《2020年中考物理 考點總動員 考點16 功和功率（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020年中考物理 考點總動員 考點16 功和功率（含解析）（18頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 考點16 功和功率 【知識回顧】 考點一、功 1.功的定義：一個力作用在物體上，使物體在 力的方向上通過一段 距離 ，這個力就對物體做了功。 2.功的兩個必要條件：① 有力作用在物體上；② 物體在力的方向上通過了距離。 3.不做功的三種情況：有力無距離；有距離無力、力和距離垂直。 4.功的公式：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式：。 5.功的單位：國際單位制中，功的單位是：焦耳，符號是J，1J= 1N·m 。 6.功的公式的應用：①分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力；②公式中S一定是在力的方向上通過的距離，強調對應；③功的單位“焦”（?！っ?=

2、焦），不是力和力臂的乘積（?！っ?，力臂單位不能寫成“焦”）。 考點二、功率 1.定義：單位時間里完成的功；或說成：單位時間內力作做的功。 2.功率的物理意義：功率是表示力做功快慢的物理量；即單位時間內完成的功。 3.公式：。 4.單位：在國際單位制中，功率單位是瓦特，符號是 W 。常用單位還有千瓦（kW）、馬力。 換算關系：。 5.功率公式的解釋：（1）物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做勻速直線運動，則拉力做功的功率等于力與物體速度的乘積，即。 （2）利用該公式時要注意：拉力F必須是恒力，且物體運動的速度應不變；v的單位必須用m/s，這樣算出的功率單位才是W；速度v

3、跟拉力F必須對應，即v必須是受到拉力的物體在拉力的方向上移動的速度。 【考點梳理】 考點一、功 功、功率和機械能是初中物理重點內容，也是中考試卷中分值高、考查形式多樣、問題變化較多的內容，所以做好本部分的專題復習尤為重要。從近幾年的中考試題來看，對于“功”主要考查學生對概念的理解和掌握程度，主要內容有：功概念的認識以及簡單計算，能解釋生活中做功例子等。 功在中考中常見題型是選擇題和計算型填空題，均屬于基礎題型，試題難度以中等為主；難度較高主要集中判斷物體（力）做功，通過對功的計算考查學生對功的理解程度。 考點二、功率 功、功率和機械能是初中物理重點內容，也是中考試卷中分值高、考查形

4、式多樣、問題變化較多的內容，所以做好本部分的專題復習尤為重要。從近幾年的中考試題來看，對于“功率”主要考查學生對功率概念的理解和掌握程度，主要內容有：功率概念的認識以及簡單計算，能進行功率的計算并利用功率解釋生活中例子等。 功率在中考中出現概率很高并經常與功的概念結合出現。考題主要題型以填空題、選擇題和計算題為主，常見題型是選擇題和計算型填空題，均屬于基礎題型，試題難度以中等為主；難度較高主要集中在判斷物體（力）做功功率并與效率結合在一起的題目，通過對功率的計算考查學生對功率概念的理解程度。 考點一、功 【典例一】(2019·海南)用大小相同的力F，作用在質量不同的物體上，使它們分別

5、在同一水平面上沿力的方向移動相同的距離s（如圖所示），F所做的功分別為W1和W2，則（ ）。 A． B． C． D． 【答案】B。 【解析】根據功的計算公式，得，?？梢?，故應選B。 【舉一反三】 1.（2019·武威）“節(jié)能減排，低碳生活”旨在倡導節(jié)約能源和減少二氧化碳排放。李明同學堅持騎自行車上下學，他的質量為50kg，所騎自行車質量為15kg。（g=10N/kg）求： （1）若他在平直公路上5min內勻速行駛了1500m，則這段時間他騎行的速度是多大？ （2）若他騎行時的牽引力恒為60N，則他騎行這5min內克服阻力做了多少功？ （3

6、）若他騎行時自行車兩輪與地面總的接觸面積為25cm2，則他騎行時自行車對地面的壓強為多少？ 【解析】（1）他騎行的速度是：v===5m/s。 （2）他在平直公路上5min內勻速行駛，受力平衡，則阻力f=F=60N， 所以他騎行這5min內克服阻力做的功：W=fs=60N×1500m=9×104J。 （3）騎行過程中地面受到的壓力為：F壓=G總=（m人+m車）g=（50kg+15kg）×10N/kg=650N， 則他騎行時自行車對地面的壓強為：p==2.6×105Pa。 答：（1）這段時間他騎行的速度是5m/s；（2）若他騎行時的牽引力恒為60N，則他騎行這5min內克服阻力做了9×

7、104J功；（3）若他騎行時自行車兩輪與地面總的接觸面積為25cm2，則他騎行時自行車對地面的壓強為2.6×105Pa。 2.（2017?黃岡）滑板車是深受小朋友們喜愛的玩具，使用時一只腳站在滑板上，另一只腳蹬地，滑板車就能載著人前進。蹬地時人對車　 ?。ㄟx填“做功”或“不做功”）；蹬地的腳離地后，人和車由于　 　一起繼續(xù)向前滑行，滑行時以人為參照物，滑板車是　 　（選填“運動”或“靜止”）的。 【答案】做功、慣性、靜止。 【解析】滑板車使用時一只腳站在滑板上，另一只腳蹬地，滑板車就能載著人前進，有力有距離，所以蹬地時人對車做功；蹬地的腳離地后，人和車由于具有慣性，仍要保持原來

8、的運動狀態(tài)，所以會一起繼續(xù)向前滑行；滑行時以人為參照物，滑板車與人之間的位置沒有變化，所以是滑板車是靜止的。 故答案為：做功、慣性、靜止。 3.（2019·邵陽）一物體在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度勻速運動了4s，拉力F大小為5N，4s內拉力F做的功為（ ）。 A．1J B．3J C．2J D．4J 【答案】D。 【解析】由v可得，物體移動的距離s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m， 拉力F做的功W＝Fs＝5N×0.8m＝4J。故選D。 考點二、功率 【典例二】（2019·邵陽）參加今年邵陽市初中畢業(yè)學業(yè)考試的王小鵬同學聽到考試預備

9、鈴響了，考室還在四樓呀!一口氣從一樓跑到四樓考室，所用時間為30秒。他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近（ ）。 A．1.5W B．15W C．150W D．1500W 【答案】C。 【解析】王小鵬同學的體重約為500N，一層樓高約為3m，從一樓跑到四樓上升了三層樓的高度約9m，所用時間為30s；則克服自己重力做功的功率約為：P=150W。故選C。 【舉一反三】 1.（2019·綿陽）如圖所示，斜面長20m、高10m，固定在水平地面上。一位同學用平行于斜面向上40N的拉力，在20s內把重60N的物體沿斜面向上勻速拉動了10m。在此過程中（ ）。 A．斜面

10、的機械效率是66.7%； B．斜面的機械效率是75%； C．該同學對物體做功的功率是10W； D．該同學對物體做功的功率是30W 【答案】B。 【解析】由題知，斜面長20m、高10m，則物體沿斜面向上勻速運動s=10m時，物體升高h=5m； （1）拉力F做的總功：W總=Fs=40N×10m=400J； 拉力做的有用功：W有用=Gh=60N×5m=300J； 斜面的機械效率：； （2）該同學對物體做功的功率：。故選B。 2.（2019·邵陽）參加今年邵陽市初中畢業(yè)學業(yè)考試的王小鵬同學聽到考試預備鈴響了，考室還在四樓呀!一口氣從一樓跑到四樓考室，所用時間為30秒。他上樓過程克服

11、自身重力做功的功率最接近（ ）。 A．1.5W B．15W C．150W D．1500W 【答案】C。 【解析】王小鵬同學的體重約為500N，一層樓高約為3m，從一樓跑到四樓上升了三層樓的高度約9m，所用時間為30s； 則克服自己重力做功的功率約為：P150W。故選C。 3.（2017·廣東）媽媽與小明進行爬山比賽，他們選擇的起點、路徑和終點都相同，全程設為勻速運動，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所用的時間是小明的3倍，若媽媽克服重力做功為W1、功率為P1，小明克服自身重力做功為W2、功率為P2，則下列關系正確的是（ ）。 A．W1:W2=1:1 B．W1:

12、W2=2:3 C．P1:P2=1:1 D．P1:P2=2:3 【答案】D。 【解析】由題意可知，媽媽的重力與小明的重力之比是：，他們所用時間之比為：；根據功的公式：（h是高度），得到：，；根據功率公式：，得到：，。 故，，；由此可見正確答案是D。 故答案是D。 一、 選擇題 1.（2019·貴港市覃塘區(qū)中考一模）如圖所示，小球甲在O點從靜止開始下落，先后經過A、B兩點。已知OA＝AB．小球乙在P點從靜止開始下落，先后經過C、D兩點，已知小球乙經過PC段所用的時間與經過CD段所用的時間相等。則下列說法正確的是（　?。? A．小球甲在下落過程中速度越來越大是由于有重力

13、作用； B．小球甲通過OA段重力做功快，通過AB段重力做功慢； C．小球乙在下落過程中動能變大，勢能變?。? D．小球乙通過PC段重力做功慢，通過CD段重力做功快 【答案】ACD。 【解析】A、空中的小球受到重力的作用，小球甲在下落過程中速度越來越大，是由于重力改變了它的運動狀態(tài)；故A正確； B、小球甲的重力不變，通過的距離OA＝AB，根據W＝Gh可知，小球甲通過OA段和AB段重力做的功相同； 由題意可知，小球在OA段的平均速度小于在AB段的平均速度，OA和AB的距離相等，所以在OA段所用時間大于在AB段所用的時間， 根據P＝可知，小球甲通過OA段重力做功慢，通過AB段重力做功快

14、。故B錯誤； C、小球乙在下落過程中質量不變，速度變大，高度減小，所以其動能變大，勢能變小。故C正確； D、小球乙的重力不變，由圖知，通過的距離PC＜CD，根據W＝Gh可知，小球乙通過PC段重力做功少，通過CD段重力做功多，已知小球乙經過PC段所用的時間與經過CD段所用的時間相等，根據P＝可知，小球乙通過PC段重力做功慢，通過CD段重力做功快。故D正確。故選ACD。 2.（2019·隨州市中考模擬）為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設置了圖（1）所示的滑輪組裝置。當用圖（2）甲所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關系分別如

15、圖乙和丙所示。（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）下列計算結果正確的是（　　）。 A. 0-1s內，地面對物體的支持力是100N； B. 1s-2s內，拉力F做的功是187.5J； C. 2s-3s內，拉力F的功率是10W； D. 2s-3s內，滑輪組的機械效率是62.5% 【答案】B。 【解析】（1）由圖乙可知，在0～1s內，拉力F=30N．取動滑輪和重物為研究對象，受到向下的重力G和G動，向上的支持力F支，及三根繩子向上的拉力F′作用，處于靜止狀態(tài)； 地面對重物的支持力F支=G-F′=G-3F拉+G動=100N-3×30N+G動=G動+10N；故A錯誤； （2）由圖可知在2～

16、3s內，重物做勻速運動，v3=2.50m/s，拉力F3=40N， 因為從動滑輪上直接引出的繩子股數（承擔物重的繩子股數）n=3， 所以拉力F的作用點下降的速度v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s， 拉力做功功率（總功率）：P總=F3V3′=40N×7.5m/s=300W，故C錯誤； 滑輪組的機械效率：η=×100%=×100%=×100%≈83.33%，故D錯誤； （3）在1～2s內，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1.25m， 拉力F的作用點下降的距離s2=3h2=3×1.25m=3.75m， 拉力做的功：W=F2S2=50N×3.75m=187.5J；故B正確

17、。故選B。 3.（2019·武漢市武昌區(qū)中考一模）用彈簧測力計兩次水平拉同一木塊，使它在同一水平木板上做勻速直線運動，圖乙是它運動的路程隨時間變化的圖象，下列說法正確的是（　　）。 A. 圖甲中木塊受到的拉力為3.2N； B. 木塊第一次和第二次速度之比為1：2； C. 木塊兩次受到滑動摩擦力之比為1：1； D. 相同時間內拉力兩次對木塊做功之比為1：1 【答案】C。 【解析】A、從圖甲知，彈簧測力計的分度值為0.2N，彈簧測力計的示數為3.4N，即圖甲中木塊受到的拉力為3.4N，故A錯誤； B、從圖乙可知，木塊兩次都做勻速直線運動，第一次10s運動路程為50m，第二次10

18、s運動路程為25m；因為時間一定，速度與路程成正比，即木塊第一次和第二次速度之比為50m：25m=2：1，故B錯誤； C、兩次接觸面的粗糙程度相同、壓力相同，摩擦力相同，即木塊兩次受到滑動摩擦力之比為1：1，故C正確； D、從圖乙可知，木塊兩次都做勻速直線運動，而做勻速直線運動的物體受平衡力作用，所以兩次木塊受到的拉力和摩擦力相等，因為摩擦力相同，故拉力也相同；由B可知相同時間內的路程之比為s1：s2=2：1，根據W=Fs可得W1：W2=2：1，故D錯誤。故選C。 4.（2019·巴中市巴州區(qū)中考一模）小明同學利用壓敏電阻設計出判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖甲所示，將壓敏電阻

19、和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個光滑絕緣小球，小車始終在平直的軌道上向右運動。壓敏電阻R的阻值隨所受的壓力增大而減小。小車在整個運動的過程中，電流表的示數隨時間的變化情況如圖乙所示。已知電源電壓為6V，電阻R0為5Ω，小車在0～10s內作勻速直線運動，速度為0.5m/s．則在下列說法中錯誤的是（　?。? A. 小車在內通過的路程是4m； B. 小車在內的運動狀態(tài)發(fā)生了變化； C. 小車作勻速直線運動時，壓敏電阻R的阻值是； D. 小車在內，當電路中電流最大時壓敏電阻所消耗的功率是4W 【答案】D。 【解析】A、由于小車在0～10s內做勻速直線運動， 由v=得，小車在0

20、～8s內通過的路程：s=vt=0.5m/s×8s=4m，故A正確； B、在10～20s內，電流I均勻變大，說明壓敏電阻R的阻值變小，壓力變大， 小車做加速運動，即小車的運動狀態(tài)發(fā)生了變化，故B正確； C、小車作勻速直線運動時，電路中的電流I=0.4A， 由I=得，電路總電阻：R總===15Ω， 則壓敏電阻R的阻值：R=R總-R0=15Ω-5Ω=10Ω，故C正確； D、小車在0～20s內，電路中最大電流I最大=1.0A， 由I=得，電阻R0兩端的電壓：U0=I最大R0=1.0A×5Ω=5V， 壓敏電阻R兩端的電壓：U壓敏=U-U0=6V-5V=1V， 則壓敏電阻所消耗的功率：P

21、=U壓敏I最大=1V×1.0A=1W，故D錯誤。故選D。 5．(2017?岳陽)如圖，小明沿水平地面推箱子，但箱子沒有移動，此過程（ ）。 A． 小明對箱子沒有做功； B． 重力對箱子做了功； C．小明對箱子的推力大于地面對箱子的阻力； D. 箱子所受的重力與箱子對地面的壓力是一對平衡力 【答案】A。 【解析】做功包括兩個必要的條件：一是有力作用在物體上，二是物體在力的方向通過了一段距離；小明對箱子用了力且箱子在力的方向上移動了距離，所以小明做了功，故A正確。 箱子在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做功，故B錯。 箱子處于靜止狀態(tài)，在水平方向上受力平衡，所以小明對

22、箱子的推力等于地面對箱子的阻力，故C錯。 重力和壓力和方向是相同的，它們不是平衡力，故D錯；應選A。 6.（2017·長春）一位同學正在進行投擲實心球的訓練，以下情境中，他對球做功的是（ ）。 A.手拿球靜止；B.手托球水平勻速直線運動； C.將球舉起； D.拋出后的球在空中繼續(xù)運動 【答案】C。 【解析】A、手拿球靜止，有力，但球沒有在力的方向上移動距離，故沒有做功，故A錯誤。 B、手托球水平勻速直線運動，有力，但球沒有在力的方向上移動距離，故沒有做功，故B錯誤。 C、將球舉起，有力作用在球上，球在力的方向上通過了一定的距離，故有力做功，故C正確。 D、球飛出去，球由

23、于慣性向前運動，有距離，但沒有對球施加力，沒有對球做功，故D錯誤。故選C。 7.（2017?德陽）一定質量的物體在水平拉力的作用下沿水平面運動，物體運動的路程S-t時間圖象如圖所示，根據圖象，下列判斷正確的是（?。?。 A．物體10s時的速度大于4s時的速度； B．0-6s拉力對物體所做的功大于6-12s拉力對物體所做的功； C．0-6s拉力對物體做功的功率小于6-12s拉力對物體做功的功率； D．0-6s物體所受的拉力大于6-12s物體所受的拉力 【答案】B。 【解析】從圖象上看，0～6s和6s～12s物體以不同的速度做勻速直線運動，而0～6s過程中通過的路程是3m，6～12

24、s的過程中通過路程為1m，因為相同時間內通過的路程越多，速度越大，因此0～6s過程中的速度大于6～12s的過程中的速度，即4s時的速度大于10s時的速度，故A錯誤。 從圖中可以看出，0～6s過程中通過的距離為3m；6～12s的過程中通過的距離為1m；而拉力相同，由W=FS可知，0至6s內鋼索拉力做的功大于6s至12s內鋼索拉力做的功；故B正確。 由于速度發(fā)生了改變，根據P=Fv可知，由0～6s過程中的速度大于6～12s的過程中的速度，0-6s拉力對物體做功的功率大于6-12s拉力對物體做功的功率，故C錯誤。 因為物體做勻速直線運動，拉力等于阻力，0～6s物體所受的拉力等于6-12s物體所

25、受的拉力，故D錯誤。 二、填空題 8.（2017?紹興）如圖為四旋翼無人機，質量為1.2千克，下方懸掛著一個質量為0.1千克的攝像機。在10秒內無人機從地面豎直上升了20米，然后邊攝像邊斜向上飛行了30秒，儀表盤上顯示離地高度為36米。無人機前10秒對攝像機做功 焦，整個過程中，無人機對攝像機做功的功率為 瓦。 【答案】（1）20；（2）0.9W。 【解析】（1）前10秒對攝像機做功W=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×20m=20J。 （2） 整個過程無人機對攝像機做功， 功率：。 9.（2019·白銀市靖遠縣中考二模）如圖甲所示，在水平

26、地面上放著一質量為0.9kg，（材質均勻、實心）的長方體。（取g＝10N/kg） （1）若給該長方體施加一豎直向上大小為6N的拉力后，長方體所受合力為　 　N。 （2）如果用如圖乙所示滑輪組將該長方體在4s內勻速提升6m，所用拉力為6N，則拉力的功率為　 　W，滑輪組的機械效率為　 　。 【答案】（1）0；（2）18；75%。 【解析】（1）物體的重力：G＝mg＝0.9kg×10N/kg＝9N，拉力F＝6N， 因為G大于拉力F，說明物體處于靜止狀態(tài)，則長方體所受合力為0； （2）則圖象，承擔物重的繩子為兩段，則繩端移動的距離：s＝2h＝2×6m＝12m， 則拉力做

27、的總功：W總＝Fs＝6N×12m＝72J， 拉力的功率：P＝＝＝18W； 有用功：W有＝Gh＝9N×6m＝54J， 則滑輪組的機械效率為：η＝＝×100%＝75%。 故答案為：（1）0；（2）18；75%。 10．（2019·保定市蓮池區(qū)中考一模）繼“共享單車”之后又推出了“共享汽車”。如圖所示，“共享汽車”是純電動汽車，充滿電時可行駛約170公里。請回答下列問題： （1）電動汽車的使用減少了化石燃料的消耗，同時，電動汽車與傳統(tǒng)燃油汽車相比，還具有的主要優(yōu)點是　 　。 （2）若一輛電動汽車以72km/h的速度在水平路面上沿直線勻速行駛了10min，已知該轎車的質量為1200k

28、g，行駛時所受阻力為車重的0.2倍（g取10N/kg），則牽引力為　 　N，此時汽車的功率為　 　kW。 【答案】（1）環(huán)保；效率高；噪音小；（2）2400；48。 【解析】（1）電動車與汽油為燃料的汽車比較，它的優(yōu)點是清潔無污染、噪音低； （2）汽車做勻速運動，處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件得牽引力： F＝f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1200kg×10N/kg＝2400N； 汽車的速度：v＝72km/h＝20m/s； 汽車的功率：P＝＝＝Fv＝2400N×20m/s＝4.8×104W＝48kW； 故答案為：（1）環(huán)保；效率高；噪音?。唬?）2400；48。 1

29、1．（2019·德州市德城區(qū)中考二模）如圖甲所示，水平地面上的物體，受到方向不變的推力F的作用，其F﹣t和v﹣t的圖象分別如圖乙、丙所示。由圖象可知：9～12s內，推力對物體做功　 　J，t＝5s時，物體受到的摩擦力是　 　N。 【答案】180；60。 【解析】（1）由丙圖知，9～12s時，物體做勻速運動，且v＝1m/s，由乙圖知，9﹣12s時的推力F＝60N， 推力F做功：W＝Fs＝Fvt＝60N×1m/s×3s＝180J； （2）由丙圖知，9～12s時，物體做勻速運動，水平方向上的摩擦力與推力F平衡，則摩擦力f＝F＝60N。 由丙圖知，t＝5s時，物體做加速運動，由于

30、物體對地面的壓力和接觸面的粗糙程度都沒有改變，所以摩擦力大小不變，仍為60N。 故答案為：180；60。 三、計算題 12.（2019·威海市中考最后一模）在某段平直的路上，小明騎著一輛電動自行車勻速行駛100m，用時20s，已知小明和車對地面的壓力為1200N，輪胎與地面的總接觸面積為0.05m2，電動自行車牽引力恒為60N．在這個過程中，求： （1）小明騎車的速度是多少？ （2）自行車對水平地面的壓強是多大？ （3）自行車的牽引力所做的功是多少？ 【解析】（1）自行車的速度：； （2）自行車對水平地面的壓力F=1200N，S=0.05m2， 自行車對地面的壓強：； （3

31、）牽引力做功：W=Fs=60N×100m=6000J。 答：（1）小明騎車的速度是5m/s；（2）自行車對水平地面的壓強是2.4×104Pa；（3）自行車的牽引力所做的功是6000J。 13.（2017·益陽）跳傘是一項極具挑戰(zhàn)的運動，現在越來越受到人們的喜愛．在某次跳傘訓練過程中，一體重為500N的運動員從空中懸停的直升機上由靜止開始豎直跳下，其速度與時間的關系如圖所示，經15s下落210m后，開始做勻速直線運動直至落地，整個過程用時30s，求在這個過程中： （1）運動員下落的平均速度； （2）重力做的功； （3）勻速下降時重力做功的功率。 【解析】（1）由題可知，運動員在0

32、﹣15s下落的路程為s前=210m， 由圖象可知，15s后運動員以6m/s的速度做勻速直線運動， 則運動員在15﹣30s通過的路程為：s后=vt后=6m/s×15s=90m； 運動員通過的總路程為：s=s前+s后=210m+90m=300m， 總時間為t=30s，則整個過程中運動員下落的平均速度：v′===10m/s。 （2）運動員下落的高度為：h=s=300m； 重力做的功：W=Gh=500N×300m=1.5×105J。 （3）勻速下降時，重力做功的功率：P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W。 答：（1）運動員下落的平均速度為10m/s；（2）重力做的功為1.5

33、×105J；（3）勻速下降時重力做功的功率為3×103W。 14.（2017?嘉興）如圖為某款擦窗機器人，它憑借其底部的真空泵在機身和玻璃之間形成低氣壓，牢牢地吸附在豎直玻璃上。請回答： （1）當它靜止在豎直玻璃上時，受到的摩擦力方向是　 　。 （2）擦窗機器人的擦試速度是4分鐘/米2，要擦完總面積為3米2的窗玻璃需要　 　分鐘。 （3）工作時擦窗機器人對玻璃的壓力為28牛，內外氣壓差達到800帕，求擦窗機器人與玻璃的接觸面積至少為多少平方米？ （4）擦窗機器人的總質量為1.2千克，工作時的實際功率為80瓦，它在豎直向上擦窗過程中有0.25%的電能用于克服重力做功；若窗戶

34、足夠高，持續(xù)豎直向上擦窗20分鐘，擦窗機器人可上升的最大高度為多少米？（取g=10牛/千克） 【答案】（1）豎直向上；（2）12；（3）擦窗機器人與玻璃的接觸面積至少為0.035m2；（4）擦窗機器人可上升的最大高度為20m。 【解析】（1）擦窗機器人在豎直玻璃板上靜止時，處于平衡狀態(tài)，豎直方向受到的重力和摩擦力是一對平衡力，故摩擦力的方向是豎直向上的。 （2）擦窗機器人的擦試速度是4分鐘/米2，要擦完總面積為 3 米2的窗玻璃需要的時間為：t=4分鐘/米2×3 米2=12分鐘。 （3）由得，擦窗機器人與玻璃的接觸面積為：； （4）機器人消耗的電能為：W電=P電t=80W×1200s

35、=96000J；克服重力所做的功：W′=W電η=96000J×0.25%=240J；機器人的重力為：G=mg=1.2kg×10N/kg=12N； 由W=Gh得上升的高度為：。 15.（2019·遂寧）如圖是老師設計的探究機械能轉化的實驗裝置，將一彈簧下端固定于帶槽的斜面底端，彈簧上端處于斜面A點處；將一小球從斜面頂端釋放，小球經過斜面A點后壓縮彈簧，在斜面C點停止；然后在彈力的作用下小球再向上運動到斜面的D點，接看再向下運動；如此往復幾次后小球在斜面的B點靜止，那么小球第一次下降經過斜面的______（選填“A““B““C”“D”“O”）點時動能最大；小球上升時不能再回到O點的原因主要是小

36、球克服摩擦做功，將部分機械能轉化成了______。 【答案】B；內能。 【解析】（1）從O到A的過程中，小球沿斜面向下重力的分力大于沿斜面向上的摩擦力，合力沿斜面向下，小球做勻加速直線運動； 由題意可知，小球最后在斜面的B點靜止，小球在該點受到的合力為零，則從A到B的過程中，小球沿斜面向下重力的分力大于沿斜面向上的摩擦力與彈力之和，合力沿斜面向下，小球做變加速直線運動； 從B到C的過程中，小球沿斜面向下重力的分力小于沿斜面向上的摩擦力與彈力之和，合力沿斜面向上，小球做變減速直線運動，直至在C點瞬時靜止，綜上可知，小球第一次下降經過斜面的B點時速度最大，動能最大； （2）小球上升時

37、不能再回到O點的原因主要是小球克服摩擦做功，將部分機械能轉化成內能。 故答案為：B；內能。 16.（2017?蘇州）小華和媽媽去超市購物，她們將17kg物品放在小推車中推行，小推車在某段時間內速度v隨時間t化的關系圖像如圖所示；已知小推車重130N，所受阻力是總重的0.15倍。（g取10N/kg） （1）在0～l0s內，水平推力 （大于／小于／等于）阻力，阻力大小為 N。 （2）10～20s內水平推力做了多少功？ （3）10～20s內水平推力的功率多大？ 【答案】（1）大于、45；（2）360J；（3）36W。 【解析】（1）由圖像可知，在0-10s

38、時間內小車加速運動，所以水平推力大于阻力； 阻力大小是。 （2）10s-20s內，小車勻速運動，則,小車速度是0.8m/s，所以小車運動距離為：，水平推力所做的功為： （3）10s-20s內，水平推力的功率：。 17.（2019·海南）如圖所示是正在航拍的無人機。起飛前，放在地面上要確保四腳著地；啟動后，利用遙控器可控制它運動和工作。無人機的參數如下表，求：（g取10N/kg） （1）無人機從地面飛到離地20m高處，至少要多長時間？ （2）無人機從20m高處降落到地面，重力做功是多少？ （3）無人機停放在水平地面上時對地面的壓強是多少？ （4）無人機的突出問題是飛行時間短，

39、請?zhí)岢鲆粋€解決問題的合理建議。 【解析】（1）由得至少要用的時間為： （2）重力做功為： （3）無人機對地面的壓強為： （4）無人機飛行過程需要消耗電能來克服重力做功，所以為了減少電能的消耗，延長飛行時間，可以減小無人機的質量。或者增加電池儲存的電能也可以延長飛行時間。 18.（2019·湘潭）為解決某偏遠山區(qū)的用電困難，利用當地水力資源豐富的特點，扶貧工作隊籌措資金為當地建設了一座小型水力發(fā)電站，讓水壩的水下泄時沖動水輪發(fā)電機發(fā)電，供當地居民生活所需。若水從10m高處下泄，每小時下泄量為7.2×106kg，取g=10N/kg。 （1）每小時水的重力做的功W為多少？ （

40、2）若水的重力做的功有80%轉化為電能，發(fā)電機的發(fā)電功率P是多少？ 【解析】（1）每小時下泄量為7.2×106kg，則這些水的重力：G=mg=7.2×106kg×10N/kg=7.2×107N， 每小時水的重力做的功：W=Gh=7.2×107N×10m=7.2×108J； （2）由可得，產生的電能：W電=80%×W=80%×7.2×108J=5.76×108J， 則發(fā)電機的發(fā)電功率： 答：（1）每小時水的重力做的功W為7.2×108J；（2）若水的重力做的功有80%轉化為電能，發(fā)電機的發(fā)電功率P是1.6×105W。 19.（2019·濰坊）一輛質量為1.5×103kg的汽車陷入一泥

41、濘路段，司機師傅利用滑輪組和周圍條件，組裝成了如圖所示的拖車裝置。已知汽車通過泥濘路段需移動8m距離，汽車在泥濘路段受到的阻力為車重的0.1倍，滑輪組的機械效率為80%，g取10N/kg。 在將車勻速拖離泥濘路段過程中，求： （1）做的有用功； （2）作用在繩子自由端的拉力。 【解析】（1）汽車在泥濘路段受到的阻力：f=0.1mg=0.1×1.5×103kg×10N/kg=1.5×103N； 將車勻速拖離，由二力平衡條件可得，滑輪組對車的拉力：F拉=f=1.5×103N； 所做有用功：W有=F拉s車=1.5×103N×8m=1.2×104J， （2）由圖可知n=3，則繩子移動的距離：s繩=3s車=3×8m=24m， 由； 由W總=Fs繩可得，作用在繩子自由端的拉力：。 答：（1）做的有用功為1.2×104J；（2）作用在繩子自由端的拉力為625N。 18