卷子答案网-一个不只有答案的网站初中热学与力学结合专题计算
1.起重机把质量为的重物匀速提升了 ， 而它的电动机所做的功是 ， 求起重机的机械效率是多少？
2.工地上的起重机要把1t的材料匀速提升到3m高处，电动机所做的功是6.8×104J。这一过程中起重机的机械效率是多少？
3.图示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台，方便工人高空作业。该机器的部分数据如表所示。
整机质量（空载）/kg 3200
安全工作载荷/kg 200
起升电机额定电压/V 24
起升电机额定功率/kW 4.0
轮胎接地总面积/m2 0.08
（1） 这台机器空载且静止时，对水平地面的压强是多大？（g取10N/kg）
（2） 起升电机以额定功率工作时，将总重为1000N的人和作业工具以0.2m/s的速度举高8m。该机器做的有用功是多少？机械效率是多少？
4.如图是一种用于建筑工地、桥梁施工等工程的爬梯式混凝土搅拌机。工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗，在提升电机的带动下，运料斗通过爬梯顶端定滑轮沿竖直爬梯上升到一定位置，然后将混凝土卸下。该爬梯式搅拌机部分参数如表所示，求：
型号 J2M310
整机质量（kg） 2000
空的运料斗质量（kg） 70
提升电机额定功率（kW） 4.5
（1） 提升电机正常工作8h，消耗的电能是多少 ？
（2） 若运料斗每次能运送混凝土400kg，则运送40m3的混凝土至少需要多少次？（设混凝土的密度为2×103kg/m3）
（3） 某次将装有4000N混凝土的运料斗提升9m，若提升部分的机械效率为80%，则提升过程中运料斗受到的阻力是多少N？（不计绳重及滑轮摩擦）
5.某服务区水泵房每天需要将重为3×106N的水送到36m高的蓄水池里。若用电动机带动一台效率为60%的水泵工作5h来完成蓄水工作。问：
（1） 水泵对这些水做了多少功？
（2） 带动水泵的电动机的功率至少为多大？
6.我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数。假设车上只有司机一人，质量为60kg，请回答下列问题（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。
空车质量 轮胎与地面总接触面积 电池容量 最高时速 最大功率
940kg 400cm2 40kW h 130km/h 100kW
（1） 电动汽车在地面上时对水平地面的压强是多大？
（2） 若电动汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积多大？
（3） 若电动汽车的电能转化为机械能的效率为 ， 汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为 ， 请问电动汽车消耗的电能时，能匀速行驶多远？（用已知量的字母表示）
7. 爸爸给小林买了一台电动平衡车，如图所示，查阅说明书发现其参数如表。小林的质量为45kg，g取10N/kg。
XX平衡车参数
电机的最大输出功率 500W
产品重量 15kg
最高车速 18km/h
最大载重量 85kg
轮胎总触地面积 10cm2
从零电量到充满电所需时间 5h
充电平均功率 50W
（1） 小林在广场的水平路面上骑行时，车对地面的压强是多大？
（2） 平衡车的蓄电池可储存的总电能是多少千瓦时？
（3） 若小林骑行平衡车时所受阻力为人和车的总重的0.1倍，且小林在广场上以最高速度匀速直线骑行2min，显示消耗了总电能的5%，则平衡车的效率是多大？
8.筑牢防护堡垒，守护一方平安。我市巡警使用电动车巡逻，如图所示。该电动车的电池容量为100A h，蓄电池充放电电压为48V，额定功率1.2kW，充满电后，在某次巡逻中，巡警驾驶电动车以8m/s的平均速度绕所管辖区域行驶了30min，然后接到通知，要求在20min内原路返回。求：
（1） 巡警驾驶电动车以8m/s的平均速度行驶30min通过的路程；
（2） 要在规定时间回去，则电动车往返全程的平均速度为多少；
（3） 电动车充满电后，在额定功率下，可以行驶的最长时间为多少h。
9.电动汽车是绿色环保型交通工具，它的特征是效率高、噪声小、无废气排放、无油污。如图所示是淮安市某景区电动观光车，该车技术参数如表所示。
空载质量 1080kg
空载时轮胎与水平面的接触面积
电动机的额定功率 4kW
（1） 观光车静止在水平地面上，空载时对地面的压强是多大？（g取10N/kg）
（2） 观光车的电动机以额定功率工作0.5h，消耗多少电能？
（3） 在题（2）条件下，观光车受到牵引力为320N，运动路程为18km。在该过程中牵引力做多少功？电能转化为机械能的效率是多少？
10.下表是某型号的电动巡逻车的主要技术参数。两名总质量为120kg 的巡警共同乘坐该车，在平直公路上以额定最高时速匀速行驶了10min。请通过计算回答下列问题：
整车装备质量 780kg
电机额定功率 2.5kW
最高时速 30km/h
轮胎与地面接触总面积 0.12m2
（1） 巡逻车空载静止在水平地面时，车对地面的压强是多少？
（2） 若巡逻车在匀速行驶过程中受到的平均阻力为整车重力的0.02倍，行驶10min牵引力做了多少功？
（3） 该电动巡逻车在工作过程中电动机的效率是多少？
11.小明从如图甲所示的位置，开始练习操作无人机的起飞和悬停降落，落地时两支架与地面接触面积10cm2 ， 它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动，每个电动机功率50W，对下方空气施力的同时获得升力。整机质量1.6kg，电池能量2×106J，求：
（1） 无人机对地面的压强
（2） 电池充满电后无人机续航时间。
12.仿生机器人在疫情防控、险情排除等方面的应用越来越多。如图为某仿生机器狗，总质量为10kg，站立时与地面的总接触面积为0.02m2 ， 由充电电池为其提供能量，电池标牌如图所示。求：
（1） 机器狗站立在水平地面上，对地面的压强为多少？
（2） 其电池最多储存多少电能？
（3） 机器狗将5kg消毒液从一楼通过楼梯送至三楼，每层楼高均为4m，不计其它能量损失，则消耗的电能是多少？
13.赵老师购买了华为公司推出的荣耀手机和充电宝，手机正常工作电压5V，工作电流约10mA；充电宝的最大容量为10A h，输入电压为6V，充电宝输入输出效率均为80%，给充电宝充电时的输入功率为3W：
（1） 手机的额定功率为多少W？
（2） 充电宝最多能储存多少J电能？
（3） 在外地出差的赵老师发现手机无电，用充电宝对手机充电，为了保证手机能正常工作24h，充电宝必须储存多少电能？出差前赵老师至少给充电宝充电多少时间？
14.随着生活水平的提高，如图所示环保的电动汽车成为人们常用的交通工具。
（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？
（2） 电动汽车工作时电动机最大功率为90kW时，电动机工作30min，电流所做的功是多少？
（3） 该电动汽车在高速公路行驶120km，用时1.5h，汽车在高速公路行驶的速度是多少？
15.“绿色出行，低碳生活”，新能源汽车靠电池提供能量，具有环保节能、高效等优势，如图所示是一款新型电动汽车，该电动汽车内部的电池能量为45kW h，电动机工作时把80%的电能转化为动能后需重新充电。（已知q汽油=4.6×107J/kg，g=10N/kg，1kW h=3.6×106J）求：
（1） 该汽车电池充满电后使用，最多能提供多少动能；
（2） 该汽车电池充满电后使用，以36km/h的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程；
（3） 燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为动能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供动能，燃油汽车需要燃烧多少千克的汽油（结果保留一位小数）。
16.如图所示是我国自主研发的新能源汽车，正在由充电桩进行充电。该充电桩额定输出电压为500V，额定输出电流为20A。该电动汽车的电源由8000节电池组成，电池总质量为400kg，该电池的能量密度为0.20kW·h/kg（能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值），汽车每行驶100km的耗电量为20kW·h。求：
（1） 充电桩的额定输出功率是多少千瓦？
（2） 该汽车电池一次能够储存的最大电能？将汽车电池从完全没电充电至充满，需要多少小时？
（3） 若汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶100km的过程中，受到的平均阻力是360N，则该过程中汽车将电能转化为机械能的效率是多大？
17.如图所示是一款爬绳机器人，它能沿绳子负载爬升，其主要技术参数如下表所示，电池的充电电压和工作电压一致。求：（g取10N/kg，电池容量20Ah相当于在额定电压下，用1A的放电电流工作可连续供电20h）
技术参数
载重 120kg
配绳 20m
爬绳速度 12m/min
自重 10kg
额定电压 36V
电池容量 20Ah
电池 动力锂电池
（1） 动力锂电池可提供的总电能；
（2） 机器人满载匀速爬升的功率；
（3） 上述爬升12m的过程中，机器人消耗电能的80%用于爬升做功，则实际工作的电流多大？（结果保留到整数位）
初中热学与力学结合专题计算
1.44.1%
2. 44.1%
3.（1）4×105Pa（2）5%
4.（1）36KWh（2）200次（3）300N
5.（1）1.08×108J（2）10000W
6.（1）2.5×105Pa（2）1m3（3）
7.（1）6×105Pa（2）0.25KWh（3）80%
8.（1）1.4×105Pa（2）2800J
9.（1）1.08×105J（2）7.2×106J（3）80%
10.（1）6.5×104J（2）9×105J（3）60%
11.（1）1.6×104Pa（2）104s
12.（1）5000Pa（2）9.504×105J（3）1200J
13.（1）0.05W（2）6000J（3）2250s
14.（1）300A（2）1.62×108J（3）80km/h
15.（1）1.296×108J（2）135km（3）11.3kg
16.（1）10KW（2）8h（3）50%
17.（1）2.592×106J（2）260W（3）9A