2012中考真题按章节汇编——功率 12页

2012 中考真题按章节汇编----功率 一、填空 1.（2012 襄阳）小宇乘坐他爸爸驾驶的一辆功率为 24KW 的私家车，在一段平 直的公路上匀速行驶了 2min，行驶的路程为 3.6km，则在这段时间内汽车受到 的牵引力为 N；小宇闻到了一股股清香的气味，是因为车内放置的“固体清香 剂”发生了 现象。（填物态变化） 800 升华 2.（2012 眉山）小童同学用 50N 的水平推力，使放在水平桌面上重 200N 的物体 做匀速直线运动，若该物体在 10s 内移动 4m，则在此过程中，物体受到的摩擦 力是 N，小童做功的功率是 W. 50 20 3．（2012 绵阳）2012 年“攀登中国”全国登塔健身大赛首战于 5 月 20 日在成 都开赛，数百名攀登爱好者共同挑战四川广播电视塔。来自四川烹专的封德军第 一个登顶成功，他跑上 208 米、1580 级台阶的成绩为 8 分 23 秒。如果封德军的 体重为 70kg，则他登塔所做的功是 J,功率是 W。（g 取 10N/kg，结果保留整数） （4）145600 289 4．（2012 宜宾）如图 10 所示，用 F 为 30N 的拉力，通过滑轮组拉着重为 300N 的物体，在水平面上以 0.5m/s 的速度向左做匀速直线运动。则物体受到的摩擦 力大小为 N，拉力 F 的功率为 W。（不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承与绳子之 间的摩擦力） 90 45 5.（2012 江西）如图 3 所示，蚂蚁用 10-3N 的力拉着树叶，10s 内沿着拉力方向 前进 了 10cm，则蚂蚁对树叶做功为 J，此时的功率为 W. 10-4 10-5 6．（2012 桂林）在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图 11 所示。若实心球重 20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为 2.7m，用 时约 0.75s。则球下降过程中重力做功为　　　　 J，功率为 W。 54 72 7．（2012 株洲）如图 10 所示，用 20N 的拉力F 通过滑轮组将 40N 的重物在 2s 内匀速提升 1m，在此过程中，拉力做功为 J，拉力的功率是 W。 60 30 8．（2012 连云港）用如图所示的滑轮组，将重为 10N 的物体以 0.1m/s 的速度 匀速提升，拉力 F = 6N，拉力的功率为 ▲ W，滑轮组的机械效率 ▲ 、若不计 绳重及摩擦，动滑轮的重力为 ▲ N。 1.2 83.3% 2 9．（2012 泰州）“歼﹣10”是我国直行研发的新型战机，当发动机以 1.2×l05N 的推力使其以 二倍声速（声速为 340m/s）飞行时．10s 飞行的距离　 　m，发动机推力的功率是　 　 W． 6800 8.16×107 10.（2012·昆明）商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中，顾客的动能 _________，势能_________ (填 “变大”、“变小”或“不变”)。为节约能源， 有的商场安装了自动调速电动扶梯，这种扶梯不载人时，以较低速度 V1 运行； 载人时则以较高的速度 V2 运行。如果 V2=5V1，那么仅对扶梯做功的功率，以 V2 上行时的功率是以 V1 上行时的_________倍。 不变 变大 5 二、选择 2.7m v 图 11 G F 图 10 F 1. （2012 兰州）中考体育跳绳测试的项目中，某同学在 1min 内跳了 180 次，每 次跳的高度大约为 5cm。他跳绳时的功率大约为 A.1000W B.100W C.10W D.1W B 2.（2012 黄石）如图所示，在水平拉力 F 的作用下，使物体沿水平面作匀速直 线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，已知物体与地面间的摩擦力为 5N， 物体运动的速度为 2m／s，则拉力做功的功率大小为 A.5W B.10W C.15W D.20W B 3.（2012 宜昌）小明用相同的水平推力，分别使较重的 A 物体沿较光滑的平面 移动，较轻的 B 物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离， 则下列说法正确的是 A. 小明对 A 物体做的功多 B.小明对 B 物体做的功多 C 小明推 A 物体的功率小 D.小明推 A、B 两物体时的功率相同 D 三、计算 1．（2012 安顺）随着我国国力的迅速增强和捍卫国家利益的需要，我国制造航 空母舰的呼声日益高涨，2010 年被网友热议的话题之一就是航母“瓦良格”号， 该航母极有可能成为中国所拥用的第一艘航母，小睿同学在网上找了该舰的一些 参数如下： 请你解决下面问题： （1）该舰满载时所受浮力有多大？ （2）该舰满载时舰底所受海水的压强有多大？ （3）若该舰在海上以最大航速匀速前进，则它受到的阻力是多大？ （1）F 浮=G 排=m 排 g=67000×103kg×10N/kg=6.7×108N （2）p=ρgh=1.1×103kg/m3×10N/kg×10m=1.1×105Pa （3）由 W=Fs 和 得，P=Fv ∴该舰的动力 ∵匀速前进 ∴该舰所受阻力 f=F=9.2×106N WP t = 3 6147200 10 W 9.2 10 N16m/s PF v ×= = = × 2.（2012 兰州）某商店售货员把长大约 1m 的木板搭在台阶上，将冰柜沿斜面推 上台阶，如果售货员沿斜面的推力为 200N，台阶高度为 0.4m,求： （1）售货员推冰柜做了多少功？ （2）如果把冰柜推上台阶用了 10s，那么推力做功的功率是多少？ （1）W=Fs=200N×1m=200J （2）P=W/t=200J/10s=20W 3.（2012 安徽）一辆小汽车在平直的公路上匀速行驶，发动机的牵引力为 2000N， 速度为 108km/h 1）求小汽车匀速行驶时受到的阻力的大小； 2）求牵引力在 10min 内所做的功； 3）若发动机的牵引力用 F 表示，小汽车的速度用υ表示，请推导牵引力的功率 P=Fυ。 （1）小汽车匀速直线运动时所受阻力 f=F=2000N…………………………（2 分） （2）牵引力在 10min 内所做的功 W=Fs=Fvt=3.6×107J……………………（２ 分） （３）牵引力的功率 P＝W／ｔ＝Fｓ／ｔ＝Fｖ………………………………（２ 分） 4．（2012 河北）如图 21 所示，重为 16N 的物体 A 在拉力 F 的作用下，5s 内匀 速运动了 0.5 m。拉力 F 做的功随时间变化的图像如图 22 所示。己知动滑轮重 0.5 N，物体 A 在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力 f 为物重 G 的 0.5 倍。 求：(1)拉力 F 的功率。 (2）拉力 F 大小。 (3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。 （1）由图 22 可知，5s 内拉力 F 做的功为 2.5J………………………（1 分） 拉力的功率为：P= = =0.5W…………………………………………（1 分） （2）由图 21 可知，绳子末端移动的距离为物体移动距离的 2 倍。 绳子末端的速度为：v 绳=2v 物=2× =2× =0.2m/s…………………（1 分） W t 2.5 5 J s t S物 0.5 5 m s 由于物体匀速运动，则 P=Fv 所以拉力 F= = =2.5N……………………………………………（1 分） （3）克服绳重及摩擦所做的额外功为：W 额外=W 总-W 有用-W 动…………（1 分） 由于物体 A 做匀速运动，拉力 F’与其受到的摩擦力 f 大小相等，即 F’=f 则克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例为： = = = = … 5.（2012 广州）重 104N 的汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为 920N，汽车牵 引力功率为 9.2kW，其汽油发动机效率为 20%（汽油热值是（4.6x J /kg） （1）在图 19 表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图. （2）求汽车运动 100s 内 ①发动机对汽车的牵引力多大？ ②牵引力做了多少功？ ③汽车通过的距离多长？ ④发动机消耗汽油质量是多少？ （2） ①920N ②920000J ③1000m ④0.1 kg 6．（2012 陕西）图示为某型号压路机，其部分参数如下表，其中，振动频率 30Hz 是指压路 机在施工中钢轮 1 秒钟压路 30 次。（g 取 10N/kg） P v绳 0.5W 0.2 /m s W W 额外 总 - -W W W W 总 动有用 总 - ' -Fs F s G Fs 绳 动物 物 绳 s 2.5N 1 -4N 0.5m-0.5N 0.5m 2.5N 2 m m × × × × 1 10 10 7 （1）压路机静止时对水平路面的压力是_____________N；钢轮的质量大、与地面 ____________小，对地面的压强大。 （2）压路机以 2.5km/h 的速度在路面上匀速行驶 6min，通过的路程是多少？ （3）若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力，振动的振幅为钢轮每次下压路面 的距离，则以表中较大激振力和较大振幅工作 1min，激振力对路面所做的功是多少？功率 是多大？ 【答案】（1）1.8×105 接触面积 （2）6min 内通过的路程 （3）钢轮 1min 压路的次数 n=30/s×60s=1800 钢轮振动一次做的功 W=Fs=320×103 N×2×10-3 m=640J 1min 做功 W 总=nW=1800×640J=1.152×106 J 功率 7．（2012 成都）（6 分）图 27 所示为小刚设计的滑轮组装置。其中滑块A 置于表面粗糙程度 各处相同的水平面上,动滑轮重 G=10 N, 重物 B 的重力 GB 可改变。右下表是小刚在某次使用 该装置时记录的一些数据。若不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，跨过滑轮的绳或竖直或水平， A 距水平面上的定滑轮、B 距水平面均足够远。求： （1）在 4~6 s 内,水平绳对 A 的拉力做的功。 （2）在 2~4 s 内，重力 GB 做功的功率。 （3）在 0~2 s 和 2~4 s 两段时间内， A 受到的摩擦力大小。 解：(1) 在 4~6 s 内，GB=27 N，A 和 B 均做匀速运动, A 向左滑行的距离 s3=4 m A 受水平绳的拉力 F3=（GB + G）/2=18.5 N……………………………………（1 分） W F3= F3 s3=74 J……………………………………………………………………（1 分） （2）在 2~4 s 内，重力 GB=50 N，A 向左滑行的距离 s2=2 m B 下降的距离 h2= s2/2=1 m WGB=GBh2=50 J…………………………………………………………………………（1 分） 功率 P= WGB /t2= 25 W………………………………………………………………（1 分） （3）在 0~2 s 内, A 和 B 均静止，GB=20 N，水平绳的拉力 F1=（GB + G）/2=15 N A 在水平方向受拉力和静摩擦力作用，由力的平衡条件得 f1= F1=15 N…………（1 分） 2.5 m/s 6 60s 250m3.6s vt= = ´ ´ = 6 41.152 10 J= 1.92 10 W60s WP t ´= = ´总 时间 t 0~2 s 2~4 s 4~6 s GB / N 20 50 27 A 的运动情况 静止 速度由 0 逐 渐增大到 2 m/s 以 2 m/s 的速 度做匀速运动 A 在水平面上 通过的距离 s/m 0 2 4 B 图 27 A 在 4~6 s 内，由力的平衡条件得 f3= F3=18.5 N 由题意，A 在 2~6 s 内所受滑动摩擦力大小不变 所以 A 在 2~4 s 内所受滑动摩擦力大小 f2= f3=18.5 N………………………………（1 分） 8.（2012 达州）人们利用如图 20 所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体 A 打捞 上来，物体 A 的密度为 9.0×103Kg/m3，体积为 100dm3。在 5000N 的拉力 F 作用 下，物体 A 在 2s 内匀速竖直上升 2m（物体未露出水面），不计水的阻力， g=10N/Kg。求： （1）物体 A 受到的浮力。 （2）拉力 F 做功的功率。 （3）滑轮组的机械效率。 解：（1）物体 A 受到的浮力 F 浮为： F 浮=ρ水 gV 排 =1.0×103Kg/m3×10N/Kg×100×10-3m3 =1.0×103N--------------------------------------（2 分） （2）拉力 F 移动的距离 S 为： S=2h=2×2m=4m 拉力 F 所做的总功 W 总为： W 总=FS=5000N×4m=2.0×104J-----------------------------------（3 分） 则拉力 F 做功的功率 P 为： P=W 总/t=2.0×104J/2s=1.0×104W----------------------------------（4 分） （3）物体 A 的重力 G 为: G=ρ物 gV 物 =9.0×103Kg/m3×10N/Kg×100×10-3m3 =9.0×103N--------------------------（5 分） 滑轮组的机械效率η为： η=W 有/W 总×100% =（G-F 浮）h/FS×100% =（G-F 浮）/2F×100% =（9.0×103N-1.0×103N）/2×5000N×100%=80%-----------（6 分） 备注：采用其它方法求解，只要正确同样给分。 9. （2012 凉山）工人师傅用如图所示的滑轮组，在 10s 内把 900N 的货物匀速提高 2m，在 此过程中，拉力所做的功是 2400J。求： （1）拉力 F 移动的距离。 （2）工人师傅所做有用功的功率。 （3）滑轮组的机械效率。 (1)∵n=4 h=2m ∴S=4h=4×2m=8m (2)∵G=900N h=2m t=10s ∴P 有用= = =180W （3）∵W 有=1800J W 总=2400J ∴η= = =75% 10.（2012 黄石）为了迎接黄石市第二届矿冶文化节和第三届国际乒乓节，某庆 典公司正在调试载人热气球。已知载人热气球球内热气的体积为 200m³，球内热 气的密度为 0.29kg／m³，球外空气的密度为 1.29kg／m³，球壳、吊篮及其装备 的总质量为 120kg，吊篮里的人的质量为 58kg，g=10N／kg。 （1）要使热气球和人能够静止在空中，需要在吊篮里加入多少质量的配重？ （由于热气的体积远大于其它部分的体积，故只考虑热气所受的浮力） （2）若气球静止于离地 h=10m 的空中，人需要沿着绳子下滑到地面。如果人以 相对于地的速度 v1=2m／s 匀速下滑，根据反冲运动知识可知，人在下滑过程中， 气球会以 v2 的速度上升，设人的质量为 m，气球的总质量（包括热空气、球壳、 吊篮以及装备和配重）为 M，则他们的关系满足 mv1=Mv2,若在人着陆时，绳子的 末端刚好接触地面，求绳子的长度。 （3）气球在上浮的过程中，空气的浮力是否对气球做了功？如果没有做功，请 说明理由，如果做了功，求浮力做功的功率。 (1)(4 分) 由 F 浮=G 气+G 人+G 吊篮+G 配重 得 m 配重 =22kg (2)(6 分) Mg= G 气+G 吊篮+G 配重 得 M=200kg 由 mv1=Mv2 得 v2=0.58m/s (2 分) (2 分) 气球上浮的距离 s2=v 2t=2.9m (1 分) 绳长 l=s1+s2=12.9 m (1 分) t W有用 1800 10 J s W W 有用 总 1800J 2400J sv ht 5 1 == (3)(2 分) F 浮=ρ空气 Vg=25 80N p= F 浮 v2=1496.4w 11．（2012 内江）如图所示，是某建筑工地上常用的塔式起重机示意图。在 15s 的时间内，起重机将质量为 0.5t 的水泥板竖直地从 1 楼匀速提升到了 5 楼，如 果每层楼的高度是 3m，ɡ=10N/Kg，那么： （1）起重机提升水泥板做的功是多少？ （2）起重机的电动机输出的功率至少是多少？ 解：（1）一楼到五楼的高度为 12m，所以起重机所做的功为： W=Gh=mgh=500kg×10N/kg×12m=6×104J…………………………（3 分） （2）起重机做功的功率为：P=W/t=6×104J/15s=4000J……………（3 分） 12．（2012 苏州）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为 230Ｎ的建材从地 面匀速送到 6ｍ 高处，所用拉力为 125Ｎ，时间为 20ｓ．求： （１）工人做的有用功； （２）工人做的总功； （３）此过程中该装置的机械效率； （４）工人做功的功率． （1）1380J （2）1500J （3）92% （4） 75W 13．（2012 宁波）如图所示，用简单机械使重力都为 150 牛的物体处于静止状 态，不计摩擦、机械自重及绳重，已知 OB=2OA (1)F1、F2、F3 从大到小的顺序为 ； (2)求图乙中 F2 的大小； (3)利用图丙的机械，小科把此物体匀速提高 2 米，用时 10 秒，求拉力 F3 的功 率。 （1）F2F1F3……………………………………………………（2 分） （2）F2×LOA=G×LOB…………………………………………（1 分） F2= ×G=150N×2=300N…………………………………（1 分） （3）W=FS=Gh=150N×2m=300J………………………………（1 分） P=W/t=300J/10s=30W…………………………………………（1 分） 14.（2012 茂名）如图 13 所示，工人通过滑轮组使重 600N 的箱子以 0.4m/s 的 速度从地面升到 12m 高的五楼上。求： (1）若箱子平放时与楼板的接触面积为 0.15m2，箱子对楼板的压强为多少？ (2）工人吊起箱子过程中做的有用功是多少？ (3）若滑轮组的机械效率为 80%，则工人做功的功率为多少？ 解：（1）箱子对楼板的压强为： p= = = =4×103Pa （2）人吊起箱子时做的有用功为： W 有用=Gh=600N×12m=7.2×103J （3）人做的总功是： W 总= = =9×103J 提升箱子所用的时间为： t= = =30s 人做功的功率为： P= = =300W OB OA L L F S G S 2 600 0.15 N m W η 有用 37.2 10 80% J× S v 12 0.4 / m m s W t 总 9 103 30 J s × (第 35 题图) 15.（2012 南通）有一汽车的质量是 3t，在平直公路上以 36km/h 的速度做匀速 直线运动，已知牵引力为 2000N，求：（1）求车所受的重力（2）求汽车所受的 摩擦力（3）求车的功率是多少。 解：（1）G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N………………（2 分） （2）因为汽车做匀速直线运动，所以汽车所受的摩擦力等于牵引力，即： f=F=2000N（3 分） （3）P=Fv=2000N×10m/s=2×104W 16.（2012 遵义）一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为 1.5W。 （1）该成年人一昼夜（24h）心脏对血液做了多少功？ （2）这些功可以把多少质量的水送到 10m 高处？（取 g = 10N / kg） 解：（1）W=Pt=1.5W×24×3600s=1.296×105J （2）G= = =1.296×104N m= = =1.296×103kg 17. （2012 泉州） 质量为 50kg 的何勇同学，在一次爬杆比赛中，用 12s 爬到了 5m 高的杆顶： （1）何勇受到的重力是多少？ （2）何勇爬杆过程中做了多少功？功率多大？ ⑴G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N ⑵W＝FS＝500N×5m＝2.5×103J P＝W/t＝2.5×103J/12s＝208W 18．（2012 大连）某坦克重力为 4×105N，履带的着地面积为 5m2。若坦克以 20m/s 的速度在平直的路面上匀速行驶 10min，发动机的输出功率为 900kW。试求： （1）坦克静止在水平路面时，对路面的压强是多不少？ （2）匀速行驶 10min，坦克发动机所做的功是多少？ （3）匀速行驶时，坦克发动机的牵引力是多少？ ⑴P＝F/S＝4×105N÷5m2＝8×104Pa ⑵W＝Pt＝900kW×10min＝5.4×108J ⑶F＝W/S＝5.4×108J÷（20m/s×10min）＝4.5×104N 19．（2012·沈阳）（8 分）某滑雪运动员穿上滑雪板后的质量为 64kg，每只滑 雪板与地面的接触面积为 0.25m2。该运动员从 20m 长、10m 高的斜坡滑下，用时 4s，取 g=10N/kg。求： （1）运动员穿上滑雪板站在水平地面上时，对地面的压强。 （2）运动员从斜坡顶端滑到底部的过程中，重力做功的功率。 （1） =1.28×103Pa W h 51.296 10 J 10m × G g 41.296 10 10 / N N kg × 2 0 0.25m2 10N/kg64kg 2 × ×===== S mg S mg S G S FP =1.6×103W 20．（2012·东营）（12 分）以前，我国北方经常用辘轳将水从井里提上来，如下图所示。 辘轳的本质是可以连续转动的杠杆。已知吊桶的质量是 2kg，容积是 8×10-3 m3；井中水面 到地面的高度为 5 m，水的密度是 1.0×103 kg / m3。不计摩擦及绳和摇柄质量。取 g＝10N/ kg。 （1）当人通过辘轳用 20s 的时间，将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时，人所做的有 用功是多少？人所做有用功的功率是多大？该机械的机械效率是多少？ （2）当人通过辘轳将装半桶水（体积为 4×10-3m3）的吊桶匀速提升到地面时，该机械的机 械效率是多少？ （3）根据上面的计算结果，提出改进吊桶的办法，以提高该机械的机械效率。 （4）请列举使用该机械比人直接提升吊桶的好处。（答出两条即可） 解：（1）满桶水的质量 m1 = ρV =1.0×103 kg / m3×8×10-3 m3 = 8kg 人所做的有用功 W 有= m1gh = 8kg×10N/ kg×5 m = 400 J ………………………（2 分） 人所做有用功的功率 ………………………（2 分） 提升吊桶所做总功 W 总= Fh=(m1+m2)gh =(8kg+2kg)×10N/ kg×5 m = 500 J 机械效率 …………………………………………（2 分） （2）半桶水的质量 m1′ = ρV′ =1.0×103 kg / m3×4×10-3 m3 = 4kg 所做有用 W 有′= m1′gh = 4kg×10N/ kg×5 m = 200 J 所做总功 W 总′= Fh=( m1′+m2)gh =(4kg+2kg)×10N/ kg×5 m = 300 J 机械效率 ………… ……………………（2 分） （3）减小吊桶的质量，增大吊桶的容积。…………………………（2 分。答对一条得 1 分） （4）省力；改变施力方向，方便用力（或“方便”）；安全。 ……（2 分。答对 2 条即得满 分） 4s 10m10N/kg64kg ××==== t mgh t Gh t WP W20s20 400J有 有 === t WP 80%500J 400J 总 有 === W Wη 200J 66.7%300J W W η ′ ′ = = ≈′ 有 总