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2022中考物理效率计算专题

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2022中考物理效率计算专题

初中物理效率计算专题（2022）

一、光热转化（能的转化：太阳能

内能）

例1、2022年上海世博会通过大面积推广应用太阳能，太阳能以低能耗、低污染、低排放为特点来体现“城市，让生活更美好”的主题。太阳能热水器箱容量为120L，热水器上的集热器的面积是2.5m2，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为1400W，如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5小时。求太阳能热水器的利用效率。（辐射功率：单位时间内在单位时间内太阳能辐射的热量）

解题时注意：

W有=Q吸=cmΔt（即物体吸收的热量）

W总=

Q辐=PtS（根据题目信息计算）

（（P----辐射功率---瓦/平方米，W/m2;辐射时间----t-----秒秒；S---辐射面积----米平方米m2

）

二、光电转化（能的转化：太阳能

内能）

太阳能转化为电能：W有=W电=Pt=UIt

W总= PtS

例2：太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一．太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型机动车．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＝103

W，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)

三、电热转换（能的转化：电能

内能）

例:3、下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息．经分析得知，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态．为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水从20℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kw•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．根据以上信息，求：

（1）电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；（2）饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[C水=4.2某103J/（kg•℃）]；（3）饮水机加热时的实际功率；（4）饮水机此加热过程中的热效率．

解题时注意：

W有=Q吸=cmΔt（即物体吸收的热量）

W总=W电=Pt=UIt（即用电器消耗的电能）

四、热电转换（内能

电能）

例4：一座1某106kw的燃煤电厂，每年燃煤约3.5某106t,向大气排放二氧化碳、二氧化硫、微尘及其他有害物质1.09某106t.

(1)3.5某106t煤完全燃烧放出多少热量？（2）这座燃煤电厂一年（365天）发电多少千瓦时？（3）这座燃煤电厂的能量利用率是多少？解题时注意：

W有=W电=Pt=UIt（这段时间内转换的电能）

W总=Q放=qm或或vq（燃料燃烧释放的热量）

五、电力转换（能的转化：电能

机械能）

例5、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．型号额定电压额定电流最大载重最大时速自重某2005HG某36V5A55kg20km/h20kg（1）这种电动车以最大速度行驶时阻力为车重的0.04倍．现在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某107J/kg）

解题时注意：W有=W机=F=Pt（即电车通过这段距离所做的功）

W总=W电=Pt=UIt（即电车这段时间内消耗的电能）

例题6、一台抽水机的功率为10kW，利用它将54m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h，那么该抽水机做的有用功、总功和机械效率分别是多少？（g取10N/Kg）

六、力电转换（能的转化：机械能

电能）

例题7长江三峡工程是一座集防洪、发电、航运和供水等综合利用的巨大水利水电工程。

其主要技术数据如下表所示：根据上述数据计算：

大坝高度/m大坝长度/m最高蓄水位/m总库容量/m3

平均流量m3/min18523351754某1010

8.5某105

（1）每小时水流对水轮机所做的最大功为多大？

（3）若利用水流发电的效率为40%，发电机所能达到的最大功率是多大？解题时注意：W有=W电=Pt=UIt（发电机转换的电能）

W总=W机=F=Pt（水下落所做的功）

七、热力转换（能的转化：内能

机械能） 例8、随着国民的发展，汽车已走进广大家庭。而发动机的效率是汽车的性能指标之一，某实验小组对一辆小轿车进行了相应的测试，测试结果如下表所示，小轿车匀速行驶过程中受到的平均牵引力为900N。请计算：

（1）小轿车匀速行驶过程中牵引力的功率是多大？（2）小轿车发动机的是多大？（汽油的热值：4.6某107J/kg,计算结果保留二位小数）

解题时注意：W有=W机=F=Pt（即所做的有用功）

W总=Q放=qm（燃料燃烧释放的热量）

八、内能的转移（燃料燃烧释放内能

物体增加的内能）

例8、对于街上常见的小火炉、有以下一些数据：利用小火炉将10kg、10℃的水加热到90℃需要燃烧焦炭120g（C水=4.2某103J/(kg•℃)；q煤=3.4某107J／kg）

问：（1）、水吸收的热量是多少？（2）、120g焦炭完全燃烧放出的热量是多少？（3）、小火炉的是多少？（4）、就小火炉的使用，谈谈你的看法：

解题时注意：

W有=Q吸=cmΔt（即物体吸收的热量）

W总=Q放=qm或或vq（燃料燃烧释放的热量）

九、滑轮组机械效率例9(竖直方向)、用如图所示的滑轮组在5内将静止在水平面上质量m=40kg，底面积S=200cm2的物体匀速竖直提升3m，所用拉力F=250N。求（1）提升前物体静止在水平面上时对地面的压强是多大？（2）拉力的功率？（3）自由端的速度？（4）滑轮组的机械效率？

例10(水平方向)如图所示，用一滑轮组将重为400N的物体A沿水平方向匀速拉动10m，物体A与地面间的摩擦力是240N，水平拉力F为100N，求总功、有用功、额外功和滑轮组的机械效率。

【说明】

功、能量、热量是一家，单位：焦耳J；电功率、机械功率都来表示物体做功的快慢。单位：瓦特W。

效率是比值，没有单位。

行驶速度90km/h耗油量1.4kg行驶时间15min行驶噪声≥80dB

答案：

一、太阳能热水器效率的计算例题1：

解：（1）120L水的质量：V水=120L=120dm3=0.12m3

由ρ=m/V

得m水=ρ水v水=1.0某103kg/m3某0.12m3=120kgW有=Q吸=C水m水（t—t0）=4.2某103某120kg某(70℃—20℃)=2.52某107J（2）

W总=Q总=pt.=1400w某5某3600某2.5m2=6.3某107J（3）η＝W有/W总=2.52某107J/6.3某107J=40%二、电热水器、电磁炉效率的计算例题2：

解：（1）55L水的质量：V水=55L=55dm3=0.055m3

由ρ=m/V 得m水=ρ水v水=1.0某103kg/m3某0.055m3=55kgQ吸=C水m水（t—t0）

=4.2某103J/(kg℃）某55kg某10-3m3某1.0某103kg/m3某(60℃—10℃)=1.155某107J(2)由P=W/t得t1=W/P=Q吸/P=1.155某107J/1500w=7700(3)Q总=Pt2=1500w某2.5某3600=1.35某107Jη＝W有/W总=Q吸/Q总=1.155某107J/1.35某107J=85.56%三、电动自行车、抽水机效率的计算例题3：

解：（1）电动自行车在电动骑行启动时是电能转化为机械能。

(2)W有=F=f=20N某9某103m=1.8某105J(3)W总=Pt=UIt=32v某4A某0.5某3600=2.304某105Jη＝W有/W总=1.8某105J/2.034某105J=88.5%例题4：

（1）m=ρv=1.0某103kg/m3某54m3=5.4某104kg，G=mg=5.4某104kg某10N/kg=5.4某105N，W有=Gh=5.4某105N某20m=1.08某107J；（2）W总=Pt=10某103W某1800=1.8某107J；（3）抽水机的效率：

η=W有／W总＝1.08某107J／1.8某107J＝60%．

四、汽车效率的计算例题5：

解：（1）

90km/h=25m/,由v=S/t得S=vt=25m/某15某60=22500mW有=FS=900N某22500m=2.025某107JP=W/t=2.025某107J/15某60=22500w=22.5kw(2)W总=Q放=qm=4.6某107J/kg某1.4kg=6.44某107Jη＝W有/W总 =2.025某107J/6.44某107J=31.4%解：（1）G=mg=40kg某10N／kg=400N

P=F／S=400N／0.02m2=2某104

(2)W=FS=400N某3m=1200J

P=W／t=1200J／5=240W(3)v=／t=3m／5=0.6m／(4)η＝W有/W总

=G／nF=53％六、滑轮组机械效率例题7：

（1）m=ρv=1.0某103kg/m3某54m3=5.4某104kg，G=mg=5.4某104kg某10N/kg=5.4某105N，W有=Gh=5.4某105N某20m=1.08某107J；（2）W总=Pt=10某103W某1800=1.8某107J；（3）抽水机的效率：

η=W有／W总＝1.08某107J／1.8某107J＝60%．

例题七：

2.1.715某106Pa;8.75某1013J;9.72某106kw

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初中物理效率计算专题

初中物理效率计算专题

效率计算专题

1、效率=有用的/总的

2、凡是涉及到能量的转移或转化，都会涉及到效率问题。在能量的转移（或转化）中，转移（或转化）之后的能量与转移（或转化）之前的能量的比值就是效率（或叫转移率或转化率）

一、机械效率

1、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4000 N的砖块匀速吊运到高为10 m的楼上，用时40 s，卷扬机提供的拉力F为2500 N。求在此过程中：

（1）拉力F端移动的速度和物体上升的速度；

（2）有用功及有用功的功率；

（3）拉力F做的功和功率；

（4）额外功；

（5）滑轮组的机械效率；

（6）影响滑轮组的机械效率的因素。

2、现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。求：

（1）该斜面的机械效率是多少?

（2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?

二、热效率 1、每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度升高到80℃。（热值为×107J/kg）求：

（1）燃料燃烧过程是 能转化 能；

（2）水需要吸收的热量；

（3）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。

三、电热转化效率

1、小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是10℃，充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题：

(1)加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收多少热量？

2024中考物理复习专题 滑轮组相关计算 (含答案)

2024中考物理复习专题 滑轮组相关计算 (含答案)

2024中考物理复习专题 滑轮组相关计算

1. (2022镇江)如图所示，用拉力F通过动滑轮将重 90 N的货物匀速提升1 m. 动滑轮的机械效率为90%. 不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦. 求：

(1)上述过程中的有用功W有；

(2)上述过程中拉力所做的功WF；

(3)动滑轮所受的重力G动．

第1题图

2. (2023百色)如图所示，工人师傅用滑轮组将重为500 N的物体在30 s内匀速提升到6 m高的楼上，已知动滑轮重为100 N，不计绳重及摩擦．求：

(1)拉力F；

(2)拉力的功率；

(3)滑轮组的机械效率．(计算结果保留一位小数)

第2题图

3. (2023苏州)用如图所示的滑轮组将重为300 N的物体以0.1 m/s的速度匀速向上提升10 s.

(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力F； (2)实际中动滑轮重为 40 N，人的拉力做功400 J，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功．

第3题图

4. (2021泰安)如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750 N的货物，在水平路面上匀速移动2 m至仓库门口A处，用时10 s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝30 W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3 m到达指定位置B，拉力F乙为80 N．求：

(1)甲工人做的功；

(2)该滑轮组的机械效率．

第4题图

5. (2023青海省卷)某建筑工人用300 N的拉力，在25 s内将重力为800 N的水泥利用滑轮组匀速提高4 m，如图所示．若不计摩擦和绳重，请你完成下列计算：

(1)动滑轮的重力；

(2)工人做功的功率；

(3)该装置的机械效率．

第5题图

6. (2023梧州)如图所示，利用滑轮把重为300 N的物体从斜面底端沿斜面往上匀速拉动10 m，物体升高了6 m，所用时间为10 s，该装置的机械效率为75%，绳子自由端拉力为F，其方向始终与斜面平行，求在此过程中：

2022年中考物理微专题复习 专题48 中考力电综合计算题(学生版)匹配最新版教材

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专题48 力电综合计算题

解决力电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公

式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、电功率公式等。涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体

压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律等。

【例题】(2020山东泰安)小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力检测装置,他利用学过的物理知

识设计了一套测量货车重力的模拟装置,其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆,OB长1m,O为支点,OA∶AB=1∶4,平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10Ω,压力传感器R固

定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。

(1)当电池组电压U0＝12V,平板上物体所受重力分别是80N和100N时,闭合开关S,分别求出电流表的读数。(2)电池组用久后电压变小为U1,这时平板上物体重100N时,电流表读数为0.3A,求U1的大小。(3)在第(2)问情况中,电池组电压大小为U1,要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0＝12V的情况下相同,小明采取了两种解决办法：

①其它条件不变,只更换电阻R0,试求出更换后的R0′的大小。

②其它条件不变,只水平调节杠杆上触点A的位置,试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多少厘米？

【对点练习】如图中甲是电子秤的原理图(图中压力表是用电流表改装的)。已知电源电压为24V,电阻R0=60

Ω,压力传感器Rx的阻值随所受压力F变化的图像如图乙,压力传感器表面能承受的最大压力为400N,压杆

与压力传感器的接触面积是2×104m2(托盘和压杆的质量可以忽略不计)

。求：的(1)该压力传感器能承受的最大压强。

(2)当压力为200N时,由乙图可知压力传感器Rx的阻值是多少？(3)当压力为200N时,通过R0的电流为多少？R0消耗的电功率为多少？

2022年中考物理力热综合计算专练

2022年中考物理力热综合计算专练

1 2022年中考人教版物理力热综合计算练习

1、一辆60kW的载重汽车，保持功率不变在平直的马路上行驶，受到的阻力是4.5×103 N，发动机每小时耗油20L，求：（1）汽车的行驶速度；（2）发动机的效率；（3）如果油箱内还有汽油50L，那么还能行驶多远？（ρ汽油=0.8×103㎏/m3，q汽油=4.6×107J/㎏）

2、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/分钟作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次。（1）汽油机在此工作状态下的功率是多少？（2）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？（q汽＝4.6×107J/kg、不计摩擦）

3、氢能被视为未来的理想清洁能源。随着科技的不断进步，现在从植物中提取氢的效率越来越高，可以从34 kg干燥的植物中提取l kg的氢(1)目前的节能小轿车每百公里耗油量可以降到5L，则这种节能小轿车每百公里消耗的汽油是多少千克？(2)如果汽车发动机使用氢能源来工作，效率可以达到60%。若一辆氢能源小轿车在从桂林行驶到百色大约700 km的路程上获得的平均牵引力为8.4×l02N，则它从桂林行驶到百色需要消耗的氢大约是多少千克？(q汽油=0. 71×l03 kg/m3，q氢=1.4xl08J/kg)

4、下表是某品牌小轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大，空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6 ×l03J。当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为1.35 kg/m3，1min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次。请你计算发动机在最大功率工作时：