2024年中考物理专题训练——功及其计算
1．装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升一箱质量为80kg的货物，所用的拉力F为500N。绳子自由端在50s内被拉下2m（不计绳重及滑轮摩擦），在此过程中，求：
（1）拉力F所做的功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）为加快进度，工人将3箱货物以0.05m/s的速度匀速提起，则工人拉力的功率为多少？
2．在开展“搬运建筑材料”的项目化学习过程中，甲、乙两同学利用一根质量分布均匀的圆柱形轻质木棒搬运一重物。已知：重物的质量是 50kg，搬运时将重物提升1.2m的高度，重物到甲同学的距离OA=1m，重物到乙同学的距离OB=1.5m。（g取10N/kg进行计算）
（1）将重物抬起过程中，对重物做功多少？
（2）搬运重物过程中，乙同学对木棒的作用力大小？ （木棒质量忽略不计）
（3）搬运至目的地，两位同学将重物放置在水平地面上，若重物与地面的接触面积为500cm2，则此时重物对地面的压强是多少？
3．混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型的电能过低网，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的失系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，使汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时让蓄电池的电能增加了5.4×107J，求：
（1）汽车牵引力做的功；
（2）若所用燃料的热值是4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg的燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？
4．建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处，小董设计安装了如图所示的装置，装置中每个滑轮重100N，工人利用该装置每次匀速提升一块重900N的建材，建材上升的速度是0.5m/s，在施工过程中，若不计绳重和摩擦，求：
（1）工人利用滑轮组每次提起重物所做的有用功；
（2）有用功率是多少？滑轮组的机械效率是多少？
5．质量1500kg，轮胎与地面的总接触面积为0.1m2的轿车，在平直公路上行驶的45s内，其速度v、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示，已知前10s轿车运动的路程为100m，整个过程耗油80g。（g=10N/kg，q=4.6×107J/kg）求：
（1）轿车静止时对水平地面的压强；
（2）动力F做的总功；
（3）整个过程发动机的效率。
6．一台24t的压路机，它与水平路面的总接触面积为1.2m2，匀速行驶100m，受到的阻力是车重的0.2倍（g取10N/kg，柴油的热值q=4.3×107J/kg）求：
（1）压路机静止时对路面的压强时多少？
（2）压路机发动机做的功是多少？
（3）若柴油发动机的效率是40%，压路机通过这段路程需要完全燃烧多少千克柴油？（保留两位小数）
7．一辆越野汽车的质量2t，汽车发动机的额定功率120kW，在水平直道路上从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动20s关闭发动机，滑行100m停下，其v-t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恒为车重的0.2倍。（g取10N/kg）求：
（1）在运动过程中受到的阻力；
（2）汽车运动的最大速度v；
（3）整个过程中克服阻力所做的功的大小。
8．为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的倍。若他在水平路面上内匀速骑行了1500m。（取）求：
（1）小明骑行做功多少？
（2）小明骑车功率是多大？
9．按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，某型号货车部分参数如下表所示。司机师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15km。（g取10N/kg，沙子的密度为2.4×103kg/m3，燃油的热值为4.5×107J/kg）。那么在本次运输过程中：
（1）通过计算判断该货车是否超载？
（2）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？
（3）货车在这一过程中消耗燃油4kg，其热机效率是多少？
自重 6×104N
车轮个数 10
每个轮胎触地面积 3×10-2m2
车厢容积 10m3
10．一辆汽车质量为1200kg，以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油为1.2kg，车匀速行驶时受到的阻力为车重的0.1倍，汽油的热值。
（1）汽车在这段时间内消耗的汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）这段时间内汽车牵引力做功是多少？
（3）发动机的效率是多少。
11．如图所示是底面积为400cm2的圆柱形容器，一个底面积为100cm2，高为15cm的长方体物块，竖直放在容器中央，物块密度为0.8g/cm3，小华向容器中缓慢注水，此过程中物块始终竖立，水未溢出容器外。（g取10N/kg，水的密度）求：
（1）物块的重力是多少N？
（2）在水位到达0.1m时，物块对容器底部的压强为多少Pa？
（3）当向容器中注入水的体积为6000mL时，物块所受浮力对物块做的机械功为多少J？
12．新能源汽车因节能、环保深受大家喜爱。如图所示，某国产新能源汽车整车质量为2100kg，轮胎与地面总接触面积为。该车匀速通过一座1.2km的大桥用时1min，汽车行驶时所受摩擦力为车重的0.2倍。求：
（1）静止停放时汽车对水平地面的压强；
（2）汽车在此段路程牵引力做的功W。
13．改革开放进入新时期以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶100km，消耗了汽油5kg，汽车发动机功率为12kW，汽油的热值为q=4.6×107J/kg。求该汽车匀速行驶100km过程中：
（1）汽油完全燃烧放出的热量；
（2）发动机所做的功；
（3）发动机的效率（百分号前保留整数）。
14．一质量为5t的载重货车，现装有质量为25t的货物以20m/s的速度匀速行驶在水平公路上，已知货车共有4个车轮，每个车轮与地面接触面积为1.5dm2，汽车匀速行驶时，受到的阻力是总重的0.1倍，求：
（1）货车停下后对地面的压强；
（2）货车匀速行驶10s牵引力做的功；
15．中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场。如图所示是送餐机器人工作时的情景，某次送餐时，机器人1min内在水平路面匀速直线移动30m，机器人总质量50kg，与地面接触的总面积为100cm2，牵引力功率恒为90W。求：
（1）机器人送餐时所受的总重力；
（2）机器人对地面的压强；
（3）机器人所受的阻力。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．（1）1000J；（2）80%；（3）130W
2．（1）600J；（2）200N；（3）
3．（1）1×108J；（2）3.6×108J
4．（1）9000J；（2）450W， 90%
5．（1）1.5×105Pa；（2）1.1×106J；（3）29.9%
6．（1）；（2）4.8×106J；（3）0.28kg
7．（1）4×103N；（2）30m/s；（3）3.6×106J
8．（1）（2）75W
9．（1）该货车超载；（2）9×107J；（3）50%
10．（1）1.44×107J；（2）5.52×107J；（3）26.1%
11．（1）12N；（2）200Pa；（3）0.72J
12．（1）2.1×105Pa；（2）5.04×106J
13．（1）2.3×108J；（2）6×107J；（3）26%
14．（1）5×106Pa；（2）6×106J
15．（1）490N；（2）49000Pa；（3）180N
答案第1页，共2页
