山西中考物理二輪復習專題十一綜合計算題習題

1、專題十綜合計算題12類型一力學計算1. ( 重慶A)如圖所示，某公司研發(fā)的智能服務機器人 ，它具有凈化室內(nèi)空氣、 陪伴老人聊天 散步等功能。若它在50 N的牽引力作用下,以0.5 m/s的速度在水平地面勻速直線行駛 60 s, 求：(1) 它行駛的路程；(2) 此過程中牽引力所做的功。2. ( 福建A)航天迷小偉利用自制降落傘模擬返回艙的降落過程。將帶有降落傘的重物從高處釋放，一段時間后打開降落傘。重物在離地4 m高處開始勻速下落，速度為5 m/s。若打開降落傘后，降落傘和重物受到的阻力f與速度v滿足關系f=kv2,k=3 N s 2/m2。求：(1) 重物從開始勻速下落到落地所用的時間 ；(

2、2) 降落傘和重物的總重。，它采用了輕質(zhì)鋁合金裝甲車體，進3. ( 陜西)如圖為某型號中型履帶式水陸兩棲突擊車步增強了水中浮渡能力。該兩棲車裝配有輸出功率為1.1 X 106 W的發(fā)動機。(1) 在海面訓練過程中 ，發(fā)射多枚炮彈后，車體向上浮起了一些 ，車體底部受到水的壓強 將;在陸地上行駛,履帶可以車體對地的壓強(均選填“增大”“減小”或“不變”)。 兩棲車的總質(zhì)量約為30 t,在深水中漂浮時,它受到的浮力是多少牛 ？(g取10 N/kg)(3) 兩棲車在陸地上以 36 km/h勻速行駛72 km時,若兩棲車發(fā)動機的輸出功率全部用于做機 械功，發(fā)動機做了多少焦耳的功？類型二電學計算4. 某品

3、牌智能滾筒洗衣機具有洗凈度高、不傷衣物、可設定洗滌溫度、方便安全等優(yōu)點。其簡化等效電路如圖所示，此時處于空擋位置。閉合開關S,旋鈕繞P轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)擋位轉(zhuǎn)換，旋至1擋時R、Rz同時工作，洗衣機處于加熱狀態(tài)；旋至2擋時 艮和電動機同時工作，洗衣機處于 保溫洗滌狀態(tài)。R1和Ra均為電熱絲，其阻值不受溫度影響,Ri=22 Q ,主要參數(shù)如下表。c水3=4.2 X 10 J/(kg C )XX牌智能滾筒洗衣機220 V2 400 W30 C90 C240 W61X 10 Q額定電壓加熱功率 設定溫度范圍 電動機功率 防電墻電阻(1) 洗衣機內(nèi)注入10 kg的水,在額定電壓下連續(xù)加熱1 050秒,水溫由20

4、 C上升到50 C,此過程中的加熱效率是多少 ？(2) R2阻值是多少？(3) 洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)時，干路電流是多少？(4) 防電墻技術的應用是洗衣機未來發(fā)展的趨勢。防電墻通過在洗衣機內(nèi)部形成永久性電阻保證人的安全。異常漏電情況下，電流依次經(jīng)防電墻和人體流入大地，若人體的最大電阻為1X 105 Q ,人體的安全電壓不高于36 V,則防電墻技術能否保證人的安全？5. ( 通遼)圖甲是芳芳家某型號電熱加濕器的原理圖，下表丙為其部分技術參數(shù)。Ri、R2為發(fā)熱電阻，不考慮溫度對電阻的影響，且Rz=3R,S為旋轉(zhuǎn)型開關，1、2、3、4為觸點，通過旋 轉(zhuǎn)開關S可實現(xiàn)“關”“低擋” “高擋”之間的切換(

5、低擋為小功率加熱，高擋為大功率加熱)。耳I戶/Wr t i wr1 r t 1 r e =口 Hi- F T F - J2LL L 1. J ,_l.li_,丄 J.一 F & d 亠Ir亠 t Jl JE Ji d n m：”低PV前定電23040Q320乙T(1) 求加濕器處于低擋位置時的發(fā)熱功率(2) 某次使用加濕器工作時，加濕器注水倉中加注冷水已達到最大注水量。如圖乙所示是該次使用加濕器工作 30 min的圖像，請計算加濕器在高擋正常工作時消耗的電能。如果電阻R在此次高擋加熱時產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，可以使注水倉中冷水的溫度升高多少C?計算結(jié)果保留整數(shù)，水的比熱容為4.2 X 103

6、J/(kg C )(3) 一天，芳芳斷開家中其他所有用電器，只接通加濕器在低擋加熱，發(fā)現(xiàn)家中如圖丁所示的電能表的轉(zhuǎn)盤在5 min內(nèi)轉(zhuǎn)了 27圈，求此時電阻R2的實際加熱功率是多少？類型三熱學計算6. 可燃冰是一種新型能源，它是水和天然氣在高壓低溫情況下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì)，主要成分是甲烷，其開采是世界難題，據(jù)中央電視臺2020年5月18日報道，我國可燃冰已試采成 功，技術處于世界領先，用燃氣鍋爐燒水時，把質(zhì)量為500 kg、初溫為20 C的水加熱到100 C, 共燃燒了 12 m天然氣，已知水的比熱容 c水=4.2 X 103 J/(kg C )，天然氣的熱值 q=4.2 X 1073J/m3

7、, 可燃冰的熱值為同體積天然氣的 160 倍, 求 :(1) 水吸收的熱量 ;(2) 燃氣鍋爐燒水時的效率 ;(3) 若換用可燃冰 , 應使用多少 m3 可燃冰。7. 同學們學習了“能源與可持續(xù)發(fā)展”的內(nèi)容后,知道熱電站既能發(fā)電 ,又能供熱 ,隨著熱電站技術不斷更新 , 煤的燃燒程度比傳統(tǒng)火電站更充分。 為深入了解 , 他們對某熱電站進行調(diào)查 ,獲取信息如下 :工作時間 燃煤 發(fā)電總功率 廢氣5 13XX熱電站20 h4 000 t5X 10 kW向周邊居民供熱 3.4 X 10 J(1) 4 000 t 煤完全燃燒放出多少熱量 ?20 h發(fā)電多少千瓦時？(q煤=3X 107 J/kg)(2)

8、 該熱電站的能量利用率是多少 ?(3) 請你結(jié)合以上信息 , 寫出提高熱電站能量利用率的方法。類型四 力、熱、電綜合計算8. 我國南海海底存儲著豐富的“可燃冰”資源。 可燃冰被視為 21 世紀新型綠色能源 , 可燃冰 的主要成分是甲烷,1 m 3的可燃冰可轉(zhuǎn)化生成164 m3的甲烷氣體和0.8 m 3的水。已知甲烷氣體的熱值是3.6 X 107J/m3。某市公交車以天然液化氣為燃料,其主要成分就是甲烷。如果一輛公交車滿載乘客時總質(zhì)量是6 000 kg,那么1 m3可燃冰轉(zhuǎn)化生成的甲烷氣體完全燃燒產(chǎn)生的能量可供公交車滿載時以 36 km/h 的速度勻速行駛 1 640 min 。勻速行駛中公交車

9、受到的 平均阻力為車重的 0.05。求:(1) 公交車滿載乘客時的重力 ;(g=10 N/kg)(2) 這段時間內(nèi)公交車牽引力所做功的功率(3) 1 m 3的可燃冰轉(zhuǎn)化生成的甲烷氣體完全燃燒所產(chǎn)生的能量能將多少千克的水從 熱到沸騰?標準大氣壓下,c水=4.2 X 103 J /(kg C ),結(jié)果保留整數(shù)(4) 這段時間內(nèi)公交車發(fā)動機的效率是多大？9. 某款油電混合動力小汽車，具有省油、能量利用率高等特點，其相關信息如表。在某次水平道路測試中,該車以中速勻速行駛 170 km,共消耗汽油10 L。測試過程中,內(nèi)燃機既向車輪提供能量，又向蓄電池充電，同時蓄電池又將部分能量通過電動機向車輪輸送，此

10、時，內(nèi)燃機和電動機共同驅(qū)動車輛前進。之后，工作人員又進行了制動測試，描繪出了制動距離(從剎車開始到車停止的距離)與制動時的速度關系圖像，如圖所示。純電動啟動、低速驅(qū)動模式油電混動中速純?nèi)加透咚倨囐|(zhì)量1 200 kg車輪與地面總接觸面積20.096 m(1) 由圖像可知，車速越，制動距離越長。(2) 該車空載靜止時，對水平地面的壓強是多少 ？(g取10 N/kg)(3) 在水平道路中速勻速行駛測試中，若平均阻力為1 000 N，牽引力做的功是多少？(4) 在水平道路中速勻速行駛測試中，若該車內(nèi)燃機的效率為53%，此過程最終使蓄電池增加337了多少能量?(忽略蓄電池和電動機的熱損失，p汽油取0.

11、7 X 10 kg/m，q汽油=4.6 X 10 J/kg)10. 城市街頭出現(xiàn)了一種共享電動汽車(如圖甲所示)。下表是這種汽車的主要參數(shù)。(g取10N/kg)空車質(zhì)量800 kg2 每個輪胎與地面接觸面積50 cm電池容量44 kW h標準承載200 kg最大續(xù)航(充滿電最大行駛路程)200 km所受阻力與汽車總重的比值0.09(1) 電動機是電動汽車的核心部分，電動機工作時能量的轉(zhuǎn)化是 。電動機的工作原理是。(2) 標準承載下，電動汽車靜止時對水平地面的壓強是多少？(3) 圖乙是電動汽車行駛在某路段的路程與時間圖像，標準承載下，電動汽車以此速度勻速行駛1分鐘的耗電量為0.4 kW h,電動

12、機的效率是多少(4)若某燃油汽車百公里耗油6升,每升油5.5元,電動汽車充電每度 0.8元,則使用燃油汽車與電動汽車哪種更經(jīng)濟 ？F表是其部分參數(shù)，使用時儲水器中的水11. 如圖a所示是HG2004家用蒸汽電熨斗的示意圖滴入氣室，加熱的鐵質(zhì)底板使水迅速汽化變成蒸汽，從底板噴出。額定電壓220 V功能汽熨、干額定頻率50 Hz蒸汽方式滴下式額定功率1 000 W放置方式自立式底板面積160 cm2質(zhì)量1.6 kg(1) 求電熨斗正常工作時的電流。(2) 熨燙前 (未加水 ), 電熨斗自然平放在衣服上 , 求它對衣服的壓強。(3) 汽熨前先預熱，使底板的溫度從20 C升高到220 C,然后溫控開關

13、自動斷開。已知底板 的質(zhì)量為1 kg,鐵的比熱容為0.46 X 103 J/(kg C ),求預熱過程底板吸收的熱量。(4) 汽熨時，滴汽室的水汽化帶走熱量，當?shù)装鍦囟冉档?90 C時，溫控開關自動閉合，當加熱 到220 C時又斷開，如此反復，若蒸汽電熨斗按如圖 b所示的程序工作，熨一件衣服用時10 min。求共消耗的電能。12. 兩輪自平衡電動車作為一種新興的交通工具， 倍受年輕人的喜愛( 如圖所示 ) 。下表是某型號兩輪自平衡電動車的主要技術參數(shù)。整車質(zhì)量20 kg鋰電池電壓48 V鋰電池容量12 A h電動車額定電壓48 V350 W電動機額定功率 圖中小景的質(zhì)量為40 kg,輪胎與地面

14、的總接觸面積為0.01 m2,求地面受到的壓強。(g取 10 N/kg)(2) 若電動機以額定功率工作，求鋰電池充足一次電最多可騎行的時間。(精確到0.1)(3) 鋰電池充足電后，電動車在平直的公路上勻速行駛，受到的平均阻力為96 N,最多能連續(xù)行駛17.28 km,求電動車工作的效率。13.某一型號的房車在一段平直公路上勻速行駛了56 km,用時半小時，車的總質(zhì)量為3X 103kg,受到的阻力為車重的0.1。求：(1) 該房車的行駛速度；(2) 該房車牽引力所做的功； 已知這一過程消耗燃油1.5 x 10-2 m3,則熱機在這一過程中消耗的總能量(假設燃油完全燃燒，燃油密度p為0.8 x 1

15、03 kg/m 3,燃油熱值q為4.5 x 107 J/kg);(4) 若將該房車改裝成純電動汽車，則可使二氧化碳排放量由每消耗1 kg汽油排放2.2 kg.氧化碳降為零。已知改裝后的房車每行駛一百公里能耗為160 kW- h,則該房車的效率。答案精解精析必勝題測易1.答案3. 答案(1)30 m(1) 減小(2)1 500 J2. 答案(1)0.8 s(2)75 N9(3)7.92 X 109 J減小5(2)3 X 105 N4. 答案(1)50%(2)242Q (3)2 A(4) 能5. 答案(1)100 W(2)2.45X105 J 19C (3)60.75 W6. 答案8(1)1.68 X108 J3(2)33.3%(3)0.075 m 37. 答案(1) 1.214X1014 J107 kWh(2)58.3%(3) 使燃料燃燒更充分 ( 或“充分燃燒燃料” ; “充分燃燒煤”)提高發(fā)電效率提高“廢氣”的能量利用率8. 答案 (1)6 X 104 N (2)3 X 104 W (3)17 571 kg (4)50%5859. 答案(1) 大 (2)1.25 X