初中物理机械效率的计算试题

重庆的景色、特别是夜景中外驰名，如图是市内一栋大楼的快速升降观光电梯，40秒时间即可匀速到达100米高的平台，每次可运送游客15人。
请根据下表所列的电梯铭牌中的参数，计算在电梯满载游客从地面上升到观光平台的过程中：

（1）电梯的运行速度；
（2）电动机消耗的电能（电动机的额定功率可视为电梯满载时的功率）；
（3）若平均每位游客的质量为60kg，电梯的效率。（g取10N/Kg）

额定载客	15人
自重（质量）	600kg
电动机额定功率	45kw
额定电压	380V

 

水平地面上有一个重为4000N的箱子，箱子的高为1m，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，如图所示。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) 钢丝绳上拉力的功率是多少?若将该箱子置于水中，为防止下沉，钢丝绳上需要至少多大拉力？
(3) 该起重机配备的柴油机最低油耗可达240g/(kW·h)，柴油的热值为4.3×10⁷J/kg。求该发动机的机械效率是多少？

如图所示，水池池壁是一个斜面，池里装有深度为4m的水，池底a点到水面b点之间的距离l为10m。现要将一块边长为0. 1m的正方体铁块从池底a点匀速拉到b点，此过程中斜面的机械效率为70%。已知：ρ_水=1.0×10³kg/m³和ρ_铁=8.0×10³kg/m³。求：

(1)铁块在池底时上表面受到水对它的压力
(2)将铁块从池底a点拉到b点所做的有用功
(3)拉动过程中铁块所受的阻力

人们生活水平的日益提高使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，消耗汽油的质量为9kg，汽油的热值
q =4.6×10⁷J/kg。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）发动机的效率。

四川境内地层深处有食盐水。为了把地下食盐水取出来，古人发明了卓筒井。卓筒井被誉为中国古代第五大发明，如图甲所示。卓筒井的钻探原理是通过如下图乙所示的装置，使钻头一起一落上下运动，连续不断，即可将井中岩石击碎，然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出，直至打到食盐水层。卓筒井一般深约100m，井口直径10~12cm，为了防止井壁坍塌，古人用一种粗如碗口大小的竹子，将竹节淘空，筒筒相连，插入井中，起到了固定井壁的作用。取食盐水时，将钻头换成取水桶，放入井底，将食盐水装满，再扳起花车，食盐水便取出来。请回答下列问题：

（1）打井时，为了增强击碎岩石的效果，钻头的质量取大一些还是小一些好？简要说明理由。
（2）“花车”属于我们学过的一种简单机械，使用它提升重物时的优点是             。
（3）把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程。“晒”是通过太阳的晒提高食盐水的浓度，“煎”是将晒过的食盐水放入锅中，经加热获取食盐。则下列说法正确的是（   ）

A．“晒”涉及到的物态变化是汽化，而“煎”涉及到的物态变化是凝固

B．“晒”涉及到的物态变化是汽化，而“煎”涉及到的物态变化是凝华

C．“晒”涉及到的物态变化是升华，而“煎”涉及到的物态变化是凝固

D．“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是汽化

（4）若工人把总质量为10kg盛满食盐水的桶从100m深的井底匀速提升到地面，所用时间为200s，在此提升过程中的效率为50％，求该工人做功的功率。（g取10N/kg）（写出计算过程）

小强用如图所示的滑轮组匀速拉动物体A，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力f=600N，小强所用水平拉力F=250N，在这个过程中   
[

A．小强做的有用功为4500J

B．小强所用拉力F的功率为1200W

C．该装置的机械效率为80%[

D．重力做了12000J的功

物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置来提升重物M，图乙是物体上升过程某段时间内的s﹣t图线．已知物体重为1N，闭合开关后，在2.4s～2.8s这段时间内，电流表和电压表的示数分别为0.2A和4V，则2.4s～2.8s这段时间内该装置提升重物做得有用功为　 　J，它的效率是　 　%．

如图所示是提升路面砖的装置。质量为70 kg的工人与地面的接触面积为500 cm²，吊箱重200N，每块砖重100N，滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。工人用拉力F在4s内匀速提升10块砖，升高2m，此装置的机械效率为80%。（取g =10N/kg）则

A．工人做的额外功是2000J

B．拉力F的功率是500W

C．工人对地面的压强是1500Pa

D．此装置的机械效率最高可达85%

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）被吊起重物的重力是多少？

电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐．某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示．
 
(1)小明质量为60kg，重力为多大?(g取10N／kg)
(2)小明骑上电动自行车行驶时两轮胎与地面的接触面积共为1．0×10－2m2，那么此时车对地面的压强多大？(g取10N／kg)
(3)在某平直路段上，电动自行车以额定功率攀速行驶时，受到的平均阻力为40N．若行驶速度为7m/s，则5s内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率是多大? （2+2分）

．如图甲所示，重为90kg的货物，放在水平地面上，与地面的接触面积为5000cm²．

（1）货物对水平地面的压强多大？(g=10N\kg)
（2）如图乙，一工人用滑轮组提升此货物．10s内货物匀速上升了3m，若动滑轮重G₀＝30N（不计绳重和摩擦），则滑轮组的机械效率多大？

一辆汽车沿着长为8km的平直公路匀速行驶，开完全程共耗时5min，汽车发动机牵引力为3000N，共消耗汽油1L。汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³；汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg（表示完全燃烧1kg汽油所放出的热量是4.6×10⁷J）。求：
（1）汽车行驶的速度是多少km/h？
（2）汽车发动机牵引力的功率是多大？
（3）汽车发动机的效率是多大？（结果保留两位小数）                           

如图所示，用1.2 N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2 N的物体，物体上升0.1 m所用时间为4 s 此过程中拉力的功率为________W，动滑轮的机械效率为________．在这个过程中，重物的机械能将________．

由不同材料制成的实心正方体A、B，它们的重力分别为G _A、G _B，密度分别为ρ_A、ρ_B，且A物体边长是B物体边长的两倍。将A叠放于B正上方置于水平桌面上，A对B的压强为p₁，B对桌面的压强为p₂，p₁?p₂=1?3。用甲、乙两滑轮组分别匀速提升A、B两物体，如图所示，在相同时间内两物体被提升高度分别为h_A、h_B， h_A? h_B = 4? 3。已知两滑轮组的动滑轮重分别为G_甲和G_乙，且G_甲? G_乙=1?2。两滑轮组的机械效率分别为η₁和η₂，绳自由端拉力的功率分别为P₁和P₂。若不计绳重和摩擦，下列判断正确的是

A．A、B正方体的密度ρA : ρB =" 2" : 3

B．A、B正方体的重力G A: G B =" 1" : 4

C．甲、乙滑轮组的机械效率η1 : η2 =" 1" : 4

D．绳自由端拉力的功率P1 : P 2 =" 2" :3

.站在地面上的人用滑轮组把重960N的货物由地面匀速提升到4m的高处（如图所示），所用的时间是8s，人作用在绳子自由端的拉力为600N.（不计绳重和摩擦）

（1）依据题意在图中画出绳子的绕法；
（2）请根据已知条件设疑并解答（至少求出3个物理量）.