专题38功、功率（P=Wt公式的应用）简单计算题-2023届中考物理一轮复习专题练习（解析版）

专题38功、功率（P=W/t公式的应用）简单计算题-2023届中考物理一轮复习专题练习一、计算题1．某品牌国产电动汽车匀速通过长约1800m的朝天门长江大桥用时120s，整个过程中汽车牵引力的功率恒为9.0×103W。求：（1）整个过程中汽车行驶的速度；（2）整个过程中汽车牵引力所做的功。【答案】（1）整个过程中汽车行驶的速度为15m/s。（2）整个过程中汽车牵引力所做的功为1.08×106J。【解析】解：（1）根据题意可知，汽车匀速行驶的路程s=1800m，所用时间t=120s，整个过程中汽车行驶的速度为（2）根据题意可知，汽车匀速通过朝天门长江大桥的汽车牵引力的功率恒为P=9.0×103W，所用时间t=120s，则整个过程中汽车牵引力所做的功为2．在一次跳伞表演中，运动员在的时间内竖直向下匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为，求这个整体在该过程中：（1）所受阻力的大小；（2）所受重力做功的功率。【答案】（1）所受阻力的大小1000N；（2）所受重力做功的功率为6000W。【解析】解：（1）有题可知，运动员在做匀速直线运动，故受到的阻力与重力是一对平衡力，故阻力为（2）重力做的功为所受重力做功的功率为3．为支援上海疫情防控、保障民生，蔬菜运输车（如图所示）从山东寿光出发，历经9小时15分钟，行程777公里，于4月18日上午8点抵达上海徐汇区。该蔬菜运输车总质量为31t，轮子与地面的总接触面积为6200cm2（g取10N/kg）求：（1）运输车全程的平均速度；（2）运输车对水平路面的压强；（3）在某段平直公路上，运输车匀速行驶9km用时6min，受到的阻力为2.6×103N，则运输车牵引力做功的功率。【答案】（1）运输车全程的平均速度为84km/h；（2）运输车对水平路面的压强为5×105Pa；（3）运输车牵引力做功的功率为6.5×104W。【解析】解：（1）蔬菜运输车的运行时间为t=9小时15分钟=9.25h运输车全程的平均速度为（2）蔬菜运输车满载时车对水平路面的压力F=G总=m总g=31×103kg×10N/kg=3.1×105N满载时车对地面的压强（3）蔬菜运输车做匀速直线运动F牵=F阻=2.6×103N蔬菜运输车牵引力做的功为W=F牵s=2.6×103N×9×103m=2.34×107J运输车牵引力做功的功率为4．在泉城济南，游客乘坐画舫游船穿行其间，可以尽享“不出城郭而获山水之怡，身居闹市而有林泉之致”的都市休闲意趣。如图所示，若画舫游船质量为3t，从黑虎泉站出发以的速度匀速行驶到泉城广场站，所用时间约为，牵引力是。取，通过计算回答：（1）黑虎泉站到泉城广场站河段大约多长？（2）游船在护城河中受到的浮力多大？（3）这次水上航行中，牵引力对游船做了多少功？（4）这次水上航行中，牵引力对游船做功的功率多大？【答案】（1）黑虎泉站到泉城广场站河段长；（2）游船在护城河中受到的浮力是；（3）这次水上航行中，牵引力对游船做功是；（4）这次水上航行中，牵引力对游船做功的功率是。【解析】解：（1）所用时间约为由公式得，黑虎泉站到泉城广场站河段的长度（2）画舫游船质量为画舫游船重力为因为游船漂浮在水中，根据漂浮条件得，游船在护城河中受到的浮力（3）牵引力对游船做的功（4）牵引力对游船做功的功率5．小红到郊区游玩，看到农民伯伯用水泵灌溉大片农田。若水泵在0.2h内把1.8×105kg的池塘水抽到2m高的水渠中，g=10N/kg。求：（1）水泵抽这些水做的功？（2）水泵的功率至少应是多少？【答案】（1）水泵抽这些水做的功为3.6×106J；（2）水泵的功率至少应是5×103W。【解析】解：（1）水泵抽这些水做的功（2）所用时间为水泵的功率至少应为6．太阳能汽车是靠太阳能电池提供动力，若某太阳能汽车质量是500kg，在平直路面上行驶速度最大可达15m/s，行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍，一个轮胎接触地面的面积是50cm2，则该汽车在平直路面上以最高速度行驶5min时。（g取10N/kg）（1）太阳能汽车的重力是多少？驱动电机提供的牵引力是多少？（2）太阳能汽车克服阻力做了多少功？驱动电机的输出功率是多少？【答案】（1）太阳能汽车的重力是5000N，驱动电机提供的牵引力是100N；（2）太阳能汽车克服阻力做了4.5×105的功，驱动电机的输出功率是1500W。【解析】（1）汽车的重力汽车受到的阻力因汽车做匀速直线运动，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以，驱动电机提供的牵引力（2）由可得，太阳能汽车5min行驶的距离汽车克服阻力做功驱动电机的输出功率7．频闪拍摄是研究物体运动的最好方式之一、如图所示，是小亮用相机每隔0.5s曝光一次，拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片。拍摄过程中汽车的总质量约为1.6t，所受阻力约为车重的0.3倍。搜集汽车信息得知车身长3m，静止时车轮与地面的总接触面积为.求：（g取10N/kg）（1）汽车静止时对水平地面的压强；（2）拍摄过程中汽车的输出功率。【答案】（1）汽车静止时对水平地面的压强为；（2）拍摄过程中汽车的输出功率为。【解析】解：（1）汽车静止在水平地面，对地面的压力汽车对水平地面的压强（2）如图，由汽车长3m可知，每个小格表示1m，汽车在平直公路上每0.5s通过的路程均为6m，在拍摄过程中做匀速直线运动，汽车在拍摄过程中受到的牵引力拍摄过程中汽车的输出功率8．据新华社报道，5月31日上午，贵阳至黄平高速公路全线通车。贵黄高速的通车，将极大地方便沿线群众出行，提升贵阳市、黔南州、黔东南州至长江三角洲、长株潭城市群通道运输能力，对完善全省高速公路网络、推动沿线资源开发、振兴乡村经济提供强有力的交通支撑。贵黄高速主线全长120.6公里，设计时速100公里。周末，小明与他爸爸从黄平开着小汽车到贵阳游玩，人和车的总质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为200cm2。若小汽车在行驶过程中受到的阻力是人和车总重力的0.04倍（取g=10N/kg），求：（1）因车发生故障，当车停在水平的应急道上（人未下车）时，车对水平地面的压强；（2）若该车在某平直路段以72km/h的速度匀速行驶了25s，此过程小汽车牵引力的功率。【答案】（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强为7.5x10Pa；（2）此过程中汽车牵引力所做的功。8．（1）；（2）【解析】解：（1）汽车和人的总质量汽车和人对地面的压力等于人和车的总重力汽车静止时对地面的压强（2）车在某平直路段匀速行驶，牵引力等于摩擦阻力此过程小汽车牵引力的功汽车牵引力做功的功率9．我国生产的无人机世界领先，种类繁多，应用广泛。如图所示是一架已经装载上10kg防疫物资的无人机，若该无人机自身质量为30kg，它有4条支撑腿，每条支撑腿与地面的接触面积为25cm2.（g取10N/kg）请解答下列问题：（1）防疫物资所受的重力；（2）图中静止在水平地面上的无人机对地面的压强（旋翼未转动）；（3）起飞后，无人机在30s内匀速竖直上升60m，此过程中无人机对防疫物资做功的功率。【答案】（1）防疫物资所受的重力为100N；（2）图中静止在水平地面上的无人机对地面的压强为4×104Pa；（3）此过程中无人机对防疫物资做功的功率为200W。【解析】解：（1）由知道，防疫物资的重力G物资=m物资g=10kg×10N/kg=100N（2）由知道，无人机的重力G无人机=m无人机g=30kg×10N/kg=300N在水平地面上静止的无人机对地面的压力F=G物资+G无人机=100N+300N=400N总受力面积S=4×25cm2=100cm2=1×10-2m2则无人机对地面的压强（3）无人机对防疫物资做的功W=G物资h=100N×60m=6×103J则此过程中无人机对防疫物资做功的功率10．跳绳比赛的要求是采用单摇跳形式（如图所示）：选手跳起一次，双手摇绳，绳跃过头顶通过脚下绕身体一周，记次数1次。可以用双脚跳也可以用单脚交替跳，但不能双飞或三飞，在1min内累积计次数作为比赛成绩。吴丽的质量为50kg，她的成绩为120次/min，每次离地的高度约0.06m。（1）她每跳一次克服自身重力做功多少焦耳？跳绳时克服重力做功的平均功率为多大？（g=10N/kg）（2）在运动中测得她的心率为140次/min，平均血压为1.8×104Pa，已知心跳一次输送8×10-5m3的血液。那么，在跳绳中她心脏工作时的平均功率为多少？【答案】（1）她每跳一次克服自身重力做功30J；跳绳时克服重力做功的平均功率为60W；（2）在跳绳中她心脏工作时的平均功率为3.36W。【解析】解：（1）由可知，吴丽每跳一次克服重力做功由题意可知，吴丽跳120次需要的时间为1min，即60s；由可知，吴丽跳绳时克服重力做功的平均功率（2）设某段血管中的血液的体积为V，血管横截面积为S，平均血压为p。则输送血液的压力该血管中的血液柱长因此，心跳一次所做的功故跳绳过程中心脏的平均功率11．解放军在一次夺岛登陆演习中，出动某型号中型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为32t，同时，该车装配有输出功率为2×106W的发动机，机动性能卓越。（1）该车在平面沙滩上行进时，两条履带与沙滩的总接触面积为4m2，求该车对沙滩的压强。（2）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是多少m3？（ρ海水取1×103kg/m3）（3）该车在陆地上以36km/h的速度匀速行进18km时，若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做了多少功？【答案】（1）该车对沙滩的压强为8×104Pa；（2）它排开水的体积是32m3；（3）发动机做了3.6×109J的功。【解析】解：（1）该车总重力为G=mg=32×103kg×10N/kg=3.2×105N该车对沙滩的压力F=G=3.2×105N该车对沙滩的压强（2）该车在水面漂浮时，所受浮力F浮=G=3.2×105N它排开水的体积（3）所用时间若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做的功W=Pt=2×106W×1800s=3.6×109J12．如图所示，小明用牵引装置来锻炼关节的功能。已知重物的质量为3kg，小腿每次拉绳使重物匀速上升30cm，完成10次拉伸动作所用的时间为30s。不计绳重和一切摩擦，g取10N/kg。（1）若把重物看成一个有质量的点A，请在A点上画出重物匀速上升时的受力示意图；（2）求小明30s内对重物做功的功率。【答案】（1）；（2）小明30s内对重物做功的功率为3W。【解析】解：（1）重物匀速上升时，受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用，此时拉力与重力是一对平衡力，受力示意图如图所示：（2）重物的重力为该滑轮为定滑轮，小腿用绳拉重物的力一次拉伸动作做功为小明30s内对重物做的总功小明30s内对重物做功的功率：13．章丘区环保部门为了保持城市的清洁，定期使用洒水车对主干道洒水保洁。已知某种洒水车自身的质量为3500kg，满载时可以装水10m3，装满水时车轮与地面的总接触面积为1m2，某日清晨，洒水车满载时在马路上匀速行驶，2min内行驶了1200m，已知洒水车满载行驶时的牵引力大约是其总重的0.1倍，g取10N/kg。求上述过程中：（1）洒水车满载时所装水的质量是多少？（2）装满水未洒水时，在水平路面行驶对地压强是多少？（3）牵引力对洒水车做了多少功？（4）牵引力对洒水车做功的功率是多少？【答案】（1）洒水车满载时所装水的质量是1×104kg；（2）装满水未洒水时，在水平路面行驶对地压强是1.35×105Pa；（3）牵引力对洒水车做的功是1.62×107J；（4）牵引力对洒水车做功的功率是1.35×105W。【解析】解：（1）满载时可以装水10m3，则满载时所装水的质量（2）洒水车自身的质量为3500kg，满载时所装水的质量1×104kg，装满水时车轮与地面的总接触面积为1m2，则洒水车对地压强（3）洒水车满载行驶时的牵引力大约是其总重的0.1倍，2min内行驶了1200m，则牵引力对洒水车做的功（4）2min内行驶了1200m，则牵引力对洒水车做功的功率14．人工智能已融入我们的生活，如图所示为某款地面清扫机器人。该机器人的重力为30N，在30s内沿水平直线匀速清扫的距离为12m，假设该机器人扫地时所受阻力为100N。求：（1）机器人运动的速度；（2）机器人牵引力做的功；（3）机器人牵引力做功的功率。【答案】（1）机器人运动的速度为0.4m/s；（2）机器人牵引力做的功为1200J；（3）机器人牵引力做功的功率为40W。【解析】（1）机器人运动的速度（2）机器人做匀速直线运动，处于平衡状态，所受牵引力机器人牵引力做的功（3）机器人牵引力做功的功率15．如图所示是我国研制的新能源5G无人电动拖拉机，它以氢燃料供电为主，可以搭载深耕机、播种机等多种设备进行农田耕作。该拖拉机质量为1.6t，车轮与地面的总接触面积为0.08m2（g取10N/kg）。（1）求该拖拉机静止在水平地面时，对地面的压强；（2）某次该拖拉机搭载深耕机耕地时，总消耗氢能为6×106J，工作效率为60%，拖拉机耕地的功率为12kW，求拖拉机耕地的时间。【答案】（1）该拖拉机静止在水平地面时，对地面的压强为2×105Pa；（2）拖拉机耕地的时间为300s。【解析】解：（1）拖拉机的重力拖拉机对水平地面的压力拖拉机静止在水平地面时，对地面的压强（2）由可知，拖拉机耕地做的功由可知，拖拉机耕地的时间16．湖南邵阳的雷海为作为一名外卖小哥凭借自己对诗词的热爱和出色表现一举夺得《中国诗词大会》第三季总冠军，给全国观众留下了深刻印象。疫情期间，快递小哥们夜以继日的奔波，为千家万户送去物资，每一位平凡的劳动者都了不起。若长沙一位外卖小哥的摩托车质量为150kg，静止时总着地面积约为240cm2，摩托车牵引力的功率为21kW，某次订单他要把外卖从德思勤广场送到8km远的长沙理工大学新校区，如果他始终以18km/h的速度匀速行驶，（g取10N/kg）求：（1）摩托车受到的重力；（2）摩托车静止时对地面的压强；（3）在这个过程中摩托车的牵引力做的功。【答案】（1）摩托车受到的重力为1500N；（2）摩托车静止时对地面的压强为6.25×104Pa；（3）在这个过程中摩托车的牵引力做的功为3.36×107J。【解析】解：（1）摩托车受到的重力为（2）摩托车静止时对地面的压力等于摩托车的自重，即则摩托车静止时对地面的压强为（3）摩托车行驶的时间为在这个过程中摩托车的牵引力做的功为17．在车站广场上，常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上，如图甲所示。如果拉杆箱质量为15kg，旅行包的质量为5kg，四个轮子的着地面积为2×10﹣3m2，假设作用在箱子上的水平推力F推=20N时，A、B一起做匀速直线运动。（g=10N/kg）（1）请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图；（2）求出此时拉杆箱对地面的压强；（3）若10s内箱子运动的距离为8m，求推力F做功的功率。【答案】（1）；（2）105Pa；（3）16W【解析】解：（1）旅行包B随拉杆箱A一起在水平面是做匀速直线运动，此时旅行包B只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，且二力大小相等，据此画出运动过程中B的受力示意图如下：（2）杆箱对地面的压力此时拉杆箱对地面的压强（3）推力10s对箱子做的功推力做功的功率18．如图所示是重为1.8×104N的汽车在水平路面上直线行驶时的速度随时间变化的图像，已知汽车直线行驶时受到的阻力为车重的0.1倍。求0~10min内：（1）牵引力所做的功；（2）牵引力做功的功率。【答案】（1）牵引力所做的功为2.16×107J；（2）牵引力做功的功率为3.6×104W。【解析】解：（1）从图中可知，汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力，0~10min内，汽车运动的路程牵引力做的功为（2）牵引力做功的功率19．如图所示是全球在研的最大的水陆两栖飞机。它主要