初中物理能量计算题

螺旋常和杠杆结合在一起使用，以达到省力的目的。那么螺旋是如何省力的呢？如图为举重螺旋（千斤顶）的结构示意图，设螺距为h，螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L，当螺旋旋转一周时，重物被升高一个螺距。当作用在手柄末端上的最小力为F时，刚好将重为G的物体举起，此时螺旋的机械效率为η。根据上述可知，需要作用在手柄末端上的最小的力F =__________________

每到夏收季节，大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，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（热值为2.4×10⁷J／kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。求：
（1）水需要吸收的热量。
（2）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？

某同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg. 她家现选用了一台简易的太阳能热水器.
（1）若这台热水器夏天平均每天可将初温20℃，质量为100kg的水，加热升高40℃,这些水吸收的热量为多少J？
（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70％被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？（液化石油气的热值为8.0×10⁷J/kg）
（3）请你说出使用太阳能热水器的优点.（至少说出一点）

某同学利用如图所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V  3W”的灯L₁和标有“12V  6W”的灯L₂亮度不相同．已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化．则：
(1)通过灯泡L₁的电流为多大?
(2)灯L₁每分钟消耗多少电能?  
(3)灯泡L₂的实际功率是多大?电路中灯L₁和L₂哪个较亮?

如图26所示，，物体G=500N，在拉力F的作用下物体匀速运动了2m，运动的速度是0.2m/s。若拉力所做的功是600J，且滑轮组的机械效率是80%，求：
⑴拉力F做功的功率是多少？
⑵物体所受的摩擦力是多大？

一辆轿车以90km/h的速度在平直的公路上匀速行驶1.8km，在此过程中：
（1）若轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力是多少？
（2）若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率为多大？（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）。
（3）若汽车停止行驶一段时间后，发动机水箱内的6kg水温度从90℃降低了50℃，
则水箱里的水放出多少热量？【c_水＝4.2×10³J/（kg·℃）】

某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关系”时，提出了以下几种猜想：

A．与物体接触面积的大小有关	B．与物体受到的压力大小有关
C．与物体运动速度有关	D．与物体接触面的粗糙程度有关

为了验证以上猜想是否正确，小组利用如图所示装置进行实验。实验中所用的木块完全相同，操作方法正确，实验过程及实验数据如右表所示。

(1)由第1和2次实验，可验证猜想    是错误的。
(2)由第1和3次实验，可得出的结论是：滑动摩擦力的大小与物体______________________
______________________。
(3)由第1和4次实验，可得出的结论是：______________________
(4)第2和5次实验可以验证猜想D正确，________和 _______次实验也可以验证猜想D正确。

如图18甲、乙、丙所示的是一种电热水器的铭牌、剖面结构示意图和内部简单电路图，R₁、R₂均为电热丝。求：
（1）当该热水器装满20℃的水时，1标准大气压下把水烧开，需要吸收多少热量？
（2）装满水时出水口距离底部10cm，则出水口受到水的压强多大？（g取10N/kg）
（3）电热水器中电阻R₂的阻值为多大？
（4）如果在用电高峰，电热水器工作的实际电压只有198 V，此电热水器加热时的实际功率为多大？
（5）假设在用电高峰时电流做功全部用于给水加热，则烧开一壶水需要的时间是多少？

刘学同学家里的家用电热水器的铭牌如下表所示：

××牌全自动电热水器 型号：THP2－12D              容量：12L 额定电压：220V               额定电功率：2KW 类别：防触电保护一类         净重：22㎏ 出厂日期：2009年9月10日    编号：2009091000 ××公司制造

 
根据铭牌所提供的信息，解答下列问题：
(1)为了安全起见，该电热器应选用图中的插头，该插头三个脚为什么做成长度不同？

(2)该电热水器正常工作时电热丝的电阻是多大？
(3)将该电热水器装满水加热，使水温由20℃升高60℃，水吸收的热量是多少？
（C_水＝4.2×10³J/（㎏.℃））
(4)若电热水器在正常工作时电热丝所产生的热量的84%被水吸收，则第（3）问中的加热过程需要多长时间？

在研究物体的浮沉条件实验中，张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1×10³kg/m³盐水的量筒中，如图所示，鸡蛋恰好能处于静止状态，测得鸡蛋排开盐水的体积是5×10^‑5m3（g=10N/kg）

（1）该鸡蛋的重力是多少？
（2）请说出使鸡蛋下沉的可行方案。

如图是现在家庭中常用的电热水壶，它具有加热快、效率高等特点，右表是其铭牌。

当水壶中盛有12cm高的水，壶底所受水的压强为多少？（g取10N/kg）
正常工作时，将一壶初温为17℃的水烧开需8分钟，则该电热水壶消耗的电能是多少？
以上过程中该电热水壶的效率是多少？

如图所示为测量电阻的电路图，滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表示数为0.5A，电压表示数为12V；滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表示数为0.25A，电源电压不变。求：

待测电阻R_x；
滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表示数；
滑动变阻器的最大阻值。

如图14所示，R₁=20Ω，R₂=40Ω，电源电压保持不变。
（1）当开关S₁、S₂都闭合时，电流表A₁的示数是0.6A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；
（2）当开关S₁、S₂都断开时，电流表A₂的示数是0.2A，求小灯泡的实际功率；
（3）小灯泡的额定功率是多少？

如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升1m．不计绳重和摩擦，求：
(1)所用动滑轮的重
(2)工人做的有用功；
(3)滑轮组的机械效率；
(4)工人做功的功率．

一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶了18km，轿车上的速度表如图所示，轿车发动机的功率为50kW，在此过程中求：
(1)轿车匀速行驶时所受阻力
(2)轿车匀速行驶时发动机所做功。