2023年中考物理高频考点专题复习-做功与机械能（含答案）

2023年中考物理高频考点专题复习-做功与机械能一、计算题1．如图所示，甲工人用F甲=80N的水平推力推动重为600N的货物，从A处水平路面上匀速移动5m至仓库门口B处，用时20s；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在竖直方向上匀速移动3m到达指定位置C，滑轮组的机械效率为80%。求：（1）甲工人做的功多少J？（2）甲工人做功的功率是多少W？（3）利用滑轮组提升货物所用的拉力F乙是多少N？2．上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到的水平牵引力，内匀速直线行驶了，取，则：（1）汽车行驶的速度为多少；（2）汽车受到水平方向的阻力是多少；（3）汽车牵引力所做的功是多少；（4）汽车牵引力所做的功率是多少？3．如图所示，重为40N的物体A在拉力F的作用下，5s内被匀速提高了0.5m，拉力F做的功随时间变化的图像如图所示。求：（1）拉力F的功率？（2）有用功的大小？（3）机械效率是多少？（4）如果不计绳重与摩擦，动滑轮重力是多少？4．如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其质量为500kg，履带与冰面总接触面积为0.4m2，机器人在水平冰面上匀速直线行驶1800m用时10min，受到的阻力是自身重力的0.1倍（g取10N/kg）。求：（1）机器人受到的重力；（2）机器人静止时对水平冰面的压强；（3）机器人在行驶过程中的功率。5．纯电动汽车具有节能减排、绿色环保的特点，备受人们的青睐。某型号电动汽车在水平路面以20米/秒的速度沿直线匀速行驶时，电动机的输出功率是5×103千瓦，求：（1）经过900秒，电动汽车行驶的距离s；（2）电动机在900秒内对电动汽车做的功W；（3）电动汽车匀速行驶时受到的阻力。6．一辆使用汽油为燃料的小汽车，功率为2.3×104W，在水平路面上匀速行驶了300s，在这段时间内消耗了0.5kg汽油（q汽油＝4.6×107J/kg）。请问：（1）若这些汽油完全燃烧，可放出热量是多少？（2）汽车发动机的效率是多少？7．一位重500N的建筑工人使用如图所示的装置，把建筑材料运送到楼上。已知建筑材料重400N，人用300N的拉力使建筑材料在10s内匀速上升了3m。不计绳重和摩擦，求：（1）人的拉力做功的功率；（2）动滑轮的重力；（3）若要工人不被拉离地面，此滑轮组最多可以提升多重的建筑材料？8．如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦。求：（1）工人对物体做的有用功；（2）拉力F做功的功率。9．“五一”小明驾车出游，如图所示汽车总质量1.6×103kg，车轮与地面接触的总面积1000cm2，该车在平直公路上0.8h内行驶48km，若行驶过程中牵引力是汽车总重的0.05倍。求：（1）汽车行驶的平均速度；（2）汽车静止时对地面的压强；（3）汽车在该行驶过程，牵引力做功多少。10．2020年2月13日，一批增援武汉的军队医护人员乘坐6架国产“运20”运输机抵达武汉天河机场（如图所示）。本次航程1200km、匀速飞行过程中受到的平均阻力是，发动机的效率是40%（航空煤油的热值是，g取10N/kg）。求本次航程：(1)每架飞机发动机牵引力所做的功是多少？(2)每架飞机需要航空煤油的质量是多少kg？11．如图所示是我国自主研发的新能源汽车，正在由充电桩进行充电。该充电桩额定输出电压为500V，额定输出电流为20A。该电动汽车的电源由8000节电池组成，电池总质量为400kg，该电池的能量密度为0.20kW·h/kg（能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值），汽车每行驶100km的耗电量为20kW·h。求：（1）充电桩的额定输出功率是多少千瓦？（2）该汽车电池一次能够储存的最大电能？将汽车电池从完全没电充电至充满，需要多少小时？（3）若汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶100km的过程中，受到的平均阻力是360N，则该过程中汽车将电能转化为机械能的效率是多大？12．某品牌汽油车行驶1h，耗油6kg，汽车发动机的输出功率为25kW（已知汽油的热值为4.5×107J/kg）；求：（1）6kg汽油完全燃烧放出的热量；（2）该品牌汽车发动机的热机效率（结果保留一位小数）。13．随着科学技术的发展，发动机相关技术取得了长足的进步，汽车发动机动力性、燃油经济性、排放环保性都有了很大的提高，为节能减排作出了卓越贡献。如图是某国产品牌汽车，该车重为2.3吨，某次行驶过程中，汽车在平直公路上匀速行驶了16km，行驶过程中受到的阻力为所受重力的0.05倍。（已知：汽油的热值q=4.6×107J/kg）（1）在匀速行驶过程中，汽车受到的牵引力；（2）在这次匀速行驶过程汽车的牵引力做的功；（3）假设汽油完全燃烧所释放能量的40%转换为牵引力做的功，在这次匀速行驶过程消耗汽油的质量；（4）提高这台车的效率，请至少提两条合理建议。14．如图，某型号无人机的质量为2.5kg，在水平方向上以最大速度匀速飞行6km过程中，消耗3.6×104J电能，其中60%转化为机械能。求：（1）悬停时，无人机受到的升力有多大？（2）从地面飞到离地10m高处过程中，无人机克服自重做了多少功？（3）以最大速度沿水平方向匀速飞行过程中，无人机受到的水平推力是多少？15．修建房屋时，人们往往会利用起重机（如图甲所示）来搬运质量较大的建筑材料。图乙为起重机内部滑轮组的简易图。现用该起重机将质量为200kg的建筑材料以0.5m/s的速度向上拉起5m，绳子自由端的拉力F所做功与时间的关系如图丙所示，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）起重机对建筑材料做的有用功；（2）该起重机滑轮组的机械效率；（结果保留小数点后一位）（3）动滑轮的重力。16．氢能源动力汽车具有零排放的环保优势。2022年北京冬奥会上使用的某款氢能源动力汽车总质量为1.5×103kg，在平直公路上匀速行驶了3.5km，该过程中汽车受到的阻力为总重的，发动机的热机效率为50%。求该过程氢能源动力汽车：[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]（1）牵引力做的功；（2）需要消耗的氢的质量；（3）若（2）中消耗的氢完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以将质量为50kg初温为20℃的水升高的温度。17．一辆正在匀速行驶的汽车速度是20m/s，所受阻力为1260N，从甲地到乙地100km，已知该汽车这种情况下耗油10kg（汽油的热值4.2×107J/kg）；（1）该车从甲地到乙地克服阻力做多少功？（2）汽车行驶时的功率是多少？（3）汽车的效率是多少？18．使用如图所示的机械装置，某人从井里提升78kg的重物，在10s内沿水平地面向右匀速行走了8m，该人拉绳子的力是400N（绳重与摩擦忽略不计，g取10N/kg）。求：（1）拉力所做的功；（2）拉力的功率；（3）该装置的机械效率；（4）动滑轮的重力。参考答案：1．（1）400；（2）20；（3）2502．（1）；（2）；（3）；（4）3．（1）5W；（2）20J；（3）80%；（4）10N4．（1）5000N；（2）1.25×104Pa；（3）1500W5．（1）1.8×104m；（2）4.5×109J；（3）2.5×105N6．（1）2.3×107J；（2）30%7．（1）180W；（2）200N；（3）800N8．（1）800J；（2）100W9．（1）60km/h；（2）1.6×105Pa；（3）3.84×107J。10．(1)；(2)6000kg11．（1）10kW；（2）80kW·h，8h；（3）50%12．（1）2.7×108J；（2）33.3%13．（1）11