專題5-力學(xué)-功和功率計(jì)算類-2023年中考物理計(jì)算題專題提升培優(yōu)練(原卷版+解析)

專題5—力學(xué)—功和功率計(jì)算類2023年中考物理計(jì)算題專題提升培優(yōu)練題型選擇題填空題作圖題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題總計(jì)題數(shù)7（單選）3（多選）8001230一、單選題1．放在水平地面上的物體A，受到方向不變的水平拉力F的作用，如圖甲所示，拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，物體A運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示。下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體A在內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．物體A在內(nèi)受到的摩擦力為20NC．拉力F在內(nèi)所做的功為80JD．拉力F在內(nèi)的功率為80W2．舉重是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)體育項(xiàng)目。一位身高180cm的運(yùn)動(dòng)員和一位身高160cm的運(yùn)動(dòng)員，在挺舉項(xiàng)目中用相同時(shí)間把同樣重的杠鈴舉起，如果他們對(duì)杠鈴所做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2，則下列關(guān)系式正確的是（）A．W1＝W2P1＝P2 B．W1＞W(wǎng)2P1＞P2C．W1＞W(wǎng)2P1＝P2 D．W1＜W2P1＜P23．如圖所示，質(zhì)量為50kg的某人將物體沿水平方向勻速拉動(dòng)了5m，所用時(shí)間為10s。物體和地面之間的摩擦力為320N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%，不計(jì)繩重和滑輪組的摩擦，下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B、C處繩子受力的大小關(guān)系是B．繩子A點(diǎn)移動(dòng)的速度是0.5m/sC．動(dòng)滑輪重為80ND．人拉繩子做功的功率為100W4．在武漢市軍運(yùn)會(huì)黃家湖施工工地的一次施工作業(yè)中，以恒定速度沿豎直方向?qū)A柱形工件從深水中吊起至距水面某一高度，工件從剛接觸水面到完全脫離水面用時(shí)5s，繩子作用在工件上端的拉力F隨工件上升高度h變化的圖像如圖甲所示，不計(jì)水的阻力，則下列分析結(jié)果不正確的是（不考慮工件質(zhì)量的變化）（）A．工件的密度為5×103kg/m3B．如圖乙所示，剛開(kāi)始拉動(dòng)時(shí)，工件上表面所受到水的壓力是5×104NC．如圖乙所示，將工件從深水處提高10m，拉力做功的功率為8×104WD．如果把工件打撈出來(lái)后放到水平地面上，工件對(duì)地面的壓強(qiáng)為105Pa5．用彈簧測(cè)力計(jì)兩次水平拉同一木塊，使其在同一水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖甲是第二次拉動(dòng)木塊時(shí)的情景，圖乙是兩次運(yùn)動(dòng)路程隨時(shí)間變化的圖像。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．第二次木塊受到的拉力為B．兩次木塊所受摩擦力之比為C．相同時(shí)間內(nèi)第一次和第二次拉力對(duì)木塊做功之比為D．相同時(shí)間內(nèi)第一次和第二次拉力對(duì)木塊做功的功率之比6．如圖，工人用200N的拉力通過(guò)滑輪組吊起質(zhì)量為30kg的箱子，箱子被勻速豎直提升了2m。若不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．在此過(guò)程中箱子的機(jī)械能不變B．在此過(guò)程中做的額外功為200JC．工人施加的拉力所做的功為400JD．滑輪組的機(jī)械效率為7．下列數(shù)據(jù)最符合生活實(shí)際的是（）A．珠穆朗瑪峰山腳今天的大氣壓約B．用手托起1N的蘋(píng)果，沿水平方向勻速移動(dòng)1m，手對(duì)蘋(píng)果做功為1JC．重為1N的蘋(píng)果放在面積為的桌子上，對(duì)桌子的壓強(qiáng)為1PaD．質(zhì)量為1kg的物體，在地球附近受到的重力為9.8N二、多選題8．一只木箱放在水平地面上，地面上各處粗糙程度相同。對(duì)木箱施加一個(gè)方向不變的水平推力F（如圖甲）；F的大小與時(shí)間t的關(guān)系、木箱的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示。以下說(shuō)法正確的是（

）A．在第二個(gè)2s內(nèi)木箱所受摩擦力為3NB．在第三個(gè)2s內(nèi)木箱所受摩擦力為2NC．在第一個(gè)2s內(nèi)推力F對(duì)木箱所做的功為2JD．在第三個(gè)2s內(nèi)推力F對(duì)木箱做功的功率為8W9．兩個(gè)滑輪按圖所示的方式組合，用5N的拉力F拉動(dòng)繩端，使物體在5s內(nèi)水平向左勻速滑動(dòng)1m，物體與地面間的摩擦力為9N，下列選項(xiàng)正確的是（

）A．A是定滑輪，B是動(dòng)滑輪 B．拉力F做的功為10JC．滑輪組的機(jī)械效率為90% D．拉力F的功率為1.8W10．如圖所示，物體A重250N，掛物體和連接滑輪的繩子相同，且繩子承受最大拉力為500N。小軍用200N的力將A以0.1m/s的速度勻速提升到1.5m高處，忽略繩重、摩擦及空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．小軍拉力的功率為20WB．第一秒內(nèi)克服滑輪重做的額外功為15JC．此滑輪組能提起的最大物重是850ND．此裝置最高機(jī)械效率約為76.9%三、填空題11．放在粗糙水平地面上的物體，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了5s，則拉力做______J的功，拉力的功率是______W。12．建筑工地上一臺(tái)升降機(jī)的箱體與貨物共重15000N，在10s內(nèi)將箱體與貨物勻速升高10m，則升降機(jī)做功至少為_(kāi)__________J，升降機(jī)的功率至少為_(kāi)__________kW。13．質(zhì)量為45kg的某同學(xué)在跳繩時(shí)重心高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖象可估算出該同學(xué)每分鐘跳繩的次數(shù)為_(kāi)________次，克服重力做功的平均功率為_(kāi)_______W。14．在某次跳傘訓(xùn)練時(shí)，一體重為600N的運(yùn)動(dòng)員從懸?？罩?00m高的直升機(jī)上由靜止開(kāi)始豎直跳下，其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，整個(gè)過(guò)程用時(shí)30s，在這個(gè)過(guò)程中：運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能______（選填“增大”、“減小”或“不變”），前15s下降過(guò)程重力做的功是______J，勻速下降時(shí)重力做功的功率為_(kāi)_____W。15．小斌在水平地面上用大小為F的推力沿水平方向推一個(gè)木箱，其F﹣t圖像和木箱的v﹣t圖像分別如圖甲和圖乙所示。由圖像可知，在0～2s內(nèi)推力F做功為_(kāi)_____J，在4～6s內(nèi)，推力F的功率為_(kāi)_____W。16．在水平地面上，2s內(nèi)將重為20N的木塊沿直線勻速向前推了5m，所用的水平推力為4N，撤去推力后，木塊由于慣性又前進(jìn)了1m，則推力所做的功是___________J，功率是___________W，重力所做的功為_(kāi)__________J。在整個(gè)過(guò)程中，木塊動(dòng)能的變化情況是___________。17．質(zhì)量為1.5t的汽車在水平路面上沿直線勻速行駛5min，行駛了6000m，汽車行駛時(shí)所受阻力為車重的0.2倍，則牽引力為_(kāi)_____N，重力做的功為_(kāi)_____J，牽引力做的功為_(kāi)_____J，這段時(shí)間內(nèi)牽引力做功的功率為_(kāi)_____W。（g＝10N/kg）18．一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min，該汽油機(jī)每秒內(nèi)完成_______個(gè)沖程，對(duì)外做_____次功。如果做功沖程中燃?xì)馔苿?dòng)活塞一次做1000J功，那么這臺(tái)汽油機(jī)的功率為_(kāi)______W。四、計(jì)算題19．用如圖所示滑輪組將重為G的物體勻速拉高h(yuǎn)高度，所用時(shí)間為t；拉力大小恒力F，不計(jì)繩重及摩擦。求：（1）拉力所做功的功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）動(dòng)滑輪的自重。（均用題目給出的已知物理量符號(hào)表示）20．為了將放置在水平地面上，重的重物提升到高處，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)小明用圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向下拉力F拉繩時(shí)，重物的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖丙所示。若不計(jì)繩重和摩擦，繩對(duì)滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。求：（1）在0～1s內(nèi)，拉力所做的功；（2）在2～3s內(nèi)，拉力的功率；（3）在0～1s內(nèi)，重物對(duì)地面的壓力。21．為了盡快疏通道路。搶險(xiǎn)救援人員利用如圖所示的滑輪組將質(zhì)量3t的故障車拖出公路，已知地面對(duì)故障車的阻力為其重力的0.08倍，在水平拉力F為1×103N作用下車輛在30s內(nèi)沿水平方向勻速直線移動(dòng)了3m，g取10N/kg。求：（1）故障車受到地面的阻力；（2）拉力F的功率；（3）該滑輪組的機(jī)械效率。22．一輛使用汽油為燃料的家用小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛108km，已知汽油的熱值q=4.6×107J/kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為23kW，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，求這段過(guò)程中：（1）小汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；（3）消耗汽油的質(zhì)量。23．一輛使用汽油為燃料的家用小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛108km，已知汽油的熱值q=4.6×107J/kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為23kW，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，求這段過(guò)程中：（1）小汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；（3）消耗汽油的質(zhì)量。24．如圖所示，為方便殘疾人上下臺(tái)階，一些公共場(chǎng)所設(shè)計(jì)了專用通道（斜面），若小林和他的電動(dòng)輪椅的總重為700N，在5s內(nèi)沿8m長(zhǎng)的斜面上升到1.2m高的平臺(tái)，小林的電動(dòng)輪椅的牽引力為150N。求：（1）牽引力做的功及功率；（2）此過(guò)程中斜面的機(jī)械效率；（3）輪椅與地面間的摩擦力。25．俯臥撐運(yùn)動(dòng)對(duì)發(fā)展力量素質(zhì)，提高人體生理機(jī)能，發(fā)展平衡和支撐能力起著重要作用，它可以改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)，有利于骨的堅(jiān)實(shí)，關(guān)節(jié)的靈活，韌帶的牢固肌肉的粗壯及彈性，同時(shí)能加速血液循環(huán)，增大肺活量。如圖所示，某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，可將他視為一個(gè)杠桿，不考慮手臂用力大小的變化，求：（1）若該同學(xué)質(zhì)量為50千克，則他撐起身體過(guò)程中每只手受到地面支持力為多大？（2）若他在1min內(nèi)做了40個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則他的功率為多大？26．某家庭用的燃?xì)鉄崴?，?0kg的水從10℃加熱到60℃，完全燒了0.21立方米的煤氣。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤氣熱值為4×107J/m3。試求：（1）煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？（2）水吸收的熱量是多少？該熱水器燒水的效率是多少？（3）如果完全燃燒0.21立方米天然氣放出的熱量的50%用來(lái)對(duì)小轎車做功，以1000N的動(dòng)力進(jìn)行牽引，可使轎車行駛多遠(yuǎn)？（天然氣的熱值為3.2×107J/m3。）27．新能源電動(dòng)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?。電?dòng)汽車在行駛過(guò)程中所受的阻力大小與速度的平方成正比。小明家的電動(dòng)汽車充滿電后能存儲(chǔ)6.25×108J的電能，國(guó)慶節(jié)小明爸爸駕駛充滿電的電動(dòng)汽車帶領(lǐng)全家去距家200公里的景區(qū)游玩，求：（1）前半程電動(dòng)汽車的輸出功率為120kW，電動(dòng)汽車以108km/h的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)計(jì)算行駛過(guò)程中電動(dòng)汽車所受的阻力大??；（2）行駛至一半路程時(shí)，小明看到儀表盤(pán)上顯示汽車的電量只剩下20%，電動(dòng)汽車的機(jī)械效率是多少？（3）小明發(fā)現(xiàn)路上沒(méi)有充電樁，如果電動(dòng)汽車機(jī)械效率不變，后半程的速度不能超過(guò)多少？28．車輛在平直公路上以90km/h的速度勻速行駛180km，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為25kW，消耗汽油25L，所使用汽油的密度為0.72×103kg/m3，熱值為4×107J/kg，求車輛行駛180km的過(guò)程中：（1）車輛所受牽引力大小？（2）發(fā)動(dòng)機(jī)做功多少？（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率為多少？29．如圖是國(guó)產(chǎn)最小排量的汽車，空車質(zhì)量為1t。若該車以108km/h的速度沿水平路面勻速直線行駛時(shí)的輸出功率為66kW，求：（g取10N/kg）（1）該車以108km/h的速度水平勻速直線行駛時(shí)，所受阻力是多少？（2）若該車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為33%，以66kW的輸出功率行駛10min，消耗多少千克的汽油？（汽油的熱值取4.0×107J/kg）30．現(xiàn)有一輛汽車在水平高速公路上以100km/h的速度勻速行駛了1小時(shí)，耗油量為15kg，若汽車勻速行駛時(shí)所受的牽引力為2300N。已知汽油的熱值為4.6×107J/kg；求：（1）汽車行駛1小時(shí)牽引力所做的功；（2）完全燃燒15kg汽油所放出的熱量；（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。專題5—力學(xué)—功和功率計(jì)算類2023年中考物理計(jì)算題專題提升培優(yōu)練題型選擇題填空題作圖題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題總計(jì)題數(shù)7（單選）3（多選）8001230一、單選題1．放在水平地面上的物體A，受到方向不變的水平拉力F的作用，如圖甲所示，拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，物體A運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示。下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體A在內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．物體A在內(nèi)受到的摩擦力為20NC．拉力F在內(nèi)所做的功為80JD．拉力F在內(nèi)的功率為80W【答案】C【詳解】A．由丙圖象可知，在內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由乙、丙圖象可知，在內(nèi)速度為0，物體處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力為10N，摩擦力等于拉力，為10N，故B錯(cuò)誤；C．由乙圖象可知，內(nèi)，拉力由丙圖象可知，內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度物體通過(guò)的距離為拉力所做的功為故C正確；D．拉力F在內(nèi)的功率為故D錯(cuò)誤。故選C。2．舉重是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)體育項(xiàng)目。一位身高180cm的運(yùn)動(dòng)員和一位身高160cm的運(yùn)動(dòng)員，在挺舉項(xiàng)目中用相同時(shí)間把同樣重的杠鈴舉起，如果他們對(duì)杠鈴所做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2，則下列關(guān)系式正確的是（）A．W1＝W2P1＝P2 B．W1＞W(wǎng)2P1＞P2C．W1＞W(wǎng)2P1＝P2 D．W1＜W2P1＜P2【答案】B【詳解】由題知身高180cm的運(yùn)動(dòng)員和身高160cm的運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴的重力相同，因?yàn)樯砀?80cm的運(yùn)動(dòng)員比身高160cm的運(yùn)動(dòng)員高，所以根據(jù)可知，；因?yàn)閮蛇\(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴的時(shí)間相同，根據(jù)可知，，由分析可知，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3．如圖所示，質(zhì)量為50kg的某人將物體沿水平方向勻速拉動(dòng)了5m，所用時(shí)間為10s。物體和地面之間的摩擦力為320N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%，不計(jì)繩重和滑輪組的摩擦，下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B、C處繩子受力的大小關(guān)系是B．繩子A點(diǎn)移動(dòng)的速度是0.5m/sC．動(dòng)滑輪重為80ND．人拉繩子做功的功率為100W【答案】C【詳解】A．由圖知，A處與B處的拉力相等，等于人的拉力故A錯(cuò)誤；B．拉力端移動(dòng)速度，即A點(diǎn)移動(dòng)速度故B錯(cuò)誤；C．拉力端移動(dòng)距離滑輪組的機(jī)械效率則拉力不計(jì)繩重和滑輪組的摩擦則動(dòng)滑輪重力故C正確；D．拉力做功拉力做功功率故D錯(cuò)誤。故選C。4．在武漢市軍運(yùn)會(huì)黃家湖施工工地的一次施工作業(yè)中，以恒定速度沿豎直方向?qū)A柱形工件從深水中吊起至距水面某一高度，工件從剛接觸水面到完全脫離水面用時(shí)5s，繩子作用在工件上端的拉力F隨工件上升高度h變化的圖像如圖甲所示，不計(jì)水的阻力，則下列分析結(jié)果不正確的是（不考慮工件質(zhì)量的變化）（）A．工件的密度為5×103kg/m3B．如圖乙所示，剛開(kāi)始拉動(dòng)時(shí)，工件上表面所受到水的壓力是5×104NC．如圖乙所示，將工件從深水處提高10m，拉力做功的功率為8×104WD．如果把工件打撈出來(lái)后放到水平地面上，工件對(duì)地面的壓強(qiáng)為105Pa【答案】C【詳解】A．由圖甲可知，當(dāng)工件離開(kāi)水面時(shí)，其所受的拉力與自身的重力是一對(duì)平衡力，即工件質(zhì)量為則工件完全浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力為工件完全浸沒(méi)時(shí)，工件的體積等于其排開(kāi)水的體積工件的密度為故A正確，不符合題意；B．由圖可知，剛開(kāi)始拉動(dòng)時(shí)工件上表面距水面的高度為10m，上表面受到的壓強(qiáng)為由圖可知，工件的高度為工件的橫截面積為工件上表面所受到水的壓力為故B正確，不符合題意；C．由圖可知工件的恒定速度為完全浸沒(méi)在水中工件上端的拉力為；則拉力的功率為故C不正確，符合題意；D．當(dāng)工件完成離開(kāi)水面時(shí)對(duì)地面的壓力為工件的橫截面積為s物=0.5m2；工件對(duì)地面的壓強(qiáng)為故D正確，不符合題意。故選C。5．用彈簧測(cè)力計(jì)兩次水平拉同一木塊，使其在同一水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖甲是第二次拉動(dòng)木塊時(shí)的情景，圖乙是兩次運(yùn)動(dòng)路程隨時(shí)間變化的圖像。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．第二次木塊受到的拉力為B．兩次木塊所受摩擦力之比為C．相同時(shí)間內(nèi)第一次和第二次拉力對(duì)木塊做功之比為D．相同時(shí)間內(nèi)第一次和第二次拉力對(duì)木塊做功的功率之比【答案】C【詳解】A．從圖甲知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，即圖甲中木塊受到的拉力為，故A正確，不符合題意；B．兩次接觸面的粗糙程度相同、壓力相同，摩擦力相同，即木塊兩次受到滑動(dòng)摩擦力之比為1∶1，故B正確，不符合題意；C．從圖乙可知，木塊兩次都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受平衡力作用，所以兩次木塊受到的拉力和摩擦力相等，因?yàn)槟Σ亮ο嗤世σ蚕嗤?；由B可知相同時(shí)間內(nèi)的路程之比為根據(jù)可得故C錯(cuò)誤，符合題意；D．從圖乙可知，木塊兩次都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，第一次10s運(yùn)動(dòng)路程為50m，第二次10s運(yùn)動(dòng)路程為25m；因?yàn)闀r(shí)間一定，速度與路程成正比，即木塊第一次和第二次速度之比為由C知拉力相同，根據(jù)知，兩次拉力對(duì)木塊做功的功率之比就是速度之比，為2∶1，故D正確，不符合題意。故選C。6．如圖，工人用200N的拉力通過(guò)滑輪組吊起質(zhì)量為30kg的箱子，箱子被勻速豎直提升了2m。若不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．在此過(guò)程中箱子的機(jī)械能不變B．在此過(guò)程中做的額外功為200JC．工人施加的拉力所做的功為400JD．滑輪組的機(jī)械效率為【答案】B【詳解】A．箱子被勻速豎直提升，質(zhì)量不變、速度不變，動(dòng)能不變；質(zhì)量不變、高度增加，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；BCD．由圖知，動(dòng)滑輪上繩子股數(shù)，則繩子末端移動(dòng)的距離拉力做的總功箱子的重力拉力做的有用功拉力做的額外功滑輪組的機(jī)械效率故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。7．下列數(shù)據(jù)最符合生活實(shí)際的是（）A．珠穆朗瑪峰山腳今天的大氣壓約B．用手托起1N的蘋(píng)果，沿水平方向勻速移動(dòng)1m，手對(duì)蘋(píng)果做功為1JC．重為1N的蘋(píng)果放在面積為的桌子上，對(duì)桌子的壓強(qiáng)為1PaD．質(zhì)量為1kg的物體，在地球附近受到的重力為9.8N【答案】D【詳解】A．標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為，珠穆朗瑪峰山腳下的氣壓要小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，故A不符合題意；B．用手托著蘋(píng)果水平勻速移動(dòng)時(shí)，除了一開(kāi)始手先移動(dòng)，對(duì)蘋(píng)果施加了水平方向的摩擦力外，其余情況下蘋(píng)果由于慣性而在水平方向上移動(dòng)，沒(méi)有力對(duì)蘋(píng)果做功。故A不符合題意；C、蘋(píng)果重1N，對(duì)桌面的壓力為1N，而其與桌面接觸面積遠(yuǎn)小于1m2，根據(jù)可以知道，蘋(píng)果對(duì)桌面大于1Pa。故C不符合題意；D．質(zhì)量為1kg的物體在地球表面所受重力為故D符合題意。故選D。二、多選題8．一只木箱放在水平地面上，地面上各處粗糙程度相同。對(duì)木箱施加一個(gè)方向不變的水平推力F（如圖甲）；F的大小與時(shí)間t的關(guān)系、木箱的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示。以下說(shuō)法正確的是（

）A．在第二個(gè)2s內(nèi)木箱所受摩擦力為3NB．在第三個(gè)2s內(nèi)木箱所受摩擦力為2NC．在第一個(gè)2s內(nèi)推力F對(duì)木箱所做的功為2JD．在第三個(gè)2s內(nèi)推力F對(duì)木箱做功的功率為8W【答案】BD【詳解】AB．由圖像可知，在物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由圖像可知在即在第三個(gè)2s內(nèi)拉力，由平衡條件可得滑動(dòng)摩擦力由圖像可知，物體在第二個(gè)2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，因?yàn)閴毫徒佑|面的粗糙程度不變，因此物體受到的摩擦力仍是2N，方向與推力方向相反，即向左；故A錯(cuò)誤，B正確；C．由圖像可知，第一個(gè)2s內(nèi)，物體沒(méi)有推動(dòng)，由可知，推力F對(duì)木箱所做的功為0，故C錯(cuò)誤；D．在第三個(gè)2s內(nèi)推力F對(duì)木箱做功的功率為故D正確。故選BD。9．兩個(gè)滑輪按圖所示的方式組合，用5N的拉力F拉動(dòng)繩端，使物體在5s內(nèi)水平向左勻速滑動(dòng)1m，物體與地面間的摩擦力為9N，下列選項(xiàng)正確的是（

）A．A是定滑輪，B是動(dòng)滑輪 B．拉力F做的功為10JC．滑輪組的機(jī)械效率為90% D．拉力F的功率為1.8W【答案】BC【詳解】A．A滑輪隨物體一起運(yùn)動(dòng)，為動(dòng)滑輪；B滑輪的軸固定不動(dòng)，為定滑輪，故A錯(cuò)誤；B．由圖知，繩子承重股數(shù)為n=2，拉力端移動(dòng)距離為拉力做功為故B正確；C．拉力做的有用功為滑輪組的機(jī)械效率為故C正確；D．拉力做功功率為故D錯(cuò)誤。故選BC。10．如圖所示，物體A重250N，掛物體和連接滑輪的繩子相同，且繩子承受最大拉力為500N。小軍用200N的力將A以0.1m/s的速度勻速提升到1.5m高處，忽略繩重、摩擦及空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．小軍拉力的功率為20WB．第一秒內(nèi)克服滑輪重做的額外功為15JC．此滑輪組能提起的最大物重是850ND．此裝置最高機(jī)械效率約為76.9%【答案】BD【詳解】A．由圖可知，承擔(dān)物重繩子的股數(shù)n=2，小軍用200N的力將A以0.1m/s的速度勻速提升，繩子自由端的速度為v'=nv=2×0.1m/s=0.2m/s小軍拉力的功率為P=Fv'=200N×0.2m/s=40W故A錯(cuò)誤；B．第一秒內(nèi)物體上升的高度為h=vt=0.1m/s×1s=0.1m物體A重250N，則有用功為W有=Gh=250N×0.1m=25J總功為W總=Fs=Fnh=200N×2×0.1m=40J因忽略繩重、摩擦及空氣阻力，則克服滑輪重做的額外功為W額=W總-W有=40J-25J=15J故B正確；C．掛物體和連接滑輪的繩子相同，且繩子承受最大拉力為500N，所以此滑輪組能提起的最大物重是500N。故C錯(cuò)誤；D．動(dòng)滑輪重為由可知，因忽略繩重、摩擦及空氣阻力，則克服滑輪重做的功為額外功，額外功不變，提升物體的重力越大，所做的有用功越多，機(jī)械效率越大。由可知，則此裝置最高機(jī)械效率為故D正確。故選BD。三、填空題11．放在粗糙水平地面上的物體，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了5s，則拉力做______J的功，拉力的功率是______W?！敬鸢浮?/p>

150

30【詳解】[1][2]物體移動(dòng)的距離為拉力所做的功為拉力的功率是12．建筑工地上一臺(tái)升降機(jī)的箱體與貨物共重15000N，在10s內(nèi)將箱體與貨物勻速升高10m，則升降機(jī)做功至少為_(kāi)__________J，升降機(jī)的功率至少為_(kāi)__________kW?！敬鸢浮?/p>

1.5×105

15【詳解】[1]勻速提升物體，對(duì)物體向上的拉力等于物體的重力，升降機(jī)做的功為[2]升降機(jī)的功率為13．質(zhì)量為45kg的某同學(xué)在跳繩時(shí)重心高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖象可估算出該同學(xué)每分鐘跳繩的次數(shù)為_(kāi)________次，克服重力做功的平均功率為_(kāi)_______W?！敬鸢浮?/p>

240

126【詳解】[1]由題意知，完成一次跳繩需要，兩次跳繩間間隔時(shí)間所以每分鐘的跳繩次數(shù)[2]由圖示知，跳繩的最高高度為7cm，則一次跳繩克服重力所做的功W=Gh=mgh=45kg×10N/kg×0.07m=31.5J一分鐘內(nèi)做總功W總=nW=240×31.5J=7560J克服重力做功的平均功率14．在某次跳傘訓(xùn)練時(shí)，一體重為600N的運(yùn)動(dòng)員從懸?？罩?00m高的直升機(jī)上由靜止開(kāi)始豎直跳下，其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，整個(gè)過(guò)程用時(shí)30s，在這個(gè)過(guò)程中：運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能______（選填“增大”、“減小”或“不變”），前15s下降過(guò)程重力做的功是______J，勻速下降時(shí)重力做功的功率為_(kāi)_____W?！敬鸢浮?/p>

減小

1.26×105

3600【詳解】[1]由圖像可知，運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中，高度變??；重力勢(shì)能變小。[2]由圖知15s～30s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下落的速度為6m/s，15s～30s下落的高度為則前15s下落的高度為前15s下降過(guò)程重力做的功是[3]根據(jù)圖像可知，運(yùn)動(dòng)員勻速下降時(shí)的速度為6m/s15．小斌在水平地面上用大小為F的推力沿水平方向推一個(gè)木箱，其F﹣t圖像和木箱的v﹣t圖像分別如圖甲和圖乙所示。由圖像可知，在0～2s內(nèi)推力F做功為_(kāi)_____J，在4～6s內(nèi)，推力F的功率為_(kāi)_____W?！敬鸢浮?/p>

0

3【詳解】[1]由v﹣t圖象知，物體在0～2s內(nèi)速度為0，處于靜止?fàn)顟B(tài)，沒(méi)有在力的方向通過(guò)距離，所以，物體受到的推力做的功為0。[2]由v﹣t圖象知，4～6s內(nèi)速度保持0.3m/s保持不變，由F﹣t圖象知，物體在4～6s內(nèi)受到的推力是10N，因此推力F的功率16．在水平地面上，2s內(nèi)將重為20N的木塊沿直線勻速向前推了5m，所用的水平推力為4N，撤去推力后，木塊由于慣性又前進(jìn)了1m，則推力所做的功是___________J，功率是___________W，重力所做的功為_(kāi)__________J。在整個(gè)過(guò)程中，木塊動(dòng)能的變化情況是___________?！敬鸢浮?/p>

20

10

0

先不變后變小【詳解】[1]推力做功為[2]功率[3]在重力方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，重力不做功，重力做功為0J。[4]木塊的質(zhì)量不變，開(kāi)始木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不變，動(dòng)能不變；撤去推力后，木塊由于慣性又前進(jìn)了1m，木塊的速度變小，動(dòng)能變??；所以整個(gè)過(guò)程中動(dòng)能先不變后變小。17．質(zhì)量為1.5t的汽車在水平路面上沿直線勻速行駛5min，行駛了6000m，汽車行駛時(shí)所受阻力為車重的0.2倍，則牽引力為_(kāi)_____N，重力做的功為_(kāi)_____J，牽引力做的功為_(kāi)_____J，這段時(shí)間內(nèi)牽引力做功的功率為_(kāi)_____W。（g＝10N/kg）【答案】

3×103

0

1.8×107

6×104【詳解】[1]汽車的重力為由題意可知，汽車受到的阻力因?yàn)槠囎鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，所以，由二力平衡條件可知，汽車的牽引力[2]因?yàn)槠囋谥亓Φ姆较蛏蠜](méi)有移動(dòng)距離，所以重力在水平方向上沒(méi)有做功，即重力做功為0J。[3]牽引力做的功為[4]則這段時(shí)間內(nèi)牽引力做功的功率為18．一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min，該汽油機(jī)每秒內(nèi)完成_______個(gè)沖程，對(duì)外做_____次功。如果做功沖程中燃?xì)馔苿?dòng)活塞一次做1000J功，那么這臺(tái)汽油機(jī)的功率為_(kāi)______W?！敬鸢浮?/p>

40

10

10000【詳解】[1][2]飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)20圈，完成10個(gè)工作循環(huán)，要經(jīng)過(guò)40個(gè)沖程，對(duì)外做功10次。[3]如果做功沖程中燃?xì)馔苿?dòng)活塞一次做1000J功，1s做功10次，所做的功為這臺(tái)汽油機(jī)的功率為四、計(jì)算題19．用如圖所示滑輪組將重為G的物體勻速拉高h(yuǎn)高度，所用時(shí)間為t；拉力大小恒力F，不計(jì)繩重及摩擦。求：（1）拉力所做功的功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）動(dòng)滑輪的自重。（均用題目給出的已知物理量符號(hào)表示）【答案】（1）；（2）；（3）nF﹣G【詳解】解：（1）從圖中可知n=3，繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh，拉力所做的功為W總=Fs=F×nh=Fnh拉力所做功的功率為（2）有用功W有用=Gh，滑輪組的機(jī)械效率為（3）不計(jì)繩重及摩擦，根據(jù)，可知?jiǎng)踊喌淖灾貫榇穑海?）拉力所做功的功率為；（2）滑輪組的機(jī)械效率為；（3）動(dòng)滑輪的自重為。20．為了將放置在水平地面上，重的重物提升到高處，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)小明用圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向下拉力F拉繩時(shí)，重物的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖丙所示。若不計(jì)繩重和摩擦，繩對(duì)滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。求：（1）在0～1s內(nèi)，拉力所做的功；（2）在2～3s內(nèi)，拉力的功率；（3）在0～1s內(nèi)，重物對(duì)地面的壓力。【答案】（1）0J；（2）300W；（3）30N【詳解】解：（1）由圖丙可知，物體在內(nèi)速度為0，處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體沒(méi)有移動(dòng)距離，根據(jù)機(jī)械功的定義可以知道，外力沒(méi)有對(duì)物體做功，或者說(shuō)做的功為0。（2）由圖甲可知，2～3s時(shí)間段內(nèi)拉力。從動(dòng)滑輪上直接引出的3段繩子，則繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度是物體運(yùn)動(dòng)速度的3倍。從丙圖知，2～3s時(shí)間段內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)速度為2.50m/s，則繩子自由端的運(yùn)動(dòng)速度為拉力做功功率為（3）不計(jì)繩重與摩擦。在2～3s時(shí)間段內(nèi)，繩子上的拉力為F3=40N，此時(shí)物體勻速上升。以動(dòng)滑輪與物體為研究對(duì)象，它們受到的力是平衡力，它們的總重與受到的向上的總的拉力平衡，有G總=3F3=3×40N=120N在0～1s內(nèi)，繩子上的拉力為F1=30N，此時(shí)，動(dòng)滑輪與物體受到的總的拉力為F=3F1=3×30N=90N此時(shí)物體與動(dòng)滑輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，則地面對(duì)物體的支持力為F4=G總-F=120N-90N=30N力的作用是相互的，則物體對(duì)地面的壓力為30N答：(1)在內(nèi)，拉力所做的功為0J；(2)在內(nèi)，拉力的功率為300W；(3)在內(nèi)，重物對(duì)地面的壓力為30N。21．為了盡快疏通道路。搶險(xiǎn)救援人員利用如圖所示的滑輪組將質(zhì)量3t的故障車拖出公路，已知地面對(duì)故障車的阻力為其重力的0.08倍，在水平拉力F為1×103N作用下車輛在30s內(nèi)沿水平方向勻速直線移動(dòng)了3m，g取10N/kg。求：（1）故障車受到地面的阻力；（2）拉力F的功率；（3）該滑輪組的機(jī)械效率?！敬鸢浮浚?）2.4×103N；（2）300W；（3）80%【詳解】解：（1）由題意可知，故障車的重力G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N地面對(duì)故障車的阻力為其重力的0.08倍，則故障車受到地面的阻力f=0.08G=0.08×3×104N=2.4×103N（2）由圖可知，動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)n=3，繩子自由端移動(dòng)的距離s=ns車=3×3m=9m拉力做的總功W總=Fs=1×103N×9m=9×103J拉力的功率（3）拉力做的有用功W有=fs車=2.4×103N×3m=7.2×103J滑輪組的機(jī)械效率答：（1）故障車受到地面的阻力為2.4×103N；（2）拉力F的功率為300W；（3）該滑輪組的機(jī)械效率80%。22．一輛使用汽油為燃料的家用小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛108km，已知汽油的熱值q=4.6×107J/kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為23kW，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，求這段過(guò)程中：（1）小汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；（3）消耗汽油的質(zhì)量。【答案】（1）5400s；（2）1.242×108J；（3）10.8kg【詳解】解：（1）由得，小汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（2）由得，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為（3）由得，汽油完全燃燒釋放的熱量由得，消耗汽油的質(zhì)量為答：（1）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5400s；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為1.242×108J；（3）消耗汽油的質(zhì)量為10.8kg。23．一輛使用汽油為燃料的家用小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛108km，已知汽油的熱值q=4.6×107J/kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為23kW，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，求這段過(guò)程中：（1）小汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；（3）消耗汽油的質(zhì)量。【答案】（1）5400s；（2）1.242×108J；（3）10.8kg【詳解】解：（1）由得，小汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（2）由得，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為（3）由得，汽油完全燃燒釋放的熱量由得，消耗汽油的質(zhì)量為答：（1）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5400s；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為1.242×108J；（3）消耗汽油的質(zhì)量為10.8kg。24．如圖所示，為方便殘疾人上下臺(tái)階，一些公共場(chǎng)所設(shè)計(jì)了專用通道（斜面），若小林和他的電動(dòng)輪椅的總重為700N，在5s內(nèi)沿8m長(zhǎng)的斜面上升到1.2m高的平臺(tái)，小林的電動(dòng)輪椅的牽引力為150N。求：（1）牽引力做的功及功率；（2）此過(guò)程中斜面的機(jī)械效率；（3）輪椅與地面間的摩擦力。【答案】（1）1200J，240W；（2）70%；（3）45N【詳解】解：（1）推力做的總功推力的功率（2）有用功機(jī)械效率為（3）額外功由得，輪椅與地面間的摩擦力答：（1）推力做的總功為1200J，功率為240W；（2）此過(guò)程中斜面的機(jī)械效率為70%；（3）輪椅與地面間的摩擦力為45N。25．俯臥撐運(yùn)動(dòng)對(duì)發(fā)展力量素質(zhì)，提高人體生理機(jī)能，發(fā)展平衡和支撐能力起著重要作用，它可以改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)，有利于骨的堅(jiān)實(shí)，關(guān)節(jié)的靈活，韌帶的牢固肌肉的粗壯及彈性，同時(shí)能加速血液循環(huán)，增大肺活量。如圖所示，某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，可將他視為一個(gè)杠桿，不考慮手臂用力大小的變化，求：（1）若該同學(xué)質(zhì)量為50千克，則他撐起身體過(guò)程中每只手受到地面支持力為多大？（2）若他在1min內(nèi)做了40個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則他的功率為多大？【答案】（1）150N；（2）80W【詳解】解：（1）由圖示知，A點(diǎn)為同學(xué)的重心所在的位置，則阻力臂L1=0.9m，動(dòng)力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m根據(jù)F1L1=F2L2，有GL2=mgL2=FL1即50kg×10N/kg×0.9m=F×1.5m解得，手臂受地面支持力F=300N。每只手臂受支持力（2）單次俯臥撐做功大小W=Fs=300N×0.4m=120J平均功率答：（1）他撐起身體過(guò)程中每只手受到地面支持力為150N；（2）他的功率為80W。26．某家庭用的燃?xì)鉄崴?，?0kg的水從10℃加熱到60℃，完全燒了0.21立方米的煤氣。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤氣熱值為4×107J/m3。試求：（1）煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？（2）水吸收的熱量是多少？該熱水器燒水的效率是多少？（3）如果完全燃燒0.21立方米天然氣放出的熱量的50%用來(lái)對(duì)小轎車做功，以1000N的動(dòng)力進(jìn)行牽引，可使轎車行駛多遠(yuǎn)？（天然氣的熱值為3.2×107J/m3。）【答案】（1）8.4×106J；（2）4.2×106J；50%；（3）3360m【詳解】解：（1）0.21m3煤氣完全燃燒放出的熱量（2）水吸收的熱量該熱水器燒水的效率（3）0.21m3天然氣完全燃燒放出的熱量由得，小轎車做功根據(jù)可知，轎車行駛的距離為答：（1）煤氣完全燃燒放出的熱量是8.4×106J；（2）水吸收的熱量是4.2×106J；該熱水器燒水的效率是50%；（3）可使轎車行駛3360m。27．新能源電動(dòng)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ぞ摺ｋ妱?dòng)汽車在行駛過(guò)程中所受的阻力大小與速度的平方成正比。小明家的電動(dòng)汽車充滿電后能存儲(chǔ)6.25×108J的電能，國(guó)慶節(jié)小明爸爸駕駛充滿電的電動(dòng)汽車帶領(lǐng)全家去距家200公里的景區(qū)游玩，求