05：計(jì)算題—2020年滬粵版物理中考第三次復(fù)習(xí)題型專練

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1、2020年滬粵版物理中考復(fù)習(xí)05：計(jì)算題（力5加電5） 1、無人駕駛汽車是智能汽車的一種,也稱為輪式移動(dòng)機(jī)器人,主要依靠車內(nèi)的以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主的智能駕駛儀來實(shí)現(xiàn)無人駕駛.如圖所示,一款質(zhì)量為2 t的無人駕駛汽車以72 km/h的速度在平直公路上勻速行駛了20 min,無人駕駛汽車在這個(gè)過程中的功率為4×104 W.求在這段時(shí)間內(nèi)(g取10 N/kg): (1)無人駕駛汽車對(duì)平直公路的壓力; (2)無人駕駛汽車行駛的距離; (3)無人駕駛汽車的牽引力. 2、工人沿斜面把一個(gè)箱子推上汽車,如圖所示,已知箱子重400 N,斜面長(zhǎng)2.5 m、高1 m.已知推箱子在斜面上滑動(dòng)時(shí),受

2、到的摩擦力大小為40 N.問: (1)工人所做的額外功是多少? (2)工人所做的有用功是多少? (3)此時(shí)斜面的機(jī)械效率多大? 3、在一次車輛故障處置過程中,拖車所用裝置簡(jiǎn)化為如圖所示的滑輪組.為了盡快疏通道路,交警指揮拖車只用了30 s時(shí)間,將水平路面上質(zhì)量是1.5 t的故障車勻速拖離了現(xiàn)場(chǎng).若故障車被拖離的速度是5 m/s,繩子自由端的拉力F是500 N,地面對(duì)故障車的摩擦力為車重力的0.08倍.求: (1)拉力F在30 s內(nèi)所做的功; (2)整個(gè)裝置的機(jī)械效率. 4、工人師傅用如圖所示的滑輪組將重為600 N的貨物勻速提升了2 m,做了1 500 J的功

3、.求: (1)滑輪組的機(jī)械效率; (2)當(dāng)他用400 N的拉力勻速提升其他貨物時(shí),額外功占總功的15%,求提升貨物的重. 5、如圖甲,用電動(dòng)機(jī)通過一個(gè)定滑輪組合把一物體從井底吊出來,傳感器屏幕顯示物體脫離井底后,繩子的拉力與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙;物體上升速度與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖丙;忽略水的阻力和滑輪的摩擦,結(jié)合圖象信息求: (1)物體的重力;(2)井水的深度;(3)第0~10 s內(nèi),浮力做功的功率. 6、圖甲是辦公室和教室常用的立式飲水機(jī),圖乙為飲水機(jī)的銘牌參數(shù),圖丙為飲水機(jī)內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖.S是溫控開關(guān),R1是調(diào)節(jié)電阻,其阻值為198 Ω,R2是供熱電阻.

4、(1)當(dāng)開關(guān)　　　　(選填“斷開”或“閉合”)時(shí),飲水機(jī)處于加熱狀態(tài).? (2)現(xiàn)將裝滿水箱的水燒開,水吸收的熱量是多少? [水的初溫為20 ℃,在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3] (3)當(dāng)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí),供熱電阻的功率是多少? 7、一新款節(jié)能電燉鍋如圖甲,有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表(設(shè)電燉鍋不同擋位的電阻和加熱效率均不變). (1)求電燉鍋在高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的電流(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)); (2)在用電高峰期,關(guān)掉家里的其他用電器,只讓處于中溫?fù)鯛顟B(tài)的電燉鍋工作,觀察到標(biāo)有“1 800 r/(kW·h)”的電能表

5、轉(zhuǎn)盤在121 s內(nèi)轉(zhuǎn)了20圈,求此時(shí)的實(shí)際電壓; (3)電燉鍋正常工作時(shí),用低溫?fù)鹾透邷負(fù)醴謩e給質(zhì)量相同的冷水加熱,待水溫達(dá)到50 ℃時(shí)開始計(jì)時(shí),繪制的水溫隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示.結(jié)合所給信息,通過計(jì)算,分析比較用高溫?fù)踹€是用低溫?fù)醺?jié)能. 　 額定電壓 電燉鍋擋位 額定功率/W 220 V 低溫 200 中溫 400 高溫 600 8、如圖是一款家庭常用的電熱水壺,經(jīng)測(cè)量該電熱水壺的質(zhì)量為0.6 kg,它與桌面的接觸面積為0.02 m2.該電熱水壺的額定電壓為220 V,額定功率為1 000 W.[g取10 N/kg,水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)

6、] (1)求電熱水壺的額定電流(保留一位小數(shù)); (2)求電熱水壺靜止放在水平桌面上對(duì)桌面的壓強(qiáng); (3)用此電熱水壺將1 kg、初溫為20 ℃的水加熱到100 ℃,沸騰水至少吸收多少熱量? (4)電熱水壺正常工作時(shí),若不考慮熱量損失,將壺中質(zhì)量為1 kg、初溫為20 ℃的水加熱到100 ℃需要多長(zhǎng)時(shí)間? 9、小明家電熱水器銘牌標(biāo)識(shí)為“220 V　1 000 W”.由于使用了多年,該電熱水器中的電熱絲明顯氧化導(dǎo)致其電阻發(fā)生了變化,為準(zhǔn)確測(cè)量氧化電熱絲的實(shí)際電阻值,小明在家中把該電熱水器單獨(dú)接入220 V的家庭電路中工作5 min,發(fā)現(xiàn)電能表表盤轉(zhuǎn)了242轉(zhuǎn),電能表規(guī)格如圖

7、所示.問: (1)小明測(cè)得該電熱水器的實(shí)際電功率是多少? (2)該電熱水器氧化電熱絲的實(shí)際電阻值是多少? (3)為恢復(fù)該電熱水器的銘牌功率,可與氧化電熱絲并聯(lián)一段新的電熱絲,則并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為多少? 10、小柯家新添了一臺(tái)變頻空調(diào),部分參數(shù)如表所示,當(dāng)室溫和空調(diào)的設(shè)定溫度相差較大時(shí),變頻空調(diào)一開機(jī),即以最大功率工作,使室溫迅速達(dá)到設(shè)定溫度;當(dāng)室溫達(dá)到設(shè)定溫度后,空調(diào)的制冷(熱)功率隨之減小,以維持室溫基本不變.該空調(diào)另設(shè)電輔熱功能,可以輔助制熱,以彌補(bǔ)單靠空調(diào)壓縮機(jī)工作制熱不足的問題. (1)空調(diào)接入家庭電路后,與其他用電器　　　　聯(lián).? (2)假

8、設(shè)該空調(diào)開機(jī)后以最大制冷功率工作0.5 h,使室溫降至設(shè)定溫度.然后,空調(diào)又以某一恒定的功率工作了2.5 h,全過程空調(diào)消耗的電能為1.9 kW·h.求: ①前0.5 h空調(diào)消耗的電能;②后2.5 h通過空調(diào)的電流. 型號(hào) ??? 功能 冷暖(輔助電加熱) 制冷功率(P冷)/W 變化范圍180~1 600 制熱功率(P熱)/W 變化范圍200~1 900 電輔熱功率(P輔熱)/W 1 000 電源電壓(U)/V 220 計(jì)算題答案 1、解:(1)無人駕駛汽車對(duì)平直公路的壓力為:F=G=mg=2 000 kg×10 N/kg=20 000 N; (2)t=20

9、 min=13 h, 由v=st可得,無人駕駛汽車行駛的距離為: s=vt=72 km/h×13 h=24 km; (3)無人駕駛汽車的速度為72 km/h=20 m/s; 由P=Fv可得,無人駕駛汽車的牽引力:F=Pv=4×104W20m/s=2 000 N. 答:(1)無人駕駛汽車對(duì)平直公路的壓力為20 000 N;(2)無人駕駛汽車行駛的距離為24 km;(3)無人駕駛汽車的牽引力為2 000 N. 2、解:(1)工人所做的額外功:W額=fs=40 N×2.5 m=100 J; (2)工人所做的有用功:W有=Gh=400 N×1 m=400 J; (3)推力對(duì)木箱做的

10、總功:W總=W有+W額=400 J+100 J=500 J; 此時(shí)斜面的機(jī)械效率:η=W有W總×100%=400J500J×100%=80%. 答:(1)工人所做的額外功是100 J;(2)工人所做的有用功是400 J;(3)此時(shí)斜面的機(jī)械效率為80%. 3、解:(1)由v=st可得故障車在30 s內(nèi)通過的路程: s車=v車t=5 m/s×30 s=150 m, 由圖知,n=3,拉力端移動(dòng)距離: s=3s車=3×150 m=450 m, 拉力F在30 s內(nèi)所做的功: W總=Fs=500 N×450 m=2.25×105 J; (2)地面對(duì)故障車的摩擦力: f=0.08G=0

11、.08mg=0.08×1 500 kg×10 N/kg=1 200 N; 滑輪組克服故障車摩擦力做的有用功: W有用=fs車=1 200 N×150 m=1.8×105 J, 整個(gè)裝置的機(jī)械效率: η=W有用W總×100%=1.8×105J2.25×105J×100%=80%. 答:(1)拉力F在30 s內(nèi)所做的功為2.25×105 J;(2)整個(gè)裝置的機(jī)械效率為80%. 4、解:(1)所做的有用功:W有用=Gh=600 N×2 m=1 200 J, 由題知,工人做了1 500 J的功,即W總=1 500 J, 滑輪組的機(jī)械效率:η=W有用W總×100%=1200J15

12、00J×100%=80%; (2)當(dāng)他用400 N的拉力勻速提升其他貨物時(shí),額外功占總功的15%,則有用功占總功的85%,即η'=85%, 由圖知,n=3,滑輪組的機(jī)械效率η'=W有用W總=G'hF's=G'hF'3h=G'3F', 所以,此時(shí)提升的物重: G'=3η'F'=3×85%×400 N=1 020 N. 答:(1)滑輪組的機(jī)械效率為80%;(2)當(dāng)他用400 N的拉力勻速提升其他貨物時(shí),額外功占總功的15%,提升貨物的重為1 020 N. 5、解:(1)分析圖乙和丙可知,第20 s后物體全部離開水面,物體處于平衡狀態(tài),物體重力等于拉力: G=F2=103 N.

13、 (2)從圖丙可知,物體底部從離開井底到剛好離開水面,用時(shí)t=20 s,速度v=0.1 m/s 所以井水深: s=vt=0.1 m/s ×20 s=2 m. (3)在0~10 s內(nèi),物體浸沒在水中,拉力F1=400 N,由浮力知識(shí)可知,物體受到的浮力: F浮=G-F1=103 N-400 N=600 N; 浮力做功的功率:P=F浮 v=600 N×0.1 m/s=60 W 答:(1)物體的重力是1 000 N;(2)井水深2 m;(3)浮力做功的功率是60 W. 6、(1)閉合 解:(2)由ρ=mV可得水的質(zhì)量:m=ρV=1.0×103 kg/m3×

14、2×10-3 m3=2 kg, 在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)為100 ℃, 水吸收的熱量:Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J; (3)當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),R1被短路,只有R2接入電路中,此時(shí)處于加熱狀態(tài), 由P=U2R得R2的阻值:R2=U2P加熱=(220V)22200W=22 Ω, 當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),飲水機(jī)處于保溫狀態(tài),兩電阻串聯(lián), 電路的總電阻:R串=R1+R2=198 Ω+22 Ω=220 Ω, 此時(shí)電路中的電流:I=UR串=220V220Ω=1 A, 則供熱電阻R2的功率: P2=I2R2=(1 A)2

15、×22 Ω=22 W. 答:(2)現(xiàn)將裝滿水箱的水燒開,水吸收的熱量是6.72×105 J;(3)當(dāng)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí),供熱電阻的功率是22 W. 7、解:(1)由表中數(shù)據(jù)可知,高溫?fù)醯墓β蔖高=600 W, 由P=UI可得,在高溫檔工作時(shí),電路中的電流I高=P高U=600W220V≈2.7 A. (2)由P=U2R可得,電燉鍋的電阻:R=U2P=(220V)2400W=121 Ω, 電燉鍋在中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí),電能表轉(zhuǎn)盤在121 s內(nèi)轉(zhuǎn)了20 r,則電燉鍋消耗的電能: W實(shí)=20r1800r/(kW·h)=190 kW·h=190×3.6×106 J=4×104 J, 實(shí)際功率

16、:P實(shí)=W實(shí)t=4×104J121s, 由P=U2R可得,電路的實(shí)際電壓:U實(shí)=P實(shí)R=4×104J121s×121Ω=200 V. (3)高溫?fù)跸牡碾娔?W高=P高t高=600 W×6×60 s=2.16×105 J, 則水溫升高1 ℃消耗的電能:2.16×105J20=1.08×104 J, 低溫?fù)跸牡碾娔? W低=P低t低=200 W×9×60 s=1.08×105 J, 則水溫升高1 ℃消耗的電能:1.08×105J8=1.35×104 J, 因?yàn)?.08×104 J<1.35×104 J,且兩擋加熱水的質(zhì)量相同,所以加熱等質(zhì)量的水升高1 ℃,高溫?fù)醣鹊蜏負(fù)跸碾娔苌?/p>

17、,用高溫?fù)豕?jié)能. 答:(1)電燉鍋在高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的電流是2.7 A; (2)在用電高峰期,此時(shí)的實(shí)際電壓是200 V; (3)電燉鍋正常工作時(shí),用低溫?fù)鹾透邷負(fù)醴謩e給質(zhì)量相同的冷水加熱,用高溫?fù)醺?jié)能. 8、(1)由P=UI可得,電熱水壺的額定電流:I=PU=1 000 W220 V≈4.5 A; (2)電熱水壺對(duì)桌面的壓力: F=G=mg=0.6 kg×10 N/kg=6 N, 電熱水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng): p=FS=6 N0.02m2=300 Pa; (3)水吸收的熱量:Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=336 000

18、 J; (4)若不考慮熱量損失,所以消耗的電能W=Q吸=336 000 J,由P=Wt可得,需要的加熱時(shí)間:t=WP=336 000 J1 000 W=336 s. 答:(1)電熱水壺的額定電流為4.5 A;(2)電熱水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)為300 Pa;(3)水吸收的熱量為336 000 J;(4)將壺中質(zhì)量為1 kg、初溫為20 ℃的水加熱到100 ℃需要336 s. 9、解:(1)3 000 r/(kW·h)表示每消耗1 kW·h的電能,表盤轉(zhuǎn)3 000 r, 所以,電能表表盤轉(zhuǎn)了242轉(zhuǎn)消耗的電能: W=2423000 kW·h=2423000×3.6×106 J=2.904×

19、105 J, 該電熱水器的實(shí)際電功率: P實(shí)=Wt=2.904×105J5×60s=968 W; (2)由P=UI=U2R可得,該電熱水器氧化電熱絲的實(shí)際電阻值:R實(shí)=U2P實(shí)=(220V)2968W=50 Ω; (3)電熱水器銘牌標(biāo)識(shí)的功率對(duì)應(yīng)的電阻: R=U2P=(220V)21000W=48.4 Ω, 為恢復(fù)該電熱水器的銘牌功率,可與氧化電熱絲并聯(lián)一段新的電熱絲R', 因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和, 所以,1R=1R實(shí)+1R',即148.4Ω=150Ω+1R',解得:R'=1 512.5 Ω. 答:(1)小明測(cè)得該電熱水器的實(shí)際電功率是968 W; (

20、2)該電熱水器氧化電熱絲的實(shí)際電阻值是50 Ω; (3)并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為1 512.5 Ω. 10、)(1)并 (2)解:①由表格數(shù)據(jù)找到最大制冷功率為1 600 W,所以前0.5 h消耗的電能: W1=P最大制冷t1=1.6 kW×0.5 h=0.8 kW·h. ②全過程空調(diào)消耗的電能為1.9 kW·h,所以后2.5 h消耗電能: W2= W- W1=1.9 kW·h-0.8 kW·h=1.1 kW·h, 功率為:P2=W2t2=1.1kW·h2.5h=0.44 kW=440 W, 由P=UI可得,后2.5 h通過空調(diào)的電流: I2=P2U=440W220V=2 A. 答:①前0.5 h空調(diào)消耗的電能為0.8 kW·h;②后2.5 h通過空調(diào)的電流為2 A. 13 / 13