《备战2024年中考物理专题训练-功和功率的综合计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2024年中考物理专题训练-功和功率的综合计算（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2024 年中考物理专题训练功和功率的综合计算1现有一辆小轿车发动机排气量为 VL，最大功率为 PkW，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为 nr/min，汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为K：1，若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为kg/m3，汽油的热值为，qJ/kg请计算：这台发动机在最大功率时的热机效率。2如图所示，一块重为 200N 的质地均匀水泥杆 AB 放在水平地面上，杆长 4m。用始终与水泥杆垂直的拉力 F 将杆的一端缓慢抬起，杆围绕 B 点转动。当水泥杆被抬起角度为 30时，用时 100s。水泥杆粗细忽略，忽略杆被抬起过程中摩擦的影响。求：（1）水泥杆
2、 A 端即将脱离地面时拉力 F 的大小；（2）拉力 F 做功的功率。3如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的 0.1 倍，物体被匀速拉动的距离为 1m。当物体质量为 2kg 时，滑轮组的机械效率为 50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。（g 取 10N/kg）求：（1）物体质量为 2kg 时，在水平面上受到的滑动摩擦力；（2）动滑轮的重力；（3）物体质量为 10kg，以 0.1m/s 的速度匀速运动时，拉力 F 的功率。4如图所示，当用滑轮组匀速提升重为 500N 的物体时，绳子自由端受到竖直向下 F试卷第 2页，共 8页的拉力为 300N若物
3、体被提升 2m(不计摩擦和绳重)时，求:（1）绳子自由端的拉力所做的功;（2）滑轮组的机械效率;（3）若用此滑轮组以 0.3m/s 匀速提升重为 800N 的物体，则绳子自由端拉力的功率5发动机的效率是汽车的经济性能指标之一，厂家提供的某汽车出厂的单缸四冲程汽油机如图的部分参数如下：基本数据：汽缸活塞面积为 Scm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是 Lmm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 pPa，飞轮转速为 Nr/min；测试数据：汽车在平直公路上以 90km/h 的速度匀速行驶时，百公里耗油量为 V0(L)；使用燃料：95#汽油热值为 q0(J/kg)、密度为0(kg/m3)请用以上
4、参数推算出在测试条件下：(1)汽油机的功率为多少？(2)该汽车发动机的效率6如图所示为某新能源汽车测试，该汽车以甲醇为燃料质量为 1.8103kg 的轿车以1.2104W 的功率先以 v120 m/s 的速度匀速行驶一段水平路面，再以相同的功率沿与水平地面成 30角的斜坡匀速向上爬行已知斜坡的机械效率为 80%，甲醇燃烧值2.7107J/kg，g10 N/kg试求：水平路面对汽车的阻力的大小；汽车爬坡时的牵引力和速度的大小；设汽车的效率为 45%，行驶坡路与平路的路程之比为 1：9，该车每 100 km 理论上要燃烧甲醇的质量为多少？7 某记者报道：他在植物园内，看到一位老人伸手抱起一根长约
5、3m，横切面积为 0.1 m2的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍，如图甲，该木头就是地球上最轻的木料轻木，其密度为 0.2g/cm3。(g=10N/kg)请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否真实。(2)若小华用图乙所示滑轮组匀速提升该木头至 1 m 高的车上，所用拉力 F 为 250N，时间为 10 秒，求小华做功的功率。(3)用此滑轮组匀速提升 900 N 的物体的机械效率。(不计摩擦和绳重)8如图，建筑工人用 400N 的拉力，将重 1000N 的物体匀速提升 3m，所用时间是 18s，忽略绳重和摩擦，求：试卷第 4页，共 8页（1）工人做功的功率（2）滑轮组的机械效率（3）提升的物体重
6、为 1400N 时，滑轮组的机械效率9如图由长安汽车重庆总部设计的无人驾驶汽车正在上路进行测试，它的发动机是汽油机，为了避免发动机过热影响对外做功，有水箱通过水的循环吸热为发动机降温此轿车以 10m/s 的速度在一段平直的路上匀速行驶 3min，消耗汽油 0.15kg该汽车行驶过程中遇到的阻力为 1150N，同时水箱内 6kg 水由 30升高到 90，已知热值 q汽油=4.6107J/kg求：（1）水箱中水吸收的热量？（2）该汽车发动机的输出功率？（3）发动机的效率为多大？10随着高层建筑的大量兴建，人们经常要与电梯打交道，如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定
7、滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为 780kg电梯某次搭载一位质量为 70kg 的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系（st）如图乙所示，电动机的输出功率与时间关系（Pt）如图丙所示，电动机的工作效率为 80%，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，求：（1）当该乘客站立在静止的轿厢内时，双脚的受力面积为 500cm2，则乘客对轿厢的压强为多少帕？（2）电动机的电梯启动上升 12s 内，消耗的电能是多少焦？（已知电动机对轿厢所做的功等于其 Pt 图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小）（3）电梯的配重有多重？11如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体 A 从江
8、底竖直方向匀速吊起，钢缆绳对 A 的拉力 F 随时间 t 变化的图像如图乙所示。A 完全离开水面后，电动机对绳的拉力 F 大小为 8103N，滑轮组的机械效率为 75%，A 上升的速度始终为 0.1m/s（g 取 10N/kg，不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响）。求：（1）长方体 A 未露出水面时受到的浮力；（2）长方体 A 完全离开水面后，在上升过程中 F 的功率；（3）把长方体 A 按图甲中方式放在水平地面上，它对地面的压强。12一名体重为 560N、双脚与地面接触面积为 0.04m2的学生站在水平地面上，用如图所示的滑轮组，在20s内将600N的重物匀速提升1
9、m（绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）试卷第 6页，共 8页（1）若匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是 75%，拉力的功率多大？（2）当这名学生提起重物时，他对地面的压强是多大？（3）若用该滑轮组将 800N 的重物匀速提起 1m，机械效率又是多大？13如图所示，是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体 M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为 900N，连接圆柱体 M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为 3000N。圆柱体 M 高为 3m，底面积为 0.02m2，密度为 4.5103kg/m3。在绳端拉力 F 作用下，圆柱体 M 从其下表面
10、距水面 15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了 3min，在这个过程中，拉力 F的功率为 160W，滑轮组的机械效率为，钢架对定滑轮的拉力为 T。在圆柱体 M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体 M 的下表面受到水的压强为 p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力。(1)拉力 F 的大小；(2)滑轮组的机械效率；(3)压强 p 的最小值14某国产自主品牌小汽车，排量为 18L，当行驶速度为 100km/h 时，100km 的耗油量约为 6kg，此车效率为 35%同型号的另一款汽车为 18T（为涡轮增压汽车：采用涡轮增压器增加内燃机每次吸气进入的空气量），当行驶速度仍为 100km/h 且做相
11、同的有用功时，效率可提高至 45%，使用的汽油的热值约为 q=45107J/kg，试求：（1）该 18L 小汽车匀速行驶 100km，做的有用功是多少；（2）该 18L 小汽车的功率;（3）18T 小汽车以同样的速度行驶 100km 比 18L 小汽车节约多少 kg 的汽油；（结果保留一位小数）15在“大力士”比赛中，需要把一质量 m400 kg，边长 l1 m，质量分布均匀的立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段距离，如图所示。g 取 10 N/kg.求：（1）立方体静止时对水平地面的压强；（2）翻滚立方体时，使立方体一边刚刚离开地面，所用最小力 F 的大小；（3）“大力士”用翻滚的方法使立方
12、体沿直线移动了 10m，用时 20s，“大力士”克服立方体重力做功的功率。16如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的 0.1 倍，物体被匀速拉动的距离为 1m当物体质量为 2kg 时，滑轮组的机械效率为 50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求：（1）物体质量为 2kg 时，在水平面上受到的滑动摩擦力；（2）动滑轮的重力；（3）物体质量为 10kg，以 0.1m/s 的速度匀速运动时，拉力 F 的功率。17如图，建筑工人用 400N 的拉力，将重 900N 的物体匀速提升 3m，所用时间是 18s，求：试卷第 8页，共 8页（1）有用功（2）工人做功的功率（3）滑轮组的机械效率（4）用此滑轮组吊起 1200 N 的物体，所用拉力是多大？18做俯卧撑运动的人可视为杠杆如图所示，一同学重 500N，P 点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升 0.4m某次测试中他 1min 内完成 30 次俯卧撑求：(1)俯卧撑中的动力臂 L1、阻力臂 L2 的大小(2)将身体匀速撑起，地面对双手的支持力(3)将身体撑起一次所做的功(4)该同学 lmin 内的功率
