（山西地区）2017中考物理总复习 第二篇 专题聚焦 专题七 计算题试题.doc

专题七 计算题力学计算1. (2016深圳)如图所示的一辆校车，质量为3.2 t，车轮与地面的总接触面积为0.08 m2，在水平公路上以36 km/h匀速行驶，受到的阻力为车重的0.02倍，求：(g取10 n/kg)(1)校车行驶0.5小时所通过的路程；(2)校车静止时对地面的压强；(3)校车行驶时牵引力的功率是多少？(导学号57532644)解：(1)由v，得svt36 km/h0.5 h18 km(2)p4105 pa(3)f0.02g0.02 mg0.023.21 000 kg10 n/kg640 n由于汽车匀速直线运动，所以f平f640 npf平v640 n36 m/s6.4103 w2. (2016山西适应性训练)2015年9月20日，第一届全国青年运动会自行车比赛在太原举行。主场作战的太原队在男子场地团体竞速赛中夺得第二名的好成绩。(1)若自行车和赛车手的总重为700 n，车轮与地面的总接触面积为103 m2，请计算比赛过程中自行车对地面的压强。(2)若赛车手在某路段匀速直线行驶，30 s通过450 m的路程，所受阻力约为60 n，求赛车手匀速行驶时克服阻力的功率。(导学号57532645)解：(1)车手和自行车对地面的压力fg700 n，比赛过程中自行车对地面的压强p7105 pa(2)根据p和wfs得赛车手匀速行驶时克服阻力的功率p900 w3. 如图是我国自主研发的战略重型运输机“运20”，它能跻身全球十大运力最强运输机之列，它对于推进我国经济和国防现代化建设、应对抢险救灾、人道主义援助等紧急情况，具有重要意义。(1)该机的最大速度约为700 km/h，从我国广州到澳大利亚珀斯的距离大约为6 160 km，该机从广州飞到珀斯至少需要多长时间？(2)若飞机在空中水平飞行时，所受平均阻力为8104 n，求飞机水平飞行1104 m的过程中，克服阻力所做的功为多少？(3)该机轮子与地面接触的总面积约为4.2 m2，一次试飞时的总质量为2.1105 kg，该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为多少？(g取10 n/kg)(导学号57532646)解：(1)t8.8 h(2)wfs8104 n1104 m8108 j(3)因为飞机静止在水平跑道上，所以fgmg2.1105 kg10 n/kg2.1106 np5105 pa4. (2016太原一模)中国最新水陆两用坦克的速度是世界第一，某水陆两用坦克的参数如表所示。若它的发动机正常工作时，在陆地上以最大速度匀速行驶54 km/h，g10 n/kg，请你计算该坦克：(1)所受的重力和停在水平地面时对地面的压强；(2)在行驶54 km过程中发动机的牵引力做的功。总质量22 t发动机的额定功率420 kw水上最大速度14 km/h陆地最大速度54 km/h着地总面积4 m2(导学号57532647)解：(1)坦克所受的重力gmg22103 kg10 n/kg2.2105 n当坦克停止在水平面上时，对地面的压力fg2.2105 n坦克对地面的压强p5.5104 pa(2)由v得所用时间t3 600 s，由p得牵引力所做的功wpt4.2105 w3 600 s1.512109 j5. (2016山西百校联考一)2016新年伊始，我国自行设计制造的新一代破冰船“海冰722”号正式加入人民海军序列，将承担以黄、渤海海域为主的冰情调查、破冰和海上冰区搜救任务。该船满载时总质量约5 000 t，在1 m厚的冰层海域破冰前行时所受的阻力为1.5107 n(g取10 n/kg)。求：(1)在冰冻的海面破冰时，船头的一部分压在冰面上的受力面积约5 m2，冰面受到的压力为破冰船满载时总重力的0.1倍，船头对冰面的压强是多大？(2)该船在1 m厚冰层海域破冰前行1 800 m，用时25 min，则该船破冰时克服阻力所做功的功率是多少？(导学号57532648)解：(1)破冰船满载时总重力：gmg5 000103 kg10 n/kg5107 n冰面受到的压力：f0.1g0.15107 n5106 n穿透对冰面的压强：p1106 pa(2)根据二力平衡条件可知，发动机的牵引力：ff1.5107 n该船破冰客服阻力所做的功：wfsfs1.5107 n1 800 m2.71010 j发动机的破冰功率：p1.8107 w6. (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，缆车的动能不变，重力势能增大。(选填“增大”、“减小”或“不变”)(2)若缆车与索道的接触面积为0.0 025 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？(导学号57532649)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。7. (2016大同一中模拟)某电动观光车的技术参数如表：空车质量1 180 kg车身长度3.8 m满载人员12人电动机额定电压48 v满载时轮胎与地接触面积4250 cm2最大车速36 km/h电动机效率80%平路连续行驶里程80 km根据以上技术参数，解答下列问题：(g取10 n/kg)(1)设乘员质量平均为60 kg，求满载时车对水平路面的压强？(2)求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5103 m所用的时间？(3)若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2103 n，求观光车匀速行驶5103 m过程中，牵引力所做的功？(导学号57532650)解：(1)满载时车对地的压力：fgmg(m1m2)g(1 180 kg1260 kg)10 n/kg1.9104 n，车对地的压强：p1.9105 pa；(2)观光车的最大车速：v36 km/h10 m/s，由v可得，行驶的时间：t500 s；(3)因观光车在水平路面匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，牵引力的大小：ff2103 n，牵引力所做的功：wfs2103 n5103 m1107 j。电、热综合计算一、纯电学计算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。(导学号57532651)解：(1)灯泡的额定电流为i额0.6 a(2)由图可知，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，电流所做的总功为wuit6 v0.8 a60 s288 j2. (2015成都)现有一个小灯泡和两个相同的定值电阻，小灯泡的额定电压为2.5 v，额定电流为0.35 a，小灯泡和定值电阻的iu图像如图所示。求：(1)将小灯泡接入电路，电路电流为0.2 a，小灯泡实际功率为多少？(2)将两个定值电阻并联后接在电压为2.5 v 的电源两端，工作0.5小时，共消耗多少电能？(导学号57532652)解：(1)由图像可知il0.2 a时，ul1 vplulil1 v0.2 a0.2 w(2)由图像可知ur2.5 v时，ir0.4 aw1urirt2.5 v0.4 a0.53 600 s1 800 j两个电阻并联w总2w121 800 j3 600 j解法二：(2)并联时干路电流i总20.4 a0.8 a并联时消耗的电能wui总t2.5 v0.8 a1 800 s3 600 j3. (2016宿迁)如图所示电路，r120 ，r210 ，电源电压保持不变，当s1闭合，s2、s3断开时，电流表的示数为0.6 a。(1)求电源电压；(2)当s2断开，s1、s3闭合时，求电流表的示数；(3)电路如何连接时，电路消耗的电功率最小？并求出该最小值。(导学号57532653)解：(1)当s1闭合，s2、s3断开时，电路为r2的简单电路，电源电压为：ui0r20.6 a10 6 v(2)当s2断开、s1和s3闭合时，r1、r2并联，电流表接在干路中，由并联电路的电流特点和欧姆定律可得：ii1i20.9 a(3)根据电功率的计算公式p可知，电源电压不变，当电路中的电阻最大时，电功率最小，所以应将两电阻串联起来，即断开开关s1和s3、闭合s2；此时最小的电功率为：p1.2 w4. (2016自贡)在如图所示电路中，电阻r1的阻值为10 ，滑动变阻器r2标有“50 2 a”字样，电流表的量程选择“03 a”。只闭合开关s1，电流表的示数为0.8 a；再闭合s2，电流表的示数变化了0.4 a。求：(1)电源电压。(2)滑动变阻器r2接入电路的阻值。(3)该电路的最大电功率。(导学号57532654)解：(1)只闭合s1时只有r1工作，电源电压：uu1i1r10.8 a10 8 v(2)再闭合s2后，r1与r2并联，u2u8 v电流表的示数变化了0.4 a，即通过r2的电流为i20.4 a。r220 (3)当流过r2的电流达到i2大2 a时，电路中的电流最大，电路的电功率最大则干路电流最大：i大i2大i12 a0.8 a2.8 a故该电路的最大电功率p大ui大8 v2.8 a22.4 w5. (2016白银)小林在做测量小灯泡功率的实验时，连接了如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为2.5 v。闭合开关后，将滑动变阻器滑片p从最右端开始向左滑动到某一位置的过程中，电流表示数与电压表示数的变化曲线如图乙所示。求：(1)小灯泡正常发光时的电阻；(2)当电压表示数为1 v时，小灯泡在1 min内消耗的电能；(3)灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值是其最大阻值的五分之一。求电源电压？(导学号57532655)解：(1)由图像可知ul2.5 v时，il0.25 arl10 (2)当电压表示数为1 v时，小灯泡两端实际电压：ul1 v此时，il0.2 awulilt1 v0.2 a60 s12 j(3)当小灯泡正常发光时电源电压：uil(r1rl)0.25 a(r110 )当滑动变阻器滑片在最右端时，小灯泡的电阻rl 此时：uil(rrl)0.15 a(5 r1 )联立方程得r14 ，则电源电压u0.15 a(54 )3.5 v6. (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：(1)开关部位1与2接触时，水龙头放出的水是温(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？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)(导学号57532656)解：(1)此时只有r接入电路由铭牌可知温水时额定功率p温2 200 w由pui可得i温10 a(2)由铭牌可知热水时额定功率为p热3 300 w由wpt可得wpt3 300 w50 s1.65105 j(3)由图可知热水时r1与r2并联由pr2p热p温3 300 w2 200 w1 100 w由r44 二、电热计算7. (2016陕西)如图甲为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220 v，水箱装水最多0.3 kg，加热功率有大、小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有如图乙、丙两种接法，其中电热丝r156 ，r244 。(1)高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速液化成小水珠，放出热量，将衣服熨平(填物态变化名称)。(2)如果选择乙电路，电路中最大电流为5a；如果选择丙电路，电路中最大电流为8.9a，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2 a，故设计师最终选择了甲电路。(计算结果保留一位小数)(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。(4)若将水箱中0.22 kg的水从25 加热到100 ，挂烫机至少需要加热多长时间？水的比热容c4.2103 j/(kg)(导学号57532657)解：(3)挂烫机大功率工作时，电路中电流为5 a，此时功率p大ui大220 v5 a1 100 w挂烫机小功率工作时，r1、r2串联，电路中电流i总2.2 a小功率档的功率p小ui总220 v2.2 a484 w(4)水吸收的热量q吸cm(tt0)4.2103 j/(kg)0.22 kg(100 25 )6.93104 j由p得，解热时间t63 s8. (2016南昌)如图甲所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会核心价值观。小姬给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图乙所示，足浴器某次正常工作时控制面板显示如图丙所示。求：(1)此时足浴器的工作电流。(计算结果保留一位小数)(2)足浴器装入最大容量初温为22 的水，当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量。(3)上述加热过程耗时16 min，该足浴器的热电效率。(导学号57532658)解：(1)i2.3 a(2)mv1.0103 kg/m35103m35 kgq吸cm(tt0)4.2103/(kg)5 kg(4222) 4.2105 j(3)wpt500 w1660 s4.8105 j100%100%87.5%9. (2016黄冈)热风枪常用于工程装修、服装制造等行业。工作时，利用其吹出的热风使材料熔化或软化，从而达到去除旧漆膜、弯曲塑胶管、换装瓷砖等目的。图甲是某型号热风枪的简化电路图，其中电热丝r1的最大功率为2 000 w，r2、r3可分别调节温度和风量。不计温度对r1阻值的影响。请解答：(1)图乙中的p、q处为该型号热风枪的电热丝和电动机预留安装位置。应将电动机安装在p处，否则会过热烧坏电动机(说出一点即可)。(2)当r2接入电路电阻为30.8 时，r1上消耗的功率是多少？(3)已知r1达到最大功率时，从出风口吹出的空气温度升高了400 ，若将r1的功率调为1 500 w，则从出风口吹出的空气温度升高了多少？设热效率相同、相同时间内吹出的空气质量相同。(导学号57532659)解：(2)r1的最大功率为2 000 w，则r124.2 当r2接入的电阻为30.8 时，总电阻r总r1r224.2 30.8 55 此时电流为i4 ar1消耗的电功率p1i2r1(4 a)224.2 387.2 w(3)因为热效率和空气质量相同，则相同时间内空气吸收的热量相同，故q1q2所以p1tcmt1，2 000 wtcm400 p2tcmt2，1 500 wtcmt2由可解得t2300 。10. (2016广东)如题图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000 w和400 w两挡功率，挡位可自动调节。其工作过程是：按下开关，自动选择1 000 w挡将汤煮至100 ，然后自动跳至400 w挡进行保温慢炖。设汤的初温为20 ，质量为3 kg，汤的比热容为4.0103 j/(kg)。求：(1)若电炖锅将汤从初温加热至100 耗时20 min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？(2)r1的阻值是多少？(3)电炖锅进入保温慢炖时，开关s会自动跳至“a”或“b”哪个位置？试说明理由。(导学号57532660)(1)汤吸收的热量是q吸cmt4.0103 j/(kg)3 kg(100 20 )9.6105 j电炖锅工作20 min所消耗的电能是wpt1 000 w2060 s1.2106 j，所以，电炖锅的效率100%100%80%(2)当开关选 “a”时，只有r1在工作，电阻到达最小，由公式p可知，电炖锅处于最大功率1 000 wr148.4 (3)开关自动跳在“b”位置。因为电炖锅进入保温慢炖时，功率最小为400 w，由公式r可知，此时电路中的电阻应为最大值，这时电路中r1和r2应串联，所以开关自动跳在“b”位置。11. (2016太原三模)在一次课外活动中，小悦同学对家用电水壶进行了相关的观察和研究，并记录了电水壶及她家电能表的有关数据如下表，根据她在活动中获得的有关资料和生活经验，请你通过计算电水壶在这段时间内能量的转化情况，提出改进措施。观察对象有关记录研究活动电水壶的铭牌额定电压：220 v额定功率：800 w容量：2 l电能表的铭牌220 v10 a50 hz1 200 r/kwh(1)用电水壶加热一壶水；(壶中装水量：1.5 kg，通电前水温：30 )(2)关闭家里其它用电器，只将该电水壶接入电路烧水，观察电能表，表盘在2 min内转了30 r，此时用温度计测得水的温度为40 。(导学号57532661)解：q吸cm(tt0)4.2103 j/(kg)1.5 kg(40 30 )6.3104 j电热水壶工作2 min消耗的电能：w0.025 kwh0.0253.6106 j9104 j电热水壶烧水的效率：100%100%70%改进措施：壶身做成双层中空减少散热(开放性试题，答案合理即可)12. (2016山西百校联考二)小明家准备买某品牌的电热水器，售货员向他宣传该电热水器注满水时，水温从20 加热至设定温度仅需要30 min。为了验证售货员的话是否正确，小明查阅了该热水器的说明书，电热水器部分参数如表所示，简化电路图如图所示，s2是温控开关，当水温低于设定温度时自动闭合，达到设定温度时自动断开，使用时，手动闭合开关s1，电热水器开始工作。c水4.2103 j/(kg)。则：(1)电热丝r1的阻值是多少？(2)加热时流过电热丝r2的电流是多少？(3)售货员的话可信吗？请通过计算说明理由。(导学号57532662)额定电压220 v频率50 hz保温功率220 w加热功率1 980 w水箱容量50 l设定温度40 解：(1)当只有s1闭合时，r1单独工作，热水器处于保温状态，由pui和i可得，电阻丝r1的阻值r1220 (2)当开关s1、s2都处于闭合状态时，电阻r1、r2并联，热水器处于加热状态，r2的功率为p2pp保温1 980 w220 w1 760 w电阻丝r2的电流i28 a(3)由得，水箱内水的质量mv1.0103 kg/m350103 m350 kg水吸收的热量qcmt4.2103 j/(kg)50 kg(40 20 )4.2106 j消耗的电能wpt1 980w3060 s3.564106 j因