中考物理復(fù)習(xí)《功和功率的綜合計(jì)算》專題測試卷帶參考答案

第第頁中考物理復(fù)習(xí)《功和功率的綜合計(jì)算》專題測試卷(帶參考答案）學(xué)校:___________班級(jí)：___________姓名：___________考號(hào)：___________1．用如圖所示的滑輪組提升重物。人用200N的拉力F在30s內(nèi)使重為360N的重物勻速上升了6m，不計(jì)繩重和摩擦。（1）求人拉繩子做功的功率？（2）求此滑輪組的機(jī)械效率？（3）若用此滑輪組將600N的重物勻速向上提升了10m，求拉力做的功？2．如圖所示，滑輪重100N，利用此動(dòng)滑輪以500N的力將重800N的物體在10s內(nèi)勻速提升了3m。求：（1）工人師傅拉力的功率；（2）滑輪的機(jī)械效率；（3）工人師傅克服繩重和摩擦所做的功。3．如圖所示，是我國自行設(shè)計(jì)研制的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機(jī)鯤龍﹣600，蓄滿水后總質(zhì)量是53.5t。若鯤龍﹣600以270km/h的速度勻速直線滑行10min，消耗航空煤油675kg，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為2.25×107W。（航空煤油的熱值為4×107J/kg）求：（1）飛機(jī)在滑行過程中受到的阻力；（2）675kg的航空煤油完全燃燒放出多少熱量；（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。4．質(zhì)量為1.2t的轎車，其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60000W，轎車在該功率下沿水平路面勻速行駛時(shí)，受到阻力為車重的0.2倍（g取10N/kg）。求：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大?。唬?）轎車勻速行駛時(shí)的速度的大?。唬?）轎車勻速行駛10min牽引力做的功。5．一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車，行駛時(shí)所受的阻力為車總重的0.1倍，貨車（含駕駛員）空載時(shí)重為2×104N。（1）求貨車空載行駛時(shí)所受的阻力大?。唬?）求貨車以36km/h的速度空載勻速行駛時(shí)，10s內(nèi)貨車牽引力做的功；（3）當(dāng)貨車以72kW的額定功率、72km/h的速度勻速行駛時(shí)，求貨車最多可裝載多重的貨物？6．小明家新買了一輛以汽油為燃料的小汽車。細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)行駛的速度不同時(shí)，耗油量不同。當(dāng)小汽車以90km/h的速度勻速行駛時(shí)最省油，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為25kW，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%。若小汽車以最省油的速度行駛270km，求在此過程中：（1）汽車受到的阻力。（2）汽車牽引力做的功。（3）消耗汽油的質(zhì)量（汽油的熱值q汽=4.5×107J/kg）。7．電梯是高層住宅必備的交通工具。如圖甲所示是某種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、對(duì)重、電動(dòng)機(jī)、鋼絲繩、滑輪等部件連接組成，電動(dòng)機(jī)和對(duì)重通過鋼絲繩分別給轎廂施加拉力，連接轎廂的兩根鋼絲繩非?？拷I廂與對(duì)重的運(yùn)動(dòng)方向始終相反。對(duì)重的質(zhì)量為400kg，空轎廂的質(zhì)量是500kg，額定載重量是1000kg。某次電梯滿載上升時(shí)的v-t圖像如圖乙所示。不計(jì)鋼絲繩重力和一切摩擦。（g取10N/kg）（1）電梯勻速上升的高度是多少？（2）電梯勻速運(yùn)動(dòng)階段，對(duì)重的重力做的功是多少？（3）電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)鋼絲繩對(duì)轎廂拉力的功率是多少？8．我國第一款自主品牌的高端豪華轎車“紅旗HQ3”在某段平直公路上進(jìn)行測試，汽車以18m/s的速度勻速行駛了5min，消耗燃油0.3kg7J/kg。求；（1）消耗的燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率P；（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率η。9．建筑工地上，施工人員用起重機(jī)吊起建筑材料，如圖所示，每件材料重均為3000N，施工臺(tái)距離地面的高度h為3m。起重機(jī)沿豎直方向勻速提升一件材料時(shí)，鋼繩的拉力F為2000N，不計(jì)鋼繩重和摩擦。求：（1）起重機(jī)提升一件材料時(shí)，對(duì)材料做的有用功是多少？（2）滑輪組在提升這件材料時(shí)的機(jī)械效率是多大？（3）在施工安全的前提下，為了加快施工進(jìn)度，起重機(jī)同時(shí)將兩件材料在15s內(nèi)勻速提到施工臺(tái)上。求鋼繩自由端拉力F的功率是多大？10．某人利用某滑輪組以600N的力向下拉動(dòng)繞在滑輪組的繩子一端10秒，使繩端向下移動(dòng)了1.5m，與此同時(shí)，重物勻速上升了0.5m，已知滑輪組的機(jī)械效率為70%（g=10N/kg）。求：（1）重物上升的速度多大？（2）人所做功的功率多大？（3）被吊起的重物質(zhì)量多大？11．如圖所示，工人用滑輪組勻速提重600N的貨物，所用的拉力F為400N，貨物在50s內(nèi)勻速上升5m，不計(jì)繩重及細(xì)繩與滑輪間的摩擦，求：（1）在此過程中工人所做的有用功及拉力做功的功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）若工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，則滑輪組的機(jī)械效率。12．2019年6月18日，蘇州首批15輛氫燃料電池公交車投放使用氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是21世紀(jì)最理想的能源，[c水=4.2×103J/kg·℃）；q氫=1.4×108J/kg）求：（1）質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為400kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高的溫度；（3）某氫能源公交車以140kW的恒定功率做勻速行駛，如果0.6kg的氫燃料完全燃燒獲得熱量和公交車所做的功相等，則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時(shí)間。13．小明用如圖所示的滑輪組將重為180N的物體在2s內(nèi)勻速吊起1m，小明所用拉力F為100N，若不計(jì)繩重和摩擦。求：（1）滑輪組的機(jī)械效率；（2）拉力F做功的功率；（3）若用該裝置勻速提起240N的重物，需要的拉力為多大？14．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)，燃燒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%）15．如圖所示是我國救援直升機(jī)實(shí)施救援的情景，若被救兩名人員總質(zhì)量為150kg，在拉力作用下勻速向上運(yùn)動(dòng)，已知拉力的功率為1500W。求：（1）拉力的大??；（2）拉力在10s內(nèi)做功；（3）在（2）的基礎(chǔ)上被救人員向上移動(dòng)的速度。16．在抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情的特殊時(shí)期，小馬同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行“無接觸傳送”物品?，F(xiàn)有質(zhì)量kg的木箱，長m，高m的固定斜面，他用F=150N的力拉繩，使木箱以m/s的速度沿斜面勻速地由底端上升到頂端，此過程因克服繩和滑輪間的摩擦、動(dòng)滑輪的重力而做的額外功J。連接動(dòng)滑輪的繩子拉直且與斜面平行，不計(jì)繩的質(zhì)量、木箱大小和木箱到動(dòng)滑輪間的繩長。求：（1）木箱由斜面底端上升到頂端所用的時(shí)間；（2）小馬同學(xué)拉力的功率；（3）斜面對(duì)木箱的摩擦力大小。17．如圖所示是某同學(xué)做俯臥撐時(shí)的示意圖，他的質(zhì)量為56kg。身體可視為杠桿，O點(diǎn)為支點(diǎn)，A點(diǎn)為其身體重心。每次俯臥撐他肩膀向上撐起40cm。（g=10N/kg）（1）該同學(xué)所受重力是多少？（2）若OB=1.0m，BC=0.4m，求地面對(duì)雙手支持力的大小。（3）若他一分鐘可完成30個(gè)俯臥撐，其功率多大？18．圖甲是一輛起重車的圖片，起重車的質(zhì)量為9.6t，有四個(gè)支撐腳，每個(gè)支撐腳的面積為0.3m2，起重時(shí)汽車輪胎離開地面。圖乙是起重車吊臂上的滑輪組在某次作業(yè)中將質(zhì)量為1200kg的貨物勻速提升，滑輪組上鋼絲繩的拉力F為5000N，貨物上升過程中的s-t圖像如圖丙所示。（不考慮繩重，g取10N/kg），求：（1）提升貨物過程中起重車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）拉力F的功率；（3）提升貨物過程中滑輪組的機(jī)械效率。參考答案：1．（1）80W；（2）90%；（3）6400J【詳解】解：（1）由圖知道，承擔(dān)物重的繩子的股數(shù)是n=2，人做的總功為W總=Fs=Fnh=200N×2×6m=2400J則人拉力做功的功率為（2）人做的有用功為W有=Gh=360N×6m=2160J此滑輪組的機(jī)械效率為（3）不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)知道，動(dòng)滑輪重為若用此滑輪組將600N的重物勻速向上提升了10m，則此時(shí)的拉力為故拉力做的功為答：（1）人拉繩子做功的功率為80W；（2）此滑輪組的機(jī)械效率為90%；（3）若用此滑輪組將600N的重物勻速向上提升了10m，拉力做的功為6400J。2．（1）300W；（2）80%；（3）300J【詳解】解：（1）由題意可知，物體在10s內(nèi)勻速提升了3m，兩條繩子托著動(dòng)滑輪，拉力繩端移動(dòng)的距離為6m，繩端移動(dòng)的速度為拉力為500N，勻速拉動(dòng)，則根據(jù)可知，工人師傅拉力的功率為拉力的功率為300W。（2）由（1）解析可知，工人師傅拉力的功率為300W，經(jīng)歷10s內(nèi)的時(shí)間，拉力所做的功為這為總功；克服物體重力所做的功為有用功，物體重為800N，被提升了3m，有用功的大小為滑輪的機(jī)械效率為滑輪的機(jī)械效率為80%。（3）工人師傅克服繩重、摩擦和動(dòng)滑輪重力所做的功，為額外功，總功等于有用功和額外功之和，已知總功為3000J，有用功為2400J，額外功大小為已知?jiǎng)踊喼?00N，被提升了3m，克服動(dòng)滑輪重力所做的功為工人師傅克服繩重和摩擦所做的功為工人師傅克服繩重和摩擦所做的功為300J。答：（1）工人師傅拉力的功率為300W；（2）滑輪的機(jī)械效率為80%；（3）工人師傅克服繩重和摩擦所做的功為300J。3．（1）3×105N；（2）2.7×1010J；（3）50%【詳解】解：（1）飛機(jī)的速度v=270km/h=75m/s飛機(jī)的功率飛機(jī)在滑行過程中受到的牽引力飛機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受平衡力，受到的阻力f＝F＝3×105N（2）675kg的航空煤油完全燃燒放出的熱量為Q=mq航空煤油=675kg×4×107J/kg=2.7×1010J（3）飛機(jī)克服阻力做功W=Pt=2.25×107W×600s=1.35×1010J發(fā)動(dòng)機(jī)的效率答：（1）飛機(jī)在滑行過程中受到的阻力為2×105N；（2）675kg的航空煤油完全燃燒放出熱量為2.7×1010J；（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為50%。4．（1）2.4×103N；（2）25m/s；（3）3.6×107J【詳解】解：（1）汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用，在水平方向上牽引力和摩擦力是一對(duì)平衡力，故牽引力（2）由于汽車的功率所以，汽車的速度（3）轎車勻速行駛10min牽引力做的功答：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大小是；（2）轎車勻速行駛時(shí)速度的大小是；（3）轎車勻速行駛5min牽引力做的功為。5．（1）2×10N；（2）2×10J；（3）1.6×10N【詳解】解：（1）貨車空載行駛時(shí)所受的阻力大小（2）貨車空載勻速行駛的速度由知道，10s行駛的路程由于汽車勻速行駛，所以牽引力10s內(nèi)貨車牽引力做的功（3）行駛的速度由知道，此時(shí)牽引力汽車勻速行駛時(shí)汽車受到的阻力由于f=0.1G，故貨車總重貨車最多可裝載貨物的重力答：（1）貨車空載行駛時(shí)所受的阻力大小為2×103N；（2）貨車以36km/h的速度空載勻速行駛時(shí)，10s內(nèi)貨車牽引力做的功為2×105J；（3）貨車最多可裝載1.6×104N的貨物。6．（1）1000N；（2）2.7×108J；（3）20kg【詳解】解：（1）汽車勻速行駛，汽車受到的阻力與牽引力平衡，二者大小相等，阻力為（2）汽車通過270km需要時(shí)間為牽引力做的功為（3）汽油完全燃燒放出的熱量為消耗的汽油質(zhì)量為答：（1）汽車受到的阻力為1000N；（2）汽車牽引力做的功為；（3）需消耗汽油20kg。7．（1）12m；（2）4.8×104J；（3）2.2×104W【詳解】解：（1）由圖像可知v=2m/s，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=6s，由得，電梯勻速上升的高度h=vt=2m/s×6s=12m（2）對(duì)重的重力G對(duì)重＝m對(duì)重g＝400kg×10N/kg＝4×103N對(duì)重下降高度h=12m，對(duì)重的重力做的功W對(duì)重=G對(duì)重h=4×103N×12m=4.8×104J（3）由平衡條件知G對(duì)重+F=G轎廂+G額定載重故電動(dòng)機(jī)鋼絲繩對(duì)轎廂的拉力F=G轎廂+G額定載重-G對(duì)重=(1000+500-400)kg×10N/kg=1.1×104N電動(dòng)機(jī)鋼絲繩對(duì)轎廂拉力的功率答：（1）電梯勻速上升的高度是12m；（2）電梯勻速運(yùn)動(dòng)階段，對(duì)重的重力做的功是4.8×104J；（3）電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)鋼絲繩對(duì)轎廂拉力的功率是2.2×104W。8．（1）1.35×107J；（2）1.8×104W；（3）40%【詳解】解：（1）消耗的燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放＝mq＝0.3kg×4.5×107J/kg＝1.35×107J（2）發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率（3）由得，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功W＝Pt＝1.8×104W×5×60s＝5.4×106J則發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率答：（1）消耗的燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量為1.35×107J；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率為1.8×104W；（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率為40%。9．（1）9000J；（2）75%；（3）1400W【詳解】解：（1）提升一件材料時(shí)，起重機(jī)做的有用功（2）滑輪組提升材料所做的總功滑輪組在提升這件材料時(shí)的機(jī)械效率（3）當(dāng)不計(jì)鋼繩重和摩擦?xí)r起重機(jī)對(duì)動(dòng)滑輪做的功為額外功起重機(jī)提升2件材料做的有用功起重機(jī)提升2件材料拉力做的總功起重機(jī)提升2件材料拉力的功率答：（1）提升一件材料時(shí)，對(duì)材料做的有用功9000J。（2）提升一件材料時(shí)，機(jī)械效率是75%。（3）提升2件材料拉力的功率1400W。10．（1）0.05m/s；（2）90W；（3）126kg【詳解】解：（1）重物上升的速度（2）人的拉力做的總功則人所做功的功率（3）由可得物體重力做的有用功由W有=Gh可得物體的重力由G=mg可得物體的質(zhì)量答：（1）重物上升的速度是0.05m/s；（2）人所做功的功率是90W；（3）被吊起的重物質(zhì)量是126kg。11．（1）3000J；80W；（2）75%；（3）80%【詳解】解：（1）工人所做的有用功W有=Gh=600N×5m=3000J由圖可知，n=2，拉力端移動(dòng)的距離s=2h=2×5m=10m拉力做的總功W總=Fs=400N×10m=4000J拉力做功的功率（2）滑輪組的機(jī)械效率（3）動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=2F-G=2×400N-600N=200N若工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，滑輪組的機(jī)械效率答：（1）在此過程中工人所做的有用功3000J，拉力做功的功率80W；（2）滑輪組的機(jī)械效率75%；（3）若工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，則滑輪組的機(jī)械效率80%。12．（1）8.4×107J；（2）50℃；（3）600s【詳解】解：（1）0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量Q=m氫q=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J（2）水升高的溫度（3）公交車行駛時(shí)間答：（1）質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量8.4×107J；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為400kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高50℃；（3）這些熱量能讓該公交車勻速行駛600s。13．（1）90%；（2）100W；（3）130N【詳解】解：（1）物體重力做的有用功由圖可知，繩子承擔(dān)重物的段數(shù)為2，則繩子自由端移動(dòng)的距離則拉力做的總功故滑輪組的機(jī)械效率（2）拉力的功率（3）由可得動(dòng)滑輪的重力則用該裝置勻速提起240N的重物，需要的拉力答：（1）滑輪組的機(jī)械效率是90%；（2）拉力F做功的功率是100W；（3）若用該裝置勻速提起240N的重物，需要的拉力為130N。14．（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）汽車的重力是（2）根據(jù)，所受到的牽引力是由于汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)，故牽引力等于阻力，故所受到的阻力是（3）牽引力所做的功為燃燒10kg汽油，所釋放的能量為則發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是答：（1）汽車的重力是；（2）所受到的阻力是；（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是。15．（1）1500N；（2）15000J；（3）1m/s【詳解】解：（1）被救兩名人員總質(zhì)量為150kg，在拉力作用下勻速向上運(yùn)動(dòng)，受到的拉力與重力為一對(duì)平衡力，則拉力的大小為F=G=mg=150kg×10N/kg=1500N（2）拉力的功率為1500W，則拉力在10s內(nèi)做功為W=Pt=1500W×10s=15000J（3）根據(jù)P=被救人員向上移動(dòng)的速度為v=答：（1）拉力的大小為1500N；（2）拉