安徽省中考物理临考题号押题第21题（含解析）.docx

1、安徽省中考物理临考题号押题第21题（含解析）（2019安徽中考物理第21题）如图，水平地面上一个重为50N的物体，在大小为10N的水平拉力F作用下，向左做匀速直线运动，在5s的时间内通过的距离为2m。求物体运动过程中（1）所受摩擦力的大小；（2）拉力F做功的功率。【答案】（1）所受摩擦力的大小为10N；（2）拉力F做功的功率为4W。【解析】（1）用10N的水平拉力，拉着物体向左做匀速直线运动，物体处于平衡状态，则地面对物体的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，故fF10N；（2）拉力F做的功：WFs10N2m20J，拉力F做功的功率：P4W。一辆质量为1.5t的小货车，载有质量为1.7t的货物

2、，如果该车在平直的公路上匀速行驶1000m，所用的时间为32s，消耗的燃油完全燃烧放出的热量是8106J，小货车受到的摩擦力为车重的0.1倍。那么在此过程中：（1）该货车牵引力是多少？（2）发动机的功率是多少？（3）该货车发动机的效率是多少？【答案】（1）该货车牵引力是3.2103 N；（2）发动机的功率是1105W；（3）该货车发动机的效率是40%。【解析】由题意可知，m车1.5 t1.5103 kg，m货1.7 t1.7103 kg，s1000 m，t32s，Q8106J；（1）因货车在平直的公路上匀速行驶，所以牵引力和阻力是一对平衡力，则该货车受到的牵引力：Ff0.1G总0.1（m车+m

3、货）g0.1（1.5103 kg+1.7103 kg）10 N/kg3.2103 N；（2）牵引力做功：WFs3.2103 N1000 m3.2106 J，则发动机的功率：P1105W；（3）发动机的效率：100%40%。1如图所示，重庆轨道2号线在李子坝站“穿”居民楼而过，山城的复杂地形造就了全国绝无仅有的震撼景象。若列车电动机功率为370kW，长度为120m，行驶速度为25m/s，该居民楼长度为130m，则在列车穿过居民楼的过程中，求（1）列车所花的时间为多少秒？（2）列车电动机做的功为多少焦耳？【答案】（1）列车所花的时间为10s；（2）列车电动机做的功为3.7106J。【解析】（1）列

4、车穿过居民楼时通过的路程：sL车+L居民楼120m+130m250m，由v可得，列车穿过居民楼的时间：t10s；（2）由P可得，列车电动机做的功：WPt370103W10s3.7106J。2无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示，一款质量为2t的无人驾驶汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min，无人驾驶汽车在这个过程中的功率为4104W求在这段时间内（g取10N/kg）：（1）无人驾驶汽车对平直公路的压力；（2）无人驾驶汽车行驶的距离；（3）无人驾驶汽车的牵引力。【答案】（1）无人驾驶汽车对平直公路

5、的压力为20000N；（2）无人驾驶汽车行驶的距离为24km；（3）无人驾驶汽车的牵引力为2000N。【解析】（1）无人驾驶汽车对平直公路的压力为：FGmg2000kg10N/kg20000N；（2）t20minh，由v可得，无人驾驶汽车行驶的距离为：svt72km/hh24km；（3）无人驾驶汽车的速度为72km/h20m/s；由PFv可得，无人驾驶汽车的牵引力：F2000N。3有一台直流电动机在220V的电压下工作时，电流为35A，用它来匀速提升质量为1400kg的货物，在2s内提升了lm，设电动机输出的能量全部用来提升货物。问：（1）电动机对货物的拉力是多少？（2）2s内电动机对货物做功

6、的功率是多少？（3）这期间电动机的效率是多少？【答案】（1）电动机对货物的拉力是1.4104N；（2）2s内电动机对货物做功的功率是7103W；（3）这期间电动机的效率是91%。【解析】（1）物体的重力为：Gmg1400kg10N/kg1.4104N，因为匀速向上提升货物时，货物受到的重力与拉力是一对平衡力，所以F拉G1.4104N；（2）2s内电动机对货物做的功为：WF拉s1.4104Nlm1.4104J；2s内电动机对货物做功的功率为：；（3）这期间电流做的功为：W电UIt220V35A2s1.54104J，电动机的效率为：。4电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具。

7、某辆电动自行车自身重力为600N，在水平公路上匀速直线行驶4.8km用了10分钟，行驶时受到的阻力是总重的0.1倍。（1）求某质量为40kg中学生骑车匀速行驶时所受的阻力（2）求该中学生骑车在这段时间内行驶牵引力做功是多少。功率为多少？（3）若该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2，车胎能承受的最大压强为2105Pa，求该车的最大载重量是多少牛？【答案】（1）质量为40kg中学生骑车匀速行驶时所受的阻力为100N；（2）牵引力做功为4.8105J；功率为800W；（3）该车的最大载重量是3400N。【解析】（1）中学生重力G1mg40kg10N/kg400N；骑车匀速行驶时所受的阻力大小：

8、f0.1（G1+G2）0.1（400N+600N）100N；（2）自行车匀速行驶，则牵引力：Ff100N；10min内电动自行车牵引力做的功：WFs100 N4800m4.8105J；电动自行车的功率：P800W；（3）根据p可知，电动自行车车胎能承受的最大压力为：FpS2105Pa20.01m24000N，则车的最大载重量：G载4000N600N3400N。5“一方有难，八方支援”，如图所示，一辆满载医疗物资的货车正在驶往武汉。已知这辆货车所受的重力为1105N，当货车在水平路面匀速运动时，所受阻力为重力的五分之一，货车牵引力功率为92kW，请你计算汽车运动100s时：（1）货车所受的阻力有

9、多大？（2）牵引力做了多少功？（3）货车通过的距离多长？【答案】（1）货车所受的阻力为2104N；（2）牵引力做了9.2106J的功；（3）货车通过的距离为460m。【解析】（1）由题意可得，货车所受的阻力：fG1105N2104N；（2）货车牵引力的功率：P92kW92000W，100s内牵引力做的功：WPt92000W100s9.2106J；（3）因为货车在水平路面匀速运动，在水平方向上货车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以货车受到的牵引力：Ff2104N，由WFs得货车通过的距离：s460m。6如图所示，重为5牛的国旗在拉力F作用下，4秒内沿竖直方向匀速上升了一段距离，此过程

10、中拉力F的功率为1.5瓦。求：（不考虑摩擦）（1）拉力所做的功。（2）国旗上升的距离。【答案】（1）拉力所做的功。（2）国旗上升的距离1.2m。【解析】（1）根据P可得，拉力所做的功：WPt1.5W4s6J；（2）不考虑摩擦，根据定滑轮的工作特点可知FG5N，则根据WFs可得，国旗上升的距离：s1.2m。7如图所示有一款大鼻子校车满载时总重为2105N，最大功率为80kW，若以最大功率匀速行驶的效率为40%，百公里耗油量为25L，已知柴油热值为4107J/L试求：（1）校车以最大功率行驶时所受的阻力；（2）校车以最大功率行驶时的速度。【答案】（1）校车以最大功率行驶时所受的阻力为4000N；（

11、2）校车以最大功率行驶时的速度为20m/s。【解析】（1）25L柴油完全燃烧放出的热量：QVq25L4107J/L1109J，由100%得，柴油机对外所做的机械功：WQ40%1109J4108J，由WFs可得，柴油机的牵引力：F4000N，因为汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以，校车以最大功率匀速行驶时所受的阻力fF4000N。（2）由PFv得，校车以最大功率行驶时的速度：v20m/s。8如图所示，盘山公路可以简化成物理模型斜面，其中山路成可以看成是斜面长s，山高可以看成是斜面的高h，如图乙所示。一辆重为G的汽车在牵引力F的作用下以速度v沿山路匀速开到山顶，汽车的功率

12、为P，行驶过程中受到地面的摩擦力为f（已知sinh/s，忽略空气的阻力）（1）请利用做功的原理推导摩擦力的表达式：fGsin；（2）现在有一辆质量为4000kg的汽车沿着盘山公路以5m/s的速度匀速行驶，汽车发动机的牵引功率为1.5105W，耗时30min到达上山入口，求该过程中汽车克服摩擦力做的功。（已知30，g取10N/kg）【答案】（1）推导过程见解答；（2）该过程中汽车克服摩擦力做的功为9107J。【解析】（1）汽车爬坡时，牵引力做的功为总功：W总Fs，牵引力做的有用功：W有用Gh，克服摩擦力做的额外功：W额fsW总W有用FsGh，可得摩擦力：fF，因为PFv，sin，所以fGsin；

13、（2）汽车爬坡时，牵引力做的总功：W总Pt1.5105W3060s2.7108J，盘山公路相当于一斜面，斜面长svt5m/s3060s9000m，因为sin，30，所以斜面高hssin309000m4500m，牵引力做的有用功：W有用Ghmgh4000kg10N/kg4500m1.8108J，克服摩擦力做的额外功：W额W总W有用2.7108J1.8108J9107J。9在公园里，常看到一些年青人玩一种平衡车，如图所示。小阳阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下表所示。整车质量10kg最大载重100kg最高车速18km/h轮胎与地面接触总面积4103m2（1）请你估算小阳站在平衡车上时，平衡车对水

14、平地面的压强是多少？（2）该平衡车在平直的地面上以最高车速匀速前行40s，受到的平均阻力是小阳和平衡车总重力的0.1倍，则此过程中平衡车克服阻力做的功是多少？【答案】（1）小阳站在平衡车上时，平衡车对水平地面的压强是1.5105Pa。（2）此过程中平衡车克服阻力做的功是1.2104J。【解析】（1）小阳的质量约为50kg，则小阳站在平衡车上时，平衡车对水平地面的压力：FG总（m人+m车）g（50kg+10kg）10N/kg600N，所以小阳站在平衡车上时，平衡车对水平地面的压强：p1.5105Pa。（2）最高车速v18km/h5m/s，根据v可得平衡车匀速前行40s运动的距离：svt5m/s4

15、0s200m，根据题意可得，平衡车受到的阻力：f0.1G总0.1600N60N，所以平衡车克服阻力做的功：Wfs60N200m1.2104J。102018年4月12日，南海海域阅兵中，中国海军094A型战略核潜艇首次公开亮相，如图所示。如表是其部分性能参数，求：（海水1.0103kg/m3，g取10N/kg）艇长135m水下最大航速36节艇宽13m水下巡航速度20节水面排水量9000t最大潜深350m（1）核潜艇在水面航行时受到的浮力是多少？（2）若核潜艇以水下巡航速度做水平匀速直线运动，动力功率为3106W，则航行1km，发动机所做的功是多少？它受到海水的平均阻力是多少？（取1节为0.5m/

16、s）【答案】（1）核潜艇在水面航行时受到的浮力是9107N；（2）航行1km，发动机所做的功是3108J，它受到海水的平均阻力是3105N。【解析】（1）由表格数据可知，核潜艇在水面航行时，m排9000t9106kg，由阿基米德原理可得，核潜艇在水面航行时受到的浮力：F浮G排m排g9106kg10N/kg9107N；（2）核潜艇以水下巡航速度做水平匀速直线运动时的速度：v20节200.5m/s10m/s，由v可得，航行1km的时间：t100s，由P可得，发动机所做的功：WPt3106W100s3108J，由WFs可得，发动机的动力：F3105N，因核潜艇以水下巡航速度做水平匀速直线运动时处于平

17、衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，核潜艇受到海水的平均阻力fF3105N。11一辆装满货物的汽车总重为5104N，发动机的功率为7104W，该汽车在平直公路上匀速行驶了10min，已知汽车所受阻力是车总重的0.1倍。求：（1）汽车的牵引力是多大？（2）汽车的行驶速度是多少？（3）这段时间内汽车的牵引力做了多少功？【答案】（1）汽车的牵引力为5103N；（2）汽车的速度为14m/s；（3）这段时间内汽车的牵引力做的功为4.2107J。【解析】（1）汽车所受阻力：f0.1G0.15104N5103N；因为汽车匀速直线运动，牵引力F与摩擦阻力f是一对平衡力，汽车的牵引力：Ff5103N；

18、（2）由PFv得汽车的速度：v14m/s；（3）汽车行驶时间：t10min600s，由P得牵引力做的功：WPt7104W600s4.2107J；12如图所示是小东同学骑着某质量为12kg的助力车，在平直路面上由静止开始做直线运动的vt图象，全程共运动8min，在第5min时刚好到达全路程的中点，g取10N/kg，则：（1）若助力车在匀速运动过程中，动力的功率恒为2kW，则助力车匀速运动时，动力做功多少J？（2）在全程运动的时间内，助力车受到的平均动力为车和小东总重的0.25倍，全程动力做的总功为5.4105J，那么，小东的质量为多少kg？【答案】（1）助力车匀速运动时，动力做功3.6105J；

19、（2）小东的质量为48kg。【解析】（1）由图可知，助力车匀速直线运动的时间t8min5min3min180s，则根据P可得，助力车匀速运动时，动力做的功：WPt2000W180s3.6105J；（2）由图可知，助力车匀速直线运动的速度v10m/s，则根据v可得，匀速运动的路程：s1vt10m/s180s1800m，全程的总路程为：s2s121800m3600m，根据WFs可得，全程的动力为：F150N，小东和车的总重力为：G600N，助力车的重力为：G车m车g12kg10N/kg120N，小东的重力为：G人GG车600N120N480N，小东的质量为：m人48kg。13一辆质量2t的汽车，在

20、平直公路上以额定功率100kW从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动20s关闭发动机，滑行156.25m停下。其t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，（g取10N/kg）求：（1）在运动过程中受到的阻力；（2）整个过程中发动机所做的功的大小；（3）汽车运动的最大速度v；（4）整个过程中克服阻力所做的功的大小。【答案】（1）在运动过程中受到的阻力4000N；（2）整个过程中发动机所做的功的大小3.5106J；（3）汽车运动的最大速度v为25m/s；（4）整个过程中克服阻力所做的功的大小3.425106J。【解析】（1）汽车受到的阻力：f0.

21、2G0.22104N4000N；（2）由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：t15s+20s35s，由P可得，整个过程中发动机做的功：WPt100103W35s3.5106J；（3）汽车的重力：Gmg2000kg10N/kg2104N，由题意和图象可知，1535s汽车的速度最大且做匀速直线运动，根据二力平衡条件和题意可得，汽车匀速运动时的牵引力：Ff0.2G0.22104N4000N，由PFv可得，汽车的最大速度：v最大25m/s；（4）根据v得匀速运动20s运动的距离：s2vt25m/s20s500m，整个过程运动的距离为：ss1+s2+s3200m+500m+156.25m856.25m，整个过程中克服阻力所做的功：Wfs4000N856.25m3.425106J。