功率计算公式的应用知识点题库

“绿色环保，低碳出行”.2015年1月18日，绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行．假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为120kW，速度为36km/h，共行驶2h，其电动机做功为J，公交车的牵引力为N．

某新型汽车，它的油箱最大可加40kg燃油，它行驶时所受阻力的大小与速度的关系见表：

速度v（m/s）	10	20	30	40
阻力f/N	0.3×10²	1.2×10²	2.7×10²	3.6×10²

已知汽车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，汽车使用的燃油的热值为4.5×10⁷J/kg．求：

（1）当汽车以20m/s的速度行驶时，汽车发动机的输出功率是多少千瓦？
（2）汽车油箱中加满煤油，这些燃油完全燃烧获得的能量是多少焦？
（3）汽车油箱加满煤油，并且以30m/s的速度行驶时，汽车的最大行驶里程是多少？

建筑工地上，某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物．若不计摩擦和绳重，利用这个滑轮匀速提升重为1200N的物体时，所用的拉力是500N，求：

（1）此时滑轮组的机械效率是多少？
（2）若此时拉力做功的功率是75W，重物在1min内匀速上升的高度是多少？
（3）当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是多少？

如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为；如果用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg的大米，当拉绳子的速度为m/s时，拉力的功率为54W．（绳重与摩擦不计，g=10N/kg）

如图，辽河大桥是连接营口、盘锦两市的重要纽带，大桥全长约为3.3km，设计时速为80公里，小宝一家驾驶某型号的四轮汽车从营口到盘锦旅游，则：

（1）若该车的质量为1.8t，每个轮子与地面的接触面积为20cm² ．则该车静止在水平路面上时对路面的压强是多少帕？（g取10N/kg）
（2）以50km/h的速度通过全桥，需多少分钟？
（3）若汽车发动机在这段时间内的功率为20kW，汽车行驶过程的牵引力是多大？

你在上体育课时，遇到了下列一些场景，并由此联想到学过的物理知识，下列联想错误的是（）

A . “跳远助跑”时利用了惯性的原理 B . “引体向上”时手搓镁粉利用了增大摩擦的道理 C . “踢足球”时利用了力使物体运动状态发生改变的道理 D . 功率大的机械做功一定多

太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库，某太阳能汽车总质量为400kg，顶部安装了太阳能电池板，如图所示，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×10³W/m² ，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m².

（1）太阳能电池板能将太阳能转化为电能，若太阳能电池板的转换效率为40%，则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦？
（2）这辆汽车在某水平面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵引力为多少牛顿？
（3）如果这辆汽车的电动机经电能最终转化为机械能的效率为80%，则汽车在该平面上匀速形的速度为多少米每秒？

阅读短文，回答问题

江海晚报报道：2013年3月9日，陆地方舟新车见面会在江苏如阜产业基地隆重举行，全国第一款面向大众市场销售的纯电动SUV汽车“陆地方舟”V5面世，该车应用“高频变频电驱动技术”，百公里耗电量仅9度，让您轻松赏阅一路风景．已知该车部分性能参数如表．

品牌陆地方舟V5

车身重量kg 1380

引擎类型电动机

电机额定功率kW 7.5

动力蓄电池铅酸电池72V 200Ah

续驶里程km 160

最高速度km/h 70

（1）电动机工作时，其工作原理是．

A . 磁场对电流的作用 B . 电流的磁效应 C . 电磁感应 D . 电磁铁原理
（2）该车三相交流变频电机采用交流调速方式，在效率一定时，其耗电功率与转速的立方成正比，而行驶速度与电机转速成正比，下列关于汽车匀速直线行驶时，所受阻力f与车速v的关系图线，正确的是．
（3）汽车驾驶室座位上的安全带，做得比较宽，当发生紧急情况需要刹车时，由于受力面积较大，从而使人受到的减小，减轻对司机的伤害程度．

（4）下表是陆地方舟V5《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）

10 20

12.5

15 27.5

22.5 37.5

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．

①当汽车以最高时速70km/h匀速行驶时，其反应距离为 m．

②汽车保持恒定功率5.0kW在平直路面上行驶时，其所受阻力大小为360N，则汽车匀速行驶的速度v=km/h，这一速度所对应的停车距离为 m．

（5）对“V5百里耗电量仅9度”的报道，请你根据该车的性能参数，通过必要的推理演算，论证其是否真实．

跳绳是一种健身运动，李强同学对此作了专门研究：跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示．根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是J．在lmin内克服重力做功的平均功率为W．（g取10N/kg）

平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：

平衡车整车参数
净重	12kg
最高车速	16km/h
电动机额定功率	900W
额定输入电压	220V
额定输出电压	63V
最大载重	85kg

（1）小华的质量为60kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面的接触总面积为4×10^﹣3m² ，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？
（2）小华家距公园1.6km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？
（3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180N，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动）

某家庭轿车在水平公路上匀速前进时，受到的阻力为8×10³ N，则该车受到牵引力大小为N。若汽车发动机的输出功率为80kW，5min牵引力做功J；汽车的行驶速度为m/s。

一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×10³kg，在F=4×10³N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，车与地面的接触面积为0.5m² ，取g=10N/kg，求：

（1）卡车连同货物受到重力的大小；
（2）卡车受到阻力的人小；
（3）汽车对地面的压强。

党的十九大报告提出，要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地，建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦。

（1）一个工人质量为60kg，竖直向上匀速拉动700N的重物时，绳上拉力为400N，将重物提升2m用时20s，滑轮组的机械效率为多少？
（2）在这20s的时间内拉力的功率为多少？
（3）该工人能够提升的最重的物体约为多少kg？
（4）请你设计另一种最省力的绕线方式，并画于图乙中。
（5）利用最省力的方式，提升800N的重物，求绳上拉力的大小？
（6）利用最省力的方式，竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子，求20s物体上升的距离？

小鹏骑着一辆共享单车（自行车），在平直公路上以正常速度匀速行驶。若人和车所受阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（）

A . 10W B . 20W C . 100W D . 1000W

在体育中考中，男生新设引体向上项目。如图是引体向上的示意图，质量为50 kg的小明同学在半分钟内做了3个规范的引体向上，则每做一次引体向上所做的功为J，整个过程中的平均功率为W。（g取10 N/kg）

电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。款电动自行车，质量40kg，轮胎与地面接触总面积为20cm² ，若小明骑此电动自行在一段平直的公路上匀速行驶3km，用时10min，已知此电动自行车的牵引力为20N在此过程中，求：

（1）电动自行车的速度？
（2）电动自行车牵引力的功率？
（3）若小明的质量为50kg，跟轮胎接触的地面所受压强？（取 $\text{[math]}$ ）
（4）从环保的角度，电动车相比燃油车有什么优点？请列举一条。

物体在自由下落时，速度会越来越快。如图，某物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，AB = BC。若AB、BC段重力做功分别为W₁、W₂ ，功率分别为P₁、P₂ ，则W₁W₂ ， P₁P₂。（两空均选填“<”“>”或“=”）

一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为200kW，速度为72km/h，汽车行驶30min。

（1）发动机做的功是多少？
（2）卡车的牵引力是多大？
（3）卡车匀速行驶过程中受到哪些力的作用？（至少写出两个力）

目前，越来越多的家庭都拥有了自己的汽车，汽车中的物理知识你知道吗？

（1）车窗玻璃是具有多层结构的新型“防盗玻璃”，每层中间嵌有金属线，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立即报警，这利用了金属的（选填：A．延展性 B．导电性 C．弹性 D．导热性）；
（2）若一辆汽车匀速行驶144km，用时2h，消耗汽油12kg，已知汽车发动机功率为23kW，汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，求：
①汽车匀速行驶的速度；
②汽车匀速行驶时的牵引力；
③汽车发动机的效率。

如图所示为某种型号的多功能洒水车，它空载时的质量为3t，配备了一个内深为1m的大容量水箱，底部有一个面积为0.003m²的放水孔。若多功能洒水车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力恒为总重的0.08倍，某次该车满载（装满）后由静止开始在水平面上启动，在启动（加速）过程中，发动机消耗100g柴油。测得汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲和图乙所示。已知g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³ ， q_柴油=4.0×10⁷J/kg，燃油完全燃烧。求：

（1）该洒水车满载时，若用质量不计的小钢片从外部堵住放水孔，则需对小钢片施加的外力至少是多少N？
（2）该洒水车在启动（加速）过程中热机效率是多少？
（3）该洒水车水箱的容积是多少m³？

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