2013年功和机械效率计算题训练.doc

2013年中考物理复习计算题专题功和功率1为了迎新年联欢会，某同学一次将某品牌纯净水（外包装箱上的标识如图所示）2箱，由一楼搬到四楼会场中，用时1min已知每层楼高3m每层楼的楼梯长5m（g=10N/kg）求：（1）这名同学对这2箱纯净水做多少功？（2）这名同学对这2箱纯净水做功的功率是多少？2举重是我国的优势体育项目之一一位质量为80kg的举重运动员在0.8s内将140kg的杠铃举高1.55m在这一过程中求：（1）杠铃的重力；（2）他对杠铃做的功；（3）他对杠铃做功的功率3质量为1.2t的某型号轿车发动机的额定功率为6104W，汽车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时，受到的阻力是车重的0.2倍（g取10N/kg）求：（1）发动机所提供的牵引力大小；（2）轿车匀速行驶时速度的大小；（3）轿车匀速行驶5min牵引力做的功4人们对电动自行车褒贬不一其轻便、环保的优点受消费者欢迎，但电池的持续耐用性又令人感到不足小明购买了一台某型号电动自行车，主要技术参数如表所示请回答下列问题：（取g=10N/kg）（1）小明的质量为60kg，他受到重力为多大？（2）小明骑上电动自行车行驶时，两轮胎与地面的总接触面积为1.010-2m2，那么此车对地面的压强多大？（3）在某平直路段上，电动自行车若以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40N，行驶速度为5m/s则60s内电机对自行车所做的功是多少？电动自行车效率是多少？（4）如果电池报废后随便扔掉，有什么危害？（请具体说明，一条即可）5如图所示的汽车总质量为1150kg，以72km/h的速度匀速行驶10km，若汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍，每个轮胎与路面的接触面积为0.05m2（g=10N/kg）求：（1）汽车对路面压强为多少？（2）汽车行驶过程中克服阻力做了多少功？其功率为多少？（3）若该汽车热机的效率为25%，如果不考虑热机其他的能量损失，汽油热值为4.6107J/kg，则该汽车行驶10km过程中需要的汽油质量为多少千克？6伴随着“环保低碳、节能减排”的生活新理念，太阳能汽车营运而生这款汽车利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，再利用电动机为汽车提供动力若电池板提供给电动机的功率为1600W，电动机工作时的电流为10A求：（1）电池板提供给电动机的电压为多少？（2）如果电能转化为机械能的效率为75%，汽车的功率为多少？（3）如果该车在30min内沿直线匀速行驶的距离为18km，则车受到的阻力为多少？7某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车如图所示，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下（g=10N/kg）（1）若每位乘员的质量均为50kg，求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？（2）若“都市蚂蚁”车发电机的输出功率为1000W，匀速行驶1104m过程中做功为2106J则在此过程中“都市蚂蚁”车受到的牵引力是多大？“都市蚂蚁”车的行驶速度多大？（3）航模社的同学想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上，求露出水面的体积是多少？8有一汽车的质量是3t，在平直公路上以36千米/小时的速度做匀速直线运动，已知牵引力为2000N，求：（1）求车所受的重力；（2）求汽车所受的摩擦力；（3）求车的功率是多少9如图某索道最高处到最低处全长3000m，上下高度差为600m，吊车与钢索的总接触面积为0.01m2，吊车承载两人后的总重力为2500N（1）求此吊车在水平索道上静止时钢索承受的压强（2）求此吊车从索道最高处运行到最低处重力所做的功（3）当此吊车从索道最高处以2m/s的速度匀速运行到最低处，求总重力的功率10一辆质量为1.5t的小货车，载有质量为1.0t的货物，四个车轮与地面接触的总面积为0.1m2，小货车在平直公路匀速行驶1km，所用时间为50s，小货车受到摩擦阻力为车重的0.1倍（g取10N/kg）在这段时间内，求：（1）小货车受牵引力的大小；（2）小货车对地面的压强；（3）牵引力做功的功率11某型号挖掘机的质量3000kg，两履带与地面接触的总面积1.5m2挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度H=2m（如图乙所示）（取g=10N/kg）求：（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？（2）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？（3）若发动机的总功率是20kW，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大？12某坦克重力为4105N，履带的着地面积为5m2若坦克以20m/s的速度在平直的路面上匀速行驶10min，发动机的输出功率为900kW试求：（1）坦克静止在水平路面时，对路面的压强是多不少？（2）匀速行驶10min，坦克发动机所做的功是多少？（3）匀速行驶时，坦克发动机的牵引力是多少？13质量为8t的某载重汽车，额定功率为240kw，车上装有12t的砂石汽车先以36km/h的速度，220kw的功率，在平直的路面上匀速行驶了5min，然后又以额定功率用了2min的时间，把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地求：（1）汽车在平直路面上匀速行驶的过程中，发动机所做的功和汽车受到的阻力（2）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率14图示为某型号压路机，其部分参数如下表其中振动频率30Hz是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次（g取10N/kg ）（1）压路机静止时对水平路面的压力是 1.8105N； 钢轮的质量大、与地面 接触面积小，对地面的压强大（2）压路机以2.5km/h的速度在路面上匀速行驶6min，通过的路程是多少？（3）若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离，则以表中较大激振力和较大振幅工作lmin激振力对路面所做的功是多少？功率是多大？15会飞汽车不是梦！美国一家公司研制出了“会飞的汽车”（如图），这款车的车身和一般汽车相似，但车门多了两个可折叠的翅膀在陆地行驶时，翅膀折叠，在空中飞行时，翅膀张开从汽车到“飞机”的变形在30秒内完成，驾驶员在车内即可完成操作该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶，是允许上路的第一辆飞行和地面行驶混合车以下是该车的一些信息：（1）该汽车可以在具备长约760m跑道的任何普通机场起飞或降落，汽车降落后，需要在跑道上滑行一段距离才能停下，这是因为汽车具有 惯性的缘故（2）该汽车停在水平地面上时，对地面的压强是多少？（3）该汽车以最大飞行速度飞行了800km，则汽车发动机做功多少？16童童家新买一套真皮沙发，无法从狭窄的楼道运上四楼的家中，爸爸请来两位工人采用如图的方法把沙发匀速提到家中，沙发的质量是120kg，与水平地面接触的总面积为300cm2，动滑轮重是300N（忽略绳子的重力和摩擦，g取10N/kg）求：（1）当沙发不受拉力时，静止在水平地面上，沙发对地面的压强是多大？（2）该装置的机械效率17如图所示是某建筑工地上使用的一种提升重物的装置物体A的质量为60kg，与水平地面的接触面积为0.2m2，物体A在拉力F的作用下，10s内匀速上升10m（滑轮重、绳重及摩擦均不计，g取10N/kg）求：（1）当物体A不受拉力静止在水平地面时，对地面的压强多大？（2）物体A匀速上升时的速度是多大？（3）拉力F做功的功率是多少？18如图所示，为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总质量为0.6kg，小明用2.4N的拉力竖直向上匀速拉动细绳（绳重和摩擦忽略不计，g取10N/kg）（1）若钩码2s内上升0.1m，则钩码上升的速度为多少？（2）小明拉力做功的功率的是多少？该滑轮组的机械效率是多少？（结果保留一位小数）（3）当钩码总重力为12N时，该滑轮组的机械效率为多大？（结果保留一位小数）19为了营救落入井中的叶子姐姐，小雨通过如图滑轮组将一只底面积为0.2m2的圆柱形空木桶匀速缓慢地放入井中，在这一过程中他施加在绳子上的拉力为65N（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）（1）请在方框中画出此时小雨的受力示意图（2）空木桶放入水中漂浮时，桶底所受水的压强为500Pa则木桶浸入水中的深度多大？（3）动滑轮多重？（4）叶子姐姐爬进木桶中，为了安全起见，小雨用75N的力拉着绳子使木桶保持静止，此时木桶浸入水中的深度为0.25m小雨用力将木桶拉出水面，又经过65s使木桶在空中匀速上升10m到达井口，将叶子姐姐救上来在这65s中，小雨做功的功率多大？20小明健身用的拉力器结构如图所示他用300N的拉力向下匀速拉动拉杆，使体积为310-3m3、质量为24kg的配重块在2s内升高40cm g取10N/kg求：（1）配重块的重力；（2）配重块的密度；（3）此过程中拉力器的机械效率21工人师傅用一个滑轮组（如图所示）从水平地面吊起一质量为180kg，底面积600cm2的货物，所用拉力为800N，在10s内货物被提起1m（g=10N/kg）（1）货物放在水平地面时，对地面的压强为多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）工人师傅做功的功率是多少？（4）不计摩擦阻力，求动滑轮的重力？22今年，湖北省委、省政府作出建设“中国农谷”、发展荆门的决定某大型企业决定趁此良机来荆门投资，在进驻我市开发区后的厂房建设中，需要利用牵引机把重为1105N的材料沿与水平地面成30角的斜坡以1m/s的速度匀速从底部拉上坡顶如图甲所示，已知斜坡长度为15m，牵引机的牵引功率为6104W（1）斜面是一种 省力的简单机械（2）汽车把材料从斜面底拉到斜面顶的时间是多少？（3）牵引机把材料拉上斜面顶的过程中的机械效率是多少？（计算结果精确到0.1%）（4）由于需要搬运的材料到斜面还有一定的距离，工人师傅将一根木棒垫在材料底部，用另一根木棒插入材料与地面之间，慢慢将材料移至斜面底部如图乙所示，是某次操作的过程，A表示木棒与地面的接触点，B表示木棒与材料的接触点，C表示个人握木棒的手请你画出工人所用最小力的示意图及其力臂23如图所示是迫击炮供弹车钢缆绳以大小为100N的拉力F使炮弹匀速升高2m，若炮弹重为150N，求：（1）滑轮组提升炮弹所做的有用功；（2）拉力F做的总功；（3）滑轮组的机械效率.24如图1所示，重为8N的物体A在拉力F的作用下，5s内匀速运动了0.5m拉力F做的功随时间变化的图象如图2所示己知动滑轮重0.5N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.5倍求：（1）拉力F的功率（2）拉力F大小（3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例25水平地面上有一个重为5000N的箱子，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，如图所示，钢丝绳上的拉力为3000N求：（1）起重机起吊该箱子的机械效率是多少？（2）钢丝绳上拉力的功率是多少？26质量为0.8kg的重物A先静止在水平桌面上，与桌面的接触面积为0.01m2，然后利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m，所用的拉力F大小为5N，若绳重和摩擦不计，动滑轮有质量，计算时g取10N/kg求：（1）重物静止时对桌面的压强（2）提升该物体时做的总功（3）动滑轮的重力（4）若仍用此装置将另一个重为10N的重物B也匀速提升0.1m，此时的机械效率比提升重物A时的机械效率增加多少27如图为打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置，已知货箱重6500N，动滑轮总重500N，声音在海水中的传播速度1500m/s在海上用超声波测位仪向海底垂直发射声波，经过0.04s后收到声波（不计绳重和摩擦，g=10N/kg，海水=1.0103kg/m3）求：（1）沉船在水下的深度为多少？（2）海水对沉船产生的压强是多少？（不计沉船的高）（3）货箱离开水面匀速上升过程中，定滑轮的机械效率是多少？（4）当货箱在水面下匀速时，如果绳子自由端的拉力为1000N，那么货箱的体积是多少？（不计动滑轮体积）28中华神州打捞公司用如图所示的滑轮组，打捞沉在长江三峡江底一个方形物体物体上表面距离水面50米，重力为2400N，体积为0.2m3打捞时匀速提升该物体（g=10N/kg 水=1.0103kg/m3） 求：物体沉在江底时，上表面受到的水的压强；物体在露出水面之前受到水的浮力；物体在露出水面之前，人的水平拉力F【设物体在露出水面之前此装置的机械效率为80%】29如图所示为倾角30的固定斜面，方明同学用平行于斜面500N的推力将质量为70kg的物体在5s时间内匀速推高1m（g取10N/kg）求：（1）推力做的总功和推力的功率（2）斜面的机械效率（3）斜面对物体的摩擦力302011年，湖北省委、省政府作出实施“壮腰工程”、加快发展荆州振兴的决定某大型企业决定趁此良机来荆州投资，在进驻荆州国家级开发区后的厂房建设中，需要利用某机车把重为1105N的材料沿与水平地面成30角的斜坡以1m/s的速度匀速从底部拉上坡顶，如图所示已知斜坡的长度为15m，机车的牵引功率为6104W（1）机车把材料从斜坡底部拉到顶端的时间是多少？（2）机车对材料做的总功是多少？（3）机车把材料拉上坡顶的过程中的机械效率是多少？31 为节约能源，某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动过程的部分动能转化为电能储存的蓄电池中表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中，耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积（燃油的密度=0.7103kg/m3，热值q=4.6107J/kg）（1）发电机的工作原理是 电磁感应原理，在发电过程中，动能除了能转化为电能外，由于线圈有电阻，还有部分能量转化为 内能（2）据表中信息，求汽车正常行驶100km消耗燃油的质量和完全燃烧这些燃油产生的热量（3）若汽车沿平直公路在800N的牵引力作用下，以25m/s的速度匀速行驶1000m，求此过程中，汽车牵引力做的功和牵引力的功率.32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33如图所示是某水上打捞船起吊装置结构示意简图某次打捞作业中，该船将沉没于水下20m深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为20m3，质量是80t（水=1.0103kg/m3；取g=10N/kg）（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少？（2）起吊装置提着货箱在水中（未露出水面）匀速上升了12m，用时2mim若滑轮组的机械效率为60%，求钢丝绳的拉力F为多大？拉力F的功率多大？34以前，我国北方经常用辘轳将水从井里提上来，如下图所示辘轳的本质是可以连续转动的杠杆已知吊桶的质量是2kg，容积是810-3 m3；井中水面到地面的高度为5m，水的密度是1.0103 kg/m3不计摩擦及绳和摇柄质量取g=10N/kg（1）当人通过辘轳用20s的时间，将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时，人所做的有用功是多少？人所做有用功的功率是多大？该机械的机械效率是多少？（2）当人通过辘轳将装半桶水（体积为410-3 m3）的吊桶匀速提升到地面时，该机械的机械效率是多少？（3）根据上面的计算结果，提出改进吊桶的办法，以提高该机械的机械效率（4）请列举使用该机械比人直接提升吊桶的好处（答出两条即可）35如图所示，小明用定滑轮将一正方体物块匀速提升2m到达上方地面，g取10N/kg，相关数据如下表所示求：（1）小明所做的有用功；（2）小明作用在绳上的拉力；（3）若将正方体物块放到图乙所示的水平地面上时，它对地面的压强36在农村常有家庭挖井取水小明同学用如图（甲）所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m，