云南届中考物理第二部分知识专题攻略专题六知识综合计算题Word文件下载.docx
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第3题图
(1)该热水器最多能装多少立方米的水?
(2)该热水器装满水时,膨胀螺钉的拉力F1是多大?
(3)若热水器内部两个加热管的电阻阻值相同,则每个加热管的电阻是多少?
4.(’15曲靖市麒麟区模拟)某科技兴趣小组制作了一艘小潜水艇.为了测定该潜水艇的下潜深度,他们设计了如图甲所示的电路,其中电源电压U=12V;
R0是电阻值为20Ω的定值电阻;
Ⓐ为深度表,其实质是一只量程为0~100mA的电流表;
R是一种压力传感器,它用于感应压力的受力面积为60cm2,且所能承受的压力足够大,其阻值R随压力F变化的关系如图乙所示.已知水的密度为1.0×
103kg/m3.问:
(1)当该潜水艇浮在水面(压力传感器未浸入水中)时,电路中的电流多大?
(2)图甲电路能测量的最大深度是多少米?
(3)在不更换压力传感器的情况下,为了增大图甲电路所能测量的最大深度,应对该电路怎样进行改进?
(写出一种方法即可)
第4题图
二、力热综合题
1.(’15连云港)2015年4月21日,重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场.如图所示,该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料,机翼上安装有高效太阳能电池板,能提供65kW的最大功率,该飞机的最大飞行速度为140km/h.假设飞机停止在水平地面时轮与地面的总接触面积为0.1m2,g取10N/kg.求:
(1)飞机停在水平地面时对地面的压强大小;
(2)当飞机发动机的输出功率保持60kW,并以108km/h的速度水平匀速飞行时,发动机的牵引力大小;
(3)若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h,发动机输出的能量为多大?
这些能量相当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量?
航空燃油的热值取4×
107J/kg,密度取0.75×
103kg/m3.
2.(’15德州)混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点.某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示.在某次测试中,蓄电池储存的电能为5.12×
108J,由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,同时蓄电池的电能增加了10%.求:
(1)汽车牵引力做的功;
(2)若所用燃料的热值为4.5×
107J/kg,测试过程中消耗8kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少;
(3)内燃机的效率.
3.(’15河南)质量为3t的小型载重汽车,额定功率为100kW,车上装有6t的砂石.汽车先以10m/s的速度在平直公路上以20kW的功率匀速行驶了10min,消耗汽油1.2kg,然后又以额定功率用了2min的时间,将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场.g取10N/kg.试问:
(1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少?
(已知汽油的热值为4.5×
107J/kg)
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为多少?
(2)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?
4.(’15宜宾)某一型号的汽车质量为5×
103kg,轮胎与地面接触面积为4×
250cm2,在一段平直公路上用0.5小时匀速行驶了54km,车受到的阻力为车重的0.1倍.求:
(1)该汽车的行驶速度;
(2)该汽车对地面的压强;
(3)该汽车牵引力所做的功;
(4)已知这一过程消耗燃油1.5×
10-2m3,求汽车发动机在这一过程中消耗的总能量及该汽车的效率.(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ为0.8×
103kg/m3,燃油热值q为4.5×
107J/kg,g取10N/kg)
三、电热综合题
1.(’15山西)几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字.现在市面上流行如图甲所示的新型电饭锅,采用了“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的口感和营养,其简化电路如图乙所示.R1和R2均为电热丝,S是自动控制开关.把电饭锅接入220V的电路中,用电饭锅的“聪明火”煮米饭,电饭锅工作时的电流随时间变化的图像如图丙所示.
(1)求电热丝R2的阻值(计算结果保留一位小数);
(2)这个电饭锅在0~15min把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃,求电饭锅在这段时间内加热的效率[c米饭=4.2×
103J/(kg·
℃)].
2.某太阳能热水器装有100kg、初温为20℃的冷水,经过一天的太阳照射,水温升高到65℃.[已知水的比热容为4.2×
℃)、天然气的热值为4.2×
107J/m3]
(1)求这些水吸收的热量;
(2)如果这些水吸收的热量由燃烧天然气来获得(天然气完全燃烧),求需要燃烧天然气的立方数;
(3)假如用功率为2kW的电热水器来产生这样多的热量,求电热水器通电时间.
3.(’15陕西)如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝.小厨宝利用水箱储水,加热一段时间后,拧开水龙头就会有热水流出,其相关参数如下表所示.
产品名称
储水式小厨宝
额定电压
220V
额定功率
1200W
最高温度
75℃
额定容量
6.0L
(1)小厨宝正常工作时的电阻是多大?
(计算结果保留一位小数)
(2)要把满箱水从15℃加热到38℃,需要吸收多少热量?
小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间?
[c水=4.2×
103J/(kg·
℃)]
(3)小丽了解到有另一种速热式电热水器,额定功率为5000W,冷水流经速热式电热水器时,很快就可流出达到预设温度的热水.小丽家的电能表允许通过的最大电流为10A,通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器.
4.(’15黄冈)如图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器,其电加热的额定功率为1500W.图乙是其储水箱水位探测电路原理图,其中电源电压为24V,
为水位指示表(由量程为0~0.6A电流表改成),R0阻值为10Ω,Rx为压敏电阻,其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示.
(1)热水器正常加热时,电热丝电阻多大?
(结果保留一位小数)
(2)阴雨天,将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃,正常通电要多长时间?
[设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失,c水=4.2×
(3)当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时,探测电路中的电流多大?
四、力电热综合题
1.电磁炉因高效、安全、方便而进入千家万户.小芳家有一台电磁炉,其部分参数如表所示,小芳选用功率为2000W的挡位,将锅内质量为2.5kg,深度为8cm,初温为20℃的水烧开,耗时8min,求:
℃),g取10N/kg,当地气压为1个标准大气压]
(1)锅内的水对锅底产生的压强为多大;
(2)锅内的水吸收的热量为多少;
(3)若小芳改用功率为1600W的挡位,用同一只锅将相同质量、相同初温的水烧开,耗时650s,请通过计算说明选用哪个挡位烧水,消耗的电能更少.
型号
XXX
工作频率
50Hz
400~2000W
2.汽车给我们的生活提供了便利,某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km消耗了汽油2kg.
(1)请计算2kg汽油完全燃烧放出的热量.(q汽油=4.6×
(2)已知车以72km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率为12kW,求汽车受到的阻力.
(3)查阅资料可知:
汽油机效率最高约为40%;
某型号电动机的额定电压为220V,额定电流为10A,正常工作1min所做有用功是1.056×
105J,求这台电动机的效率.再具体说一说与汽油机相比电动机的优势.(结合题中信息和生活经验各写一条)
3.(’15娄底)如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表所示.若加热电阻的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:
额定加热功率
2000W
容量
1.5L
频率
(1)电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多少欧姆?
(2)装满水后,壶中水的质量是多少千克?
(1L=1×
10-3m3)
(3)将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开,需要吸收多少热量?
(4)不考虑热量损失,烧开这壶水,需要多长时间?
【答案】
1.解:
(1)水的压强:
p=ρgh=1.0×
103kg/m3×
10N/kg×
0.5m=5×
103Pa
(2)因为船处于漂浮F浮=G船,即ρgV排=mg
1.0×
V排=2800kg×
10N/kg可得,V排=2.8m3
(3)因为船匀速行驶,F=F阻=400N
P1=Fv=400N×
1.5m/s=600W
由题意得:
ηP2=P1,即80%×
P2=600W
则P2=750W
电动机工作电流:
I=
=
=12.5A
2.解:
(1)电梯厢和货物的总重:
G总=(m物+m电)g=(360kg+140kg)×
10N/kg=5000N
钢丝绳上的拉力:
F=
=1250N
(2)电梯消耗的总电能:
W电=UIt=220V×
20A×
25s=1.1×
105J
(3)电动机输出