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2019年中考物理真题集锦——专题十四：功、功率的综合计算
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2019年中考物理真题集锦——专题十四：功、功率的综合计算
1.(2019益阳，25) 为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座小型水力发电站，让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄量为7.2×106kg，取g =10 N/kg。
（1）每小时水的重力做的功W为多少？
（2）若水的重力做的功有80%转化为电能，发电机的发电功率P是多少？
2.（2019通辽，24）我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1.2km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400N，汽车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中：
（1）汽车的功率为多少？
（2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数）
3（2019龙东，35）平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：
（1）小华的质量为60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？
（2）小华家距公园1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？
（3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动）
4.（2019桂林，26）一辆质量为l50kg的摩托车，发动机功率为32kw，摩托车在此功率下以60km/h的速度匀速行驶了0.5h.
（1）求摩托车受到的重力是多大？
（2）求这段时间摩托车发动机对摩托车所做的功？
（3）求摩托车这段时间通过的路程？
5.（2019盐城，24）小明提着质量为3kg的书包，从1楼走到3楼用了15s的时间，书包带与手的接触面积为10cm2。g取10N/kg
（1）求书包的重力
（2）求包带对手的压强
（3）估算小明上楼过程中对书包做功的功率
6.（2019德州，26）2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车。如图所示，一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上，已知：汽车的总质量为1.5t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900N．（g取10N/kg），求：
（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；
（2）此过程中汽车牵引力所做的功；
（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。
7.（2019宜宾，17）如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以0.05m/s的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时100s，已知河水密度为1.0×l03kg/m3，混凝土的密度为2.8×l03kg/m3，钢铁的密度为7.9×l03kg/m3，g取10N/kg，不计河水的阻力，求：
（1）0～60s内混凝土构件在河水里上升的髙度；
（2）开始提起（t=0）时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；
（3）0～60s内钢丝绳拉力所做的功；
（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？
8.（2019海南，22）如图所示是正在航拍的无人机。起飞前，放在地面上要确保四脚着地：启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表，求：（g取10/kg）
（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？
（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功多少？
（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？
（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。
9.（2019广州，22）运动员从高空竖直向下跳伞，人(包括装各)的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度----时间图线如图所示
(1)人在前50s内下落了2100m，求这段时间内人的平均速度。____
(2)人在前30s内下落了1500m，求这段时间内人所受重力做的功和功率____ (g=10N/kg)
(3)从第10到第30s这个过程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的? ____
(4)人在第30s时所受空气阻力_____第50s时所受空气阻力(选填“大于”、“等于”、“小于”).
10.（2019北海，29）我们在超市购物时，常常使用购物车，己知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（1）购物车的重力
（2）推力所做的功：
（3）推力的功率
11.（2019内江，25）发生意外的民航客机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气装会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为3m，气囊长为6m。一个质量为50kg的人沿气囊从出口处下滑到地面的平均速度为4m/s，g＝10N/kg求：
（1）他从出口滑到地面，需要的时间是多少？
（2）他从出口滑到地面，重力做功是多少？
12.（2019常德，28）(7分)如图甲所示，柳叶湖大桥让常德市区交通变得便捷的同时也成为了一道亮丽的风景。小洋暑假里在常德欢乐水世界游玩后乘小汽车返回市区，需要从平直的道路驶上柳叶湖大桥。已知小汽车(含乘客)总质量为2.5×103kg，以18m/s的速度在的引桥上匀速行驶，如图乙所示，此过程中小汽车的功率为36kW，可以将引桥近似看成一个倾角较小的斜面，此斜面的长度为400m，高度为12m。
（1）如果小汽车与地面的接触面积为0.05m2，它静止在水平路面上对地面的压强为多大?
（2）大桥引桥的机械效率为多大?
（3）小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力(空气阻力忽略不计)为多大?
13.（2019绵阳，22）为减少碳排放，国家鼓励发展电动车。综合续航里程是电动车性能的重要指标，我国目前测试综合续航里程的标准是：电动车充满电后，重复以下一套循环，将电能耗尽后实际行驶的里程就是综合续航里程。一套循环：由4个市区工况与1个市郊工况组成。市区工况是模拟在市区速度较低的情况，每1个市区工况平均时速18km/h，行驶时间200s；市郊工况是模拟交通畅通的情况，每1个市郊工况平均时速64.8km/h，行驶时间400s。
国产某型号的电动汽车有四个相同的轮胎，空载整车质量2400kg，在水平地面上时每个轮胎与地面的接触面积是0.06m2，使用的液冷恒温电池包充满电后蓄电池电能是70kW·h。
某次测试，在市区工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是480N，在市郊工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是600N，测得的综合续航里程是336km。g 取10N/kg。求：
（1）空载时轮胎对地面的压强。
（2）本次测试中，完成1个市区工况，电动汽车牵引力做的功。
（3）本次测试中，完成一套循环，电动汽车平均消耗多少kW·h的电能。
14.（2019黄石，21）圆柱形容器内有未知液体，一个边长为10cm的实心正方体金属块，用绳子系住，静止在容器底部，此时容器底部液体压强为6400Pa，液面距底部高度h为40cm，如图所示，用力竖直向上以2cm/s的速度匀速提起金属块。（g取10N/kg不计液体阻力）
（1）未知液体的密度？
（2）金属块未露出液面前，金属块所受浮力。
（3）若金属块重66N，在匀速提升5s过程中拉力所做的功。
15.（2019北部湾，28）我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（1）购物车的重力；
（2）推力所做的功；
（3）推力的功率。
16.（2019广东，25）如图所示，质量为960kg、底面积为0.5m2的石材A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉动A，使其在20s的时间内匀速向墙靠近了4m，水平拉力F＝500N，不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦，g取10N/kg。求：
（1）A对水平地面的压强；
（2）A在运动过程中受到摩擦力的大小：
（3）拉力F的功率。
17.（2019安顺，19）如图所示，水平桌面上放置一圆柱形容器，其内底面积为200cm2，容器侧面称近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，均匀物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时物体A有的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知细线能承受的最大拉力为15N，打开阀门K，使水缓慢流出，当细线断裂时立即关闭阀门K，关闭阀门K时水流损失不计，细线断裂后物体A下落过程中不翻转，物体A不吸水。
（1）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，求重力对物体A所做的功。
（2）物体A下落到容器底部稳定后，求水对容器底部的压强。
（3）阅读后解答：
当细线断裂后，物体A所受重力与浮力将不平衡，物体A所受重力与浮力之差称为物体A所受的合外力F（不计水对物体A的阻力），由牛顿第二定律可知：所受的合外力会使物体产生运动的加速度a，并且合外力与加速度之间关系式为：F＝ma（式中的F单位为N，a的单位为m/s2，m为物体的质量，其单位为kg）
通过阅读以上材料，求物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加速度a的大小。
18.（2019孝感，16）一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW（油的热值是5.0×107J/kg，g＝10N/kg），求：
（1）货车受到的牵引力；
（2）货车匀速行驶的速度；
（3）货车发动机的效率。
19.（2019阜新，22）一辆挂有绿色号牌的四轮电动汽车，以54km/h的速度在水平地面沿直线匀速行驶了6min，行驶时所受阻力为自重的0.05倍（g取10N/kg）求：
（1）电动汽车在6min内通过的路程。
（2）已知该车静止时对地面的压强是1.5×106Pa，每个轮胎与地面的接触面积为20cm2，求空车的质量。
（3）在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率。
20.（2019德阳，21）汽车尾气是大气的重要污染源，而动车组可实现零排放。假设德阳与成都相距60km，一动车组从德阳站由静止启动后做直线运动，先加速运动2min，然后以恒定速度匀速运动21min，最后做减速运动2min到达成都站停住。
（1）动车组从德阳站到成都站的平均速度是多少m/s?
（2）若动车组的平均牵引力为2.8×105N，则从德阳到成都动车组的牵引力的平均功率是多少W?
（3）如果燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同，则公共汽车排放气体污染物的质量是多少kg。（燃油公共汽车每做1J功排放气体污染物3×10-6g）
21.（2019安徽，21）如图所示，水平地面上一个重为50 N 的物体，在大小为10 N 的水平拉力下作用下 ， 向左做匀速直线运动 ， 在 5 s 的时间内通过的距离为2 m。求物体运动过程中：
( 1 ) 所受摩擦力的大小
( 2 ) 拉力F做功的功率
22.（2019包头，13）圆柱形容器置于水平地面（容器重忽略不计），容器的底面积为0.2，内盛30cm深的水。现将一个底面积400、体积4000均匀实心圆柱体放入其中。如图甲所示，物体漂浮在水面，其浸入水中的深度为5cm；当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力F以后，物体最终恰好浸没于水中静止，如图乙所示。（，g取10N/kg）则：
（1）物体受到的重力是多少？
（2）物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少？
（3）从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力F做了多少功？
23.（2019贵阳，29）体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远，这是什么原因呢？
小明向老师请教，老师说：这是常见的一种抛体运动，将足球以一定的速度向斜上方踢出，足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图甲所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。
若不计空气阻力，请回答下列问题：
（1）足球的质量是0.4kg，它受到的重力是多少？（取g = 10N/kg）
（2）若足球从地面踢出时具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，足球在最高点时具有的动能是多少？
（3）若足球的射程x与抛出速度v、抛射角θ之间满足公式x=，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45o角踢出，足球的射程是多少？（取g=10N/kg）
（4）足球以30o抛射角踢出，其动能Ek随水平位置S变化关系的图像如图乙所示。若该球在同一位置以60o抛射角且与前次大小相同的速度踢出，请你在答题卡的同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像。
24.（2019鸡西，35）平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：
（1）小华的质量为60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？
（2）小华家距公园1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？
（3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动）
25.（2019宿迁，17）如图所示，工人利用滑轮组提升重物，在30s内将静止在水平地面上质量为90kg，底面积为200cm2的长方体物块匀速提升5m，此时工人的拉力为400N（g=10N/kg）。求：
（1）提升前物块对水平地面的压强；
（2）工人拉力做功的功率；
（3）滑轮组提升该物块的机械效率。
26.（2019威海，26）小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）。
（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m2，求船对沙滩的压强。
（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300kg，船匀速直线行驶4.3km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg（假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发动机的效率。
27.（2019潍坊，24）中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，可用于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示。在某次测试中，飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶，水平动力的功率为2.4×106W．水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间；
（2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小；
（3）飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积。
28.（2019东营，24）3月12日，我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航，其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。（g取10N/kg，ρ水取1.0×103kg/m3）主要参数如下表。
（1）满载时，求“天鲲号”受到水的浮力是多少？
（2）满载时，求“天鲲号”底部受到水的压强是多少？若船底需要安装探测仪器，其面积为40cm2，求探测仪器受到水的压力是多少？
（3）“天鲲号”去某水域执行任务，其工作量相当于将1.36×104t的淤泥输送至15m高的台田上。假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%，求完成此任务需要的时间是多少？
29.（2019淄博，24）2019年4月23日，在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中，055大型驱逐舰接受检阅，向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。驱逐舰长174m，宽23m，吃水深度8m，满载排水量12300t，最大航速32节（1节=0.5m/s，海水密度为1.03×l03 kg/m3，g 取10N/kg）。求：
（1）驱逐舰行驶到某海域时，舰底受到的海水压强为7.21×104Pa，此时舰底所处的深度；
（2）驱逐舰满载时受到的浮力；
（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，若所受海水阻力是其总重的0.1倍，它的动力功率。
30.（2019武威，23）“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为50kg，所骑自行车质量为15kg。（g=10N/kg）求：
（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m，则这段时间他骑行的速度是多大？
（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？
（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？
31.（2019兰州，33）如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重20N，物体A重240N，此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求：
（1）水平面对物体A的摩擦力是多大?
（2）要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?
32.（2019枣庄，31）节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表：
假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW•h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。g＝10N/kg，试问：
（1）电动机的工作原理是 （选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的。
（2）电动汽车对水平地面的压强是多少？
（3）电动汽车牵引力所做的功是多大？
（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？
33.（2019河南，20）
35.（2019 青岛，22）一辆大鼻子校车在水平路面上行驶，车和人总质量为 8 000kg，轮胎与地面的总接触面积为 0.32m2。
（1）求校车对路面的压强。
（2）校车以 36km/h 的速度匀速行驶时，柴油发动机的输出功率为 50kW。求此过程中校车受到的阻力。
（3）如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为 25kW，并保持此功率不变继续行驶 10min。这段时间内柴油燃烧释放能量的 30%转化为有用机械能，在数值上等于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。
36.（2019聊城，）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c氢＝4.2×107J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
37.（2019江西，20）如图所示，是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据，描绘出的s-t图象.请你根据图象，求:
(1)20min～40min时间段内汽车的速度；
(2)0～50min时间段内汽车的平均速度；
(3)若汽车以速度v匀速行驶时间t，已知汽车总重为G，匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的1/n，求汽车在这段时间内的功率。(温馨提示:本问计算结果请用字母表示)
38.（2019长沙，23）如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景，保洁船的质量为2.5t，收集宽度为3.4m。它某次工作时以1m/s的速度做匀速直线运动，其牵引力为5×104N，保洁船工作50s，求这段时间内：
（1）保洁船行驶的路程；
（2）牵引力做的功；
（3）牵引力的功率。
39.（2019株洲，29）喝饮料时，将横截面积为S的吸管竖直插入饮料中，在大气压作用下，管中液面缓慢上升，如图甲所示。设饮料密度为ρ，g为已知常量，忽略杯中液面变化，当管内液面上升h时（如图乙所示）。
（1）管内气压比管外气压 （填“高”或“低“）；
（2）吸入管内的饮料质量为 ：
（3）对饮料做了多少功？
40.（2019咸宁，30）我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能,如图是某型号常规动力核潜艇,主要技术参数如下表(海水密度近似为1.0×103kg/m3)。
(1)核潜艇在深海中匀速潜行时,如果遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情,潜艇会急速掉向数千米深的海底,潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然 (选填“变大”、“变小”或“不变”)造成的,此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力 (选填“大于”或“小于”)它的浮力。
(2)该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为2m2的舱盖受到海水的压力增大了6×105N,则潜艇原来位置的深度h是多少?
(3)该潜艇在水下以最大输出功率巡航,当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力∫是多少?
41.(2019荆门，35)随着社会的发展，家庭汽车越来越普及。已知某型号小汽车总质量m=1200kg，四个车轮与地面接触面积约为6×10-2m2，在水平路面上匀速行驶时所受阻力恒为重力的0.1倍。求：
（1）小汽车对路面的压强；
（2）小汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时牵引力的功率；
（3）为了保障道路交通安全，交警常常用超声波测速仪来监测车辆的速度。固定在平直道路上的超声波测速仪对着迎面匀速驶来的车辆发出第一个超声波信号后，经过时间t1=0.10s接收到车辆反射回来的信号；测速仪发出第二个超声波信号后，经过时间t2=0.06s接收到车辆反射回来的信号。已知超声波在空气中传播的速度为v0=340m/s，测速仪连续发出两个信号的时间间隔为t0=0.20s，则车辆匀速行驶的速度v是多少?（结果保留到小数点后一位）
42.(2019娄底，23)蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三大飞机”之一，被誉为国之重器，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）AG600空载时的重力是多少？
（2）某次试飞后，AG600储满水后在某湖面上，求其排开湖水的体积。
（3）在一次水面滑行测试中，AG600储一定质量的水，在水面上以10m/s的速度匀速滑行了1min，滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，发动机牵引力的实际功率为2500kW，求飞机在这次滑行测试中所储水的质量是多少？
43.（2019玉林，）如图所示，质量为2.5t的汽车在平直的公路上匀速行驶，在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到接收到信号用时0.45，测出汽车的速度为34m/s。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，超声波的速度为340m/s。（g取10N/kg）求：
（1）汽车匀速行驶时受到的牵引力；
（2）汽车匀速行驶10s内牵引力做的功；
（3）测速仪两次发出信号的时间间隔。
44.（2019菏泽，29）人类探索大空的奥秘的过程中产生了大量垃圾，为探究太空垃圾对飞行器造成的危害，科学家做了一个模拟太空实验：用质量约为1g的塑料圆柱体代替垃圾碎片，用固定不动的大块铝板代替飞行器，当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，在铝板上形成一个比塑料圆柱体直径大好多倍且表面光滑的圆形大坑，如图所示，请你解释铝板上光滑圆形大坑的形成原因。
（物体的动能E=mv2）。
45.（2019临沂，29）根据《电动自行车安全技术规范》，交管部门规定自2019年5月1日起未申领临时标识的“非标”电动自行车不得上路行驶。如图是小明家新购买的电动自行车，整车质量为40kg。小明爸爸以18km/h的速度匀速骑行9km的过程中，电动机两端的电压恒为48V，通过的电流是6.25A，车轮与地面的总接触面积为200cm2．小明爸爸的质量是60kg，g取10N/kg。求本次骑行过程中：
（1）骑行所用时间。
（2）车对地面的压强。
（3）电动机的功率。
46..(2019云南，25)某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水，如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像,(水的阻力忽略不计，水=1.0×103kgm3)求:
(1)石柱浸没在水中受到的浮力
(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功
(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强
47.（2019辽阳，26）如图是新概念卵形汽车Pivo，车与人的总质量为800kg，静止在水平地面上时，对水平地面的压强为8x104Pa，最高时速可达180km/h.求:
（1）该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是多大？
（2）若该车以最高时速沿平直公路进行测试，匀速前进时的阻力是人车总重的0.2倍，则此时该车牵引力的功率为多少？
（3）在测试中，该车以最高时速在平直公路上匀速前进23km所消耗的电能与完全燃烧1kg汽油所祥放的能量相同,则该车的效率为多少？（ q汽油=4.6x 107J/kg， g取10N/kg ）
48.（2019金华，6）2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车（如图），部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
（1）车轮上刻花纹的目的是______；
（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？
（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？
（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？
49.（2019年郴州，29）一辆重为2×104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2．求：
（1）汽车对地面的压强；
（2）汽车的牵引力所做的功；
（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。
50.（2019绍兴，30）如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗，它能稳健地爬陡坡。它的出现，让我国四足机器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为70千克，每只脚与地面接触面积为50平方厘米。
（1）以行走的机器狗为参照物，旁边的台阶是________（选填“静止”或“运动”）的
（2）机器狗行走时（两脚着地），它对地面的压强为多少帕?
（3）机器狗爬上3米高的陡坡时，克服自身重力做功为多少焦?
2019年中考物理真题集锦——专题十四：功、功率的综合计算参考答案
1.(2019益阳，25) 为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座小型水力发电站，让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄量为7.2×106kg，取g =10 N/kg。
（1）每小时水的重力做的功W为多少？
（2）若水的重力做的功有80%转化为电能，发电机的发电功率P是多少？
2.（2019通辽，24）我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1.2km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400N，汽车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中：
（1）汽车的功率为多少？
（2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数）
答：（1）汽车的功率为1.2×104w； （2）燃烧了0.02kg汽油。
3（2019龙东，35）平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：
（1）小华的质量为60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？
（2）小华家距公园1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？
（3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动）
解：（1）该车静止时对水平地面的压力：
F＝G总＝（m1+m2）g＝（60kg+12kg）×10N/kg＝720N，
对水平地面的压强：
p＝＝＝1.8×105Pa；
（2）由v＝可得，以最高车速从家到公园，需要的时间t＝＝＝0.1h；
（3）最高车速v＝16km/h＝16×m/s＝m/s，
牵引力的功率P＝＝＝Fv＝180N×m/s＝800W。
答：（1）此时平衡车对水平地面的压强有1.8×105Pa；
（2）他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要0.1h时间；
（3）牵引力的功率为800W。
4.（2019桂林，26）一辆质量为l50kg的摩托车，发动机功率为32kw，摩托车在此功率下以60km/h的速度匀速行驶了0.5h.
（1）求摩托车受到的重力是多大？
（2）求这段时间摩托车发动机对摩托车所做的功？
（3）求摩托车这段时间通过的路程？
解：（l）摩托车的重力为G-mg=150kg×l0/kg=1.5×10N
（2）所做的功由P=得W=Pt=5.76×10J
（3）通过的路程S=vt=60×0.5km=30km
5.（2019盐城，24）小明提着质量为3kg的书包，从1楼走到3楼用了15s的时间，书包带与手的接触面积为10cm2。g取10N/kg
（1）求书包的重力
（2）求包带对手的压强
（3）估算小明上楼过程中对书包做功的功率
解：（1）书包质量为m=3kg，则书包的重力为G=mg=3kg×10N/kg=30N；
（2）书包带对手的压力F等于书包的重力G，则包带对手的压强为p====3×104Pa；
（3）每层楼高大约3m，从1楼走到3楼的高度为h=3m×2=6m，则小明上楼过程中对书包做的功约为W=Gh=30N×6m=180J，所以小明上楼过程中对书包做功的功率为P===12W。
6.（2019德州，26）2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车。如图所示，一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上，已知：汽车的总质量为1.5t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900N．（g取10N/kg），求：
（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；
（2）此过程中汽车牵引力所做的功；
（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。
解：（1）汽车质量m＝1.5t＝1.5×103kg，
其重力：
G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，
汽车静止时对地面的压力：
F＝G＝1.5×104N，
汽车静止时对地面的压强：
p7.5×104Pa；
（2）因为匀速通过大桥，所以牵引力F＝f＝900N，
牵引力所做的功：
W＝Fs＝900N×15×103m＝1.35×107J；
（3）汽车牵引力做功的功率：PFv＝900Nm/s＝2.25×104W。
答：（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强为7.5×104Pa；
（2）此过程中汽车牵引力所做的功1.35×107J；
（3）此过程中汽车牵引力做功的功率为2.25×104W。
7.（2019宜宾，17）如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以0.05m/s的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时100s，已知河水密度为1.0×l03kg/m3，混凝土的密度为2.8×l03kg/m3，钢铁的密度为7.9×l03kg/m3，g取10N/kg，不计河水的阻力，求：
（1）0～60s内混凝土构件在河水里上升的髙度；
（2）开始提起（t=0）时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；
（3）0～60s内钢丝绳拉力所做的功；
（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？
8.（2019海南，22）如图所示是正在航拍的无人机。起飞前，放在地面上要确保四脚着地：启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表，求：（g取10/kg）
（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？
（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功多少？
（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？
（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。
解：（1）由表可知：无人机最大上升速度v=1m/s，最短上升路程s=20m，至少需要时间t===20s；
（2）无人机受到的重力大小G=mg=2.4kg×10N/kg=24N，
无人机从20m高处降落到地面，重力做的功 W=Gh=24N×20m=480J；
（3）无人机停放水平面时，对地面的压力大小F=G=24N，
此时无人机对地面的压强p===2.4×104Pa；
（4）无人机的突出问题是飞行时间短，可以减轻无人机的质量或增加电池储存的电能。
9.（2019广州，22）运动员从高空竖直向下跳伞，人(包括装各)的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度----时间图线如图所示
(1)人在前50s内下落了2100m，求这段时间内人的平均速度。____
(2)人在前30s内下落了1500m，求这段时间内人所受重力做的功和功率____ (g=10N/kg)
(3)从第10到第30s这个过程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的? ____
(4)人在第30s时所受空气阻力_____第50s时所受空气阻力(选填“大于”、“等于”、“小于”).
解：(1)人在前50s内下落了2100m，则这段时间内人的平均速度：；
(2)人在前30s内下落了1500m，这段时间内人所受重力做的功：W=mgh=80kg×10N/kg×1500m=1.2×106J，
功率：；
(3)由图像可得，从第10到第30s这个过程中，前一段，人的速度增加，动能增大，人下落，重力势能减小，速度虽然在增加，但增加的越来越慢，所以人下落时，需要克服阻力做功，机械能减小，后一段，人匀速下落，动能不变，势能减小，机械能减小。
(4)人在第30s时，做匀速直线运动，受力平衡，所受空气阻力等于人的重力，在50s时，也做匀速直线运动，所受空气阻力仍然等于人的重力，所以这两个时刻受到的空气阻力相等。
10.（2019北海，29）我们在超市购物时，常常使用购物车，己知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（1）购物车的重力
（2）推力所做的功：
（3）推力的功率
解：（1）购物车的重力G＝mg＝10kg×9.8N/kg＝98N；
（2）推力所做的功：W＝Fs＝10N×4m＝40J；
（3）推力的功率P＝＝＝10W。
答：（1）购物车的重力为98N；
（2）推力所做的功为40J；
（3）推力的功率为10W。
11.（2019内江，25）发生意外的民航客机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气装会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为3m，气囊长为6m。一个质量为50kg的人沿气囊从出口处下滑到地面的平均速度为4m/s，g＝10N/kg求：
（1）他从出口滑到地面，需要的时间是多少？
（2）他从出口滑到地面，重力做功是多少？
解：（1）由v＝可得，他从出口滑到地面需要的时间：
t＝＝＝1.5s；
（2）人的重力：
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
他从出口滑到地面，重力做功：
W＝Gh＝500N×3m＝1500J。
答：（1）他从出口滑到地面，需要的时间是1.5s；
（2）他从出口滑到地面，重力做功是1500J。
12.（2019常德，28）(7分)如图甲所示，柳叶湖大桥让常德市区交通变得便捷的同时也成为了一道亮丽的风景。小洋暑假里在常德欢乐水世界游玩后乘小汽车返回市区，需要从平直的道路驶上柳叶湖大桥。已知小汽车(含乘客)总质量为2.5×103kg，以18m/s的速度在的引桥上匀速行驶，如图乙所示，此过程中小汽车的功率为36kW，可以将引桥近似看成一个倾角较小的斜面，此斜面的长度为400m，高度为12m。
（1）如果小汽车与地面的接触面积为0.05m2，它静止在水平路面上对地面的压强为多大?
（2）大桥引桥的机械效率为多大?
（3）小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力(空气阻力忽略不计)为多大?
解：（1）水平路面上，小汽车对地面的压力等于小汽车(含乘客)的重力
小汽车对地面的压强
（2）汽车从引桥底部行驶到引桥顶部时
由P=F v有
大桥引桥的机械效率
（3）小汽车在引桥上行驶时克服路面摩擦力做功
小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力
有W摩=f s知
13.（2019绵阳，22）为减少碳排放，国家鼓励发展电动车。综合续航里程是电动车性能的重要指标，我国目前测试综合续航里程的标准是：电动车充满电后，重复以下一套循环，将电能耗尽后实际行驶的里程就是综合续航里程。一套循环：由4个市区工况与1个市郊工况组成。市区工况是模拟在市区速度较低的情况，每1个市区工况平均时速18km/h，行驶时间200s；市郊工况是模拟交通畅通的情况，每1个市郊工况平均时速64.8km/h，行驶时间400s。
国产某型号的电动汽车有四个相同的轮胎，空载整车质量2400kg，在水平地面上时每个轮胎与地面的接触面积是0.06m2，使用的液冷恒温电池包充满电后蓄电池电能是70kW·h。
某次测试，在市区工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是480N，在市郊工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是600N，测得的综合续航里程是336km。g 取10N/kg。求：
（1）空载时轮胎对地面的压强。
（2）本次测试中，完成1个市区工况，电动汽车牵引力做的功。
（3）本次测试中，完成一套循环，电动汽车平均消耗多少kW·h的电能。
解：（1）空载时整车对水平地面的压力为F=G车=m车g=2400kg×10N/kg=24000N，则轮胎对地面的压强为p===1×105Pa。
（2）完成1个市区工况，v1=18km/h=5m/s，t1=200s，行驶的路程为s1=v1t1==5m/s×200s=1000m。牵引力大小F牵=480N，则电动汽车牵引力做的功为W= F牵s1=480N×1000m=4.8×105J。
（3）完成1个市郊工况，v2=64.8km/h=18m/s，t2=400s，行驶的路程为s2=v2t2==18m/s×400s=7200m。完成一套循环，电动汽车行驶的路程为s= 4s1+s2=4×1000m+7200m=11200m=11.2km。因电动车将电能耗尽能行驶s总=336km，则电动车所有电能能完成的循环套数为n===30。又因电动车所有电能为W总=70kW·h，则完成一套循环，平均消耗的电能为W′===2.33 kW·h。
14.（2019黄石，21）圆柱形容器内有未知液体，一个边长为10cm的实心正方体金属块，用绳子系住，静止在容器底部，此时容器底部液体压强为6400Pa，液面距底部高度h为40cm，如图所示，用力竖直向上以2cm/s的速度匀速提起金属块。（g取10N/kg不计液体阻力）
（1）未知液体的密度？
（2）金属块未露出液面前，金属块所受浮力。
（3）若金属块重66N，在匀速提升5s过程中拉力所做的功。
解：（1）由p＝ρgh可得，未知液体的密度ρ＝＝＝1.6×103kg/m3；
（2）正方体金属块边长V＝10cm×10cm×10cm＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
金属块未露出液面前，V排＝V＝1×10﹣3m3，
金属块所受浮力F浮＝ρgV排＝1.6×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝16N；
（3）匀速提升5s上升的高度h′＝vt＝2cm/s×5s＝10cm＝0.1m，
因10cm＜40cm，所以可知金属块仍然浸没在液体中，
绳子的拉力：F＝G﹣F浮＝66N﹣16N＝50N，
拉力所做的功W＝Fh′＝50N×0.1m＝5J。
答：（1）未知液体的密度为1.6×103kg/m3；
（2）金属块未露出液面前，金属块所受浮力为16N。
（3）若金属块重66N，在匀速提升5s过程中拉力所做的功为5J。
15.（2019北部湾，28）我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（1）购物车的重力；
（2）推力所做的功；
（3）推力的功率。
解：（1）购物车的重力为：
G=mg=10kg×10N/kg=100N
（2）推力所做的功为
（3）推力的功率为
答：（1）购物车的重力为100N；（2）推力所做的功为40J；（3）推力的功率为10W。
16.（2019广东，25）如图所示，质量为960kg、底面积为0.5m2的石材A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉动A，使其在20s的时间内匀速向墙靠近了4m，水平拉力F＝500N，不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦，g取10N/kg。求：
（1）A对水平地面的压强；
（2）A在运动过程中受到摩擦力的大小：
（3）拉力F的功率。
解：（1）A对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝960kg×10N/kg＝9.6×103N，
A的受力面积S＝0.5m2，
A对水平地面的压强：
p＝＝＝1.92×104Pa；
（2）石材A做匀速直线运动，由图可知，动滑轮上绳子的段数n＝2，
所以，A在运动过程中受到摩擦力：f＝nF＝2×500N＝1000N。
（3）拉力移动的距离：sF＝ns＝2×4m＝8m，
拉力做的总功：W总＝FsF＝500N×8m＝4000J，
拉力的功率：P＝＝＝200W。
答：（1）A对水平地面的压强为1.92×104Pa；
（2）A在运动过程中受到摩擦力的大小为1000N：
（3）拉力F的功率为200W。
17.（2019安顺，19）如图所示，水平桌面上放置一圆柱形容器，其内底面积为200cm2，容器侧面称近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，均匀物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时物体A有的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知细线能承受的最大拉力为15N，打开阀门K，使水缓慢流出，当细线断裂时立即关闭阀门K，关闭阀门K时水流损失不计，细线断裂后物体A下落过程中不翻转，物体A不吸水。
（1）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，求重力对物体A所做的功。
（2）物体A下落到容器底部稳定后，求水对容器底部的压强。
（3）阅读后解答：
当细线断裂后，物体A所受重力与浮力将不平衡，物体A所受重力与浮力之差称为物体A所受的合外力F（不计水对物体A的阻力），由牛顿第二定律可知：所受的合外力会使物体产生运动的加速度a，并且合外力与加速度之间关系式为：F＝ma（式中的F单位为N，a的单位为m/s2，m为物体的质量，其单位为kg）
通过阅读以上材料，求物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加速度a的大小。
解：（1）正方体的体积：V＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3，
由于用细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，
则V排＝（1﹣）V＝×1×10﹣3m3＝8×10﹣4m3，
正方体受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N，
此时正方体受到竖直向上的浮力和绳子的拉力、竖直向下的重力处于平衡状态，
则物体A的重力：G＝F+F浮＝12N+8N＝20N；
物体A原来浸入水的深度：h＝（1﹣）×0.1m＝0.08m，
细线断裂后，物体A下落的高度：h下落＝0.18m﹣0.08m＝0.1m，
则重力对物体A所做的功：W＝Gh下落＝20N×0.1m＝2J；
（2）细线刚好断裂时，物体受到的浮力：F浮'＝G﹣F'＝20N﹣15N＝5N，
此时物体排开水的体积：V排′＝＝＝5×10﹣4m3，
则此时物体浸入水中的深度：h'═＝＝0.05m，
水下降的深度：△h下降＝h﹣h'＝0.08m﹣0.05m＝0.03m，
则细线刚好断裂时，露出水面的体积为：V露＝V﹣V排′＝1×10﹣3m3﹣5×10﹣4m3＝5×10﹣4m3，
细线断裂后，物体A下落到容器底部稳定后，液面上升的高度：
△h上升＝＝＝0.025m，
物体A下落到容器底部稳定后水深：
h水＝h﹣△h下降+△h上升＝0.18m﹣0.03m+0.025m＝0.175m，
此时水对容器底部的压强：
p＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.175m＝1.75×103Pa；
（3）物体全部浸没时受到的浮力：
F浮″＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，
物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中受到的合力：
F合＝G﹣F浮″＝20N﹣10N＝10N，
物体A的质量：
m＝＝＝2kg，
由牛顿第二定律可得，该过程中的加速度：
a＝＝＝5m/s2。
答：（1）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，重力对物体A所做的功为2J；
（2）物体A下落到容器底部稳定后，水对容器底部的压强为1.75×103Pa；
（3）物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加速度为5m/s2。
18.（2019孝感，16）一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW（油的热值是5.0×107J/kg，g＝10N/kg），求：
（1）货车受到的牵引力；
（2）货车匀速行驶的速度；
（3）货车发动机的效率。
解：（1）货车受到的重力：
G＝mg＝5.0×103kg×10N/kg＝5.0×104N，
货车做匀速运动，所以货车受的牵引力：
F＝f＝0.05G＝0.05×5.0×104N＝2500N；
（2）由P＝Fv得，货车匀速行驶的速度：
v＝＝＝20m/s；
（3）牵引力做的功：
W＝Fs＝2500N×1×105m＝2.5×108J，
燃油燃烧放出的总能量：
Q＝mq＝10kg×5.0×107J/kg＝5.0×108J，
货车发动机的效率：
η＝×100%＝×100%＝50%。
答：（1）货车受到的牵引力为2500N；
（2）货车匀速行驶的速度为20m/s；
（3）货车发动机的效率为50%。
19.（2019阜新，22）一辆挂有绿色号牌的四轮电动汽车，以54km/h的速度在水平地面沿直线匀速行驶了6min，行驶时所受阻力为自重的0.05倍（g取10N/kg）求：
（1）电动汽车在6min内通过的路程。
（2）已知该车静止时对地面的压强是1.5×106Pa，每个轮胎与地面的接触面积为20cm2，求空车的质量。
（3）在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率。
【答案】（1）电动汽车在6min内通过的路程为5.4km。
（2）空车的质量为1200kg。
（3）在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率为9000W。
20.（2019德阳，21）汽车尾气是大气的重要污染源，而动车组可实现零排放。假设德阳与成都相距60km，一动车组从德阳站由静止启动后做直线运动，先加速运动2min，然后以恒定速度匀速运动21min，最后做减速运动2min到达成都站停住。
（1）动车组从德阳站到成都站的平均速度是多少m/s?
（2）若动车组的平均牵引力为2.8×105N，则从德阳到成都动车组的牵引力的平均功率是多少W?
（3）如果燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同，则公共汽车排放气体污染物的质量是多少kg。（燃油公共汽车每做1J功排放气体污染物3×10-6g）
解：（1）根据题意知道，德阳与成都间的距离是：
s=60km=60×1000m=6×104m，
从德阳到成都的时间是：t=(2+21+2)×60s=1500s，
故动车的平均速度是： =40m/s；
（2） 若动车组的平均牵引力为2.8×105N，则动车的平均功率是：
P=Fv=2.8×105 N×40m/s=1.12×107 W；
（3） 动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功是：
W=Fs=2.8×105 N×60×1000m=1.68×1010 J；
由于燃油公共汽车每做1J功排放气体污染物3×10-6g，若燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同，则公共汽车排放气体污染物的质量是：
m=1.68×1010 ×3×10-6 g=5.04×104 g=50.4kg。
21.（2019安徽，21）如图所示，水平地面上一个重为50 N 的物体，在大小为10 N 的水平拉力下作用下 ， 向左做匀速直线运动 ， 在 5 s 的时间内通过的距离为2 m。求物体运动过程中：
( 1 ) 所受摩擦力的大小
( 2 ) 拉力F做功的功率
22.（2019包头，13）圆柱形容器置于水平地面（容器重忽略不计），容器的底面积为0.2，内盛30cm深的水。现将一个底面积400、体积4000均匀实心圆柱体放入其中。如图甲所示，物体漂浮在水面，其浸入水中的深度为5cm；当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力F以后，物体最终恰好浸没于水中静止，如图乙所示。（，g取10N/kg）则：
（1）物体受到的重力是多少？
（2）物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少？
（3）从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力F做了多少功？
【答案】（1）20N（2）3200Pa（3）0.8J
23.（2019贵阳，29）体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远，这是什么原因呢？
小明向老师请教，老师说：这是常见的一种抛体运动，将足球以一定的速度向斜上方踢出，足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图甲所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。
若不计空气阻力，请回答下列问题：
（1）足球的质量是0.4kg，它受到的重力是多少？（取g = 10N/kg）
（2）若足球从地面踢出时具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，足球在最高点时具有的动能是多少？
（3）若足球的射程x与抛出速度v、抛射角θ之间满足公式x=，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45o角踢出，足球的射程是多少？（取g=10N/kg）
（4）足球以30o抛射角踢出，其动能Ek随水平位置S变化关系的图像如图乙所示。若该球在同一位置以60o抛射角且与前次大小相同的速度踢出，请你在答题卡的同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像。
解：
24.（2019鸡西，35）平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：
（1）小华的质量为60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？
（2）小华家距公园1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？
（3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动）
解：（1）该车静止时对水平地面的压力：
F＝G总＝（m1+m2）g＝（60kg+12kg）×10N/kg＝720N，
对水平地面的压强：
p＝＝＝1.8×105Pa；
（2）由v＝可得，以最高车速从家到公园，需要的时间t＝＝＝0.1h；
（3）最高车速v＝16km/h＝16×m/s＝m/s，
牵引力的功率P＝＝＝Fv＝180N×m/s＝800W。
答：（1）此时平衡车对水平地面的压强有1.8×105Pa；
（2）他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要0.1h时间；
（3）牵引力的功率为800W。
25.（2019宿迁，17）如图所示，工人利用滑轮组提升重物，在30s内将静止在水平地面上质量为90kg，底面积为200cm2的长方体物块匀速提升5m，此时工人的拉力为400N（g=10N/kg）。求：
（1）提升前物块对水平地面的压强；
（2）工人拉力做功的功率；
（3）滑轮组提升该物块的机械效率。
解：（1）质量为90kg的物体的重力：G=mg=90kg×10N/kg=900N。
对地面的压力：F=G=900N，
提升前物块对水平地面的压强：
p===4.5×104Pa；
（2）由图知，绳子的有效段数n=3，则绳子自由端移动的距离为：
s=3h=3×5m=15m，
工人拉力做功的功率：
P====200W；
（3）滑轮组提升该物块的机械效率：
η===×100%=75%。
答：（1）提升前物块对水平地面的压强为4.5×104Pa；
（2）工人拉力做功的功率为200W；
（3）滑轮组提升该物块的机械效率为75%。
26.（2019威海，26）小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）。
（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m2，求船对沙滩的压强。
（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300kg，船匀速直线行驶4.3km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg（假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发动机的效率。
解：（1）空船的重力：
G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；
船对沙滩的压力等于自身的重力：
F＝G＝3000N；
船底与沙滩的接触面积为2m2∴
船对沙滩的压强：
p＝＝＝1.5×103Pa；
（2）①人员和钓鱼装备及船的总质量为：
m＝300kg+300kg＝600kg；
船受到的阻力为总重力的0.5倍，
船匀速直线行驶，根据二力平衡：
f＝F1＝0.5G总 ＝0.5×600kg×10N/kg＝3000N，
P＝＝＝Fv，
v＝＝＝4m/s；
做的有用功：
W有＝F1s＝3000N×4300m＝1.29×107J；
消耗柴油1kg释放的能量：
Q＝mq＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J；
发动机的效率：
η＝＝＝30%。
答：（1）船对沙滩的压强为1.5×103Pa；
（2）船行驶的速度为4m/s，发动机的效率为30%。
27.（2019潍坊，24）中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，可用于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示。在某次测试中，飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶，水平动力的功率为2.4×106W．水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间；
（2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小；
（3）飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积。
解：
（1）由v=可得所用时间：
；
（2）由P===Fv得水平动力：
；
（3）最大起飞质量m=53.5t=5.35×104kg，
因为飞机漂浮，
所以飞机受到的浮力：
F浮=G=mg=5.35×104kg×10N/kg=5.35×105N，
由F浮=ρ水V排g可得排开水的体积：
。
答：（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间为8h；
（2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小为2×105N；
（3）飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积为53.5m3。
28.（2019东营，24）3月12日，我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航，其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。（g取10N/kg，ρ水取1.0×103kg/m3）主要参数如下表。
（1）满载时，求“天鲲号”受到水的浮力是多少？
（2）满载时，求“天鲲号”底部受到水的压强是多少？若船底需要安装探测仪器，其面积为40cm2，求探测仪器受到水的压力是多少？
（3）“天鲲号”去某水域执行任务，其工作量相当于将1.36×104t的淤泥输送至15m高的台田上。假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%，求完成此任务需要的时间是多少？
解：（1）“天鲲号”受到的浮力为：
F浮＝G排＝m排g＝1.7×104×103kg×10N/kg＝1.7×108N；
（2）“天鲲号”底部受到水的压强为：
p＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6.5m＝6.5×104Pa，
由p＝得，探测仪器受到水的压力为：
F＝pS＝6.5×104Pa×40×10﹣4m2＝260N；
（3）淤泥的质量为：m＝1.36×104t＝1.36×104×103kg＝1.36×107kg，
淤泥所受的重力为：G＝mg＝1.36×107kg×10N/kg＝1.36×108N，
“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵做的有用功为：
W有用＝Gh＝1.36×108N×15m＝2.04×109J，
“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵做的总功为：
W＝＝＝6.8×109J，
“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵需用时间为：
t＝＝＝400s；
答：（1）“天鲲号”受到水的浮力是1.7×108N；
（2）“天鲲号”底部受到水的压强是6.5×104Pa，面积为40cm2探测仪器受到水的压力是260N；
（3）完成此任务需要的时间是400s。
29.（2019淄博，24）2019年4月23日，在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中，055大型驱逐舰接受检阅，向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。驱逐舰长174m，宽23m，吃水深度8m，满载排水量12300t，最大航速32节（1节=0.5m/s，海水密度为1.03×l03 kg/m3，g 取10N/kg）。求：
（1）驱逐舰行驶到某海域时，舰底受到的海水压强为7.21×104Pa，此时舰底所处的深度；
（2）驱逐舰满载时受到的浮力；
（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，若所受海水阻力是其总重的0.1倍，它的动力功率。
解：（1）根据p=ρgh可得此时舰底所处的深度：
（2）由阿基米德原理可得，驱逐舰满载时受到的浮力：
F浮=G排=m排g=12300×103kg×10N/kg=1.23×108N；
（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，则速度v=3节=32×0.5m/s=16m/s，
因为驱逐舰处于漂浮状态，则驱逐舰的总重力：G=F浮=1.23×108N；
由二力平衡条件可得，驱逐舰受到的动力：F=f=0.1G=0.1×1.23×108N=1.23×107N；
以最大航速匀速直线航行，它的动力功率：P=Fv=1.23×107N×16m/s=1.968×108W。
30.（2019武威，23）“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为50kg，所骑自行车质量为15kg。（g=10N/kg）求：
（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m，则这段时间他骑行的速度是多大？
（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？
（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？
解：(1)李明骑自行车的速度： v===5m/s；
(2)因为自行车在平直公路上匀速行驶， 所以自行车受到的阻力：f=F牵=60N， 克服阻力所做的功： W=fs=60N×1500m=90000J；
(3)李明骑自行车行驶时对地面的压力： F=G总=(m1+m2)g=(15kg+50kg)×10N/kg=650N，
自行车与地面总的接触面积：S=25cm2=2.5×10−3m2， 对地面的压强：
p===2.6×105Pa。
31.（2019兰州，33）如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重20N，物体A重240N，此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求：
（1）水平面对物体A的摩擦力是多大?
（2）要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?
解：（1）当物体B匀速下降时，物体A受到水平向右滑动摩擦力的大小为：
（2）当物体B匀速上升时，对物体A施加水平向右的拉力F为：
F=f滑+F绳=2f滑=2×12N=24N
物体A向右匀速运动的速度大小为：
vA=ηvB =2x0.2m/s=0.4m/s
拉力F的功率为：
P=FvA=24N×0.4m/s=9.6W
32.（2019枣庄，31）节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表：
假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW•h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。g＝10N/kg，试问：
（1）电动机的工作原理是 （选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的。
（2）电动汽车对水平地面的压强是多少？
（3）电动汽车牵引力所做的功是多大？
（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？
33.（2019河南，20）
【答案】
35.（2019 青岛，22）一辆大鼻子校车在水平路面上行驶，车和人总质量为 8 000kg，轮胎与地面的总接触面积为 0.32m2。
（1）求校车对路面的压强。
（2）校车以 36km/h 的速度匀速行驶时，柴油发动机的输出功率为 50kW。求此过程中校车受到的阻力。
（3）如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为 25kW，并保持此功率不变继续行驶 10min。这段时间内柴油燃烧释放能量的 30%转化为有用机械能，在数值上等于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。
【答案】250000pa ；5000N；5×107J
36.（2019聊城，）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c氢＝4.2×107J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cm△t得水升高温度：
△t＝＝＝50℃；
（3）公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，
由P＝得公交车行驶时间：
t＝＝＝300s。
答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高50℃；
（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。
37.（2019江西，20）如图所示，是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据，描绘出的s-t图象.请你根据图象，求:
(1)20min～40min时间段内汽车的速度；
(2)0～50min时间段内汽车的平均速度；
(3)若汽车以速度v匀速行驶时间t，已知汽车总重为G，匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的1/n，求汽车在这段时间内的功率。(温馨提示:本问计算结果请用字母表示)
解：(1)由图象可知，汽车在20min～50min内，做匀速直线运动，速度为：
v1===km/min=80km/h，
(2)前50min内的平均速度为：
v===km/min=96km/h
(3)若汽车以速度v匀速行驶时间t，已知汽车总重为G，匀速行驶时 牵引力等于阻力，由P===Fv可得汽车在这段时间内的功率：P=Fv=fv=
38.（2019长沙，23）如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景，保洁船的质量为2.5t，收集宽度为3.4m。它某次工作时以1m/s的速度做匀速直线运动，其牵引力为5×104N，保洁船工作50s，求这段时间内：
（1）保洁船行驶的路程；
（2）牵引力做的功；
（3）牵引力的功率。
解：（1）根据v＝可得，保洁船行驶的路程：
s＝vt＝1m/s×50s＝50m；
（2）牵引力做的功：
W＝Fs＝5×104N×50m＝2.5×106J；
（3）牵引力的功率：
P＝＝＝Fv＝5×104N×1m/s＝5×104W。
答：（1）保洁船行驶的路程50m；
（2）牵引力做的功2.5×106J；
（3）牵引力的功率5×104W。
39.（2019株洲，29）喝饮料时，将横截面积为S的吸管竖直插入饮料中，在大气压作用下，管中液面缓慢上升，如图甲所示。设饮料密度为ρ，g为已知常量，忽略杯中液面变化，当管内液面上升h时（如图乙所示）。
（1）管内气压比管外气压 （填“高”或“低“）；
（2）吸入管内的饮料质量为 ：
（3）对饮料做了多少功？
解：（1）吸饮料时，排出了管内部分空气，管内气压就变小了，管外饮料在大气压作用下，进入管内。
（2）吸入管内饮料体积V＝Sh，由ρ＝可得，吸入管内的饮料质量m＝ρV＝ρSh；
（3）由题意可知，对饮料做功即为克服吸管中饮料的重力而做功，由图可知，管中饮料重心上升的高度△h＝h，
对饮料做了功：W＝G△h＝mg△h＝ρVg×h＝ρShg×h＝ρSgh2。
故答案为：（1）低；（2）ρSh；（3）对饮料做了ρSgh2的功。
40.（2019咸宁，30）我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能,如图是某型号常规动力核潜艇,主要技术参数如下表(海水密度近似为1.0×103kg/m3)。
(1)核潜艇在深海中匀速潜行时,如果遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情,潜艇会急速掉向数千米深的海底,潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然 (选填“变大”、“变小”或“不变”)造成的,此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力 (选填“大于”或“小于”)它的浮力。
(2)该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为2m2的舱盖受到海水的压力增大了6×105N,则潜艇原来位置的深度h是多少?
(3)该潜艇在水下以最大输出功率巡航,当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力∫是多少?
41.(2019荆门，35)随着社会的发展，家庭汽车越来越普及。已知某型号小汽车总质量m=1200kg，四个车轮与地面接触面积约为6×10-2m2，在水平路面上匀速行驶时所受阻力恒为重力的0.1倍。求：
（1）小汽车对路面的压强；
（2）小汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时牵引力的功率；
（3）为了保障道路交通安全，交警常常用超声波测速仪来监测车辆的速度。固定在平直道路上的超声波测速仪对着迎面匀速驶来的车辆发出第一个超声波信号后，经过时间t1=0.10s接收到车辆反射回来的信号；测速仪发出第二个超声波信号后，经过时间t2=0.06s接收到车辆反射回来的信号。已知超声波在空气中传播的速度为v0=340m/s，测速仪连续发出两个信号的时间间隔为t0=0.20s，则车辆匀速行驶的速度v是多少?（结果保留到小数点后一位）
解：（1）汽车对地面的压强
（2）汽车匀速行驶，牵引力F=0.1mg=1.2×103N
发动机功率P=Fv=2.4×104W
（3）车辆第一次遇到超声波信号时距离测速仪s1=v0=17.0m
车辆第二次遇到超声波信号时距离测速仪s2=v0=10.2m
车辆走过的路程s=s1-s2=6.8m
车辆先后遇到超声波信号经历的时间为t=t0+=0.18s
车辆匀速行驶的速度v==37.8m/s
42.(2019娄底，23)蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三大飞机”之一，被誉为国之重器，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）AG600空载时的重力是多少？
（2）某次试飞后，AG600储满水后在某湖面上，求其排开湖水的体积。
（3）在一次水面滑行测试中，AG600储一定质量的水，在水面上以10m/s的速度匀速滑行了1min，滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，发动机牵引力的实际功率为2500kW，求飞机在这次滑行测试中所储水的质量是多少？
解：（1）AG600空载时的质量：m=41.5t=41.5×103kg，
则受到的重力：G=mg=41.5×103kg×10N/kg=4.15×105N；
（2）AG600储满水时总质量：m总=41.5t+12t=53.5t=53.5×103kg，
受到的总重力：G总=m总g=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N；
AG600储满水后漂浮在某湖面上，
所以AG600受到的浮力：F浮=G总=5.35×105N，
因为F浮=ρ液gV排，
所以排开水的体积：；
答：（1）AG600空载时的重力是4.15×105N；
（2）排开湖水的体积是53.5m3；
（3）飞机在这次滑行测试中所储水的质量是8500kg。
43.（2019玉林，）如图所示，质量为2.5t的汽车在平直的公路上匀速行驶，在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到接收到信号用时0.45，测出汽车的速度为34m/s。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，超声波的速度为340m/s。（g取10N/kg）求：
（1）汽车匀速行驶时受到的牵引力；
（2）汽车匀速行驶10s内牵引力做的功；
（3）测速仪两次发出信号的时间间隔。
解：（1）G＝mg＝2.5×103kg×10 N/kg＝2.5×104N
F阻 ＝0.02G＝0.02×2.5×104N＝500N
汽车匀速行驶时，由二力平衡知识可知：F＝F阻＝500N
（2）s＝V车t－34m/s×10s＝340m
W＝Fs＝500N×340m＝1.7×105J
（3）△s＝V声（t1－t2）＝340m/s×＝34m
汽车接收到两次信号间隔的时间△t1＝，
测速仪两次发出信号的时间间隔
△t＝△t1 －t2＝1s＋
44.（2019菏泽，29）人类探索大空的奥秘的过程中产生了大量垃圾，为探究太空垃圾对飞行器造成的危害，科学家做了一个模拟太空实验：用质量约为1g的塑料圆柱体代替垃圾碎片，用固定不动的大块铝板代替飞行器，当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，在铝板上形成一个比塑料圆柱体直径大好多倍且表面光滑的圆形大坑，如图所示，请你解释铝板上光滑圆形大坑的形成原因。
（物体的动能E=mv2）。
解：动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生的动能为，
由以上计算可知，质量约为1g的塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生了巨大的内能， 所以铝板上会形成光滑圆形大坑。
45.（2019临沂，29）根据《电动自行车安全技术规范》，交管部门规定自2019年5月1日起未申领临时标识的“非标”电动自行车不得上路行驶。如图是小明家新购买的电动自行车，整车质量为40kg。小明爸爸以18km/h的速度匀速骑行9km的过程中，电动机两端的电压恒为48V，通过的电流是6.25A，车轮与地面的总接触面积为200cm2．小明爸爸的质量是60kg，g取10N/kg。求本次骑行过程中：
（1）骑行所用时间。
（2）车对地面的压强。
（3）电动机的功率。
解：
（1）由v=得骑行时间：
t===0.5h；
（2）小明爸爸和车的总质量：
m=40kg+60kg=100kg，
总重力：
G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
车对地面的压力：
F=G=1000N，
受力面积S=200cm2=0.02m2，
对地面的压强：
p===5×104Pa；
（3）电动机的功率：
P=UI=48V×6.25A=300W。
答：（1）骑行所用时间为0.5h；
（2）车对地面的压强为5×104Pa；
（3）电动机的功率为300W。
46..(2019云南，25)某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水，如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像,(水的阻力忽略不计，水=1.0×103kgm3)求:
(1)石柱浸没在水中受到的浮力
(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功
(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强
47.（2019辽阳，26）如图是新概念卵形汽车Pivo，车与人的总质量为800kg，静止在水平地面上时，对水平地面的压强为8x104Pa，最高时速可达180km/h.求:
（1）该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是多大？
（2）若该车以最高时速沿平直公路进行测试，匀速前进时的阻力是人车总重的0.2倍，则此时该车牵引力的功率为多少？
（3）在测试中，该车以最高时速在平直公路上匀速前进23km所消耗的电能与完全燃烧1kg汽油所祥放的能量相同,则该车的效率为多少？（ q汽油=4.6x 107J/kg， g取10N/kg ）
48.（2019金华，6）2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车（如图），部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
（1）车轮上刻花纹的目的是______；
（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？
（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？
（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？
解：（1）车轮上刻花纹，能增大接触面的粗糙度，可以增大摩擦；
（2）电动自行车行驶时，对地面的压力：
F=G总=（m车+m人）g=（40kg+60kg）×10N/kg=1000N，
受力面积：
S=50cm2=0.005m2，
电动自行车行驶时对地面的压强：
p===2×104Pa；
（3）因电动车在水平的路面上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，电动车受到的牵引力：
F′=f=0.08G=0.08×1000N=80N，
匀速行驶10千米过程中克服阻力做的功：W=F′s=80N×10×103m=8×105J；
（4）根据P===Fv知，
匀速行驶时的车速：v===5m/s。
答：（1）增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是2×104Pa；
（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了8×105J的功；
（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为5m/s。
49.（2019年郴州，29）一辆重为2×104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2．求：
（1）汽车对地面的压强；
（2）汽车的牵引力所做的功；
（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。
解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，汽车对地面的压强：
p＝＝＝＝4×104Pa；
（2）因电动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，
所以，汽车的牵引力：
F′＝F阻＝0.1G＝0.1×2×104N＝2×103N，
则汽车的牵引力所做的功：
W机械＝F′s＝2×103N×3×103m＝6×106J；
（3）由P＝可得，电动汽车消耗的电能：
W电＝Pt＝50×103W×3×60s＝9×106J，
汽车发动机的机械效率：
η＝×100%＝×100%≈66.7%。
答：（1）汽车对地面的压强为4×104Pa；
（2）汽车的牵引力所做的功为6×106J；
（3）汽车发动机的机械效率为66.7%。
50.（2019绍兴，30）如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗，它能稳健地爬陡坡。它的出现，让我国四足机器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为70千克，每只脚与地面接触面积为50平方厘米。
（1）以行走的机器狗为参照物，旁边的台阶是________（选填“静止”或“运动”）的
（2）机器狗行走时（两脚着地），它对地面的压强为多少帕?
（3）机器狗爬上3米高的陡坡时，克服自身重力做功为多少焦?
【答案】
2019年中考物理真题集锦——专题十四：功、功率的综合计算
1.(2019益阳，25) 为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座小型水力发电站，让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄量为7.2×106kg，取g =10 N/kg。
（1）每小时水的重力做的功W为多少？
（2）若水的重力做的功有80%转化为电能，发电机的发电功率P是多少？
2.（2019通辽，24）我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1.2km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400N，汽车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中：
（1）汽车的功率为多少？
（2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数）
3（2019龙东，35）平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：
（1）小华的质量为60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？
（2）小华家距公园1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？
（3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动）
4.（2019桂林，26）一辆质量为l50kg的摩托车，发动机功率为32kw，摩托车在此功率下以60km/h的速度匀速行驶了0.5h.
（1）求摩托车受到的重力是多大？
（2）求这段时间摩托车发动机对摩托车所做的功？
（3）求摩托车这段时间通过的路程？
5.（2019盐城，24）小明提着质量为3kg的书包，从1楼走到3楼用了15s的时间，书包带与手的接触面积为10cm2。g取10N/kg
（1）求书包的重力
（2）求包带对手的压强
（3）估算小明上楼过程中对书包做功的功率
6.（2019德州，26）2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车。如图所示，一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上，已知：汽车的总质量为1.5t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900N．（g取10N/kg），求：
（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；
（2）此过程中汽车牵引力所做的功；
（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。
7.（2019宜宾，17）如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以0.05m/s的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时100s，已知河水密度为1.0×l03kg/m3，混凝土的密度为2.8×l03kg/m3，钢铁的密度为7.9×l03kg/m3，g取10N/kg，不计河水的阻力，求：
（1）0～60s内混凝土构件在河水里上升的髙度；
（2）开始提起（t=0）时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；
（3）0～60s内钢丝绳拉力所做的功；
（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？
8.（2019海南，22）如图所示是正在航拍的无人机。起飞前，放在地面上要确保四脚着地：启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表，求：（g取10/kg）
（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？
（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功多少？
（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？
（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。
9.（2019广州，22）运动员从高空竖直向下跳伞，人(包括装各)的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度----时间图线如图所示
(1)人在前50s内下落了2100m，求这段时间内人的平均速度。____
(2)人在前30s内下落了1500m，求这段时间内人所受重力做的功和功率____ (g=10N/kg)
(3)从第10到第30s这个过程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的? ____
(4)人在第30s时所受空气阻力_____第50s时所受空气阻力(选填“大于”、“等于”、“小于”).
10.（2019北海，29）我们在超市购物时，常常使用购物车，己知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（1）购物车的重力
（2）推力所做的功：
（3）推力的功率
11.（2019内江，25）发生意外的民航客机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气装会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为3m，气囊长为6m。一个质量为50kg的人沿气囊从出口处下滑到地面的平均速度为4m/s，g＝10N/kg求：
（1）他从出口滑到地面，需要的时间是多少？
（2）他从出口滑到地面，重力做功是多少？
12.（2019常德，28）(7分)如图甲所示，柳叶湖大桥让常德市区交通变得便捷的同时也成为了一道亮丽的风景。小洋暑假里在常德欢乐水世界游玩后乘小汽车返回市区，需要从平直的道路驶上柳叶湖大桥。已知小汽车(含乘客)总质量为2.5×103kg，以18m/s的速度在的引桥上匀速行驶，如图乙所示，此过程中小汽车的功率为36kW，可以将引桥近似看成一个倾角较小的斜面，此斜面的长度为400m，高度为12m。
（1）如果小汽车与地面的接触面积为0.05m2，它静止在水平路面上对地面的压强为多大?
（2）大桥引桥的机械效率为多大?
（3）小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力(空气阻力忽略不计)为多大?
13.（2019绵阳，22）为减少碳排放，国家鼓励发展电动车。综合续航里程是电动车性能的重要指标，我国目前测试综合续航里程的标准是：电动车充满电后，重复以下一套循环，将电能耗尽后实际行驶的里程就是综合续航里程。一套循环：由4个市区工况与1个市郊工况组成。市区工况是模拟在市区速度较低的情况，每1个市区工况平均时速18km/h，行驶时间200s；市郊工况是模拟交通畅通的情况，每1个市郊工况平均时速64.8km/h，行驶时间400s。
国产某型号的电动汽车有四个相同的轮胎，空载整车质量2400kg，在水平地面上时每个轮胎与地面的接触面积是0.06m2，使用的液冷恒温电池包充满电后蓄电池电能是70kW·h。
某次测试，在市区工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是480N，在市郊工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是600N，测得的综合续航里程是336km。g 取10N/kg。求：
（1）空载时轮胎对地面的压强。
（2）本次测试中，完成1个市区工况，电动汽车牵引力做的功。
（3）本次测试中，完成一套循环，电动汽车平均消耗多少kW·h的电能。
14.（2019黄石，21）圆柱形容器内有未知液体，一个边长为10cm的实心正方体金属块，用绳子系住，静止在容器底部，此时容器底部液体压强为6400Pa，液面距底部高度h为40cm，如图所示，用力竖直向上以2cm/s的速度匀速提起金属块。（g取10N/kg不计液体阻力）
（1）未知液体的密度？
（2）金属块未露出液面前，金属块所受浮力。
（3）若金属块重66N，在匀速提升5s过程中拉力所做的功。
15.（2019北部湾，28）我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（1）购物车的重力；
（2）推力所做的功；
（3）推力的功率。
16.（2019广东，25）如图所示，质量为960kg、底面积为0.5m2的石材A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉动A，使其在20s的时间内匀速向墙靠近了4m，水平拉力F＝500N，不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦，g取10N/kg。求：
（1）A对水平地面的压强；
（2）A在运动过程中受到摩擦力的大小：
（3）拉力F的功率。
17.（2019安顺，19）如图所示，水平桌面上放置一圆柱形容器，其内底面积为200cm2，容器侧面称近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，均匀物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时物体A有的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知细线能承受的最大拉力为15N，打开阀门K，使水缓慢流出，当细线断裂时立即关闭阀门K，关闭阀门K时水流损失不计，细线断裂后物体A下落过程中不翻转，物体A不吸水。
（1）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，求重力对物体A所做的功。
（2）物体A下落到容器底部稳定后，求水对容器底部的压强。
（3）阅读后解答：
当细线断裂后，物体A所受重力与浮力将不平衡，物体A所受重力与浮力之差称为物体A所受的合外力F（不计水对物体A的阻力），由牛顿第二定律可知：所受的合外力会使物体产生运动的加速度a，并且合外力与加速度之间关系式为：F＝ma（式中的F单位为N，a的单位为m/s2，m为物体的质量，其单位为kg）
通过阅读以上材料，求物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加速度a的大小。
18.（2019孝感，16）一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW（油的热值是5.0×107J/kg，g＝10N/kg），求：
（1）货车受到的牵引力；
（2）货车匀速行驶的速度；
（3）货车发动机的效率。
19.（2019阜新，22）一辆挂有绿色号牌的四轮电动汽车，以54km/h的速度在水平地面沿直线匀速行驶了6min，行驶时所受阻力为自重的0.05倍（g取10N/kg）求：
（1）电动汽车在6min内通过的路程。
（2）已知该车静止时对地面的压强是1.5×106Pa，每个轮胎与地面的接触面积为20cm2，求空车的质量。
（3）在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率。
20.（2019德阳，21）汽车尾气是大气的重要污染源，而动车组可实现零排放。假设德阳与成都相距60km，一动车组从德阳站由静止启动后做直线运动，先加速运动2min，然后以恒定速度匀速运动21min，最后做减速运动2min到达成都站停住。
（1）动车组从德阳站到成都站的平均速度是多少m/s?
（2）若动车组的平均牵引力为2.8×105N，则从德阳到成都动车组的牵引力的平均功率是多少W?
（3）如果燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同，则公共汽车排放气体污染物的质量是多少kg。（燃油公共汽车每做1J功排放气体污染物3×10-6g）
21.（2019安徽，21）如图所示，水平地面上一个重为50 N 的物体，在大小为10 N 的水平拉力下作用下 ， 向左做匀速直线运动 ， 在 5 s 的时间内通过的距离为2 m。求物体运动过程中：
( 1 ) 所受摩擦力的大小
( 2 ) 拉力F做功的功率
22.（2019包头，13）圆柱形容器置于水平地面（容器重忽略不计），容器的底面积为0.2，内盛30cm深的水。现将一个底面积400、体积4000均匀实心圆柱体放入其中。如图甲所示，物体漂浮在水面，其浸入水中的深度为5cm；当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力F以后，物体最终恰好浸没于水中静止，如图乙所示。（，g取10N/kg）则：
（1）物体受到的重力是多少？
（2）物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少？
（3）从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力F做了多少功？
23.（2019贵阳，29）体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远，这是什么原因呢？
小明向老师请教，老师说：这是常见的一种抛体运动，将足球以一定的速度向斜上方踢出，足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图甲所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。
若不计空气阻力，请回答下列问题：
（1）足球的质量是0.4kg，它受到的重力是多少？（取g = 10N/kg）
（2）若足球从地面踢出时具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，足球在最高点时具有的动能是多少？
（3）若足球的射程x与抛出速度v、抛射角θ之间满足公式x=，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45o角踢出，足球的射程是多少？（取g=10N/kg）
（4）足球以30o抛射角踢出，其动能Ek随水平位置S变化关系的图像如图乙所示。若该球在同一位置以60o抛射角且与前次大小相同的速度踢出，请你在答题卡的同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像。
24.（2019鸡西，35）平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：
（1）小华的质量为60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？
（2）小华家距公园1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？
（3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动）
25.（2019宿迁，17）如图所示，工人利用滑轮组提升重物，在30s内将静止在水平地面上质量为90kg，底面积为200cm2的长方体物块匀速提升5m，此时工人的拉力为400N（g=10N/kg）。求：
（1）提升前物块对水平地面的压强；
（2）工人拉力做功的功率；
（3）滑轮组提升该物块的机械效率。
26.（2019威海，26）小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）。
（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m2，求船对沙滩的压强。
（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300kg，船匀速直线行驶4.3km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg（假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发动机的效率。
27.（2019潍坊，24）中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，可用于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示。在某次测试中，飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶，水平动力的功率为2.4×106W．水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间；
（2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小；
（3）飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积。
28.（2019东营，24）3月12日，我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航，其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。（g取10N/kg，ρ水取1.0×103kg/m3）主要参数如下表。
（1）满载时，求“天鲲号”受到水的浮力是多少？
（2）满载时，求“天鲲号”底部受到水的压强是多少？若船底需要安装探测仪器，其面积为40cm2，求探测仪器受到水的压力是多少？
（3）“天鲲号”去某水域执行任务，其工作量相当于将1.36×104t的淤泥输送至15m高的台田上。假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%，求完成此任务需要的时间是多少？
29.（2019淄博，24）2019年4月23日，在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中，055大型驱逐舰接受检阅，向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。驱逐舰长174m，宽23m，吃水深度8m，满载排水量12300t，最大航速32节（1节=0.5m/s，海水密度为1.03×l03 kg/m3，g 取10N/kg）。求：
（1）驱逐舰行驶到某海域时，舰底受到的海水压强为7.21×104Pa，此时舰底所处的深度；
（2）驱逐舰满载时受到的浮力；
（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，若所受海水阻力是其总重的0.1倍，它的动力功率。
30.（2019武威，23）“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为50kg，所骑自行车质量为15kg。（g=10N/kg）求：
（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m，则这段时间他骑行的速度是多大？
（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？
（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？
31.（2019兰州，33）如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重20N，物体A重240N，此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求：
（1）水平面对物体A的摩擦力是多大?
（2）要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?
32.（2019枣庄，31）节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表：
假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW•h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。g＝10N/kg，试问：
（1）电动机的工作原理是 （选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的。
（2）电动汽车对水平地面的压强是多少？
（3）电动汽车牵引力所做的功是多大？
（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？
33.（2019河南，20）
35.（2019 青岛，22）一辆大鼻子校车在水平路面上行驶，车和人总质量为 8 000kg，轮胎与地面的总接触面积为 0.32m2。
（1）求校车对路面的压强。
（2）校车以 36km/h 的速度匀速行驶时，柴油发动机的输出功率为 50kW。求此过程中校车受到的阻力。
（3）如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为 25kW，并保持此功率不变继续行驶 10min。这段时间内柴油燃烧释放能量的 30%转化为有用机械能，在数值上等于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。
36.（2019聊城，）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c氢＝4.2×107J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
37.（2019江西，20）如图所示，是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据，描绘出的s-t图象.请你根据图象，求:
(1)20min～40min时间段内汽车的速度；
(2)0～50min时间段内汽车的平均速度；
(3)若汽车以速度v匀速行驶时间t，已知汽车总重为G，匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的1/n，求汽车在这段时间内的功率。(温馨提示:本问计算结果请用字母表示)
38.（2019长沙，23）如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景，保洁船的质量为2.5t，收集宽度为3.4m。它某次工作时以1m/s的速度做匀速直线运动，其牵引力为5×104N，保洁船工作50s，求这段时间内：
（1）保洁船行驶的路程；
（2）牵引力做的功；
（3）牵引力的功率。
39.（2019株洲，29）喝饮料时，将横截面积为S的吸管竖直插入饮料中，在大气压作用下，管中液面缓慢上升，如图甲所示。设饮料密度为ρ，g为已知常量，忽略杯中液面变化，当管内液面上升h时（如图乙所示）。
（1）管内气压比管外气压 （填“高”或“低“）；
（2）吸入管内的饮料质量为 ：
（3）对饮料做了多少功？
40.（2019咸宁，30）我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能,如图是某型号常规动力核潜艇,主要技术参数如下表(海水密度近似为1.0×103kg/m3)。
(1)核潜艇在深海中匀速潜行时,如果遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情,潜艇会急速掉向数千米深的海底,潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然 (选填“变大”、“变小”或“不变”)造成的,此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力 (选填“大于”或“小于”)它的浮力。
(2)该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为2m2的舱盖受到海水的压力增大了6×105N,则潜艇原来位置的深度h是多少?
(3)该潜艇在水下以最大输出功率巡航,当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力∫是多少?
41.(2019荆门，35)随着社会的发展，家庭汽车越来越普及。已知某型号小汽车总质量m=1200kg，四个车轮与地面接触面积约为6×10-2m2，在水平路面上匀速行驶时所受阻力恒为重力的0.1倍。求：
（1）小汽车对路面的压强；
（2）小汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时牵引力的功率；
（3）为了保障道路交通安全，交警常常用超声波测速仪来监测车辆的速度。固定在平直道路上的超声波测速仪对着迎面匀速驶来的车辆发出第一个超声波信号后，经过时间t1=0.10s接收到车辆反射回来的信号；测速仪发出第二个超声波信号后，经过时间t2=0.06s接收到车辆反射回来的信号。已知超声波在空气中传播的速度为v0=340m/s，测速仪连续发出两个信号的时间间隔为t0=0.20s，则车辆匀速行驶的速度v是多少?（结果保留到小数点后一位）
42.(2019娄底，23)蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三大飞机”之一，被誉为国之重器，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）AG600空载时的重力是多少？
（2）某次试飞后，AG600储满水后在某湖面上，求其排开湖水的体积。
（3）在一次水面滑行测试中，AG600储一定质量的水，在水面上以10m/s的速度匀速滑行了1min，滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，发动机牵引力的实际功率为2500kW，求飞机在这次滑行测试中所储水的质量是多少？
43.（2019玉林，）如图所示，质量为2.5t的汽车在平直的公路上匀速行驶，在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到接收到信号用时0.45，测出汽车的速度为34m/s。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，超声波的速度为340m/s。（g取10N/kg）求：
（1）汽车匀速行驶时受到的牵引力；
（2）汽车匀速行驶10s内牵引力做的功；
（3）测速仪两次发出信号的时间间隔。
44.（2019菏泽，29）人类探索大空的奥秘的过程中产生了大量垃圾，为探究太空垃圾对飞行器造成的危害，科学家做了一个模拟太空实验：用质量约为1g的塑料圆柱体代替垃圾碎片，用固定不动的大块铝板代替飞行器，当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，在铝板上形成一个比塑料圆柱体直径大好多倍且表面光滑的圆形大坑，如图所示，请你解释铝板上光滑圆形大坑的形成原因。
（物体的动能E=mv2）。
45.（2019临沂，29）根据《电动自行车安全技术规范》，交管部门规定自2019年5月1日起未申领临时标识的“非标”电动自行车不得上路行驶。如图是小明家新购买的电动自行车，整车质量为40kg。小明爸爸以18km/h的速度匀速骑行9km的过程中，电动机两端的电压恒为48V，通过的电流是6.25A，车轮与地面的总接触面积为200cm2．小明爸爸的质量是60kg，g取10N/kg。求本次骑行过程中：
（1）骑行所用时间。
（2）车对地面的压强。
（3）电动机的功率。
46..(2019云南，25)某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水，如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像,(水的阻力忽略不计，水=1.0×103kgm3)求:
(1)石柱浸没在水中受到的浮力
(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功
(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强
47.（2019辽阳，26）如图是新概念卵形汽车Pivo，车与人的总质量为800kg，静止在水平地面上时，对水平地面的压强为8x104Pa，最高时速可达180km/h.求:
（1）该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是多大？
（2）若该车以最高时速沿平直公路进行测试，匀速前进时的阻力是人车总重的0.2倍，则此时该车牵引力的功率为多少？
（3）在测试中，该车以最高时速在平直公路上匀速前进23km所消耗的电能与完全燃烧1kg汽油所祥放的能量相同,则该车的效率为多少？（ q汽油=4.6x 107J/kg， g取10N/kg ）
48.（2019金华，6）2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车（如图），部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
（1）车轮上刻花纹的目的是______；
（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？
（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？
（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？
49.（2019年郴州，29）一辆重为2×104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2．求：
（1）汽车对地面的压强；
（2）汽车的牵引力所做的功；
（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。
50.（2019绍兴，30）如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗，它能稳健地爬陡坡。它的出现，让我国四足机器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为70千克，每只脚与地面接触面积为50平方厘米。
（1）以行走的机器狗为参照物，旁边的台阶是________（选填“静止”或“运动”）的
（2）机器狗行走时（两脚着地），它对地面的压强为多少帕?
（3）机器狗爬上3米高的陡坡时，克服自身重力做功为多少焦?
2019年中考物理真题集锦——专题十四：功、功率的综合计算参考答案
1.(2019益阳，25) 为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座小型水力发电站，让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄量为7.2×106kg，取g =10 N/kg。
（1）每小时水的重力做的功W为多少？
（2）若水的重力做的功有80%转化为电能，发电机的发电功率P是多少？
2.（2019通辽，24）我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1.2km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400N，汽车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中：
（1）汽车的功率为多少？
（2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数）
答：（1）汽车的功率为1.2×104w； （2）燃烧了0.02kg汽油。
3（2019龙东，35）平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：
（1）小华的质量为60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？
（2）小华家距公园1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？
（3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动）
解：（1）该车静止时对水平地面的压力：
F＝G总＝（m1+m2）g＝（60kg+12kg）×10N/kg＝720N，
对水平地面的压强：
p＝＝＝1.8×105Pa；
（2）由v＝可得，以最高车速从家到公园，需要的时间t＝＝＝0.1h；
（3）最高车速v＝16km/h＝16×m/s＝m/s，
牵引力的功率P＝＝＝Fv＝180N×m/s＝800W。
答：（1）此时平衡车对水平地面的压强有1.8×105Pa；
（2）他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要0.1h时间；
（3）牵引力的功率为800W。
4.（2019桂林，26）一辆质量为l50kg的摩托车，发动机功率为32kw，摩托车在此功率下以60km/h的速度匀速行驶了0.5h.
（1）求摩托车受到的重力是多大？
（2）求这段时间摩托车发动机对摩托车所做的功？
（3）求摩托车这段时间通过的路程？
解：（l）摩托车的重力为G-mg=150kg×l0/kg=1.5×10N
（2）所做的功由P=得W=Pt=5.76×10J
（3）通过的路程S=vt=60×0.5km=30km
5.（2019盐城，24）小明提着质量为3kg的书包，从1楼走到3楼用了15s的时间，书包带与手的接触面积为10cm2。g取10N/kg
（1）求书包的重力
（2）求包带对手的压强
（3）估算小明上楼过程中对书包做功的功率
解：（1）书包质量为m=3kg，则书包的重力为G=mg=3kg×10N/kg=30N；
（2）书包带对手的压力F等于书包的重力G，则包带对手的压强为p====3×104Pa；
（3）每层楼高大约3m，从1楼走到3楼的高度为h=3m×2=6m，则小明上楼过程中对书包做的功约为W=Gh=30N×6m=180J，所以小明上楼过程中对书包做功的功率为P===12W。
6.（2019德州，26）2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车。如图所示，一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上，已知：汽车的总质量为1.5t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900N．（g取10N/kg），求：
（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；
（2）此过程中汽车牵引力所做的功；
（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。
解：（1）汽车质量m＝1.5t＝1.5×103kg，
其重力：
G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，
汽车静止时对地面的压力：
F＝G＝1.5×104N，
汽车静止时对地面的压强：
p7.5×104Pa；
（2）因为匀速通过大桥，所以牵引力F＝f＝900N，
牵引力所做的功：
W＝Fs＝900N×15×103m＝1.35×107J；
（3）汽车牵引力做功的功率：PFv＝900Nm/s＝2.25×104W。
答：（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强为7.5×104Pa；
（2）此过程中汽车牵引力所做的功1.35×107J；
（3）此过程中汽车牵引力做功的功率为2.25×104W。
7.（2019宜宾，17）如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以0.05m/s的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时100s，已知河水密度为1.0×l03kg/m3，混凝土的密度为2.8×l03kg/m3，钢铁的密度为7.9×l03kg/m3，g取10N/kg，不计河水的阻力，求：
（1）0～60s内混凝土构件在河水里上升的髙度；
（2）开始提起（t=0）时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；
（3）0～60s内钢丝绳拉力所做的功；
（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？
8.（2019海南，22）如图所示是正在航拍的无人机。起飞前，放在地面上要确保四脚着地：启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表，求：（g取10/kg）
（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？
（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功多少？
（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？
（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。
解：（1）由表可知：无人机最大上升速度v=1m/s，最短上升路程s=20m，至少需要时间t===20s；
（2）无人机受到的重力大小G=mg=2.4kg×10N/kg=24N，
无人机从20m高处降落到地面，重力做的功 W=Gh=24N×20m=480J；
（3）无人机停放水平面时，对地面的压力大小F=G=24N，
此时无人机对地面的压强p===2.4×104Pa；
（4）无人机的突出问题是飞行时间短，可以减轻无人机的质量或增加电池储存的电能。
9.（2019广州，22）运动员从高空竖直向下跳伞，人(包括装各)的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度----时间图线如图所示
(1)人在前50s内下落了2100m，求这段时间内人的平均速度。____
(2)人在前30s内下落了1500m，求这段时间内人所受重力做的功和功率____ (g=10N/kg)
(3)从第10到第30s这个过程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的? ____
(4)人在第30s时所受空气阻力_____第50s时所受空气阻力(选填“大于”、“等于”、“小于”).
解：(1)人在前50s内下落了2100m，则这段时间内人的平均速度：；
(2)人在前30s内下落了1500m，这段时间内人所受重力做的功：W=mgh=80kg×10N/kg×1500m=1.2×106J，
功率：；
(3)由图像可得，从第10到第30s这个过程中，前一段，人的速度增加，动能增大，人下落，重力势能减小，速度虽然在增加，但增加的越来越慢，所以人下落时，需要克服阻力做功，机械能减小，后一段，人匀速下落，动能不变，势能减小，机械能减小。
(4)人在第30s时，做匀速直线运动，受力平衡，所受空气阻力等于人的重力，在50s时，也做匀速直线运动，所受空气阻力仍然等于人的重力，所以这两个时刻受到的空气阻力相等。
10.（2019北海，29）我们在超市购物时，常常使用购物车，己知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（1）购物车的重力
（2）推力所做的功：
（3）推力的功率
解：（1）购物车的重力G＝mg＝10kg×9.8N/kg＝98N；
（2）推力所做的功：W＝Fs＝10N×4m＝40J；
（3）推力的功率P＝＝＝10W。
答：（1）购物车的重力为98N；
（2）推力所做的功为40J；
（3）推力的功率为10W。
11.（2019内江，25）发生意外的民航客机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气装会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为3m，气囊长为6m。一个质量为50kg的人沿气囊从出口处下滑到地面的平均速度为4m/s，g＝10N/kg求：
（1）他从出口滑到地面，需要的时间是多少？
（2）他从出口滑到地面，重力做功是多少？
解：（1）由v＝可得，他从出口滑到地面需要的时间：
t＝＝＝1.5s；
（2）人的重力：
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
他从出口滑到地面，重力做功：
W＝Gh＝500N×3m＝1500J。
答：（1）他从出口滑到地面，需要的时间是1.5s；
（2）他从出口滑到地面，重力做功是1500J。
12.（2019常德，28）(7分)如图甲所示，柳叶湖大桥让常德市区交通变得便捷的同时也成为了一道亮丽的风景。小洋暑假里在常德欢乐水世界游玩后乘小汽车返回市区，需要从平直的道路驶上柳叶湖大桥。已知小汽车(含乘客)总质量为2.5×103kg，以18m/s的速度在的引桥上匀速行驶，如图乙所示，此过程中小汽车的功率为36kW，可以将引桥近似看成一个倾角较小的斜面，此斜面的长度为400m，高度为12m。
（1）如果小汽车与地面的接触面积为0.05m2，它静止在水平路面上对地面的压强为多大?
（2）大桥引桥的机械效率为多大?
（3）小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力(空气阻力忽略不计)为多大?
解：（1）水平路面上，小汽车对地面的压力等于小汽车(含乘客)的重力
小汽车对地面的压强
（2）汽车从引桥底部行驶到引桥顶部时
由P=F v有
大桥引桥的机械效率
（3）小汽车在引桥上行驶时克服路面摩擦力做功
小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力
有W摩=f s知
13.（2019绵阳，22）为减少碳排放，国家鼓励发展电动车。综合续航里程是电动车性能的重要指标，我国目前测试综合续航里程的标准是：电动车充满电后，重复以下一套循环，将电能耗尽后实际行驶的里程就是综合续航里程。一套循环：由4个市区工况与1个市郊工况组成。市区工况是模拟在市区速度较低的情况，每1个市区工况平均时速18km/h，行驶时间200s；市郊工况是模拟交通畅通的情况，每1个市郊工况平均时速64.8km/h，行驶时间400s。
国产某型号的电动汽车有四个相同的轮胎，空载整车质量2400kg，在水平地面上时每个轮胎与地面的接触面积是0.06m2，使用的液冷恒温电池包充满电后蓄电池电能是70kW·h。
某次测试，在市区工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是480N，在市郊工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是600N，测得的综合续航里程是336km。g 取10N/kg。求：
（1）空载时轮胎对地面的压强。
（2）本次测试中，完成1个市区工况，电动汽车牵引力做的功。
（3）本次测试中，完成一套循环，电动汽车平均消耗多少kW·h的电能。
解：（1）空载时整车对水平地面的压力为F=G车=m车g=2400kg×10N/kg=24000N，则轮胎对地面的压强为p===1×105Pa。
（2）完成1个市区工况，v1=18km/h=5m/s，t1=200s，行驶的路程为s1=v1t1==5m/s×200s=1000m。牵引力大小F牵=480N，则电动汽车牵引力做的功为W= F牵s1=480N×1000m=4.8×105J。
（3）完成1个市郊工况，v2=64.8km/h=18m/s，t2=400s，行驶的路程为s2=v2t2==18m/s×400s=7200m。完成一套循环，电动汽车行驶的路程为s= 4s1+s2=4×1000m+7200m=11200m=11.2km。因电动车将电能耗尽能行驶s总=336km，则电动车所有电能能完成的循环套数为n===30。又因电动车所有电能为W总=70kW·h，则完成一套循环，平均消耗的电能为W′===2.33 kW·h。
14.（2019黄石，21）圆柱形容器内有未知液体，一个边长为10cm的实心正方体金属块，用绳子系住，静止在容器底部，此时容器底部液体压强为6400Pa，液面距底部高度h为40cm，如图所示，用力竖直向上以2cm/s的速度匀速提起金属块。（g取10N/kg不计液体阻力）
（1）未知液体的密度？
（2）金属块未露出液面前，金属块所受浮力。
（3）若金属块重66N，在匀速提升5s过程中拉力所做的功。
解：（1）由p＝ρgh可得，未知液体的密度ρ＝＝＝1.6×103kg/m3；
（2）正方体金属块边长V＝10cm×10cm×10cm＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
金属块未露出液面前，V排＝V＝1×10﹣3m3，
金属块所受浮力F浮＝ρgV排＝1.6×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝16N；
（3）匀速提升5s上升的高度h′＝vt＝2cm/s×5s＝10cm＝0.1m，
因10cm＜40cm，所以可知金属块仍然浸没在液体中，
绳子的拉力：F＝G﹣F浮＝66N﹣16N＝50N，
拉力所做的功W＝Fh′＝50N×0.1m＝5J。
答：（1）未知液体的密度为1.6×103kg/m3；
（2）金属块未露出液面前，金属块所受浮力为16N。
（3）若金属块重66N，在匀速提升5s过程中拉力所做的功为5J。
15.（2019北部湾，28）我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（1）购物车的重力；
（2）推力所做的功；
（3）推力的功率。
解：（1）购物车的重力为：
G=mg=10kg×10N/kg=100N
（2）推力所做的功为
（3）推力的功率为
答：（1）购物车的重力为100N；（2）推力所做的功为40J；（3）推力的功率为10W。
16.（2019广东，25）如图所示，质量为960kg、底面积为0.5m2的石材A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉动A，使其在20s的时间内匀速向墙靠近了4m，水平拉力F＝500N，不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦，g取10N/kg。求：
（1）A对水平地面的压强；
（2）A在运动过程中受到摩擦力的大小：
（3）拉力F的功率。
解：（1）A对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝960kg×10N/kg＝9.6×103N，
A的受力面积S＝0.5m2，
A对水平地面的压强：
p＝＝＝1.92×104Pa；
（2）石材A做匀速直线运动，由图可知，动滑轮上绳子的段数n＝2，
所以，A在运动过程中受到摩擦力：f＝nF＝2×500N＝1000N。
（3）拉力移动的距离：sF＝ns＝2×4m＝8m，
拉力做的总功：W总＝FsF＝500N×8m＝4000J，
拉力的功率：P＝＝＝200W。
答：（1）A对水平地面的压强为1.92×104Pa；
（2）A在运动过程中受到摩擦力的大小为1000N：
（3）拉力F的功率为200W。
17.（2019安顺，19）如图所示，水平桌面上放置一圆柱形容器，其内底面积为200cm2，容器侧面称近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，均匀物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时物体A有的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知细线能承受的最大拉力为15N，打开阀门K，使水缓慢流出，当细线断裂时立即关闭阀门K，关闭阀门K时水流损失不计，细线断裂后物体A下落过程中不翻转，物体A不吸水。
（1）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，求重力对物体A所做的功。
（2）物体A下落到容器底部稳定后，求水对容器底部的压强。
（3）阅读后解答：
当细线断裂后，物体A所受重力与浮力将不平衡，物体A所受重力与浮力之差称为物体A所受的合外力F（不计水对物体A的阻力），由牛顿第二定律可知：所受的合外力会使物体产生运动的加速度a，并且合外力与加速度之间关系式为：F＝ma（式中的F单位为N，a的单位为m/s2，m为物体的质量，其单位为kg）
通过阅读以上材料，求物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加速度a的大小。
解：（1）正方体的体积：V＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3，
由于用细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，
则V排＝（1﹣）V＝×1×10﹣3m3＝8×10﹣4m3，
正方体受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N，
此时正方体受到竖直向上的浮力和绳子的拉力、竖直向下的重力处于平衡状态，
则物体A的重力：G＝F+F浮＝12N+8N＝20N；
物体A原来浸入水的深度：h＝（1﹣）×0.1m＝0.08m，
细线断裂后，物体A下落的高度：h下落＝0.18m﹣0.08m＝0.1m，
则重力对物体A所做的功：W＝Gh下落＝20N×0.1m＝2J；
（2）细线刚好断裂时，物体受到的浮力：F浮'＝G﹣F'＝20N﹣15N＝5N，
此时物体排开水的体积：V排′＝＝＝5×10﹣4m3，
则此时物体浸入水中的深度：h'═＝＝0.05m，
水下降的深度：△h下降＝h﹣h'＝0.08m﹣0.05m＝0.03m，
则细线刚好断裂时，露出水面的体积为：V露＝V﹣V排′＝1×10﹣3m3﹣5×10﹣4m3＝5×10﹣4m3，
细线断裂后，物体A下落到容器底部稳定后，液面上升的高度：
△h上升＝＝＝0.025m，
物体A下落到容器底部稳定后水深：
h水＝h﹣△h下降+△h上升＝0.18m﹣0.03m+0.025m＝0.175m，
此时水对容器底部的压强：
p＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.175m＝1.75×103Pa；
（3）物体全部浸没时受到的浮力：
F浮″＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，
物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中受到的合力：
F合＝G﹣F浮″＝20N﹣10N＝10N，
物体A的质量：
m＝＝＝2kg，
由牛顿第二定律可得，该过程中的加速度：
a＝＝＝5m/s2。
答：（1）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，重力对物体A所做的功为2J；
（2）物体A下落到容器底部稳定后，水对容器底部的压强为1.75×103Pa；
（3）物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加速度为5m/s2。
18.（2019孝感，16）一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW（油的热值是5.0×107J/kg，g＝10N/kg），求：
（1）货车受到的牵引力；
（2）货车匀速行驶的速度；
（3）货车发动机的效率。
解：（1）货车受到的重力：
G＝mg＝5.0×103kg×10N/kg＝5.0×104N，
货车做匀速运动，所以货车受的牵引力：
F＝f＝0.05G＝0.05×5.0×104N＝2500N；
（2）由P＝Fv得，货车匀速行驶的速度：
v＝＝＝20m/s；
（3）牵引力做的功：
W＝Fs＝2500N×1×105m＝2.5×108J，
燃油燃烧放出的总能量：
Q＝mq＝10kg×5.0×107J/kg＝5.0×108J，
货车发动机的效率：
η＝×100%＝×100%＝50%。
答：（1）货车受到的牵引力为2500N；
（2）货车匀速行驶的速度为20m/s；
（3）货车发动机的效率为50%。
19.（2019阜新，22）一辆挂有绿色号牌的四轮电动汽车，以54km/h的速度在水平地面沿直线匀速行驶了6min，行驶时所受阻力为自重的0.05倍（g取10N/kg）求：
（1）电动汽车在6min内通过的路程。
（2）已知该车静止时对地面的压强是1.5×106Pa，每个轮胎与地面的接触面积为20cm2，求空车的质量。
（3）在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率。
【答案】（1）电动汽车在6min内通过的路程为5.4km。
（2）空车的质量为1200kg。
（3）在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率为9000W。
20.（2019德阳，21）汽车尾气是大气的重要污染源，而动车组可实现零排放。假设德阳与成都相距60km，一动车组从德阳站由静止启动后做直线运动，先加速运动2min，然后以恒定速度匀速运动21min，最后做减速运动2min到达成都站停住。
（1）动车组从德阳站到成都站的平均速度是多少m/s?
（2）若动车组的平均牵引力为2.8×105N，则从德阳到成都动车组的牵引力的平均功率是多少W?
（3）如果燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同，则公共汽车排放气体污染物的质量是多少kg。（燃油公共汽车每做1J功排放气体污染物3×10-6g）
解：（1）根据题意知道，德阳与成都间的距离是：
s=60km=60×1000m=6×104m，
从德阳到成都的时间是：t=(2+21+2)×60s=1500s，
故动车的平均速度是： =40m/s；
（2） 若动车组的平均牵引力为2.8×105N，则动车的平均功率是：
P=Fv=2.8×105 N×40m/s=1.12×107 W；
（3） 动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功是：
W=Fs=2.8×105 N×60×1000m=1.68×1010 J；
由于燃油公共汽车每做1J功排放气体污染物3×10-6g，若燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同，则公共汽车排放气体污染物的质量是：
m=1.68×1010 ×3×10-6 g=5.04×104 g=50.4kg。
21.（2019安徽，21）如图所示，水平地面上一个重为50 N 的物体，在大小为10 N 的水平拉力下作用下 ， 向左做匀速直线运动 ， 在 5 s 的时间内通过的距离为2 m。求物体运动过程中：
( 1 ) 所受摩擦力的大小
( 2 ) 拉力F做功的功率
22.（2019包头，13）圆柱形容器置于水平地面（容器重忽略不计），容器的底面积为0.2，内盛30cm深的水。现将一个底面积400、体积4000均匀实心圆柱体放入其中。如图甲所示，物体漂浮在水面，其浸入水中的深度为5cm；当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力F以后，物体最终恰好浸没于水中静止，如图乙所示。（，g取10N/kg）则：
（1）物体受到的重力是多少？
（2）物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少？
（3）从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力F做了多少功？
【答案】（1）20N（2）3200Pa（3）0.8J
23.（2019贵阳，29）体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远，这是什么原因呢？
小明向老师请教，老师说：这是常见的一种抛体运动，将足球以一定的速度向斜上方踢出，足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图甲所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。
若不计空气阻力，请回答下列问题：
（1）足球的质量是0.4kg，它受到的重力是多少？（取g = 10N/kg）
（2）若足球从地面踢出时具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，足球在最高点时具有的动能是多少？
（3）若足球的射程x与抛出速度v、抛射角θ之间满足公式x=，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45o角踢出，足球的射程是多少？（取g=10N/kg）
（4）足球以30o抛射角踢出，其动能Ek随水平位置S变化关系的图像如图乙所示。若该球在同一位置以60o抛射角且与前次大小相同的速度踢出，请你在答题卡的同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像。
解：
24.（2019鸡西，35）平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：
（1）小华的质量为60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？
（2）小华家距公园1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？
（3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动）
解：（1）该车静止时对水平地面的压力：
F＝G总＝（m1+m2）g＝（60kg+12kg）×10N/kg＝720N，
对水平地面的压强：
p＝＝＝1.8×105Pa；
（2）由v＝可得，以最高车速从家到公园，需要的时间t＝＝＝0.1h；
（3）最高车速v＝16km/h＝16×m/s＝m/s，
牵引力的功率P＝＝＝Fv＝180N×m/s＝800W。
答：（1）此时平衡车对水平地面的压强有1.8×105Pa；
（2）他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要0.1h时间；
（3）牵引力的功率为800W。
25.（2019宿迁，17）如图所示，工人利用滑轮组提升重物，在30s内将静止在水平地面上质量为90kg，底面积为200cm2的长方体物块匀速提升5m，此时工人的拉力为400N（g=10N/kg）。求：
（1）提升前物块对水平地面的压强；
（2）工人拉力做功的功率；
（3）滑轮组提升该物块的机械效率。
解：（1）质量为90kg的物体的重力：G=mg=90kg×10N/kg=900N。
对地面的压力：F=G=900N，
提升前物块对水平地面的压强：
p===4.5×104Pa；
（2）由图知，绳子的有效段数n=3，则绳子自由端移动的距离为：
s=3h=3×5m=15m，
工人拉力做功的功率：
P====200W；
（3）滑轮组提升该物块的机械效率：
η===×100%=75%。
答：（1）提升前物块对水平地面的压强为4.5×104Pa；
（2）工人拉力做功的功率为200W；
（3）滑轮组提升该物块的机械效率为75%。
26.（2019威海，26）小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）。
（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m2，求船对沙滩的压强。
（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300kg，船匀速直线行驶4.3km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg（假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发动机的效率。
解：（1）空船的重力：
G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；
船对沙滩的压力等于自身的重力：
F＝G＝3000N；
船底与沙滩的接触面积为2m2∴
船对沙滩的压强：
p＝＝＝1.5×103Pa；
（2）①人员和钓鱼装备及船的总质量为：
m＝300kg+300kg＝600kg；
船受到的阻力为总重力的0.5倍，
船匀速直线行驶，根据二力平衡：
f＝F1＝0.5G总 ＝0.5×600kg×10N/kg＝3000N，
P＝＝＝Fv，
v＝＝＝4m/s；
做的有用功：
W有＝F1s＝3000N×4300m＝1.29×107J；
消耗柴油1kg释放的能量：
Q＝mq＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J；
发动机的效率：
η＝＝＝30%。
答：（1）船对沙滩的压强为1.5×103Pa；
（2）船行驶的速度为4m/s，发动机的效率为30%。
27.（2019潍坊，24）中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，可用于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示。在某次测试中，飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶，水平动力的功率为2.4×106W．水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间；
（2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小；
（3）飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积。
解：
（1）由v=可得所用时间：
；
（2）由P===Fv得水平动力：
；
（3）最大起飞质量m=53.5t=5.35×104kg，
因为飞机漂浮，
所以飞机受到的浮力：
F浮=G=mg=5.35×104kg×10N/kg=5.35×105N，
由F浮=ρ水V排g可得排开水的体积：
。
答：（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间为8h；
（2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小为2×105N；
（3）飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积为53.5m3。
28.（2019东营，24）3月12日，我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航，其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。（g取10N/kg，ρ水取1.0×103kg/m3）主要参数如下表。
（1）满载时，求“天鲲号”受到水的浮力是多少？
（2）满载时，求“天鲲号”底部受到水的压强是多少？若船底需要安装探测仪器，其面积为40cm2，求探测仪器受到水的压力是多少？
（3）“天鲲号”去某水域执行任务，其工作量相当于将1.36×104t的淤泥输送至15m高的台田上。假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%，求完成此任务需要的时间是多少？
解：（1）“天鲲号”受到的浮力为：
F浮＝G排＝m排g＝1.7×104×103kg×10N/kg＝1.7×108N；
（2）“天鲲号”底部受到水的压强为：
p＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6.5m＝6.5×104Pa，
由p＝得，探测仪器受到水的压力为：
F＝pS＝6.5×104Pa×40×10﹣4m2＝260N；
（3）淤泥的质量为：m＝1.36×104t＝1.36×104×103kg＝1.36×107kg，
淤泥所受的重力为：G＝mg＝1.36×107kg×10N/kg＝1.36×108N，
“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵做的有用功为：
W有用＝Gh＝1.36×108N×15m＝2.04×109J，
“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵做的总功为：
W＝＝＝6.8×109J，
“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵需用时间为：
t＝＝＝400s；
答：（1）“天鲲号”受到水的浮力是1.7×108N；
（2）“天鲲号”底部受到水的压强是6.5×104Pa，面积为40cm2探测仪器受到水的压力是260N；
（3）完成此任务需要的时间是400s。
29.（2019淄博，24）2019年4月23日，在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中，055大型驱逐舰接受检阅，向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。驱逐舰长174m，宽23m，吃水深度8m，满载排水量12300t，最大航速32节（1节=0.5m/s，海水密度为1.03×l03 kg/m3，g 取10N/kg）。求：
（1）驱逐舰行驶到某海域时，舰底受到的海水压强为7.21×104Pa，此时舰底所处的深度；
（2）驱逐舰满载时受到的浮力；
（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，若所受海水阻力是其总重的0.1倍，它的动力功率。
解：（1）根据p=ρgh可得此时舰底所处的深度：
（2）由阿基米德原理可得，驱逐舰满载时受到的浮力：
F浮=G排=m排g=12300×103kg×10N/kg=1.23×108N；
（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，则速度v=3节=32×0.5m/s=16m/s，
因为驱逐舰处于漂浮状态，则驱逐舰的总重力：G=F浮=1.23×108N；
由二力平衡条件可得，驱逐舰受到的动力：F=f=0.1G=0.1×1.23×108N=1.23×107N；
以最大航速匀速直线航行，它的动力功率：P=Fv=1.23×107N×16m/s=1.968×108W。
30.（2019武威，23）“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为50kg，所骑自行车质量为15kg。（g=10N/kg）求：
（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m，则这段时间他骑行的速度是多大？
（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？
（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？
解：(1)李明骑自行车的速度： v===5m/s；
(2)因为自行车在平直公路上匀速行驶， 所以自行车受到的阻力：f=F牵=60N， 克服阻力所做的功： W=fs=60N×1500m=90000J；
(3)李明骑自行车行驶时对地面的压力： F=G总=(m1+m2)g=(15kg+50kg)×10N/kg=650N，
自行车与地面总的接触面积：S=25cm2=2.5×10−3m2， 对地面的压强：
p===2.6×105Pa。
31.（2019兰州，33）如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重20N，物体A重240N，此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求：
（1）水平面对物体A的摩擦力是多大?
（2）要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?
解：（1）当物体B匀速下降时，物体A受到水平向右滑动摩擦力的大小为：
（2）当物体B匀速上升时，对物体A施加水平向右的拉力F为：
F=f滑+F绳=2f滑=2×12N=24N
物体A向右匀速运动的速度大小为：
vA=ηvB =2x0.2m/s=0.4m/s
拉力F的功率为：
P=FvA=24N×0.4m/s=9.6W
32.（2019枣庄，31）节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表：
假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW•h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。g＝10N/kg，试问：
（1）电动机的工作原理是 （选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的。
（2）电动汽车对水平地面的压强是多少？
（3）电动汽车牵引力所做的功是多大？
（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？
33.（2019河南，20）
【答案】
35.（2019 青岛，22）一辆大鼻子校车在水平路面上行驶，车和人总质量为 8 000kg，轮胎与地面的总接触面积为 0.32m2。
（1）求校车对路面的压强。
（2）校车以 36km/h 的速度匀速行驶时，柴油发动机的输出功率为 50kW。求此过程中校车受到的阻力。
（3）如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为 25kW，并保持此功率不变继续行驶 10min。这段时间内柴油燃烧释放能量的 30%转化为有用机械能，在数值上等于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。
【答案】250000pa ；5000N；5×107J
36.（2019聊城，）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c氢＝4.2×107J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cm△t得水升高温度：
△t＝＝＝50℃；
（3）公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，
由P＝得公交车行驶时间：
t＝＝＝300s。
答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高50℃；
（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。
37.（2019江西，20）如图所示，是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据，描绘出的s-t图象.请你根据图象，求:
(1)20min～40min时间段内汽车的速度；
(2)0～50min时间段内汽车的平均速度；
(3)若汽车以速度v匀速行驶时间t，已知汽车总重为G，匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的1/n，求汽车在这段时间内的功率。(温馨提示:本问计算结果请用字母表示)
解：(1)由图象可知，汽车在20min～50min内，做匀速直线运动，速度为：
v1===km/min=80km/h，
(2)前50min内的平均速度为：
v===km/min=96km/h
(3)若汽车以速度v匀速行驶时间t，已知汽车总重为G，匀速行驶时 牵引力等于阻力，由P===Fv可得汽车在这段时间内的功率：P=Fv=fv=
38.（2019长沙，23）如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景，保洁船的质量为2.5t，收集宽度为3.4m。它某次工作时以1m/s的速度做匀速直线运动，其牵引力为5×104N，保洁船工作50s，求这段时间内：
（1）保洁船行驶的路程；
（2）牵引力做的功；
（3）牵引力的功率。
解：（1）根据v＝可得，保洁船行驶的路程：
s＝vt＝1m/s×50s＝50m；
（2）牵引力做的功：
W＝Fs＝5×104N×50m＝2.5×106J；
（3）牵引力的功率：
P＝＝＝Fv＝5×104N×1m/s＝5×104W。
答：（1）保洁船行驶的路程50m；
（2）牵引力做的功2.5×106J；
（3）牵引力的功率5×104W。
39.（2019株洲，29）喝饮料时，将横截面积为S的吸管竖直插入饮料中，在大气压作用下，管中液面缓慢上升，如图甲所示。设饮料密度为ρ，g为已知常量，忽略杯中液面变化，当管内液面上升h时（如图乙所示）。
（1）管内气压比管外气压 （填“高”或“低“）；
（2）吸入管内的饮料质量为 ：
（3）对饮料做了多少功？
解：（1）吸饮料时，排出了管内部分空气，管内气压就变小了，管外饮料在大气压作用下，进入管内。
（2）吸入管内饮料体积V＝Sh，由ρ＝可得，吸入管内的饮料质量m＝ρV＝ρSh；
（3）由题意可知，对饮料做功即为克服吸管中饮料的重力而做功，由图可知，管中饮料重心上升的高度△h＝h，
对饮料做了功：W＝G△h＝mg△h＝ρVg×h＝ρShg×h＝ρSgh2。
故答案为：（1）低；（2）ρSh；（3）对饮料做了ρSgh2的功。
40.（2019咸宁，30）我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能,如图是某型号常规动力核潜艇,主要技术参数如下表(海水密度近似为1.0×103kg/m3)。
(1)核潜艇在深海中匀速潜行时,如果遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情,潜艇会急速掉向数千米深的海底,潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然 (选填“变大”、“变小”或“不变”)造成的,此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力 (选填“大于”或“小于”)它的浮力。
(2)该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为2m2的舱盖受到海水的压力增大了6×105N,则潜艇原来位置的深度h是多少?
(3)该潜艇在水下以最大输出功率巡航,当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力∫是多少?
41.(2019荆门，35)随着社会的发展，家庭汽车越来越普及。已知某型号小汽车总质量m=1200kg，四个车轮与地面接触面积约为6×10-2m2，在水平路面上匀速行驶时所受阻力恒为重力的0.1倍。求：
（1）小汽车对路面的压强；
（2）小汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时牵引力的功率；
（3）为了保障道路交通安全，交警常常用超声波测速仪来监测车辆的速度。固定在平直道路上的超声波测速仪对着迎面匀速驶来的车辆发出第一个超声波信号后，经过时间t1=0.10s接收到车辆反射回来的信号；测速仪发出第二个超声波信号后，经过时间t2=0.06s接收到车辆反射回来的信号。已知超声波在空气中传播的速度为v0=340m/s，测速仪连续发出两个信号的时间间隔为t0=0.20s，则车辆匀速行驶的速度v是多少?（结果保留到小数点后一位）
解：（1）汽车对地面的压强
（2）汽车匀速行驶，牵引力F=0.1mg=1.2×103N
发动机功率P=Fv=2.4×104W
（3）车辆第一次遇到超声波信号时距离测速仪s1=v0=17.0m
车辆第二次遇到超声波信号时距离测速仪s2=v0=10.2m
车辆走过的路程s=s1-s2=6.8m
车辆先后遇到超声波信号经历的时间为t=t0+=0.18s
车辆匀速行驶的速度v==37.8m/s
42.(2019娄底，23)蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三大飞机”之一，被誉为国之重器，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）AG600空载时的重力是多少？
（2）某次试飞后，AG600储满水后在某湖面上，求其排开湖水的体积。
（3）在一次水面滑行测试中，AG600储一定质量的水，在水面上以10m/s的速度匀速滑行了1min，滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，发动机牵引力的实际功率为2500kW，求飞机在这次滑行测试中所储水的质量是多少？
解：（1）AG600空载时的质量：m=41.5t=41.5×103kg，
则受到的重力：G=mg=41.5×103kg×10N/kg=4.15×105N；
（2）AG600储满水时总质量：m总=41.5t+12t=53.5t=53.5×103kg，
受到的总重力：G总=m总g=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N；
AG600储满水后漂浮在某湖面上，
所以AG600受到的浮力：F浮=G总=5.35×105N，
因为F浮=ρ液gV排，
所以排开水的体积：；
答：（1）AG600空载时的重力是4.15×105N；
（2）排开湖水的体积是53.5m3；
（3）飞机在这次滑行测试中所储水的质量是8500kg。
43.（2019玉林，）如图所示，质量为2.5t的汽车在平直的公路上匀速行驶，在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到接收到信号用时0.45，测出汽车的速度为34m/s。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，超声波的速度为340m/s。（g取10N/kg）求：
（1）汽车匀速行驶时受到的牵引力；
（2）汽车匀速行驶10s内牵引力做的功；
（3）测速仪两次发出信号的时间间隔。
解：（1）G＝mg＝2.5×103kg×10 N/kg＝2.5×104N
F阻 ＝0.02G＝0.02×2.5×104N＝500N
汽车匀速行驶时，由二力平衡知识可知：F＝F阻＝500N
（2）s＝V车t－34m/s×10s＝340m
W＝Fs＝500N×340m＝1.7×105J
（3）△s＝V声（t1－t2）＝340m/s×＝34m
汽车接收到两次信号间隔的时间△t1＝，
测速仪两次发出信号的时间间隔
△t＝△t1 －t2＝1s＋
44.（2019菏泽，29）人类探索大空的奥秘的过程中产生了大量垃圾，为探究太空垃圾对飞行器造成的危害，科学家做了一个模拟太空实验：用质量约为1g的塑料圆柱体代替垃圾碎片，用固定不动的大块铝板代替飞行器，当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，在铝板上形成一个比塑料圆柱体直径大好多倍且表面光滑的圆形大坑，如图所示，请你解释铝板上光滑圆形大坑的形成原因。
（物体的动能E=mv2）。
解：动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 当塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生的动能为，
由以上计算可知，质量约为1g的塑料圆柱体以6700m/s的速度撞击铝板时，产生了巨大的内能， 所以铝板上会形成光滑圆形大坑。
45.（2019临沂，29）根据《电动自行车安全技术规范》，交管部门规定自2019年5月1日起未申领临时标识的“非标”电动自行车不得上路行驶。如图是小明家新购买的电动自行车，整车质量为40kg。小明爸爸以18km/h的速度匀速骑行9km的过程中，电动机两端的电压恒为48V，通过的电流是6.25A，车轮与地面的总接触面积为200cm2．小明爸爸的质量是60kg，g取10N/kg。求本次骑行过程中：
（1）骑行所用时间。
（2）车对地面的压强。
（3）电动机的功率。
解：
（1）由v=得骑行时间：
t===0.5h；
（2）小明爸爸和车的总质量：
m=40kg+60kg=100kg，
总重力：
G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
车对地面的压力：
F=G=1000N，
受力面积S=200cm2=0.02m2，
对地面的压强：
p===5×104Pa；
（3）电动机的功率：
P=UI=48V×6.25A=300W。
答：（1）骑行所用时间为0.5h；
（2）车对地面的压强为5×104Pa；
（3）电动机的功率为300W。
46..(2019云南，25)某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水，如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像,(水的阻力忽略不计，水=1.0×103kgm3)求:
(1)石柱浸没在水中受到的浮力
(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功
(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强
47.（2019辽阳，26）如图是新概念卵形汽车Pivo，车与人的总质量为800kg，静止在水平地面上时，对水平地面的压强为8x104Pa，最高时速可达180km/h.求:
（1）该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是多大？
（2）若该车以最高时速沿平直公路进行测试，匀速前进时的阻力是人车总重的0.2倍，则此时该车牵引力的功率为多少？
（3）在测试中，该车以最高时速在平直公路上匀速前进23km所消耗的电能与完全燃烧1kg汽油所祥放的能量相同,则该车的效率为多少？（ q汽油=4.6x 107J/kg， g取10N/kg ）
48.（2019金华，6）2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车（如图），部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
（1）车轮上刻花纹的目的是______；
（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？
（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？
（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？
解：（1）车轮上刻花纹，能增大接触面的粗糙度，可以增大摩擦；
（2）电动自行车行驶时，对地面的压力：
F=G总=（m车+m人）g=（40kg+60kg）×10N/kg=1000N，
受力面积：
S=50cm2=0.005m2，
电动自行车行驶时对地面的压强：
p===2×104Pa；
（3）因电动车在水平的路面上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，电动车受到的牵引力：
F′=f=0.08G=0.08×1000N=80N，
匀速行驶10千米过程中克服阻力做的功：W=F′s=80N×10×103m=8×105J；
（4）根据P===Fv知，
匀速行驶时的车速：v===5m/s。
答：（1）增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是2×104Pa；
（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了8×105J的功；
（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为5m/s。
49.（2019年郴州，29）一辆重为2×104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2．求：
（1）汽车对地面的压强；
（2）汽车的牵引力所做的功；
（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。
解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，汽车对地面的压强：
p＝＝＝＝4×104Pa；
（2）因电动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，
所以，汽车的牵引力：
F′＝F阻＝0.1G＝0.1×2×104N＝2×103N，
则汽车的牵引力所做的功：
W机械＝F′s＝2×103N×3×103m＝6×106J；
（3）由P＝可得，电动汽车消耗的电能：
W电＝Pt＝50×103W×3×60s＝9×106J，
汽车发动机的机械效率：
η＝×100%＝×100%≈66.7%。
答：（1）汽车对地面的压强为4×104Pa；
（2）汽车的牵引力所做的功为6×106J；
（3）汽车发动机的机械效率为66.7%。
50.（2019绍兴，30）如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗，它能稳健地爬陡坡。它的出现，让我国四足机器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为70千克，每只脚与地面接触面积为50平方厘米。
（1）以行走的机器狗为参照物，旁边的台阶是________（选填“静止”或“运动”）的
（2）机器狗行走时（两脚着地），它对地面的压强为多少帕?
（3）机器狗爬上3米高的陡坡时，克服自身重力做功为多少焦?
【答案】
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