初中物理“效率” 计算题锦集 计算题计算题效率的分析的分析与与 解法解法 近年，中考计算题十分注重从生产、生活的实际情境中近年，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：提取物理问题，要求我们效率计算的通用式：η= 有用的能有用的能量（或有用功）量（或有用功）÷总能量（或总功）总能量（或总功）×100%过分析、计算来过分析、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，际闭门编题的做法，使我们体会到物理就在我们的生活中，体会到生活中体会到生活中就有就有物理的计算乐趣物理的计算乐趣 ［计算题的解法］［计算题的解法］ （（1））仔细读题、审题，弄清题意及其物理过程仔细读题、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）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。
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）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）详略得当、有条有理地书写出完整的解题过程，并注意单位统一意单位统一 1（（2011年中考年中考·四川广安卷）小均用四川广安卷）小均用动动滑滑轮轮将将质质量量为为40kg的的货货物匀速提高了物匀速提高了5m，他用，他用250N的拉力拉了的拉力拉了10s，下列，下列说说法正确的是（法正确的是（g取取10N/kg）） （（ ）） §A．有用功．有用功为为200J B．．额额外功外功为为500J §C．．动动滑滑轮轮的机械效率的机械效率为为75% D．小均的功率．小均的功率为为200WB 2（（2011年中考年中考·广州卷）用广州卷）用图图甲、乙两种方式匀速甲、乙两种方式匀速提升重提升重为为100N的物体，已知滑的物体，已知滑轮轮重重20N、、绳绳重和摩重和摩擦力不擦力不计计，，则则（（ ） ）§A.手的拉力：手的拉力：F甲甲=F乙；机械效率：乙；机械效率：η甲甲=η乙乙§B.手的拉力：手的拉力：F甲＜甲＜F乙；机械效率：乙；机械效率：η甲＜甲＜η乙乙§C.手的拉力：手的拉力：F甲＞甲＞F乙；机械效率：乙；机械效率：η甲＜甲＜η乙乙§D.手的拉力：手的拉力：F甲＞甲＞F乙；机械效率：乙；机械效率：η甲＞甲＞η乙乙D 3（（2011年中考年中考·贵贵州州铜铜仁卷）小仁卷）小华华和他的和他的兴兴趣小趣小组组利用如下利用如下图图所示的滑所示的滑轮组进轮组进行行实验实验，人以，人以600N的力向下拉的力向下拉绕绕在滑在滑轮组轮组上的上的绳绳子的一端，子的一端，10秒秒钟绳钟绳子下端移子下端移动动了了1.5m，重物上升，重物上升0.5m，已知，已知该该滑滑轮组轮组的效率的效率为为70％（％（g取取10N/kg）。
§（（1）画出小）画出小华兴华兴趣小趣小组组所用滑所用滑轮组轮组的的绕线绕线情况§（（2）人的拉力做功的功率是多少？）人的拉力做功的功率是多少？§（（3）被吊起重物的）被吊起重物的质质量是多少？量是多少？ 4 2011年中考年中考·山山东东威海卷）威海卷）图图中是一个两面中是一个两面光滑的斜面，光滑的斜面，∠ ∠β大于大于∠ ∠α，同一个物体分，同一个物体分别别在在AC和和BC斜面受拉力匀速运斜面受拉力匀速运动动到到C点，所需拉点，所需拉力分力分别为别为FA、、FB，所做功分，所做功分别为别为WA、、WB，，则则：： A．．FA＝＝FB，，WA＝＝WB B．．FA＜＜FB，，WA＝＝WB C．．FA＜＜FB，，WA＜＜WB D．．FA＞＞FB，，WA＞＞WB B 5 （（2011年中考年中考·江江苏苏无无锡锡卷）卷）用相同的滑用相同的滑轮轮和和绳绳子分子分别组别组成如成如图图所示的甲、乙两个滑所示的甲、乙两个滑轮组轮组，把，把相同的重物匀速提升相同的高度相同的重物匀速提升相同的高度．若不．若不计绳计绳重及摩擦，下列重及摩擦，下列说说法法正确的是（正确的是（ ））A．绳子受的拉力．绳子受的拉力F1和和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同大小相等，滑轮组的机械效率相同B．绳子受的拉力．绳子受的拉力F1和和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不大小不相等，滑轮组的机械效率不同同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．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．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相等 C 6 （（2011年中考年中考·广州卷）如广州卷）如图图所示，重所示，重为为3.2×104N的卡的卡车车，，经过经过一段水平路面，再以一段水平路面，再以9.6×104W的功率沿与水平地面成的功率沿与水平地面成30°角的斜角的斜坡匀速向上爬行．已知坡匀速向上爬行．已知车轮车轮与地面接触的与地面接触的总总面面积为积为0.5m2，斜坡的机械效率，斜坡的机械效率为为80%。
求求卡卡车车：：§（（1））对对水平路面的水平路面的压压强强；（；（2）爬坡）爬坡时时的的牵牵引力；（引力；（3）爬坡）爬坡时时的速度的速度 7（（2011年中考年中考·福建福建龙龙岩卷）如岩卷）如图图所示，所示，动动滑滑轮轮重重20N，物体重，物体重80N，不，不计绳计绳重和摩擦重和摩擦§（（1））请请你在你在图图中画出一种中画出一种绕绳绕绳方法．方法．§（（2）根据你的）根据你的绕绳绕绳方法，用滑方法，用滑轮组轮组将物体将物体匀速提升匀速提升1m时时，求作用在，求作用在绳绳子上的拉力、有子上的拉力、有用功和滑用功和滑轮组轮组的机械效率．的机械效率．题图 甲 乙 8（（2011年中考年中考·江江苏苏南京卷）如南京卷）如图图所示，工所示，工人用定滑人用定滑轮轮匀速提升重匀速提升重为为180 N的物体，所用的物体，所用的拉力的拉力为为200 N，在，在5s内物体升高的高度内物体升高的高度为为2 m．此．此过过程中，求：程中，求：§ §（（1）有用功；）有用功； （（2））总总功的功率；功的功率； （（3））定滑定滑轮轮的机械效率．的机械效率． 9（（2011年中考年中考·福建三明卷）如福建三明卷）如图图所示的是某建筑所示的是某建筑工地上使用的提升机，用它能将装在工地上使用的提升机，用它能将装在货货箱箱A中的建中的建筑材料提升到高筑材料提升到高处处。
若拉力若拉力F做功的功率做功的功率为为2000W，重，重为为2400N的建筑材料在的建筑材料在18s内被匀速提升内被匀速提升10m，，求：求：§（（1）提升机做的有用功；）提升机做的有用功；§（（2）提升机的机械效率；）提升机的机械效率；§（（3）拉力）拉力F的大小的大小 10（（2011年中考年中考·山西省卷）五一山西省卷）五一节节，小豪一家去公，小豪一家去公园游玩，看到如园游玩，看到如图图所示的新型太阳能所示的新型太阳能电动观电动观光光车车，，该车该车的整的整车质车质量量为为400 kgg取取l0N/kg) §（（1）若）若车车上人的上人的总质总质量是量是200 kg，，车轮车轮与地面的与地面的接触接触总总面面积为积为0.05m2，，则观则观光光车车静止静止时对时对水平地面水平地面的的压压强强是多大是多大?§（（2））观观光光车车以以5m /s的速度在水平路面上匀速行的速度在水平路面上匀速行驶驶时时，受到的平均阻力是，受到的平均阻力是200N，，则则5min内内观观光光车车克克服阻力做的功是多少服阻力做的功是多少?§（（3）从）从环环保角度分析，太阳能保角度分析，太阳能电动观电动观光光车车与普通与普通汽汽车车相比，具有哪些相比，具有哪些优优点点? (写出一条即可写出一条即可) 11（（2011年中考年中考·江江苏连苏连云港卷）在小型建筑云港卷）在小型建筑工地，常用工地，常用简简易的起重易的起重设备竖设备竖直吊运建筑材直吊运建筑材料，其工作原理相当于如料，其工作原理相当于如图图所示的滑所示的滑轮组轮组。
某次将某次将总总重重G为为4000 N的的砖块砖块匀速吊运到高匀速吊运到高为为10 m的楼上，用的楼上，用时时40 s，卷，卷扬扬机提供的拉机提供的拉力力F为为2500 N求在此过过程中：程中：§（（1）有用功；）有用功；§（（2）拉力）拉力F的功和功率；的功和功率；§（（3）滑）滑轮组轮组的机械效率的机械效率 §（（2011年中考年中考·山山东日照卷）如日照卷）如图所示是所示是一一电动机通机通过动滑滑轮提升重物的装置示提升重物的装置示意意图假设电源源电压380V保持不保持不变，，电动机机线圈圈电阻阻为1Ω，不考，不考虑电动机各机各处摩擦当电动机将机将540kg重物匀速提升重物匀速提升16m的的过程中，程中，电路中的路中的电流流为20A，，动滑滑轮的机械效率的机械效率为80%（（g=10N／／kg）则：：§（（1））电动机所施加的拉力机所施加的拉力F做的功是多做的功是多少？少？§（（2））电动机所施加的拉力机所施加的拉力F是多少？是多少？§（（3））电动机机线圈圈电阻的阻的发热功率是多少功率是多少？？§（（4））试从能量从能量转化和守恒的角度，求化和守恒的角度，求电动机提升重物所用的机提升重物所用的时间 §解析：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年中考年中考·广广东东河源卷）如河源卷）如图图所示，物体所示，物体A的的质质量量m =12kg，在拉力，在拉力F的作用下，物体的作用下，物体A以以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直的速度在水平面上做匀速直线线运运动动，，弹弹簧簧测测力力计计的的示数示数为为12N，忽略滑，忽略滑轮轮与与绳绳子的摩擦力以及滑子的摩擦力以及滑轮轮、、弹弹簧簧测测力力计计和和绳绳子所受的重力，并且子所受的重力，并且绳绳子足子足够长够长求：求：§（（1）物体）物体A与水平面与水平面间间摩擦力摩擦力f的大小；的大小；§（（2）拉力）拉力F的大小；的大小；§（（3）物体）物体A运运动动10s 的的过过程中，拉力程中，拉力F所做的功所做的功 §（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 = v t = 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=F s′=24N×0.5m=12J 13（（2011年中考年中考·广广东东省卷）省卷）用如用如图图所示的滑所示的滑轮组轮组在在20s内内将重将重600N的物体从地面的物体从地面竖竖直提直提高高4m，所用拉力是，所用拉力是250N在这这个个过过程中，求：程中，求：§（（1）有用功是多少？）有用功是多少？ （（2）拉力的功率是多少）拉力的功率是多少? （（3）滑）滑轮组轮组机械效率是多少机械效率是多少? 1 14 4、、我们生活的佳木斯地区，到了冬季，因日照时问短，太阳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：图所示，铭牌如下：（（1）太阳能热水器贮满水，水温从）太阳能热水器贮满水，水温从20℃℃加热到加热到50℃℃时需要吸收时需要吸收多少热量？（多少热量？（1L=10-3-3m m3 3））（（2）大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从）大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃℃加热到加热到50℃℃时，需加热器正常工作多长时间？时，需加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为热能）（设电能全部转化为热能）（（3）在上述（）在上述（2）情况下，加热器正常工作实际用了）情况下，加热器正常工作实际用了3小时，则小时，则此热水器的效率为多少？（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）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）比有哪些优点？（写出一条即可） 15 15 红枫湖乘坐快艇是水上娱乐项目。
为了保护环境，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：艇的部分技术参数：(g=10N／／kg) (1) (1)为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超过多为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超过多少千克少千克 (2) (2)已知该快艇使用的汽油热值约为已知该快艇使用的汽油热值约为4.6××107 7J J／／kg，，密度约为密度约为0.7××103 3 kg kg／／m3 3，它在水中匀速航行时所受，它在水中匀速航行时所受的阻力的阻力f=1400N，若发动机的效率为，若发动机的效率为25％，则该快艇％，则该快艇匀速行驶匀速行驶46 km耗油多少升耗油多少升? 1717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）这种电动车以最大速度行驶时阻力为车重的阻力为车重的0.04倍倍.某人满载时以最大车速行驶某人满载时以最大车速行驶1h，克服摩擦力，克服摩擦力做得功是多少？做得功是多少？ （（2））1h内此车所消耗的电能是多少？内此车所消耗的电能是多少？ （（3）此电动车的效率是多少？）此电动车的效率是多少？（（4）如果用汽油驱动它，效率为）如果用汽油驱动它，效率为40%，需要多少汽油？（汽油，需要多少汽油？（汽油热值：热值：4.6××107 7J/kgJ/kg）） 1616随着科学技术的发展，电动自行车是目前较为时尚的代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：步工具某厂生产的一种自行车，其主要参数如下表所示：表中表中“36V 10Ah”“36V 10Ah”指的是输出电压为指的是输出电压为36V36V，工作电流与工作，工作电流与工作时间乘积为时间乘积为10A10A每小时如果电动自行车在平直公路上行驶每小时如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力时所受阻力f f与行驶速度与行驶速度v v 和自行车队对地面压力和自行车队对地面压力N N（（N N的大的大小等于小等于mg)mg)成正比，即成正比，即f=kmgvf=kmgv，其中，其中k=5.0×10k=5.0×10-3-3s/ms/m，，g g取取10N/kg10N/kg求：（（1 1）该电动自行车正常行驶时的电流多大，一次充电可行）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？驶多长时间？ （（2 2）自行车匀速行驶时有用功功率多大？效率是多少？）自行车匀速行驶时有用功功率多大？效率是多少？ （（3 3）自行车电动机还配有功率为）自行车电动机还配有功率为P P/ /=80W=80W的低速档，当自行的低速档，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？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）（设功率不变）（注意：阻力随速度大小而改变） 1717为了解决老师们在办公时的饮水问题，学校新进了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，机的简化电路图，S是用感温材料制成的温控开关，是用感温材料制成的温控开关，R1 1是电阻，是电阻，R2 2是供加热用的电阻丝请计算：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）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？是多大？ （（2）正常工作时，该饮水机将热水罐中）正常工作时，该饮水机将热水罐中0.6kg、、18℃℃的水加热到的水加热到93℃℃，用时，用时6min则该饮水机则该饮水机的加热状态时热效率为多少？的加热状态时热效率为多少？ （（3）如果要使）如果要使R2 2在保温状态时的功率是加热时的功率在保温状态时的功率是加热时的功率的一半，的一半，R1 1和和R2 2的比值是多少？的比值是多少？ 1818、、一一辆汽汽车匀速行匀速行驶，速度，速度为90km/h，匀速时阻力，匀速时阻力为为920N，其发动机效率为，其发动机效率为30%，汽油热值为，汽油热值为4.6×107J/kg. 求：求：（（1）发动机的功率）发动机的功率 （（2）汽车匀速行驶）汽车匀速行驶300km做多少功做多少功 （（3）匀速行驶）匀速行驶300km消耗多少汽油消耗多少汽油 1919．各家各户都要烧水煮饭．各家各户都要烧水煮饭,有关参数如下表所示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,并把它折并把它折算成烧水时间算成烧水时间,相当于每天要将相当于每天要将20kg的水烧开的水烧开,而这个月的平均气温而这个月的平均气温为为20℃℃.试问试问:(1)一个月一个月(按按30天计天计)加热水要吸收多少热量加热水要吸收多少热量?(2)小明家有燃气灶具小明家有燃气灶具,也有电器灶具也有电器灶具.由于电费比天然气费要便宜而由于电费比天然气费要便宜而效率高效率高,但天然气的热值高但天然气的热值高, 请你通过计算后回答请你通过计算后回答.他是用电更划算、他是用电更划算、还是用天还是用天 20（（2012•广东）如图，小王站在高广东）如图，小王站在高3m、长、长6m的斜面的斜面上，将重上，将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为大小恒为120N，所花时间是，所花时间是10s．求：．求：（（1）木箱）木箱A沿斜面方向的运动速度．沿斜面方向的运动速度．（（2）小王对木箱做功的功率．）小王对木箱做功的功率．（（3）斜面的机械效率．）斜面的机械效率．21如图所示，斜面长如图所示，斜面长S=10m，高，高h=4m．用沿斜面方向的．用沿斜面方向的推力推力F，将一个重为，将一个重为150N的物体由斜面底端的物体由斜面底端A匀速推到顶匀速推到顶端端B．运动过程中物体克服摩擦力做了．运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功．求：的功．求：（（1）运动过程中克服物体的重力做的功）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）斜面的机械效率η=______；；（（3）推力）推力F的大小的大小F=______N 22如右图所示，已各斜面长如右图所示，已各斜面长5m，高，高3m，绳端拉力为，绳端拉力为50N。
利用这个滑轮装置将重为利用这个滑轮装置将重为100N的物体在的物体在5s内从内从斜面的底端匀速拉到顶端在此过程中：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？）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？）绳端移动的距离是多少？（（3）拉力的功和功率各是多少？）拉力的功和功率各是多少？（（4）拉力的机械效率是多少？）拉力的机械效率是多少？ 23工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上.如图如图,汽车车厢高度汽车车厢高度h=1.5m,斜面长度斜面长度s=3m,现用力现用力F沿斜沿斜面把面把G=1800N的重物匀速拉到车上的重物匀速拉到车上.若不计摩擦若不计摩擦,拉拉力力F为为______N；若实际拉力；若实际拉力F’=1200N,则该斜面的则该斜面的机械效率是机械效率是_______％％. 24（（2013•长沙）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，长沙）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，由图可知动滑轮重为 象，由图可知动滑轮重为 多少多少 N，当某次运送，当某次运送4件货件货物时，绳子的拉力物时，绳子的拉力F是 是 多少多少 N，滑轮组的机械效率为 ，滑轮组的机械效率为 多少多少．（不考虑绳重和摩擦）．（不考虑绳重和摩擦） 25如图所示，用平行于斜面的力如图所示，用平行于斜面的力F，把重力，把重力G为为900N的的物体沿着长物体沿着长s为为5m，高，高h为为1m的斜面匀速拉到斜面顶端，的斜面匀速拉到斜面顶端，在此过程中斜面的机械效率在此过程中斜面的机械效率η为为90% 。
1)求拉力求拉力F的大小为多少？的大小为多少？(2)若斜面的机械效率为若斜面的机械效率为η，用平行于斜面的力，用平行于斜面的力F将物体将物体匀速拉到斜面顶端，这时物体受到的摩擦力大小为匀速拉到斜面顶端，这时物体受到的摩擦力大小为fη、、F为已知）试推导：为已知）试推导： f = F（（1－－η） 26地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源，它不受地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源，它不受昼夜和季节变化的限制，不仅可为人们生活供热，还昼夜和季节变化的限制，不仅可为人们生活供热，还可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等．可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等． （（1)李强同学家每天用的热水若全部按李强同学家每天用的热水若全部按50℃℃的热水计的热水计算，若将算，若将50kg的水从的水从10℃℃加热到，加热到， 50℃℃需要吸收多少需要吸收多少热量？已知水的比热容是热量？已知水的比热容是4.2 x103 J／（／（kg·℃℃）．）． (2)若李强家用额定功率为若李强家用额定功率为1500W的电热水器烧水，的电热水器烧水，在正常工作状态下烧热在正常工作状态下烧热(1)问中的这些水需要多长时间问中的这些水需要多长时间？？ (3)若用效率为若用效率为50%的煤气炉烧水，烧热的煤气炉烧水，烧热(1)问中的这些问中的这些水需要多少水需要多少m3 煤气？（煤气的热煤气？（煤气的热 值是值是3．．9×107J/m3 ）） 27、为应对日益短缺的石油危机，世界各国正加紧新能、为应对日益短缺的石油危机，世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产。
我国自主研发的源汽车的研制和生产我国自主研发的“东光牌东光牌”油电混油电混合动力汽车（具备内燃机、电动机两种动力装置），每合动力汽车（具备内燃机、电动机两种动力装置），每种动力装置的额定功率都是种动力装置的额定功率都是50kW，充电一次可贮存电，充电一次可贮存电能能100kW·h. （（1）若该车只由电动机提供动力，每次充电后，可正）若该车只由电动机提供动力，每次充电后，可正常工作多少小时？常工作多少小时？ （（2）目前车用乙醇汽油的热值约为）目前车用乙醇汽油的热值约为4.0×107J／／kg，汽，汽车行驶消耗一次充电的电能，节约相当于多少千克汽油车行驶消耗一次充电的电能，节约相当于多少千克汽油？？ （（3）如果该车动力装置的机械效率为）如果该车动力装置的机械效率为75％，它正常工％，它正常工作作1min所做的有用功是多少焦？所做的有用功是多少焦？ 28简易太阳晒水箱代替燃料烧水用来淋浴方便，简易太阳晒水箱代替燃料烧水用来淋浴方便，水箱内有水箱内有60千克的水，玻璃盖面积为千克的水，玻璃盖面积为0.84米米2，，地球表面接受太阳辐射热为地球表面接受太阳辐射热为 7.56×104焦焦/(分钟分钟.米米2),水箱热效率为水箱热效率为50 ％，在不考虑水散热的情％，在不考虑水散热的情况下，请写出水温变化的计算公式，并计算出况下，请写出水温变化的计算公式，并计算出晒水晒水4小时水温升高多少？小时水温升高多少？ 29有一辆太阳能实验车，它上面的太阳能电池的接有一辆太阳能实验车，它上面的太阳能电池的接收板的有效面积为收板的有效面积为S＝＝8 m2，天气晴朗且接收板对，天气晴朗且接收板对着太阳时，每平方米面积上能够接收到的太阳能的着太阳时，每平方米面积上能够接收到的太阳能的功率为功率为P0＝＝103 W，太阳能电池输出的电压为，太阳能电池输出的电压为U＝＝120 V，可供电动机正常工作的电流为，可供电动机正常工作的电流为I＝＝10 A．求：．求： (1)在电动机正常工作时，太阳能电池的输出功率是在电动机正常工作时，太阳能电池的输出功率是多少？多少？ (2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大？太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大？ (3)若上述由太阳能电池供电的电动机正常工作时，若上述由太阳能电池供电的电动机正常工作时，电能的电能的80％转化为机械能，且输出功率恒定．现用％转化为机械能，且输出功率恒定．现用它通过一定滑轮将质量它通过一定滑轮将质量m＝＝100 kg的重物匀速提升，的重物匀速提升，如图所示，求重物匀速上升的速度．如图所示，求重物匀速上升的速度．(摩擦及阻力不摩擦及阻力不计，计，g＝＝10 N/kg) 31某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。
已知滑轮组是过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸已知滑轮组是由二个定滑轮和两个动滑轮组成的由二个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重滑轮和拉绳自重不计不计)，船的总质量为，船的总质量为7.92×l 03kg，船匀速移动时，船匀速移动时受到水的阻力是船重的受到水的阻力是船重的0.01倍，船受到滑轮组的拉倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速度是，船靠岸的速度是0.3m／／sg=l0N／／kg)求：求：(1)滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率(2)人拉绳的功率人拉绳的功率 30如图如图10所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重提升货物，货物重 103N，电动机的额定电流为，电动机的额定电流为 4A，电阻为，电阻为20Ω；电动机正常工作时，作用在；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为绳子上的拉力为500N，，l分钟内将货物匀速提升分钟内将货物匀速提升了了6m求：（1）滑轮组的机械效率是多少？）滑轮组的机械效率是多少？（（2）电动机的额定功率是多少？）电动机的额定功率是多少？ 31（（2011?扬州）某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重扬州）某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地的砖块运到离地4m高的砌墙处，已知每个滑轮重高的砌墙处，已知每个滑轮重100N，，滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计．若提升砖块滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计．若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为的工人作用于绳的拉力最大为500N，求：，求：（（1）提升一次砖的最大重力；）提升一次砖的最大重力；（（2）提升一次砖时滑轮组的最大机械效率；）提升一次砖时滑轮组的最大机械效率；（（3）若全部完成提砖任务，工人利用此滑轮组至少做多少额外）若全部完成提砖任务，工人利用此滑轮组至少做多少额外功功（（1）提升一次砖的最大重）提升一次砖的最大重力为力为900N；；（（2）提升一次砖时滑轮组）提升一次砖时滑轮组的最大机械效率为的最大机械效率为90%；；（（3）若全部完成提砖任务，）若全部完成提砖任务，工人利用此滑轮组至少做工人利用此滑轮组至少做2000J的额外功．的额外功． 32(2014黄冈黄冈)第第41届世界博览会于届世界博览会于2010年年5月月1日至日至10月月31日日在我国上海举行，世博会的主题是在我国上海举行，世博会的主题是“城市，让生活更美好城市，让生活更美好” 。
在在场馆和楼房建设工地上，场馆和楼房建设工地上，“塔吊塔吊”是常见的一种起重设备，如图是常见的一种起重设备，如图所示是所示是“塔吊塔吊”的示意图假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：的示意图假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压额定电压380V，， 额定功率额定功率38kW，线圈电阻，线圈电阻0.4Ω在一次吊在一次吊起重物时，电动机正常工作起重物时，电动机正常工作20s，把重物吊起，把重物吊起20m求： （（1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能2）电动机工作过程中，线圈产生的热量电动机工作过程中，线圈产生的热量3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少，则被吊重物的质量为多少t？？ 33（（2011•黔南州）建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到黔南州）建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处．姜荣同学设计安装了如图所示的装置．装置中每个高处．姜荣同学设计安装了如图所示的装置．装置中每个滑轮重滑轮重l00N．工人利用该装置每次提升一块重．工人利用该装置每次提升一块重900N的建材，该的建材，该工人拉绳子的速度是工人拉绳子的速度是0.8m/s，在施工过程中：，在施工过程中：（（1）该工人提升建材时的有用功率是多少？）该工人提升建材时的有用功率是多少？（（2）该装置的机械效率是多少？（不计绳重和摩擦））该装置的机械效率是多少？（不计绳重和摩擦） 34某型号小轿车油箱的容积是某型号小轿车油箱的容积是60升，所用的燃料是升，所用的燃料是密度为密度为0.71×103 kg/m3 的汽油。
的汽油 （（1）该车油箱最多能装多少）该车油箱最多能装多少kg的汽油？的汽油？ （（2）如果该车的总质量是）如果该车的总质量是1500kg，，4个车轮的轮胎个车轮的轮胎对地面的压强都是对地面的压强都是2×105 Pa，求车的总重量是多少，求车的总重量是多少？车与地面接触的总面积是多少？车与地面接触的总面积是多少(g取取10N/kg)？？ （（3）该车以）该车以20m/s的速度匀速行驶的速度匀速行驶100km时消耗的时消耗的燃料是燃料是5kg，如果汽油的热值是，如果汽油的热值是4.6×107 J/kg，汽车，汽车发动机的输出功率是发动机的输出功率是12kW，求有用功和发动机的热，求有用功和发动机的热机效率分别是多少（保留两位有效数字）？机效率分别是多少（保留两位有效数字）？ 35太阳能热水器不用电、不烧气，利用太阳能，无太阳能热水器不用电、不烧气，利用太阳能，无任何污染，属于绿色环保产品．小明家屋顶上有一台任何污染，属于绿色环保产品．小明家屋顶上有一台太阳能热水器（如图），水箱容量为太阳能热水器（如图），水箱容量为120L．．（（1）该水箱最多能装质量为多少）该水箱最多能装质量为多少kg的水？的水？（（2）假如热水器接收到的太阳能有）假如热水器接收到的太阳能有50%转化为水的转化为水的内能，则使一箱水温度从内能，则使一箱水温度从20℃℃升高到升高到70℃℃，需要接收，需要接收多少太阳能？多少太阳能？（（3）若使用液化石油气给水加热时，液化石油气完）若使用液化石油气给水加热时，液化石油气完全燃烧放热的全燃烧放热的70%被水吸收，则在使用太阳能热水器被水吸收，则在使用太阳能热水器后，使同样多的水升高相同的温度，可节约液化石油后，使同样多的水升高相同的温度，可节约液化石油气多少气多少kg？？[液化石油气的热值为液化石油气的热值为8.0×107J/kg、水、水的比热容为的比热容为4.2×103J/（（kg?℃℃），水的密度为），水的密度为1.0×103kg/m3]．． 36随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。
一辆使用汽油为燃料越多地走进了百姓人家一辆使用汽油为燃料的小汽车，以的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为行驶时，发动机的实际功率为20 kW若小汽车行驶的距离为车行驶的距离为100km，汽油的热值，汽油的热值q＝＝4.6×107J/kg，小汽车发动机的效率为，小汽车发动机的效率为25％求小汽车在这段路程中：求小汽车在这段路程中： （（1）运动的时间；）运动的时间；（（2）发动机所做的功；）发动机所做的功；（（3）消耗汽油的质量消耗汽油的质量 37（（2011·山东泰安）小明家利用天然气灶烧水，山东泰安）小明家利用天然气灶烧水，把质量为把质量为1kg的的20℃℃的水烧开（在标准大气压下）的水烧开（在标准大气压下）水的比热容水的比热容c水＝水＝4.2×103J/（（kg·℃℃）】）】 （（1）通过观察天燃气表得知消耗了）通过观察天燃气表得知消耗了0.01m3的天的天然气，如果天然气的密度为然气，如果天然气的密度为0.7kg/m3，烧水时消，烧水时消耗天然气多少千克？耗天然气多少千克？ （（2）在此过程中水需要吸收多少热量？）在此过程中水需要吸收多少热量？ （（3）用额定功率是）用额定功率是800W的电热壶在的电热壶在220V额定电额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是效率是84%，则通电时间是多少？，则通电时间是多少？ 38（江苏镇江）为了测定某额定功率为（江苏镇江）为了测定某额定功率为1000w的电热水器的效率，物理兴趣小组的同的电热水器的效率，物理兴趣小组的同学在热水器中加了学在热水器中加了2kg的水，让热水器正常工的水，让热水器正常工作，并绘制出通电加热过程中水温随时间的变作，并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图，求：该热水器正常工作时的效率为化情况图，求：该热水器正常工作时的效率为多少？（电热水器的效率是指水吸收的热量与多少？（电热水器的效率是指水吸收的热量与电热水器放出的热量之比）电热水器放出的热量之比） 39小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是范围是120W～～2200W，， （（1）小理用电磁炉将质量为）小理用电磁炉将质量为2kg的水从的水从20℃℃加热到加热到100℃℃，消耗了，消耗了0.22kw•h的电能的电能．水吸收的热量是多少？这时电磁炉的效率是多少？．水吸收的热量是多少？这时电磁炉的效率是多少？ （（2）小理用电磁炉煮粥．先用大火将水开，后用小火）小理用电磁炉煮粥．先用大火将水开，后用小火煮．这段时间电功率随时间变化如图煮．这段时间电功率随时间变化如图 所示问第所示问第8分钟分钟通过电磁炉的电流是多少？通过电磁炉的电流是多少？[水的比热是水的比热是4.2×103 J/（（kg•℃℃），家庭电路的电压为），家庭电路的电压为220V] 40某某电水壶的铭牌信息如图所示，电水壶在标准大气压下工作电水壶的铭牌信息如图所示，电水壶在标准大气压下工作.【【c水水=4.2×103J/（（kg·℃℃）】）】 （（1）电水壶装满初温为）电水壶装满初温为20℃℃的水时，在额定电压下将水烧开用了的水时，在额定电压下将水烧开用了7 min. 求：求：①①水吸收的热量是多少水吸收的热量是多少? ②②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少? （（2）农村电网改造前，用电高峰时电压会下降）农村电网改造前，用电高峰时电压会下降10％％.求：这时电水壶的求：这时电水壶的实际功率实际功率P1（电阻不随温度改变）（电阻不随温度改变）（（3）为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到）为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，甲、乙两位同学，甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造，在原电阻丝对电水壶的电路进行了改造，在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝两端并联一个电阻丝R2，如，如图图2所示，并分别推导出了所示，并分别推导出了R2的表达式的表达式. 甲同学：甲同学： ，乙同学：，乙同学：请你指出哪个表达式是错误的，并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结请你指出哪个表达式是错误的，并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果果. 41电磁炉是一种高效、方便、卫生的新型灶具，为电磁炉是一种高效、方便、卫生的新型灶具，为了研究电磁炉，小锋同学首先观察了家中的电能表，了研究电磁炉，小锋同学首先观察了家中的电能表，看到电能表的铭牌上标有看到电能表的铭牌上标有“220V 10A”和和“3000r/kW•h”字样．然后小锋关闭了家中其他用电字样．然后小锋关闭了家中其他用电器，器， 只把电磁炉接入电路中，将质量为只把电磁炉接入电路中，将质量为3kg、初温、初温25℃℃的水烧开，这个过程中电能表转盘转了的水烧开，这个过程中电能表转盘转了900转。
转已知水的比热容是已知水的比热容是4.2×103J/（（kg•℃℃），当时气压），当时气压为标准大气压．求为标准大气压．求（（1）加热过程中水吸收的热量；）加热过程中水吸收的热量；（（2）电磁炉的消耗的电功多少）电磁炉的消耗的电功多少J；；（（3）电磁炉的热效率．）电磁炉的热效率． 42天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具，而电磁炉是新天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具，而电磁炉是新一代消耗电能获得热量的智能炉具．为了比较两种炉具的性能，一代消耗电能获得热量的智能炉具．为了比较两种炉具的性能，小杰同学进行了相关调查，得到的有关数据见表．小杰同学进行了相关调查，得到的有关数据见表．如果小杰家每天做饭、烧水所需热量为如果小杰家每天做饭、烧水所需热量为8.0×106J．．（（1）） 若这些热量靠天然气灶提供，需要燃烧多少天然气？若这些热量靠天然气灶提供，需要燃烧多少天然气？（热值用（热值用q表示）表示）（（2）） 若这些热量靠电磁炉提供时电磁炉正常工作了若这些热量靠电磁炉提供时电磁炉正常工作了90min，，该电磁炉的热效率是多少？该电磁炉的热效率是多少？（（3）） 通过计算说明使用哪种炉具更省钱？通过计算说明使用哪种炉具更省钱？（（4）） 若小杰家的进户线上装有一空气开关，当电流达到若小杰家的进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关将自动时，空气开关将自动“跳闸跳闸”切断电流．当该电磁炉正常工作时，切断电流．当该电磁炉正常工作时，小杰家中还可以接入的用电器最大功率是多少？小杰家中还可以接入的用电器最大功率是多少？ 43小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×103J/(kg·℃℃)，他想估算一下自己家每天烧水做饭，他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量。
于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮需要的热量于是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，相当饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将于每天将30kg、、20℃℃的水烧开的水烧开⑴⑴小明家每天烧水做饭需要多少热量？小明家每天烧水做饭需要多少热量？⑵⑵如果普通煤的热值为如果普通煤的热值为3×107J/kg，从理论上讲小明，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克普通煤？家每天烧水做饭需要多少千克普通煤？⑶⑶小明家实际平均每天需要烧小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤煤含煤0.5kg算，他家每天实际用煤算，他家每天实际用煤2kg，由此小明计，由此小明计算出他家煤炉的效率只有算出他家煤炉的效率只有16.5％你认为小明家煤炉％你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？效率低的原因是什么？⑷⑷从大的方面讲，家用煤除了热效率低、浪费能源的从大的方面讲，家用煤除了热效率低、浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么？缺点外，另一个主要缺点是什么？ ⑴⑴小明家每天烧水做饭需要的热量即是水升温吸小明家每天烧水做饭需要的热量即是水升温吸收的热量收的热量Q吸吸= c水水m水水(t－－t0)=4.2×103J/(kg·℃℃)×30kg×(100℃℃-20℃℃)=1.008×107 J。
⑵⑵小明家每天烧水做饭需要的能量需要煤燃烧放小明家每天烧水做饭需要的能量需要煤燃烧放出，即出，即Q放放= Q吸吸=1.008×107J则需要的煤的质则需要的煤的质量为量为m=Q放放/q=1.008×107J/3×107J/kg=0.336kg⑶⑶小明家煤炉效率低的原因是：一方面煤不能完小明家煤炉效率低的原因是：一方面煤不能完全燃烧，另一方面煤燃烧放出的热量不能被水完全燃烧，另一方面煤燃烧放出的热量不能被水完全吸收，大部分的热量散失掉了全吸收，大部分的热量散失掉了⑷⑷煤在燃烧过程中产生废渣、废气，造成环境污煤在燃烧过程中产生废渣、废气，造成环境污染 2013杭州杭州某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米米2表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验经多次试验得到自制太阳能热水器吸热水器做实验经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为收太阳能的效率为50%控制太阳能热水器接受太阳控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是光垂直照射的面积始终是2米米2，太阳能热水器内的水，太阳能热水器内的水的质量为的质量为100千克，水的初温为千克，水的初温为200C，经，经8750s时间时间后上升到后上升到450C【【C水水=4.2×103)/(kg·℃℃)】。
请计算：】请计算：(1)、在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是、在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？多少焦耳？(2)、垂直于太阳光的、垂直于太阳光的1米米2表面上，每秒钟接受到的表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？太阳能是多少焦耳？（（1））Q=cm△△t= cm(t2- t1））=1.05×107J （（2）） Q光光=Q/η=2.1×107J Q光光/(s.t)=1200J(m2.s) （（2010?江门二模）工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，江门二模）工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图，车厢底板高度如图，车厢底板高度h=1m，斜面长度，斜面长度s=5m，用，用400N的力沿着的力沿着斜面把重斜面把重1600N的重物匀速拉到车上，在这个过程中，工人所的重物匀速拉到车上，在这个过程中，工人所做的有用功是做的有用功是————，斜面的机械效率是，斜面的机械效率是————重物受到重物受到的摩擦力是．的摩擦力是．1600J80%，80N工人常利用斜面把重物搬运到汽车上．如图，汽车车厢高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F沿斜面把重箩筐G=1800N的重物匀速拉到车上．若不计摩擦，拉力F为______N；若实际拉力F′=1200N，则该斜面的机械效率是______%．：：900，， 75．． 。