2020中考物理第二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練：電力綜合計(jì)算

1、2020中考物理第二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練：電力綜合計(jì)算一、填空題1倫敦設(shè)計(jì)與創(chuàng)新組織設(shè)計(jì)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(shí)拉動(dòng)繩子帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使3只規(guī)格均為“15V 005W” 的小燈泡正常發(fā)光，不計(jì)繩重和摩擦。重物下落到地面的過(guò)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(dòng)機(jī)通過(guò)滑輪組（虛線框內(nèi)的滑輪組未畫(huà)出）依次拉動(dòng)物體A、B圖中效率為60%的電動(dòng)機(jī)拉繩子的功率為30W且保持不變，不計(jì)繩重與摩擦，動(dòng)滑輪的重力為6N，拉動(dòng)A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)

2、時(shí)，A所受阻力為24N，電動(dòng)機(jī)拉繩的力為F1，此過(guò)程中，A所受的拉力與阻力的大小_（選填“相等”或“不相等”），電動(dòng)機(jī)工作3s消耗的電能為_(kāi)J拉動(dòng)B向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，B所受阻力為18N，電動(dòng)機(jī)拉繩的力為F2，F(xiàn)2比F1小2N，此時(shí)電動(dòng)機(jī)拉繩的力F2為_(kāi)N3如圖為我國(guó)自主設(shè)計(jì)生產(chǎn)的、世界最大的觀光潛水器-“寰島蛟龍1”號(hào)。該潛水器設(shè)計(jì)最大下潛深度為40m，空載時(shí)質(zhì)量為24t，總長(zhǎng)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(dǎo)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(guò)程中受到海水的浮力_

3、，海水對(duì)它的壓強(qiáng)_ （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(shí)，受到的浮力多大_？排開(kāi)海水的體積約為多大_？（4）潛水器返回母船時(shí)，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(guò)程中，起吊裝置的機(jī)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(shè)起吊過(guò)程中潛水器空載）。4再生制動(dòng)器是指剎車(chē)的同時(shí)還可以使發(fā)電機(jī)發(fā)電先讓汽車(chē)正常行駛，然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，分別測(cè)出開(kāi)啟和關(guān)閉再生制動(dòng)器兩種情況下，汽車(chē)通過(guò)的路程S是與對(duì)應(yīng)的

4、速度大小v，計(jì)算出動(dòng)能Ek，作出EkS是圖象，如圖所示從圖中可以看出，開(kāi)啟再生制動(dòng)器進(jìn)行測(cè)試的圖線是、中的_，該次測(cè)試中儲(chǔ)能效率為_(kāi)5如圖所示為某品牌四旋翼無(wú)人機(jī)，若整機(jī)質(zhì)量2千克，無(wú)人機(jī)豎直向上爬升60米的過(guò)程中克服重力做功為_(kāi)J；若電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，這個(gè)過(guò)程中消耗電能為_(kāi)J（不計(jì)空氣阻力，g取10kg）。6某一直流電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的電壓為U=110V，不計(jì)各種摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流I=5.0A，則電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R=_ ，電動(dòng)機(jī)提升重物的效率=_ 

5、;。（取g=10N/kg）7電動(dòng)自行車(chē)已成為大眾化的一種交通工具，其核心是直流電動(dòng)機(jī)小明對(duì)家中的電動(dòng)自行車(chē)進(jìn)行了測(cè)試，他騎車(chē)在平直的路面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，獲得如圖所示的速度v和牽引力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象已知?jiǎng)蛩傩旭倳r(shí)，電動(dòng)機(jī)輸入電壓48V，輸入電流5A，由圖可知，電動(dòng)自行車(chē)勻速行駛時(shí)，牽引力F的功率為_(kāi)W，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為_(kāi)%二、計(jì)算題8如圖是常見(jiàn)的一種電動(dòng)自行車(chē)，使用前要先對(duì)車(chē)上的蓄電池充電。騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車(chē)上的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車(chē)提供動(dòng)力。下表是這種品牌電動(dòng)自行車(chē)的一些主要技術(shù)參數(shù)。 最高車(chē)速一次充電連續(xù)行駛里程50km鉛酸蓄電池儲(chǔ)存電能36V 10Ah充電時(shí)間8h整車(chē)質(zhì)量

6、40kg最大騎行噪聲請(qǐng)回答：(1)求蓄電池儲(chǔ)存的電能是多少J；(2)若質(zhì)量是60kg的人騎電動(dòng)自行車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)，受到的阻力是人與車(chē)總重的倍，一次充電連續(xù)行駛最多距離，取電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車(chē)做的功和電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率；(3)請(qǐng)從環(huán)保角度，比較電動(dòng)自行車(chē)與摩托車(chē)對(duì)環(huán)境的污染情況。9新能源純電功汽車(chē)因其環(huán)保、節(jié)能、高效、維護(hù)方使等諸多優(yōu)勢(shì)，將來(lái)有望取代燃油車(chē)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(chē)中就已出現(xiàn)了純電動(dòng)汽車(chē)的靚麗身影電動(dòng)汽車(chē)提供能量的裝置為車(chē)內(nèi)的電池組，當(dāng)它給電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)將驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛?cè)鐖D所示為國(guó)內(nèi)某型號(hào)的純電動(dòng)汽車(chē)，若該車(chē)和車(chē)內(nèi)乘客的總質(zhì)量為2.4×1

7、03kg每個(gè)車(chē)輪與地血的接觸面積為0.01m2當(dāng)該車(chē)在水平路面上以25m/s的速度勻速行駛時(shí)，它受到的阻力約等于人和車(chē)總重的0.02倍，此時(shí)電池組加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為320V，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為60A若連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，傳動(dòng)裝置消耗的能量不計(jì)，求：（1）該電動(dòng)汽車(chē)此時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）該電動(dòng)汽車(chē)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率；（3）該電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻10如圖為參與晚會(huì)的一架無(wú)人機(jī)，它的總質(zhì)量是1kg，正常工作時(shí)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(wú)人機(jī)靜止在水平地

8、面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（2）這次拍攝時(shí)它攜帶了一個(gè)0.1kg的高清攝像機(jī)豎直勻速上升到300m的高空進(jìn)行航拍，求它對(duì)該攝像機(jī)做了多少功？（3）為了攜帶高清攝像機(jī)升空，該無(wú)人機(jī)從啟動(dòng)到升至300m的高空共用時(shí)100s，那么這段時(shí)間內(nèi)的電能利用率是多少？11如圖所示為廈門(mén)運(yùn)營(yíng)的共享電動(dòng)汽車(chē).春節(jié)期間，小明一家租用電功率為30kW的該款電動(dòng)共享汽車(chē)去廈門(mén)沙灘游玩，從租車(chē)點(diǎn)一路不停地勻速行駛20km到達(dá)目的地，若車(chē)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(chē)靜止時(shí)與地面的接觸面積是0.04m2，則車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）若電動(dòng)汽車(chē)行駛過(guò)程中受到的

9、阻力恒為1800N，則該電動(dòng)汽車(chē)的效率；（3）如果換用效率為30%的燃油汽車(chē)，需要燃燒汽油多少千克？（）12電動(dòng)環(huán)保車(chē)因環(huán)保經(jīng)濟(jì)在各大旅游景區(qū)已廣泛投入運(yùn)營(yíng)。如圖所示的電動(dòng)環(huán)保車(chē)，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(wèn)題：（g取10N/kg）（1）電動(dòng)機(jī)以額定功率工作半小時(shí)消耗多少電能？（2）經(jīng)檢測(cè)電動(dòng)環(huán)保車(chē)以額定功率勻速行駛時(shí)，受到的阻力與質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，若電動(dòng)環(huán)保車(chē)滿(mǎn)載時(shí)，每個(gè)乘員大約60kg，求車(chē)在行駛過(guò)程中受到的阻力。（3）該車(chē)充一次電儲(chǔ)存了2.7×108J的電能，電動(dòng)環(huán)保車(chē)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，若該車(chē)滿(mǎn)載時(shí)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(zhǎng)的路程？13如下圖所示，某物理學(xué)習(xí)小組用泡沫制作了一個(gè)電動(dòng)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(shí)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(qiáng)；(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(guò)程中小船的推進(jìn)力做功的功率；(3)若電動(dòng)玩具船所用的電源電壓為4.5V，船動(dòng)力系統(tǒng)效率為30%，求通過(guò)小船的電流。14.掃地機(jī)器人是智能家用電器的一種，正逐漸進(jìn)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(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）該機(jī)器人在掃地時(shí)受到的阻力等

11、于重力的3倍，掃地時(shí)沿直線勻速清掃的距離為20m，求此過(guò)程中機(jī)器的水平推力所做的功；（3）若掃地時(shí)該機(jī)器人的效率為90%，求清掃20m的距離所需要的時(shí)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(yùn)動(dòng)，所以A所受的拉力與阻力是一對(duì)平衡力，即兩個(gè)力的大小相等；第二空根據(jù)題意知道，電動(dòng)機(jī)的輸出功率即有用功率是：P出=30W，由知道電動(dòng)機(jī)消耗的總功率是：，所以，電動(dòng)機(jī)工作3s消耗的電能是：；第三空依次拉動(dòng)物體A、B，電動(dòng)機(jī)的效率都為60%，不計(jì)繩重與摩擦，設(shè)動(dòng)滑輪上繩子的有效股數(shù)為n，則：F1（fA+G動(dòng)）F2（fB+G動(dòng)）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(dòng)機(jī)后，關(guān)閉再生制動(dòng)器，汽車(chē)克服摩擦力做功，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；開(kāi)啟再生制動(dòng)器，有部分動(dòng)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(chē)運(yùn)動(dòng)的距離減小，所以汽車(chē)動(dòng)能變化曲線是；關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，關(guān)閉再生制動(dòng)器，汽車(chē)克服摩擦力做功，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由圖可知，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)汽車(chē)的動(dòng)能:Ek0=W2=fs2=f×（40m-30m）=10m×f，開(kāi)啟再生制動(dòng)器，由圖可知，汽車(chē)克服摩擦力做功:W1=fs1=f

13、5;（36m-30m）=6m×f，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為的電能:E=Ek0- W1=10m×f-6m×f=4m×f，則該次測(cè)試中儲(chǔ)能效率：。51200 1500 【解析】【詳解】1無(wú)人機(jī)整機(jī)的重力為無(wú)人機(jī)豎直向上爬升60米的過(guò)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(shí)間圖象可知，電動(dòng)自行車(chē)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是先加速、后勻速；由牽引力時(shí)間圖象可知，在712s牽引力大小F35N，因?yàn)樵?12s勻速運(yùn)動(dòng)，所以摩擦力fF35N；電動(dòng)自行車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率：Pfv35N×6m/s210W；(2)由速度時(shí)間

14、圖象可知,電動(dòng)自行車(chē)勻速行駛時(shí)速度v6m/s,由速度公式可知,電動(dòng)自行車(chē)在712s內(nèi)行駛的距離：svt6m/s×(12s7s)30m；則712s電動(dòng)自行車(chē)行駛時(shí)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(jī)械能的效率：×100%87.5% 8(1)；(2)；(3)見(jiàn)解析【解析】(1)蓄電池儲(chǔ)存的電能(2)人和車(chē)的總重力人騎電動(dòng)自行車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)，人車(chē)受到阻力和牽引力是平衡力，牽引力電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車(chē)做的功電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率(3)電動(dòng)自行車(chē)清潔無(wú)污染，但廢電池要專(zhuān)門(mén)回收，

15、否則會(huì)污染土壤。而摩托車(chē)產(chǎn)生的廢氣會(huì)污染空氣，同時(shí)有較大的噪音污染。答：(1)蓄電池儲(chǔ)存的電能是；(2)電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車(chē)做的功是，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是；(3)電動(dòng)自行車(chē)清潔無(wú)污染，但廢電池要專(zhuān)門(mén)回收，否則會(huì)污染土壤。而摩托車(chē)產(chǎn)生的廢氣會(huì)污染空氣，同時(shí)有較大的噪音污染。9（1）6×105Pa；（2）62.5%；（3）2【解析】（1）車(chē)和車(chē)內(nèi)乘客的總重為：在水平地面時(shí)，壓力等于重，即：受力面積為：根據(jù)計(jì)算汽車(chē)此時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為：；（2）勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力是一對(duì)平衡力，所以：牽引力的功率為：；電動(dòng)機(jī)輸入電功率為：；該電動(dòng)車(chē)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為：；（3）電動(dòng)機(jī)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）?！窘馕觥?1)車(chē)總重力：；車(chē)靜止時(shí)的重力等于其對(duì)面的壓力，即：；由得，車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)：；(2)行駛20km克服阻力做功：；行駛20km所用時(shí)間：；電動(dòng)汽車(chē)消耗的電能：；該電動(dòng)汽車(chē)的效率：；(3)汽車(chē)完全燃燒放出的熱量：；汽油的質(zhì)量：。答：(1)車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)；(2) 電動(dòng)汽車(chē)的效率；(3) 汽油的質(zhì)量。12（1）2.5kWh；（2）1800N；（3）120km。【解析】(1)由P=可得，電動(dòng)機(jī)以額定功率工作半小時(shí)消耗的電能：=Pt=5kW×0.5h=2.5kWh；(2)10個(gè)人的質(zhì)量：=60kg