2018全國中考物理試題《功和機械能、簡單機械》計算題匯編含答案

1、2018全國各地中考物理功、功率，機械效率計算題匯編含答案（2018成都）成都正在大力發(fā)展包括無人機在內的高新技術產(chǎn)業(yè),快遞行業(yè)的一些公司積極嘗試無人機送貨，如圖所示。一架無人機載著貨物沿豎直方向勻速上升5m，該貨物質量為3.6kg、體枳為2.4x10m3.g取10N/kg。求：（1）貨物的密度；（2）提升貨物所做的功。解：（1）貨物的密度：P斗二=1.5xl03kg/m3;礦2.4x10_J?n3（2）提升貨物所惟的功：W=Gh=mgh=3.6kgxlON/kgx5rn=180_答：(1)賞物的密度1.5xl03kg/m3;(2)提升賞物所撇的功為180Ja（2018重慶）如圖所示,某公司研

2、發(fā)的智能服務機器人,它具有凈化室內空氣、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50N的牽引力作用下,以0.5m/s的速度在水平地面勻速直線行駛60s,求：（1）它行駛的路程；（2）此過程中牽引力所做的功。解：（1）因為v壬，所以它行駛的路程：s=vt=0.5m/sK60s=30m;（2）此遼程中奉引力所做的功：W=F5=S0Nx30m=1500Jo答：（1）自亍駛的路程30m;2）此過程中奉弓力所做的功1500。（2018荊門）一輛質量2t的汽車，在平直公路上以額定功率80kW從靜止開始運動,經(jīng)l5s運動200m恰好達到最大速度,接著勻速運動25s關閉發(fā)動機,滑行100m停下。其v-t圖象如圖所示。已

3、知汽車在運動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍，求：（1）整個過程中發(fā)動機做的功；（2）汽車的最大速度v最大（3）全程中汽車的平均速度V。解：（1）由題意可知,整個過程中發(fā)動機的工作時間:t=15s-25s=40s?由卩斗可得，整個過程中發(fā)動機撇的功：W=Pt=80 xl03Wx40s=3.2xl06J;（2）汽車的重巧：G-mg=2000kgxl0N/kg=2xlQ4N,由題意和圖象可知,15-405汽主的速度呈犬且悵勻速直線運動,根據(jù)二力平衡條件和題意可得,汽主勻速運訪時的牽弓力：F=f=0.2G=0.2x2xl04N=4000N,由，寧務Fv可得汽車的毘犬速度:v最犬務牆20;3）由v=

4、得勻速運動的路程：2=vt2=20nn/sx25s=500m200?-500?w-lOOtwlSi-255-10516m/sn由圖象可知,滑行100m用的時間t3=10s,Sa列+巾+冋則全程中汽車的平均速度：7亠=總“一立一與答：（1個過程中發(fā)動機做的功為3.2k106J;（2）汽車的最大速度為20m/s;（3）全程中汽主的平均速度為16m/sn2018山西）每天都會有許多全國各地的人民群眾，來到天安門廣場觀看升國旗儀式。天安門廣場上的國旗，每天都會隨太陽一起升起，25000次零失誤。奇跡。天安門廣場上的國旗總重為175N，升旗時（如圖），國旗上升高度為30m，所使用時間2分07秒，求解下列

5、問題：（1）國旗上升的平均速度是多少？（保留一位小數(shù)）（2）將國旗沿豎直方向勻速升高30m，拉力對國旗做的功是多少？(3)若某持槍戰(zhàn)士總重約為700N，估算該戰(zhàn)士站立時對水平地面的壓強。(1)國鎭上升的時間：t=2min7s=127s,國滇上升的平均速度：s3D卅(2)拉力對國旗撇的功:W=Fs=Gh=175Nx30nn=5250；戰(zhàn)士戲腳站立時三地面的接觸面積約為：S=500cm2=5xl0-2m2戰(zhàn)士對地面的壓力：-=G=700N,該戰(zhàn)士站立時對水平地面的壓強：=-=1.4xl04PaaS5x10-(1)國旗上升的平均速度是0.2m陽;(2)拉力對國鎭撇的功為5250；(3)該戰(zhàn)士站立時對

6、水平地面的壓強為1.4xl0Paa5.(2018黃石)將邊長都為10cm的正方體A、B置于盛有大量水的圓柱狀容器中，待穩(wěn)定后如圖甲所示，A浮出水面部分占其總體積的40%，B沉于水底。已知B的密度p=1.2x103kg/m3,水的密度p=1.0 x103kg/m3,g=10N/kg,容B器底面積為400cm2求：正方體A的密度P和沉在水底的B對容器底部的壓強p。AB對A施加一壓力，將A剛好壓入水中,并用輕質細繩將A、B上下連接,如圖乙所示?，F(xiàn)緩慢減小壓力,直至壓力為零。請判斷：在壓力減小的過程中,浮力是否對B做功？若不做功，請說明理由；若做功，求浮力對B做的功W以及水對容器底部壓強的減少量厶p。

7、解:(1)兩丘方建的邊桓都為10cm,則正方建A、E的休積均為：Va=Vb=L3=(10cm)3=1000cm3=lxl0-3m3,圖手中，由題意可得,丘方體A排尸水的林:積：VA=VA-VA-|=VA-40%VA=60%VA=60%xlxl0-3m3=6xl0-4nn3則丘方體A受到的浮力：=；A-x103kg/m3xIQN/kgx6x104m3=GN,因正方休A漂浮時受到的浮力和言身的重力掃等,所以,正方體A受到的重力：Gr二二浮&二N,由G二mg可得正方休A的頂量：則正方休A的密度：pA=6,=0.6xl03kg/m3;51x10-33正方休E的重力：Gg=mEig=pgVgg=1.2x

8、103kg/m3x1x103m3x10N/kg=12N,圖豐中正方體B沉底，則正方休B受到的浮力：FB=P水gV排b=P*gVB=l.oX103kg/m3X10N/kgx1x10m3=ION,正方體B對容器底部的壓力：Fb=Gb-F浮b=12N-10N=2N,正方體A、B的底面積均為：Sb=Sa=L2=(10cm)2=100cm2=lxl02m2,則B對容器底部的壓強：P日=丁=二-，_,=200P日;Sblxio亠葉(2)對A施加一壓力，將A剛好壓入水中，則A排開水的休積和B排開水的休積相等，受到的浮力相等則AB受到的總浮力：F浮總=Fa+F浮b=1N+10N=20N,AB的總重力：G=G.

9、a+Gb=6N+12N=18N,比較可知F浮總G,所以，對A施加的拉力為零時，B離開容器底部而上升，浮力對B做功，星終欝上時，丘方體AE靈體漂浮，TOC o 1-5 h z所以由漂浮條件和河墓米德原理可得,丘方體AE整體排尸水的體積：尸浮腫G18Ar7qP水EP水El.OxlOg/xlOg由排=SAh|可得，正方休A露出水面的高度：排VA-VB-VASlxlO_3m3-lxlO-1.8xl（）-“小In露二-二二7二:=U.Uzm丄設壓力減為零時,A上升的高度（即百上升的高度）為州，水面下曄的肩度為h?-如下圖所示：剛有:h+hg=h露,即h+h2=O.D2m,因土V排二h露二容,則水面薛低的

10、高度:AJ4dtSjfe111h2=一二二魚二一h-|=-h=-x0.02m=0.005m,$容$容400X10-7?244!3lJh-i=0.02iTi-h5=0.02m-0.005nn=0.015nnJ浮力對E撇的功：W=FBhi=10Nx0.015m=0.15，水對容器底部壓強的減少量：叩二p水gh=1.0 x103kg/m3x10IM/kgx0,005m=50Pao（2018興化市一模）一邊長為10cm的正方體木塊，從距離水平地面3m的高處由靜止釋放，空氣阻力忽略不，用壓力傳感器記錄了從木塊撞擊地面開始到最后完全靜止時的壓力變化情況，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制了壓力隨時間變化的關系圖象，如圖

11、2所示。求：（1）木塊的密度；（2）木塊下落過程中，重力對木塊所做的功；（3）木塊對地面的最大壓強。解：(1)根據(jù)壓丈隨時間豈化的關系圖象可知,木扶靜上時對水平地面的壓F=6N則木塊的重力G=F=6N,TOC o 1-5 h z12方休木塊的休積：V=10cmxl0cmxl0cm=1000cm3=lx10_3m3m0.6/CPoo木塊的密度：p=-=0.6xl03kg/m3B(2)木扶下落過程中,重力所做的功:W=Gh=6Nx3m=18J;(3)由圏象可知,木塊撞擊地面時的毘犬壓力F最大=,則木塊對地面的最犬壓強：p最=一=3.6xlO3Pa;12方休木塊的底面積：S=10cmxl0cm=10

12、0cm2=lx102m取兀S1x10-?答：(1)12方休木塊的密度為0.6xl03kg/m3;(2)木扶下落過程中,垂力所做的功為:別；(3)木塊對地面的星犬壓強為3.6xl03Pao(2018肅州區(qū)校級模擬)隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進了我們家庭，小飛的爸爸最近也購買了一輛轎車。(1)若轎車以96kW的恒定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度v與時間t的關系如圖所示，則0-3s時間內，轎車發(fā)動機做功多少？(2)轎車運動過程中受到的阻力多大？|5510152025|7b|解：(1)由題知轎主以9kW的恒走功率做直線運動,根據(jù)卩=蘭可得-0-站時間內轎牟發(fā)動機撇

13、的功：tW=Pt=9.6xl04Wx3s=2.88xl05Jn(2)由圖象可知,轎蘭勻速直線運動的速度v=30m/5,由p二寧寧Fv可得，轎車勻速運動時受到的牽引力：F厶空沁SxlEv30?h/5轎牟勻速直線運動時阻力和辜弓力是一對平衡力,所以轎主勻速運動時受到的阻力fFJxlON；由題知,運動過程中受到的阻力不哀,所以,轎主在運動過程中受到的阻力均為3.2xlO3Nn答:(1)在0-站時間內_轎主發(fā)動機T2.88x105J的功；(2)轎牟運動過程中至到的阻力是3.2x103N_(2018濮陽二模)某型號汽車發(fā)動機的額定功率為4x104W,在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是1600N.在額定功

14、率下,當汽車勻速行駛時,求：(l)發(fā)動機所提供的牽引力大小；(2)汽車行駛10min牽引力所做的功；(3)汽車行駛速度的大小。：(1)因汽主在水平路面上勻速疔駛時處于平衝狀態(tài)，受到的奉弓力和阻力是一對平衝力.所以，發(fā)動機所提供的辜弓力犬小:F=f=1600N;2)由卩=竺可得，汽車行駛lOmin牽弓力所做的功tW=Pt=斗xlD心訓=斗xio7；(3)由P=-=Fv可得.汽車行駛速度的犬小：v=P=4=80=60%；物休完全浸沒水中后，滑輪組對物體的拉力撇的功為有用功,不計繩重及摩擦，克服動滑輪垂力撇的功為額外功,則此時滑輪組的機械效率：仃衛(wèi)=二3=_廠拉物吃=_廠拉物詫,環(huán)總F拉物h-G動曲

15、尸拉物解得F拉物=60N；克全入水后，動滑輪受到重物對它向下的拉力、本身向下的重力、4段繩子向上的拉力由力的平衝條件可得：4F=F物-G動則人對繩子的拉力:F冕壬(F拉物+G動)=1(60N4-40N)=25N,因為物休間力的作用是招互的所以繩子對人的拉力也為25N;人的重力為:G=rng=50kgxlON/kg=SOON,對人進行受力分析可知,人受豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的支持力則人受到豎直向上的支持力：F支=G-F繩=500N-25N=525No因為物休間力的作用是用互的,則人對牠面的壓力為525Nb(2018呼和浩特模擬)如圖所示，骨輪組在向上的拉力F作用下，將重為600

16、N的物體勻速提起,在20s內物體上移的距離為h=2m計算物體上升的速度；計算有用功；(3)如果拉力F為250N，計算滑輪組提升該重物時的機械效率。:(1)物休上升的速度：v=-=-=0.1/s;t205(2)有用功：W=Gh=600Nx2m=1200；(3)由圖可知n=3,則繩端移動的距離:s=nh=3x2m=6m,拉力做的功:Wa=Fs=250Nx6m=1500,.心I滑輪組的機械效率：朋肓1200Jn=xl00%=xl00%=80%n1吐150DJ心答：(1)物休上升的速度為O.lm/s;(2)有用功為1200；(3)滑輪組提升該重物時的機械效率為盹論(2018江岸區(qū)校級四模)如圖甲所示是

17、液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖。A是動滑輪,B是定滑輪,C是卷揚機,D是油缸，E是柱塞,OB=5OF通過卷揚機轉動使鋼絲繩帶動A上升，被打撈重物的體積是V=0.6m3,密度為4.0 x103kg/m3,重物出水前滑輪組的效率為60%,重物出水前卷揚機牽引力做的功隨時間變化圖象如2zzy/-/z乙(1)被打撈物體的重力？(2)重物出水前勻速上升的速度?(3)假設起重時E始終是沿豎直方向向上的力,忽略吊臂、滑輪及鋼絲繩的重力和各種摩擦，物體離開水面后E對OB至少要施加多大的力才能吊起被打撈重解：(1)由P二可得物律的質量：m=pV=4.0 x103kg/m3x0,6nn3=2400kg,被打

18、撈的重力：G=rng=2400kgxl0N/kg=2.斗xlCN;(2)物休出水前受到的浮力：二浮=卩水即排=p；gV=1.0 x103kg/m3x10N/kgx0.6m3=6x103N,滑輪組對物休的拉力：F=G-F=2.4x104N-6x103N=1.8x104N,由圖知.n=3.拉力端移動距離s=3h，滑輔組對物體的拉尢槪功為有用功,葉警巫聖孕池得牽引力心甲芝Fs3F3x60%3x60%由圖乙可知,40澤引力做功W=4.8x105J,奉引力撇功的功率：c1.p=4.SxlQ=12000W,t40j由P斗二年二R得拉力端移動的速度p12000rv=-=1.2m/s,FLx104.V由w=3

19、v物可得,重農(nóng)出水前勻速上汙的速畫=jv=x1.2im/s=0.4m/s;(3)如圖吊臂支點為O,柱塞E豎亙向上的力為動力則動力臂為OP;出水后滑輅組對B端的拉力為阻力,則阻力臂為OQ,則物休出水后,滑輪組對吊曹E端的作用F0=G=2.4xlO4N;忽珞吊臂、滑輪及鋼絲繩的重力和各種摩擦，由T-03F-0QB,所以，OOOBLOP=OF=5味艮揭杠桿平衝條彳牛的口一矢口：=ExOP=FgxOQ,所以E對OB至少施加的力：Fe=xFb=5x2.4x104N=1.2x105N;重480N重和摩（1）小（2）用（2018龍山縣校級模擬）小明利用如圖所示的滑輪組把的物體提高10m，已知滑輪組的機械效率

20、是80%（不計繩擦），求：明做的有用功、總功。此滑輪組吊起600N的物體，滑輪組的機械效率又是多大。解：(1)小明撇的有用功:W=Gh=480Nx10m=4800;三知滑輪織的機械效率是眥,則瀘明做的總功W即峠器北皿（2）額外功：訓額二訓總-W有用=6000J-4800J=1200J,10?w不計通重和尋擦,克服動滑輪惟的功就是額外功,由訓額二G動h可得動滑輪重：G妒墮二欝皿阿山應1咖GfhG1不計繩重和尋擦用此滑輪組吊起600N的物體,此時滑輪組的機械效率：環(huán)宥用GfhG600Arf二冃用二二二_舉土xl00%83.3%o1WafGh-GhGG動600A120Ar（2018無棣縣一模）用如圖

21、所示滑輪組在15s內將重1000N的物體勻速上升了3m，人用的拉力F為400N，不計繩重和摩擦力。求：（1）動滑輪的重；（2）繩子自由端拉力F做的功；（3）滑輪組的機械效率。（4）若將重物的重力增加200N后，用這滑輪組將重物勻速提高相同的高度，該滑輪組的機械效率是多少？（結果百分數(shù)保留一位小數(shù)）解：（1）動滑輪的重：（2）繩子全由端移動的速度：snh3x3mG=nF-G=3x400N-1000N=200N;.=0.6m/s?tt15s繩子全由端拉力F的功率：P=Fv=400Nx0.6m/s=240W;w=pt=240wx15s=3600J;(3)滑輪組的機械效率：G1000Arn=（4）將重

22、物的垂力增加200N.:G,=G-200N=1000N-200N=1200N,繩子的拉力：1400AF=(G動-)=|(200N-1200N)=此時滑輪組的機械效率：門1200?/nr=1400_85.7%OnFx3（2018南昌二模）小明利用如圖所示的滑輪組從海里打撈一個上端開口、底部密封的正方體金屬盒A，測得正方體金屬盒A的內邊長為0.3m，正方體金屬盒A離開海面后，小明用200N的拉力使金屬盒A勻速上升了5m。（1）若滑輪組的機械效率為80%，求金屬盒A和海水的總質量。（2）若將金屬盒內的海水倒出，將金屬盒放入海水中，求金屬盒漂浮在海面時所受的浮力。（p=1.0 x103kg/m3,g=10N/kg）解：(1)由