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2020年中考物理冲刺易错题型专练《计算题》
1．（2019•海南）如图所示是正在航拍的无人机。起飞前，放在地面上要确保四脚着地；启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表，求：（g取10N/kg）
（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？
（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？
（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？
（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。
机身质量/kg 2.4 四脚着地总面积/cm2 10
电池充满后储存电能/J 36000 最大水平速度/（m•s﹣1） 5
机身尺寸/mm 400×300×200 最大上升速度/（m•s﹣1） 1

2．（2019•青岛）一辆大鼻子校车在水平路面上行驶，车和人总质量为8000kg，轮胎与地面的总接触面积为0.32m2。
（1）求校车对路面的压强。
（2）校车以36km/h的速度匀速行驶时，柴油发动机的输出功率为50kW．求此过程中校车受到的阻力。
（3）如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为25kW，并保持此功率不变继续行驶10min。这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用机棫能，在数值上等于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。
3．（2019•遵义一模）如图甲所示为一辆洒水车，未装水时其质量为4t。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）未装水时，洒水车对水平路面的压力多大？
（2）当洒水车储水箱装满水后，水箱内距水面0.4m深处，水产生的压强多大？
（3）洒水车空车直线行驶时，某段时间内的S﹣t图象如图乙所示，这段时间内其所受阻力为800N，则这段时间内洒水车牵引力的功率多大？

4．（2018•湘西州）工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示。汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，g取l0N/kg。求：
（1）该物件的质量是多少？
（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为多大？
（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为多少？

5．（2019•苏州）如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上大小为250N的拉力F作用下，重为400N的货物在20s的时间内匀速上升5m求：
（1）有用功W有；
（2）拉力F的功率P；
（3）此过程中动滑轮的机械效率η。

6．（2018•安溪县模拟）安溪三安大桥及连接线的建成通车，既构建了城市快速通道“主动脉”，极大地方便了群众出行；又进一步密切了新老城区之间的互动联系，有力地促进了经济繁荣发展；同时，也进一步刷新了大美安溪的“颜值”，成为茶乡大地上又一道靓丽的风景线。安溪三安大桥全长1920m，一辆总质量是1.2t，速度为60km/h的小汽车通过大桥，如果发动机的功率是40kW，效率是25%，汽油热值是4.6×107J/kg；则：
（1）小汽车过桥的时间是多少？
（2）小汽车受到的阻力约为多少？
（3）小汽车过桥约要燃烧掉多少克汽油？

7．（2019•日照模拟）在建设工地上，工人把重 1000N 的物体沿着长 s＝5m、高 h＝1m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为 250N（不计空气阻力）．求：
（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？
（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？
（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？

8．（2019•聊城一模）用如图所示的滑轮组匀速竖直提升重1200N的物体A，作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N，物体A在5s内上升了50cm，不计绳重和滑轮与轴间的摩擦，求：
（1）动滑轮所受的重力；
（2）拉力F做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。

9．（2016•东城区一模）如图所示，质量为20kg的物体沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动，地面与物体间的摩擦力为12N．（g＝10N/kg）
（1）不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦的情况下，绳子自由端的拉力为多少？
（2）若考虑绳重、滑轮与轴之间的摩擦，且滑轮组机械效率为80%，绳子自由端的拉力为多少？拉力做功的功率为多少？

10．（2019•贵阳）如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：
（1）小灯泡的额定电流；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。
（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。

11．（2019•晋江市一模）如图甲为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0～3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
（1）压敏电阻所受压力为0时，电阻R1的阻值为多少？
（2）压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2V，电阻R0的阻值为多少？
（3）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为多少？

12．（2019•邹城市一模）如图，电源电压保持不变，R1＝20Ω，小灯泡的规格为“3V0.3A”（不考虑灯丝电阻变化）。求：
（1）S1、S2都断开时，小灯泡正常发光，求电源电压；
（2）S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A，求电阻R2电功率。

13．（2018•南充）如图，电源电压一定，已知灯泡L标有“6V，7.2W”字样（灯电阻不受温度影响），R1＝10Ω．当S、S1，闭合，且滑片P在a端时，灯正常发光；当S、S2闭合，且P在滑动变阻器中点处时，电流表示数为0.2A。
（1）求灯泡L的电阻阻值。
（2）求滑动变阻器Rx的最大值。
（3）通过对S、S1、S2的控制和调节滑动变阻器，可使电路所消耗的总功率最小，请求出电路总功率的最小值。

14．（2018秋•历下区期末）如图甲所示，一款可以通过USB接口连到电脑上的电热杯垫。杯垫内部简化电路如图乙所示，R1、R2为加热元件S1、S2同时闭合时，处于加热状态，整个电路中的电流是1.5A：只闭合开关S1时处于保温状态，整个电路中的电流是0.5A．已知R1的电阻为10Ω．通过计算回答：
（1）USB接口的输出电压是多少伏？
（2）保温30min产生的热量是多少焦？
（3）加热状态时，R2消耗的功率是多少瓦？

15．（2019•北湖区校级模拟）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。
XX牌电烤箱
额定电压 220V
额定
功率 高温档 1100W
低温档 440W
电源频率 50Hz
求：
（1）电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能；
（2）写出电烤箱分别处于低温档和高温档时，S1、S2的通断情况；并简单写出推断的过程；
（3）电路中R1的阻值；
（4）电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流和R1的功率。

16．（2018•和平区二模）图甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨斗，两挡功率分别为2000W和880W；其电路原理如图乙，R1、R2为电热丝，额定电压均为220V。
请回答：
（1）电熨斗处于低温挡时，开关S1、S2的断开、闭合情况？
（2）在高温挡状态下5min消耗多少电能？
（3）电热丝R1的电阻为多少？

17．（2019•靖江市校级模拟）有一款新型智能电热水壶，有高、中、低三挡，并可以手动调节，它的等效电路图如图所示。其中R1和R2均为电热丝，R2＝88Ω，单刀双掷开关S2可接a或b。用高温挡加热时，把1kg水从12℃加热到100℃需要224s，假设产生的热量全部被水吸收[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]．求：
（1）水吸收的热量；
（2）高温挡的功率；
（3）电热水壶处于中温挡时的电流是多大；
（4）开关S1、S2处于什么状态时，电热水壶处于低温挡。

18．（2018•黑龙江）如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.2kg。它有大小两个加热挡位，其内部电路如图所示，电热丝R1＝56Ω，R2＝44Ω，求：
（1）大功率挡的额定功率。
（2）若用大功率挡将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃，需要吸收多少热量？
（3）若用大功率挡加热这些水，所需时间为1分10秒，求熨烫机的加热效率。（结果保留一位小数）

19．（2019•苏州）某款电热水壶的相关信息如表所示现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开（不计热量损失），求：
额定功率 1000W
自重 5N
与桌面接触面积 200cm2
（1）装入水后水壶对桌面的压强p；
（2）水吸收的热量Q；
（3）将水烧开所需时间t。
（c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg）
20．（2019•苏州）如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R1、R2的阻值分别为12Ω和6Ω闭合开关S，则：
（1）电流表的示数是多少？
（2）求电阻R2在1min内消耗的电能；
（3）断开S，将电阻R2拆下，再将最大阻值为30Ω的滑动变阻器R3接入剩余电路中，重新闭合S，移动滑片，记录电流表示数如下表所示。
①表中有1个数据记录错误，该数据是　 　；
②请根据表中数据判断R1与R3的连接方式并简述理由。
序号 1 2 3
电流（A） 0.12 0.25 0.40

21．（2017秋•岳麓区校级月考）如图所示，电源电压U保持不变，定值电阻R1的阻值是30Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为90Ω，当S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.2A．灯泡标有3V、0.9W”的字样，当S、S2闭合，S1断开，且滑片P在某位置时时，灯泡正常发光。（不考虑温度对灯泡电阻的影响），求：
（1）电源电压U；
（2）灯泡正常发光时滑动变阻器R2接入电路的电阻；
（3）电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比？

22．（2018•苏州）水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速
拉到顶端，如图所示已知平行于斜面的拉力为120N，物体移动的距离为2m，升高1m。求：
（1）物块放在水平地面上时对地面的压强；
（2）斜面的机械效率；
（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。

23．（2018•苏州）如图，把标有“12Ω 3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端，闭合S，电压表所用量程为0～15V，电流表所用量程为0～0.6A．求：
（1）电阻R0的额定电压；
（2）将R的阻值调为48Ω，在1min内R0产生的电热；
（3）为保证安全，电路消耗总功率的范围。

24．（2019秋•重庆期中）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内将热水器中质量为100kg初温为20℃的水，温度升高到40℃．已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q？
（2）热水器的效率；
（3）若改用天然气对这100kg的水加热，天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，在标准大气压下，把这100kg的水从20℃烧开需要多少m3的天然气？（天然气的热值q＝3.5×107J/m3）
25．（2017•苏州）小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示。已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg）
（1）在0～10s内，水平推力　 　（大于/小于/等于）阻力，阻力大小为　 　N。
（2）10～20s内水平推力做了多少功？
（3）10～20s内水平推力的功率多大？

26．（2017•苏州）如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
额定电压 220V 容积 30L
加热功率 2000W 保温功率 800W
（1）开关S跳至　 　触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为　 　kg。
（2）R2的阻值为多大？
（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？
（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少？

27．（2014•郸城县校级模拟）小强家最近买来了一台豆浆机，如图甲所示。它的主要结构是：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。如表是这个豆浆机的主要技术参数，图乙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的P﹣t图象。豆浆机正常工作时，请解答下列问题：
型号 SYL﹣624
额定电压 220V
额定频率 50Hz
电机功率 120W
加热功率 1210W
容量 1000mL
（1）由图乙可知，豆浆机中的电动机和电热管的连接方式是　 　。电热管工作时把电能转化为　 　能。
（2）加热过程中，通过豆浆机的电流多大？
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
（4）在一次豆浆机工作的时候，小强将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/（kW•h）”字样的电能表转盘在1min内转过了20r，此时电路两端的实际电压是多大？

28．（2016•苏州）如图所示，电源电压U为6V并保持不变，滑动变阻器规格为“24Ω 1A”。当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.3A。
（1）灯泡正常发光时灯丝电阻多大？
（2）滑片P在最左端时，5min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？

29．（2016•苏州）据苏州日报报道，张家港近日启动了新能源汽车充电站、充电桩的规划编制，第一批新能源汽车充电桩在港城建成投运。若每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为 7000W，充电1h可使质量为1t、额定输出功率为12kW的新能源小汽车匀速直线行驶36km．设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍，g取10N/kg。
（1）小汽车静止在水平地面上，轮胎与地面的接触总面积为0.08m2时，汽车对地面的压强多大？
（2）该小汽车以额定输出功率，在平直公路上匀速行驶时速度多大？
（3）该小汽车将电能转化为机械能的效率多大？（结果保留一位小数）

答案与解析
1．（2019•海南）如图所示是正在航拍的无人机。起飞前，放在地面上要确保四脚着地；启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表，求：（g取10N/kg）
（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？
（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？
（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？
（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。
机身质量/kg 2.4 四脚着地总面积/cm2 10
电池充满后储存电能/J 36000 最大水平速度/（m•s﹣1） 5
机身尺寸/mm 400×300×200 最大上升速度/（m•s﹣1） 1

【分析】（1）已知无人机的最大上升速度，利用速度公式可求至少要多长时间；
（2）已知无人机的质量，利用G＝mg可求得其重力，再利用W＝Gh可求得重力做功；
（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压力等于其重力，再利用压强公式求得对地面的压强；
（4）可以从减轻无人机的质量或增加其电能的角度分析无人机飞行时间短的问题。
【解答】解：（1）由表中数据可知，无人机最大上升速度v＝1m/s，
由v＝ 可得，至少需要时间t＝ ＝ ＝20s；
（2）无人机受到的重力G＝mg＝2.4kg×10N/kg＝24N，
无人机从20m高处降落到地面，重力做功W＝Gh＝24N×20＝480J；
（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压力F＝G＝24N，
对地面的压强p＝ ＝ ＝2.4×104Pa；
（4）无人机的突出问题是飞行时间短，可以减轻无人机的质量或增加电池储存的电能。
答：（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要20s时间；
（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是480J；
（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是2.4×104Pa；
（4）可以减轻无人机的质量或增加电池储存的电能。
【点评】本题是一道以无人机为背景的信息给予题，涉及到的知识点较多，关键能从题干中获取有用的信息，熟练运用已学的知识即可正确解题，综合性强，难度较大。
2．（2019•青岛）一辆大鼻子校车在水平路面上行驶，车和人总质量为8000kg，轮胎与地面的总接触面积为0.32m2。
（1）求校车对路面的压强。
（2）校车以36km/h的速度匀速行驶时，柴油发动机的输出功率为50kW．求此过程中校车受到的阻力。
（3）如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为25kW，并保持此功率不变继续行驶10min。这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用机棫能，在数值上等于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。
【分析】（1）该车对水平地面的压力等于车的重力，根据G＝m总g求出车的重力，根据p＝ 求出该车对水平地面的压强；
（2）牵引力做的功率：P＝ ＝ ＝Fv，据此求出牵引力，根据二力平衡求出此过程中校车受到的阻力；
（3）已知发动机的输出功率和行驶时间，根据W＝Pt求出做的有用功：
又知这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用机棫能，根据Q放＝ 求出这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。
【解答】解：（1）该车对水平地面的压力：
F压＝G＝m总g＝8000kg×10N/kg＝80000N，
该车对水平地面的压强：
p＝ ＝ ＝2.5×105Pa；
（2）v＝36km/h＝10m/s，
牵引力做功的功率：
P＝ ＝ ＝Fv，
则牵引力：
F＝ ＝ ＝5×103N，
因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，此过程中校车受到的阻力：
f＝F＝5×103N；
（3）发动机的输出功率为25kW，并保持此功率不变继续行驶10min，做的有用功：
W＝Pt＝2.5×104W×10×60s＝1.5×107J，
这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用机棫能，故这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量：
Q放＝ ＝ ＝5×107J，
答：（1）该车对水平地面的压强是2.5×105Pa；
（2）此过程中校车受到的阻力为5×103N；
（3）这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量为5×107J。
【点评】本题考查了压强公式、功率公式、效率公式以及二力平衡条件的综合应用，知道水平面上物体的压力和自身的重力相等是关键。
3．（2019•遵义一模）如图甲所示为一辆洒水车，未装水时其质量为4t。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）未装水时，洒水车对水平路面的压力多大？
（2）当洒水车储水箱装满水后，水箱内距水面0.4m深处，水产生的压强多大？
（3）洒水车空车直线行驶时，某段时间内的S﹣t图象如图乙所示，这段时间内其所受阻力为800N，则这段时间内洒水车牵引力的功率多大？

【分析】（1）洒水车在水平面上，对水平路面的压力等于其重力；
（2）已知水箱内距水面0.4m深处，利用p＝ρgh可求得水产生的压强；
（3）由图可知汽车做匀速直线运动，由此可知F牵＝F阻＝800N，由s﹣t图象可知洒水车速度，利用P＝ ＝ ＝Fv可求得这段时间内洒水车牵引力的功率。
【解答】解：
（1）未装水时，洒水车对水平路面的压力：
F压＝G车＝m车g＝4×103kg×10N/kg＝4×104N；
（2）水产生的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4×103Pa；
（3）由图可知汽车做匀速直线运动，则F牵＝F阻＝800N，
这段时间内速度：
v＝ ＝ ＝10m/s，
则这段时间内洒水车牵引力的功率：
P＝ ＝ ＝Fv＝800N×10m/s＝8000W。
答：（1）未装水时，洒水车对水平路面的压力为4×104N；
（2）水产生的压强为4×103Pa；
（3）这段时间内洒水车牵引力的功率为8000W。
【点评】本题考查了重力公式、液体压强公式以及功率公式的应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
4．（2018•湘西州）工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示。汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，g取l0N/kg。求：
（1）该物件的质量是多少？
（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为多大？
（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为多少？

【分析】（1）由图甲可知滑轮为定滑轮，则该物件离开水面后的拉力余该物件的重力相等，根据G＝mg求质量；
（2）图甲中，滑轮为定滑轮，则在乙图中，拉力较小时且大小不变，说明物体浸没在液体中；5m﹣5.5m，拉力逐渐变大，说明物件在离开液体的过程中，正方体的棱长为0.5m；之后物体脱离液体，拉力与物体的重力相等；根据称重法即可求出物件浸没在水中时受到的浮力；
（3）物件上表面恰好到达水面时，根据乙图得出下表面所处的深度，根据压强公式p＝ρgh即可求出下表面受到水的压强。
【解答】解：
（1）该物件离开水面后的拉力F2＝2500N，由于图甲中，滑轮为定滑轮，则物体的重力为G＝F2＝2500N，
则物体质量：
m＝ ＝ ＝250kg；
（2）由图乙知中，物体在水中时拉力F1＝1250N；
根据称重法可知物件浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F1＝2500N﹣1250N＝1250N；
（3）由图乙知中，物件上表面恰好到达水面时，下表面所处的深度为h＝5.5m﹣5m＝0.5m，
则下表面受到水的压强：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa。
答：（1）该物件的质量是250kg；
（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为1250N；
（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为5×103Pa。
【点评】本题综合考查重力公式、定滑轮、称重法和液体压强公式的应用，关键是从图中获得有效的信息，难度较大。
5．（2019•苏州）如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上大小为250N的拉力F作用下，重为400N的货物在20s的时间内匀速上升5m求：
（1）有用功W有；
（2）拉力F的功率P；
（3）此过程中动滑轮的机械效率η。

【分析】（1）知道物体的重力和提升的高度，根据W＝Gh求出拉力做的有用功，
（2）根据s＝nh求出动滑轮绳端移动的距离，根据W＝Fs求出拉力做的总功，根据P＝ 求出拉力F的功率；
（3）利用η＝ ×100%求出动滑轮的机械效率。
【解答】解：（1）拉力做的有用功：
W有＝Gh＝400N×5m＝2000J，
（2）动滑轮绳端移动的距离：
s＝nh＝2×5m＝10m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝250N×10m＝2500J，
拉力F的功率：
P＝ ＝ ＝125W。
（3）动滑轮的机械效率：
η＝ ×100%＝ ×100%＝80%；
答：（1）有用功W有为2000J；
（2）拉力F的功率P为125W；
（3）此过程中动滑轮的机械效率η为80%。
【点评】本题考查了动滑轮绳子拉力公式和做功公式、机械效率公式、功率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
6．（2018•安溪县模拟）安溪三安大桥及连接线的建成通车，既构建了城市快速通道“主动脉”，极大地方便了群众出行；又进一步密切了新老城区之间的互动联系，有力地促进了经济繁荣发展；同时，也进一步刷新了大美安溪的“颜值”，成为茶乡大地上又一道靓丽的风景线。安溪三安大桥全长1920m，一辆总质量是1.2t，速度为60km/h的小汽车通过大桥，如果发动机的功率是40kW，效率是25%，汽油热值是4.6×107J/kg；则：
（1）小汽车过桥的时间是多少？
（2）小汽车受到的阻力约为多少？
（3）小汽车过桥约要燃烧掉多少克汽油？

【分析】（1）运用速度公式变形可求时间t；
（2）根据功率公式P＝Fv变形可求牵引力，再根据平衡力知识求出阻力；
（3）先求出牵引力做的功W，再根据效率η的公式变形，求出放出的热量，再根据热值求出质量m。
【解答】解：（1）汽车速度为：v＝60km/h＝ m/s；
过桥时间为：t＝ ＝ ＝115.2s；
（2）功率为P＝40kW＝40000W，由功率公式P＝Fv得：汽车的牵引力为：F＝ ＝ ＝2400N；
由于汽车匀速直线运动，受到平衡力作用；故阻力f＝F＝2400N；
（3）牵引力做功为：W＝Fs＝2400N×1920m＝4.608×106J；
由η＝ 得：汽油燃烧放出的热量为：Q放＝ ＝ ＝1.8432×107J；
由Q放＝mq得：燃烧汽油质量为m＝ ＝ ＝0.4kg＝400g；
答：（1）小汽车过桥的时间是115.2s；
（2）小汽车受到的阻力约为2400N；
（3）小汽车过桥约要燃烧掉400g汽油。
【点评】此题是一道综合题，运用力学的速度、功和功率知识，理解效率的含义，是解答此题的关键。
7．（2019•日照模拟）在建设工地上，工人把重 1000N 的物体沿着长 s＝5m、高 h＝1m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为 250N（不计空气阻力）．求：
（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？
（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？
（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？

【分析】（1）知道拉力和斜面的长度，根据W＝Fs求出将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中拉力做的功；
（2）知道物体的重力和斜面的高度，根据W＝Gh求出有用功，利用η＝ ×100%求出工人使用斜面做功的机械效率；
（3）总功减去有用功即为克服摩擦力做的额外功，根据W额＝fs求出物体和斜面之间的摩擦力。
【解答】解：（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功：
W总＝Fs＝250N×5m＝1250J；
（2）工人做的有用功：
W有＝Gh＝1000N×1m＝1000J，
工人使用斜面做功的机械效率：
η＝ ×100%＝ ×100%＝80%；
（3）克服摩擦力做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝1250J﹣1000J＝250J，
由W额＝fs可得，物体和斜面之间的摩擦力：
f＝ ＝ ＝50N。
答：（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了1250J的功；
（2）工人使用斜面做功的机械效率是80%；
（3）物体和斜面之间的摩擦力是50N。
【点评】本题考查了使用斜面时总功、有用功、额外功、机械效率的计算，注意此时摩擦力不等于拉力，需要利用W额＝fs计算。
8．（2019•聊城一模）用如图所示的滑轮组匀速竖直提升重1200N的物体A，作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N，物体A在5s内上升了50cm，不计绳重和滑轮与轴间的摩擦，求：
（1）动滑轮所受的重力；
（2）拉力F做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。

【分析】（1）由图知，承担物重的绳子股数n＝3，不计绳重和滑轮与轴的摩擦，拉力F＝ （G+G轮），据此求动滑轮重力；
（2）拉力端移动的距离等于物体上升高度的3倍，利用W总＝Fs求拉力做功，利用P＝ 计算功率；
（3）知道拉力所做总功，利用W＝Gh求出有用功，利用η＝ 求滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由图知，承担物重的绳子股数n＝3，
不计绳重和滑轮与轴间的摩擦，由F＝ （G+G动）得，动滑轮重力：
G动＝3F﹣G＝3×500N﹣1200N＝300N；
（2）绳子自由端移动距离：
s＝nh＝3×0.5m＝1.5m，
拉力做的功：
W总＝Fs＝500N×1.5m＝750J，
拉力做功的功率：
P＝ ＝ ＝150W；
（3）所做的有用功：
W有用＝Gh＝1200N×0.5m＝600J，
滑轮组的机械效率：
η＝ ×100%＝ ×100%＝80%。
答：（1）动滑轮所受的重力为300N；
（2）拉力F做功的功率为150W；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、拉力功率和机械效率的计算，灵活应用公式是解题的关键。
9．（2016•东城区一模）如图所示，质量为20kg的物体沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动，地面与物体间的摩擦力为12N．（g＝10N/kg）
（1）不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦的情况下，绳子自由端的拉力为多少？
（2）若考虑绳重、滑轮与轴之间的摩擦，且滑轮组机械效率为80%，绳子自由端的拉力为多少？拉力做功的功率为多少？

【分析】（1）由图知，拉物体的力由三股绳子承担，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦的情况下，拉力F＝ f，知道摩擦力，可求拉力大小；
（2）滑轮组的机械效率η＝ ＝ ＝ ＝ ，据此求拉力，再求出拉力端移动的速度，利用P＝Fv求拉力做功功率。
【解答】解：
（1）由图知，n＝3，则拉力F＝ f＝ ×12N＝4N；
（2）滑轮组的机械效率η＝ ＝ ＝ ＝ ，
所以F2＝ ＝ ＝5N，
拉力端移动的速度：
s＝3×0.4m/s＝1.2m/s，
拉力做功功率：
P2＝F2v＝5N×1.2m/s＝6W。
答：（1）不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦的情况下，绳子自由端的拉力为4N；
（2）若考虑绳重、滑轮与轴之间的摩擦，且滑轮组机械效率为80%，绳子自由端的拉力为5N，拉力做功的功率为6W。
【点评】本题考查了使用滑轮组拉力、有用功、总功、功率的计算，注意水平使用滑轮组时克服摩擦做的功为有用功。
10．（2019•贵阳）如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：
（1）小灯泡的额定电流；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。
（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。

【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出额定电流。
（2）知道电源电压和灯泡的电压求出滑动变阻器电压，知道电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器电阻。
（3）知道灯泡的电压和电阻，根据P＝ 求出实际功率。
【解答】解：（1）灯泡的额定电压是6V，额定功率是3W，
由P＝UI得，灯泡的额定电流：IL＝ ＝ ＝0.5A，

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