2015年中考物理专题

2015年中考（物理）综合题专题训练

第一部分：电功率、电动机的机械效率、机械功率、二力平衡

i.考察欧姆定律、电能、电功率计算公式的灵活熟练运用。

欧姆定律：I=U/R,电功率：P=W/t=UI=IIR=UU/R

2.电动机：把电能主要转化为机械能的装置。

电动机的输入功率：P=UI,一部分转化为热能，大部分转化为机械能，机械功率：P=Fv

3、静止或者匀速直线运动的物体，合力为零。匀速直线运动的物体机械功率：P=Fv

1.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,

驱动电机的输入电压U=300V,电流/=50A.在此行驶状态下，驱动电机的输入功率是W；

若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率，则汽车所受阻力为—

N.

2.小阳利用磁敏阻阻为他的自行车设计了•个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏Ftl阻

固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲，工作电路如图乙，已知电源电压为6V恒定不变。

当磁铁与磁敏电阻Rs靠得最近时阻值为200C,磁铁与磁敏电阻Rs离得最远时阻值为400C,靠

近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当Ro两端电压不低于4.5V时电子计数器就能有效计

数，低于4.5V就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次。为保证电子计数器有效工作，电

阻Ro最小阻值为某次行驶中，小明发现5分钟恰好完整计数了300次，车轮的周

长为3m,则这段时间内自行车行驶的平均速度为km/h.

3、也动自行车已经是柳州市大部分市民的主要交通工具，其优点是经济实惠。如果某一也动自

行车电动机的额定功率是240W,以6m/s的速度匀速行驶时的供电电流为5A,则电动机的

额定工作电压为V,若该车电动机的效率为80%,则牵引力为No

4.2010年10月13日，智利圣何塞铜矿被困69天的33名矿工成功获救。在这次救援中被形容

为“胶囊”的钢制救生舱功不可没。它每升降一次就能救上一个矿工，救援队利用它将矿工们从

地下700米深的矿井中全部救上了地面。（计算保留两位小数）

（1）救生舱中必须储备足够的氧气。一个成年人每分钟约需消耗0.7

千克氧气，则供氧装置每分钟至少应释放出升氧气，才能确保

舱内被救人员的正常呼吸。（氧气的密度为1.43克/升）1

(2)救生舱是通过安装在井口的电动卷扬机来升降的，如图所示。假如救生舱从井底匀速上升

到地面所用的时间为30分钟，则救生舱上升的速度为米/秒。

(3)已知电动卷扬机的额定电压为380伏，额定功率为3千瓦。则卷扬机正常工作30分钟需消

耗多少电能？卷扬机正常工作时的电流有多大？

5、小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路.他查阅了相关资料了解到压

敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用—压力传感

器.压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重.某压力传感器输

出电压与压力的关系如下表：

压力/xioN01.22.43.64.86.0

输出电压/V012345

小明利用该压力传感器和电阻箱R'(最大电阻999.9。)及部分其它器材设计了图甲所示的电路,

闭合开关S,当线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合.已知继电器线圈的

电阻为25。，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供.(假设。不受继电器电路影响)

(1)根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像;

(2)当压力增加到一定程度时，FU铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在(选填“A、

B”或“C、D”)两端；

(3)小明希望压力大于或等于2.4X1()5N时，启动报警系统，则电阻箱R'的电阻应调节到多大？

(4)要使该装置报警，汽车的最小重力为多少？

6.随着低碳理念的普及，学校科技小组的同学拟设计一种以太阳能电池驱动的汽车.通过查阅

资料得知：肇庆地区太阳光垂直照射时，每平方米太阳能电池板最大可提供150W的电功率.拟

设计的太阳能汽车质量是500kg,它在平直路面上最快每秒可行驶15m,行驶过程中所受的平均

阻力是车重的0.02倍.该汽车的驱动电机能够将90%的电功率转化为牵引汽车前进的机械功

率.若该车在平直路面上以最高速度行驶，试通过计算回答下列问题(g取10N/kg)：

(1)驱动电机提供的推力是多少N?

(2)驱动电机提供的机械功率是多少W?

(3)该车的太阳能电池板面积约为多大？(计算结果小数点后保留•位数字)

7、某省在沿海地区建造了风力发电厂，如图。下表给出了不同风速下每台风力发电机的发电功

平均风速m/s5689

功率kW10163855

(1)若在某时间内平均风速为5m/s一台发电机工作1小时，获得的

电能是多少？

(2)如果这些电能用来给效率为80%的电动车提供动力，可以使电

动车以18km/h的速度匀速直线行驶2h,则电动车的牵引力是多第26题图

少？

8、如图16所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量机=50kg,

电源电压U=110V保持不变，电动机线圈的电阻R=4C,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/=5A(g=10N/kg)»求：

(1)电源的输出功率；

(2)电动机线圈电阻R的发热功率；

(3)试从能量转化和守恒的角度，求重物上升的速度大小。

9、为了节能环保，王老师骑电动自行车上卜班。下表是他的电动自行车的有关数据:

电动自行车自身行驶时电源的输行驶时的最大速行驶时受到的平

工作电压U/V

质最m/kg出功率P/W度v/km/h均阻力//N

40125362020

王老师以5m/s的速度匀速从学校回到家，用了20分钟，求:

(1)学校到王老师家的路程和电动自行车牵引力所做的功；

(2)电动自行车也能转化为机械能的效率；

（3）目前，我国电动自行车的拥有量已超过1.2亿辆，它给我们出行带来便捷的同时;也导致

交通事故频发，针对这一现象请提出一条合理化建议。

10、一辆汽车以90km/h的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶了4.5km,此时汽车的功率为

60kw„求：（1）汽车通过该路段的时间是多少；

（2）汽车在该路段行驶时牵引力做的功是多少；

（3）该车汽油箱的有效容枳是60L,P汽油=0.71X103kg/m3,该汽油箱能装多少千克的汽油;

（4）行驶的汽车对环境产生哪些污染（至少写一条）。

11.从2006年开始，我国就参与了国际科研合作项目《国际热核聚变实验堆联合实施协定》，

研究可控核聚变技术。该技术可用氢的同位素笊和瓶聚合发生核聚变释放能量，并不会产生放射

性污染，如图22所示。

果核*©

氢核聚合

图22

而笊可以从海水中提取，从1L的海水中提取的笊参与核聚变反应放出的能量相当于300L优质

汽油完全燃烧放出的热量。若这些核能用来发电的效率可以达到50%,所产生的电能可供如图

所示的电力机车牵引功率为4800kW的“和谐号”电力动车组以252km/h的运营速度匀速行驶

多少km?（计算结果保留-一位小数）（汽油密度：0.71xl03kg/m3；汽油热值：4.6x107J/kg）

12.科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海

滨旅游提供了方便，而且节约了能源，减轻了对环境的污染。某可移动太阳能水上漂浮房的屋顶

安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0X103W,能为该房供应热水和在水上移动提供能

量。

（1）漂浮房冬暖夏凉是利用了水的比较大的特点；

（2）太阳能电池板将太阳能转化为能。若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前

进所需的能量，漂浮房在平静的水面以2.5m/s的速度做匀速直线运动，受到水平方向的牵引力

为800N,则漂浮房受到的阻力大小为N,太阳能转化为机械能的效率为。

第二部分电能、内能、浮力与压强

1.考察欧姆定律、电能、电功率计算公式的灵活熟练运用。

欧姆定律：I=U/R,电功率：P=W/t=UI=IIR=UU/R

2、燃料完全燃烧产生的热量Q=qm

物体吸收或者放出的热量「。产由I°)=c,2

3、固体压强：P=F/S

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

2xl05Pa«

(1)该车的最大载重量是多大？

(2)该车每次充电能储存电能3xl()6j,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,求该车充次也后，最多能跑多远？

2.小型风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来,然后再由蓄电池向用电器供电。如图

是某小型风力发电机的输出功率与风速的关系图。

(1)在风速为米/秒时达到最大输出功率;

(2)该风力发电机的输出功率与风速之间的关系是一

(3)该风力发电机固定在水平地面上时，整个装置与地

面接触的面积是1米2,总质量为60千克。计算该装置

对水平地面的压强多大？

(4)若该风力发电机按输出功率为500瓦发电，平均每

天工作8小时，计算•年(365天)发电量是多少？

3.如图所示是家庭中所用的一种电水壶的外形及其铭牌，请你根据图中所提供的信息完成以下

问题：

)辰7w2针快速电热水壶

型号：5E72X02C额定率：50Hz

籁定电压：220V*额定容■：1.2L

甘定功率：1500.

G84?MGM7061A2OO4

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・X广串・中山/东工・周乐工今・

■金・•・—2・八2”“3na«3t

■册・管犬■修»入*中

(1)图乙中观察壶内水位的玻璃管利用原理来工作。

(2)已知壶中装满水时水位高为10cm,此时水对水壶底的压强是多少？

(3)把初温为20℃的一满壶水在一个标准大气压下烧开，水需要吸收多少热量?

(4)在不计热量损失的情况下，电水壶正常工作时烧开一满壶水需要多长时间？

(C水=4.2xlO3J/(kg.℃)、g=10N/kg)

4、如图是一种新型的太阳能汽车，它是利用太阳能电池板将接收到的大阳能转化为电能，再利

用电动机来驱动的新型汽车。若电池板为电动机所提供的电压为200V,电流为23A.(假设电

能全部转化为机械能)

求：(1)汽车以10m/s的速度匀速直线行驶10$m需要的时间和消耗的电能.

(2)在相同路面上，该汽车以同样速度匀速直线行驶相同的路程所需的机械能.若由效率为25%

的汽油机提供，需消耗汽油的质量。(汽油的热值为q=4.6XQj/kg)

5、人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的•种方法如图所示，将削尖

的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩

擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃

时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25

克。已知：来回拉一次钻弓需1.0秒，弓长为s=0.25米，人拉弓的力为16牛顿，木头比热C=2x

IO,焦/(千克•℃),室温为20℃。问：

(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？

(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中

有25%被木棒尖端吸收，则1秒内可使木棒尖端温

度提高多少。c?

（3）请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?

6.2010年12月30日通车的湛徐高速，使得从湛江市区到徐闻县海安港口全程只需约1个小时，

从而使雷州半岛的居民从此真正进入湛江市“一小时生活圈”.

今年“五•一”期间，爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景

点，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.8Xl（）3kg,车轮与地面的总接触面积为0.09m2,当汽车

以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N,效率为30%,汽油的

热值为4.6X10'J/kg（假设汽油完全燃烧，g取为N/kg）.求：

（1）汽车静止时对路面的压强.

（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率.

（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km,牵引力做的功是多少？李兵应该提醒

爸爸至少要加汽油多少kg?

7.五一节，小豪一家去公园游玩，看到如图16所示的新.型太阳能电动观光车，该车的整车质

量为400kg,（g取ION/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）一观光车以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）

8.我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg,静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2,

以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW„（g取10N/kg）

(1)中巴车所受的重力是多少？

(2)静止时中巴车对路面的压强有多大？

(3)以30m/s匀速行驶时，所受阻力是多少？

(4)中巴车改用汽油作动力，以72kW的输出功率行驶lh,至少要燃烧多少L的汽油？(汽油

的热值为3.2X107J/D

9、今年我省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采

用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠，再去灌溉农田。己

知在2h内抬升了1600m?的水，此柴油抽水机的效率为40%,柴油的热值为4.5XICfj/kg,g取

10N/kg,求：

(1)此柴油抽水机2h做了多少有用功？

(2)此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油？

(3)此柴油抽水机的总功率为多少千瓦？

10、一辆汽车，总重为1.2X104N,四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2,该车在平直公路上

匀速行驶讣，消耗汽油10L,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能。(汽油的热值为4.6

X107J/kg,密度为0.7X103kg/m3,g=10N/kg)求：

(1)该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？

(2)10L汽油完全燃烧放出的热量是多少？

⑶这段时间内该汽车发动机的功率是多少千瓦?(功率的计算结果保留小数点后一位)

11.2010年春，我市部分县区发生严重旱灾，某校师生饮水困难。抗旱突击队在离学校6T・米

远处探测到有地下水源，经努力挖掘，在离地面10米深处挖到水源。突击队用柴油机带动抽水

机将水抽上来，用汽车运往学校，整套抽水设备的效率是10%。(柴油的热值：q%酬=4.3X10,J/kg)

(1)汽车从水源处将水运到学.校用时10分钟，问汽车的平均速度为多少米/秒？

(2)抽水机将质量为20吨的水抽到地面所做的有用功是多少焦？消耗多少千克柴油？

12、如图所示的农用拖拉机，质量为1200kg,与地面总接触面积为021?,以i.5m/s的速

度匀速沿直线耕地时受到的阻力是8600N,工作lOmin消耗柴油0.9kg。（gift10N/kg,柴油

的热值为4.3Xl（）7j/kg）求：

（1）静止时拖拉机对水平地面的压强。

（2）拖拉机耕地时克服阻力做的功。

（3）拖拉机耕地时的效率。

第26题图

13.天宝高速公路全长131km,•辆汽车以80km/h的速度匀速行驶，从天水到宝鸡消耗8.5kg

汽油。请问：

（1）汽车行驶了多少小时？（结果保留2位小数）

7

（2）若这些汽油完全燃烧，放出的热量是多少？（qna=4.6xlOJ/kg）

14、一辆汽车，总重为1.2X104,四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2,该车在平直公

路上匀速行驶lh,消耗汽油10L,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能。（汽油的

热值为4.6X1O7J/kg,密度为0.7X103kg/m3,g=10N/kg）求：

⑴该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？

（2）10L汽油完全燃烧放出的热量是多少？

⑶这段时间内该汽车发动机的功率是多少千瓦?（功率的计算结果保留小数点后一位）

15.天宝高速公路全长131km,一辆汽车以80km/h的速度匀速行驶，从天水到宝鸡消耗8.5kg

汽油。请问：

（1）汽车行驶了多少小时？（结果保留2位小数）

7

（2）若这些汽油完全燃烧，放出的热量是多少？（QM1=4.6xlOJ/kg）

16.下表是一辆小轿车的部分参数和相关信息，请根据表中数据回答下列问题（提示：lL=104m3,

计算中取g=10N/kg）

小汽车质量1500kg小汽车发动机额定功率60kW

小汽车轮胎与地面的接触面积共1500cm2100km耗油10L

汽油密度为0.71xlQ3kg/m3汽油的热值4.6xlO7J/kg

（1）该小汽车行驶100km,需耗油多少千克？

（2）假如该小汽车在平直路面上以额定功率匀速行驶，求发动机lOmin做的功？

（3）该小汽车对水平地面的压强是多大？

17、.兴凯湖旅游观光车的技术参数如下表:

空车质量1100kg车身长度4.0m

满载人员1()人满载时轮胎与地接触面积0.1m2

最大车速45km/h平均连续行驶里程W75km

根据以上参数，解答下列问题：

（1）若乘员质量平均为50kg,求满载时观光车和人的总重是多少牛顿？

（2）求满载时车对水平路面的压强是多少帕斯卡？

（3）若观光车在水平路面匀速行驶IX10,11过程中，牵引力所做的功为IXICfj,

求观光车匀速行驶时受到的阻力是多少牛顿？

18、图22是一个太阳能淋浴器储水箱的示意图。主要由一个圆柱形

金属水桶、一个压力传感开关和一个长方体组成，其中长方体通过细

温水口

绳与压力传感开关相连。

压力传感开关的作用是：当它受到绳子竖直向下的拉力达到

10N时闭合，控制水泵从进水口开始向桶内注水，此时，水面刚好与

长方体的下表面相平，水桶内储水高度为hl=8cm；当它受到绳子的

拉力等于6N时断开，水泵停止向桶内注水，此时，水刚好浸没长方

体的上表面，水桶内储水高度为h2=40cm。

已知水桶的底面积为0.5求：

1、水泵开始注水时，水对水桶底部的压强是多少？水桶内储水的质量是多少？

2、水泵停止向桶内注水时，长方体受到的浮力是多少？长方体的密度是多少？

19、据报道，我市某水库库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞。某次试探性打

捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过

程所用时间为42s,拉力F做功的功率为90W。当物体被拉到有4/5的体积露出水面时，让其静

止，此时绳子的拉力F'=520N,不计绳子的重力和水的阻力。（水的密度p（）=1.0X10：'kg/m3,

g=10N/kg）

求：（D物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中，物体匀速运动的速度v；

（2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F;

（3）物体浸没在水中时所受的浮力F；?;

（4）物体的密度pg

20、五岳之首的泰山是我国著名的旅游胜地，人们可乘坐索道吊车观赏泰山美景（如图15所示）。

据了解，中天门索道全长约2078m,上、下高度差约600m,单个吊车载满人后的总重是6000N。

以单个吊车载满人为例，问：

（1）若吊车与索道的接触面积是0.0211?,索道承受的压强多大？

（2）若吊车从索道最高处运行到最低处需要10分钟，重力做功的功率是多大？

21、《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根

铁柱子，两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字。'如意金箍棒一万三千五百斤’，约丈二长

短，碗口粗细”。以国际单位制，金箍棒质量为6750kg,体积约0.2m3,问：

^0蔻

（1）在海底将上述棒抽出后,棒受到的重力和浮力多大？（g取10N/kg,P*=1.0X103kg/m3）

（2）在海水中将上述棒竖直上提1000m,孙悟空至少要做多大的功？

（3）为了方便用力，孙悟空将棒变得细短了许多（质量不变）。而思思同学认为孙悟空可以不做

功就能让棒上升到海面。请你说说孙悟空要怎么做？

22、你知道水陆两用坦克吗？

水陆两用坦克的车体比普通坦克要大，呈船形，能在水中浮

动。有的利用特制的履带划水前进，有的用螺旋桨推进，有的用推

进器喷水前进。中国某型号的水陆两用坦克（如图所示），它的总质

量22吨，配备发动机的功率420千瓦。水上最大速度14千米/小

时，陆

地最大速度54千米/小时。

请你根据短文中的信息，解答下列问题：(所10牛/千克)

(1)水陆两用坦克在水上航行时，排开水的体积约为22米)则所受的浮力约为

▲牛。(P木=1.0X103千克/米3)

(2)该水陆两用坦克停在水平地面上时，履带着地总面积为4米,坦克对地面的压强是多少帕？

(3)该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶54千米(发动机正常工作)，行驶过程中受

到的牵引力多大？

23.河池飞机场位于河池市西北方向的见塘山，距离河池市中心37公里。2008年12月开

工至今年4月，土石方工程已基木完工。在建设机场的过程中，挖掘机发挥了重要的作用。在工

程施工中使用的某型号挖掘机如图17甲所示，它的有关数据如右表所示。挖掘机在运送砂土过

程中，装有1.8X10'N砂土的铲斗用4s以2.4m/s的平均速度从图17乙中最低点A移到最高点

B,接着再用2s沿水平方向移动4nl将砂土卸到汽车上。求：

整机质量(kg)9000

发动机最大功率(kW)150

标准斗容1.2

两履带与地面接触的

总面积(m?)4.5

(1)铲斗从4点移到8点经过的路程。

(2)挖掘机静止且不工作,时(如图17甲所示)对水平地面的压强。

(3)如果挖掘机在上述运送砂土过程中的平均功率为60kW,此过程挖掘机的机械效率。

24、在南极科学考察中使用的海洋破冰船，其发动机额定功率为L2X10'kW,航行于海面上时,

它的排水体积为1800n?。破冰船针对不同的冰层采用不同的破冰方法，其中一种方法是：接触冰

面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。已知。海水=1.0X10,kg/n?。g

取10N/kgo求：

(1)若破冰船的牵引力用尸表示，速度用V表示，发动机的功率用户表示，请你导出尺/和尸

之间关系式：P=F-/

(2)若破冰船以额定功率在海面上以30km/h的速度匀速前进了20km,破冰船受到的阻力和破

冰船所做的功各是多少？

(3)在一次破冰行动中，当船冲上冰面后，船的排水体积变为原来的1/3,船与冰面的接触面

积为6m2,此时破冰船对冰层的压强是多少？

25.质量为6X203kg的四轮汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶，在行驶过程中受到

的阻力等于车重的0.08倍，每个轮胎与地面的接触面积为0.05m!,g取10N/kg,求：

(1)汽车所受重力的大小；

⑵汽车在Imin内通过的路程；

⑶汽车牵引力在imin内做的功；

⑷汽车静止在水平地面上时对地面的压强.

第三部分电学、力与机械、滑轮组的机械效率

1、考察欧姆定律、电能、电功率计算公式的灵活熟练运用。

欧姆定律：I=U/R,电功率：P=W/t=UI=IIR=UU/R

2、杠杆平衡条件：动力x动力臂=阻力*阻力臂或FJ=FJz

3,机械效率：①定义：有用功跟总功的比值.

公式：,w例

「W.e

r斜面：Gh

"FL

定滑轮：

_Gh_=_Gh___G_

nFSFhF

_Ol_=_Gh__G

动滑轮：口FSF2h_2F

〔滑轮组

_GI^_Gh_G

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1、有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理如图中的虚线框所示，它主要由

三部分构成：踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变

电阻)，显示体重大小的仪表A(实质是电流表)。其中AO：BO=5：1,压力传感器R表面

能承受的最大压强为2X106Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。

踏板

压力F/N0501OO150200250300…

电阻R/Q300270240210180150120•••

设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V。

请回答：

(1)踏板空载时，电流表读数是多少mA?

(2)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2X104m2,则该秤的最大称量值是多少？

(3)为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘，我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示

数I的关系。请你写出这个关系式

2.在新农村建设中，为将一批建材运到10m高的施工处，工人利用如图17所示的滑轮组提升

建材。装置中动滑轮重100N,工人每次匀速提升•箱重400N的建材，不计绳重和摩擦。

试问：

(1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少，

(2)该滑轮组的机械效率是多少？

(3)为加快施工进度，张师傅建议用电动机做动力替代人提

升建材。为了安全，改装后每次可吊起四箱建材，建材匀速

上升时的速度为0.4m/s。仓库中现有两台电动机，型号分别

为“220V0.8kW"、“220V3kW”，请你通过计算说明应

选哪台电动机才能使配置更为合理。

3、.如图所示，是小宇同学设计的一个实验装置。质量为5kg的物体M1静止于水平导轨

AB的B端，导轨AB及支架只可绕着固定于地面上的过C点的转动轴在竖直平面内转动

(导轨及支架的形状和尺寸已在图中标出，质量忽略不计)。•根沿水平方向的细绳，

一端连在物体上，一端绕过滑轮组连在电动机的转轴上，电动机转动时，可以通过细

绳拉动物体M1沿导轨水平向A端移动。质量为8kg的物体M2放在地面上，并通过细绳

挂在动滑轮E2上，在实验操作过程中，M?始终未离开地面。与滑轮组、电动机有关的摩

擦不计，动滑轮E2的质量为0.2kg,细绳未发生形变，g取10N/kg。

(1)当电动机的输出功率为2.5W时，刚好可以通过细绳拉动物体M1以0.1m/s的速度

沿导轨水平向A端匀速运动，地面对物体M2的支持力为N1。求细绳对物体M1的拉力

为多少？

(2)从物体Mi开始运动时起，导轨及支架能保持静止的最长时间为多少？

(3)将物体Mi换成另一质量更大的物体，当电动机通过细绳拉动它仍以0.1m/s的速度

从B端沿导轨匀速向A端运动时，物体M2受到地面的支持力为N2，且N|：N2=16:1。若

此时电动机两端电压为6V,电动机线圈的电阻为2Q,电动机消耗的电能除了线圈发热

外，全部用于对细绳做功，电动机允许通过的最大电流为1A。求此时通过电动机的电流

为多少？

4、图15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1C，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。

图15

名称SYxTHB62米泵车

5.“中国的三一，世界的三一”，三一重工集团自主创新泵车全长15.98m

研制的长臂泵车创造了多项吉尼斯记录。3月20日为支泵车总质量51t

援福岛核电站，三•重工集团将62米泵车通过海路运往长臂总质量8t

日木。该泵车部分技术参数如下表所示：(忽略一切摩擦,长臂伸直全长62m

^2=1.4,^3=1.7)

(1)海上运输船运载泵车前后，排开海水的体积变化了多少？(P楙=1.0Xl()3kg/m3)

(2)在水平地面上，泵车开始工作时，在液压顶的作用下缓慢伸展开多节长臂，使之由水平位

置升起到与水平方向成30。夹角，历时1分40秒，此时液压顶恰好与完全伸直的长臂垂直。长

臂展开后简化成粗细均匀的杠杆模型：OA为长臂全长的1/10,如图所示。求此液压顶对长臂

的作用力F的大小？

(3)在此过程中，液压顶对长臂做功的功率为多少？

6、体积为2m\密度为2.6Xio'kg/n?的古代石像沉在河底，考古工作者用动滑轮将石像缓慢

提升，如图13所示，在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，求：

(1)石像的重力

(2)石像在水中受到的浮力

(3)作用于绳端的拉力尸

(4)若缓慢将石像提升3m,拉力做的功是多少？(g=10N/kg)

7.水平地面上有一个重为4000N的箱子，箱子的底面积为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的，如图8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)起重机起吊该箱子的机械效率是多少?

(3)钢丝绳上拉力的功率是多少？

8、如图18所示，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车将重为G,高为h0的柱形实心

铁块，从水深为hl的河底竖直打捞上来。汽车速度为且保持恒定。水的密度为P0,铁的密

度为Pl。不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。请

完成下列有关分析和计算。

(1)铁块上升过程中所受浮力的最大值；

(2)推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中，绳子的拉力随时间变化的

关系式(从铁块上表面与水面相平时开始计时)

(3)在图19中，定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率P随铁块上升高度

h变化关系的图象。

9、某科技小组设计的提升重物的装置如图20甲所示。图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成

支架固定在水平地面上。小亮站在地面上通过滑轮组提升重物，滑轮组由动滑轮Q和安装在水

平杆CD上的两个定滑轮组成。小亮以拉力吊匀速竖直提升物体A的过程中，物体A的速度为

v},滑轮组的机械效率为〃A。小亮以拉力&匀速竖直提升物体B的过程中，物体B的速度为v2,