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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• 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