中考物理 第四讲 综合计算专题

[常见综合型计算题型]

力电综合题力热综合题热电综合题力热电综合题

[综合计算题中考真题解析]

1、（2010年中考江西）2009年10月1日的国庆联欢晚会上，有一个漂亮的“光立方”，它是由4028棵“发光树”组成的.如图15所示，每棵“发光树”上有168个LED灯（发光二极管），在得到同样亮度的情况下，其耗电量不到白炽灯的十分之一.

(1)若每个LED灯的功率为0.1W，则一棵“发光树”正常工作100min消耗了多少电能？来，并通过计算加以说明.

(2)该水泵连续正常抽水1h，把水抽高了50m，水泵对水做了多少功？此时水泵的效率是多少？ (g取10N/kg)

解：(1)错误的参数是：吸程 20m

一标准大气压能把水压上的高度h =p ρ水g = 1.013×105Pa 1.0×103kg/m 3×10N/kg

=10.13m ＜20m (2)水泵1h 抽水体积V =8m 3

水泵1h 抽水质量m =ρV=1.0×103kg/m 3×8m 3=8×103kg

水泵抽水1h 对水做的功W =Gh =mgh =8×103kg×10N/kg×50m=4×106J

水泵抽水1h 消耗的电能W′=Pt =1.5×103W×3600s=5.4×106J 车上电动机供电，电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数.

整 车 整车质量 40kg 最高车速 ≤30km/h 最大噪声 ≤62dB

轮胎承受最大压强 2×105Pa

蓄电池 电压

48V 容量

12A ·h 电动机 额定电压

48V 额定功率 240W

（1）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？

（2）表中“12A·h”表示蓄电池充满电时储存的电荷量，相当于“It”的值.则蓄电池充足一次电可储存的能量是多少J？

（3）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？（各举一条）

（1）1min内有多少kg的空气冲击这台风车轮叶转动形成的有效圆面？

（2）这台风车工作1h输出的电能是多少kW·h？相当于完全燃烧多少kg的煤？(煤的热值

为3×107J/kg)

（3）从机房监视屏上,可以发现什么规律？

解（1）L=vt=4m/s×60s=240m

V=SL=100m2×240m=2.4×104m3

m=ρV=1.3kg/m3×2.4×104 m3=3.12×104kg

（2）W=Pt=135kW×1h=135kW·h

m=Q/q=W/q=(4.86×108J)/(3×107J/㎏)=16.2kg

（3）风机的发电功率与风速有关(风速越大，发电功率越大）

5、（2012年中考江西）、家用电器使用日益广泛．好学的瑞瑞突发奇想，想检验电热水壶和电饭煲谁的热效率高．

如图11所示是瑞瑞家两种电器及铭牌。下表是瑞瑞在使用这两种电器（正常工作）烧水时所记录的数据．

(1)在1标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？

(2)试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高．

解：(1)Q吸＝cm△t=4.2×103J/( kg℃) ×1.8kg×80℃=6.048×105 J

(2) η壶＝W有用1/W总1＝Q吸/（P壶t壶）=6.048×105 J/(1800w×480s)=70%

η煲＝W有用2/W总2＝Q吸/（P煲t煲）=6.048×105 J/(900w×840s)=80%

η壶〈η煲电饭煲的热效率更高。

[综合计算题命题规律小结]

由三年出现五道综合题来看，综合题是计算题中的主角，最能考查综合应用物理公式解决生活实际问题的能力水平。试题的题材与当年的主流科技、及日常生活中出现的节能环保的应用为主体。再有就是考查对有些商品的铭牌上数字的理解。

[综合计算题解题提示]

首先要确定本题综合了哪些知识点，常见的中考综合题有力电综合，力热综合，热电综合等。

其次结合题目中所给相应物理量的数值，结合力学、电学及热学的解题要求进行选择对应的公式。同时要注意寻找这些单独知识点的对应关系，以便系统地解题。

[综合计算题例题点拔]

1、力电综合电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势成为家庭常用的交通工具。如图所示的电动车自身重量为600 N，两个车轮与地面的总接触面积为200 cm2，车胎能承受的最大压强为2×105 Pa。

(1)该车的最大载重量是多大？

(2)该车每次充电储存的电能为3×106 J，电能转化为机械

能的效率为 80%.若该车以某一速度匀速行驶，受到的阻力是

40N，求该车充一次电后，最多能跑多远？

再利用S＝W/F求出电动自行车通过的距离。

解：(1)该车车胎能承受的最大压力为

F＝pS＝2×105Pa×200×10－4 m2＝4×103 N

该车的最大载重量为

G＝F－G 车＝4×103 N－600 N＝3.4×103 N.

(2)获得的机械能为

W＝W 电η＝3×106J×80%＝2.4×106 J

车充一次电后，最多能跑的距离为

S＝W/F＝2.4×106 J/40N=60000m

2、力热综合重 410 N 的汽车在水平路面上匀速运动，所受阻力为 920 N，汽车牵引力的功率为 9.2 kW，其汽油发动机的效率为 20%.(汽油的热值是 4.6×107 J/kg)

所以汽车受到的牵引力F 牵引＝f＝920 N.

②牵引力做的功为W 牵引＝Pt＝9.2×103W×100 s＝9.2×105 J。

③汽车通过的距离为S＝W 牵引/ F 牵引＝9.2×105 J/920 N=1000m

④汽油放出的热量为Q放＝W 牵引/η＝9.2×105 J/0.2＝4.6×106 J

发动机消耗汽油的质量为m=Q放/q=4.6×106 J/(4.6×107 J/kg)=0.1kg

3、热电综合风力发电如图所示．下表给出了不同风速

下每台风力发电机的功率.(结果保留两位小数)

(1)若在某段时间内风速为 6 m/s，一台发电机