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2020年中考物理专题《16-第1节功、功率的理解及相关计算》

第一部分　中招考点研究

第16讲　功和机械能

第1节　功、功率的理解及相关计算

10年真题、备用卷分点练(2010～2019)

命题点　1 功、功率相关判断(2018.13BCD)

1. (2018河南13题2分)(双选)如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量．两木块下表面的粗糙程度相同．甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是( )

第1题图

A. F1大于F2

B. F1比F2做功多

C. F2比F1的功率大

D. 甲的重力做功较多

命题点　2

类型1　竖直方向重力做功(10年4考，常结合情景模型考查)

2. [2014河南22(3)题4分]在一个闯关游戏中，需要把相同的正方体叠放起来，正方体边长为a，由密度为ρ的材料制成，质量分布均匀，如图甲所示(g为已知，推导过程及结果无需带单位)．某选手在时间t内把地面上另外两个相同的正方体叠放在第一个正方体上面，如图乙所示．请推导出该选手在叠放这两个正方体过程中，克服正方体重力做功的功率．

第2题图

3. [2012河南22(3)题3分]灭火器结构图步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测．小华根据自己的腿长和步距画了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功．如果小华的质量为50 kg，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功．(g取 10 N/kg)

第3题图

4. [2016河南20(3)题3分]在“大力士”比赛中，需要把一质量m＝400 kg，边长l＝1 m扑克牌纸，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“大

力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10 m，用时20 s，“大力士”克服立方体重力做功的功率．

第4题图

类型2　水平方向的力做功(10年4考，常结合交通工具考查)

5. [2013河南21(2)题3分]在城乡建设中，推土机发挥着巨大作用．如图为某型号履带式推土机，额定功率为2.0×105 W．请回答并计算：当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1 min内匀速前进了 120 m，求推土机受到的阻力．

第5题图

全国真题分层练

基础训练

一、填空题

1. (2019南充)将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1＝4 m/s的速度向右匀速运动，在同一水平面上，物体A受到水平拉力F2作用时，以v2＝6 m/s 的速度向右匀速运动，两次移动的距离相同，则两次拉力做功W1________W2(选填“＞”“＜”或“＝”)，两次拉力的功率P1________P2(选填“＞”“＜”或“＝”)．

2. 一辆汽车以20 m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟，汽车的质量为1 500 kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为________N，此时汽车的功率为________kW.(取g＝10 N/kg)

3. (2019铜仁)一电动抽水机10秒内把100 kg的水抽到10 m高的水池中，则抽水机至少对水做功________ J，在抽水的过程中，若抽水机共消耗的电能是1.25×104 J，则抽水机的效率是________．(g＝10 N/kg)

4. (2019平顶山二模)在水平地面上有一长方体木箱．小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则从第3 s至第5 s内，推力对木块所做的功为________J，第2秒木箱受到的摩擦力为________N.

第4题图

gu10灯头二、选择题

5. (2019河池)甲、乙两位同学同时爬上20 m的高楼，甲用时40 s，乙用时50 s．若m甲 >m乙则下列说法正确的是( )

A. 以甲为参照物，乙是静止的

hca2

B. 甲爬楼的速度较大

C. 乙爬楼做的功较多

D. 乙爬楼的功率较大

6. (2019宁波)2018年6月29日，一则题为《20秒60级台阶　他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国．在这20 s内，朱墨岩登台阶的平均功率接近( )

第6题图

A. 5.5 W　B. 55 W　C. 550 W　D. 5 500 W

7. (双选)建筑工地上，一辆载重汽车以额定功率沿水平公路做匀速直线运动，行驶10 min速度为36 km/h.已知该汽车运动过程中受到的阻力随运动的速度变化的关系如图所示．下列说法正确的是( )

第7题图

A. 汽车行驶的路程为6 km

B. 汽车匀速行驶时的牵引力是2×104 N

C. 汽车的额定功率是8×104 W

D. 汽车匀速行驶10 min克服阻力做的功是6×107 J

三、综合应用题

8. (2019江西)如图所示，是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据，描绘出的s－t图像．请你根据图像，求：

(1)20 min～40 min时间段内汽车的速度；

(2)0～50 min时间段内汽车的平均速度；

(3)若汽车以速度v匀速行驶时间t，已知汽车总重为G，匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的，求汽车在这段时间内的功率．(温馨提示：本问计算结果请用字母表示)

第8题图

9. 随着生活品味的提升，宽大玻璃窗逐渐受到人们的青睐，对大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成．擦窗机器人的“腹部”有吸盘，当它的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，就能牢牢地吸在竖直玻璃上．(g取10 N/kg)求：

(1)真空泵将吸盘内的空气抽出，由于__________的作用，擦窗机器人被“吸”在玻璃上．当它静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是__________．

(2)若擦窗机器人的擦拭面为边长20 cm的正方形，擦拭时(机器人不倾斜)移动的速度为4 cm/s，则该擦窗机器人5 min内的最大擦拭面积为多少平方米？

(3)若吸盘与玻璃的接触面积为60 cm2，吸盘对玻璃的压力为180 N，求吸盘对玻璃的压强．

(4)某自动擦窗机器人的质量为1.8 kg，工作时的实际功率为90 W，它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的能量用于克服重力做功．若窗户足够高，持续竖直向上擦窗20 min，擦窗机器人可上升的最大高度为多少米？

第9题图

能力提升

1. (2019说明与检测)物体在空中自由下落时，速度会越来越快，这是由于重力改变了物体

的________．如图所示，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，且AB＝BC，物体在电子盲人导航仪AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1________W2，P1________P2.(后两空均选填“＞”“＜”或“＝”)

第1题图

2. (2019株洲)如图为某型号电动平衡车，其电动机功率为 400 W．在下列条件下测得其续航里程为18 km：满电；载重60 kg；沿平直路面行驶；速度12 km/h.在这次测试中，电动机消耗电能________kW·h；若电动机效率为80%，pgd-426则平衡车受到的阻力为________N.

第2题图

3. (2019荆门)如图所示，重为5 N的铁块紧紧吸附在磁性平板的下表面，若用2 N的水平力向右拉铁块时，铁块匀速运动，此时平板对铁块的摩擦力大小为________N，方向向________；若用3 N的水平力拉铁块前进了0.5 m ，铁块受到的摩擦力大小为________N，拉力对铁块做的功为______J.

第3题图