备战2023年中考物理二轮专题 功 功率 计算题复习（含答案）
1．扫地机器人正逐渐进入我们的生活。如图甲是扫地机器人在水平地面上运动的情景。扫地机器人所提供的水平推力与其速度的关系如图乙。（g取10N/kg）
（1）当扫地机器人所提供的水平推力为300N时，它在水平地面上沿直线匀速运动10s，求水平推力做的功；
（2）当扫地机器人在水平地面上以0.5m/s的速度做匀速直线运动时，求水平推力的功率。
2．在创建文明城市中，使用如图所示的新型清扫车对道路进行清洁工作。若该车质量为
，在某平直道路上匀速行驶100s，通过的路程为200m，清扫车在匀速工作过程中，受到的阻力是车重力的0.2倍，取 。求：
（1）匀速行驶100s时牵引力做的功；
（2）匀速行驶时的功率。
3．电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。如图所示，某车有关数据如下表所示，在一次测试过程中，该车以额定功率在水平面上6分钟内匀速直线行驶了8千米。求：
（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少焦？
（2）该车受到的水平阻力为多少牛？
4． 第十七届中国 重庆国际汽车工业展正式开幕，坐镇重庆的中国自主品牌车企龙头﹣﹣﹣﹣﹣长安汽车也推出了其旗舰SUV车型长安CS75四驱版。如图所示，车静止于水平地面，整车质量为1600kg，每个轮胎与地面的接触面积为200cm2，展览当天由长安工作人员驾驶行进路程约3km时，用时20min。
求：
（1）该车行驶的平均速度；
（2）该车对水平地面的压强；
（3）若该车在南滨路某水平路段匀速直线行驶了500m耗时2min，受到水平方向的阻力为自重的0.1倍，求牵引力在此路段所做的功。
5．如图所示，某电动叉车拾升石材的情景。电动叉车将石材完成一次最大起升高度，用时，其项目参数如下表。（g取）
项目 参数
额定载重（kg） 1500
最大起升高度（m） 3
空载行驶速度（） 5
空载质量（kg） 720
轮胎接地总面积（） 0.08
（1）求石材被抬升的速度；
（2）求电机对石材做的功及做功功率；
（3）求空载的电动叉车静止时对水平地面的压强。
6．如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它的质量约为1000kg，若登陆挺用300000N的力推进，以20m/s的航速匀速行驶10min，则登陆艇的功率是多少？
7．据光明日报客户端报道，“东方电机有限公司研制的世界首台百万千瓦水电机组核心部件完工交付”入选2019年中国十大科技进展新闻。首台百万千瓦转轮由多个叶片组成，每个叶片重达11吨。叶片由钢质材料制成，一个叶片的质量为11吨，钢的密度为ρ=7.90×103kg/m3，常数g取10N/kg。求：
（1）一个叶片的体积；
（2）将一个叶片整体匀速提升4m需要做的功。
8．电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势成为家庭常用的交通工具。如图所示这辆电动自行车的质量为60kg，每个车轮与地面的接触面积为100cm2，在水平路面匀速行驶时所受摩擦力为总重力的0.1倍（g=10N/kg）。求：
（1）若质量为40kg的小丽骑此车在水平路面上匀速行驶时，对路面的压强；
（2）小丽骑车在水平路面上匀速行驶了2min通过的路程为600m，此过程中电动车的功率。
9．如图为某盘山公路。汽车沿着公路，可以驶上高耸入云的山峰。为什么盘山公路要修成S形呢？因为盘山公路相当于斜面，省力而安全。若从山底到山顶的盘山公路长6000m，山高900m，一辆5t的小型货车以恒定功率165kW，匀速沿盘山公路从山底开上山顶，用时10min。在货车从山底到山顶过程中，阻力大小不变。求：
（1）货车克服重力做的功和发动机对货车做的功；
（2）货车所受阻力大小。
10．如图所示为一部电动平衡车，部分参数如表格所示。小明骑该电动匀速行驶。小明的质量为40kg，g取10N/kg，求：
平衡车参数
材质 镁合金高弹性车架
净重 10kg（含电池组）
最高车速 18km/h
充电时间 约4小时
（1）小明在水平路面上骑行时，轮胎与地面的总接触面积为20cm2，车对地面的压强是多少？
（2）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小明在水平路面以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率是多少？
11．近年来，电动平衡车深受年轻人的喜爱。如图所示，下表为某型号电动平衡车的部分数据，一质量为60 kg的人驾驶该车，以最大速度在水平地面上沿直线匀速行驶2 min，若所受阻力为总重力的0.15倍，求：（g取10 N/kg）
质量 12kg
轮胎与地面接触面积 20cm2
最大速度 18km/h
充满电的最大行程 24km
（1）此过程中，该车受到的牵引力；
（2）行驶过程中，牵引力做功大小及其功率。
12．随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一质量为1.2t的无人驾驶汽车，静止时每个轮子与地面的接触面积为0.03m2，当汽车在平直道路上以36km/h的速度匀速行驶，受到的牵引力大小为4×103N。某时刻车头上的激光雷达向正前方的固定障碍物发射一束激光信号，经3×10﹣7s激光雷达接收到障碍物反射回的信号（该时间内汽车行驶的距离忽略不计）。求：
（1）该汽车静止时对水平地面的压强大小；
（2）该汽车此刻车头到障碍物的距离；
（3）该汽车以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率。
13．质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶，在5min内行驶了1500m的路程．求：
（1）小明骑自行车行驶的速度为多少 m/s？
（2）若小明骑车时受到的阻力为50N，该同学骑车行驶5min克服阻力做了多少焦耳的功？
（3）小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm2，则该同学骑车行驶时对地面的压强为多少？（取g=10N/kg）
14．电动汽车是世界各国大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点．我国生产的某品牌的一款电动汽车测试时，在水平路面上以72km/h的速度匀速直线行驶了1200m．若该车行驶时整车总质量为1.5t受到的阻力为整车总重的0.09倍．求：
（1）整个测试过程中，电动汽车所受的牵引力大小．
（2）整个测试过程中，电动汽车的牵引力功率．
15．如图，为迎宾路高架桥的部分路段示意图，水平路面AB=200m、斜坡BC=120m、坡高CD=6m。搭载乘客后总重为G=1.5×105N的公交车，轮胎与水平路面总接触面积为0.4m2．当它以恒定功率P1匀速通过AB段时，用时t1=20s；以恒定功率P2匀速通过BC段时，用时t2=16s。公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。请完成下列问题：
（1）求出公交车静止在水平地面时对地面的压强，以及通过BC段时的速度。
（2）公交车通过AB段时，牵引力的功率P1是多少瓦特？
（3）公交车通过BC段时，牵引力的大小为多少牛顿？
16．"河道保洁船"专门用来清理水面垃圾，如图所示，钦州港某公园的保洁船质量为2×103
kg，它工作时牵引力恒为 4×104 N，保洁船运行90m用时60s，求：
（1）保洁船所受重力；
（2）牵引力做的功；
（3）牵引力的功率．
答案
1、（1）解：由图乙可知，水平推力为300N时扫地机器人在水平地面上运动的速度为0.6m/s，扫地机器人在水平地面上运动的路程s=vt=0.6m/s×10s=6m
水平推力做的功W=Fs=300N×6m=1800J
答：水平推力做的功是1800J；
（2）解：该扫地机器人在水平地面上以0.5m/s的速度做匀速运动时，由图象可知，水平推力F′=150N，水平推力的功率
答：水平推力的功率是75W。
2、（1）解：清扫车所受的重力为
因为清扫车做匀速直线运动，所以清扫车受到的牵引力等于阻力，则
匀速行驶时牵引力做的功为
答：匀速行驶100s时牵引力做的功是 ；
（2）解：匀速行驶时的功率为
答：匀速行驶时的功率是 。
3、（1）由表格数据可知，电动汽车的额定功率P＝100kW＝105W，由P＝ 可得，牵引力所做的功：W＝Pt＝105W×6×60s＝3.6×107J；
答：该车在这次测试过程中牵引力所做的功为3.6×107J
（2）由W＝Fs可得，牵引力的大小：F＝ ＝ ＝4.5×103N，因电动汽车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，该车受到的水平阻力：f＝F＝4.5×103N。
答：该车受到的水平阻力为4.5×103N
4、（1）解：路程s＝3km，时间t＝20min＝ h，
则该车行驶的平均速度v＝ ＝ ＝9km/h。
答：该车行驶的平均速度为9km/h；
（2）解：车的重力G＝mg＝1600kg×10N/kg＝1.6×104N，
车对水平地面的压力F＝G＝1.6×104N，
受力面积S＝4S1＝4×200cm2＝800cm2＝0.08m2，
则该车对水平地面的压强p＝ ＝ ＝2×105Pa。
答：该车对水平地面的压强为2×105Pa；
（3）解：车在水平方向上所受的阻力f＝0.1G＝0.1×1.6×104N＝1.6×103N，
因为汽车匀速直线行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，
所以F牵＝f＝1.6×103N，在牵引力方向上行驶的距离s′＝500m，
则牵引力在此路段所做的功W＝F牵s′＝1.6×103N×500m＝8×105J。
答：牵引力在此路段所做的功为8×105J。
5、（1）解：根据速度的计算公式可得，石材被抬升的速度为
答：石材被抬升的速度为0.1m/s；
（2）解：由重力的计算公式可得，石材的重力为G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N
根据功的计算公式可得，电机对石材做的功为
由功率的计算公式可得，电机对石材做功功率为
答：电机对石材做的功为及做功功率为；
（3）解：由题意可知，空载叉车静止时，其对地面的压力与受到的重力大小相等，空载叉车对地面的压力为
根据压强的计算公式可得，空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为
答：空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为。
6、解：由题知，登陆挺推进力F=3.0×105N，速度v=20m/s，
登陆艇的功率：
P= = =Fv=3.0×105N×20m/s=6×106W．
答：登陆艇的功率是6×106W．
7、（1）解：一个叶片的体积
答：一个叶片的体积为1.39m3。
（2）解：将一个叶片整体匀速提升4m需要做的功
答：将一个叶片整体匀速提升4m需要做的功为4.4×105J。
8、（1）解：小丽骑车在水平路面上匀速行驶时对地面的压力为F压=G=mg=(40kg+60kg)×10N/kg=1×103N
自行车与地面的接触面积S=2×100cm2=2×10-2m2
小丽骑车对地面的压强为
答：若质量为40kg的小丽骑此车在水平路面上匀速行驶时，对路面的压强为5×104Pa；
（2）解：小丽骑车行驶的时间t=2min=120s
小丽骑车在水平路面上匀速行驶时的牵引力为F牵=0.1G=0.1×103N=100N
小丽骑车在水平路面上匀速行驶2min做的功为W=F牵s=100N×600m=6×104J
小丽骑车在水平路面上匀速行驶时做功的功率为
答：小丽骑车在水平路面上匀速行驶了2min通过的路程为600m，此过程中电动车的功率为500W。
9、（1）解：货车的重力为
货车克服重力做的功
由 得，发动机对货车做的功
答：货车克服重力做的功为4.5×107J，发动机对货车做的功为9.9×107J；
（2）解：汽车克服阻力做的功
由 得，货车所受阻力大小为
答：货车所受阻力大小为9000N。
10、（1）解：人和车的总质量为m总=m人+m车=40kg+10kg=50kg
车对水平地面的压强是
答：小明在水平路面上骑行时，轮胎与地面的总接触面积为20cm2，车对地面的压强是
（2）解：骑行平衡车时所受阻力为f=0.1G=0.1×500N=50N
因为车子匀速运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，则F=f=50N
在水平路面以最高速度骑行时，平衡车的功率是P=Fv=50N×18km/h=50N×5m/s=250W
答：若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小明在水平路面以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率是250W。
11、（1）解：人和车的总重力G=G人+G车=m人g+m车g=60 kg×10 N/kg+12 kg×10 N/kg=720 N
因为平衡车做匀速直线运动，所以牵引力F=f=0.15G=0.15×720 N=108 N
答：该车受到的牵引力108 N；
（2）解：由表格中数据可知，该电动平衡车的最大速度v=18 km/h=5 m/s
2min行驶的路程s=vt=5 m/s×120 s=600 m
牵引力做的功W=Fs=108 N×600 m =64800 J
功率P==540 W
答：牵引力做功64800 J，功率540 W。
12、（1）解：汽车对水平地面的压力F=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N
4个轮子与地面的接触面积S=4×0.03 m2=0.12m2
对地面的压强
答：汽车静止时对水平地面的压强大小为1×105Pa；
（2）解：光束到达障碍物的时间
由
可得，车头到障碍物的距离s=vt=3×108m/s×1.5×10﹣7s=45m
答：此刻车头到障碍物的距离为45m；
（3）解：匀速行驶时速度v′=36km/h=10m/s
牵引力的功率
答：以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率为4×104W。
13、（1）t=5min=300s，
小明骑自行车行驶的速度：
v= = =5m/s；
答：小明骑自行车行驶的速度为5m/s；
（2）小明骑车行驶5min克服阻力所做的功：
W=Fs=50N×1500m=7.5×104J；
答：该同学骑车行驶5min克服阻力做了7.5×104J的功；
（3）小明骑车行驶时对地面的压力：
F=G=mg=（40kg+10kg）×10N/kg=500N，
地面受力面积：
s=20cm2=20×10﹣4m2．
小明骑车行驶时对地面的压强：P= = =2.5×105Pa．
答：该同学骑车行驶时对地面的压强为2.5×105Pa．
14、（1）解：电动汽车所受的重力：G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N，
汽车匀速行驶，则汽车受到牵引力：F=f=0.09G=0.09×1.5×104N=1.35×103N
答：整个测试过程中，电动汽车所受的牵引力大小为1.35×103N
（2）解：整个测试过程中，牵引力做功：W=Fs=1.35×103N×1200m=1.62×106J，
该车行驶速度：v=72km/h=20m/s，
电动汽车行驶时间：t= =60s，
牵引力的功率：P= =2.7×104W
答：整个测试过程中，电动汽车的牵引力功率为2.7×104W
15、（1）解：公交车静止在水平地面时对地面的压力F=G=1.5x105N，已知轮胎与水平路面总接触面积S=0.4m2。
公交车静止在水平地面时对地面的压强：
；
BC段时的速度
答：公交车静止在水平地面时对地面的压强为3.75x105pa；通过BC段时的速度为7.5m/s。
（2）解：AB段时的速度 ；
公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力 ，
因为匀速行驶，所以牵引力F1=f=1.5x103N，则牵引力的功率：
答：公交车通过AB段时，牵引力的功率P为1.5x104W。
（3）解：已知P1=P2=1.5x104w；由 可得公交车通过BC段时，牵引力的大小：
答：公交车通过BC段时，牵引力的大小为2x103N。
16、（1）解：保洁船所受的重力：G＝mg＝2×103 kg×10 N/kg＝2×104 N
（2）解：牵引力所做的功：
（3）解：牵引力的功率：
