2023年中考物理专题复习：功和机械能问题计算题
1．如图甲所示，现用建筑工地起重机把质量为5t的货物吊起。5s内从A点匀速竖直提升到B点，再从B点匀速水平移动25s到达C点，所用时间及各点间距离如图乙所示。
（1）分别求出A到B、B到C过程，起重机对货物拉力做的功。
（2）A到B过程，起重机对货物拉力的功率。
2．工人用如图所示的装置把重80N的物体匀速提升2m，用时10s。手所用的拉力为50N。求：
（1）该工人所做的有用功；
（2）该工人做功的功率。
3．如图所示，一个15L的圆柱形塑料桶内装满水，在桶的顶部安装一个直流电动抽水器（输出功率为5W，工作电压为5V），抽水器工作时，10s内能抽出500mL的水（g取10N/kg，水的密度）。求：
（1）抽水器的工作电流；
（2）要将这桶水全部抽出，抽水器需消耗的电能；
（3）需克服水的重力做功的功率。
4．电动自行车以使用便捷、绿色环保的优点，深受人们的青睐。电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的部分技术参数．某次质量为60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速直线行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，（g取10N/kg）求：
（1）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，行驶过程中地面受到的压强。
蓄电池 36V 10Ah
整车质量 40kg
电动机效率 75％
（2）行驶10min，电动自行车牵引力做的功。
（3）以上述速度行驶，蓄电池充满电，一次最多能行驶多远。
5．一辆厢式小货车正在运送物资，空车质量为，满载时载货量为，与地面的总接触面积是，满载时百公里油耗为20L。如果该货车满载货物后在平直的高速公路上匀速行驶，货车受到的阻力是总重的0.1倍。在此过程中，求：（燃油密度为，燃油热值为，g取）
（1）该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强；
（2）该货车发动机牵引力做的有用功；
（3）燃油完全燃烧放出的热量。
6．小唐同学用吸盘和不锈钢管在家里安装了如图所示的训练装置练习引体向上。已知他的质量为，每个吸盘与墙面的接触面积为，他在内做了15个标准的引体向上，每次上升的高度为，已知每个吸盘对墙面的压强为，g取，求：
（1）两个吸盘对墙面的压力。
（2）小唐同学一次引体向上克服重力做的功。
（3）小唐同学做功的平均功率。
7．一辆油电混动轿车，仅凭汽油动力在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶，输出功率为50kW；驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置（限速70km/h）时，在保持输出功率不变的情况下，立即启动充电装置给电池充电，达到使轿车减速的目的，轿车行驶2s后，速度减为70km/h。求：
（1）轿车受到的摩擦力。
（2）轿车被拍照时是否超速。
（3）减速行驶2s的过程中，牵引力做的功。
8．一辆汽车经过一个海底隧道，其中长为5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，引桥长1000m，竖直高度为40m，简化图如图所示。重的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶，所受阻力为其重力的0.05倍。求：
（1）汽车完全通过沉管隧道需要的时间；
（2）汽车从人工岛通过引桥到达沉管隧道的过程中，重力做的功；
（3）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做功的功率。
9．一辆红旗小轿车在平直的公路上，10min匀速行驶了12km，此时轿车发动机的输出功率为40kW，求：
（1）小轿车匀速行驶时候的速度；
（2）小轿车匀速行驶时候受到的阻力。
10．如图甲所示，在2022年北京冬奥会冰壶项目中，若比赛用的冰壶其质量为19kg，某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止，如图乙所示。求：
（1）投掷过程中运动员对冰壶做的功；
（2）投掷过程中运动员对冰壶做的功率。
11．电动自行车以其无废气污染、操作方便、价格适中等优点，备受人们的青睐。当质量为70kg的人驾驶着质量为50kg的电动车，在水平的路面上匀速行驶，30min行驶了9km，行驶过程中所受到的阻力为总重力的0.03倍。求：
（1）电动自行车匀速行驶时的速度；
（2）电动自行车匀速行驶时的功率为多少？
12．如图所示，用水平向右的拉力F拉动物体，使其沿直线匀速运动了5m，时间为10s，F做功的功率是100W。求这段时间内：
（1）拉力F做的功；
（2）拉力F大小；
（3）物体受到的摩擦力。
13．电动自行车的新规定2019年4月15日起正式实施，在这项规定中，对电动车的速度、重量等方面都作出了非常明确的要求。某款符合新规定的两轮电动自行车，最大时速，总重量为55kg。质量为65kg的市民骑若该车在水平公路上匀速行驶，匀速行驶时受到的阻力是人和车总重的倍。（）
（1）若每个车轮与地而的接触而积为，匀速行驶时对地面的压强是多少？
（2）该市民在平直公路上以最大时速匀速骑行了，车在这段时间内做的功和功率分别是多少？
（3）请用物理知识分析电动自行车超速超重所带来的交通隐患（答出一条即可）。
14．“十一”期间，爸爸开车带着我去旅游，汽车（包括车上的人和物品）质量为，汽车以100km/h的速度在平直公路上匀速行驶80.5km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍，消耗了汽油10L，汽油的热值是，汽油的密度是（假设汽油完全燃烧）。
（1）汽车行驶80.5km牵引力做了多少功？
（2）汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）汽车发动机的效率？
15．如图是用滑轮组提升货物A的示意图。在拉力F的作用下，使质量为28kg的货物A匀速竖直上升，在50s的时间里货物A上升了10m，拉力F做的功为3500J。求：
（1）货物A所受的重力；
（2）有用功；
（3）拉力F的功率；
（4）滑轮组的机械效率。
16．严重的雾霾天气，对国计民生已造成严重的影响，其中，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源。城市地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油汽车的使用，减少汽车尾气的排放。现有一沿直线运动的地铁列车，以恒定功率6×103kW从甲站由静止开始起动，先以36km/h的平均速度加速运动20s后，再以72km/h的速度匀速运动80s，接着关闭发动机，列车失去牵引力，利用摩擦力做减速运动，此过程中平均速度也是36km/h，经过15s后到达乙站停止。求：
（1）列车加速运动时的平均牵引力；
（2）关闭发动机后，列车克服摩擦力所作的功。
17．如图所示，工人站在水平高台上用的滑轮组匀速竖直向上提升重为1000N的重物（不计绳重和摩擦），拉力F的大小为400N，重物在20s上升高度为2m；已知工人的体重为600N，与地面接触的总面积为500cm2。求：
（1）重物上升的速度；
（2）拉力F的功率；
（3）工人对高台的压强。
18．一辆汽车行驶在一段长15km的直桥上，已知汽车的总质量为1.5t，汽车用时12min匀速通过大桥，行驶过程中受到的阻力为900N（g取10N/kg）求：
（1）汽车通过大桥的速度；
（2）汽车牵引力所做的功；
（3）汽车牵引力做功的功率。
试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
参考答案：
1．（1）2.5×105J，0J；（2）5×104W
2．（1）160J；（2）20W
3．（1）1A；（2）1500J；（3）0.25W
4．（1）；（2）；（3）48.6km
5．（1）；（2）；（3）
6．（1）200N；（2）250J；（3）62.5W
7．（1）；（2）没有；（3）
8．（1）224s；（2）；（3）
9．（1）20m/s；（2）2000N
10．（1）48J；（2）12W
11．（1）18km/h；（2）180W
12．（1）1000J；（2）200N；（3）200N
13．（1）；（2），；
14．（1）；（2）；（3）25%
15．（1）280N；（2）2800J；（3）70W；（4）
16．（1）6×105N；（2）4.5×107J
17．（1）0.1 m/s ；（2）120 W；（3）2×104 Pa
18．（1）75km/h；（2）1.35×107J；（3）1.875×104W
答案第1页，共2页
