广东省中考物理复习专题检测试题专题五计算题Word文件下载.doc
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100km耗油量10L
汽油的密度0.71×
103kg/m3
汽油价格5.0元/L
求:
(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)若该小汽车行驶100km,则需耗油多少千克?
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶,速度为20m/s.请计算该车10min内牵引力所做的功和小汽车受到的阻力.(g取10N/kg,1L=10-3m3)
图X5-1-4
第2课时 电学计算题
一、欧姆定律
1.(2012年福州)如图X5-2-1所示,小灯泡L标有“6V 0.3A”的字样,R=30Ω,闭合开关S,小灯泡L正常发光,则电流表的示数是多少?
图X5-2-1
2.如图X5-2-2所示电路,电源电压保持不变.在甲图中,闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A;
乙图中,闭合开关S,电压表示数为6V.求:
(1)R1、R2的阻值;
(2)乙图中电流表示数.
图X5-2-2
3.如图X5-2-3所示,R1=10Ω,闭合开关S后,电压表的示数U2=2.4V,电流表的示数I=0.4A.求:
图X5-2-3
(1)电压表的示数U1.
(2)电阻R2的阻值.
以下是小谢同学的解答过程:
解:
因为R1、R2并联,所以U1=U2=2.4V
I1===0.24A
I2=I-I1=0.4A-0.24A=0.16A
R2===15Ω
小谢同学的错误根源是:
________________________________________________________________________.
我的解答是:
二、电功、电功率、焦耳定律
4.(2012年益阳)学校公共卫生间的路灯连接如图X5-2-4所示,已知每个灯泡的规格为“220V 100W”.不考虑灯泡电阻受温度的影响,求:
(1)其中一个灯泡的电阻;
(2)电路的电压正常时,每个灯泡的实际功率.
图X5-2-4
5.家庭电路的电压是220V,某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.2kW,送风状态时的功率P2是0.22kW,它们是交替运行的,现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图X5-2-5所示.
(1)空调器在前5min内处于什么状态?
此时通过它的电流是多少?
(2)在1h内,空调器将消耗的电能是多少度?
图X5-2-5
6.小明家中有一个具有保温功能的电饭锅,从它的说明书上收集到如下表中的数据,电饭锅的电路原理图如图X5-2-6所示.请问:
额定电压
220V
频 率
50Hz
加热功率
880W
保温功率
40W
最大容积
3L
图X5-2-6
(1)当开关S断开时,该电饭锅是处于保温状态还是加热状态?
(2)该电饭锅正常加热时,电路中的电流是多大?
(3)电路中电阻R1、R2的阻值各是多大?
(4)若在傍晚用电高峰期,电路中的实际电压只有200V,则此时该电饭锅在加热状态的实际功率是多大?
(计算结果保留整数)
7.5月20日是“中国学生营养日”,学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视.妈妈为了改善小红的早餐营养,买了一台全自动豆浆机,豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下:
图X5-2-7
×
全自动豆浆机
型号
JK-16B
800W
电动机功率
150W
额定频率
额定容量
1.1L
(1)计算豆浆机正常工作时的最大电流.
(2)豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作3分钟,电阻丝累计加热12分钟,则总共消耗多少电能?
第3课时 热学、电热和电力综合计算题
一、热量计算
1.某浴池用的是地下温泉水,浴池中水的体积是40m3,初温是85℃,当温度降到45℃时可供洗浴使用.温泉水的密度约为1.0×
103kg/m3,温泉水的比热容约为4.2×
103J/(kg·
℃),煤的热值是3.0×
107J/kg.求:
(1)浴池中温泉水的质量是多少?
(2)当浴池中的温泉水从85℃降到45℃时,放出的热量是多少?
(3)温泉水放出的这些热量相当于完全燃烧多少千克的煤?
2.太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置.某品牌太阳能热水器,在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用R表示)为R=300J/(m2·
s),它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J.该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2,贮水箱中盛有0.1m3的水.求:
(1)贮水箱中水的质量.
(2)若在阳光下照射70min,所接收到的太阳能全部用来加热水,贮水箱中的水温可升高多少度.[ρ水=1.0×
103kg/m3,c水=4.2×
103J/(kg·
℃)]
二、热机效率
3.某快艇使用的汽油热值约为4.6×
107J/kg,密度约为0.7×
103kg/m3,油箱容积50L,它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N,试求:
(1)如果把油箱装满,则汽油的质量是多少?
(2)若快艇匀速行驶46km,则牵引力所做的功是多少?
(3)若快艇匀速行驶46km耗油8L,则发动机的效率为多少?
三、电力综合
4.(2011年河源)如图X5-3-1所示,是一直流电动机提升重物的装置.已知重物质量m=50kg,电源电压U=110V保持不变,电动机线圈的电阻R=4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A.(g=10N/kg)求:
(1)电源的输出功率;
(2)电动机线圈电阻R的发热功率;
(3)试从能量转化和守恒的角度,求重物上升的速度大小.
图X5-3-1
5.使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一.有一款太阳能汽车如图X5-3-2所示,太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×
103W时,电池产生的电压是120V,该电压对车上电动机提供的电流是10A.问:
(1)此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳?
(2)太阳能汽车将太阳能转化为电能的效率多大?
(3)使用太阳能有许多优点,但也有不足之处.请你写出使用太阳能的优点和不足之处,各写一点.
图X5-3-2
四、电热综合
6.(2012年湛江)廉江市汇立电器厂生产某型号不锈钢电水壶如图X5-3-3所示,它的铭牌信息如下表所示.电水壶装满初温为20℃的水,在额定电压下将水烧至100℃用了7min.[水的比热容c水=4.2×
℃)]求:
图X5-3-3
额定功率
2000W
频率
容积
2L
(1)电水壶正常工作时的电流多大?
(结果保留两位小数)
(2)水吸收的热量是多少?
(3)电水壶在烧水过程中的能量转化效率是多少?
7.(2010年广东)小明学习了电功率的知识后,想利用家里的电能表(如图X5-3-4所示)和手表,测出一些家用电器的有关数据.
(1)当家里只有一台电冰箱在正常工作时,他测出电能表1分钟转了3圈,求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳?
(2)当电冰箱和电热水壶同时工作时,他测出电能表1分钟转33圈,求此时电热水壶的电功率是多少瓦?
(3)如果用此电热水壶把1kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒?
[不考虑热量的损失,气压为一个标准大气压,水的比热容为4.2×
图X5-3-4
1.解:
油的密度为
ρ===0.85g/cm3=0.85×
则一满罐的油的质量为
m2=ρV2=0.85×
103kg/m3×
50m3=42.5t.
2.解:
(1)t=t1+t2=+
=+
=2h+1.48h=3.48h.
(2)v===85.05km/h.
3.解:
(1)G=mg=27kg×
10N/kg=270N.
(2)p液=ρgh
=1.0×
10N/kg×
0.2m
=2×
103Pa.
(3)F=G+G重=270N+30N=300N
p===2500Pa.
4.解:
(1)潜水器受到海水的压强为
p=ρ海水gh
=1.03×
103×
10×
5000Pa=5.15×
107Pa.
(2)观察窗受到的压力为
F=pS=5.15×
107×
300×
10-4N=1.545×
106N.
5.解:
(1)m===180kg
ρ===0.6×
103kg/m3.
(2)F浮=G=1800N.
(3)当木板浸没时所受浮力
F=ρ水V排g
0.3m3×
10N/kg
=3000N
木板和人共重:
G=1800N+700N=2500N<
F
他能够安全地躺在木板上.
6.解:
(1)因为木块处在漂浮状态,所以:
F浮=G物=m物g=3kg×
10N/kg=30N.
(2)由F浮=ρ液gV排可得:
V排===0.003m3
木块的体积V木=V排=×
0.003m3=0.005m3.
7.解:
(1)W有=Gh=240N×
1m=240J.
(2)W总=Fs=150N×
2m=300J
η=×
100%=×
100%=80%.
(3)P===60W.
8.解:
(1)运动速度v===0.6m/s.
(2)小王对木箱A做的功W=Fs=120N×
6m=720J
做功的功率P===72W.
(3)W总=720J,W有=Gh=200N×
3m=600J
机械效率η===83.3%.
9.解:
(1)小汽车对地面的压力
F=G=mg=700kg×
10N/kg=7×
103N
小汽车对地面的压强
p===3.5×
104Pa.
(2)汽车行驶100km的耗油量
m=ρV=0.71×
10-3m3=7.1kg.
(3)牵引力所做的功
W=Pt=60×
103W×
60s=3.6×
107J
由于小汽车匀速行驶,所以小汽车受到的阻力
f=F===3×
103N.
因为小灯泡L与电阻R并联且小灯泡L正常发光,有
UR=UL=6V,IL=0.3A
IR===0.2A
I=IR+IL=0.3A+0.2A=0.5A.
(1)在图甲中,两电阻串联,电流相等,根据欧姆定律I=可得
R1===10Ω
R2====5Ω.
(2)在乙图中,两电阻并联,电压相等,通过电阻的电流
I1===0.6A
I2===1.2A
所以电流表的示数为
I=I1+I2=0.6A+1.2A=1.8A.
3.错误根源是:
将R1和R2的连接视为并联
正确解答:
因为R1和R2为串联,所以
U1=IR1=0.4A×
10Ω=4V
R2===6Ω.
(1)根据P=得
R===484Ω.
(2)由于两灯串联,每个灯泡两端的电压都为110V,则
P实===25W.
(1)由图象可知:
前5min空调器的电功率为P2=0.22kW,所以处在送风状态.
P2=0.22kW=220W
此时的电流I===1A.
(2)制冷时间t1=10min×
4=h=h
送风时间t2=5min×
空调器1h消耗的电能
W总=P1t1+P2t2
=2.2kW×
h+0.22kW×
h
=1.54kW·
h.
(1)开关断开时,电饭锅处于保温状态.
(2)在加热时由P=UI得
I1===4A.
(3)由I=可得加热时的电阻
R1===55Ω.
在保温时,由P=UI和I=可得电路总电阻
R===1210Ω
因为R1与R2串联,有
R2=R-R1=1210Ω-55Ω=1155Ω.
(4)当电路两端实际电压为U=200V时,电饭锅的实际功率为
P2===727W.
(1)由P=UI得I===3.64A.
(2)由P=得W=Pt,加热时消耗的电能
W1=P1t1=800W×
12×
60s=5.76×
105J
电动机工作时消耗的电能
W2=P2t2=150W×
3×
60s=0.27×
总共消耗的电能
W总=W1+W2=5.76×
105J+0.27×
105J=6.03×
105J.
(1)水的质量
m=ρV=1.0×
40m3=4×
104kg.
(2)放出的热量
Q水放=cm(t1-t2)
=4.2×
4×
104×
(85-45)J
=6.72×
109J.
(3)煤放出的热量Q放=Q水放=6.72×
109J
燃烧煤的质量m===224kg.
0.1m3=100kg.
(2)接收到的太阳能
Q=RSt=300×
2×
70×
60J=2.52×
106J
水温升高
Δt===6℃.
(1)汽油的质量
m=ρV=0.7×
0.05m3=35kg.
(2)牵引力所做的功
W=Fs=fs=1400N×
4.6×
104m=6.44×
107J.
(3)消耗汽油质量
m1=ρV1=0.7×
0.008m3=5.6kg
汽油放出热量
Q放=m1q=5.6kg×
107J/kg=2.576×
108J
发动机的效率η===25%.
(1)电源的输出功率
P输出=UI=110V×
5A=550W.
(2)电动机线圈电阻R的发热功率
P热=I2R=5A×
5A×
4Ω=100W.
(3)根据能量守恒,可知电动机对重物做功的功率为
P有用=P输出-P热=550W-100W=450W
匀速向上提升重物时,拉力为
F=G=mg=50kg×
10N/kg=500N
由P=Fv可得v===0.9m/s.
(1)1分钟消耗的电能
W电=UIt=120V×
10A×
60s=7.2×
104J.
(2)1分钟接收的太阳能
W太阳=Pt=8×
60s=4.8×
太阳能汽车将太阳能转化为电能的效率
η==×
100%=15%.
(3)优点:
清洁无污染;
取之不尽,用之不竭;
不受地域限制等.
缺点:
能量密度小;
装置占用面积大;
成本高;
效率低;
获取能量受四季、昼夜、阴晴条件限制等.
(1)I===9.09A.
(2)水的质量
10-3m3=2kg
水吸收的热量
Q=cm(t-t0)=4.2×
(100-20)J=6.72×
(3)电水壶消耗的电能
W=Pt=2000W×
7×
60s=8.4×
能量转化效率
(1)电冰箱消耗电能为
W冰=
=0.002kW·
h
=7.2×
103J.
(2)共消耗电能为
W==0.022kW·
h=7.92×
104J
电热水壶消耗电能为
W热=W-W冰=7.92×
104J-7.2×
103J=7.2×
t=1min=60s
电热水壶的电功率为:
P===1200W.
(3)水吸收热量为
Q吸=cm(t-t0)=4.2×
1×
(100-20)J=3.36×
消耗的电能为W1=Q吸=3.36×
时间为t===280s.