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文檔簡介
1、九年級上冊計算題訓(xùn)練一、計算題(共32題;共160分)1、一座裝機(jī)容量為1.0×105kW的火電站每年消耗煤400×104t,而相同功率的核電站每年僅需要鈾燃料40t,則每千克鈾燃料反應(yīng)時釋放的核能是多少?(煤的熱值為3.4×107Jkg) 2、(2015金華)如圖,被稱為“世界最快的水陸兩棲車”的“美洲豹”已經(jīng)在海外正式上市。該車車身質(zhì)量約1300千克,長度4.6米,可乘坐4人,水上速度可達(dá)到72千米/時,陸上速度最高達(dá)130千米/時“美洲豹”車輪可通過液壓方式進(jìn)入底盤,使用一個噴氣驅(qū)動控制桿從汽車切換成快艇,只需要短短15秒。(1)“美洲豹”在陸地上以最高速度
2、行駛0.5小時,通過的路程是多少千米?(2)“美洲豹”停在平直公路上時,輪眙與地面的總接觸面積大約為0.1米2 , 此時對地面的壓強(qiáng)約多少帕?(3)“美洲豹”以最高速度在水上行駛時,受到的阻力約是車重的0.3倍,此時發(fā)動機(jī)的功率約多少瓦?3、(2015麗水)麗水是茶葉之鄉(xiāng),茶葉中富含微量元素(如鐵、鋅)、蛋白質(zhì)、維生素及茶多酚等物質(zhì),具有降血脂、防動脈硬化、降低心血管疾病等功能,因而經(jīng)常飲茶有一定延年益壽之功效。某品牌電茶爐的規(guī)格是“220V 1200W”,用電茶爐給水加熱,正常工作5分鐘消耗的電能為多少? 4、如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點轉(zhuǎn)動,杠桿長0.4米,在它的中點B處掛一
3、重20牛的物體G。若在杠桿上A端施加最小的力F,使杠桿在水平位置平衡,求:力F的大小和方向。
4、160; 5、體積為1×10-3m3的水質(zhì)量是多少?這些從30加熱到 80要吸收多少的熱量? 6、10g鐵棒放入硫酸銅溶液中,片刻后取出鐵棒,稱量為10.4 g,則生成銅多少克? 7、小麗需用溫度為40的水泡腳,便把90的熱水與10kg 20的水混合,設(shè)混合過程沒有熱量損失,問:需要90的熱水多少kg? 8、采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝及材料生產(chǎn)的“萬向輪”大大減少了摩擦作用,把安裝在行李箱上推動行李箱尤其省力,一個很重的行李箱僅用F=10N的水平推力就可以使它在水平地面上滑行,且滑行30m用時20s,求上述過程
5、中推力F所做的功和功率 9、 把標(biāo)有“2.5V 2W”的兩個小燈泡并聯(lián)到2.5V的電路中,兩個小燈泡同時工作10min求:(1)通過每盞燈的電流是多少?(2)兩盞燈總功率是多少?它們10min消耗的總電能是多少? 10、 如圖所示,在C點作用方向始終與半徑OC垂直、大小為F3的力緩慢轉(zhuǎn)動輪軸時,細(xì)繩不斷纏繞于輪軸之上,細(xì)繩通過滑輪組拉動A物體沿斜面勻速向上運(yùn)動了2m,力的傳感器顯示對A物體的拉力F1為450N(忽略輪軸摩擦)(1)拉力F1做功是多少?(2)若滑輪組的機(jī)械效率為75%,繩對滑輪組拉力F2是多少?(3)若OB:OC=1:4,則F3的大小為多少? 11、
6、;在如圖所示的“動力電路”中,電流從C點經(jīng)電動機(jī)由D點流出時電梯上升,反之電梯下降,當(dāng)電梯超載時“超載控制電路”中的壓力傳感器開關(guān)k2 斷開,電磁繼電器和電動機(jī)都停止工作(1)請從A、B點畫出兩條電線連接到“超載控制電路”對應(yīng)的位置:當(dāng)電梯上升時雙刀雙擲開關(guān)k1 連接到1、2、3的哪兩個點?(2)電梯從1樓上升到21樓共用時0.5min,每層樓高為3m,電梯的速度是多少?(3)若配重為520kg,吊倉質(zhì)量為500kg,乘坐10名平均質(zhì)量為60kg的人,不計纜繩重力和一切摩擦阻力,在電梯上升21層勻速運(yùn)動過程中,電動機(jī)的拉力是多少?配重和電動機(jī)所做功的總功率是多少? 12、 一只電熱水
7、壺的銘牌上標(biāo)著“220V 1100W”的字樣,它正常工作時,電流是多少?如果每天使用1h,一個月用電多少千瓦時?(按30天計算) 13、質(zhì)量為0.2千克的水溫升高50,求水吸收的熱量Q吸 C水=4.2×103J/(kg) 14、 某品牌電熱水器的主要技術(shù)參數(shù)如表所示:請根據(jù)表中信息計算型號額定容量額定電壓額定頻率額定功率溫升1加熱時間(min)×××50L22OL50Hz2000W 1.9(1)電熱水器裝滿水時,水溫升高1吸收的熱量Q:C
8、水=4.2×103J(kg)(2)電熱水器的效率(結(jié)果精確到百分位) 15、 如圖所示,電源電壓恒定,定值電阻R2=20,滑動變阻器R0上標(biāo)有“50,0.5A”的字樣,電流表A的量程為00.6A,電壓表V的量程為015V,當(dāng)開關(guān)S打到1位置且滑片P在A端時,電壓表的示數(shù)為8V1 , 當(dāng)開關(guān)S打到2位置且滑片P在中點時,滑動變阻器R0的功率為P0=4w,求:(1)電源電壓U(2)定值電阻R1的阻值;(3)當(dāng)電路接通時,在確保電路元件安全的前提下,試討論何時電路的總功率最小,最小功率是多少;何時電路的總功率最大,最大功率又是多少?16、 小翔隨爸爸在商店選中一款速熱式
9、電熱水器,它的工作電路圖和銘牌如圖所示(圖中R是加熱電阻,其電阻不隨溫度而變化)則:(1)電熱水器正常工作時,電路中電流是多大?(結(jié)果保留一位小數(shù))(2)電熱水器正常工作15min,加熱電阻 R消耗的電能是多少kWh?(3)根據(jù)題中電路圖,再給你一個加熱電阻R0和兩個開關(guān)S1、S2 , 請你對該電熱水器進(jìn)行電路改裝設(shè)計要求:不同季節(jié)電熱水器的額定功率不同,夏天額定功率是2000W,春、秋兩季額定功率是4000W,冬季額定功率是6000W,請畫出改裝后的電路圖,并計算R0 (4)從安全用電考慮,如果該電熱水器直接安裝到家庭電路中,可能會造成什么后果及影響?(寫出一種) 17、甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量
10、之比為3:1,吸收相同的熱量之后,升高的溫度之比為2:3,求這兩種物質(zhì)的比熱容之比。 18、一個質(zhì)量為250g的鋼刀,加熱到56 0,然后在空氣中自然冷卻,室溫為20,這把鋼刀在冷卻過程中放出多少熱量?若把這些熱量給3005kg的水加熱,水溫可以上升多少度?升高到多少度?(c鋼=046×103J(kg·) 19、單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30cm2,一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm,滿負(fù)荷工作時做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為90×l05Pa,飛輪1min轉(zhuǎn)動1800圈當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(不計摩擦),求該汽油機(jī)的功率 20、一臺拖拉機(jī)的發(fā)動機(jī)是四汽缸、四沖
11、程的柴油機(jī),汽缸的直徑為95毫米,活塞沖程為127毫米,第三沖程中氣體作用在活塞上的平均壓強(qiáng)是196牛/厘米2,飛輪的轉(zhuǎn)數(shù)是1200轉(zhuǎn)/分,這臺發(fā)動機(jī)的功率是多少瓦? 21、一汽油機(jī)在工作時的能流圖如圖所示根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算該汽油機(jī)的效率22、已知帶動小風(fēng)扇的玩具電動機(jī)兩端所加的電壓為3V,通過電動機(jī)的電流為06A如果所消耗的電能的70%轉(zhuǎn)變?yōu)樾★L(fēng)扇轉(zhuǎn)動的機(jī)械能,則通電3min內(nèi)可獲得多少機(jī)械能? 23、有一只節(jié)能燈接在220V的家庭電路中,通過它的電流為60mA,計算這只燈使用3h消耗多少度電? 24、在工業(yè)生產(chǎn)中,經(jīng)常用熱敏電阻來探測溫度如圖甲所示的電路,將熱敏電阻R0放置在熱源內(nèi),其余部
12、分都置于熱源外,這樣就可以通過電流表的示數(shù)來表示熱源溫度已知電源電壓是9V,定值電阻R的阻值是100,熱敏電阻R0的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示求:甲 乙已知電流表的量程為003A,此電路能夠測量的最高溫度是多少?此時該電路在
13、100s內(nèi)電流做了多少功? 25、某人用250N的推力,把一個重1000N的物體沿著長5m,高1m的斜面,由斜面地段勻速推到頂端,在這一過程中,推力做的有用功是多少?做的總功是多少?此斜面的機(jī)械效率是多少? 26、用下圖所示的滑輪組將重G12N的物體勻速提升20cm。所用的拉力F7N,(忽略摩擦阻力和繩子的重)所做的有用功為多少?動滑輪的自重?當(dāng)改為勻速提升18N的重物20cm時,求拉力F所做的功。 27、如圖所示為CRH2型動車組,最大運(yùn)營速度為200kmh。當(dāng)該動車組用4800kW的牽引功率使列車以50ms的速度勻速直線行駛時,動車組所受到的阻力f多大?該動車組的每節(jié)車廂上都配有電熱水器。
14、在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,用它把10kg、20的水燒開若該熱水器電能轉(zhuǎn)化為熱能的效率為70%,則電流至少要做多少功?若它工作時的電功率為40kW,至少需要多少時間?水的比熱為 4.2 X 103焦(千克·) 28、如圖所示,是由瑞士公司Rinspeed研發(fā)制造,世界首款“水陸兩棲”的敞篷概念車SQuba,也是全球首款潛水跑車。在陸地上SQuba最高時速可達(dá)126km/h,它還能夠潛入10 m深的水下,在水下的最高時速為3km/h。SQuba輕巧的車身由納米碳纖維構(gòu)成,整車質(zhì)量僅有920kg,潛入水下時,乘客利用車攜帶的壓縮空氣裝置,可以正常呼吸(水1.0×103kg/m3 , g取1
15、0N/kg)。求:SQuba受到的重力;當(dāng)汽車底部位于水下10 m深處時,水對汽車底部的壓強(qiáng);當(dāng)體重為80 kg的駕駛員駕駛SQuba在陸地上以最高速度勻速行駛時,汽車所受阻力為車重的0.2倍,則10 min內(nèi)汽車牽引力所做功的功率。 29、(2016杭州)小金看到工人為水平廣場換新的地磚,他發(fā)現(xiàn)磚已經(jīng)被太陽曬得很熱,這引起了他的興趣:地磚經(jīng)過一整天的暴曬,溫度能達(dá)到多高?這么多地磚對廣場地面會產(chǎn)生多大的壓強(qiáng)?他發(fā)現(xiàn)地磚包裝盒上印著磚的規(guī)格50cm×50cm×4cm;每塊質(zhì)量為30kg;密度為3×103kg/m3 , 小金用紅外線溫度計測得一天內(nèi),磚的最高溫度為5
16、2,最低溫度為22(g=10N/kg,磚的比熱為900J/(kg)根據(jù)上述數(shù)據(jù),回答下列問題:廣場受到地磚產(chǎn)生的壓強(qiáng)為多大一塊廣場磚的溫度從22升高到52,需要吸收熱量是多少?小金查到,晴天時地球表面每平方接受到太陽輻射功率大約為1.2×103W若根據(jù)這一數(shù)據(jù),實際輻射到這塊地磚上的太陽能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于問題的計算結(jié)果,由此可得地磚的溫度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于52,為什么出現(xiàn)如此大的差異呢?請你做出分析 30、小明的媽媽為了改善早餐的營養(yǎng),買了一臺全自動豆?jié){機(jī),如圖甲所示。圖乙所示是豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu):中間部位是一個帶動刀頭的電動機(jī),用來將原料進(jìn)行粉碎打漿;外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管,負(fù)責(zé)對液體加熱
17、煮沸。下表是這個豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù);圖丙所示是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動機(jī)交替工作的“Pt”圖像。請解答下列問題:豆?jié){機(jī)正常工作時的最大電流是多大?豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){,總共消耗的電能是多少?在一次豆?jié){機(jī)工作的時候,小明將家里的其它用電器都關(guān)閉,他觀察到豆?jié){機(jī)的電熱管工作時,家里標(biāo)有“2400r/kW·h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在2min內(nèi)轉(zhuǎn)過了80轉(zhuǎn)。此時電路的實際電壓是多大? 31、電梯的簡化模型如圖甲所示,考慮安全、舒適、省時等因素,電梯速度要經(jīng)過增大、不變和減小的過程。這一過程是通過改變拉力大小來實現(xiàn)的。某次上升過程中電梯所受拉力F隨上升高度h變化的圖象如圖
18、乙所示。這個過程用時1分鐘,求這個過程中:電梯上升的平均速度;拉力做的功;拉力做功的功率。 32、(2016紹興)重15000牛的小汽車受到發(fā)動機(jī)800牛的牽引力作用,在水平地面上做勻速直線運(yùn)動,其路程隨時間變化如圖所示求:小汽車速度10秒內(nèi)重力對小汽車做的功10秒內(nèi)發(fā)動機(jī)對小汽車做的功和發(fā)動機(jī)的功率 答案解析部分一、計算題【答案】煤炭完全燃燒放出的熱量為Q=m煤q煤=3×107J/kg×4×109kg=1.2×1017J再根據(jù)q鈾=Q/m鈾=1.2×1017J40000kg=3.4x1012J/kg 【考點】燃料的熱值,核裂變 【解析】【分析
19、】此題考查根據(jù)熱值和質(zhì)量計算熱量,已知煤炭的熱值和質(zhì)量,利用公式Q=qm得到放出的熱量?!窘獯稹棵禾客耆紵懦龅臒崃繛镼=m煤q煤=3×107J/kg×4×109kg=1.2×1017J再根據(jù)q鈾=Q/m鈾=1.2×1017J40000kg=3.4x1012J/kg答案為:3.4x1012J 【答案】解:(1)由v=得,路程:s=vt=130km/h×0.5h=65km(2)“美洲豹”對地面的壓力F=G=mg=1300kg×10N/kg=13000N對地面的壓強(qiáng)p=1.3×105Pa(3)由題可求出F阻=0.3G
20、=0.3×1.3×105N=3.9×103N因為車做勻速行駛,由二力平衡條件知:F牽=F阻=3.9×103Nv=72km/h=20m/s,P=Fv=F牽v=3.9×103N×20m/s=7.8×104W答:(1)通過的路程是65km;(2)此時對地面的壓強(qiáng)為1.3×105Pa;(3)此時發(fā)動機(jī)的功率為7.8×104W。 【考點】速度公式及其應(yīng)用,壓強(qiáng)的大小及其計算,電功率計算公式的應(yīng)用 【解析】【分析】(1)已知陸上最大速度和行駛時間,利用速度公式變形求解通過的路程;(2)利用G=mg求出“美洲豹”的重力
21、,“美洲豹”停在平直公路上時,對地面的壓力等于其自身重力,又知受力面積,再利用p=求解壓強(qiáng);(3)根據(jù)P=Fv計算發(fā)動機(jī)的功率。【解答】解:(1)由v=得,路程:s=vt=130km/h×0.5h=65km(2)“美洲豹”對地面的壓力F=G=mg=1300kg×10N/kg=13000N對地面的壓強(qiáng)p=1.3×105Pa(3)由題可求出F阻=0.3G=0.3×1.3×105N=3.9×103N因為車做勻速行駛,由二力平衡條件知:F牽=F阻=3.9×103Nv=72km/h=20m/sP=Fv=F牽v=3.9×103
22、N×20m/s=7.8×104W答:(1)通過的路程是65km;(2)此時對地面的壓強(qiáng)為1.3×105Pa;(3)此時發(fā)動機(jī)的功率為7.8×104W。 【答案】【解答】解:因為P=所以電茶爐正常工作5分鐘消耗的電能:W=Pt=1200W×5×60s=3.6×105J答:電茶爐正常工作5分鐘消耗的電能為3.6×105J。 【考點】電功計算公式的應(yīng)用 【解析】【分析】電茶爐正常工作時的功率和額定功率相等,根據(jù)W=Pt求出5分鐘消耗的電能?!窘獯稹拷猓阂驗镻=所以電茶爐正常工作5分鐘消耗的電能:W=Pt=1200W
23、15;5×60s=3.6×105J答:電茶爐正常工作5分鐘消耗的電能為3.6×105J。 【答案】解::由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知,若在杠桿上A端施加最小的力F,要求此時的力臂最大,力臂最大即為OA,力的方向豎直向上。把F2G20N,L1OA0.4m,L2OB0.2m;所以F×0.4m20N×0.2m解得:F10N,方向豎直向上。 【考點】杠桿的平衡條件 【解析】【分析】由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知,若在杠桿上A端施加最小的力F,要求此時的力臂最大,力臂最大即為OA,力的方向豎直向上。 【答案】1kg |2.1×10
24、5J 【考點】密度公式的應(yīng)用,熱量的計算 【解析】【解答】由密度公式變形m=V=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg吸收的熱量Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·) ×1kg×(80-30)= 2.1×105J【分析】本題較基礎(chǔ),只需掌握密度和熱量的計算公式即可求出。本題考查的是密度的計算和熱量的計算。 【答案】解:設(shè)生成銅的質(zhì)量為xFe+CuSO4=FeSO4+Cu 鐵棒質(zhì)量增加56
25、 64 64-56=8a x 10、4g-10g=0.4g64:8=x:0.4g解之得 x=3.2g答:生成銅3.2g 【考點】金屬活動性順序及其應(yīng)用 【解析】【分析】據(jù)應(yīng)的化學(xué)方程式,分析變化前后兩種金屬質(zhì)量的差,然后利用鐵置換硫酸銅中銅后鐵棒增加的質(zhì)量,計算反應(yīng)后生成銅的質(zhì)量即可。 【答案】解:設(shè)
26、需要90的熱水質(zhì)量為m1 , 20水質(zhì)量為m2 , 由題意得:Q吸=Q放 , 所以,c1m1t1=c2m2t2;因c1=c2所以,m1=4kg答:需要90的熱水4kg 【考點】熱平衡方程的應(yīng)用 【解析】【分析】本題考查了學(xué)生對吸熱公式和放熱公式的掌握和運(yùn)用,利用好熱平衡方程Q吸=Q放是本題的關(guān)鍵 【答案】解:推力F所做的功:W=Fs=10N×30m=300J,功率P=15W答:推力F所做的功為300J,功率為15W 【考點】功的計算公式的應(yīng)用,功率計算公式的應(yīng)用 【解析】【分析】直接根據(jù)W=Fs即可求出推力F所做的功根據(jù)P=即可求出功率的大小 【答案】解:(1)由P=UI可得,通過每
27、盞燈的電流:I= P U = 2 W 2 . 5 V =0.8A,(2)兩盞燈的總功率:P總=2×P額=2×2W=4W,由P=可得,消耗的總電能:W=Pt=4W×10×60s=2400J答:(1)通過每盞燈的電流是0.8A;(2)兩盞燈總功率是4W;它們10min消耗的總電能是2400J 【考點】電功率計算公式的應(yīng)用 【解析】【分析】(1)把標(biāo)有“2.5V 2W”的兩個小燈泡并聯(lián)到2.5V的電路中,說明燈泡兩端電壓是2.5V,額定功率是2W,可直接計算出通過每盞燈的電流;(2)已知每盞燈的功率可求得兩盞燈總功率,再利用P=可求得它們10min消耗的總電能
28、 【答案】解:(1)拉力F1 做的功W1=F1s1=450N×2m=900J;(2)由=得:W總= 900 J 75 % =1200J,由W總=F2s2得:F2= 1200 J 4 M =300N,(3)根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2,所以 F 3 F 2 = O B O C = 1 4 所以F3= 1 4 F2= 1 4 ×300N=75N答:(1)拉力F1做功是900J;(2)若滑輪組的機(jī)械效率為75%,繩對滑輪組拉力F2是300N;(3)若OB:OC=1:4,則F3是75N 【考點】增大功率的方法 【解析】【分析】(1)根據(jù)公式W=Fs計算拉力做的功;(2)根據(jù)效
29、率公式求出總功,計算出拉力物體所受大?。唬?)根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2計算 【答案】解:(1) 當(dāng)電梯上升時雙刀雙擲開關(guān)k1 應(yīng)該連接到1、2兩個點上;如圖:(2)從1樓上升到21樓的高度h=(211)×3m=60m,0.5min=30s,所以電梯速度v=2m/s;(3)不計纜繩重力和一切摩擦阻力,電梯勻速上升時受力情況如圖所示,F(xiàn)配+F機(jī)=G總所以電動機(jī)的拉力F機(jī)=G總F配=(60×10+500)kg×10N/kg520kg×10/kg=11000N5200N=5800N;配重和電動機(jī)所做功的總功率P總=G總v=11000N
30、5;2m/s=2.2×104W答:(1)圖見上;當(dāng)電梯上升時雙刀雙擲開關(guān)k1 應(yīng)該連接到1、2兩個點上;(2)電梯的速度是2m/s;(3)電動機(jī)的拉力是5800N;配重和電動機(jī)所做功的總功率是2.2×104W 【考點】機(jī)械效率 【解析】 【分析】(1)超載控制電路連通時電磁鐵中有磁性,電磁鐵產(chǎn)生磁性向左吸引右側(cè)銜鐵,斷電彈簧作用下銜鐵被拉向右側(cè),由此根據(jù)題干要求連接電路;由題電流從C點經(jīng)電動機(jī)由D點流出時電梯上升,反之電梯下降由此分析雙刀雙擲開關(guān)在電梯上升時的狀態(tài);(2)先求出從1樓上升到21樓的高度,再根據(jù)v=計算電梯的速度;(3)根據(jù)電動機(jī)的總重量、電動機(jī)的拉
31、力和電動機(jī)的配重之間的關(guān)系式計算;根據(jù)公式P=Fv計算功率 【答案】因為P=UI,所以電壺正常工作的電流為I=5A;因為P=,所以電壺消耗的電能為W=Pt=1.1kW×30×1h=33kWh答:電熱水壺正常工作時,電流是5A;如果每天使用1h,一個月用電33kWh 【考點】電功率計算公式的應(yīng)用 【解析】【分析】已知電壺額定電壓和額定功率,利用公式I=得到正常工作的電流;已知電壺額定功率和工作時間,利用公式W=Pt得到消耗的電能 【答案】解:Q吸=c水mt=4.2×1O3J/(kg)×0.2kg×50=4.2×1O4J;答:水吸收的熱量
32、為4.2×104J 【考點】熱量的計算 【解析】【分析】解決此題要結(jié)合熱量公式Q吸=cmt即可求解 【答案】 解:(1)因為=,所以水的質(zhì)量為m=V=1.0×103kg/m3×50×105m3=50kg,水吸收的熱量為Q=cmt=4.2×103J/(kg)×50kg×1=2.1×105J;(2)因為P=,所以熱水器消耗的電能為W=Pt=2000W×1.9×60s=2.28×105J,熱水器的效率為=×100%=×100%92.1%答:(1)水溫升高1吸收的
33、熱量為2.1×105J;(2)熱水器的效率為92.1% 【考點】電功與熱量的綜合計算 【解析】 【分析】(1)已知水的體積,可以得到質(zhì)量;已知水的質(zhì)量、比熱容和升高的溫度,利用公式Q=cmt得到吸收的熱量;(2)已知熱水器的額定功率和加熱時間,可以得到消耗的電能;水吸收的熱量與消耗的電能之比,就是熱水器的效率 【答案】 解:(1)當(dāng)開關(guān)S打到2位置及滑片的位置且滑片P在中點時,電路連接如圖:滑動變阻器接入電路的電阻為R=R0=×50=25,因為P=I2R,所以電路電流為I=0.4A,串聯(lián)電路總電阻為R串=R2+R=20+25=45,因為I=,所以電源電壓
34、為U=IR串=0.4A×45=18V;(2)當(dāng)開關(guān)S打到1位置且滑片P在A端時,電路連接如圖:滑動變阻器兩端電壓為U0=UU1=18V8V=10V,因為,所以,解得R1=40;(3)當(dāng)開關(guān)S打到1位置且滑片P在A端時,電路總電阻最大,為R最大=R1+R0=40+50=90,此時的電路總功率最小,為P最小=3.6W;當(dāng)電路電流達(dá)到滑動變阻器允許通過的最大電流I最大=0.5A時,電路總功率最大,為P最大=UI最大=18V×0.5A=9W答:(1)電源電壓為18V;(2)定值電阻R1的阻值為40;(3)電路的總功率最小是3.6W;最大功率是9W 【考點】歐姆定律的應(yīng)用,電功率計算
35、公式的應(yīng)用 【解析】【分析】當(dāng)開關(guān)S打到1位置且滑片P在A端時,定值電阻R1與滑動變阻器串聯(lián),電流表測量電路電流,電壓表測量R1兩端電壓;當(dāng)開關(guān)S打到2位置及滑片的位置且滑片P在中點時,定值電阻R2與滑動變阻器的一半串聯(lián),電流表測量電路電流,電壓表測量R2兩端電壓(1)根據(jù)開關(guān)S打到2位置及滑片的位置,可以得到滑動變阻器接入電路的電阻,已知滑動變阻器消耗的功率和電阻,可以得到電路電流;已知定值電阻R2和滑動變阻器的阻值,可以得到串聯(lián)電路總電阻,最后得到電源電壓;(2)已知電源電壓和開關(guān)S打到1位置且滑片P在A端時電壓表示數(shù),可以得到滑動變阻器兩端電壓;已知滑動變阻器兩端電壓和阻值,根據(jù)串聯(lián)電路
36、用電器兩端電壓與其阻值成正比得到R1的阻值;(3)由P=可知,在電源電壓一定時,總電阻最大時功率最??;總電阻最小時功率最大結(jié)合電流表、電壓表量程和滑動變阻器規(guī)格確定電路最小、最大功率 【答案】解:(1)由P=UI可得,電熱水器正常工作時電路的電流:I=18.2A;(2)P=4000W=4kW,t=15min=0.25h,則正常工作15min加熱電阻R消耗的電能:W=Pt=4kW×0.25h1kWh;(3)由題意可知,兩加熱電阻應(yīng)采取并聯(lián),分別用一個開關(guān)控制電路,如下圖所示:夏季:只閉合開關(guān)S、S2時,斷開S1時,電路為R0的簡單電路,功率P0=2000W,由P=得:R0=24.2;(
37、4)如果該電熱水器直接安裝到家庭電路中,由于總功率很大,根據(jù)I=可知電路總電流過大,則可能會造成后果有:電路總電流過大;燒壞電路;保險絲熔斷;空氣開關(guān)跳閘;電能表工作不正?;驘龎碾娔鼙泶穑海?)電熱水器正常工作時,電路中電流是18.2A;(2)電熱水器正常工作15min,加熱電阻 R消耗的電能是1kWh;(3)R0=24.2;(4)從安全用電考慮,如果該電熱水器直接安裝到家庭電路中,可能會造成后果有:電路總電流過大;燒壞電路保險絲熔斷;空氣開關(guān)跳閘;電能表工作不正?;驘龎碾娔鼙?【考點】電功計算公式的應(yīng)用,電功率計算公式的應(yīng)用 【解析】【分析】(1)根據(jù)P=UI求出該電熱水器正常工作時的電流;
38、(2)知道速熱式電熱水器的功率和工作時間,根據(jù)W=Pt求出加熱電阻R消耗的電能;(3)由題意可知兩個加熱電阻利用兩個開關(guān)控制時有三個檔位,則可以設(shè)計成兩電阻并聯(lián)且兩開關(guān)分別控制兩個電路來實現(xiàn),根據(jù)P=求出電阻R0的阻值;(4)如果該電熱水器直接安裝到家庭電路中,由于總功率很大,則電路總電流過大,由此分析電路中可能造成的后果或和產(chǎn)生的影響 【答案】1:2 【考點】熱量的計算 【解析】【解答】(1)寫求這個物理量的公式:Q吸=cmt,c= (2)寫出求比值的表達(dá)式:c甲= c乙= (3)化簡后代入已知條件求解: 【分析】在公式Q吸=cmt中,可以將原公式進(jìn)行變形,導(dǎo)出一個變型公式;再寫出求比值的表
39、達(dá)式;最后化簡后代入已知條件求解。 【答案】鋼刀放出621×103J的熱量,水溫升高30;升高到60。 【考點】熱量的計算 【解析】【解答】Q放=c鋼m銅t鋼=046×103J(kg·)×025kg×(560-20)621×103J鋼刀放出的熱全部被水吸收Q吸=c水m水t水t水= t水=t-t0 t=t水+t0=30+3060【分析】在公式Q吸=cm(tt0)中,如果已知其中的任意四個物理量,就可以利用方程求出另外的一個,也可以將原公式進(jìn)行變形,導(dǎo)出一個變型公式,即可求出。 【答案】該汽油機(jī)的功率為2025W 【考點】熱機(jī) 【解析】【
40、解答】已知:P=90×l05Pa,活塞面積S=30cm2 , 活塞做功一次的路程s=50mm;求:該汽油機(jī)的功率解:(1)p=90×l05Pa,活塞面積S=30cm2=30×10-4m2,燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫椋篎=PS=90×lO5Pa×30×10-4m2=2700N(2)活塞做功一次的路程s=50mm=005m,一個做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓Γ篧=Fs=2700N×005m=135J(3)飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次,所以飛輪轉(zhuǎn)動1800周,要對外做功900次,燃?xì)鈱钊龅目偣椋?=W×900=135J
41、5;900=121500J,而t=1min=60s,汽油機(jī)的功率為: 【分析】(1)知道燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)和活塞的面積,可利用公式F=PS計算出平均壓力的大?。?)知道活塞在氣缸中移動的距離,可利用公式W=FS計算出一個做功沖程燃?xì)鈱钊龅墓Γ?)飛輪(曲軸)每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次,計算出飛輪轉(zhuǎn)動1800周對外做功的次數(shù),已經(jīng)計算出一個做功沖程燃?xì)鈱钊龅墓Γ瑥亩梢杂嬎愠鋈細(xì)鈱钊龅目偣?,又知道做功的時間,可利用公式 計算出汽油機(jī)的功率 【答案】這臺發(fā)動機(jī)的功率是17640W 【考點】功率,功率計算公式的應(yīng)用 【解析】【解答】活塞面積 活塞受到的壓力F=PS=196N/cm2
42、215;7085cm21389×104N,燃?xì)鈱钊看巫龉=FL=1389×104N×0127m1764J,曲軸每轉(zhuǎn)兩周氣缸對外做功一次,每分鐘發(fā)動機(jī)做功次數(shù) 發(fā)動機(jī)功率為: 【分析】(1)求出活塞面積S,知道燃?xì)馄骄鶋簭?qiáng),利用F=pS求熱機(jī)工作時的壓力;再利用W=Fs求一個沖程做的功;(2)曲軸每轉(zhuǎn)兩周對外做功一次,所以飛輪1min轉(zhuǎn)動1200周,要做功600次,求出1min做的總功,再利用功率公式求汽油機(jī)的功率 【答案】該汽油機(jī)的效率為25% 【考點】熱機(jī) 【解析】【解答】由圖可知,汽油機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰浚?=300J,燃料完全燃燒所釋放的能量: =40
43、0J+300J+250J+250J=1200J,該汽油機(jī)的效率: 【分析】熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰亢腿剂贤耆紵尫诺哪芰康谋戎到袩釞C(jī)效率在能流圖中,有用機(jī)械能為熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰浚蟪鋈剂贤耆紵尫诺哪芰?,利用效率公式求該汽油機(jī)的效率 【答案】2268J 【考點】電功計算公式的應(yīng)用 【解析】【解答】由電功的計算公式WUIt可得:W電3V×06A×60s×3324J,所以W機(jī)械W電×70%324J×70%2268J【分析】本題主要考察電功公式WUIt的應(yīng)用及能的轉(zhuǎn)化應(yīng)先求出小風(fēng)扇3min內(nèi)消耗的電能,再求出電能轉(zhuǎn)化為小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的機(jī)械能
44、【答案】00396kW·h 【考點】電功計算公式的應(yīng)用,電功率計算公式的應(yīng)用 【解析】【解答】由電功的計算公式WUIt可得:W220V×006A×3600s×314256×105J,合 00396kW·h【分析】本題主要考察電功公式WUIt的應(yīng)用及電能單位間的轉(zhuǎn)化應(yīng)先求出節(jié)能燈3h內(nèi)消耗的電能,換算為kW·h 【答案】8027J 【考點】電功計算公式的應(yīng)用 【解析】【解答】熱敏電阻R0和R串聯(lián),當(dāng)I003A時,由歐姆定律I 可得:URIR003A×1003V,所以U0UUR9V3V6V,所以R0
45、0; 200,由圖象得此時最高溫度t80;電流在100s內(nèi)所做的功:WUIt9V×003A×100s27J【分析】觀察電路圖:由串聯(lián)電路特點可得U0UUR先由已知條件求得UR,再求得U0,再求得R0,之后觀察圖象便可得出測量的最高溫度再由電功公式WUIt求出該電路在100s內(nèi)電流做了多少功 【答案】已知物重為1000N,被抬高1m,有用功 ;推力為250N,斜面長5m,總功 ;由機(jī)械效率 【考點】功的計算公式的應(yīng)用,機(jī)械效率,斜面及其工作特點 【解析】【解答】已知物重為1000N,被抬高1m,有用功 ;推力為250N,斜面長5m,總功 ;由機(jī)械效率 答:推力做
46、的有用功是1000J;做的總功是1250J;此斜面的機(jī)械效率是80%【分析】重物被抬高是克服重力做功就是有用功,用公式W=Gh求解;推力沿著斜面方向所做的功為總功,用公式W=FS求解;機(jī)械效率用公式 求解 【答案】解:W有用=Gh=12N×0.2m=2.4J,由圖知,n=3,由于忽略摩擦阻力和繩子的重,拉力F= (G+G輪)所以動滑輪重力:G輪=3F-G=3×7N-12N=9N,當(dāng)改為勻速提升18N的重物20cm時,s=3h=3×20cm=60cm=0.6m,忽略摩擦阻力和繩子的重,F(xiàn)= (G+G輪)= (18N+9N)=9N,拉力所做的功:W=Fs=9N
47、5;0.6m=5.4J答:所做的有用功為2.4J;動滑輪的自重為9N;當(dāng)改為勻速提升18N的重物20cm時,拉力F所做的功為5.4J 【考點】功的計算公式的應(yīng)用,機(jī)械效率的計算 【解析】【分析】知道物體重和提升的高度,利用W有用=Gh求有用功;由圖知,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,由于忽略摩擦阻力和繩子的重,利用F= (G+G輪)求動滑輪重力;當(dāng)改為勻速提升18N的重物20cm時,利用s=3h求拉力端移動的距離,忽略摩擦阻力和繩子的重,利用F= (G+G輪)求拉力,再利用W=Fs求拉力所做的功【解答】)W有用=Gh=12N×0.2m=2.4J,由圖知,n=3,由于忽略摩擦阻力和繩子的重,
48、拉力F= 1 3 (G+G輪)所以動滑輪重力:G輪=3F-G=3×7N-12N=9N,當(dāng)改為勻速提升18N的重物20cm時,s=3h=3×20cm=60cm=0.6m,忽略摩擦阻力和繩子的重,F(xiàn)= (G+G輪)= (18N+9N)=9N,拉力所做的功:W=Fs=9N×0.6m=5.4J。答:所做的有用功為2.4J;動滑輪的自重為9N;當(dāng)改為勻速提升18N的重物20cm時,拉力F所做的功為5.4J。 【答案】動車組勻速直線行駛時,所以水平方向的牽引力與阻力是一對平衡力,由 可得阻力:=9.6×104N;在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100,把水燒開,水吸收的熱
49、量為:Q=cmt=4.2×103J/(kg)×10kg×(100-20)=3.36×106J,熱水器電能轉(zhuǎn)化為熱能的效率為70%,即Q=70%W,所以電流做功至少:=4.8×106J;由 可得,熱水器工作時間:=120s答:動車組所受到的阻力為9.6×104N;電流至少要做4.8×106J的功;電流至少要做4.8×106J的功,至少需要120s 【考點】功的計算公式的應(yīng)用,功率計算公式的應(yīng)用,熱量的計算 【解析】【解答】答案為:9.6×104N;120s。動車組勻速直線行駛時,由 =Fv=fv計算阻力;根
50、據(jù)Q=cmt計算水吸熱,然后由效率公式求出電流功;由W=Pt計算工作時間?!痉治觥縿榆嚱M勻速直線行駛時,所以水平方向的牽引力與阻力是一對平衡力,由 可得阻力:=9.6×104N;在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100,把水燒開,水吸收的熱量為:Q=cmt=4.2×103J/(kg)×10kg×(100-20)=3.36×106J,熱水器電能轉(zhuǎn)化為熱能的效率為70%,即Q=70%W,所以電流做功至少:=4.8×106J由 可得,熱水器工作時間:=120s答:動車組所受到的阻力為9.6×104N;電流至少要做4.8×106J
51、的功;電流至少要做4.8×106J的功,至少需要120s。 【答案】汽車受的重力:Gmg920kg×10 N/kg9200 N;水對汽車底部的壓強(qiáng):p水gh1.0×103kg/m3×10 N/kg×10m1×105 Pa;車人總重:G總m總g(m人m車)g(80kg920 kg)×10 N/kg10000 N,因為汽車勻速行駛,所以汽車受的牽引力:Ff0.2G0.2×10000 N2 000 N,v126km/h126× m/s35 m/s,汽車牽引力所做功的功率:P Fv2 000 N
52、15;35 m/s7×104 W70 kW。 【考點】壓強(qiáng)的大小及其計算,功率計算公式的應(yīng)用,重力的大小 【解析】【分析】主要考察:功率的計算;重力的計算;液體的壓強(qiáng)的計算。(1)根據(jù)G=mg求出重力;(2)根據(jù)p=gh求出水對汽車底部的壓強(qiáng);(3)求出車受的阻力,勻速行駛,所以阻力和牽引力是一對平衡力,大小相等,根據(jù)P=Fv求出功率?!窘獯稹科囀艿闹亓Γ篏mg920kg×10 N/kg9200 N;水對汽車底部的壓強(qiáng):p水gh1.0×103kg/m3×10 N/kg×10m1×105 Pa;車人總重:G總m總g(m人m車)g(80
53、kg920 kg)×10 N/kg10000 N,因為汽車勻速行駛,所以汽車受的牽引力:Ff0.2G0.2×10000 N2 000 N,v126km/h126× m/s35 m/s,汽車牽引力所做功的功率:P Fv2 000 N×35 m/s7×104 W70 kW。 【答案】解:每塊地轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,所以廣場受到地磚的壓強(qiáng)為單塊地磚產(chǎn)生的壓強(qiáng),地磚對地面的壓力:F=G=mg=30kg×10N/kg=300N,廣場受到地磚產(chǎn)生的壓強(qiáng):p= = =1200Pa;需要吸收熱量:Q=cm(tt0)=900J/(kg)
54、5;30kg×(5222)=8.1×105J;根據(jù)小金查到的數(shù)據(jù)計算出來的實際輻射到這塊地磚上的太陽能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于問題的計算結(jié)果,地磚的溫度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于52,但是由于地磚吸收太陽輻射后的溫度高于空氣的溫度,所以地磚會向空氣中散熱;還有一部分太陽輻射會被地磚反射,所以太陽輻射的能量沒有被磚全部用來提升地磚的溫度,致使地磚的溫度不會達(dá)到計算的溫度那么高答:廣場受到地磚產(chǎn)生的壓強(qiáng)為1200Pa;需要吸收熱量8.1×105J;地磚的溫度高于空氣的溫度,所以地磚會向空氣中散熱;有一部分太陽輻射會被地磚反射等 【考點】壓強(qiáng)的大小及其計算,熱量的計算 【解析】【分析】每塊地轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,所以
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