初中物理计算题答案版.docx
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初中物理计算题答案版
《计算题》
中考分值：
12分18分
中考热点概括
【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有：
1.力学：
速度、密度、重力、压强、浮力、机械功、功率、机械效率。
2.热学：
比热容、燃料热值、热机的效率
3.电学：
欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律。
典型例题剖析
【例题1】微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器。
某微波
防触电保护类
型1类
额定容积
20L
型号
电源频率
NN-S313WF
50Hz
额定电压220V
质量12kg
最大功率
1100W
炉的铭牌如下表所示。
将体积为275ml、初温是20C的水放入该微波炉中用最大功率加热1min,取出后测得水温是40C。
若水的比热容为4.2X103J/（kg•C）。
求：
（1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？
（2）加热过程中消耗的电能是多少？
（3）加热过程中，水吸收的热量是多少？
【解析】对于电器铭牌，要注意其中所隐含的知识，如电压、功率等，甚至体积有时需要间接利用。
主要是抓住题目中■的已知量，合
理选择公式进行计算。
计算电流可以通过欧姆定律的公式也可以通过额定功率和额定电压关系，主要是通过题意看有哪些已知量。
本题通过额定电压和额定功率利用公式P=UI计算方便。
电热水壶消耗的电能可以利用电功
的转化，计算电功可以利用公式W=Pt。
利用电热水壶的纯电阻电路，抓住电阻是不变的物理量，功率可以利用P=U/R计算。
对于水吸热后温度升高，计算热量可以利用公式Q=cm（t-t0），其中的质量没有，可以通过质量和
密度体积之间的关系间接即可。
【答案】
（1）根据P=UI得，I」=1100w/220V=5A
U
（2）方法一：
根据W=Pt得，微波炉消耗的电能是：
W=Pt=1100W60s=6.6
X104J
方法二：
根据W=Pt得，微波炉消耗的电能:
W=Pt=1.1x二0.0183kWh（0.0183s0.02kWh都给满分）
方法三：
W=Ult=220VX5AX60s=6.6X10J
（3）根据―m得：
m「v=1.0X103kg/m3x275X10-6m=0.275kg
Q=cm（t-to）得，水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t-to）=4.2X103J/（kg•C）X0.275kgX（40C-20C）=2.31X
104J
【例题2】电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图1）。
它可以
整车
整车质量
40kg
最高车速
<30km/h
最大噪声
w62dB
蓄电池
电压
48V
容量
12A.h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W
电动骑行，亦可以脚踏骑行。
电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。
下表是某型号电动自行车主要技术参数。
（1）请你仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。
请列举一例。
示例：
电动自行车的车座大而扁平，可减少压强。
答:
（5）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自
行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次
电最多能连续电动行驶多远？
（6）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？
（各举一条）
【解析】本题中涉及到压强、电流、电功和速度等知识，考查知识的综合利用能力。
电动自行车中有很多的物理知识的应用，如车轮子中有轴承，减小摩擦，车轮上和车把上有很多花纹模式为了增大摩擦等。
在水平公路上行驶时受力平衡，压力等于重力，重力利用质量计算，通过压强等于压力除以受力面积。
额定电流的求法，可以通过额定功率和额定电压之间的关系。
利用能量之间的转化率，可以得出W能=80%W，可以利用W能=Uit计算。
利用W=FS计算机械功。
【答案】⑴例：
电动自行车的车轮可有凹凸不平的花纹，增大摩
擦。
（2）估计身体的质量约为50kg地面受到的压强：
25
P=F/S=（40kg+50kg）X10N/kg/0.01m=0.9X10Pa
（3）额定功率下的电流：
l=P/U=240W/48V=5A
（4）蓄电池储存的电能：
W=UIt=48VX12AX3600s=2
073600J
（5）因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，即:
2073600JX80%=FS所以，电动自行车能连续电动行驶的路程:
2073600J80%
F
1658880J
40N
=41472m
（6）优点：
无尾气、噪音小。
缺点：
蓄电池一般使用一年左右就需更换，废弃后的电池污染环境。
【例题3】（09泰安）泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽
车生产基地。
该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,
受到的阻力是3.0
x103N,消耗燃油1.5X10一3m（假设燃油完全燃烧）。
若燃油的密度P=0.8
x103kg/m3，热
值q=4x107J/kg，求:
（1）专用车牵引力所做的功。
W
（2）已知热机效率n=q（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q
为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热
机效率是多少？
【解析】本题是力和热的综合计算，涉及到机械功、热量和转化率。
机械功计算可以通过力和距离之间的关系，由于汽车匀速直线运动，牵引力等于摩擦力。
汽油完全燃
烧产生的热量可以利用Q=mq,质量利用公式m=pV计算带入到公式n=W，利用其变形公式计算即可。
【答案】
（1）因为专用车匀速行驶，所以牵引力F=f=3.0x103N
牵引力做的功W=Fs=3.0x103NX5.6x103m=1.68x107J
（2）消耗燃油的质量:
m=pV=0.8x103kg/m3x1.5x10—3mi=1.2kg燃油完全燃烧所产生的热量：
Q=mq=1.2kgx4x107J/kg=4.8x107J打—W1.68x107J
热机效率n=Q=4.8x107j=35%
达标检测练习
1.（2011四川广安，卷II第19题）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图12所示，R和R均为电热丝。
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温档
440ft
电源频率
50HZ
求:
（1）电烤箱在高温档正常工作15min所消耗的电能;
（2）电烤箱在低温档正常工作时，R的阻值是多少;
档的实际功率是多少（实际功率计算结果保留到小数点后1位）
【答案】解：
（1）匸U/Ri=6V/10Q=0.6A（2分）
（2）R总=51，=6V/0.4A=15Q（1分）
R2=R总-R1=15Q-10Q=5Q（1分）
（3）Q=（I）2Rt=（0.4A）2X10QX300s=480J（3分）
2.（2011山东泰安，第291题）小明家利用天然气灶烧水，把质量为
1kg的20C的水烧开（在标准大气压下）.[水的比热容C水=4.2X103J/
（kg•C）]
（1）通过观察天然气表得知消耗了0.01m3的天然气，如果天然气的密度
是0.7kg/m3,烧水时消耗天然气多少千克？
（2）在此过程中水需要吸收多少热量？
（3）用额定功率是800W的电热壶在220V的额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84%，贝V通电时间是多少？
【答案】
（1）m=pv=0.7kg/m3X0.01m3=7X10-3kg
（2）Q吸=cm?
t=4.2X103J/（kg」C）X1kgX（100C-20C）=3.36X
10J
5
W=Q吸=3-J=4X105J
n0.84
Q3,即Q3=Q1+Q2所以它的热效率（Q3/Q2的比值）可以达到300%〜500%问：
（1）若电热水器的热效率是80%空气能热水器的热效率是400%
现将100kg的水从15C加热到55C,使用电功率都是1400W的电热水器和空气能热水器分别耗电多少？
所用时间分别是多少？
（水的比热容为4.2
x103J/（kg?
C））
（2）请你根据以上计算说明，空气能热水器与电热水器相比，有哪些优点？
【答案】37.
（1）Q=cm（t-t0）=4.2x103J/（kg?
C）x100kgx（55C
-15C）=1.68x107J
空气热水器消耗电能
Q2=玉=1.6810J=4.2x106J
n4
电热水器消耗电能
W=^3=1.6810J=2.1x107J
□0.8
W电=Rt1t1=W=2.1^^^=1.5x104s
P1400W
6
由Q=W=P2得七2=色=竺丄=3x103s
P1400W
（2）节能；省时
4.（2011江苏泰州，第26题）图17是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，图18是它的电路原理图。
其中S是温控开关，R是定值电阻，R是加热电阻。
当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，
饮水机处于保温状态。
[2DL
P量
1L
IN宦电圧
22OV
加热功事
[处温期拿
4OW
（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20C加热到90C，需用时14min（水的比热容为4.2x103J/kg•C）.求此加热过程中:
①水吸收的热量；②饮水机的加热效率。
（3）求电阻R的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）。
【答案】解:
（1）在加热状态下，P二Ul440W=220VI\=2A
（2）Q=CmAt=4.2叮03%kg[]c）匸。
"。
3%3如"0‘口3汉（90C-20C）
5
=2.9410J
w=Pt=440w1460s=3.69610J
嶋100100=
5
2.9410J
5
3.69610J
75.9100
⑶p加热=-
R2
R2
R2=110」
U2
u2
R呆温=
R总R1+R2
（220v）2
40w=
R1+110Q
R1=1100」
=4.2X103J/（kg•C）〕
（3）当饮水机在保温状态下正常工作时，通过R的电流为0.2A，此
时饮水机消耗的功率是多少？
220V
1.0L
【答案】
（1）Q二emit=4.2103jkg[jC1kg（93C-23C）=2.94105J
（2）w=Pt=450w260s=5.4104J
（3）当开关S闭合、S0断开时，饮水机处于保温状态，此电路为R的
简单电路
P=UI-220V0.2A=44w
6.（2011年湖北省黄冈市第34题）家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器，下图是该用电器的工作原理图。
先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70C；温控旋
转开关自动接cd,发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。
旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W旋转开关接cd时电路消耗功率为1200W电动机正常工作的功率为1100W发光二极管L规格为“2V0.2W”，R是加热电热丝，R是保温电热丝，R为保护发光二极管正常工作的限流电阻。
（忽
略温度对电阻的影响）
（1）用电器正常工作时，求保温电热丝R0的电阻值。
（2）液体乙烯材料质量为6kg，初温为20C,求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量【C液=1.8x103J/（kgC）】
（3）温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少？
【答案】
（1）保温电热丝消耗的规律P保=PCd-P动=100W保温电热丝阻值R=U/P=484Q
（2）Q=cm\t=5.4x105J（3）发光二极管的电流
l=0.1A二极管的功率P=UI=22W电热丝消耗的功率
P=1522W-22W=1500W加热丝产生的热量Q=Pt=6X105J。
7.（2011年福建省泉州市第30题）（6分）小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是120W-2200W
卄P/W
2200—
800•
I丨_11I亍
5101520t/min
图18
（1）小理用电磁炉将质量为2kg的水从20C加热到100C,消耗了
0.22kw•h的电能。
水吸收的热量是多少？
这时电磁炉的效率是多少？
（2）小理用电磁炉煮粥。
先用大火将水开，后用小火煮.这段时间电功
率随时间变化如图18所示问第8分钟通过电磁的电流是多少？
［水的比
热是4.2X103J/（kg.C），家庭电路的电压为220V]
【答案】Q=cmLt=4.2X103X2X80J=6.72X105JW=0.22kw•h=7.92
X105Jn==6.72X105J/7.92X105J=84.8%.
匸P/U=800/220A=3.64A
8.（2011重庆，第21题）在新农村建设中很多楼房顶上装有如图20所示的太阳能热水器，图21是内部水箱的结构示意图。
S是自动温控开关，当水温低于20C时闭合，辅助加热电阻R开始加热；当水温高60C时断开，辅助加热电阻R停止加热。
A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为
1.8X103kg/m,悬挂在水箱顶部的压力传感开关S上。
当S受到竖直向
下的拉力达到16N寸闭合，电动水泵M开始向水箱注水；当拉力小于等于10N时，S断开，电动水泵M停止注水。
取g=10N/kg。
求：
（1）若水箱内有100kg的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了
20C,水吸收的热量。
[C水=4.2X103J/（kg•C）]
（2）A、B的体积均为500cm3,AB的总重力。
⑶正常情况下水箱中的水面最高时，A受到的浮力。
（开关S2下的细绳和
A、B间的细绳质量与体积均忽略不计。
）
图20
水面
进水口
溢水口
阀门k
出水口
图21
【答案】解：
（1）Q吸=CmXt=4.2X103J/（kg•C）X100kgX20C=8.4X106J
33-43-43
⑵G总=m总g=pV总g=p（VA+Vs）g=1.8X10kgmX（5X10m+5X10m）
x10N/kg=18N
（3）正常情况下，当水位最高时，绳子受到的拉力最小，此时
F总浮=G总一F=18N-10N=8N
Fb浮=p水gVB=1.0x103kg/m3x5x10-4mx10NI/kg=5N
Fa浮=F总浮—Fb浮=8N—5N=3N
答：
（1）若水箱内有100kg的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了20C，水吸收的热量为8.4x106J
⑵A、B的体积均为500cm3,AB的总重力为182
⑶正常情况下水箱中的水面最高时，A受到的浮力为3N
9.（2011甘肃兰州，第32题）去冬今春以来，由于干旱少雨，我国多
个地区发生了森林火灾，防火形势十分严重。
近期在某地发生的山火中，
直升机灭火主
把水洒下去，
部队及时出动直升机进行扑救，有效地抑制了火情的蔓延。
要靠外挂吊桶，直升机吊桶一次装满水后，飞到火头上空，
可直接将火头熄灭。
（1）若飞机将1.5吨水竖直提升50m水平飞行
2km,飞机对谁做了
多少功?
（2）用水灭火的过程中，水要吸收大量的热量。
若
1.5吨水，温度从
20C升高到100C，能吸收多少热量？
=1.5104N
【答案】
（1）G=mg=1.5"03kg汉10%g
W二Gh=1.5104N50m=7.5105J
（2）Q=cmLlt=4.2103J（kgjC）80C=5.04108J
10.（2011广东湛江，第22题）2010年12月30日通车的湛徐高速，
使得从湛江市区到徐闻县海安港口全程只需约1个小时，从而使雷州半岛
的居民从此真正进入湛江市“一小时生活圈”
今年“五•一”期间，爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速
到徐闻参观“大汉三墩”景点，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.8x103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N,效率为30%，汽油的热值为4.6x107J/kg（假设汽油完全燃烧，g取10N/kg）.求：
（1）汽车静止时对路面的压强.
（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率.
（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km牵引力做
的功是多少？
李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg?
【答案】解：
⑴汽车静止时对地面的压力F=G=m=l.8x103kgx10N
/kg=1.8x104N（1分）
4汽车静止时对地面的压强p皐」8102N=2x
S0.09m
105Pa（1分）
（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率
P=FV=1000NX25m/s=2.5x104W
（3）全程往返约250km牵引力所做的功
W=FS1000NX2.5x105m=2.5x108J
Qmq
全程往返约250km需要汽油的质量为:
-18.12kg
W_2.5108J
q30%4.6107J/kg
答：
（1）汽车静止时对在地面的压强2x105Pa.
（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率2.5x104W
（3）全程往返约250km牵引力所做的功2.5x108J；全程往返约250km需要汽油的质量为18.12kg.
11.（2011浙江杭州，第5题）人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。
钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓。
木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260C时木棒便开始燃烧。
因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25克。
已知：
来回拉一次钻
弓需1.0秒，弓长为s=0.25米，人拉弓的力为16牛顿，木头比热c=2x103焦/（千克「C），室温为20C,问：
（1）人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？
••
（2）人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1秒内可使木棒尖端温度提高多少C?
（3）请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来？
【答案】
（1）W=Fs=2X16NX0.25m=8J
（2）vQ=crd\t，即卩25%W=mAt
H二25%W0.258J
cm2103J/（kgLC）0.2510^kg
（3…吟严沁
2.（2011江苏扬州，第25题）木阳能热水器是直捲利用太阳能给水加热的装直，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息讥；.打產窗即忒cn
/h
y/Kg
吸琳扳面枳
/m*
水升高的誓度厂C
水的社感海门•（kjt*D
却
2,5
50
4,2X10*
其中太p日辐射功率是指lh內投射到丄毎2面积上的太阳能+"
求；
（1）水在1恥内吸收的热量心
（2）如臬水吸收的热壘用天然气提供，需蓼完全燃烧多少切耳的天然气：
（天然气的热值为84X10U^天然气完全燃烧的热量全部被水吸收）4
（3）太阳能热水器的能量转化效率存
【答
37
案］
（1）Q
（2）
由Q=qgV=Q=i^=0.25m3
吸=^?
t=4.2x10x100x50J=2.1x10J
（3）
Q=1.68x106x2.5x10J=2.1x107J
n=q=2y10：
J=5O%
Q4.2107J
3.（2011年福建省福州第23题）（3分）福州首辆油电混合动力公交车于今年3月28日正式上路，这种公交车比普通公交车节能30%以上，百
公里仅消耗柴油26kg，这些柴油完全燃烧放出的热量是多少？
（柴油的热值q=3.3x107J/kg）
【答案］解：
Q放=mq=26kgx3.3x107J/kg=8.85x108J。
10.（2011江苏盐城，第22题）小明健身用的拉力器结构如图所示.他用250N的拉力向下拉动拉杆，使20kg的配重块在2s内匀速升高40cm不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg.求：
（1）所拉配重块的重力；
（2）2s内配重块运动的速度；
（3）此过程中拉力器的机械效率.
配重
第22题图
【答案】解:
（1）G=mg=20kg10N/kg=200N
（2）v仝
t
0.4m
0.2m/s
2s
（3）W总=：
FS=250N0.4m=100J
W有=GS=200N0.4m=80J
=叫100%竺100%=80%
W总100
11.（2011四川泸州，□卷第12题）我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞
出水的情况。
为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物。
已知正方体实心金属物的体积V=1
x10-2m,密度p金=7.9x103kg/m3,p水=1x103kg/m3,绳子重力不计。
请问：
⑴若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升？
⑵若仍不计摩擦，但动滑轮重G=60N要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m,求绳子自由端竖直向上拉力的功率；
⑶若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑轮组
的机械效率为94%问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大？
（计算
结果保留整数）
【答案】解：
（1）G=：
物gv=7.9卩‘心卅10Nkg10f=790N
3
f浮="水gv=i.o10
110，m3=100N
11
F=—（G-F浮）=-（790N-100
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