初中物理能量计算题

温州市政府计划今年内建造40个电动汽车充电桩，为温州电动汽车的进一步发展做好配套设施建设。下表为某品牌电动汽车的部分相关数据：

空车质量	续驶里程	每千米消耗电能 （40千米/时行驶）	电池类型	工作电压
1600千克	300千米	0.12千瓦时	铁电池	310伏

（1）空车时，若该电动汽车车轮与地面的总接触面积是800厘米²，则该车静止时对地面的压强是多大？（g取10牛／千克）
（2）若该车以40千米／时的速度匀速行驶2.5小时，则消耗电能多少千瓦时？
（3）该电动汽车采用铁电池供电。如图所示为铁电池与锌锰电池给相同用电器供电时的放电曲线。与锌锰电池相比较，铁电池有何特点？                      （写出两点）。

．如图甲所示，重为90kg的货物，放在水平地面上，与地面的接触面积为5000cm²．

（1）货物对水平地面的压强多大？(g=10N\kg)
（2）如图乙，一工人用滑轮组提升此货物．10s内货物匀速上升了3m，若动滑轮重G₀＝30N（不计绳重和摩擦），则滑轮组的机械效率多大？

探索班为了解决同学们的饮水问题，购置了一台饮水机，其铭牌如下表所示。图12是
饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R₁是电阻，R₂是供加热的电阻丝。

额定频率	50Hz	环境温度	10℃～38℃
加热功率	550W	环境湿度	≤90％
额定电压	220V	制热水能力	≥90℃ 5L/h

 

（1）、用公式分析， S处于什么状态（闭合或S断开），饮水机处于保温状态。
（2）、在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
（3）、在饮水机的热水罐中0.6kg水，正常工作，使水从30℃的加热到80℃，用了5min20秒时间。用这些信息及数据，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C水=4.2×10³J /(kg·℃)]
（4）、如果要使饮水机在加热状态时的功率是保温状态时的4倍，则R₁与R₂的比值应是多少？( 2分）

2011年4月12日，英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，该车功率极大，最大车速能达到1609km/h，创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中，“侦探猎犬”以400m/s的速度匀速直线行驶了2000m，受到水平方向的阻力为2×10⁵N。问：在测试过程中:
（1）汽车受到水平方向的牵引力是多少？
（2）汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？
（3）该车的外观设计成流线型，这样做的好处是什么？

图17为一种电磁炉的原理示意图，它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁磁性材料制成的烹饪锅，在锅体形成无数小的涡流（感应电流）而产生焦耳热．同时被磁化的铁磁材料分子因摩擦，碰撞而发热，从而使锅体自身发热达到加热食物的目的．小明对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是120W～2200W．

（1）使用电磁炉加热食物时，不产生明火，无烟尘，无废气，清洁、高效、节能．请写出2个有关电磁炉在使用中可能涉及到的物理知识：          ，           ．
（2）在使用电磁炉时，炉和锅之间的热量是由______传递给_____的．电磁炉加热食物的过程中消耗______能转化为_____能．
（3）小明用电磁炉将质量为2.5kg的水从20℃加热到100℃，消耗了0.28kW•h的电能．水吸收的热量是多少？电磁炉的效率是多少？

今年清明节，爸爸开车带着李兵从市区出发沿高速到蒙山扫墓，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×10³kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m²，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，热机效率为30％，汽油的热值为4．6×10⁷ J／kg(假设汽油完全燃烧，g取10N／kg)．求：
(1) 汽车静止时对路面的压强．
(2) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返138km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

如图所示的定滑轮和动滑轮．被拉起的钩码总重2牛，作用在绳子自由端的实际拉力为0．8牛，绳子自由端移动的距离为0．3米，钩码升高的距离为0．1米．

（1）在图10中画出实验时滑轮组上绳的绕法，并用箭头标出
拉力Ｆ的方向通过计算求出以下物理量
（2）拉力对滑轮组做的总功
（3）滑轮组做的有用功．
（4）该滑轮组的机械效率

太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机驱动的一种新型机动车。有一种太阳能实验车(如图所示为研制过程的样品)，它上面的太阳能接收板的有效面积S＝8m，天气晴朗且接收板正对着太阳时，每平方米面积上能接收到太阳辐射的功率为P₀＝1kw，太阳能电池产生的电压为U＝120V，可供电动机正常工作的电流为I＝10A。
求：(1)电动机正常工作时的电功率是多大？太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
(2)若电动机正常工作时，将电能转化为机械能的效率是75％，且该车装满贫物沿水平路面匀速行驶时所获得牵引力是150N，所受阻力是车与货物总重的0.1倍，则该车匀速行驶时的速度是多大？所装货物质量是多少？(已知车自重900N，g取10N／kg)
(3)通过以上介绍及有关计算，你对该车的技术参数及性能有了大致了解，你认为该车能否批量生产投放市场？请简述理由．

近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭.
（1）先阅读，再作出选择：汽车在行驶过程中，发动机的功率为P，牵引力为F，汽车行驶的速度为v，这三者之间的关系为P＝Fv.当汽车爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档.加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速.
那么，在爬坡时减慢车速的目的是（    ）

A．保证安全

B．省油

C．增大发动机的牵引力

D．提高机械效率

（2）下表是我国某品牌轿车的一次测试报告.
①汽油的热值q＝3.0×10⁷J／L.燃料完全燃烧放出热量的公式是Q＝qV，式中V表示燃料的体积.请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧放出的热量是多少？
②该品牌轿车在测试过程中，克服阻力所做的功是多少？（g取10N/Kg）
③该汽车的效率约是多少？

车型	某品牌轿车
测试道路	标准水平国道
测试距离	100km
测试速度	80km／h匀速行驶
整车质量	900kg
消耗汽油	10L
受到阻力	整车重的0.1倍

 

在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000 N的砖块匀速吊运到高为5 m的楼上，用时20 s，卷扬机提供的拉力F为2500 N。求在此过程中：

（1）有用功；（2）拉力F的功和功率；（3）滑轮组的机械效率。

如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若5秒内绳子自由端匀速拉动的距离为S=4m，求：
 
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力做功的总功率；
（3）该滑轮组的机械效率η。

图a是小红家一台快速电热水壶，铭牌如右表．为了测量它烧水时的实际功率，小红和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6kg、20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min。同时观察到家中电能表（见图（b）转过的转数正好为90转（r）．水的比热容：c=4.2×10³J／(kg·℃)。请根据相关信息求：

（1）电水壶中水吸收的热量？
（2）电水壶烧水的实际功率？
（3）电水壶加热的效率。

甲是小红家一台快速电热水壶，铭牌如右表．为了测量它烧水时的实际功率，小红和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6kg、20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min。同时观察到家中电能表（电能表上标有1500revs / kW·h）转过的转数正好为90转（r）．水的比热容：c=4.2×10³J／(kg·℃)。请根据相关信息求：

（1）电水壶中水吸收的热量？
（2）电水壶烧水的实际功率？
（3）电水壶加热的效率。

.据资料显示，2003年底我国660个城市生活垃圾的清运量达1.5×10⁸t，并且每年以4%的速度递增，垃圾处理成了城市建设及可持续性发展的一个重要问题.现在人们已经可以变废为宝，利用垃圾中的可燃物燃烧发电，例如安徽省芜湖市就已建成了垃圾焚烧电厂.研究表明，生活垃圾的平均热值为6.27×10⁶J/kg，目前每燃烧1t生活垃圾可发电240kw·h.那么：
（1）如果2003年660个城市的生活垃圾全部用于发电，可获得多少千瓦时（kw·h）的电能？（电能用字母E表示）
（2）目前生活垃圾发电的效率是多少？（已知1kw·h=3.6×10⁶J）   

（6分)如图22所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s内将泥桶匀速提高2m．求：
（1）工人使用滑轮组时做的有用功．
（2）工人拉绳子的力和拉力的功率．
（3）滑轮组的机械效率．