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分类题型训练：第三章《能量转化与守恒》计算题（8） 浙教版科学 九年级上册
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这是一份分类题型训练：第三章《能量转化与守恒》计算题（8） 浙教版科学 九年级上册，共8页。
《能量转化与守恒》计算训练（8）1.电吹风是现代家庭的常用电器。如图K17-23甲所示的是电吹风的电路原理图，R是电阻丝，是带动风扇转动的电动机，三角牌某型号电吹风的主要技术参数如表所示:（1）当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大？(小数点后保留两位)（2）当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作，5min内电流通过R产生的热量是多少？（3）小和家的电能表如图乙所示，当小和家只有电吹风正常工作并且吹热风时，0.5 h内电能表的转盘旋转多少圈？2.俯卧撑是一项常见的体育健身活动．如图所示是小明同学做俯卧撑时的示意图．小明重600N，1min钟内做俯卧撑30个，每做一次肩膀升高50cm。小明身体可视为杠杆，O为支点，A′为重心，OA=1m，AB=0.5m．求： （1）地面对手的支持力；（2）1min钟内小明所做的功；（3）小明做功的功率。3.如图所示，大威用40N的拉力，使物体A以0.1m/s的速度竖直匀速上升，此时滑轮组的机械效率为75%（不计绳重和摩擦），则： （1）物体A的重力为多大？ （2）拉力的功率多大？ （3）若竖直匀速提升120N的物体，滑轮组的机械效率为多大？4.如图所示甲的是一种WSH—50型号家用饮水机及铭牌，图乙是饮水机的电路图。（1）要求当温控开关1、2都闭合时，加热管正常工作，红灯亮，绿灯灭；当水沸腾后，温控开关1、2都断开，加热管不工作，要求红灯灭，绿灯亮，其中加热管电阻R1，绿灯电阻R2及红灯电阻R3。则它们三者之间的电阻从小到大的顺序是：___________________。（2）饮水机正常工作时，加热室中水的质量为0.5Kg，初温20℃的水在标准大气压下烧开需用时6min，则饮水机中加热室的水吸收的热量是多少？ (3) 该饮水机的加热效率是多少？5.太阳能是一种理想的绿色能源，太阳能热水器深受广大用户的青睐。如图为某品牌太阳能热水器。（1）该太阳能热水器的水箱总容积为100L，4、5月份晴朗的天气下，一满箱15℃的水到傍晚时，水温可达到65℃，如果用煤气来加热，需要完全燃烧多少立方米的煤气？（水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值q＝3.9×107J/m3）（2）水箱中的水温在冬天有时不够高，一般都预装了电加热器。若该电加热器的规格为“220V 2.4kW”，家里当时的实际电压只有200V，要把满水箱中的水温仍然从15℃提高到65℃，需加热多少小时？（g取10 N/kg）（3）若某用户家的太阳能热水器架设在20m高的楼顶，则从理论上看，将水注满热水器，这部分水的机械能增加了多少？6.轻质杠杆OP能绕O点转动，P端用细绳a悬挂于N点，质量为m的物体A通过绳子和滑环挂在M点（滑环和绳子的质量不计），如图甲所示。杠杆OP与水平方向成θ角时，物体A随滑环刚好可以沿杠杆由M点向P端匀速滑动。小明认为物体A沿杠杆OP匀速下滑的过程中，细绳a所承受的拉力F随物体A的滑动时间t变化的趋势如图乙所示（假设细绳a不断、无弹性，且始终竖直向下）。请画出杠杆的五要素，并应用相关知识判断、简要解释小明的观点是否正确。7.小金同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是小金建议采用如图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼．若某次搬运的材料重700N，被提升的高度为10m，人所用的时间是100秒，所用的拉力为400N求：（1）请你帮助小金画出滑轮组的绕线示意图。（2）在这过程中小金所做的功为多少？（3）在这过程中的拉力功率是多少？8.如图，一卡车车厢距地面1.5m高，小明把一块长3m的钢板AB搭在车厢底板上构成一个斜面。他通过这个斜面用600N的力把一个大木箱由B处推到A处，用时30s。已知木箱重1000N。（1）小明推木箱做了多少功？（2）小明推木箱做功的功率？（3）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）9.如图所示，轻质杠杆AOBC可绕O点自由转动，已知OA段长为5cm，OB段长为6cm，BC段长为8cm。现在A处挂上一重物G＝16N。（1）欲使其能在图示位置平衡，在C挂一个多重的物体？（2）欲在杠杆上施加一最小动力，使其能在图示位置平衡，请做出此动力的方向。（3）计算此力的大小？10.如图甲所示，铅笔和羊角锤用一根细绳连接恰好能在桌子边缘静止，每次摆动羊角锤，最后都能静止如图甲，此时只有笔尖跟桌面接触，并且铅笔恰好水平。分析时可以把铅笔、羊角锤和绳子组成的整体看成一个杠杆，示意图(忽略了粗细)如图乙。假设锤头重力集中在D点,木柄重力集中在AD中点H处，F点在木柄上且处于O点正下方。羊角锤锤头质量m1=0.6kg,木柄质量m2=0.4kg，铅笔和细绳质量不计。测得OB=15cm，AD=30cm。求：(1)O点处的笔尖受到的支持力(2)FD的长度。11.随着地铁1号、2号、4号等线的开通运营，杭州已进入地铁时代。某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：根据上述信息，回答下列问题。 （1）该区间内，地铁机车运行1.8km消耗多少电能？ （2）公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，行驶1.8km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？ 公交汽车的效率是多少？12.在“探究滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下表所示：（1）在表格的空格处，填上合适的数据___________。（2）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。（3）用同一滑轮组提起重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越____________。（4）如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在_________范围内。参考答案1.解:(1)当只闭合S1时，电路为电动机的简单电路,电吹风吹冷风，由P=UI可得，电动机正常工作，通过电动机的电流：I=P冷风/U=80W/220V≈0.36A。(2)当同时闭合S1、S2时，电动机M和电阻丝R并联，同时工作，电吹风吹热风，由P=W/t可得，5min内电吹风消耗的电能W=P热风t=880W×5×60s=2.64×105J；电动机消耗的电能 W'=P冷风t=80W×5×60s=24000J;则R产生的热量WR=W-W'=2.64×105J-24000J=2.4×105J。(3)电吹风正常工作且吹热风时,0.5h内消耗的电能W热=P热风t'=0.88kW×0.5h=0.44kW·h,电能表转盘旋转的圈数n=0.44kW·h×3000r/(kW·h)=1320r。2.（1）400N；（2）6000J；（3）100W。3.（1）90N（2）12W（3）80%4.（1）R1
《能量转化与守恒》计算训练（8）1.电吹风是现代家庭的常用电器。如图K17-23甲所示的是电吹风的电路原理图，R是电阻丝，是带动风扇转动的电动机，三角牌某型号电吹风的主要技术参数如表所示:（1）当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大？(小数点后保留两位)（2）当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作，5min内电流通过R产生的热量是多少？（3）小和家的电能表如图乙所示，当小和家只有电吹风正常工作并且吹热风时，0.5 h内电能表的转盘旋转多少圈？2.俯卧撑是一项常见的体育健身活动．如图所示是小明同学做俯卧撑时的示意图．小明重600N，1min钟内做俯卧撑30个，每做一次肩膀升高50cm。小明身体可视为杠杆，O为支点，A′为重心，OA=1m，AB=0.5m．求： （1）地面对手的支持力；（2）1min钟内小明所做的功；（3）小明做功的功率。3.如图所示，大威用40N的拉力，使物体A以0.1m/s的速度竖直匀速上升，此时滑轮组的机械效率为75%（不计绳重和摩擦），则： （1）物体A的重力为多大？ （2）拉力的功率多大？ （3）若竖直匀速提升120N的物体，滑轮组的机械效率为多大？4.如图所示甲的是一种WSH—50型号家用饮水机及铭牌，图乙是饮水机的电路图。（1）要求当温控开关1、2都闭合时，加热管正常工作，红灯亮，绿灯灭；当水沸腾后，温控开关1、2都断开，加热管不工作，要求红灯灭，绿灯亮，其中加热管电阻R1，绿灯电阻R2及红灯电阻R3。则它们三者之间的电阻从小到大的顺序是：___________________。（2）饮水机正常工作时，加热室中水的质量为0.5Kg，初温20℃的水在标准大气压下烧开需用时6min，则饮水机中加热室的水吸收的热量是多少？ (3) 该饮水机的加热效率是多少？5.太阳能是一种理想的绿色能源，太阳能热水器深受广大用户的青睐。如图为某品牌太阳能热水器。（1）该太阳能热水器的水箱总容积为100L，4、5月份晴朗的天气下，一满箱15℃的水到傍晚时，水温可达到65℃，如果用煤气来加热，需要完全燃烧多少立方米的煤气？（水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值q＝3.9×107J/m3）（2）水箱中的水温在冬天有时不够高，一般都预装了电加热器。若该电加热器的规格为“220V 2.4kW”，家里当时的实际电压只有200V，要把满水箱中的水温仍然从15℃提高到65℃，需加热多少小时？（g取10 N/kg）（3）若某用户家的太阳能热水器架设在20m高的楼顶，则从理论上看，将水注满热水器，这部分水的机械能增加了多少？6.轻质杠杆OP能绕O点转动，P端用细绳a悬挂于N点，质量为m的物体A通过绳子和滑环挂在M点（滑环和绳子的质量不计），如图甲所示。杠杆OP与水平方向成θ角时，物体A随滑环刚好可以沿杠杆由M点向P端匀速滑动。小明认为物体A沿杠杆OP匀速下滑的过程中，细绳a所承受的拉力F随物体A的滑动时间t变化的趋势如图乙所示（假设细绳a不断、无弹性，且始终竖直向下）。请画出杠杆的五要素，并应用相关知识判断、简要解释小明的观点是否正确。7.小金同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是小金建议采用如图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼．若某次搬运的材料重700N，被提升的高度为10m，人所用的时间是100秒，所用的拉力为400N求：（1）请你帮助小金画出滑轮组的绕线示意图。（2）在这过程中小金所做的功为多少？（3）在这过程中的拉力功率是多少？8.如图，一卡车车厢距地面1.5m高，小明把一块长3m的钢板AB搭在车厢底板上构成一个斜面。他通过这个斜面用600N的力把一个大木箱由B处推到A处，用时30s。已知木箱重1000N。（1）小明推木箱做了多少功？（2）小明推木箱做功的功率？（3）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）9.如图所示，轻质杠杆AOBC可绕O点自由转动，已知OA段长为5cm，OB段长为6cm，BC段长为8cm。现在A处挂上一重物G＝16N。（1）欲使其能在图示位置平衡，在C挂一个多重的物体？（2）欲在杠杆上施加一最小动力，使其能在图示位置平衡，请做出此动力的方向。（3）计算此力的大小？10.如图甲所示，铅笔和羊角锤用一根细绳连接恰好能在桌子边缘静止，每次摆动羊角锤，最后都能静止如图甲，此时只有笔尖跟桌面接触，并且铅笔恰好水平。分析时可以把铅笔、羊角锤和绳子组成的整体看成一个杠杆，示意图(忽略了粗细)如图乙。假设锤头重力集中在D点,木柄重力集中在AD中点H处，F点在木柄上且处于O点正下方。羊角锤锤头质量m1=0.6kg,木柄质量m2=0.4kg，铅笔和细绳质量不计。测得OB=15cm，AD=30cm。求：(1)O点处的笔尖受到的支持力(2)FD的长度。11.随着地铁1号、2号、4号等线的开通运营，杭州已进入地铁时代。某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：根据上述信息，回答下列问题。 （1）该区间内，地铁机车运行1.8km消耗多少电能？ （2）公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，行驶1.8km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？ 公交汽车的效率是多少？12.在“探究滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下表所示：（1）在表格的空格处，填上合适的数据___________。（2）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。（3）用同一滑轮组提起重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越____________。（4）如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在_________范围内。参考答案1.解:(1)当只闭合S1时，电路为电动机的简单电路,电吹风吹冷风，由P=UI可得，电动机正常工作，通过电动机的电流：I=P冷风/U=80W/220V≈0.36A。(2)当同时闭合S1、S2时，电动机M和电阻丝R并联，同时工作，电吹风吹热风，由P=W/t可得，5min内电吹风消耗的电能W=P热风t=880W×5×60s=2.64×105J；电动机消耗的电能 W'=P冷风t=80W×5×60s=24000J;则R产生的热量WR=W-W'=2.64×105J-24000J=2.4×105J。(3)电吹风正常工作且吹热风时,0.5h内消耗的电能W热=P热风t'=0.88kW×0.5h=0.44kW·h,电能表转盘旋转的圈数n=0.44kW·h×3000r/(kW·h)=1320r。2.（1）400N；（2）6000J；（3）100W。3.（1）90N（2）12W（3）80%4.（1）R1
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