2023年中考物理复习：力电综合类（含电池容量）练习题汇编（含答案解析）

2023年中考物理专题复习：力电综合类（含电池容

量）专项练习题汇编

1、随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭，扫地机器人具有主动躲避障碍

物、自动吸尘、自动返回充电等诸多智能功能,如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，

请回答下列有关问题：

项目指标参数

工作电15V

功率30W

电池容量2000mAh

（1）机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强,从而使杂物进入吸尘器。

工作过程中能量转化为能转化为能。

（2）若充满电后所有电都用于扫地，则可供机器人持续正常工作多长时间？

（3）机器人的供电系统没有自动充电功能，当自动检测到电池容量低至10%时会自动返回

充电，若返回过程中受到的阻力为20N,为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电

座最远为多少米？（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）

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2、如图所示是某餐厅出现的一款服务机器人，部分参数如下表所示:

质量电池容量最大行走功率最大送餐质量工作电压

IOOkg50AhIOOW30kg24V

(1)给送餐机器人充电的过程中，能转化为能。该机器人电池充满后能

以最大功率行走h,

(2)机器人和餐车与水平地面接触的总面积为2x102ΠI2,当它以最大质量送餐时，对地面

的压强是多少？(gKXlON/kg)

(3)送餐过程中，机器人在Imin内沿直线匀速移动了24m,若它在运动过程中所受阻力

为200N,则驱动力对它所做的功及功率分别是多大？

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3、智能手机为人民生活带来方便的同时，手机电池续航能力不足成为人们挥之不去的困

扰.现有一款手机，电池容量为300OmAh,电池电压为4V,原装充电器电压为5V,试求：

(1)出门旅游，人们自拍时用到的自拍神器杆柄套有表面刻有精美花纹的橡胶，这是为了

(选填”增大”或"减少”)手与杆柄之间的摩擦力.

(2)使用手机的快充功能，用时2小时就能将手机电池充满，充电时的电流为多少？

(3)若该款手机正常使用1天充一次电，使用时发热损耗5%的电能，试问一年(按365

7

天算)100个该款手机产生的热量相当于燃烧多少煤？(qw=3.0×10J∕kg)

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4、俗话说：科技要发展，全靠一个“懒扫地机器人（如图所示）已经成为居家生活的

家用电器.扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘器、机器人吸尘器等.能凭借一定的人

工智能，自动在房间内完成地板清理工作.一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进

入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能.如表是某扫地机器人的相关数据，请回答

下列有关问题.

净重2.8kg电池电压15V

噪音约6(WB吸力1000P«

电池容量2200mAh一次充电工作时间120〜150min

功率30W三个轮子与地面接触面积2cm2

（1）机器人吸尘时，电极高速转动使机器内部的流速大，内部的压强________,在________

作用下将杂物压入吸尘盒内.

（2）该扫地机器人在水平地面工作时对地面的压强是多少？（g=10M⅛）

（3）一次充满电，电池储存的电能为多少？

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5、［复合题］这两年，美国打压华为，基本上每天都可以看到相关消息、。为什么美国极力

打压华为，原因很简单，因为华为守住了中国人自己的智能手机市场。几年前，中国的智能

手机市场要么是苹果，要么是三星或者索尼，那时，美国没有打压华为，甚至还把某些中国

人卖肾买苹果作为谈资，这两年就不一样了，华为突飞猛进，牢牢抓住本土市场，苹果失去

了以前绝对的市场优势，特别是华为5G的出现，彻底打破了美国在通信行业的垄断地位。

为此，小涵同学查阅资料发现，我国的华为公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及

其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为最近推出的

“Mate30pro”不仅采用450OmAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，极大方便了

人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示：

电池名称锂离子电池

电压3.6V

容量450OmAh_______

(1)根据你学习的物理知识，你感觉表格中的电池“容量”可能与物理量__________有关；

该手机的锂离子电池最多可以储存的电能约为JO

(2)华为公司研发的一种标注“输出5V8A”超级快充技术的充电器,假设其充电效率为90%,

那么小涵选用快速充电器将手机电池充满约需要多长时间？

(3)小涵发现，超级快充的充电线比普通手机的充电线要粗一些，请你从线路安全的角度

来分析原因。

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6、荣威e950插电式混合动力汽车于今年3月正式上市，百公里平均油耗约1.7升.它

有两种动力系统，汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车

加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的消耗.两种动

力系统也可独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车不同：只使用电力时，由电动机提

供动力.如表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能

(储存电能的本领是表示电池容量的另一方式)，该汽车匀速行驶时受到的阻力为1440N,

求：

(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？

(2)该汽车匀速行驶Iookm过程中牵引力做的功为多少？

(3)蓄电池充满电后，仅由电动机提供动力，电能转化为机械能的效率为80%,汽车匀速

持续行驶的最大距离是多少km?

(4)假设汽车受到的阻力不变，仅由汽油机提供动力，汽油的热值为5∙0X107J∕L(即焦耳/

升)，汽油机的效率为24%,汽车匀速行驶IOOkm的油耗是多少升.

电池容量44kW∙h

充电电压220V

充电电流20A

输出电压150V

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7、无链条电动自行车，整体外形时尚，没有了链条，外观变得与普通自行车或电动车有

些不同，如图所示.无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”.它结合了

电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板

获得能量.骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中

的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进.因此使骑行者骑

得更省力，同时也能减少对环境的污染.与链条车相比，这种新型自行车具备许多优点.比

如：省力、耐用、安全、灵便、干净卫生、结构简单、修理方便，骑行1200Okm也无须大

修.因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具.如表是某型号无链电动自行车

主要技术参数：

整车质量40kg

整车最高车速≤80km∕h

最大噪声≤30dB

锂电池电压36V

容量10A.h

电动机额定电压36V

额定功率180W

(1)无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过发电机转化为能，由

车子的锂电池存储.

(2)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为OQlnA当你骑着图中这款车在平直的公路上

行驶时，请估算地面受到的压强是多大？

(3)图中这款车以额定功率行驶时的工作电流是多大？

(4)图中这款车的锂电池最多所储存的电能约多少J?

(5)图中这款车，若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，这种“电力驱动”可使车连续行

驶2X104∏υ若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，这种“混合动力驱动''可使车连续

行驶3∙5X104m,则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之

比为多少？

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8、如图所示，两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱，下表是

某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数。

整车质量15kg

锂电池电压54V

锂电池容量3OOW∙h

电动车额定电压54V

电动机额定功率120W

电动车工作效率85%

(1)如果骑该平衡电动车的人的质量为45kg,轮胎与地面的总接触面积为80cm2,求该平

衡电动车对地面的压强？

(2)若电动机以额定功率工作，求锂电池充足一次电最多可骑行的时间？

(3)锂电池充足电后，电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为45N,求电动

车最远行驶多少千米？

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9、随着我国现代化的进程，汽车拥有量剧增。带来的环境压力日渐严重，为此国家加大

新能源汽车的推广力度。现有一辆质量为2t的国产品牌电动汽车,所用电池容量为60kW∙h,

在水平公路上以20m∕s匀速直线行驶时，受到的阻力为重力的0.03倍。问：

(1)这辆电动汽车受到的阻力为多少？

(2)电动汽车的功率为多少？

(3)若用15kW的充电桩对其电池充电，充满电需要多少时间？

(4)电动汽车最大续航里程为300km,其效率为多少？

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10、随着生活水平的提高，汽车成为人们常用的交通工具。下表是两种汽车的相关数据:

某电动汽车某燃油汽车

空车质量：2t空车质量：14

充满一次电：①电池储存电能：80kW∙h百公里平均消耗油量:

②能行驶的最大路程：300km（高速）8L（高速）

电费单价：0.7元/kW∙h油费单价：7元/L

请回答：

（1）电动汽车工作时电动机最大功率为90kW,工作电压为300V,求电动机工作时最大电

流是多少？电动机工作5min,电流所做的功最多是多少？

（2）电动汽车和燃油汽车轮胎与地面的总接触面积均为0.1n12,求两空车静止时对水平地

面的压强之比。

（3）若从哈尔滨经高速公路自驾到某地旅游，两地距离S为2000km,电费或油费的预计

支出为700元，通过计算说明两车能否到达目的地。（高速路上能满足充电或加油的需求）

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IK如图为宝马纯电动车BMWi3,车体全部采用碳纤维材质制成，其质量只有1.2t.电

动机可以提供125kw的最大功率.从O加速到100km∕h仅需要7.2s,并配有一组2OkW∙h

的钾离子电池，充满电后最高续航甲程为160km,请你根据以上信息回答下列可题（g=

10N∕kg）

（1）当给锂离子电池充电时，能转化为能.

（2）若使用充电功率为700W的充电桩对该电动汽车充电，充电Ih可使汽车以12kw的恒

定输出功率匀速直线行驶36km,若汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，求汽车匀

速行驶的速度及电动车将电能转化为机械能的效率有多大？

（3）说说电动汽车有哪些优点（两条即可）.

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12、两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱(如图所示)。下表

是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数。

整车质量20kg

锂电池电压48V

锂电池容-量12A∙h

电动车额定电压48V

电动机额定功率350W

(1)若骑车人的质量为40kg,轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,求地面受到的压强(g

取ION/kg)

(2)小斌吃过晚饭后骑着它用36min在方塔东街绕了两圈，已知每圈1500m,求平均速度

为多少km/h?

(3)锂电池充足电后，电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为96N,最多能

连续行驶18km,求电动车工作的效率。

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13、为提倡环保，促进节能减排，鼓励使用新能源，2015年5月18日，国家税务总局等

部门出台相关免征车船税优惠政策，纯电动汽车也在免税之列•一辆纯电动客车铭牌上部分

参数如表格所示，某次搭载乘客时车与人的总质量为15000⅛,假设车在额定功率下以20〃心

的速度沿水平路面匀速行驶20加〃，所受阻力为车与人总重力的002倍，g取IoU’依，求：

最大允许总质量18(XM)S

核定载客人数57

电动机额定功率90kW

电动机额定电压600V

电池容量6004〃

车轮与地面接触的总面积0.2m2

(1)电动机的额定电流；

(2)该过程客车消耗的电能；

(3)该过程客车所受阻力的大小；

(4)该汽车最大允许质量静止时，对水平地面的压强.

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14、电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图）.它可以电动骑

行，亦可以脚踏骑行.电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力.下表

是某型号电动自行车主要技术参数.

整车质量40kg

整车最高车速≤30km/h

最大噪声≤62dB

蓄电池电压48V

容量12A.h

电动机额定电压48V

额定功率240W

（1）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,当你骑着该电动自行车在平直的公路

上行驶时，地面受到的压强是多大？（取g=10N∕kg）

（2）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？

（3）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦？

（4）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公

路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？

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15、自平衡电动独轮车是一种依靠电力驱动及自我平衡能力控制的代步工具。如图所示是

一款倍受青年人喜爱的自平衡电动独轮车。下表列出了该电动独轮车的部分技术参数，请根

据表中参数

产品类型自平衡电动独轮车

锂电池容量220Wh（瓦特•小时）

一充电电压220V

充电时间120min

最大载重IOOkg

求：（1）当锂电池充满电时，最多能储存多少电能;

（2）该车充电时的充电电流I。

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16、为了响应郑州市政府提出的“缓堵保畅通，畅行郑州”活动，原来一直开汽车上下班的

张老师，买了一辆电动车作为交通工具，使用前要先对车上的蓄电池充电.骑行时，蓄电池

对车上的电动机供电，电动机为车提供动力.如表是他的电动车的一些主要技术参数.

最高车速≤30km∕h一次充电连续行驶里程50km

36V∕10Ah

蓄电池充电时间8h

铅酸蓄电池

一次充电耗电量0.6kW∙h电动机效率80%

整车质量40kg最大骑行噪声≤62dB

(1)张老师的质量是80kg,骑电动自行车在水平路面上以6m∕s的速度匀速行驶时，受到

的阻力是人与车总重的0.02倍，取g=10N∕kg∙求匀速行驶20min,电动机对车做的功和通

过电动机线圈的电流.

(2)若原来开汽车每行驶IOOkm耗油9L,油价约7元/L,照明用电的电费约0.5元∕kW∙h,

请通过计算油耗与电耗说明使用电动车与汽车哪种更经济.

(3)请从环保角度，比较电动车与汽车对环境的污染情况.

(4)在交通运输中，常用"客运速率"来反映交通工具的某项效能，"客运速率"表示每消耗

单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运速率=人数X路程/消耗能量.一个人骑电

动自行车，消耗IMJ的能量可行驶3km,一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可

行驶100km,则电动自行车与这辆轿车的客运速率之比是多少？

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17、两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱（如图所示）.下表

是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数。

整车质量20kg

锂电池电压48V

锂电池容量12A∙h

电动车额定电压48V

电动机额定功率350W

（1）若电动机以额定功率工作，求锂电池充足一次电最多可骑行的时间（精确到0.1）?

（2）锂电池充足电后，电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为96N,最多能

连续行驶17.28km,求电动车工作的效率。

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18、如图是某品牌双轮电动平衡车，下表是它的部分技术参数.（g取IoN/kg）

________________技术参数________________

车身自重30kg

最大载重150kg

最高速度20km/h

电池可先锂电池

一额定工作封瓦"6V

,电池窗建12A∙h

（1）若电动平衡车行驶时受到的阻力为总重的0.1,重力为600N的小明站在该车上沿水平

路面匀速行驶时，不计空气阻力，车轮受到的摩擦力为多大？

（2）小明驾驶它在水平路面上行驶5km,克服摩擦力做了多少功？若每个车轮与地面的接

触面积为20cm2,则车对地面的压强是多大？

（3）该双轮电动平衡车充满电后，小明最多能行驶多远？（假设匀速行驶，消耗的电能全

部转化为机械能）

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19'［复合题］某款新型电动汽车的性能参数如表所示，请回答下列问题。

工作电压400V

电动机功率40kW

百公里耗电量15kW∙h

(1)电动机是电动汽车的核心部件，电动机正常工作时，电能转化为能，电动机的工

作原理是。

(2)电动机正常工作时，通过线圈的电流是多大？

(3)同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油为IOL,请通过计算比较两种汽车的百

公里能耗，并说明能耗不同的主要原因。［汽油的密度。=0.7χlθ'kg∕m∖汽油的热值

<7=4.6×IO7JZkg］

(4)汽车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图所示。当该车运动到距测速仪

37Om时，测速仪向该车出一超声波信号，2s后收到从车返回的信号，超声波在空气中传播速度

为340m⅛,求该车的速度。

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20、（2010河南中考）随着人民生活水平的提高，电动自行车已进入千家万户.小明家

新买的某种型号电动自行车的主要技术参数如表中所示.

（1）电动自行车在构造上利用了很多物理知识，请你仿照例句，另外写出一条不同的构造

与原理.

示例：车座做成宽大的马鞍状，是通过增大受力面积来减小压强.

答：.

（2）该车以额定功率行驶时，通过电机的电流为多大？

整车质量40kg

电机额定功率240W

额定工作电压48V

最大车速<20km∕h

（3）电动自行车行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍，电机能把80%的电能转化为克服

阻力做功.质量为60kg的小明骑着这辆电动车，在平直公路上以额定功率匀速电动行驶

Iomin,通过的路程是多少？（g取10N∕kg）

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21、小明买了--辆电动自行车，该车电动机的工作电压为32V,电能转化为机械能的效率

为75%,车轮与地面接触的总面积为40cm2.小明骑电动自行车在水平公路上以6m∕s的速度

匀速直线行驶了Iomin,牵引力为20N,人和车的总质量为IOokg,在此过程中：

(1)电动自行车对水平地面的压强是多少？

(2)电动自行车通过的路程是多少？牵引力做功为多少？

(3)电动自行车匀速行驶时，电动机的工作电流为多少？

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22、［复合题］电动汽车因其节能、环保而受到人们的青睐，某品牌电动汽车，驾驶员与车的总

质量为1.6%汽车在平直公路上以IOmZS的速度匀速行驶20min,此时驱动电机的输入电压为300V,

电流为60A,汽车所受阻力为驾驶员与车总重力的倍，g取ION/kg。求电动汽车：

(1)匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能。

(2)匀速行驶过程中牵引力所做的功。

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23、2018年7月3日，哈罗共享电动自行车正式登陆阳江，如图所示的这辆电动车续航

高达50km,行驶最高速度是25km∕h,此时驱动电机功率是400W,电动自行车整车重力是

500N,行驶时受到的阻力是人与车总重力的0.06倍。每个轮胎与地面接触面积约为IOcm2»

（1）若这辆电动车以最高速度匀速行驶50km,则需要多长时间？

（2）若这辆电动车静止在水平地面上，则对地面的压强是多少？

（3）体重为400N的小舒雯同学骑电动自行车在水平面上以最高速度匀速行驶50km,求该

车驱动效率（相当于机械效率）。

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24、有轨电车是大连城市发展历史的一个标志，它利用电动机提供动力，是一种清洁环保

的交通工具，如图所示，有轨电车电动机的耗电功率为6xi(y*w。电能转化为机械能的效率

为75%,一辆有轨电车以18km∕h的速度在平直轨道上匀速行驶了IOOs,试求：

(1)有轨电车在平直轨道上匀速行驶的路程是多少？

(2)这段路程中电动机消耗的电能是多少？

(3)有轨电车在平直轨道上匀速行驶时受到的阻力是多少？

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25、根据《电动自行车安全技术规范》，交管部门规定自2019年5月1日起未申领临时

标识的“非标”电动自行车不得上路行驶。如图是小明家新购买的电动自行车，整车质量为

40kg。小明爸爸以18km∕h的速度匀速骑行9km的过程中，电动机两端的电压恒为48V,通

过的电流是6.25A,车轮与地面的总接触面积为2(X)cm2。小明爸爸的质量是60kg,g取ION∕kg.

求本次骑行过程中：

(1)骑行所用时间。

(2)车对地面的压强。

(3)电动机的功率。

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26、电动汽车因其使用清洁能源而成为现在常用的交通工具。此电动汽车空车质量为2

吨，与地面的总接触面积为0.1m2,此电动汽车工作时电动机最大功率为90kW,工作电压

为300V,汽车电动机电阻为O.2Ω,g=10N∕kgo求：

(1)空车静止时对水平地面的压强；

(2)电动机工作时最大电流；

(3)电动机正常工作时的最大输出功率。

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27、日常生活提倡大家低碳出行，电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高，是今

后交通工具的发展方向。某款新型家用四轮电动汽车质量为0∙6t,每个轮胎与地面接触面积

为20cm2,汽车蓄电池提供电压150V,电动机正常工作时电流为10A,使汽车获得240N的

牵引力，保证汽车以18km∕h的速度在水平路面上匀速行驶，g取ION∕kg,求：

(1)汽车静止时对地面的压强；

(2)汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功；

(3)电动机正常工作5min消耗的电能。

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28、目前在我省城乡有大量的电动自行车在被消费者使用。如表是某型号电动车的规格表。

型号额定电压额定电流最大载重最大时速自重

×2005HGx36V5A55kg20km/h20kg

(1)这种电动车以最大速度行驶时阻力为车重的0.04倍，现在某人满载时以最大车速行驶

Ih,克服摩擦力做的功是多少？

(2)Ih内此车所消耗的电能是多少？

(3)此电动车的效率是多少？

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29、如图所示是某型号的电动巡逻车，其主要技术参数如表所示。已知该电动巡逻车在水

平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍，电动机能把80%的电能用来牵引巡

逻车克服阻力做功。总质量为120kg的两名巡警乘坐该车，在水平路面上以额定功率匀速行

驶IOmin.求：

整车装备质量680kg

电动机额定功率3kW

额定工作压48V

最高时速30km∕h

(1)电动机消耗了多少电能？

(2)巡逻车通过了多少路程？

(3)若轮胎与地面的总接触面积是8×10-2m2,巡逻车停止时，人和车对地面的压强是多大？

(g=10N∕kg)

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30、平衡车是一种新兴的省心省力智能的代步工具，在许多景区都有出租，甚至成为小孩

子喜欢的玩具.如图是平衡车中的一种，该双轮平衡车的参数如下：(计算保留整数)

XX牌平衡车

爬坡角度15°平均速度14.4km∕h电机额定功率240W

底盘高度30mm充电电流1.5A电机额定电压36V

产品重量5kg充电电压36V轮胎直径20cm实心胎

产品负载140kg充电时间3h换能效率80%

(1)电池充满电后，能储存多少焦耳电能？

(2)一次充满电后，平衡车可以连续行驶多远？

(3)请你结合本题或根据你对平衡车的了解，指出平衡车的优缺点.(各说两条)

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31、电动自行车越来越受到人们的青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车

使用前要先对车上的蓄电池充电，骑车时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动

力，下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：

一次充电连续行驶

最高车速≤30km∕h50km

里程

蓄电池工作电压36V充电时间8h

一次充电耗电量0.6kwh电动机效率75%

质量40kg最大骑行噪声≤62dB

若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m∕s的速度匀速行驶，受到的阻力是人与

车总重的0.02倍，取g=：ION∕kg,求：

（1）行驶IOmin,电动机对自行车做的功；

（2）通过电动机线圈的电流。

（3）若摩托车百公里耗油2.5L,每升汽油4.65元，照明用电每度0.52元，试比较说明使用电

动自行车与摩托车哪种更经济。

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32、未来的广元将是全国绿色生态康养城市之一，提倡大家低碳出行，电动汽车比燃油汽

车低碳环保并且能源利用率高，是今后交通工具的发展方向。某款新型家用四轮电动汽车质

量为0.63每个轮胎与地面接触面积为20cm2,汽车蓄电池提供电压150V,电动机正常工作

时电流为10A,使汽车获得240N的牵引力，保证汽车以18km/h的速度在水平路面上匀速

行驶,g取ION/kg,求：

(1)汽车静止时对地面的压强；

(2)汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功；

(3)电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率。

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33、如图所示是一种四旋翼无人机，该无人机具有空中悬停、高清拍摄等功能，如表是该

人机的部分参数：(g=10N∕kg)

整机质量2kg电池额定电压15V

最大上升速度6m∕s电动机工作电压12V

最大水平速度16m∕s电动机数量4

(1)若该无人机静止在水平地面上时与地面的接触面积是5cm2,则该无人机对水平地面产

生的压强是Pai

(2)该无人机能升空的原理是：.

(3)该无人机以最大速度匀选直线上升，达到60m高处时悬停，整个过程四个电动机同时

工作，电动机将电能化为机械的效率为90%,假设无人机以最大速度匀速直线上升时，受

到的阻力大小为ION,则无人机上升过程中消耗多少电能?

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34、某种型号的老年代步车如图所示，这款车小巧实用、环保，有利于缓解目前的大气污

染情况，已知代步车的主要参数如下(g=10N∕kg)

(1)若每位乘员的质量均为50kg,求乘载两人的代步车对水平路面的压强为多大？

(2)若代步车电动机的输出功率为1000W,该电动车的供电电压为48V,流过电动机的电

流是多大？

(3)代步车匀速行驶IXlO4m过程中做功为2×106J.则在此过程中代步车受到的牵引力是

多大？代步车的行驶速度多大？

质量m/kg200

轮胎与地面的总接触面积S/cm?200

总体积V/m30.75

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35、如图为我国自行生产的高性能汽油和电力混合动力车，车辆的部分参数如下表所示.

发动机类型最大输出功率/KW效率

汽油机5430%

电动机3080%

（1）汽车在平直的公路上以汽油机为动力匀速行驶时，若受到的阻力恒为2000N,则汽车

的最高速度为多少m/s?

（2）汽车的电动机工作时将能转化为能.汽车在行驶时对路面的压力比

静止时（选填“增大”、"减小”或"不变”）.

（3）若某次行驶过程中，电动机消耗电能2kW∙h,则其输出的机械能为多少J?若这些机

械能由汽油机输出，至少需要燃烧多少kg的汽油？（汽油热值为4.6X107j∕kg,保留1位小

数）

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答案解析

1、

【答案】(1)变小；电；机械

(2)3600s

(3)216m

【解析】(1)高速旋转的叶轮把空气排出风机，同时使外部空气和灰尘不断地补充进风

机，吸尘器就能"吸尘"了，其原理利用了流体流速大的地方压强小。扫地机器人工作时消耗

电能，获得机械能，故它在运动时电能转化为机械能；

(2)充满电后所有电能W=UIt=15V×2A×3600s=108000J,

由尸=也得：

W108000J9、

t=—=----------=3600s；

P30W

(3)克服摩擦力做到功为：

W=Ult=15V×2A×3600s×10%×40%=4320J；

根据W=FS得：

=V=空双=2.

F20N

2、

【答案】(1)电；化学；12

(2)6.5×104Pa

(3)驱动力对它所做的功为4800J；功率为80W

【解析】(1)给送餐机器人充电的过程中，电能转化为化学能;

机器人的工作电压为24V,最大行走功率为100W,

由公式P=Ul得，工作电流：

,PIoOW25“

I=-=-------=—A,

U24V6

电池容量为50Ah,由/=2得行走的时间:

'=尊Q=50A—h=⑵…；

l—A

6

(2)餐车对地面的压力：

F=G=mg=(100kg÷30kg)×10N/kg=1300N;

对地面的压强：

P=JuTV=6∙5X∣()4';

S2×10^2∕W2

(3)因为机器人匀速直线行驶，所以机器人受到的驱动力F=f=200N;

驱动力对它所做的功：W=FS=200Nχ24m=4800J;

驱动力做功的功率：

PJ=逊=8。「

tIx60s

3、

【答案】(1)增大;

(2)1.2A；

(3)2.682kg.

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【解析】（1）人们自拍时用到的自拍神器杆柄套有表面刻有精美花纹的橡胶，这是为了

在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大手与杆柄之间的摩擦力.

（2）电池储存的能量：

W=UTt=4V×3A×3600s=4.32×104J,

充电时的电流:

W

V=——=1.2A;

U't'

（3）根据η=2可得，使用该款手机产生的热量:

Qι=ηW=5%×4.32×104J=2.16×IO3J,

100个该款手机使用一年产生的热量:

Q=nQι=100×365X2.16Xl03J=7.884XlO7J,

因为Q=mq,所以可得相当于燃烧煤:

7.884×.0υ

=2.682kg.

q3.0×IO7J/kg

答：（1）增大；

（2）使用手机的快充功能，用时2小时就能将手机电池充满，充电时的电流为1.2A；

（3）一年（按365天算）100个该款手机产生的热量相当于燃烧2.682kg煤.

4、

【答案】解：（1）机器人吸尘时，电极高速转动使机器内部的流速大，内部的压强变小，

外部压强不变，在内外压强差的作用下将杂物压入吸尘盒内.

（2）机器人对地面的压力：F=G=mg=2.8kg×J0N∕kg=28N,

287v5

对地面的压强：p=L==1.4×I0Pai

S2×10^4m2

（3）此充电电池所能储存的电能为：W=UIt=J5V×2.2A×3600s=l.J88×105J.

答：（1）变小；大气压；

（2）该扫地机器人在水平地面工作时对地面的压强是1.4×10⅛;

（3）一次充满电，电池储存的电能为1.188×105J.

【解析】流体压强与流速的关系；压强的大小及其计算；电功率与电能、时间的关系.

（1）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小.

（2）利用G=，"g求出机器人的重力，机器人对地面的压力等于其重力，根据P=C求出压

S

强.

（3）根据公式W=U〃可求此充电电池所能储存的电能.

5、［复合题］

【答案】⑴电荷量；58320

（2）0.45h

（3）充电线较粗可以减小电阻，在充电过程中产生的热量较少

【解析】⑴由表格数据可知，电池的容量为“450OmAh”，mA是电流的常用单位，h是

时间的常用单位，由/=2的变形式Q=〃可知，“容量”可能与物理量电荷量有关；

该手机的锂离子电池最多可以储存电能：

W=UIt=3.6V×45∞×10^3A×3600s=58320J。

（2）由充电效率=^×100%可得，手机电池充电时消耗的电能:

唳』=迪=64800J,

充η90%

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由W=U〃可得，涵选用快速充电器将手机电池充满需要的时间：

,唳648∞J

f=-^-=----------=1620s=0.45h。

U,Γ5V×8A

⑶充电器的充电线有电阻，由焦耳定律知，工作过程中会产生热量；充电线尽可能做得

粗一些，目的是减小电阻，使充电过程中产生的热量少一些。

6、

【答案】(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要lOh；

(2)该汽车匀速行驶IOokm过程中牵引力做的功为1.44×108J;

(3)汽车匀速持续行驶的最大距离是88km；

(4)汽车匀速行驶IOOkm的油耗是12L.

【解析】(1)充电时输入功率：

P=UI=220V×20A=4400W=4.4kW,

W

由P=7可知，充满电的时间：

W44kW∙hSL

t=一=--------=IOh;

t4AkW

(2)因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，

所以，汽车受到的牵引力：

F'=A1440N,

该汽车匀速行驶IOOkrn过程中牵引力做的功：

W,=F,s=1440N×100×103m=1.44×lO8J;

(3)蓄电池充满电后，由η=U返XlOO%可得，获得的机械能即牵引力做的功:

W

W机械=Wn=44x3.6χ106J×80%=1.2672×108J,

『=蟹=端含=8.冈OLm;

(4)汽车匀速行驶Iookm过程中牵引力做的功W，=L44xl08j,

由η=巴XIo0%可得，汽油完全燃烧释放的热量:

Q

w1.44×IOsJ

QC放=—==6×108J,

24%

由Q放=Vq可得，消耗汽油的体积:

V=曳=用职=12L∙

q5.0×107J∕Δ

7、

【答案】(1)电(2)当你骑着图中这款车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是9

XlO4Pa(3)图中这款车以额定功率行驶时的工作电流是5A(4)图中这款车的锂电池最多

所储存的电能约1.296×IO6J(5)“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动'’时锂电池

提供的能量之比为3：4

【解析】(1)“发电机”实现"自发电'’的发电原理是电磁感应现象，无链条电动自行车可

将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过发电机转化为电能，由车子的锂电池存储之后再通过电

动机驱动后轮再次转化成动能.

(2)自己的质量约为50kg,

则骑着图中这款车是对地面的压力：

F=G=(m车+m日II)g=(40kg+50kg)×10N∕kg=900N,

对地面的压强：

第38页共51页

F900N

P=-=---------=9XlO4Pa;

S0.01m2

(3)根据P=Ul可得，图中这款车以额定功率行驶时的工作电流:

.PISOW

1-----------------=5A；

U36V

(4)锂电池最多所储存的电能:

W=UIt=36v×10A×3600s=1.296×IO6J;

(5)混合动力驱动时提供的能量：

44

W2=Fs2=F×3.5×10m=F×3.5×IOJ,

锂电池驱动时提供的能量：WI=FSI=FX2X104m=FX2XIO4J,

“混合动力驱动”时人所提供的能量：

444

W3=W2-Wι=F×3.5×IOJ-F×2×IOJ=FX1.5×IOJ,

“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比:

V½F×1.5X104J3

W^~F×2×104J~4

8、

【答案】(1)7.5×104Pa

(2)2.125h

(3)20.4km

【解析】(1)由题意可知，平衡电动车对地面的压力:

F=G⅛=(m车+m人)g=(15kg+45kg)×10N∕kg=600N,

该平衡电动车对地面的压强：

F600N

P=­=7.5×IO4Pa：

S80×10-4W2

(2)由表格数据可知，锂电池容量为300W∙h,表示平衡车以300W的功率行驶时最多行

驶Ih,

则锂电池充足一次电储存的电能：

W电=300W∙h=300W×3600s=1.08×106J,

根据〃=k可得，牵引力做的功:

65

W=Wφη=1.08×10J×85%=9.18×10J,

W

由P=—可得，以额定功率工作时最多骑行的时间:

t

W9.18×105J

=7650s=2.125。

~P120W

(3)因电动车在平直的公路上匀速行驶时处于平衡状态,

所以电动车受到的牵引力：F=f=45N,

根据W=FS可得，平衡电动车最远行驶的路程:

W9.18×105J

S=——=-------------------=20400，〃=20.4ZOT。

F45N

【答案】(1)600N

(2)12000W

(3)4h

(4)83.3%

【解析】(1)由题意可得这辆电动汽车受到的阻力:

第39页共51页

f=0.03G=0.03mg=0.03×2×103kg×10N∕kg=600N;

（2）电动汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力,

则电动汽车受到的牵引力：F=f=600N,

电动汽车的功率：

WFS

P=—=--Fv=600N×20m∕s=12000W；

（3）由P=：可得，充满电需要的时间：

叱60kW.h,

t=~Il=-----------=4λΛ；

电lti《∖5kW

（4）电动汽车最大续航里程为300km,则牵引力做的功：

38

Wwκ=Fs=600N×300×10m=1.8×10J,

消耗的电能：