2025版中考物理復習課件 08 專題五 類型2 效率類綜合應用題(10年7考)

專題五綜合應用專題第2部分河南特色題型專練方法指導機械效率的理解與計算（1）豎直滑輪組（不計繩重、摩擦）

類型效率類綜合應用題（10年7考）一、機械效率（2）斜面1．工人師傅要將質量為80kg的木箱搬到1.5m高的車廂里，他將一塊5m長的木板搭在地面與車廂之間構成斜面，然后站在車上用300N的拉力在20s內將木箱沿著斜面從底端勻速拉到車廂里，如圖1所示，（g取10N/kg）試問：圖1（1）工人做功的功率是多少？圖1（2）斜面的機械效率是多少？圖1（3）木箱和斜面之間的摩擦力是多少？圖1（4）使用斜面拉木箱時有哪些更省力的方法？解：（4）換用更長、表面更光滑的木板。2．（2023眉山）如圖2所示，工人用滑輪組提升重1000N的重物，動滑輪的重力為200N。在工人的拉力F的作用下，重物勻速上升，用時30s達到規(guī)定的高度6m處。不計繩重和機械之間的摩擦。（1）求拉力做功的功率。圖2（2）求滑輪組的機械效率（計算結果精確到0.1%）。圖2（3）用該裝置提升另一重物時，機械效率達到90%，則該重物的重力是多少？圖2二、電、熱轉化效率方法指導電熱器效率的理解與計算

3．（2024蘭州改編）小亮用電熱水壺將質量為1.5kg、初溫為20℃的水加熱到80℃，在只有電熱水壺工作的情況下，他觀察到家中標有“1200imp/（kW·h）”的電能表的指示燈在240s內閃爍了144次。已知水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg·℃），試問：（1）壺中水的內能是通過_________的方式改變的；如圖3所示，電熱水壺的三腳插頭中，插腳____（選填字母）與電熱水壺的金屬外殼相連。圖3熱傳遞A（2）水吸收的熱量是多少？解：（2）水吸收的熱量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×1.5kg×（80℃－20℃）＝3.78×105J（3）電熱水壺的實際功率是多少？（4）電熱水壺的工作效率是多少？4．（2024信陽二模改編）圖4甲是一款熨燙衣服的便攜式掛燙機，它有低溫擋和高溫擋兩個加熱擋位，正常工作的電壓為220V，高溫擋功率為1200W。其內部電路如圖乙所示，電路中有一個扇形開關，可同時接觸靜觸點“0和1”“1和2”或“2和3”，從而實現斷路和兩個加熱擋位的相互轉換，電熱絲R1＝60.5Ω。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃），忽略溫度對電阻的影響，假設當時的大氣壓強為標準大氣壓，求：圖4（1）將水箱中0.2L的水從10℃加熱至100℃，水吸收的熱量；解：（1）水的質量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.2×10-3m3＝0.2kg水吸收的熱量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×0.2kg×（100℃－10℃）＝7.56×104J（2）高溫擋工作時R2的電功率；圖4（3）掛燙機的加熱效率為90%，用高溫擋加熱這些水所需的時間。三、熱、力轉化效率（即熱機效率）方法指導熱機效率的理解與計算

5.（2024新鄉(xiāng)三模）圖5為某型號壓路機正在對瀝青路面碾壓作業(yè)，該壓路機的部分技術參數如下表所示。g取10N/kg，求：圖5壓路機與地面的接觸面積1.5m2壓路機質量3×104kg發(fā)動機功率120kW發(fā)動機效率40%（1）壓路機在水平路面上靜止時對地面的壓強；（2）壓路機在瀝青路面上以7.2km/h的速度勻速碾壓作業(yè)200m的過程中，壓路機所受的阻力；（3）對上述200m瀝青路面碾壓作業(yè)，需消耗柴油的質量。（q柴油＝4.0×107J/kg）四、電、力轉化效率方法指導電動機效率的理解與計算

6．（2024涼山州改編）電動自行車是常見的交通工具，如圖6所示，某型號的電動自行車質量為48kg，電池的輸出電壓為48V，電動機的額定功率為240W，電池最大儲電能量E＝3×106J。（1）動力原理電動機的工作原理是_____________________________。圖6通電導線在磁場中受力而運動（2）額定工況①該車輪胎能承受的最大壓強為2×105Pa，壓強最大時輪胎與地面接觸的總面積為100cm2，則輪胎能承受的最大壓力是多少？②該車以額定功率行駛時，通過電動機的電流是多少？（3）續(xù)駛里程若該電動自行車勻速行駛時受到的阻力為80N，電池能量的80%用于牽引力做功，求該車充滿電后能行駛的最遠路程。五、發(fā)電類能量轉化效率方法指導

（1）光、電轉化效率

（2）熱、電轉化效率（3）力、電轉化效率【中考新考法】7．隨著新能源政策的引導及風力發(fā)電、并網等技術的發(fā)展，我國風力發(fā)電開發(fā)走在了世界前列，裝機容量居全球第一。（1）發(fā)電原理風力發(fā)電機是利用___________的原理發(fā)電的；風能是_________（選填“可再生”或“不可再生”）能源。電磁感應可再生（2）發(fā)電效率如圖7，某風力發(fā)電機正在發(fā)電。若某段時間內，風車每秒獲得的風能（W風）為8×105J，發(fā)電功率為8×104W，請計算這段時間內利用此風車發(fā)電時風能的利用率（η）。圖7（3）節(jié)約能源某風力發(fā)電站1年內提供的電能約為4.8×1013J，若這些電能改由發(fā)電效率為40%的火力發(fā)電機來提供，則需要完全燃燒多少千克煤炭？（煤炭的熱值q＝3.0×107J/kg）8．（2024大慶）圖8甲是某新型太陽能汽車，該汽車的動力完全由安裝在車頂的電池板收集的太陽能提供，接收太陽能的電池板面積為6m2。某次試車過程中，該車在水平路面上以恒定功率P做直線運動，運動過程中的v－t圖像如圖乙所示。已知汽車（包括司乘人員）的總質量為480kg，汽車行駛過程中所受阻力的大小為車重的0.02倍，g取10N/kg，求：圖8（1）汽車的功率P；解：（1）汽車的總重力G＝mg＝480kg×10N/kg＝4800N汽車行駛過程中所受的阻力f＝0.02G＝0.02×4800N＝96N汽車勻速行駛時，牽引力與阻力是一對平衡力，根據二力平衡條件可知，汽車的牽引力F＝f＝96N由題圖乙可知，汽車勻速行駛時的速度v＝10m/s圖8（2）0～15s內汽車牽引力做的功；解：（2）0～15s內汽車牽引力做的功W＝Pt＝960W×15s＝14400J（3）若電池板接收的太陽能轉化為汽車的機械能的效率為20%，則電池板單位面積上接收太陽光的功率為多少瓦？（假設汽車運動過程中太陽光照情況不變）1．解：(1)工人做的總功W總＝Fs＝300N×5m＝1500J參考答案(2)工人做的有用功W有＝Gh＝mgh＝80kg×10N/kg×1.5m＝1200J斜面的機械效率(3)克服摩擦力所做的額外功W額＝W總－W有＝1500J－1200J＝300J由W額＝fs可得，木箱和斜面之間的摩擦力(4)換用更長、表面更光滑的木板。2．解：(1)有用功W有＝G物h＝1000N×6m＝6000J額外功W額＝G動h＝200N×6m＝1200J總功W總＝W有＋W額＝6000J＋1200J＝7200J3．解：(1)熱傳遞A(2)水吸收的熱量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(80℃－20℃)＝3.78×105J4．解：(1)水的質量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.2×10-3m3＝0.2kg水吸收的熱量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(100℃－

10℃)＝7.56×104JR2的電功率P2＝P高溫－P1＝1200W－800W＝400W(3)用高溫擋加熱這些水消耗的電能(3)牽引力做的功W＝Fs＝6×104N×200m＝1.2×107J6．解：(1)通電導線在磁場中受力而運動(2)①輪胎能承受的最大壓力F最大＝p最大S＝2×105Pa×100×10-4m2＝2000N②該車以額定功率行駛時，通過電動機的電流(3)電池電量耗盡時，牽引力做的功W＝ηE＝80%×3×106J＝2.4×106J電動自行車勻速行駛時，受到的牽引力與阻力大小相等，即F牽＝

f＝80N該車充滿電后能行駛的最遠路程7．解：(1)電磁感應可再生(3)火力發(fā)電機工作時，煤炭完全燃燒產生的熱量8．解：(1)汽車的總重力G＝mg＝480kg×10N/kg＝4800N汽車