2021年中考物理真題分類匯編功與機(jī)械能計(jì)算

2021年中考物理真題分類匯編——專題十八：功與機(jī)械能計(jì)算1.（2021赤峰）小紅從赤峰到寧城，選擇了尾氣零排放的G8208次列車。經(jīng)查詢赤峰到寧城高鐵運(yùn)行里程約100km，運(yùn)行時(shí)間約30min。若該列車全程勻速行駛在平直的軌道上，牽引力恒為2.7×105N,供電電路輸入列車的電功率恒為2×107W。請(qǐng)你根據(jù)以上信息，解決下列問(wèn)題：(1)從赤峰站到寧城站段列車消耗的電能。(2)求該列車從赤峰站至寧城站將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率。2.（2021鐵嶺、葫蘆島）如圖是我國(guó)第一款純電動(dòng)疫苗接種車，疫苗車空車質(zhì)量為41,車輪與水平地面接觸的總面積為0.2m2,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為60kW不變。（g取10N/kg,汽油熱值取4.0x107J/kg)求：（1)疫苗車空車靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)。（2)疫苗車在水平路面勻速直線行駛時(shí)，受到的阻力為3000N,疫苗車的速度。（3)疫苗車以（2)中的速度在平直路面行駛50km,若換用效率為30%的汽油機(jī)提供動(dòng)力，需要消耗汽油的質(zhì)量。

3.（2021阜新）曉光同學(xué)酷愛(ài)自行車運(yùn)動(dòng)，他測(cè)量并記錄了自己在一段平直路面上勻速騎行的有關(guān)數(shù)據(jù)。曉光的質(zhì)量50kg，自行車的質(zhì)量15kg，騎行1.5km用時(shí)5min；車子行駛時(shí)受到的阻力30N，車輪與地面接觸的總面積為25cm2（g取10N/kg）。求：（1）曉光騎行時(shí)，自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（2）曉光騎行的速度是多少？（3）曉光在這段路程騎行時(shí)，所做的功和功率各是多少？4．（2021丹東）某品牌汽車空載靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為3×105Pa，輪胎與地面總接觸面積為400cm2。當(dāng)汽車以120km/h的速度沿直線勻速行駛時(shí)，功率為50kW。求：（1）汽車的重力是多少？（2）當(dāng)汽車以120km/h的速度沿直線勻速行駛時(shí)，所受到的阻力是多少？（3）當(dāng)汽車以120km/h的速度沿直線勻速行駛100km時(shí)，燃澆10kg汽油，則發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？（汽油熱值q＝4.6×107J/kg）（結(jié)果保留到0.1%）5.（2021北部灣）若汽車在平直公路上內(nèi)勻速行駛了，消耗汽油。發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為。汽油熱值為。求：（1）汽車行駛的速度；（2）汽車牽引力做的功；（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。6.（2021益陽(yáng)）雜技表演在我國(guó)具有悠久的歷史。如圖所示為雜技“頂竿”表演，甲站在地面上，肩上頂著一根重為G1=50N的豎直竹竿，重為G2=550N的乙沿竹竿勻速上爬4m，然后甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m。求在此過(guò)程中：（1）乙受到摩擦力的大小和方向；（2）摩擦力對(duì)乙所做的功；（3）甲對(duì)竿和乙做的功。7．（2021沈陽(yáng)）百度聯(lián)手奇瑞汽車，在安徽省蕪湖市打造了國(guó)內(nèi)首個(gè)全無(wú)人車運(yùn)營(yíng)區(qū)域。某正在測(cè)試中的一款無(wú)人汽車，其質(zhì)量為1.6×103kg，汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽車總重的0.05倍，汽油的熱值是4.5×107J/kg。求：（1）汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力。（2）汽車行駛75min牽引力做的功。（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。8．（2021撫順）如圖所示的小型汽油耕地機(jī)的質(zhì)量為80kg，靜止時(shí)與水平地面的接觸面積為20cm2。在水平土地上勻速直線行駛時(shí)速度為2m/s，此時(shí)汽油機(jī)的輸出功率為4kW，效率為25%。求：（1）耕地機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。（g＝10N/kg）（2）耕地機(jī)以2m/s勻速直線行駛時(shí)受到的阻力。（3）耕地機(jī)以2m/s勻速直線行駛了2.3km，消耗汽油的質(zhì)量。（q汽油＝4.6×107J/kg）9．（2021撫順）趣味蹦床可以有效鍛煉小朋友的平衡能力。如圖所示，小華離開(kāi)蹦床上升過(guò)程中，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)（動(dòng)能為E1）后到達(dá)最高點(diǎn)B，從B點(diǎn)下落時(shí)，再次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)（動(dòng)能為E2）。不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)回答：（1）從A上升到B的過(guò)程中，小華的重力勢(shì)能如何變化？（2）E1和E2的大小關(guān)系，并說(shuō)明判斷依據(jù)。10.（2021大慶）某汽車在水平地面上以25m/s的速度勻速行駛，行駛600s汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功為，消耗汽油1kg（假設(shè)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)完全燃燒，汽油熱值取，）。針對(duì)這一過(guò)程，求：（1）汽車行駛的路程；（2）汽車受到的阻力；（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。11．（2021鹽城）小明用30N的水平推力使超市購(gòu)物車在水平路面上前進(jìn)了20m，所用時(shí)間為40s，購(gòu)物車的質(zhì)量為20kg，g取10N/kg。求：（1）購(gòu)物車的重力。（2）此過(guò)程中推力做的功。（3）推力做功的功率。12.（2021長(zhǎng)沙）總部位于湖南省長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)的某股份有限公司，是一家持續(xù)創(chuàng)新的全球化企業(yè)。如圖是這個(gè)公司生產(chǎn)的高空作業(yè)平臺(tái)，它重心低，運(yùn)行高效。求：（1）作業(yè)平臺(tái)以2m/s的速度在平直的路面上勻速行駛20s，它行駛的路程；（2）作業(yè)平臺(tái)用104N的支持力將貨物豎直緩慢舉高10m，支持力對(duì)貨物所做的功；（3）質(zhì)量為3150kg的作業(yè)平臺(tái)上裝有850kg的貨物，靜止在水平地面上時(shí)，車輪與地面的總接觸面積為0.04m2，此時(shí)作業(yè)平臺(tái)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。（取g=10N/kg）13.（2021貴港）已知大山同學(xué)的質(zhì)量為60kg，每只鞋底與地面的接觸面積為0.015m2。大山在10s內(nèi)用20N的水平拉力拉重為100N的物體沿拉力方向在水平地面上勻速前進(jìn)了13m。（g取10N/kg）求：（1）物體受到摩擦力的大??；（2）大山前進(jìn)的速度；（3）拉力做功的功率；（4）大山在水平地面上立正時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)。14．(2021南通）如圖所示為南通“濠河國(guó)際龍舟邀請(qǐng)賽”的比賽場(chǎng)景。500m直線賽項(xiàng)目的冠軍隊(duì)所使用龍舟的質(zhì)量為300kg，運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為1500kg，比賽用時(shí)2min30s。假設(shè)比賽中龍舟作勻速直線運(yùn)動(dòng)，且龍舟受到的阻力是龍舟和運(yùn)動(dòng)員總重力的0.1倍，g取10N/kg。求：（1）龍舟的重力；（2）運(yùn)動(dòng)員坐上龍舟后龍舟排開(kāi)水的體積；（3）比賽過(guò)程中龍舟獲得的動(dòng)力做功的功率。15．（2021云南）自行車騎行是生活中一種環(huán)保的出行方式。如圖所示，小明騎自行車出行的途中，沿直線勻速經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)100m的平直路面，用時(shí)20s。該過(guò)程中前后輪與地面的總接觸面積為20cm2。若小明的質(zhì)量為55kg，自行車重150N，騎行時(shí)受到的阻力為總重的0.03倍。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）（1）求騎行時(shí)車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）該壓強(qiáng)相當(dāng)于多高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)？（3）求騎行過(guò)程中動(dòng)力做的功及功率。16.（2021威海）某救援志愿小組利用救生筏開(kāi)展海上救援演練。甲、乙2名志愿者將質(zhì)量為100kg的救生筏（內(nèi)含汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等）放在輪船的水平甲板上，救生筏與甲板接觸面積為，已知甲、乙兩人的質(zhì)量均為50kg。（g=10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3，q汽油=4.6×107J/kg）（1）救生筏對(duì)甲板的壓強(qiáng)是多少？（2）演練地點(diǎn)離最近的海岸50km，將救生筏從輪船放入海中，甲、乙兩人乘坐救生筏，救生筏沿海面勻速行駛，救生筏受到的阻力始終為開(kāi)始出發(fā)時(shí)總重力的0.2倍，汽油完全燃燒放出熱量的20%轉(zhuǎn)化為推動(dòng)救生筏前進(jìn)的機(jī)械能。若發(fā)動(dòng)機(jī)裝有汽油3kg，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明甲、乙能否安全抵達(dá)海岸。17.（2021通遼）抗擊新冠肺炎疫情期間，某市救護(hù)車轉(zhuǎn)運(yùn)患者集中隔離治療，該車配置了負(fù)壓裝置，負(fù)壓倉(cāng)內(nèi)氣壓小于外界氣壓，將內(nèi)部空氣“吸入”排風(fēng)凈化裝置進(jìn)行處理，有效避免了病毒的傳播。某次轉(zhuǎn)運(yùn)病人時(shí)，救護(hù)車以的恒定功率在平直公路上勻速行駛，用時(shí)。請(qǐng)解答下列問(wèn)題：（1）救護(hù)車勻速行駛牽引力做的功；（2）救護(hù)車所受的阻力；（3）按照衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)壓倉(cāng)內(nèi)外氣壓差應(yīng)為之間。經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，該負(fù)壓倉(cāng)的面積上內(nèi)外氣體壓力差為18N，通過(guò)計(jì)算判斷負(fù)壓倉(cāng)內(nèi)外氣壓差是否符合標(biāo)準(zhǔn)。18．（2021營(yíng)口）國(guó)產(chǎn)某品牌SUV汽車，質(zhì)量為1.8t，四個(gè)輪胎的著地面積是0.06m2，在水平公路上，以72km/h的速度勻速行駛100km，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒定為30kW。求：（g取10N/kg，q＝4.5×107J/kg）（1）該車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）該車勻速行駛時(shí)的牽引力和行駛100km牽引力做的功；（3）若汽油完全燃燒釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為車的機(jī)械能，該車行駛100km需要汽油多少千克。（結(jié)果保留一位小數(shù)）19.（2021畢節(jié)）我國(guó)生產(chǎn)的無(wú)人機(jī)世界領(lǐng)先。如圖所示是我國(guó)某品牌無(wú)人機(jī)，如表是有關(guān)它的一些飛行參數(shù)，根據(jù)表中資料信息，(空氣阻力忽略不計(jì))可知：(1)無(wú)人機(jī)在空中懸停時(shí)受到的升力F=______N；

(2)在P模式下，無(wú)人機(jī)以最大速度勻速上升100m所需要的時(shí)間t=______s，此過(guò)程中升力對(duì)無(wú)人機(jī)做功的功率為P=______W。20．（2021濟(jì)南）隨著國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)對(duì)《濟(jì)南市城市軌道交通第二期建設(shè)規(guī)劃（2020～2025年）》的批復(fù)，我市地鐵建設(shè)步入快車道。如圖為濟(jì)南地鐵建設(shè)某工地，工人在20s內(nèi)用塔吊將質(zhì)量為2500kg的混凝土預(yù)制件勻速提升了6m。若這個(gè)混凝土預(yù)制件的密度為2.2×103kg/m3。g取10N/kg，通過(guò)計(jì)算回答：（1）它受到的重力是多少牛？（2）它的體積是多少米3？（3）在提升它的過(guò)程中，塔吊對(duì)它做了多少焦的功？（4）塔吊對(duì)它做功的功率是多少瓦？21.（2021玉林）如圖所示，記錄了兩輛汽車在平直的公路上行駛時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程。甲圖中汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，受到的阻力為1200N；乙圖中汽車做加速運(yùn)動(dòng)。求：

(1)甲圖中汽車的速度；

(2)乙圖中汽車在前30s內(nèi)的平均速度；

(3)甲圖中汽車牽引力在40s內(nèi)所做的功。22.（2021賀州）隨著科技的發(fā)展，低碳環(huán)保電瓶車的出現(xiàn)極大地方便了人們的出行。一天，小明的媽媽駕駛電瓶車送小明上學(xué)。假設(shè)小明的媽媽駕駛電瓶車是勻速行駛的，電瓶車的牽引力恒為100N，從家到學(xué)校的路程是1.5km，用時(shí)5min。求：（1）電瓶車行駛的速度是多少m/s；（2）電瓶車受到地面的摩擦力；（3）電瓶車牽引力的功率。23.（2021成都）“天府號(hào)”動(dòng)車組在成綿樂(lè)城際高鐵上投用，標(biāo)志著成都、樂(lè)山、德陽(yáng)、綿陽(yáng)、眉山等城市鐵路迎來(lái)公交化。一列“天府號(hào)”動(dòng)車組（圖）從成都東站駛出，用時(shí)54min抵達(dá)樂(lè)山站，成都東站到樂(lè)山站的路程是135km。求：（1）該動(dòng)車組從成都東站到樂(lè)山站的平均速度是多少km/h？（2）該動(dòng)車組在平直鐵路上以的牽引力勻速前進(jìn)1.5km，牽引力做功為多少？24.（2021內(nèi)江）現(xiàn)有一輛汽車以30m/s的速度在平直公路上勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)正前面有一輛因故障而停止的小貨車，于是緊急剎車。汽車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況到緊急剎車所需反應(yīng)時(shí)間為0.5s，剎車后經(jīng)過(guò)10s汽車停止，在剎車后汽車的平均速度為15m/s，g=10N/kg。求：（1）從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止這段時(shí)間，汽車運(yùn)動(dòng)路程是多少？（2）如果汽車的質(zhì)量為3t，正常行駛時(shí)受到的阻力為重力的0.3倍，那么，汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)牽引力做的功是多少？25.（2021重慶A）2020年12月8日,中尼兩國(guó)共同宜布珠峰的最新高程為8848.86m。體重為500N的小海同學(xué)想一睹珠峰的雄偉魅力,從重慶坐火車經(jīng)過(guò)約40h行駛了約3080km到達(dá)拉薩,然后坐汽車到達(dá)珠峰大本營(yíng)。(1)求火車的平均速度；(2)從拉薩到珠峰大本營(yíng)海拔升高了1600m,求該過(guò)程中克服小海重力做的功。26.（2021泰州）為響應(yīng)國(guó)家提出的“節(jié)能減排，低碳生活”的號(hào)召。質(zhì)量為60kg的小明同學(xué)每天堅(jiān)持騎自行車上學(xué)，他所騎自行車質(zhì)量為15kg，輪胎與水平地面的總接觸面積為30cm2，在水平路面上勻速騎行時(shí)所受阻力為總重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：（1）小明和自行車的總重力；（2）他騎行時(shí)自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)；（3）若他在水平路面上5min內(nèi)勻速騎行了1500m，則他騎行時(shí)的功率是多大。27．（2021岳陽(yáng)）“綠色出行，低碳生活”。新能源汽車因環(huán)保、節(jié)能、高效等優(yōu)勢(shì)，成為人們?nèi)粘Ｊ褂玫闹匾煌üぞ?。如圖是國(guó)內(nèi)某型號(hào)的新能源汽車，滿載時(shí)的總質(zhì)量為1.6×103kg，在平直公路上勻速行駛1000m，用時(shí)50s，此過(guò)程中汽車牽引力做功1.5×106J。求滿載時(shí)：（1）汽車的總重力；（2）汽車勻速行駛時(shí)的速度；（3）汽車勻速行駛時(shí)所受的牽引力。28.（2021眉山）改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)人民的生活水平不斷提高，汽車已成為多數(shù)人的代步工具。某品牌國(guó)產(chǎn)汽車以的速度在平直公路上勻速行駛，消耗了汽油，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率為，已知：汽油的熱值為，汽油的密度為。求該汽車勻速行駛過(guò)程中：（1）消耗汽油的質(zhì)量；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率（百分號(hào)前保留整數(shù)）。29.（2021臨沂）2021年3月24日，臨沂市獲得2020年山東16地市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綜合考核一等獎(jiǎng)，同時(shí)還獲得打贏污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)等單項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。綠化噴灑車對(duì)城區(qū)道路的衛(wèi)生清潔保持工作功不可沒(méi)。如圖所示的綠化噴灑車空載時(shí)的質(zhì)量為6t，罐體有效容積為8m3，該噴灑車從水源地裝滿水后，沿平直公路以15m/s的速度勻速駛向距離2.7km的目的地，行駛過(guò)程中噴灑車受到的阻力為1.5×104N，車輪與地面的總接觸面積為0.4m2，g取10N/kg。求噴灑車從水源地到目的地：（1）所用的時(shí)間；（2）牽引力所做的功；（3）對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。30.（2021牡丹江、雞西）一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛10min，消耗的汽油為1.2kg。汽車勻速行駛時(shí)受到的牽引力F=1.2×103N，汽油的熱值q=4.6×107J/kg。（1）汽車在這段時(shí)間做功是多少？（2）這段時(shí)間內(nèi)汽車的效率是多少？（百分號(hào)前保留一位小數(shù)）（3）簡(jiǎn)要分析汽車效率低的原因（寫出兩條即可）。31.（2021桂林）桂林經(jīng)常使用噴霧車對(duì)街道進(jìn)行降溫除塵，總重為6104N的噴霧車靜止在水平路面上時(shí)，車輪與路面的總接觸而積為0.15m2，某次作業(yè)中噴霧車在8×103N的牽引力作用下，以4m/s的速度水平勻速行駛了30s.求：（1）靜止時(shí)，噴霧車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)等于多少帕斯卡？（2）在這30s內(nèi)，牽引力對(duì)噴霧車做功等于多少焦耳？32.（2021安徽）如圖所示，小明在單杠上做引體向上運(yùn)動(dòng)，每次引體向上身體上升的高度為握拳時(shí)手臂的長(zhǎng)度。已知小明的體重為500N，握拳時(shí)手臂的長(zhǎng)度為0.6m，完成4次引體向上所用的時(shí)間為10s。求：（1）小明完成1次引體向上所做的功；（2）10s內(nèi)小明做引體向上的功率。33.（2021昆明）“天向一號(hào)”火星探測(cè)器是中國(guó)人民的驕傲，因?yàn)樗俏覈?guó)首次登陸火星的探測(cè)器。著陸火星的“祝融號(hào)"，質(zhì)量為240kg,在牽引力的驅(qū)使下，30min勻速運(yùn)動(dòng)了100m,假設(shè)祝融號(hào)在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，己知g火=0.38g,火星表面大氣密度是地球表面大氣密度的0.01倍，g取10N/kg。求：（1）祝融號(hào)所受的阻力；（2）在這段時(shí)間內(nèi)牽引力做的功；（3）同一物體在地球大氣中受到的浮力與它在火星大氣中受到的浮力之比。34.（2021長(zhǎng)春）某超市使用的一款售貨機(jī)器人，在100N的牽引力作用下，水平勻速直線運(yùn)動(dòng)4m所用時(shí)間為10s。求：（1）機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的速度。（2）機(jī)器人勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力的功率。35.（2021衡陽(yáng)）“五一”期間，小明一家驅(qū)車外出旅游，如圖所示，當(dāng)車經(jīng)過(guò)告訴路段A點(diǎn)路標(biāo)時(shí)，時(shí)間是8點(diǎn)15分；當(dāng)車經(jīng)過(guò)高速路段點(diǎn)路標(biāo)時(shí)，時(shí)間是8點(diǎn)45分。假設(shè)汽車在上述行駛過(guò)程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力為，消耗的汽油為（汽油的熱值為），求（1）汽車在之間的速度；（2）汽車在行駛過(guò)程中牽引力做的功；（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率。36.（2021荊門）2021年4月25印度尼西亞的一艘排水量1390噸的潛艇在海下300m處斷裂，通過(guò)水下搜索發(fā)現(xiàn)了海面下850m處的失事潛艇。應(yīng)印方要求，我國(guó)派出排水量為7000噸的軍艦協(xié)助施救。為了安全打撈一塊排水體積為20m3的殘骸，須進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)分析。假設(shè)殘骸出水前以0.5m/s的速度向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，起重機(jī)的拉力1.5×106N。已知海水密度為1.03×103kg/m3。求：（1）此潛艇殘骸在海底受到的浮力；（2）850m深處海水的壓強(qiáng)；（3）殘骸在海水中向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)起重機(jī)的功率。37.（2021荊門）2021年5月29日20時(shí)35分，長(zhǎng)征七號(hào)火箭點(diǎn)火發(fā)射，將“天舟二號(hào)”貨運(yùn)飛船送入預(yù)定軌道，經(jīng)過(guò)六個(gè)多小時(shí)飛行后，“天舟二號(hào)”與“天和”核心軌道艙成功交會(huì)對(duì)接，然后一起在環(huán)繞地球的軌道上運(yùn)動(dòng)，我國(guó)空間站的建設(shè)邁出了關(guān)鍵的一步。（1）“天舟二號(hào)”在發(fā)射升空過(guò)程中機(jī)械能______（選填“增大”、“不變”或“減小”），交會(huì)對(duì)接后的飛行過(guò)程中“天舟二號(hào)”的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)______（選填“保持不變”或“不斷變化”）；（2）未來(lái)一到兩年我國(guó)將全面建成空間站?？臻g站在軌運(yùn)行時(shí)，通過(guò)太陽(yáng)帆板將光能轉(zhuǎn)化為電能作為補(bǔ)充能源。有陽(yáng)光時(shí)，空間站光伏發(fā)電的功率為70kW，2h可發(fā)電______kW·h，宇航員在空間站外作業(yè)時(shí)，必須借助無(wú)線通信設(shè)備，而不能像在地面一樣直接進(jìn)行語(yǔ)音交流，是因?yàn)開(kāi)_____。38.（2021武漢）2021年4月29日，中國(guó)天宮空間站天和核心艙發(fā)射成功，標(biāo)志著我國(guó)空間站時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。如圖所示，天和核心艙沿橢圓軌道環(huán)繞地球運(yùn)行，不受空氣阻力，因此機(jī)械能守恒。（1）天和核心艙與地面控剛中心通過(guò)電磁波傳遞信息，電磁波______（填“能”或“不能”）在真空中傳播；（2）天和核心艙沿橢圓軌道從近地點(diǎn)經(jīng)遠(yuǎn)地點(diǎn)再回到近地點(diǎn)的過(guò)程中，天和核心艙的動(dòng)能______（填“減小”“增大”“先減小后增大”或“先增大后減小”）；（3）若天和核心艙在1min內(nèi)運(yùn)行的路程是456km，則它的平均速度是______m/s。39.（2021荊州）體育課上，小明在同一位置用相同的力多次將足球踢出，發(fā)現(xiàn)足球斜向上飛出的角度越大，球運(yùn)動(dòng)得越高，但并不能運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)。小明查閱資料后知道：足球所做的運(yùn)動(dòng)叫做斜拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。足球起始運(yùn)動(dòng)方向與水平方向的夾角叫做推射角，拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離叫做射程，射程與拋出速度和拋射角的大小有關(guān)。若物體的動(dòng)能大小EK=mv2，重力勢(shì)能大小Ep=mgh不計(jì)空氣阻力，g=10N/kg，則：（1）若將質(zhì)量為0.4kg足球從地面踢出時(shí)，具有的動(dòng)能是120J，踢出后能達(dá)至的最大高度是5m，則足球在最高點(diǎn)時(shí)具有的動(dòng)能是______；（2）若足球的射程x與拋出速度、拋射角之間滿足公式，當(dāng)足球以20m/s的速度且與水平方向成45°角被踢出，足球的射程是______；

（3）足球運(yùn)動(dòng)的速度v可以分解成水平速度vx和豎直速度vy，三者可構(gòu)成如圖所示的矩形。足球在空中飛行時(shí)，水平速度保持不變，豎直速度先減小后增大。若足球在地面以10m/s的速度且與水平方向成45°角被踢出，當(dāng)足球的速度與水平方向夾角為30°角時(shí)，此時(shí)足球距地面的高度是______m。（小數(shù)點(diǎn)后保留2位數(shù)字）40.（2021荊州）經(jīng)過(guò)三年的緊張施工建設(shè)，荊州復(fù)興大道主線于2020年12月31日貫通，如圖甲，為荊州市居民出行帶來(lái)極大的方便。圖乙為復(fù)興大道高架橋的部分路段示意圖，水平路面AB長(zhǎng)400m、斜坡BC長(zhǎng)200m、坡高CD高4m?？傎|(zhì)量m為1.5t的小汽車，每個(gè)輪胎與水平路面接觸面積為0.1m，當(dāng)它以大小不變的速度v通過(guò)AB段和BC段，共用時(shí)36s；小汽車在AB段和BC段行駛時(shí)受到的阻力始終是車總重的0.01倍，小汽車通過(guò)AB段時(shí)，牽引力的功率為P1，通過(guò)BC段時(shí)，牽引力的功率為P2，g=10N/kg。求：（1）小汽車靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p是多大?（2）小汽車的速度v是多少km/h?（3）小汽車通過(guò)AB段時(shí)，牽引力的功率P1是多少?（4）小汽車牽引力的功率P1與P2之比是多少?

41.（2021武漢）如圖甲所示，某款國(guó)產(chǎn)水陸兩用挖掘機(jī)的機(jī)械臂可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這輛挖掘機(jī)有兩條履帶，每條履帶內(nèi)均有1個(gè)由合金材料制成的空心浮箱，每個(gè)浮箱（可視為長(zhǎng)方體）寬為1.5m，高為2m，合金密度為8.0×103kg/m3。（1）某次測(cè)試中，質(zhì)量為60kg的駕駛員駕駛挖掘機(jī)，從6m高的平臺(tái)沿斜坡向下緩慢行駛20m，到達(dá)水平地面。①請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出挖掘機(jī)沿斜坡向下緩慢行駛時(shí)，挖掘機(jī)對(duì)斜坡的壓力的示意圖；②在上述過(guò)程中，駕駛員的重力做了多少功?（2）如圖甲所示，開(kāi)始時(shí)機(jī)械臂伸直且靜止，O、A、B三點(diǎn)在同一直線上，OA=10m，AB=0.5m，機(jī)械臂和斗鏟整體的重心在A點(diǎn)；機(jī)械臂控制斗鏟裝取質(zhì)量為1t的沙石后，機(jī)械臂、斗鏟和伸縮桿緩慢運(yùn)動(dòng)到如圖甲所示的位置時(shí)靜止，這時(shí)機(jī)械臂、斗鏟和沙石整體的重心在B點(diǎn)。已知伸縮桿先后兩次對(duì)機(jī)械臂的支持力（支持力垂直于機(jī)械臂）之比為5:7，則機(jī)械臂和斗鏟的總質(zhì)量是多少?（3）已知制作每個(gè)浮箱時(shí)所用合金的體積V與浮箱長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖丙所示，不計(jì)履帶排開(kāi)水的體積和駕駛員的質(zhì)量，除2個(gè)完全相同的浮箱外，挖掘機(jī)其余部分的質(zhì)量為33t。若挖掘機(jī)漂浮在水中，2個(gè)浮箱浸入水中的深度均不超過(guò)1.5m，則每個(gè)浮箱的長(zhǎng)度至少是多少?42.（2021福建）為節(jié)約用水，小華為農(nóng)場(chǎng)的儲(chǔ)水箱設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)抽水控制裝置。如圖，水箱高為1m，容積為0.8m3。在空水箱底部豎直放置一重5N的長(zhǎng)方體，長(zhǎng)方體高為1m、底面積為0.02m2，上端通過(guò)絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸，此時(shí)壓敏電阻受到的壓力為零。壓敏電阻R的阻值隨壓力F的增大而減小，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。控制電路電源電壓U=12V，定值電阻R0為保護(hù)電阻。當(dāng)控制電路的電流I≥0.5A時(shí)，電磁鐵將銜鐵吸合，工作電路斷開(kāi)，水泵停止給儲(chǔ)水箱抽水。（1）若水泵的額定功率為440W，正常工作時(shí)通過(guò)的電流是多少？（2）要使儲(chǔ)水箱裝滿水時(shí)水泵恰能自動(dòng)停止工作，R0應(yīng)為多少？（3）從水箱頂部給空水箱注滿水的過(guò)程中，水的重力所做的功是多少？43.（2021河南）電動(dòng)清掃車以其環(huán)保、高效等優(yōu)點(diǎn)，在創(chuàng)建衛(wèi)生城市中大顯身手。圖16為一電動(dòng)清掃車正在工作的情景。（1）電動(dòng)清掃車的主要部件的電動(dòng)機(jī)，其工作原理是_____________；清掃過(guò)程中，駕駛員相對(duì)相對(duì)于清掃車是___________（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”）的。（2）清掃車停在水平路面上，總質(zhì)量為800kg，清掃刷與路面不接觸，輪胎與路面總接觸面積為0.04m2，車對(duì)路面的壓強(qiáng)為多少？g取10N/kg。（3）清掃車完成任務(wù)后，在平直道路上，以5米每秒的速度勻速直線行駛，經(jīng)10分鐘到達(dá)垃圾處理站，行駛過(guò)程中車所受阻力大小恒為400N，則牽引力做的功為多少？44.（2021常州）2021年4月21日，印度尼西亞“南伽拉”402號(hào)潛艇在巴厘島附近海域訓(xùn)練。（1）下潛過(guò)程中，潛艇受到海水壓強(qiáng)的變化情況為_(kāi)__________。（2）在某一深度，由于潛艇老舊，艇身破裂沉入海底，應(yīng)印度尼西亞請(qǐng)求，中國(guó)派出“永興島”號(hào)打撈船展開(kāi)救援。如圖甲所示，打撈船向海底豎直發(fā)射超聲波，1.1秒后收到回波信號(hào)，已知聲音在海水中傳播速度是1500m/s，海洋該處的深度是___________m。（3）打撈船利用繩子以0.5m/s的速度豎直向上勻速吊起一塊潛艇殘骸，繩子拉力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，已知ρ海水=1.1×103kg/m3，g取10N/kg，不計(jì)海水對(duì)殘骸的阻力，問(wèn)：①殘骸的密度有多大？（）②拉力F功率的最大值有多大？（）

45.（2021陜西）暑假期間，小明和家人自駕去秦始皇兵馬俑博物館參觀。（1）全家人上車后，汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)比空載時(shí)______；（2）若該車在某段水平路而上勻速行駛10min，牽引力做功4.8×107J，此過(guò)程中牽引力的功率是多大？（3）到達(dá)目的地，他們將車停放在露天停車場(chǎng)后進(jìn)入博物館參觀。參觀完畢準(zhǔn)備返回時(shí)，打開(kāi)車門發(fā)現(xiàn)車內(nèi)溫度特別高，無(wú)法立刻進(jìn)入?；丶液笮∶飨胩骄刻?yáng)暴曬對(duì)車內(nèi)空氣溫度的影響，他回想起曾經(jīng)看過(guò)的一檔科普電視節(jié)目做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得太陽(yáng)暴曬下，3~5min車內(nèi)溫度就能達(dá)到40~50℃。通過(guò)回看該節(jié)目，他獲取了一組有關(guān)太陽(yáng)輻射和小汽車的數(shù)據(jù)：夏天正午時(shí)，某城市地表上每秒每平方米獲得的太陽(yáng)輻射能量約500J。其中能使物體吸熱升溫的主要是紅外輻射，其能量約占太陽(yáng)輻射能量的一半。小汽車的有效吸熱面積約為8m2，車內(nèi)空氣體積約為2m3，車內(nèi)空氣吸熱效率約為50%；①小明根據(jù)節(jié)目所給數(shù)據(jù)，計(jì)算出了理論上一定時(shí)間內(nèi)車內(nèi)空氣升高的溫度，并通過(guò)查閱資料了解到車內(nèi)空氣升溫受車輛散熱、空氣流通等諸多因素影響，綜合分析得出節(jié)目實(shí)測(cè)結(jié)果是可信的。請(qǐng)你寫出理論上1min車內(nèi)空氣升高溫度的計(jì)算過(guò)程[ρ空氣=1.3kg/m3，c空氣=1.0×103J/（kg·℃），結(jié)果保留一位小數(shù)]；（）②若汽車不可避免地在太陽(yáng)暴曬下停放較長(zhǎng)時(shí)間，請(qǐng)你寫出一條緩解車內(nèi)氣溫快速上升措施：______。46.（2021山西）2021年5月15日，“祝融號(hào)”火星車在火星上留下了屬于中國(guó)的第一道印記，如圖甲所示。發(fā)射前，火星車在水平地面上進(jìn)行測(cè)試時(shí)，受到的摩擦力為200N，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖乙所示?；鹦擒嚨馁|(zhì)量為240kg，車輪與地面接觸的總面積約為0.2m2。(空氣阻力忽略不計(jì)，g取10N/kg)求：

(1)火星車靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。

(2)47．（2021舟山）健康的生活既要注意平衡膳食，還要積極參加體育鍛煉。如圖所示為可調(diào)式握力器，可用于鍛煉手部肌肉。鍛煉時(shí)只要抓住左手柄，用力抓緊使其碰觸右手柄上的計(jì)數(shù)按鈕，即算完成一個(gè)握力動(dòng)作。（1）握力器的力度可以通過(guò)使用調(diào)節(jié)器移動(dòng)彈簧下端的位置來(lái)改變?，F(xiàn)在需要將力度調(diào)小，則應(yīng)該將彈簧下端向______（選填“左”或“右”）移。（2）小嘉用平均大小為500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移動(dòng)6厘米完成一個(gè)握力動(dòng)作，則做功多少焦？（3）小嘉飲用一罐凈含量為330毫升的可樂(lè)后，獲得的能量為540千焦。若獲得能量的10%QUOTE用于握力做功，則消耗這些能量需要完成多少個(gè)題（2）中的握力動(dòng)作？48．（2021溫州）2021年5月，我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原（如圖甲），實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次地外行星著陸。圖乙是其階段Ⅲ著陸過(guò)程中的高度隨時(shí)間的變化關(guān)系。（1）火星大氣密度是地球的1%，大氣中氧氣含量為0.15%且沒(méi)有液態(tài)水，表面平均溫度為-55℃，繞日公轉(zhuǎn)周期為687天。下列關(guān)于火星的說(shuō)法不合理的是________。A．表面平均溫度比地球低B．公轉(zhuǎn)周期比地球長(zhǎng)C．大氣中氧氣含量比地球低D．雨、雪天數(shù)比地球多（2）圖乙中t1～t2時(shí)段，著陸巡視器在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該過(guò)程中推力F與重力G的大小關(guān)系是________。（不計(jì)大氣阻力）（3）著陸巡視器在火星上總重為4888牛，其重力在t2～t4時(shí)段做功________焦。49.（2021紹興）我國(guó)古代記錄傳統(tǒng)手工技術(shù)的著作《天工開(kāi)物）里記載了一種搗谷用的舂，“橫木穿插碓頭，硬嘴為鐵，足踏其末面舂之”，如圖甲所示。若碓頭質(zhì)量為20千克，不計(jì)橫木的重力和摩擦。（1）圖乙為腳用力向下踩舂時(shí)在某一位置的示意圖，O點(diǎn)為支點(diǎn)，F(xiàn)2為阻力，請(qǐng)?jiān)趫D中作出阻力臂，此時(shí)舂屬于________（選填“省力”、“等臂”或“費(fèi)力”）杠桿。（2）若每次碓頭上升的高度為0.6米，1分鐘撞擊臼中的谷粒20次，則人克服碓頭重力做功的功率為_(kāi)_______瓦。50.（2021溫州）圖甲所示為一種水下滑翔機(jī)，圖乙是其部分結(jié)構(gòu)示意圖。該滑翔機(jī)通過(guò)液壓泵將油在內(nèi)、外油囊間來(lái)回轉(zhuǎn)移，從而改變浮力大小以達(dá)到上浮和下潛的目的，再結(jié)合其它技術(shù)即可滑行，以執(zhí)行海洋環(huán)境的監(jiān)測(cè)任務(wù)。（1）該滑翔機(jī)具有低能耗、高續(xù)航的特點(diǎn)，電池一次充電后能提供1千瓦時(shí)電能。它在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中前進(jìn)速度保持0.2米/秒，但只有9%的時(shí)間耗電，耗電時(shí)功率僅為4瓦。該滑翔機(jī)充電一次總共能航行的路程為多少千米？（2）該滑翔機(jī)總重515牛。當(dāng)外油囊中無(wú)油時(shí)，滑翔機(jī)排開(kāi)水的體積為0.0495米3。已知海水密度隨深度變化情況如圖丙所示。當(dāng)該滑翔機(jī)在600米深度懸浮時(shí)，外油囊中油的體積為多少米3？（忽略海水壓強(qiáng)對(duì)油和滑翔機(jī)外殼體積的影響）51.（2021衢州）我國(guó)繼去年嫦娥五號(hào)成功登月之后，今年5月15日天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器攜祝融號(hào)火星車又成功著陸火星烏托邦平原。天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器從進(jìn)入火星大氣到著陸火星表面的9分鐘過(guò)程中，依靠自身完成彈開(kāi)降落傘、反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、懸停避障、緩沖著陸等多個(gè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)速度從4.9km/s降低到0m/s。月球和火星部分信息見(jiàn)下表。（1）探測(cè)器著陸火星時(shí)離地球約為1.8×108km，根據(jù)相關(guān)報(bào)道，探測(cè)器著陸火星表面的9分鐘過(guò)程中，它會(huì)“失去”地面指揮人員的控制，只能依靠自身獨(dú)立完成各種精確動(dòng)作。請(qǐng)你根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算并分析探測(cè)器“失控”的原因：_____________________（提示：通訊信息是通過(guò)電磁波傳遞的，其速度為3×105km/s）。（2）已知祝融號(hào)火星車質(zhì)量為240kg，它隨探測(cè)器降落至距離火星表面100m時(shí)，先懸停避障然后著陸到火星表面。請(qǐng)計(jì)算從距離火星表面100m處到著陸火星表面過(guò)程中火星車重力做了多少功?。（3）自上個(gè)世紀(jì)60年代以來(lái)，人類對(duì)火星開(kāi)展了40余次探測(cè)活動(dòng)，成功的卻不到一半，但人類探索太空的腳步并未停止，相信不遠(yuǎn)的將來(lái)，在火星上將會(huì)建立研究站進(jìn)行長(zhǎng)期考察。你認(rèn)為在設(shè)計(jì)制定建立研究站計(jì)劃時(shí)，需要考慮人類生存的問(wèn)題有：______________________（寫出一點(diǎn)即可）；（4）如圖為一幅網(wǎng)友自稱來(lái)自月球車在月球上拍攝的照片，照片上呈現(xiàn)了類似地球上雨后“彩虹”光暈。很多網(wǎng)友問(wèn)這是不是月球上的彩虹？請(qǐng)你作出判斷并說(shuō)明理由。52.（2021盤錦）如圖所示，容器中水深60cm，電動(dòng)機(jī)以恒定不變的功率，向上勻速提升質(zhì)量為1kg的石塊，石塊在水中上升速度為0.25m/s，石塊的密度為2.5×103kg/m3。若提升過(guò)程中，石塊受到水的阻力、繩子自重和摩擦等都不計(jì)。(g(1)石塊露出水面前，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)；

(2)石塊露出水面前受到的浮力；

(3)石塊出水后勻速上升的速度。

53.（2021錦州）隨者科技的發(fā)展，無(wú)人駕駛技術(shù)日趨成熟。如圖所示是利用5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程駕駛的純電動(dòng)汽車，其質(zhì)量為1.8t，車輪與路面接觸的總面積為750cm2，該車在水平路面上勻速直線行駛12km，用時(shí)10min.這一過(guò)程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為24kW.（汽油熱值q=4.5×10J/kg，g取10N/kg）求:（1）該車靜止在水平路面上對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少?（2）在這一過(guò)程中汽車受到的阻力是多少?（3）該車百公里消耗電能1.8×108J，若這些能量完全由燃燒汽油來(lái)獲得，相當(dāng)于完全燃燒汽油多少千克?54．（2021資陽(yáng)）如圖甲，是被大家認(rèn)可的我國(guó)自主品牌混合動(dòng)力暢銷車型“比亞迪秦”。在某次性能測(cè)試中，汽車啟動(dòng)時(shí)內(nèi)燃機(jī)工作，由內(nèi)燃機(jī)提供能量驅(qū)動(dòng)汽車以v1＝50km/h的速度勻速行駛，同時(shí)給初始能量為E0＝5.6×107J的蓄電池組充電，充電電壓U1＝400V，充電電流I1＝50A；汽車行駛t1＝2h、內(nèi)燃機(jī)消耗燃料m＝20kg后蓄電池組充電完成，改由電動(dòng)機(jī)提供能量驅(qū)動(dòng)汽車在水平路面上以v2＝90km/h的速度勻速行駛，此時(shí)蓄電池組加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U2＝320V，電動(dòng)機(jī)的效率η＝80%；已知汽車蓄電池組所儲(chǔ)存能量降為E0時(shí)即自動(dòng)切換為內(nèi)燃機(jī)工作。若汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中車速v與所受阻力f的關(guān)系如圖乙所示，所用燃料的熱值q＝4.5×107J/kg，且燃料完全燃燒。不計(jì)汽車電路連接導(dǎo)線的電阻，忽略傳動(dòng)裝置消耗的能量。求：（1）內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的效率η1（結(jié)果保留一位小數(shù)）；（2）汽車蓄電池組儲(chǔ)存能量的最大值Em；（3）充電一次采用純電動(dòng)模式以v2＝90km/h的速度勻速行駛的最大里程sm。55.（2021新疆）電動(dòng)扶梯在公共場(chǎng)所的廣泛應(yīng)用為人們的生活帶來(lái)了極大的便利。（1）如圖所示為某商場(chǎng)的電動(dòng)扶梯，其電動(dòng)機(jī)的額定電壓與工廠用的動(dòng)力電路的電壓相同，該電壓為_(kāi)_____（填“220”或“380”）V，人在該電壓下發(fā)生的觸電事故一般為_(kāi)_____（填“接觸”或“電弧”）觸電；該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)外殼______（填“必須”或“不必”）接地；（2）若該商場(chǎng)每層樓的高度為4.5m，電動(dòng)扶梯與水平面的夾角為30°，電動(dòng)扶梯上行時(shí)運(yùn)行速度為0.50m/s，則乘客站立在電動(dòng)扶梯上從一樓到二樓所需要的時(shí)間為_(kāi)_____s；按照電動(dòng)扶梯安全規(guī)定，隨電動(dòng)扶梯一起上行的扶手的速度可以略______（填“大于”或“小于”）0.50m/s；若該電動(dòng)扶梯上最多可同時(shí)站立45人，每個(gè)人的質(zhì)量按60kg計(jì)算，則該電動(dòng)扶梯應(yīng)選擇額定功率為_(kāi)_____（填“5”“7.5”或“15”）kW的電動(dòng)機(jī)。56.（2021新疆）2021年4月29日，我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器攜帶“祝融號(hào)”火星車成功著陸火星。（1）“祝融號(hào)”火星車在火星上______（填“具有”或“沒(méi)有”）慣性。勻速爬坡時(shí)，“祝融號(hào)”火星車的機(jī)械能_______（填“增大”“減小”或“不變”）。照射在“祝融號(hào)”上的太陽(yáng)光是由______（填“三”或“七”）種色光混合而成的。（2）由于火星上沒(méi)有類似于地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)分布，所以在火星上______（填“能”或“不能”）使用指南針辨別方向?；鹦菢O地附近的干冰（固態(tài)二氧化碳）是大氣中的二氧化碳______（填“液化”或“凝華”）形成的，該過(guò)程______（填“吸收”或“放出”）熱量。（3）小紅設(shè)想分別在地球和火星上用同一滑輪組勻速提升同一重物。若在地球上繩子自由端的拉力為4.0N，小紅通過(guò)查閱資料后推算出，在火星上繩子自由端的拉力為1.5N，不計(jì)繩重與摩擦，則該滑輪組在地球上的機(jī)械效率______（填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的機(jī)械效率；若在火星上大氣壓能托起水銀柱的最大高度為15mm，則火星上的大氣壓為_(kāi)_____Pa（已知水銀的密度為13.6×103kg/m3）。57．（2021遵義）汽車工程師探究單個(gè)輪胎滾動(dòng)阻力與行駛速度、輪胎氣壓、輪胎品牌的關(guān)系。根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)，繪制了如圖所示的圖像：（1）工程師在探究單個(gè)輪胎滾動(dòng)阻力與輪胎氣壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制的變量有；（2）工程師在探究單個(gè)輪胎滾動(dòng)阻力與行駛速度的關(guān)系時(shí)，輪胎克服最小阻力做功的功率大小為W；（3）實(shí)踐證明，當(dāng)汽車輪胎氣壓增大到一定值后，汽車的安全性會(huì)隨之降低。請(qǐng)綜合考慮汽車安全性，結(jié)合以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出能有效減小汽車能耗的建議：。58.（2021張家界）汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分，某研究小組對(duì)汽車開(kāi)展調(diào)查研究。

(1)圖甲是汽車的剎車結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)圖片分析，這是______杠桿(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)；某段道路的標(biāo)志牌如圖乙所示，為什么同樣的道路上，對(duì)不同車型設(shè)定不一樣的最高行駛速度______。

(2)(多選)汽車在行駛過(guò)程中遇到危急情況要緊急剎車。從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的距離叫做停車距離，停車距離等于反應(yīng)距離加上制動(dòng)距離。下列行為會(huì)使停車距離變長(zhǎng)的是______。

A.疲勞駕駛

B.酒后駕駛

C.接聽(tīng)電話

D.開(kāi)車前系好安全帶

(3)內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)工作沖程，圖丙是內(nèi)燃機(jī)的______沖程。

(4)假設(shè)某款純電動(dòng)汽車在平直公路上勻速行駛時(shí)，每百公里耗電30千瓦時(shí)，若電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能效率為85%，則汽車勻速行駛時(shí)受到阻力為_(kāi)_____N。若質(zhì)量和外形完全相同的燃油汽車，它的能量轉(zhuǎn)化率為30%，以相同速度在同一路面上勻速行駛，每行駛百公里需要消耗的燃油為_(kāi)_____kg。(汽油的熱值為q=4.6×107J/kg，結(jié)果保留1位小數(shù))

(5)若電價(jià)為0.6元/千瓦時(shí)，汽油價(jià)格為7.0元/升，每行駛百公里，電動(dòng)汽車比燃油汽車節(jié)省______元。(汽油的密度ρ=0.71×10359．（2021云南）中國(guó)首次火星探索任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器的成功發(fā)射，是我國(guó)綜合國(guó)力和創(chuàng)新能力提升的重要標(biāo)志。如圖所示是某火箭發(fā)射時(shí)的場(chǎng)景，目前運(yùn)載火箭一般使用液態(tài)氫作為燃料、液態(tài)氧作為助燃劑?；鸺剂系陌l(fā)展如表1所示，表2是一些燃料的熱值。（1）使用氫作為燃料的主要優(yōu)點(diǎn)是：和。（2）某火箭發(fā)射時(shí)攜帶了3×104kg液態(tài)氫燃料，這些燃料完全燃燒最多能將多少千克初溫為20℃的水加熱至沸騰？[c水＝4.2×103J/（kg?℃），當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]（3）氫能源車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將液態(tài)氫轉(zhuǎn)化為氫氣在氣缸中燃燒。某次測(cè)試中，一輛氫能源車以70kW的功率勻速行駛0.5h，消耗了2kg燃料，求該發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。60.（2021仙桃江漢油田潛江天門）我國(guó)自主研制的“蛟龍?zhí)枴睗撍魇悄壳笆澜缟舷聺撃芰ψ顝?qiáng)的作業(yè)型載人潛水器，其主要技術(shù)參數(shù)如下表?！膀札?zhí)枴敝饕捎寐晠韧ㄓ?，?shí)現(xiàn)深海與陸地的聯(lián)系；通過(guò)改變壓載鐵的數(shù)量，來(lái)控制其下沉或上?。蝗蝿?wù)完成后，“向陽(yáng)紅09”船用牽引繩將其吊到甲板上。（1）“蛟龍?zhí)枴睗撍髟谏詈９ぷ髦饕ㄟ^(guò)______（選填“電磁波”或“聲波”）通信與陸地聯(lián)系；若每節(jié)蓄電池電壓為1.6V，為保證“蛟龍?zhí)枴闭９╇?，串?lián)的蓄電池不得少于______節(jié)；（2）“蛟龍?zhí)枴毕聺摰缴詈?000m處，求海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴庇^察窗的玻璃上產(chǎn)生的壓力；（）（不考慮大氣壓的影響）（3）“蛟龍?zhí)枴睊佇端袎狠d鐵后上浮，直到漂浮在海面上，然后由起重裝置將其吊離水面。圖甲是某次起重裝置將漂浮在海面上的無(wú)人空載“蛟龍?zhí)枴眲蛩俚蹼x水面的情景，牽引繩拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象如圖乙，圖中，求時(shí)刻“蛟龍?zhí)枴迸砰_(kāi)海水的體積。（）（不考慮海水的阻力）61.（2021鹽城）閱讀短文，回答問(wèn)題。“天問(wèn)一號(hào)”登陸火星的最后9分鐘2021年5月15日清晨4時(shí)許，我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”著陸器（如圖1甲）進(jìn)入火星大氣層，經(jīng)過(guò)約9分鐘的減速、懸停和緩沖，成功著落于火星表面，邁出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步。著陸器剛進(jìn)入大氣層時(shí)，會(huì)迅速調(diào)整自己的姿勢(shì)，使自身的運(yùn)動(dòng)方向、質(zhì)心和壓心處于一條直線上，以保持相對(duì)穩(wěn)定的姿態(tài)下降，此時(shí)運(yùn)動(dòng)方向與軸線方向并不在同一直線上。下降一段時(shí)間后，當(dāng)著陸器速度減小90%左右時(shí)，著陸器伸出“小翅膀”，通過(guò)向下壓火星大氣產(chǎn)生的反作用力，將其運(yùn)動(dòng)方向與軸線方向的夾角調(diào)整到0°，為安全打開(kāi)降落傘擺正姿勢(shì)。如圖1乙所示，降落傘打開(kāi)后減速到一定程度，先拋棄隔熱大底，后拋棄背罩，讓火星車和著陸平臺(tái)（如圖1丙）露出真容。隨后，著陸平臺(tái)打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)向下噴燃?xì)鈱?shí)現(xiàn)進(jìn)一步減速，在距離火星地面100m高度處速度減為零，進(jìn)入懸停狀態(tài)。此時(shí)著陸平臺(tái)開(kāi)啟雷達(dá)和光學(xué)相機(jī)等進(jìn)行探測(cè)，尋找著陸點(diǎn)，在找準(zhǔn)著陸點(diǎn)后繼續(xù)下降，其速度先增大后減小，在經(jīng)過(guò)高度20m后，維持恒定速度下降，平穩(wěn)著陸。（1）著陸器伸出“小翅膀”后，受到向上推力的施力物體是。（2）從懸停到成功降落火星地面前，火星車的動(dòng)能變化情況是。A.增大→不變→減小B.增大→減小→不變C.不變→增大→減小D.減小→增大→不變（3）請(qǐng)?jiān)趫D1丙中畫出火星車和著陸器平臺(tái)處于懸停狀態(tài)時(shí)，受到的“重力”G和氣體對(duì)它的升力F升的示意圖。（4）如圖2四幅圖中，能反映著陸器剛進(jìn)入大氣層時(shí)維持相對(duì)穩(wěn)定姿態(tài)下降的是。（5）已知降落傘下降過(guò)程所受氣體阻力大小與速度大小成正比，比例系數(shù)在火星和地球上分別為k1和k2。降落傘達(dá)到最小速度時(shí)，其所受的氣體阻力與著陸器重力大小相等。若同一個(gè)降落傘在火星表面和地球表面下降能達(dá)到的最小速度分別為v1和v2，同一物體在火星表面受到的“重力”與地球上的重力之比為2：5，則k1：k2為。A.B.C.D.62．（2021湘潭）某安全設(shè)備廠研發(fā)了一種新型抗壓材料，要求對(duì)該材料能承受的撞擊力進(jìn)行測(cè)試。如圖甲所示，材料樣品（不計(jì)質(zhì)量）平放在壓力傳感器上，閉合開(kāi)關(guān)S，將重物從樣品正上方h＝5m處?kù)o止釋放，撞擊后重物和樣品材料仍完好無(wú)損。從重物開(kāi)始下落到撞擊樣品，并最終靜止在樣品上的過(guò)程中，電流表的示數(shù)I隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的圖像如圖丙所示。已知電源電壓U＝12V，定值電阻R0＝10Ω，重物下落時(shí)空氣阻力忽略不計(jì)。求：（1）重物下落時(shí)，重物作速直線運(yùn)動(dòng)，其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為能；（2）0～t1時(shí)間內(nèi)，重物在空中下落，電流表示數(shù)是A，壓力傳感器的電阻是Ω；（3）t1～t3時(shí)間內(nèi)，重物與樣品撞擊，通過(guò)電流表的最大電流是A，樣品受到的最大撞擊力是N；撞擊后重物靜止在樣品上，定值電阻R0的功率是W；（4）重物在空中下落的過(guò)程中，重力做功是多少？63.（2021連云港）一位設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了一種“重力燈”。無(wú)論你在地球哪一個(gè)角落，無(wú)論當(dāng)?shù)氐奶鞖馊绾?，它都可以?shí)現(xiàn)照明。如圖甲是這種“重力燈”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖，當(dāng)重物下落時(shí)拉動(dòng)繩子，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小燈泡就可以發(fā)光。重復(fù)以上操作，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間照明?，F(xiàn)掛上一個(gè)質(zhì)量為25kg的重物，該重物恰好可以緩慢勻速下落。在重物下落高度為2.4m的過(guò)程中，就可以供一個(gè)標(biāo)有“3.6V1W”字樣的IED燈持續(xù)正常發(fā)光4min。（g取10N/kg）（1）甲圖虛線框內(nèi)一定有__________，它的工作原理是__________。（2）求重物下落時(shí)，重力做功的功率。（3）求重物在一次下落過(guò)程中，甲圖裝置能量轉(zhuǎn)化的效率。（4）取下燈泡，將甲圖裝置的兩個(gè)輸出端接入乙圖中的a、b兩個(gè)接線柱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（設(shè)該裝置在短時(shí)間實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以穩(wěn)定輸出36V電壓）。R0為標(biāo)有“5Ω0.3A”的定值電阻，滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“50Ω1A”，電流表選擇量程為0～0.6A，電壓表選擇量程為0～3V。為了保證電路安全，求滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值變化范圍。64.（2021綏化）水槽的底面積S1=9×10-3m2，裝有5cm深的水，將其置于水平面上。有一重力是9N，底面積S2=4×10-3m2、高L=10cm的圓柱體。如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)將其由水面位置緩慢放入水槽中，當(dāng)其剛好接觸水槽底部時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5.4N。（兩接觸面之間的水忽略不計(jì)，且水沒(méi)有溢出）求:（1）圓柱體剛好接觸水槽底部時(shí)，受到的浮力是多少?（2）整個(gè)過(guò)程中，圓柱體的重力做功是多少?（3）圓柱體靜止后，撤走彈簧測(cè)力計(jì)，與放入圓柱體前相比，水槽對(duì)水平面的壓強(qiáng)增加多少?（4）圓柱體靜止后，水對(duì)槽底的壓強(qiáng)是多少?65.（2021嘉興）健康的生活既要注意平衡膳食，還要積極參加體育鍛煉。如圖所示為可調(diào)式握力器，可用于鍛煉手部肌肉。鍛煉時(shí)只要抓住左手柄，用力抓緊使其碰觸右手柄上的計(jì)數(shù)按鈕，即算完成一個(gè)握力動(dòng)作。

(1)握力器的力度可以通過(guò)使用調(diào)節(jié)器移動(dòng)彈簧下端的位置來(lái)改變。現(xiàn)在需要將力度調(diào)小，則應(yīng)該將彈簧下端向______(選填“左”或“右”)移。

(2)小嘉用平均大小為500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移動(dòng)6厘米完成一個(gè)握力動(dòng)作，則做功多少焦？

(3)小嘉飲用一罐凈含量為330毫升的可樂(lè)后，獲得的能量為540千焦。若獲得能量的10%用于握力做功，則消耗這些能量需要完成多少個(gè)題(2)中的握力動(dòng)作？

66.（2021寧波）如圖所示是世界上第一艘飛艇，它是由法國(guó)工程師吉法爾于1852年制造的。這艘飛艇的氣囊充滿氫氣后，長(zhǎng)44m，直徑11.9m，體積2100m3，形狀像一個(gè)巨大的橄欖。這年的9月24日，吉法爾乘坐該飛艇從巴黎的馬戲場(chǎng)出發(fā)，用一臺(tái)2.2kW的蒸汽機(jī)帶動(dòng)螺旋槳，以8km/h的速度，飛行了28km。

(1)飛艇的氣囊形狀像一個(gè)橄欖，在前進(jìn)過(guò)程中可以減小______。

(2)充滿氫氣后氣囊受到的浮力是多少？(空氣密度取1.29kg/m3)

67.（2021日照）2021年5月22日，“祝融號(hào)”火星車安全到達(dá)火星表面?！白Ｈ谔?hào)”相較于國(guó)外的火星車移動(dòng)能力更強(qiáng)大，設(shè)計(jì)也更復(fù)雜。它的質(zhì)量為240kg，采用主動(dòng)懸架，6車輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)、獨(dú)立轉(zhuǎn)向，在火星的水平面上靜止時(shí)，每個(gè)輪子與火星的接觸面積為160cm3。在某次觀測(cè)時(shí)，“祝融號(hào)”先用50s時(shí)間將車體重心升高1m，然后用1h的時(shí)間在一段平直火星面AB上勻速直線行駛了36m，這兩個(gè)過(guò)程共消耗了1.24×104J的電能，“祝融號(hào)”將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為60%。已知物體在火星表面上的重力是地球表面上的25，地球表面上g取10N/kg。求：

(1)“祝融號(hào)”在AB段上運(yùn)動(dòng)的速度；

(2)“祝融號(hào)”靜止時(shí)，對(duì)水平火星表面的壓強(qiáng)：

(3)車體重心升高1m的過(guò)程中，電流做功的平均功率；

(4)“祝融號(hào)”在AB面上勻速直線行駛時(shí)所受的阻力。

68．（2021萊蕪、鋼城）隨著國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)對(duì)《濟(jì)南市城市軌道交通第二期建設(shè)規(guī)劃（2020-2025年）》的批復(fù)，我市地鐵建設(shè)步入快車道．右圖為濟(jì)南地鐵建設(shè)某工地，工人在內(nèi)用塔吊將質(zhì)量為的混凝土預(yù)制件勻速提升了．若這個(gè)混凝土預(yù)制件的密度為，取，通過(guò)計(jì)算回答：（1）它受到的重力是多少牛？（2）它的體積是多少米？（3）在提升它的過(guò)程中，塔吊對(duì)它做了多少焦的功？（4）塔吊對(duì)它做功的功率是多少瓦？69.（2021廣州）如圖16，機(jī)將重為5000N的貨物從地面A處豎直勻速提升40s到達(dá)B處.再水平勻速運(yùn)送到C處，最后豎直放到樓項(xiàng)D處。貨物從C到D用時(shí)50s，路程隨時(shí)間變化圖象如圖17所示.g取10N/kg.（1）求貨物的質(zhì)量。（2）求BC段吊機(jī)對(duì)貨物的拉力做的功。（3）求CD段貨物所受重力做功的功率。（4）在圖18中作出貨物從A到B的速度隨時(shí)間變化圖象（僅作圖，不用寫出計(jì)算過(guò)程）2021年中考物理真題分類匯編——專題十八：功與機(jī)械能計(jì)算參考答案1.（2021赤峰）小紅從赤峰到寧城，選擇了尾氣零排放的G8208次列車。經(jīng)查詢赤峰到寧城高鐵運(yùn)行里程約100km，運(yùn)行時(shí)間約30min。若該列車全程勻速行駛在平直的軌道上，牽引力恒為2.7×105N,供電電路輸入列車的電功率恒為2×107W。請(qǐng)你根據(jù)以上信息，解決下列問(wèn)題：(1)從赤峰站到寧城站段列車消耗的電能。(2)求該列車從赤峰站至寧城站將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率?！敬鸢浮?.6×1010J75％2.（2021鐵嶺、葫蘆島）如圖是我國(guó)第一款純電動(dòng)疫苗接種車，疫苗車空車質(zhì)量為41,車輪與水平地面接觸的總面積為0.2m2,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為60kW不變。（g取10N/kg,汽油熱值取4.0x107J/kg)求：（1)疫苗車空車靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)。（2)疫苗車在水平路面勻速直線行駛時(shí)，受到的阻力為3000N,疫苗車的速度。（3)疫苗車以（2)中的速度在平直路面行駛50km,若換用效率為30%的汽油機(jī)提供動(dòng)力，需要消耗汽油的質(zhì)量。

【答案】2×104Pa20m/s12.5kg3.（2021阜新）曉光同學(xué)酷愛(ài)自行車運(yùn)動(dòng)，他測(cè)量并記錄了自己在一段平直路面上勻速騎行的有關(guān)數(shù)據(jù)。曉光的質(zhì)量50kg，自行車的質(zhì)量15kg，騎行1.5km用時(shí)5min；車子行駛時(shí)受到的阻力30N，車輪與地面接觸的總面積為25cm2（g取10N/kg）。求：（1）曉光騎行時(shí)，自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（2）曉光騎行的速度是多少？（3）曉光在這段路程騎行時(shí)，所做的功和功率各是多少？【答案】（1）（2）（3）4．（2021丹東）某品牌汽車空載靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為3×105Pa，輪胎與地面總接觸面積為400cm2。當(dāng)汽車以120km/h的速度沿直線勻速行駛時(shí)，功率為50kW。求：（1）汽車的重力是多少？（2）當(dāng)汽車以120km/h的速度沿直線勻速行駛時(shí)，所受到的阻力是多少？（3）當(dāng)汽車以120km/h的速度沿直線勻速行駛100km時(shí)，燃澆10kg汽油，則發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？（汽油熱值q＝4.6×107J/kg）（結(jié)果保留到0.1%）【答案】解：（1）根據(jù)p＝可知汽車空載靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓力：F＝pS＝3×105Pa×400×10﹣4m2＝1.2×104N，則汽車的重力G＝F＝1.2×104N。（2）汽車的速度v＝120km/h＝m/s，當(dāng)汽車以120km/h的速度沿直線勻速行駛時(shí)，處于平衡狀態(tài)，所受阻力和牽引力大小相等，根據(jù)P＝＝＝Fv可知，汽車所受阻力：f＝F牽＝＝＝1500N；（3）當(dāng)汽車以120km/h的速度沿直線勻速行駛100km時(shí)，牽引力做功：W＝F牽s＝1500N×100×103m＝1.5×108J，10kg汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×10kg＝4.6×108J，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：η＝＝=32.6%。5.（2021北部灣）若汽車在平直公路上內(nèi)勻速行駛了，消耗汽油。發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為。汽油熱值為。求：（1）汽車行駛的速度；（2）汽車牽引力做的功；（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）6.（2021益陽(yáng)）雜技表演在我國(guó)具有悠久的歷史。如圖所示為雜技“頂竿”表演，甲站在地面上，肩上頂著一根重為G1=50N的豎直竹竿，重為G2=550N的乙沿竹竿勻速上爬4m，然后甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m。求在此過(guò)程中：（1）乙受到摩擦力的大小和方向；（2）摩擦力對(duì)乙所做的功；（3）甲對(duì)竿和乙做的功?！敬鸢浮浚?）根據(jù)二力平衡得，乙受到的摩擦力f

=

G2

=

550N方向豎直向上。（2）摩擦力對(duì)乙所做的功W1=

fs=

550N×4m

=

2200J（3）甲對(duì)桿和乙做的功W2=07．（2021沈陽(yáng)）百度聯(lián)手奇瑞汽車，在安徽省蕪湖市打造了國(guó)內(nèi)首個(gè)全無(wú)人車運(yùn)營(yíng)區(qū)域。某正在測(cè)試中的一款無(wú)人汽車，其質(zhì)量為1.6×103kg，汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽車總重的0.05倍，汽油的熱值是4.5×107J/kg。求：（1）汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力。（2）汽車行駛75min牽引力做的功。（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率?！敬鸢浮拷猓海?）汽車總重力：G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N，汽車行駛時(shí)受到的阻力：f＝0.05G＝0.05×1.6×104N＝800N，因?yàn)槠囋谄街惫飞蟿蛩傩旭偅云囀艿降臓恳妥枇κ且粚?duì)平衡力，F(xiàn)＝f＝800N；（2）75min＝1.25h，根據(jù)v＝可知，汽車行駛的距離為：s＝vt＝72km/h×1.25h＝90km＝9×104m，牽引力做功：W＝Fs＝800N×9×104m＝7.2×107J；（3）6.4kg汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝6.4kg×4.5×107J/kg＝2.88×108J，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為：η＝＝×100%＝25%。答：（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是800N；（2）牽引力做了7.2×107J的功；（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%。8．（2021撫順）如圖所示的小型汽油耕地機(jī)的質(zhì)量為80kg，靜止時(shí)與水平地面的接觸面積為20cm2。在水平土地上勻速直線行駛時(shí)速度為2m/s，此時(shí)汽油機(jī)的輸出功率為4kW，效率為25%。求：（1）耕地機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。（g＝10N/kg）（2）耕地機(jī)以2m/s勻速直線行駛時(shí)受到的阻力。（3）耕地機(jī)以2m/s勻速直線行駛了2.3km，消耗汽油的質(zhì)量。（q汽油＝4.6×107J/kg）【答案】9．（2021撫順）趣味蹦床可以有效鍛煉小朋友的平衡能力。如圖所示，小華離開(kāi)蹦床上升過(guò)程中，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)（動(dòng)能為E1）后到達(dá)最高點(diǎn)B，從B點(diǎn)下落時(shí)，再次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)（動(dòng)能為E2）。不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)回答：（1）從A上升到B的過(guò)程中，小華的重力勢(shì)能如何變化？（2）E1和E2的大小關(guān)系，并說(shuō)明判斷依據(jù)。【答案】10.（2021大慶）某汽車在水平地面上以25m/s的速度勻速行駛，行駛600s汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功為，消耗汽油1kg（假設(shè)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)完全燃燒，汽油熱值取，）。針對(duì)這一過(guò)程，求：（1）汽車行駛的路程；（2）汽車受到的阻力；（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】解：（1）由v＝得，汽車行駛的路程為：s＝vt＝25m/s×600s＝1.5×104m；（2）因?yàn)槠噭蛩僦本€行駛，所以受到的阻力和牽引力是平衡力，汽車受到的阻力為：f＝F＝＝＝2×103N；（3）1kg汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝mq＝1kg×5×107J/kg＝5×107J；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為：η＝×100%＝×100%＝60%。答：（1）汽車行駛的路程為1.5×104m；（2）汽車受到的阻力為2×103N；（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為60%。11．（2021鹽城）小明用30N的水平推力使超市購(gòu)物車在水平路面上前進(jìn)了20m，所用時(shí)間為40s，購(gòu)物車的質(zhì)量為20kg，g取10N/kg。求：（1）購(gòu)物車的重力。（2）此過(guò)程中推力做的功。（3）推力做功的功率?！敬鸢浮拷猓海?）購(gòu)物車的重力為：G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；（2）此過(guò)程中推力做的功為：W＝Fs＝30N×20m＝600J；（3）推力做功的功率為：P＝＝＝15W。答：（1）購(gòu)物車的重力為200N；（2）此過(guò)程中推力做的功為600J；（3）推力做功的功率為15W。12.（2021長(zhǎng)沙）總部位于湖南省長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)的某股份有限公司，是一家持續(xù)創(chuàng)新的全球化企業(yè)。如圖是這個(gè)公司生產(chǎn)的高空作業(yè)平臺(tái)，它重心低，運(yùn)行高效。求：（1）作業(yè)平臺(tái)以2m/s的速度在平直的路面上勻速行駛20s，它行駛的路程；（2）作業(yè)平臺(tái)用104N的支持力將貨物豎直緩慢舉高10m，支持力對(duì)貨物所做的功；（3）質(zhì)量為3150kg的作業(yè)平臺(tái)上裝有850kg的貨物，靜止在水平地面上時(shí)，車輪與地面的總接觸面積為0.04m2，此時(shí)作業(yè)平臺(tái)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。（取g=10N/kg）【答案】（1）40m；（2）；（3）13.（2021貴港）已知大山同學(xué)的質(zhì)量為60kg，每只鞋底與地面的接觸面積為0.015m2。大山在10s內(nèi)用20N的水平拉力拉重為100N的物體沿拉力方向在水平地面上勻速前進(jìn)了13m。（g取10N/kg）求：（1）物體受到摩擦力的大?。唬?）大山前進(jìn)的速度；（3）拉力做功的功率；（4）大山在水平地面上立正時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）20N；（2）；（3）；（4）【解析】（1）解：水平拉力拉重為100N的物體沿拉力方向在水平地面上勻速前進(jìn)，物體處于平衡態(tài)，在水平路面上受到了拉力和摩擦力，故摩擦力和拉力是平衡力，故摩擦力的大小為20N。答：摩擦力的大小為20N；

（2）解：大山前進(jìn)的速度答：大山前進(jìn)的速度大山；

（3）解：拉力做功的功率答：拉力做功的功率；

（4）解：大山在水平地面上立正時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)答：大山在水平地面上立正時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)。14．(2021南通）如圖所示為南通“濠河國(guó)際龍舟邀請(qǐng)賽”的比賽場(chǎng)景。500m直線賽項(xiàng)目的冠軍隊(duì)所使用龍舟的質(zhì)量為300kg，運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為1500kg，比賽用時(shí)2min30s。假設(shè)比賽中龍舟作勻速直線運(yùn)動(dòng)，且龍舟受到的阻力是龍舟和運(yùn)動(dòng)員總重力的0.1倍，g取10N/kg。求：（1）龍舟的重力；（2）運(yùn)動(dòng)員坐上龍舟后龍舟排開(kāi)水的體積；（3）比賽過(guò)程中龍舟獲得的動(dòng)力做功的功率?！敬鸢浮浚?）龍舟的質(zhì)量為300kg，龍舟的重力G=mg=300kg×10N/kg=3000N。（2）運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為1500kg，運(yùn)動(dòng)員的重力，運(yùn)動(dòng)員和龍舟的總重，因?yàn)檎w漂浮，運(yùn)動(dòng)員坐上龍舟后龍舟受到的浮力等于運(yùn)動(dòng)員和龍舟的總重力，所以龍舟排開(kāi)水的體積。（3）龍舟受到的阻力是龍舟和運(yùn)動(dòng)員總重力的0.1倍，故阻力大小，因比賽中龍舟做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件，龍舟獲得的動(dòng)力，所用時(shí)間，比賽過(guò)程中龍舟獲得的動(dòng)力做功的功率。15．（2021云南）自行車騎行是生活中一種環(huán)保的出行方式。如圖所示，小明騎自行車出行的途中，沿直線勻速經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)100m的平直路面，用時(shí)20s。該過(guò)程中前后輪與地面的總接觸面積為20cm2。若小明的質(zhì)量為55kg，自行車重150N，騎行時(shí)受到的阻力為總重的0.03倍。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）（1）求騎行時(shí)車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）該壓強(qiáng)相當(dāng)于多高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)？（3）求騎行過(guò)程中動(dòng)力做的功及功率?！敬鸢浮拷猓海?）小明的重力為：G小明＝mg＝55kg×10N/kg＝550N，小明和自行車對(duì)地面的壓力為：F＝G小明+G自行車＝550N+150N＝700N，自行車前后輪與地面的總接觸面積為：S＝20cm2＝2×10﹣3m2；騎行時(shí)自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為：p＝＝＝3.5×105Pa；（2）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p＝ρ液gh可知：h＝＝＝35m；（3）騎行時(shí)自行車受到的阻力為：f＝0.03（G小明+G自行車）＝0.03×700N＝21N，由于自行車在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以自行車受到的牽引力與阻力為一對(duì)平衡力，即：F＝f＝21N，所以騎行過(guò)程中動(dòng)力做的功為：W＝Fs＝21N×100m＝2100J，騎行過(guò)程中動(dòng)力做的功的功率為：P＝＝＝105w。故答案為：（1）求騎行時(shí)車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為3.5×105Pa；（2）該壓強(qiáng)相當(dāng)于35m高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)；（3）騎行過(guò)程中動(dòng)力做的功為2100J，功率為105w。16.（2021威海）某救援志愿小組利用救生筏開(kāi)展海上救援演練。甲、乙2名志愿者將質(zhì)量為100kg的救生筏（內(nèi)含汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等）放在輪船的水平甲板上，救生筏與甲板接觸面積為，已知甲、乙兩人的質(zhì)量均為50kg。（g=10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3，q汽油=4.6×107J/kg）（1）救生筏對(duì)甲板的壓強(qiáng)是多少？（2）演練地點(diǎn)離最近的海岸50km，將救生筏從輪船放入海中，甲、乙兩人乘坐救生筏，救生筏沿海面勻速行駛，救生筏受到的阻力始終為開(kāi)始出發(fā)時(shí)總重力的0.2倍，汽油完全燃燒放出熱量的20%轉(zhuǎn)化為推動(dòng)救生筏前進(jìn)的機(jī)械能。若發(fā)動(dòng)機(jī)裝有汽油3kg，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明甲、乙能否安全抵達(dá)海岸?！敬鸢浮浚?）250Pa；（2）能安全到達(dá)17.（2021通遼）抗擊新冠肺炎疫情期間，某市救護(hù)車轉(zhuǎn)運(yùn)患者集中隔離治療，該車配置了負(fù)壓裝置，負(fù)壓倉(cāng)內(nèi)氣壓小于外界氣壓，將內(nèi)部空氣“吸入”排風(fēng)凈化裝置進(jìn)行處理，有效避免了病毒的傳播。某次轉(zhuǎn)運(yùn)病人時(shí)，救護(hù)車以的恒定功率在平直公路上勻速行駛，用時(shí)。請(qǐng)解答下列問(wèn)題：（1）救護(hù)車勻速行駛牽引力做的功；（2）救護(hù)車所受的阻力；（3）按照衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)壓倉(cāng)內(nèi)外氣壓差應(yīng)為之間。經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，該負(fù)壓倉(cāng)的面積上內(nèi)外氣體壓力差為18N，通過(guò)計(jì)算判斷負(fù)壓倉(cāng)內(nèi)外氣壓差是否符合標(biāo)準(zhǔn)?！敬鸢浮浚?）1.08×108J；（2）3×103N；（3）符合標(biāo)準(zhǔn)【解析】解：（1）救護(hù)車的功率：P＝60kW＝6×104W，救護(hù)車行駛的時(shí)間：t＝30min＝1800s，救護(hù)車勻速行駛36km牽引力做的功：W＝Pt＝6×104W×1800s＝1.08×108J；（2）救護(hù)車運(yùn)動(dòng)的距離：s＝36km＝3.6×104m，由W＝Fs可得，牽引力：F＝＝＝3000N；因?yàn)榫茸o(hù)車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，即f＝F＝3000N；（3）負(fù)壓倉(cāng)內(nèi)外氣壓差：△p＝＝＝20Pa，按照衛(wèi)生部標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)壓倉(cāng)內(nèi)外氣壓差應(yīng)在10～38Pa之間，而負(fù)壓倉(cāng)內(nèi)外氣壓差是20Pa，符合標(biāo)準(zhǔn)。答：（1）救護(hù)車勻速行駛18km動(dòng)力做的功是1.08×108J；（2）救護(hù)車所受的阻力是3000N；（3）通過(guò)計(jì)算負(fù)壓倉(cāng)內(nèi)外氣壓差為20Pa符合標(biāo)準(zhǔn)。18．（2021營(yíng)口）國(guó)產(chǎn)某品牌SUV汽車，質(zhì)量為1.8t，四個(gè)輪胎的著地面積是0.06m2，在水平公路上，以72km/h的速度勻速行駛100km，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒定為30kW。求：（g取10N/kg，q＝4.5×107J/kg）（1）該車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）該車勻速行駛時(shí)的牽引力和行駛100km牽引力做的功；（3）若汽油完全燃燒釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為車的機(jī)械能，該車行駛100km需要汽油多少千克。（結(jié)果保留一位小數(shù)）【答案】解：（1）汽車的重力為：G＝mg＝1.8×103kg×10N/kg＝1.8×104N，汽車對(duì)地面的壓力：F＝G＝1.8×104N，則汽車靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為：；（2）汽車的速度為v＝72km/h＝20m/s，由P＝Fv得汽車的牽引力為：，行駛100km牽引力做的功為：W＝F牽s＝1500N×100×103m＝1.5×108J；（3）若汽油完全燃燒釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為車的機(jī)械能，則Q＝W；根據(jù)Q＝mq可得，行駛100km需要汽油的質(zhì)量為：。答：（1）該車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)3×105Pa；（2）該車勻速行駛時(shí)的牽引力是1500N，行駛100km牽引力做的功是1.5×108J；（3）若汽油完全燃燒釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為車的機(jī)械能，該車行駛100km需要汽油3.3千克。19.（2021畢節(jié)）我國(guó)生產(chǎn)的無(wú)人機(jī)世界領(lǐng)先。如圖所示是我國(guó)某品牌無(wú)人機(jī)，如表是有關(guān)它的一些飛行參數(shù)，根據(jù)表中資料信息，(空氣阻力忽略不計(jì))可知：(1)無(wú)人機(jī)在空中懸停時(shí)受到的升力F=______N；

(2)在P模式下，無(wú)人機(jī)以最大速度勻速上升100m所需要的時(shí)間t=______s，此過(guò)程中升力對(duì)無(wú)人機(jī)做功的功率為P=______W?！敬鸢浮?1

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【解析】解：(1)無(wú)人機(jī)的重力：G=mg=1100×10?3kg×10N/kg=11N；

因?yàn)闊o(wú)人機(jī)在空中懸停時(shí)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)無(wú)人機(jī)受到的重力和升力是一對(duì)平衡力，所以無(wú)人機(jī)在空中懸停時(shí)受到的升力：F=G=11N；

(2)由表中數(shù)據(jù)可知，無(wú)人機(jī)在P模式下最大上升速度為4m/s，則無(wú)人機(jī)以最大速度勻速上升100m所需要的時(shí)間：t=sv=100m4m/s=25s；

因?yàn)榇诉^(guò)程中無(wú)人機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以此時(shí)無(wú)人機(jī)受到的升力與重力還是一對(duì)平衡力，即F=G=11N，

因此升力對(duì)無(wú)人機(jī)做功的功率：P=20．（2021濟(jì)南）隨著國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)對(duì)《濟(jì)南市城市軌道交通第二期建設(shè)規(guī)劃（2020～2025年）》的批復(fù)，我市地鐵建設(shè)步入快車道。如圖為濟(jì)南地鐵建設(shè)某工地，工人在20s內(nèi)用塔吊將質(zhì)量為2500kg的混凝土預(yù)制件勻速提升了6m。若這個(gè)混凝土預(yù)制件的密度為2.2×103kg/m3。g取10N/kg，通過(guò)計(jì)算回答：（1）它受到的重力是多少牛？（2）它的體積是多少米3？（3）在提升它的過(guò)程中，塔吊對(duì)它做了多少焦的功？（4）塔吊對(duì)它做功的功率是多少瓦？【答案】2.5×104N1.14m31.5×105J7.5×103W【解析】21.（2021玉林）如圖所示，記錄了兩輛汽車在平直的公路上行駛時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程。甲圖中汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，受到的阻力為1200N；乙圖中汽車做加速運(yùn)動(dòng)。求：

(1)甲圖中汽車的速度；

(2)乙圖中汽車在前30s內(nèi)的平均速度；

(3)甲圖中汽車牽引力在40s內(nèi)所做的功?！敬鸢浮拷猓?1)甲圖汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v=st=1200m40s=30m/s；

(2)乙圖汽車30s內(nèi)通過(guò)的路程為s=750m，則這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為v'=s't'=750m30s=25m/s；

(3)甲圖中40s內(nèi)牽引力做的功為W=Fs=1200N×1200m=1.44×106J。

答：(1)甲圖中汽車的速度為30m/s；

(2)乙圖中汽車在前30s內(nèi)的平均速度為25m/s；

(3)甲圖中汽車牽引力在40s（1）電瓶車行駛的速度是多少m/s；（2）電瓶車受到地面的摩擦力；（3）電瓶車牽引力的功率?！敬鸢浮浚?）5m/s；（2）100N；（3）500W【解析】解：（1）小明的媽媽騎車的時(shí)間t＝5min＝300s，路程s＝1500m，則小明的媽媽騎車的速度：v＝＝＝5m/s；（2）自行車勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，二力大小相等。電瓶車受到地面的摩擦力f＝F牽＝100N；（3）電瓶車牽引力的功率：P＝＝＝F牽v＝100N×5m/s＝500W。答：（1）小明騎車的速度是5m/s；（2）電瓶車受到地面的摩擦力為100N；（3）小明的媽媽騎車的功率是500W。23.（2021成都）“天府號(hào)”動(dòng)車組在成綿樂(lè)城際高鐵上投用，標(biāo)志著成都、樂(lè)山、德陽(yáng)、綿陽(yáng)、眉山等城市鐵路迎來(lái)公交化。一列“天府號(hào)”動(dòng)車組（圖）從成都東站駛出，用時(shí)54min抵達(dá)樂(lè)山站，成都東站到樂(lè)山站的路程是135km。求：（1）該動(dòng)車組從成都東站到樂(lè)山站的平均速度是多少km/h？（2）該動(dòng)車組在平直鐵路上以的牽引力勻速前進(jìn)1.5km，牽引力做功為多少？【答案】（1）150km/h；（2）75J24.（2021內(nèi)江）現(xiàn)有一輛汽車以30m/s的速度在平直公路上