初中物理能量计算题

体育活动中包含着许多物理知识，下表是某同学的一次体育测试成绩单，根据表格中提供的信息进行下列计算。


（１）求１０００ｍ测试时的平均速度是多少？
（２）如图所示他身体受到的重力为６００Ｎ，Ａ点为他的重心，ＯＢ＝0.9ｍ，ＢＣ＝0.6ｍ，求：支持力Ｆ的大小。
（３）在跳绳时，他每次跳起时平均离开地面５ｃｍ，求他在１ｍｉｎ内克服重力做了多少功？

如图所示，现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料，这些材料的部分技术指标如下表．

材料 技术指标	锰 钢	铝合金	钛合金	碳纤维
性能(强度)	强	较 弱	较 强	强
密度／(kg／m^3)	7.9×10^3	3.0×10^3	4.5×10^3	1.6×10^3

（1）若一副车架的体积约为2.5×10^-3m³，则最轻的车架质量是多少？
（2）运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m，所用时间为50s．假设自行车在行驶过程中受到的阻力是100N，在这段时间内，运动员骑车速度、所做的功和做功功率分别是多大?(g取10N/kg)

（3）若运动员和赛车的总质量为60kg，车胎与地面的总接触面积为4×10^-3m²,则该运动员骑车时对地面的压强是多大？

在复习测量知识时，某同学测得“九年级下科学教科书”的一些物理量，如表所示：

物理量	长/厘米	宽/厘米	高/厘米	质量/克
测量值	26.0	18.5	0.6	260

（1）乙同学把书捡起来平放在桌面上的过程中对书本所做的功是多少焦？
（2）教科书平放在桌面上，此时教科书对桌面的压强是多少帕？（计算结果保留整数）
（3）乙同学利用表上数据，又进行了新的计算，部分过程如下：…==…则该同学计算得物理量是教科书的　  　．

空气能热水器是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置．其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量Q，消耗的电能为W，通过热交换使水吸收的热量为Q_吸，即Q_吸=Q+W，所以它的热效率（的值）可以达到300%～500%．已知某型号空气能热水器的热效率为400%，电功率为1400W，当用此热水器将100kg的水从15℃加热到55℃时[水的比热容为4.2×10³J/（kg．℃），干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg]．求：
（1）水吸收的热量；
（2）水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的干木柴所释放的热量；
（3）空气能热水器完成上述加热过程所用的时间．

2012年4月5日开始实施的《校车安全管理条例》第三十五条规定，载有学生的校车在普通公路上行驶的最高速度不得超过60km/h．如图是一款智慧校车，整车的质量是6600kg．智慧校车超过限定速度时，系统会发出超速语音报警，并强制控制车辆行驶速度，保证安全行车．
（1）若空载时校车车轮与路面的总接触面积是0.2m²，此时校车对水平路面的压强是多大？
（2）该校车在普通公路沿水平方向匀速行驶时，受到的阻力是3000N，校车在4min内最多可做多少功？

如图所示的一款电动自行车，让它充足电可储存1KW.h电能，在正常载人（人和车总质量为100kg）的情况下，速度v≤30km/h。如果在匀速行驶时车所受的阻力是正常载人总重的0.05倍。（g=10N/kg）
⑴小明骑该电动车经过某处看见路旁的标志牌如图所示，如果他要到无锡火车站，最快还需多少时间？

⑵这款车每充一次电最多可行驶多远？（不考虑能量损失）
⑶若轮胎与地面接触面积共为20cm²，在正常载人的情况下，电动车对地面的压强有多大？

有一种WSJ-60型号的新电热壶，其铭牌标志如图所示。现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压，水的比热容为4.2 x 10³J/(kg·℃）。求：

（1) 水吸收的热量。
（2）电热壶的效率。
(3）小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时  6min 3s，那么此时电路的实际电压是多少？

2012年年底，南宁到广州的高速铁路将开通，全程约为570km，只需3h．若全程为平直轨道，动车组以5×10⁵N的牵引力做匀速直线运动，求：
（1）动车组运动的速度；
（2）动车组受到的阻力；
（3）牵引力在全程做的功．

某电动观光车的技术参数如下表：

空车质量	1180kg	车身长度	3.8m
满载人员	12人	电动机额定电压	48V
满载时轮胎与地接触面积	4×250cm^2	最大车速	45km/h
电动机效率	80%	平路连续行驶里程	≤80km

根据以上技术参数，解答下列问题： 
（1）设乘员质量平均为60 kg，求满载时车对水平路面的压强？
（2）求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×10³ m所用的时间？
（3）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×10³ N，求观光车匀速行驶5×10³m过程中，牵引力所做的功？

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？

热水器的“能效比”是衡量热水器性能的指标之一．空气源热泵热水器是新一代高“能效比”(“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比)的热水装置，其工作原理简化为如图所示．工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体，在冷凝器内液化放出热量，并对冷水加热，使水温升高，达到制热水的目的．下表是某型号热泵热水器的部分参数，其中65L/h表示此热水器当进水温度为15℃，出水温度为55℃时，每小时可出热水65L．请你解答： 

额定制热水量	65L/h
额定电压/频率	220V/50Hz
额定输入功率	770W
水箱型号	100L

(1)65L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量是多少？
(2)此热水器正常工作1h消耗的电能是多少？
(3)此热水器的“能效比”            100%(选填 “＞”、“=”或“＜”)．结合工作原理说明使用该热水器比电热水器节省费用的原因是什么？

随着人们生活水平的提高，空调、电磁炉等电器已经进入普通家庭。小林家的家用空调的制冷和送风是交替进行的，空调处于制冷状态时的功率P₁是2.2kW，送风状态的功率P₂是0.22kW，测得此空调在某段时间内的电功率随时间变化的关如图所示。

（1）空调在前5min内处于什么状态？此时通过它的电流是多少？
（2）在1h内，这台空调消耗的电能是多少度？
（3）这台空调1h消耗的电能供效率为90%的电磁炉烧水，可以将多少质量的25℃水烧开？（标准大气压的环境下）
（4）在高温天气，由于家庭电路的电压过低而使空调不能启动。请你简述家庭电路电压过低的原因。为了安全用电，许多家庭铺设了空调专线，请你简述铺设空调专线的意义。

小明同学骑自行车上学，他从家骑车到学校的路程为1.8千米。某一天早晨，小明同学上学前称得人与书包总重为600牛顿，自行车重为300牛顿，7点10分他从家里出发，以6米/秒的速度匀速骑车到学校，在骑车过程中受到的阻力大小恒为50牛顿。求：
⑴通过计算可知小明同学几点钟到学校？
⑵小明在骑车过程中，自行车两个车轮与路面接触的总面积为0.003米²，在此过程中自行车对路面的压强为多少帕斯卡？
⑶从家骑车到学校的过程中，小明克服阻力做功为多少焦耳？功率为多少瓦特？

如图甲是家庭、宾馆常用的电水壶及其铭牌。根据铭牌的相关数据，求：

（1）电水壶正常工作时的电流和发热体的电阻。
（2）电水壶正常工作时，用7min就能将整壶水由20℃加热到100℃，求水吸收的热量和该电水壶的效率(水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃）。)
（3）该电水壶使用的插头如图乙所示，请说明为什么要使用三线插头而不使用两线插头？

下表是某型号载重汽车的部分参数(g=10N／kg)。

（1）按照我国道路交通标准，载重车辆的轮胎对地面的压强不得超过7×10⁵Pa，则该汽车最多可以装运重物多少t?(设轮胎与地面的接触面积不变)
（2）若汽车以54km/h的速度匀速行驶，所受阻力为5000N，求汽车在1min内克服阻力做的功是多少?
（3）请你运用所学物理知识，说明为什么要治理超载?(写出一条即可)