(通用版)2020年中考物理第一轮复习专题12功和功率检测卷(含解析)

答案：0.2、0.4。

19.如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1

所做的功为W1，功率为P1，若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1 W2，P1 P2（选填“＞”、“＜”或“=”）。

【答案】=、＜。

【解析】由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变；又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F1=F2=f；物体运动的距离都为10m，且F1=F2，由W=FS可知W1=W2；因为v1＜v2，且F1=F2，由P?故，答案是：=、＜。

20.如图，质量为m=2千克的物体，在力F的作用下，以0.5米/秒的速度沿水平面作匀速直线运动（滑轮重及绳间的摩擦不计），此时弹簧秤的示数为2N，则物体与水平面之间的摩擦力是N，拉力F做功的功率为瓦。

WFS??Fv可知，P1＜P2。 tt

【答案】2；1。

【解析】（1）物体A受绳子拉力F绳子=F弹簧测力计=2N与滑动摩擦力f作用，物体做匀速直线运动，由平衡条件得：f=F绳子=2N。

（2）由题知，物体在重力的方向上没有移动距离，根据做功的两个必要条件可知，重力做功为0J。 作用在动滑轮轴上的拉力：F=2F弹簧测力计=2×2N=4N； 拉力的功率P?WFS??Fv?4N?0.25m/s?1W。 tt故答案为：2；1。 三、计算题（共29分）

21.（8分）小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t化的关系图像如图所示；已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg）

（1）在0～l0s内，水平推力（大于／小于／等于）阻力，阻力大小为N。 （2）10～20s内水平推力做了多少功？

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（3）10～20s内水平推力的功率多大？ 【答案】（1）大于、45；（2）360J；（3）36W。

【解析】（1）由图像可知，在0-10s时间内小车加速运动，所以水平推力大于阻力；阻力大小是

F阻?1.5G?1.5?17kg?10N/kg?45N；

（2）10s-20s内，小车匀速运动，则F推?F阻?45N,小车速度是0.8m/s，所以小车运动距离为：

S?vt?0.8m/s?10s?8m，水平推力所做的功为：

W推?F推S?45N?8m?360J

（3）10s-20s内，水平推力的功率：P推?W推360J??36W。 t10s故，答案是：（1）大于、45；（2）360J；（3）36W。

22.（6分）如图所示的装置中，使重40 N的重物向右做匀速直线运动，水平拉力F=4 N。若物体移动的速度为2 m/s，求：

（1）拉力F在2 s内做的功； （2）拉力的功率。

【解析】从题图中可以看出，图中的滑轮为动滑轮，根据动滑轮的使用方法可知，当拉力F向右移动距离s时，相同时间内物体向右移动2s的距离，物体向右移动的速度也是拉力F移动速度的2倍。根据速度公式v=s/t，可以求出F移动的距离s，然后再根据W=Fs、P=W/t求出功和功率。也可以利用P=W/t=Fs/t=Fv求拉力F的功率。

滑轮为动滑轮：v=2 m/s÷2=1 m/s，所以s=vt=1 m/s×2s=2m； 所以W=Fs=4N×2 m=8J，所以P=W/t=8J/2s=4W或P=Fv=4N×1m/s=4W。 答案：（1）拉力F在2 s内做的功为8J；（2）拉力的功率为4 W。

23.（8分）如图为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答：

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（1）当它静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是 。

（2）擦窗机器人的擦试速度是4分钟/米2，要擦完总面积为3米2的窗玻璃需要 分钟。 （3）工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛，内外气压差达到800帕，求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米？

（4）擦窗机器人的总质量为1.2千克，工作时的实际功率为80瓦，它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的电能用于克服重力做功；若窗户足够高，持续竖直向上擦窗20分钟，擦窗机器人可上升的最大高度为多少米？（取g=10牛/千克）

【解析】（1）擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，故摩擦力的方向是竖直向上的。

（2）擦窗机器人的擦试速度是4分钟/米2，要擦完总面积为 3 米2的窗玻璃需要的时间为：t=4分钟/米2×3 米2=12分钟。

（3）由p?F28NF得，擦窗机器人与玻璃的接触面积为：S???0.035m2；

p800PaS电

（4）机器人消耗的电能为：W=P

电

t=80W×1200s=96000J；克服重力所做的功：W′=W

电

η=96000J×0.25%=240J；机器人的重力为：G=mg=1.2kg×10N/kg=12N；由W=Gh得上升的高度为：

h?W?240J??20m。 G12N答：（1）竖直向上；（2）12；（3）擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为0.035m2；（4）擦窗机器人可上

升的最大高度为20m。

24.（7分）常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体，(ρ水=1.0×10kg／m，g=10N／kg) 。

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(1)某时候机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03m、密度为2.5×10kg／m的实心物体静止不动，该力的大小是多少?

(2)若机器人在水下30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间150s，物体竖直上升所需要的动力F333

与物体运动速度v的关系如题图所示，求：

①物体上升的速度是多少?

②这个过程动力F对物体做了多少功? 【答案】（1）450N；（2）①0.2m/s，15000J。

【解析】由图像和物体运动规律的有关计算可以求得，具体解答如下： （1）F333浮??水gV排?1.0?10kg/m?10N/kg?0.03m?300N，

物体的重力：G33?0.03m3物??物gV物?2.5?10kg/m?10N/kg?750N，

拉力为：F?G物-F浮?750N?300N?450N； （2）上升速度：v?St?30m150s?0.2m/s，由图像可得F=500N， 功为：W?FS?500N?30m?15000J。 故，答案为：（1）450N；（2）①0.2m/s，15000J。

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