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2024年全国中考物理试题分类汇编十五 功、功率和机械效率
一、选择
1、(2024中考 连云港)9. 如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的
力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功
的大小分别为 ,功率的大小分别为 ,关于它们之间的大小关系说法正确
的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题知,同一个人先后两次用同样的力,分别将不同质量的物体沿力的方向
移动相同的距离,根据W=Fs可知,拉力的大小相同,在力的方向上移动的距离相同,
则拉力做功相同,即
W=W
1 2
由题知,做功用的时间相同,根据 可知,两次做功的功率相同,即
P=P
1 2
故ABD错误,C正确。
故选C。
2、(2024自贡中考)18.右图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以
0.2m/s的速度匀速运动了5s,弹簧测力计的示数为8N(不计滑轮和绳子的质量及它们
之间的摩擦),拉力F做功的功率为A.1.6W
B.3.2W
C.8W
D.16W
3、(2024中考 达州)6. 如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上, ,
,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力 的作用下,
5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的
摩擦,下列说法错误的是( )
A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体A、B一起向右匀速直线运动,A、B之间没有相对运动和相对运动趋
势,故A与B之间的摩擦力为0,故A正确,不符合题意;
B.A对地面的压力等于A和B组成的整体的重力,为
则A对地面的压强为
故B正确,不符合题意;
C.与动滑轮连接的绳子段数n=2,根据滑轮组绳子自由端与物体移动距离的规律可
知,绳子自由端移动的距离为则绳子自由端移动的速度为
故C正确,不符合题意;
D.拉力F做功为
则拉力F做功的功率为
故D错误,符合题意。
故选D。
4、(2024中考 重庆A)4. 建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg的涂料
从地面提起,桶离开地面后在4s内缓慢上升0.8m,工人所用的拉力为500N。下列说
法中正确的是( )
A. 该装置做的有用功为400J
B. 该装置的机械效率为90%
C. 绳子自由端移动的平均速度为0.4m/s
D. 桶离开地面前,工人拉力逐渐增大,桶对地面的压强不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.涂料重力为所以该装置做的有用功为
故A错误;
B.定滑轮不省距离也不费距离,即 ,该装置做的总功为
则该装置的机械效率为
故B正确;
C.绳子自由端移动的平均速度为
故C错误;
D.桶离开地面前,工人拉力逐渐增大,桶对地面的压力变小,根据 ,则压强
变小,故D错误。
故选B。
5、(2024中考 烟台)13. 如图所示,小明用20N的拉力F将重为20N的物体匀速提
高了10m,用时5s,忽略绳重和摩擦,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度为6m/s B. 动滑轮所受的重力为20N
C. 小明所做的额外功为200J D. 滑轮组的机械效率为75%
【答案】BC【解析】
【详解】A.绳子自由端移动的距离为
所以速度为
故A错误;
B.由滑轮公式可得
故B正确;
C.在该过程中额外功为动滑轮做功,所以额外功为
故C正确;
D.滑轮组的机械效率为
故D错误。
故选BC 。
6、(2024河南中考)11. 如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的
货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多
C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小
【答案】C【解析】
【详解】A.在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的
摩擦,有用功 ,故甲、乙做的有用功一样多,故A错误;
BCD.图甲使用的是动滑轮,拉力端移动距离s =2h;图乙使用的是定滑轮,拉力端
甲
移动距离s =h,不计绳重和摩擦,使用甲动滑轮时,拉力
乙
拉力做功
使用乙定滑轮时,拉力F =G,所以拉力做功
乙
在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,甲做的总功多,乙做的总功
少,根据 知,甲做总功的功率大;由A选项解析知有用一样多,但甲的总功
多,根据 知,乙所用装置的机械效率高,综上分析知,故C正确,BD
错误。
故选C。
7、(2024中考 遂宁)9. 修建房屋时,质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建
材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重
20N,不计滑轮摩擦和绳重,g取 。下列结论正确的是( )的
A. 工人拉动绳子 速度为0.2m/s
B. 工人对绳子拉力的功率50W
C. 此装置的机械效率为96%
D. 若工人脚与地接触面积共 ,则他对地的压强为
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体上升的速度
由图可知,承担物重的绳子股数n=2,工人拉动绳子的速度为
故A错误;
B.绳子的拉力
工人对绳子拉力的功率
故B错误;
C.此装置的机械效率为故C正确;
D.工人受到重力、支持力和绳子的拉力,在三个力的作用下,处于平衡状态,则
地面对工人的支持力和工人对地面的压力是一对相互作用力,二者大小相等,则
若工人脚与地接触面积共 ,则他对地的压强为
故D错误。
故选C。
的
8、(2024中考齐齐哈尔)10. 如图所示,小宇用动滑轮把重400N 物体匀速提升了
3m,作用在绳子自由端的拉力F为250N,方向竖直向上。不计绳重和摩擦,则下列选
项正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为3m B. 动滑轮受到的重力为150N
C. 拉力F做的功为1200J D. 该动滑轮的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用动滑轮时,承担物重的绳子股数n=2,则绳子自由端移动的距离
s=2h=2×3m=6m
故A错误;
B.不计绳重和摩擦,由可得,动滑轮受到的重力
G =2F−G=2×250N−400N=100N
动
故B错误;
C.拉力F做的功
W =Fs=250N×6m=1500J
总
故C错误;
D.该动滑轮的机械效率
故D正确。
故选D。
9、(2024中考 泸州)10. 泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金
牌。图甲为常用坐姿划船训练器械,其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为
10kg,配重质量为50kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中,运动员两只手分别从
A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每提升一次,配重上升0.8m。取
,则下列说法中正确的是( )
A. 将配重匀速提升过程中,配重的机械能保持不变
B. 将配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为600N
C. 运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J
D. 运动员每分钟提升配重15次,其平均功率为120W
【答案】D
【解析】
【详解】A.将配重匀速提升过程中,质量不变,速度不变,动能不变,高度变大,重力势能变大,机械能变大,故A错误;
B.配重的重力
G =m g=50kg×10N/kg=500N
配 配
动滑轮的重力
G =m g=10kg×10N/kg=100N
动 动
滑轮组的动滑轮绕2段绳,不计绳重和摩擦,A端绳子的拉力
故B错误;
C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为
.
W=F s=F ×2h=300N×2×08m=480J
A A
故C错误;
D.运动员每分钟提升配重15次,总功
W =15W=15×480J=7200J
总
其平均功率为
故D正确。
故选D。
10、(2024中考 成都B)30. 小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究,实验
过程如下:先测得定滑轮的重力为0.2N,动滑轮的重力为0.25N,再使用组装好的滑
轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示数为
0.5N。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W
B. 滑轮组的机械效率为80%
C. 克服绳重和摩擦做的额外功为0.05JD. 若增大提升钩码的质量,滑轮组的机械效率不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离
s=nh=3×20cm=60cm=0.6m
拉力所做的功为
W =Fs=0.5N×0.6m=0.3J
总
拉力的功率为
故A正确;
B.钩码的重力为
G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N
滑轮组的机械效率为
故B错误;
C.所做有用功为
W =Gh=1N×0.2m=0.2J
有
克服动滑轮所做额外功为
W =G h=0.25N×0.2m=0.05J
额1 动
因此克服绳重和摩擦做的额外功为
W =W -W -W =0.3J-0.2J-0.05J=0.05J
额2 总 有 额1
故C正确;
D.若增大提升钩码的质量,则有用功增大,额外功不变,因此滑轮组的机械效率将变
大,故D错误。
故选AC。
11、(2024年眉山中考)11. 如图甲,粗糙程度不变的水平地而上,物体受到水平向
右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示,物体运动速度随时间变化的关系如
图丙所示。下列说法正确的是( )A. 4~6s,物体运动路程为18m B. 4~6s,拉力F的功率为12W
C. 时,物体受到摩擦力大于2N D. 拉力为6N时,物体做匀速直线
运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.由丙图可知,4~6s物体做匀速直线运动,速度为 ,物体运动路程为
故A错误;
B.4~6s物体做匀速直线运动,速度为 ,拉力的大小为4N,根据 可知,
拉力F的功率为
故B正确;
C. 时,物体静止不动,受力平衡,物体受到摩擦力等于拉力为2N,故C错误;
D.由图可知,在2~4s拉力为6N,物体速度不断增大,做加速运动,故D错误。
故选B。
12、(2024年眉山中考)10. 如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置,斜面粗
糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重6N的物体以 的速度匀速
拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是( )A. 拉力做功为3J
B. 物体受到摩擦力为1.5N
C. 在匀速拉动过程中,物体的机械能不变
D. 若以 的速度匀速拉动物体,斜面机械效率仍为75%
【答案】D
【解析】
【详解】A.拉力做的有用功为
斜面的机械效率为75%,则拉力做功为
故A错误;
B.此过程中额外功为
有图可知,斜面的长度为
物体受到摩擦力为
故B错误;
C.在匀速拉动过程中,物体的质量不变,动能不变,高度变大,重力势能变大,物体
的机械能变大,故C错误;
D.若以 的速度匀速拉动物体,此过程中摩擦力大小不变,则额外功不变,有用
功也不变,总功也不变,因此斜面机械效率仍为75%,故D正确。
故选D。
二、填空
1、(2024新疆中考)14. 位于博格达峰北坡山腰的新疆天池,碧水似镜,雪峰倒映,
风光如画。(2)天池湖面的海拔约为1900m,则天池湖面上的气压______(填“大于”或“小
于”)1个标准大气压。某游客乘坐匀速上行的缆车沿途观光,缆车的起点和终点的海
拔高度差为500m,已知该游客的质量为60kg,则整个上行过程中,缆车对该游客做的
功为______J。若缆车从起点到终点用时5min,则缆车对该游客做功的功率为
______W。
【答案】 小于 ⑤. 3×105 ⑥. 1000
【解析】
【详解】
(2)[4]大气压随高度的增加而降低,因为天池湖面的海拔约为1900m,所以天池湖面
上的气压小于一标准大气压。
[5]整个上行过程中,缆车对该游客做的功等于克服游客重力做的功,即
[6]若缆车从起点到终点用时5min,则缆车对该游客做功的功率为
2、(2024中考 江西)6. 如图所示,物块在大小为F的拉力作用下,在时间t内沿拉力
方向移动的距离为 s,则此过程中拉力对物块做的功为___________,功率为
___________。(均用题中所给字母表示)
【答案】 ①. Fs ②.
【解析】
【详解】[1]功等于力与力的方向上的乘积,故则此过程中拉力对物块做的功为
W=Fs
[2]根据功率计算公式得
3、(2024中考 连云港)13. 用如图所示滑轮组将重300N的物体匀速提升1m,拉力
F大小为120N,有用功为___________J,滑轮组的机械效率为___________。【答案】 ①. 300 ②. 83.3%
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,承担重物的绳子段数n=3,所以绳子自由端通过距离为
s=3×1m=3m
总功
W =Fs=120N×3m=360J
总
有用功为
W =Gh=300N×1m=300J
有
滑轮组的机械效率为
4、(2024中考 上海)8. 塔吊吊起重物,在竖直方向匀速上升时,若以地面为参照
物,则此重物是________,的(选填“运动”或“静止”);若拉力为1×104N,重物
上升的距离为40m,重物上升所用的时间为50s,则拉力做功为________焦,功率为
________瓦。
【答案】 ①. 运动 ②. 4×105J ③. 8×103W
【解析】
【详解】[1]重物相对于地面的位置在不断变化,所以以地面为参照物,重物是运动
的。
[2]拉力做的功为
[3]功率为5、(2024年陕西中考)15. 工人利用如图所示装置提升物料,该装置中的滑轮为
________滑轮。已知滑轮重80N,货篮重120N,不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速
提升空货篮时的拉力为________N。若绳子能承受的最大拉力为520N,每根钢条重
100N,该装置匀速提升钢条时,所能达到的最大机械效率为________。
【答案】 ①. 动 ②. 100 ③. 80%
【解析】
【详解】[1]由图可知,滑轮随物料一起运动,所以该装置中的滑轮为动滑轮。
[2]由图可知,动滑轮上有两股绳,已知滑轮重80N,货篮重120N,不计绳重及摩
擦,用该装置匀速提升空货篮时 的拉力
[3]若绳子能承受的最大拉力为520N,提升钢条的最大重力
由于每根钢条重100N,所以最多能提升8根钢条,则该装置匀速提升钢条时,所能达
到的最大机械效率
6、(2024中考 广安)17. 房屋装修时,工人利用滑轮组提升物体。如图所示,已知
物体的重力为800N,在绳子自由端用500N的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运
动,物体被提升了3m,该滑轮组的机械效率为______。如果要提高滑轮组的机械效
率,可采用的措施有:______(填写番号)①增加物体的重力 ②增加提升物体的高
度 ③减小动滑轮的重力。【答案】 ①. 80% ②. ①③
【解析】
【详解】[1]由题知,n=2,则绳端移动的距离
s=2h=2×3m=6m
有用功
W =Gh=800N×3m=2400J
有
总功
W =Fs=500N×6m=3000J
总
滑轮组的机械效率
[2]①增加物体的重力,可以提高有用功,在额外功不变的情况下,有用功占总功的比
例增大,也就是机械效率变大,故①符合题意;
②增加提升物体的高度,绳端移动的距离也相应的增大,根据
可知机械效率并不受影响,故②不符合题意;
③减小动滑轮的重力,在提升物体重力不变的情况下,即有用功不变的情况下,额外
功减小了,所以机械效率就提高了,故③符合题意。
故选①③。
7、(2024中考 南充)16. 用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的
甲、乙两个滑轮组,将重 的货物匀速吊起 高。每只滑轮重为 ,绳自由端的拉力的大小分别为 和 ,若不计绳重和摩擦, ______ (选填“大
于”、“等于”或“小于”),甲滑轮组的机械效率为______。
.
【答案】 ① 大于 ②.
【解析】
【详解】[1]由甲图可知,滑轮组承担重物的绳子的段数为2,不计绳重和摩擦,可得
由乙图可知,滑轮组承担重物的绳子的段数为3,不计绳重和摩擦,可得
[2]甲滑轮组的机械效率
8、(2024中考 泸州)18. 如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,将物体
放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力 ,滑轮组绳子自由端受到的拉
力为F 。当绳子自由端的拉力 为60N时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩
绳
擦力恰好为0,则动滑轮的重力为________N;当绳子自由端拉力 为90N时,物体水
平向右匀速运动,物体与桌面之间的滑动摩擦力为________N;撤去水平向左的恒力
F,改变绳子自由端拉力 的大小,仍使物体水平向右匀速运动时,滑轮组的机械效
率为________。【答案】 ①. 20 ②. 60 ③. 75%
【解析】
的
【详解】[1]由图可知,滑轮组 动滑轮绕2段绳,忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,当
绳子自由端的拉力 为60N时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好为
0,所以绳子自由端拉力
G =20N
动
[2]当绳子自由端拉力 为90N时,物体水平向右匀速运动,物体受到向右的拉力
F =2F -G =2×90N-20N=160N
2 1 动
物体受到水平向左的恒力 ,物体水平方向受到向左的摩擦力、向左的拉力
和向右的拉力是平衡力,物体与桌面之间的滑动摩擦力为
f=F -F=160N-100N=60N
2
[3]撤去水平向左的恒力F,改变绳子自由端拉力 的大小,仍使物体水平向右匀速运
动时,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,滑轮组下端挂钩处拉力
F =f=60N
3
绳子自由端拉力滑轮组的机械效率为
四、计算
1、(2024天津中考)22. 如图所示的是一种智能装卸机器人,它能够代替人工进行货
物装卸。该机器人在 内将质量为 的货物沿竖直方向匀速提升 。 取
,求:
(1)货物所受的重力;
(2)机器人提升货物的功率。
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【详解】解:(1)货物所受的重力
(2)机器人提升货物的功率
答:(1)货物所受的重力是 ;(2)机器人提升货物的功率是 。
2、(2024年安徽中考)21. 一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升
2m,求:
(1)物体上升的速度大小:
的
(2)起重机提升物体 功率。
【答案】(1)0.2m/s;(2)1000W
【解析】
【详解】解:(1)物体上升的速度
(2)由题意知,物体匀速上升,在物体受到的拉力与重力是一对平衡力,所以,拉力
F=G=5000N
起重机做的功
W=Fh=5000N×2m=10000J
起重机提升物体的功率
答:(1)物体上升的速度大小为0.2m/s;
(2)起重机提升物体的功率为1000W。
3、(2024中考 云南)23. AI机器人逐渐改变了我们的生活,我国自主研发的某款人
形机器人身高1.65m,质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在
2s内匀速抬高1m。求:
(1)机器人所受的重力;
(2)2s内机器人对箱子所做的功;
(3)2s内机器人对箱子做功的功率。
【答案】(1)550N; (2)100J; (3)50W
【解析】
【详解】解:(1)机器人所受的重力
G=mg=55kg×10N/kg=550N
(2)2s内机器人对箱子所做的功
W=Fs=100N×1m=100J(3)2s内机器人对箱子做功的功率
答:(1)机器人所受的重力为550N;
(2)2s内机器人对箱子所做的功为100J;
(3)2s内机器人对箱子做功的功率为50W。
4、(2024中考 重庆A)20. 为推动成渝双城经济圈建设,重庆金凤隧道主城区段于
2024年4月28日正式通车。隧道全长约6km,设计最高时速60km/h。(不计车身长
度)求:
(1)汽车通过隧道至少需要的时间;
(2)若一辆功率为100kW的货车匀速通过该隧道用时8min,货车的牵引力是多大。
【答案】(1)0.1h;(2)
【解析】
【详解】解:(1)汽车通过隧道至少需要的时间为
(2)货车匀速通过该隧道用时8min,则货车的速度为
货车的功率为100kW,由
得到货车的牵引力为
答:(1)汽车通过隧道至少需要的时间为0.1h;
的
(2)若一辆功率为100kW 货车匀速通过该隧道用时8min,货车的牵引力为
。
5、(2024中考 苏州)27. 某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为5t。
起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取 。求
(1)克服钢板重力做的功 ;
(2)钢丝绳的拉力F;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
【答案】(1) ;(2) ;(3)84.7%
【解析】
【详解】解:(1)克服钢板重力做的功为
(2)起重机的滑轮组做的总功为
由图可知,有四段绳子承重,则钢丝绳的拉力为
(3)起重机的滑轮组做的额外功为
动滑轮的重力为滑轮组满载时的机械效率为
答:(1)克服钢板重力做的功为3.6×105J;
(2)钢丝绳的拉力为1.125×104N;
(3)滑轮组满载时的机械效率为84.7%。
6、(2024中考 扬州)25. 如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃,
所用的竖直拉力为250N,窗玻璃上升的高度为10m,用时50s。求:
(1)所做的有用功 ;
(2)工人所用拉力的功率P;
(3)动滑轮的机械效率 。
【答案】(1)4000J;(2)100W;(3)80%
【解析】
【详解】解:(1)利用动滑轮提升货物,做的有用功
W =Gh=400N×10m=4000J
有
(2)动滑轮绳端移动的距离为
s=nh=2×10m=20m
则拉力做的总功
W =Fs=250N×20m=5000J
总
所以拉力F的功率
(3)动滑轮的机械效率答:(1)有用功W有为4000J;
(2)拉力F的功率P为100W;
(3)此过程中动滑轮的机械效率 为80%。
7、(2024中考 上海)16. 在杠杆平衡时,阻力F 的大小为90N,阻力臂L 为0.2m,
2 2
动力臂L 为0.6m,求动力F 的大小。
1 1
【答案】30N
【解析】
【详解】解:由杠杆平衡条件 得
答:动力F 的大小为30N。
1
8、(2024中考 临沂)28.2024年2月20日,临沂迎来强降雪.环卫部门以雪为令,
迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通.图甲是一辆除雪车正在水平路面上除雪的
场景,该车10min内的运动图象如图乙所示.若该除雪车的总质量为6t,除雪过程中
所受水平阻力为 ,车轮与地面的总接触面积为 ,g取 ,求该除
雪车:
(1)对水平地面的压强.
(2)10min内通过的路程.
(3)10min内牵引力所做的功.
28.解:(1)除雪车对水平地面的压力:(共1分)
除雪车对水平地面的压强:
(公式1分,结果1分,共2分)
(2)除雪车前6min内通过的路程:
(共1分)
除雪车后4min内通过的路程:
(共1分)
除雪车10min内通过的路程:
(共1分)
(3)除雪车10min内牵引力所做的功:
(公式1分,结果1分,共2分)
注:其他正确解法参照评分标准赋分.
9、(2024中考 成都)23. 2024年1月,“成都造”飞行汽车AE200在民航西南局的见
证下首飞成功,如图。此飞行汽车是全国首个获民航局适航审定批复的有人驾驶电动
垂直起降飞行器,其最大航程可达300km。若该飞行汽车实现通航,从成都市中心出
发飞往天府国际机场,航程为68km,仅耗时15min,g取10N/kg,求:
(1)该飞行汽车从成都市中心到天府国际机场的平均速度是多少km/h?
(2)若飞行汽车载着质量为70kg的乘客竖直匀速上升500m,汽车对该乘客做功为多
少J?
【答案】(1)272km/h;(2)3.5×105J
【解析】【详解】解:(1)飞行时间
t=15min=0.25h
平均速度
(2)乘客的重力
G=mg=70kg×10N/kg=700N
汽车对乘客做功
W=Fs=Gh=700N×500m=3.5×105J
答:(1)该飞行汽车从成都市中心到天府国际机场的平均速度是272km/h;
(2)汽车对该乘客做功为3.5×105J。
10、(2024中考 广安)26. 周末,小成同学骑自行车前往离家较近的邓小平图书馆研
修学习。在某段平直的公路上,其运动的 图像如图所示。已知小成和自行车总重
力为600N,运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍;
(1)求自行车在匀速直线运动时所通过的路程;
(2)如果自行车在前10s内所通过的路程为30m,那么自行车在0~50s内克服阻力所
做的功为多少?
【答案】(1)200m;(2)27600J
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,自行车从第10s开始做匀速直线运动,速度为5m/s,所
以自行车在匀速直线运动时所通过的路程
s=vt=5m/s×(50s-10s)=200m
(2)运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍,自行车在0~50s内克服阻力所做的功
W=fs =0.2Gs =0.2×600N×(30m+200m)=27600J
总 总
答:(1)自行车在匀速直线运动时所通过的路程为200m;
(2)自行车在0~50s内克服阻力所做的功为27600J。11、(2024中考 白银)22. 如图所示,电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小
东也买了一辆平衡车做礼物,平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路
面上以最高速度匀速骑行了 。若小东的质量为 ,求:
(1)小东 骑行的距离;
(2)小东在水平路面上骑行时,车对地面的压强;( ,车对地面的压力
等于人和车受到的总重力)
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小东在水平路面上以最高速
度匀速骑行时,平衡车的功率。
平衡车参数
净重 含电池组
最高车速
轮胎接地面积
【答案】(1)900m;(2) ;(3)275W
【解析】
【详解】解:(1)小东3min骑行的距离
(2)小东在水平路面上骑行时,车对地面的压力
车对地面的压强(3)骑行平衡车时所受阻力
为
因 匀速行驶,所以牵引力
平衡车的功率
答:(1)小东3min骑行的距离是900m;
(2)车对地面的压强是 ;
(3)平衡车的功率是275W。
12、(2024中考齐齐哈尔)28. 如图所示为我国研制的四座氢燃料内燃机飞机验证
机。该飞机使用氢为燃料,高压储氢罐可储氢4kg,最大起飞质量可达 。已
知飞机静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为 ;在空中以180km/h
的速度匀速直线巡航时,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力为 。已知氢的热值
为 。求:
(3)飞机以180km/h的速度匀速直线巡航0.5h,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的
功为多少?
【答案】(3)
【解析】
【详解】解:(3)由 可得,飞机匀速巡航的路程
牵引力做的功
答:
(3)前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的功为1.8×108J。
13、(2024中考 盐城)27. “鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600,最大起飞质量
为53500kg,正常的巡航速度为500km/h,一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高
处。g取 。求:
(1)若火场距离最近的水源100km,飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。
(2)飞机的最大起飞重力。
(3)飞机吸水的功率。
【答案】(1)720s; (2)5.35×105N; (3)2.4×104W
【解析】
【详解】解:(1)由 可得,飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间
(2)飞机的最大起飞重力
G=mg=53500kg×10N/kg=5.35×105N
(3)飞机对水做的功
W=Gh=m gh=12000kg×10N/kg×4m=4.8×105J
水
飞机吸水的功率
答:(1)飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间为720s;
(2)飞机的最大起飞重力为5.35×105N;(3)飞机吸水的功率为2.4×104W。
14、(2024中考 达州)27. 如图所示,一重为200N底面积为0.4 的方形玻璃缸
(玻璃缸壁的厚度忽略不计),玻璃缸中装有重1000N的水。上方有一轻质杆OA,在
绳子AC的拉力作用下可绕竖直墙上O点转动,现在OA的中点B处悬挂一滑轮组。已知
每个滑轮重20N,滑轮组上悬挂着重300N的物体甲,将浸没的重物甲缓慢拉离水面
后,玻璃缸中水位下降了5cm,(忽略物体带出的水, ,g取10N/
kg)求:
(1)当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强;
(2)重物甲浸没在水中时所受的浮力;
(3)滑轮组的绳子不会断裂,当 时,杆OA刚好水平,若绳子AC能承受
的最大拉力 时,利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械
效率是多少。(不计杆OA和绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦)
【答案】(1)3000Pa;(2)200N;(3)95%
【解析】
【详解】解:(1)玻璃缸对地面的压力等于玻璃缸的重力加上水的重力,即
则当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强为
(2)将浸没的重物甲缓慢拉离水面后,玻璃缸中水位下降了5cm,则重物甲排开水的体积为
重物甲浸没在水中时所受的浮力为
(3)先做出绳AC拉力的力臂OD,如图,直角三角形ADO中,∠A=30°, ,
B是OA的中点, ,OB=OD
根据杠杆平衡条件
,绳子AC能承受的最大拉力F=620N,B点最大拉力F=620N;滑轮组绳子的最
A B
大拉力
物体最大重力
滑轮组的最大机械效率答:(1)当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强3000Pa;
(2)重物甲浸没在水中时所受的浮力200N;
(3)滑轮组的绳子不会断裂,当∠CAO=30°时,杆OA刚好水平,若绳子AC能承受的
最大拉力F=620N时,利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是
A
95%。
15、(2024中考 宜宾)27. 质量为500kg的物体M,与水平地面的接触面积为
,用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,AB距离为10m,物
体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍,在此过程中,因动滑轮和绳的
重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功 ,g取 。求在此过程
中:
(1)物体M受到的重力;
(2)物体M对地面的压强;
(3)滑轮组对物体M做的功;
(4)如果电动卷扬机的效率是80%,求此电动卷扬机消耗的电能。
【答案】(1)4900N;(2) ;(3)9800J;(4)12500J
【解析】
【详解】解:(1)物体M受到的重力
(2)物体M对地面的压强
(3)M受到的阻力滑轮组克服物体M阻力做的功
(4)滑轮组对物体M做的功
如果电动卷扬机的效率是80%,此电动卷扬机消耗的电能
答:(1)物体M受到的重力为4900N;
(2)物体M对地面的压强为 ;
(3)滑轮组对物体M做的功为9800J;
(4)如果电动卷扬机的效率是80%,此电动卷扬机消耗的电能为12500J。
16、(2024年福建中考)30. 无人机总质量为2kg,静止时与地面接触的总面积为
。某次航拍中,无人机匀速竖直上升60m,升力做功为1800J,求无人
机:
(1)受到的重力。
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强。
(3)匀速上升时受到的阻力。
【答案】(1)20N;(2) ;(3)10N
【解析】
【详解】解:(1)无人机受到的重力
(2)无人机静止在水平地面上时
静止在水平地面上时,对地面的压强(3)由 可知,升力是
无人机匀速竖直上升时
所以匀速上升时受到的阻力
答:(1)受到的重力20N;
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强 ;
(3)匀速上升时受到的阻力10N。
17、(2024年陕西中考)23. 如图,是我国自主研发的“南鲲号”漂浮式波浪能发电装
置,因其灵活机动,被称为海上移动充电宝。(g取10N/kg,海水密度取
)
(3)若拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54km外的某岛礁,用时3h,其移动速度是
多少?____若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为 ,则牵引力做功的功率是多
少?____
【答案】 ⑤. 3×106W
【解析】
【详解】
(3)[4]拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54km外的某岛礁,用时3h,其移动速度[5]若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为6×105N,则牵引力做功的功率