【中考物理】2023年练习06-功率的计算（含解析）

【中考物理】2023年专题训练06—功率的计算

1,用如图所示的滑轮组把重为450N的重物竖直匀速提高2m,已知动滑轮重50N。不

计绳重及摩擦，求：

(1)人拉绳做的有用功。

⑵人拉绳做的总功。

(3)10s时间，人拉绳子做功的功率。

2.工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，己知箱子重为350N,每次运送量

不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重

忽略不计，g取10N/kg.

⑴若某次运送建材的质量为40kg,求此时的拉力是多少？

⑵若工人在lmin内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为

200N,拉力做功的功率是多大？

(3)当滑轮组的机械效率为80%时，运送建材的重力是多大？

3.如图所示，汽车重2X104N,它先以50km/h的速度匀速经过300m的水平路面，

再以36km"的速度匀速爬上长200m的斜坡。已知斜坡与水平路面成30。角，斜坡

的机械效率为80%o问：

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(1)汽车运动过程中克服重力所做的功是多少？

(2)汽车爬坡时的牵引力是多少？

⑶汽车爬坡时发动机牵引汽车所做的功的功率是多少？

4.如图所示，用F=2QN的水平拉力使物体A沿拉力F的方向做匀速直线运动，20s

内物体运动了5m,则在这一过程中，求：

(1)物体受到的阻力；

(2)拉力F所做的功;

(3)拉力F的功率。

5.小东积极投入到"绿色环保、低碳出行”的新潮流中，他尽量减少驾驶机动车辆外出，坚

持骑自行车上下班。小东和自行车的总质量是80kg.当小东以5m/s的速度在平直的

公路上骑行时，自行车着地面积为0.01m2,所受阻力是其总重力的0.02倍(g=10N/

kg)。求：

(1)正常行驶的自行车对路面的压强；

(2)自行车行驶1000米动力所做的功；

⑶自行车行驶的功率。

6.如图所示，工人重600/V,物体重900N,动滑轮重100N,绳子最大拉力为500N,

绳重和摩擦不计。在拉力F的作用下，物体正以0.05m/s的速度匀速上升，求：

(1)拉力做功的功率；

(2)滑轮组的机械效率；

⑶此滑轮组能匀速提升的最大物重是多少牛？

7.如图所示，一建筑工人用滑轮组提升重为240牛的重物，动滑轮重为60牛，不计摩

擦及绳重。若工人在1分钟内将重物匀速提高4米。求：

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(1)工人使用滑轮组时做的有用功。

(2)工人拉绳子的拉力的功率。

⑶滑轮组的机械效率。

8.暑假里，小科全家从宁波出发去舟山自驾游。经过了壮观的金塘跨海大桥，如图。已知

人和车的总质量为M。车子进入大桥之前，先驶入很长的一段引桥。引桥长度为L,高

为h。

(1)当汽车在水平路面行驶时，发动机输出功率恒为Pi，此时汽车以v的速度匀速直线

行驶，求汽车受到的阻力为—。

(2)当汽车驶入高架引桥，若发动机输出功率恒定为。2,则速度越一，越容易上桥。

⑶已知汽车从引桥底部匀速行驶到顶部所用时间为t,若汽车在引桥上受到的阻力是水

平路面受到阻力的k倍，用题中已有的条件(字母)证明：卜=竺膂.

9.咱们学校的国旗班，是由一群英姿飒爽的帅哥美女组成，如图。每个周一，他们都会随

着太阳一起升起国旗，迎接灿烂的一周。假设国旗总重为30N,升旗时，国旗上升高度

为15m,所用时间大约为60秒。求解下列问题：

(1)国旗上升的平均速度是多少？

(2)升一次国旗，拉力对国旗做功的功率是多少？

⑶某升旗手体重为600/V,如果他一只脚与地面接触面积是3dm2,则升旗手双脚站

立时对地面的压强是多少？

10.如图所示是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，A的质量为35kg,小明用大小为

200N的水平拉力F向左匀速拉动绳子，在20s的时间里，绳子自由端水平向左移动

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了10m,忽略绳重、滑轮组的摩擦，g=10N/kg.求:

(1)材料A受到的重力大小和动滑轮受到的重力大小？

⑵拉力F做功的功率。

⑶滑轮组的机械效率。

11.一新型无人驾驶电动汽车的质量为1.6X103性能测试时，汽车在平直的公路上匀

速行驶6.0xl03m,用时300s,共消耗电能/电=1.2x107/,测得电机输出的机械

功率为3.2x104必，g取lON/kg。求：

(1)汽车做的机械功W机;

(2)汽车电机的效率；

(3)汽车受到的阻力。

12.用如图所示的滑轮组提升物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子

自由端竖直向下的拉力F为400M物体4在10s内上升的高度八为10m,物体

A所受的重力GA为700N,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：

侬

1

]

(1)动滑轮所受的重力G动;

⑵滑轮组的机械效率中

⑶拉力F做功的功率P。

13.某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a

所示，物体竖直上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示，已知物体的质量为

4500g,绳子自由端的拉力F为13N,g取10N"g。不计绳重和摩擦，在0〜2s

的过程中，求：

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(1)滑轮组对物体做的有用功。

(2)拉力F的功率。

⑶用该滑轮组提升重33N的物体时，滑轮组的机械效率。

14.如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重物为500N的物体匀速向上提。已知每个滑

轮重20N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦。

图甲图乙

(1)图甲中车对绳子的拉力为N。

(2)图乙中人对绳子的拉力为N。

(3)若图乙中人在10秒内向右前进了7m,使物体匀速上升2.5m,求在这段时间内

人拉绳子做的功的平均功率。

15.如图所示，用滑轮组提起一个重为10N的物体，在拉力F=6N的作用下，10s内

物体沿竖直方向匀速升高了2m(不计绳重和摩擦)。计算：

(1)动滑轮的重力。

⑵此滑轮组的机械效率。

(3)拉力F的功率。

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16.如图，电动机的线圈电阻为0.5C,其转轴上所绕的细线悬挂一个质量为2kg的重物，

细线足够长。当S闭合时，标有"6匕3勿"的电灯L恰好能正常工作；电动机使重物匀速

上升时，电流表读数为2.54取g=10N/g。计算：

(1)通过电灯L的电流有多大？

⑵重物被匀速提升时，电动机输出的机械功率有多大？

⑶重物被匀速提升时的速度有多大？

17.如图所示，物块在滑轮组的作用下以0.1m/s的速度沿直线水平方向匀速移动了10

弹簧测力计的示数如图所示，已知滑轮组的机械效率为80%。(g=10N/kg,滑轮重力

忽略不计)求：

⑴10s内弹簧测力计移动的距离。

(2)弹簧测力计拉力做功的功率。

⑶物块受到地面的滑动摩擦力。

18.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重

力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g=10N/kg)

(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是—o

(2)若工人在Imin内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢绳上的拉力为400N,求

拉力的功率。

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⑶求动滑轮受到的重力。

⑷该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？

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答案

1.【正确答案】

⑴900J

⑵1000J

⑶100W

⑴人拉绳子做的有用功：

“育=Gh=450Nx2m=900J。

(2)由图可知，n=3,

绳子自由端移动的距离s=2h=2x3m=6m,

不计绳重及摩擦，拉力F="(G+G动)=1(450N+50N)=等N,

人拉绳子做的总功：

“总=Fs=等Nx6血=1000人

⑶人拉绳子做功的功率：

P=—=^22=100W.

t10s

2.【正确答案】

⑴400N

(2)80W

⑶1600/V

⑴建材的重力：G]=mrg=40kgx10N/kg=400N；

由甲图可知，n=2,由乙图象可知，当重物Gi=400N时，％=50%,

由「行姿Gh2可得:

Fnh

.LX,Ij-,G]400NA»F

拉力％=太=病丽=400从

(2)由图可知，n=2,则1min绳子自由端移动的距离s=2九=2x12m=24m,

拉力做的功:147=Fs=200/Vx24m=4800；,

拉力的功率:P=：=鬃=8°k

⑶由⑴知，当提升400N重物时，拉力％=400N；

由于滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，则根据尸=吧

可得动滑轮的重力：

nG&]=

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—Gi=2x400N—400N=400N；

“有用_Gh

当屯=80%时，由r|=-r--可得,

皿有用+皿颍G/i+G/护G+G动

n2G动_80%x400N

此时的物重：G1600N。

21—r)21—80%

3.【正确答案】

(1)2x106/

(2)1.25x104N

(3)1.25x105W

(1)由题知，斜面倾角为30。，斜坡长200m,

则斜面的高度为：/i=|s=|x200m=100m,

则克服重力做的功为：G/i=2xIO4Nx100m=2x1067o

(2)由i]=^xlOO%得，总功：W总=上殁=与翟=2.5x106,，

由=得，牵引力大小：F=>=琛叱=1.25xIO4一

后s200m

(3)汽车爬坡时的速度v=36km/h=10m/s,

由〃=三可得，行驶的时间：t=£=黑；=20s,

tv10m/s

则汽车爬坡时发动机牵引汽车所做的功的功率：p=31=名普=1.25x105W.

C20S

4.【正确答案】

(1)20N

⑵100J

(3)5W

(1)物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和阻力是平衡力，物体受到的

阻力：

f=F=20N。

(2)拉力F所做的功：

lV=Fs=20/Vx5m=100/o

(3)拉力F的功率P=叱=黑=5W。

t20s

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5.【正确答案】

(1)8x104Pa

(2)1.6x1047

(3)80W

(1)自行车对水平路面的压力为:

F压=G=mg=80kgx10N/kg—800N；

正常行驶的自行车对路面的压强为：

(2)因为自行车匀速行驶，

所以动力与阻力平衡，则F=f=0.02G=0.02x800W=16/V；

自行车行驶1000m动力所做的功为：

W=Fs=16Nx10007n=1.6x104/o

(3)由P=/=r=Fu得，自行车行驶的功率为：

P=Fv=16NxSm/s=80W.

6.【正确答案】

(1)501V

(2)90%

⑶1400N

(1)=nv^=3x0.05m/s=0.15m/s,力将物体与动滑轮看作一个整体，对这个整

体受分析得：

nF=G8+G物，3F=100N+900N。

尸=詈%，P=F,i^=^Nx0.15m/s=50Wo

=-^x100%

Wg

=-^x100%

Fsg

G妒物

x100%

⑵is物

=^x100%

900NYccc/

=^™%/xl00/6

=90%

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(3)将物体与动滑轮看作一个整体对这个整体受力分析可得：nFmax=G®+G物2,

3x500N=100N+G物a，G物2="00N。

7.【正确答案】

(1)960/

(2)20W

(3)80%

(1)工人使用滑轮组时做的有用功：

W常用=G/i=240Wx4m=960J。

(2)由图可知，n=3,

不计摩擦及绳重，工人拉绳子的力：

F="G+G动)=i(240N+60/V)=100N,

拉力做的总功：

勿忘=Fs=Fx3h=100NX3x4m=1200J,

拉力的功率：

p=工理=20卬。

t60s

⑶滑轮组的机械效率：

=IOO%=80%。

8.【正确答案】

⑴V

(2)小

⑶汽车做的总功为发动机输出的总功，汽车做的有用功为汽车增加的机械能，因为汽车

匀速运动，动能不变，也就是增加的重力势能，汽车做的额外功为克服阻力做的功。

由P=/得，在引桥上行驶时汽车做的(输出)总功：=P2t,

汽车做的有用功：W存用=Gh=MgM

汽车克服阻力做功：W阻力=W&-W有用=P2t-Mgh,

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由勿=上心得，汽车在引桥上受到的用力：/2=等="

又题意知，fi==k，，

由以上两式可解得：k=丝胃处

⑴由P=?=?=?"得，汽车在水平路面匀速行驶时受到的牵引力：因为汽

车在水平轮匀速行驶，根据二力平衡条件可知，

汽车受到的阻力：fi=Fi=§。

(2)因为P=Fv,&=§，P2额定，v越小，?2越大，越容易上桥。

9.【正确答案】

(1)0.25m/s

(2)7.514/

(3)104Pa

(1)方=：=黑=0.25m/s,国旗上升的平均速度是0.25m/s。

(2)国旗上升时，克服其重力做功，故P=Fv=Gv=30Nx0.25m/s=7.5W,升一

次国旗，拉力对国旗做功的功率是7.5W.

(3)其双脚站立时，p=G?=,：。猾2=104Pa,某升旗手体重为600N,如果他

一只脚与地面接触面积是3dm2,则升旗手双脚站立时对地面的压强是IO,P%

10.【正确答案】

(1)350/V；50/V

⑵100W

(3)87.5%

(1)GA=mAg=35kgx10N/kg=350/V,小明用力拉绳子时，为匀速运动，对该滑

轮组受力分析可得：2F=G4+G点，故G怒=2F-G4=2X200N—350N=50N。

cwFs200Wxl0m

〃=—=—=--------100w.

⑵tt20s

(3)Wff=GA-h=GA-^=350Nx^xl0m=1.750J,W£i=Pt=100IVx20s=

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2000J,n=^x100%=x100%=87.5%»

W,.：?2000J

11.【正确答案】

(1)9.6x106)

(2)80%

⑶1600N

46

(1)汽车做的机械功为：Wf/l=Pt=3.2x10IVx300s=9.6x107

(2)汽车电机的效率为：n=?x100%=x100%=80%

(3)汽车行驶的速度为：u=：=等当=20m/s,由P=?=?=Fi7可得，汽车的牵

引力为：

尸=2=3；世J1600W,因为汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力和阻力是-对平衡力,

v20m/s

大小相等，则汽车受到的阻力为：f=F=1600N

12.【正确答案】

(1)10。N

(2)87.5%

(3)80W

(1)G动=2F-G4=2x400N—700N=100N0

%=/=87.5%

(2)

⑶17十筌=02用，

P=Fu=400Nx0.2m/s=80W.

13.【正确答案】

(1)4.57

(2)2.6J/s

(3)82.5%

(1)物体的重力：G=nig=4.5kgx10N/kg=45N,

由图线b可知，t=2s时，物体竖直上升的高度h=10czn=0.1m,

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滑轮组对物体做的有用功：W存=G/1=45Nx0.4血=4.5人

(2)s=40cm=0.4m,

W总=Fs=13Nx0.4m=5.2),

P=—皿b=^52=/2.6lVo

t2s

(3)由s=n/i可得，滑轮组绳子的有效股数：。=2=誓=4,

s10cm

不计绳重和摩擦，由F=：(G+G动)可得，动滑轮的重力：G动=nF-G物=4x13N—

45N=7N,

用该滑轮组提升重33N的物体时，滑轮组的机械效率：n=^xl00%=^xl00%=

w&Fs

G'

—―x100%=33A，x100%=82.5%o

GJ+G动33N+7N

14.【正确答案】

⑴500

(2)260

⑶1821V

⑴图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉

力：

F甲=G=500Wo

(2)图乙中使用的是一动一一定的滑轮组，由图可知n=2,忽略绳子的重力以及滑轮与绳

子的摩擦，人对绳子的拉力：/乙=g(G+G殆)=[(500N+20N)=260N。

(3)由题意知人在10内前进了7m,

由W=尸5可知这段时间人拉绳子做功为：W=Fs=260Nx7m=1.82x103/,

在这段时间内人拉绳子做功的平均功率为：P='=半普=182

C10S

15.【正确答案】

(1)2N

(2)83.3%

(3)2.4W

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(1)因不计绳重和摩擦，故有尸=T(G+G滞)，G滞=2F—G=2x6N—10N=2N。

(2)r\=-x100%=—X100%=10A，x2mx100%®83%«

WFxs6Afx2x2m

nFxs6Nx2x2m....

(3)P=—=——=-------=2.n4Wo

''tt10s

16.【正确答案】

(1)0.5A

(2)10IV

(3)0.5m/s

(1)/=-=—=0.5/4o

''U6V

(2)r=/-I=2.5A-0.5A=2A,

P=UV=6Vx2A=12W,

P=I，2R=(2A)2x0.5(1=2IV,

P^=P-P=12W-2W=10Wo

(3)G=mg=2kgx10N/kg=20N,

P帆10W,

v=—=---=0n.5cm/So

G20N/

17.【正确答案】

(1)3m

(2)0.42W

(3)3.36N

(