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文档简介

1、计算题专题第一部分 力学综合1.(14泰安)一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中,水平拉力F是1×103N,汽车沿水平方向匀速移动了2m,滑轮组的机械效率为90%。求:(1)拉力F做的总功。(2)有用功为多大?(3) 汽车受到的阻力大小。2.(14德阳)如图所示,质量为70kg,边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC=3BO。在C端用F=150N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且绳被拉直:(绳重不计,g取10Nkg) 求:(1)

2、物体A的重力G;(2)绳对杠杆B端的拉力F拉;(3)此时物体A对地面的压强p。3.(14东营)“蛟龙号”创造了“中国深度”-下潜7062m今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘已知:海水密度1.03×103kg/m3,声音在海水中的传播速度是1500m/s,取g=10N/kg问:(1)“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少?(2)电磁波传播速度大,但是在海水中的传输距离是短母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐在2700m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间?(3)“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后,排开的水所受的重力是5×103N

3、,它受到的浮力是多少?(4)任务完成后,起重机把重2.2×105N的“蛟龙号”吊到母船上,起重机滑轮装置原理如图乙,在滑轮装置作用下,“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10m后到达甲板,绳子自由端的拉力为68750N,移动的距离是40m,则滑轮装置的机械效率是多少?(5)你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么?(答出一条即可)4.(14眉山)某型号家用轿车铭牌上的部分参数如下列表格所示,计算中取汽油=0.7×103kg/m3,g=10N/kg出产质量(空油箱)1165kg油箱容积50L准载人数5人发动机额定功率30kW燃油型号93每个轮胎与地面的接触面积0.03m2求:(1

4、)该车一次最多加油的质量(2)空车加满油停放在水平路面上时对路面的压强(3)该车在额定功率下行驶的st关系图象如图所示,计算车此时受到的阻力5.(14呼和浩特)已知斜面倾角为30°,斜面高为2m。小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为300N,绳重不计。求:(1)小兵对木箱做的有用功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体施加的摩擦力。第二部分 力热综合1.(14大庆)某一质量为0.05g的雨滴匀速下落,速度为7m/s,匀速下落距离为700m,g=10N/kg,假设雨滴在下落过程中质量保持不变(1)求这段匀速下落过程中重力对雨滴所做的功;(2)求这

5、段匀速下落过程中重力的功率;(3)已知c水=4.2×103J/(kg),匀速下落过程中雨滴克服阻力所做的功42%转化为雨滴的内能,求这部分内能使雨滴温度升高多少?2.(14大连)一个简易的太阳能热水器,它的主要部分是一个敞口水箱,水箱内水深0.5m,水的质量为200kg在阳光照射下,水的温度从20上升到35水的比热容是4.2×103J/(kg),水的密度是1.0×103kg/m3,煤的热值是3.0×107J/kg,g取10N/kg试求:(1)水对水箱底的压强是多大?(2)水吸收的热量是多少?(3)这些热量相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量?3.(14梅

6、州)一辆总重为1.6×104N的汽车在高速公路上匀速行驶了20km已知汽车行驶过程所受平均阻力为1.4×103N,车轮与地面接触的总面积为0.08m2,求:(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强;(2)汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功;(3)若在这段路程内,汽车发动机排出的废气带走的热量为4.2×107J这些热量可使多少m3的水温度升高50(水的比热容是4.2×103J/(kg)4(14江西)莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样,其中“T”就是“涡轮增压”,是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转,来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转

7、,从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压,使汽油燃烧更充分,燃气压强更大,同时也减少了废气中的有害物质,达到提高发动机效率和减少废气污染的目的这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/(kWh),已知汽油的热值为4.6×107J/kg(温馨提示:最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量;0.2kg/(kWh)表示获得1kWh能量消耗0.2kg汽油)求:(1)0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少?(2)该汽车发动机的效率最高可达多少?(结果保留整数) 5.(13锦州)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

8、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?(已知汽油=0.8×103kg/m3,q汽油=4.5×107J/kg,g=10N/kg)6 (14桂林)桂林着力打造广西风电基地,预计到“十二五”期末,全市建成的风电装机容量达到100万千瓦。如图,风力发电即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动,继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机,每片风叶质量为6t,长为40m。

9、下表给出了1kg空气在不同风速下速度()与动能(E)的关系:(空气密度取1.2kg/m3)动能E(J)1020304050风速v(m/s)246810 (1)当风速为6m/s时, 每千克空气具有的动能是多少焦耳?(2)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105J的电能,则1000台这样的风力发电机,一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量?(一年工作时间按3000h计算,煤的热值为3×107J/kg)(3)当风速为10m/s时, 若风力发电机风轮正面迎风,这台发电机每秒钟能对外提供3.8×105J的电能,则它将风能转化为电能的效率是

10、多少?第三部分 电力综合题1.(14泰安)如图甲是某工厂生产流水线产品输送计数装置示意图(俯视图),立方体产品在水平传送带上与传送带共同以v =1m/s的速度匀速前进,产品的质量m =0.8kg 。计数器由电流表和电路计数元件组成(电流表和计数元件的电阻不计),通过电路中电流的变化计数产品,a为激光源,R1为光敏电阻,R2为保护电阻。当激光射向R1时,R1阻值变小,每当产品运动通过a与R1之间时,射向R1的光线会被产品挡住,R1阻值变大。闭合开关,电路中计数器中电流的示数I随时间t的变化图象如图乙所示。(g取10N/kg)(1)不计空气阻力,求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小和

11、方向。(2)求每个产品的边长L1和产品的间隔L2。每个产品对传送带的压强大小。(3)已知电源电压U=3V, R2 =1k,求传送带运输产品过程中1min内光敏电阻R1消耗的电能。 2.(14福州)为反对浪费,响应“光盘行动”,小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上,若盘内剩余食物的质量达到或超过规定位,人一旦离开餐桌,提示器就会发出提示音,其原理图如图所示。电源电压3V不变.提示器的电阻R0恒为50 欧姆,传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示。开关S闭合后,问:载盘台所载质量m/g100110120130140150160传感器R1/10090807060504

12、0(1)根据表中数据,当载盘台所载质量是100 g时,R1的阻值是多少?电路中的电流是多少?(2)在第(1)问的基础上,通电5s,电流通过R1产生的热量是多少?(3)当电路中的电流达到0.03 A时,提示器会发出提示音,若空餐盘质量为100 g,此时盘内剩余食物的质量是多少?3.(14杭州)如图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为03V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30,电源电压U=6V 。(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为        。

13、(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为 _V。(3)已知该弹簧伸长的长度L与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45,通过计算说明, 开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少?4.(14莆田)某玻璃厂要研发一款新型玻璃,要求每平方米能承受5×105N的撞击力测试时,取一小块玻璃样品(质量可不计),平放在如图甲所示电路中的压力传感器上,闭合开关S,释放重物,经撞击后玻璃仍完好无损,电流表的示数随时间变化的图象如图乙所示(不考虑t0时刻之后的情况)已知压力传感器的阻值RN随压力F变化的图象如图丙所示;玻璃

14、受到最大撞击力时与重物的接触面积S0=1×103m2;电源电压U=36V,定值电阻R0=20则:(1)从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内,电阻两端的电压是多少?(2)玻璃样品受到的最大撞击力多大?(3)请通过计算说明该样品是否满足设计要求?5.(14丹东)小明买了一辆电动自行车,该车电动机的工作电压为32V,电能转化为机械能的效率为75,车轮与地面接触的总面积为40cm2。小明骑电动自行车在水平公路上以6m/s的速度匀速直线行驶了10min,牵引力为20N,人和车的总质量为100kg,在此过程中:(1)电动自行车对水平地面的压强是多少?(2)电动自行车通过的路程是多少?牵引力做

15、功为多少?(3)电动自行车匀速行驶时,电动机的工作电流为多少?6.(14梅州) 某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤,其原理如图甲所示,它主要四部分构成:托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示重力大小的仪表A(实质是量程为00.6A的电流表)其中OA长5cm,AB长20cm,电源电压恒为9V压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙所示(托板和杠杆组件的质量可以忽略不计,g取10N/kg)求:(1)托板上放某一重物时,电流表示数为0.2A,电子秤在1min内消耗的电能:(2)托板上没有放置物体时,电路中的电流;(3)为保护电流表不被损坏,电子秤能测量的最

16、大质量第四部分 电热综合题1.(14山西)市场上有一种电热饮水机,如图2是饮水机的简化电路图,S是温控开关,R1是调节电阻,其阻值为176,R2是供加热的电阻丝,饮水机的铭牌参数如表所示。求:(1)若饮水机正常工作的加热效率为90%,现将质量为1.5kg,初温为20的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少?需加热多长时间?已知。C水=4.2× l03J/(kg·)。(时间计算结果保留整数)(2)当饮水机处于保温状态时,他的保温功率是多少?额定电压220V额定功率1210W最大容量1L2.(14黔东南)如表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离,用电加热的

17、方便水壶)的铭牌,某同学用这种电水壶烧开水,他将水放至最大容量,测得水的初温是20通电5分50秒,水烧开(在一个标准大气压下),试通过计算,回答下列问题:(1)算一算此电水壶正常工作时的电流;(2)该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大?(3)水从20烧开所吸收的热量是多少?(水的比热容c=4.2×103J/(kg) (4)现测得电源电压为210伏,算一算此电水壶工作的效率型号XB-6991额定电压220V发热管功率600W频率50Hz加热底盘加热3.(14云南)如图1是小明同学家购买的微电脑控制电茶壶,具有自动抽水、煮水、显示水温、控温等功能使用十分方便据查,该产品额定电压为220V,

18、额定总功率为1210W,煮水时功率1200W,茶壶容量1.0L,水的比热容c水=4.2×103J(kg)(1)将550ml的纯净水从桶中提升0.6m,求电动机对水所做的功(2)利用“煮水档”将550ml的水加热4min的实验数据如表,请计算03min的能量损失时间/min00.51.01.52.02.53.03.54.0温度/202133496682959595(3)根据表中数据在图2中做出水被加热的“温度时间”图象,并分析00.5min温度上升缓慢的主要原因4.(14永州)我国是一个水资源匮乏的国家爱动脑筋的小何同学,为了节约用水设计了一个储水箱放在他家洗衣机底部,用来储存洗衣机

19、废水,冲洗便盆(1)根据有关技术参数,求洗衣机洗涤时的正常工作电流是多少?(2)为合理利用空间,他根据卫生间的空间和洗衣机底面积的大小,确定储水箱的长和宽分别为1.0m、0.5m假设要求储水箱的储水量为300kg,求小何设计的储水箱的高度至少为多少?(3)在寒冷的冬天,温度太低会影响洗涤效果,小何进一步思考:如果在洗衣机上安装一个加热电阻,这样在洗涤前先将水加热到适宜的温度,可提高洗涤效果若每次洗衣时,首次进水量为10kg,加热时电能的80%转化为水的内能,要求给10kg的水正常加热10min,使水的温度升高10,求小何在洗衣机上安装的加热电阻为多少?(水的比热容为4.2×103J/

20、(kg) 5.(14锦州)家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具,小明在家中关闭其他所有用电器,在只有电磁炉正常工作的情况下请你回答下列有关问题:(1)1标准大气压下,锅内装有4.5L温度为20的水,给电磁炉通电把水加热到沸腾,水至少吸收多少热量?(水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J(kg)(2)把上述水烧开用了20min家中安装的标有“3000r/(kWh)”的电能表转了1400圈,求该电磁炉的额定功率?(3)此电磁炉烧水时的效率是多少?6.(14日照市)明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶,如图所示该电热水壶可以将水从

21、桶中自动抽到壶中并自动加热至水烧开明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰,其它铭牌标记均清晰(如表所示);烧水前他关掉家里其它用电器,只接通电热水壶控制开关,小电动机开始额定电压下用5s时间将水从桶中提升了0.8m加至电热水壶满刻度处自动停止加水,此时显示水温为20,电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100时自动断开电路停止工作明亮同学还观察到,在电热水壶烧水的过程中,家里标有3000r/kWh的电能表在30s内转盘转了50转(g=10N/kg,水=1.0×103kg/m3,C水=4.2×103J/(kg)型号MH-200额定电压220V额定频

22、率50Hz额定加热功率小电动机额定功率5W容量2.0L 求:(1)小电动机提升水的工作效率;(2)电热水壶的额定加热功率;(3)如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%,电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为90%,试计算在用电高峰时烧开该壶水所需的时间第五部分 加热保温两档1.(14龙岩)某简易电吹风简化电路如图所示,其主要技术参数如下表,在家庭电路使用中:额定电压220V额定功率热风时:990W冷风时:110W(1)当电吹风吹冷风时,通过电动机的电流多大?若电动机电阻R1为1,则40s内电流通过电动机产生的热量是多少焦?(2)当电吹风吹热风时,电热丝R2的电功率是多少瓦?电热

23、丝R2的电阻值是多少欧?2.(14抚顺)如图是一款有煮洗功能的洗衣机的简化电路图及相关参数此款洗衣机有两个档位,当开关置于位置1时为加热状态,当开关置于位置2时为保温洗涤状态其中电阻R1的阻值为22C水=4.2×103J/kg,求:加热功率(kW)2.4加水量(kg)15洗涤衣物容量(kg)3额定电压(V)220产品质量(kg)44产品尺寸(mm)450×540×768(1)在洗衣机内按“加水量”加入20的冷水加热到90时水吸收的热量;(2)R2的阻值;(3)洗衣机在保温洗涤状态下工作时,电动机的功率为200W,则此时通过电动机的电流为多少?3.(14眉山)某校师

24、生自制一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下,R1和R2均为电热丝且电阻值恒定根据师生们的设计,求:额定电压220V正常工作流高温档5A低温档2A(1)电烘箱在高温档正常工作时每分钟可产生的热量(2)电热丝R1的阻值(3)电烘箱在低温档时正常工作时,R2的功率4.(14怀化)如图甲所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图图乙是它的有关参数它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),试问:(1)饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态?并说明理由(2)R1和R2的电阻值各是多大?(3)在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有200V,加热效率为80%,若将装满水箱的水从20

25、加热至100,需要多长时间?(c水=4.2×103J/(kg),水=1.0×103kg/m3,忽略温度对电阻的影响)5.(14陕西)中国有着悠久的茶文化历史,不同的茶叶冲泡方式不同,图甲所示为一煮茶器,图乙是它工作电路的简化图。接通电源后,当水温达到沸点时温控开关自动断开。沸腾后,当水温降低到800C时温控开关再次闭合,直到水温升到850C时电路再次断开。它的铭牌如下表所示:(1)水沸腾后,煮茶器能将水温保持在800C到850C之间,原因是_(填写选项前的字母)。A发热管的功率变小 B发热管间歇性工作 C温控开关闭合时,电路中的电流减小了(2)若指示灯开始工作时的电压为55

26、V,与它串联的电阻是560k,通过指示灯的电流是多少mA?(计算结果保留两位小数)(3)煮茶器正常工作时,发热管的阻值是多少?若把质量为0.8kg的水从210C加热到960C所用时间8min,加热效率是多大?c水4.2×103J/(kg.0C)6.(14安顺)电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到如表数据及如图所示的电路原理图:热水箱容量2L额定电压220V加热时的功率400W保温时的功率40W(1)分析说明温控开关S0断开时,饮水机处于哪种工作状态?(2)求电阻R2的阻值(3)求电热饮水机在加热状态下的工作电流第六部分 电学综合应用1.(

27、14泰州)如图是家庭电路的一部分电能表的电流规格是“10(40)A”,L是“220V  22W”的节能灯,插座上接人“220V  220W”的电视机 (图中未画出)灯和电视机同时工作,求: (1)通过电能表的电流;(2)连续工作4h消耗多少kWh的电能; (3)该电路中还能接入的用电器的最大功率  2.(14云南)电信公司机房接到某用户反映,他家的电话不能使用经过机房人员初步测试,判断为接入该用户的电话线某处短路为了确定短路的具体位置,机房人员利用测量仪器接成如图所示的电路进行测量已知电话线由两根导线并排而成,该用户家到机房的电话线长

28、5km,设单根电话线每米的电阻为3×103,测量时电压表示数为12V,电流表示数为1A,若只考虑电话线的电阻,求:(1)该用户到机房单根电话线的电阻值;(2)短路位置到机房的距离s;(3)测量时电路消耗的功率3.(13临沂)用豆浆机制作豆浆的过程是:按合适的比例把豆料、清水放人豆浆机中、经过预热、打浆、加热等程序.即可制成熟豆浆.某豆桨机的参数如下表:型号额定电压额定频率打浆功率加(预)热功率容量SYL-624220V50Hz200W1100W2000mL 一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg,需13min完成加工过程,其工作信息如图所示.请解答下列问题: (1)根据工作信

29、息图可知、从第6min至第9niin为第一段加热过程,求这段过程中豆浆吸收的热量是多少?(C豆浆=4.0 ×103J/(kg.)) (2豆浆机正常工作完成一次豆浆制作,共消耗多少电能?4.(14广州)图甲是家用插线板(1)在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;开关接通时两插座都能提供220V电压。(2)把“220V 1100W”的电暖气插入插座,在额定电压下工作:流过电暖气的电流多大?电暖气的电阻多大?电暖气多少小时消耗2.2kW·h的电能?电暖气通过导线连到电路,为什么电暖气工作时放出大量热,而与其连接的导线

30、却几乎不发热?(3)该插线板允许通过最大电流为10A,通过计算分析,插线板能否让“220V 750W”电吹风与上述电暖气同时工作?题型十一 计算题专题第一部分 力学综合1. (1)当汽车沿水平方向匀速移动了2m时,绳子末端移动4m,根据   W总=FS =1×103N×4m= 4×103J(2)W有用=W总=90%×4×103J=3.6×103J(3)W有用=F拉S车       F拉= W有用/S车=1.8×103  N由于车匀速运动

31、,车受阻力f= F拉= 1.8×103  N2.(1)G=mg=70kg×10N/kg=700N;(2)由杠杆平衡条件有:F拉×BO=F×OC,则F拉=300N,因绳对杠杆B端的拉力与杠杆B端对绳的拉力是一对相互作用力,大小相等,所以,F拉=F拉=300N;(3)对静止的物体A受力分析可知:受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向上的重力,由力的平衡条件可得,物体A受到的支持力,F支持=GF拉=700N300N=400N,因物体A对地面的压力和地面对物体A的支持力是一对相互作用力,所以,物体A对地面的压力:F压=F支持=400N,受力面积:S=20c

32、m×20cm=400cm2=0.04m2,A对地面的压强:p=104Pa3.(1)蛟龙号壳体受到海水的压强:p=gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×2700m2.78×107Pa;(2)由v=可得,“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要的时间:=1.8s;(3)“蛟龙”号受到的浮力等于它排开海水的重力:F浮=G=5×103N;(4)滑轮组承担物体重力的绳子股数:滑轮装置的机械效率:=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%;(5)随着下潜深度的增大,压

33、强会越来越大,温度会越来越低,所以下潜至深海需要克服的技术难题是:低温和高压4.(1)该车一次最多加油的质量:m油=油V油=0.7×103kg/m3×50×103m3=35kg;(2)汽车加满油时的总质量:m总=m车+m油=1165kg+35kg=1200kg,空车加满油停放在水平路面上时对路面的压力:F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N,空车加满油停放在水平路面上时对路面的压强:p=1.0×105Pa;(3)由图象可知,汽车的速度v=20m/s已知额定功率P=30kW=3×103W,由P=Fv可得,F=1.5

34、15;103N由图象可知,汽车匀速运动,则汽车受到的阻力f=F=1.5×103N5.(1)有用功:W有用=Gh=400N×2m=800J;(2)斜面倾角为30°,斜面高为2m,所以斜面长为s=2h=2×2m=4m,斜面的机械效率:×100%=×100%=×100%66.7%;(3)W总=Fs=300N×4m=1200J,W额=W总W有用=1200N800J=400J,f=100N第二部分 力热综合1.(1)重力做功W=Gh=mgh=0.05×10-3kg×10N/kg×700m=0.3

35、5J(2)这段匀速下落过程中重力的功率:=0.05×10-3kg×10N/kg×7m/s=0.0035W(3)由题知Q吸=W×42%=0.35J×42%=0.147J由Q=cm可得t=0.72.(1)水对水箱底的压强:p=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa;(2)水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg)×200kg×(3520)=1.26×107J;(3)由题意可知,煤完全燃烧释放的热量:Q放=Q吸=1.26×

36、107J;由Q放=mq可得,需要煤的质量:m=0.42kg3.(1)汽车对地面的压力:F=G=1.6×104N,汽车对地面的压强为:p=2×105Pa;(2)由于汽车在高速公路上匀速行驶,所以牵引力:F=f=1.4×103N,牵引力做功为:W=Fs=1.4×103N×2×104m=2.8×107J;(3)由Q=cmt可得,水的质量:m=200kg,由可得,水的体积:V=0.2m34.(1)0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量:Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J;(2

37、)根据题意可知,完全燃烧0.2kg汽油获得的能量为W=1kWh=3.6×106J,汽车发动机的效率:=×100%=×100%39%5.(1)汽车静止时对路面的压力:F=G=mg=1.8×103kg×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,根据可得:消耗的燃油的质量m

38、=V=0.8×103kg/m3×20×103m3=16kg,燃油完全燃烧放出热量:Q=mq=4.5×107J/kg×16kg=7.2×108J,汽车发动机的效率是:=×100%=×100%=25%6.(1)查表可知当风速为6m/s时,每千克空气具有的动能是30J(2)1000台风力发电机,一年获得的电能:E电总=1000E1t年完全燃烧煤获得能量:Q煤=qm煤由Q煤= E电总所以m煤=4.32×107kg(3)风力发电机风叶转动扫过的面积S=r2=3.14×(40m)2=5024 m2每秒钟通过

39、风力发电机风轮正面的空气质量:m空=V=LS=(vt) S=1.2kg/m3×10m/s×1s×5024 m2=60288kg风力每秒钟提供给发电机的风能,根据表中数据有E风=m空E=60288kg×50J/kg=3.0144×105J=12.6%第三部分 电力综合题1.(1)立方体产品在水平传送带上,传送带对每一个产品的作用力:F=G=mg=0.8kg×10N/kg=8N,方向:竖直向上;(2)由速度公式得:L1=vt1=1m/s×0.1s=0.1m,L2=vt2=1m/s×0.2s=0.2m,F压=G=mg=0

40、.8kg×10N/kg=8N,p=800Pa;(3)在00.2s内,I1=2×103A,U2=I1R2=2×103A×103=2V,U1=UU2=3V2V=1V,W1=U1I1t1=1V×2×103A×0.2s=4×104J,在0.2s0.3s内,I2=1×103A,U3=I2R2=1×103A×103=1V,U4=UU3=3V1V=2V,W2=U4I2t2=2V×1×103A×0.1s=2×104J,在1min内,W=×(W1+W2)

41、=200×(4×104J+2×104J)=0.12J2.(1)由表可知,R1=100 R= R1+R0=100+50=150电路中的电流I=0.02A(2) 电流通过R1产生的热量Q=I2Rt=(0.02A) 2×100×5s=0.2J(3) 当电路中的电流达到0.03 A时,R/=100 R/1= R/R0=10050=50查表可知,载盘台所载质量是150 g,盘内剩余食物的质量是m余=150 g100 g=50 g3.(1)30 (2)0V (3)I= =0.08A Rap= =10 Lap=2cm 根据图像得:F=200N 由于滑动变阻器

42、的电压最大为2.4V,拉力器的量程为600N。 4.(1)由图乙知,撞击前,Imin=0.2A,由I=可得:电阻两端电压U0=IminR0=0.2 A×20=4V;(2)由图乙知,当样品受到最大撞击力时,Imax=1.2A,此时电阻两端电压:U0=ImaxR0=1.2A×20=24V,此时压力传感器电阻阻值:RN=10,由图丙知,RN=10时,压力传感器受到的最大撞击力为600N,即样品受到的最大撞击力:Fmax=600N;(3)设计要求玻璃能承受的压强:P=5×105Pa,样品受到的最大压强:Pmax=6×105Pa,因为PmaxP,故样品满足设计要求

43、5.(1)车对地面的压力:F=G=(m人+m车)g=100kg×10N/kg=1000N;在行驶过程中,车对地面的压强:p=2.5×105Pa;(2)由v=得:s=vt=6m/s×10×60s=3600m;该电动自行车在10min内克服阻力所做的功:W有用=Fs=20N×3600m=72000J;(3)=,电流对电动机所做的总功W总=96000J,由W=UIt得:电动机的工作电流I=5A6.(1)电路中总电压:U=9V;电流:I=0.2A;电子秤在1min内消耗的电能:W=UIt=9V×0.2A×1×60s=108

44、J;(2)由乙图可知,托板上没有放置物体即压敏电阻受到的压力为0时,压敏电阻R的阻值:R=100,此时电流中电流:I=0.09A;(3)电路中允许的最大电流:I最大=0.6A,压敏电阻的最小阻值:R=15;由图象可知压敏电阻所受最大压力:F=150N;由杠杆平衡条件:F×OB=FA×OA,即:150N×25cm=FA×5cm;解得托板对A点的最大压力:FA=750N;电子称测量的最大质量:m= m=75kg第四部分 电热综合题1.(1)水吸收的热量为:Q=cm(tt0)=4.2×103J/kg×1.5kg×(10020)=5

45、.04×105J;因为Q吸=W,W=Pt所以电热水壶把水烧开所用时间为:t=509s;(2)加热电阻R2=44,当打开S时,R1、R2串联,电路处于保温状态,保温时电路中电流I保=1A因为R1为调节电阻,电路保温时的功率由R2提供,则P=I2R2=(1A)2×44=44W2.(1)电水壶正常工作时的功率为1280W,电压为220V,根据P=UI可得,此电水壶正常工作时的电流:I=5.5A;(2)根据P=可得,电热水壶的电阻:R=40;(3)由=可得,水的质量:m=V=1.0×103kg/m3×1×103m3=1kg,在一标准大气压下水的沸点是1

46、00,则水烧开时吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg)×1kg×(10020)=3.36×105J,(4)电水壶的加热时间:t=5min50s=5×60s+50s=350s,消耗的电能:W=t=×350s=385875J,此时电水壶工作的效率:=×100%=×100%87%3.(1)= 水的质量m=V=1×103kg/m3×5.5×104m3=0.55kg,水的重力G=mg=0.55kg×9.8N/kg=5.39N,电动机对水所做的功W=Gh=5.39N

47、×0.6m=3.234J;(2)水吸收的热量:Q=cm(tt0)=4.2×103J/(kg)×0.55kg×(9520)=1.7325×105J,P=电热水壶消耗的电能W=Pt=1200W×3×60s=2.16×105J,03min的能量损失=WQ=2.16×105J1.7325×105J=4.275×104J;(3)采用描点发画出图象,如下图:00.5min温度上升缓慢的主要原因:刚开始加热的时候,电茶壶本身需要吸收一部分热量4.(1)洗衣机正常洗涤时的工作电流:I=1A;(2)根据

48、V=0.3m3 则储水箱的深度为h=0.6m;(3)10kg水升温度高10吸收的热量为Q=cmt=4.2×103J/(kg)×10kg×10=4.2×105J;又因为加热时电能的80%转化为水的内能,则W电=5.25×105J;根据W= 可得R=55.35.(1)锅内水的体积:V=4.5L=4.5×103m3,由=可得,锅内水的质量:m=V=1.0×103kg/m3×4.5×103m3=4.5kg,1标准大气压下水的沸点是100,则水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg)&

49、#215;4.5kg×(10020)=1.512×106J;(2)该电磁炉正常工作20min消耗的电能:W=×3.6×106J=1.68×106J,因用电器正常工作时的功率和额定功率相等,所以,该电磁炉的额定功率:P=1400W;(3)此电磁炉烧水时的效率:=×100%=×100%90%6.(1)由=可得,水的质量:m=V=1×103kg/m3×2×103m3=2kg;则水的重力:G=mg=2kg×10N/kg=20N;有用功:W有=Gh=20N×0.8m=16J;电动机消耗

50、的电能W=P机t=5W×5s=25J;电动机工作效率机=×100%=×100%=64%;(2)根据电能表上标的参数“3000r/kWh”的含义可知,当电能表上转盘转50转时,用电器消耗的电能W=×1kWh=kWh=6×104J所以热水壶的额定加热功率P加=2000W(3)把2L水从20加热到100吸收的热量:Q吸=cmt=4.2×103J/(kg)×2kg×(10020)=6.72×106J;热水壶的额定加热功率P加=2000W,由P=得:加热电阻为:R=24.2,当实际电压是额定电压的90%,其实际功率

51、为P实=1620W,由题意可知:Q吸=P实t,则加热时间t=460.9s第五部分 加热保温两档1.(1)当吹冷风时,只有电动机工作,P1=110W,由P=UI可得,通过电动机的电流:I1=0.5A;40s内电流通过电动机产生的热量:Q1=I12R1t=(0.5A)2×1×40s=10J;(2)当电吹风吹热风时,电动机和电热丝同时工作,R1与R2并联,电热丝R2的电功率:P2=PP1=990W110W=880W,由P=可得,电热丝R2的电阻值:R2=552.(1)水需要吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg)×15kg×(9020)=4.41×106J;(2)R1的功率P1=2200W,由于当开关置于位置1时为加热状态,R1与R2并联,则P2=P加热P1=2400W2200W=200W,由P=得:R2=242;(3)电动机的功率P电动机=200W,电压U=220V,由P=UI可得:通过线圈的电流:I=0.91A;3.(1)高温档

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