2023年中考物理真题分类汇编: 功率

试卷更新日期：2023-08-13 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间内把重物G提升相同高度，F₁和F₂大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是

A、力F₁和F₂做功的功率相同 B、力F₁和F₂做的总功相同 C、乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大 D、甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高

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2. 如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困，汽车被水平匀速拉动1.2m时，作用在绳子自由端的拉力F为1000N，绳子自由端移动的速度为0.6m/s，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（　　）

A、汽车移动的速度为0.4m/s B、拉力F做的功为1200J C、汽车受到的摩擦力大小为2000N D、拉力F所做的有用功的功率为480W

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3. 用如图所示的滑轮组，把重1200N的货物在4s内匀速提高2m，每个滑轮重为300N，不计摩擦及绳重。下列说法正确的是（　　）

A、所做的有用功为7200J B、拉力F大小为750N C、拉力F的功率为250W D、滑轮组的机械效率为80%

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4. 下列估测值符合实际的是（）

A、成人步行速度约为1m/s B、成年大象的质量约为1kg C、人正常心跳一次约为1min D、书房台灯功率约为5000W

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5. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A、物体A上升的速度为0.4m/s B、滑轮组的有用功为2000J C、拉力F的功率为100W D、滑轮组的机械效率为80%

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6. 在小区改造工程中，工人师傅用滑轮组提升建筑材料，如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上，每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N，材料在30s内匀速上升了3m，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A、绳子自由端的速度为0.1m/s B、拉力F的功率为50W C、滑轮组的机械效率为90% D、钢架受到的拉力为1500N

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7. 如图所示，在 $200 N$ 的拉力F作用下，用滑轮组将重为 $300 N$ 的货物匀速提升，在 $20 s$ 内货物竖直上升了 $2 m$ ，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（）

A、滑轮组做的有用功为 $400 J$ B、拉力 $F$ 做功的功率为 $30 W$ C、滑轮组的机械效率为 $75 %$ D、此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大

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8. 一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中下列选项正确的是（）

A、绳子自由端移动的距离为3m B、拉力做的有用功为500J C、拉力做的额外功为150J D、拉力做功的功率为25W

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9. 《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（）

A、这是一台“永动机” B、水在输送过程中重力势能不变 C、转轮转速越快输水做功功率越大 D、上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮

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10. 物理学是一门以观察和实验为基础的学科。下列关于生活中一些物理量的估测，最切合实际的是（）

A、中学生手掌的宽度约 $10 c m$ B、中学生配戴的眼镜重约 $10 N$ C、人体感觉最舒适的环境温度约 $37 ℃$ D、便携式手持电风扇的功率约 $100 W$

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11. 如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N，不计绳重和摩擦，则（）

A、绳子自由端移动的速度为0.5m/s B、拉力F为800N C、拉力F的功率为360W D、动滑轮的机械效率为90%

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12. 在美丽乡村建设的工地上，如图所示，工人借助动滑轮用250N的拉力，将450N的重物匀速提升2m，用时10s。则（）

A、重物上升的速度为0.4m/s B、动滑轮做的有用功为1000J C、工人的拉力的功率为90W D、动滑轮的机械效率为90%

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13. 如图所示，A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上，分别用水平方向的拉力F_甲和F_乙使AB一起向右运动，甲运动的s-t图像和乙运动的v-t图像分别如图丙、丁所示，已知F_甲=10N，下列说法正确的是（　　）

A、F_甲<F_乙 B、甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N C、拉力F_甲与拉力F_乙的功率相等 D、甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等

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二、多选题

14. 工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m，其中动滑轮重100N（不计绳重和摩擦），下列判断正确的是（）

A、绳端移动的距离为8m B、此滑轮组的机械效率为80% C、拉力做功的功率为360W D、若工人对绳子最大拉力为500N，则他最多可提起重为1400N的物体

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15. 下列说法中正确的是（）

A、物体吸收热量，温度一定升高 B、冬季取暖用水作为传热介质，是利用了水的比热容大的性质 C、四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能 D、热机效率越高，功率一定越大

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三、填空题

16. 如图，斜面长L=5m，高h=2m。小华用平行于斜面向上的拉力F ，用10s将重为150N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦阻力恒为20N。则拉力所做的功为J，拉力的功率为W。

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17. 物体A重5N，如图1，A在水平拉力F₁作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F₂作用下，在另一水平面从Р匀速直线运动到Q用时2s。

(1)、在MN，PQ段，A的速度分别为v₁、v₂ ， A所受摩擦力分别为f₁、f₂ ，则v₁v₂ ， f₁f₂；（均选填“>”“=”“<”）

(2)、A从M运动到N，F₁做的功为J、功率为W，A所受重力做的功为J。

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18. 如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速档，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大。一辆总重为1×10⁵N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×10⁴N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为。

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19. 如图所示，重为20N，棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s内沿水平方向匀速移动了50cm，则物块对水平桌面的压强为Pa，水平拉力F做功的功率为W。

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20. 小聪探究斜面的机械效率时，将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面，如图所示。用刻度尺量出斜面底端 $A$ 点到斜面上 $B$ 点的距离 $L$ 为 $80 c m$ ， $B$ 点距水平地面高度 $h$ 为 $20 c m$ 。沿斜面向上用 $0.8 N$ 的拉力 $F$ 将重为 $2 N$ 的木块匀速拉到 $B$ 点，用时 $2 s$ ，则这段过程中拉力 $F$ 做功的功率 $P =$ $W$ ，斜面的机械效率 $η =$ $%$ ，木块在该斜面上受到的滑动摩擦力 $f =$ $N$ 。

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21. 第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕，大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备，轻松地将50kg的物体匀速举高1m，用时2s，此过程中对物体做功J，功率为W。（g取10Nkg）

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22. 重450N的箱子，在20N水平推力的作用下，沿水平路面做匀速直线运动，地面对箱子的支持力大小为N，箱子受到的阻力大小为N。如果用如图所示的滑轮组匀速提升该箱子，拉力F=250N，滑轮组的机械效率为。箱子以0.1m/s的速度匀速上升的过程中，拉力的功率为W。

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23. 如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景，在下落过程中，运动员的重力势能逐渐（选填“减小”“不变”或“增大”）；若某运动员质量为60kg，在空中经1.5s下落的竖直高度为10m，则这段时间内该运动员的重力的功率是W。（g取10N/kg）

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24. 1标准大气压的值为 Pa；功率为25kW的拖拉机，它4h做的功如果由功率是0.4kW的耕牛来完成，需要 h。

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四、实验探究题

25. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小潘选用的小灯泡L的额定电压为2.5V。

(1)、小潘设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，发现电流表的指针向左偏转，如图乙所示，其原因是；

(2)、排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图丙所示，为 V，要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为 W；

(3)、实验结束后，小潘认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源（电压恒为8V）、一个额定电压为6V的小灯泡L₁和一个阻值为20Ω的定值电阻R₀等器材，设计了如图丁所示的电路，并完成了实验。实验过程如下：
①断开开关S₁ ，闭合开关S、S₂ ，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为 V，小灯泡L₁正常发光；

②断开开关S₂ ，闭合开关S、S₁ ，保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.6V；

③小灯泡L₁的额定功率为 W。

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五、计算题

26. 如图是一款爬绳机，这款爬绳机可以不消耗人的体能，轻松攀爬、下降，可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg，静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m²。在某次爬升中，将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高，用时1min。（g取10N/kg）求：

(1)、爬绳机上升的速度为多少m/s？

(2)、爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压强大小。

(3)、爬绳机对工人做功的功率大小。

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27. 新能源电动汽车具有节能、环保的特点。如图所示，一辆电动汽车停放在水平地面上，满载时整车质量为 $1.5 t$ ，轮胎与地面的总接触面积为 $600 c m^{2}$ 。在某段平直路面上，该车满载时 $90 s$ 内匀速行驶了 $1.8 k m$ ，电动汽车受到的阻力为 $2500 N$ ，求：

(1)、汽车行驶的速度。

(2)、汽车发动机的功率。

(3)、汽车静止时对水平地面的压强。 $(g$ 取 $10 N / k g)$

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28. 一桶沙总重200N，工人在高处用绳在30s内将其匀速提升了6m。求：

(1)、工人做功的功率为多大？

(2)、若徒手提着这桶沙，沿着楼梯爬高6m，比较工人两次做功的机械效率大小，并简述理由。

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29. 某型号航拍无人机，由于体积小、操控方便、拍摄效果好，深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术参数，某次航拍的过程中，在正常工作电压下，无人机以8m/s的速度匀速竖直上升（g=10N/kg，不计空气阻力及能量损耗）。求：

总质量
1200g
四个脚与地面的接触面积
6cm²
最大上升速度
9m/s
最大水平飞行速度
18m/s
正常工作电压
15V

(1)、无人机静止在水平地面时，对地面的压强；

(2)、无人机上升过程中的功率和电池的工作电流。

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30. 铁岭市对大通街路面改造的过程中，使用了如图所示的一款履带运输车运送石料。空载运输车的质量为3t，履带与地面总接触面积为1.2m²。一次运送中，运输车在2min内沿水平路面匀速直线行驶600m，行驶中受到的阻力为10⁴N（g取10N/kg，燃料热值q取4.5×10⁷J/kg）求：

(1)、空载运输车静止时对水平路面的压强；

(2)、这次运送中，运输车发动机的功率；

(3)、若行驶中受到的阻力不变，发动机的效率是40%，10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离。

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31. 一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（汽油的热值 $q_{汽油} = 4.6 \times 1 0^{7} J / k g$ ）。求：

(1)、汽车行驶的速度；

(2)、牵引力的功率；

(3)、汽车发动机的效率。

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32. 如图1是古时劳动人民亮亮同学用工具播起木料的情景，如图2中已知其中 $B O ： O C = 1 ： 5$ ，木料的体积为 $4 m^{3}$ ，木块的密度为 $0.5 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ 。

(1)、求木材所受重力？

(2)、如图2，在B端有一木材对绳子的力F₁为 $1 \times 1 0^{4} N$ ，当F₂为大时，木料刚好被抬起？

(3)、随着时代发展，亮亮同学发现吊车能更方便地提起重物。如图3用一吊车匀速向上提起木材，已知提升的功率为 $P = 10 k W$ ，那这个吊车在10s内可以将该木料提升的高度为多高？

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33. 如图是目前一些学校为中小学生提供的校车，方便学生的上下学同时也保证了学生的安全。小明同学家距离学校12km，他乘校车到学校用时30min。问：

(1)、校车从小明家到学校的平均速度是多少km/h？

(2)、若校车和人的总质量为4.5t，当校车静止时与水平地面的总接触面积为0.15m² ，此时校车对地面压强是多少？

(3)、若校车以36km/h的速度在水平地面上匀速行驶一段距离，校车受到的阻力是车和人总重力的0.1倍，此时该校车牵引力的功率是多少？

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34. 实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R₀阻值为200Ω，压力传感器中的力敏电阻R_F阻值随压力F_压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。

F_压/N	…	400	600	800	900	1000	…
R_F/Ω	…	800	500	300	200	100	…

(1)、空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小；

(2)、在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率；

(3)、重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率；

(4)、若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。

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35. 一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时，司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌，牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时，到达乙时恰好用时25min，从乙运动到丙的过程中，仪表盘显示汽车一直以108km/h的速度匀速行驶。g取10N/kg。
旅行中汽车部分数据表

汽车（包括人员及物品）总质量/kg
2000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/cm²
250
汽油的热值/ $J \cdot L^{- 1}$
3.6 $\times$ 10⁷
汽油机效率
25%
甲

A市47km
乙

A市11km
丙

A市2km

(1)、求这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强；

(2)、求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度；

(3)、通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，汽车消耗0.7L汽油，求这一过程中牵引力做功的功率。

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36. 智能机器正在进入我们的生活，为人们提供高效、精准的服务。某台全自动扫拖一体机器人主要由锂电池组、扫地模组、吸尘模组、拖地模组、升降模组和车轮模组等组件构成，它既可以扫地，也可以拖地。小强同学在面积为S₁=27m²的空房间（矩形ABCD）内，用这台机器人打扫家庭卫生。

(1)、机器人扫地过程中，若在1×10³s内总共做了2.4×10⁴J的功，则机器人做功的功率是多少W？

(2)、机器人底部构造如图甲所示，两块面积均为S₂=1.8×10^-2m²的抹布固定在转盘O₁、O₂上，在升降模组控制下，下降并压迫地面，利用两块抹布旋转擦洗和加压拖地。机器人在瓷砖地面上拖地时，两块抹布对瓷砖地面的压力为12N，两块抹布对瓷砖地面的压强是多少Pa？

(3)、机器人拖地过程可用如图乙所示的简化模型进行研究，关门后，机器人（用⊙O表示）从图示位置开始，贴近墙壁AB沿着弓形路线拖洗地面，在地面上拖出水带（水的痕迹）的宽度均为d=0.3m，其中平行于墙边AB的任意相邻的两条水带都不重叠，当机器人拖出第15条水带到达墙角C处时，刚好将整个房间的地面拖洗了1次。机器人受到的牵引力为F=20N，牵引力的功率为3W。忽略墙边和墙角处机器人沿着弓形路线无法拖洗的地面面积，设机器人沿着弓形路线运动时速度大小不变，求机器人需要多长时间，才能沿着弓形路线将整个房间的地面拖洗1次？

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37. 随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以 $54 k m / h$ 的速度匀速行驶了 $3600 m$ 。已知车轮与水平地面总接触面积为 $0.4 m^{2}$ ，试驾时车和人总质量为 $4 \times 1 0^{3} k g$ ，阻力是车重的 $0.1$ 倍。 $($ 假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力， $g$ 取 $10 N / k g$ 。 $)$ 求：

(1)、该房车匀速行驶了多长时间？

(2)、该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？

(3)、该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？

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38. 如图甲所示，重500N、底面积为0.2m²的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求：

(1)、箱子对水平地面的压强；

(2)、上移过程中拉力做功的功率；

(3)、箱子克服木板摩擦力所做的功。

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39. 用大小为10牛的水平方向的推力F使重力为20牛的物体在5秒内匀速运动4米，求这段时间里物体推力F做的功W和功率P。

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40. 为保家卫国，加强国防建设，我国自主研制了一款两栖坦克，坦克发动机最大功率为440kW，满载时质量是24t，在野外陆地的最大速度是60km/h，在水中的最大速度是14km/h。已知 $ρ_{水} = 1 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ ， $g = 10 N / k g$ ，请完成下列问题：

(1)、坦克满载在水中行进时，排开水的体积是多少？

(2)、坦克每条履带与地面的接触面积是2m² ，满载时对水平地面的压强多大？

(3)、在某次演习中，坦克以最大功率在水中行驶10min，发动机所做的功是多少？

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41. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木插碓头，硬嘴为铁，促踏其末而舂之”。若碓头质量为 $20kg$ ，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。

(1)、求碓头的重力：

(2)、碓头竖直下落 $0 .5m$ ，用时 $0 .4s$ ，求重力做功的功率；

(3)、质量为 $72kg$ 的捣谷人，左脚与地面的接触面积为 ${200cm}^{2}$ ，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知 $O A ： O B =3：2$ ，求人左脚对地面的压强。

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42. 如图是物流中用到的无人搬运车（AGV），该车能按照程序设定自动完成包裹分拣，搬运车质量为3kg，轮子与地面总接触面积为100cm² ，搬运车能以0.5m/s的速度把包裹沿水平方向匀速运送到预设目标区域，求：

(1)、搬运车空载时对地面的压强？

(2)、在运送过程中，搬运车受到的阻力为300N，求搬运车的功率？

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六、综合题

43. 阅读下列文字，回答下列问题：

(1)、船闸的工作原理是，图乙中船相对于大坝是（填运动或静止）；

(2)、图丙中定滑轮的作用是；

(3)、琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为；

(4)、图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为；

(5)、如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，已知电源电压恒定为U，求 $t_{1}$ 时通过每个发电机的电流为。

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总质量	1200g	四个脚与地面的接触面积	6cm²
最大上升速度	9m/s	四个脚与地面的接触面积	6cm²
最大水平飞行速度	18m/s	正常工作电压	15V

汽车（包括人员及物品）总质量/kg	2000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/cm²	250
汽油的热值/ $J \cdot L^{- 1}$	3.6 $\times$ 10⁷
汽油机效率	25%