广东省中考物理 第25章 计算题复习课件.ppt

第二十五章计算题 第二部分专题突破 一 力学部分1 2016春 南京期末 有一只玻璃瓶 质量为0 1kg 当瓶内装满水时 总质量为0 4kg 用此瓶装金属颗粒若干 则总质量为0 8kg 若在装金属颗粒的瓶中再装满水时 瓶 金属颗粒和水的总质量为0 9kg 求 1 玻璃瓶的容积 2 金属颗粒的质量 3 金属颗粒的密度 解 1 水的质量 m1 m瓶和水 m瓶 0 4kg 0 1kg 0 3kg 由 可得玻璃瓶的容积等于水的体积 v瓶 v1水 3 10 4m3 2 金属颗粒的质量 m金 m瓶和金 m瓶 0 8kg 0 1kg 0 7kg 3 瓶子内水的质量 m水 m总 m瓶和金 0 9kg 0 8kg 0 1kg 由 可得水的体积 v水 1 10 4m3 金属颗粒的体积 v金 v瓶 v水 3 10 4m3 1 10 4m3 2 10 4m3 金属颗粒的密度 金 3 5 103kg m3 答 1 玻璃瓶的容积为3 10 4m3 2 金属颗粒的质量为0 7kg 3 金属颗粒的密度为3 5 103kg m3 2 2016 上海 如图所示 柱形容器a和均匀柱体b置于水平地面上 a中盛有体积为6 10 3m3的水 b受到的重力为250n b的底面积为5 10 2m2 1 求a中水的质量 2 求b对水平地面的压强 3 现沿水平方向在圆柱体b上截去一定的厚度 b剩余部分的高度与容器a中水的深度之比hb h水为2 3 且b剩余部分对水平地面的压强等于水对容器a底部的压强 求b的密度 b 解 1 水的体积 v水 6 10 3m3 根据 可得水的质量 m水 水v水 1 103kg m3 6 10 3m3 6kg 2 b对水平地面的压力 fb gb 250n b对水平地面的压强 pb 5000pa 3 剩余部分对地面的压强 pb bghb 水对容器底的压强 p水 水gh水 hb h水 2 3 因为b剩余部分对水平地面的压强等于水对容器a底部的压强 所以 bghb 水gh水 b 1 5 103kg m3 答 1 a中水的质量为6kg 2 b对水平地面的压强为5000pa 3 b的密度为1 5 103kg m3 3 2016 德阳 水平放置的平底柱形容器a重3n 底面积是200cm2 内装有一些水 不吸水的正方体木块b重5n 边长为10cm 被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部 如图所示 拉直的细线长为l 5cm 受到拉力为1n g取10n kg 水 1 0 103kg m3 求 1 木块b受到的浮力是多大 2 容器底部受到水的压强是多大 3 容器对桌面的压强是多大 解 1 木块受向上的浮力 向下的重力和向下的拉力 根据力的平衡条件可得 木块b受到的浮力 f浮 gb f拉 5n 1n 6n 2 由f浮 gv排可得 排开水的体积 v排 6 10 4m3 木块的底面积s木 0 1m 0 1m 1 10 2m2 木块浸入水中的深度 h 0 06m 6cm 则水的深度h h l 6cm 5cm 11cm 0 11m 容器底部受到水的压强 p 水gh 1 0 103kg m3 10n kg 0 11m 1 1 103pa 3 容器内水的体积 v水 s容h v排 200 10 4m2 0 11m 6 10 4m3 1 6 10 3m3 由 可得 水的质量 m水 水v水 1 0 103kg m3 1 6 10 3m3 1 6kg 水的重力 g水 m水g 1 6kg 10n kg 16n 容器对桌面的压力等于容器 木块和水受到的总重力 即容器对桌面的压力 f ga gb g水 3n 5n 16n 24n 容器对桌面的压强 p 1200pa 答 1 木块b受到的浮力是6n 2 容器底部受到水的压强是1 1 103pa 3 容器对桌面的压强是1200pa 4 2016 孝感 随着人民生活水平的提高 小汽车逐步走进千家万户 1 如图所示是小丽家新买的小汽车 总质量1200kg 每个车轮与地面接触面积20cm2 求 小汽车停放在车库时 车对地面的压强 取g 10n kg 2 小丽家打算利用周末去离家72km的武汉 若车行驶的平均速度为20m s 则去武汉大约需多长时间 解 1 小汽车受到的重力 g mg 1200kg 10n kg 1 2 104n 小汽车对地面的压力 f g 1 2 104n 小汽车与地面的总接触面积 受力面积 s 4 20cm2 80cm2 8 10 3m2 小汽车对地面的压强 p 1 5 106pa 2 已知s 72km 72000m v 20m s 由v 可得 t 3600s 1h 答 1 小汽车停放在车库时 车对地面的压强为1 5 106pa 2 去武汉大约需1h时间 5 2016 日照 某旅游区的缆车起点和终点的相对高度为500m 水平距离为1200m 如图所示 缆车的质量为100kg 底面积为1m2 缆车顶部与钢缆固定在一起 钢缆带动缆车做匀速直线运动 一台缆车运载着质量是80kg的一名游客上山 游客每只脚的面积为200cm2 缆车从起点到终点所用的时间为500s 忽略空气阻力 g取10n kg 请计算 1 缆车运行的速度 2 游客在缆车中站定时对缆车的压强 3 运送游客过程中 钢缆对缆车做功的功率 解 1 根据勾股定理可得 缆车行驶的距离 s 1300m 缆车运行的速度 v 2 6m s 2 游客在缆车中站定时对缆车的压力 f g人 m人g 80kg 10n kg 800n 游客在缆车中站定时对缆车的压强 p 2 104pa 3 缆车和人的总重力 g总 g车 g人 m车 m人 g 100kg 80kg 10n kg 1800n 运送游客过程中 钢缆对缆车做功 w g总h 1800n 500m 9 105j 钢缆对缆车做功的功率 p 1 8 103w 答 1 缆车运行的速度为2 6m s 2 游客在缆车中站定时对缆车的压强为2 104pa 3 运送游客过程中 钢缆对缆车做功的功率为1 8 103w 6 2016 金华 骑泥马 是一种海涂趣味运动 如图 小金双手握住 泥马 上的横档 一只脚跪在 泥马 上 另一只脚用力蹬海涂 泥马 就在海涂上 疾行如飞 已知小金质量为62kg 泥马 的质量为10kg 不考虑运动泥对 泥马 和人质量的影响 1 小金以他所骑行的 泥马 为参照物 他的运动状态是 2 小金在运动过程中的某一时刻 一只脚跪在水平 泥马 上 另一只脚悬在空中 泥马 对海涂压力的受力面积是0 4m2 求此时 泥马 对海涂的压强 3 运动结束后 小金从地面将 泥马 抬到距地面高为1 2m的架子上 用时2s 求此过程中 他克服 泥马 重力做功的功率 解 1 小金以他所骑行的 泥马 为参照物 他与 泥马 之间的位置没有变化 所以他的运动状态是静止 2 人的重力g人 m人g 62kg 10n kg 620n 泥马的重力g马 m马g 10kg 10n kg 100n 则人和泥马对海涂的压力 f g总 g人 g马 620n 100n 720n 此时 泥马 对海涂的压强 p 1800pa 3 克服 泥马 重力做的功 w g马h 100n 1 2m 120j 则功率 p 60w 答 1 静止 2 此时 泥马 对海涂的压强为1800pa 3 此过程中 他克服 泥马 重力做功的功率为60w 7 2016 揭阳 图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体a沿竖直方向以0 3m s的速度匀速下降的情景 图乙是a下降到水底之前钢缆绳对a的拉力f随时间t变化的图象 取水的密度为 1 0 103kg m3 g取10n kg 求 1 长方体a的高度 2 长方体a浸没在水中后受到的浮力 3 长方体a的密度 解 1 由图乙可知 长方体a从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间 t 15s 10s 5s 根据v 可得 长方体a的高度 s vt 0 3m s 5s 1 5m 2 由图乙可知 前10s钢绳的拉力不变 等于物体a的重力 此时物体在水面以上 所以拉力与重力是一对平衡力 则 g f 3 104n 10 15s 钢绳的拉力减小 是物体a从与水面接触到完全浸没 由图可知 当a完全浸入水中时 拉力f 1 104n 所以石料受到的浮力 f浮 g f 3 104n 1 104n 2 104n 3 根据f浮 水gv排可得 a的体积 v v排 2m3 所以a的密度 1 5 103kg m3 答 1 长方体a的高度为1 5m 2 长方体a浸没在水中后受到的浮力为2 104n 3 长方体a的密度为1 5 103kg m3 8 2016 常州 如图是湖南师范大学学生发明的水上自行车 车下固定5个充满气的气囊 每个气囊的体积均为3 0 10 2m3 已知该水上自行车的总质量为25kg 不计车轮浸入水中的体积 g取10n kg 1 当自行车停放在水面上没人骑行时 气囊排开水的总体积为多少 2 当质量为75kg的人骑行时 固定在正中间的1个气囊破裂 该自行车是否还能安全骑行 请通过计算说明 解 1 当自行车停放在水面上没人骑行时处于漂浮状态 则自行车受到的浮力 f浮 g车 m车g 25kg 10n kg 250n 由f浮 gv排可得 气囊排开水的总体积 v排 0 025m3 2 当质量为75kg的人骑行恰好漂浮时 则受到的浮力 f浮 g总 m人 m车 g 75kg 25kg 10n kg 1000n 排开水的体积 v排 0 1m3 剩余气囊的总体积 v 4 3 0 10 2m3 0 12m3 因v排 v 所以 该自行车能安全骑行 答 1 当自行车停放在水面上没人骑行时 气囊排开水的总体积为0 025m3 2 当质量为75kg的人骑行时 固定在正中间的1个气囊破裂 该自行车还能安全骑行 9 2016 北海 如图所示 轻质杠杆可绕o点转动 杠杆左端a处挂了一块 右端b处施加一个f 3n的拉力 此时杠杆在水平位置平衡 得oa 30cm ob 20cm 1 求绳子对杠杆a端的拉力 2 若物块的体积为10cm3 求物块在水中所受到的浮力 解 1 由杠杆的平衡条件可得 fa oa f ob 则绳子对杠杆a端的拉力 fa f 3n 2n 2 因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等 所以 物块在水中所受到的浮力 f浮 gv排 1 0 103kg m3 9 8n kg 10 10 6m3 0 098n 答 1 绳子对杠杆a端的拉力为2n 2 物块在水中所受到的浮力为0 098n 10 2016 南宁 如图所示 利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体 已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0 1倍 物体被匀速拉动的距离为1m 当物体质量为2kg时 滑轮组的机械效率为50 不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力 求 1 物体质量为2kg时 在水平面上受到的滑动摩擦力 2 动滑轮的重力 3 物体质量为10kg 以0 1m s的速度匀速运动时 拉力f的功率 解 1 物体受到的摩擦力 f 0 1g 0 1 2kg 10n kg 2n 2 因为由图知 滑轮组由3段绳子拉着动滑轮 由f g动 f 得动滑轮重力 g动 3f f 3 n 2n 2n 3 当物体质量为10kg时 物体在水平面上受到的滑动摩擦力为 f 0 1g 0 1 10kg 10n kg 10n自由端的拉力为 f g动 f 拉力功率为 p fv 4n 3 0 1m s 1 2w 答 1 物体质量为2kg时 在水平面上受到的滑动摩擦力2n 2 动滑轮的重力2n 3 物体质量为10kg 以0 1m s的速度匀速运动时 拉力f的功率1 2w 二 电学部分1 2016 乌鲁木齐 如图所示 定值电阻r1和r2并联在电压为6v的电源上 当开关闭合时 电流表a1的示数为0 6a 电流表a2的示数为0 2a 求 1 定值电阻r1的大小 2 r2在40s的时间内消耗的电能 解 1 由i 可知 定值电阻r1的阻值 2 r2在40s的时间内消耗的电能 w ui2t 6v 0 2a 40s 48j 答 1 定值电阻r1的大小为10 2 r2在40s的时间内消耗的电能为48j 2 2016 大连 如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图 s为单刀双掷开关 电源电压为12v 且保持不变 小灯泡的额定功率是6w 电阻r的阻值为6 当开关s接 2 时 小灯泡恰好正常发光 若灯丝电阻不变 试求 1 小灯泡的额定电流是多少 灯丝的电阻是多少 2 小灯泡正常发光5min 电流通过小灯泡做的功是多少 3 开关s接 1 时 电阻r的功率是多少 解 1 由题知 电源电压u 12v 当开关s接 2 时 小灯泡直接接在电源上 小灯泡恰好正常发光 ul u 12v pl p额 6w 由p ui可得小灯泡的额定电流 由p 得灯丝电阻 2 小灯泡正常发光 pl p额 6w 5min电流通过小灯泡做的功 wl plt 6w 5 60s 1800j 3 开关s接 1 时 灯和电阻r串联 电路中电流 电阻r的功率 pr i 2r 0 4a 2 6 0 96w 答 1 小灯泡的额定电流是0 5a 灯丝的电阻是24 2 小灯泡正常发光5min 电流通过小灯泡做的功是1800j 3 开关s接 1 时 电阻r的功率是0 96w 3 2016 南开区二模 如图的电路中 电源电压u 6v且保持不变 定值电阻r1 6 定值电阻r2 4 求 1 只闭合s1 通过r1的电流是多大 2 只闭合s2 r2两端的电压是多大 解 1 由图示电路图可知 只闭合s1 只有电阻r1接在电路中 通过r1的电流为 2 由图示电路图可知 只闭合s2 两电阻串联 r1 r2串联的总电阻 r r1 r2 6 4 10 电路中的电流 由i 得 r2两端的电压u2 i2r2 0 6a 4 2 4v 答 1 只闭合s1 通过r1的电流是1a 2 只闭合s2 r2两端的电压是2 4v 4 2016 雅安 有两只灯泡 a灯 6v6w b灯 6v3w a和b中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示 1 将a b并联接在6v电源两端 求干路上的电流 2 将a b串联接在某电源两端 使b灯恰好正常发光 求此时a灯电阻 3 将a与一个滑动变阻器 20 2a 串联接在6v电源两端 如图乙所示 调节滑动变阻器 当滑动变阻器的功率为a灯功率的两倍时 求滑动变阻器的功率 解 1 将a b并联接在6v电源两端 因并联电路中各支路两端的电压相等 所以 两灯泡两端的电压均为6v 由图甲可知 通过两灯泡的电流分别为ia 1 0a ib 0 5a 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和 所以 干路上的电流 i ia ib 1 0a 0 5a 1 5a 2 将a b串联接在某电源两端 因串联电路中各处的电流相等 且使b灯恰好正常发光 所以 由图象可知 电路中的电流i ib 0 5a 此时a灯泡两端的电压ua 2v 由i 可得 此时a灯电阻 3 将a与一个滑动变阻器串联接在6v电源两端时 因串联电路中各处的电流相等 且滑动变阻器的功率为a灯功率的两倍 所以 由p ui可知 u滑 2ua 因串联电路中总电压等于各分电压之和 所以 电源的电压 u u滑 ua 2ua ua 3ua 6v 解得 ua 2v u滑 2ua 2 2v 4v 由图象可知 此时电路中的电流i 0 5a 则滑动变阻器的功率 p滑 u滑i 4v 0 5a 2w 答 1 将a b并联接在6v电源两端 则干路上的电流为1 5a 2 将a b串联接在某电源两端 使b灯恰好正常发光 此时a灯电阻为4 3 将a与一个滑动变阻器串联接在6v电源两端 当滑动变阻器的功率为a灯功率的两倍时 滑动变阻器的功率为2w 5 2016 河北 如图所示 电源电压可调 灯泡l规格为 15v45w 且灯丝电阻不随温度变化 电流表量程为 o o 6a 和 o 3a 滑动变阻器的规格分别为 25 2a 和 1o 3a 1 将电源电压调到18v 闭合开关 移动p 使灯泡正常发光 求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率 2 将电源电压调到l5v 用定值电阻r0替换灯泡 p置于中点a 闭合开关 电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置 可能重新选择了电流表量程和变阻器r 然后将p从a移到最左端b 两表示数的i u关系如图所示 通过计算判断所用变阻器的规格 解 由电路图可知 滑动变阻器r与灯泡l串联 电压表测灯泡l两端的电压 电流表测电路中的电流 1 由由p ui可得 灯的额定电流 因串联电路中各处的电流相等 且灯泡能正常发光 所以使用滑动变阻器是 1o 3a 则当滑动变阻器连入的电阻最大阻值为1o 电路中的电流最小 电功率最小 总电流灯泡消耗的最小功率 p灯小 i2r 1 2a 5 7 2w 2 将电源电压调到l5v 用定值电阻r0替换灯泡 当滑动变阻器p置于中点a时 根据电阻的串联和欧姆定律可得 ia 当滑动变阻器p置于b时 滑动变阻器连入的电阻为0 则根据电阻的串联和欧姆定律可得 ib 由图乙可知 ia ib 即 解得 r r0 由于p置于中点a 电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置 即ia的可能值为0 4a或2a 根据ia ib可知 ib的可能值为0 6a或3a 所以 由i 得 r与r0可能值为 根据题干可知 滑动变阻器的规格为 25 2a 答 1 灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率分别为5 7 2w 2 所用变阻器的规格为 25 2a 6 2016 达州 如图所示 电源电压不变 l是标有 12v 6w 的小灯泡 且其电阻不随温度变化 r1 16 滑动变阻器r2的最大电阻值为24 只闭合s s2时灯l恰能正常发光 求 1 电源电压 2 同时闭合开关s s1 s2且滑片p位于最下端b时 电流表的示数 3 当闭合开关s时 电路的最小总功率和此时电压表的示数 解 1 只闭合s s2时 电路为灯泡的基本电路 由于灯泡正常发光 所以电源电压等于灯泡的额定电压 即12v 2 同时闭合开关s s1 s2且滑片p位于最下端b时 灯l r1 滑动变阻器并联 并且滑动变阻器的全部阻值接入电路 电流表测得是r1与滑动变阻器两条支路的电流之和 电路的总电阻 r总 电流表的示数 i 3 当闭合开关s时 r1 滑动变阻器以及灯泡串联 由p 可知 灯丝的阻值 电路中最小电流 电路的最小总功率 p ui最小 12v 0 1875a 2 25w 由欧姆定律可知 电压表的示数 u i最小rl 0 1875a 24 4 5v 答 1 电源电压为12v 2 同时闭合开关s s1 s2且滑片p位于最下端b时 电流表的示数为1 25a 3 当闭合开关s时 电路的最小总功率和此时电压表的示数分别为2 25w和4 5v 7 2016 河北模拟 如图所示 电源电压为6v 小灯泡标有 4v1 6w 的字样 定值电阻r 20 不考虑温度对灯丝电阻的影响 滑动变阻器上标有 0 20 1a 字样 求 1 小灯泡的电阻为多大 2 若只闭合s s1时 要使电路消耗的功率最小 此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动 此时消耗最小功率是多少w 3 若电流表的测量范围为0 0 6a 电压表的测量范围为0 3v 当只闭合s与s2时 在不损坏用电器的前提下 求滑动变阻器的取值范围 解 1 由p 可知 灯泡电阻 2 由图示电路图可知 只闭合s s1时两电阻串联 由p 可知 在电压u一定时 电路总电阻r越大 电路总功率越小 只闭合s s1 滑片移至b端时电路总电阻最大 功率最小 最小功率 3 由p ui可知 灯泡额定电流 由图示电路图可知 当只闭合s与s2时灯泡与滑动变阻器串联 电流表的测量范围为0 0 6a 灯泡额定电流为0 4a 则电路最大电流 i 0 4a 由i 可知 r总最小 rl r滑 滑动变阻器接入电路的最小电阻 r滑最小 r总最小 rl 15 10 5 电压表的测量范围为0 3v 滑动变阻器两端最大电压 u滑最大 3v 此时滑动变阻接入电路的阻值最大 电路电流最小 最小电路电流 i最小 由i 可知 r滑最大 滑动变阻器接入电路的阻值范围是 5 10 答 1 小灯泡的电阻为10 2 若只闭合s s1时 要使电路消耗的功率最小 此时滑动变阻器的滑片应向b端移动 此时消耗最小功率是0 9w 3 滑动变阻器的取值范围是 5 10 8 2016 淮安 如图是电饭锅工作原理的简化电路图 电饭锅有两档 分别是高温烧煮和低温焖饭 s1为档位自动控制开关 r0和r均为电热丝 r0的阻值为1210 该电饭锅铭牌技术参数如表所示 低温焖饭档额定功率模糊不清 求 1 电饭锅高温烧煮0 5h消耗的电能 2 电饭锅低温焖饭时的额定功率 3 电热丝r的阻值 解 1 电饭锅高温烧煮的功率p高 840w 烧煮时间t 0 5h 1800s 由p 得 电饭锅高温烧煮消耗的电能 w p高t 840w 1800s 1 512 106j 2 当开关s闭合 s1断开时 仅有r0接入电路 电路电阻较大 根据p 可知 电压一定时 电路电阻越大 电功率越小 此时电饭锅处于低温焖饭状态 电饭锅低温焖饭时的额定功率 3 当开关s s1都闭合时 电热丝r r0并联接入电路 电路电阻较小 根据p 可知 电压一定时 电路电阻越小 电功率越大 此时电饭锅处于高温烧煮状态 则电热丝r消耗的电功率 p p高 p低 840w 40w 800w 由p 得 电热丝r的阻值 答 1 电饭锅高温烧煮0 5h消耗的电能为1 512 106j 2 电饭锅低温焖饭时的额定功率为40w 3 电热丝r的阻值为60 5 9 2016 重庆 小亮家新装了一台智能电热马桶盖 如图甲所示 他查阅使用说明书发现便座加热电路有高 中 低三档并可手动调节 其额定电压为220v 低温档 中温档的额定功率为22w和44w 利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图 如图乙所示 用两定值电阻r1和r2表示两电热丝 单刀双掷开关s2可接a或b 当它接入家庭电路中正常工作时 1 低温档加热的电流多大 2 中温档加热5h 消耗多少度电 3 高温档加热的额定功率是多少瓦 解 1 由p ui可得 低温档加热的电流 i 0 1a 2 由p 可得 中温档加热5h消耗的电能 w p中温t 44 10 3kw 5h 0 22kw h 0 22度 3 当开关s1闭合 s2接b时 电路为r1的简单电路 马桶盖处于中温档 由p 可得 r1的阻值 r1 当开关s1断开 s2接b时 r1与r2串联 马桶盖处于低温档 则电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和 所以 r2的阻值阻值 r2 r r1 2200 1100 1100 当开关s1闭合 s2接a时r1与r2并联 电热马桶盖处于高温档 因并联电路中总电阻等于各分电阻之和 所以 电路中的总电阻 高温档加热的额定功率 答 1 低温档加热的电流为0 1a 2 中温档加热5h 消耗0 22度电 3 高温档加热的额定功率是88w 10 2016 哈尔滨二模 近年来哈尔滨投入使用一批电动客车 一辆电动客车铭牌上部分参数如表格所示 某次搭载乘客时车与人的总质量为15000kg 假设车在额定功率下以20m s的速度沿水平路面匀速行驶20min 所受阻力为3000n 1 该过程客车消耗的电能 2 这辆车的电能最终转化为机械能的效率是多少 3 电动汽车车与普通汽车相比有哪些优点 解 1 已知t 20min 20 60s 1200s 由p 可得 w电 pt 90 103w 1200s 1 08 108j 2 w机械 fs fs fvt 3000n 20m s 1200s 7 2 107j 66 7 3 电动汽车不排放尾气 不污染大气 电动汽车噪音小 答 1 该过程客车消耗的电能为1 08 108j 2 这辆车的电能最终转化为机械能的效率是66 7 3 电动汽车车与普通汽车相比电动汽车不排放尾气 不污染大气 电动汽车噪音小 电动汽车 三 热学部分1 2016 兰州 某燃气热水器工作时 燃烧产生热量的功率为20kw 水温升高25 时 每分钟出水量为10l 此时c水 4 2 103j kg 水 1 0 103kg m3 求 1 1min内水吸收的热量 2 热水器的效率 解 1 1min出水体积v 10l 0 01m3 由 得水的质量 m v 1 103kg m3 0 01m3 10kg 1min水吸收的热量 q吸 cm t 4 2 103j kg 10kg 25 1 05 106j 2 1min燃气燃烧产生热量 q放 pt 20000w 60s 1 2 106j 热水器的效率 100 87 5 答 1 1min内水吸收的热量为1 05 106j 2 热水器的效率为87 5 2 2016 枣庄 质量为2 5t的小型载重汽车 额定功率为100kw 车上装有5t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15m s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底 消耗汽油2kg 然后又以额定功率行驶100s的时间 将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场 g 10n kg 求 1 2kg的汽油完全燃烧放出多少热量 汽油的热值取4 5 107j kg 2 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 解 1 汽油燃烧放出的热量为 q mq 2kg 4 5 107j kg 9 107j 2 汽车的总重g总 m总g 2 5 5 103kg 10n kg 7 5 104n f 0 2g总 0 2 7 5 104n 1 5 104n 由于汽车匀速运动 则受到的阻力为f f 1 5 104n 汽车在平直公路上匀速行驶的功率p fv 1 5 104n 15m s 2 25 105w 3 汽车在斜坡上做的有用功为 w有用 gh mgh 5 103kg 10n kg 50m 2 5 106j 由p 可得 总功w总 p额t 100000w 100s 1 0 107j 则机械效率为 100 100 25 答 1 2kg的汽油完全燃烧放出9 107j热量 2 汽车在平直公路上匀速行驶的功率为2 25 105w 3 汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25 3 2016 泉州 小强家买了一个自动电热水壶 其铭牌如下表 小强装了1l的水 加热6min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220v 电热水壶的电阻不变 水的初温为20 c水 4 2 103j kg 水 1 0 103kg m3 求 1 这壶水吸收的热量 2 电热水壶的热效率 3 在用电高峰期 电路中的实际电压降为198v时 电热水壶的实际功率 解 1 由 得 水的质量 m 水v 1 0 103kg m3 1 10 3m3 1kg 水升高到100 吸收的热量 q吸 cm t 4 2 103j kg 1kg 100 20 3 36 105j 2 由p 得 电热水壶在6min消耗的电能为 w pt 1100w 6 60s 3 96 105j 电热水壶的热效率为 100 100 84 8 3 由p ui 得 电热水壶的电阻 当电压为198v时 实际功率为 答 1 这壶水吸收的热量为3 36 105j 2 电热水壶的热效率84 8 3 电路中的实际电压降为198v时 电热水壶的实际功率为891w 4 2016 黑龙江 学习了电功率的知识后 小亮想利用家中的电能表 如图所示 测量电水壶的电功率和热效率 他把质量为1kg温度是20 的冷水倒入电水壶中 然后把家中的用电器都与电源断开 仅让电水壶工作 在5分钟内将这壶水烧开 在标准器压下 他观察到电能表转盘转了70转 试求 1 将这壶水烧开 水吸收的热量是多少 2 电水壶的电功率为多少 3 电水壶的热效率为多少 解 1 在标准器压下水的沸点为100 则水吸收热量 q吸 cm t t0 4 2 103j kg 1kg 100 20 3 36 105j 2 电能表转盘转了70转消耗电能 w kw h 3 6 106j 4 2 105j 电水壶的电功率 3 电水壶的热效率 答 1 将这壶水烧开 水吸收的热量是3 36 105j 2 电水壶的电功率为1400w 3 电水壶的热效率为80 5 2016 高青县一模 燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具 而电磁炉则是新一代的只能炉具 为了比较它们的优劣 小明同学进行了相关调查 得到的有关数据见下表 如果小明家每天做饭 浇水所需热量为8 0 104j 1 若这些热量靠燃气灶提供 需要燃烧多少天然气 2 若这些热量靠电磁炉提供 需要消耗多少电能 3 你认为这两种炉具各有什么优缺点 解 1 根据 可知 天燃气燃烧释放的热量 根据q放 vq可知 所需燃气的体积为 2 根据 可知 消耗的电能为 3 使用燃气灶较为经济 省钱 但热效率太低且对环境有污染 使用电磁炉价格相对较贵 但节能 热效率高 环保且卫生 答 1 若这些热量靠燃气灶提供 需要燃烧天然气0 008m3 2 若这些热量靠电磁炉提供