中考物理压轴题精选：功与能(精华)

中考物理压轴题：功和能

1．有一功率为40KW，热机效率为25％的汽车正在一平直公路上匀速行驶，受到的阻力为2000N，突然油箱指示灯报警，继续行驶了25min发动机停止工作，经检查发现油箱内无汽油。汽油的热值为4.6×107J/kg，请你根据题中信息，求：

(1)汽车在这段时间内所做的有用功；

(2)汽车在这段时间内行驶的路程；

(3)油箱指示灯报警时油箱中的汽油质量。

2．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。求在此过程中：

（1）人做的有用功为多大？

（2）人的拉力为多大？

（3）人拉力的功率为多大？

3．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×l05Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×l07J/kg．求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；

（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；

（3）汽油机的功率．

（4）该汽油机的效率．

4．现有重800N的木箱A，小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m/s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。求：

（1）小李同学拉木箱的功率是多大?

（2）该斜面的机械效率是多少?

（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?

5．近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少，小刚调查发现，煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因．为此小刚想，能否利用所学的知识对大棚进行节能改造，评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性．查询资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是1.68×107J，煤的热值为3×107J/kg．请你帮助他完成下列计算，为小刚的评估提供依据．

（1）如果这些能量的90%被水吸收，可使多少千克的水从20℃升高到70℃？

（2）用集热管每平方米接收的太阳能替代煤，可节约煤多少千克？（煤完全燃烧）

（3）如果用3kW的电热器加热这些水，需要多长时间？（不计热散失）

（4）请写出一条太阳能的优点或缺点．

6．氢能被视为未来的理想清洁能源．如果汽车发动机使用氢能源来工作，效率可以达到60%．若一辆氢能源小轿车在江海高速泰州北入口→扬州泰州机场大约25km的路程上获得的平均牵引力为

=1.4×l08J/kg)

840N，则它到达机场：(q

氢

（1）牵引力做的功是多少？

（2）汽车需要的总能量是多少？

（3）需要消耗的氢的质量是多少?

7．如图所示是南京长江三桥工地上一台起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内将重为2.4×104N的钢材匀速提高10m.已知拉力F为104N.则这个过程中：

（1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？

（2）滑轮组的机械效率多大？

（3）题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械效率？

8．(6分）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像(不计绳重和摩擦）

(1）求动滑轮的重力；

(2）当滑轮组的机械效率最大时，绳子的拉力；(3）求该滑轮组的最大机械效率．

9．（7分）如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg 水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103

J/（kg·℃）。试求：

（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？

（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107

J，则这段时间该热水器的效率是多少？

（3）若用煤燃烧来提供2.8×107

J 的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107

J/kg）。（4）说说使用太阳能热水器的一个优点。

10．刘爽对风力发电进行研究，了解到当地的风速在v 2和v 4之间，风车可以带动发电机发电，某段时间内甲、乙、丙、丁四个风力发电站风速与时间关系如图所示。

（1）根据图像请判断该段时间内哪个风力发电站效能最大？

（2）如图所示为风力发电机的控制电路，只有发电机与风车离合器有电流通过时，风车才能带动发电机发电，当风速为v 1、v 2、v 3、v 4时，挡风板带动金属滑片p 分别和下金属轨及AE 滑道上的A、B、C、D 点接触，求：

①判断AE 滑道哪段导电并简单说明理由？②完成下列控制电路图。

(3)丙发电站有N台风车，每台风车车叶转动时可形成半径为r的圆面，当风速在v

2和v

4

之间时，

风车每平方米叶片在to时间内接收到的风能为Wo，如果风车能将10%的风能转变成电能，求：①每台发电机的平均功率Po；②发电站在0-t

1

时间内总发电量W。

11．油电混合动力汽车是新型节能汽车之一。这种汽车启动时内燃机并不工作，由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电；若车辆需要全力加速时，内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。下表是某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池组的部分参数，其中容量“100Ah”是指：当蓄电池以1A的电流供电时能持续工作100h。

若测试人员驾驶该车在平直公路上以90km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油3.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能（容量）的10%；从汽车的使用说明书中知道，汽车行驶时所受阻力f 和车速v的关系如图所示。则该汽车内燃机的效率是多大？

（计算结果保留一位小数）（燃油的热值：4.6×107J/kg）