2022年中考专题训练计算题

1、一、为了推进环保和节能理念的实施，某公司开发生产了“ 风光互补路灯”，该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作，如图l 所示。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至 留 20左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案。问：90左右即停止，放电余风力发电机 太阳能电池组件最小启动风速 1.0m/s 太阳能电池 36W 最小充电风速 2.0m/s 太阳能转化效率 15% 最大限制风速 12.0m/s 蓄电池 500Ah-12V 最大输出功率 400W 大功率 L

2、ED 路灯 80W-12V 1当风速为 60ms 时，风力发电机的输出功率将变为 50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由 20充至 90需多长时间 ? 图 1 2如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为 240W m2，要想太阳能电池的最大功率达到 36W，太阳能电池板的面积至少要多大 ? 3若遇到阴天无风的天气，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间 ? 二、电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，如图所示。 其主要结构就是在原来的普通自行车的基础上，增加了电动机及供电、传动设备， 它可以电动骑行， 亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为车提供动力；

3、车相同。下表是某型号电动白行车主要技术参数。整车整车质量40kg 最高车速30km/h 蓄电池最大噪声62dB 电压48V 容量12Ah 电动机额定电压48V 额定功率240W 脚踏骑行时，与普通白行1仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。请仿照下面的示例，再列举三处应用物理知识进行设计的事例。示例：电动自行车的车座大而扁平，可减小压强。答： (1) (2) (3) 2当一个初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时，轮胎与地面的总接触面积约为 40cm2，此时路面受到的压强约为多大 ? 3电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大 ? 4蓄电池充足电后储存的能

4、量是多少 ? 5在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中，当把储存能量的 80提供给电动机后就应进行充电。若电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为 75，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为 电能连续行驶多远 ? 30N，则蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的6从环保的角度来看，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点 ?(各列举一条 ) 三、家用燃气快速热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。下表为某品牌家用燃气快速热水器的主要技术数据。已知天然气的热值为4.2x103J(kg )。XK00-1020044 生产许可证执行标准GB6932-2001 型号JSD-D8JA

5、燃气种类天然气额定燃气压强2000Pa 额 定 热 负 荷16kW 8 107Jm3，水的比热容为适用水压 0.025MP a0.75MPa 额定产热水能力 8L/min ( t=25K) 额定电压 3V (DC) 1为安全使用此热水器，机体上印有一些警告，其中一条是这样说的：“ 气温低于 0时，用后请打开放水塞，放尽机体内存水，再拧紧 ”。请解释为什么要这样做 ? 2试求该型号家用燃气快速热水器正常工作时的烧水效率。3若在额定产热水能力下进行淋浴，一次淋浴总计加热时间为 20min，则此次淋浴至少需消耗多少天然气 ? 4为防止燃气热水器在无水或水压过低时“ 干烧”，技术人员设计了很多种“ 水

6、气联动” 装置，实现通常所说的“ 水到气到”。图 4 就是其中一种“ 水气联动” 装置的原理图，你能看出它的工作原理吗 ?请简述它是如何利用“ 水到” 来控制“ 气到” 的。5为了防止热水器工作过程中加热火焰意外熄灭导致燃气泄漏，技术人员设计了“ 火灭断气” 的装置。如图 5 所示为一种“ 火灭断气” 装置的原理图，请根据这个原理图，简述它是怎样实现“ 火灭断气” 功能的 ? 四、小芳家里新买了一台电热水器，从“ 用户手册” 中，她获得了以下资料，请根据这些资料完成相应的计算：一、外形尺寸 (mm) A B C D E F 781 100 196 196 353 434 二、技术数据额定功率

7、/W 1000/1500/2500 额定压力 /MPa 0.8 额定电压 /V 交流 220 容积/L 50 频率/Hz 50 净重/kg 19 1下图为安装示意图，安装时要将L 形挂钩用膨胀螺钉固定在承重墙上，上表是热水器的部分数据，请估算L 形挂钩受到的最大向下拉力F 及对应此时膨胀螺钉与承重墙体间的摩擦力 f.2这台热水器共有三挡加热功率，销售人员曾介绍说：热水器内部有两个加热管。请你根据销售人员的介绍，猜测并画出内部加热电路的主要结构(简化的等效电路图)。然后依据你的猜想，计算出每个加热管的电阻值。3产品说明书上标明：当达到设定温度，停止加热后，如果水温降到低于设定温度 4时，热水器将

8、自动以设置功率将桶内的水加热至设定温度， 如此反复直至手动停止加热。小芳想到了国家提倡的峰谷电价制度的有关规定：2011 年起，本地的分时电价为： 峰时段 (08：00 22：00)06 元度，谷时段 (22：00次日 08：00)03 元度。她想，如果每天下午6 点洗浴时需要把20的冷水加热至50，6 点，哪种方式更可以下午直接加热，也可以早晨8 点前加热好， 让热水器自动保温至下午省钱呢 ?为此她利用热水器提供的测温功能测量了水温从50降至 46需要 190 分钟，已知c水=4.2 10 3J(kg )，请帮她通过计算做出哪种方式更省钱的判断。参考答案 一、1需要时间tW12 500 36

9、00 (90%20%)s84 hP502电池板面积SP 电=362 m2 1 mP 辐240 15 %3可供灯具发光时间t灯W125003600(90%20%)s52.5hP 灯80二、1电动自行车的踏板很大，可减小压强。电动自行车的把手凹凸不平（有花纹），可增大摩擦 电动自行车的车把很长，可省力2假设骑车人的质量约为3额定功率下的电流60kg，则地面受到的压强：IP240 W5A4蓄电池储存的电能6J U48 VE=UIt=48V 12A 3600s=576Wh=2.0736 105因为电动自行车匀速行驶，所以W=W总 80%=576W h80%=460.8Wh W有=W =460.8W根据

10、二力平衡F=f=30N h 75%=345.6W h 6优点：不会排放废气，噪音小 缺点：蓄电池使用一定时间后就需更换，废弃后的电池易污染环境。三、1气温低于 O时使用后的燃气热水器中的残存的水会结冰。水站冰后， 密度变小 体积涨大这样很容易把燃气热水器胀破。所以，气温低于 开放水塞放尽机体内存水，再拧紧。21min 中：O 时使用燃气热水器后应打Q 放P t3 16 10W60 s5 9.6 10J8L/ min1min8kg1min 内加热的水的质量：mV1 kg L水温上升 t=25K=25 Q 吸1min4.2 103J/(内C)8kg水8.4 10吸热：cm tkg0 g250 C5

11、J 1 分燃气热水器正常工作时烧水的效率Q 吸100%=5 8.4 10J100%87.5%Q 放5 9.6 10J3一次淋浴所需燃料燃烧放出的热量：Q 放Pt16 10 320 60J1.92 10 7J需要完全燃烧天然气的体积为：VQ 放1.92 107J30.243 mq8 107J/m4当进水口处有水压时膜片的右面就会受到向左的压力，克服弹簧的弹力向左推动阀杆 打开进气阔门使燃气进入主火管通。反之如果此时的水压很小或者无水，则膜片受到的向左的压力就会减少甚至消失。燃气阀门就会在弹簧的压力下向右移动而关闭停止进气。5火焰燃烧时双金属片外侧的金属温度升高时膨胀的更多，双金属片向下弯曲，推动

12、燃气阀门打开； 如果因为意外的原因使火焰熄火，双金属片的温度降低外侧金属收缩的更多，双金属片向上伸直，拉动拉动燃气阀门关闭，防止燃气外泄。四、1电热水器总重G 总m g水Vg19 10N50 1 10N690N电热水器挂在L 形挂钩上时，其受力情况如图答-2 所示。因电热水器静止，所以沿竖直方向二力平衡，因此对FG 总690NL 形挂钩向下的拉力因 L 形挂钩静止，电热水器上端所受的水平向左的拉力等于膨胀螺丝所受的摩擦力，以悬挂下端为轴，根据杠杆平衡条件有fDG g 总 CfG 总g C690N196mm690ND196mm2由热水器的三档功率的数值关系猜得热水器加热部分的等效电路图如图答 -

13、3 所示，其中加热管R1 的额定功率为1000W，电热管R2 的额定功率为1500W 。加热管的电阻分别为R 1U2(220 )248.4P 11000 WR 2U2(220 )232.3P 21500 W3（1）忽略加热过程中的热损失，直接加热消耗的电能为：W 1Q 1cm t 14.2 103J/(0 kg C)50kg(500 C200 C)6.3 106J1.75kWh下午加热的电费支出为：0.6 元/kWh 1.75kWh=1.05 元（2）早晨 8 点前加热，电费支出为：0.3 元/kWh 1.75kWh=0.525 元 加热升温 4所需电能W 2Q 2cm t24.2 103J/(0 kg C)50kg(500 C460 C)8.4