压强，以及通过BC段时的速度？（2）公交车通过AB段时，牵引力的功率P1是多少瓦特？（3）公交车通过BC段时，牵引力的大小为多少牛顿？         13．（2019·武威）“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为50kg，所骑自行车质量为15kg。（g=10N/kg）求：（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m，则这段时间他骑行的速度是多大？（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？         14．(2019·丽水)2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车（如图），部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。项目参数最高车速（千来/小时）25整车质量（千克）40电动自行车最大功率（瓦）400 （1）车轮上刻花纹的目的是______；（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？         15．(2019·海南)如图所示是正在航拍的无人机。起飞前，放在地面上要确保四脚着地：启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表，求：（g取10/kg）机身质量/kg2.4四脚着地总面积/cm210电池充满后储存电能/J36000最大水平速度/(m·s-1)5机身尺寸/mm400×300×200最大上升速度/(m·s-1)1   （1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。         16．(2019·荆门)随着社会的发展，家庭汽车越来越普及。已知某型号小汽车总质量m=1200kg，四个车轮与地面接触面积约为6×10-2m2，在水平路面上匀速行驶时所受阻力恒为重力的0.1倍。求：（1）小汽车对路面的压强；（2）小汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时牵引力的功率；（3）为了保障道路交通安全，交警常常用超声波测速仪来监测车辆的速度。固定在平直道路上的超声波测速仪对着迎面匀速驶来的车辆发出第一个超声波信号后，经过时间t1=0.10s接收到车辆反射回来的信号；测速仪发出第二个超声波信号后，经过时间t2=0.06s接收到车辆反射回来的信号。已知超声波在空气中传播的速度为v0=340m/s，测速仪连续发出两个信号的时间间隔为t0=0.20s，则车辆匀速行驶的速度v是多少?（结果保留到小数点后一位）         17．(2019·十堰)近年来，十堰市委、政府十分重视精神文明建设，倡导“绿色出行，低碳生活”的生活理念。全市主要公园、游乐场都配备了旅游观光自行车（如图）。小华一行四人在农业观光园游玩时，租借了一辆四人骑联排自行车骑行观光，在某一段平直路面上，他们用时50s匀速骑行了150m。已知他们每个人的质量均为50kg，该自行车自重为400N，绕观光园一圈的路程是5.4km，假定在匀速骑行过程中人和车受到的阻力始终为总重的0.05倍，求：（g＝10N/kg）（1）若他们绕观光园骑行的平均速度与平直路面上的速度相同，则绕观光园骑行一圈需要多长时间？（2）假若骑行时前后轮胎和地面的总接触面积为120cm2，他们骑行时车对水平地面压强。（3）平直路面上骑行时的功率。         18．(2019·盐城)小明提着质量为3kg的书包,从1楼走到3楼用了15的时间书包带与手的接触面积为10cm2.，g取10N/kg(1)求书包的重力(2)求包带对手的压强(3)估算小明上楼过程中对书包做功的功率         19．(2019·济南)近年来，济南市城乡绿化部门围绕城市生态绿化的提升，在小区门口、街边路口新建了很多小巧精致、环境优美的“口袋公园”。如图所示的“口袋公园”里，一块体积为3m3的花岗岩雕塑放置在水平地面上，雕塑与地面的接触面积为1.5m2。已知花岗岩的密度ρ＝2.6×103kg/m3，取g=10N/kg，求：（1）这块花岗岩雕塑的质量是多少千克？（2）这块花岗岩雕塑对地面的压强是多少帕？（3）为放置这块花岗岩雕塑，工作人员用吊车把它从运输车上匀速提高1m后，放置在指定位置。吊车把花岗岩雕塑提起的过程中，对它做了多少焦的功？