九年级物理专题(11试题)效率的计算

效率计算热机与电机效率部分：1、（潜江市天门市五市201年）今年长江中下游遭遇了50年以来最长时间的干旱，各地都在抽水抗旱。图20是某村抽水抗旱的示意图，水泵的流量为180m3/h（每小时流出管口的水的体积），抽水高度H为12m。（1）水泵的轴心距水面的高度h最大为多少?（2）该机械装置所做有用功的功率为多少?（3）带动水泵的动力装置为柴油机，每小时燃烧的柴油为1.25L。则整个机械装置的效率为多少?2、（2011年烟台市）从2006年开始，我国就参与了国际科研合作项目《国际热核聚变实验堆联合实施协定》，研究可控核聚变技术。该技术可用氢的同位素氘和氚聚合发生核聚变释放能量，并不会产生放射性污染，如图22所示。而氘可以从海水中提取，从1L的海水中提取的氘参与核聚变反应放出的能量相当于300L优质汽油完全燃烧放出的热量。若这些核能用来发电的效率可以达到50%，所产生的电能可供如图23所示的电力机车牵引功率为4800kW的“和谐号”电力动车组以252km/h的运营速度匀速行驶多少km？（计算结果保留一位小数）（汽油密度：0.71×103kg/m3；汽油热值：4.6×107J/kg）23、（甘肃省天水市2011年）科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏晾的优点，不仅为人们到海滨游玩提供了方便，而且节约了能源，减轻了对环境的污染。某可移动太阳能水上漂浮房的房顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0×l03W，能为该房供应热水和在水上移动提供能源。(1)漂浮房冬暖夏晾是利用了水的比较大的特性；（2)太阳能电池板将太阳能转化为能。若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂浮房在平静的水面上以2.5m/s的速度做匀速直线运动，受到水平方向的牵引力为800N，则漂浮房受到的阻力大小为N，太阳能转化为机械能的效率为。1、（山东省日照市2011年）（8分）图15是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m的过程中，电路中的电流为20A，动滑轮的机械效率为80%（g=10N／kg）。则：（1）电动机所施加的拉力F做的功是多少？（2）电动机所施加的拉力F是多少？（3）电动机线圈电阻的发热功率是多少？（4）试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升重物所用的时间。2、（泸州市2011年）如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式。但风力发电的特点是随机性强，5m/s以上的风速才可以发电。泸州市属亚热带季风气候，春秋季风力大，持续时间长，可以考虑在泸州地区开发风力发电。下表是某一台风力发电机在不同风速下的发电功率：平均风速m/s5678910功率KW92234445360请根据你所学知识完成以下问题：⑴在泸州某主峰平均风速为8m/s的位置，安装有上述风力发电机一台，该发电机工作1h获得的电能为多少KW·h？将该电能全部用于带动额定电压为220V的电热器正常工作可达40h，则电热器的额定电流为多少？⑵将上述发电机工作1h获得的电能全部用于带动机械效率为75%的电动抽水机工作，把水抽到10m高的水池上，请通过计算说明能否把容积为1000m3的水池盛满？（取g=10N/Kg，ρ水=1×103kg/m3）《智鸟试题库编辑管理系统》编制33、（辽宁省盘锦市2011年）（８分）某型号汽车重为４×１０４Ｎ，在平直的公路上以９０ｋｍ／ｈ的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为２７６０Ｎ，已知汽油的热值为4.6×１０７Ｊ／ｋｇ，ｇ取１０Ｎ／ｋｇ。求：（１）汽车匀速行驶１００ｋｍ所用的时间是多少秒？（２）汽车以９０ｋｍ／ｈ的速度匀速行驶时，牵引力的功率是多少？（３）若汽车发动机的效率为３０％，它匀速行驶１００ｋｍ消耗多少千克汽油？4、（辽宁省锦州市２０１１年）（８分）汽车已进入百姓家庭，汽车发动机性能的好坏倍受人们关注。在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题。（汽油热值为4.6×107Ｊ／ｋｇ，汽油密度为0.7×103ｋｇ／ｍ３）（１）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。5kg水在冷却系统中温度升高５０℃，所吸收的热量是多少？（２）10L汽油在汽车发动机汽缸内燃烧30ｍｉｎ，可以释放出多少能量（假设汽油完全燃烧）？若发动机输出的功率是6×104Ｗ，则此汽车发动机的效率是多少？（汽车发动机效率的计算结果精确到１％）45、(湖北省十堰市2011年)．“问道武当山，养生太极湖”，中外游客慕名前往武当山旅游观光。武当山景区推出了“山水一体游”项目，购进一批旅游观光艇（如图），其部分技术参数如下表：（取g=10N/kg，q柴油=4.3×107J/kg，）求：（1）某旅游团队从武当山旅游码头乘坐观光艇以最大航速行驶2小时的路程是多少？（2）假设每位乘客的平均质量为60kg，观光艇满载乘客时，所受浮力是多少？（3）观光艇以最大航速匀速行驶时，受到水的平均阻力是多少N？（4）若这次航行共消耗柴油30L，则柴油发动机的效率为多大？6、（湖北省荆门市2011年）今年我省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠，再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水，此柴油抽水机的效率为40%，柴油的热值为4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）此柴油抽水机2h做了多少有用功？（2）此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油？（3）此柴油抽水机的总功率为多少千瓦？7、（2011年桂林市）从2006年开始，我国就参与了国际科研合作项目《国际热核聚变实验堆联合实施协定》，研究可控核聚变技术。该技术可用氢的同位素氘和氚聚合发生核聚变释放能量，并不会产生放射性污染，如图22所示。而氘可以从海水中提取，从1L的海水中提取的氘参与核聚变反应放出的能量相当于300L优质汽油完全燃烧放出的热量。若这些核能用来发电的效率可以达到50%，所产生的电能可供如图23所示的电力机车牵引功率为4800kW的“和谐号”电力动车组以252km/h的运营速度匀速行驶多少km？（计算结果保留一位小数）（汽油密度：0.71×103kg/m3；汽油热值：4.6×107J/kg）《智鸟试题库编辑管理系统》编制58、（湛江市2011年）2010年12月30日通车的湛徐高速，使得从湛江市区到徐闻县海安港口全程只需约1个小时，从而使雷州半岛的居民从此真正进入湛江市“一小时生活圈”．今年“五·一”期间，爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景点，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30％，汽油的热值为4．6×107J／kg(假设汽油完全燃烧，g取10N／kg)．求：(1)汽车静止时对路面的压强．(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？9、（2011年阜新市）(8分)一辆汽车，总重为1.2×104N，四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2，该车在平直公路上匀速行驶1h，消耗汽油10L，汽油完全燃烧放出的热量有30％转化为机械能。(汽油的热值为4.6×107J／kg，密度为0.7×103kg／m3，g=10N／kg)求：(1)该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少?(2)10L汽油完全燃烧放出的热量是多少?(3)这段时间内该汽车发动机的功率是多少千瓦?(功率的计算结果保留小数点后一位)10、（2011年大理）(8分)为了节能环保，王老师骑电动自行车上班，下表是他的电动自行车的有关数据：王老师以5m/s的速度匀速从学校回到家，用了20分钟，求：（1）学校到王老师家的路程和电动自行车牵引力所做的功；（2）电动自行车电能转化为机械能的效率；（3）目前，我国电动自行车的拥有量已超过1.2亿辆，它给我们出行带来便捷的同时，也导致交通事故频发，针对这一现象请提出一条合理化建议。11、（2011年安徽省中考）随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km／h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值g=4．6×107J／kg，小汽车发动机的效率为25％。求小汽车在这段路程中：(1)运动的时间；(2)发动机所做的功；(3)消耗汽油的质量。电动自行车自身质量m／kg行驶时电源的输出功率P／W工作电压U/V行驶时的最大速度v/km／h行驶时受到的平均阻力f/N401253620206三、填空题（共2小题）1、（2011年柳州市）电动自行车已经是柳州市大部分市民的主要交通工具，其优点是经济实惠。如果某一电动自行车电动机的额定功率是240W，以6m／s的速度匀速行驶时的供电电流为5A，则电动机的额定工作电压为________V，若该车电动机的效率为80％，则牵引力为___________N。2、（湖北省随州市2011年）．2011年入春以来，我省大部分地区出现了特大旱灾，为抗旱救灾朝阳村新安装了一台质量为300kg、功率为8kw的抽水机。安装时为了对地面的压强不超过4×104Pa，抽水机底座下的轻质木板面积至少为cm2。已知该抽水机出水流量是90m3/h，正常工作30min，抽水高度为20m，则抽水机电热效率部分1、（益阳市2011年）（10分）如图17所示是一种新型炊具电磁炉，它具有加热快、效率高、节能环保、使用方便等优点。图18是该电磁炉的铭牌。（1）该电磁炉正常工作7分钟消耗的电能是多少?(2)若正常工作7分钟消耗的电能有80%被质量为2kg、初温为25℃的水吸收，则水吸收的热量为多少？在标准大气压下，水最终的温度为多少?[水的比热是4.2×103J/(kg·℃)]2、（威海市2011年）图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω。煮饭时，接通电源（220V50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。（已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃);查表可知铝的熔点为660℃）请解答下列问题：（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅的内胆是否会熔化？为什么？（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？《智鸟试题库编辑管理系统》编制73、（2011年天津市）、（6分）小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W，水箱最多可容纳50kg水，注满水的淋浴器连续正常加热40min，淋浴器上温度示数由22℃上升到42℃。求：（1）此过程中水箱中水吸收的热量；2）该电热淋浴器加热时的热效率。4、（泰州市2011年）．(8分)图17是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，图18是它的电路原理图，其中S是温控开关，R1是定值电阻，R2是加热电阻．当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态(1)在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大?(2)饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃．需用时14min[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]．求此加热过程中：①水吸收的热量；②饮水机的加热效率．(3)求电阻R1的阻值(保温功率是指整个电路消耗的功率)，5、（2011年龙岩市2010年）（9分）某种电热饮水