2014中考物理计算题选编《电、热、力综合题》(经典, 好.doc

2014中考物理计算题选编电、热、力综合题1（2014，梅州）如图8所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m =50kg，电源电压U =110V保持不变，电动机线圈的电阻R = 4，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I = 5A（g=10Nkg）。求：（1）电源的输出功率；（2）电动机线圈电阻R的发热功率；（3）试从能量转化和守恒的角度，求重物上升的速度大小。图8.（1）P出 = UI =110V5A = 550W （2）P热 = I2R = (5A)24= 100W（3）因能量守恒，电动机对重物做的功的功率为：P有用= P出P热=550W100W=450W又因为：P= = =F=Fv，且匀速向上提升重物时：F=G=mg=50kg10Nkg=500N，所以：v = = =0.9m/s.2、小明家电热吹风机的铭牌如表格（甲）所示，其工作原理如图（乙）所示由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图（丙）所示问：(1）氧化电热丝的实际电阻值是多少？(2）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？ （丙） （乙）电热吹风机额定电压V220吹热风功率W520吹冷风功率W40 （甲）(3）新电热丝的阻值是多少？ 来源:学.科.网3（2014衡阳）如图甲所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像，下表是该防雾镜的相关数据：（1）求防雾镜正常工作时的电流（2）经测试，在10环境下正常工作400s使平面镜的平均温度升高了40，求电热膜绐平面镜的加热效率玻璃的比热容为0.75103J/（kg）（3）如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器，能使电热极的功率在原功率的25%100%之间变化，以满足不同季节使用的需要请求出R的最大阻值面积大小110dm2镜子质量1.1kg额定电压220V额定功率1W/dm2 （1）防雾镜正常工作的功率为：P=1W/dm2110dm2=110W，正常工作时的电流：I=0.5A（2）正常工作400s，平面镜吸收的热量：Q吸=cmt升=0.75103J/（kg）1.1kg40=3.3104J，正常工作400s，电热膜产生的热量：Q=W=Pt=110W400s=4.4104J，加热效率：=100%=100%=75%（3）电热膜的电阻为R0=440，当R的阻值最大时，通过电热膜的电流最小，此时电热膜的功率最小，应为110W25%=27.5W；此时通过它的电流：I小=0.25A，电路中的总电阻为R总=880，变阻器的最大阻值为R=R总R0=880440=4404（2014安顺）小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25上升到45，求：（1）此过程中水所吸收的热量；（2）热水器中电热丝的电阻；型号FEDH50额定电压220V最大水量50L额定功率2000W（3）热水器的效率解：（1）电热丝正常工作电阻：（2）水吸收的热量Q=c水m（tt0）=4.2103J/（kg）50kg20=4.28106J（3）热水器消耗的电能：W=Pt=2000w2400s=4.8106J热水器效率：额定电压220V额定功率10W最大容量1L5（2014黔东南州）如表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶）的铭牌，某同学用这种电水壶烧开水，他将水放至最大容量，测得水的初温是20通电5分50秒，水烧开（在一个标准大气压下），试通过计算，回答下列问题：（1）算一算此电水壶啊正常工作时的电流；（2）该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大？（3）水从20烧开所吸收的热量是多少？（4）现测得电源电压为210伏，算一算此电水壶工作的效率由表中数据可知：（1）（2）电水壶正常工作时的功率为P=1210W，电压为U=220V，则此电水壶正常工作时的电流：I=P/U=1210W/220V=5.5A；电热水壶的电阻：R=U2/P=（220V）2/1210W=40；（3）水的体积为V=1L=0.001m3，密度为=1.0103kg/m3，比热容c=4.2103J/（kg），升高的温度t=10018=82，则水的质量为m=V=1.0103kg/m30.001m3=1kg，烧开时吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）1kg82=3.444105J，（4）U实=210V，电水壶的加热时间：t=5min50s=560s+50s=350s，则消耗的电能：，此时电水壶工作的效率：。6（2014天津）小华家额定功率为2000W的电热淋浴器，装满30kg水后连续正常加热35min水的温度由20升高到50已知c水=4.2103J/（kg），求：（1）加热过程中水吸收的热量；（2）此过程电热淋浴器的热效率解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）30kg（5020）=3.78106J；（2）消耗的电能：W=Pt=2000W3560s=4.2106J，此过程电热淋浴器的热效率：=100%=100%=90%7（2014曲靖）小华购买了一个暖手宝，某次小华测得暖手宝正常工作时，袋内0.3kg的水由19加热到79耗时3min，若暖手宝的热效率为70%，水的比热容为4.2103J/（kg），则：（1）加热过程中水吸收的热量是多少？（2）如图所示为暖手宝的工作电路图，发热体的额定功率是多少？（3）为了使用更加安全，暖手宝内部采用了双重温控保护开关，这两个温控开关之间应如何连接？8（2014内江）如图所示，是某科技活动小组的同学们设计的恒温箱内部电路结构示意图它包括了工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在一定范围内的恒温其中，R为滑动变阻器，R为可变电阻，电磁铁整个线圈的电阻R0=20，加热器的电阻R1=484当控制电路的电流I0.04A时，电磁继电器的衔铁被吸引；当控制电路的电流I0.036A时，电磁继电器的衔铁被弹簧拉起，则：（1）当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的功率为多少？（2）如果当滑动变阻器的电阻R=300时，可变电阻R=180时，衔铁恰好被拉起，控制电路的电源电压是多少？那么，当衔铁恰好被吸引时，滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是多少？解：（1）当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的功率为：P=U2/R=（220V）2/484=100W （2）当衔铁恰好被拉起时，控制电路的电源电压是：因为线圈与可变电阻、滑动变阻器串联R总=R线+R+R=20+300+180=500 U=I小R总=0.036A500=18V当衔铁恰好被吸引时，滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是： R总小=U/I大=18V/0.04A=450 R滑= R总小-R线=450-20=430 9“塔吊”是常见的一种起重设备，如图3所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V， 额定功率38kW，线圈电阻0.4在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，把重物吊起20m求：（1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能（2）电动机工作过程中，线圈产生的热量（3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少t？ 图3解：（1）由于电动机正常工作，消耗的功率等于额定功率，即P=38kW=3.8104W，工作时间t=20s，所以电动机消耗的电能为：W = Pt = 3.8104W20s=7.6105J.【切记不能用W = t算.】 （2）电动机正常工作时的电流：I = = 100A 线圈产生的热量：Q = I2Rt = (100A)2 0.4 20s = 8104J（3）电流产生热量消耗的电能W1=Q=8104J，电能转化为机械能的总量为 W总 = WW1 = 7.6105J8104J=6.8105J 因为 = 即 80% = 解得G = 2.72104N 所以，重物的质量为：m = 2.72103kg = 2.72t 10地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：型号地铁机车地铁电力机车功率106W平均速度60 kmh牵引力5104 N额定载客量500人型号公交汽车燃油热值4x107 Jkg平均速度15 kmh牵引力3000 N额定载客量40人（1）甲、乙两地铁站相距1.8 km，地铁运行需要多长时间？消耗多少电能？（2）公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，行驶1.8 km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？公交汽车的效率是多少？（3）根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点（写出两条即可）（1）运行时间：t = = 0.03h（或108s） 消耗电能：W = Pt = 10610 -3kW0.03h = 30kWh（或1.08108J） （2）燃油放热：Q = mq = 0.3kg/km1.8km4107J/kg = 2.16107J 汽车功率： = = = 25（3）速度快(或节省运行时间)；能量转化效率高；乘客人均消耗能量较少(或节能)；无废气污染(或环保)11（2014锦州）家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具，小明在家中关闭其他所有用电器，在只有电磁炉正常工作的情况下请你回答下列有关问题：（1）1标准大气压下，锅内装有4.5L温度为20的水，给电磁炉通电把水加热到沸腾，水至少吸收多少热量？水的密度为1.0103kg/m3，水的比热容为4.2103J/（kg）（2）把上述水烧开用了20min家中安装的标有“3000r/（kWh）”的电能表转了1400圈，求该电磁炉的额定功率？（3）此电磁炉烧水时的效率是多少？12（2014丹东）小明家的电饭锅铭牌上标有“220V 1000W”的字样他想知道电饭锅的加热效率，于是他在电饭锅内倒入体积为2L、温度为20的水，把这些水加热到80，电饭锅正常工作了10min，这个过程中：水的比热容c水=4.2103J/（kg）（1）水吸收的热量是多少？（2）电饭锅消耗了多少电能？（3）电饭锅的加热效率是多少？13今年冬天比往年同期气温低，学校为了使师生能喝到热水，买了多台电热水壶。其铭牌上标有“220V 2000W”字样。请解答下列问题：（1）一台电热水壶正常工作4.2h消耗多少电能？（2）若电热水壶放出的热量全部被水吸收,那么一台电热水壶4.2h内可将质量为多少千克初温为20的水加热到100?【C水=4.2103/（kg）】14（2014龙东）2014年3月8日，马来西亚航空公司的MH370次航班发生了失联事件，我国派出多艘舰船进行搜救。其中一艘船的排水量为5000t，海水的密度是1.0103kg/m3。（g=10N/kg）请解答下列问题： （1）满载时，该船受到的浮力是多少？（2）该船用声呐搜寻到水下2000m处有一疑似失联客机的物体，该物体受到海水的压强是多少？ （3）在某次执行搜寻任务时，该船以18km/h匀速行驶5h，受到的动力为1.2106，则该船在h内动力做的功是多少？ 15（2014包头）某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示电磁铁线圈可看成阻值为20的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合求（1）工作电路正常工作时，每盏灯泡在1min内产生的热量是多少？（2）若浴室中的温度不得超过40，则控制电路的电源电压U1最小值是多少？（3）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？16近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为车展上的“常客”。2010年3月，我国自行研制的一款混合动力汽车也在北京车展上展出。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量；当高速行驶或动力电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给动力电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和动力电池还可以同时给动力电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和动力电池还可以同时向车轮输送能量。（1）该混合动力