题目

随着低碳理念的普及，学校科技小组的同学拟设计一种以太阳能电池驱动的汽车．通过查阅资料得知：肇庆地区太阳光垂直照射时，每平方米太阳能电池板最大可提供150W的电功率．拟设计的太阳能汽车质量是500kg，它在平直路面上最快每秒可行驶15m，行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍．该汽车的驱动电机能够将90%的电功率转化为牵引汽车前进的机械功率．若该车在平直路面上以最高速度行驶，试通过计算回答下列问题（g取10N/kg）： （1）驱动电机提供的推力是多少牛？ （2）驱动电机提供的机械功率是多少瓦？ （3）该车的太阳能电池板面积约为多大？（计算结果小数点后保留一位数字）

题型：计算题难度：中档来源：广东省中考真题

所属题型：计算题 试题难度系数：中档

答案

解： （1）汽车在行驶过程中所受到的阻力：f=0.02G ① 由重力公式可得；G=mg ② 将数据代入①②式可得 f=100N 设驱动电机提供的推力是F，由力的平衡知识可得：F=f=100N （2）由功率计算公式可得：③ 而W = Fs ④ 将数据代入③④式可得：P=150W； （3）设车的太阳能电池板的面积是S，由能量守恒关系式可得： 150Sη=P ④ 将数据代入④式，可解得S≈11.1m2。

考点梳理

初中二年级物理试题“随着低碳理念的普及，学校科技小组的同学拟设计一种以太阳能电池”旨在考查同学们对 机械效率的计算、 能量守恒定律、 二力平衡的定义及条件、 ……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。

• 机械效率的计算
• 能量守恒定律
• 二力平衡的定义及条件

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：能量守恒定律

能量守恒定律

物体的动能和势能之和称为物体的机械能，例如：在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下，物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化，但总机械能保持不变。能量既小会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。

能量守恒定律的意义

能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物，大到宇宙天体。小到原子核内部，只要有能量转化，就一定服从能量守恒的规律。从日常生活到科学研究、工程技术，这一规律都发挥着重要的作用。人类对各种能量，如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用，都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。

能量守恒定律的原理

热力学第一定律仅为能量守恒原理，而热力学第一定律仅为能量守恒原理在热力学中的具体体现。经过二百多年的实践和大约60多位科学家的共同努力，一般的能量守恒与转换原理终于确立。

能量守恒定律易错知识点

能量不会凭空产生，也不会凭空消火，即一个物体所具有的总能量发生了变化，必有另一个物体所具有的总能量同时发生了变化。自然界中所具有的能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。能量守恒定律是自然界中最基本的定律之一，不管是在哪里，也不管是什么物体，微观世界也好，宏观世界也好，能量守恒定律总是适用的。

考点名称：二力平衡的定义及条件

所谓“二力平衡”是指：物体在受到两个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力彼此平衡。理解二力平衡的含义，要抓住要点：
1. 一个物体，同时受两个力作用。
2. 物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。
对于二力平衡的条件，我们必须注意以下四个要点：
1. 二力在同一直线上；
2. 二力作用在同一物体上；
3. 二力大小相等；
4. 二力方向相反。

平衡力和相互作用力
1.相同：大小相等 方向相反 在同一直线上
2.不同：平衡力：作用在同一物体上
相互作用力：作用在不同物体上

二力平衡练习题：
1．一只茶杯静止在桌面上，它在________的作用下保持______状态，我们就说__________． 
2．作用在________的两个力，如果它们_______、________、____________，这两个力就是__________的． 
3·静止在水平桌面上的一本书，质量为0.2千克，受到____力的作用，大小为____牛，方向是_______，此力的施力物体是_______；同时书还受到____力的作用，大小是______牛，方向是_______，此力的施力物体是_______，这两个力的关系是___________．