2025年中考科学三轮复习精练突破--专题专题17 力学计算——功率、功、效率大题计算（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 力学计算———功率、功、效率大题计算 1、为缓解城市交通拥堵，嘉兴市区建设有轨电车交通系统。 （1）电车运行前须进行满载测试，为确保安全，测试时用沙袋来模仿代替人，如图。某次测试，车厢内放了30袋沙，每袋体积为0.5米3。这相当于车厢内坐了质量为60千克的人多少个？（沙堆积后的密度ρ取1.6×103千克/米3） （2）1号线从嘉兴南站首发，终点站为嘉兴火车站。某同学乘车从南站出发到嘉兴一中上学，途经6站，总路程约为8千米，途经各站共停留6分钟，电车行驶时的平均时速为40千米时，若该同学打算7∶00前到校，那么他应该乘最迟几点前从南站出发的车？ （3）电车设计的最高速度为72千米/时，若电车总质量为80吨，行驶时受到的阻力为自重的0.05倍，那么，当车辆以最高速度运行时，功率为多少瓦？（g取10牛/千克） 【答案】（1）400人 （2）6∶42 （3）8×105W 【解析】（1）沙袋的总质量 这相当于车厢内坐了质量为60千克的人的人数 （2）电车不停留的时间 总时间 该同学打算7∶00前到校，那么他所乘车的最迟出发的时间 （3）电车设计的最高速度为 电车运行时受到的阻力因电车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，电车的牵引力 电车以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率。 2、在“碳中和、碳达峰”理念下，电动汽车越来越受人们的欢迎。下表是某品牌电动汽车部分参数： 整车质量 2t 充电一次最大行驶里程 600km 最大载重量 400kg 每个车轮与地面接触面积 100cm2 （1）空车停在路上对路面的压强是多少？ （2）在最大载重时，该电动汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶2分钟，此时阻力为车重的0.1倍，求牵引力所作的功； （3）若匀速行驶时汽车所受阻力与速度的关系为f=kv2，当汽车分别以100km/h和60km/h的速度在平直路面匀速行驶时，其牵引功率之比为。 【答案】（1） 5×105Pa （2）5.76×106J （3）125∶27 【解析】（1）汽车对地面的压力F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N 汽车与地面的接触面积S=4×100cm2=400cm2=0.04m2 则汽车对地面的压强 （2）汽车受到的牵引力F=f=0.1G总=0.1×（2000kg+400kg）×10N/kg=2400N 汽车经过的路程s=vt=20m/s×120s=2400m 则牵引力做的功W=Fs=2400N×2400m=5.76×106J （3）匀速行驶时汽车所受牵引力等于阻力，由 则牵引功率之比。 3、为减少汽车尾气排放造成大气污染的加剧，新能源汽车正逐渐成为汽车行业的焦点。插电式混动汽车是常见的一种新能源汽车，行驶动力可由电动机或燃油发动机单独提供，也可以由二者同时提供。前不久，小科家新买了一辆新能源汽车，好奇的小科查看了该汽车的说明书，发现了如下表列出的部分有关数据： 整车质量/kg 燃油发动机额定功率/kW 轮胎与地面总接触面积/cm2 燃油标号 1200 90 2000 95号 结合以上数据分析并计算： （1）当电池电量充足时，该汽车行驶时通过电池使电动机转动，从而驱动汽车行驶。此过程中电能转化为 能； （2）计算该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为多大？ （3）若该小汽车使用燃油发动机单独提供动力，在平直高速路上以额定功率匀速运动的速度是108km/h，计算该车行驶10km燃油发动机牵引力所做的功为多大？ 【答案】（1）机械能 （2）6×104Pa （3）3×107J 【解析】（1）汽车行驶时消耗电能而运动，即将电能转化为机械能。 （2）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压力为 对地面的压强为 （3）燃油发动机单独提供的牵引力为 该车行驶10km燃油发动机牵引力所做的功为。 4、传统的公共充电桩充电电流在32A到80A之间。充电电流小会使充电速度过慢，用户等待时间长。日前，华为数字能源助力打造的全液冷超级充电桩正式上线，最大充电电压为1000V，对应的最大充电功率是600kW。 ... ...