效率l锦集的计算题.

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初中物理“效率”计算题锦集计算题效率的分析与解法近年,中考计算题十分注重从生产、生活的实际情境中提取物理问题,要求我们效率计算的通用式:η=有用的能量(或有用功)÷总能量(或总功)×100%过分析、计算来解决。这类题虽然篇幅较长,但摒弃了过去为考计算脱离实际闭门编题的做法,使我们体会到物理就在我们的生活中,体会到生活中就有物理的计算乐趣。[计算题的解法](1)仔细读题、审题,弄清题意及其物理过程。(2)明确与本题内容有关的物理概念、规律及公式。(3)分析题目要求的量是什么,现在已知了哪些量,并注意挖掘题中的隐含条件、该记的物理常量。(4)针对不同题型,采用不同方法进行求解。分析、逆推等方法是解题时常用的行之有效的方法。(5)详略得当、有条有理地书写出完整的解题过程,并注意单位统一。1(2011年中考·四川广安卷)小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m,他用250N的拉力拉了10s,下列说法正确的是(g取10N/kg)()A.有用功为200JB.额外功为500JC.动滑轮的机械效率为75%D.小均的功率为200WB2(2011年中考·广州卷)用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计,则()A.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙B.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙D.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙D3(2011年中考·贵州铜仁卷)小华和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验,人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10秒钟绳子下端移动了1.5m,重物上升0.5m,已知该滑轮组的效率为70%(g取10N/kg)。(1)画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。(2)人的拉力做功的功率是多少?(3)被吊起重物的质量是多少?42011年中考·山东威海卷)图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做功分别为WA、WB,则:A.FA=FB,WA=WBB.FA<FB,WA=WBC.FA<FB,WA<WBD.FA>FB,WA>WBB5(2011年中考·江苏无锡卷)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.绳子受的拉力F1和F2大小相等,滑轮组的机械效率相同B.绳子受的拉力F1和F2大小不相等,滑轮组的机械效率不同C.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等D.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等C6(2011年中考·广州卷)如图所示,重为3.2×104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行.已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2,斜坡的机械效率为80%。求卡车:(1)对水平路面的压强;(2)爬坡时的牵引力;(3)爬坡时的速度7(2011年中考·福建龙岩卷)如图所示,动滑轮重20N,物体重80N,不计绳重和摩擦。(1)请你在图中画出一种绕绳方法.(2)根据你的绕绳方法,用滑轮组将物体匀速提升1m时,求作用在绳子上的拉力、有用功和滑轮组的机械效率.题图甲乙8(2011年中考·江苏南京卷)如图所示,工人用定滑轮匀速提升重为180N的物体,所用的拉力为200N,在5s内物体升高的高度为2m.此过程中,求:(1)有用功;(2)总功的功率;(3)定滑轮的机械效率.9(2011年中考·福建三明卷)如图所示的是某建筑工地上使用的提升机,用它能将装在货箱A中的建筑材料提升到高处。若拉力F做功的功率为2000W,重为2400N的建筑材料在18s内被匀速提升10m,求:(1)提升机做的有用功;(2)提升机的机械效率;(3)拉力F的大小10(2011年中考·山西省卷)五一节,小豪一家去公园游玩,看到如图所示的新型太阳能电动观光车,该车的整车质量为400kg。(g取l0N/kg)(1)若车上人的总质量是200kg,车轮与地面的接触总面积为0.05m2,则观光车静止时对水平地面的压强是多大?(2)观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时,受到的平均阻力是200N,则5min内观光车克服阻力做的功是多少?(3)从环保角度分析,太阳能电动观光车与普通汽车相比,具有哪些优点?(写出一条即可)11(2011年中考·江苏连云港卷)在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F为2500N。求在此过程中:(1)有用功;(2)拉力F的功和功率;(3)滑轮组的机械效率(2011年中考·山东日照卷)如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变,电动机线圈电阻为1Ω,不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m的过程中,电路中的电流为20A,动滑轮的机械效率为80%(g=10N/kg)。则:(1)电动机所施加的拉力F做的功是多少?(2)电动机所施加的拉力F是多少?(3)电动机线圈电阻的发热功率是多少?(4)试从能量转化和守恒的角度,求电动机提升重物所用的时间解析:(1)拉力做的有用功W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J,拉力所做的功W=W有用/η=8.64×104J/80%=1.08×105J。(2)因为W=Fs,所以拉力为F=W/s=W/2h=1.08×105J/2×16m=3375N。(3)电动机线圈电阻的发热功率P热=I2R=(20A)2×1Ω=400W。(4)因能量守恒,电动机的拉力做功的功率为:P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W,又因为:P=W/t,所以电动机提升货物所用的时间:t=W/P=1.08×105J/7.2×103W=15s。12(2011年中考·广东河源卷)如图所示,物体A的质量m=12kg,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。求:(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小;(2)拉力F的大小;(3)物体A运动10s的过程中,拉力F所做的功(1)因为物体A做匀速直线运动,故物体A与水平面间摩擦力f=T,而弹簧测力计的示数为12N,所以f=T=12N。(2)因为物体做匀速直线运动,在水平方向上受到平衡力作用故作用在动滑轮上的拉力F=2T=2×12N=24N.(3)物体A运动10s,通过的距离s=vt=0.1m/s×10s=1m,拉力F移动的距离s′=s/2=1m/2=0.5m,拉力F所做的功W=Fs′=24N×0.5m=12J13(2011年中考·广东省卷)用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m,所用拉力是250N。在这个过程中,求:(1)有用功是多少?(2)拉力的功率是多少?(3)滑轮组机械效率是多少?14、我们生活的佳木斯地区,到了冬季,因日照时问短,太阳能热水器的水达不到所需温度,为此人们研制了太阳能、电能两用热水器.大鹏家最近就安装了一台这样的两用热水器,如图所示,铭牌如下:(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量?(1L=10-3m3)(2)大鹏将水箱装满水,只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时,需加热器正常工作多长时间?(设电能全部转化为热能)(3)在上述(2)情况下,加热器正常工作实际用了3小时,则此热水器的效率为多少?(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点?(写出一条即可)15红枫湖乘坐快艇是水上娱乐项目。为了保护环境,红枫湖风景区用汽油作为快艇的燃料。下表为某种快艇的部分技术参数:(g=10N/kg)(1)为保证安全,快艇上乘客的质量之和不得超过多少千克(2)已知该快艇使用的汽油热值约为4.6×107J/kg,密度约为0.7×103kg/m3,它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N,若发动机的效率为25%,则该快艇匀速行驶46km耗油多少升?型号额定电压额定电流最大载重最大时速自重X2005HGx36V5A55kg20Km/h20kg17目前在我市城乡有大量的电动自行车在被消费者使用。下表是某型号电动车的规格表。(1)这种电动车以最大速度行驶时阻力为车重的0.04倍.某人满载时以最大车速行驶1h,克服摩擦力做得功是多少?(2)1h内此车所消耗的电能是多少?(3)此电动车的效率是多少?(4)如果用汽油驱动它,效率为40%,需要多少汽油?(汽油热值:4.6×107J/kg)16随着科学技术的发展,电动自行车是目前较为时尚的代步工具。某厂生产的一种自行车,其主要参数如下表所示:表中“36V10Ah”指的是输出电压为36V,工作电流与工作时间乘积为10A每小时。如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力f与行驶速度v和自行车队对地面压力N(N的大小等于mg)成正比,即f=kmgv,其中k=5.0×10-3s/m,g取10N/kg。求:(1)该电动自行车正常行驶时的电流多大,一次充电可行驶多长时间?(2)自行车匀速行驶时有用功功率多大?效率是多少?(3)自行车电动机还配有功率为P/=80W的低速档,当自行车在平直公路上以此低速档匀速行驶时,其速度为多大?(设功率不变)(注意:阻力随速度大小而改变)车人质量m电池充电电动机电动机效率车速绕行里程80kg36V10Ah6-8h36V180W6m/s17为了解决老师们在办公时的饮水问题,学校新进了一批台式温热饮水机,其铭牌如下表所示。右图是饮水机的简化电路图,S是用感温材料制成的温控开关,R1是电阻,R2是供加热用的电阻丝。请计算:(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?(2)正常工作时,该饮水机将热水罐中0.6kg、18℃的水加热到93℃,用时6min。则该饮水机的加热状态时热效率为多少?(3)如果要使R2在保温状态时的功率是加热时的功率的一半,R1和R2的比值是多少?天然气的热值电器的效率燃气炉效率电费天燃气费7.2×107J/m390%30%0.4元/度2.0元/m318、一辆汽车匀速行驶,速度为90km/h,匀速时阻力为920N,其发动机效率为30%,汽油热值为4.6×107J/kg.求:(1)发动机的功率(2)汽车匀速行驶300km做多少功(3)匀速行驶300km消耗多少汽油19.各家各户都要烧水煮饭,有关参数如下表所示.小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天要将20kg的水烧开,而这个月的平均气温为20℃.试问:(1)一个月(按30天计)加热水要吸收多少热量?(2)小明家有燃气灶具,也有电器灶具.由于电费比天然气费要便宜而效率高,但天然气的热值高,请你通过计算后回答.他是用电更划算、还是用天20(2012•广东)如图,小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s.求:(1)木箱A沿斜面方向的运动速度.(2)小王对木箱做功的功率.(3)斜面的机械效率.21如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为150N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功.求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功W=______J;(2)斜面的机械效率η=______;(3)推力F的大小F=______N22如右图所示,已各斜面长5m,高3m,绳端拉力为50N。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中:(1)物体沿斜面向上运动的速度为多少?(2)绳端移动的距离是多少?(3)拉力的功和功率各是多少?(4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