《安徽省中考物理 考前题型过关 专题四 题型三 热、力、电综合计算课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽省中考物理 考前题型过关 专题四 题型三 热、力、电综合计算课件（31页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、题型三热、力、电综合计算1.有关力、热的综合计算该类型题主要是计算内能转化为机械能过程中力(如汽车牵引力)所做的功,或摩擦力转化为内能时消耗的能量,或燃烧燃料所放出的热量等,所涉及的热学知识主要是热值、热量、热机效率等,解题中常用W=Fs与Q吸(或Q放)建立方程来求解。例1(2016黑龙江齐齐哈尔中考)随着居民生活水平的不断提高,家用轿车越来越多地走进了普通百姓人家。下表为某家用轿车的有关数据:(1)该家用轿车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?(2)若该家用轿车在额定功率下以72 km/h的速度匀速行驶在平直的公路上,则该车发动机的牵引力是多少?(3)该家用轿车仍以72 km/h的速度匀
2、速行驶10 min,消耗汽油1.3 kg,该车发动机的效率是多少?(假设汽油完全燃烧,汽油热值q=4.6107 J/kg,结果保留一位小数)答案(1)1.5105 Pa(2)1 500 N(3)30.1%方法归纳本题考查了压强、功率、热量、效率的计算,关键是公式及其变形式的灵活应用。1.(2016甘肃天水中考,21)混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。所受阻力与车速的关系如图所示。在某次测试中,由内燃机提供能量,汽
3、车以50 km/h的速度匀速行驶了0.5 h,同时蓄电池的电能增加了5.4107 J,求:(1)汽车牵引力做的功。(2)若所用燃料的热值是4.5107 J/kg,测试过程中消耗8 kg的燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?(3)内燃机工作时转化成电能的效率。答案(1)1108 J(2)3.6108 J(3)15%2.(2016辽宁丹东中考,25,7分)新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600 kg,车轮与沙滩接触总面积为2 000 cm2。该四轮卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动,10 min行驶了6 km,卡丁车的牵引力为2.3103 N。(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩
4、上时,它对沙滩的压强为多大?(2)该卡丁车行驶的功率为多少?(3)若该卡丁车以汽油为燃料,在这次行驶中需要燃烧1.2 kg的汽油。求汽油完全燃烧产生的热量转化为卡丁车机械能的效率是多少?(q汽油=4.6107 J/kg)答案(1)3104 Pa(2)2.3104 W(3)25%3.(2016黑龙江大庆中考,18,7分)一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图象如右,在第10 s时速度达到20 m/s,通过的路程为120 m。求:(1)在010 s内汽车的平均速度。(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4 000 N,那么在010 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多
5、少焦耳。(3)若发动机的效率为80%,则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功。(已知汽油的热值大约为5107 J/kg)答案(1)12 m/s(2)8105 J(3)0.02 kg 4.(2016辽宁葫芦岛中考,26,9分)高速铁路的广泛应用使人们的出行更加便捷。放假期间,铭铭与家人乘坐高铁从葫芦岛到沈阳游玩。如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车,下表是它的部分参数。(g取10 N/kg)答案(1)1.25107 Pa(2)0.75 h5106 W(3)2.5 kg2.有关电、热的综合计算该类型题目,通常将电学中的电功、电功率、电热内容与热学中的比热容、热值、热量、热机效率等结合起来进行考
6、查,解此类题时要能区分有用能量和总能量。题点突破题点突破 例2(2016湖南娄底中考,22,12分)荣威e950插电式混合动力汽车于今年3月正式上市,百公里平均油耗约1.7升。它有两种动力系统,汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的消耗。两种动力系统也可独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提供动力。如表是某国产混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能(储存电能的本领是表示电池容量的另一方式),该汽车匀速行驶时受到的阻力为144 N,求:(1)在家庭电
7、路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?(2)该汽车匀速行驶100 km过程中牵引力做的功为多少?(3)蓄电池充满电后,仅由电动机提供动力,电能转化为机械能的效率为80%,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少千米?(4)假设汽车受到的阻力不变,仅由汽油机提供动力,汽油的热值为5.0107 J/L(即焦耳每升),汽油机的效率为24%,汽车匀速行驶100 km的油耗是多少升。答案(1)10 h(2)1.44107 J(3)880(4)1.2 方法归纳本题考查了电功率公式、做功公式、效率公式、燃料完全燃烧释放热量公式以及二力平衡条件的应用,涉及的知识点较多,综合性强,有一定的难度。对应训练对应训练1.(
8、2016贵州黔东南中考,21,6分)2015年3月,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”,开始首次环球航行,途经我国重庆和南京两个城市,此行的重要目的是传播新能源理念(全程消耗的能源全部由电池板吸收的太阳能提供)。(1)该机从重庆飞往南京的航程约为1 260 km,用时17.5 h,则它飞行的平均速度约为多少?(2)为降低飞行时的能量消耗,该机选用了新型轻质材料。取一块面积为1 m2、厚度为1 mm的此新型材料(立方体),测得其质量为250 g,则此材料的密度为多少?(3)该机从南京起飞后直飞美国夏威夷,是此次环球航行中最具挑战性的一段航程,飞行时间长达120 h,飞行过程中依靠平均功率为10
9、 kW的电动机提供动力,此次飞行消耗了多少电能?答案(1)72 km/h(2)0.25103 kg/m3(3)1.2103 kWh2.(2016贵州毕节中考,24)如图是毕节市新农村建设中一道靓丽的风景风光互补路灯,“有风无光”风力发电机发电,“有光无风”太阳能电池板发电,二者皆备时同时发电,并日夜蓄能。某型号的该路灯额定功率为50 W,太阳能电池板的面积为1 m2,平均输出功率为100 W,问:(1)某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏,若每天路灯正常工作10 h,一月(30天)消耗的电能是多少?这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量?(煤的热值为3.4107 J/kg)(
10、结果保留一位小数)(2)若太阳能照射到电池板的辐射功率为800 J/(sm2)(1 s内辐射到1 m2电池板上的太阳能为800 J),则太阳能电池板的光电转化效率为多少?(3)从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些?(答两点即可)答案(1)5.4109 J158.8 kg(2)12.5%(3)见解析3.(2016青海西宁中考,28)如图是太阳能热水器内部水箱的结构示意图。A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体,密度为2103 kg/m3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关S上。当S受到竖直向下的拉力达到一定值时闭合,电动水泵M开始向水箱注水;当拉力等于10 N时,S断开,电动水泵M停止注水,
11、此时水箱水位最高为1.2 m。g取10 N/kg。求:答案(1)1.26107 J(2)1.2104 Pa(3)16 N(4)2 N(2016四川泸州中考,15)电子秤因精准和便于携带已普遍取代杆秤。某科技兴趣小组根据理想电压表的内部电阻无穷大、并联在电路两端时通过它的电流几乎为零和表盘刻度均匀的特点,用电压为3 V的电源U、阻值为10 的电阻R、理想电压表及其他元件制作了如图所示的简易电子秤。其中轻质托盘和弹簧的质量不计,当托盘中所称质量变化时,与电阻R相连的滑片P平行地上下无摩擦滑动,电压表示数与被测物体的质量成正比。当电子秤处于待称状态时滑片P停在最上端a点,电压表示数为0,当被测物体最大称量m=30 kg时,滑片P刚好处于最下端b点。问:(1)当电子秤处于待称状态时,电路中的电流为多少?此状态下通电1 min在电阻R上产生的热量为多少?(2)当电压表示数为U=1.2 V时,被称量物体的质量m为多少?答案(1)0.3 A54 J(2)12 kg
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