功率计算公式的应用知识点题库

如图甲是运送人们上楼的自动扶梯．下表是小华收集的某自动扶梯的一些参数．

额定电压U/V	380
电功率P/kW	4（空载）～20（满载）
运行速度v/（m/s）	0.8
最大载重量G_满载/N	3.5×10⁴

（1）该扶梯在额定电压下，满载运行时的工作电流是多少？（结果保留一位小数）
（2）
某次该扶梯将五个人送上楼，扶梯的电功率为6kW，上梯和下梯时停表示数如图乙，则从上梯到下梯，他们被扶梯运送的路程是多少？这段时间内扶梯消耗的电能是多少？
（3）请结合题中数据，分析说明该扶梯在设计上采取的节能措施．

如图所示，重为3.2×10⁴N的卡车，经过一段水平路面，再以9.6×10⁴W的功率匀速爬上高5m、长10m的斜坡．已知车轮与地面接触的总面积为0.5m² ，斜坡的机械效率为80%．求：

（1）卡车对水平路面的压强p；
（2）卡车爬坡时牵引力所做的总功W_总；
（3）卡车爬坡时的速度v．

阅读短文，回答问题：

某品牌汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格

刹车前的车速v（km/h）	反应距离 L（m）	刹车距离s （m）	停车距离 x（m）
40	10	10	20
60	15	22.5	37.5
80	A	40
120	30	90	120

其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离，停车距离x为反应距离与刹车距离之和．刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一，图中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离s与刹车前的车速v的关系图象．实验表明，某品牌家用小排量汽车的理论耗油量为每百公里8L，而刹车过程中汽车的耗油量会有明显增加，因此在车辆较多的路面上应减速慢行，减少刹车次数．

（1）汽油属于（可再生/不可再生）能源；
（2）若该车油箱容积为50L，则装满油后最多可行驶 km；
（3）图中（甲/乙）车的刹车性能较好，你判断的依据是；
（4）若驾驶员的反应时间（即汽车行驶反应距离L的过程中所经历的时间）一定，则表格中A的数据应为；
（5）汽车保持恒定功率80kw在平直路面行驶时，其所受阻力大小为4000N，则汽车匀速行驶时的速度为v=km/h，根据表格中的数据可推断，这一速度所对应的安全停车距离应为 m．

汽车在平直公路上以速度v₀匀速行驶，发动机功率为P₀ ，牵引力为F₀。t₁时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t₂时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v．已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示，则（）

A . V₀＝2V B . t₁至t₂时间段内汽车做加速运动 C . F₀＝2f D . t₂时刻后，汽车将保持功率P₀行驶

班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的是（）

①三楼地面到一楼地面的高度 ②从一楼到达三楼所用的时间

③每个同学的质量或体重 ④一楼到三楼楼梯的长度

A . ②④ B . ①④ C . ①②③ D . ②③

为寻找失联的飞机航班，我国启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”简称（金枪鱼）自主水下航行器进行深海搜寻．“金枪鱼”质量为750kg最大潜水深度为4500m，（g取10N/kg）．若漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面．起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图所示，图中P₃=3P₁ ．求t₁时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）．

如图甲是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成.

（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、（可再生/不可再生）能源。
（2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度（大/小）的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向（选填“上”或“下”）的力使风叶旋转。
（3）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像得到的下列信息，错误的是_____

A . 当有风时，机组可能不产生电能 B . 风速过大，机组不会产生电能 C . 风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变 D . 风速越大，机组产生的电功率一定越大
（4）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
平均风速v（m/s）
5
10
15
20
1s内获得的能量E（×10⁴J）
1
8
27
64
当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s，风机发电的效率。

下图是某品牌电动车，额定电压40V，净重20kg，电池容量“20Ah” (表示该蓄电设备在电流强度为1A时能持续工作20小时）。若质量为40kg的小明骑着该车在水平地面上匀速行驶时，摩擦阻力为总重的1/6，车速为18 km/h，且保持电源电压40V恒定不变，电能转化为机械能的效率是80%。求：

（1）摩擦力是多少？（g取10N/kg）
（2）牵引力做功的功率多少？
（3）此电动车在这样路面上的能行驶的最大路程是多少？

在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是（）

①都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小

②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小

③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。

A . 只有① B . ①② C . ①③ D . ②③

初三学生小华从一楼步行到四楼，用时0.3min，他步行的路程约为18m，下列估算正确的是（）

A . 一楼到四楼的高度约为10m B . 小华步行的平均速度约为0.5m/s C . 小华重力做的功约为500000J D . 小华重力做功的功率约为2800W

某型号汽车发动机功率为6×10⁴W，在水平地面上匀速直线行驶受到的阻力是2000N，那么汽车发动机的牵引力是N，该汽车匀速行驶的速度为m/s，以这个速度匀速行驶5min牵引力所做的功为J

两台机器功率之比是1∶3，在同样时间内它们做功之比为，若要做同样多的功，所需时间之比为 .

某机械的功率是500 W，它表示的意义是，该机械连续做功1 min能做功J，完成10000 J的功需要s。

“一方有难，八方支援”，一辆满载物资的货车正在驶往武汉。已知这辆货车所受的重力为3×10⁵N，车轮与地面的总接触面积为0.3m² ，货车在平直公路上匀速行驶4×10⁴m，消耗了汽油20kg；所受阻力为重力的0.02倍，求：

（1）货车后面是双排轮，这是为了；该货车停在水平公路上时，对路面的压强是？
（2）货车匀速行驶4×10⁴m，牵引力做了多少功？
（3）货车发动机的效率为多少？（q_柴油＝4.0×10⁷J/kg）
（4）若货车的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、v与P之间的关系式。

小瑞同学用滑轮组提升质量为4N的钩码。测绳子自由端移动距离时，在与动滑轮相切的绳子上做一标记A（如图甲），然后拉动绳子自由端将钩码匀速提至图乙位置，测力计示数为2N，所用时间为6s，其余数据如图所示，g 取10N/kg，求：

（1）提升钩码时拉动绳子自由端做功的功率；
（2）用滑轮组提升钩码时所做的额外功；
（3）滑轮组提升钩码时的机械效率。

如图所示，用水平向右5 N 的力F拉滑轮（不计滑轮重力），木块 A 在粗糙木板 B 上水平向左做匀速直线运动，4 s内木块 A 移动了0.4 m，木板 B 静止在粗糙水平地面上，滑轮组的机械效率为 80%。则（）

A . 地面对木板B的摩擦力为 2.5 N B . 木块 A受到的摩擦力为 2 N C . 拉力F的功率为 2.5 W D . 4 s 内绳子拉力对木板 B 做的功为 0.8 J

如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的同学在做仰卧起坐运动.若该同学上半身的质量约为 $\text{[math]}$ ，她在 $\text{[math]}$ 内做了40个仰卧起坐，每次仰卧起坐坐起时上半身重心上升的距离均为 $\text{[math]}$ ，则她在这段时间克服重力做的功约为J，功率为W，（g取 $\text{[math]}$ ）

雪地摩托车是冬奥会上有用的交通工具，如图为一款雪地摩托车，空车质量为90kg，已知燃油的热值q=4.0×10⁷J/kg。

（1）雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为8kW，则雪地车所受阻力是多少？
（2）若雪地车以8kW的输出功率行驶2h，消耗了8kg燃油，则雪地车发动机的效率是多少？

如图所示，工人师傅用滑轮组将重为500N的物体在30s内匀速提升到6m高的楼上，已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求：

（1）拉力F；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率。（计算结果保留一位小数）

端午节，小明骑电动车观看龙舟赛，全过程做直线运动，一共骑行了8min，v﹣t图线如图所示，骑行过程中受到的阻力不变，前5min运动了总路程的一半，在5~8min内电动车的输出功率恒为500W，求：

（1）在5~8min内电动车的牵引力；
（2）在0~5min内克服阻力所做的功。

平均风速v（m/s）	5	10	15	20
1s内获得的能量E（×10⁴J）	1	8	27	64

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