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1、1专题专题 8 8 功和能功和能一、单选题1如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，假球下落过程中经过 P、Q 两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）A. 着地瞬间，两球的动能相等 B. 甲球在 P 点和 Q 点的机械能相等C. 释放瞬间，两球的重力势能相等 D. 从释放到着地，两球所受重力坐的功相等【来源】广东省广州市 2018 年中考物理试题【答案】B点睛:知道机械能守恒的条件,掌握影响动能和重力势能大小的因素即可作答,此题难度不大.2如图所示，OQ 是水平地面，物体在水平拉力作用下从 O 匀速直线运动到 Q。OP 段拉力 F1为 300N，F1做的功为 W1，功率为 P
2、1；PQ 段拉力 F2为 200N，F2做的功为 W2，功率为 P2，则（ ）A. W1W2 B. W1P2 D. P1P2，故 C 正确， D 错误。故答案为 C.3某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶 6.9km，用时 5min45s，消耗燃油 1.5kg，已知汽车的2牵引力是 2000N，燃油的热值为 4.6107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）汽车行驶速度是 20km/h 消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 6.9107J汽车牵引力做功的功率是 30kW 汽车发动机的效率是 20%A. 只有和 B. 只有和 C. 只有和 D. 只有和【来源】2018
3、年山东省泰安市中考物理试题【答案】D匀速行驶时汽车受到的牵引力与阻力是平衡力，所以汽车牵引力做功的功率是：，故错误；汽车发动机的做的功为：，汽车发动机的效率是：，故正确。.故选 D。4下面几个研究实例中，采用了相同研究方法的是（ ）利用光线表示光传播的径迹和方向“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少“探究物体的动能与速度的关系”时，让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下A. 和 B. 和 C. 和 D. 和【来源】2018 年山东省泰安市中考物理试题【答案】C【解析】利用光线表示光传播的径迹和方向，是建
4、立模型法；3“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积，是控制变量法的应用；“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少，是转换法的应用；“探究物体的动能与速度的关系”时，让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下，是控制变量法的应用；故 和都利用了控制变量法，选 C。点睛：理解实验中控制变量法的应用，当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验，实验时让一个因素变化，而其它因素都控制相等或相同即控制变量。52018 年 5 月 21 日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！下列有关说法正确
5、的是（ ）A. 火箭点火升空过程中，内能转化为机械能B. 火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失C. 火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能D. 火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力【来源】2017-2018 学年八年级下册物理期末总复习：第十一章 功和机械能【答案】A（4）火箭加速运动时，不受平衡力，受到重力，摩擦力还有推力作用。解答：A、火箭点火发射时，产生的燃气内能转化为火箭升空的机械能，故 A 正确；B、火箭点火升空过程中，仍然具有惯性，因为惯性是物体本身的一种性质，故 B 错误；C、火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，故动能增加，同时高度增加，重力势能增大，故不是重力势能和动能的
6、转化，故 C 错误；D、火箭加速上升，受力不平衡，火箭受的向上的推力大于向下的重力，合力向上，火箭加速上升，故 D错误。故选：A。【点睛】本题通过卫星发射，考查了力与运动的关系、运动和静止的相对性以及热机工作时的能量转化，涉及的知识点较多，需要认真分析，认真解答。46如图所示，单摆中的小球在 ABC 间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法错误的是（ ）A. 小球在 A、C 处的势能最大B. 小球在 B 处只受重力作用C. 小球由 A 到 B 过程中，重力势能转化为动能D. 小球运动到 C 处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止【来源】山东省临沂市 2018 年中考物理试题【答案】B
7、C、小球由 A 到 B 过程中，不计阻力，机械能守恒，高度减小，速度增加，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故 C 正确；D、小球运动到 C 处时，处于静止状态，如果受到的外力全部消失，小球仍然会静止，故 D 正确。故选：B。【点睛】本题通过单摆运动考查力和运动的关系，属于基础知识的考查，较简单。7如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，假球下落过程中经过 P、Q 两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）A. 着地瞬间，两球的动能相等 B. 甲球在 P 点和 Q 点的机械能相等C. 释放瞬间，两球的重力势能相等 D. 从释放到着地，两球所受重力坐的功相等5【来源】广东
8、省广州市 2018 年中考物理试题【答案】B【解析】下落过程中，忽略空气阻力，即只有动能和势能之间的相互转化，所以机械能守恒，故 B 正确,由题意知甲、乙两个质量不同,高度相同,所以静止时他们的重力势能不同动能相同,总的机械能不同,所以释放瞬间，两球的重力势能不相等,故 C 错误; 着地瞬间重力势能全部转化为动能由题意得两球的动能不相等,故 A 错误; 根据公式 WGhmgh 可知从释放到着地，两球所受重力做的功不相等，故 D 错误.点睛:知道机械能守恒的条件,掌握影响动能和重力势能大小的因素即可作答,此题难度不大.8如图所示，OQ 是水平地面，物体在水平拉力作用下从 O 匀速直线运动到 Q。
9、OP 段拉力 F1为 300N，F1做的功为 W1，功率为 P1；PQ 段拉力 F2为 200N，F2做的功为 W2，功率为 P2，则（ ）A. W1W2 B. W1P2 D. P1W2，故 C 正确。D0-6s 两次拉力对物体所做的功：W1W2，时间相同，由可得，0-6s 两次拉力对物体做功的功率：P1P2，故 D 错误。答案为 C。232018 年 5 月德州市第八届中小学生航模竞赛成功举办。如图是参赛选手比赛时的情景。下列说法错误的是A. 加速上升的飞机模型，动能增大，重力势能增大B. 飞机模型在空中飞行时，若它所受的力全部消失，它将做匀速直线运动C. 以加速上升的飞机模型为参照物，人是
10、运动的D. 当飞机模型在地面上静止时，所受的重力与地面对飞机模型的支持力是一对相互作用力【来源】山东省德州市 2018 年中考物理试题【答案】D15D当飞机模型在地面上静止时，所受的重力与地面对飞机模型的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故 D 错误。故答案为 D。点睛：二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；二、多选题24工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时 15s。已知车厢高 1.5m，木板长 3m，货物质量为 60kg，沿斜面所用的拉力为400N
11、，g=10N/kg，则下列说法正确的是（ ）A. 工人做的总功为 900J B. 工人做的额外功为 300JC. 工人做功的功率为 60W D. 此斜面的机械效率为 75%【来源】 【全国市级联考】2018 年山东省聊城市中考物理试题【答案】BD【解析】A、工人做的总功为：W总Fs400N3m1200J；故 A 错误；B、做的有用功为：W有Ghmgh60kg10N/kg1.5m900J；所做额外功为：W额W总W有1200J900J300J；故 B 正确；C、工人做功的功率为：P80W；故 C 错误；D、斜面的机械效率为：100%75%；故 D 正确；故选：BD。点睛：根据功的计算公式 WFs
12、可求出拉力做的功，即总功；再根据 P 可求功率；再根据 WGh 求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率。25如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从 A 点静止释放下滑到 B 点的过程中，下列说法正确的是16A. 物块的动能不一定增加B. 物块的重力势能一定减小C. 物块的重力势能减少量等于动能的增加量D. 物块的重力势能减少量大于动能的增加量【来源】湖南省衡阳市 2018 年中考物理试题【答案】BD26如图所示，两个强磁环 a、b 套在竖直放置的光滑塑料杆上，小明将 a 用力下压，当松开手后，a 被快速“弹起” （空气阻力不可忽略） ，下列说法正确的是（ ）A. 最终 a 静止不
13、动时，a 的机械能不为零B. 从弹起到最终静止的整个过程，a 的机械能一直在减小C. 向上运动时，a 受到合力的方向会发生变化D. 向上运动时，当 a 受到 b 的斥力与自身重力相等时，a 将做匀速直线运动【来源】山东省威海市 2018 年初中学业考试（中考）物理试题【答案】ABC17C. 向上运动开始时磁场力大于重力，所以向上运动，上升到一定高度，二力相等，由于惯性继续向上运动时，重力大于磁场力，所以 a 受到合力的方向会发生变化，故 C 正确；D. 向上运动时，当 a 受到 b 的斥力与自身重力相等时，再继续向上运动，距离增大，排斥力会变小，小于重力，所以 a 不会做句速直线运动，故 D
14、错误；故选 AC。三、填空题27新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km，用时 10min。已知该车的总质量为 1.6103kg，行驶中阻力为车重的 0.05 倍，此过程中该车牵引力做功_J，功率为_kW （g=10N/kg）【来源】山东省临沂市 2018 年中考物理试题【答案】 9.6106 16【解析】分析：根据行驶中阻力为车重的 0.05 倍求出阻力；由于车做匀速直线运动，则牵引力等于阻力；根据求出功的大小，根据求出功率。解答：由于车做匀速直线运动，则牵引力等于阻力，则牵引力：；汽车做的功为：；汽车的功率为：；故答案为：9.6106
15、；16。【点睛】本题考查了功、功率的计算，属于基础知识。28如图题图所示，重 10N 的物体 A 在水平拉力 F 的作用下，沿水平方向以 0.4 m/s 的速度匀速运动了 2 s，弹簧测力计的示数为 4 N，物体 A 所受重力做的功为_J。【来源】湖南省邵阳市 2018 年中考物理真题18【答案】0【点睛】记住做功的两个条件是判断是否做功的依据，下列几种情况不做功：（1）F=0、S0；（2）F0、S=0；（3）F0、S0，但 FS。29泸州沱江六桥全程长 4km，桥面设计为双向 8 车道，中间预留了轻轨线路，于 2018 年 1 月通车。一辆小轿车做匀速直线运动通过全程，速度为 50km/h，
16、受到的阻力恒为 60N，通过全程所需的时间为_min，牵引力所做的功为_J；若通过全程消耗了 0.2kg 的汽油，汽油机的效率为_。 （已知热值 q汽=4.4107J/kg）【来源】 【全国市级联考】四川省泸州市 2018 年中考物理试题【答案】 4.8 2.4105 27.3%【解析】 （1）由 v 可得，通过全程所需的时间：t0.08h4.8min；（2）因为匀速通过大桥，所以牵引力 Ff60N，牵引力所做的功 WFs60N4103m2.4105J；（3）汽油完全燃烧放出的热量 Qmq0.2kg4.4107J/kg8.8106J，汽油机的效率100%100%27.3%。点睛：（1）根据速度
17、的变形公式计算所需的时间；（2）利用二力平衡的条件求出牵引力的大小，然后利用 WFs 可求得牵引力所做的功；（3）根据 Qmq 可求得汽油完全燃烧放出的热量，再利用 可求得汽油机的效率。30小张驾驶一辆额定功率为 35 千瓦、效率为 30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶 1 小时至少需要_L 汽油（汽油的热值为 3.5107J/L） ；若行驶的速度为 72km/h，则汽车受到的阻力为_N，汽油属于_能源（选填“可再生”或“不可再生” ） 。【来源】 【全国市级联考】2018 年四川省达州市中考物试题【答案】 12 525 不可再生19由 WFs 得汽车发动机的牵引力：F52
18、5N，因为汽车在平直公路上匀速行驶，所以汽车受到的阻力：fF525N；（3）汽油属于不可再生能源，一旦消耗很难再生。点睛：（1）根据 WPt 求出小汽车以额定功率匀速直线行驶 1h 牵引力所做的功，用 求出放出的热量，再利用 Q放Vq 可求出完全燃烧多少升汽油放出热量；（2）利用效率公式 的变形公式WQ放可求出牵引力做的功；知道前进的距离，利用公式 WFs 求出汽车的牵引力，知道汽车做匀速直线运动，受到的牵引力等于阻力，可求阻力；（3）像煤、石油、天然气等，一旦消耗很难再生的能源属于不可再生能源。31一台起重机在 10 s 内将重为 3 600 N 的货物匀速提高了 4 m，起重机做的有用功是
19、_J。若起重机做的额外功是 9 600 J，则机械效率是_，起重机的功率是_W。【来源】2018 年河北省初中毕业生升学文化课考试（中考）物理【答案】 1.44104 60% 2400【解析】分析：（1）利用求起重机做的有用功；（2）总功等于有用功与额外功的和，机械效率等于有用功与总功之比；（3）利用求起重机的总功率。解答：（1）起重机做的有用功：；（2）起重机做的总功：则机械效率：；（3）起重机的总功率：。故答案为：1.44104J；60%；2400。【点睛】本题考查了有用功、总功、机械效率、功率的计算，关键要理解有用功和总功的定义、灵活应用相关公式。322018 年 5 月 21 日，我国
20、成功发射了“嫦娥四号”的中继星“鹊桥号” ，它将成为“嫦娥四号”与20地球间的“通信桥梁” 。（1） “鹊桥号”质量为 448 千克，发射后随火箭竖直升空 1000 米的过程中， “鹊桥号”需克服重力做功_焦。（2）若地月间距离为 3.8105千米，电磁波速度为 3105千米/秒，在月球上发出的电磁波到达地球需_秒。 （计算结果保留 1 位小数）（3）如图是月球背面照片，其中 A 处是_。【来源】2018 年浙江省温州市中考物理试题【答案】 4.48106 1.3 环形山点睛：（1）根据公式 WGhmg 可求“鹊桥号”需克服重力做功。 （2）利用速度公式计算电磁波到达地球需要的时间；（3） “
21、环形山“通常指碗状凹坑结构的坑。月球表面布满大大小小圆形凹坑，称为“月坑“，大多数月坑的周围环绕着高出月面的环形山。月球背面的环形山更多。33小明站在匀速上升的观光电梯里，此时他的重力势能增大，动能_（选填“增大” 、 “减小”或“不变” ） ；用吸尘器“吸”灰尘时，灰尘是由于空气流速越大，压强_的缘故被“吸”入吸尘器的。【来源】 【全国市级联考】2018 年四川省广安市中考物理试题【答案】 不变 越小【解析】小明站在匀速上升的观光电梯里，他的速度和质量都不变，故动能不变；用吸尘器“吸”灰尘时，吸尘器内空气流速越大、压强越小，吸尘器外的空气流速小、压强大，在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中
22、。点睛：影响动能大小的因素是物体的质量和速度；液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大。34如图所示，用滑轮组提起一个重为 7N 的物体，在拉力 F4N 的作用下，10s 内物体滑竖直方向匀速升高了 2m 不计绳重和摩擦，可知拉力 F 的功率为_W，此滑轮组的机械效率为_。21【来源】湖南省衡阳市 2018 年中考物理试题【答案】 1.6 87.5%【解析】解 V物0.2m/s,因为 n2 所以 V绳2V物0.4m/s,拉力的功率 PFV4N, 滑轮组的机械效率为87.5%.35小丽同学用水平力 F 拉动如图所示装置，使重 100N
23、的 A 物体 4s 内在水平地面上匀速运动了 80cm，物体 B 重 50N（物体 B 与 A 始终接触） ，此过程中地面受到的摩擦力为 10N，弹簧测力计的示数为 8N若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为_m/s，物体 A 受到 B 施加的摩擦力_（选填“水平向左” 、 “水平向右”或“为零” ） ，水平拉力 F 为_N，水平拉力 F 的功率为_W。【来源】2018 年四川省遂宁市中考物理试题【答案】 0.1 水平向右 36 7.2【解析】分析：（1）滑轮为动滑轮，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；（2）根据力的作用的相互性得出物体 A 受到 B 施加的
24、摩擦力的大小及方向；（3）物体 A 受到向左的拉力等于地面对 A 的摩擦力 f地加上物体 A 受到 B 施加的摩擦力 fA；而滑轮为动滑轮，滑水平拉力 F 为 F左的 2 倍，据此计算水平拉力 F 的大小；然后利用计算功率。解答：（1）物体移动的速度，滑轮移动的速度；（2）因为力的作用是相互的，相互作用力大小相等，方向相反，而物体 B 受到 A 的摩擦力，所以，物体 A 受到 B 施加的摩擦力，方向水平向右。22（3）物体 A 受到向左的拉力等于地面对 A 的摩擦力 f地加上物体 A 受到 B 施加的摩擦力 fA，滑轮为动滑轮，水平拉力 F 为 F左的 2 倍，故则拉力做功功率；故答案为：0.
25、1；水平向右：36：7.2。【点睛】本题考查了使用滑轮时速度、功、功率的计算，知识点多、题图复杂，要求灵活运用所学知识。36如图所示，一物体在水平向右的拉力 F1作用下以 3m/s 的速度在水平地面上匀速运动了 10m，拉力 F1所做的功为 W1，功率为 P1若该物体在水平向右的拉力 F2作用下以 2m/s 的速度在同一水平地面上匀速运动了 10m，拉力 F2所做的功为 W2，功率为 P2，则 W1_W2，P1_P2（选填“” 、 “”或“=” ）【来源】 【全国市级联考】2018 年四川省自贡市中考物理试题【答案】 = 点睛：（1）根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件即可比较水平拉力的
26、大小；（2）知道拉力拉力做功的大小关系，根据 WFs 和 PFv 判断比较功和功率的关系。37如图是用滑轮组提升物体 A 的示意图，物体 A 受到的重力大小为 GA=100N。在匀速竖直提升物体 A 的过程中，物体 A 上升的速度大小为 V=0.4m/s,滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计，（1）绳子自由端的拉力大小 F=_ N;（2）拉力 F 做功的功率 P=_W。（3）物体 A 的机械能_(填“增加” 、 “减少”或“不变”)。【来源】 【全国市级联考】湖南省娄底市 2018 年中考物理试题23【答案】 50 40 增加点睛：（1）由图知，使用的滑轮组承担物重的绳子股数 n2，则绳子自由
27、端（拉力端）移动的速度等于物体上升速度的 2 倍；（2）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，滑轮组的（3）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，拉力 F （GA+G轮） ， （1）求出了拉力端移动的速度，利用 PFv 求拉力做功的功率38使用同一个滑轮组提升物体，提升的物体质量越大，滑轮组的机械效率_(填“越高” “越低”或“不变”)【来源】2018 年菏泽中考物理试题【答案】越大【解析】使用同一个滑轮组提升物体时，效率为：， 可知，同一个滑轮组提升物体时，对动滑轮做的额外功是不变的，当提升的物体质量越大时，有用功越大，所以效率会提高。点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，
28、特别要清楚额外功是对谁做的功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的功。39川航 3U8633 航班从重庆起飞时,利用了空气流速越大压强越_(选填“大”或“小”)的原理,飞往拉萨的途中遇险,在机长刘传健冷静睿智的处理下成功迫降在双流机场,飞机下降过程中重力势能_ (选填“增大” “减小”或“不变”)。【来源】重庆市 2018 年中考物理试题 A 卷【答案】 小 减小【解析】飞机利用了在流体中流速越大的地方压强越小的原理, 飞机下降过程中高度越来越小，质量不变所以重力势能逐渐减小。 40在如图所示的斜面上，一工人用 200N 的拉力，将一重为 250N 的物体，从底端匀
29、速拉到顶端，用时6s，则此过程中物体受到的拉力_斜面对物体的摩擦力（选填“大于” 、 “等于” 、 “小于” ） ，拉力做功的功率为_W。24【来源】 【全国市级联考】四川省南充市 2018 年中考物理试题【答案】 大于 100四、计算题41如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为 G=80N 的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示，重物上升的速度 v 随时间变化的图象如图丙所示。已知在 2s4s 内重物上升的竖直高度为2m，求：（1）在 4s6s 内，重物克服重力做功的功率_；（
30、2）在 2s4s 内，绳自由端下降的平均速度_；（3）在 02s 内，重物对地面的压力大小_。【来源】 【全国市级联考】四川省泸州市 2018 年中考物理试题【答案】 160W 2m/s 40N256s 内做匀速直线运动，由图乙可知此时的拉力 F350N，因为不计绳重和摩擦，则由 F （G物+G动）得，动滑轮的重力：G动nF3G物250N80N20N，在 02s 内，由图乙可知此时的拉力 F130N，把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的总重力、向上的支持力以及 2 股绳子向上的拉力而处于静止状态，由力的平衡条件得，F支+2F1G+G动，则地面对物体的支持力：F支G动+G物2F120N+
31、80N230N40N，根据力的作用是相互的可知，此过程中重物对地面的压力：F压F支40N。点睛：由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数 n3，则拉力 F 移动的距离 s3h。(1)由 Ft 图象得出在 4s6s 内的拉力 F，由 vt 图象得出重物上升的速度，利用 PFv 求出克服重力做功的功率；（2）由图甲可知，连接动滑轮绳子的股数，根据 snh 求出绳子自由端移动的距离，利用 v求出绳子自由端移动的速度；（3）由丙图可知，物体在 4s6s 内做匀速直线运动，由图乙可知此时的拉力，利用 F （G物+G动）求出动滑轮重，此时物体静止在地面上，根据力的平衡条件求出地面的支持力，根据力的作用是
32、相互的，求出对地面的压力。42 “绿水青山就是金山银山” ，为了保护环境，我国大力发展电动汽车车替代传统燃油汽车。表中是某种电动汽车的部分参数，假设车上只有司机一人，质量为 60kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的 0.04倍，电动汽车充满电后以节电模式匀速行驶 20km，电池剩余容量为 38kWh （g=10N/kg）求：（1）电动汽车对水平地面的压强_（2）电动汽车匀速行驶 20km，牵引力所做的功_（3）电动汽车电能转化为机械能的转化效率_26【来源】 【全国市级联考】2018 年四川省攀枝花市中考物理试题【答案】 4.5105Pa 1.152107J 80%量为 38kWh; 则此过
33、程中电动汽车消耗的电能为：W总42kWh38kWh4kWh1.44107J，则电动汽车电能转化为机械能的转化效率：100%100%80%。点睛：（1）电动汽车对地面的压力等于汽车和人的总重力，根据 Gmg 解答，然后根据公式 p 计算压强；（2）汽车匀速行驶，牵引力与阻力相等，根据 WFs 便可计算出牵引力做的功；（3）汽车消耗的电能等于电池容量与剩余容量之差，牵引力做的功与消耗电能之比便为电动汽车电能的转化效率。43如图所示为某品牌四旋翼无人机，该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS 定位等功能，下表是该无人的部分参数：在某次火灾中，该无人机参与火情的勘测，它先以最大速度匀速
34、直线上升，且达到 60m 高处时，再以最大速度水平匀速直线飞行到达 1.6km 远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作，电动机将电能转化为机械能的效率为 90%，假设无人机以最大速度匀速直线上升时，受到的阻力大小为 10N，通过计算回答下列问题：（g 取 10N/kg）（1）无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时多少秒_？（2）无人机到达火场上空后，悬停观测 10 分钟，则 10 分钟内电动机消耗多少电能_？（3）无人机以最大速度匀速直线上升 60m，这个过程中消耗多少电能_？27【来源】2018 年甘肃省白银市、凉州市、张掖市中考物理试题【答案】 110s 1.2105J 200
35、0J由 90%可得消耗的电能：W电2000J。点睛：（1）利用 svt 求出匀速上升需要时间、水平匀速直线飞行时间，进而求出起飞到到达火场需要时间； （2）求出悬停时电动机总功率（4 个电动机） ，利用 WPt 求悬停时消耗电能；（3）无人机上升过程的升力等于重力加上阻力，利用 WFs 求升力做的有用功，利用 90%求消耗的电能。44如图所示是正在建造中的我国自主设计的首艘科考破冰船“雪龙 2 号” ，它将助力我国极地科考工作。该船设计空载排水量为 8000t，满载排水量为 14000t，能在厚冰层上连续破冰。 （排水量为轮船在水中排开水的质量，g 取 10N/kg） 。（1）空载时该船受到的
36、重力为多少 N_？（2）假设破冰船在 1.5m 厚的冰层海域以 7.2km/h 的速度匀速直线破冰时所受的阻力为 2107N，则此时破冰船推进功率为多大_？【来源】2018 年甘肃省白银市、凉州市、张掖市中考物理试题【答案】 8107N 4107W28答：（1）空载时该船受到的重力为 8107N；（2）假设破冰船在 1.5m 厚的冰层海域以 7.2km/h 的速度匀速直线破冰时所受的阻力为 2107N，则此时破冰船推进功率为 4107W。点睛：（1）根据 Gmg 算出空载时排开水的重力；根据阿基米德原理求出空载时该船受到的重力；（2）利用二力平衡条件求出牵引力，然后利用 PFv 计算功率。45
37、空难事故发生后，为了找到事故原因，救援人员到现场后，总会寻找被誉为“空难见证人”的黑厘子。某架飞机的黑厘子质量 30kg，是一个长 0.5m，宽 0lm，高 0.2m 的长方体，现沉在距海面 30m 的海底（黑匣子未与海底紧密接触） ，搜救人员将其匀速托出海面后依然完好，为破解事故真相提供了最有力的证据。根据以上信息请计算（海水近似取 1.0103kgm3，g 取 10N/kg）（1）黑匣子在海底时下表面受海水的压强是多少？（2）黑厘子在海水中浸没时受到的浮力是多大？（3）搜救人员在海水中托起黑匣子上升到上表面与海平面相平做了多少功？【来源】 【全国市级联考】2018 年四川省广安市中考物理试
38、题【答案】 （1）3105Pa；（2）100N；（3）5960J。【解析】 （1）黑匣子在海底受到海水的压强：pgh1103kg/m310N/kg30m3105Pa， （2）黑匣子浸没海水中排开海水的体积：V0.5m0.1m0.2m0.01m3，黑匣子在海水中受到的浮力：F浮gV1103kg/m310N/kg0.01m3100N；（3）潜水员匀速托起此黑匣子时，黑匣子受到的竖直向上的托力和浮力与竖直向下的重力是平衡力，则 F托力GF浮mgF30kg10N/kg100N200N。搜救人员在海水中托起黑匣子上升到上表面与海平面时运动的距离 shh匣子30m0.2m29.8m，搜救人员在海水中托起黑
39、匣子上升到上表面与海平面时做的功：WF托力s200N29.8m5960J。 点睛：（1）已知黑匣子所处的深度和海水的密度，根据液体压强公式求出它受到海水的压强；（2）知道黑匣子的长、宽、高可求体积即为在海水中排开的体积，再根据阿基米德原理求出受到的浮力；（3）潜水员匀速托起此黑匣子时，黑匣子处于平衡状态，受到的竖直向上的托力和浮力与竖直向下的重力是平衡力，根据平衡条件求出托力的大小，根据 WFs 算出搜救人员在海水中托起黑匣子上升到上表面与海平面相平做的功。2946如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为W，当它把质量为 1t 的重物匀速提起 24m 时，用时 100s.（g=10
40、N/kg）求：（1）在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少_？机械效率是多少_？（2）若起重机 AB 长为 20m，吊起重物时 B 端的配重质量为 4t，为使起重机不翻倒，则 OB 长为多少_？（不计摩擦和起重机自重）【来源】广东省 2018 年中考物理试题【答案】 2400W 80% 4m机械效率是：；（2）物体重为：，配重的重为：使起重机不翻倒，杠杆是平衡的。即：解得：。47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
41、阻力是其总重的 0.02 倍(g=10N/kg).求:(1)正常行驶的自行车对路面的压强;30(2)自行车行驶 1000 米动力所做的功;(3)自行车行驶的功率。【来源】2018 年菏泽中考物理试题【答案】见解析所示（2）匀速骑行时，动力与阻力是平衡力，所以动力为：，行驶 1000 米动力所做的功为：；（3）根据计算骑自行车的功率为：。48为响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车，其参数如图所示某次行驶过程中，汽车搭载人员及物品共 3000kg 所受阻力为总重力的 0.01 倍。在 40s 时间内匀速直线行驶 400m，共消耗天然气 0.025kg（天
42、然气完全燃烧，其热值为 6.4107J/kg，g=10N/kg） 。针对此次行驶过程，求：（1）汽车对地面的压强（2）汽车的功率（3）汽车发动机的效率【来源】山东省威海市 2018 年初中学业考试（中考）物理试题【答案】 （1）4106Pa；（2）16kW；（3）40%。31（2）匀速行驶时，牵引力与阻力为一对平衡力，所以牵引力为：，牵引力做功为：汽车的功率为：；（3）消耗天然气 0.025kg ，产生的热量为：汽车发动机的效率为：。49如图所示,某公司研发的智能服务机器人,它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50N 的牵引力作用下,以 0.5m/s 的速度在水平地面匀速直线行驶
43、 60s,求:(1)它行驶的路程;(2)此过程中牵引力所做的功.【来源】重庆市 2018 年中考物理试题 A 卷【答案】见解析所示【解析】解：60 秒物体移动的距离：SVt0.5m/s60s30m.牵引力F做的功：WFS50N30m1500J.点睛：利用 Svt 算出物体通过的距离，在 F 方向上通过的距离就等于 2S，再利用 WFS 分别求出拉力做32的功和功率 50如图是工人将重 160N 的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为 3m，用时 3s，工人的拉力为50N，工人质量为 50kg。 （物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）（1）求工人放绳的速度。（2）求滑舱组的效率 1（3）如果物
44、体完全浸没水中后滑轮的机械效率为 2，已知 1：2=4:3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g=10N/kg） 。求当物体完全浸没水中后，工入对地面的压力。【来源】 【全国市级联考】四川省南充市 2018 年中考物理试题【答案】见解析所示放绳子的总功是：W总 =Fs=50N12m=600J；所以，滑轮组的效率是：1 =W有用/W总100%=480J/600J100%=80%；当完全入水后，动滑轮受到重物向下的拉力、自身向下的重力、4 段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可知：4F绳=F拉物+G动，故人对绳子的拉力是：F绳=（F拉物 +G动）/4=（60N+40N）/4=2
45、5N，此时人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，由于物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为 25N；而人的重力是：G人=m人 g=50kg10N/kg=500N，人受到竖直向上的支持力是：F支 =G人 +F绳=500N+25N=525N，根据物体间力的作用是相互的知道，则人对地面的压力是 525N。33点睛：本题考查的是速度、有用功、总功、机械效率公式的应用，滑轮组拉力的计算，解题的关键是需要知道动滑轮重力不变，是一道有难度的试题。51我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 如图所示，该飞机蓄满水后总质量 53.5t。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试
46、。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方 150m 处，将所蓄水分次投下，每次投水 200kg，用时 20s 到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以 10m/s 的速度沿直线匀速滑行了 60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持 2.5106W。(水=1.0103kg/m3，g=10N/kg)求：(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；_(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；_(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。_-【来源】山东省德州市 2018 年中考物理试题【答案】 53.5m3 1.5104W 2.5105N【解析】解：（1）因为 AG600 蓄满水后静止
47、在水面上，所以飞机受到的浮力：，由 F=水gV排可得，排开水的体积：（2）每次投下的水在下落过程中重力做功：W=Gh=m水gh=200kg10N/kg150m=3105J，重力做功的平均功率：；34答：（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积为；（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率是；（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力为； 五、实验题52小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球 m 和 M（M 的质量大于 m） ，分别不从同的高度 h 和 H（Hh）静止开始放下，观察木块 B 被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。（1）小明通过观察木块 B 移动的距离长短，来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是_（选填“控制变量法”或“转换法” ） ；若水平面绝对光滑，本实验将_（选填“能”或“不能” ）达到探究目的。（2）由甲、乙图可得实验结论：物体的动能大小与_有关。（3）小明根据甲、丙两图得出论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？_（选填“正确”或“错误” ） ，理由是：_