下载文档原格式
【初中物理】“能和能的转换”专项练习85题（附答案）1超声波粉碎人体内“结石”说明声波能传递信息。
（）2蹦床运动员在比赛时，从蹦床弹向空中的过程中，运动员的重力势能变大。
（）3不考虑空气阻力作用，自由下落的石块机械能保持不变。
（）4处于静止状态的物体没有机械能。
（）5火箭发射升空过程中，内能全部转化为重力势能。
（）6拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能。
（）7苹果从树上下落的过程中，动能变大。
（）8起重机将水泥构件匀速提升，在提升的过程中，水泥构件动能增加。
（）9汽车发动机可以将化学能全部转化为汽车的机械能。
（）10汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能。
（）11如果物体通过的路程与所用时间的比值不变，则物体的机械能可能不变。
（）12受平衡力的物体的动能不变。
（）13受平衡力的物体的机械能不变。
（）14物体的动能越少，物体的质量也越小。
（）15物体的内能就是物体动能与势能的总和。
（）16物体受力不平衡时，动能可能为零。
（）17物体竖直向下运动时机械能保持不变。
（）18物体在平衡力作用下运动时，其重力势能可能减小。
（）19沿水平方向将箭射出，在这个过程中，动能转化为势能。
（）20一个运动的物体受到一对平衡力的作用时，机械能一定保持不变。
（）21运动快的物体比运动慢的物体动能大。
（）22在空中下落的物体，重力势能减小，动能增加，机械能不变。
（）23正在匀速行驶的新能源汽车，机械能保持不变。
（）24只要物体的位置发生变化，物体的机械能就发生变化。
（）25做匀速直线运动的物体的机械能一定保持不变。
（）26冰块熔化成水的过程中内能增加。
（）27物体的运动速度越快，物体内部分子运动的也越快，因而物体的内能越大。
（）280℃的水没有内能。
（）2910℃水的内能一定比0℃水的内能多。
（）30冰熔化的过程中，温度保持不变，内能也保持不变。
（）31冬天双手互搓，手的温度升高，是通过热传递的方式改变手的内能。
（）32放入冷水中的热鸡蛋温度降低，是通过热传递改变了鸡蛋的内能。
动能、势能、机械能训练题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下列关于能量的说法，不正确的是（）A．正在做功的物体，才具有能量B．被压缩的弹簧具有能C．具有能的物体，可能在做功，也可能不在做功D．同步卫星相对于地面静止不动，实际上它也具有能【答案】A【解析】A、正在推土的推土机，推土机对土做功，推土机具有能；被举高的杠铃静止不动，没有做功，杠铃具有重力势能，故A错误，符合题意；B、被压缩的弹簧具有弹性势能，不符合题意；C、具有能的物体，具有做功的本领，可能正在做功，可能不在做功，不符合题意；D、同步卫星相对于地面静止不动，实际上它是运动的，运动的物体具有动能，不符合题意。
【总结升华】物体具有能，就具有做功的本领，可能正在做功，可能不在做功。
举一反三：【变式】关于能的概念，下列说法中错误的是（）A．一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多【答案】C2、火箭点火后，载着神八加速上升过程中，神八的机械能变化情况是（）A．动能减小，重力势能增大B．动能减小，重力势能减小C．动能增大，重力势能减小D．动能增大，重力势能增大【答案】D【解析】火箭在加速上升的过程中，由于速度增大，其动能变大；由于上升时高度变大，其重力势能变大；故动能与重力势能的和--机械能变大；故选D。
【总结升华】此题考查机械能的知识；机械能的大小取决于动能和势能的大小，根据题目中动能和势能的大小变化可分析出机械能的大小变化。
举一反三：【变式】（2016•鄄城县模拟）迎世博晚会上，彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，气球的（）A．动能转化为势能，机械能不变B．动能转化为势能，机械能增大C．动能不变，势能增大，机械能增大D．动能不变，势能不变，机械能不变【答案】C3、下列物体中具有弹性势能的是：A.拧紧的钟表的发条。
中考物理一轮复习——有关能量（机械能）的计算题专题练习（有答案）1．已知物体的重力势能表达式为E p=mgh，动能的表达式为E k=12mv2，其中m为质量，h为物体距水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。
如图所示，距沙坑高h=7m处，以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体，不计空气阻力，物体从被抛出到落地前的瞬间，整个过程机械能守恒。
求：（1）物体被抛出时的重力势能E p和动能E k；（2）物体上升到最高点时离抛出点的高度H；【答案】35J 25J 5m2．上体育课时，小强在练习投掷铅球，他将铅球掷出手后，铅球在空中的运动轨迹如图所示。
若铅球的质量是4kg，从最高点到接触水平地面的过程中，铅球下降的高度为3m。
（不计空气阻力，g取10N/kg）（1）铅球受到的重力是多少？（2）铅球下降过程中，重力对铅球做的功是多少？（3）若铅球离开手时具有的机械能为288J，已知物体动能的计算公式为E k＝12mv2，请计算铅球落地时的速度。
【答案】（1）40N；（2）120J；（3）12m/s。
3．已知物体的动能表达式为E=12mv2，重力势能表达式为E p=mgh；其中m为物体的质量，2h 为物体距离参考面的高度，v 为物体的运动速度。
有一小球以初速度为v 沿光滑、足够长的斜面向上运动，上升最大高度为h ，不计空气阻力，整个过程中机械能守恒。
（1）试推导：小球的初速度v =（2）若小球初速度v =2m/s ，则沿斜面上升最大高度是多少?【答案】（12）0.24．已知物体的重力势能表达式为E p ＝mgh ，动能表达式为E k ＝12mv 2；其中m 为物体的质量，h 为物体距离水平地面的高度，v 为物体的运动速度，g 为常量，取10N/kg 。
如图所示，高为h 的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m 的小物块，从斜面顶端A 由静止开始下滑，不计空气阻力，物块从顶端开始下滑到落地的瞬间，设整个过程中机械能守恒（即机械能保持不变）。
初中物理能量转换复习题集附答案初中物理能量转换复习题集附答案一、选择题1. 物体具有某种能量是因为它具有了A. 速度B. 相对运动C. 高度D. 弹性答案：D2. 动能的大小主要取决于物体的A. 质量和速度B. 弹性和速度C. 形状和大小D. 质量和弹性答案：A3. 下列物体中，哪个物体具有的动能最大？A. 质量为10kg的小车，速度为20m/sB. 质量为5kg的小车，速度为50m/sC. 质量为15kg的小车，速度为10m/sD. 质量为20kg的小车，速度为15m/s答案：B4. 做了多少功的物体叫做功率是1瓦的工作。
A. 2焦耳B. 1焦耳C. 1秒D. 1牛顿答案：B5. 一个力能够把一个物体以1米每秒的速度向前加速的工作。
A. 1焦耳B. 1牛顿C. 1瓦D. 1秒答案：A二、填空题1. 加速度能能量转化答案：动2. 当物体向上抛时，高度增加动减小答案：势3. 两个物体质量相同时，在相同的高度上，下落的物体动答案：能4. 当减小时，若物体的动能减小，将会发出声音答案：速度5. 升降机在运行时，电能转化为能答案：机械三、解答题1. 什么是能量转换？答案：能量转换是指能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
2. 请举例说明能量转换的过程。
答案：例如，把弹簧压缩后释放，弹簧的弹性势能转化为机械动能；将电能通过电灯泡转化为光能和热能。
3. 什么是动能和势能？答案：动能是物体运动时所具有的能量，它取决于物体的质量和速度；势能是物体由于其位置或形状而具有的能量，它取决于物体的位置、高度和形状等因素。
4. 能量转化中是否存在能量损失？为什么？答案：是的，能量转化中存在能量损失。
能量在转化过程中会受到摩擦力、空气阻力等因素的影响，造成一部分能量转化为其他形式的热能或噪音能量，无法完全转化为所期望的形式。
5. 请说明机械能守恒定律。
答案：机械能守恒定律是指在力学系统中，当只受保守力做功时，系统的机械能（动能和势能之和）保持不变。
专题01 机械能与机械能的转化模型1．如图所示，小明用50N 的力，在10s 内把重为80N 的物体匀速提升50cm ，若不计绳重和摩擦，求：（1）拉力的功率；（2）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）5W ；（2）80%【详解】解：（1）动滑轮上绳子的股数为2，拉力做的功50N 20.5m 50J W Fs ⨯⨯总＝＝＝拉力的功率50J ==5W 10sW P t =总 （2）滑轮组的机械效率 80N 0.5m 100%100%=100%=80%50JW Gh W Fs η⨯=⨯=⨯⨯有总 答：（1）拉力的功率5W ；（2）滑轮组的机械效率80%。
2．东莞香市动物园新进了一头质量为3510kg ⨯的泰国小象，四只脚掌着地总面积为20.05m ，运输过程中，工作人员利用电动起重机在4s 内把小象匀速拉到2m 高处的卡车上。
求：（1）起重机拉起小象的速度为多少？（2）小象四脚站立在水平地面时，对地面的压强是多少？（3）若电动机的功率是4410W ⨯，则这台起重机的机械效率是多少？【答案】（1）0.5m /s ；（2）52.4510Pa ⨯；（3）61.25%【详解】解：（1）起重机拉起小象的速度2m 0.5m /s 4ss v t === （2）小象受到的重力345109.8N / 4.910N G mg kg kg ==⨯⨯=⨯小象四脚站立在地面时，对地面的压力44.910N F G ==⨯小象四脚站立对地面的压强4524.910N 2.45100.05mF p Pa S ⨯===⨯ （3）电动机做的总功45410W 4s 1.610J W Pt ==⨯⨯=⨯总电动起重机对小象做的功444.910N 2m 9.810J W Gh ==⨯⨯=⨯有用起重机的效率459.810J 100%100%61.25%1.610JW W η⨯=⨯=⨯=⨯有用总 答：（1）起重机拉起小象的速度为0.5m /s ；（2）小象四脚站立在水平地面时，对地面的压强是52.4510Pa ⨯；（3）若电动机的功率是4410W ⨯，则这台起重机的机械效率是61.25%。
中考物理一轮复习专题练习——有关机械能的简答题专练（有答案）1．如图所示,是小明制作的多功能实验装置,小车放在水平面上,把支架竖直固定在小车上,在支架中点O处用一细线悬吊一个质量为m的小球,其重力作用线刚好经过静止在小车上的小桶的中心.利用小明的实验装置,请你提出一个能研究的物理问题,并写出研究该问题的主要操作方法2．如图是高速公路避险车道示意图，当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止，避险车道是一个上坡道，且路面铺了一层厚厚的砂石，请你联系所学物理知识，说说避险车道的作用并说明这样设计的原因。
3．飞机场附近的小强发觉到，每当飞机试飞时，周边村民家的鸽子不能再放飞，学过机械能的知识后才知道其中的道理，那你能解释吗？4．冬天，小雨和叶子姐姐到滑雪场滑雪，从山顶下滑过程中，速度越来越快.请运用所学物理知识进行解释.5．自行车由比较陡的坡顶下坡，即使不踩车的脚踏，车也会越来越快，请从能量转化的角度解释这个现象。
如果下坡时遇到紧急情况要刹车，为了安全，你选择刹自行车的前闸还是后闸？假如选用错误的车闸刹车，用相关的物理知识分析可能出现的现象。
6．皮球从高处落下，碰到地面被反弹回去，皮球反弹后能不能回到原来的高度？为什么？7．如图所示是某段高速公路上的标志牌，它规定小型客车最高行驶速度不得超过100km/h，大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h。
请用物理学知识解释：为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？8．某运动员做蹦极运动，从高处自由下落，如图，A点是弹性绳自由伸长时的终点，B 点是弹性绳拉力与运动员重力相同的位置，C点是第一次下落的最低点。
（1）请简述运动员从A点到C点的过程中能量的转化情况；（2）若运动员达到C点时，所受的力都消失，他的运动状态将如何？9．图甲是没有脚蹬子的“奇怪”自行车﹣儿童平衡车。
在骑行时，靠双脚蹬地或从斜坡上向下滑行。
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是43.2%，飞机使用的航空燃油的热值为7510J /kg ⨯，则：（1）完全燃烧10t 燃油所释放的能量是多少焦耳？（2）当飞机以400m /s 的速度匀速飞行时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？ （3）若在飞机油箱中加满燃油。
且以600m /s 的速度匀速飞行时，飞机能飞行的最远距离约是多少千米？4．如图甲所示，这是一辆太阳能玩具车，该玩具车的重力为5N ，车轮与地面的总接触面积为20cm 2。
在阳光的照射下，小车从静止开始沿直线运动，运动过程中速度v 与时间t 的关系如图乙所示，设运动过程中玩具车的功率始终不变，受到的阻力恒为3N 。
求：（1）太阳能玩具车静止在水平地面时对地面的压强；（2）太阳能玩具车的功率；（3）在0~5s时间内，太阳能玩具车做的功。
5．如图甲，宜昌市某中学学生在课外实践活动中对滑轮组进行了探究。
他们自制滑轮组的简化图如图乙所示，小华利用此滑轮组用时10s将小军匀速提升了50cm，称得小军的质量为54kg，动滑轮组的质量为6kg。
g=10N/kg，不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦，求：（1）小华的拉力是多少？（2）小华拉力的功率是多少？（3）此过程中滑轮组的机械效率是多少？6．2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。
假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。
在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h 内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。
求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢=1.4×108J/kg，g取10N/kg）（1）行驶的平均速度为多少km/h；（2）牵引力做的功；（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
7．太阳能将成为全球未来供电的主要能源。
中考物理一轮复习专题12 简单机械—机械效率一、单选题1．（2022八下·朝阳期末）如图所示，使用不同的滑轮分别把相同的物体匀速提升相同的高度，拉力之比为F甲：F乙：＝3：2，机械效率分别为η甲、η乙，则（）A．η甲：η乙＝2：3B．η甲：η乙＝3：1C．η甲：η乙＝3：2D．η甲：η乙＝4：32．（2022八下·乐亭期末）如图，在斜面上将一个重6N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长4m，高1m。
下列说法正确的是（）A．运动过程中重物受到三个力的作用B．运动过程中，拉力做的总功为6JC．重物受到的摩擦力为0.5ND．斜面的机械效率为85%3．（2022·扬州）在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（）A．转轴加润滑油B．增加提升高度C．增大提升速度D．减小物体质量4．（2022八下·泰安期末）如图，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N，则下列说法正确的是（忽略绳子的重力）（）A．拉力所做的功是300J B．拉力的功率是50WC．斜面的机械效率是80%D．斜面上的摩擦力是50N 5．（2022·桂林）下列办法中，能提高如图滑轮组机械效率的是（）A．增大摩擦B．增大定滑轮重力C．增大动滑轮重力D．增大被提升物体重力6．（2022八下·德阳期末）如图所示是一辆东风牌汽车，其发动机功率为160kW，运送5t的沙石，以5m/s的速度从坡底匀速到达坡顶，已知坡长300m，坡高150m。
下列说法正确的是（）A．汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是6minB．汽车做的有用功为9.6×106JC．汽车上坡做的功为4.8×106JD．汽车运送沙石的机械效率大约是78%7．（2022·威海）如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。
可编辑修改精选全文完整版一、初中物理功和机械能问题1．如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a 处开始接触弹簧，压缩至c 处时弹簧最短．从a 至c 处的过程中，小球在b 处速度最大．小球的速度v 和弹簧被压缩的长度△L 之间的关系如乙图所示．不计空气阻力，则从a 至c 处的过程中，下列说法中正确的是（ ）A ．小球所受重力始终大于弹簧的弹力B ．小球的重力势能先减小后增大C ．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能D ．小球的动能一直减小 【答案】C 【解析】 【详解】在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；在ab 段，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大；随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b 处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；小球再向下运动（bc 段），弹力大于重力，合力向上，小球速度减小；故A 错误；小球从a 至c 的过程中，高度一直减小，小球的重力势能一直在减小，故B 错误；小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，机械能守恒，则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，故C 正确；由图乙可知，小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，故D 错误；故应选C ．2．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A 点以速度v 沿轨道滚下，经过另一侧高点B 后到达最高点C ．下列分析不正确的是（ ）A ．小球在A 、B 、C 三点的速度大小关系是C B A v v v <<B ．小球在A 、B 两点的动能之差等于小球从A 点到B 点克服摩擦力做的功C ．小球在A 、B 两点具有的重力势能相同D ．整个过程只有重力对小球做功 【答案】D【解析】 【分析】 【详解】A ．小球运动过程中会克服摩擦力做功，且质量不变，故从A 运动到C 的过程中，机械能减小，小球在A 与B 点的势能相同，故在A 点的动能大于B 点的动能，C 点最高，故小球在C 点的势能最大，动能最小，所以C B A v v v <<，故A 正确，不符合题意；BC ．A 、B 两点高度相同，小球的质量不变，故小球的重力势能相同，小球从A 点运动到B 点，会克服摩擦力做功，动能减小，动能之差等于克服摩擦力所做的功，故B 、C 正确，不符合题意；D ．整个过程中，摩擦力也会对小球做功，故D 错误，符合题意。
业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随中考物理一轮复习专题练习——力学·电能转化为机械能效率问题计算题专练（有答案）（新能源电动汽车、新能源纯电功汽车、电动自行车、太阳能汽车等）1．近几年来，我国大力推广新能源汽车，2017年12月宜昌市正式发放新能源汽车牌照。
某款电动汽车(如图)以60km/ℎ的速度匀速行驶了80km，所受的牵引力为720N，耗电18kW⋅ℎ，请解答下列问题：(1)牵引力所做的功及功率各是多少？(2)上述行驶过程中，电动车的效率是多少？(3)有一款与它外形，重量均相同的汽油车，在相同路面上以60km/ℎ的速度行驶80km，其效率为25%，需要消耗多少kg汽油？(q汽油=4.5×107J/kg)(4)我们常说新能源汽车能够“节能减排”，请你回答，“减排”为什么是和“节能”连在一起的？答案：(1) 5.76×107J、1.2×104W；(2) 88.9%；(3) 5.12kg；(4)因为目前人类使用的主要能源是化石能源，其燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫及其它污染物，所以要“减排”就必须减少化石能源的消耗，即“节能”。
（1）根据题意知道，牵引力做的有用功是：W有用=Fs=720N×80×103 m=5.76×107 J，牵引力做功的功率是：P=W/t=Fs/t=Fv=720N×60km/h= 720N×60×1/3.6m/s=1.2×104 W；（2）根据题意知道，消耗的电能是：W总=18kW•h=18×3.6×106 J=6.48×107 J，由η=W有用/W总知道，电动车的效率是：η=W有用/W总=5.76×107J/6.48×107J×100%≈88.9%（3）由汽油车的效率是η=W有用/Q放=25%知道，汽油完全燃烧放出的热量是：Q放=W有用/25%=5.76×107J/25%=2.304×108 J，由Q放=mq知道需要汽油的质量是：m=Q放/q=2.304×108J/4.5×107J/kg=5.12kg（4）因为目前人类使用的主要能源是化石能源，其燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫及其它污染物，所以要“减排”就必须减少化石能源的消耗，即“节能”。
点睛：本题是一道力学和热学综合计算题，考查的是功的公式、功率公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，考查的知识点较多，但难度不大，注意“节能减排”的含义。
2．“绿水青山就是金山银山”，为了保护环境，我国大力发展电动汽车车替代传统燃油汽车．表中是某种电动汽车的部分参数，假设车上只有司机一人，质量为60kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的0.04倍，电动汽车充满电后以节电模式匀速行驶20km，电池剩余容量为38kW•h．（g=10N/kg）求：（1）电动汽车对水平地面的压强____（2）电动汽车匀速行驶20km，牵引力所做的功_____（3）电动汽车电能转化为机械能的转化效率______答案：4.5×105Pa 1.152×107J 80%（1）电动汽车对水平地面的压力等于汽车和人的总重力：F＝G＝（m1+m2）g＝（1380kg+60kg）×10N/kg＝1.44×104N；电动汽车对地面的压强为：p＝4421.4410N32010FS m＝-⨯⨯＝4.5×105Pa；（2）电动汽车匀速行驶，所以牵引力等于阻力，F＝f＝0.04G＝0.04×1.44×104N＝576N；牵引力做的功为：W＝Fs＝576N×20×103 m＝1.152×107J；（3）由表格数据可知电池容量为42kW•h，行驶20km时电池剩余容量为38kW•h; 则此过程中电动汽车消耗的电能为：W总＝42kW•h﹣38kW•h＝4kW•h＝1.44×107J，则电动汽车电能转化为机械能的转化效率：η＝WW总×100%＝771.15210J1.4410J⨯⨯×100%＝80%．3．伴随着“环保低碳、节能减排”的生活新理念，太阳能汽车营运而生．这款汽车利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，再利用电动机为汽车提供动力．若电池板提供给电动机的功率为1600W，电动机工作时的电流为10A．求：（1）电池板提供给电动机的电压为多少？（2）如果电能转化为机械能的效率为75%，汽车的功率为多少？（3）如果该车在30min内沿直线匀速行驶的距离为18km，则车受到的阻力为多少？答案：（1）电池板提供给电动机的电压为160V；（2）汽车的功率为1200W；（3）车受到的阻力为120N．（1）电池板提供给电动机的电压：U===160V；（2）汽车的功率：P机=Pη=1600W×75%=1200W；（3）汽车行驶的速度：v===10m/s，业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随∵汽车匀速行驶时，处于平衡状态，∴水平方向受到的阻力和牵引力是一对平衡力， 即汽车受到的阻力为120N ．4．电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看．它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉．现有一台电动机，当电动机两端加220V 电压时，通过电动机线圈的电流为50A ．若已知该电动机线圈的电阻是0.4Ω，问：（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少？ （2）线圈每分钟产生的热量是多少？（3）该电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少？ 答案：（1）6.6×105J ；（2）6×104J ；（3）90.9%．（1）根据W =UIt 计算每分钟该电动机消耗的电能是： W 总=UIt =220V ×50A ×60s =6.6×105J ； （2）根据Q =I 2Rt 计算线圈每分钟产生的热量是： Q =I 2Rt =（50A ）2×0.4Ω×60s =6×104J ；（3）每分钟该电动机正常工作时电能转化为的机械能等于消耗的电能与产生的热量之差，即机械能为：W =W 总﹣Q =6.6×105J ﹣6×104J =6×105J ； 该电动机正常工作时电能转化为机械能的效率： η=WW 总=6×105J6.6×10J ×100%=90.9%。
5．近几年来,我国大力推广新能源汽车,2018年12月武威市正式发放新能源汽车牌照。
某款电动汽车以60 km/h 的速度匀速行驶了80 km,所受的牵引力为720 N,消耗电能6.48×107 J 。
请解答下列问题:。
（1）牵引力所做的功及功率各是多少?（2）上述行驶过程中，电动车的效率是多少?（3）有一款与它外形，重量均相同的汽油车,在相同路面上以60 km/h 的速度也行驶80 km,其效率为25%,需要消耗多少千克汽油?（q 汽油=4.5×107 J/kg ） 答案：(1) 75.7610J ⨯；41.210W ⨯；(2) 88.9%；(3) 5.12kg 。
(1)牵引力做的功为37720N 80km 720N 8010m 5.7610J W Fs ==⨯=⨯⨯=⨯ 牵引力的功率为：450720N 60km/h 720N m/s 1.210W 3P FV ==⨯=⨯=⨯ (2)电动车的效率为：77电 5.7610J 100%=100%=88.9%6.48?10JW W η⨯=⨯⨯(3)由题意可知牵引力对汽车做的功也为75.7610J ⨯，由效率公式有用放=100%W Q η⨯得汽油完全燃烧放出的热量为：78放 5.7610J= 2.30410J 25%W Q η⨯==⨯由放Q mq =得到需要汽油的质量为：7放72.03410J5.12kg 4.510J/kgQ m q ⨯===⨯6．新能源汽车可以提供“油”“电”两种驱动模式．“电动”模式以蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动力．某品牌新能源汽车的质量M =1.15×103 kg ，电动机功率P =45 kW ，驾驶员质量m =50 kg ，当汽车在水平路面以v =20 m/s 的速度匀速行驶时,汽车所受阻力f 为总重力的k =0.15倍．g 取10 N/kg ．求: （1）汽车通过l =1.5 km 长的桥梁所用的时间t ． （2）电动机工作的机械效率η． 答案：（1）75s （2）80% （1）根据sv t=算出汽车通过桥梁所用的时间； （2）根据二力平衡的知识判断出汽车的牵引力，根据P Fv =表示出功率，根据11100%W Pt P W Pt Pη===⨯有用总算出机械效率． （1）根据匀速运动速度公式sv t=得，汽车通过l=1.5km 长的桥梁所用的时间： 1500m 75s 20m/sl t v ===； （2）汽车做匀速直线运动，则牵引力为：10.151150kg 50kg 10N/kg 1800N F f kG k M m g ===+=⨯+⨯=（）（）；功率：111800N 20m/s 36000W P F v ==⨯=； 效率为：1136000W 100%100%80%45000WW Pt P W Pt P η===⨯=⨯=有用总．业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随7．新能源纯电功汽车因其环保、节能、高效、维护方使等诸多优势，将来有望取代燃油车成为人们日常使用的重要交通工具，现在常德市的出租汽车中就已出现了纯电动汽车的靓丽身影．电动汽车提供能量的装置为车内的电池组，当它给电动机供电时，电动机将驱动车轮行驶．如图所示为国内某型号的纯电动汽车，若该车和车内乘客的总质量为2.4×103kg ．每个车轮与地血的接触面积为0.01m 2．当该车在水平路面上以25m/s 的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为320V ，通过电动机的电流为60A ．若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，求：（1）该电动汽车此时对地面的压强；（2）该电动汽车将电能转化为机械能的效率； （3）该电动汽车电动机线圈的电阻． 答案：（1）6×105Pa ；（2）62.5%；（3）2Ω．（1）车和车内乘客的总重为：342.410kg 10N/kg 2.410N G mg ==⨯⨯=⨯ 在水平地面时，压力等于重，即：42.410N F G ==⨯ 受力面积为：220440.01m 0.04m S S ==⨯=根据F p S =计算汽车此时对地面的压强为：4522.410N 610Pa 0.04mF p S ⨯===⨯； （2）匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，所以：40.02G 0.02 2.410N 480N F f ===⨯⨯=牵引力的功率为：4480N 25m/s 1.210W P Fv ==⨯=⨯有用；电动机输入电功率为：4320V 60A 1.9210W P UI ==⨯=⨯电；该电动车将电能转化为机械能的效率为：441.210W 100%100%=62.5%1.9210W P P η⨯=⨯=⨯⨯有用电；（3）电动机线圈的发热功率为：4431.9210W 1.210W 7.210W P P P ==⨯-⨯=⨯热电有用﹣，根据2P I R =可得线圈的电阻为：()3227.210W2Ω60A P R I ⨯===热．8．如图所示高性能电动汽车，在纯电动状态下，“秦”电动机将电能转化为机械能的效率为 80%，电池为磷酸铁锂电池，电池一次充满电可存储的电能为 3.6×107J ，可供车辆最大行驶 50 公里。
