初中物理探究用电器的电功率实验试题

“4•10”前夕，公共自行车出现在大丰市区的路旁，极大地方便了市民生活，小常租借了一辆自行车，在10s内行使了40m，骑车时受到的平均阻力是20N，这段时间内，他克服阻力做的功为        J，平均功率为         W．

分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度。若物体受到的重力为100N，动滑轮的重力为20N，在把物体匀速提升1m的过程中。（不计绳重和摩擦）下列说法不正确的是（    ）

A．甲、乙两滑轮组所做的总功都是120J

B．甲滑轮组所做的有用功为200J，乙滑轮组所做的有用功为300J

C．甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力不相等

D．甲、乙两滑轮组的机械效率均为83.3%

某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量400 kg，电源提供的电压U="220" V，不计一切摩擦。当电动起重机以0．1 m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I="2" A（g取10 N／kg）。求：

（1）电动机线圈的电阻R；
（2）电动机的机械效率；
（3）电动机匀速提升质量200 kg的重物时，电源电压不变，电动机线圈的电阻不变、输入功率不变，提升重物的速度。

在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为、的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向E前进了相同的距离，则下列结论正确的是

A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功

B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功

C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功

D．条件不足，无法确定图中F做功的大小

如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W₁，机械效率为η₁；用乙滑轮所做的总功为W₂，机械效率为η₂，若不计绳重与摩擦，则

A．W1 = W2η1 = η2	B．W1=W2η1 <η2
C．W1 < W2 η1 > η2	D．W1>W2 η1 <η2

如图所示，用滑轮组提起重200N的物体，使物体在10s内匀速上升了2m，此时绳子自由端拉力F为100N，若不计摩擦和绳重，求：

（1）有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率.

如图甲所示，是江苏如东风力发电场的外景，该场是亚洲目前建设规模最大的风电基地，小明在参观了发电场后，对风力发电机产生了浓厚的兴趣。风力发电机发电时的输出功率和哪些因素有关呢？对这一问题，他做了如下猜想：

①风力发电机的输出功率可能与风速有关
②风力发电机的输出功率可能与叶片的倾角有关 
为了探究风力发电机的输出功率是否与风速有关，小明设计了如下实验步骤：
①如图乙，将风叶安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码。
②在风车正前方1m处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。
③将电风扇换到2、3挡位，重复以上实验，并将数据记录在表格中。
（注：电风扇挡位越高，风速越大）
表一：

电风扇挡位	钩码的质量（g）	提升钩码到A点的时间（s）
1	50	15
2	50	13
3	50	10

 
（1）这个实验是通过测量          来比较风车输出功率的大小。
（2）通过实验可以得到的结论是：                               。
为了进一步研究风力发电机，他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据：
表二：不同风速下风力发电机每秒获得的风能

风速v（m/s）	5	10	15	20
1s获得的能量E（104J）	15	120	405	350

表三：发电机输出电功率与风速的关系

风速（m/s）	5	10	15	20
输出电功率（kW）	4	360	1500	1100

（3）对表二进行分析，你发现风速在5m/s～15m/s的范围内，风力发电机每秒获得的风能（E）与风速（v）的数学定量关系式是：E=                  。
（4）根据表三，风速为10m/s时，这台发电机1h的发电量可供100只“220V 100W”的路灯工作     h。
（5）风速为10m/s时，这台发电机的发电效率是多大？

(6分)小宇骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。

⑴为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系：小宇应先后三次将小球从斜面的           （选填：“同一”或“不同”）高度处释放，比较小球在           （选填：“同一”或“不同”）粗糙面上滑行的路程。
⑵为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系：小宇应先后三次将小球从斜面上的           （选填：“同一”或“不同”）高度处释放；小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，物体将                     。
⑶在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W₁，小球克服木板的摩擦力做的功为W₂，则W₁           （选填：“大于”、“ 等于”或“ 小于”）W₂。
⑷为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为h_A、h_B的位置滚下（m_A＜m_B，h_A＞h_B），推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是：                           。

如图是我国新型气垫登陆船，该船满载后的总质量为160t．

（1）一艘满载的气垫船停在水平地面上时，与地面间的总接触面积为80m²，那么它对地面的压强为多少Pa？（g＝10N/kg）
（2）气垫船入水后，启动柴油发动机，通过向下喷气将船身匀速抬高2.15m，若整个过程中没有能量损失，则抬高一次需要消耗多少千克的柴油？
（柴油的热值q_柴油＝4.3×10⁷J/kg）
（3）气垫船以30m/s的速度匀速直线运动时，若受到的阻力始终为7.2×10⁴N，那么推力的功率为多少？

如图所示的电动观光车，有关技术参数如下表。根据技术参数，求解下列问题：

空车质量1180kg	电动机额定功率4kw
满载乘员11人	电动机效率80%
满载时轮胎与地 接触面积4×250cm^2	最大车速45km/h

 
（1）设乘员质量均为60kg，求满载时车对水平路面的压强。
（2）电动机以额定功率工作半小时对外做了多少功？若这一过程中，观光车以36km/h的速度沿水平路面匀速行驶，求车在行驶过程中受到的阻力。

一辆重2×10⁴N的卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶．司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s．
（1）卡车移动的距离。
（2）求拉力F做的功和功率．
（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力．

某索道全长2400m，上、下高度差约600m。如图所示的吊车重约1500N．求：

（1）若吊车与钢索的接触面积为0.01m²，索道上挂吊车处的钢索承受的压强是多大？
（2）若吊车从索道最高处运行到最低处，需时20分钟，吊车的速度是多少？
（3）吊车的重力总共做了多少功？

如图所示，小明和小强分别用沿水平方向的力F₁、F₂推A、B两个木箱，使它们沿着推力的方向移动的距离分别为S₁、S₂，对它们所做的功分别为W₁、W₂，且W₁＝W₂。则下列说法正确的是（   ）

A．如果F₁>F₂，则S₁>S₂        B．如果F₁<F₂，则S₁<S₂
C．如果F₁＝F₂，则S₁>S₂          D．如果F₁＝F₂，则S₁＝S₂

如图，工人要将一块重900N的建材运到10m高处，装置中每个滑轮重100N，建材上升的速度是0.8m/s．在施工过程中，下列说法正确的是：

A．工人的拉力为500N

B．工人拉绳的速度为2.4m/s

C．工人做功的功率为400W

D．工人做功的机械效率小于90%

蚂蚁用10^－3N的力水平拉着质量为2g的树叶，10s内沿拉力方向前进了10cm，则蚂蚁对树叶做功为_______J，重力对树叶做功为_______J．