中考物理試題分類匯編 專題20 功和功率（含解析）.doc

《中考物理試題分類匯編 專題20 功和功率（含解析）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《中考物理試題分類匯編 專題20 功和功率（含解析）.doc（26頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

專題20 功和功率一選擇題（共10小題）1（xx天津）中國選手張湘祥在奧運(yùn)會(huì)上獲得男子舉重62kg級(jí)冠軍，挺舉成績是176kg，圖為他比賽時(shí)的照片。他在挺舉過程中對(duì)杠鈴做的功最接近（）A600JB1200JC1800JD3400J【分析】根據(jù)G=mg求出杠鈴的重力，估測出舉高的高度，根據(jù)W=Gh求出對(duì)杠鈴做的功?！窘獯稹拷猓焊茆彽闹亓Γ篏=mg=176kg10N/kg=1760N，張湘祥的身高約為1.60m；在挺舉過程中把杠鈴舉高的高度為張湘祥的身高加上0.4m，即：h=1.60m+0.4=2.0m，在挺舉過程中對(duì)杠鈴做的功：W=Gh=1760N2.0m=3520J。故選：D。2（xx長沙）下列關(guān)于功的說法正確的是（）A小明用力推發(fā)生故障的汽車而未推動(dòng)時(shí)，推力對(duì)汽車做了功B吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)一段距離時(shí)，吊車的拉力對(duì)重物做了功C足球在水平地面上滾動(dòng)一段距離時(shí)，重力對(duì)足球做了功D舉重運(yùn)動(dòng)員從地面將杠鈴舉起的過程中，舉重運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功【分析】做功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離（即力和距離的方向要一致）；二者缺一不可。【解答】解：A、用力推發(fā)生故障的汽車而未推動(dòng)時(shí)，只有力沒有距離；故推力對(duì)汽車沒有做功；故A錯(cuò)誤；B、吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)一段距離時(shí)，拉力方向豎直向上，移動(dòng)距離的方向水平向前；兩個(gè)方向相互垂直，故吊車的拉力對(duì)重物沒有做功；故B錯(cuò)誤；C、足球在水平地面上滾動(dòng)一段距離時(shí)，移動(dòng)距離的方向水平向前，重力的方向豎直向下；兩個(gè)方向相互垂直，故重力對(duì)足球沒有做功；故C錯(cuò)誤；D、運(yùn)動(dòng)員從地面將杠鈴舉起的過程中，力的方向豎直向上，移動(dòng)距離的方向也豎直向上，兩個(gè)方向一致；故舉重運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做功；故D正確；故選：D。3（xx鹽城）小明將掉在地面上的物理書撿起來放在課桌上，他對(duì)課本所做功最接近于（）A0.02JB0.2JC2JD20J【分析】首先估測物理課本的質(zhì)量，然后計(jì)算它的重力，然后再估測課桌的高度，最后根據(jù)功的公式計(jì)算即可?！窘獯稹拷猓阂槐疚锢碚n本的質(zhì)量m=200g=0.2kg，G=mg=0.2kg10N/kg=2N，課桌高度約為1m，人對(duì)課本做的功：W=Gh=2N1m=2J。故選：C。4（xx廣州）如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下從O勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q，OP段拉力F1為300N，F(xiàn)1做的功為W1，功率為P1；PQ段拉力F2為200N，F(xiàn)2做的功為W2，功率為P2則（）AW1W2BW1W2CP1P2DP1P2【分析】（1）根據(jù)W=Fs分別計(jì)算F1和F2所做的功，然后比較即可；（2）根據(jù)P=Fv分析比較F1和F2所做的功的功率的大小?！窘獯稹拷猓海?）由圖知，OP段的路程s1=4m，PQ段的路程s2=6m，OP段拉力F1做的功為：W1=F1s1=300N4m=1200J，PQ段拉力F2做的功為：W2=F2s2=200N6m=1200J，比較可知，W1=W2，故AB錯(cuò)誤；（2）物體在水平拉力作用下從O勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q，所以，物體在OP段和PQ段速度相同，又因?yàn)镕1F2，所以根據(jù)P=Fv可知，P1P2，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。5（xx淄博）如圖所示，ACBC，在相同時(shí)間內(nèi)把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，在不考慮摩擦的情況下（）AF1F2，P1=P2BF1F2，P1P2CF1=F2，P1=P2DF1F2，P1P2【分析】（1）斜面傾斜角度越大，越費(fèi)力，斜面AC的傾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，（2）不考慮摩擦的情況下，斜面光滑，使用光滑的斜面沒有額外功；根據(jù)功率的計(jì)算公式P=，結(jié)合做功的多少和所用時(shí)間的多少分析所做的功的功率大小?！窘獯稹拷猓海?）不計(jì)摩擦，斜面AC傾斜角度小于BC，則ACBC，所以物體沿AB運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力較小，即F1F2；（2）不計(jì)摩擦，使用光滑的斜面沒有額外功，拉力在兩斜面上做功相同（等于克服物體重力所做的功），即W1=W2；拉力做功相同，所用時(shí)間相同，根據(jù)P=可知，拉力做功的功率相同，即P1=P2。故選：A。6（xx徐州）一輛汽車在平直公路上沿直線向前行駛，途中經(jīng)過一段泥濘路面，如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率始終保持不變，則汽車行駛路程s隨時(shí)間t的變化關(guān)系可能是（）ABCD【分析】由生活經(jīng)驗(yàn)知，汽車在泥濘的路面行駛時(shí)要增大其牽引力，根據(jù)汽車行駛過程中牽引力的變化由P=Fv分析其速度的變化從而解題。【解答】解：汽車在泥濘的路面行駛時(shí)，受到的阻力變大了，需要增大其牽引力，所以汽車在整個(gè)行駛過程中，汽車的牽引力由小變大再變小，即經(jīng)過泥濘路面時(shí)牽引力變大，經(jīng)過泥濘路面后牽引力變?。黄嚢l(fā)動(dòng)機(jī)的功率始終保持不變，經(jīng)過泥濘路面時(shí)牽引力變大，由P=Fv可知，汽車經(jīng)過泥濘路面時(shí)的速度會(huì)變小，經(jīng)過泥濘路面后速度會(huì)變大，且在經(jīng)過泥濘路面前后速度是相同的。在st圖象中，傾斜的直線表示s與t成正比，即物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；且圖線越靠近s軸（傾角越大），說明物體速度越大。A圖中，圖線是傾斜的直線，說明汽車一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不符合題意；B圖中，圖線表示汽車的速度先變大后變小，不符合題意；C圖中，中間部分表示汽車往回行駛，不符合題意；D圖中，圖線表示汽車的速度先變小后變大，且經(jīng)過泥濘路面前后速度是相同的，符合題意。故選：D。7（xx棗莊）媽媽與小明進(jìn)行爬山比賽，他們選擇的起點(diǎn)、路徑和終點(diǎn)都相同，全程設(shè)為勻速運(yùn)動(dòng)，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所用的時(shí)間是小明的3倍，若媽媽克服自身重力做功為W1、功率為P1，小明克服自身重力做功為W2、功率為P2，則下列關(guān)系正確的是（）AW1：W2=2：1 P1：P2=6：1BW1：W2=2：3 P1：P2=2：1CW1：W2=2：1 P1：P2=3：2DW1：W2=2：1 P1：P2=2：3【分析】（1）爬山比賽過程中，兩人爬山的高度相同，根據(jù)W=Gh求出做功之比；（2）根據(jù)P=求出功率之比?！窘獯稹拷猓河深}可知，媽媽與小明爬山的高度相同，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所用的時(shí)間是小明的3倍，由W=Gh可得，媽媽和小明克服重力做功之比： =；由P=可得，媽媽和小明克服重力做功的功率之比： =，故D正確。故選：D。8（xx隨州）都市生活離不開電梯，如圖，將電梯簡化為“鋼繩拉著電梯箱在豎直導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)”模型。小剛同學(xué)乘坐電梯從一樓到五樓，電梯箱和人的總質(zhì)量為500kg，電梯上行受到軌道摩擦力為500N，鋼繩對(duì)電梯箱的拉力用T表示。電梯（底面）在A點(diǎn)（一樓地面）到B點(diǎn)（二樓地面）過程中速度在增加，用時(shí)4s：在B點(diǎn)到D點(diǎn)（四樓地面）過程中勻速運(yùn)動(dòng)，用時(shí)4s：在D點(diǎn)到E點(diǎn)（五樓地面）過程中速度逐漸減小，用時(shí)四樓地面4s；每層樓高3m，（g取10Nkg），下面說法正確的是（）A電梯從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中，鋼繩拉力T做功1.65104JB電梯從B點(diǎn)到C點(diǎn)過程中，鋼繩拉力T做功的功率4.125103WC電梯從C點(diǎn)到D點(diǎn)過程中，鋼繩拉力T做功的功率8.25103WD電梯從D點(diǎn)到E點(diǎn)過程中，鋼繩拉力T=5.5103N【分析】勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋼繩的拉力等于電梯廂和人的總重力加上摩擦力；加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力大于電梯廂和人的總重力加上摩擦力；減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力小于電梯廂和人的總重力加上摩擦力；根據(jù)W=Fs和P=作出分析?！窘獯稹拷猓弘娞輲腿说目傊亓=mg=500kg10N/kg=5000N，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋼繩的拉力T=G+f=50000N+500N=5500N，電梯從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中，加速運(yùn)動(dòng)，T5500N，A、鋼繩拉力T做功WTs=5500N3m=1.65104J，故A錯(cuò)誤；B、電梯從B點(diǎn)到C點(diǎn)過程中，做勻速運(yùn)動(dòng)，上升一層樓高，s=3m，用時(shí)t=2s，拉力做的功W1=Ts=5500N3m=1.65104J，鋼繩拉力T做功的功率P=8.25103W，故B錯(cuò)誤；C、電梯從C點(diǎn)到D點(diǎn)過程中，做勻速運(yùn)動(dòng)，上升一層樓高，s=3m，用時(shí)t=2s，拉力做的功W1=Ts=5500N3m=1.65104J，鋼繩拉力T做功的功率P=8.25103W，故C正確；D、電梯從D點(diǎn)到E點(diǎn)過程中，減速運(yùn)動(dòng)，T5500N，故D錯(cuò)誤。故選：C。9（xx德州）兩次水平拉動(dòng)同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩次物體運(yùn)動(dòng)的路程（s）一時(shí)間（t）圖象如圖所示，根據(jù)圖象，下列判斷正確的是（）A兩次物體運(yùn)動(dòng)的速度：v1v2B兩次物體所受的拉力：F1F2C06s兩次拉力對(duì)物體所做的功：W1W2D06s兩次拉力對(duì)物體做功的功率：P1P2【分析】（1）比較相同時(shí)間內(nèi)物體兩次通過的路程，或者比較物體通過相同路程兩次所用時(shí)間得出速度的大??；（2）根據(jù)力的平衡和摩擦力大小的影響因素分析兩次物體所受的拉力的大??；（3）從圖中得出06s物體兩次通過的路程的大小關(guān)系，然后利用W=Fs分析兩次拉力對(duì)物體所做的功的大??；（4）知道做功大小，利用P=分析兩次拉力對(duì)物體做功的功率大小?！窘獯稹拷猓篈、由圖象可知，在相同時(shí)間內(nèi)，物體第一次通過的路程大于第二次通過的路程，所以v1v2；故A錯(cuò)誤；B、同一物體，則重力相等，對(duì)水平面的壓力相等；同一水平面上，則接觸面的粗糙程度相同，故兩次拉動(dòng)物體時(shí)，物體受到的摩擦力相等；由于物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明物體受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以，兩次物體所受的拉力：F1=F2=f；故B錯(cuò)誤；C、由圖象可知，06s物體第一次通過的路程大于第二次通過的路程，又知兩次拉力相等，根據(jù)W=Fs可知，06s兩次拉力對(duì)物體所做的功：W1W2；故C正確；D、06s，時(shí)間相同，且W1W2；根據(jù)P=可知，06s兩次拉力對(duì)物體做功的功率：P1P2；故D錯(cuò)誤。故選：C。10（xx眉山）小李將一排球豎直向上拋出，排球離開手后豎直向上運(yùn)動(dòng)到一定高度又落回地面，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于排球離開手后的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A排球在上升過程中小李對(duì)排球做功B排球在下落過程中排球的動(dòng)能減小C排球在上升過程中排球受到一個(gè)豎直向上的力D排球在下落過程中排球所受的重力做功越來越快【分析】（1）從做功的兩個(gè)必要因素分析，分析排球在上升過程中，小陽是否對(duì)排球施加力，從而判斷小陽對(duì)排球是否做功；（2）影響動(dòng)能大小的因素有質(zhì)量和速度，據(jù)此判斷排球動(dòng)能的變化情況；（3）排球在上升過程中，對(duì)排球進(jìn)行受力分析，根據(jù)受到的力確定受力方向；（4）排球在下落過程中，排球下落速度越來越大，下落相同高度，用時(shí)間越來越少，根據(jù)W=Gh和P=判斷重力做功快慢?！窘獯稹拷猓篈、排球在上升過程中，小李不再對(duì)排球施加力，所以小李對(duì)排球不做功，故A錯(cuò)誤；B、排球在下落過程中，質(zhì)量不變，速度逐漸變大，排球的動(dòng)能變大，故B錯(cuò)誤；C、排球在上升過程中，不計(jì)空氣阻力，排球只受到豎直向下的重力作用，故C錯(cuò)誤；D、功率是反映做功快慢的物理量；排球在下落過程中，重力做功的功率P=Gv；由于排球下落時(shí)速度越來越快，所以重力做功的功率越來越大，即重力做功越來越快；故D正確。故選：D。二填空題（共9小題）11（xx臨沂）新能源汽車因節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)深受廣大家庭的喜愛。小明爸爸駕駛電動(dòng)汽車在平直公路上勻速行駛12km，用時(shí)10min。已知該車的總質(zhì)量為1.6103kg，行駛中阻力為車重的0.05倍，此過程中該車牽引力做功9.6106J，功率為16kW（g=10N/kg）【分析】根據(jù)行駛中阻力為車重的0.05倍求出阻力；由于車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則牽引力等于阻力；根據(jù)W=Fs求出功的大小，根據(jù)P=求出功率?！窘獯稹拷猓河捎谲囎鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，則牽引力等于阻力，則牽引力：F=f=0.05G=0.05mg=0.051.6103kg10N/kg=800N；汽車做的功為：W=Fs=800N12000m=9.6106J；汽車的功率為：P=16000W=16kW；故答案為：9.6106；16。12（xx德陽）圖甲所示的鐵塊重力G=4N，被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上，當(dāng)它在豎直方向上拉力F=6N的作用下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，鐵塊受到的摩擦力為2N；鐵塊此時(shí)速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖乙所示，則4s內(nèi)拉力F做功是4.8J?！痉治觥浚?）處于平衡狀態(tài)的物體受平衡力作用，即大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在一個(gè)物體上。（2）從圖乙中讀出鐵塊運(yùn)動(dòng)的速度，利用速度公式求出通過的路程，再利用W=Fs計(jì)算4s內(nèi)拉力F做功?！窘獯稹拷猓海?）由乙圖可見，鐵塊在豎直方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度保持不變，因此鐵塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，鐵塊受到平衡力的作用。在豎直方向上受到豎直向下的重力G、豎直向下的摩擦力f和豎直向上的拉力F，根據(jù)平衡力的特點(diǎn)，故鐵塊受到摩擦力大小f=FG=6N4N=2N。（2）根據(jù)v=可得，鐵塊在4s內(nèi)升高的距離s=vt=0.2m/s4s=0.8m，因此拉力F做的功W=Fs=6N0.8m=4.8J。故答案為：2；4.8。13（xx云南）如圖甲所示，張華用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此過程中，推力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示，木箱運(yùn)動(dòng)速度v的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖丙所示，則13s木箱做變速（選填“勻速”或“變速”）運(yùn)動(dòng)；35s推力對(duì)木箱做的功是400J【分析】（1）根據(jù)vt圖象可知，13s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的速度變化即可判斷所處的狀態(tài)；（2）從速度圖象中35s得出物體勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后對(duì)應(yīng)的從Ft圖象中得出物體所受的推力F，知道物體在35s末的速度和時(shí)間求出物體的運(yùn)動(dòng)距離，根據(jù)W=Fs求出推力做功多少?！窘獯稹拷猓海?）由vt圖象可知，13s內(nèi)木箱的速度逐漸增大，則木箱做變速運(yùn)動(dòng)；（2）從Ft圖象可知，35s木箱受到的推力F=200N，由vt圖象可知，35s木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度為1m/s，35s木箱移動(dòng)的距離：s=vt=1m/s2s=2m，35s推力對(duì)木塊做的功：W=Fs=200N2m=400J。故答案為：變速；400。14（xx自貢）如圖所示，一物體在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10m，拉力F1所做的功為W1，功率為P1若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10m，拉力F2所做的功為W2，功率為P2，則W1=W2，P1P2（選填“”、“”或“=”）【分析】（1）根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素和二力平衡條件即可比較水平拉力的大?。唬?）知道拉力拉力做功的大小關(guān)系，根據(jù)W=Fs和P=Fv判斷比較功和功率的關(guān)系?！窘獯稹拷猓海?）由題可知，同一物體先后以不同的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，則物體對(duì)水平地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，因此兩次物體受到的滑動(dòng)摩擦力不變；又因?yàn)槲矬w在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件可知，水平拉力F和滑動(dòng)摩擦力f是一對(duì)平衡力，大小相等，即F1=F2=f；（2）物體運(yùn)動(dòng)的距離都為10m，且F1=F2，由W=Fs可知W1=W2；由題意可知v1v2，且F1=F2，由P=Fv可知，P1P2。故答案為：=；。15（xx邵陽）如圖所示，重10N的物體A在水平拉力F的作用下，沿水平方向以0.4m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了2s，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為4N，物體A所受重力做的功為0J?！痉治觥恳罁?jù)做功的兩個(gè)條件，首先判斷重力是否做功，然后利用功的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算?！窘獯稹拷猓何矬wA在水平拉力F的作用下，沿水平方向以0.4m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了2s，雖然物體A受力，也移動(dòng)了距離，但物體A在重力的方向上沒有移動(dòng)距離，所以重力沒做功，即重力做功為0J。故答案為：0。16（xx紹興）兩個(gè)完全相同的物體A、B，重均為20牛。（1）在10牛的水平推力作用下兩者同時(shí)以2米/秒的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖甲，當(dāng)物體通過的距離為3米時(shí)，推力所做的功為30焦。（2）若物體A、B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在另一水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖乙，則此時(shí)A對(duì)B的推力為7.5牛?！痉治觥浚?）根據(jù)W=Fs求出功的大小；（2）影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度；根據(jù)二力平衡求出摩擦力，然后求出A對(duì)B的推力。【解答】解：（1）推力所做的功為：W=Fs=10N3m=30J；（2）若物體A、B在15N的推力作用下以3m/s的速度在另一水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡可知，推力與摩擦力是一對(duì)平衡力，故AB整體的摩擦力為15N；由于A、B完全相同，接觸面相同、壓力相同，故AB各自受到地面的摩擦力是相同的，總摩擦力為15N，則B受到的地面的摩擦力為15N=7.5N；B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A對(duì)B的推力與B受到的摩擦力是一對(duì)平衡力，故A對(duì)B的推力為7.5N。故答案為：（1）30；（2）7.5。17（xx玉林）如圖所示，長為40cm、重為10N的勻質(zhì)杠桿可繞著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由與水平方向夾角為30的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在這個(gè)過程中，力F的大小將增大（選填“增大”、“不變”或“減小”），力F所做的功為1J?！痉治觥浚?）根據(jù)杠桿平衡條件來做出分析；（2）根據(jù)h=Lsin30求出物體重心上升的高度，再根據(jù)W=Gh求出克服重力做的功，即為拉力做的功?！窘獯稹拷猓海?）在杠桿緩慢地由與水平方向夾角為30的位置拉至水平位置的過程中，動(dòng)力臂L的長度沒有變化，阻力G的大小沒有變化，而阻力臂L卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知：FL=GL，當(dāng)L、G不變時(shí)，L越大，那么F越大，因此拉力F在這個(gè)過程中逐漸增大；（2）物體重心上升的高度h=Lsin30=40cm=10cm=0.1m，拉力做的功W=Gh=10N0.1m=1J。故答案為：增大；1。18（xx遂寧）小麗同學(xué)用水平力F拉動(dòng)如圖所示裝置，使重100N的A物體4s內(nèi)在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了80cm，物體B重50N（物體B與A始終接觸），此過程中地面受到的摩擦力為10N，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為8N若不計(jì)輪重、彈簧測力計(jì)重、繩重和繩與滑輪間摩擦，則滑輪移動(dòng)的速度為0.1m/s，物體A受到B施加的摩擦力水平向右（選填“水平向左”、“水平向右”或“為零”），水平拉力F為36N，水平拉力F的功率為3.6W?！痉治觥浚?）滑輪為動(dòng)滑輪，滑輪移動(dòng)的速度等于物體移動(dòng)速度的二分之一；（2）根據(jù)力的作用的相互性得出物體A受到B施加的摩擦力的大小及方向；（3）物體A受到向左的拉力等于地面對(duì)A的摩擦力f地加上物體A受到B施加的摩擦力fA；而滑輪為動(dòng)滑輪，滑水平拉力F為F左的2倍，據(jù)此計(jì)算水平拉力F的大?。蝗缓罄肞=Fv計(jì)算功率?！窘獯稹拷猓海?）物體移動(dòng)的速度v物=0.2m/s，滑輪移動(dòng)的速度v輪=v物=0.2m/s=0.1m/s；（2）因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ模嗷プ饔昧Υ笮∠嗟?，方向相反，而物體B受到A的摩擦力fB=8N，所以，物體A受到B施加的摩擦力fB=fB=8N，方向水平向右。（3）物體A受到向左的拉力等于地面對(duì)A的摩擦力f地加上物體A受到B施加的摩擦力fA，F(xiàn)左=f地+fA=10N+8N=18N，滑輪為動(dòng)滑輪，水平拉力F為F左的2倍，故F=2F左=218N=36N，則拉力做功功率P=Fv=36N0.1m/s=3.6W；故答案為：0.1；水平向右：36：3.6。19（xx樂山）一輛轎車以72km/h的速度在水平路面上沿直線勻速行駛10分鐘，轎車的質(zhì)量為1500kg，行駛時(shí)所受阻力為車重的0.2倍（g取10N/kg），則牽引力為3103N此時(shí)汽車的功率為60kW?！痉治觥浚?）汽車在水平路面上勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，根據(jù)f=0.2G=0.2mg求出阻力，利用二力平衡條件求出牽引力的大??；（2）根據(jù)P=Fv求出汽車的功率?！窘獯稹拷猓海?）汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件得牽引力：F=f=0.2G=0.2mg=0.21500kg10N/kg=3103N；（2）汽車的速度：v=72km/h=20m/s；汽車的功率：P=Fv=3103N20m/s=6104W=60kW；故答案為：3103；60。三計(jì)算題（共12小題）20（xx成都）成都IE在大力發(fā)展包括無人機(jī)在內(nèi)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)?？爝f行業(yè)的一些公司積極嘗試無人機(jī)送貨，如圖所示。一架無人機(jī)載著貨物沿豎直方向勻速上升5m，該貨物質(zhì)量為3.6kg、體枳為2.4103m3g取10N/kg。求：（1）貨物的密度；（2）提升貨物所做的功?！痉治觥浚?）利用密度公式計(jì)算貨物的密度；（2）根據(jù)W=Gh=mgh可求得提升貨物所做的功?！窘獯稹拷猓海?）貨物的密度：=1.5103kg/m3；（2）提升貨物所做的功：W=Gh=mgh=3.6kg10N/kg5m=180J。答：（1）貨物的密度1.5103kg/m3；（2）提升貨物所做的功為180J。21（xx重慶）如圖所示，某公司研發(fā)的智能服務(wù)機(jī)器人，它具有凈化室內(nèi)空氣、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50N的牽引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面勻速直線行駛60s，求：（1）它行駛的路程；（2）此過程中牽引力所做的功。【分析】（1）已知速度和時(shí)間，利用速度公式計(jì)算它行駛的路程；（2）利用W=Fs計(jì)算此過程中牽引力所做的功?！窘獯稹拷猓海?）因?yàn)関=，所以它行駛的路程：s=vt=0.5m/s60s=30m；（2）此過程中牽引力所做的功：W=Fs=50N30m=1500J。答：（1）它行駛的路程30m；（2）此過程中牽引力所做的功1500J。22（xx山西）每天都會(huì)有許多全國各地的人民群眾，來到天安門廣場觀看升國旗儀式。天安門廣場上的國旗，每天都會(huì)隨太陽一起升起，25000次零失誤。奇跡。天安門廣場上的國旗總重為175N，升旗時(shí)（如圖），國旗上升高度為30m，所使用時(shí)間2分07秒，求解下列問題：（1）國旗上升的平均速度是多少？（保留一位小數(shù)）（2）將國旗沿豎直方向勻速升高30m，拉力對(duì)國旗做的功是多少？（3）若某持槍戰(zhàn)士總重約為700N，估算該戰(zhàn)士站立時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)?！痉治觥浚?）根據(jù)v=求出國旗上升的平均速度；（2）根據(jù)W=Gh求出拉力做的功；（3）估測出戰(zhàn)士站立時(shí)與地面的接觸面積，對(duì)地面的壓力等于其重力，根據(jù)p=求出壓強(qiáng)?！窘獯稹拷猓海?）國旗上升的時(shí)間：t=2min7s=127s，國旗上升的平均速度：v=0.2m/s；（2）拉力對(duì)國旗做的功：W=Fs=Gh=175N30m=5250J；（3）戰(zhàn)士雙腳站立時(shí)與地面的接觸面積約為：S=500cm2=5102m2，戰(zhàn)士對(duì)地面的壓力：F=G=700N，該戰(zhàn)士站立時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：p=1.4104Pa。答：（1）國旗上升的平均速度是0.2m/s；（2）拉力對(duì)國旗做的功為5250J；（3）該戰(zhàn)士站立時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.4104Pa。23（xx烏魯木齊）如圖所示，長1m，重5N的勻質(zhì)杠桿OB連接在豎直墻壁的0點(diǎn)，在杠桿的中點(diǎn)A處懸掛45N的重物。固定在A點(diǎn)的繩子跨過定滑輪，在拉力F作用下使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)OAC=45不計(jì)繩子重力和轉(zhuǎn)動(dòng)部分的摩擦，求（1）緩慢地將杠桿從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置的過程中，拉力做的功；（2）杠桿從水平位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)多大角度后，繩子拉力開始小于50N?！痉治觥浚?）根據(jù)定滑輪的工作特點(diǎn)求出拉力大小，然后根據(jù)圖示得出杠桿和重物上升的高度，再利用利用W=Fs求出將杠桿從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置的過程中拉力做的功；（2）根據(jù)杠桿平衡條件分析解答?！窘獯稹拷猓海?）圖中為定滑輪，不計(jì)繩子重力和轉(zhuǎn)動(dòng)部分的摩擦，則拉力F做的功等于克服杠桿與物重所做的功根據(jù)題意可知，杠桿O長1m，將杠桿從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置的過程中，杠桿和重物上升的高度h=OB=1m=0.5m；即W=W杠+W物=G杠h+G物h=5N0.5m+45N0.5m=25J；（2）如圖，由題可知，OAC=45，所以O(shè)C=OA，根據(jù)杠桿平衡條件可得：GOM=FON，當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至某一角度時(shí)，拉力F=50N，則50NOM=50ON，所以，OM=ON，又OC=OA，根據(jù)三形知識(shí)可得：MOA=AON=NOC=30。答：（1）緩慢地將杠桿從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置的過程中，拉力做的功25J；（2）杠桿從水平位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)30后，繩子拉力開始小于50N。24（xx杭州）甲、乙兩位同學(xué)對(duì)“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有關(guān)”持有不同的意見，于是他們對(duì)此展開研究。他們從網(wǎng)上查到，雨滴在下落過程中接近地面時(shí)受到的空氣阻力與雨滴的橫截面積S成正比，與雨滴下落速度v的平方成正比，即f=kSv2（其中k為比例系數(shù)，是個(gè)定值），雨滴接近地面時(shí)可看做勻速直線運(yùn)動(dòng)。把雨滴看做球形，其半徑為r，密度為，比熱為c，球的體積為V=r3（注：所有結(jié)果均用字母表示）（1）半徑為r的雨滴重力為r3g。（2）在接近地面時(shí)，大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度（選填“大于”“等于”“小于”），寫出推理過程。（3）假設(shè)半徑為r的雨滴在近地面下落h高度的過程中，重力對(duì)它所做的功全部轉(zhuǎn)化為雨滴的內(nèi)能，則雨滴的溫度升高了多少？【分析】（1）已知雨滴的半徑，可求其體積，然后利用密度公式計(jì)算質(zhì)量，再根據(jù)重力公式計(jì)算重力；（2）雨滴接近地面時(shí)可看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，空氣阻力與重力平衡，據(jù)此列出等式求解；（3）根據(jù)重力對(duì)它所做的功全部轉(zhuǎn)化為雨滴的內(nèi)能，利用W=Gh=mgh，Q=cmt列出等式，聯(lián)立求解?！窘獯稹拷猓海?）雨滴的體積：V=r3，則根據(jù)=得，其質(zhì)量m=V=r3，故重力G=mg=r3g；（2）雨滴接近地面時(shí)可看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故f=G，因?yàn)閒=kSv2=kr2v2，G=r3g，所以，kr2v2=r3g，化簡得，v=，又因?yàn)閗、g均為定值，所以，r越大，速度越大，即在接近地面時(shí)，大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度。（3）設(shè)雨滴的質(zhì)量為m，因?yàn)橹亓?duì)它所做的功全部轉(zhuǎn)化為雨滴的內(nèi)能，即W=Q，又因?yàn)閃=Gh=mgh，Q=cmt，所以，mgh=cmt，則t=。答：（1）r3g；（2）大于；推理過程詳見解答；（3）雨滴的溫度升高了。25（xx宿遷）游泳運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為75kg，仰泳時(shí)受到的水平平均動(dòng)力為30N，在60s內(nèi)前進(jìn)了100m。（1）求在60s內(nèi)水平動(dòng)力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功的功率，（2）如圖所示，該運(yùn)動(dòng)員能以仰泳姿勢靜躺在水中，露出水面的頭部體積可以忽略不計(jì)，請(qǐng)估算運(yùn)動(dòng)員的體積。（水=1.0103kg/m3，g=10N/kg）【分析】（1）先根據(jù)W=Fs求出水平動(dòng)力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功，然后根據(jù)P=求出水平動(dòng)力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功的功率；（2）根據(jù)漂浮條件和F浮=水gV排求出運(yùn)動(dòng)員排開水的體積即為運(yùn)動(dòng)員的體積。【解答】解：（1）水平動(dòng)力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功：W=Fs=30N100m=3000J，則水平動(dòng)力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功的功率：P=50W。（2）因?yàn)樵撨\(yùn)動(dòng)員漂浮在水面上，所以運(yùn)動(dòng)員受到的浮力：F浮=G=mg=75kg10N/kg=750N，由F浮=水gV排得，運(yùn)動(dòng)員排開水的體積：V排=0.075m3，因?yàn)槁冻鏊娴念^部體積可以忽略不計(jì)，所以，運(yùn)動(dòng)員的體積V=V排=0.075m3。答：（1）在60s內(nèi)水平動(dòng)力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功的功率為50W；（2）運(yùn)動(dòng)員的體積約為0.075m3。26（xx內(nèi)江）步行是一種簡易方便的健身運(yùn)動(dòng)，人正常步行時(shí)，步距（指步行一步的距離）變化不大，步距還可作為身體上的一把“尺子”。小東測出自己的步距為0.5m，他正常步行1min走了180步。小東根據(jù)自己的腿長和步距畫出了如圖所示的步行示意圖，對(duì)步行時(shí)重心的變化進(jìn)行了分析，當(dāng)兩腳一前一后著地時(shí)重心降低，而單腳著地邁步時(shí)重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。（已知小東的腿長是65cm，質(zhì)量是50kg）（g取10N/kg）求：（1）小東正常步行的速度是多少？（2）小東每走一步克服重力所做的功是多少？（3）小東正常步行克服重力做功的功率是多少？【分析】（1）已知一步的距離，可求84步的距離，進(jìn)一步求出教學(xué)樓的長度；根據(jù)公式v=可求步行的速度；（2）根據(jù)三角形的特征求出重心升高的高度，再利用公式W=Gh求出做的功。（3）求出1min做的總功，然后利用P=計(jì)算功率?！窘獯稹拷猓海?）小東1min經(jīng)過的路程為：s=0.5m180=90m，他的步行速度為：v=1.5m/s；（2）重心升高的高度h=65cm=5cm=0.05m；小東每走一步克服重力所做的功：W=Gh=mgh=50kg10N/kg0.05m=25J；（3）1min做的總功：W總=180W=18025J=4500J，功率：P=75W。答：（1）小東正常步行的速度是1.5m/s；（2）小東每走一步克服重力所做的功為25J。（3）小東正常步行克服重力做功的功率是75W。27（xx瀘州）如圖甲所示的滑輪組裝置，不計(jì)繩重和摩擦，繩對(duì)滑輪的拉力方向均為豎直方向。用該滑輪組提升放置在水平地面上重為G=80N的重物到高處。用豎直向下的拉力拉繩的自由端，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，重物上升的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖丙所示。已知在2s4s內(nèi)重物上升的豎直高度為2m，求：（1）在4s6s內(nèi)，重物克服重力做功的功率；（2）在2s4s內(nèi)，繩自由端下降的平均速度；（3）在02s內(nèi)，重物對(duì)地面的壓力大小?！痉治觥坑苫喗M的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則拉力F移動(dòng)的距離s=3h。（1）由Ft圖象得出在4s6s內(nèi)的拉力F，由vt圖象得出重物上升的速度，利用P=Fv求出克服重力做功的功率；（2）由圖甲可知，連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離，利用v=求出繩子自由端移動(dòng)的速度；（3）由丙圖可知，物體在4s6s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖乙可知此時(shí)的拉力，利用F=（G物+G動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重，此時(shí)物體靜止在地面上，根據(jù)力的平衡條件求出地面的支持力，根據(jù)力的作用是相互的，求出對(duì)地面的壓力?！窘獯稹拷猓海?）由圖丙可知，在4s6內(nèi)，重物做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度v3=2.0m/s，由P=Fv得，重物克服重力做功的功率：P=Gv3=80N2.0m/s=160W。（2）由圖甲可知，連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n=2，已知在2s4s內(nèi)重物上升的豎直高度為2m，則繩子自由端移動(dòng)的距離：s=nh=22m=4m，所用的時(shí)間t=4s2s=2s，則在2s4s內(nèi)，繩自由端下降的平均速度：v=2m/s。（3）由丙圖可知，物體在4s6s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖乙可知此時(shí)的拉力F3=50N，因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，則由F=（G物+G動(dòng)）得，動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)=nF3G物=250N80N=20N，在02s內(nèi)，由圖乙可知此時(shí)的拉力F1=30N，把動(dòng)滑輪和重物看成整體，則這個(gè)整體受到向下的總重力、向上的支持力以及2股繩子向上的拉力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，由力的平衡條件得，F(xiàn)支+2F1=G+G動(dòng)，則地面對(duì)物體的支持力：F支=G動(dòng)+G物2F1=20N+80N230N=40N，根據(jù)力的作用是相互的可知，此過程中重物對(duì)地面的壓力：F壓=F支=40N。答：（1）在4s6s內(nèi)，重物克服重力做功的功率為160W；（2）在2s4s內(nèi)，繩自由端下降的平均速度為2m/s；（3）在02s內(nèi)，重物對(duì)地面的壓力大小為40N。28（xx湖州）在拓展課上，小泉同學(xué)模擬某建筑工地上拉動(dòng)工件的情景，設(shè)置了如圖所示的滑輪組。他用該滑輪組在4秒內(nèi)將一個(gè)重為100牛的物體，沿著水平地面勻速拉動(dòng)了2米。人的拉力為18牛，物體移動(dòng)時(shí)受到地面的摩擦力為物重的0.35倍，不計(jì)繩重及機(jī)械的摩擦。求：（1）人的拉力所做的功。（2）人的拉力做功的功率。（3）動(dòng)滑輪受到的重力。【分析】（1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s繩=ns物求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出人的拉力所做的功；（2）知道拉力F做的功和做功時(shí)間，根據(jù)P=求出拉力F做功的功率；（3）根據(jù)摩擦力為物重的0.35倍，算出摩擦力；物體勻速移動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的拉力F拉和摩擦力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，不計(jì)繩重及機(jī)械的摩擦，根據(jù)F=（G動(dòng)+F拉）求出動(dòng)滑輪的重力?！窘獯稹拷猓海?）由圖知，n=2，則繩端移動(dòng)的距離：s繩=ns物=22m=4m，人的拉力所做的功：W=Fs繩=18N4m=72J；（2）拉力F做功的功率：P=18W；（3）因?yàn)槲矬w移動(dòng)時(shí)受到地面的摩擦力為物重的0.35倍，所以物體受到的摩擦力：f=0.35G=0.35100N=35N；因物體勻速移動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力F拉和摩擦力是一對(duì)平衡力，所以，滑輪組對(duì)物體的拉力：F拉=f=35N，不計(jì)繩重及機(jī)械的摩擦，由F=（G動(dòng)+F拉）可得，動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)=nFF拉=218N35N=1N。答：（1）人的拉力所做的功為72J。（2）人的拉力做功的功率18W。（3）動(dòng)滑輪受到的重力為1N。29（xx德州）我國首款大型水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600如圖所示，該飛機(jī)蓄滿水后總質(zhì)量53.5t。為檢測飛機(jī)性能，先后進(jìn)行了模擬滅火和水面滑行測試。在滅火測試中：飛機(jī)盤懸在火場上方150m處，將所蓄水分次投下，每次投水200kg，用時(shí)20s到達(dá)地面。在水面滑行測試中：飛機(jī)在水平面上以10m/s的速度沿直線勻速滑行了60s，若飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的總功率始終保持2.5106W（水=1.0103kg/m3，g=10N/kg）求（1）飛機(jī)蓄滿水靜止在水面上時(shí)排開水的體積；（2）每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率；（3）飛機(jī)在水面沿直線勻速滑行時(shí)，飛機(jī)所受的牽引力?！痉治觥浚?）AG600蓄滿水后靜止在某湖面上時(shí)，浮力等于其總重力，根據(jù)G=mg求出，然后根據(jù)F浮=水gV排求解其排開水的體積。（2）利用W=Gh計(jì)算每次投下的水在下落過程中重力做功，然后利用P=計(jì)算功率；（3）利用P=Fv計(jì)算飛機(jī)所受的牽引力?！窘獯稹拷猓海?）因?yàn)锳G600蓄滿水后靜止在水面上，所以飛機(jī)受到的浮力：F浮=G=mg=53.5103kg10N/kg=5.35105N，由水gV排可得，排開水的體積：V排=53.5m3；（2）每次投下的水在下落過程中重力做功：W=Gh=m水gh=200kg10N/kg150m=3105J，重力做功的平均功率：P=1.5104W；（3）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的總功率始終保持2.5106W，因?yàn)镻=Fv，所以，飛機(jī)在水面沿直線勻速滑行時(shí)，飛機(jī)所受的牽引力：F=2.5105N。答：（1）飛機(jī)蓄滿水靜止在水面上時(shí)排開水的體積為53.5m3；（2）每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率為1.5104W；（3）飛機(jī)在水面沿直線勻速滑行時(shí)，飛機(jī)所受的牽引力為2.5105N。30（xx白銀）如圖所示是正在建造中的我國自主設(shè)計(jì)的首艘科考破冰船“雪龍2號(hào)”，它將助力我國極地科考工作。該船設(shè)計(jì)空載排水量為8000t，滿載排水量為14000t，能在厚冰層上連續(xù)破冰。（排水量為輪船在水中排開水的質(zhì)量，g取10N/kg）。（1）空載時(shí)該船受到的重力為多少N？（2）假設(shè)破冰船在1.5m厚的冰層海域以7.2km/h的速度勻速直線破冰時(shí)所受的阻力為2107N，則此時(shí)破冰船推進(jìn)功率為多大？【分析】（1）根據(jù)G=mg算出空載時(shí)排開水的重力；根據(jù)阿基米德原理求出空載時(shí)該船受到的重力；（2）利用二力平衡條件求出牽引力，然后利用P=Fv計(jì)算功率?！窘獯稹拷猓海?）船空載時(shí)排水量：m=8000t=8106kg；排開水的重力：G=mg=8106kg10N/kg=8107N；根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=8107N，因?yàn)槠?，所以空載時(shí)該船受到的重力：G=F浮=8107N；（2）v=7.2km/h=2m/s；勻速行駛時(shí)，牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，即F=f=2107N，推進(jìn)功率：P=Fv=2107N2m/s=4107W。答：（1）空載時(shí)該船受到的重力為8107N；（2）假設(shè)破冰船在1.5m厚的冰層海域以7.2km/h的速度勻速直線破冰時(shí)所受的阻力為2107N，則此時(shí)破冰船推進(jìn)功率為4107W。31（xx岳陽）“沙場點(diǎn)兵，揚(yáng)我軍威”。2017年8月1日，習(xí)近平總書記在朱日和軍事基地乘坐檢閱車對(duì)三軍將士進(jìn)行檢閱。某檢閱車質(zhì)量為2400kg，在600s內(nèi)沿水平方向勻速前進(jìn)了3000m，牽引力大小為2000N求（1）檢閱車的重力（g=10N/kg）（2）檢閱車的速度（3）牽引力的功率【分析】（1）知道檢閱車的質(zhì)量，利用G=mg求其重力；（2）利用速度公式v=求檢閱車的速度；（3）利用P=Fv求牽引力的功率?！窘獯稹拷猓海?）檢閱車的重力：G=mg=2400kg10N/kg=24000N；（2）檢閱車的速度：v=5m/s；（3）牽引力的功率：P=Fv=2000N5m/s=10000W=10kW。答：（1）檢閱車的重力為24000N；（2）檢閱車的速度為5m/s；（3）牽引力的功率10kW。