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動時內部壓強,從而使雜物進入吸塵器。

工作過程中能量轉化為能轉化為能。

（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)的一款服務機器人，部分參數(shù)如下表所示:

質量電池容量最大行走功率最大送餐質量工作電壓

IOOkg50AhIOOW30kg24V

(1)給送餐機器人充電的過程中，能轉化為能。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數(shù)據(jù)，請回答

下列有關問題.

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，電極高速轉動使機器內部的流速大，內部的壓強________,在________

作用下將雜物壓入吸塵盒內.

（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域的龍頭企業(yè)，在手機及

其它通訊設備的設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，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；

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”超級快充技術的充電器,假設其充電效率為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，蓄電池的電能轉化為動能，使汽車

加速更快；汽車減速，汽車動能轉化為電能，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)電機轉化為電能，存儲在自行車框架中

的鋰電池內，之后通過電動機驅動后輪轉化成動能，以此驅動自行車前進.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、結構簡單、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

主要技術參數(shù)：

整車質量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，僅靠鋰電池驅動，這種“電力驅動”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“混合動力驅動''可使車連續(xù)

行駛3?5X104m,則“混合動力驅動”時人所提供的能量與“電力驅動”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參數(shù)。

整車質量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數(shù)據(jù):

某電動汽車某燃油汽車

空車質量：2t空車質量：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制成，其質量只有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參數(shù)。

整車質量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，國家稅務總局等

部門出臺相關免征車船稅優(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量為15000?,假設車在額定功率下以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參數(shù).

整車質量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%

整車質量40kg最大騎行噪聲≤62dB

(1)張老師的質量是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參數(shù)。

整車質量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參數(shù).（g取IoN/kg）

________________技術參數(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？（假設勻速行駛，消耗的電能全

部轉化為機械能）

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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參數(shù)如表中所示.

（1）電動自行車在構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%的電能轉化為克服

阻力做功.質量為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規(guī)范》，交管部門規(guī)定自2019年5月1日起未申領臨時

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?？傎|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%

質量40kg最大騎行噪聲≤62dB

若質量是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

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??；電；機械

(2)3600s

(3)216m

【解析】(1)高速旋轉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動力F=f=200N;

驅動力對它所做的功：W=FS=200Nχ24m=4800J;

驅動力做功的功率：

PJ=遜=8。「

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，電極高速轉動使機器內部的流速大，內部的壓強變小，

外部壓強不變，在內外壓強差的作用下將雜物壓入吸塵盒內.

（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??；大氣壓；

（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系；壓強的大小及其計算；電功率與電能、時間的關系.

（1）流體壓強與流速的關系：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；

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)“混合動力驅動”時人所提供的能量與“電力驅動'’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)電機轉化為電能，由車子的鋰電池存儲之后再通過電

動機驅動后輪再次轉化成動能.

(2)自己的質量約為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)混合動力驅動時提供的能量：

44

W2=Fs2=F×3.5×10m=F×3.5×IOJ,

鋰電池驅動時提供的能量：WI=FSI=FX2X104m=FX2XIO4J,

“混合動力驅動”時人所提供的能量：

444

W3=W2-Wι=F×3.5×IOJ-F×2×IOJ=FX1.5×IOJ,

“混合動力驅動”時人所提供的能量與“電力驅動”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：