效率l锦集的计算题资料

每天都是倒计时，绝不浪费每一天。第1页，共53页。

计算题效率的分析与解法

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：η=有用的能量（或有用功）÷总能量（或总功）×100%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，体会到生活中就有物理的计算乐趣。

［计算题的解法］（1）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。（3）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。（4）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。（5）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。第2页，共53页。

1（2011年中考·四川广安卷）小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m，他用250N的拉力拉了10s，下列说法正确的是（g取10N/kg）（

）

A．有用功为200JB．额外功为500JC．动滑轮的机械效率为75%D．小均的功率为200WB第3页，共53页。

2（2011年中考·广州卷）用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计，则（

）A.手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙B.手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙C.手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙D.手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙D第4页，共53页。3（2011年中考·贵州铜仁卷）小华和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70％（g取10N/kg）。（1）画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。（2）人的拉力做功的功率是多少？（3）被吊起重物的质量是多少？第5页，共53页。42011年中考·山东威海卷）图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则：

A．FA＝FB，WA＝WBB．FA＜FB，WA＝WBC．FA＜FB，WA＜WBD．FA＞FB，WA＞WBB第6页，共53页。5（2011年中考·江苏无锡卷）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同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相等

C第7页，共53页。6（2011年中考·广州卷）如图所示，重为3.2×104N的卡车，经过一段水平路面，再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2，斜坡的机械效率为80%。求卡车：（1）对水平路面的压强；（2）爬坡时的牵引力；（3）爬坡时的速度

第8页，共53页。7（2011年中考·福建龙岩卷）如图所示，动滑轮重20N，物体重80N，不计绳重和摩擦。（1）请你在图中画出一种绕绳方法．（2）根据你的绕绳方法，用滑轮组将物体匀速提升1m时，求作用在绳子上的拉力、有用功和滑轮组的机械效率．题图甲乙第9页，共53页。8（2011年中考·江苏南京卷）如图所示，工人用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用的拉力为200N，在5s内物体升高的高度为2m．此过程中，求：

（1）有用功；（2）总功的功率；（3）定滑轮的机械效率．第10页，共53页。9（2011年中考·福建三明卷）如图所示的是某建筑工地上使用的提升机，用它能将装在货箱A中的建筑材料提升到高处。若拉力F做功的功率为2000W，重为2400N的建筑材料在18s内被匀速提升10m，求：（1）提升机做的有用功；（2）提升机的机械效率；（3）拉力F的大小

第11页，共53页。10（2011年中考·山西省卷）五一节，小豪一家去公园游玩，看到如图所示的新型太阳能电动观光车，该车的整车质量为400kg。(g取l0N/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）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)

第12页，共53页。11（2011年中考·江苏连云港卷）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4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F为2500N。求在此过程中：（1）有用功；（2）拉力F的功和功率；（3）滑轮组的机械效率

第13页，共53页。（2011年中考·山东日照卷）如图所示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1Ω，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

第14页，共53页。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。第15页，共53页。12（2011年中考·广东河源卷）如图所示，物体A的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。求：（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；（2）拉力F的大小；（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功

第16页，共53页。（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=Fs′=24N×0.5m=12J第17页，共53页。13（2011年中考·广东省卷）用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N。在这个过程中，求：（1）有用功是多少？（2）拉力的功率是多少?（3）滑轮组机械效率是多少?第18页，共53页。14、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：（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量？（1L=10-3m3）（2）大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时，需加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为热能）（3）在上述（2）情况下，加热器正常工作实际用了3小时，则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比有哪些优点？（写出一条即可）第19页，共53页。15

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。下表为某种快艇的部分技术参数：(g=10N／kg)(1)为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超过多少千克(2)已知该快艇使用的汽油热值约为4.6×107J／kg，密度约为0.7×103kg／m3，它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N，若发动机的效率为25％，则该快艇匀速行驶46km耗油多少升?

第20页，共53页。17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。（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）

第21页，共53页。16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：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。如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力f与行驶速度v和自行车队对地面压力N（N的大小等于mg)成正比，即f=kmgv，其中k=5.0×10-3s/m，g取10N/kg。求：（1）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？（2）自行车匀速行驶时有用功功率多大？效率是多少？（3）自行车电动机还配有功率为P/=80W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？（设功率不变）（注意：阻力随速度大小而改变）

第22页，共53页。17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。右图是饮水机的简化电路图，S是用感温材料制成的温控开关，R1是电阻，R2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是多大？

（2）正常工作时，该饮水机将热水罐中0.6kg、18℃的水加热到93℃，用时6min。则该饮水机的加热状态时热效率为多少？

（3）如果要使R2在保温状态时的功率是加热时的功率的一半，R1和R2的比值是多少？

第23页，共53页。18、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

19．各家各户都要烧水煮饭,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,并把它折算成烧水时间,相当于每天要将20kg的水烧开,而这个月的平均气温为20℃.试问:(1)一个月(按30天计)加热水要吸收多少热量?(2)小明家有燃气灶具,也有电器灶具.由于电费比天然气费要便宜而效率高,但天然气的热值高,请你通过计算后回答.他是用电更划算、还是用天第24页，共53页。20（2012•广东）如图，小王站在高3m、长6m的斜面上，将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为120N，所花时间是10s．求：（1）木箱A沿斜面方向的运动速度．（2）小王对木箱做功的功率．（3）斜面的机械效率．21如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为150N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功．求：（1）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η=______；（3）推力F的大小F=______N第25页，共53页。22如右图所示，已各斜面长5m，高3m，绳端拉力为50N。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从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？（2）绳端移动的距离是多少？（3）拉力的功和功率各是多少？（4）拉力的机械效率是多少？第26页，共53页。23工人师傅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_______％.第27页，共53页。24（2013•长沙）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，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象，由图可知动滑轮重为多少N，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是多少N，滑轮组的机械效率为多少．（不考虑绳重和摩擦）第28页，共53页。

25如图所示，用平行于斜面的力F，把重力G为900N的物体沿着长s为5m，高h为1m的斜面匀速拉到斜面顶端，在此过程中斜面的机械效率η为90%。(1)求拉力F的大小为多少？(2)若斜面的机械效率为η，用平行于斜面的力F将物体匀速拉到斜面顶端，这时物体受到的摩擦力大小为f。（η、F为已知）试推导：f=F（1－η）。第29页，共53页。26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50℃的热水计算，若将50kg的水从10℃加热到，50℃需要吸收多少热量？已知水的比热容是4.2x103J／（kg·℃）．(2)若李强家用额定功率为1500W的电热水器烧水，在正常工作状态下烧热(1)问中的这些水需要多长时间？(3)若用效率为50%的煤气炉烧水，烧热(1)问中的这些水需要多少m3煤气？（煤气的热值是3．9×107J/m3）第30页，共53页。27、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，可正常工作多少小时？（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，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75％，它正常工作1min所做的有用功是多少焦？第31页，共53页。28简易太阳晒水箱代替燃料烧水用来淋浴方便，水箱内有60千克的水，玻璃盖面积为0.84米2，地球表面接受太阳辐射热为7.56×104焦/(分钟.米2),水箱热效率为50％，在不考虑水散热的情况下，请写出水温变化的计算公式，并计算出晒水4小时水温升高多少？第32页，共53页。29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S＝8m2，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功率为P0＝103W，太阳能电池输出的电压为U＝120V，可供电动机正常工作的电流为I＝10A．求：(1)在电动机正常工作时，太阳能电池的输出功率是多少？(2)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，电能的80％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m＝100kg的重物匀速提升，如图所示，求重物匀速上升的速度．(摩擦及阻力不计，g＝10N/kg)第33页，共53页。31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。已知滑轮组是由二个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计)，船的总质量为7.92×l03kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01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220N，船靠岸的速度是0.3m／s。(g=l0N／kg)求：(1)滑轮组的机械效率(2)人拉绳的功率第34页，共53页。30如图10所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重

103N，电动机的额定电流为

4A，电阻为20Ω；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N，l分钟内将货物匀速提升了6m。求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机的额定功率是多少？第35页，共53页。31（2011?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4m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．若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N，求：（1）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；（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功（1）提升一次砖的最大重力为900N；（2）提升一次砖时滑轮组的最大机械效率为90%；（3）若全部完成提砖任务，工人利用此滑轮组至少做2000J的额外功．第36页，共53页。32(2014黄冈)第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行，世博会的主题是“城市，让生活更美好”。在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图所示是“塔吊”的示意图。假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.4Ω。在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，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。（2）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80%，则被吊重物的质量为多少t？第37页，共53页。33（2011•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．装置中每个滑轮重l00N．工人利用该装置每次提升一块重900N的建材，该工人拉绳子的速度是0.8m/s，在施工过程中：（1）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）第38页，共53页。34某型号小轿车油箱的容积是60升，所用的燃料是密度为0.71×103kg/m3的汽油。（1）该车油箱最多能装多少kg的汽油？（2）如果该车的总质量是1500kg，4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa，求车的总重量是多少？车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg)？（3）该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg，如果汽油的热值是4.6×107J/kg，汽车发动机的输出功率是12kW，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）？第39页，共53页。35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kg的水？（2）假如热水器接收到的太阳能有50%转化为水的内能，则使一箱水温度从20℃升高到70℃，需要接收多少太阳能？（3）若使用液化石油气给水加热时，液化石油气完全燃烧放热的70%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，可节约液化石油气多少kg？[液化石油气的热值为8.0×107J/kg、水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），水的密度为1.0×103kg/m3]．第40页，共53页。36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的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q＝4.6×107J/kg，小汽车发动机的效率为25％。求小汽车在这段路程中：（1）运动的时间；（2）发动机所做的功；（3）消耗汽油的质量。第41页，共53页。37（2011·山东泰安）小明家利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20℃的水烧开（在标准大气压下）。【水的比热容c水＝4.2×103J/（kg·℃）】（1）通过观察天燃气表得知消耗了0.01m3的天然气，如果天然气的密度为0.7kg/m3，烧水时消耗天然气多少千克？（2）在此过程中水需要吸收多少热量？（3）用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84%，则通电时间是多少？第42页，共53页。38（江苏镇江）为了测定某额定功率为1000w的电热水器的效率，物理兴趣小组的同学在热水器中加了2kg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电热水器放出的热量之比）

第43页，共53页。39小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是120W～2200W，（1）小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃，消耗了0.22kw•h的电能．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，后用小火煮．这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁炉的电流是多少？[水的比热是4.2×103J/（kg•℃），家庭电路的电压为220V]第44页，共53页。40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.【c水=4.2×103J/（kg·℃）】（1）电水壶装满初温为20℃的水时，在额定电压下将水烧开用了7min.求：①水吸收的热量是多少?②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10％.求：这时电水壶的实际功率P1（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2000W，甲、乙两位同学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R2，如图2所示，并分别推导出了R2的表达式.甲同学：

，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果.第45页，共53页。41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，看到电能表的铭牌上标有“220V10A”和“3000r/kW•h”字样．然后小锋关闭了家中其他用电器，只把电磁炉接入电路中，将质量为3kg、初温25℃的水烧开，这个过程中电能表转盘转了900转。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），当时气压为标准大气压．求（1）加热过程中水吸收的热量；（2）电磁炉的消耗的电功多少J；（3）电磁炉的热效率．第46页，共53页。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．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？（热值用q表示）（2）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？（3）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20A时，空气开关将自动“跳闸”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？第47页，共53页。43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需要的热量。于是