中考物理總復(fù)習(xí)《功、功率、機(jī)械效率的綜合應(yīng)用》專項練習(xí)題(附參考答案)

第頁中考物理總復(fù)習(xí)《功、功率、機(jī)械效率的綜合應(yīng)用》專項練習(xí)題(附參考答案)學(xué)校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________1.為保家衛(wèi)國，加強(qiáng)國防建設(shè)，我國自主研制了一款兩棲坦克，坦克發(fā)動機(jī)最大功率為440kW，滿載時質(zhì)量是24t，在野外陸地的最大速度是60km/h，在水中的最大速度是14km/h。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，請完成下列問題：（1）坦克滿載在水中行進(jìn)時，排開水的體積是多少？（2）坦克每條履帶與地面的接觸面積是2m2，滿載時對水平地面的壓強(qiáng)多大？（3）在某次演習(xí)中，坦克以最大功率在水中行駛10min，發(fā)動機(jī)所做的功是多少？2.隨著人們生活水平的提高，房車旅游受到了大眾的青睞，某公司推出了如圖所示的小型房車，小林和父母參觀車展時試駕了該車，該車在平直公路上以54km/h的速度勻速行駛了3600m，已知車輪與水平地面總接觸面積為0.4m2，試駕時車和人總質(zhì)量為4×103kg，阻力是車重的0.1倍。（假定汽車靜止時對地面的壓力大小等于汽車總重力，汽車勻速行駛時牽引力等于阻力，g取10N/kg。）求：（1）該房車勻速行駛了多長時間？（2）該房車靜止在水平地面上時，對地面的壓強(qiáng)是多少？（3）該房車勻速行駛時牽引力做功的功率是多大？

3.如圖所示為我國生產(chǎn)的一款水陸兩棲觀光車，它既能在陸地上行駛，又能像船一樣在水中航行。該車的總質(zhì)量是12t，空載靜止在水平地面上時，四個車輪與地面接觸的總面積為0.2m2。求：（1）該車空載靜止在水平地面上時，它對水平地面的壓強(qiáng)是多少？（2）該車空載（駕駛員質(zhì)量忽略不計）在水中航行時，受到的浮力是多少？整車質(zhì)量940kg行駛路程54km行駛時間0.5h消耗電能（3）該車在水中以36km/h的速度勻速直線航行5min，此時發(fā)動機(jī)輸出功率為180kW，觀光車航行過程中受到的阻力是多少？

4.圖示為某公司研發(fā)的一款太陽能輔助電動車，車身上部鋪滿了太陽能電池薄膜，可實現(xiàn)太陽能和充電樁兩種充電模式。使用前對該車進(jìn)行測試，在其勻速直線行駛階段，有關(guān)測試數(shù)據(jù)如下表所示。已知該車行駛過程所受阻力包括摩擦力和空氣阻力，摩擦力為整車重力的0.03倍，空氣阻力與行進(jìn)速度的關(guān)系為f=kv2，k=0.02N.s2/m2。若定義該車的推進(jìn)效率為該車的牽引力所做的功與其消耗電能之比，用字母η表示，g取10N/kg，求該車本次測試過程中：（1）行駛的速度；（2）牽引力做功的功率；（3）推進(jìn)效率。

5.如圖是目前一些學(xué)校為中小學(xué)生提供的校車，方便學(xué)生的上下學(xué)同時也保證了學(xué)生的安全。小明同學(xué)家距離學(xué)校12km，他乘校車到學(xué)校用時30min。問：（1）校車從小明家到學(xué)校的平均速度是多少km/h？（2）若校車和人的總質(zhì)量為4.5t，當(dāng)校車靜止時與水平地面的總接觸面積為0.15m2，此時校車對地面壓強(qiáng)是多少？（3）若校車以36km/h的速度在水平地面上勻速行駛一段距離，校車受到的阻力是車和人總重力的0.1倍，此時該校車牽引力的功率是多少？

6.如圖，一固定斜面頂端裝有定滑輪，為測量該裝置提升物體時的機(jī)械效率，用彈簧測力計連接細(xì)繩，跨過定滑輪將重為6N的物體沿斜面向上勻速拉動0.6m，物體上升的高度為0.3m，彈簧測力計的示數(shù)為4N。求此過程中。（1）做的有用功；（2）該裝置的機(jī)械效率。7.如圖所示，某工人利用滑輪組將一個工件沿水平地面勻速拉動到加工點。拉動過程中，工人對繩的拉力始終沿豎直方向，工人雙腳始終與水平地面接觸且接觸面積為。工人對地面的壓強(qiáng)為；此工人的質(zhì)量為70kg，兩個動滑輪的質(zhì)量共為10kg，繩重、繩與滑輪之間的摩擦均忽略不計，g取10N/kg。求：（1）工人的手對繩的拉力大??；（2）工件移動過程中，地面對工件摩擦力的大??；（3）滑輪組在此次工作中的機(jī)械效率。8.某人始終雙腳站在地上，用滑輪組從水池底勻速提起實心圓柱體A，如示意圖甲。A從離開池底到剛要離開水面的過程中，其底面受到水的壓強(qiáng)與時間關(guān)系PA-t如圖乙。A從剛離開池底到拉出水面并繼續(xù)向上運動的過程中，人對地面的壓強(qiáng)與時間關(guān)系P人-t如圖丙。A未露出水面之前裝置的機(jī)械效率為η1；A離開水面后裝置的機(jī)械效率為η2。已知人的質(zhì)量為60kg，人雙腳站地時，與地面的接觸面積為500cm2，A的底面積為200cm2，η1∶η2=15∶16，ρ水=1.0×103kg/m3。不計摩擦和繩重及水的阻力，g=10N/kg，A不吸且不溶于水，A底部與池底不密合，忽略液面高度變化，圖甲中①②③④段繩均豎直。（1）求池水深度和A的上升速度；（2）求A的高度和未露出水面受到的浮力；（3）求A未露出水面前人對繩的拉力和A全部露出水面后人對繩的拉力；（4）求動滑輪的重力。專題五功、功率、機(jī)械效率的綜合應(yīng)用解：1.（1）坦克滿載時受到的重力為坦克受到得浮力，即它排開水的體積（2）坦克滿載時靜止在地面上，對地面的壓力等于其重力，即兩條履帶的觸地面積為坦克滿載時對水平地面的壓強(qiáng)（3）坦克以最大功率和最大速度在水中行駛10min，發(fā)動機(jī)牽引力所做的功為2.（1）試駕所用的時間為（2）房車的重力為G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N房車對地面的壓強(qiáng)為（3）房車所受阻力為f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N，房車在水平路面勻速行駛，處于受力平衡狀態(tài)，故由二力平衡可得，房車所受牽引力大小為F牽=f=4×103N牽引力的功率為P=F牽v=4×103N×15m/s=6×104W3.（1）該車空載時對水平地面的壓力該車空載時對水平地面的壓強(qiáng)（2）該車空載時在水中航行受到的浮力（3）發(fā)動機(jī)的牽引力為因為車勻速直線運動，受到的阻力與牽引力是一對平衡力，大小相等，所以4.（1）電動車的行駛速度為（2）電動車受到的重力為電動車受到的摩擦力為又知，空氣阻力與行進(jìn)速度的關(guān)系為，則電動車受到的空氣阻力為電動車在水平面上勻速行駛，牽引力大小等于受到空氣阻力與摩擦力之和的大小，即牽引力的功率（3）牽引力做的功為該車的推進(jìn)效率為5.（1）校車從小明家到學(xué)校需要的時間t=30min=0.5h校車從小明家到學(xué)校的平均速度（2）校車對地面的壓力校車對地面壓強(qiáng)（3）校車勻速運動，受到的牽引力和阻力是平衡力，牽引力此時該校車牽引力的功率6.（1）有用功為W有=Gh=6N×0.3m=1.8J（2）總功為W總=Fs=4N×0.6m=2.4J所以滑輪組的機(jī)械效率為7.（1）工人的重力工人對地面的壓力工人受到的支持力工人的手對繩的拉力（2）兩個動滑輪的重力由圖可知n=4，因為不計繩重和摩擦?xí)r所以地面對工件摩擦力（3）滑輪組的機(jī)械效率8.（1）池水深度忽略液面高度變化，A上升的高度h=4m，時間t=20s，所以A的上升速度（2）由圖丙知；15~20s時，A從剛接觸水面到拉出水面，上升的高度即為物體A的高度hA=vt′=0.2m/s×5s=1mA的底面積SA=200cm2=0.02m2A的體積VA=SAhA=0.02m2×1m=0.02m3A未露出水面受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N（3）由圖丙可知，A未露出水面時，人對地面的壓強(qiáng)p人=0.4×104Pa，人與地面的接觸面積S人=500cm2=0.05m2根據(jù)得，人對地面的壓力F人=p人S人=0.4×104Pa×0.05m2=200N人的重力G人=m人g=60kg×10N/kg=600NA未露出水面前人對繩的拉力F拉=G人-F人=600N-200N=400N由圖丙可知，A全部露出水面后人對地面的壓強(qiáng)p人′=0.2×104Pa，根據(jù)得，人對地面的壓