(云南专版)最新2020-2021届中考物理题型复习(五)综合计算题

1、题型复习(五)综合计算题题型之一力学计算类型1交通工具类(压强、功、功率、效率)1.太阳能汽车是靠太阳能电池提供动力.若某太阳能汽车质量是500 kg ,在平直路面上行驶速度最大可达15 m/s ,行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍，一个轮胎接触地面的面积是50 cm2,则该汽车在平直路面上以最高速度行驶5 min时，(g取10 N/kg)求：(1)太阳能汽车的重力是多少；驱动电机提供的牵引力是多少；(2)太阳能汽车克服阻力做了多少功；驱动电机的输出功率是多少；(3)其次军军的爸爸用这太阳能汽车送他上学，在十字路口突然有人横穿马路，军军的爸 爸紧急刹车，此时车上的军军突然前倾摔倒，请用

2、物理知识解释这一现象.解：(1)太阳能汽车的重力：3 . .G= mgr 500 kg x 10 N/kg =5X10 N因为匀速直线运动，由二力平衡得 F=f = 0.02 G= 5X103 NX 0.02 = 100 N(2) s = vt = 15 m/s X 5 X 60 s = 4 500 m太阳能汽车克服阻力做的功：W fs =100 NX4 500 m=4.5X10 5 J输出功率：P= Fv= 100 NX 15 m/s = 1.5X10 3 W(3)军军的爸爸紧急刹车时，汽车很快停止了前进，军军的下半身随车停止了运动，而上 半身由于惯性要保持原来的状态继续向前运动，所以才会前

3、倾摔倒.2.下表是某种型号自行车的主要技术参数.某同学到学校的路程是6X103m的平直路面,匀速骑车从家到学校的时间为20 min,该同学的质量是 40 kg,骑车过程中所受的阻力为人和车重的0.02倍(g取10 N/kg),求该同学骑车上学时：自行车净重200 N行驶过程中轮胎与地面总接触面积1X10 2 m2车轮直径0.61 m轮胎承受的最大压强1.4 X105 Pa(1)骑车时的速度；(2)自行车对地面的压强；(3)人克服阻力做功的功率.s 6X103 m解：(1)骑车时的速度： v=f = 20X60 s = 5 m/s(2)人的重力： 6人=mg= 40 kg X 10 N/kg =

4、 400N自行车对地面的压强： p=F G G + a (400 N + 200 N)1 10 m一 一 4 一= 6X10 Pa(3)车受到的阻力：f=0.02G= 0.02 X600 N= 12 N人克服阻力做功的功率:P= fv =12 N x 5 m/s = 60 W3. “国庆节”小佳一家去植物园游玩，看到如图所示的新型太阳能电动观光车，该车质量为400 kg.求：(1)若车上人的总质量是 200 kg,车轮与地面总的接触面积为0.05 R,则乘客坐在观光车上静止时车辆对水平地面的压强是多大；(2)观光车以5 m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的平均阻力是 200 N,则观光车

5、 克服阻力做功的功率是多大；(3)观光车的表面安装有太阳能电池板，以5 m/s的速度在水平路面上匀速行驶时接受太阳能的功率为5X103 W,求太阳能观光车的效率.解：(1)该车受到白重力：G车=mg = 400 kg X 10 N/kg =4X 10 3 N3人的重力： G人=1户200 kg x 10 N/kg =2X10 N总重力：G= G车+G人=4X 103 N+2X103 N = 6X 103 N车辆对水平地面的压强：P=S：F G (4 000 N + 2 000 N )0.05 m1.2 X105 * Pa(2)观光车克服阻力做功的功率:P= fv = 200 NX5 m/s=

6、1 000 W(3)太阳能观光车的效率：的一旦_ 1 000川 W P太阳 t Pt阳 5X103 W 20%4. (2017 福建)一辆汽车为50 km长的新建大桥进行通车测试，如图所示.汽车总质量4 kg为1.5 t，以100 km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了的汽油.g取10 N/kg ,求汽车通过大桥：(1)所需的时间；(2)牵引力所做的功；(3)汽油机的效率.(q汽油= 4.6X10 因为匀速通过大桥，所以牵引力：F= f = 1.2X103N牵引力所做的功：W Fs=1.2 X103 NX 5X104 m=6X107 J J/kg)解：(1)由v=

7、s可得，所需的时间：W6X107 J=Q= 1.84 X 10 8 J32.6%5. （2018 宜昌）近几年来，我国大力推广新能源汽车，2017年12月宜昌市正式发放新能720 N,源汽车牌照.某款电动汽车（如图）以60 km/h的速度匀速行驶了 80 km,所受的牵引力为耗电18 kW-h,请解答下列问题:（1）牵引力所做的功及功率各是多少?（2）上述行驶过程中，电动车的效率是多少?（3）有一款与它外形，重量均相同的汽油车，在相同路面上以60 km/h的速度行驶80 km,22其效率为25%需要消耗多少汽油？（q汽油=4.5 X 10 7 J/kg）解：（1）牵引力做的功（有用功）：Wo

8、= Fs=720 NX 80X 10 3 m = 5.76 X 10 7 JW Fs_ 4m/s =1.2 X 10 W牵引力做功的功率:P=-= Fv= 720 NX60X t t3.6（2）消耗的电能:W总=18 kW- h=18X3.6X10 J =6.48X10 J电动车的效率:Wh 5.76 X 107 J而=6.48X10，J*10* 88.9%Q#=25%W 用 5.76 X 107 J25%= 2.304 X 10 8 J由Q；t= mq导需要汽油的质量：Q 2.304 X 10 8 JE 4.5X107 J/kg = 5.12 kg类型2海上运输类（压强、浮力、效率）6.海权

9、握，国则兴，建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障.某次军事演习，我国派出多艘驱逐舰进行军事表演，其中一艘舰船的排水量为5 000 t ,海水的密度是 1.0 X 103kg/m3.( g取10 N/kg)请解答下列问题：(1)满载时，该船受到的浮力是多少？(2)表演时该船以18 km/h匀速行驶5 h,受到的动力为1.2 X106 N,则该船在5 h内动力 做的功是多少？(3)军事演习时，我国航空母舰也亮相了，当舰载机飞离航母后，航母所受浮力将如何变 化？解：(1)满载时，该船受到的浮力：F浮=6排=0=5*106 kgx 10 N/kg =5X10 7 N(2)5 h 内的路程：s = v

10、t=18 km/h x 5 h = 90 km该船在5 h内动力做的功：W= Fs=1.2X106 NX 9X104 m=1.08 X1011 J(3)由于航母处于漂浮，F浮=6当舰载机飞离后，航母仍漂浮，F浮=G ,由于G减小， 所以所受的浮力减小.7 .仁爱礁是我国的固有领土，隶属我国海南省三沙市，中国公务船只定期在那里巡视， 如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船.g取10 N/kg.(1)该船以20 km/h的速度匀速航行了 5 h ,则航行的距离是多少？(2)若该船的声呐探头距海面深度为10 m,则该声呐探头受到海水的压强是多少？(3)该船满载时排水量为5X106 kg ,则船

11、受到的重力和浮力各为多少？(海水密度为1.03 X 103 kg/m 3)解：(1)航行的距离：s = vt=20 km/h X 5 h = 100 km(2)该声呐探头受到海水的压强：p= p 水gh= 1.03 X 10 3 kg/m3x10 N/kg x 10 m= 1.03X10Pa 船受到的浮力：F浮=G&=mtag=5X106 kgX10 N/kg =5X10 7 N船漂浮在水面，则重力：G F浮= 5X107 N8 .五一假期间，毛毛组织同学乘坐游艇沿江游玩，一条游艇满载时排开水的体积是2.8 m3,游艇及艇上工作人员质量为1.7 x 103 kg ,若每位学生的质量为52 kg

12、( g取10 N/kg).求：(1)游艇满载时所受的浮力是多少？(2)若游艇吃水深度为1.8 m ,则游艇底受到水的压强为多大？(3)为了保证同学安全，一条游艇最多可承载多少位学生游玩？解：(1)游艇满载时所受的浮力：Fs= p 水 gV排=1.0X103 kg/m3x 10 N/kg X 2.8 =2.8X104 N(2)游艇底受到水的压强：p= p 水gh=1.0X103 kg/m 3X10 N/kg X1.8 m = 1.8X10 4 Pa满载时：8 F浮= 2.8 X104 N游艇所能承受的最大质量:G 2.8 X104 N rn=g 10 N/kg= 2.8 X103 kgm学生=

13、2.8 x 103 kg 1.7 x 103 kg =1.1 x 103 kg1.1 x 103 kg学生数n=一-21.15所以，最多可承载21位同学.甲52 kg (2017 德州)图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长 30米，宽15米，排水量60 t ,船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6 X105 W,若接收的太阳能只用来驱动船前进.在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示.(g取10 N/kg)求：(1)满载时太阳能船受到的浮力；(2)第50 s到第100 s内牵引力做

14、的功；(3)第50 s到第100 s的运动过程中，太阳能船的效率.解：(1)满载时太阳能船受到的浮力：F浮=G排=m排g=60X 103 kgX10 N/kg =6X10 5 N(2)第50 s到第100 s内，由图甲可知牵引力F= 8X104 N,由图乙可知船匀速行驶的速度 v = 0.5 m/s s由v = s可得，船行驶的距离：s = vt=0.5 m/s x 50 s = 25 m第50 s到第100 s内牵引力做的功：W Fs=8X 104 NX25 m=2X10 6 J(3)由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为1.6 X105 W,则第50 s到第100 s的运动过程中，太阳能

15、电池板接收到的太阳能：E= Pt = 1.6X105 W 50 s =8X 10 6 J则太阳能船的效率：W 2X106 J=E= 8X106J =25%类型3简单机械类10用如图所示滑轮组在 15 s内将重1 000 N的物体匀速提升了 3 m,人所用的拉力 F为 400 N ,不计绳重和摩擦力.求：(1)动滑轮的重；(2)绳子自由端拉力F的功率；(3)滑轮组的机械效率；(4)若用此滑轮组匀速吊起重为1 300 N的物体时，用该滑轮组将重物匀速提高相同的高度，该滑轮组的机械效率是多少？(结果保留一位小数)解：(1)动滑轮的重： 6动=门尸一G物=3X400 N- 1 000 N =200 N

16、(2)绳子自由端拉力F做的功：We=Fs=400 NX3X3 m=3.6X10 3 JW 3.6 X103J 功率：P= L15 s=24 W(3)滑轮组的机械效率:W Gh Gh G 1 000 N 071 =VM=Fs= nFh= nF= 3X400 N = 83.3%(4)拉力：FG+G 1 300 N +200 N =500 N则该滑轮组的机械效率：T= 黑=31 J000NN86.7%11用如图所示滑轮组提升重物.人用 50 N的拉力F, 15 s内使重为90 N的物体匀速上升了 3 m .不计绳重和摩擦，求：(1)人拉绳子做功的功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)如果用同一滑轮组只

17、改变绕线方法，提升相同的重物，机械效率如何变化？解：(1)物体移动的速度：v物= ：m = 0.2 m/s15 s人拉绳子做功的功率：P= Fv= 50 NX2X0.2 m/s = 20 W(2)滑轮组的机械效率:nF90 N2X50 N= 90%(3)不考虑绳重和摩擦，滑轮组的机械效率:_ VU_ W Gh G=W=W+W =Gh+ G h =G+ G由此可知滑轮轮组的机械效率与绕线方法无关，所以机械效率不变12如图所示，一个质量为60 kg的物块，通过滑轮组在 25 N拉力作用下做匀速直线运动，在水平方向前进0.5 m用时2 s,已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍，(不计绳重和滑轮摩

18、擦).求：(1)该滑轮组的有用功是多少？(2)该滑轮组的机械效率是多少？(3)拉力F做功的功率是多少？解：（1）滑动摩擦力：f=0.lG物= 0.1 X60 kgX10 N/kg = 60 N滑轮组的有用功：Wr=fs=60 NX 0.5 m= 30 J Wf 60 N（2）滑轮组的机械效率：y=w nF= 3602N n=80%（3）物体移动的速度：v物=f= 0.25 m/st 2 s拉力F做功的功率：P= Fv= 25 NX3X0.25 m/s = 18.75 W13(2017 林B州)利用如图所示的滑轮组，用F=1 000 N的力拉绳子自由端，货物 A以0.1m/s的速度匀速直线运动

19、10 s ,整个过程中，滑轮组的机械效率为75%.求：(1)货物A在10 s内移动的距离；(2)这个过程中拉力 F的功率；(3)水平地面对货物 A的摩擦力大小.s解：(1)根据v=，可知货物A在10 s内移动的距离:sa= vAt =0.1 m/s x 10 s = 1 m(2)绳子自由端移动的速度：v 绳=nvA= 2X 0.1 m/s = 0.2 m/s拉力的功率：W Fsp = f = 丁=尸丫绳=1 000 NX 0.2 m/s = 200 W,Whfs f（3）由刀=e=l=-e得摩擦力：W Fns nFf = nri F = 2X75%= I b4R【思路点拨】R与R,得出Pa由I

20、a与Ib的关系得出两组电阻 （R+R）与（R+R）的关系由Ps=Pb, R=4R得出Ia与Ib的关系分析电路结构（画出简化电路图）由 R=R可得 I2R=I)R,即 I2=4I2所以Ia=2Ib滑片P在a点时，电路的总电阻为 R总，滑片P在b点时，电路的总电阻 R总，求两次总 电阻的比例关系.由欧姆7E律I E得，R、一 | 5 RR)总 I a 2求R曳_ R+R_ R+R_1由 R 总R+R4R+R2得 2R= R_ 11所以 R = 2R=2X10 Q = 5 Q针对训练(1) (2018 大理祥云县二模)如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“6 V 3 W字样,定值电阻R2的阻值为10

21、 Q, R为滑动变阻器.开关Si、S2都闭合时，L恰好正常发光，电流表示数为1.1 A.求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2) S、5都闭合时，R在10 min内消耗的电能;(3) S、&都断开，调节滑片使 R的电功率为R电功率的2倍时，R的电功率.I2解：(1)由P= U得，小灯泡正常发光时的电阻:R_ 晨（6 V） 2R=工=3 W =12(2)开关S、&都闭合时，灯泡 L与电阻R并联，此时L正常发光灯泡两端电压为电源电压，UL= U0= 6 V通过灯泡L的电流：八=；=烹=0.5 AUte 6 V电流表测干路电流：I = I l+ I R则通过 R 的电流，I R=I - I L= 1

22、.1 A -0.5 A =0.6 A.R在10 min内消耗的电能:W= URlRt =6 VX0.6 A X 10X60 s = 2 160 J(3)开关Si、S2都断开时，R、R串联R 的功率：R=I2R=UIR 的功率：P2= I2F2= U2I2P= P2且 Je = U+U2=6 V得 U2=2U=4 VP2 =U2_ (4 V)R2- 10 Q2-=1.6 W2. (2018 曲靖二模)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 R的阻值为20 Q.闭合开关S,两电流表的示数分别为0.8 A和0.3 A.(1)求电源电压U;(2)求通过电阻F2的电流；(3)现用电阻F0替换电阻R、

23、F2中的某一个，替换前后只有一个电流表的示数发生变化, 且电路的电功率变化了 0.6 W,求电阻R的阻值.解：(1)由图可知，R与F2并联，R两端电压等于电源电压，则:U= U=I1R = 20 Q X 0.3 A = 6 V(2)由图可知，电流表 A测干路电流，电流表 A测R支路电流，则I =I1+I2则通过 R的电流I2=I I 1=0.5 A(3)因只有一个电流表示数发生变化，则R替换的电阻是 R.替换前 R 的功率：P2=UI2=6 VX0.5 A = 3 W替换后R的功率：R=P2A P则 Pg= 3.6 W 或 P。 = 2.4 WU2(6 V) 2当 Pg=3.6 W 时，R =

24、 s=10 Pg3.6 W、一，八U2(6 V) 2 ,当 R = 2.4 W 时，R =d，= o a m =15 P02.4 WR的阻值为12 .小灯泡L3. (2018 昆明五华区一模)如图所示，电源电压恒定不变,上标有“6 V 3 W字样，小灯泡电阻不随温度改变 .若闭合S、S2,断开S,小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为 3 V,求：(1)电源电压为多少；(2) R阻值为多大；(3)若闭合Si、S3,断开G,并移动滑动变阻器 R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少解：(1)闭合Si、S2,断开 与时，灯泡L与定值电阻 R串联，电压表测

25、 R两端的电压，因U= UL+U=6 V+ 3串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，电源电压:V= 9 V(2)闭合S、G,断开S3时，灯泡L与定值电阻 R串联，且灯泡正常发光，因串联电路 中各处的电流相等，所以，由P= UI可得，电路中的电流：FL 3 WI =UL=6V= 0.5 A由1=方1得, R的阻值： R = . = c:八 =6 Q RI 0.5 A(3)闭合S、S3,断开S2时，滑动变阻器 R与定值电阻R串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，一U2 (9 V) 2则电路的取大功率：P=B= 仆c =6.75 WR 12

26、 L24. (2018 黄石)如图所示，当滑动变阻器滑片P调至中点时，电流表示数为 1 A,两电压表示数之比为 U：U=3：4,已知电热丝(6 V 7.2 W)电阻恒定不变.求：(1)电热丝R的阻值，以及电流表示数为 1 A时，电热丝在1 min内产生的热量 Q(2)当滑动变阻器阻值调至最大时，两个电压表示数之比为U 1 ： U 2=5： 6,求 R阻值和电源电压.fU2i r U2(6 V) 2斛：(1) 由 P=石可得： R= = 7 9 .= 5 Q RP 7.2 W产生的热量： Q= I2Rt= (1 A) 2X5 ax 60 s = 300 JR R(2)当滑动变阻器滑片Ui23P调

27、至中点时有-=-=-U2 R 42+R当滑动变阻器阻值调至最大时有U 1 R+ R 5-:=- -=U 2 R R 6解得：R = 20 Q R=10 Q电源电压：U I (R+ RUr) = 1 AX (5 Q+ 202+10 Q) = 25 V5. (2018 安顺)在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8 V,灯泡L2的额定电压为6 V,图乙是灯泡L2的U I图象.(1)当开关S接a时，电压表的示数为1.2 V ,电流表的示数为 0.3 A ,求定值电阻 R的阻值.(2)开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时 R消耗的功率为1 W,求灯泡

28、L1的额定功率.(3)开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?R.甲00.2 0.4 O.fc A乙=4 Q(2)P= I2R,I 1 =RRL i 与 R0 串联,I li 额=Ii=0.5 AP-1 额=口1 额 Ili 额=8 VX0.5 A = 4 W(3)当开关S接b时，灯泡Li与L2串联，Li的额定电流是0.5 A,由图象可知：L2的额定电流是0.6 A,所以串联电路中允许通过的 最大电流是0.5 A ,此时，Li正常发光，ULi额=8 V,由图象可知：当I 2 = 0.5 A 时，L2= 4 V,电源电压 U总=ULi额+L2=8 V + 4 V = 1

29、2 V电路允许的最大功率：P= U总I2=i2 VX0.5 A = 6 W类型2应用电路类家庭电路型6. (20i8常州)如图所示为小明家卫生间电路的原理图，电源电压为 220 V,照明灯的 规格为“220 V 40 W (灯丝电阻不变)，暖风机的规格为“ 220 V 400 W ,电热水器的规 格为 “ 220 V 880 W .问：(i)照明灯的电阻为多少？(2)卫生间干路的最大工作电流为多大？火拄y220V S 馀魁 5:事然一(X) ibuuU2(220 V) 2解：(1)RL=PL=40 w =i 2i0 QUL220 V(2)通过灯的电流：Il=0.i8 AR I 2 10 L2由

30、P= UI得，通过暖风机的电流： P 400 WI 风=曰=220 V= i.82 A通过电热风器的电流：Fh 880WI 热= 4 AU 220 V 4A则干路电流：I = Il+ I 风+I 热=0.i8 A + i.82 A +4 A = 6 A7. (2018 绵阳)小华家距离变压器2 km,在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为 0.5 Q,即0.5 Q/km,变压器加在输电线两端的电压是 220 V.在某一时 间段，整个线路只有小华家一台额定电压为220 V、额定功率为2 420 W勺电热水器工作.不考虑温度变化对电热水器电阻的影响 .求：(1)输电线中电流的大

31、小；(2)热水器的实际电功率. 2解：(1)由P=B可知，电热水器的电阻： RU2(220 V) 2R= P= 2 420 W =20 Q导线的电阻为：R =2X2 kmX 0.5 Q/km = 2 Q故电路的总电阻为：R总=R+ R = 20 Q + 2 Q = 22 Q输电线中电流的大小为：I =.= 220 )=10 AR总 22 L2(2)热水器的实际功率为：P = I2R= (10 A) 2X20 Q= 2 000 W8. (2018 恩施)如图为某电热器的电路图，R和R为电热丝，其中 R的规格为“ 220 V110 W 且阻值不随温度而变化，电源电压保持220 V恒定不变.(1)当

32、S闭合时，10 min内电热器产生的热量是多少？(2)当S断开时，R的实际功率为39.6 W,求此时电热器的总功率为多大？解：(1)当S闭合时，R2被短路t =10X60 s = 600 s电热器产生的热量：Q= W Pt = 110 WX 600 s=6.6X10 4 J(2)当S断开时，R和R串联36R正常工作时的电流：I额=号=gW= 0.5 AU 220 VR的电阻：R =Ufa 220VI 额 0.5 A440 QPlRI =由P=I2R当S断开时，通过R的实际电流:39.6 W =0.3 A440 Q此时电热器的总功率:P 总=U总I=220 VX0.3 A = 66 W9. （2

33、018 宜昌）如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图所示，Si为温控开关，额定电压为220 V,加热功率为500 W,保温功率为60 W.R、R均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问题:（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了 54次，她家电能表上标有“ 1 600 imp/kW h”的字样，此时，饮水机的实际功率 和实际电压是多少？解：（1）闭合Si, S2时，R与R是并联的，电路是加热状态；只闭合 S时，为R2的简单电路，电路是保温状态，R的功率：Pi= P- F2 = 500 W 60 W= 440 W,U大由P

34、=R的电阻： RU2(220 V) 2R=-=-=110 QP 440 W（2） 5分钟消耗的电能:W 54kW- h=1.215 X 10 5 J 1 600加热状态下的实际总功率:W 1.215X10 JP 实=1= 405 Wt 5X60 s加热状态下的总电阻:U2(220 V) 2 484R 总= LCC P 500 W 5实际电压:484405 wx Q=198 V电力转化型10. (2017 河南)小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示.ABO为一水平杠杆，O为支点，OA： OB= 5： 1,当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6 V时，报警器R开始发出报警信号.已

35、知电路中电源电压为 8 V, R的阻值恒为15 ，压力传感器 R固 定放置，其阻值随所受压力 F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计.试问：(1)由图乙可知，压力传感器 R的阻值随压力F的增大而 减小 ；(2)当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？(3)当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？解：(2)闭合开关时，压力传感器和报警器串联，由图乙可知当踏板空载时，压力传感器的电阻R= 25 Q ,此时电路中的电流：U8 VI = 0 2 AR+ R 25 Q + 15 Q .由I = 3导，报警器两端的电压：U0不一15 aU0= IRo=0.2 AX 15 Q=

36、 3 V,即电压表示数(3)报警器R开始发出报警信号时，U0 =6 V,此时电路中的电流：I 0.4 A传感器两端的电压：U传=U U =8 V-6 V=2 V八一-2 V传感器的阻值：R =L=07A=5 ，由图象可知当传感器的阻值为5 Q时，对应的压力F压=8 N ,根据杠杆平衡条件可得：F压X OA= F踏板X OB即8 N X 5= F踏板X 1,解得F踏板=40 N11. (2018 呼和浩特)传感器可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接引用力的大小 .测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中 M N均 为绝缘材料，M N间有可收缩的导线(电阻大小不

37、计) ，弹簧上端和滑动变阻器 R的滑片P固 定在一起，电源电压恒为 12 V,已知压力F的大小与 R的阻值大小成正比例关系.闭合开关S, 压力F=0时，滑片P在最上端；压力 F1=1 N时，电流表示数为1 A,电压示数为3 V;当滑 片P滑至最下端时，电压表示数为 7.5 V.求：(1)定值电阻R的大小；压力F与R阻值之比k;(2)当滑片P滑至最下端时，压力 F2的大小；(3)压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式.IAWTJ* SY解：(1)由图可知，R、R串联，电压表测 R两端电压，电流表测电路中电流，当Fi=1 N时，电流表示数为1 A,电压表示数为 3 V,由串联电路特点可知，此

38、时 U=U-U2 = 12 V-3 V = 9 V并且11= 12= 1 A ,由欧姆定律可得，R的阻值：R = _ = t_t_ = 9 QI 21 A12 3 V此时R连入电路的阻值：F = = = 3 Q12 1 A_ , ,一F1 1 N 1所以压力F与R阻值之比：k=o=T77=o N/Qg 3 LJ 3(2)当滑片P滑至最下端时，变阻器连入阻值最大，电压表示数7.5 V ,此时电路中电流：12, =1/ =展壮-=12 V;巧V=0.5 A R R9 Q所以R的最大值：R最大=U=7|V = 15 I 2 0.5 A因为压力F的大小与R的阻值大小成正比例关系，即：F= kR21 .

39、所以压力 E = N/QX15 Q = 5 N3F F(3)由 F=kRR = ；k 1-N/Q312 VX R串联电路特点和欧姆定律表示电压表示数:UV= IR2= , R = t-R + R 9 + R12 V X13n/qF 得:F=3U12 V U(N)17 N/Q3题型之三热学综合计算类型1燃料(新能源)热学计算1. (2018 聊城)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加 热，烧杯中盛有20 C、质量为100 g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧 酒精3 g.水的比热容为4.2X103 J/ (kg C),酒精的热值为3.0X107 J/kg求

40、：(1)水吸收的热量是多少？(2)此过程中酒精灯烧水的热效率.(3)科学研究表明：1 g、100 c的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26 X 103 J的热量.水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5 g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量.解：(1) 一个标准大气压下水的沸点为100 C,即需将水加热至 100 C,水吸收的热量：Q5=cm (t t。)=4.2 x 10 3 J/ (kg C) x 0.1 kg x (100 C-20 C) = 3.36 X 104 J(2) 3 g酒精完全燃烧释放的热量：Q放=mc3X10 3 kgX3.0X10 7 J/kg =9X1

41、04 J酒精灯烧水的热效率：Q 3.36 X 104 J刀=.= 9X104 J37.3%(3) 1 g、100 c的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26 X 103J的热量，则5 g、100 c的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量：Q= 5 g X2.26 X 10 3 J/g =1.13 x 104 J2.如图所示是现在一些城市的道路两边安装的一种“风光互补路灯”，它头顶小风扇，肩 扛太阳能电池板，风扇在风中不停地转动，俨然一道亮丽的风景.它不需要挖路面埋管铺设输电线路，无风有光时，通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者皆备时 同时发电，并可日夜为蓄电池充电.以一杆传

42、统的路灯和该新颖路灯对比，“风光互补路灯”一年大约可以节省电能 3.6 x 109 J ,减少碳粉尘排放 300 kg.请回答下列问题：(1)若煤炭的热值为 3X107 J/kg , 一盏这样的路灯每年可节约煤炭多少千克？(2)若每年节约的能量有14水吸收，可将多少千克的水由20 c加热到沸腾？水的比热容为4.2 X103 J/ (kg C)、大气压强为标准大气压 解：(1)根据题意可知，煤炭放出的热量Q放=3.6X10 9 J ,根据Q；t=mq所以一盏这样的路灯每年可节约煤炭的质量:3. 6X109 J3X 107 J/kg=120 kg(2)根据题意可知，水吸收的热量:Q吸=3.6X10

43、9 JX14%r5.04 X 10 8 J根据Q = cm(t-tc),所以可加热到沸腾的水的质量:m*= c (t t。)=1 500 kg5.04 X 108 J4.2 X103 J/ (kg C) X ( 100 C 20 C)类型2电热计算3. (2018 大理祥云县二模)如表是某储水式电热水器的铭牌.已知水的比热容 c水=4.2X103J/ (kgC).根据表中的数据，求：(1)电热水器正常工作的电流是多大？(2)电热水器里的水刚好是额定容量时，把这些水从20 c加热到50 C,水吸收的热量是多大？(3)在(2)问情况下，电热水器正常工作时放出的热量80眼水吸收，那么加热这些水需要多长的时间？型号：DXZJ C40J200设计代号:CI额定容量:40 L额定功率：2 000 W额定电压：220 V额定频率：50 Hz额定压强：0.7 MPa防水等级：IPX4解：(1)电热水器正常工作时的电流：P 2 000 WI =U= 220 V =9.09 A(2)水的质量： m= pV = 1.0X103 kg/m 3X40X 10 3 m3=40 kgQ吸=cmA t = 4.2 X 103 J/ (kg C) X 40 kg X (50 C 20 C) = 5.04 X 10 6 JQ 5.04 X 10 Jt =-= 3 15