2024四川中考物理二轮重难题型精讲 专题九 力电热综合计算（含答案）

2024四川中考物理二轮重难题型精讲专题九力电热综合计算考向1力热1.某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如下表．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像，如图所示．(1)由图像可知，车速越________，制动距离越长．(2)该车空载静止时，对水平地面的压强是多少？(g取10N/kg)第1题图(3)在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均阻力为1000N，牵引力做的功是多少？(4)在水平道路中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？(忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油取0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg)驱动模式纯电动启动、低速油电混动中速纯燃油高速汽车质量1200kg车轮与地面总接触面积0.096m2考向2力电2.某同学设计了一个利用如图甲所示的电路来测量海水的深度，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图乙所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力．(设海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)第2题图(1)当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；(2)如图乙所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；(3)若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？3.为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置．如图，水箱高为1m,容积为0.8m3.在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零．压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表．控制电路电源电压U＝12V，定值电阻R0为保护电阻．当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)．压力F/N180185190195200压敏电阻R/Ω1817161412第3题图(1)若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？(2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为多少？(3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？考向3力电热4.小红从赤峰到宁城，选择了尾气零排放的G8208次列车．经查询赤峰到宁城高铁运行里程约100km，运行时间约30min.若该列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为2.7×105N，供电电路输入列车的电功率恒为2×107W．请你根据以上信息，解决下列问题：(1)从赤峰站到宁城站段列车消耗的电能．(2)求该列车从赤峰站至宁城站将电能转化为机械能的效率．5.在2021年广州新能源汽车展览会上，各款车型争奇斗艳，参展的新能源汽车大部分为电动汽车．下表为某款电动汽车的参数，请完成下面的计算：(g取10N/kg)整车质量960kg电池额定输出电压150V单个轮胎与地接触面积200cm2电池额定输出电流80A轮胎个数4(1)电动汽车的重力为多少？(2)电动汽车空载静止在水平地面上时，对地面的压强多大？(3)若电动机工作时把80%的电能转化为机械能，电动汽车在额定功率下以72km/h匀速行驶时，所受平均阻力是多少？(4)若普通汽车行驶时平均阻力与电动汽车相同，汽油燃烧的能量转化为机械能的效率为20%.普通汽车以72km/h的速度匀速行驶80km，需要消耗多少千克汽油？(汽油的热值是4.8×107J/kg)参考答案1.(1)大(2)1.25×105Pa(3)1.7×108J(4)6.6×105J2.(1)28Ω(2)2×106Pa解：(3)当电流表的示数I′＝0.6A时，使用此方法能测出海水的深度最大，此时电路的总电阻R总′＝eq\f(U,I′)＝eq\f(6V,0.6A)＝10Ω此时压敏电阻的阻值R2′＝R总′－R1＝10Ω－2Ω＝8Ω由图乙可知，压敏电阻受到的压力F′＝10×104N此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强p′＝eq\f(F′,S)＝eq\f(10×104N,0.02m2)＝5×106Pa由p＝ρgh可得，使用此方法能测出海水的最大深度h＝eq\f(p′,ρ水g)＝eq\f(5×106Pa,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝500m3.(1)2A(2)10Ω(3)3900J4.(1)3.6×1010J(2)75%5.解：(1)电动汽车的重力G＝mg＝960kg×10N/kg＝9600N(2)电动汽车空载静止在水平地面上时，对地面的压力F＝G＝9600N受力面积S＝200cm2×4＝800cm2＝8×10－2m2则电动汽车静止时对地面的压强p＝eq\f(F,S)＝eq\f(9600N,8×10－2m2)＝1.2×105Pa(3)电动机工作时的功率P电＝UI＝150V×80A＝1.2×104W由η＝eq\f(P牵,P电)×100%可得，牵引力的功率P牵＝P电η＝1.2×104W×80%＝9600W电动汽车行驶的速度v＝72km/h＝20m/s因电动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＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝Fv可得，所受平均阻力f＝F′＝eq\f(P牵,v)＝eq\f(9600W,20m/s)＝480N(4)在额定功率下匀速行驶80km，牵引力做的功W′＝F′s＝480N×80×103m＝3.84×107J由η＝eq\f(W,Q放)