毕业会考复习各种效率计算专题训练.docx

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毕业会考复习各种效率计算专题训练

1．

毕业会考复习各种效率计算专题训练

斜面也是一种简单机械．如图所示，已知斜面上木箱的质量m=40kg，人木箱的拉力F=75N，斜面长s=4m，斜面高h=O．5m．

求：

①木箱受到的重力（g取10N/kg）；

②斜面的机械效率．

③物体所受的摩擦力．

2．重3000牛顿的物体受到与斜面平行的拉力，沿斜面由底部匀速运动到顶部．该斜面长5米，高2米，拉力的功率是1000瓦特，斜面的机械效率为60%，求：

（1）拉力所做功中的有用功；

（2）物体沿斜面运动的速度．

3．用一个杠杆来提升重物．已知动力臂是阻力臂的3倍，物体重600N，手向下压杠杆的动力是210N，物体被提升20cm．求：

（l）手压杠杆下降的高度；

（2）人做了多少总功；

（3）人做了多少额外功；

（4）杠杆的机械效率是多大．

4．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重为285N的重物挂在杠杆的中点，用手竖直提起棒的另一端，使物体缓慢匀速提升，如图所示．

（1）若不计杠杆自身重力和摩擦，求拉力F的大小？

（2）若不计摩擦，杠杆是一根重为15N质地均匀的硬棒，小明利用杠杆将重物提升0．lm，则小明所做的有用功为多大？

机械效率是多大？

5．在炉子里完全燃烧300g的干木柴，能使质量10㎏，温度20℃的水温度升高到70℃．（干木柴的热值 q=1.2×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃））求：

（1）干木柴放出的热量是多少？

（2）水吸收的热量是多少？

（3）炉子的效率．

6．一壶中水的质量为2.5千克，在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾．在这过程中，共燃烧了液化石油气250克．（壶吸热忽略不计）在这过程中，求：

（1）水共吸收了多少热量？

（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量？

（3）炉子的效率．[水的比热c水=4.2×103J/（kg•℃），液化石油气燃烧值4.2×106J/kg]．

7．水平地面上有一个重为4000N的箱子，箱子的高为1m，底面积为4m2．现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上，如图所示．钢丝绳上的拉力为2500N．试求：

（1）起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少？

（2）钢丝绳上拉力的功率是多少？

若将该箱子置于水中，为防止下沉，钢丝绳上需要至少多大拉力？

（3）该起重机配备的柴油机最低油耗可达240g/（kW•h），柴油的热值为4.3×107J/kg．求该发动机的机械效率是多少？

8．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“东光牌”油电混合动力汽车（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50kW，充电一次可贮存电能100kW•h．

（1）若该车只由电动机提供动力，每次充电后，可正常工作多少h？

（2）目前车用乙醇汽油的热值约为4.0×107J/kg，汽车行驶消耗一次充电的电能，相当于节约多少kg汽油？

（3）如果该车动力装置的机械效率为75%，它正常工作1min所做的有用功是多少J？

9．某单缸四冲程内燃机的活塞面积为100cm2，一个冲程是0.4m，做功冲程中燃气对活塞的平均压强是5×105Pa，曲轴的转速是600r/min．求：

（1）内燃机每分钟做的功是多少J？

（2）内燃机的功率是多大？

10．如图为汽油机做功冲程的示意图．若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm（面积近似取S=3.0×10-3m2），活塞冲程长度为L=0.06m．某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p=1.0×106Pa，活塞以n=1380次/分钟做往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次．（q汽=4.6×107J/kg，不计摩擦）

（1）汽油机在此工作状态下对外做功一次所做的功是多少？

（2）汽油机在此工作状态下的功率是多少？

（3）如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？

11．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；

汽油的热值为4.6×l07J/kg．求：

（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；

（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；

（3）汽油机的功率．

（4）该汽油机的效率．

12．如图所示，是某四冲程汽油机某一冲程的示意图，活塞的横截面积是35cm2．在此冲程中，燃气对活塞的平均压强是1×106Pa，活塞移动的距离是60mm，所用时间是0.015s．试问：

（1）该冲程为汽油机的冲程．

（2）此冲程中，燃气对活塞的平均压力及其功率是多少？

（3）设做功冲程汽油完全燃烧放出的热量是840J，则该汽油机的效率是多少？

13如图是某四冲程汽油机做功冲程的示意图，活塞的横截面积是35cm2．做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是1.0×106Pa，活塞移动的距离是60mm，所用时间是0.015s．试求：

（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？

（2）做功冲程中，平均压力做功的功率是多少？

（3）设做功冲程汽油完全燃烧，汽油机的效率是25%，则做功冲程汽油完全燃烧放出的热量是多少？

14．电动机两端的电压为U1=0.3V时，电动机不转动，流过线圈的电流I1=0.3A；当电动机两端的电压增至2V时，电动机正常工作，流过线圈的电流强度为I2=0.8A，求电动机正常工作时，

（1）电动机的输入功率；

（2）电动机的输出功率；

（3）电动机的效率．

15．用一台小型直流电动机，将重为40N的物体在4s内匀速提升1.8m，用电流表和电压表测得通过电动机的电流为2A，电动机两端的电压为12V，求：

（1）电动机的输入功率；

（2）电动机效率；

（3）电动机线圈的电阻．

16．物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V  3W”字样，电动机线圈电阻为1.92Ω．兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联接入电路如图，使小电动机恰好正常工作．求：

（1）所串联的电阻R的阻值

（2）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率

（3）电动机工作时，主要把电能转化为机械能，还一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉．已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt，求小电动机正常工作时的效率．

17．（电功、电热、效率的计算）如图所示是黄冈中学物理兴趣小组制作的一台电动起重机示意图．他们利用它提升重物，已知重物质量m=60kg，电源电压U=120V保持不变，电动机线圈的电阻R=4Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=5A（g=10N/kg）．求：

（1）电动机线圈电阻R的发热功率；

（2）电动起重机提升重物的机械效率；

（3）如果这只电动机的质量为15Kg，电动机整体的比热容为0.4×103J/（Kg•℃），用它提起重物耗时3分20秒，求电动机提升重物后温度升高多少摄氏度？

18．如图所示的电动观光车，有关技术参数如下表． 

空车质量

1180kg

电动机额定功率

4kw

  满载成员

11人

电动机额定电压

48V

满载时轮胎与地接触面积

4×250cm2

最大车速

45km/h

电动机效率

80%

平路续驶里程

80km

根据技术参数，求解下列问题：

（g取10N/kg）

（1）设乘员质量均为60kg，求满载时车对水平路面的压强．

（2）电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？

电动机对外做了多少功？

若这一过程中，观光车以36km/h的速度沿水平路面匀速行驶，求车在行驶过程中受到的阻力．

19．起重设备通过电动机用绳索将重物吊起．如图所示，在青岛海湾大桥的建设工地上，质量为500kg的重物，起重机在5秒内把它匀速向上吊起10m的高度．（不计空气阻力和摩擦阻力，取g=10N/kg）

（1）求绳索对重物的拉力的大小．

（2）求拉力在这个过程中对物体做的功．

（3）若电动机将电能转化为机械能的效率为50%，电动机的功率是多大？

（4）通入电动机的电流为2A，那么加在电动机上的电压是多大？

20．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：

整车质量m（包括人）

蓄电池

充电

电动机

效率

车速

绕行量程

80kg

36V10Ah

6-8h

36V180W

 80%

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．求电动机的电阻．