中考物理计算题复习力热综合计算题.docx

1、中考物理计算题复习力热综合计算题初中力热综合计算题要点归纳解决力热综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律以及热平衡方 程等。【例题 1】（ 2019河南） 在 2018 上海国际新能源汽车展上，各款车型争奇斗艳。参展的新能源汽车大部分 为电动汽车，其动力主要来源于电动机，如图所示是一款新型电动汽车，请你根据下面的数据进行计算： （ 1）若汽车质量为 960kg，每个轮胎与地面的接触面

2、积为 200cm2，汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强多大（ g l0N/kg ）（ 2）该电动汽车内部的电池电压为 75V，额定电流为 100A，电动机工作时可以把 80%的电能转化为动能，汽车以额定功率匀速行驶，当速度为 36km/h 时，所受平均阻力是多少？（ 3）普通汽车把汽车燃烧能量转化为动能的效率为 25%如果电动汽车以 36km/h 的速度在额定功率下匀速行驶 100km，与普通汽车相比大约可以节省多少汽油？（汽油的热值是 4.6 10 7J/kg ，结果保留一位小数）【答案】（1）汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强为 1.2 10 5Pa；（ 2）汽车以额定功率匀速行驶

3、，当速度为 36km/h 时，所受平均阻力是 600N；（ 3）与普通汽车相比大约可以节省 5.2kg 的汽油。【解析】（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压力：F Gmg960kg10N/kg 9600N，受力面积：2 2 2 2S 200cm24 800cm28102m2，对地面的压强：p2）电动机工作时的功率：51.2 10 5Pa；P 电UI 75V100A 7500W，P 机械 80%P电80%7500W 6000W，汽车行驶的速度：v 36km/h 10m/s ， 因汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，由 P Fv 可得，所受平均阻力：f

4、F600N；37WFs600N10010 3m610 7J，由 100%可得，需要汽油完全燃烧释放的热量：Q放 2.410 8J，放由 Q放 mq可得，节省汽油的质量：例题 2】（2019 内蒙古通辽） 我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长 1.2km 的水平路面做匀速直线运动，用时 40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为 400N，汽车在此过程中发动机热机效率为 48%，汽油的热值 q4.610 7J/kg 。在该段测试过程中：（1）汽车的功率为多少？2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数）答案】（1）汽车的功率为 1.2 10 4W；（ 2）燃烧了 0.02kg 汽油。

5、【解析】（1）因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以，此过程中汽车牵引力做的功：35WFsfs400N1.210 m4.8 10 J，汽车牵引力做的功率：P41.2 10 4W；Q放110 6J ，由 Q放 mq可得，消耗汽油的质量：m0.02kg1（ 2019 湖南省邵阳） 如图所示，一平底热水壶，其质量为 0.5kg ，内底面积为 180cm2有一次小军同学用该热水壶装了 1.5L 的水放在水平桌面上，测得壶中水深 15cm，初温 20请你通过计算回答：（1）此时水和热水壶的总质量是多少？（2）加热前水对壶底的压强多大？3 3 3（ 3）在标准大气压下加热水至

6、沸腾，水至少要吸收多少热量？ 水1.010 3kg/m 3， c 水4.2 10 3J/（kg?），g10N/kg【答案】（1）此时水和热水壶的总质量是 2kg ；3（2）加热前水对壶底的压强为 1.5 10 3Pa；（3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收 5.04 10 5J 热量。 3 3【解析】（1）水的体积： V水1.5L 1.5103m3，2.（ 2018开封） 五一假期，小红全家驾车从郑州市到开封市通许县游玩，出发前，爱学习的小红收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算计算时需要的物理常量 g 取 10N/kg ， q 汽油=4.6 10 7J/kg （ 1

7、）如果你仔细观察的话，可以发现汽车的尾翼是 表面比较平， _表面的弧度大些。这和飞机的机翼是相反的。在汽车高速运动时，这种形状的尾翼会产生一个向下的压力，增加轮胎的抓地力，缩小刹车 距离。该轿车静止时（车上无人）对水平地面的压强为 Pa。（ 2）该轿车匀速行驶 lkm 牵引力所做的功是多少 J？（ 3）郑州到通许消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量是多少 J？【答案】（ 1）上，下。 710 4Pa （2）2106J （ 3）2.484 10 8J 【解析】（1）车的尾翼的形状上面平直、下面凸起，车高速行驶时带动空气流动，车的上方空气流速慢、 压强大，车的下方空气流速快、压强小。这种形状的尾翼会产

8、生一个向下的压力，增加轮胎的抓地力，缩 小刹车距离。4轿车对地面的压力 F=G=mg=1050kg 10N/kg=1.05 10 4NS=0.15m2 该轿车静止时对水平地面的压强为 P=F/S=1.0510 4N/0.15m 2=710 4Pa（2）该轿车匀速行驶时，牵引力 F 等于其受到的阻力 f ，即 F=f=2000N 路程 s=lkm=l000m 根据功的计算公式 W=Fs得轿车匀速行驶 lkm 牵引力所做的功为W=Fs=2000N l000m=2 10 6J（ 3）由于行驶 l km 耗油量为 50g，郑州到通许的距离为 108km，则郑州到通许消耗的汽油质量为 m 汽油3=108

9、50g=5.4 10 3g=5.4kgq 汽油 =4.6 10 7J/kg根据 Q=mq得到全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量为78Q=m汽油 q 汽油=5.4kg 4.6 10 J/kg=2.484 10 J3.（ 2018海南） 当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬 季有效日照时段里，能将 8 、 100 L 水加热到 38 。请解答：在此过程中，水吸收了多少热量？ 水的3 3 3比热容为 4.2 10 3 J/ （kg），水的密度为 1.0 10 3 kg/m3【答案】 1.26 10 7 J【解析】太阳能热水器中水的体积 V=100 L=10

10、0 dm 3=0.1m3，由 =m/v 可得，水的质量m=V=1.0 10 3 kg/m30.1m3=100kg在此过程中，水吸收的热量Q吸=cm（tt 0）=4.2 10 3 J/ （kg?） 100 kg （ 38 8）=1.26 10 7 J。4.（ 2019 贵州模拟题） 一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶 1.8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中轿车速度为多少 km/h? 合多少 m/s?若轿车发动机的功率为 40kW，则该车行驶中所受阻力多大？若轿车消耗汽油 0.25kg ，其发动机的效率多大？（ q 汽油4.6 10 7J/kg ） 【答案】轿车速度为 90km/h, 合

11、25m/s.若轿车发动机的功率为 40kW，则该车行驶中所受阻力为 1600N若轿车消耗汽油 0.25kg ，其发动机的效率为 25 【解析】轿车的速度为 90km/h =90 1000m/3600s=25m/s （2）P=Fv 得： F=P/v=40000W/25m/s=1600N 因轿车匀速运动，受力平衡所以阻力 f=F =1600N汽油燃烧释放的热量为：Q=mq=0.25kg 4.6 10 7J/kg=1.1510 7J6牵引力做功为： W=Fs=1600N 1800m=2.8810 6J发动机效率为：67 W用/W 放100= 2.88 10 6J/1.1510 7J 100 =255

12、.（ 2018 云南） 某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表在某次水 平道路测试中，该车以中速匀速行驶 170km，共消耗汽油 10L测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前 进之后，工作人员又进行了制动测试，描绘出了制动距离（从刹车开始到车停止的距离）与制动时的速 度关系图象，如图所示启动、低速中速高速汽车质量 1200kg车轮与地面总接触面积 0.096m32）该车空载静止时，对水平地面的压强是多少？（ g 取 10N/kg ）4）在水平道路中速匀速行驶测试中， 若该车

13、内燃机的效率为 53%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？3 3 7 忽略蓄电池和电动机的热损失， 汽油取 0.7 10 3kg/m 3，q汽油=4.6 10 7J/kg ）【解析】由图象可知，汽车的速度越大，制动距离越长；已知汽车的质量，利用 G=mg求其重力；汽车对地面的压力等于重力，求出总接触面积（受力面积） ，利用 p=F/S 求对水平地面的压强；匀速行驶时，汽车的 牵引力与所受到的阻力为一对平衡力，由 W=Fs解题根据密度公式变形可求得汽油的质量，利用 Q=mq可求得汽油完全燃烧放出的热量，再利用内燃机的效率可求得有用能量，然后可知蓄电池增加了多少能量（ 1）由图象可知，汽车的速度越

14、大，停车距离会随着反应距离的变长而变长，即制动距离越长 .（2）汽车的重力：G=mg=12 0kg10N/kg=12000N，汽车静止时对水平地面的压力：F=G=12000N2受力面积 S=0.096m2， 该车空载静止时，对水平地面的压强 p=F/S=12000N/0.096m 2 =1.25 10 5Pa（ 3）由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的， 可得牵引力 F 牵=f=1000N ，汽车牵引力做的功 W机械=F牵s=1000N1.7 10 5J=1.7108J（4）由 =m/V 可知，车消耗汽油的质量3 3 3 3m汽油 = 汽油 V=0.710 3kg/m 3 10 103m3=7kg， 汽油完全燃烧放出的热量78Q放=mq=7kg4.6 10 J/kg=3.22 10 J，由 =W有用 /Q 放可得，内燃机输出的有用能量W有用=Q放=3.2210 8J53%=1.706610 8J； 最终蓄电池增加的能量W=W有用W机械=1.7066108J1.7108J=6.610 5J6.（2018 山东潍坊