2024年中考物理专题训练——做功与机械能的综合计算

 2024年中考物理专题训练——做功与机械能的综合计算 1．如图是我国自动研制的某品牌新能源纯电动汽车，动力由高效电动机供给，其效率比传统的燃油车效率高很多。该车在水平路面止匀速行驶900m所用的时间为60s，所受阻力为1400N，耗电功率为3×104W。（注：车辆效率η是指车辆做的有用功与车辆完成这些有用功所消耗的能量的比值）求在此过程中： （1）电动汽车牵引力做的机械功； （2）电动汽车的效率η。 2．某品牌小汽车以72km/h的速度行驶时，其单位距离消耗燃油量最少，可达到节能减排的目的。现以72km/h的速度沿直线匀速行驶100km，此过程中发动机功率为18.4kW，消耗汽油5kg。（汽油热值）求： （1）小汽车在此过程中所受到的阻力； （2）此过程中小汽车发动机的效率。 3．热效率水平是一个国家柴油机技术综合实力的核心标志，提升热效率是柴油机诞生以来全行业的共同追求．我国某集团于2022年正式发布全球首款热效率突破52.28%的商用柴油机，远远高于目前市场现有主流产品平均46%的热效率。某型号安装此柴油机的载重汽车在某次测试中，在一段平直的公路上匀速行驶10km，牵引力恒为，消耗柴油2kg。（已知柴油的热值）求： （1）2kg柴油完全燃烧放出的热量； （2）此柴油机的效率。 4．油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力的同时，也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶1h，内燃机消耗燃油5kg，同时蓄电池组的电能也会增加；从汽车的使用说明书知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。燃油的热值为。求： （1）该汽车测试行驶中牵引力做的功； （2）该汽车测试行驶中燃油完全燃烧放出的热量； （3）若不考虑蓄电池的电能增加部分，求该汽车内燃机的效率。（结果保留整数） 5．如今的环境污染问题比较严重，为保护环境，充分利用秸秆，在某市建了秸秆煤发电的工厂，已知秸秆煤的热值为。 （1）完全燃烧1kg的秸秆煤放出的热量完全被质量为200kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高多少摄氏度？ （2）该电厂年发电的总能量可达，若这些能量用于开动汽车，汽车匀速运动时，在水平地面上的牵引力为1000N，则这些能量能让汽车运动多远？ 6．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，额定输出电流为，该电池储存的最大电能是。汽车每行驶的耗电量为。求： （1）充电桩的额定输出功率是多少？ （2）将汽车电池从完全没电充电至充满，需要多少小时？ （3）若汽车以的速度在水平路面上匀速行驶的过程中，受到的平均阻力是，则该过程中汽车的电能转化为机械能的效率是多少？ 7．2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，历时2h从上海飞到北京，开启了首次商业载客飞行.C919在高空水平匀速巡航时，在飞机发动机的恒定水平推力作用下，以900km/h的速度飞行了0.5h，此过程中消耗航空煤油的质量为4.5t，已知航空煤油的热值为，求此过程中： （1）C919飞行的路程； （2）C919发动机恒定水平推力做的功； （3）飞机发动机的效率。 8．如图为某路段的示意图，水平路面、斜坡、坡高，有一辆装载货物后总质量的货车，当它以恒定功率在AB段匀速直线行驶时，用时，以恒定功率在BC段匀速直线行驶时，用时，货车在AB段和BC段行驶时受到的阻力恒定，求 （1）货车行驶时受到的阻力； （2）货车通过BC段时克服重力做的功； （3）货车通过BC段时，牵引力做功的功率。 9．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3103N，消耗燃油1.2kg，热值q=4107J/kg，求： （1）无人驾驶汽车牵引力所做的功？ （2）燃油完全燃烧放出的热量？ （3）无人驾驶汽车的热机效率？ 10．随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有28%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为，密度为，求： （1）这些汽油的质量； （2）这些汽油用来驱动这辆轿车做的有用功； （3）这辆轿车匀速行驶时受到的阻力。 11．2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车，该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍（不计驾驶员质量），在0.2h内行驶了14km的