初中物理探究用电器的电功率实验计算题

建筑物的“整体平移”就是将大楼托换到一个托架上，这个托架下部有滚轴，滚轴下部有轨道，然后将建筑物与地基切断，这样建筑物就形成了一个可移动体，然后用牵引设备将其移动到固定的新基础上。

（1）某次平移过程中，机械用4×10⁶N的拉力拉动别墅缓慢平移了50m，机械对别墅做了多少功?
（2）这幢别墅质量达1×10⁷kg，而地面能承受的最大压强不能超过5×10⁵p_a，为防止房屋下陷，支承面至少要多大面积?（支承面的质量忽略不计，g＝10N／kg）

某索道全长2400m，上、下高度差约600m。如图所示的吊车重约1500N．求：
 
（1）若吊车与钢索的接触面积为0.01m²，索道上挂吊车处的钢索承受的压强是多大？
（2）若吊车从索道最高处运行到最低处，需时20分钟，吊车的速度是多少？吊车的重力总共做了多少功？

油电混合动力汽车是新型节能汽车之一。这种汽车启动时内燃机并不工作，由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电；若车辆需要全力加速时，内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。下表是某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池组的部分参数，其中容量“100Ah”是指：当蓄电池以1A的电流供电时能持续工作100h。
若测试人员驾驶该车在平直公路上以90km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油3.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能（容量）的10%；从汽车的使用说明书中知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则该汽车内燃机的效率是多大？
（计算结果保留一位小数）（燃油的热值：4.6×10⁷J/kg）

工作电压/V	300
功率/kW	30
容量/Ah	100
质量/kg	320

随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据：

水箱装满水后总质量：1600kg	额定功率：100kW
车轮与地面的总接触面积：8.0×10^-2m^2	水箱容量：5L

（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是          能源。
（2）汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。

（3）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的        较大的性质，当水箱装满水，水温升高20℃时，求水吸收的热量。（c_水=4.2×10³J/（kg℃））
（4）该车静止在水平地面上时，求对地面的压强。（g=10N/kg）
（5）假若该车在水平路面上以40 kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5 kg，求小汽车发动机的效率。（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

如图自行车的质量为15㎏。质量为45kg的小红骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线前进时，前后轮胎着地总面积约为100cm²，匀速行驶过程中的阻力为30N（忽略空气的阻力）

（1）自行车所受重力是多少？（g取10N/㎏）
（2）自行车行驶过程中，车对地面的压强是多少？（g取10N/㎏）
（3）小红骑着自行车沿直线匀速行驶10min，做了多少功？
（4）从自行车的结构和使用来看，应用了许多物理知识，请你仿照下表的示例，写出两个应用的实例。

示 例	用力捏车闸，通过增大刹车皮和车轮钢圈之间的压力来增大摩擦
例1
例2

如图所示，小华同学骑着一辆可调变速档位的自行车上学，在平直公路上匀速运动300m，所用时间为1min.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为18N.请你解答：

（1）在这段过程中，该同学做功的功率?
（2）若小华和自行车总质量为60kg，每个车胎与地面的接触面积为20cm²，则该同学骑车时，自行车对地面的压强为多少？（g取10N/kg）
（3）如果要骑车爬上一座高桥，他应该换用高速档还是低速档？请说明理由。

某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端被拉下2m，在此过程中，求：

①  力F所做的功；②滑轮组的机械效率；③滑轮组中动滑轮的重（不计摩擦和绳重）。

我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg，静止时轮胎与路面接触的总
面积约0.2m²，以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW。（g=10N/kg）。求：⑴中巴车所受的重力是多少？
⑵静止时中巴车对路面的压强有多大？
⑶以30m/s匀速行驶时，所受阻力是多少？
⑷中巴车改用汽油作动力，以72kW的输出功率行驶1h，至少要燃烧多少L的汽油？（汽油的热值为3.6×10⁷J/L）

如图所示是某型号的电动巡逻车，其主要技术参数如表所示。已知该电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍，电动机能把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功。总质量为120kg的两名巡警乘坐该车，在水平路面上以额定功率匀速行驶10min。求：

 
⑴电动机消耗了多少电能？　　
⑵巡逻车通过了多少路程？　　　　
⑶若轮胎与地面的总接触面积是8×10^-2m²，巡逻车停止时，人和车对地面的压强是多大？（g=10N/kg）

李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。根据表提供的数据，请回答：
（1）如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h，试根据表中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?

轻便摩托车	93#汽油
燃料	汽油	密度	0.7×10^3kg／m^3
油箱容量	7L	热值	4.5×10^7J／kg
功率	6kW	价格	4.90元／L

（2）小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。

用如图所示的滑轮组将重为500N的物体，在2s内匀速提升6m，已知拉力F的大小为200N，求

（1）滑轮组提升重物时所做的有用功。
（2）滑轮组的机械效率。

2013年中山市慈善万人行，路线由兴中道孙文公园一直到市人大路口，其中引人注目的是：车头印有“幸福号”的花车，如图所示。此花车的巡游参数如下表：

空车质量	20700kg	车身长度	22m
车上表演人员	18人	全程用时	1.5h
行进时轮胎与地接触面积	18×300cm^2	整个路线长度约	1.5km

根据以上参数，求解下列问题：（g取10N/kg）
（1）求“幸福号”花车在这次大巡游的行进速度？
（2）设每个演员平均质量为50kg，求车在行进时车对水平路面的压强？
（3）若花车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×10³ N，求“幸福号”花车在这次大巡游中，牵引力所做的功？

工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为100N，求：

（1）克服物体重力做的功；
（2）工人做功的功率；   
（3）滑轮组的机械效率．

在农村常有家庭从井中取水。小明同学用如图甲所示的滑轮组提水，他用20s的时间把重为120N的水从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求：

⑴有用功；
⑵滑轮组的机械效率；
⑶拉力的功率。

为节约能源，某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动过程的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中，耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。（燃油的密度ρ=0.7×10³kg/m³，热值q=4．6×10⁷J/kg）

××型汽车
总质量（kg）	1200
储能效率（%）	60
耗油量（L/100km）	10

 （1）发电机的工作原理是              。发电过程中，动能除了转化为电能外，由于      线圈有电阻，还有部分能量转化为      能。
（2）据表中信息，求汽车正常行驶100km消耗燃油的质量和完全燃烧这些燃油产生的热      量。
（3）若汽车沿平直公路在800N的牵引力作用下，以25m/s的速度匀速行驶1000m，求此      过程中，汽车牵引力做的功和牵引力的功率。