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2025年中考物理一轮复习提升训练:做功与机械能
1.如图所示是我国自主研制的3321型气垫两栖登陆艇。该艇具备极快的运行速度和适应能力,可以在短时间内将主战坦克直接送上滩头,空前强化了中国军队的两栖登陆能力。它的质量约为2.15×105kg。登陆艇的推进力为3.0×105N时,匀速行驶4500m时耗油120kg。(g取10N/kg,燃油热值约为4.5×107J/kg)求:
(1)它漂浮在海面上时,受到的浮力是多少?
(2)则登陆艇的推进力做多少功?
(3)则发动机的推进效率是多少?
2.在建筑工地,电动机利用滑轮组提升水泥的情景如图所示。某次提升水泥的过程中,电动机功率为1200W,用30s的时间,将8袋水泥一起匀速提升6m,已知电动机牵引绳子的拉力F为2400N,每袋水泥质量为50kg。g取10N/kg,吊篮和绳子的质量忽略不计。求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)电动机的效率;
(3)滑轮组的机械效率(百分号前保留1位小数)。
3.一辆重为汽车在平直的公路上匀速行驶了,消耗了2kg的汽油。汽车在行驶过程所受牵引力为,已知汽油的热值为。求:
(1)汽车的牵引力所做的功;
(2)2kg汽油完全燃烧放出的热量;
(3)这辆汽车发动机的热机效率。
4.电动自行车已成为大众化的一种交通工具,专业人员对某品牌电动自行车进行了测试,让电动自行车在平直的路面上由静止开始运动,获得速度随时间变化的图象如图甲所示,牵引力随时间变化的图象如图乙所示。已知匀速行驶时,电动机输入电压48V,输入电流5A。由图象可知,在自行车运动8~14s过程中,请回答:
(1)电动自行车运动的路程是多少?
(2)电动自行车受到的摩擦力为多少N?
(3)这段时间,电能转化为机械能的效率为多少?
5.一辆质量为1500kg的小车用625N的力通过如图滑轮组将质量为100kg的物体匀速提起(不计绳重和滑轮间摩擦)。
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)动滑轮重为多少?
(3)已知小车的速度为3m/s,受到水平地面的摩擦阻力的大小是小车重力的0.3倍。此电动车牵引力的功率是多大?
6.氢能源汽车具有零排放的环保优势。某款氢能源汽车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N,匀速行驶30km消耗氢0.6kg(q氢=1.5×108J/kg)。求:
(1)汽车牵引力做的功;
(2)氢气完全燃烧释放的热量;
(3)汽车利用氢能的效率。
7.一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量约为8.4×106J,这些能量相当于完全燃烧0.7kg的干木柴才能得到。求:[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
(1)干木柴的热值约为多少;
(2)若将这些干木柴用来烧水,不计热量损失,这些能量可以使100kg初温为20℃的水温度升高到多少摄氏度;
(3)若某汽车发动机的效率为30%,这些能量可以供功率为10kW的汽车行驶多少分钟。
8.如图所示,建筑工人用200N的拉力将质量为34kg的木箱在10s内匀速提升3m,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
9.我国自主品牌汽车通过技术革新和品质提升,越来越受到消费者的喜欢。某国产品牌汽车在平直公路上以25m/s的速度匀速行驶200s,消耗了汽油1kg。若汽车发动机的输出功率为92kW,汽油的热值。求:
(1)求汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车牵引力所做的功;
(3)发动机的效率。
10.一辆汽车,发动机的输出功率是40kW,热机的效率为20%,油箱里有16kg的汽油,如果车速为20m/s,求:(汽油的热值是4.6×107J/kg)
(1)汽车受到的阻力;
(2)这些汽油可供发动机做多少功;
(3)汽车最多能行驶距离。
11.如图甲所示的轿车,采用氢气燃料工作,发动机的效率为50%。某次,该轿车在水平路面上以恒定功率P做直线运动,v-t图像如图乙所示。已知汽车(包括司乘人员)的总质量为1500kg,汽车行驶过程中所受阻力大小平均为车重的0.1倍,氢气的热值,取。求:
(1)汽车所受阻力的大小:
(2)在10~15s内汽车牵引力做的功;
(3)该轿车保持此功率持续行驶1h,需要消耗多少氢气?
12.如图所示,斜面长s=10m,高h=4m。用平行于斜面F=120N的拉力,将重力为G=200N的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时t=10s。求:
(1)拉力做功的功率P;
(2)该斜面的机械效率η;(百分号前结果保留一位小数)
(3)物体受到的摩擦力f。
13.一辆卡车要将砂石拉往一个施工现场,卡车和砂石总质量为9t.卡车先以10m/s的速度在平直公路上以30kW的输出功率匀速行驶了10min。之后卡车行驶到一个山坡下,为了将砂石从山坡底运送到山坡顶的施工现场,司机
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