初中物理能量计算题

小明想探究足球滚动的快慢和什么因素有关

（1）小明想到自行车轮胎充气不足时很难骑快，于是猜想：足球充的气越足，滚动就越___ ▲ __.
（2）如图所示，小明在一处斜坡上进行实验.他测出足球在A处从静止释放，滚动10m到B处所用的时间为8s；将足球用球针放掉一些气后，在B处从静止释放，测出足球滚动10m到C处所用的时间为14s.
（3）足球在AB段的平均速度为   ▲    m/s.
（4）小明实验中存在不足之处，请你指出一点：      ▲             

如图是小宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下图。为了测量该电水壶烧水时的实际功率，小宇用所学知识进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从10℃上升到30℃所用的时间是100s,同时观察到家中如图的电子式电能表耗电指示灯闪烁了160imp。请根据相关信息解答下列问题。〔c_水=4.2×10³J/(kg· ℃)〕

（1）电水壶中水吸收的热量为多少J；
（2）电水壶消耗的电能为多少J；
（3）电水壶烧水时的实际功率为多少W；
（4）电水壶加热的效率；
（5）通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因。

利用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m，已知滑轮组机械效率是80％(不计绳重和摩擦)，求：
(1)提升重物时做的有用功为多少?
(2)作用在绳子自由端的拉力为多大?   
(3)用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时，滑轮组的机械效率是多大?
                   

在一次课外活动中，小明同学对家用电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及他家电能表的有关数据，如下表：

观察对象	有关记录	研究活动
电磁炉的铭牌	U额=220V P额=1KW	①用电磁炉加热一壶水；（水的质量m=2Kg，初温是t=30℃） ②关闭家里其它用电器，只将该电磁炉接入电路烧水，观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得水的温度为50℃
电能表的铭牌	220V 10(40)A 50HZ 2000r/KW·h

已知水的比热容为c=4.2×10³J/(Kg·℃)，吸热公式为Q=cm△t，请你根据小明同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：
水所吸收的热量；
电磁炉的实际功率；
电磁炉烧水的效率。

如下图为某品牌滚筒式洗衣机，右表是它的部分参数，请根据表中信息回答下列问题：

(1)l标准大气压下，洗衣机内装有40kg初温20℃的水，使水温升高到40℃，水至少吸收多少J的热量？
(2)此洗衣机的洗涤与加热是同时进行的，若连续洗涤45min，机内水温达到设定的40℃，求在此时间内电流通过洗衣机所做的功转化为水内能的百分比？（保留到整数位）
(3)洗涤后又脱水10min，试求小次洗衣机整个工作的过程中所消耗的电能为多少kw·h?

如图22所示装置

图20

 ，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F₁为500N，货物在1min内匀速上升了5m。

（1）请在图上画出绳子的绕法；
（2）求滑轮组的机械效率；
（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。

(8分)用如图所示的滑轮组去拉物体A，已知A物质的密度是2 ×103kg／m3，底面积是0．3m3，重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m。(g取10N／kg)求：
(1)物体A对水平地面的压强是多少?
(2)物体A的体积是多大?
(3)若该装置的机械效率为80％，物体A
在水平方向上受到的阻力是多少

如图22所示装置

图20

 ，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F₁为500N，货物在1min内匀速上升了5m。

（1）请在图上画出绳子的绕法；
（2）求滑轮组的机械效率；
（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。

(8分)用如图所示的滑轮组去拉物体A，已知A物质的密度是2 ×103kg／m3，底面积是0．3m3，重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m。(g取10N／kg)求：
(1)物体A对水平地面的压强是多少?
(2)物体A的体积是多大?
(3)若该装置的机械效率为80％，物体A
在水平方向上受到的阻力是多少

某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表，如下图所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l0³kg／m³的泥土，从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。 取g=10N／kg，求：
                                                                                       
（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时（如图甲），对地面的压强。
（2）铲斗内泥土的质量。
（3）移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功。
（4）移送泥土的过程中，发动机的总功率是40kW，此过程挖掘机的机械效率。

随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦)．
(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?
(2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确．
(3)求两种方案的机械效率之比?
(4)综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些?说明理由．

湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求：(g取10N／kg)
(1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0．04m²，求货物对地面的压强．
(2)提升时绳子自由端的速度．
(3)拉力F的功率．
(4)此滑轮组的机械效率．

如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g＝10N/kg）．
（1）人的拉力的功率多大？
（2）被吊起的重物质量多大？
（3）按题意画出滑轮组的绕绳．

(8分)太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．为有效利用太阳能，某研究性学习小组对“物体吸收太阳能的能力与表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在两只相同的烧杯中装有质量和初温相同的水，烧杯外用一个黑色塑料袋和一个白色塑料袋密封，插入温度计(温度计的玻璃泡浸没在水中，大部分刻度露出可见)，放在阳光下曝晒．每隔相同的时间读出温度计的示数，数据记录如下：

塑料袋 颜色	水的质量(m/Kg)	初　温 (t/℃)	温　度 (t1/℃)	温　度 (t2/℃)	温　度 (t3/℃)	……
黑　色	1.0	15.0	22.3	27.8	31.5	……
白　色	1.0	15.0	16.5	17.8	19.0	……

根据上述数据回答下列问题：
(1)这次实验过程中，采用的科学研究方法是　　　　　　　
(2)通过上面的研究可以推断：太阳能热水器的集热管表面颜色以　　　　　　为宜；
(3)小明家使用的太阳能热水器的说明书如图，若在太阳能热水器的水箱中装满水，中午在太阳照晒下每小时温度升高10℃，则该热水器中的水每小时吸收的热量是多少？该热水器中午每秒钟每平方米的面积上获得的太阳能是多少？

容　　积	100L
集热箱的采光面积	1.5m^2
效　　率	40%
使　用　年　限	15年

 

(6分)某记者报道：他在植物园内，看到一位老人伸手抱起一根长约3m，横切面积为0.1 m²的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍，如图甲，该木头就是地球上最轻的木料——轻木，其密度为0.2g/cm³．(g=10N/kg)
⑴请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否真实．
 
图甲             图乙
(2)若小华用图乙所示滑轮组匀速提升该木头至1 m高的车上，所用拉力F为250N，时间为10秒，求小华做功的功率．
(3)用此滑轮组匀速提升900 N的物体的机械效率．(不计摩擦和绳重)