中考物理复习计算题典例详解Word格式.docx
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将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢?
他通过实践收集如下数据:
水壶里放入2000cm3、20℃的水,大火加热直至沸腾。
又在物理书中查到天然气热值为8×
107J/m3。
[气压为1标准大气压;
c水=4.2×
103J/(kg·
℃)]
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?
(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水,需要燃烧多少m3的天然气?
8.灯L标有“6V3W”字样,滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω,R1=12Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至滑动变阻器a端时,灯L恰好正常发光。
(1)电源电压是多少?
(2)灯L正常发光时的电流和电阻各是多少?
(3)当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时,电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少?
9.(8分)公交公司最近更换了一批新型混合动力公交车,在进行新车测试时获得一些数据:
新型公交车总质量为4×
103kg,轮胎与地面总接触面积为0.4m2,车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.5倍,公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶,2min内行驶了1200m(取g=10N/kg,忽略司机的质量)。
求:
(1)新型公交车静止时对水平地面的压强是多少?
(2)2min内牵引力所做功及功率各是多少?
10、(9分)用电取暖是近几年新兴起的一种家庭供暖方式,它依靠电热管产生热量,并由电动机将热空气送入房间。
下面是某电取暖装置的电路图及相关参数;
(1)电动机正常工作时的电流是多少?
(2)电热管R正常工作70min能产生多少热量?
(3)若仍采用老式水暖系统供热并忽略暖气片吸收的热量,暖气片进水管的水温是60º
C,出水管的水温是40º
C,那么电热管R正常工作70min所产生的热量需要由多少暖气水来提供?
[已知暖气水的比热容c暖气水=4.2×
º
C)]
额定电压
220V
电热管额定功率
800W
电动机额定功率
40W
11、(9分)一列由内燃机车牵引的运煤列车,一节车厢的质量是23t,每节车厢最大载货量是60t,每节车厢与铁轨总接触面积是0.01m2.整列列车在内燃机车牵引下,以20m/s的速度在平直的铁轨上匀速行驶,受到的阻力为5×
104N。
求;
(1)一节满载的车厢静止时,对水平铁轨的压强为多少pa?
(g取10N/kg)
(2)内燃机车前进时牵引力的功率为多少W?
(3)若煤炭完全燃烧放出的热量有30%转化为电能
,一节车厢的燃煤(满载)可发电多少J?
(燃煤的热值q燃煤=2.9×
107J/kg)
12.如图16所示,水平地面上放着物体A和B,且mA:
mB=9:
7。
B
与地面的接触面积为1.4×
103cm2,对地面的压强为2500Pa。
用滑轮组匀速提升A物体时,滑轮组的机械效率是90%(不计绳重和摩擦,取g=10N/kg)
(1)B的质量;
(2)匀速提升B时滑轮组的机械效率;
(3)用此滑轮组以0.1m/s的速度匀速向上提升A时,人的拉力的功率多大.
13.如图17所示的电路中,灯泡的
额定电压为9V,灯泡的I-U关系如图18所示;
电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A,变阻器R的最大电阻为100。
(1)只闭合Sl,灯泡正常工作,定值电阻R0消耗的功率P0=2.8W,R0的电阻和电源电压。
(2)只闭合S2,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,电路消耗的最大功率及变阻器连入电路中的最大电阻各为多少。
14.(10分)小洁家购买某型号的四轮汽车的质量为1.8t,每个轮子
与地面的接触面积为20cm2.假期全家开车去某地旅游,下车时观察里程表确定汽车行驶225km,所用时间是2.5h,消耗汽油20L(假设汽油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为20kW.求:
(1)汽车静止时对路面的压强.
(2)汽车行驶的平均速度是多少?
(3)汽车行驶过程的牵引力是多大?
(4)汽车发动机的效率是多少?
(已知ρ汽油=0.8×
103kg/m3,q汽油=4.5×
107J/kg,g=10N/kg)
15.(8分)某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示.如图是电水壶的电路图,R为加热器,当温度较低时,温控开关S处于闭合状态,加热器加热.当水沸腾后,会自动断开进入保温状态.从而实现了自动温度开关控制.若加热器电阻阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压.则:
220V
额定功率
4400W
水壶装水质量
10kg
频率
50Hz
(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?
[水的比热容C=4.2×
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是1A,此时电阻R0的电功率是多少?
16.(7分)建筑工人用如图所示的滑轮组,将边长为0.3m、密度为2.8×
103/m3的正方体大理石块从地面匀速提升到12m高的五楼,所有时间30s,动滑轮重20N,不计绳重和摩擦.g=10N/kg.求:
(1)大理石块放在水平地面上时,对地面的压强是多少Pa?
(2)大理石块上升的速度是多少m/s?
(3)工人对绳子的拉力是多少N?
17.(5分)如图所示,是一种家用电熨斗的实物图,该电熨斗金属底板质量0.5kg,预热时使金属底板的温度从20℃升高到熨衣服所需的220℃,电熨斗需要正常工作100s,金属底板的比热容为0.46×
103J/(kg•℃).电熨斗发热体放出的热量有92%被金属底板吸收,求:
(1)预热时金属底板吸收的热量是多少J?
(2)电熨斗的额定功率是多少W?
18.(8分)电动自行车极大方便了我们的生活,但同时也带来一定的安全隐患,所以部分省市加强了对电动自行车的管理。
某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。
(g取10N/kg)
(1)若骑车的人质量为60kg,水平匀速行驶时轮胎与地面总接触面积为1.O×
10-2m22,计算此时电动自行车对地面的压强是多少?
(2)若电动车在平直路段上行驶时受到的阻力与速度的关系如图所示,则电动自行车以最大速度匀速行驶20min时,牵引力所做的功是多少?
(3)电动自行车有许多优点,请写出其中的一条。
型号
Yz0312A
无刷电机
48V400W
整车质量
40kg
最大时速
30km/h
型号:
22型节能式热水壶
电源:
220V50Hz
额定功率:
1200W
容量:
1.5L
19.(6分)电热水壶是家庭中常用的用电器,烧水时闭合开关,加热指示灯亮,水烧开后加热指示灯熄灭,电路自动断开。
如图是一种电热水壶的铭牌。
玲玲用该电热水壶把20℃、1.2L的水加热到沸腾[气压为1标准大气压;
c水=4.2×
103J/(kg.℃)]。
请帮助玲玲解答下列问题:
(2)若在额定电压下,经过7min指示灯熄灭,则该电热水壶的效率是多少?
20.(9分)如图所示,小明家的电热水器有加热和保温两种状态,电路如图,(R1、R2均为发热体)开关S2为自动温控开关,该电热水器铭牌如表所示,则:
(1)开关S1、S2均闭合时,热水器处于哪种工作状态?
(不需计算说明)
(2)电阻R1、R2的阻值分别是多少?
(3)请你用小明家电热水器的开关、发热体等元件,再设计一个同样具有加热和保温两种工作状态的电热水器的电路,画出电路图,并求出正常工作时加热状态的总功率是多少。
ZFJ505型电热水器
额定电压
加热功率
1100W
保温功率
100W
参考答案
4.(5分)
解:
(1)Q吸=cm水(t-t0)(1分)
=4.2×
103J/(Kg·
℃)×
50Kg×
(100℃-20℃)(1分)
=1.68×
107J(1分)
(2)Q吸=Q放=mq(1分)
m=Q放/q=1.68×
107J/3.0×
107J/Kg=0.56Kg(1分)
答:
(1)水吸收的热量是1.68×
107J.
(2)这些热量相当于完全燃烧0.56Kg的酒精放出的热量。
5.(6分)
(1)开关接“1”,滑片在a端,只有R1接入电路
P=UI,I=U/R(1分)
R1=U2/P大=(36V)2/72W=18Ω(1分)
(2)开关接“2”,滑片在a端,R1、R2串联
R总=R1+R2=18Ω+42Ω=60Ω(1分)
I大=U/R总=36V/60Ω=0.6A(1分)
(3)开关接“1”,滑片在b端,滑变、R1串联
I小=U/(R1+R2)=36V/(18Ω+12Ω)=1.2A(1分)
P小=I小2R1=(1.2A)2×
18Ω=25.92W(1分)
(1)R1的电阻是18Ω。
(2)电路中的电流是0.6A。
(3)R1的功率是25.92W
6.(7分)
(1)P=F/S=G/S(1分)
=6300N/1.2m2=5250Pa(1分)
(2)P=W/t(1分)
WF=Pt=1800W×
60s=1.08×
107J(1分)
(3)W=FS
W有=Gh=6300N×
12m=7.56×
104J
(1分)
W总=WF
η=W有/W总=W有=/WF(1分)
=7.56×
104J/1.08×
107J=70%(1分)
7.解:
m=ρV=1.0g/cm3×
2000cm3=2000g=2kg……………(2分)
水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×
103J/(kg
·
2kg×
(100℃-20℃)
=6.72×
105J……………………………(2分)
Q放=
=
=1.68×
106J…………………………(1分)
V=
=
=2.1×
10-2m3…………………………(1分)
水需要吸收热量6.72×
105J,烧开这壶水,需要燃烧2.1×
10-2m3的天然气
8.解:
(1)当开关S1闭合、S2、S3断开,且滑片滑到a时,电路中只有灯L连入电路,
L正常发光,U=U额=6V即电源电压为6V…………(2分)
(2)L正常发光时
I实=I额=0.5A……………(1分)
根据欧姆定律I=
得:
…(1分)
(3)当开关S1、S2、S3都闭合且滑片滑到中点时,电阻R1、R2并联。
依题意:
R2′=
R2=
×
12
…………………………(1分)
I=I1+I2=0.5A+1A=1.5
A即为电流表的示数…………(2分)
P总=UI=6V×
1.5A=9W…………………………(1分)
答:
略
9.解:
(1)G=mg=4×
103kg×
10N/kg=4×
104N
车静止时对水平地面的压力F压=G=4×
104N…………………(1分)
对水平地面的压强………(2分)
(2)F阻=0.5G=0.5×
4×
104N=2×
车匀速行驶,牵引力F牵=F阻=2×
104N…………………………(1分)
牵引力做功:
W=F牵s=2×
104N×
1200m=2.4×
107J……(2分)
t=2min=120s
功率:
………………(2分)
10.(9分)解:
(1)电动机正常工作时的电流为0.18Aa
(2)电热管正常工作70min产生的热量是3.36×
106J。
(3)需要40kg的暖气水。
11.答:
(1)车厢静止时,对水平铁轨的压强为8.3×
107Pa。
(2)内燃机车的功率l06W。
(3)一节车厢的燃煤可发电5.22×
1011J。
12.
(1)35kg(提示:
G=F=pS,m=G/g)
(2)87.5%(提示:
根据A、B质量关系,得A的质量为45kg,根据A的机械效率可算得动滑轮重50N)
(3)50W(提示:
此时拉力为250N,v绳=0.2m/s,P=Fv)
13.
(1)17.5、16V(结合图像,可得灯泡的额定电流0.4A,根据P=I2R求R0的电阻)
(2)6.4W75(电流最大时,总功率最大,电流最大为灯泡的额定电流0.4A;
滑动变阻器接入电路阻值最大时,电压表示数最大,电压表示数最大为15V,灯泡分得1V电压,由乙图可查得电流为0.2A,再由欧姆定律可得答案。
)
14.
解答:
解:
(1)汽车静止时对路面的压力:
F=G=mg=1.8×
10N/kg=1.8×
104N,
汽车对地面压强:
p=
=
=2.25×
106Pa;
(2)汽车行驶速度:
v=
=90km/h=25m/s;
(3)根据P=
=Fv可得
:
汽车牵引力F=
=800N;
(4)汽车行驶过程所做的功:
W=Pt=20×
103W×
2.5×
3600s=1.8×
108J,
根据ρ=
可得:
消耗的燃油的质量m=ρV=0.8×
103kg/m3×
20×
10﹣3m3=16kg,
燃油完全燃烧放出热量:
Q=mq=4.5×
107J/kg×
16kg=7.2×
汽车发动机的效率是:
η=
100%=
100%=25%.
(1)汽车静止时对路面的压强为2.25×
(2)汽车行驶速度是25m/s;
(3)汽车行驶过程的牵引力是800N;
(4)汽车发动机的效率是25%.
15.
(1)由P=
可得,加热电阻的阻值:
R=
=11Ω;
(2)标准大气压下水的沸点是100℃,水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×
103J/(kg•℃)×
10kg×
(100℃﹣23℃)=3.234×
106J,
∵电水壶产生的热量全部被水吸收,
∴W=Q吸=3.234×
∵W=Pt,
∴加热时间:
t=
=735s;
(3)当S断开时,R与R0串联,处于保温状态,
由欧姆定律可得,R两端的电压:
UR=IR=1A×
11Ω=11V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴R0的电压:
U0=U﹣UR=220V﹣11V=209V,
此时电阻R0的电功率:
P0=U0I=209V×
1A=209W.
16.
(1)∵ρ=
,
∴大理石的质量m=ρV=2.8×
103/m3×
(0.3m)3=75.6kg,
大理石对水平地面的压力F=G=mg=75.6kg×
10N/kg=756N,
大理石对地面的压强p=
=8400Pa;
(2)大理石上升的速度v=
=0.4m/s;
(3)由图示滑轮组
可知,承重绳子的股数n=2,
拉力大小F=
=388N;
(1)大理石块放在水平地面上时,对地面的压强是8400Pa.
(2)大理石块上升的速度是0.4m/s.
(3)工人对绳子的拉力是288N.
17.
(1)金属板吸收的热量Q=cm
△t=0.46×
0.5kg×
(220℃﹣20℃)=4.6×
104J;
(2)电熨斗做功W=
=5×
104J,
电熨斗的额定功率P=
=500W;
(1)预热时金属底板吸收的热量是4.6×
(2)电熨斗的额定功率是500W.
点评:
应用热量公式、功率公式即可正确解题,本题难度不大,是一道基础题.
18.(8分)
(1)m=100kg
G=lOOON(1分)
依题意F压=G=lOOON
p=1×
l05Pa(2分)
(2)s=l×
l04m(1分)
根据图象v=30km/h时,F阻=40N(1分)
车匀速行驶F牵=F阻=40N(1分)
W=F牵s=4×
l05J(1分)
(3)环保(或无污染;
或噪声小;
或效率高等。
只要答案合理都可得分)(1分)
19.(6分)
(1)V=1.2×
10-3m3
m=1.2kg(2分)
Q吸=4.032×
l05J(2分)
(2)t=7min=420s
W=5.04×
80%(1分)
20.(9分)
(1)开关Sl、S2均闭合时,电路中只有R1,热水器处于加热状态o(2分)
(2)R1=44Ω(2分)
开关Sl闭合S2断开时,电路是由R1、R2串联而成,电路处于保温状态
R=484Ω
R2=440Ω(2分)
(3)电路图设计如图(1分)
(说明:
S2为自动温控开关,当电路升温到规定值时能自动断开电路)
当两个开关都闭合时;
电路处于加热状态,两个电阻并联。
当只有R1连入电路时,消耗的功率P1'
=1100W
当只有R2连入电路时,消耗的功率P'
=110W
加热时的总功率P=1210W(2分)