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中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,一工人利用如图所示的滑轮组在10s 内将质量为40kg 的物体匀速提升3m ,此过程中工人对地面的压强为6000Pa 。

已知工人与地面的接触面积为500cm 2,工人的质量和动滑轮质量之和为80kg ,不计绳重和摩擦。

则下列说法错误的是( )A .工人用提升400N 重物的过程中,动滑轮做的有用功为1200JB .工人用提升400N 重物的过程中,绳子自由端移动的速度为0.6m/sC .用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为80%D .工人的质量为60kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .动滑轮做的有用功40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯物物动有故A 正确,不符合题意;B .由图知,绳子段数n =2,物体匀速提升3m ,绳子自由端移动距离s =6m ,绳子自由端移动的速度为6m 0.6m/s 10ss v t === 故B 正确,不符合题意;CD .工人对地面的压强为6000Pa ,工人与地面的接触面积为500cm 2=0.05m 2,所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯设动滑轮质量为m 动,则人的质量m 人=80kg -m 动因为n =2,所以()()11-=-+=-g+22F G F G G G m g m m g =人拉人物动人物动 代入数据,得出m 动=20kg ,m 人=60kg ,故D 正确,不符合题意。

用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为()=100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯有物物总物动物动故C 错误,符合题意。

故选C 。

2.如图所示,用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A 重为20N ,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N ,则在2s 内拉力做的功是________J ,滑轮的机械效率是________(不计滑轮重力).【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离:s=vt=0.5m/s×2s=1m , ∵使用的是动滑轮,∴拉力移动的距离:s′=2s=2×1m=2m , 拉力做功:W=Fs′=2.5N×2m=5J ; ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍, ∴f=0.2G=0.2×20N=4N , 滑轮的机械效率: η====80%.故答案为5,80%.3.如图所示,用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ,在这个过程中拉力F 做功为_____J ,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ,该滑轮组的机械效率为_____(忽略绳子和动滑轮的重力)【答案】40 60% 【解析】 【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力,计算出拉力移动的距离,利用拉力做的总功;滑轮组所做的有用功为克服物体A 受到摩擦力所做的功,根据求出其大小,再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。

中考物理机械效率的计算题试题及答案

中考物理机械效率的计算题试题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重均为50g )在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ,已知F l 和F 2的大小均为2N ,不计绳重及摩擦(g 取10N/kg )。

下列说法中不正确的是( )A .重物G 1的重力大小为5.5NB .乙滑轮组所做的有用功是0.7JC .F 1和F 2做功的功率之比为3:4D .两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .从图甲可以看到,三条绳子托着动滑轮,动滑轮只是一个,重力大小是0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==⨯=动动把动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知113F G G =+动解得1 5.5N G =,重物G 1的重力大小为5.5N ,A 正确,不合题意;B .在图乙中,把两个动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知2242F G G =+动解得27N G =,重物升高的高度是20.1m h =,乙滑轮组所做的有用功是227N 0.1m 0.7J W G h ==⨯=乙有用乙滑轮组所做的有用功是0.7J ,B 正确,不合题意; C .重物G 1移动的速度是1110.1m 0.05m/s 2sh v t === 甲图中绳端移动的速度是11330.05m/s 0.15m/s v v ==⨯=绳重物G 2移动的速度是2 220.1m0.05m/s 2shvt===乙图中绳端移动的速度是22440.05m/s0.2m/sv v==⨯=绳那么可知F1和F2做功的功率之比是12121234P P F v F v==绳绳:::F1和F2做功的功率之比为3:4,C正确,不合题意;D.甲滑轮组所做的有用功是115.5N0.1m0.55JW G h==⨯=甲有用所做的总功是112N30.1m0.6JW F s==⨯⨯=甲总乙滑轮组所做的总功是222N40.1m0.8JW F s==⨯⨯=乙总由上述可知,乙滑轮组所做的有用功是0.7JW=乙有用,那么两个滑轮组的机械效率之比是0.55J0.7J::22:210.6J0.8JW WW Wηη===甲有用乙有用甲乙甲总乙总:两个滑轮组的机械效率之比是22:21;D错误,符合题意。

完整版)初中物理效率公式汇总

完整版)初中物理效率公式汇总

完整版)初中物理效率公式汇总
引言
物理中的效率是指某一过程或装置所完成的有用功与所消耗的总能量或功率之比。

在初中物理中,研究效率公式是非常重要的基础知识。

本文将汇总初中物理中常见的效率公式。

1.功率效率公式
功率效率是指输出功率与输入功率的比值。

在初中物理中,我们常常需要计算各种装置的功率效率。

功率效率公式如下:
功率效率 = 输出功率 / 输入功率
其中,单位通常为百分比。

2.机械效率公式
机械效率是指机械装置的输出工作与输入工作的比值。

机械装置包括各种简单机械,如杠杆、滑轮等。

机械效率公式如下:
机械效率 = 输出工作 / 输入工作
3.热效率公式
热效率是指热机转换能量的效率,常见的热机包括蒸汽机、内燃机等。

热效率公式如下:
热效率 = 有用输出能量 / 输入的热能
4.光效率公式
光效率是指光源将电能转化为光能的效率,常见的光源包括白炽灯、LED等。

光效率公式如下:
光效率 = 发光功率 / 输入的电功率
5.电能利用率公式
电能利用率是指电能装置将输入的电能转化为有用输出电能的比值。

电能利用率公式如下:
电能利用率 = 有用输出电能 / 输入的电能
结论
以上是初中物理中常见的效率公式汇总。

掌握这些公式可以帮助我们计算不同物理过程或装置的效率,提高研究效果。

参考文献:
物理效率公式](https:___95%88%E7%8E%87)。

中考物理《机械效率的计算》专项训练及答案解析

中考物理《机械效率的计算》专项训练及答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m ,用时3 s ,工人的拉力为50 N ,工人质量为50kg (物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v 1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知1243ηη=∶∶(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g 取10 N/kg ) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮,工人对地面的压力为F 2.则( )A .v 1=1 m/sB .η1=62.5%。

C .F 2 =525 ND .F 浮=120 N【答案】C【解析】【分析】【详解】A .物体下降速度为 3m =1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意;B .已知物体下降的距离为3 m ,因为有4段绳子,所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J 100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总 故B 不符合题意;CD .物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由(1)F G G n =+动可得,动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率 260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ;物体的重力为160N ,根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物 故D 不符合题意;完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动 因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N ;人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N ,故C 符合题意。

【物理】物理机械效率的计算的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案

【物理】物理机械效率的计算的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,重300N 的物体在20N 的水平拉力F 的作用下,以0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s ,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是( )A .拉力F 的功率为12WB .物体与地面间的滑动摩擦力为32NC .绳子自由端移动的距离为2mD .滑轮组做的有用功为120J【答案】A【解析】【详解】A .拉力F 的功率为 20N 0.2m s 3=12W p Fv ==⨯⨯故A 正确;B .滑轮组的机械效率为100%100%100%33W fh f W F h Fη===有用总 所以物体与地面间的滑动摩擦力为3380%20N=48N f F η==⨯⨯ 故B 错误;C .绳子自由端移动的距离为330.2m s 10s=6m s vt ==⨯⨯故C 错误;D .滑轮组做的有用功为20N 0.2m s 10s 380%=96J W W Fs ηη=⨯⨯⨯⨯有用总==故D 错误。

故选A 。

2.一台起重机将3600N 的货物提高4m ,如果额外功是9600J ,则该起重机做的有用功是_______J ,机械效率是______。

【答案】1.44×104 60%【解析】【分析】起重机是用来提升重物的,所以对重物做的功是有用功,总功是指有用功与额外功的和,从而根据机械效率的公式,,可求得机械效率。

【详解】[1]该起重机做的有用功43600N 4m 1.4410J W Gh ==⨯=⨯有[2]该起重机的机械效率441.4410J 100%100%60%1.4410J 9600JW W η⨯=⨯=⨯=⨯+有总3.如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F 1______F 2,机械效率ηA ______ηB 。

(填“>”“=”或“<”)【答案】< =【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,不计摩擦及绳重,绳子自由端拉力分别为()113F G G =+物动,()212F G G =+物动 所以 1F F 2<[2]不计摩擦和绳重,两种方式来提起等重的建筑材料到相同高度,则对物体做的有功相同,动滑轮相同,则所做额外功相同。

中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题11机械效率的计算含解析

中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题11机械效率的计算含解析

专题11机械效率的计算机械效率是初中物理力学中重要的知识点,是中考中必考的知识点之一。

机械效率知识综合性强,学生考试中普遍感觉较难,很多学生往往是机械的模仿,一味的套公式,不理解公式成立的条件,出错率偏高。

一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率(1)定义:物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。

(2)公式:100%W W η=⨯有用总(3)提高机械效率的方法:增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。

注意:机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总小于总功,故机械效率总小于1;机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。

二、滑轮组机械效率的计算:(物体匀速运动)当滑轮组竖放使用时,克服物体重力做有用功,所以有用功是W 有用=Gh,总功W 总=Fs,额外功W 额=W 总-W 有=Fs -Gh,机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总(任何情况下都适用); 如果不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 动h,机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动(不考虑绳子和摩擦的情况下适用)。

当滑轮组横放使用时,克服摩擦力做有用功,所以有用功是W有用=fs 物,总功W 总=Fs 绳,额外功W 额=W 总-W 有=Fs 绳-fh,机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总,此时与物体重力无关,绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。

注意:(1)当用竖放滑轮组提水中物体时,克服的不再是物体的重力,而是G-F 浮,在计算机械效率时,只有将G 换成G-F 浮即可。

(2)由于物体和绳端同时运动,将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t,所以得v 绳=nv物。

尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时,一定要用v 绳,不要用v 物。

(3)滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与绳子股数、提升高度无关。

初中物理机械效率计算

初中物理机械效率计算

F 图20 1.用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m ,已知拉力大小恒为60N ,方向总保持竖直向上,动滑轮的质量为3kg ,绳重和摩擦均不计。

求:(1)物体所受重力;(2)该滑轮组在此过程中的机械效率(保留1位小数)。

答案:(6分)解:(1)不计绳重及摩擦F 拉=1/n (G 物+G 动)G 物= n F 拉- G 动= n F 拉- m 动g=3×60N-3kg×10N/kg=150N 3分(2)η=W 有用/W 总= G 物h/(FS )= G 物h/(Fnh )×100%=150N×2m/(60N×3×2m )×100%≈83.3% 3分2.装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物,所用的拉力F 为600N ,绳子自由端在50s 内被拉下2m ,在此过程中求:(1)拉力F 所做的功;(2)拉力F 功率;(3)滑轮组的机械效率。

答案:解:(1)W 总= FS = 600N ×2m = 1200J(2)P= W 总t = 1200J 50s= 24w (3)η=W 有W 总 = Gh W 总 = 1000N ×1m 1200J =83﹪ 3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。

某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。

(1)若该车和人共重l400N,行驶时两轮胎与地的接触面积共为1.ox 10-zmz,那么车对地面的压强多大?(2)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。

此时自行车的动力多大?若行驶速度为7m/s,则ls 内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率多大?⑶与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。

(所提问题指代不明)答案:4.在某建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组将重为1200 N 的建筑材料从地面运到高20 m 的楼上,手竖直向上的拉力是500 N ,在这个过程中,工人做了 J 的额外功,滑轮组的机械效率是____。

关于初中物理中的效率问题

关于初中物理中的效率问题

关于初中物理中的效率问题1、机械效率:是指有用功在总功中所占的比值。

表达式:η=W有/W总x100%=Gh/Fs x100%=G/nf x100%例1、如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。

已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m。

当物体质量为2Kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。

求:(1)物体质量为2Kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3)物体质量为10Kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。

例2、如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%。

要使动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块的个数为多少?例3、质量为3t的小型载重汽车,额定功率为100KW,车上装有6t的砂石。

汽车先以10m/s的速度在平直公路上以20KW的功率匀速行驶了10min,消耗汽油1.2Kg,然后又以额定功率用了2min的时间,将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场。

G-10N/Kg,试问:(1)1.2Kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少?(汽油的热值为4.5x107J/Kg)(2)汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为多少?(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?2、热机效率:热机是用来对外做功的,所以热机的效率表示为:η=W有/Q放x100%=Fs/mq x100%。

例1、如图所示,小轿车的质量为1.5t(含油箱内18Kg的汽油)。

暑假期间,小杰乘坐着这辆轿车走高速公路到某地旅游,路程为300Km。

假设轿车匀速直线行驶,受到的阻力为车重的0.1倍。

已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6x107J/Kg,g=10N/Kg。

请运用所学知识解答下列问题:(1)轿车到达目的地牵引力所做的功是多少?(2)通过计算说明该小轿车在行驶途中是否需要加油?(3)观察小轿车的外形,判断小轿车在水平路面高速行驶和静止时,哪种情况下对地面的压力大,并说明原因。

完整初中物理机械效率计算题练习题

完整初中物理机械效率计算题练习题

完整初中物理机械效率计算题练习题题目一:一个机械效率为80%的简单机械,输入功为120J,求输出功和机械损失功。

解答:根据机械效率的定义,机械效率 = 输出功÷输入功。

已知机械效率为80%(即0.8),输入功为120J,因此可以得到以下计算公式:0.8 = 输出功÷ 120。

根据该公式,可以求解出输出功的大小:输出功 = 0.8 × 120 = 96J。

通过输入功和输出功的差值,可以计算出机械损失功:机械损失功 = 输入功 - 输出功 = 120J - 96J = 24J。

题目二:一台机器的机械效率为60%,输入功为40J,求输出功和机械损失功的比值。

解答:根据机械效率的定义,机械效率 = 输出功÷输入功。

已知机械效率为60%(即0.6),输入功为40J,因此可以得到以下计算公式:0.6 = 输出功÷ 40。

根据该公式,可以求解出输出功的大小:输出功 = 0.6 × 40 = 24J。

通过输入功和输出功的差值,可以计算出机械损失功:机械损失功 = 输入功 - 输出功 = 40J - 24J = 16J。

机械损失功与输出功的比值为:机械损失功÷输出功 = 16J ÷ 24J = 2/3。

题目三:一个机械的机械效率为50%,输入功为80J,输出功为多少?解答:根据机械效率的定义,机械效率 = 输出功÷输入功。

已知机械效率为50%(即0.5),输入功为80J,因此可以得到以下计算公式:0.5 = 输出功÷ 80。

根据该公式,可以求解出输出功的大小:输出功 = 0.5 × 80 = 40J。

题目四:一个机器的输出功为120J,机械损失功为20J,求输入功和机械效率。

解答:根据机械效率的定义,机械效率 = 输出功÷输入功。

已知输出功为120J,机械损失功为20J,因此可以得到以下计算公式:机械效率 = 120J ÷(120J + 20J)= 120J ÷ 140J ≈ 0.8571 ≈85.71%。

中考物理机械效率的计算综合练习题及答案

中考物理机械效率的计算综合练习题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图所示的滑轮组拉动物体A ,使物体A 以0.2m/s 的速度水平向左匀速运动10s 。

已知物体A 重500N ,物体A 受到的摩擦力为120N ,拉力F 的功率为30W 。

下列说法正确的是( )A .绳子自由端移动的距离为2mB .拉力F 的大小为40NC .滑轮组的机械效率为80%D .滑轮组对物体A 所做的功为1000J【答案】C【解析】【分析】【详解】A .由图知,3n =,绳子自由端移动的距离的速度为30.2m /s 0.6m /s v nv ==⨯=绳物则绳子自由端移动的距离为0.6m /s 10s 6m s v t ==⨯=绳绳故A 错误;B .由W Fs P Fv t t=== 可得拉力的大小 30W 50N 0.6m /sP F v ===绳 故B 错误;CD .物体移动的距离为 0.2m /s 10s 2m s v t ==⨯=物滑轮组对物体所做功为120N 2m 240J W fs ==⨯=有总功为50N 6m 300J W Fs ==⨯=绳总滑轮组的机械效率为240J 100%100%80%300JW W η=⨯=⨯=有总故C 正确,D 错误。

故选C 。

2.如图的装置中,物体B 重为30N ,每个滑轮重均为6N ,不计绳重及滑轮的摩擦。

现用水平力F =20N 向右匀速拉动物体A ,物体B 也随滑轮匀速上升。

则物体A 受到的摩擦力为_________N ,滑轮组的机械效率为_________%(百分号前保留2位小数)。

【答案】8 83.33【解析】【分析】【详解】[1]物体B 重30N ,动滑轮重6N ,滑轮组需要提升的动滑轮与物体B 总重为30N+6N=36N三段绳子与动滑轮接触,不考虑绳子重及摩擦,则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加36N 312N ÷=的力,物体才能匀速上升,以物体A 为研究对象,其左边的绳子对其施加了向左的12N 的拉力,它受到的向右的拉力为20N ,物体A 处于匀速直线运动状态,受到的力是平衡力,则其受到的向左的摩擦力为20N -12N=8N[2]滑轮组的机械效率为''B B B 30N 83.33%33312NW G h G h G F s W Fs Fs F h F η=======⨯⨯有总3.如图所示,用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A 重为20N ,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N ,则在2s 内拉力做的功是________J ,滑轮的机械效率是________(不计滑轮重力).【答案】5 80%【解析】【分析】【详解】物体2s 移动的距离:s=vt=0.5m/s×2s=1m ,∵使用的是动滑轮,∴拉力移动的距离:s′=2s=2×1m=2m ,拉力做功:W=Fs′=2.5N×2m=5J ;∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,∴f=0.2G=0.2×20N=4N ,滑轮的机械效率: η====80%.故答案为5,80%.4.小黄用图所示的滑轮组经过10s 的时间,用150N 的拉力将一个重270N 的重物提高1m ,求此过程:拉力F 自由端拉出的距离是_____m ;小黄所做的有用功是_______J ;总功是_______J ;拉力做功的功率是______W 。

初中中学物理五个效率计算

初中中学物理五个效率计算

初中物理五个效率计算1、如图所示,某工人利用滑轮组提升矿井中质量为42kg的重物,用250N的水平力匀速拉动绳子,在10s内将重物提升5m至井口(取g=10N/kg).求:⑴工人做功的功率.⑵该滑轮组的机械效率.2、某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。

水的比热容是×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是×l07J/kg。

求:(1)锅炉内的水吸收的热量是多少(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少(3)此锅炉的效率是多少3、小汽车已逐步进入百姓家庭。

小明坐着这辆汽车匀速行驶36 km,用时30min,消耗汽油,其发动机的功率为23kW。

请运用所学的知识解答下列问题。

(汽油的热值为×107J/kg)(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大(2)汽车发动机的效率是多少4、一电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端所加电压为2V时,电流为O.8A,电动机正常工作。

(1)求电动机正常工作l min所消耗的电能(2)求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少(3)求这台电动机工作时的效率是多少5、下表是一台常用的电热饮水机的铭牌数据,图4是它的电路原理图,其中S是温控开关,R1是定值电阻,R2是加热电阻。

(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)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃.需用时14min。

求此加热过程中:①水吸收的热量;②饮水机的加热效率。

(3)求电阻R1的阻值(保温功率是指整个电路消耗的功率)。

课堂检测:小明家买回一台新型快速电热水壶,此壶是在热胆中储水,由电热管加热工作的;电热水壶的铭牌上标有下表中数据;其瓶内部工作电路可简化为图15所示,当瓶内水烧开时,其温控开关S自动断开,电热水壶处于保温状态。

问:(1)电热水壶装满20℃的水烧开至少需要耗电多少其正常加热时间至少是多少(标准大气压下)(2)小明利用星期天实际测量了其加热时间,发现比计算值要长,其可能的原因是什么(至少说出2个)(3)要使电热水壶满足保温功率,图15中R o电阻应取多大值型号容量额定功率保温功率额定电压1DE—1025㎏756W41W220V。

完整)初中物理机械效率计算题练习题

完整)初中物理机械效率计算题练习题

完整)初中物理机械效率计算题练习题1.小明使用装置拉动重量为2000N的物体A,底面积为0.5m2.如果绳端的拉力为250N,地面对A的摩擦力为600N,求A对地面的压强和该装置的机械效率。

2.物体重量为180N,动滑轮重量为20N,绳重和摩擦不计。

在拉力F的作用下,物体以0.1m/s的速度匀速上升。

求F 的大小、拉力做功的功率和动滑轮的机械效率。

3.建筑工人用滑轮组提升重量为200N的泥桶,拉力为80N,用5秒将泥桶匀速向上提升2m。

求拉力的功率和滑轮组的机械效率。

4.XXX使用滑轮组匀速提起重量为600N的物体A,人拉绳的力为250N,不考虑绳重和摩擦。

物体上升的速度为1m/s。

求人拉绳做功的功率、滑轮组的机械效率和动滑轮的重量。

5.重量为120N、底面积为0.1m2的物体在水平拉力F=20N的作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s。

求物体对地面的压强、物体所受摩擦力的大小、拉力所做的功和拉力的功率。

6.滑轮把重量为1000N的物体匀速提升12米,求作用在滑轮上的拉力F、绳子对重物所做的功和绳子对重物做功的功率(提升重物所用的时间为1分钟)。

7.使用滑轮组提起重量为900N的物体,绳子自由端拉力为400N,物体在20秒内匀速上升了10m。

求物体上升的速度、提起物体所做的有用功和滑轮组的机械效率。

8.使用滑轮组将重量为8kg的国旗缓缓匀速升高15米。

求XXX匀速拉绳的力、XXX对旗做的功和XXX做功的功率(不考虑滑轮与绳的摩擦,滑轮和绳的质量忽略不计,取g=10N/kg)。

9.体重为400N的小军跳起时重心升高的平均高度为0.02米。

求小军跳一次做功的大小和跳绳时的功率(假设小军1分钟跳150次)。

10.重量为2540N的货物被滑轮组提升1.7m,不考虑摩擦和滑轮和绳子的物重。

1.绳端拉力为635N,绳端移动距离为6.8m。

2.若考虑摩擦、滑轮和绳子的重量,则需要在绳端施加800N的力,此时滑轮组的机械效率为79%。

《初中物理》机械效率

《初中物理》机械效率

机械效率知识集结知识元机械效率概念知识讲解机械效率1.有用功:定义:对人们有用的功。

公式:滑轮:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总斜面:W有用=Gh2.额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。

公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL 3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总=W有用+W额=Fs=斜面:W总=fL+Gh=FL4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。

②公式:η=斜面:单个定滑轮:单个动滑轮:常规滑轮组:③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。

通常用百分数表示。

某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。

④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。

机械效率的测量及影响因素①原理:②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。

③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。

⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。

提升重物越重,做的有用功相对就多。

摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就越多。

绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

例题精讲机械效率概念例1.因为有用功总____〔填“大于、小于或等于”)总功,所以机械效率总小于1.提高机械效率的途径是减小____功,滑轮组的机械效率越高,说明额外功在总功中所占的比例____(填:“越大”或“越小”)例2.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法把不同的重物提起相同的高度(G甲>G乙),绳重摩擦忽略不计。

在物体匀速上升的过程中,甲图机械效率比乙___(选填“大”、“小”或“相等”),说明理由_________________________________________________________。

例3.如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体(G甲=G乙>G动)在相同时间内匀速提升相同的高度(不计摩擦),则所用拉力F甲____F乙,拉力做功的功率P甲____P乙,机械效率η甲____η乙.(选填“>”、“<”或“=”)例4.如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度,物体重均为10N,滑轮重均为1N,不计绳重和摩擦,所用的拉力分别是F1和F2,机械效率分别是η1和η2,则F1___F2,η1___η2.(选填“>”、“<”或“=”)例5.如图所示,用同样的轻绳(不计绳重)和滑轮安装成甲、乙两种装置。

初中九年级物理热机效率计算题

初中九年级物理热机效率计算题

初中九年级物理热机效率计算题热效率计算题练1、小宇家使用管道天然气煮饭、烧水。

已知天然气的热值为8.4×107J/m3,有效利用率为50%。

现在要将质量为4kg,初温为25℃的水加热到100℃,需要完全燃烧多少立方米的天然气?2、(13兰州)已知煤气的热值为3.6×107J/m3,0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的50%被温度为20℃,质量为30kg的水吸收,则水温升高多少?3、已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)。

4、汽油的热值是4.6×107 J/ kg,(1)完全燃烧210g汽油能放出多少热量?(2)若这些热量全部被水吸收,可使多少千克的水从20℃升高到43℃?5、王小聪同学的家住于新农村建设示范村里,他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具。

液化石油气热值为3.5×107J/kg,将质量为5kg,初温为20℃的水加热到100℃需燃烧液化石油气80g。

(1)水吸热多少热量?(2)煤气灶加热水时的效率?6.(13南京)使用燃气灶烧水时,将2.2kg初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了45g天然气(假设天然气完全燃烧)。

已知天然气的热值为4.4×107 J/ kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)。

⑴天然气属于不可再生能源。

在烧水过程中,大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,这说明能量的转化和转移是有损耗的。

⑵水的内能增加了J。

7、小红家原来使用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg。

她参加“探究性研究”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。

(1)若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是xxxxxxxJ。

最新中考物理考点专题训练:专题04 热机的效率(含解析)

最新中考物理考点专题训练:专题04 热机的效率(含解析)

专题04 热机的效率1.炉子的效率:(1)定义:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。

(2)公式:η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′2.热机的效率:(1)定义:用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。

(2)公式:η=W有用/Q总。

(3)意义:热机效率是反映热机工作时,燃料利用率的物理量。

(4)由于热机工作时,不可避免的要有能量损失,所以热机效率总小于1。

(5)提高热机效率的主要途径:①使燃料充分燃烧;②尽量减少各种损失;③在热机的时间和制造上,采用先进的技术;④保证良好的润滑,较小摩擦阻力。

典型例题【哈尔滨市南岗区2014年中考调研测试(一)物理试卷】给汽车加油时,会闻到汽油味,这是______________现象.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率________(填“升高”、“不变”、“降低”).解析:给汽车加油时,会闻到汽油味,这是由于汽油分子在不停的做无规则运动造成的,这是扩散现象。

汽油在发动机内燃烧不充分时冒黑烟,放出的热量就会减少,这样发动机所做的有用功就会减少,机械效率就会降低。

答案:扩散降低针对练习1 【江苏省南京市鼓楼区2014年中考二模】用两个玻璃杯做“棉纱滴水实验”如图(a)、(b)示,过一段时间杯中棉纱末端有水滴出;右图是某品牌小轿车的能流图,能量转化效率为,用图中损失的化学能计算,可使汽车水箱内质量为40㎏的水温度升高℃。

[水的比热容为4.2×103J/(㎏·℃)]针对练习2 【江苏省江阴市澄东片2014届中考二模物理试题】工地上有一大型汽吊,把100t 建筑材料从地面吊到15m 高处,汽车吊做的有用功为 J .在这过程中,汽吊消耗柴油的质量为2.0kg ,则完全燃烧2.0kg 柴油释放的内能为 J ,该过程中汽车吊的效率为 %.(柴油的热值为q =4.3×107J/kg ,取g =10N/kg )2、 1.5×107;8.6×107;17.4 解析:由功的公式W=FS=GS=mgS =100000kg×10N/kg×15m=1.5×107J ;Q 放=m q =2.0kg×4.3×107J/kg=8.6×107J ;000077004.17100106.8105.1100=⨯⨯⨯=⨯=JJ Q W 放η。

中考物理专题题库∶机械效率的计算题及答案

中考物理专题题库∶机械效率的计算题及答案

A.甲、乙两滑轮组的机械效率相等 B.物块 A 的重力小于物块 B 的重力 C.若 G0=GB,则甲、乙滑轮组一定都是省力机械 D.甲滑轮组的机械效率为 GA
2F 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A.甲、乙两滑轮组提升两块物体的质量不同,提升相同高度所做有用功不同,动滑轮质 量相同,不计绳重和摩擦,则滑轮组做额外功相同,它们的机械效率不同,故 A 项错误; B.在各自的自由端均施加大小相等的拉力 F,则
拉力 F 所做的总功
[2]滑轮组克服摩擦所做有用功
滑轮组的机械效率
【点睛】 本题考查水平使用滑轮组拉力的计算,有两处关键的地方,一是滑轮组水平使用克服的是
摩擦力,故题目已知物体重力是个干扰条件;二是对动滑轮上绳子段数 n 的判断。
7.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重 4.2×103N 的物体时,物体 5s 内上升了 10m,此过程中有用功为_____J,钢丝绳移动的速度为_____m/s;若此时滑轮 组的机械效率为 70%,则拉力 F 为_____N,拉力 F 的功率为_____W。
故选 B。
13.如图所示,实心物体 A 漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动 A,使 A 向下运 动(运动过程中始终未碰到定滑轮)。已知 A 的体积为 0.2m3,密度为 0.4×103kg/m3.动 滑轮重为 300N,电动机工作时拉绳子的功率为 1.5×103W 且保持不变,不计绳重、摩擦和
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1.用如图所示的滑轮组将重 85N 的物体匀速提升 2m,用时 10s,已知动滑轮重为 10N, 机械效率为 85%。此过程中有用功为_____J,额外功为_____J,拉力 F 的大小为_____N。 拉力 F 做功的功率为_____W。当该滑轮组的机械效率低于_____时,使用它将不再省力。

中考物理复习《机械效率的计算》专项综合练习含答案

中考物理复习《机械效率的计算》专项综合练习含答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图甲所示的滑轮组在同一平面上均以0.2m/s 的速度匀速拉动不同物体。

根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示。

若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,当物体向右运动0.3m ,绳子自由端移动__________m ;当滑轮组的机械效率为60%时,拉力F b 的功率是__________W 。

【答案】0.9 50 【解析】 【分析】 【详解】[1]有丙图可知,绳子股数3n =,物体向右运动0.3m ,则绳子自由端移动的距离30.3m=0.9m s ns ==⨯绳物[2]由丁图,当物体受到的摩擦力是100N 时,滑轮组机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,则100N=50%()(100N+)W fs f W fs G s f G G η====++有用物总物动物动动则100N G =动当滑轮组的机械效率为60%时,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,物体受到摩擦力的大小1111111=60%()(+100N)W f s f f W f s G s f G f η====++有用1物1总物1动物1动则1150N f =不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图知绳子股数3n =,拉力F b 为()b 111250150N+100N =N 33)3(F f G =+=动物体运动速度0.2m/s 不变,则绳端移动速度30.2m/s=0.6m/s v nv ==⨯绳物则拉力F b 的功率,由W FsP Fvtt===则b250N0.6m/s=50W3P F v==⨯绳2.起重机械在四川汶川的救援过程中,发挥了重要的作用;如图所示,吊臂上的滑轮组,可用410NF=的拉力将重为2.4×104 N的吊板提起,如果吊板被匀速提高10 m,则拉力F做功_________J,滑轮组的机械效率是__________。

【答案】3×105 80%【解析】【分析】【详解】[1]由题图知:与动滑轮相连的绳子共有三段,则拉力F移动的距离s与物体升高的距离h 之间的关系为3s h=;拉力F做功是4510N310m310JW Fs==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N10m 2.410JW Gh==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J100%100%80%310JWWη⨯=⨯=⨯=⨯有总3.如图所示,重300N的物体在10s内水平均速移动了1.5m,若物体受到地面的摩擦力为60N,绳端所用的拉力F的功率为12W,则绳端所用的拉力为_____N,滑轮组的机械效率为_____。

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效率计算专题
1、效率=有用的/总的
2、凡是涉及到能量的转移或转化,都会涉及到效率问题。

在能量的转移(或转化)中,转移(或转化)之后的能量与转移(或转化)之前的能量的比值就是效率(或叫转移率或转化率)
一、机械效率
1、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4000 N的砖块匀速吊运到高为10 m 的楼上,用时40 s,卷扬机提供的拉力F为2500 N。

求在此过程中:(1)拉力F端移动的速度和物体上升的速度;
(2)有用功及有用功的功率;
(3)拉力F做的功和功率;
(4)额外功;
(5)滑轮组的机械效率;
(6)影响滑轮组的机械效率的因素。

2、现有一重为3000N的包装箱,工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上,他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面,如图所示,工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把
包装箱匀速推上车。

求:
(1)该斜面的机械效率是多少?
(2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?
二、热效率
1、每到夏收季节,高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,如图这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等。

为解
决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料
——秆浆煤。

若燃烧秆浆煤,使50kg、20℃的水温度升高
到80℃。

(热值为2.4×107J/kg)求:
(1)燃料燃烧过程是能转化能;
(2)水需要吸收的热量;
(3)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤。

三、电热转化效率
1、小明家新安装了一台电热水器,电热水器的铭牌如图甲所示。

若自来水的温度是10℃,充满水后,小明将调温开关调到如图乙所示的位置。

接通电源,加热指示灯亮;达到设定温度时,加热指示灯熄灭。

请你帮助小明回答下列问题:
(1)加热指示灯从亮到灭的过程中,热水器中的水一共吸收多少热量?
(2)若不考虑能量损失,从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间?
(3)若实际经过2h30min指示灯才熄灭,则热水器的效率是多少?[C水=4.2×103J/(kg·℃)]
四、光热转化效率
1、简易太阳能热水器的受光面积1.4m2,内装80kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8×104J,如果60%的热量被水吸收,问:20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度?(水的比热容是4.2×103J/(kg·℃))
五、热力转换效率
1、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?
六、光电转化效率
1、某种游艇是以太阳能为动力,不仅节约能源而且无污染,它的关键技术部件是光电转换板,此板接受太阳光的面积是8米2,当板正对太阳光时能够产生120伏的电压,游艇上的自动装置使光电转换板始终与阳光垂直,向电动机提供10安的强大电流。

电动机线圈的直流电阻是4欧,太阳光垂直照射到单位面积上的辐射功率为1.0×l03瓦/米2。

根据以上信息,求:
(1)光电转换板为电动机提供的功率:
(2)该光电转换板的效率:
(3)电动机把电能转化为机械能的效率。

2、2007年5月,恒基伟业以创新的技术和理念推出了全球首部光能手机.该手机说明书的部分内容如下表.
太阳能光电板电池
钢化玻璃+太阳能晶片+PCB+背面焊盘,实用美观,耐磨损,抗摔击.充电电压3.5V,充电电流130mA;工作(通话)电压3.5 V,工作电流80mA.充电40min,可通活26min.
(1)在阳光下,太阳能光电板将太阳能转化为能,并由充电电池进一步转化为能。

(2)电池的放电与充电的能量转换效率为?
七、电力转换效率
1、电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势,成为家庭常用的交通工具。

如图所示的这辆电动车自身重量为600N,两个车轮与地面的总接触面积为200cm2,车胎能承受的最大
压强为2×105Pa。

(1)该车的最大载重量是多大?
(2)该车每次充电能储存电能3×106J,电能转
化为机械能的效率为80%.若车以某一速度匀速行
驶,受到的阻力是40N,求该车充一次电后,最多能
跑多远?
2、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。

型号额定电压额定电流最大载重最大时速自重
X2005HGx 36V 5A 55kg 20Km/h 20kg
(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)。

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