机械效率计算题1、(益阳市2010年)(10分)用下图所示滑轮组将货物缓慢提升3m,已知货物重850N,所用拉力F为300N(不计摩擦和绳重带来的影响)。求:⑴有用功W有;⑵总功W总;⑶额外功W额;⑷动滑轮的重力;⑸滑轮组的机械效率η2、(扬州市2010)(6分)一列质量为1×103t的火车,以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9×103N。(1)火车的牵引力多大?(2)火车行驶1min时间内,重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?4、(山东省莱芜市2010年)(8分)“海宝”是2010年世博会的吉祥物,其形象如图所示。一辆正在运送一座“海宝”的汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶,行驶30min后到达目的地。已知汽车受到的阻力为2000N,“海宝”(材质均匀、实心)的质量为3.0×103kg,体积为2m3,与水平车厢的接触面积为1m2(g=10N/kg)。求:(1)海宝的密度;(2)海宝对水平车厢的压强;(3)汽车在行驶的30min内牵引力所作的功;(4)汽车的功率。5、(攀枝花市2010年).一辆汽车沿着长为8km的平直公路匀速行驶,开完全程共耗时5min,汽车发动机牵引力为3000N,共消耗汽油1L。汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3;汽油的热值q=4.6×107J/kg(表示完全燃烧1kg汽油所放出的热量是4.6×107J)。求:(1)汽车行驶的速度是多少km/h?(2)汽车发动机牵引力的功率是多大?(3)汽车发动机的效率是多大?(结果保留两位小数)6、(南京市2010年)(6分)如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在5s内匀速上升lm.求:(1)有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的功率.7、(2010年临沂市)如图所示,四冲程汽油机活塞面积为5×10-3m2,汽油燃烧产生的高温高压气体对活塞的压强为8×105pa,汽油机正常工作10min所做的功为1.8×106J。求:(1)高温高压气体对活塞产生的压力是多少?(2)该汽油机的功率是多少?28、(镇江市2010年)(6分)电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜爱.若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了150m,用时30s,电动自行车的牵引力为20N,在此过程中:(1)电动自行车速度的大小;(2)牵引力所做的功;(3)牵引力做功的功率.9、(2010年湖北省襄樊市)(5分)体育活动中也包含很多物理知识。下表是杨威同学的一次体育测试成绩请你根据表格中提供的信息进行下列有关计算:(g取10N/kg)(1)杨威同学100m跑的平均速度是多大?(2)在图14中,杨威同学的重量是500N,A点为此时的重心,请你根据图中数据求出支持力F的大小;(3)杨威同学用4s把杠铃举起了2m,则他举起杠铃的功率是多少?10、(2010年广州市).如图23所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg).(1)人的拉力的功率多大?(2)被吊起的重物质量多大?(3)按题意画出滑轮组的绕绳.11、(10·茂名)(8分)用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2×103kg/m3,底面积是0.3m3,重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。(g取10N/kg)求:(1)物体A对水平地面的压强是多少?(2)物体A的体积是多大?(3)若该装置的机械效率为80%,物体A在水平方向上受到的阻力是多少《智鸟试题库编辑管理系统》编制3热量与效率(电热综合)1、(2010年株洲)下表是某电炒锅的铭牌,根据表中的信息回答下列问题:若家庭电路中的电压只有198V,电炒锅工作1h消耗的电能是Kw?h。若家庭电路中只有电炒锅在烧水且正常工作,电炒锅产生的热量有70%被水吸收后水的温度升高了30℃,且右图中电能表的转盘正好转了300转,该电炒锅中水的质量为Kg(水的比热容c=4.2×103J/(kg?℃))2、(盐城市2010年)用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了10g煤气.已知水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,则水吸收的热量为▲J,煤气完全燃烧放出的热量为▲J,煤气灶烧水的效率为▲%.3、(德州市2010年)2010年9月18日,德州市将承办第四届世界太阳城大会,全力打造“绿色之都”。如图10所示是德州市为迎接太阳城大会而改造的街道路灯。灯杆顶端是太阳能电池板,可将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明。若在一定时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.1×107J,这与完全燃烧____kg的煤放出的热量(相当煤的热值为3.0×107J/kg);这些能量经转化后,可供功率为30W的路灯工作70h,则该太阳能路灯的能量转化效率是__。4、(哈尔滨市2010年)(2分)标有“220V1000W的电水壶内装有2kg的水,正常工作10min,使水温度升高了50℃,水吸收的热量是____J,此过程中电水壶的能量转化效率是____。5、(2010年安顺)电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具。一只1500W的电磁炉正常工作时,在1标准大气压下将’lkg的水从20℃加热到沸腾,需要加热4min。在此过程中lkg水吸收的热量是①J,电磁炉的效率是②。6、(2010年云南省昭通市).如下表及图所示,是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图,该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S0控制).求(1)当开关S闭合,开关S0断开时,饮水机的功率为w.(2)R2的阻值.(3)若正常工作时,该电热器加热的效率为90%,将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时问?(C水=4.2×103J/kg·℃)7、(玉溪市2010年)(8分)如图19是太阳能热水器的装置图。它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成,它利用水的对流与循环把水加热。补水箱内装40kg水,如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4104J,其中60%被水吸收(C水=4.2×103J/(kg·℃)。求:(1)请说出太阳能热水器的工作原理。(2)将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度?(3)若改用电热器加热,需耗电多少度?(不计热量损失)图1948、(2010年湖北省襄樊市).(6分)有一种XX一88型号电水壶的铭牌如下表,图l5是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?[水的比热容C=4.2×103J/(kg·℃),lL=10-3m3]。(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻Rc的电功率是多少?9、(2010年湖北省孝感市)(10分)如图所示是我国最大的海运货轮“景山6号”,它的排水量是2.06×104t,当货轮满载且以36km/h的速度匀速直线航行时,货轮受到的阻力为船和货物的总重的0.01倍(海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。求:(第(1)、92)两问不用书写计算过程)。(1)船和货物总重为N,排开海水的体积是m3.(2)货轮的牵引力是N,牵引力的功率是W。(3)货轮以36km/h的速度匀速直线航行时,其柴油机动力系统的效率为41.2%,柴油的热值q=4.3×107J/kg。问:货轮航行103km需要燃烧多少千克柴油?(计算结果用科学计数法表示,且保留三位有效数字)。10、(2010年广东省)(7分)小明学习了电功率的知识后,想利用家里的电能表(如图21)和手表,测出一些家用电器的有关数据。(1)当家里只有一台电冰箱在正常工作时,他测出电能表1分钟转了3圈,求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳?(2)当电冰箱和电热水壶同时工作时,他测出电能表1分钟转33圈,求此时电热水壶的电功率是多少瓦?(3)如果用此电热水壶把1Kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒?[不考虑热量的损失,气压为一个标准大气压,水的比热容为4.2X103J/(Kg℃)]综合能力题(共3小题)11、(武汉市2010年)(7分)下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图,其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。电热锅的部分参数如下表所示。⑴三脚插头上标着E的导线和相连,插座上相应的导线和相连。⑵调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,则原理图中的切换开关连接触点“”时为保温档。小明发现,当电热锅处于保温档正常工作时,不论加热多长时间,都不能使锅内的汤水沸腾,原因可能是。⑶该电热锅处于高温档正常工作时,使4.5L的水温度升高54℃需要42min,那么电热锅的效率为多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]容积4.5L额定电压220V保温功率80W加热功率500W《智鸟试题库编辑管理系统》编制512、(无锡市2010年)空气流动形成风,风能够发电.风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置,其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等(如图所示).风力发电时,风轮机叶片受到风力的推动后转动,从而带动发电机发电.某地的一台风力发电机,其风轮正面迎风,当风速为8m/s时,每秒钟流向叶片旋转面积的空气质量是7200kg,该地的空气密度是1.2kg/m3.已知空气动能与空气质量成正比,且1kg空气在不同的速度(V)时的动能(E)如下表所示.(1)当风速为8m/s时,每秒钟通过叶片旋转面积的空气体积是多少立方米?若煤的热值3.2×107J/kg,那么这样的一台风力发电机在1h内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当?(2)当风速为10m/s时,1s钟流向叶片旋转面积的空气质量是多少千克?若在这种情况下,风力发电机能对外提供5.4×104J的电能,那么这台风力发电机的风能转化为电能的效率是多少?(3)科学家认为,理想空气发电厂应建立在海拔4600m到10000m的空中,其原因是什么?13、(2010年龙岩市)(6分)随着世界性能源危机的日益加剧,一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增,变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后,通过厌氧发酵产生沼气,这些沼气燃烧,产生高温燃气,推动汽轮机转动,汽轮机驱动发电机来发电。(1)根据上面的短文,请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整。(2)垃圾填埋后产生的沼气是一种(填“可再生”或“不可再生”)能源。利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点(写出一条):。(3)若每吨填埋垃圾可产生沼气150m3,集中收集后可发电250kw·h。巳知沼气的主要成分是甲烷,其热值为2.0×107J/m3,则沼气发电的效率为多少?E(J)28183250V(m/s)246810611题、⑴用电器的金属外壳大地⑵3保温功率小于(或等于)散热功率⑶η=QW=cmΔtPt=cρVΔtPt=4.2×103J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3×54℃500W×42×60s=81%第12题13、