中考物理专题27力学、热学及电学综合计算含解析.doc
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2019-2020 年中考物理专题27力学、热学和电学的综合计算(含解析)
力学、热学和电学的综合计算是中考的重点,也是难点。该部分内容在中考中以计算题出现。是中考中
的压轴题。
1.某校物理活动小组的同学,在课余时间想把一个普通烧水壶改装成一个家庭用电热水壶。已知改装后
的电热水壶热效率为80%,壶的容积为 2 L 。在一个标准大气压下,用此电热水壶在7m i n 内烧开一壶初温为20℃的水。[C水 =4.2 ×10 3J / (kg·℃)]问:
(1)烧开这一壶水需要吸收多少热量?
(2)应给电热水壶装配一个多大阻值的电热丝?
【答案】( 1) 6.7 2×105J;( 2) 24.2 Ω
考点:热量的计算,电路的改装
2.小明家利用天然气灶烧水,把质量为1kg 的 20℃的水烧开(在标准大气压下).
( 1)通过观察天燃气表得知消耗了0.01m3的天然气,如果天然气的密度为0.7kg/m 3,烧水时消耗天然气
多少千克?
(2)在此过程中水需要吸收多少热量?
(3)用额定功率是 800W的电热壶在 220V 额定电压下,烧开同样质量的水,若电能转化为内能的效率是
84%,则通电时间是多少?
【答案】(1) 0.007kg (2)3.36 ×10 5J ( 3) 500s
【解析】
试题分析:(1)天然气的质量可以利用密度的计算公式变形,即m=ρ V。
消耗的天然气的质量为:m=ρV=0.7kg/m 3×0.01m 3=0.007kg
( 2)水吸收的热量,可以利用吸放热的公式进行计算。Q 吸=cm( t 2﹣ t 1)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃﹣ 20℃) =3.36 ×10 5 J
( 3)在使用电水壶烧水时,把电能转化为内能,根据题意,只有84%的内能被水吸收,即Q 吸=84%Q 放=84%W。
Q吸 5
电流做功: W = 3.36 10 J =4 105J
84% 84%
通电时间: t W = 4 105 J =500s
P800W
考点:电功及电热的计算
3.混合动力汽车是一种新型汽车,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汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为 720N。求:
(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?
(2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少?不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
(3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升?假设汽车受到的阻力不变,汽油的
7
热值为 3.0 ×10 J/ L 【答案】( 1) 10h (即焦耳 / 升),汽油机的效率为
( 2) 220k m(3)10L
24%。
考点:内能电能电功率
4.一电饭锅铭牌上标有“ 220V 1100W”字样。
( 1)电饭锅正常工作时,它的电阻是多少Ω ?
( 2)在电饭锅内倒入质量为2kg、温度为20℃的水,若把这些水加热到80℃,水最少需要吸收多少热量?[c 水 =4.2 ×10 3J/ (kg℃) ]
( 3)为了加热这些水,电饭锅正常工作了10m i n,它产生了多少热量?
(4)是什么原因导致( 2)与( 3)中两个热量值不相等?(说出一条即可)
【答案】( 1) 44Ω;( 2)5.04 ×10 5J;( 3)6.6 ×10 5J;( 4)热量散失到空气中
【解析】
试题分析:( 1)电饭锅正常工作时,它的电阻是R=U2/ P=(220V)2/1100W=44Ω
( 2)水最少需要吸收的热量为Q吸=cm( t - t 0)==4.2×10 3 5 J/ (kg℃)× 2kg×( 80℃ - 20℃) =5.04 ×10 J
( 3)电饭锅正常工作了 10m n,它产生的热量为W= =1100W×10×60s=6.6 ×10 5J
i Pt
( 4)( 2)与( 3)中两个热量值不相等的原因有以下两点:锅体本身也要吸热、一部分热量散失到空气
中。
考点:电功率和热量的有关计算
5. 电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具(如图所示)。电动骑行时,蓄电池给车上的电动机供电,为车提供动力。下表是某种型号电动自行车主要的技术参数。问:
( 1)该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?
( 2)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m 2,某中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶,试计算地面受到的压强是多大?(g 取 10N/kg ,中学生体重取50 kg )
( 3)从环保的角度考虑,与摩托车相比,电动自行车有什么优点?(列举两条)
【答案】( 1)I额=P额
=
240w
=6.7A⑵8.5×104P a⑶电动自行车更节能
减排电动自行车噪音
U 额36v
低
没有噪音。节能、噪声小、无尾气等。
考点:与生活相连,使学生觉得学了物理有用,且加强了学生的节能环保的意识