2020中考物理第二輪復習專項訓練：電力綜合計算

1、2020中考物理第二輪復習專項訓練：電力綜合計算一、填空題1倫敦設計與創(chuàng)新組織設計了一種靠重力發(fā)電的重力燈如圖所示，將質(zhì)量為18kg的重物掛在繩端，重物距地面2m高。松手后，在05h內(nèi)勻速下落著地，重物下落時拉動繩子帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，使3只規(guī)格均為“15V 005W” 的小燈泡正常發(fā)光，不計繩重和摩擦。重物下落到地面的過程中，重力做總功等于 J；重力做功的功率等于 W；該裝置把重力做的功轉(zhuǎn)化為電能的效率 。2如圖所示，利用電動機通過滑輪組（虛線框內(nèi)的滑輪組未畫出）依次拉動物體A、B圖中效率為60%的電動機拉繩子的功率為30W且保持不變，不計繩重與摩擦，動滑輪的重力為6N，拉動A向右做勻速直線運動

2、時，A所受阻力為24N，電動機拉繩的力為F1，此過程中，A所受的拉力與阻力的大小_（選填“相等”或“不相等”），電動機工作3s消耗的電能為_J拉動B向右做勻速直線運動時，B所受阻力為18N，電動機拉繩的力為F2，F(xiàn)2比F1小2N，此時電動機拉繩的力F2為_N3如圖為我國自主設計生產(chǎn)的、世界最大的觀光潛水器-“寰島蛟龍1”號。該潛水器設計最大下潛深度為40m，空載時質(zhì)量為24t，總長7.9m、總寬3.6m、總高4.4m，配備有供電系統(tǒng)、浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、生命支持系統(tǒng)及導航控制系統(tǒng)等。海水密度取1.0×103kg/m3。(g=10N/kg）（1）潛水器潛入水面后，在下潛過程中受到海水的浮力_

3、，海水對它的壓強_ （選填：不變、變大或變?。?）該潛水器在水面下40m處、面積為1cm2的外殼上承受的海水壓力有多大_？（3）該潛水器空載浮在海面時，受到的浮力多大_？排開海水的體積約為多大_？（4）潛水器返回母船時，利用母船艉部起吊裝置將潛水器緩緩吊上母船甲板。若潛水器在海面上被吊起的過程中，起吊裝置的機械效率為80%，潛水器勻速豎直上升速度為0.2m/s，則起吊裝置在1min內(nèi)的總功為多少_？起吊裝置的功率為多大_？（設起吊過程中潛水器空載）。4再生制動器是指剎車的同時還可以使發(fā)電機發(fā)電先讓汽車正常行駛，然后關(guān)閉發(fā)動機，分別測出開啟和關(guān)閉再生制動器兩種情況下，汽車通過的路程S是與對應的

4、速度大小v，計算出動能Ek，作出EkS是圖象，如圖所示從圖中可以看出，開啟再生制動器進行測試的圖線是、中的_，該次測試中儲能效率為_5如圖所示為某品牌四旋翼無人機，若整機質(zhì)量2千克，無人機豎直向上爬升60米的過程中克服重力做功為_J；若電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為80%，這個過程中消耗電能為_J（不計空氣阻力，g取10kg）。6某一直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源提供給電動機的電壓為U=110V，不計各種摩擦，當電動機以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I=5.0A，則電動機的線圈電阻R=_ ，電動機提升重物的效率=_ 

5、;。（取g=10N/kg）7電動自行車已成為大眾化的一種交通工具，其核心是直流電動機小明對家中的電動自行車進行了測試，他騎車在平直的路面上由靜止開始運動，獲得如圖所示的速度v和牽引力F隨時間t變化的關(guān)系圖象已知勻速行駛時，電動機輸入電壓48V，輸入電流5A，由圖可知，電動自行車勻速行駛時，牽引力F的功率為_W，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為_%二、計算題8如圖是常見的一種電動自行車，使用前要先對車上的蓄電池充電。騎行時，蓄電池對車上的電動機供電，電動機為車提供動力。下表是這種品牌電動自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)。 最高車速一次充電連續(xù)行駛里程50km鉛酸蓄電池儲存電能36V 10Ah充電時間8h整車質(zhì)量

6、40kg最大騎行噪聲請回答：(1)求蓄電池儲存的電能是多少J；(2)若質(zhì)量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上勻速行駛時，受到的阻力是人與車總重的倍，一次充電連續(xù)行駛最多距離，取電動機對自行車做的功和電動機的機械效率；(3)請從環(huán)保角度，比較電動自行車與摩托車對環(huán)境的污染情況。9新能源純電功汽車因其環(huán)保、節(jié)能、高效、維護方使等諸多優(yōu)勢，將來有望取代燃油車成為人們?nèi)粘Ｊ褂玫闹匾煌üぞ撸F(xiàn)在常德市的出租汽車中就已出現(xiàn)了純電動汽車的靚麗身影電動汽車提供能量的裝置為車內(nèi)的電池組，當它給電動機供電時，電動機將驅(qū)動車輪行駛?cè)鐖D所示為國內(nèi)某型號的純電動汽車，若該車和車內(nèi)乘客的總質(zhì)量為2.4×1

7、03kg每個車輪與地血的接觸面積為0.01m2當該車在水平路面上以25m/s的速度勻速行駛時，它受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍，此時電池組加在電動機兩端的電壓為320V，通過電動機的電流為60A若連接導線的電阻不計，傳動裝置消耗的能量不計，求：（1）該電動汽車此時對地面的壓強；（2）該電動汽車將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率；（3）該電動汽車電動機線圈的電阻10如圖為參與晚會的一架無人機，它的總質(zhì)量是1kg，正常工作時提供的電壓和電流分別是15V和40A，起飛前要先將其放在水平地面上，它與地面的接觸面積為4cm2，飛行的最大高度為6000m。（g=10N/kg）試求：（1）該無人機靜止在水平地

8、面上時，對地面的壓強是多少？（2）這次拍攝時它攜帶了一個0.1kg的高清攝像機豎直勻速上升到300m的高空進行航拍，求它對該攝像機做了多少功？（3）為了攜帶高清攝像機升空，該無人機從啟動到升至300m的高空共用時100s，那么這段時間內(nèi)的電能利用率是多少？11如圖所示為廈門運營的共享電動汽車.春節(jié)期間，小明一家租用電功率為30kW的該款電動共享汽車去廈門沙灘游玩，從租車點一路不停地勻速行駛20km到達目的地，若車總重900kg，全程的平均速度為50km/h，求：（保留一位小數(shù)，g取10N/kg）（1）若汽車靜止時與地面的接觸面積是0.04m2，則車對地面的壓強；（2）若電動汽車行駛過程中受到的

9、阻力恒為1800N，則該電動汽車的效率；（3）如果換用效率為30%的燃油汽車，需要燃燒汽油多少千克？（）12電動環(huán)保車因環(huán)保經(jīng)濟在各大旅游景區(qū)已廣泛投入運營。如圖所示的電動環(huán)保車，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表。根據(jù)技術(shù)參數(shù)和具體要求，求解下列問題：（g取10N/kg）（1）電動機以額定功率工作半小時消耗多少電能？（2）經(jīng)檢測電動環(huán)保車以額定功率勻速行駛時，受到的阻力與質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，若電動環(huán)保車滿載時，每個乘員大約60kg，求車在行駛過程中受到的阻力。（3）該車充一次電儲存了2.7×108J的電能，電動環(huán)保車將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為80%，若該車滿載時以額定功率勻速行駛，則充電一次最多可連

10、續(xù)行駛多長的路程？13如下圖所示，某物理學習小組用泡沫制作了一個電動玩具船，它的質(zhì)量為0.04kg，g取10N/kg。(1)小船漂浮在水面上時船底某處距水面的深度為0.1m，求小船受到的浮力和該處受到水的壓強；(2)若小船在6s內(nèi)勻速直線行駛了6m，在水中受到的阻力為0.27N，求這一過程中小船的推進力做功的功率；(3)若電動玩具船所用的電源電壓為4.5V，船動力系統(tǒng)效率為30%，求通過小船的電流。14.掃地機器人是智能家用電器的一種，正逐漸進入我們的生活，如圖所示，其主要參數(shù)如表所示，試求：（g=10N/kg）（1）掃地機器人靜止在水平地面上時對地面的壓強；（2）該機器人在掃地時受到的阻力等

11、于重力的3倍，掃地時沿直線勻速清掃的距離為20m，求此過程中機器的水平推力所做的功；（3）若掃地時該機器人的效率為90%，求清掃20m的距離所需要的時間答案1360 02 75%2相等 150 8 【解析】【詳解】第一空由于A做勻速直線運動，所以A所受的拉力與阻力是一對平衡力，即兩個力的大小相等；第二空根據(jù)題意知道，電動機的輸出功率即有用功率是：P出=30W，由知道電動機消耗的總功率是：，所以，電動機工作3s消耗的電能是：；第三空依次拉動物體A、B，電動機的效率都為60%，不計繩重與摩擦，設動滑輪上繩子的有效股數(shù)為n，則：F1（fA+G動）F2（fB+G動）由題知F2+2NF1，將fA24N、

12、fB18N代入式，解得F28N3不變 變大 40N 2.4×105N 3.6×106J 6×104W 4 40%【解析】關(guān)閉發(fā)動機后，關(guān)閉再生制動器，汽車克服摩擦力做功，動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；開啟再生制動器，有部分動能轉(zhuǎn)化為電能，克服摩擦力做功的能量減少，摩擦力大小不變，所以汽車運動的距離減小，所以汽車動能變化曲線是；關(guān)閉發(fā)動機后，關(guān)閉再生制動器，汽車克服摩擦力做功，動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由圖可知，關(guān)閉發(fā)動機時汽車的動能:Ek0=W2=fs2=f×（40m-30m）=10m×f，開啟再生制動器，由圖可知，汽車克服摩擦力做功:W1=fs1=f

13、5;（36m-30m）=6m×f，則動能轉(zhuǎn)化為的電能:E=Ek0- W1=10m×f-6m×f=4m×f，則該次測試中儲能效率：。51200 1500 【解析】【詳解】1無人機整機的重力為無人機豎直向上爬升60米的過程中克服重力做功為2根據(jù)可知，消耗電能為64 81.8% 7210 87.5 【解析】(1)由速度時間圖象可知，電動自行車的運動特點是先加速、后勻速；由牽引力時間圖象可知，在712s牽引力大小F35N，因為在712s勻速運動，所以摩擦力fF35N；電動自行車勻速運動時電動機的輸出功率：Pfv35N×6m/s210W；(2)由速度時間

14、圖象可知,電動自行車勻速行駛時速度v6m/s,由速度公式可知,電動自行車在712s內(nèi)行駛的距離：svt6m/s×(12s7s)30m；則712s電動自行車行駛時克服摩擦力做的功：W有Fs35N×30m1050J；消耗的電能為W電UIt48V×5A×5s1200J，則電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率：×100%87.5% 8(1)；(2)；(3)見解析【解析】(1)蓄電池儲存的電能(2)人和車的總重力人騎電動自行車在水平路面上勻速行駛時，人車受到阻力和牽引力是平衡力，牽引力電動機對自行車做的功電動機的機械效率(3)電動自行車清潔無污染，但廢電池要專門回收，

15、否則會污染土壤。而摩托車產(chǎn)生的廢氣會污染空氣，同時有較大的噪音污染。答：(1)蓄電池儲存的電能是；(2)電動機對自行車做的功是，電動機的機械效率是；(3)電動自行車清潔無污染，但廢電池要專門回收，否則會污染土壤。而摩托車產(chǎn)生的廢氣會污染空氣，同時有較大的噪音污染。9（1）6×105Pa；（2）62.5%；（3）2【解析】（1）車和車內(nèi)乘客的總重為：在水平地面時，壓力等于重，即：受力面積為：根據(jù)計算汽車此時對地面的壓強為：；（2）勻速行駛時，牽引力與阻力是一對平衡力，所以：牽引力的功率為：；電動機輸入電功率為：；該電動車將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為：；（3）電動機線圈的發(fā)熱功率為：，根據(jù)

16、可得線圈的電阻為：10（1）2.5×104Pa；（2）300J；（3）0.5%11（1）；（2）；（3）。【解析】(1)車總重力：；車靜止時的重力等于其對面的壓力，即：；由得，車對地面的壓強：；(2)行駛20km克服阻力做功：；行駛20km所用時間：；電動汽車消耗的電能：；該電動汽車的效率：；(3)汽車完全燃燒放出的熱量：；汽油的質(zhì)量：。答：(1)車對地面的壓強；(2) 電動汽車的效率；(3) 汽油的質(zhì)量。12（1）2.5kWh；（2）1800N；（3）120km?！窘馕觥?1)由P=可得，電動機以額定功率工作半小時消耗的電能：=Pt=5kW×0.5h=2.5kWh；(2)10個人的質(zhì)量：=60kg