湖南省2017中考物理第二部分热点题型攻略题型三综合计算题试题.docx

第二部分 热点题型攻略题型三 综合计算题类型1交通工具类(2016年5考，2015年3考，2014年5考，2013年2考，2012年7考)典例精析例 (2016枣庄)质量为2.5 t的小型载重汽车，额定功率为100 kW，车上装有5 t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍汽车先以15 m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2 kg，然后又以额定功率行驶100 s的时间，将砂石从坡底运送到50 m高的坡顶施工现场(g10 N/kg)求：(1)2 kg的汽油完全燃烧放出多少热量？(汽油的热值取4.5107 J/kg)(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？大题小做汽车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为多大？汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？大题小做汽车从坡底爬到坡顶所做的有用功是多少？汽车从坡底爬到坡顶所做的总功是多少？汽车从坡底爬到坡顶运送砂石的机械效率是多少？针对训练1.(2016株洲)有资料显示汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，而地铁列车可实现零排放，大力发展地铁可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放若一质量为2105 kg的地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先加速运动20 s，然后以20 m/s的速度匀速运动80 s，最后做减速运动，20 s到达乙站停住设列车在运动中所受阻力为车重的0.04倍，列车在加速运动阶段和减速运动阶段的平均速度均为10 m/s.(g取10 N/kg)(1)列车在前20 s加速阶段运动的距离是_m，甲、乙两站的距离是_m.(2)列车在匀速运动阶段的牵引力F_N.(3)如果燃油公交车运行中做的功与列车从甲站到乙站在匀速运动阶段牵引力做的功相同，求公交车排放气体污物的质量(燃油公交车每做1 J功排放气体污染物3106 g)2. (2016娄底)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，减少能量的浪费两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力下表是国产某混合动力蓄电池的铭牌，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1 440 N求：(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要多少时间？(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km?(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/升)，汽油机的效率为24%，汽车匀速行驶100 km的油耗是多少升？电池容量44 kWh充电电压220 V充电电流20 A输出电压150 V3. (2016张家界)张家界天门山闻名遐迩，天门山索道全长7 454 m，高度差1 200 m，是国内为数不多高度差超过千米的索道之一若单个缆车质量为140 kg，每位乘客身体的平均质量为60 kg，单个缆车满载6人(g10 N/kg)，则：(1)游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中，缆车的动能_，重力势能_(均选填“增大”“减小”或“不变”)(2)若缆车与索道的接触面积为0.0025 m2，索道上挂缆车处的钢索承受的压强是多少？(3)若单个缆车满载时从索道最高处运行到最低处，需时25 min，缆车和人所受总重力做功的功率是多少？第3题图类型2简单运动类(2016年2考，2015年4考，2014年4考，2013年2考，2012年3考)1. (2015益阳)如图甲所示，重500 N的小车受到80 N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图像如图乙所示(1)小车运动的速度多大？(2)10 s内重力对小车做了多少功？(3)10 s内人对小车做了多少功？功率是多大？第1题图2. (2016阜新)如图所示，小强沿着斜坡晨跑已知小强体重500 N，单只脚与地面的接触面积为125 cm2.他用50 s的时间跑完长为200 m、高为10 m 的斜坡求：(1)小强的平均速度是多少？(2)小强克服重力做功的功率是多少？(3)小强晨跑结束后双脚站在水平地面上，对地面的压强是多少？第2题图类型3压强、浮力综合类(2016年4考，2015年6考，2014的4考，2013年7考，2012年2考)典例精析例 (2016钦州)如图甲所示，重为3 N、底面积为2102 m2的圆柱形玻璃容器放在水平桌面上，重力为5 N、边长为L10.1 m的正方体木块(不吸水)静止在容器的底部，用一根长为L20.05 m的细线(质量和体积不计)将木块与容器底部相连现向容器缓慢注水，直到木块受到的浮力等于6 N时停止注水(如图乙所示)已知水的密度为1.0103 kg/m3、 g取10 N/kg，容器的厚度不计求：例题图(1) 木块的密度；(2)注水过程浮力对木块所做的功；(3)木块受到的浮力等于6 N时容器对桌面的压强大题小做木块浸在水中的体积木块浸入水中的深度和水的深度容器中水的体积和水的重力容器对桌面的压力容器对桌面的压强针对训练1. (2016益阳)如图所示，弹簧测力计下面悬挂一个重16 N的物体，当把物体浸没在水中时弹簧测力计示数为 10 N，此时容器内水的深度为0.3 m(水1.0103 kg/m3，g10 N/kg)，求：(1)水对容器底部的压强；(2)物体受到水的浮力；(3)物体排开水的体积第1题图2. (2016玉林)在一底面积为 4 m2的圆柱形深井底部，有一体积为2 m3，密度为10103 kg/m3的贵重物体，现用如图所示的装置将其打捞上来若牵引车以0.6 m/s的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，30 s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5103 Pa，(忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦，g取10 N/kg)求：(1)物体的重力；(2)物体浸没在水中时受到的浮力；(3)牵引车行驶了30 s后，物体被提升的高度；(4)物体未露出水面前，物体受到绳子拉力的功率；(5)牵引车行驶了30 s时，牵引车对绳子的拉力第2题图3. (2015郴州)如图是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒A与阀门C通过杆B连接，浮筒A的质量为1 kg，高为0.22 m，B杆长为0.2 m，阀门C的上表面积为25 cm2，B和C的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计，当A露出0.02 m时，C恰好被拉开，实现了自动冲水(g取10 N/kg)求：(1)刚拉开阀门C时，C受到水的压强和压力；(2)此时浮筒A受到的浮力；(3)浮筒A的密度第3题图4. (2016永州)2016年6月5日，在第15届香格里拉对话上，中国军方代表孙建国发出强有力的声音：中国有能力维护南海和平如图所示，被誉为“中华神盾”的防空导弹驱逐舰是我国海军的中坚力量，它满载时总重力为6.0107 N在某次演习中，驱逐舰满载时以36 km/h的速度匀速直线航行了30 min，航行过程中受到的阻力是总重力的0.01倍求驱逐舰匀速直线航行过程中：(1)路程是多大？(2)牵引力是多大？(3)克服阻力做了多少功？第4题图类型4简单机械类(2016年3考，2015年3考，2014年2考，2013年4考，2012年2考)滑轮与滑轮组(2016年3考，2015年2考，2014年2考，2013年2考，2012年2考)典例精析例 (2016攀枝花)配重M单独置于水平地面上静止时，对地面压强为3105 Pa.将配重M用绳系在杠杆的B端，在杠杆的A端悬挂一滑轮组，定滑轮重150 N，动滑轮重90 N，杠杆AB的支点为O，OAOB53，由这些器材组装成一个重物提升装置，如图所示当工人利用滑轮组提升重力为210 N的物体以0.4 m/s的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配重M对地面的压强为1105 Pa.(杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g10 N/kg)求：(1)滑轮组的机械效率；例题图(2)配重M的质量是多少千克？大题小做杠杆平衡时，人的拉力F的大小杠杆平衡时，作用在杠杆A点FA大小杠杆平衡时，作用在杠杆B点的拉力FB大小杠杆平衡时，配重M受力情况及对地面的压力F压配重M的重力配重M的质量(3)为使配重M不离开地面，人对绳子的最大拉力是多少N?针对训练1. (2016岳阳)如图所示，用一个动滑轮将质量为10 kg，体积为4103 m3的沙子运上三楼，所用拉力为60 N求：(1)沙子所受的重力；(2)沙子的密度；(3)动滑轮的机械效率(小数点后保留一位)第1题图2. (2015齐齐哈尔)小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60 kg，在F50 N的拉力作用下，货箱以0.1 m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍求：(1)货箱的重力是多少？(2)拉力F的功率是多少？(3)货箱运动了1 min，克服摩擦所做的功是多少？(4)此滑轮组的机械效率是多少？第2题图3. (2016长沙五模)如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图在一次打捞重物的作业中，在重物浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂重物时变化了0.8 m3；在重物全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂重物时变化了1.2 m3.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对重物的阻力均忽略不计(水的密度取1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)求：(1)重物的重力；(2)重物浸没水中受到的浮力；(3)物体的密度；(4)当重物浸在水下时，卷扬机匀速拉动钢丝绳的拉力大小为3103 N，当物体完全露出水面后上升时，钢丝绳的拉力为多少？第3题图斜面类(2013张家界27)1. (2015陕西)如图甲所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢，货物移动的距离s与时间t的关系如图乙所示在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N此斜面的长为5 m，高为1 m，这箱货物重为1 500 N.第1题图(1)05 s内，这箱货物处于_状态，工人所做的功为_J.(2)530 s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？(3)该斜面的机械效率是多少？2. (2015眉山)如图所示，已知斜面长10 m，高6 m，绳端拉力为100 N利用这个滑轮装置将重为200 N的物体在10 s内从斜面的底端匀速拉到顶端在此过程中：(1)物体沿斜面向上运动的速度为多少？(2)拉力的功率是多少？(3)拉力的机械效率为多少？第2题图杠杆类(2015株洲30，2013常德28)1. (2015重庆)如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒AB长为3 m，均匀正方体甲的边长为10 cm，物体乙的质量为5.6 kg.当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为3 000 Pa，支点O距A点1.6 m求(g10 N/kg)：(1)物体乙受到的重力；(2)物体甲受到的支持力；(3)物体甲的密度第1题图2. 小明做俯卧撑时(如图所示)，可将其视为一个杠杆，重心在O点他将身体撑起时，地面对两脚尖的支持力为250 N，两脚尖与地面的接触面积为60 cm2，双手与地面的接触面积为300 cm2.(1)画出以B为支点时重力的力臂L.(2)如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为52，地面对双手的支持力为多少？(3)小明在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离都为0.36 m，则他1 min内克服重力所做的功为多少？第2题图 类型5单开关纯电路类(2016年3考，2015年3考，2014年3考，2013年3考，2012年3考)典例精析例 (2015衡阳)如图是某同学探究的一个调光电路，已知元件的规格分别为：灯L“6 V6 W”(不考虑灯丝电阻变化)、变阻器的阻值范围为012 ，电源电压恒为6 V.例题图(1)求灯泡的电阻(2)当S闭合，把滑动变阻器的滑片移至中点位置时，求通过灯泡的电流大题小做当滑动变阻器的滑片移至中点位置时，电路中的电阻通过灯泡的电流(3)将滑片从最左端移到最右端过程中，求灯泡的最小功率大题小做滑片从最左端移到最右端过程中，最大电阻是多少？滑片从最左端移到最右端过程中，最小电流是多少？滑片从最左端移到最右端过程中，灯泡的最小功率？(结果保留2位小数)针对训练1. (2016贵阳)如图所示的电路中，电源电压恒为6 V，R为定值电阻，小灯泡L上标有“6 V3.6 W”的字样闭合开关S后，电流表的示数为0.8 A，设灯泡电阻不受温度影响求：(1)灯泡的额定电流；(2)定值电阻R的阻值；(3)通电60 s内，电流所做的总功第1题图2. (2016德州)在图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示求：第2题图(1)电路中电流最小时，1 min内电流通过电阻R做的功；(2)电源电压和定值电阻R0；(3)若电压表量程为015 V，电流表量程为03 A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围类型6敏感电阻类(2016年5考，2015年4考，2014张家界30，2013年3考，2012年4考)典例精析例 (2016娄底)电阻温度计是由半导体材料制成的如图甲是某半导体电阻R随温度变化的关系图像根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路(如图乙)，可以测定某一环境的温度使用的器材有：半导体电阻R、电源、电流表(0100 mA)、开关、定值电阻R2(100 )、导线若干例题图(1)当环境温度为10 时， 电流表的读数为0.02 A，求电源电压大题小做当环境温度为10 时，求电路中的电阻；当环境温度为10 时，电流表的读数为0.02 A，求电源电压(2)当电流表的读数为0.04 A时，求当时的环境温度大题小做当电流表的读数为0.04 A时，电路中的总电阻当电流表的读数为0.04 A时，半导体电阻R的阻值当电流表的读数为0.04 A时，当时的环境温度(3)当环境温度为100 时，半导体电阻R在100 s内消耗的电能是多少？大题小做当环境温度为100 时，半导体R的电阻；当环境温度为100 时，电路中的电流；当环境温度为100 时，半导体R消耗的电能针对训练1. (2015衡阳)近年来，我市的轿车市场十分火爆，各种新型轿车驶进千家万户图乙为某新型轿车测定油箱内油面高度的电路原理图其中电源电压恒为6 V，R0是阻值为5 的定值电阻，是油量指示表(实质是一只电流表，油量的变化通过电流的变化同步显示出来)Rx为压敏电阻，它的电阻随受到的压力变化关系如下表(g取10 N/kg)压力/N050100150200250300350400电阻/550395275170906040255第1题图(1)若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图丙所示在025 s时间内，轿车的牵引力与阻力关系可能的是：牵引力_阻力(选填“大于”“等于”“小于”或“大于或等于”)(2)由(1)中的条件求在05 s时间内轿车发动机做功多少？(3)如果空油箱的质量为5 kg，油量表的零刻度线对应于电流表上的示数是多少？(4)若电流表的量程为00.6 A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求油箱的容积. (汽油0.7103 kg/m3)2. (2016张家界一模)图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1 500 W，图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24 V，为水位指示表(由量程为00.6 A电流表改成)，R0阻值为10 ，R1为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示第2题图(1)热水器正常加热时，电热丝电阻多大？(结果保留一位小数)(2)阴雨天，将储水箱中50 kg、30 的水加热到50 ，正常通电要多长时间？设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水4.2103 J/(kg)(3)当水位指示表指示储水箱深为0.2 m时，探测电路中的电流多大？3. (2016长沙南雅一模)某玻璃厂要研发一款新型玻璃，要求该玻璃能承受的压强为5105 Pa.测试时，取一小块玻璃样品(质量不计)，平放在如图甲所示电路中的压力传感器上，闭合开关S，释放重物，经撞击后玻璃仍完好无损，电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示(不考虑t0时刻之后的情况)已知压力传感器的阻值RN随压力F变化的图像如图丙所示玻璃受到最大撞击力时与重物的接触面积S01103 m2；电源电压U24 V，定值电阻R010 .则：第3题图 (1)从重物开始下落到撞击玻璃样品前的100 s内，电流通过压力传感器所做的功是多少？(2)玻璃样品受到400 N撞击力时，电路消耗的总功率是多少？(3)请通过计算说明该样品是否满足设计要求？类型7多开关动态电路类(2016常德28，2015年2考，2014年3考，2013年5考，2012年4考)典例精析例(2016天水)如图甲所示，L上标有“6 V3 W”字样，电流表量程为00.6 A，电压表量程为015 V，变阻器R的最大电阻为100 .只闭合开关S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia；只闭合开关S2，移动滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示，当滑片P置于b点时，电压表示数Ub8 V，电流表示数为Ib.已知RaR0125，IaIb35(设灯丝电阻不随温度变化)求：例题图(1)小灯泡的电阻；(2)定值电阻R0和电源电压U；大题小做Rb与Ib的大小只闭合S2时，电源电压U与Ia、RL、Rb的关系式只闭合S1时，电源电压U与Ia、RL、Rb的关系式定值电阻R0和电源电压U(3)只闭合开关S1时，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，电路消耗的功率范围针对训练1. (2016铜仁)如图所示的电路中只闭合S1时，通过R2的电流是1.5 A，R130 ，R220 .求：(1)电源电压是多大？(2)只闭合S2时，通电20 s电流通过R1产生的电热是多少？(3)开关通断情况发生变化，整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P之比是多少？第1题图2. (2015株洲)一种熔胶装置的简化电路如图所示电源电压为12 V，R1和R2是两个阻值相等的电子元件，S1、S2和S3是三个联动开关；当S1闭合时，S2和S3同时断开；当S1断开时，S2和S3同时闭合(1)当S1闭合时，两电子元件_；当S1断开时，两电子元件_(以上两空均选填“并联”或“串联”)(2)S1闭合时电路的总电阻是S1断开时的_倍(3)联动开关在某种工作状态下，该电路在1 min内产生的热量为1 728 J，请通过计算说明联动开关的工作状态，设每个电子元件的电阻为10 .第2题图3. (2016德阳)如图所示，电源恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值为20 ，定值电阻R230 ，灯L上标有“6 V3.6 W”字样且电阻不变当滑动变阻器滑片滑到最左端，只闭合S1时，灯L刚好正常发光求：(1)灯泡工作时的电阻；(2)S1断开，S2闭合时，将滑动变阻器的滑片滑到最右端，R2在5 min内做的电功是多少； (3)该电路工作时能消耗的最大功率是多少第3题图类型8多挡位电器类(2016年2考，2015岳阳23，2014年3考)典例精析例 (2016河源)图甲是某款电热水龙头即开即热、冷热兼用图乙是它的原理电路图R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换有关参数如下表不考虑温度对电阻丝阻值的影响，请回答下列问题：产品名称即热式电热水龙头应用场所厨房、卫生间额定功率温水(2 200 W)热水(3 300 W)额定电压220 V额定频率50 Hz防触电类型类(最高等级)例题图(1)开关部位1与2接触时，水龙头放出的水是_(选填“温”或“热”)水，此时电路中的电流多大？(2)水龙头放热水时，正常工作50 s，消耗的电能是多少？(3)R2的电阻值多大？大题小做R2的电功率；R2的阻值针对训练1. (2015六盘水)如图是电源电压恒为220 V的电热烘干箱的基本电路图，S是双掷开关，R1是发热电阻，定值电阻R2为110 ，当S接“2”时，R1的电功率是110 W，试求：(1)R1的阻值；(2)当S接“1”时，电路中的电流是多少？(3)当S接“2”时，通电15分钟，R1消耗的电能是多少？第1题图2. (2016盐城)下表为某品牌取暖用油酊的铭牌，其内部电路如图所示，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关闭合开关S，30 min内油酊消耗的电能为0.88 kWh.求：(1)通过R1的电流；(2)电热丝R2的电阻；(结果保留一位小数)(3)30 min内开关S1闭合的时间额定电压220 V额定功率低温挡880 W高温挡2 200 W第2题图3. (2016南平)如图甲所示是某型号电热加湿器的原理图，下表为其部分技术参数R1、R2为发热电阻，且R23R1，S为旋转型开头，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换(低挡为小功率加热，高挡为大功率加热)(1)加湿器需在高挡加热，开关S应旋转至触点_(选填“1、2”“2、3”或“3、4”)位置；(2)电阻R1的阻值；(3)加湿器处于低挡位置时的发热功率；(4)如图乙所示是某次使用加湿器工作30 min的图像，请计算加湿器消耗的总电能第3题图额定电压220 V高挡发热功率400 W水箱容积3 L适用面积2040 m2类型9电烧水类(2016年2考，2015年5考，2014年4考，2013年4考，2012年3考)典例精析例 (2016泉州)小强家买了一自动电热水壶，其铭牌如下表小强装了1 L的水，加热6 min后把水烧开，水壶自动断电已知大气压为1个标准大气压，家庭电路电压为220 V，电热水壶的电阻不变，水的初温为20 ，c水4.2103 J/(kg)，水1.0103 kg/m3.求：自动电热水壶型号WL100 F电源220 V 50 Hz额定功率1 100 W容量1 L(1)这壶水吸收的热量；大题小做这壶水的质量；这壶水吸收的热量(2)电热水壶的热效率；大题小做电热水壶消耗的电能(3)在用电高峰期，电路中的实际电压降为198 V时，电热水壶的实际功率针对训练1. (2015岳阳)如图甲是一电热饮水机，通过机内温控开关S进行自动控制，实现加热和保温两种功能，电热原理如图乙所示电源电压恒为额定电压220 V，当开关S接a时电路中电流为5 A；当开关S接b时，电路消耗的电功率为66 W求：(1)R1的阻值；(2)开关S接b时，电路中的电流；(3)该饮水机在保温状态工作100 s，R2产生的热量第1题图2. (2016张家界二模)家用太阳能热水器式发电机在不久的将来会深受广大用户的青睐，如图是雅典牌太阳能热水器式发电机它利用太阳能将水变为水蒸气，由气轮机带动发电机发电，同时可以液化水循环利用或作家用热水问：(1)这种太阳能热水器兼发电机具有哪些优点？(写出两点即可)(2)该热水器注满水时，水的总质量是140 kg，如果这些水吸收了5.88107 J的太阳能，它可使0 的水温度升高多少摄氏度？c水4.2103 J/(kg)(3)如果吸收太阳能的五分之一将水变为水蒸气来发电，且发电效率只有50%，它能使家用的40 W的一只日光灯正常工作多少小时？(结果保留一位小数)第2题图3. (2016怀化) 爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机，如图：甲是饮水机的简化示意图，S是温控开关，当S、S1都闭合时为加热状态，S断开、S1闭合为保温状态图乙是饮水机的铭牌参数请你帮他求出：(1)初温为20 的一满箱水，用此饮水机将水加热到90 需要吸收的热量是多少c水4.2103 J/(kg)?(2)电阻丝R2的阻值多大？(3)在正常加热状态工作下，加热5 min需要消耗的电能是多少？第3题图答案类型1交通工具类典例精析例 解：(1)2 kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放m汽q2 kg4.5107 J/kg9107 J(2)汽车的总重G总m总g(m车m石)g(2.55)103 kg10 N/kg7.5104 N汽车受到的阻力f0.2G总0.27.5104 N1.5104 N.(2)由于汽车做匀速运动，汽车的牵引力Ff，则汽车在平直公路上匀速行驶的功率为PFv1.5104 N15 m/s2.25105 W(3)有用功W有m砂gh5103 kg10 N/kg50 m2.5106 J总功W总P额t1105 W100 s1107 J则机械效率为100%100%25%针对训练1. (1)2002 000(2)8104解：(1)由v得，列车在前20 s加速阶段运动的距离： s1v1t110 m/s20 s200 m.列车在匀速阶段运动的距离：s2v2t220 m/s80 s1 600 m，列车在最后20 s减速阶段运动的距离：s3v3t310 m/s20 s200 m，则甲乙两站的距离：s s1 s2 s3200 m1 600 m200 m2 000 m.(2)列车受到的重力：Gmg2105 kg10 N/kg2106 N，列车在运动中所受的阻力：f0.04G0.042106 N8104 N，列车在匀速运动阶段，根据二力平衡条件可知，列车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即：牵引力Ff8104 N.(3)列车从甲站到乙站在匀速运动阶段牵引力做的功：WFs28104 N1 600 m1.28108 J，由题意知，燃油公交车运行中做的功WW1.28108 J，因为燃油公交车每做1 J功排放气体污染物3106 g，所以公交车排放气体污染物的质量：m1.28108 J3106 g/J384 g.2. 解：(1)充电功率PUI220 V20 A4 400 W4.4 kW，由P，得电池充满电需要的时间为t10 h.(2)因为汽车匀速行驶，根据二力平衡，牵扯引力Ff，则该汽车行驶过程中，牵引力做的功为WFsfs1 440 N100 000 m1.44108 J.(3)仅使用电动机时，由电能转化的机械能为W机W电80%44 kWh3.6106 J80%1.267 2108 J，由WFs得s8.8104 m88 km.(4)由(2)知，汽车行驶100 km需要做的功为W1.44108 J，则消耗的能量为Q6108 J，耗油的体积为V12 L.3. (1)不变增大【解析】缆车匀速上山时，质量不变，速度不变，所以动能不变；而质量不变，高度增大，所以重力势能增大解：(2)缆车对索道的压力是：FGmg(140 kg60 kg6)10 N/kg5 000 N钢索承受的压强是：p2106 Pa(3)缆车和人所受重力做功为：WGh5 000 N1 200 m6106 J缆车和人所受重力做功功率是：P4 000 W.类型2简单运动类1. 解：(1)由图表可知小车运动的距离与运动时间成正比，故小车做匀速直线运动，v1.2 m/s(2)水平推车主要克服摩擦力做功，车并没有沿重力方向发生移动，故10 s内重力对小车做功为0. (3)推力对小车做的功WFs80 N12 m960 J，则功率为：P96 W.2. 解：(1)v4 m/s(2)克服重力做功WGh500 N10 m5 000 JP100 W(3)因为双脚站立在水平路面上，因此与地面的接触面积为S2125 cm2250 cm22.5102 m2所以p2104 Pa类型3压强、浮力综合类典例精析例 解：(1)木块的体积V木L(0.1 m)31103 m3木块的质量m木0.5 kg木块的密度木0.5103 kg/m3(2)当浮力等于重力时，水开始把木块浮起，而当细线被拉直后，木块不再上升，虽然浮力变大但不再对木块做功，故：水浮起木块时，木块受到的浮力F浮G木5 N注水过程中浮力对木块做功WF浮L25 N0.05 m0.25 J(3)当木块受到的浮力是6 N时，木块排开水的体积即为木块浸在水中的体积，为V排6104 m3此时木块浸入水中的深度h0.06 m水的深度hL2h0.05 m0.06 m0.11 m容器中水的体积V水ShV排2102 m20.11 m6104 m31.6103 m3容器中水的质量m水水V水1.0103 kg/m31.6103 m31.6 kg容器中水的重力G水m水g1.6 kg10 N/kg16 N容器对桌面的压力FG木G容G水5 N3 N16 N24 N容器对桌面的压强p1.2103 Pa针对训练1. 解：(1)水对容器底的压强是：p水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.3 m3103 Pa(2)物体受到水的浮力是：F浮GF16 N10 N6 N(3)由F浮水gV排得物体排开水的体积是：V排6104 m32. 解：(1)物体的重力G物m物g物V物g10103 kg/m32 m310 N/kg2105 N(2)浸没时物体受到的浮力F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg2 m32104 N(3)牵引车通过的路程svt0.6 m/s30 s18 m由于承重绳子的段数n2，所以物体被提升的高度h9 m(4)物体未露出水面前，由受力分析得FLG物F浮2105 N2104 N1.8105 Nv物v0.6 m/s0.3 m/s物体受到绳子拉力的功率PFLv物1.8105 N0.3 m/s5.4104 W(5)由pgh得水面下降的深度h0.25 m此时物体露出水面的体积VhS0.25 m4 m21 m3物体浸在水面下的体积V排V物V2 m31 m31 m3物体受到的浮力F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg1 m31104 N牵引车对绳子的拉力F(G物F浮)(2105 N1104 N)9.5104 N3. 解：(1)依题意得：水的深度h0.22 m0.2 m0.02 m0.4 m受到水的压强pgh1.0103 kg/m310 N/kg0.4 m4103 PaS25 cm22.5103 m2压力FpS4103 Pa2.5103 m210 N(2)浮筒受到的重力GAmAg1 kg10 N/kg10 N浮筒的浮力F浮GAF10 N10 N20 N(3)V排2103 m3浮筒的体积VA0.22 m2.2103 m3浮筒的密度A0.45103 kg/m34. 解：(1)由v可得路程是： svt36 km/h h18 km.(2)因为驱逐舰做匀速直线运动，受到平衡力作用，所以牵引力等于阻力为：Ff0.01G0.016.0107 N6.0105 N(3)克服阻力所做功：Wfs6.0105 N18103 m1.081010 J类型4简单机械类滑轮与滑轮组典例精析例 解：(1)滑轮组的机械效率为：100%100%100%100%100%70%；(2)拉力F(GG动)(210 N90 N)150 N，此时杠杆A端受到拉力FAG定G动G物F150 N90 N210 N150 N600 N.由杠杆平衡条件得：FBOBFAOA即：FB3600 N5解得：FB1 000 N，杠杆平衡时，配重M此时受到竖直向下的重力G，水平向上的支持力F支，杠杆对其的拉力FB的作用处于静止状态所以F压F支GFBG1000 N又因为此时物体对地面压强p2，则F压p2SG1 000 Na当物体单独水平静止时GF压p1Sb结合a、b两式可得：得：G1 500 NF压500 NM的质量m150 kg.(3)为使配重M不离开地面，FBG时，由杠杆平衡条件得：FBOBFAOA即：1 500 N3FA5，解得：FA900 N，则FAG定G动G物F拉a根据滑轮组相关知识可得F拉(G物G动)b由a、b可得FA3F拉G定，可求得F拉(FAG定)(900 N150 N)250 N.针对训练1. 解：(1)沙子所受重力：Gmg10 kg10 N/kg100 N(2)沙子的密度2.5103 kg/m3(3)有用功W有Gh100 N6 m600 J, W总Fs60 N12 m720 J.机械效率100%100%83.3%2. 解：(1)货箱所受重力：Gmg60 kg10 N/kg600 N；(2)滑轮组n值为3，绳子自由端移动速度：v绳3v箱30.1 m/s0.3 m/s，拉力的功率是PFv绳50 N0.3 m/s15 W；(3)f0.2G0.2600 N120 N；由v得，货箱移动距离：svt0.1 m/s160 s6 m，克服摩擦力做功：W有fs120 N6 m720 J；(4)1 min内绳子自由端移动距离：s绳3s36 m18 m，W总Fs绳50 N18 m900 J，100%100%80%3. 解：(1)在重物全部露出水面匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了1.2 m3，则打捞平台增大的浮力：F浮gV排11103 kg/m310 N/kg1.2 m31.2104 N，即重物的重力为G1.2104 N；(2)在重物浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了0.8 m3；则打捞平台增大的浮力：F浮1gV排1103 kg/m310 N/kg0.8 m38103 N；所以重物浸没水中受到的浮力为F浮2GF浮11.2104 N8103 N 4103 N；(3)由浮力F浮gV排可以得到V排0.4 m3由Gmg可得m1.2103 kg3103 kg/m3(4)由图可知：n3，则重物浸在水下时，G动3FF浮2G33103 N4103 N1.2104 N1103 N当物体完全露出水面后上升时，F4.3103 N斜面类1. (1)静止0解：(2)这箱货物运动的速度v0.2 m/s拉力做的功WFs594 N5 m2 970 J拉力做功的功率P118.8 W(3)对这箱货物做的有用功W有用Gh1 500 N1 m1 500 J拉力做的功是总功W总W2 970 J斜面的机械效率100%100%50.5%2. 解：(1)物体沿斜面向上运动的速度v1 m/s；(2)绳子自由端移动的速度v绳nv21 m/s2 m/s，拉力的功率PFv绳100 N2 m/s200 W(3)W有用Gh200 N6 m1 200 J，绳子自由端移动的距离s绳2s210 m20 mW总Fs绳100 N20 m2 000 J，拉力的机械效率100%100%60%杠杆类1. 解：(1)物体乙受到的重力：G乙m乙g5.6 kg10 N/kg56 N；(2)由p得F支F压pS3 000 Pa(0.1 m)230 N；(3)根据杠杆平衡条件可得：(G甲F支)OAG乙OB，甲物体的重力：G甲F支30 N79 N，由GmgVg得：甲物体的密度：甲7.9103 kg/m3.2. 解：(1)如答图所示第2题答图(2)由于p，则：F手500 N(3)由杠杆的平衡条件：F1L1F2L2以B为支点时：F脚尖ABGL 以A为支点时：F手ABG(ABL) 将F脚尖250 N、F手500 N、AB1.5 m代入式解得：G750 N，L0.5 m肩部上升的距离为h0.36 m时，重心上升的距离为h则：h0.24 m1 min内克服重力所做的功：WnGh30750 N0.24 m5 400 J类型5单开关纯电路类典例精析例 解：(1)由P得，灯泡电阻RL6 (2)当S闭合且滑动变阻器的滑片在中点时，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，滑动变阻器接入电路的电阻为R012 6 ，此时电路总电阻为R总RLR06 6 12 电路中的电流为I0.5 A，ILI0.5 A(3)当滑动变阻器的滑片在最左端时，电路总电阻最大为R最大RLR6 12 18 ，当滑动变阻器的滑片在最左端时，此时电路中电流最小，为I最小 A，灯泡的最小功率为PLIRL(A)26 0.67 W针对训练1. 解：(1)灯泡的额定电流为I额0.6 A；(2)当开关S闭合时，灯泡L与定值电阻R并联，电源电压为6 V，则灯泡L能正常发光，灯泡电流为0.6 A，由于干路中的电流为0.8 A，则通过定值电阻R的电流为IRII额0.8 A0.6 A0.2 A，所以定值电阻R的阻值为R30 ；(3)通电60 s内，电流所做的总功为WUIt6 V0.8 A60 s288 J.2. 解：(1)由图像乙得电路中最小电流为0.2 A，此时R两端电压为20 V，1 min内电流通过电阻R做的功：WUIt20 V0.2 A60 s240 J(2)设电源电压为U总，由图像乙得：滑动变阻器滑片P在b端时：U总1.2 AR0滑动变阻器滑片P在a端时：U总20 V0.2 AR0可得：U总24 V，R020 (3)由题意得，电路中的