2023年中考物理復習：力電綜合類（含電池容量）練習題匯編（含答案解析）

2023年中考物理專題復習：力電綜合類（含電池容

量）專項練習題匯編

1、隨著生活水平的提高，掃地機器人逐步進入普通家庭，掃地機器人具有主動躲避障礙

物、自動吸塵、自動返回充電等諸多智能功能,如圖是某款掃地機器人及銘牌上的部分參數(shù)，

請回答下列有關(guān)問題：

項目指標參數(shù)

工作電15V

功率30W

電池容量2000mAh

（1）機器人吸塵的工作原理是通過電機轉(zhuǎn)動時內(nèi)部壓強,從而使雜物進入吸塵器。

工作過程中能量轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為能。

（2）若充滿電后所有電都用于掃地，則可供機器人持續(xù)正常工作多長時間？

（3）機器人的供電系統(tǒng)沒有自動充電功能，當自動檢測到電池容量低至10%時會自動返回

充電，若返回過程中受到的阻力為20N,為確保機器人能順利返回充電，需要充電時離充電

座最遠為多少米？（剩余電池容量的40%用于提供克服阻力做功）

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2、如圖所示是某餐廳出現(xiàn)的一款服務(wù)機器人，部分參數(shù)如下表所示:

質(zhì)量電池容量最大行走功率最大送餐質(zhì)量工作電壓

IOOkg50AhIOOW30kg24V

(1)給送餐機器人充電的過程中，能轉(zhuǎn)化為能。該機器人電池充滿后能

以最大功率行走h,

(2)機器人和餐車與水平地面接觸的總面積為2x102ΠI2,當它以最大質(zhì)量送餐時，對地面

的壓強是多少？(gKXlON/kg)

(3)送餐過程中，機器人在Imin內(nèi)沿直線勻速移動了24m,若它在運動過程中所受阻力

為200N,則驅(qū)動力對它所做的功及功率分別是多大？

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3、智能手機為人民生活帶來方便的同時，手機電池續(xù)航能力不足成為人們揮之不去的困

擾.現(xiàn)有一款手機，電池容量為300OmAh,電池電壓為4V,原裝充電器電壓為5V,試求：

(1)出門旅游，人們自拍時用到的自拍神器桿柄套有表面刻有精美花紋的橡膠，這是為了

(選填”增大”或"減少”)手與桿柄之間的摩擦力.

(2)使用手機的快充功能，用時2小時就能將手機電池充滿，充電時的電流為多少？

(3)若該款手機正常使用1天充一次電，使用時發(fā)熱損耗5%的電能，試問一年(按365

7

天算)100個該款手機產(chǎn)生的熱量相當于燃燒多少煤？(qw=3.0×10J∕kg)

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4、俗話說：科技要發(fā)展，全靠一個“懶掃地機器人（如圖所示）已經(jīng)成為居家生活的

家用電器.掃地機器人，又稱自動打掃機、智能吸塵器、機器人吸塵器等.能憑借一定的人

工智能，自動在房間內(nèi)完成地板清理工作.一般采用刷掃和真空方式，將地面雜物先吸納進

入自身的垃圾收納盒，從而完成地面清理的功能.如表是某掃地機器人的相關(guān)數(shù)據(jù)，請回答

下列有關(guān)問題.

凈重2.8kg電池電壓15V

噪音約6(WB吸力1000P?

電池容量2200mAh一次充電工作時間120?150min

功率30W三個輪子與地面接觸面積2cm2

（1）機器人吸塵時，電極高速轉(zhuǎn)動使機器內(nèi)部的流速大，內(nèi)部的壓強________,在________

作用下將雜物壓入吸塵盒內(nèi).

（2）該掃地機器人在水平地面工作時對地面的壓強是多少？（g=10M?）

（3）一次充滿電，電池儲存的電能為多少？

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5、［復合題］這兩年，美國打壓華為，基本上每天都可以看到相關(guān)消息、。為什么美國極力

打壓華為，原因很簡單，因為華為守住了中國人自己的智能手機市場。幾年前，中國的智能

手機市場要么是蘋果，要么是三星或者索尼，那時，美國沒有打壓華為，甚至還把某些中國

人賣腎買蘋果作為談資，這兩年就不一樣了，華為突飛猛進，牢牢抓住本土市場，蘋果失去

了以前絕對的市場優(yōu)勢，特別是華為5G的出現(xiàn)，徹底打破了美國在通信行業(yè)的壟斷地位。

為此，小涵同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，我國的華為公司是當今世界通訊領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，在手機及

其它通訊設(shè)備的設(shè)計制造方面掌握了諸多高新科技成果。以手機為例，華為最近推出的

“Mate30pro”不僅采用450OmAh超大容量電池，并且采用“超級快充”技術(shù)，極大方便了

人們的使用。已知該電池的部分參數(shù)如表所示：

電池名稱鋰離子電池

電壓3.6V

容量450OmAh_______

(1)根據(jù)你學習的物理知識，你感覺表格中的電池“容量”可能與物理量__________有關(guān)；

該手機的鋰離子電池最多可以儲存的電能約為JO

(2)華為公司研發(fā)的一種標注“輸出5V8A”超級快充技術(shù)的充電器,假設(shè)其充電效率為90%,

那么小涵選用快速充電器將手機電池充滿約需要多長時間？

(3)小涵發(fā)現(xiàn)，超級快充的充電線比普通手機的充電線要粗一些，請你從線路安全的角度

來分析原因。

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6、榮威e950插電式混合動力汽車于今年3月正式上市，百公里平均油耗約1.7升.它

有兩種動力系統(tǒng)，汽車加速，汽油機提供的動力不足時，蓄電池的電能轉(zhuǎn)化為動能，使汽車

加速更快；汽車減速，汽車動能轉(zhuǎn)化為電能，由蓄電池貯存起來，減少能量的消耗.兩種動

力系統(tǒng)也可獨立工作，只有汽油機工作時，與一般的汽車不同：只使用電力時，由電動機提

供動力.如表是國產(chǎn)某混合動力汽車蓄電池的銘牌，其中電池容量是蓄電池貯存的最大電能

(儲存電能的本領(lǐng)是表示電池容量的另一方式)，該汽車勻速行駛時受到的阻力為1440N,

求：

(1)在家庭電路中對放電完畢的蓄電池充滿電要多長時間？

(2)該汽車勻速行駛Iookm過程中牽引力做的功為多少？

(3)蓄電池充滿電后，僅由電動機提供動力，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為80%,汽車勻速

持續(xù)行駛的最大距離是多少km?

(4)假設(shè)汽車受到的阻力不變，僅由汽油機提供動力，汽油的熱值為5?0X107J∕L(即焦耳/

升)，汽油機的效率為24%,汽車勻速行駛IOOkm的油耗是多少升.

電池容量44kW?h

充電電壓220V

充電電流20A

輸出電壓150V

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7、無鏈條電動自行車，整體外形時尚，沒有了鏈條，外觀變得與普通自行車或電動車有

些不同，如圖所示.無鏈條電動自行車被稱為“沒有鏈條的混合動力電動自行車”.它結(jié)合了

電子動力和人體動力，此車既可以通過給鋰電池充電獲得能量；也可以通過騎行者踩腳踏板

獲得能量.騎行者踩腳踏板的動能，可通過車上的發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能，存儲在自行車框架中

的鋰電池內(nèi)，之后通過電動機驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)化成動能，以此驅(qū)動自行車前進.因此使騎行者騎

得更省力，同時也能減少對環(huán)境的污染.與鏈條車相比，這種新型自行車具備許多優(yōu)點.比

如：省力、耐用、安全、靈便、干凈衛(wèi)生、結(jié)構(gòu)簡單、修理方便，騎行1200Okm也無須大

修.因此，無鏈條電動自行車是城市中一種理想的交通工具.如表是某型號無鏈電動自行車

主要技術(shù)參數(shù)：

整車質(zhì)量40kg

整車最高車速≤80km∕h

最大噪聲≤30dB

鋰電池電壓36V

容量10A.h

電動機額定電壓36V

額定功率180W

(1)無鏈條電動自行車可將騎行者踩腳踏板所產(chǎn)生的動能通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為能，由

車子的鋰電池存儲.

(2)行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為OQlnA當你騎著圖中這款車在平直的公路上

行駛時，請估算地面受到的壓強是多大？

(3)圖中這款車以額定功率行駛時的工作電流是多大？

(4)圖中這款車的鋰電池最多所儲存的電能約多少J?

(5)圖中這款車，若騎行者不踩腳踏板，僅靠鋰電池驅(qū)動，這種“電力驅(qū)動”可使車連續(xù)行

駛2X104∏υ若騎行者踩腳踏板輔助鋰電池給車提供能量，這種“混合動力驅(qū)動''可使車連續(xù)

行駛3?5X104m,則“混合動力驅(qū)動”時人所提供的能量與“電力驅(qū)動”時鋰電池提供的能量之

比為多少？

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8、如圖所示，兩輪自平衡電動車作為一種新興的交通工具，倍受年輕人的喜愛，下表是

某型號兩輪自平衡電動車的主要技術(shù)參數(shù)。

整車質(zhì)量15kg

鋰電池電壓54V

鋰電池容量3OOW?h

電動車額定電壓54V

電動機額定功率120W

電動車工作效率85%

(1)如果騎該平衡電動車的人的質(zhì)量為45kg,輪胎與地面的總接觸面積為80cm2,求該平

衡電動車對地面的壓強？

(2)若電動機以額定功率工作，求鋰電池充足一次電最多可騎行的時間？

(3)鋰電池充足電后，電動車在平直的公路上勻速行駛，受到的平均阻力為45N,求電動

車最遠行駛多少千米？

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9、隨著我國現(xiàn)代化的進程，汽車擁有量劇增。帶來的環(huán)境壓力日漸嚴重，為此國家加大

新能源汽車的推廣力度。現(xiàn)有一輛質(zhì)量為2t的國產(chǎn)品牌電動汽車,所用電池容量為60kW?h,

在水平公路上以20m∕s勻速直線行駛時，受到的阻力為重力的0.03倍。問：

(1)這輛電動汽車受到的阻力為多少？

(2)電動汽車的功率為多少？

(3)若用15kW的充電樁對其電池充電，充滿電需要多少時間？

(4)電動汽車最大續(xù)航里程為300km,其效率為多少？

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10、隨著生活水平的提高，汽車成為人們常用的交通工具。下表是兩種汽車的相關(guān)數(shù)據(jù):

某電動汽車某燃油汽車

空車質(zhì)量：2t空車質(zhì)量：14

充滿一次電：①電池儲存電能：80kW?h百公里平均消耗油量:

②能行駛的最大路程：300km（高速）8L（高速）

電費單價：0.7元/kW?h油費單價：7元/L

請回答：

（1）電動汽車工作時電動機最大功率為90kW,工作電壓為300V,求電動機工作時最大電

流是多少？電動機工作5min,電流所做的功最多是多少？

（2）電動汽車和燃油汽車輪胎與地面的總接觸面積均為0.1n12,求兩空車靜止時對水平地

面的壓強之比。

（3）若從哈爾濱經(jīng)高速公路自駕到某地旅游，兩地距離S為2000km,電費或油費的預(yù)計

支出為700元，通過計算說明兩車能否到達目的地。（高速路上能滿足充電或加油的需求）

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IK如圖為寶馬純電動車BMWi3,車體全部采用碳纖維材質(zhì)制成，其質(zhì)量只有1.2t.電

動機可以提供125kw的最大功率.從O加速到100km∕h僅需要7.2s,并配有一組2OkW?h

的鉀離子電池，充滿電后最高續(xù)航甲程為160km,請你根據(jù)以上信息回答下列可題（g=

10N∕kg）

（1）當給鋰離子電池充電時，能轉(zhuǎn)化為能.

（2）若使用充電功率為700W的充電樁對該電動汽車充電，充電Ih可使汽車以12kw的恒

定輸出功率勻速直線行駛36km,若汽車行駛過程中受到的阻力是車重的0.05倍，求汽車勻

速行駛的速度及電動車將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率有多大？

（3）說說電動汽車有哪些優(yōu)點（兩條即可）.

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12、兩輪自平衡電動車作為一種新興的交通工具，倍受年輕人的喜愛(如圖所示)。下表

是某型號兩輪自平衡電動車的主要技術(shù)參數(shù)。

整車質(zhì)量20kg

鋰電池電壓48V

鋰電池容-量12A?h

電動車額定電壓48V

電動機額定功率350W

(1)若騎車人的質(zhì)量為40kg,輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2,求地面受到的壓強(g

取ION/kg)

(2)小斌吃過晚飯后騎著它用36min在方塔東街繞了兩圈，已知每圈1500m,求平均速度

為多少km/h?

(3)鋰電池充足電后，電動車在平直的公路上勻速行駛，受到的平均阻力為96N,最多能

連續(xù)行駛18km,求電動車工作的效率。

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13、為提倡環(huán)保，促進節(jié)能減排，鼓勵使用新能源，2015年5月18日，國家稅務(wù)總局等

部門出臺相關(guān)免征車船稅優(yōu)惠政策，純電動汽車也在免稅之列?一輛純電動客車銘牌上部分

參數(shù)如表格所示，某次搭載乘客時車與人的總質(zhì)量為15000?,假設(shè)車在額定功率下以20〃心

的速度沿水平路面勻速行駛20加〃，所受阻力為車與人總重力的002倍，g取IoU’依，求：

最大允許總質(zhì)量18(XM)S

核定載客人數(shù)57

電動機額定功率90kW

電動機額定電壓600V

電池容量6004〃

車輪與地面接觸的總面積0.2m2

(1)電動機的額定電流；

(2)該過程客車消耗的電能；

(3)該過程客車所受阻力的大??；

(4)該汽車最大允許質(zhì)量靜止時，對水平地面的壓強.

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14、電動自行車是倍受人們青睞的一種交通工具（如圖）.它可以電動騎

行，亦可以腳踏騎行.電動騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力.下表

是某型號電動自行車主要技術(shù)參數(shù).

整車質(zhì)量40kg

整車最高車速≤30km/h

最大噪聲≤62dB

蓄電池電壓48V

容量12A.h

電動機額定電壓48V

額定功率240W

（1）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2,當你騎著該電動自行車在平直的公路

上行駛時，地面受到的壓強是多大？（取g=10N∕kg）

（2）電動自行車以額定功率行駛時的工作電流是多大？

（3）蓄電池一次充足電可儲存的能量是多少焦？

（4）若蓄電池儲存能量的80%用于電動自行車行駛克服阻力做功，電動自行車在平直的公

路上勻速行駛時受到的平均阻力為40N,蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動行駛多遠？

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15、自平衡電動獨輪車是一種依靠電力驅(qū)動及自我平衡能力控制的代步工具。如圖所示是

一款倍受青年人喜愛的自平衡電動獨輪車。下表列出了該電動獨輪車的部分技術(shù)參數(shù)，請根

據(jù)表中參數(shù)

產(chǎn)品類型自平衡電動獨輪車

鋰電池容量220Wh（瓦特?小時）

一充電電壓220V

充電時間120min

最大載重IOOkg

求：（1）當鋰電池充滿電時，最多能儲存多少電能;

（2）該車充電時的充電電流I。

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16、為了響應(yīng)鄭州市政府提出的“緩堵保暢通，暢行鄭州”活動，原來一直開汽車上下班的

張老師，買了一輛電動車作為交通工具，使用前要先對車上的蓄電池充電.騎行時，蓄電池

對車上的電動機供電，電動機為車提供動力.如表是他的電動車的一些主要技術(shù)參數(shù).

最高車速≤30km∕h一次充電連續(xù)行駛里程50km

36V∕10Ah

蓄電池充電時間8h

鉛酸蓄電池

一次充電耗電量0.6kW?h電動機效率80%

整車質(zhì)量40kg最大騎行噪聲≤62dB

(1)張老師的質(zhì)量是80kg,騎電動自行車在水平路面上以6m∕s的速度勻速行駛時，受到

的阻力是人與車總重的0.02倍，取g=10N∕kg?求勻速行駛20min,電動機對車做的功和通

過電動機線圈的電流.

(2)若原來開汽車每行駛IOOkm耗油9L,油價約7元/L,照明用電的電費約0.5元∕kW?h,

請通過計算油耗與電耗說明使用電動車與汽車哪種更經(jīng)濟.

(3)請從環(huán)保角度，比較電動車與汽車對環(huán)境的污染情況.

(4)在交通運輸中，常用"客運速率"來反映交通工具的某項效能，"客運速率"表示每消耗

單位能量對應(yīng)的載客數(shù)和運送路程的乘積，即客運速率=人數(shù)X路程/消耗能量.一個人騎電

動自行車，消耗IMJ的能量可行駛3km,一輛載有4人的普通轎車，消耗320MJ的能量可

行駛100km,則電動自行車與這輛轎車的客運速率之比是多少？

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17、兩輪自平衡電動車作為一種新興的交通工具，倍受年輕人的喜愛（如圖所示）.下表

是某型號兩輪自平衡電動車的主要技術(shù)參數(shù)。

整車質(zhì)量20kg

鋰電池電壓48V

鋰電池容量12A?h

電動車額定電壓48V

電動機額定功率350W

（1）若電動機以額定功率工作，求鋰電池充足一次電最多可騎行的時間（精確到0.1）?

（2）鋰電池充足電后，電動車在平直的公路上勻速行駛，受到的平均阻力為96N,最多能

連續(xù)行駛17.28km,求電動車工作的效率。

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18、如圖是某品牌雙輪電動平衡車，下表是它的部分技術(shù)參數(shù).（g取IoN/kg）

________________技術(shù)參數(shù)________________

車身自重30kg

最大載重150kg

最高速度20km/h

電池可先鋰電池

一額定工作封瓦"6V

,電池窗建12A?h

（1）若電動平衡車行駛時受到的阻力為總重的0.1,重力為600N的小明站在該車上沿水平

路面勻速行駛時，不計空氣阻力，車輪受到的摩擦力為多大？

（2）小明駕駛它在水平路面上行駛5km,克服摩擦力做了多少功？若每個車輪與地面的接

觸面積為20cm2,則車對地面的壓強是多大？

（3）該雙輪電動平衡車充滿電后，小明最多能行駛多遠？（假設(shè)勻速行駛，消耗的電能全

部轉(zhuǎn)化為機械能）

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19'［復合題］某款新型電動汽車的性能參數(shù)如表所示，請回答下列問題。

工作電壓400V

電動機功率40kW

百公里耗電量15kW?h

(1)電動機是電動汽車的核心部件，電動機正常工作時，電能轉(zhuǎn)化為能，電動機的工

作原理是。

(2)電動機正常工作時，通過線圈的電流是多大？

(3)同類型號的燃油汽車在同等條件下百公里消耗汽油為IOL,請通過計算比較兩種汽車的百

公里能耗，并說明能耗不同的主要原因。［汽油的密度。=0.7χlθ'kg∕m?汽油的熱值

<7=4.6×IO7JZkg］

(4)汽車在某段公路上勻速行駛時，進入某超聲測速區(qū)域，如圖所示。當該車運動到距測速儀

37Om時，測速儀向該車出一超聲波信號，2s后收到從車返回的信號，超聲波在空氣中傳播速度

為340m?,求該車的速度。

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20、（2010河南中考）隨著人民生活水平的提高，電動自行車已進入千家萬戶.小明家

新買的某種型號電動自行車的主要技術(shù)參數(shù)如表中所示.

（1）電動自行車在構(gòu)造上利用了很多物理知識，請你仿照例句，另外寫出一條不同的構(gòu)造

與原理.

示例：車座做成寬大的馬鞍狀，是通過增大受力面積來減小壓強.

答：.

（2）該車以額定功率行駛時，通過電機的電流為多大？

整車質(zhì)量40kg

電機額定功率240W

額定工作電壓48V

最大車速<20km∕h

（3）電動自行車行駛時所受的阻力為人車總重的0.04倍，電機能把80%的電能轉(zhuǎn)化為克服

阻力做功.質(zhì)量為60kg的小明騎著這輛電動車，在平直公路上以額定功率勻速電動行駛

Iomin,通過的路程是多少？（g取10N∕kg）

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21、小明買了--輛電動自行車，該車電動機的工作電壓為32V,電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率

為75%,車輪與地面接觸的總面積為40cm2.小明騎電動自行車在水平公路上以6m∕s的速度

勻速直線行駛了Iomin,牽引力為20N,人和車的總質(zhì)量為IOokg,在此過程中：

(1)電動自行車對水平地面的壓強是多少？

(2)電動自行車通過的路程是多少？牽引力做功為多少？

(3)電動自行車勻速行駛時，電動機的工作電流為多少？

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22、［復合題］電動汽車因其節(jié)能、環(huán)保而受到人們的青睞，某品牌電動汽車，駕駛員與車的總

質(zhì)量為1.6%汽車在平直公路上以IOmZS的速度勻速行駛20min,此時驅(qū)動電機的輸入電壓為300V,

電流為60A,汽車所受阻力為駕駛員與車總重力的倍，g取ION/kg。求電動汽車：

(1)勻速行駛過程中驅(qū)動電機消耗的電能。

(2)勻速行駛過程中牽引力所做的功。

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23、2018年7月3日，哈羅共享電動自行車正式登陸陽江，如圖所示的這輛電動車續(xù)航

高達50km,行駛最高速度是25km∕h,此時驅(qū)動電機功率是400W,電動自行車整車重力是

500N,行駛時受到的阻力是人與車總重力的0.06倍。每個輪胎與地面接觸面積約為IOcm2?

（1）若這輛電動車以最高速度勻速行駛50km,則需要多長時間？

（2）若這輛電動車靜止在水平地面上，則對地面的壓強是多少？

（3）體重為400N的小舒雯同學騎電動自行車在水平面上以最高速度勻速行駛50km,求該

車驅(qū)動效率（相當于機械效率）。

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24、有軌電車是大連城市發(fā)展歷史的一個標志，它利用電動機提供動力，是一種清潔環(huán)保

的交通工具，如圖所示，有軌電車電動機的耗電功率為6xi(y*w。電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率

為75%,一輛有軌電車以18km∕h的速度在平直軌道上勻速行駛了IOOs,試求：

(1)有軌電車在平直軌道上勻速行駛的路程是多少？

(2)這段路程中電動機消耗的電能是多少？

(3)有軌電車在平直軌道上勻速行駛時受到的阻力是多少？

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25、根據(jù)《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》，交管部門規(guī)定自2019年5月1日起未申領(lǐng)臨時

標識的“非標”電動自行車不得上路行駛。如圖是小明家新購買的電動自行車，整車質(zhì)量為

40kg。小明爸爸以18km∕h的速度勻速騎行9km的過程中，電動機兩端的電壓恒為48V,通

過的電流是6.25A,車輪與地面的總接觸面積為2(X)cm2。小明爸爸的質(zhì)量是60kg,g取ION∕kg.

求本次騎行過程中：

(1)騎行所用時間。

(2)車對地面的壓強。

(3)電動機的功率。

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26、電動汽車因其使用清潔能源而成為現(xiàn)在常用的交通工具。此電動汽車空車質(zhì)量為2

噸，與地面的總接觸面積為0.1m2,此電動汽車工作時電動機最大功率為90kW,工作電壓

為300V,汽車電動機電阻為O.2Ω,g=10N∕kgo求：

(1)空車靜止時對水平地面的壓強；

(2)電動機工作時最大電流；

(3)電動機正常工作時的最大輸出功率。

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27、日常生活提倡大家低碳出行，電動汽車比燃油汽車低碳環(huán)保并且能源利用率高，是今

后交通工具的發(fā)展方向。某款新型家用四輪電動汽車質(zhì)量為0?6t,每個輪胎與地面接觸面積

為20cm2,汽車蓄電池提供電壓150V,電動機正常工作時電流為10A,使汽車獲得240N的

牽引力，保證汽車以18km∕h的速度在水平路面上勻速行駛，g取ION∕kg,求：

(1)汽車靜止時對地面的壓強；

(2)汽車勻速行駛5min克服摩擦阻力所做的功；

(3)電動機正常工作5min消耗的電能。

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28、目前在我省城鄉(xiāng)有大量的電動自行車在被消費者使用。如表是某型號電動車的規(guī)格表。

型號額定電壓額定電流最大載重最大時速自重

×2005HGx36V5A55kg20km/h20kg

(1)這種電動車以最大速度行駛時阻力為車重的0.04倍，現(xiàn)在某人滿載時以最大車速行駛

Ih,克服摩擦力做的功是多少？

(2)Ih內(nèi)此車所消耗的電能是多少？

(3)此電動車的效率是多少？

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29、如圖所示是某型號的電動巡邏車，其主要技術(shù)參數(shù)如表所示。已知該電動巡邏車在水

平路面上勻速行駛時所受的阻力為人車總重的0.04倍，電動機能把80%的電能用來牽引巡

邏車克服阻力做功。總質(zhì)量為120kg的兩名巡警乘坐該車，在水平路面上以額定功率勻速行

駛IOmin.求：

整車裝備質(zhì)量680kg

電動機額定功率3kW

額定工作壓48V

最高時速30km∕h

(1)電動機消耗了多少電能？

(2)巡邏車通過了多少路程？

(3)若輪胎與地面的總接觸面積是8×10-2m2,巡邏車停止時，人和車對地面的壓強是多大？

(g=10N∕kg)

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30、平衡車是一種新興的省心省力智能的代步工具，在許多景區(qū)都有出租，甚至成為小孩

子喜歡的玩具.如圖是平衡車中的一種，該雙輪平衡車的參數(shù)如下：(計算保留整數(shù))

XX牌平衡車

爬坡角度15°平均速度14.4km∕h電機額定功率240W

底盤高度30mm充電電流1.5A電機額定電壓36V

產(chǎn)品重量5kg充電電壓36V輪胎直徑20cm實心胎

產(chǎn)品負載140kg充電時間3h換能效率80%

(1)電池充滿電后，能儲存多少焦耳電能？

(2)一次充滿電后，平衡車可以連續(xù)行駛多遠？

(3)請你結(jié)合本題或根據(jù)你對平衡車的了解，指出平衡車的優(yōu)缺點.(各說兩條)

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31、電動自行車越來越受到人們的青睞，不少人用電動自行車替代了摩托車。電動自行車

使用前要先對車上的蓄電池充電，騎車時，蓄電池對車上的電動機供電，電動機為車提供動

力，下表是某品牌電動自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)：

一次充電連續(xù)行駛

最高車速≤30km∕h50km

里程

蓄電池工作電壓36V充電時間8h

一次充電耗電量0.6kwh電動機效率75%

質(zhì)量40kg最大騎行噪聲≤62dB

若質(zhì)量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m∕s的速度勻速行駛，受到的阻力是人與

車總重的0.02倍，取g=：ION∕kg,求：

（1）行駛IOmin,電動機對自行車做的功；

（2）通過電動機線圈的電流。

（3）若摩托車百公里耗油2.5L,每升汽油4.65元，照明用電每度0.52元，試比較說明使用電

動自行車與摩托車哪種更經(jīng)濟。

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32、未來的廣元將是全國綠色生態(tài)康養(yǎng)城市之一，提倡大家低碳出行，電動汽車比燃油汽

車低碳環(huán)保并且能源利用率高，是今后交通工具的發(fā)展方向。某款新型家用四輪電動汽車質(zhì)

量為0.63每個輪胎與地面接觸面積為20cm2,汽車蓄電池提供電壓150V,電動機正常工作

時電流為10A,使汽車獲得240N的牽引力，保證汽車以18km/h的速度在水平路面上勻速

行駛,g取ION/kg,求：

(1)汽車靜止時對地面的壓強；

(2)汽車勻速行駛5min克服摩擦阻力所做的功；

(3)電動機正常工作時，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率。

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33、如圖所示是一種四旋翼無人機，該無人機具有空中懸停、高清拍攝等功能，如表是該

人機的部分參數(shù)：(g=10N∕kg)

整機質(zhì)量2kg電池額定電壓15V

最大上升速度6m∕s電動機工作電壓12V

最大水平速度16m∕s電動機數(shù)量4

(1)若該無人機靜止在水平地面上時與地面的接觸面積是5cm2,則該無人機對水平地面產(chǎn)

生的壓強是Pai

(2)該無人機能升空的原理是：.

(3)該無人機以最大速度勻選直線上升，達到60m高處時懸停，整個過程四個電動機同時

工作，電動機將電能化為機械的效率為90%,假設(shè)無人機以最大速度勻速直線上升時，受

到的阻力大小為ION,則無人機上升過程中消耗多少電能?

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34、某種型號的老年代步車如圖所示，這款車小巧實用、環(huán)保，有利于緩解目前的大氣污

染情況，已知代步車的主要參數(shù)如下(g=10N∕kg)

(1)若每位乘員的質(zhì)量均為50kg,求乘載兩人的代步車對水平路面的壓強為多大？

(2)若代步車電動機的輸出功率為1000W,該電動車的供電電壓為48V,流過電動機的電

流是多大？

(3)代步車勻速行駛IXlO4m過程中做功為2×106J.則在此過程中代步車受到的牽引力是

多大？代步車的行駛速度多大？

質(zhì)量m/kg200

輪胎與地面的總接觸面積S/cm?200

總體積V/m30.75

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35、如圖為我國自行生產(chǎn)的高性能汽油和電力混合動力車，車輛的部分參數(shù)如下表所示.

發(fā)動機類型最大輸出功率/KW效率

汽油機5430%

電動機3080%

（1）汽車在平直的公路上以汽油機為動力勻速行駛時，若受到的阻力恒為2000N,則汽車

的最高速度為多少m/s?

（2）汽車的電動機工作時將能轉(zhuǎn)化為能.汽車在行駛時對路面的壓力比

靜止時（選填“增大”、"減小”或"不變”）.

（3）若某次行駛過程中，電動機消耗電能2kW?h,則其輸出的機械能為多少J?若這些機

械能由汽油機輸出，至少需要燃燒多少kg的汽油？（汽油熱值為4.6X107j∕kg,保留1位小

數(shù)）

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答案解析

1、

【答案】(1)變?。浑?；機械

(2)3600s

(3)216m

【解析】(1)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪把空氣排出風機，同時使外部空氣和灰塵不斷地補充進風

機，吸塵器就能"吸塵"了，其原理利用了流體流速大的地方壓強小。掃地機器人工作時消耗

電能，獲得機械能，故它在運動時電能轉(zhuǎn)化為機械能；

(2)充滿電后所有電能W=UIt=15V×2A×3600s=108000J,

由尸=也得：

W108000J9、

t=—=----------=3600s；

P30W

(3)克服摩擦力做到功為：

W=Ult=15V×2A×3600s×10%×40%=4320J；

根據(jù)W=FS得：

=V=空雙=2.

F20N

2、

【答案】(1)電；化學；12

(2)6.5×104Pa

(3)驅(qū)動力對它所做的功為4800J；功率為80W

【解析】(1)給送餐機器人充電的過程中，電能轉(zhuǎn)化為化學能;

機器人的工作電壓為24V,最大行走功率為100W,

由公式P=Ul得，工作電流：

,PIoOW25“

I=-=-------=—A,

U24V6

電池容量為50Ah,由/=2得行走的時間:

'=尊Q=50A—h=⑵…；

l—A

6

(2)餐車對地面的壓力：

F=G=mg=(100kg÷30kg)×10N/kg=1300N;

對地面的壓強：

P=JuTV=6?5X∣()4';

S2×10^2∕W2

(3)因為機器人勻速直線行駛，所以機器人受到的驅(qū)動力F=f=200N;

驅(qū)動力對它所做的功：W=FS=200Nχ24m=4800J;

驅(qū)動力做功的功率：

PJ=遜=8?！?/p>

tIx60s

3、

【答案】(1)增大;

(2)1.2A；

(3)2.682kg.

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【解析】（1）人們自拍時用到的自拍神器桿柄套有表面刻有精美花紋的橡膠，這是為了

在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大手與桿柄之間的摩擦力.

（2）電池儲存的能量：

W=UTt=4V×3A×3600s=4.32×104J,

充電時的電流:

W

V=——=1.2A;

U't'

（3）根據(jù)η=2可得，使用該款手機產(chǎn)生的熱量:

Qι=ηW=5%×4.32×104J=2.16×IO3J,

100個該款手機使用一年產(chǎn)生的熱量:

Q=nQι=100×365X2.16Xl03J=7.884XlO7J,

因為Q=mq,所以可得相當于燃燒煤:

7.884×.0υ

=2.682kg.

q3.0×IO7J/kg

答：（1）增大；

（2）使用手機的快充功能，用時2小時就能將手機電池充滿，充電時的電流為1.2A；

（3）一年（按365天算）100個該款手機產(chǎn)生的熱量相當于燃燒2.682kg煤.

4、

【答案】解：（1）機器人吸塵時，電極高速轉(zhuǎn)動使機器內(nèi)部的流速大，內(nèi)部的壓強變小，

外部壓強不變，在內(nèi)外壓強差的作用下將雜物壓入吸塵盒內(nèi).

（2）機器人對地面的壓力：F=G=mg=2.8kg×J0N∕kg=28N,

287v5

對地面的壓強：p=L==1.4×I0Pai

S2×10^4m2

（3）此充電電池所能儲存的電能為：W=UIt=J5V×2.2A×3600s=l.J88×105J.

答：（1）變?。淮髿鈮?；

（2）該掃地機器人在水平地面工作時對地面的壓強是1.4×10?;

（3）一次充滿電，電池儲存的電能為1.188×105J.

【解析】流體壓強與流速的關(guān)系；壓強的大小及其計算；電功率與電能、時間的關(guān)系.

（1）流體壓強與流速的關(guān)系：流速越大，壓強越小.

（2）利用G=，"g求出機器人的重力，機器人對地面的壓力等于其重力，根據(jù)P=C求出壓

S

強.

（3）根據(jù)公式W=U〃可求此充電電池所能儲存的電能.

5、［復合題］

【答案】⑴電荷量；58320

（2）0.45h

（3）充電線較粗可以減小電阻，在充電過程中產(chǎn)生的熱量較少

【解析】⑴由表格數(shù)據(jù)可知，電池的容量為“450OmAh”，mA是電流的常用單位，h是

時間的常用單位，由/=2的變形式Q=〃可知，“容量”可能與物理量電荷量有關(guān)；

該手機的鋰離子電池最多可以儲存電能：

W=UIt=3.6V×45∞×10^3A×3600s=58320J。

（2）由充電效率=^×100%可得，手機電池充電時消耗的電能:

唳』=迪=64800J,

充η90%

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由W=U〃可得，涵選用快速充電器將手機電池充滿需要的時間：

,唳648∞J

f=-^-=----------=1620s=0.45h。

U,Γ5V×8A

⑶充電器的充電線有電阻，由焦耳定律知，工作過程中會產(chǎn)生熱量；充電線盡可能做得

粗一些，目的是減小電阻，使充電過程中產(chǎn)生的熱量少一些。

6、

【答案】(1)在家庭電路中對放電完畢的蓄電池充滿電要lOh；

(2)該汽車勻速行駛IOokm過程中牽引力做的功為1.44×108J;

(3)汽車勻速持續(xù)行駛的最大距離是88km；

(4)汽車勻速行駛IOOkm的油耗是12L.

【解析】(1)充電時輸入功率：

P=UI=220V×20A=4400W=4.4kW,

W

由P=7可知，充滿電的時間：

W44kW?hSL

t=一=--------=IOh;

t4AkW

(2)因汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，

所以，汽車受到的牽引力：

F'=A1440N,

該汽車勻速行駛IOOkrn過程中牽引力做的功：

W,=F,s=1440N×100×103m=1.44×lO8J;

(3)蓄電池充滿電后，由η=U返XlOO%可得，獲得的機械能即牽引力做的功:

W

W機械=Wn=44x3.6χ106J×80%=1.2672×108J,

『=蟹=端含=8.岡OLm;

(4)汽車勻速行駛Iookm過程中牽引力做的功W，=L44xl08j,

由η=巴XIo0%可得，汽油完全燃燒釋放的熱量:

Q

w1.44×IOsJ

QC放=—==6×108J,

24%

由Q放=Vq可得，消耗汽油的體積:

V=曳=用職=12L?

q5.0×107J∕Δ

7、

【答案】(1)電(2)當你騎著圖中這款車在平直的公路上行駛時，地面受到的壓強是9

XlO4Pa(3)圖中這款車以額定功率行駛時的工作電流是5A(4)圖中這款車的鋰電池最多

所儲存的電能約1.296×IO6J(5)“混合動力驅(qū)動”時人所提供的能量與“電力驅(qū)動'’時鋰電池

提供的能量之比為3：4

【解析】(1)“發(fā)電機”實現(xiàn)"自發(fā)電'’的發(fā)電原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，無鏈條電動自行車可

將騎行者踩腳踏板所產(chǎn)生的動能通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能，由車子的鋰電池存儲之后再通過電

動機驅(qū)動后輪再次轉(zhuǎn)化成動能.

(2)自己的質(zhì)量約為50kg,

則騎著圖中這款車是對地面的壓力：

F=G=(m車+m日II)g=(40kg+50kg)×10N∕kg=900N,

對地面的壓強：

第38頁共51頁

F900N

P=-=---------=9XlO4Pa;

S0.01m2

(3)根據(jù)P=Ul可得，圖中這款車以額定功率行駛時的工作電流:

.PISOW

1-----------------=5A；

U36V

(4)鋰電池最多所儲存的電能:

W=UIt=36v×10A×3600s=1.296×IO6J;

(5)混合動力驅(qū)動時提供的能量：

44

W2=Fs2=F×3.5×10m=F×3.5×IOJ,

鋰電池驅(qū)動時提供的能量：WI=FSI=FX2X104m=FX2XIO4J,

“混合動力驅(qū)動”時人所提供的能量：

444

W3=W2-Wι=F×3.5×IOJ-F×2×IOJ=FX1.5×IOJ,

“混合動力驅(qū)動”時人所提供的能量與“電力驅(qū)動”時鋰電池提供的能量之比:

V?F×1.5X104J3

W^~F×2×104J~4

8、

【答案】(1)7.5×104Pa

(2)2.125h

(3)20.4km

【解析】(1)由題意可知，平衡電動車對地面的壓力:

F=G?=(m車+m人)g=(15kg+45kg)×10N∕kg=600N,

該平衡電動車對地面的壓強：

F600N

P=-=7.5×IO4Pa：

S80×10-4W2

(2)由表格數(shù)據(jù)可知，鋰電池容量為300W?h,表示平衡車以300W的功率行駛時最多行

駛Ih,

則鋰電池充足一次電儲存的電能：

W電=300W?h=300W×3600s=1.08×106J,

根據(jù)〃=k可得，牽引力做的功:

65

W=Wφη=1.08×10J×85%=9.18×10J,

W

由P=—可得，以額定功率工作時最多騎行的時間:

t

W9.18×105J

=7650s=2.125。

~P120W

(3)因電動車在平直的公路上勻速行駛時處于平衡狀態(tài),

所以電動車受到的牽引力：F=f=45N,

根據(jù)W=FS可得，平衡電動車最遠行駛的路程:

W9.18×105J

S=——=-------------------=20400，〃=20.4ZOT。

F45N

【答案】(1)600N

(2)12000W

(3)4h

(4)83.3%

【解析】(1)由題意可得這輛電動汽車受到的阻力:

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f=0.03G=0.03mg=0.03×2×103kg×10N∕kg=600N;

（2）電動汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力,

則電動汽車受到的牽引力：F=f=600N,

電動汽車的功率：

WFS

P=—=--Fv=600N×20m∕s=12000W；

（3）由P=：可得，充滿電需要的時間：

叱60kW.h,

t=~Il=-----------=4λΛ；

電lti《?5kW

（4）電動汽車最大續(xù)航里程為300km,則牽引力做的功：

38

Wwκ=Fs=600N×300×10m=1.8×10J,

消耗的電能：