初中物理功率的计算试题

如图甲所示，竖直放置在水平地面上的石柱，高为0.5m，横截面积为0.2m²，质量为250kg（g取10N/kg）． 求：

（1）石柱的重力及石柱对水平地面的压强；
（2）某工地用图乙所示的起重机将该石柱匀速提升2m，用了5s时间，所用拉力F为1000N．求该滑轮组的机械效率和拉力F的功率．

阅读短文，回答问题（第（5）小题2分，其余每空1分，计12分）
在我国随着人民生活水平的不断提高和“汽车下乡”政策的实施，汽车已经走进了很多普通农村家庭，最近小王家也购买了一辆小汽车。小王十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真的思考，发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你帮他补充完整。
（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度看，汽油是          能源（选填“可再生”或“不可再生”）；发动机工作时，          冲程将内能转化为机械能。
（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的         较大的性质，如果水箱中装有5kg的水，当水温度升高20℃时，需要吸收的热量为         J.
（3）通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg．当车上载有275kg的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为4.0×10^-2m²，轿车对地面的压强为            ．（g取10N/kg）
（4）若汽车油箱的容积为60升（dm³），内装的是密度为0.71×10³ kg/m³、热值为4.6×10⁷J/kg的汽油，则该油箱中最多可装            kg的汽油。若该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kw，则汽车发动机的效率为              。
（5）汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转（相当于闭合开关），请根据如图13甲所提供的器件（图中A、B、C为三个接线柱），用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。

（6）若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动速度v与时间t的关系如图乙所示，则在0—50s时间内，轿车发动机所做的功为       J，轿车在运动过程中受到的阻力为        N.
（7）通过测量获得轿车以不同的速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离）数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5
速度/(km/h)	40	60	80	100	120
制动距离/m	8	18		50	72

当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为        m.。

上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。汽车受到水平方向的阻力是_________N,汽车牵引力所做的功率是________W.

一辆汽车沿着长为8km的平直公路匀速行驶，开完全程共耗时5min，汽车发动机牵引力为3000N，共消耗汽油1L。汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³；汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg（表示完全燃烧1kg汽油所放出的热量是4.6×10⁷J）。求：
（1）汽车行驶的速度是多少km/h？
（2）汽车发动机牵引力的功率是多大？
（3）汽车发动机的效率是多大？（结果保留两位小数）                           

在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000 N的砖块匀速吊运到高为5 m的楼上，用时20 s，卷扬机提供的拉力F为2500 N。求在此过程中：

（1）有用功；（2）拉力F的功和功率；（3）滑轮组的机械效率。

电动自行车是一种便捷的环保交通工具（如图）.它可以电动骑行，也可以脚踏骑行，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车的一些技术参数可以帮助我们更好地了解电动自行车。

整车	整车质量	40kg
最大车速	30km/h
最大噪声	62dB
蓄电池	电压	48V
容量	20Ah
电动机	额定电压	48V
额定功率	240W

 
（1）这车以最大速度行驶27 km，要多少min？
（2）身体质量60kg的小明骑在上述型号的电动车上每个轮胎与地面的接触面积均为10cm²
小明骑行时电动车轮胎对地面的压强是多少？（假设前后轮受力均匀）
(3)若该电动自行车骑行时受到的阻力为人车总重的3%，车行驶速度为18km/h，电动机的输出功率为多少W？
（4）请就自行车某一部件的设计上所应用到的物理知识作出说明？

户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式，所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动。在某次室内攀岩比赛中，质量为60kg的小王同学在20s内攀上高为15m的竖直岩壁，取得了很好的成绩。请问：（g=10N／kg）
（1）小王同学攀岩的速度是多少？
（2）小王攀岩过程中至少做多少功？功率多大？
（3）根据你所学过的物理知识，在训练和比赛中怎样做才能取得好成绩？（答出两点即可）

2011年中考体育跳绳项目测试中，李明同学在1min内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是：

A．0.5W

B．5W

C．50W

D．500W

如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若5秒内绳子自由端匀速拉动的距离为S=4m，求：
 
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力做功的总功率；
（3）该滑轮组的机械效率η。

用如图所示滑轮组提升重物．人用500N的拉力F，15s内使重为900N

的物体匀速上升了3m．不计绳重和摩擦，求：
(1)拉力F做功的功率．
(2)滑轮组的机械效率．
(3)若改提400N的物体，求此时的机械效率．

2011年学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同 学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图。则此过程重力做的功为      J，重力的功率      W。

在中考体能测试中，质量为50kg的某同学选择了跳绳。他在1分钟内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5厘米。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近

A．5W

B．50W

C．500W

D．5000W

(6分)如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，
所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升lm。
求： (1)有用功
(2)滑轮组的机械效率
(3)拉力的功率

(9分)太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机驱动的一种新型机动车。有一种太阳能实验车(如图所示为研制过程的样品)，它上面的太阳能接收板的有效面积S＝8m，天气晴朗且接收板正对着太阳时，每平方米面积上能接收到太阳辐射的功率为P₀＝1kw，太阳能电池产生的电压为U＝120V，可供电动机正常工作的电流为I＝10A。
求：(1)电动机正常工作时的电功率是多大？太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
(2)若电动机正常工作时，将电能转化为机械能的效率是75％，且该车装满贫物沿水平路面匀速行驶时所获得牵引力是150N，所受阻力是车与货物总重的0.1倍，则该车匀速行驶时的速度是多大？所装货物质量是多少？(已知车自重900N，g取10N／kg)
(3)通过以上介绍及有关计算，你对该车的技术参数及性能有了大致了解，你认为该车能否批量生产投放市场？请简述理由．

一辆汽车沿着长为8km的平直公路匀速行驶，开完全程共耗时5min，汽车发动机牵引力为3000N，共消耗汽油1L。汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³；汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg（表示完全燃烧1kg汽油所放出的热量是4.6×10⁷J）。求：
（1）汽车行驶的速度是多少km/h？
（2）汽车发动机牵引力的功率是多大？
（3）汽车发动机的效率是多大？（结果保留两位小数）