零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 功的计算 > 正文 返回　打印

2010年春，我市部分县区发生严重旱灾，某校师生饮水困难．抗旱突击队在离学校6千米远处探测到有地下水源，经努力挖掘，在离地面10米深处挖到水源．突击队用柴油机带动抽水机将-物理
[db:作者]  2020-05-30 00:00:00  互联网

题文

2010年春，我市部分县区发生严重旱灾，某校师生饮水困难．抗旱突击队在离学校6千米远处探测到有地下水源，经努力挖掘，在离地面10米深处挖到水源．突击队用柴油机带动抽水机将水抽上来，用汽车运往学校，整套抽水设备的效率是10%．
（柴油的热值：q柴油=4.3×107J/kg）
（1）汽车从水源处将水运到学校用时10分钟，问汽车的平均速度为多少米/秒？
（2）抽水机将质量为20吨的水抽到地面所做的有用功是多少焦？消耗多少千克柴油？
题型：问答题  难度：中档

答案

（1）汽车的平均速度：V=
S
t
=
6×103m
10×60s
=10m/s．
（2）质量为20t的水的重力：G=m水g=20×103kg×10N/kg=2×105N．
抽水机所做的有用功：W有=Gh=2×105N×10m=2×106J
由η=
W有用
W总

可得W总=
W有用
η
=
2×106J
0.1
=2×107J．
Q=W总
由 Q=qm，得 m柴油=
Q
q柴油
=
2×107J
4.3×107J/kg
=0.47kg．
答：汽车的平均速度为10m/s，有用功为2×106J，燃烧柴油的质量为0.47kg．

据专家权威分析，试题“2010年春，我市部分县区发生严重旱灾，某校师生饮水困难．抗旱突击..”主要考查你对  功的计算，有用功和额外功，机械效率的计算，热量的计算，速度的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算有用功和额外功机械效率的计算热量的计算速度的计算

考点名称：功的计算

  • 功的计算公式：
    功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。

    单位：
    国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点：
    (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；

    (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；

    (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

考点名称：有用功和额外功

  • 有用功，额外功与总功：
    名称 定义 符号 公式 实例
    有用功 使用机械做功时对人们有用的功 W有 W有=Gh 从井中打水时提水所做的功
    额外功 对人们没有用但又不得不做的功 W额 —— 从井中打水时提水桶和绳子所做的功
    总功 有用功与额外功之和 W总 W总=W有+W额 从井中打水时手的拉力所做的功

  • 区分有用功和额外功：
        区分有用功与额外功的关键是看我们需要达到什么做功目的。在同一做功过程中，目的不同，功的性质就不一样。例如：用桶将水从水井中提出来，提水是我们需要的，而提桶是不需要，但又不得不做的功，故克服水重做的是有用功，而克服桶重做的是额外功；如果是一只桶掉入水井里，我们要将桶从井中提出来，则克服桶重做的是有用功，而克服桶中可能带出来的水的重力所做的功就是额外功了。

  •  计算有用功，额外功和总功的方法：
    1. 总功的计算：
    （1）定义法：W总=Fs
    （2）总功等于有用功和额外功之和，即W总=W有用+W额外
    （3）公式法：
    2. 有用功的计算方法：
    （1）定义法：W有用=Gh
    （2）W有用=W总-W额外
    （3）公式法：
    3. 额外功的计算方法：
    （1）定义法：
    （2）W额外=W总-W有用
    （3）公式法：

考点名称：机械效率的计算

  • 机械效率的定义：
    有用功跟总功的比值叫做机械效率；

    计算公式：
    η=

  • 机械效率的意义：
    （1）机械效率的功率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，这个机械的性能越好。

    （2）机械效率的高度并不决定使用机械是省力还是费力，效率高只说明有用功在总功所占的比例；省力还是费力是指做一定的有用功时，所用动力的大小。机械效率高不一定省力。

  • 功，功率和机械效率的比较：
    物理量 物理意义 定义 符号 公式 单位 说明
    功 做功即能量的转化 有力作用在物体上，并且物体在力的方向上移动了一段距离，就说力对物体做了功 W W=Fs J l. 功率大小由功和时间共同决定，单独强调某一方面是错误的 2．功率和机械效率是两个不同的物理量，它们之问没有直接关系
    功率 做功快慢 单位时间内完成的功 P W(国际单位)
    kW，MW（常用单位）
    机械效率 反映机械性能的物理量 有用功占总功的总值 η 无

  • 汽车的机械效率和功率：
        机械效率与功率是两个完全不同的概念。
        这两个物理量是从不同方面反映机械性能的，它们之间没有必然的联系。
        功率大表示机械做功快；机械效率高表示机械对总功的利用率高。功率大的机械不一定机械效率高。内燃机车功率可以达到几千千瓦，但效率只有30％r～ 40%，反之，机械效率高的机械功率不一定大。安装在儿童玩具汽车里的电动机效率可达80%，但功率却只有凡瓦特。

考点名称：热量的计算

  • 计算公式：
    ①经某一过程温度变化为△t，它吸收(或放出)的热量．Q表示热量(J)，
    Q=c×m×△t．
    Q吸=c×m×（t－t0）
    Q放=c×m×（t0－t）
    （t0是初温；t是末温）
    其中c是与这个过程相关的比热容

    ②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=mq　
    气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq　
    Q表示热量(J)，q表示热值(J/kg)，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m3）。
    q=Q放/m(固体）；q=Q放/v(气体） 
    Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J
    m———表示某种燃料的质量———千克kg
    q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克J/kg

    单位：
    热量的单位与功、能量的单位相同．在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦，缩写为J)．历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡，缩写为cal)，只作为能量的辅助单位，1卡=4.184焦．
    注意：1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦

  • 例题详解：
    例1 将100g水从20℃加热至90℃，要供给多少热量?一根铁钉的质量约10g，从1000℃的红热状态冷却至25℃，会放出多少热量?[c水=4．2× 103J／(kg·℃)；c铁=0．46×103J／(kg·℃)]

    解析：水吸收的热量Q吸=c水m1(t1-t01)=4．2 ×103J／(kg·℃)×0．1kg×(90℃一20℃)=2．94× 104J，铁钉放出的热量Q放=c铁m2(t02一t2)=0．46× 103J／(kg·℃)×0．01kg×(1000℃一25℃)=4．485 ×103J。

    答案：见解析

  • 水果热量：
    1、苹果100克/52大卡
    苹果是最多人会选的瘦身水果，因为它有丰富的果胶，可以帮助肠胃蠕动和排除体内毒素，最棒的是还可以降低热量吸收，再加上苹果的钾质很多，可以防止腿部水肿。当然啰，苹果的卡路里也不高，所以才有专吃苹果的苹果减肥餐产生。

    2、香蕉100克/125大卡
    很多水果减肥餐都少不了香蕉，因为香蕉含有丰富纤维质、维他命A、钾质和果胶等，所以可以有效地整肠，这样就能帮助排便。香蕉也有排除水分的效果，不但是最佳瘦身水果，也是吃了会让肌肤水当当的美颜圣品，不过香蕉的热量较高，吃多了，会有变胖的疑虑。

    3、葡萄柚100克/28大卡
    欧美人都爱吃葡萄柚等酸性水果来塑身，因为酸酸的水果可以促进肠道消化功能，葡萄柚含有丰富的维他命C，可以消除疲劳，还能让肌肤美美的呢!加上葡萄柚的热量和含糖量少，是最佳的明星减肥水果。

    4、凤梨100克/32大卡
    凤梨也是属于酸性水果，可以整肠和助消化，加上凤梨富含酵素能有益毒素分解，促进排水，所以也是想要瘦的人可以适量食用的水果，不过吃凤梨最好不要在餐前吃哦，因为它会伤胃，所以一定要先吃点东西垫垫胃才能食用，所以啰，虽然好吃，也不能吃过量。

    5、奇异果100克/50大卡
    奇异果甜美多汁，又含有丰富维生素C的特色，成为最受欢迎的美容和塑身水果。带点酸甜好滋味的奇异果，能防止便秘、帮助消化和美化肌肤，即使拿来当减肥餐，也会让人吃得津津有味，而它也一样是属于低热量高营养成分的优质水果。

考点名称：速度的计算

  • 计算公式：
    v=。其中v表示速度，s表示路程，t表示通过这段路程所用的时间。

  • 巧选参照物简化速度的计算：
       恰当地选择参照物，可使某些关于速度计算的复杂问题变得简单。像超车、错车，漂流物问题等都可以这样试试!不要形成定势，只盯着地面或地面上静止的物体做参照物!

    例1在一列以18m／s的速度匀速行驶的火车上，某乘客以2m／s的速度在车厢内行走(车厢长 20m)．下列说法正确的是(  )
    A．乘客用ls的时间从车厢头走到车厢尾
    B．乘客用11s的时间从车厢头走到车厢尾
    C．乘客用10s的时间从车厢头走到车厢尾
    D，乘客用1．25s的时间从车厢头走到车厢尾

    解析研究地面上运动的物体我们首先想到的参照物是地面。本题如果以地面为参照物，火车和乘客都在运动，问题很复杂，如果我们选取匀速行驶的火车为参照物，问题就会简单许多，只剩下一个相对于参照物运动的物体——乘客，无论乘客从车头走到车尾，或从车尾走到车头，相对车厢走的路程都是车厢长 20m，相对于车的速度为2m／s，由速度公式的变形，可求出时间，则乘客无论从车头走到 车尾或从车尾走到车头所需时间均相等，故正确答案为C。

    答案：C

    比值类问题解决方法：
         求比值的问题，把所给条件写成比的形式后，根据速度公式或者其变形公式，把所要求的硅用比值表示出来，化简，代入数据，计算得出结果。

    例甲乙两匀速直线运动的物体的速度之比勾 4：3，运动的时间之比为4：1，则两车通过的路程之比为 (   )
    A．4：3
    B．4：l
    C.  3：4
    D．16：3

    解析：有速度公式变形得s=vt，利用速度公式来求路程之比。

    答案：D
http://www.00-edu.com/html/202005/76880.html十二生肖
十二星座