2023-2025年中考物理試題分類匯編功、功率、機(jī)械效率(有解析)_第1頁
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2023-2025年中考物理試題分類匯編功、功率、機(jī)械效率(有解析)_第3頁
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文檔簡介

鋁題湯。湯酸。規(guī)觸覆噩

2023-2025年三年中考物理真題分類匯編,分類練習(xí),高效提分!按照

物理學(xué)科知識點(diǎn)構(gòu)成情況,將試題分解組合,全面呈現(xiàn)物理學(xué)科知識點(diǎn)在三

年中考中的考查情況,旨意方便老師和學(xué)生掌握中考命題動(dòng)向、熟悉中考考

查方式。

選擇題(共14小題)

1.(2025?宜賓)為了紀(jì)念著名的物理學(xué)家焦耳,下列某個(gè)物理量以他的名字作為單位,該物理量是

A.電阻B.電壓C.力D.功

2.(2025?眉山)一臺起重機(jī)將重2000N的貨物在10s內(nèi)勻速提高5m,如果額外功是10000J,則下

列說法錯(cuò)誤的是()

A.起重機(jī)做的總功是20000JB.起重機(jī)的功率是1000W

C.起重機(jī)的機(jī)械效率為50%D.增大貨物的質(zhì)量,可以提高起重機(jī)的機(jī)械效率

3.(2023?濟(jì)南)2023年5月23日12時(shí)30分許,我國13名科考隊(duì)員成功登頂珠

穆朗瑪峰,巍巍珠峰再次見證歷史!如圖所示。在他們從山腳下到峰頂?shù)倪^程中,k

體重(含裝備)越大的隊(duì)員一定()‘、?

A.做功越多B.功率越大C.做功越快D.功率越小

4.(2023?無錫)如圖所示,是一款“挪車神器”,交警可以通過手機(jī)操控該設(shè)備進(jìn)入違停車輛底部,

托舉起車輛進(jìn)行移除。關(guān)于該“挪車神器”,下列說法中正確的是()

A.托起車輛上升一段距離,對車輛做功

B.托著車輛水平勻速移動(dòng),對車輛做功

C.采用履帶式車輪是通過增大與地面的接觸面積減小摩擦

D,通過手機(jī)操控是利用超聲波傳遞信息

5.(2025?甘肅)小康在水平路面上滑輪滑,當(dāng)他腳踩右輪向后蹬地時(shí),人向前運(yùn)動(dòng);停止蹬地后,

人和輪滑運(yùn)動(dòng)地越來越慢,最終停下來。關(guān)于此過程,下列說法正確的是()

A.右輪蹬地使左輪向前滑行過程中,左輪所受的重力做了功

B.人和輪滑靜止在地面上時(shí),人對輪滑的壓力和輪滑對人的支持力是一對平衡力

C.停止蹬地,人和輪滑一起向前滑行過程中,輪滑不再受力的作用

D.停止蹬地,人和輪滑運(yùn)動(dòng)地越來越慢,是因?yàn)橛辛Ω淖兞巳撕洼喕倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)

6.(2025?達(dá)州)加強(qiáng)體育鍛煉,增強(qiáng)學(xué)生體質(zhì)。同學(xué)們在下列訓(xùn)練項(xiàng)目中,涉及到的相關(guān)物理知識

描述正確的是()

A.引體向上,涂抹鎂粉是減小摩擦力

B.跳高,向上跳躍過程中克服重力做功

C.打籃球,投擲的籃球在最高點(diǎn)時(shí)合力為0N

D.跑步過程中,腳對地面的壓強(qiáng)比雙腳站立時(shí)小

7.(2025?南充)新學(xué)期,老師組織同學(xué)們進(jìn)行了一場有意義的勞動(dòng)一一搬新書,在下列過程中,同

學(xué)們對書不做功的是()

A.甲圖中將書從地面提起的過程B.乙圖中在水平路面推車的過程

C.丙圖中將書搬上教學(xué)樓的過程D.丁圖中將書堆放在桌面的過程

8.(2024?樂山)如圖所示,某次比賽中,運(yùn)動(dòng)員推著冰壺從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)6m到達(dá)B點(diǎn)時(shí)輕輕松手,

隨后冰壺沿冰道運(yùn)動(dòng)30m停在O點(diǎn)。若運(yùn)動(dòng)員對冰壺的水平推力為9N,冰壺運(yùn)動(dòng)中受到水平方

向的阻力,大小恒定為1.5N。從A點(diǎn)到O點(diǎn)冰壺沿直線運(yùn)動(dòng),此過程中()

A.推力對冰壺做功為270J

B.推力對冰壺做功為324J

C.冰壺克服阻力做功為54J

D.冰壺克服阻力做功為45J

9.(2023?武漢)電動(dòng)叉車托著質(zhì)量為100kg的貨物,在5s內(nèi)沿著水平方向行駛10m,如圖甲所示;

接著在10s內(nèi)把貨物勻速豎直提升1m,如圖乙所示。下列說法正確的是()

甲乙

A.叉車水平行駛過程中,貨物的重力做功為IX10打

B.叉車提升貨物過程中,克服貨物的重力做功為IXl()3j

C.叉車水平行駛過程中,叉車的重力勢能轉(zhuǎn)化為貨物的動(dòng)能

D.叉車提升貨物過程中,貨物的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為貨物的重力勢能

10.(2025?河南)如圖,某工人利用滑輪在時(shí)間t內(nèi),將重為G的物料勻速提升了h的高度,工人

對繩子豎直向上的拉力大小為F,不計(jì)繩重及滑輪的摩擦。下列說法正確的是()

A.該工人使用的是定滑輪由

B.提升物料做的有用功為2Gh"TTl

、、

C.拉力F做功的功率為2^F丁h

G

D.該滑輪的機(jī)械效率為百

11.(2024?泰安)如圖所示,汽車通過滑輪組將物體吊起。已知汽車的質(zhì)量為3Xl()3kg,牽引力Fi

為4000N,對繩子的拉力F2為2500N;物體的重力為6000N,物體勻速上升的速度始終為0.5m/s,

汽車受到的摩擦力為汽車重力的0.05倍,g取10N/kg。下列說法中()

①滑輪組的機(jī)械效率為80%

②汽車受到的摩擦力為150N斯

③汽車牽引力在4s內(nèi)做的功為8Xl()3j/常:風(fēng)

④汽車牽引力的功率為6000W

A.只有①正確B.只有①④正確

C.只有①②正確D.只有③④正確

12.(2024?泰州)小華自制的提升重物的裝置如圖所示,其中動(dòng)滑輪重60N。若被提升的物體重600N,

在拉力F作用下,物體在30s內(nèi)勻速上升6m,不計(jì)繩重和摩擦,下列說法中正確的是()

A.繩端將拉下18m

B.繩端移動(dòng)的速度為0.2m/s

C.拉力F的大小為300N

D.滑輪組的機(jī)械效率約為91%

13.(2024?大慶)如圖所示,在75N的拉力F作用下,用滑輪組將重為100N的貨物勻速提升,在

10s內(nèi)貨物豎直上升了2m。下列說法正確的是()

A.滑輪組做的有用功為150J

B.拉力F的功率為30W

C.滑輪組的機(jī)械效率為75%

D.此滑輪組提升的貨物越輕,機(jī)械效率越大

14.(2025?新疆)如圖所示,若一根重心在B點(diǎn)的木棒可繞。點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),在D點(diǎn)施加豎直向上

的力緩慢提升重物。已知木棒的長度為1m,將同一重物分別掛在A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí),重物被提

升的高度分別為0.1m、0.2m、0.3m,對應(yīng)的機(jī)械效率分別為r)A、r)B、QC。則()

A.r)A<i]B<r|cB.i]A>r)B>r|cC.r|A<r)c<r|BD.r)c<r|A<r|B

多選題(共5小題)

(多選)15.(2025?成都)工人把重為200N有輪子的箱子推到高處平臺,如圖所示。圖中A、C、

H是箱子在三段路面的起點(diǎn),箱子經(jīng)過AB、CF、HK路段時(shí)均做勻速直線運(yùn)動(dòng),且所受推力方向

與所在路面平行。如表記錄了箱子在三個(gè)路段所受推力大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間的數(shù)據(jù)。AB=CF,BC=

FH,HK=2m,FG=1.3m,忽略箱子體積。則下列分析正確的是()

路段ABCFHK

推力(N)1011710

時(shí)間(s)132012

ABCG

A.工人的推力在AB段做功為26J

B.工人的推力在AB段做功與在CF段做功相等

C.工人把箱子從C推到F處,該斜面沒有省力

D.工人推力在AB段的功率與在HK段的功率之比為6:5

(多選)16.(2023?株洲)某建筑工地上,一臺起重機(jī)將兩種材料同時(shí)從地面豎直勻速起吊送至兩

個(gè)不同的高度,整個(gè)過程中起重機(jī)提升材料所做的功W與提升

__N7kJ

高度h的關(guān)系如圖所示。由圖可知(g=10N/kg)()

A.兩種材料總質(zhì)量為L5t

B.兩種材料總質(zhì)量為3t

3QQ__

C.吊到40m高處的材料質(zhì)量為ItV\

D.吊到40m高處的材料質(zhì)量為1.5t01040h/m

(多選)17.(2025?天津)用如圖1所示的動(dòng)滑輪,先后將兩個(gè)不同重物在相同時(shí)間內(nèi)勻速提升相

同高度,兩次做功的情況如圖2所示。第一次的額外功為900J,不計(jì)繩重和摩擦,則()

第一次第二次

75%70%

□有用功□額外功

圖1圖2

A.第一次提升重物時(shí)機(jī)械效率較高

B.第二次提升重物時(shí)的額外功較大

C.先后兩次提升重物的重力之比為7:9

D.先后兩次提升重物的總功率之比為6:5

(多選)18.(2025?江西)如圖所示,是我國古代科學(xué)著作《天工開物》中記載的水轉(zhuǎn)筒車,它由

一個(gè)大型的水輪和許多竹筒組成。當(dāng)河水沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),竹筒依次將水提升到高處倒入水槽中,

水流向岸上的農(nóng)田。下列說法正確的是()

A.即使筒車轉(zhuǎn)速加快,其機(jī)械效率也總是小于1

B.竹筒內(nèi)的水被提升過程中,其機(jī)械能總保持不變

C.竹筒內(nèi)的水倒入水槽過程中,其重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

D.水從水槽流向農(nóng)田過程中,其所受的重力沒有做功

(多選)19.(2024?北京)用某滑輪組提升重物時(shí),繩子自由端拉力做功隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所

示,在20s內(nèi)繩子自由端豎直勻速移動(dòng)16m,重物豎直勻速上升4m。已知?jiǎng)踊喛傊?00N,提

升的物體重800N。關(guān)于該過程,下列說法正確的是(

A.繩子自由端拉力的功率為200W

B.額外功為400J

C.繩子自由端拉力的大小為250N

D.滑輪組的機(jī)械效率約為88.9%

三.填空題(共14小題)

20.(2024?上海)塔吊吊起重物,在豎直方向勻速上升時(shí),若以地面為參照物,則此重物是

的(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)。若拉力為1X1O4N,重物上升的距離為40m,重物上升所用的

時(shí)間為50s,則拉力做功為焦,功率為瓦。

21.(2025?湖南)科技賦能鄉(xiāng)村振興,農(nóng)業(yè)無人機(jī)以其安全可靠、高效靈活、成本低廉的優(yōu)勢而廣

泛應(yīng)用。如圖是無人機(jī)正在噴灑農(nóng)藥的場景。

(1)工作人員熟練操作手柄,通過波無線遙控?zé)o人機(jī),實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)起飛。無人機(jī)沿水

平方向勻速直線飛行300m,用時(shí)20s,則無人機(jī)水平飛行時(shí)的速度大小為_____________m/So

(2)裝載農(nóng)藥的無人機(jī)水平勻速直線飛行100s,消耗的電能為0.25kW?h,

若該無人機(jī)消耗的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%,則此過程中無人機(jī)內(nèi)

電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為W?

22.(2025?德陽)塔吊是工程建設(shè)中常用的裝置,其起吊部分的結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示的滑輪組。

用200N的拉力F,將480N的重物在10s內(nèi)豎直勻速提升2m,則拉力F的功率為W,

該滑輪組的機(jī)械效率為。

23.(2023?哈爾濱)如圖所示,物體靜止在水平桌面上,現(xiàn)用50N的水平推力,使其在桌面上移動(dòng)

了0.2m的距離,說明推力可以改變物體的(選填“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”或“形狀”),推

力做功J-

0.2m

F―>Ff

如圖甲,A、B是兩個(gè)完全相同的物體,琴琴同學(xué)分別將A、B兩物體拉到斜面頂端,對物體做功

情況如圖乙所示,請問對物體A做的有用功是J,對物體B做的額外功是Jo

25.(2025?黑龍江)如圖所示,小李同學(xué)用滑輪將重6N的物體豎直向上勻速提升20cm。

若此滑輪自重為2N,忽略繩重和摩擦,則小李同學(xué)作用在繩子自由端的拉力F為

N,這個(gè)滑輪的機(jī)械效率是o

26.(2025?樂山)如圖所示,在斜面上將一個(gè)重10N的物體勻速拉到

高處,沿斜面向上的拉力F=6N,斜面長s=0.6m、高h(yuǎn)=0.3m,則

拉力所做的功為J;把重物直接提升h所做的功作為有

用功,忽略彈簧測力計(jì)的重力和空氣阻力,則斜面對物體的摩擦力

為No

27.(2025?達(dá)州)“奇思妙想”小組組裝了如圖所示裝置,測量滑

動(dòng)摩擦力大小。長木板B置于水平面,在水平拉力F=5N作用下

向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為0.15m/s,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2N。:

拉力F的功率為W,B受到水平面的摩擦力為

N(不計(jì)繩重及繩與滑輪間摩擦、彈簧測力計(jì)始終保持豎直狀態(tài))。7

28.(2025?南充)如圖所示,重為100N的物體在水平拉力F為10N的作用下,沿水平面向左做勻

速直線運(yùn)動(dòng),物體受到水平地面的摩擦力是其重力的0.12倍,若物體在10s內(nèi)向左移動(dòng)了10m,

則拉力所做的功為J,滑輪組有用功的功率為Wo

29.(2025?涼山州)用如圖甲所示的滑輪組提升物體A。已知被提升物體A的重力為900N,卷揚(yáng)

機(jī)施加在繩子自由端的拉力F將物體A以0.5m/s的速度勻速提高了5m。拉力F做的功隨時(shí)間的

變化圖象如圖乙所示(不計(jì)繩重和滑輪與軸的摩擦)。此過程滑輪組提升重物的機(jī)械效率

為%,動(dòng)滑輪的重力為No

30.(2023?德陽)無人機(jī)在現(xiàn)在的生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示是一款新型智能航拍無人

機(jī),機(jī)身總質(zhì)量2kg,小李操作該無人機(jī)先以1.2m/s的速度沿豎直方向勻速上升48m,接著又以

2m/s的速度沿水平方向勻速飛行80m,無人機(jī)在上升過程中需要克服重力做功

J,在整個(gè)飛行過程中克服重力做功的功率為Wo

31.(2025?宜賓)某款重力為2N的電動(dòng)玩具小車,以P=3W的功率在水平路面上勻速運(yùn)動(dòng),此過

程中所受摩擦阻力恒為0.6N,則勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v=m/s;現(xiàn)在小車以相同功率在斜面

上勻速運(yùn)動(dòng)4m的路程,對應(yīng)上升2m的高度,此過程中所受摩擦阻力恒為0.5N,則玩具小車所用

33.(2024?吉林)某架無人機(jī)重330N,在一次試飛中從高空豎直下降1000m,無人機(jī)所受重力做的

功為J,在此過程中無人機(jī)的重力勢能將。

四.實(shí)驗(yàn)探究題(共5小題)

34.(2024?綿陽)某同學(xué)用彈簧測力計(jì)、刻度尺、鉤碼等實(shí)驗(yàn)器材,測量如圖甲、乙所示的滑輪組

的機(jī)械效率,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,測出的數(shù)據(jù)如下表:

物理量實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3

鉤碼所受總重力G/N464

鉤碼上升的高度h/m0.10.10.1

繩端拉力F/N2.02.81.4

繩端移動(dòng)的距離s/m0.30.30.5

機(jī)械效率1]67%71%?

(1)通過分析表中數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)2獲得的數(shù)據(jù),是使用(詵?丁廣

填“甲”或“乙”)圖所示裝置獲得的;m

(2)對比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù),可以得出;(選填序號)

A.提升相同重量的鉤碼,滑輪組中動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多,滑輪組的機(jī)械從

效率越低電

B.提升相同重量的鉤碼,滑輪組中動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多,滑輪組的機(jī)械T

效率越圖?1

C.同一滑輪組的機(jī)械效率隨鉤碼重力的變化而變化,鉤碼重力越大,匚」

機(jī)械效率越低

D.同一滑輪組的機(jī)械效率隨鉤碼重力的變化而變化,鉤碼重力越大,甲乙

機(jī)械效率越高

(3)實(shí)驗(yàn)3中滑輪組的機(jī)械效率是?

35.(2023?懷化)提高機(jī)械效率能夠充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用,一組同學(xué)在“測量滑輪組的機(jī)械效

率”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如表所示。

次數(shù)物體的重力提升的高度拉力F/N繩端移動(dòng)的距機(jī)械效率T]

G/Nh/m離s/m

120.110.366.7%

230.11.40.371.4%

340.11.80.3

440.21.80.674.1%

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量豎直向上(選填“勻速”或“加速”)拉動(dòng)彈簧測力計(jì)。

(2)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)的有用功J,機(jī)械效率是(結(jié)果精

確到0.1%)。

(3)分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以判定,使用同一個(gè)滑輪組提升物體時(shí),被提了

升的物體越重,滑輪組的機(jī)械效率(選填“越高”或“越低”或“不變");

分析比較第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得,機(jī)械效率與物體上升的高度(選填“有

關(guān)”或“無關(guān)”)。

36.(2024?濟(jì)寧)小明將木板一端置于水平桌面上,另一端與量角器組裝成斜面(如圖所示),按

以下步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):

①選3個(gè)物體A、B和C,分別測出它們的重力大小。

②將斜面傾角(木板與桌面夾角)調(diào)成5。,分別將物體A、B、C放置在斜面上保持靜止,用壓

力傳感器分別測出它們對木板的壓力大小。

③將斜面傾角先后調(diào)成10°和15°重復(fù)步驟②。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表:

斜面傾角5°10°15°

實(shí)驗(yàn)序號123456789

物體ABCABCABC

重力大小10.020.030.010.020.030.010.020.030.0

/N

壓力大小9.9619.9229.889.8519.7029.559.6619.3228.98

/N

結(jié)合以上信息,按要求回答下列問題:

(1)請?jiān)趫D中畫出物體A對木板(斜面傾角為15°)壓力的示意圖,要求包含力的三要素。

(2)若研究同一物體對木板的壓力大小與斜面傾角的關(guān)系,可選擇實(shí)驗(yàn)序號

中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

(3)分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:不同物體靜止在同一斜面上時(shí),物體對木板的壓力與該物體重力的

比值O

(4)分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:同一物體靜止在不同斜面上時(shí),斜面傾角越大,物體對木板的壓力

與該物體重力的比值(選填“越大”“越小”或“不變”)。

(5)斜面作為一種簡單的機(jī)械,在生活中常有應(yīng)用。在沿斜面向上的拉力F作用下,質(zhì)量為30kg

的物體沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)了1m,升高了30cm,斜面的機(jī)械效率為90%,則該物體所受摩擦力

桌面

37.(2025?白云區(qū)一模)(1)小白進(jìn)行“探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)”:

①實(shí)驗(yàn)時(shí)在杠桿左側(cè)掛上鉤碼,沿如圖1中F1所示方向拉彈簧測力計(jì),能使杠桿在水平位置平衡,

請?jiān)趫D中畫出Fi的力臂Li。

②小白根據(jù)杠桿知識制作了圖2所示桿秤。使用時(shí),將待稱量的物體掛在秤鉤上,用手提秤組,

移動(dòng)秤坨的位置,使秤桿水平平衡時(shí)即可從秤桿上讀出待稱物體的質(zhì)量。選擇秤紐(選

填“B”或"C”),桿秤測量的范圍更大,原因是o

D秤桿E

(2)如圖3甲所示,工人用50N的拉力F,通過滑輪組將重為120N的重物勻速提升,10s內(nèi)繩

子自由端移動(dòng)的距離為3m,此過程中滑輪組的機(jī)械效率為,圖乙陰影部分面積可以

表示的物理量為O

38.(2025?姜堰區(qū)二模)用杠桿和滑輪組均可提升重物。

(1)如圖甲,在C點(diǎn)用豎直向上的力將掛在A點(diǎn)重為180N的物體勻速提升0.2m,用時(shí)2s,已

知杠桿機(jī)械效率為90%,則拉力做功的功率是W;不計(jì)摩擦,僅將物體由A點(diǎn)掛到B

點(diǎn),杠桿的機(jī)械效率將;(選填“變大”“變小”或“不變”)

(2)如圖乙,用滑輪組豎直向上勻速提升重物,當(dāng)重物和動(dòng)滑輪的總重為300N時(shí),滑輪組的機(jī)

械效率為80%,不計(jì)繩重和摩擦,則動(dòng)滑輪重為N,以下方法中不能提高該滑輪組機(jī)

械效率的是(填序號)。

①增大物體提升高度

②增加物體的重力A

③減小動(dòng)滑輪的重力AJ-,'1°W

五.綜合應(yīng)用題(共21小題)

39.(2024?湖北)據(jù)統(tǒng)計(jì),每燃燒1kg燃油約排放3.3kg二氧化碳。為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo),

氫能作為一種綠色低碳的清潔能源在我國交通領(lǐng)域的應(yīng)用場景不斷擴(kuò)大,使用氫燃料電池的交通

工具不斷豐富,其應(yīng)用流程如下。

2023.10

I-“三峽氫舟1"號首航

空氣中的5:

I:

口_______?

-2024.3

U氫燃料電池匕便建氫燃料電池列車完成運(yùn)行試驗(yàn)

I;

HQ.

?

?-2024.4

[HE>:[W>氫燃料電池卡車苜次

穿越全國最長氫能走廊

(1)氫燃料電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為能。

(2)當(dāng)儲氫瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為3.5Xl()7pa時(shí),求瓶內(nèi)壁len?的面積上受到的壓力。

(3)以氫燃料電池卡車為例,若卡車在水平路面上勻速行駛72km用時(shí)lh,功率為172kW。

①求卡車的行駛速度。

②求卡車所受牽引力。

③與燃油卡車相比,氫燃料電池卡車行駛72km可減排二氧化碳的質(zhì)量為多少?

(燃油機(jī)的效率取36%,燃油的熱值q取4.3X107J/kg)

40.(2024?棗莊)在節(jié)能減排的今天,油電混合動(dòng)力汽車(以下稱“油電汽車”)已走進(jìn)普通百姓

家庭,油電汽車安裝了一臺內(nèi)燃機(jī)和一臺電機(jī),這臺電機(jī)既可以充當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車,又可以充

當(dāng)發(fā)電機(jī)給蓄電池充電。該油電汽車空車質(zhì)量1120kg,電池容量44kW-h,汽車行駛時(shí)所受阻力

與汽車總重的比值為0.1,g取10N/kgo

(1)當(dāng)該油電汽車需要高速行駛或蓄電池儲存電能過低時(shí),內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng),給汽車提供動(dòng)力,并通

過“電機(jī)”給蓄電池充電,從能量轉(zhuǎn)化的角度來看,該“電機(jī)”是將能轉(zhuǎn)化為能。

(2)該油電汽車空車靜止在水平地面上時(shí),車胎與地面總接觸面積約為lOOOcn?,則汽車對地面

的壓強(qiáng)是多少?

(3)小明爸爸的體重為80kg,小明爸爸獨(dú)自駕駛該油電汽車勻速行駛時(shí),汽車受到的牽引力是多

少?

(4)小明爸爸獨(dú)自駕駛該油電汽車行駛,其的速度隨時(shí)間的變化圖像如圖所示,則該油電汽車在

第lOmin到第40min時(shí)間內(nèi)牽引力做的功及功率各是多少?

41.(2023?連云港)“銅壺滴漏”是中國古代的計(jì)時(shí)工具,距今700多年。如圖1所示,它上面有

三個(gè)壺,分別是日壺、月壺和星壺,也叫送水壺,最下面的壽壺也叫受水壺。日、月、星壺側(cè)面

底部都有一個(gè)龍頭形滴水口,壺蓋上開有一個(gè)進(jìn)水孔,小水滴從日壺滴進(jìn)月壺,再從月壺滴進(jìn)星

壺,最后進(jìn)入受水壺。受水壺裝有兩個(gè)重要部件:一個(gè)是豎立在壺蓋正中的銅尺,上有時(shí)辰刻度,

從下到上分別為:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。每個(gè)時(shí)辰是兩個(gè)小時(shí),

其中子時(shí)代表23:00~1:00,丑時(shí)代表1:00~3:00……以此類推;另一個(gè)是浮箭,由小木塊

上連接一把木尺組成,隨著受水壺里水量的增加,浮箭自然同步上升。觀看浮箭頂端指示的銅尺

刻度,就可以知曉當(dāng)時(shí)、當(dāng)?shù)氐臅r(shí)間了。請根據(jù)以上信息并結(jié)合所學(xué)知識,回答下面問題:

銅尺銅尺

一申一亥

一未一廠戌

,子刖一午,子刖一酉

CD

圖2

(1)如圖2是14:00浮箭頂端指示的部分銅尺位置的示意圖,其中正確的是。

(2)若浮箭的重力為G,在受水壺中所受的浮力為F浮,則GF浮(選填

或。隨著受水壺水位的升高,浮箭下部小木塊浸沒在水中的深度,受水壺壺

底受到水的壓強(qiáng)。若想測量1個(gè)時(shí)辰浮力對浮箭做的功,還需要測

量O

42.(2023?揚(yáng)州)“芒種”前后是麥子成熟收割的時(shí)間,需要及時(shí)把麥子顆粒歸倉。

o

7&.o

o

5.o

4.工o

No

LO

00.61.21.82.43.03.64.2

圖1圖2圖3

(1)如圖1所示是古代農(nóng)人打麥的場景,把打麥工具高高舉起,它的重力勢能變

(2)現(xiàn)在很多地方都用聯(lián)合收割機(jī)收割麥子,某收割機(jī)的參數(shù)如表

割幅(m)2.2/2.5

履帶接地總面積(n?)3.6

喂入量(kg/s)3/4/4.5

功率(kW)60

發(fā)動(dòng)機(jī)效率40%

油箱容積(L)72

滿油時(shí)整機(jī)質(zhì)量(kg)2880

①滿油時(shí)收割機(jī)對水平地面的壓強(qiáng)是Pa。(g取10N/kg)

②如圖2所示,收割過程中收割機(jī)相對于同行的裝載機(jī)是(選填“運(yùn)動(dòng)"或''靜止”)

的;收割機(jī)功率保持60kW不變,收割過程中減慢行駛速度,是為了o收割一塊

地的麥子,耗時(shí)0.5h,該收割機(jī)做功J,在此過程中消耗柴油kgo

(q柴油約為4Xl()7j/kg)

(3)“喂入量”是收割機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)收獲的作物量,它受很多因素的影響。某次收割時(shí)作業(yè)速

度與喂入量之間的關(guān)系如圖3所示,當(dāng)作業(yè)速度為4km/h時(shí),喂入量是kg/s,出現(xiàn)這

一結(jié)果,你認(rèn)為作物的會對喂入量產(chǎn)生影響。

43.(2025?遂寧)我國很早就有使用滑輪的記載,如圖甲的漢代磚刻便記錄了礦山使用滑輪做起吊

機(jī)械的場景。借助如圖乙所示的裝置(籃子質(zhì)量不計(jì)),質(zhì)量為60kg的采礦工人用400N的拉力

將70kg的礦石從礦坑勻速提起,10s內(nèi)礦石上升了2m。(忽略繩重及滑輪的摩擦,g取10N/kg)

(1)繩子自由端移動(dòng)的速度;

(2)此滑輪組的機(jī)械效率;

(3)若工作時(shí)礦工雙腳與地面接觸面積為400cm2,他對水

平地面的壓強(qiáng)大小。

漢代磚刻

44.(2025?甘肅)學(xué)校航模社團(tuán)用無人機(jī)進(jìn)行學(xué)科實(shí)踐,已知無人機(jī)整機(jī)質(zhì)量為2kg。

(1)小高想要測量操場長度,他讓無人機(jī)從操場一端以2m/s的速度水平勻速直線飛行到另一端,

發(fā)現(xiàn)用時(shí)1分30秒,請問他測得的操場長度為多少?

(2)小飛想了解無人機(jī)上升過程中的輸出功率,他讓無人機(jī)勻速直線上升80m,發(fā)現(xiàn)用時(shí)20秒,

請問此過程中他測得的無人機(jī)的輸出功率是多少?(空氣阻力不計(jì),g取10N/kg)

X

45.(2024?德州)如圖所示,2024年5月8日我國完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦“福建

艦”完成首次海試,航空母艦在某段海域以54km/h的速度勻速直線航行,此過程發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功

33

率為L5X1()8W。(p^=1.0x10kg/m,g取10N/kg)求:

(1)在水下5m深處,艦體受到海水的壓強(qiáng);

(2)一架質(zhì)量為18t的艦載機(jī)靜止在水平甲板上,與水平甲板總接觸面積為0.5nf,該艦載機(jī)對

水平甲板的壓強(qiáng);

(3)航空母艦以54km/h的速度勻速直線航行時(shí)受到的牽引力。

46.(2024?天津)如圖所示的是一種智能裝卸機(jī)器人,它能夠代替人工進(jìn)行貨物裝卸。該機(jī)器人在

47.(2023?阜新)某工地一臺8t的推土機(jī),它與地面接觸的總面積為4m2。推土機(jī)在平直的地面勻

速行駛15min,消耗柴油7kg?(g取10N/kg,q柴油=4.3Xdj/kg)求:

(1)推土機(jī)靜止在水平地面時(shí),對地面的壓強(qiáng)是多少?

(2)若推土機(jī)勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為130kW,發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是多少?

(3)推土機(jī)勻速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少?(百分號前保留一位小數(shù))

48.(2023?宜昌)如圖所示,我國的“奮斗者”號載人潛水器是目前人類下潛深度最大,也是國際

上唯一能同時(shí)攜帶3人多次往返全海深作業(yè)的載人深潛裝備。2020年11月10日,“奮斗者”號

成功坐底馬里亞納海溝,下潛深度達(dá)10909米,前部的兩個(gè)機(jī)械手從海底抓取了一塊質(zhì)量為8.4kg,

體積為3dm3的深海巖石,固定在采樣籃上帶出了水面。問:

(1)“奮斗者”號配備的水聲通信系統(tǒng)可以在萬米海底將文字、語音和圖像實(shí)時(shí)傳輸給海面上的

母船,這種信息傳遞是通過(選填“超聲波”或“電磁波”)實(shí)現(xiàn)的。

(2)“奮斗者”號坐底時(shí)受到的海水壓強(qiáng)是多少?(海水密度近似為LOX103kg/m3,g取10N/kg)

(3)帶回的巖石密度是多少kg/m3?將它從海底勻速提升至水面,不計(jì)水的阻力,采樣籃對它做

的功是多少J?

49.(2023?大連)重力為1680N的建筑材料,放在工地的水平地面上,與地面的接觸面積為0.4m20

用如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升了3m,滑輪組的機(jī)械效率是84%。試求:

(1)建筑材料放在地面上時(shí),對地面的壓強(qiáng)是多少?

(2)滑輪組做的有用功是多少?

(3)電動(dòng)機(jī)對鋼絲繩的拉力F是多少?

電動(dòng)機(jī)

50.(2023?永州)周末小明陪著妹妹,由父母駕駛國產(chǎn)新能源汽車到“國際慢城”

雙牌縣的陽明山看“花?!?。(g=10N/kg)

(1)汽車和車內(nèi)的人總質(zhì)量為1800kg,靜止在水平地面時(shí),輪胎與地面接觸的總面積為0.15m2,

求此時(shí)汽車對地面的壓強(qiáng);

(2)汽車在開往陽明山的路程中,在某段路上勻速直線行駛2400m,用時(shí)2min,已知汽車在該

路段受到的阻力為2000N,求汽車在該路段的速度和功率。

51.(2025?福建)運(yùn)-20是我國自主研制的重型運(yùn)輸機(jī),如圖。飛機(jī)獲得的升力F與其在平直跑道

上滑行速度V的平方成正比,即F=kv2,k為定值(未知)。飛機(jī)在平直跑道上從靜止開始加速,

當(dāng)速度達(dá)到VI時(shí),飛機(jī)即將離地起飛,此時(shí)飛機(jī)所受升力與重力相等。升空后,飛機(jī)若以速度

800km/h沿水平直線勻速飛行0.5h,其發(fā)動(dòng)機(jī)在水平方向的牽引力大小為3.6XIC^N。

52.(2025?眉山)“雪龍”號是我國最大的極地考察船,排水量約2.1X10%吃水深度可達(dá)9m,

33

動(dòng)力系統(tǒng)中,主機(jī)功率13200kW。g取10N/kg,pw7x=l.03X10kg/m,求:

(1)“雪龍”號滿載時(shí)受到的浮力;

(2)水面下5m深處船壁受到海水的壓強(qiáng);

(3)如圖所示,執(zhí)行科考任務(wù)的“雪龍”號在海面破冰前行,假如船以36km/h的速度做勻速直

線運(yùn)動(dòng),主機(jī)能提供多大的動(dòng)力。

53.(2024?鹽城)“鰥龍”國產(chǎn)大型水陸兩棲飛機(jī)AG600,最大起飛質(zhì)量為53500kg,正常的巡航

速度為500km/h,一次能將12000kg的水在20s內(nèi)吸至4m高處。g取10N/kgo求:

(1)若火場距離最近的水源100km,飛機(jī)從水源地巡航到火場至少需要的時(shí)間。

(2)飛機(jī)的最大起飛重力。

(3)飛機(jī)吸水的功率。

54.(2024?德陽)小聰看到建筑工地上工作的塔吊如圖甲所示,她查閱相關(guān)資料后,畫出了與塔吊

連接方式相同的滑輪組如圖乙所示。在不計(jì)繩重和摩擦的情況下,塔吊將底面積為2m2、重為8

X1()3N的長方體建筑材料沿豎直方向勻速提高20m,繩子自由端的拉力為5X1()3N。求:

(1)長方體建筑材料放在水平地面靜止時(shí),對地面的壓強(qiáng);

(2)該過程克服長方體建筑材料重力所做的功;

(3)塔吊機(jī)械部分(如圖乙)的機(jī)械效率。

55.(2024?威海)共享電動(dòng)自行車滿足了人們對短途出行的需求。某型號電動(dòng)自行車的部分參數(shù)如

表所示,廠家在電動(dòng)自行車出廠前在水平路面上進(jìn)行騎行測試。(g取10N/kg)

整車質(zhì)量:50kg電池容量:12Ah

最高時(shí)速:6m/s電池額定電壓:50V

輪胎能承受的最大壓強(qiáng):2Xl()5pa電機(jī)最大功率:400W

壓強(qiáng)最大時(shí)輪胎與地面接觸的總面積:1X10

請解答下列問題:

(1)輪胎能承受的最大壓力是多少?

(2)實(shí)際測試者質(zhì)量為70kg,以最高時(shí)速勻速騎行時(shí)所受阻力為人、車總重力的0.03倍,則騎

行100s牽引力做功的功率為多少?

(3)電池充滿電后,該測試者始終以最高時(shí)速騎行,電池能量的80%用于牽引力做功,則騎行的

路程為多少?

56.(2024?達(dá)州)如圖所示,一重為200N底面積為0.4m2的方形玻璃

缸(玻璃缸壁的厚度忽略不計(jì)),玻璃缸中裝有重1000N的水。上方

有一輕質(zhì)桿OA,在繩子AC的拉力作用下可繞豎直墻上O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),

現(xiàn)在OA的中點(diǎn)B處懸掛一滑輪組。已知每個(gè)滑輪重20N,滑輪組上

懸掛著重300N的物體甲,將浸沒的重物甲緩慢拉離水面后,玻璃缸中水位下降了5cm,(忽略物

體帶出的水,p次=1X103k9/^3,g取iON/kg)求:

(1)當(dāng)重物甲拉離水面后,玻璃缸對地面的壓強(qiáng);

(2)重物甲浸沒在水中時(shí)所受的浮力;

(3)滑輪組的繩子不會斷裂,當(dāng)NCAO=30°時(shí),桿OA剛好水平,若繩子AC能承受的最大拉

力FA=620N時(shí),利用此裝置將重物拉離水面后緩慢上升過程中的最大機(jī)械效率是多少。(不計(jì)桿

OA和繩子的重力及繩與滑輪間的摩擦)

57.(2023?鎮(zhèn)江)某公司設(shè)計(jì)了一款太陽能無人駕駛汽車,其設(shè)計(jì)方案中有如表一段描述:

?整車質(zhì)量為300kg,最高時(shí)速54km/ho當(dāng)該車在平直公路上以最高時(shí)速勻速行駛時(shí),所受阻力

為車重的0.02倍。

?所鋪設(shè)太陽能電池板面積為6.5n?,該太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率為20%,太陽能電池直接給電

機(jī)供電,電機(jī)將輸入電功率的90%轉(zhuǎn)化為汽車行駛所需的機(jī)械功率。

(1)當(dāng)該車以最高時(shí)速在平直公路上勻速行駛時(shí)(g取10N/kg),求:

①該車0.5h內(nèi)行駛的路程。

②維持該車行駛所需的機(jī)械功率。

(2)小強(qiáng)查找到如下數(shù)據(jù):在晴好的夏天,當(dāng)太陽光垂直照射時(shí),太陽能電池板每平方米面積上

接收的太陽輻射功率為700W。請通過計(jì)算說明該車的設(shè)計(jì)方案是否合理。

58.(2023?威海)五一假期,小明和爸爸自駕到海邊游玩,小轎車不慎陷入水平沙灘無法行駛,請

來救援車幫忙,如圖甲所示,救援車固定不動(dòng),利用絞盤、繩子、輕質(zhì)滑輪將車?yán)錾碁H粜?/p>

轎車的質(zhì)量為12,輪胎底部與沙灘接觸的總面積為OZnA整個(gè)拉動(dòng)過程中小轎車移動(dòng)的速度隨

時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,其中小轎車被勻速拉動(dòng)時(shí)絞盤的拉力F恒為2X103N。(g=10N/kg)

求:

(1)小轎車靜止時(shí)對沙灘的壓強(qiáng)是多少?

(2)小轎車被勻速拉動(dòng)通過的路程是多少?在此過程中滑輪的機(jī)械效率為90%,則小轎車受到的

拉力做功的功率是多少?(滑輪輪軸處摩擦不可忽略)

59.(2023?武漢)智能機(jī)器正在進(jìn)入我們的生活,為人們提供高效、精準(zhǔn)的服務(wù)。某臺全自動(dòng)掃拖

一體機(jī)器人主要由鋰電池組、掃地模組、吸塵模組、拖地模組、升降模組和車輪模組等組件構(gòu)成,

它既可以掃地,也可以拖地。小強(qiáng)同學(xué)在面積為Si=27m2的空房間(矩形ABCD)內(nèi),用這臺機(jī)

器人打掃家庭衛(wèi)生。

拖地抹布

甲乙

(1)機(jī)器人掃地過程中,若在lXl()3s內(nèi)總共做了2.4義10打的功,則機(jī)器人做功的功率是多少

W?

(2)機(jī)器人底部構(gòu)造如圖甲所示,兩塊面積均為S2=1.8X10-2m2的抹布固定在轉(zhuǎn)盤。1、02上,

在升降模組控制下,下降并壓迫地面,利用兩塊抹布旋轉(zhuǎn)擦洗和加壓拖地。機(jī)器人在瓷磚地面上

拖地時(shí),兩塊抹布對瓷磚地面的壓力為12N,兩塊抹布對瓷磚地面的壓強(qiáng)是多少Pa?

(3)機(jī)器人拖地過程可用如圖乙所示的簡化模型進(jìn)行研究,關(guān)門后,機(jī)器人(用OO表示)從圖

示位置開始,貼近墻壁AB沿著弓形路線拖洗地面,在地面上拖出水帶(水的痕跡)的寬度均為d

=0.3m,其中平行于墻邊AB的任意相鄰的兩條水帶都不重疊,當(dāng)機(jī)器人拖出第15條水帶到達(dá)墻

角C處時(shí),剛好將整個(gè)房間的地面拖洗了1次。機(jī)器人受到的牽引力為F=20N,牽引力的功率為

3W。忽略墻邊和墻角處機(jī)器人沿著弓形路線無法拖洗的地面面積,設(shè)機(jī)器人沿著弓形路線運(yùn)動(dòng)時(shí)

速度大小不變,求機(jī)器人需要多長時(shí)間,才能沿著弓形路線將整個(gè)房間的地面拖洗1次?

六.科普閱讀題(共1小題)

60.(2024?廣東)閱讀短文,回答問題。

載人飛艇

2024年3月30日,我國自主研制的“祥云”AS700載人飛艇成功完成首飛。某飛艇如圖甲所

示,其氣囊體積巨大,采用輕質(zhì)材料制作。飛艇升空靠浮力來實(shí)現(xiàn),水平飛行靠發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。

發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的能量用于做推動(dòng)功和輔助功:推動(dòng)功指克服空氣阻力推動(dòng)飛艇水平飛行做的功;輔

助功指發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)飛艇上發(fā)電機(jī)工作所做的功,輔助功的功率恒定。

FS/(X103N)

6|/

田°

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