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其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。——《论语》
2025 年中考物理专题训练——做功和机械能的综合计算
1．已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶 ，所用的时间是 8min ，
消耗燃油 3L （假设燃油完全燃烧） 。汽车发动机在这段时间内的功率为 63kW ，若燃油
的密度是 ×103kg/m3，热值是 ×107J/kg，求：
（1）汽车行驶速度是多少？
（2）汽车发动机的效率是多大？
2．某家庭用的燃气热水器，将 20kg 的水从 10℃加热到 60℃，完全燃烧了 3 的煤
气。已知水的比热容为 ×103J/(kg•℃)，煤气的热值为 4×107J/m3。求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？该热水器烧水的效率是多少？
（3）如果完全燃烧 3 天然气放出的热量的 50% 用来对小轿车做功，以 1000N 的动
力进行牵引，可使轿车行驶多远？（天然气的热值为 3×107J/m3）
3．我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超
视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达 20000m ，最大航
行速度达 倍声速（合3060km /h ），最大载油量为10t ，飞机航行时所受阻力的大小与
速度的关系见下表：
vm /s 100 200 300 400 500
速度
阻力 f /N 10 4 10 4 10 4 10 4 10 4
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是 % ，飞机使用的航空燃
油的热值为 5107 J/kg ，则：
（1）完全燃烧 10t 燃油所释放的能量是多少焦耳？
（2）当飞机以 400m /s的速度匀速飞行时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？
（3）若在飞机油箱中加满燃油。且以 600m /s的速度匀速飞行时，飞机能飞行的最远
距离约是多少千米？
4．如图甲所示，这是一辆太阳能玩具车，该玩具车的重力为 5N ，车轮与地面的总接触
面积为 20cm 2。在阳光的照射下，小车从静止开始沿直线运动，运动过程中速度 v 与时
间 t的关系如图乙所示，设运动过程中玩具车的功率始终不变，受到的阻力恒为 3N 。
求：
（1）太阳能玩具车静止在水平地面时对地面的压强；
（2）太阳能玩具车的功率； : .
学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎
（3）在 0~5s 时间内，太阳能玩具车做的功。
5．如图甲，宜昌市某中学学生在课外实践活动中对滑轮组进行了探究。他们自制滑轮
组的简化图如图乙所示，小华利用此滑轮组用时 10s 将小军匀速提升了 50cm ，称得小
军的质量为 54kg ，动滑轮组的质量为 6kg 。g=10N/kg ，不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦，
求：
（1）小华的拉力是多少？
（2）小华拉力的功率是多少？
（3）此过程中滑轮组的机械效率是多少？
6．2022 年北京冬奥会示范运营 1000 多辆氢燃料电池车 （如图所示），该车排放物是水，
不产生任何污染物， 是当前世界新能源汽车重要的发展方向。 假设某国产氢燃料电池车
总质量为 5×103kg。 倍，
内行驶了 28km 的路程，消耗的氢能源为 （不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影
响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知 q =×108J/kg，g 取 10N/kg ）
氢
（1）行驶的平均速度为多少 km/h ；
（2）牵引力做的功；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
7．太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了 “制作太阳能动力小车 ”的项
目活动。 小科制作的小车已经完成， 测定的参数如下： 小车的质量为 100g ，车长 8cm 、 : .
先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹
宽 、高 3cm ，轮胎与地面的总接触面积为 2cm ：
（1）小车静止在水平地面时，对地面的压强为多少？
（2）某次测试中，小车在阳光照射下行驶 40 米用时 1 分 20 秒，该次测试中小车的速
度为多少？
（3）测试中，小车以最快速度 在水平地面上匀速直线行驶，若受到的阻力为重
力的 倍，此时小车的功率为多少瓦？
8．小洁家购买某型号的四轮汽车的质量为 ，每个轮子与地面的接触面积为 20cm2。
假期全家开车去某地旅游， 汽车匀速行驶 225km ，所用时间是 ，消耗汽油 16kg（假
设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为 20kW 。求：
（1）空车静止时对水平路面的压强多大？
（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？
（3）汽车发动机的效率是多少？（已知： q =×107J/kg，g=10N/kg ）
汽油
9．2022 年 4 月 23 日，长沙城北的“方舱医院 ”长沙仲景医院项目竣工，在建设中履带式
推土机发挥着巨大的作用，如图为某品牌履带式推土机，其质量为20t，额定功率为
169kW ，每条履带板宽 ，长 。计算并回答下列问题：
（1）该推土机静止时对水平地面的压强多大？
（2）若该推土机以额定功率进行推土作业， 在平直的场地上以 1m/s 的速度匀速行驶了
5m ，推土机做了多少功？
（3）此时推土机所受的阻力多大？
10．体重为 800N ，双脚与地面的接触面积为 400cm 2 的小宇用如图甲所示的滑轮组提升
物体 M 。已知被提升的物体 M 重为 900N ，人加在绳子自由端的拉力 F 将物体 M 以
的速度匀速提升到 8m 的高度，拉力做的功 W 随时间 t的变化图像如图乙所示。不计钢 : .
好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》
丝绳的重力、摩擦力。求：
（1）滑轮组提升重物所做的有用功和拉力的功率；
（2）动滑轮的重力；
（3）小宇匀速提升物体 M 时地面的压强。
11 ．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其 vt图像如图，在第 10s 时
速度达到 20m/s ，通过的路程为 120m ，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为
f 4103 N ，求：
（1）在 0 10s 内汽车的平均速度；
（2）在 0 10s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功；
（3）若发动机的效率为 30% ，则在 0 10s 内，需要燃烧多少克的汽油。 （已知汽油的
热值为 510 7 J/kg ，结果保留两位小数）
12．正在建设的龙瑞高速公路起于龙陵县龙山卡，止于瑞丽市姐勒。一辆在龙瑞高速公
路施工场地的运输汽车，自重 104kg，车轮 10 个，每个轮胎与地面的接触面积为
2。求：
（1）汽车空载停在水平路面上，对路面的压力是多少？
（2）汽车以 2105W 的功率匀速行驶 10min ，汽车发动机所做的功是多少 J？
（3）若汽车车厢内装有 14m 3 的沙子，匀速行驶在水平路面上，该路面能承受最大压强
为 10 5Pa，此时车的载重是多少 kg？通过计算说明是否超过该路面承受的最大压强。
[ =103kg/m3，g 取 10N/kg]
沙
13．一辆汽车在高速公路上做通车测试， 以 120km/h 的速度匀速通过 60km 的水平路段，
消耗的汽油为 4L 。已知汽车发动机的效率是 30% ，若汽油的密度为 ρ =×103kg/m3，
汽油
汽油的热值 q=×107J/kg，求：
（1）消耗的汽油完全燃烧释放的能量； : .
其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。——《论语》
（2）汽车牵引力做功的功率；
（3）汽车受到的阻力大小。
14．一辆 5G 无人电动配送车，质量为 500kg ，轮胎与路面的总接触面积为 250cm 2，在
水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的 倍。如图是电动配送车某次运动的路
程与时间图像，若 g 取 10N/kg 。求：
（1）电动配送车对水平地面的压强；
（2）10min 内电动配送车的平均速度；
（3）8~10min 电动配送车的功率。
15．如图所示是我国自行设计研制的 AG600 全状态新构型灭火飞机。若该飞机以
270km/h 的速度匀速直线航行 20min ，消耗航空燃油 ，飞机发动机的功率为
×107W 。（航空燃油的热值为 4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？
（3）发动机的效率是多少？
16．如图所示，搬运工人用滑轮组提升重 540N 的物体，所用的拉力 F 为 200N ，物体
以 的速度匀速上升了 10s，（不计绳重，绳与滑轮的摩擦）求：
（1）物体上升的高度；
（2）拉力 F 所做的功的功率；
（3）若物重只有 240N ，滑轮组的机械效率。 : .
好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》
17．一辆质量为 ×104 kg 的新能源汽车在平直公路上匀速行驶，汽车受到的阻力为
×103N ，匀速行驶 1000 m ，用时 50s，求汽车匀速行驶的过程中：
（1）汽车的速度；
（2）50s 内汽车牵引力所做的功；
（3）汽车发动机的功率。
18．为改善城市空气质量，很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒
水的雾炮车，车内水箱底部出水口面积为 50cm 2。（g 取 10N/kg ，ρ =×103kg/m 3，柴
水
油的热值取