初中物理探究用电器的电功率实验试题

如下图所示为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。

（1）有一台四缸发动机，其主要技术指标如左表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长）。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
①该发动机在1 s内做功         J，单缸排量V =         L。
②在每个做功冲程里，发动机做功W =         J。
（2）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W =" p" V，式中 p表示燃气对活塞的压强，则 p=         Pa。
（3）右图为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W =" p" V的证明，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用S、l或p表示）：
设活塞的面积为 S，冲程长为 l，燃气对活塞的压强为 p，则燃气对活塞的压力F=           ，燃气对活塞所做的功W=         ，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=" S" l ，故 W=" p" V。

如图所示是我国第一艘航母“辽宁舰”，其正常行驶的功率约为1.5×10⁸ 瓦，正常行驶1分钟做的功是________J，辽宁舰舰载战斗机将配备歼—15机群，当战斗机从甲板上加速升空时，战斗机的动能_______（选填“增大”、“减小”或者“不变”下同），重力势能________，机械能________。

木块在大小为5N的水平拉力作用下10s内在水平面上沿拉力方向前进2m，拉力做功为_______J，功率为_______W，若木块重15N，在此过程中重力对木块做功为______J。

用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是 

A．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等

B．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等

C．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同

D．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同

下列说法中正确的是

A．机械效率越高，机械做功一定越快

B．做功越多的机械，机械效率一定越高

C．功率越大的机械做功一定越多

D．做功越快的机械，功率一定越大

将一物块静置于斜面上A点，此时物块的机械能为12J，放手后，物块沿斜面滑下，并在水平面上滑行至B点停下，如图所示，整个过程中有_______力和_______力对物块做功．若将物块沿原路刚好推回A点，则要对它做______J的功．

如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小云的质量为60kg，则小云每做一次引体向上所做的功为________J，整个过程中的平均功率为________W．(g取10N/kg）

用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用拉力为200N，物体升高2m，所用时间为5s。此过程中，有用功为      J，拉力做功的功率为      W，定滑轮的机械效率为           。

图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中，将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起，在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。细绳的质量忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）利用该装置提升泥土的机械效率；
（3）在提起泥土上升3m的过程中，拉力F做的额外功。

如图表示一个人站在匀速上升的电梯上，下列分析正确的是（　　）

A．电梯上升过程中，人的动能转化为重力势能

B．电梯上升过程中，人的机械能不断增大

C．电梯上升过程中，电梯对人的支持力做功为零

D．人对电梯的压力与电梯对人的支持力是一对平衡力

2013年8月12日在莫斯科世锦赛男子百米半决赛中张培萌跑出了10秒整的成绩，创造了新的全国纪录，据研究，运动员保持这一速度前进时，脚磴地向前的平均作用力约900N，那么运动员奔跑过程中的平均功率等于　　 W，运动员跑完100m做的功等于　　　J．

如图所示方框中是电热锅的发热装置(未画出),它由3段阻值相同的电热丝组成,这个发热装置的电路与方框外的电路相连接,当开关S接到A点时为低温,接到B点时为高温,电源电压不变,在相同时间内,高温时产生的热量是低温时产生的热量3倍,试在方框内画出它的电路图．

如图甲所示，某人在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是  

A．0—1s内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力

B．1s—2s内木箱受到的摩擦力大小为4N

C．2s—3s内人对木箱的推力做功为8J

D．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动

沪杭高速铁路建设期间，嘉兴一村民的别墅正好位于规划线路上，为了节约拆迁成本，他采用了整体平移的新技术，为“高铁”建设让路，见下图．
 
(1)平移过程中，用推力为4×10⁶N的机械推动别墅缓慢平移了15m，机械对别墅做了多少功?  
(2)这幢别墅质量达2×10⁶kg，而地面能承受的最大压强不能超过5×10⁵Pa，为防止房屋下陷，支承面至少要多大面积? （g=10N/Kg）

用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N。在这个过程中，求：

（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少?（2）
（3）滑轮组机械效率是多少?（2）