2020年中考物理复习计算题专题《功和功率的综合计算》(解析版)

1、功和功率的综合计算、计算题1. 如图所示，用水平向右的拉力 F拉动物体，使其沿直线匀速运动了 5m,时间为10s,F做功的功率是100W,求这段时间内：拉力F做的功；物体受到的摩擦力。第2页，共24页2. 近年来，智能机器人进入百家姓，如图所示是，质量为4kg的清洁机器人某次工作时，在4s内沿水平直线运动了 2m，此过程机器人所提供的牵引力为50N，求：机器人所受的重力;牵引力所做的功； 牵引力的功率.3. 如图所示，建筑工人用滑轮组把重200N的钢材运送到离地 5m高的工作台上，动滑轮重绳重和摩擦不计在拉力F的作用下，钢材以的速度匀速上升求：拉力F ;拉力做功的功率；滑轮组的机械效率。，当它

2、把质4. 如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为量为1t的重物匀速提起 24m时，用时求:在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少?机械效率是多少?若起重机AB长为20m,当A端吊起1t的重物时，B端的配重质量为 4t,为使起 重机不翻倒，则 OB长为多少？ 不计摩擦和起重机自重5. 已知小汽车的总质量为 1500kg，该车以的速度作水平匀速直线运动，行驶了180s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的倍求：小车行驶的距离和牵引力的大小.在此过程中汽车的牵引力的功率大小.6. 如图所示是我市中小学投入使用的新型安全校车，这种校车的性能符合校车12项安全标准.中考期间，中学的学生乘

3、坐这种新型安全校车到10km外的考点参加考试.若校车行驶的平均速度为，求送考过程中所用的时间；若校车和学生总质量为 9000kg，车轮与地面的接触总面积为，求校车对水平路面的压强；取若校车以的速度在一段平直路面是匀速行驶，校车受到的牵引力是 4500N ,求校车发动机牵引力的功率.若此校车平均耗油量为每行驶100km耗油 ，考试时间2天，校车共来回8次，求共用柴油多少 kg?柴油的密度 柴油第25页，共24页7. 我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知汽车的总质量为 2t，该车在某段长的水平路面做匀速直线运动，用时40s,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的 倍，汽车在此过程中消耗的汽油产生

4、了热量。 取求在该段测试过程中：汽车的行驶速度；汽车的功率；汽车发动机的热机效率。8. 如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时 使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该 款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗汽油假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为，已知：汽油的密度为，汽油的热值为运动过程中：该汽车发动机做的有用功是多少？汽车受到的阻力多大?该汽车的输出功率为多少？9. 如图所示为我国自行研制的052d型导弹驱逐舰，该舰经常担负我军近海和远海的巡航任务。已知驱逐舰的最大航速为，满载时排水量达9000t，海水密度约为。求:该驱逐舰以最大航速匀速航行 1h

5、,通过的路程为多少？若声呐探测器在水下 10m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少?驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少？倍，则该驱逐舰以最大航速匀速航行时，所受海水的阻力为其满载时重力的此时推力的功率为多少？10. 新能源汽车可以提供“油”“电”两种驱动模式。“电动”模式以蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动力。某品牌新能源汽车的质量，电动机功率，驾驶员质量，当汽车在水平路面以的速度匀速行驶时，汽车所受阻力f为总重力的倍。g取。求：汽车通过长的桥梁所用的时间t。电动机工作的机械效率 。11. 一辆小汽车在高速公路上匀速行驶200km，所用时间是2h，消耗汽油 汽油完全燃烧，若此汽车汽油发

6、动机的效率是，汽油密度，汽油热值求：该汽车在高速公路匀速行驶时的牵引力；牵引力功率的大小.12. 如图所示，是某校进行力量训练所用体育器械的示意图，运动 员通过拉力F的作用来提升配重，以达到锻炼的目的。在一次 训练时，配重的质量为 30kg，在竖直拉力F的作用下，配重在 5s的时间里，匀速竖直上升了。在这个过程中，拉力F为200N,滑轮组的机械效率为 ，拉力F做功的功率为 取求： 滑轮组的机械效率 拉力F的功率P。13. 用如图所示的滑轮组，在 5s内将物体沿水平方向匀速移动2m,所用的拉力的大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为600N。不计滑轮组的重力和绳与滑轮间的摩擦及绳重物体移动的

7、速度为多少？ 拉力F做功的功率是多少？ 该滑轮组的机械效率是多少?14. 如图所示，2016年底以来，国内共享单车盛行，它的出现 既符合低碳出行的理念，也给市民出行带来便利。下表是 某款单车相关数据。请你计算：取车架材料铝合金车架材料体积2500整车质量10单轮接触面积4一质量为70kg的市民在骑该自行车时，自行车对地面的压强为多少？该市民在某路段匀速直线骑行3000m，耗时600s，若自行车受到的阻力为总重力的倍，则他的骑行功率为多少？15. 如图甲所示是位于宜宾市高庄桥的国内首座“公路在下、铁路在上”的金沙江公铁两用大桥的施工现场照片。如图乙所示，是某次施工中使用的升降与移动的塔吊和 滑轮

8、组，为了保证塔吊起重物不会翻倒，在塔吊左边配有一个重物P,已知，动滑轮的质量为40kg, 块重为、体积为的正方体物块D，忽略江水流动对物块的影响，不计绳、塔吊横梁及定滑轮的自重和摩擦，江水密度取 水若物块D从平台上匀速升降，为了保证铁塔不至翻倒， 使其横梁始终保持水平, 求塔吊左边的配重物 P的质量为多少千克？若将物块D完全浸没水中后以 是多少？的速度匀速下沉到江底，则拉力F的功率若将物体D从江底匀速打捞出水面，假如绳子自由端的最大拉力为那么物体D露出体积为多少时，绳子刚好被拉断?16. 在农村常有家庭挖井取水。小明同学用如图甲 所示的滑轮组提土，他用 20s的时间把重为120N的土从井中匀速

9、提升 5m,拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙 所示。求：有用功；滑轮组的机械效率;拉力的大小；图I甲）图（乙）拉力的功率。17. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时不计摩擦，若1min消耗汽油汽油的密度;汽油的热值为求：汽油机的功率.该汽油机的效率.18. “长鼻子”校车已在深圳投入使用，如图所示，校车的质量为，轮胎与地面接触的总面积为，校车在水平路面上以的速度匀速行驶，此时校车所受的阻力为车重的倍取求：校车在 内行驶的路程。19.某建筑工地的工人师傅用如图所示

10、的滑轮组提升质量为校车静止时对地面的压强。 校车行驶时牵引力做功的功率。72kg的重物A,当工人师傅对绳子施加300N的拉力时，物体A以的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦，取求： 拉力F的功率滑轮组的机械效率.20. 建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到 6m高处，所用拉力为125N，时间为求：工人做的有用功；工人做的总功；此过程中该装置的机械效率; 工人做功的功率。21. 暑假里，小明家装修新房，要将一箱重600N的瓷砖送到高的阳台上如图所示，他在地面与阳台间放置一长的斜木板他用方向沿斜面向上，大小为的拉力将这箱瓷砖从木板底端以的速度匀速拉上阳台.g取台3

11、RT求拉力F做功的功率.这箱瓷砖在斜木板上被匀速向上拉动时，受到的摩擦力多大?瓷砖拉到阳台上后需要浸泡一段时间，若一块瓷砖重为60N,瓷砖浸没在水中测得重40N,求该瓷砖的密度大小。22. 如图所示装置，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为900N的货物提至高处。人对绳的拉力为500N,货物在1分钟内匀速上升了 6m,求：分钟内绳子自由端移动的距离;滑轮组的机械效率；人拉绳子的功率。答案和解析1. 【答案】解： 由一可得,拉力F做的功：因为物体做匀速直线运动，所以受到的摩擦力：一答： 拉力F做的功为1000J；物体受到的摩擦力为 200N。【解析】知道拉力的功率和物体运动的时间，根据求出拉力F做的功

12、;物体做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等。本题考查了做功公式的灵活应用以及二力平衡条件的应用，是一道基础题目。2. 【答案】解：机器人所受的重力:牵引力所做的功:牵引力的功率：答：机器人所受的重力为 40N ；牵引力所做的功为100J; 牵引力的功率为25W.【解析】已知质量，利用计算机器人所受的重力；已知牵引力和移动的距离，利用计算牵引力所做的功;已知牵引力做的功，又知时间，禾U用计算牵引力的功率此题考查重力、功和功率的计算，应用重力、功和功率公式即可正确解题，难度不大.3. 【答案】解：由图知：承担物重的绳子有2股，所以施加的拉力为-绳子拉下的速度为

13、拉力的功率为滑轮组的机械效率为有用答： 施加的拉力为120N；拉力的功率为24W;滑轮组的机械效率为【解析】此题考查了滑轮组的特点、机械效率变形公式和功率变形公式的应用，在选择 具体公式时，应该根据已知条件进行确定，其中，正确数出承担物重的绳子的段数是解 决此类问题的关键之一。使用滑轮组时，承担物重的绳子有n股,是物重和动滑轮重的 n分之一；使用滑轮组时，承担物重的绳子有n股,已知拉力和手拉绳子的速度，利用功率变形公式不计绳重和摩擦，提起物体所用的拉力就手拉绳子的速度是物体上升速度的得到拉力的功率；n 倍;已知物重、承担物重的绳子股数和拉力大小,利用机械效率的变形公式有用%得到滑轮组的机械效率

14、。4. 【答案】解： 起重机对重物的拉力:对重物做的功：机械提起重物做功的功率:起重机的电动机做的功:起重机的机械效率:2A x L(fJ , n; ;物体的质量:，配重的质量：配重配重由杠杆平衡条件得: 将数据代入得: 解得：答：在这段时间内起重机提起重物做功的功率是机械效率是；若起重机AB长为20m,吊起重物时B端的配重质量为 4t，为使起重机不翻倒，则OB长为4m。【解析】本题考查了功、功率的计算、机械效率的计算，及杠杆平衡条件的应用，属于 综合性计算题。计算出货物的重力和货物上升的高度，可利用公式计算起重机对货物做的功，再利用一计算提起重物做功的功率；根据算出电动机做的总功，由计算机械

15、效率；电左边添加配重物体使起重机不翻倒，应将0点视作支点，将整个机械看作杠杆，已知货物质量、配重重力以及 AB长，根据杠杆平衡条件可求力臂0B的长。5. 【答案】解：由-可知，小车行驶的距离:小车做匀速直线运动，处于平衡状态, 由平衡条件得：牵引力的功率：答：小车行驶的距离为 5400m，牵引力为2400N；在此过程中汽车的功率为 72000W.【解析】已知速度与行驶时间，由速度公式可以求出小车的路程；小车做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可以求出牵引力；由功率公式求出功率.本题考查了求路程、力与功率问题，分析清楚小车的运动过程，应用速度公式、平衡条 件、功率公式可以解题.6. 【答案】

16、解：由-可得，送考过程中所用的时间：校车对水平路面的压力:校车对水平路面的压强：校车匀速运动的速度，则校车发动机牵引力的功率：牵；由题可知，校车一次送考通过的路程，则校车来回8次通过的总路程：总已知此校车平均耗油量为每行驶100km耗油则校车总共消耗柴油的体积：由一可得，总共消耗柴油的质量：答：送考过程中所用的时间为 15min ；校车对水平路面的压强为；校车发动机牵引力的功率为校车共来回8次，共用柴油【解析】已知校车行驶的路程和平均速度，根据速度公式求出所用的时间；校车对水平面上的压力和自身的重力相等，根据求出其大小，再根据公式-求出对水平路面的压强；已知牵引力和校车匀速行驶的速度，根据求出

17、校车发动机牵引力的功率；已知校车一次送考通过的路程和来回的次数，可求出校车通过的总路程；又知道校 车的平均耗油量，据此求出总共消耗柴油的体积；最后根据密度公式求出总共消耗柴油的质量.本题是一道力学综合题，考查了学生对速度公式、重力公式、压强公式、功率公式和密 度公式的掌握情况，难点是对校车平均耗油量的理解.7. 【答案】解：汽车的行驶速度：- ；因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 则此过程中汽车牵引力做的功：汽汽汽车牵引力做功的功率：发动机的效率:放答： 汽车的行驶速度为；汽车的功率为；汽车发动机的热机效率为。【解析】根据题目中的条件，由-解题；汽车匀速行驶时处于平

18、衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据出牵引力做的功，根据一求出牵引力的功率；根据求出汽车发动机的热机效率。放本题考查了速度、功率及效率的计算，要明确汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵 引力和阻力是一对平衡力。8. 【答案】解：由一得，消耗汽油的质量为：汽油完全燃烧放出的热量:由=得该汽车发动机做的有用功是:放放由得汽车发动机的牵引力：汽车受到的阻力：由-得汽车运动的时间:该汽车的输出功率:答：该汽车发动机做的有用功为；汽车受到的阻力为 2025N ；该汽车的输出功率为。【解析】 根据-求出消耗汽油的质量，利用 放求汽油完全燃烧放出的热量,再利用效率公式的变形公式放可求出牵引力做的功；

19、放知道前进的距离，利用公式求出汽车的牵引力，知道汽车做匀速直线运动，受到的牵引力等于阻力，可求阻力；知道前进的距离，利用-求出汽车运动的时间，利用一即可求出功率。本题考查了学生对功、功率的公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量、哪些是总能量是本题的关键，要求灵活运用所学公式。9. 【答案】 解： 由-可得驱逐舰以最大航速匀速航行1h，通过的路程为：；声呐探测器所处深度：；受到的压强：海水吨kg；导弹驱逐舰处于漂浮状态，所受浮力等于重力，满载时，武汉号受到浮力：浮排排由物体漂浮得，物浮；驱逐舰功率:答：驱逐舰以最大航速匀速航行1h,通过的路程为 54km；声呐探测器在水下10

20、m深处，则声呐探测器所受海水压强为 驱逐舰满载时受到海水的浮力是；导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为【解析】此题考查了物体的浮沉条件及其应用、功率的计算、热机的效率等，都是力学 最重要的公式或规律的应用，考查角度全面，综合性较强。已知速度和时间，由-变形可求路程；已知深度，根据公式可求该处受到海水的压强；满载时船所受的浮力等于满载时排开水的重力；已知受到的牵引力是总重的倍，可求得牵引力，根据一 一可求得航行时驱逐舰的功率。10. 【答案】解：根据匀速运动速度公式-得，汽车通过长的桥梁所用的时间：设汽车所受牵引力为，动力的功率为，汽车做匀速直线运动，则有N ；功率：W；有用总。答：汽车

21、通过长的桥梁所用的时间为75s。电动机工作的机械效率为。【解析】 根据-算出汽车通过桥梁所用的时间；根据二力平衡的知识判断出汽车的牵引力，根据表示出功率，根据有用算出机械效率。总本题考查了速度公式、功率公式、机械效率公式的应用等知识，是一道综合性题目，难 度不是很大。11. 【答案】解： 由一可得，燃烧汽油的质量：汽油燃烧放出的热量：由一可得，牵引力做的功：汽车在咼速公路上行驶这段时间的牵引力:牵引力的功率:答：该汽车在高速公路上行驶这段时间内的牵引力630N ；牵引力功率的大小为。【解析】本题考查了密度公式和燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式、做功公式以及 功率公式的应用，熟练的应用相关公式

22、是关键。知道消耗汽油的体积和密度，根据求出汽油的质量，根据求出汽油完全燃烧释放的热量，利用一求出牵引力做的功，再利用求出汽车在高速公路上行驶这段时间的牵引力；知道牵引力做的功和做功时间，根据求出牵引力的功率。12. 【答案】 解：由图可知，连接动滑轮绳子的股数绳子自由端移动的距离，拉力F做的总功：总，配重的重力，拉力F做的有用功：有用，则滑轮组的机械效率：有用 ；总拉力F的功率：总 。答：滑轮组的机械效率为 ；拉力F的功率P为40W。【解析】由图可知，连接动滑轮绳子的股数根据求出绳子自由端移动的距离,根据总求出总功，根据有用求出有用功，最后利用有总即可求出滑轮组的机械效率；知道拉力F做的总功和

23、时间，利用即可求出拉力F的功率。本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率和功率的计算，明确有用功、总功的 含义是关键。13. 【答案】解：-一由图知，则拉力端移动的距离:物，拉力做的总功：总,拉力的功率：总；克服摩擦力做的有用功：有用物，该滑轮组的机械效率：有用总答：物体移动的速度为；拉力F做功的功率是300W； 该滑轮组的机械效率是。【解析】本题考查了做功公式、功率公式、机械效率公式的应用，明确有用功和滑轮组 绳子的有效股数是关键。总求根据-可以求出物体的运动速度；根据物求出拉力移动距离，再根据总 求出拉力做的总功，根据出拉力的功率；根据有用求出克服摩擦力做的有用功，根据有用求出机械效率

24、。总14.【答案】解：人和自行车的总重力：总人车自行车对地面的压力:自行车对地面的压强:该市民在某路段匀速直线骑行时，自行车处于平衡状态，受到的阻力和动力是一对平衡力，所以，动力的大小：动力做的功：他的骑行功率:答：自行车对地面的压强为；他的骑行功率为 80W。【解析】根据求出自行车和人的总重力，自行车对地面的压力等于车和人的总重力，受力面积为 2轮接触面积之和，根据-求出自行车对地面的压强；该市民在某路段匀速直线骑行时处于平衡状态，受到的阻力和动力是一对平衡力，二力大小相等，根据求出其大小，根据求出动力做的功，再根据一求出他的骑行功率。本题考查了重力公式和压强公式、做功公式、功率公式以及二力

25、平衡条件的应用，知道 水平面上物体的压力和自身的重力相等是关键。15. 【答案】 解：重物的质量：物物由杠杆平衡条件可得：总配，即：物 动配，解得：物 动配由题可知，不计摩擦和绳重，由图可知，绳子的有效股数，物块D完全浸没水中所受的浮力：浮 水排，水对滑轮的拉力：F = C村一F f = Sx - HMKMLV = 7(MKM)tY拉力：iiF S ,1;) - ” (HMKMLV 十x Hgg = .V，J i绳子自由端的移动速度：!'=:加竹=：X川“，拉力F的功率：' ；3，当绳子自由端的最大拉力为大时， 由大-拉 动可知物体拉滑轮的力 拉为:此时物体所受的浮力:=(7林

26、 尽 / % H?AT 74附叭丫 = 5 KHLY ,浸在水中的体积:Ft物体露出水面的体积:I:； I I.：；1： : O答： 若物块D从平台上匀速升降，为了保证铁塔不至翻倒， 使其横梁始终保持水平， 塔吊左边的配重物 P的质量为24120kg ；若将物块D完全浸没水中后以的速度匀速下沉到江底，则拉力F的功率是28160W;若将物体D从江底匀速打捞出水面，假如绳子自由端的最大拉力为，那么物体D露出体积为时，绳子刚好被拉断。【解析】以O作为支点，将物重和配重分别看作动力和阻力，已知两力臂OA、OB的长，根据杠杆的平衡条件列式求解即可；根据题意，由-物 动求出拉力，由求出拉力的功率；根据题意

27、，当绳子自由端的所受最大拉力为时物体对滑轮的拉力，由浮拉求出浮力，再根据阿基米德原理计算此时浸在水中的体积，据此解题。本题考查杠杆、浮力及滑轮组的有关的计算，综合性强，关键是公式及其变形的灵活应 用。16. 【答案】解： 有用功：有；由乙图可得：总,滑轮组的机械效率：有;总绳端移动的距离：拉力的大小：总;拉力的功率：总答：有用功为600J；滑轮组的机械效率为拉力的大小为80N;拉力的功率为40W。【解析】已知土的重力和上升的高度，根据求出克服土的重力做的功，即为有用功;由乙图直接读出20s内拉力做的功即为总功，根据有-求出滑轮组的机械效率;由图可知绳子的有效股数为 2，根据 力的大小；求出绳端

28、移动的距离，根据求出拉根据一求出拉力的功率。本题考查了功、功率、机械效率、拉力的计算，关键是明确有用功和总功以及从图象中 读出总功。17. 【答案】解：燃气对活塞的平均压力：一个做功冲程中燃气对活塞做的功：；曲轴每转两圈对外做功一次，所以lmin转动1800周，要做功900次，所以该汽油机1min消耗汽油质量:%。效率:答：汽油机的功率为2070W;该汽油机的效率。【解析】本题考查了压强公式，功的公式，功率公式的掌握和应用，以及学生对汽油机 效率公式的熟练掌握，本题的综合能力较强，是一道好题。热机工作时的压力和燃气的压强和活塞的面积有关，做功的多少和燃气的平均压力和做功的距离有关，计算功率要在

29、对应的时间内计算做功的多少， 计算效率也应是在对应的 时间内燃料完全燃烧放出的热量和做的功。18. 【答案】解： 已知，,由-可得，校车在内行驶的路程：校车对水平路面的压力:校车对水平路面的压强:校车在水平路面上以的速度匀速行驶，此时校车所受的阻力为车重的倍,牵，校车发动机牵引力的功率：牵。答： 校车在内行驶的路程是18km；校车对水平路面的压强；校车发动机牵引力的功率为。【解析】已知校车的行驶的速度和时间，根据速度变形公式求出路程；校车对水平面上的压力和自身的重力相等，根据求出其大小，再根据压强公式求出对水平路面的压强；根据求出校车发动机牵引力的功率。本题考查了速度、压强、功率的计算，关键是公式和规律的灵活运用以及知道水平面上 物体的压力和自身的重力相等。计算过程要注意单位的换算。19. 【答案】解：物体重力；重物由3段绳子承担，绳子移动速度为：物；拉力的功率为：；机械效率为：有 ；总答： 拉力F的功率为90W；滑轮组的机械效率为【解析】根据承担重物的绳子段数，得出绳子的移动速度，再根据，可求功率;根据功的计算公式可表达出拉力做的功，即总功；再根据表达出有用功；然后根据