2024年中考物理题型专题难点（全国）专题55 力热电计算类综合问题的选择题 （教师版）

2024年物理中考二轮复习以题型精炼攻克难点亮点的60个小微专题专题55力热电计算类综合问题的选择题1.疫情防控期间，疾控部门要经常对环境进行消杀。一台运送消毒液的车辆，满载后总质量为，车轮与地面总接触面积为，该车沿平直公路匀速行驶后到达目的地，共消耗汽油，车匀速行驶过程中，牵引力始终为，汽油的热值。则下列计算结论正确的是（）A.车满载时受到的总重力为14t；B.车满载后静止在水平地面时对地面的压强为1.4×105Pa；C.车到达目的地牵引力做的功为6.9×107JD.车行驶过程中发动机的效率为80%。【答案】C【解析】（1）车满载时受到的总重力G=mg=14×103kg×10N/kg=1.4×105N（2）车满载后，静止在水平地面时对地面的压力F=G=1.4×105N对地面的压强（3）牵引力做的功W=Fs=1.5×104N×4.6×103m=6.9×107J燃烧汽油释放的热量Q放=m汽q=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J发动机的效率2.为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有的压缩天然气，天然气的热值为，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为。则正确的说法是（）A.出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q为4.4×108J；B.出租车牵引力为1000N；C.出租车牵引力做功为4.4×108J；D.气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s为4.4×108m。【答案】AB【解析】（1）由题意可知，根据公式可得，出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量（2）因为出租车在公路上做匀速直线运动，所以牵引力做功所消耗的能量为根据公式可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程3.2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢=1.4×108J/kg，g取10N/kg）.则下列结论正确的是（）A.车行驶的平均速度为5.6km/h；B.车的重力为5×104N；C.车牵引力做功为2.0×107J；D.氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为50%。【答案】BD【解析】（1）氢燃料电池车0.5h内行驶了28km的路程，根据可得，车行驶的平均速度为（2）氢燃料电池车总质量为5×103kg，受到的重力为G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，汽车做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，所以车受到的牵引力为F=f=0.02G=0.02×5×104N=103N牵引力做的功为W=Fs=103N×28×103m=2.8×107J（3）消耗0.4kg的氢能源，放出的热量为Q放=mq=0.4kg×1.4×108J/kg=5.6×107J氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为4.学习了电功率的知识后，小亮想利用家中的电能表（如图所示）测量电水壶的电功率和热效率，他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，在5分钟内将这壶水烧开（在标准气压下），他观察到电能表转盘转了70转，则下列结论正确的是（）A.将这壶水烧开，水吸收的热量是2.36×105J；B.电水壶所消耗的电能为4.2×105J；C.电水壶的电功率为140W；D.电水壶的热效率为70%。【答案】B【解析】（1）烧开水，水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×80℃=3.36×105J（2）电水壶所消耗的电能为电水壶的电功率为（3）电水壶的热效率为5.某品牌电热锅的简化电路如图乙所示，闭合开关接通电源后，可以转换触点开关使电热锅处于加热或保温状态。设电源电压，电热锅加热功率，保温功率，水的比热容，水的密度。则下列结论正确的是（）A.连接电热锅的电线至少要能承受5A的电流；B.保温状态下，电热锅每小时耗电0.11度；C.发现将的水质量为1.5kg；D.某次测试中发现将温度为的水加热至费时，则电热锅的效率是73.5%。【答案】ABCD【解析】（1）由题意可知，设闭合开关接通电源后，接a时，电热锅处于加热状态，接b时，电热锅处于保温状态，则通过a的电流通过b的电流因为电热锅的电线与两电阻分别是串联的，所以，连接电热锅的电线至少要能承受5A电流；（2）保温状态下，电热锅每小时耗电为（3）根据题意，水质量为水升高的温度水吸收的热量是电热锅加热10分钟消耗的电能为则电饭锅的效率6.某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。则下列结论正确的是（）A.定值电阻R2的阻值为96.8Ω；B.餐台加热状态下工作5min消耗的电能为5×105J；；C.由不计热量损失得，餐台工作5min产生的热量为6×105JD.在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，则汤的比热容为4×103J/（kg·℃）。【答案】ACD【解析】（1）S0接2时，R1、R2串联，处于保温状态，由得，电路中的总电阻为定值电阻R2的阻值为（2）S0接1时，只有R1工作，处于加热状态，由得，加热状态的功率为餐台加热状态下工作5min消耗的电能为W=P加t=2000W×5×60s=6×105J（3）由不计热量损失得，餐台工作5min产生的热量为Q=W=6×105J汤的比热容为7.如图所示，质量为400g初温为25℃的食用油注入大烧杯中，并将电加热器放入食用油中。电加热器正常工作100s，测出食用油的温度为65℃，已知电加热器的额定电压为220V，额定功率为440W。【食用油的比热容为2×103J/(kg℃)】则下列结论正确的是（）A.电加热器正常工作时的电流为2A；B.电加热器正常工作时的电阻为1100Ω；C.正常工作100s，电加热器消耗的电能为4.4×104J；D.电加热器的热效率为70%。【答案】AC【解析】（1）电加热器正常工作的电流I＝＝＝2A电加热器正常工作的电阻R＝＝＝110Ω（2）正常工作100s，电加热器消耗的电能W＝P额t＝440W×100s＝4.4×104J（3）食用油升高的温度t＝t-t0＝65℃-25℃＝40℃食用油的质量m油＝400g＝0.4kg食用油吸收的热量Q吸＝c油m油t＝2×103J/(kg℃)×0.4kg×40℃＝3.2×104J电加热器的热效率η＝×100%＝×100%＝72.7%8.小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，、均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1kg，初温为的汤加热至，设此汤的比热容为，则下列结论正确的是（）额定电压220V额定功率低温档48.4W高温档500WA.汤需要吸收的热量为；B.利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要时间；C.R2的阻值为24.2Ω；D.的阻值为。【答案】ABD【解析】（1）由可知，汤吸收的热量（2）由可知，在不考虑热损耗的情况下，电饭煲高温煲汤时需要的时间（3）由图乙可知，当开关S连接触点2时，仅电阻接入电路，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最大，为高温档。由电功率变形式可知，电阻的阻值由图乙可知，当开关S连接触点1时，电阻和串联接入电路，电路总电阻大，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最小，为低温档。由电功率变形式可知，电阻和的总电阻故的阻3.进入三月份以来，东营街头出现了一种共享电动汽车。下表是这种汽车的主要参数。（g取10N/kg）空车质量800kg每个轮胎与地面接触面积50cm2电池容量44kW•h标准承载200kg最大续航（充满电最大行驶路程）200km所受阻力与汽车总重的比值0.09下列说法正确的是（）A.电动机是电动汽车的核心部分，电动机工作时能量的转化是电能转化为机械能；B.标准承载下，电动汽车静止时对水平地面的压强是5×105Pa；C.图2是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图象，标准承载下，电动汽车以速度匀速行驶1分钟的耗电量为0.4kW•h，电动机的效率是75%；D.若某燃油汽车百公里耗油6升，每升油5.5元，电动汽车充电每度0.8元，使用电动汽车更经济。【答案】ABCD【解析】（1）电动机正常工作时，将电能转化为机械能，是利用通电线圈在磁场中受力转动原理工作的；（2）乘客与车的总质量：m=m1+m2=800kg+200kg=1000kg，汽车对水平地面的压力：F=G=mg=1000kg×10N/kg=104N，汽车与水平地面的总接触面积：S=4S0=4×50cm2=200cm2=2×10﹣2m2，汽车对水平地面的压强：p===5×105Pa；（3）由图可知，电动汽车做匀速直线运动，当t1=3s时，s1=60m，则电动汽车行驶的速度：v===20m/s，电动汽车以速度匀速行驶1分钟的路程：s=vt=20m