题目
电动自行车节能环保。使用前，先对车上的蓄电池充电，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。现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路匀速行驶，在0.5h内，电动车行驶了9km，此时车上电动机的工作电压为32V，工作电流为4A。问：
（1）电动自行车在电动骑行时是______能转化为_______能。
（2）这段时间内，电动自行车行驶的速度多大？
（3）若该车电动机的功率为100W，则这段路程内该车受到的阻力为多少？
（4）该车行驶时的效率是多少？ |
题型：计算题难度：偏难来源：河北省期中题
所属题型：计算题
试题难度系数：偏难
答案
解：
（1）电；机械；
（2）v=s/t=9km/0.5h=18km/h；
（3）∵P=W/t ∴W=Pt=100W×1800s=1.8×105J，∵W=Fs ∴F=W/s=1.8×105J/9×103m=20N， ∵匀速 ∴ f=F=20N；
（4）W总=UIt=32V×4A×1800s=230400J，η=W有/W总=1.8×105J/230400J=78%。 |
考点梳理
初中二年级物理试题“电动自行车节能环保。使用前，先对车上的蓄电池充电，电动骑行时”旨在考查同学们对
能量转移和能量转化、
功的计算公式的应用、
机械效率的计算、
速度的计算、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。
- 能量转移和能量转化
- 功的计算公式的应用
- 机械效率的计算
- 速度的计算
考点名称：能量转移和能量转化
能量的转移：能量由一种形式转变为另一种形式，现实生活中如电灯发光(电能转化为光能和内能，摩擦生热使机械能转化为内能)。
能量的转化：能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体，如碰撞时，动能从一个物体转移到另一物体。另外，围着火炉烤火，内能从火炉转移到人体。
能量转化和转移的方向性
能量的转化和能量的转移，都是有方向性的，如温度不同的两个物体接触后，一部分内能从高温物体转移到低温物体上，并不能自发地由低温物体转移到高温物体上;燃料燃烧，化学能转化为内能，但此时得到的内能并不能自发地转化为具有化学能的燃料;电流通过灯泡发光，电能转化为内能和光能，但是这些内能和光能并不能自发地重新转化为电能;汽车制动时，由于摩擦，机械能转化为内能，但这些内能并不能自动地用来再次开动汽车。
常见能量转化形式
①电灯发光时，电能转化为光能和内能;
②植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内;
③人对机械做功，将人体的化学能转化为机械能;
④摩擦生热，机械能转化为内能;
⑤水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能;
⑥电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能;
⑦燃料燃烧时发热，化学能转化为内能。
判断能量转化和转移的方法
1.作用在两个物体上的一对内力的冲量的矢量之和总是零，因此一对内力的冲量的作用通常是将动量在两个物体间传递。而两个物体的总动量不发生变化。
2.作用在两个物体上的一对相互作用的内力功，能将系统的机械能进行转化或转移。例如，一对静摩擦力的功的总和总等于零，机械能守恒。而一对滑动摩擦力做功的总和总是负值，做功引起系统机械能减少。所以一对滑动摩力做功的总和是其它形式能转化为内能的量度。因此一对滑动摩擦力做功，系统的机械不守恒。
考点名称：功的计算公式的应用
功的定义：
“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中，必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功，是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。
功的计算公式：
在物理学中，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功，功=力*力的方向上移动的距离，公式为(W=Fscosα)(初中阶段，力方向与位移方向的夹角为0，即α=0°，cos0°=1，所以W=Fs)。
国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。
在利用该公式进行计算时的注意点：
(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;
(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;
(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
功计算公式的应用
1、做功必须同时具备两个必要因素(作用在物体上的力和沿力的方向移动的距离)，在下列三种情况下力对物体不做功。
答：(1)物体在受力方向上没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离。如在光滑水平
冰面上匀速滑动的冰块。
(2)物体受到力的作用，但没有移动距离。如用力推木箱，但没有推动。
(3)物体受到力的作用，同时物体也运动了一段距离，但力的方向始终与运动方向垂直。如人抗面袋在水平路面上移动了一段距离。
2、功率表示做功快慢的物理量(对比法:速度是表示物体运动快慢的物理量),是机器主要技术指标,实际应该中要根据需要选择功率合适的机器.计算功率时，一定要明确是哪一段时间。
【例题】在水平地面上的物体，受到15N的水平推力前进了4m;撤去推力后，物体又前进1 m后停止。如果物体重40N，求推力、重力各做了多少功?
【解析】考虑做功问题时，可以按下面三个步骤进行：
(1)物体是否受到力的作用，不受力的物体不存在做功的问题;
(2)物体是否运动，不运动的物体也不存在做功的问题;
(3)物体既受力又运动时，判断二者之间方向的关系。若力、运动方向互相垂直，此力不做功。只有物体受到力的作用，并且物体沿力的方向运动了一段距离，力才对物体做了功。
【答案】推力做功：W推=Fs=15N×4m=60J
由于物体只是在水平地面上前进了一段距离，并没在重力方向上移动距离，所以重力对物体没有做功，或者说重力做功W重=0
考点名称：机械效率的计算
机械效率
机械效率是指任何机械本身都受到力的作用，相对运动的零件间又存在摩擦，所以使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免地要做额外功。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。机械效率用来衡量机械对机械能有效利用的程度，只考虑机械能传递过程中的摩擦损失，而不考虑由非机械能转变成机械能过程中的能量损失。
机械效率的计算公式
机械效率指有用功与总功的比值，用符号η表示，计算公式为η=W有/W总*100%，用符号η表示。
功、功率和机械效率的比较
影响机械效率的因素
1.从额外功考虑——机械自重、机械的摩擦影响机械效率。例如，我们用轻便的塑料桶打水，而不用很重的铁桶打水。
2.从有用功考虑——例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高。
考点名称：速度的计算
速度的计算公式：
公式v=s/t
速度是描述质点运动快慢和方向的物理量，等于位移和发生此位移所用时间的比值。[2]在匀速直线运动中，物体在单位时间内通过的路程叫做速度。
v：速度矢量，单位：m/s
s：位移矢量，单位：m
t：时间，单位：s
速度单位：
速度在国际单位制的最基本单位是米每秒 ，国际符号是m/s，中文符号是米/秒。[3]
常用单位：千米/时，国际符号是km/h。
单位换算：1 m/s=3.6 km/h
有关计算速度的试题：
1. 摩托车用90km/h的平均速度追赶在它前面120km的卡车。追了270km才赶上，求卡车的平均速度。
2. 一列车长160m，匀速通过一条长200m的隧道用了0.01h。若该列车以同样的速度通过一座长1040m的铁路桥要多长时间?
3. 在一次爆破中用一条96cm长的导火线来使炸药爆炸。导火线燃烧的速度是0.8cm/s。在点火者点燃导火线后，以5m/s的速度跑开。他能不能在爆炸前跑到距爆炸点500m远的安全区?
4. 小军乘坐一辆汽车行驶在限速为50km/h的公路上。他利用手表测得汽车每隔4s就驶过路边一根相距50m的电线杆。问：小军乘坐的这辆汽车是否超速?
5. 一列火车以54km/h的速度通过一座桥用了1.5min。已知火车长150m。桥长为多少?
6. A、B两地相距300m，甲、乙两人分别从两地骑自行车同时出发相向而行。他们的速度分别为V甲 = 6m/s、V乙 = 4m/s，假如有一只猎狗不知疲倦的以V = 8m/s的速度奔跑在甲、乙之间。问：在甲、乙两人出发至相遇时，猎狗跑了多少路程?
7.子弹在离人17m处以680m/s的速度离开枪口,若声音在空气中的速度为340m/s,当人听到枪声时,子弹己前进了多少?
8.飞机速度是声速的1.5倍，飞行高度为2720m,,当你听到飞机的轰鸣声时,抬头观看飞机已飞到你前方多远的地方?
9.一门反坦克炮瞄准一辆坦克,开炮后经过0.6s看到炮弹在坦克上爆炸,经过2.1s听到爆炸的声音,求:(1)大炮距坦克多远?(2)炮弹的飞行速度多大?
10.甲同学把耳朵贴在长铁管的某一端,乙同学在长铁管的另一端敲一下这根铁管,甲同学先后听到两次响声,其时间差0.7s,试计算铁管有多长(声音在铁中速度为5100m/s,空气的速度为340m/s)?
11.在一次爆破中,用一根长1m的导火线引爆炸药,导火线以0.5cm/s的速度燃烧,点火者点着导火线后以4m/s的速度跑开,他能否在爆炸前跑到离爆炸地点600m的安全地区?
12.一名同学骑自行车从家路过书店到学校上学，家到书店的路程为1800m，书店到学校的路程位3600m.当他从家出发到书店用时5min，在书店等同学用了1min，然后二人一起再经过了12min到达学校.求：(1)骑车从家到达书店这段路程中的平均速度是多少?(2)这位同学从家里出发到学校的全过程中的平均速度是多大?
