(全国通用)2018中考物理总复习 技能训练四 功、功率、机械效率的综合计算

2018届中考物理专项练习：杠杆的机械效率（含答案、全国通用）一、单选题(本大题共1小题，共2.0分)1. 小明在“探究杠杆的机械效率与哪些因素有关”时，猜想A：可能与悬挂重物位置有关．猜想B：可能与物体的质量有关．为此设计了以下三个方案：（1）在A处悬挂质量不同的钩码（2）在A、B两处悬挂质量不同的钩码（3）在A、B两处悬挂质量相同的钩码．下列说法正确的是（）A. （1）方案能探究猜想AB. （2）方案能探究猜想BC. （3）方案能探究猜想AD. （3）方案能探究猜想B二、多选题(本大题共1小题，共3.0分)2. 如图所示，物体重150N，挂在杠杆中点，人用100N的竖直向上将物体提高0.5m，在此过程中，下列说法正确的是（）A. 人用的拉力所做的功为100JB. 用杠杆提升货物所做的有用功为50JC. 额外功为25J D. 杠杆的机械效率为75%三、填空题(本大题共16小题，共32.0分)3. 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，读出测力计的示数F为______N，钩码总重量G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为______%．（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：______；请简要说明理由（写出一条即可）：______．4. 如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，则木棒重为______ N（不计摩擦）．5. 如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC，B为OC的中点．在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%．提升该物体做的有用功是______ J，木棒重为______ N（不计摩擦）．6. 如图中测力计的示数F始终为2.5N，测力计上升的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块上升高度h为0.3m，则拉力做的总攻为______ J，机械效率为______ ．7. 用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm，手向下压杠杆的力是220N，手下降的高度是______ cm，人做的总功是______ J，这根杠杆的机械效率是______ ．8. 某实验小组利用如图所示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2．回答下列问题：（1）杠杆机械效率的表达式为η= ______ ．（用已知或测量物理量符号表示）（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，请说出提高该杠杆机械效率的一种方法______ ．（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）．9. 小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，所用的杠杆是一根质量均匀、重为5N的硬棒，他将棒的一端固定，把重为15N的物体挂在棒的中点，然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端，如图所示，若把物体提升了10cm，则小明作用在杠杆上的拉力是______ N，此过程中杠杆的机械效率是______ ．10. 如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”．实验时，将总重为G的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为s，则杠杆的机械效率η= ______ （用题中字母表示）．若将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，设此时弹簧测力计的示数为F'，杠杆的机械效率为η'，若不计转轴O处的摩擦，则：F' ______ F，η' ______ η（以上两空都填“＞”“=”或“＜”）．11. 用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm，手向下压杠杆的力是220N，手下降的高度是______ cm，人做的总功是______ J，有用功是______ J，这根杠杆的机械效率是______ ．12. 如图所示，杠杆在竖直向下的拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升，如表是提升物体时采集到的信息：物重G/N 0A/m 0B/m A端上升的髙度h/m B端下降的竖直距离s/m40 0.8 0.4 0.2 0.1若不计杠杆自身重力和摩擦，则拉力F的大小为______ N；若实际拉力F为85N，则杠杆的机械效率为______ ．13. 如图所示，用竖直向上的力速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小为8N，拉力移动的距离为0.25m．该杠杆的机械效率为______ ，此杠杆属于______ （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆．14. 小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”．实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为S，则杠杆的机械效率ηA= ______ （用题中字母表示）．若将钩码移动到B点，仍将它匀速提升h的高度，则弹簧测力计的示数______ （＞/=/＜） F，杠杆的机械效率ηB______ （＞/=/＜）ηA，在这过程中要克服______ 和______ 做额外功．15. 小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”．实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为S，则杠杆的机械效率η= ______ （用题中字母表示）．若将钩码移动到B点，仍将它匀速提升h的高度，则弹簧测力计的示数F′ ______ （＞/=/＜） F，杠杆的机械效率η′ ______ （＞/=/＜）η．16. 如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力做功为2.16J，则拉力大小为______ N，这个斜面的机械效率是______ ．17. 如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB上的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为______ N．测力计竖直移动的距离S为0.2m，物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为______ %．使用杠杆提升物块的过程中，做额外功的原因之一是______ ．18. 如图所示，用竖直向上的力速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小为8N，拉力移动的距离为0.25m．该杠杆的机械效率为______ ，此杠杆属于______ （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆．四、实验探究题(本大题共10小题，共60.0分)19. 小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。

1（2018·娄底）如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为G A= 100N。

在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为v=0.4m/s,滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计，(1)绳子自由端的拉力大小F=__ 50 _ N；(2)拉力F做功的功率P= 40 W。

(3) 物体A的机械能增加 (填“增加”、“减少”或“不变”)。

2（2018·孝感）3．(2018达州)（7分）如图是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图，工人用一滑轮组从水中打捞物体。

已知：物体的质量为90kg且以恒定速度匀速上升，当物体完全露出水面，工人对滑轮组绳子自由端的拉力F1为400N，此时滑轮组的机械效率η1为75%（绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，g=10N/kg）。

（1）请你根据题目中的条件，判断出工人所使用的滑轮组是下列中的图。

（2）工人的质量为60kg，双脚与地面接触面积为2.5×10﹣3m2，物体浸没在水中和完全被打捞出水面时工人对地面的压强变化了4×104Pa，求物体浸没在水中时受到的浮力。

（3）若物体完全浸没在水中时，工人拉力的功率为180W，求物体上升的速度。

解：（1）当物体完全露出水面时，滑轮组的机械效率：η===，所以通过动滑轮绳子的段数：n====3，A图中通过动滑轮绳子的段数为3，B图中通过动滑轮绳子的段数为4，C图中通过动滑轮绳子的段数为5，所以工人所使用的滑轮组是A图；（2）由题知，绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，当物体完全露出水面时，F=（G物+G动）G动=3F﹣G物=3×400N﹣90kg×10N/kg=300N，此时人对地面压力：F压=G人﹣F=60kg×10N/kg﹣400N=200N，物体完全浸没在水中时对滑轮组的拉力：F 拉'=G 物﹣F 浮，完全露出后物体对滑轮组拉力F 拉=G 物，所以物体被打捞出水面后对滑轮组拉力增大，绳子自由端拉力随之变大，人对地面压力变小，压强变小， 由p=可得物体完全露出水面后，人对地面压力增大量：△F=△pS=4×104Pa×2.5×10﹣3m 2=100N ， 所以物体完全浸没在水中时人对地面压力F 压'=F 压+△F=200N+100N=300N ，此时人对绳子自由端拉力：F'=G 人﹣F 压'=60kg×10N/kg ﹣300N=300N ， 且F'=（F 拉'+G 动）=（G 物﹣F 浮+G 动）所以：F 浮=G 物+G 动﹣3F'=90kg×10N/kg+300N ﹣3×300N=300N ； （3）由P===Fv 可得，物体完全浸没在水中时绳子自由端的速度：v===0.6m/s ，由v=nv 物可得，物体的上升速度： v 物===0.2m/s 。

功率和机械效率的计算第一讲考点梳理一、功的计算功的计算公式解题注意事项解题步骤W=Gh①重力计算过程中质量的单位换算；②看清题目中求的是单个物体的重力还是几个物体的重力①先确定力的大小；②再确定距离的多少；③选择适当的公式进行计算W=fs当物体做匀速运动时根据二力平衡求解摩擦力二、功率的计算功率的计算公式解题注意事项解题步骤tWP=P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体；tWP=具有普遍性，不限制物体的运动状态题目中若出现距离，则考虑公式tWP=，若出现速度，没有距离，则考虑公式P=FvP=FvP=F v必须是物体做匀速直线运动状态功的计算公式解题注意事项解题步骤W=Fs①力与物体移动的距在方向上必须是一致的；力与物体移动的距离必须对应同一物体且同一段时间；②当物体做匀速运动时根据二力平衡求解牵引力；③力的单位一定要用牛顿，距离的单位一定要用米①先确定力的大小；②再确定距离的多少；③选择适当的公式进行计算公式推导：Fv tFs t W P === 三、机械效率１、有用功：定义：对人们有用的功= 直接用手对重物所做的功（Gh ）公式：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=f L3、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= W 有用／η 斜面：W 总= fL+Gh=FL第二讲 重点解析机械效率的计算是每年中考的必考题,包罗万象,计算公式繁多.常把简单机械、功和功率、机械效率综合起来,考查学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组、斜面等简单机械的理解和运用.要求把握知识间的内在联系,确定G 、F 、s 、h 之间的关系,再正确应用相关公式进行计算典例1清明节踏青，小明一家来到位于我市襄城区的“中华紫微园”游玩，“紫微园”的电动观光车为市民和外地游客带来了许多便利。

新中考物理微专题五功功率机械效率的综合计算复习专题概述简单机械的功、功率、机械效率的综合计算包括利用滑轮组提升物体、水平拉物体和利用斜面提升物体等，是中考命题必考题型。

方法指导1．利用滑轮组提升物体分三种情况：(1)理想情况：不计动滑轮重力、不计绳重和绳与轮之间的摩擦，即W额＝0，F＝，η＝1，Gh＝Fs。

(2)半理想情况：考虑动滑轮的重力，不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦，即W额＝G动h，F＝，η＝。

(3)实际情况：考虑动滑轮的重力、绳重和绳与滑轮之间的摩擦(题目没有说明，表明要考虑)，即η＝G物/Fn，F＝。

2．利用滑轮组水平拉物体，此时克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，与物重、滑轮重无关。

W有＝fs物，W总＝FsF＝nFs物。

3．利用斜面提升物体分两种情况：(1)理想情况：不考虑机械自重和摩擦，沿斜面拉上去所做的功Fs 等于直接搬上去所做的功Gh，即Fs＝Gh。

(2)非理想情况：考虑机械自重及摩擦，W有＝Gh，W总＝Fs，W额＝fs，η＝＝。

分类训练类型一利用滑轮组提升物体1．(2015·扬州)如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物，所用的拉力F为500 N，货物在50 s内匀速上升5 m。

在此过程中，货物上升的速度是__0.1__m/s；所做的有用功是__4000__J；拉力做功的功率是__100__W；滑轮组的机械效率是__80%__。

,第1题图) ,第2题图)2.(2015·丹东)小勇体重600 N，利用如图所示的滑轮组在10 s 内使物体A匀速上升5 m。

已知物体A重为800 N，小勇作用在绳端的拉力大小为500 N，在此过程中，下列说法正确的是( D ) A．水平地面对小勇的支持力做功为6000 JB．小勇做的有用功为3000 JC．小勇拉力的功率为250 WD．此滑轮组的机械效率为80%3．(2015·鄂州)为了模拟水中物体被打捞的情境，同学们课外作如下探究：如图所示，用滑轮组将重200 N的物体从底面积为400 cm2的圆柱形容器中匀速提起，容器中水面由90 cm降到70 cm。

微专题 关于功、功率和机械效率的计算一、利用滑轮组提升物体利用滑轮组提升物体，分三种情况：1．理想情况：不计动滑轮重力、不计绳重和绳与轮之间的摩擦，即W 额＝0，F ＝G 物n ，η＝1，Gh ＝Fs 。

2．半理想情况：考虑动滑轮的重力，不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦，即W 额＝G动h ，F ＝（G 物＋G 动）n，η＝G 物（G 物＋G 动）。

3．实际情况：考虑动滑轮的重力、绳重和绳与滑轮之间的摩擦(题目没有说明，表明要考虑)，即η＝G 物Fn ，F ＝G 物n η。

【例】用如图所示的滑轮组提升重物，当作用在绳子自由端的拉力为100 N 时，能匀速提起重力为240 N 的物体，不计绳重和摩擦，求：(1)动滑轮重力为多少？(2)若绕绳能承受的最大拉力为200 N ，则该滑轮组的最大机械效率为多大？【对应练习】1．工人借助如图所示的装置，在20 s 时间内将重为700 N 的货物匀速提升了4 m ，已知他对绳子的拉力为500 N 。

该过程中，工人所用装置的机械效率为__ __，工人对绳子拉力的功率为 W 。

2．如图所示，物体A 在大小为10 N 的拉力F 作用下，以0.3 m/s 的速度向右匀速运动(不计滑轮与细绳的摩擦及重力)，若物体A 与桌面间的摩擦力为1 N ，下列说法错误的是( ) A ．拉力F 做功的功率是3 W B ．物体B 的质量是2.7 kgC ．物体B 上升的速度是0.1 m/sD ．物体A 运动1 s ，则物体B 克服重力做功3 J 3．用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30 N ，货物重360 N ，上升速度是0.3 m/s ，拉力F 的功率是180 W(不计绳重)。

求：(1)滑轮组的机械效率η。

(2)货物上升3 m 的过程中，克服摩擦力做的功。

二、利用滑轮组水平拉物体利用滑轮组水平拉物体，此时克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，与物重、滑轮重无关；将上述公式中的G 物换成f 就行了。

第3课时功功率和机械效率,考标解读)1．知道机械功和功率；用生活中的实例说明机械功和功率的含义。

2.知道机械效率；了解提高机械效率的途径和意义。

,思维导图),核心考点梳理)功1．定义：力和物体在力的方向上移动__距离__的乘积称为机械功，简称功。

(1)公式：__W＝F·s__。

(2)单位：__焦耳__，符号__J__，简称__焦__。

2．做功的必要条件：(1)有__力__作用在物体上。

(2)在__力的方向__上移动一段__距离__。

3．不做功的三种情况：(1)“推而不动”：有力作用在物体上，但没有使物体移动距离，不做功。

(2)不靠力运动：没有力但移动了距离，物体靠惯性运动，不做功。

(3)力与距离垂直：作用力没有在力的方向上移动距离，力与运动方向垂直，不做功。

4．功的计算：(1)将一袋10 kg 的大米扛到1.5 m 的肩上，所做的功为__150__J 。

(2)将两个鸡蛋举高1 m ，所做的功约为__1__J 。

(3)体重为50 kg 的中学生，从一楼爬到二楼，克服重力所做的功约为__1__500__J 。

功率1．定义：做的功与做功时间的比值称为功率。

2．单位：__瓦特__，符号__W__，简称__瓦__。

3．比较做功快慢的方法：(1)相同做功时间，比较做功的__多少__，做的功越多，做功越__快__。

(2)做相同的功，比较做功__时间__，做功时间越长，做功越__慢__。

功率是比较__做功快慢__的物理量，定义选用的是第__①__种方式比较做功快慢。

4．功率的计算： (1)定义公式：__P ＝W t __。

(2)推导公式：P ＝__W t__＝__F ·st__＝__F __×__v __。

机械效率1．有用功：对我们有用的功。

2．额外功：对我们无用，但又__不得不做__的功。

3．总功：动力(如拉力、外力)所做的功。

4．机械效率的定义：有用功和总功的比值。

专题06功功率机械效率的综合计算一、计算公式 1．总功的计算方法： 〔1〕定义法：W 总＝Fs ； 〔2〕W 总＝W 有＋W 额；〔3〕公式法：W 总＝W 额1－η或者W 总＝W 有η。

2．有用功的计算方法： 〔1〕定义法：W 有＝Gh ； 〔2〕W 有＝W 总－W 额； 〔3〕公式法：W 有＝W 总·η。

3．额外功的计算方法：〔1〕定义法：W 额＝G 额h ，W 额＝f 额·s ； 〔2〕W 额＝W 总－W 有；〔3〕公式法：W 额＝W 总·〔1－η〕。

4．机械效率：η＝W 有W 总，η＝W 有W 有＋W 额，η＝Gh Fs ，η＝G nF。

二、分清使用时不同的状态1．利用滑轮组竖直提升重物的三种情况：〔1〕理想情况：不计动滑轮重力，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，即W 额＝0。

F ＝G 物/n ，η＝1，Gh ＝Fs〔2〕半理想情况：计动滑轮的重力，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，即W 额＝G 动·h 。

F ＝〔G 物＋G 动〕/n ，η＝G 物/〔G 物＋G 动〕〔3〕实际情况：计动滑轮的重力、绳重和绳与滑轮间的摩擦〔题目不说明，说明要考虑〕。

η＝G 物/Fn ，F ＝G 物/nη2．利用滑轮组程度拉物体，此时克制物体受到的摩擦力做功为有用功，与物重、滑轮重无关；将上述公式中的G 物换成f 就行了。

理想情况：W 有＝fs ，F ＝f /n 实际情况：η＝f /Fn ，F ＝f /nη3．使用斜面提升物体时，克制物体重力做功为有用功，拉力F 做的功是总功，克制摩擦做的功是额外功。

W 有＝Gh ，W 总＝FL ，W 额＝fL ，η＝Gh FL 或者η＝GhGh ＋fL类型一 利用滑轮组拉物体1. 某人站在程度高台上用如下图的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦．第一次他匀速提升重物G 1＝150 N 时，人竖直向上拉绳的力为F 1，人对高台的压强为p 1；第二次他匀速提升另一重物G 2＝270 N ，人竖直向上拉绳的力为F 2，人对高台的压强为p2.两次物体匀速上升的速度均为0.5 m/s ，人的重力G 人＝500 N ，且p 1∶p 2＝14∶15.求：〔1〕假设人的双脚与高台的总接触面积为4×10－2m 2，当人站在高台上没有拉绳时，人对高台的压强；〔2〕第一次提升重物时，克制物体重力做功的功率； 〔3〕第二次提升重物时，滑轮组的机械效率．第1题图【解析】〔1〕因为人站在程度高台上，所以有F 压＝G 人＝500 Np ＝F 压S ＝500 N 4×10－2 m2＝1.25×104 Pa〔2〕第一次提升重物时，由P ＝W t，W ＝Fs ， 得P ＝W t ＝Fs t＝Fv ＝G 1v ＝150 N×0.5 m/s＝75 W 〔3〕第一次提升重物G 1时，F 压＝F 支＝F 1＋G 人＝13〔G 1＋G 动〕＋G 人＝13〔150 N ＋G 动〕＋500 N ＝550 N ＋13G 动第二次提升重物G 2时，F 压′＝F 支′＝F 2＋G 人＝13〔G 2＋G 动〕＋G 人＝13〔270 N ＋G 动〕＋500 N ＝590 N ＋13G 动p 1∶p 2＝14∶15，F 压∶F 压′＝14∶15，即550 N ＋13G 动590 N ＋13G 动＝1415，G 动＝30 N ，在第二次提升重物时，η＝W 有用W 总×100%＝W 有用W 有用＋W 额×100%＝G 2h G 2h ＋G 动h ×100%＝G 2G 2＋G 动×100%＝270 N270 N ＋30 N×100%＝90%.2．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如下图。

专题四计算题题型概述1.计算题是中考试卷的压轴题，江苏十三市的中考分值在12-17分之间，两、三道题，主要是力学计算、热学计算和电学综合计算.2.在解题前必须认真审题、书写规范，能画图的一定要作图辅助解题，特别是电学计算，必须搞清电路的连接(串联还是并联)，并将题目中的“数字条件”标出“物理量符号”，电学要尽可能在电路图上相应位置标出，注意区分“下标”，做到“同时”“同体”“统一”.还要注意题目中的隐含条件(例如:“用电器正常工作”意味着用电器上加的是额定电压、“水”意味着密度是l×103kg/m3)、附注条件(例如:“不计摩擦力”“不计温度对电阻的影响”…)，做到“有原理公式”“有数据代入”“有计算结果”，必要时还要“有分析说明”，有“最终结论”.归类探究类型一力学计算1.速度、密度、重力的计算(1)速度v=s/t;(2)密度ρ=m/v;(3)重力G= mg.2.压强的计算(1)常用公式P=F/S;P =ρgh;(2)对于水平面上的物体压力F=G=mg;对于密度均匀的柱体可以用公式P =ρgh计算压强的大小.3.浮力的计算(1)称量法:F浮=G一F拉，利用弹簧测力计两次称量汁算浮力大小;(2)原理法:F浮=G排液=ρ液V排液g; (3)平衡法:F浮=G物，利用物体漂浮或悬浮时，处于二力平衡4.机械功、机械功率、机械效率(1)机械功:W= Fs=Pt;(2)机械功率:p=W/t=Fv;其中速度v的单位必须是m/s;(3)机械效率η=(W有用/W总)×100%=(G物/nF)×100%=[G物/(G物+G动)]×100% (滑轮组).例1 ( 2017·扬州)如图，是某一款电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为40cm2.(1)若地面受到的压强为5×104Pa，则该平衡车对地面的压力为多少?(2)若该平衡车20 s内沿水平面匀速行驶100 m，受到的阻力为90 N.则此过程中克服阻力做功的功率为多少?例2 (2017·深圳)如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的.已知晾衣架上所挂衣服质量为4 kg,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1 kg.小燕同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5 m(g取10 N/kg，不计绳重和摩擦).求:(1)绳子自由端拉力F的大小;(2)拉力所做的功W;(3)拉力的功率P;(4)整个过程中机械效率η.类型二热学计算1.物体温度变化吸放热公式:Q= c m△t2.燃料燃烧放出的热量:Q=mq.3.利用热量的热效率:η=(Q吸/Q放)×100%.例3 (2017·扬州)今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采.1m3可燃冰分解后，可释放出约150m3天然气，已知q天然气=2.1×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃).(1)1 m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少?(2)若上述热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃加热至95℃?类型三电学计算1.串联电路:(1)I=I1=I2=…;U=U1+U2+…;R=R1+R2+…;(2) U1/U2= R1/R22.并联电路: I=I1+I2+…;U=U1=U2=…;(2) I1/I2= R1/R23.欧姆定律:I=U/R4.电功:W=UIt=(U2/R)t=I2Rt=Pt.5.电功率:P=W/t=UI= U2/R =I2R.6.电热:Q= I2Rt =W= UIt =(U2/R)t =Pt.例4 ( 2016·连云港)如图甲所示，是一种自动测量油箱内油量的装置，油量表(由电流表改装而成)的指针能指示油箱内油的多少.当油箱加满油时，浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端;当油箱油量减少到5L时，油量表会发出警告.油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示，电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为100Ω.闭合开关S，求: (1)当油箱加满油时电路中的电流;(2)油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压;(3)油量表刚报警时R0的功率.类型四力、热、电学综合初中阶段，力、热、电学综合运用难度较大，主要运用在内燃机、电动机等实际情景中，涉及能量转化及效率，速度、牵引力、功、功率、吸放热、热效率等综合计算.能量守恒定律是计算的纽带与关键.例5 ( 2015·南京)如图所示是某压力测力计的电路原理示意图图中电源电压为7.5 V并保持不变;定值电阻R0的规格是“400Ω15 mA”，起保护电路的作用;G是由灵敏电流表改装成的指针式测力显示器(电阻忽略不计);R是一种新型电子元件，在压力不超过600 N的前提下，其阻值随压力大小的变化规律如表格中数据所示.(1)R0上允许消耗的最大功率是多少?(2)分析表格数据可知:电子元件的阻值R随压力F变化的关系式是R= .(3)该测力计的量程是多少?(4)若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法.例6 (2017·遵义)有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三挡，已知电热丝R1=55Ω，高挡加热功率为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容为4.2×103 J/ ( kg·℃).则:(1)将2 kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量?(2)用高挡将2 kg水从20℃加热到75℃需要多少时间?(3)只闭合S,S2时，电热水器的电功率是多少?针对训练 1.(2017·徐州)汉代一些墓室、祠堂里有雕刻着画像的石头.现有一块汉画像石，质量为500 kg ，体积为0.2m 3,g 取10 N/kg.求: (1)这块汉画像石受到的重力; (2)汉画像石的密度.2. (2017·镇江)如图所示，将重力不计的吸盘内部空气排尽后与水平地砖完全贴合，已知贴合的面积为30 cm 2，大气压强为1×105 Pa,AB 为轻质杠杆，O 为转轴，OA 与OB 的长度之比为1:3.保持杠杆水平，某人在B 端用竖直向下的拉力F 将吸盘沿竖直方向刚好拉离地砖.(1)求吸盘所受的大气压力F 0; (2)求人所用拉力F;(3)若人沿图中虚线方向施加拉力F'将吸盘拉离地砖，请画出拉力F'的力臂.3. (2017·乐山)如图所示，某人通过滑轮组将深井中的物体拉至井口.已知物体在10 s 内被提升了2 m ，物体所受重力G=720 N ，人对绳子水平向右的拉力F=300 N.求: (1)物体上升的速度;(2)人匀速拉动绳子的功率; (3)人拉起货物时的机械效率4. (2017·无锡)图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图，浮子是有上底无下底的圆柱形容器，中间有圆柱形的孔(图乙是浮子的放大示意图)，壁的厚度忽略不计，浮子通过孔套在直杆上，并与调节螺母紧密相连，手动上下移动调节螺母，可以使浮子的位置随之上下移动，轻质细杆AB 可绕O 点旋转，A 端与直杆底端相连，B 端装有塞子，当水箱的进水孔进水，水面接触到浮子下端后，浮子内的空气开始被封闭压缩，随着水位继续上升，浮子上升带动直杆向上运动，当水位上升到一定高度，AB杆处于水平位置时，塞子压住进水孔，进水孔停止进水.(1)为测出浮子上底面的面积，给你刻度尺、量筒和水，请完成实验.①将浮子倒置后，用刻度尺测出浮子内的深度h;②将浮子装满水, ;③浮子上底面的面积表达式S上= (用所测量物理量的符号表示)(2)若浮子上升的过程中内部被封闭的空气不泄漏，用上述方法测得的浮子上底面的面积为10cm2，外界大气压为1.0×105 Pa，浮子、直杆、细杆AB、塞子的重力及所受浮力均不计，忽略所有摩擦,当进水孔停止进水时，浮子内的气体压强为外界大气压强的1.2倍，则此时:①浮子上底面所受内外气体压力差为多大?②OA长6 cm,OB长4 cm，塞子受到水的压力为多大?(3)科学研究表明，一定质量的气体，在温度不变时，其压强与体积成反比，当进水孔的水压过大时，塞子被冲开，水箱内的水位超过一定高度，会使水溢出，若通过移动调节螺母的方法保证马桶正常使用，应如何移动调节螺母?5.(2016·苏州)如图所示，电源电压为6V并保持不变，滑动变阻器规格为“24 Ω 1 A”.当滑片P移至最左端时，灯泡L正常发光，电流表示数为0.5 A;当滑片P移至中点时，电流表示数为0.3 A.(1)灯泡正常发光时灯丝电阻多大?(2)滑片P在最左端时，5 min内电流通过灯泡做功多大?(3)滑片P在中点时，灯泡的实际功率多大?6. (2016·南京)某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)已知R1=44 Ω,R2=2 156Ω.(1)开关S置于(选填“1”或“2”)挡时是高温烧煮挡，它的功率是多大?(2)保温焖饭时电路中的电流是多大?10 min产生的热量是多少?(3)若只要求将保温焖饭挡的功率提升10%,清通过计算具体说明改进措施.7.(2017·德州)图甲是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×105 W，若接收的太阳能只用来驱动船前进.在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示(g取10 N/kg).求:(1)满载时太阳能船受到的浮力;(2)第50 s到第100 s内牵引力做的功;(3)第50 s到第100 s的运动过程中，太阳能船的效率.8. (2017·镇江)某汽车在平直路面上以75 km/h的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了5 kg 汽油，汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置，如图所示，汽油热值近似取q=5×107J/kg，设汽油在气缸内完全燃烧.(1)图示时刻，四冲程汽油机处于冲程;若该汽油机每分钟完成7 200个冲程，则它每秒钟完成个工作循环:(2)若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶。