中考物理冲刺复习课件：计算题专题

物理物理专题三专题三 计算题专题计算题专题专题三专题三 计算题专题计算题专题计算题答题规范要求：计算题答题规范要求：整个答题过程：在“解”的后面写出公式及代入数据，算出结果，最后“答”。1、写公式时，可以写原始公式的变形式、推导式。物理量符号书写要规范。不能像解数学一样，用X、Y等字母代替。尊重题目里原有的符号，题目中已给出的符号不能更改。一个字母只能表示一个物理量，同类物理量用一个字母加角标来区分。2、写出必要的文字说明，语言简练、准确。3、计算过程中代入的数据必须带单位，不能出现除号，而是用分数线代替。4、计算结果的数据必须带单位，题目最后结果不能用分数表示，如果除不尽，有规定的，就要严格按要求取，多取少取都不行；没规定的，保留一至两位小数；百分数则在百分号前保留一位小数，如83.3 ；题目中间过程的结果可以用分数表示。专题三专题三 计算题专题计算题专题力学计算力学计算1.（2012潍坊）研究性学习在潍坊各校广泛开展，小红对家中的电热水壶进行了认真的观察与研究，她察看了如下所示的电热水壶说明书上的有关数据，并测出了容量刻度线到壶底的高度为16cm，然后加水至容量刻线后，放到加热座上，加热座面积与壶底面积相同，她提出了以下几个问题，请你给予解答（壶壁厚度不计，取g=10N/kg）（1）水对壶底的压力是多大？（2）壶对加热座的压强是多大？（3）为把壶中开水倒入暖瓶中，小红需将壶慢慢提高20cm，求小红要做多少功？品牌品牌额定功率额定功率电源电压电源电压重量重量容量容量壶底面积壶底面积乐力透1500W220V0.6kg1.8L200cm2专题三专题三 计算题专题计算题专题1、解：（1）水对壶底的压强：p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.16m=1.6103Pa，水对壶底的压力：F=ps=1.6103Pa20010-4m2=32N；（2）壶中水的质量：m水=V=1.0103kg/m31.810-3m3=1.8kg，壶对加热座的压力：F=G=（m水+m壶）g=（1.8kg+0.6kg）10N/kg=24N，壶对加热座的压强：p=F/ s =24N/（ 20010-4m2 ）=1.2103Pa；（3）小红将壶慢慢提高20cm做的功：W=Gh=（m水+m壶）gh=（1.8kg+0.6kg）10N/kg0.2m=4.8J专题三专题三 计算题专题计算题专题2.（2014泰安）如图甲是某工厂生产流水线产品输送计数装置示意图（俯视图），立方体产品在水平传送带上与传送带以相同速度v=1m/s匀速运动，产品的质量m=0.8kg计数器由电流表和电路计数元件组成（电流表和电路计数元件的电阻不计），通过电路中电流的变化计数产品，a为激光源，R1为光敏电阻，R2为保护电阻当激光射向R1时，R1的阻值变小，每当产品运动通过a与R1之间时，射向R1的光线会被产品挡住，R1阻值变大闭合开关，电路中计数器中电流的示数I随时间t的变化图象如图乙所示（g取10N/kg）（1）不计空气阻力，求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小和方向（2）求每个产品的边长L1和产品的间隔L2每个产品对传送带的压强大小专题三专题三 计算题专题计算题专题2.解：（1）立方体产品在水平传送带上，传送带对每一个产品的作用力：F=G=mg=0.8kg10N/kg=8N，方向：竖直向上；（2）由速度公式得：L1=vt1=1m/s0.1s=0.1m，L2=vt2=1m/s0.2s=0.2m，F压=G=mg=0.8kg10N/kg=8N，p= = =800Pa；答：（1）不计空气阻力，求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小为8N，方向竖直向上；（2）每个产品的边长为0.1m，产品的间隔为0.2m；每个产品对传送带的压强大小为800Pa；专题三专题三 计算题专题计算题专题3. （2014山东济宁）山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行，运动员李伟参加了小组选拔赛。图18中的山地自行车为比赛用车，其相关数据见下表：（1）求碳纤维车价的密度；（2）估算比赛中的山地自行车对地面的压强；（3）李伟在某路段匀速骑行6km，耗时10min，若该路段阻力为总重力的0.02倍，求他的骑行功率。车架材料车架材料碳纤维碳纤维车架材料体积/cm32500车架质量/kg4.5整车质量/kg10单轮接触面积/cm24专题三专题三 计算题专题计算题专题专题三专题三 计算题专题计算题专题4（2014东营）“蛟龙号”创造了“中国深度”下潜7062m今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘已知：海水密度1.03103kg/m3，声音在海水中的传播速度是1500m/s，取g=10N/kg问：（1）“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少？（3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是5103N，它受到的浮力是多少？（5）你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么（答出一条即可）？专题三专题三 计算题专题计算题专题4.解：（1）蛟龙号壳体受到海水的压强： p=gh=1.03103kg/m310N/kg2700m2.78107Pa；（3）“蛟龙”号受到的浮力等于它排开海水的重力：F浮=G=5103N；（5）随着下潜深度的增大，压强会越来越大，温度会越来越低，所以下潜至深海需要克服的技术难题是：低温和压强专题三专题三 计算题专题计算题专题5.（2014福建福州）如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约为1.0 x103 kg，底面积约为500m2。问:(1)登陆艇受到的重力是多少?它漂浮在海面上时，受到的浮力是多少? (2)登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多少?(3)若登陆艇用3.0 x103 N的推进力，以20 m/s的航速行驶10 min，则登陆艇的功率是多少?专题三专题三 计算题专题计算题专题专题三专题三 计算题专题计算题专题6.（2014泰安）一辆质量是3.5103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出已知整个过程中，水平拉力F是1103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%求：（1）拉力F做的总功？（2）有用功为多大？（3）汽车受到的阻力大小？专题三专题三 计算题专题计算题专题6. 解：（1）拉力移动的距离：s=nh=32m=6m，拉力做的功：W总=Fs=1103N6m=6103J；（2）= ，拉力做的有用功：W有用=W总=6103J90%=5.4103J，（3）W=Fs , 滑轮组对汽车的拉力：F= = =2.7103N汽车做的是匀速运动，所以汽车受的拉力和阻力是一对平衡力，大小相等，汽车受的阻力f=F=2.7103N答：（1）拉力做的功为6103J； （2）有用功为5.4103J； （3）汽车所受的水平阻力为2.7103N专题三专题三 计算题专题计算题专题7.（2013内江）如图3-甲所示，物体在水平拉力F=12 N的作用下，沿水平地面向右做直线运动，传感器发出的超声波遇到运动的物体后将被反射回传感器，传感器显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图象，如图3-乙所示。则：（1）在015 s内，物体受到的摩擦力的大小是多少？方向如何？（2）在015 s内，拉力F的功率是多少？专题三专题三 计算题专题计算题专题7. 解:（1）由图象可知，在015 s内，物体做匀速直线运动物体受到的摩擦力 f=F=12 N，方向：水平向左。（2）拉力做的功：W=Fs=12 N30 m=360J 拉力的功率：P=W/t=360J/15 s=24 W专题三专题三 计算题专题计算题专题8.（2013丽水）压路机是一种利用碾轮的碾压作用，使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械，广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程。某型号压路机的质量为3104 kg，发动机的额定功率为120 kW，g取10 N/kg。求：（1）如图3所示，该压路机在沥青路面碾压时，压路机对水平路面的压强为2105 Pa，则压路机对水平路面的压力为多少N?压路机与路面的接触面积为多少m2？（2）该压路机发动机正常工作，压路机在沥青路面上行驶500 s，发动机所做的功为多少J？（3）该压路机发动机正常工作，压路机在水平地面以4 m/s的速度匀速直线行驶，则压路机的牵引力为多少N?压路机受到的阻力为多少N?专题三专题三 计算题专题计算题专题8. 解：（1）压路机对路面的压力：F=mg=3104 kg10 N/kg=3105 N根据p=F/S知：压路机与路面的接触面积：S=F/p=3105 N/2105 Pa=1.5m2（2）发动机所做的功：W=Pt=1.2105 W500 s=6107 J（3）根据P=Fv知：压路机的牵引力：F=P/v=1.2105 W/4 m/s=3104 N根据二力平衡条件知：压路机受到的阻力：f=F=3104 N专题三专题三 计算题专题计算题专题9.（2013孝感）如图4所示，已知斜面长5 m、高3 m，绳端拉力为50 N。利用这个滑轮装置将重为100 N的物体在5 s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中：（1）物体沿斜面向上运动的速度为多少？（2）绳端移动的距离是多少？（3）拉力做的功和功率各是多少？（4）拉力的机械效率是多少？（1）物体沿斜面运动的速度：v=s/t=5 m/5 s=1 m/s（2）拉力F移动的距离：s1=2L=25 m=10 m（3）拉力做的功：W总=Fs1=50 N10 m=500 J 拉力的功率:P=W总t=500 J/5 s=100 W（4）有用功：W有=Gh=100 N3 m=300 J 拉力的机械效率：=W有/W总=300 J/500 J=60%专题三专题三 计算题专题计算题专题10.（2013南充）如图11所示，体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中（g=10N/kg，水1.0103kg/m3,绳子重力不计）。求：（1）木块此时受到浮力。 （2）木块的重力。（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。（1）F浮=水gV排=1000310200106=2N（2）G=F浮-F=2N-0.8N=1.2N（3）F浮=水V排g=G物 V排=1.210-4 m3专题三专题三 计算题专题计算题专题11.（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱的重力是400N，g取10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。试求：（1）已知大理石的密度是2.8103kg/m3，每块大理石的体积是1.010-2m3,则每块大理石的重力是多少？（2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？（3）某次提升中，升降机在1min内将货物匀速提升了15m，钢丝绳的拉力是2000N。则钢丝绳的拉力的功率是多少？（1）每块大理石重：升降机一次能提起的大理石块数：钢丝绳端移动的距离： 把货物提升15 m做的功： 升降机的功率：专题三专题三 计算题专题计算题专题12、（2012日照）如图所示为倾角30的固定斜面，方明同学用平行于斜面500N的推力将质量为70kg的物体在5s时间内匀速推高1m（g取10N/kg）求：（1）推力做的总功和推力的功率。（2）斜面的机械效率。（3）斜面对物体的摩擦力。（1）推力移动的距离：s=h sin30 =1m /（1/ 2 ） =2m，推力做的总功：W总=Fs=500N2m=1000J，功率：P=W总 / t =1000J/5s =200W；（2）有用功：W有=Gh=mgh=70kg10N/kg1m=700J，斜面机械效率：=W有 /W总 =700J/（ 1000J） =70%；（3）额外功为：W额=W总-W有=1000J-700J=300J，摩擦力：f=W额 /s =300J /（2m ）=150N专题三专题三 计算题专题计算题专题电学计算电学计算1.（2013江西）如图1所示，电路中电源电压可调，小灯泡L1标有“6 V6 W”的字样，小灯泡L2、L3标有“6 V12 W”的字样。（假设小灯泡的电阻不变）（1）闭合S2，断开S1、S3，调节电源电压使电压表V2的示数为6 V，求L2的实际功率。（2）闭合S1、S3，断开S2，调节电源电压使电压表V1的示数为3 V，求L1的电阻。（3）闭合S1、S2、S3，画出此时的等效电路图，调节电源电压为18 V，求此时L3的实际功率。闭合S2，断开S1、S3时，L2、L3两灯串联，U2实=U2额=6 V，P2实=P2额=12 W。闭合S1、S3，断开S2时，L1、L3两灯并联，据题意，小灯泡电阻不变， R1=U21额/P1额=（6 V）2/6 W=6 。闭合S1、S2、S3，L1、L3两灯并联，L2短路，等效电路如右图所示。 因为L3两端的电压远高于其额定电压，L3烧坏，所以实际功率为0 W。专题三专题三 计算题专题计算题专题2.（2013齐齐哈尔）小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机。下表是这个豆浆机的主要技术参数。如图2-甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。图2-乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“Pt”图象。请解答下列问题：（1）豆浆机正常加热时的电流是多少？（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？专题三专题三 计算题专题计算题专题2.解解:（1）由P=UI得I1=P1/U=1 210 W/220 V=5.5 A（2）由I=U/R得R1=U/I1=220 V/5.5 A=40 （3）W1=P1t1=1 210 W3360 s=653 400 J=6.534105 J W2=P2t2=120 W260 s=0.144105 J W=W1+W2=6.534105 J+0.144105 J=6.678105 J专题三专题三 计算题专题计算题专题3.（2013内江）随着社会的进步，人们生活水平不断提高，电冰箱已成为现代家庭不可或缺的家用电器。右表是小明家某品牌电冰箱的铭牌，周末小明全家到外婆家看望外婆，他们从星期六上午10：00出门到星期天上午10：00回家的这一天中，他家的用电器只有电冰箱工作（正常且自动间歇），且他们出门和回家时电能表前、后两次的示数如图2所示，则：（1）该电冰箱正常工作时的电流是多少？（2）电冰箱在这一天中实际停机的时间是多少小时？（计算结果保留一位小数）（3）电冰箱主要的工作部件是压缩机（压缩机实际是一个电动机），电冰箱正常工作时压缩机将电能转化为机械能和内能，如果压缩机线圈的电阻8，那么电冰箱正常工作时压缩机的机械功率是多少瓦？专题三专题三 计算题专题计算题专题3.解解:（1）由P=UI知： 电冰箱正常工作时的电流：I=P/U=110 W/220 V=0.5 A（2）电冰箱实际消耗的电能： W=W2-W1=5 653.7 Wh-5 652.8 kWh=0.9 kWh 由P=W/t知： 电冰箱实际的通电时间：t=W/P=0.9 kWh/0.11 kW8.2 h 停机时间：t2=t1-t=24 h-8.2 h=15.8 h（3）压缩机的发热功率：P热=I2R=（0.5 A）28 =2 W 压缩机的机械功率：P机=P-P热=110 W-2 W=108 W专题三专题三 计算题专题计算题专题4.（2012铜仁市）一只标有“6V、3W”的小灯泡，接在如图1所示的电路中，设电源电压和灯丝电阻均不变，求：（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？（2）当滑动变阻器连入电路中的电阻为6时，闭合开关后小灯泡恰能正常发光，求电源电压是多少？（1）灯泡的电阻：RL= = =12（2）因此时灯泡正常发光，所以电路中的电流：I= = =0.5A 电源的电压：U=I（RL+RP）=0.5A（12+6）=9V专题三专题三 计算题专题计算题专题5. 一小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡电流随电压变化的曲线如图2甲所示，将它连入如图2乙所示电路中，电源电压为6V且保持不变。求：（1）小灯泡的额定功率； （2）为保证小灯泡正常发光，此时滑动变阻器 连入电路的电阻大小； （3）当电流表的示数为0.15A时，小灯泡在 1min内消耗的电能。 专题三专题三 计算题专题计算题专题5.解解:（1）小灯泡的额定电压UL=2.5V，从甲图中知，IL=0.2A 小灯泡的额定功率为：PL=ULIL=2.5V0.2A=0.5 W（2）小灯泡正常发光，即UL=2.5V，故UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V，IR=IL=0.2A 滑动变阻器连入电路中的阻值为：R=UR/IR =3.5V/0.2A=17.5（3）I=0.15A，从甲图中知，U=1.5V 小灯泡的电能：W=UIt=1.5V0.15A60s=13.5J专题三专题三 计算题专题计算题专题6.（2012达州）小刚观察了市场上的“测重仪”后，画出了图3所示的原理图：A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。已知R0=5，R的最大阻值为25，电源电压恒为3V。问：(1)图中的质量表应该用什么电表改装?(2)当开关S闭合，不称量物体时，通电min电阻R消耗的电能是多少? (3)当称量物体质量达到最大值时，R0消耗的功率是多少?（1）图中的质量表应用电流表改装。（2）当开关S闭合，不称量物体时，R0与R串联，此时电路中的电流I为： I=U/（R+ R0）=3V/（25+5）=0.1A 则R消耗的电能W为：W=I2Rt =（0.1A）225300S=75J（3）当称量物体质量达到最大时，只有R0接入电路，则R0消耗的电功率P为： P=U2/R0=（3V）2/5=1.8W专题三专题三 计算题专题计算题专题7.（2012东营）一种有冷风和热风两个档位的电吹风，其电路如图4所示，铭牌上的主要参数如下表。（1）电吹风正常工作时，通过电动机的电流是多少？ （2）电热丝正常工作时的电阻多大？（结果保留一位小数）（3）电吹风在热风档正常工作1min，电吹风消耗的电能是多少？额定电压额定电压U / V220电源频率f / Hz50冷风功率P1 / W33热风功率P2 / W1200专题三专题三 计算题专题计算题专题7.解解:（1）流过电动机的电流 （2）电热丝正常工作时的功率P3 = P2 P1 = 1167W 电热丝正常工作时的电流 电热丝正常工作时的电阻（3）电吹风消耗的电能W=P2t=1200W60s=7.2104J 专题三专题三 计算题专题计算题专题8. (2012桂林)小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和图6所示的电路原理图。请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？（2）若电阻R2的阻值为1210，则电阻R1的阻值为多少？（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降。当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？额定电压额定电压220V频率50Hz额定加热功率920W图 6专题三专题三 计算题专题计算题专题8.解解:由 PUI 可得正常加热状态下的电流：I= PU = 920W/220V 4.2A 当开关S闭合、S0断开时，电热饮水机只有R2工作，处于保温状态。由PUI IUR 可得电阻R2消耗的功率：P2U2R2（220V）2121040W 当开关S、S0闭合时，电热饮水机处于加热状态。此时R1消耗的电功率为：P1 P总 P2920 W 40W880 W 则有：R1U2P1（220V）2880 W55 电热饮水机处于加热状态时的总电阻为：R总U2P总（220V）2920W=1210/23 52.6实际加热功率：P实U实2/R总（198V）2/（1210/23）745.2W专题三专题三 计算题专题计算题专题热、力综合计算热、力综合计算1.某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6 km，受到的阻力是3.0103 N，消耗燃油1.510-3 m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度0.8103 kg/m3，热值q4107 J/kg，则：（1）专用车牵引力所做的功是多少？（2）该专用车的热机效率是多少？专题三专题三 计算题专题计算题专题1.解解:（1）因为专用车匀速行驶，所以牵引力: Ff3.0103 N 牵引力所做的功: WFs3.0103 N5.6103 m1.68107 J（2）消耗燃油的质量: mV0.8103 kg/m31.5103m31.2 kg 燃油完全燃烧所产生的热量: Qqm4107 J/kg1.2 kg4.8107 J 所以热机效率:W/Q总1.68107 J/4.8107 J35%专题三专题三 计算题专题计算题专题2.（2013济宁）为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用。如图1为实验中学专用四轮校车，其质量为6.4 t，每个轮子跟地面的接触面积为400 cm2。这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8 km，用时10 min，消耗柴油2 L，受到阻力是1.8103 N。（柴油的热值为3.3107 J/kg，柴油的密度为0.85103 kg/m3，g取10 N/kg）求：（1）这段路程内发动机做功的功率；（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量；（3）校车对地面的压强。专题三专题三 计算题专题计算题专题2.解解:（1）校车发动机的功率:P=W/t=Fs/t=fs/t=1.8103 N8 000 m/600 s=2.4104 W（2）由=m/V知： 柴油的质量:m=V=0.85103 kg/m3210-3m3=1.7 kg 柴油完全燃烧放出的热量: Q=qm=3.3107 J/kg1.7 kg=5.61107 J（3）校车轮胎与地面的接触面积:S=4S0=40.04 m2=0.16m2 校车对水平地面的压力:F=G=mg=6.4103 kg10 N/kg=6.4104 N 校车对地面的压强:p=F/S=6.4104 N/0.16 m2=4105 Pa专题三专题三 计算题专题计算题专题3.节水是建设节约型社会的重要内容。图2的装置很有创意它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：上部是洗衣机（有关技术参数见铭牌），下部是马桶，中间设有贮水箱。洗衣机还设有加热功能，洗涤前先将水加热到适宜温度，可以提高洗涤效果。（1）求洗衣机脱水时的工作电流。（2）某次洗衣时，首次进水量为15 L，正常加热15 min水温达到设定要求。求首次进水的质量；求加热过程中消耗的电能；若加热时电能的84转化为水的内能，求水升高的温度。c水=4.2103 J/（kg ）专题三专题三 计算题专题计算题专题3.解解:（1）I=P/U=330 W/220 V=1.5 A（2）m=V=1.0103 kg/m31510-3m3=15 kg W=Pt=2 000 W1560 s=1.8106 J Q吸=W=1.8106 J0.84=1.512106 J Q吸=cmt t=Q吸/（cm）=1.512106 J/4.2103 J/（kg）15 kg=24 专题三专题三 计算题专题计算题专题4. 随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6107 J/kg，密度为0.7103kg/m3，求：(1)这些汽油完全燃烧放出的热量； (2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。（1）= m/V，m=V=0.7103 kg/m31010-3m3= 7kg， Q放= mq = 7kg4.6107Jkg = 3.22108J；（2）W有= Q放30% = 3.22108J30% = 9.66107J，W有=Fs， F= W有/s 966N 车匀速直线行驶 f= F= 966N。专题三专题三 计算题专题计算题专题5（2014呼和浩特）2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时半小时，车的总质量为3103kg，受到的阻力为车重的 求：（1）该房车的行驶速度；（2）该房车牵引力所做的功；（3）已知这一过程消耗燃油1.5102m3，则热机在这一过程中消耗的总能量（假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8103kg/m3，燃油热值q为4.5107J/kg）；（4）若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量，由每消耗1kg汽油排放2.2kg二氧化碳降为零已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160kWh，则该房车的效率专题三专题三 计算题专题计算题专题5.解解:（1）v= =112km/h；（2）车重G=mg=3103kg10N/kg=3104N，车受到的阻力：f= G= 3104N=3103N，车匀速行驶，牵引力F=f=3103N，牵引力做功：W有用=Fs=3103N56000m=1.68108J，（3）由=得消耗燃油的质量：m=V=0.8103kg/m31.5102m3=12kg，燃油完全燃烧放出的热量（消耗的总能量）：W总=Q放=mq=12kg4.5107J/kg=5.4108J，（4）行驶100km，牵引力做的功：W有用=Fs=3103N100000m=3108J，消耗总能量：W总=160kWh=1603.6106J=5.76108J，= 100%= 100%52%答：（1）该房车的行驶速度为112km/h； （2）该房车牵引力所做的功为1.68108J； （3）热机在这一过程中消耗的总能量为5.4108J； （4）该房车的效率为52%专题三专题三 计算题专题计算题专题6. 今年“五一”期间，爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景点，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1200N，效率为40，汽油的热值为46107 Jkg(假设汽油完全燃烧，g取10Nkg)求：（1） 汽车静止时对路面的压强 （2） 汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？专题三专题三 计算题专题计算题专题6.解解:（1）汽车静止时对地面的压力：F=G=mg=1.8103 kg10 N/kg=1.8104 N 汽车静止时对地面的压强:p=F/S=1.8104 N/0.09 m2=2105 Pa（2）汽车以90 km/h的速度匀速行驶时，速度v=90 km/h=90/3.6 m/s=25 m/s 牵引力的功率:P=Fv=1 000 N25 m/s=2.5104 W（3）全程往返250 km牵引力所做的功:W=Fs=1 000 N2.5105 m=2.5108 J 由=W/Q=W/(mq)得： 全程往返约250 km需要汽油的质量为： m=W/(q)= 2.5108 J/(30%4.6107 J/kg)18.12 kg专题三专题三 计算题专题计算题专题电、力综合计算电、力综合计算1.（2014嘉兴）随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭，扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电灯诸多智能功能，如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：（1）机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强 ，从而使杂物进入吸尘器（2）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1小时若充满电后所有点亮用于扫地，则可供机器人持续正常工作多长时间？（3）机器人的供电系统没有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电若返回过程中受到的阻力为20牛，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米？（剩余电池容量的40%用于提供客克服阻力做功）专题三专题三 计算题专题计算题专题1.解解:（1）高速旋转的叶轮把空气排出风机，同时使外部空气和灰尘不断地补充进风机， 吸尘器就能“吸尘”了，其原理利用了流体流速大的地方压强小（2）根据P=UI得：I= =2A=2000mA； 由I=得：t= =1h；（3）克服摩擦力做到功为： W=UIt=15V2000mAh10%40%=4320J； 根据W=Fs得： s= =216m； 故答案为：（1）减小；专题三专题三 计算题专题计算题专题2.（2014福建福州）为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定位，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如图所示。电源电压3V不变.提示器的电阻R0恒为50 欧姆，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示。开关S闭合后，问:(1)根据表中数据，当载盘台所载质量是100 g时，R1的阻值是多少?电路中的电流是多少?(2)在第(1)问的基础上，通电5s，电流通过R1产生的热量是多少?(3)当电路中的电流达到0.03 A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100 g，此时盘内剩余食物的质量是多少?专题三专题三 计算题专题计算题专题专题三专题三 计算题专题计算题专题3. 某型号油量表工作原理如图6-甲所示，电源电压为24 V，R0为定值电阻，为油量表（实际上是量程为00.6 A的电流表），R1为压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的图象如图6-乙所示，它的上表面面积为0.01 m2。油箱是长方体，装满油时深度h为0.4 m。（1）由乙图可知：压敏电阻R1随压力F的增大而；当油箱中的汽油用完时，R1的电阻为。（2）已知油箱装满汽油时压敏电阻上表面受到的压强为2.8103 Pa，则压敏电阻受到的压力为多大？（3）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表满偏），求R0的阻值。（4）当油箱中的汽油用完时，电路中的电流为多少？专题三专题三 计算题专题计算题专题3.解解:（1）减小 220 （2）F=pS=2.8103 Pa0.01 m2=28 N（3）由图乙可知，当F=28 N时，R1=20 当油箱装满油时，电流表的示数为0.6 A，则 R总=SX（UISX）=24 V/0.6 A=40 R0=R总-R1=40 20 =20 （4）当油箱中的汽油用完时，由图可知： 压敏电阻所受的压力：F=0，R1=220 电路中的总电阻：R=R1+R0=220 +20 =240 电路中的总电流：I=U/R=24 V/240 =0.1 A专题三专题三 计算题专题计算题专题4.（2013台州）有一种电子秤的原理如图8，它主要由三部分构成。踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示重力大小的仪表（实质是电流表）。其中AO长20 cm，BO长5 cm，压力传感器R的阻值与所受压力的关系如下表所示。踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压为6 V。（1）重300 N的学生站在踏板上时，双脚与踏板的接触面积为0.04 m2，此时对踏板的压强为多少帕？（2）电子秤开机后，没有秤量物体时压力传感器R消耗的电功率为多少瓦？（3）当重400 N的学生站在踏板上时，通过压力传感器R的电流为多大？专题三专题三 计算题专题计算题专题4.解解:(1)学生对踏板的压力： F=G=300N， 对踏板的压强： p=7500Pa； (2)没有秤量物体时，压力传感器受到的压力为0，由表格数据可知压力传感器的电阻R=30， 压力传感器R消耗的电功率： P=1.2W； (3)当重300牛的学生站在踏板上时， 由杠杆平衡条件得：FAO=FBO， F=F=G=300N=75N， 由表格数据可知，当压力增大50N时压力传感器的电阻减小3N， 75N时压力传感器的电阻等于27减去3的一半，即R=27=25.5， 根据欧姆定律可得，此时通过压力传感器R的电流： I=0.24A；专题三专题三 计算题专题计算题专题5. 如图1是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380 V保持不变，电动机线圈电阻为1 ，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540 kg重物匀速提升16 m的过程中，电路中的电流为20 A，动滑轮的机械效率为80%。（g取10 N/kg）则：（1）电动机所施加的拉力F做的功是多少？（2）电动机所施加的拉力F是多少？专题三专题三 计算题专题计算题专题5.解解:（1）拉力做的有用功：W有=Gh=mgh=540 kg10 N/kg16 m=8.64104 J拉力所做的功（总功）：W总=W有/=8.64104 J/80%=1.08105 J（2）由图知，n=2拉力移动的距离：s=2h=216 m=32 mW总=Fs拉力的大小：F=W总/s=1.08105 J/32 m=3375 N专题三专题三 计算题专题计算题专题6. 太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机驱动的一种新型机动车。有一种太阳能实验车（如图2所示为研制过程的样品），它上面的太阳能接收板的有效面积S8 m2，天气晴朗且接收板正对着太阳时，每平方米面积上能接收到太阳辐射的功率为P01 kW，太阳能电池产生的电压为U120 V，可供电动机正常工作的电流为I10 A。求：（1）电动机正常工作时的电功率是多大？太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？（2）若电动机正常工作时，将电能转化为机械能的效率是75，且该车装满货物沿水平路面匀速行驶时所获得牵引力是150 N，所受阻力是车与货物总重的0.1倍，则该车匀速行驶时的速度是多大？所装货物的质量是多少？（已知车自重900 N，g取10 N/kg）专题三专题三 计算题专题计算题专题6.解解:（1）P电UI120 V10 A1 200 W =P电/P总=1 200 W/(8P0)= 1.2103 W/8103 W=15%（2）=P牵/P电=F牵v/P电 v=P电/F牵=75%1.2103 W/150 N=6 m/s F牵=f阻=1/10 (G车-G货) G货=10 F牵- G车=1 500 N-900 N=600 N m货= G货/g=600 N/10 N/kg=60 kg专题三专题三 计算题专题计算题专题7.（2013广州）效率是30%，水平叉臂面积为1 m2的电动叉车（如图4-甲），托着重量为6 000 N，底面积为6 m2的货物（如图4-乙），5 s内从A点匀速水平移动到B点，再从B点匀速竖直提升10 s到达C点，所用时间及各点间距离如图4-丙所示。求：（1）A到B过程，货物对叉臂的压强；（2）A到C过程，叉车对货物的支持力做的功；（3）B到C过程，叉车对货物做功的功率；（4）B到C过程，叉车消耗的电能。专题三专题三 计算题专题计算题专题7.解解:（1）A到B过程中，货物对叉臂的压力为货物的重6 000 N，受力面积为叉臂面积1 m2。由固体压强公式：p=F/S=6 000 N/1 m2=6 000 Pa（2）A到C过程中，叉车对货物的支持力只在B到C过程中做功，支持力做的功：W=Fs=6 000 N1 m=6 000 J（3）B到C过程中，叉车对货物做功的功率：P=W/t=6 000 J/10 s=600 W（4）由（2）知，叉车对货物做的有用功为W=6 000 J，其效率为30%，故叉车消耗的电能：W电=W/=6 000J/30%=2104 J专题三专题三 计算题专题计算题专题8（2014泰安）电动汽车以蓄电池为驱动能源，汽车运动时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动力某辆电动汽车的总质量（含驾驶员）为2.5103kg，汽车车身长3.5m当它在水平路面以某一速度v匀速行驶时，电动机工作电流为50A，工作电压为400V，电动机电功率换为汽车前进的机械功率的效率为75%，汽车所受阻力为汽车重力的0.03倍（g去10N/kg）（1）求电动汽车匀速前进的速度v多大？（2）若汽车以10m/s的速度通过9.5m长的桥梁，求汽车通过桥梁的时间专题三专题三 计算题专题计算题专题8.解解:（1）车所受阻力：F阻=0.03G=0.03mg=0.032.5103kg10N/kg=750N，因为汽车做匀速直线运动，所以F=F阻=750N，由题意得，P机械=P电，又P机械= = =Fv，P电=UI，Fv=UI，电动汽车匀速前进的速度：v= = =20M/S；（2）汽车过桥所经过的路程：S=S车+S桥=3.5m+9.5m=13m，汽车通过桥梁的时间：t= = =1.3s答：（1）电动汽车匀速前进的速度为20m/s； （2）汽车通过桥梁的时间的为1.3s专题三专题三 计算题专题计算题专题热、电综合计算热、电综合计算1.（2012揭阳）如图7所示是电热水壶铭牌为了测量它烧水时的实际功率，石磊和哥哥合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6L（600cm3） 20的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20上升到100所用的时间是3.5min同时观察到家中电能表（见图8）转过的转数正好为90转（r）已知水的比热容【c=4.2103J/（kg）】请根据相关信息，求：（1）电水壶中水吸收的热量；（2）电水壶烧水的实际功率。图8专题三专题三 计算题专题计算题专题1.解解:（1）水的质量m=V=1g/cm3600cm3=600g=0.6kg水吸收的热量Q=cmt=4.2103J/（kg?）0.6kg80=201600J（2）消耗的电能W=90r/1500r/kwh=0.06kwh=216000J电水壶烧水的实际功率P= =0.06kwh/3.5h/601.03kw答：（1）电水壶中水吸收的热量是201600J； （2）电水壶烧水的实际功率是1.03kw专题三专题三 计算题专题计算题专题2.（2014东营）无内胆饮水机管线机的电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2103J/（kg），水的密度=1103kg/m3，取g=10N/kg问：（1）“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R0的电阻是多少？（3）现在需要100的开水500mL，已知水的初温是20，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？专题三专题三 计算题专题计算题专题2.解解:（1）当开关S闭合时，只有电阻R0接入电路；由P= 可知，此时饮水机处于加热状态；当开关S断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态（2）根据题意可知，P加=2200W，由P=UI可知，饮水机出开水时电热丝中的电流：I= = =10A饮水机处于加热状态时，只有电阻R0接入电路，由P= 可知，R0= = =22，（3）由= 1103kg/m3 可知，水的质量：m=V=1.0103kg/m3500106m3=0.5kg；水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.5kg（10020）=1.68105J；由= 可得，W= = =2.1105J；由W=Pt可知，t= = 95.45s专题三专题三 计算题专题计算题专题答：（1）当开关S闭合时，只有电阻R0接入电路；此时饮水机处于加热状态；当开关S断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是10A； 电热丝R0的电阻是22；（3）现在需要100的开水500mL，已知水的初温是20，水需要吸收了1.68105J的热量；如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要的时间为95.45s专题三专题三 计算题专题计算题专题3. 如图1所示，某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据，求：（1）该电热水壶正常工作时的电阻；（2）当电热水壶装满水后，从20 加热到100 ，水吸收的热量；（3）电热水壶正常工作时加热一壶水需要4.5 min，加热这壶水时的效率。专题三专题三 计算题专题计算题专题3.解解:（1）该电热水壶的电阻：R=U2/P= (220 V)2/2 000 W=24.2 水的质量：m=V=1103 kg/m31.510-3m3=1.5 kg水吸收的热量：Q吸=cmt=cm（t-t0）=4.2103 J/（kg）1.5 kg（100 -20 ）=5.04105 J（3）W电=Pt=2 000 W4.560 s=5.4105 J =Q吸/W电=5.04105 J/(5.4105 J)93.3%专题三专题三 计算题专题计算题专题4. 太阳能热水器以节能、环保等特点为很多家庭所使用，但是如果遇到阴雨连绵的天气，太阳能热水器里的水就达不到所需要的温度。为此，人们研制出了太阳能、电能两用热水器。小兰家就刚刚安装了一台这样的热水器，它的水箱容积为120 L。求：（1）若此热水器装满20 的水，要使水温升高到40 ，需要吸收多少热量？（2）小兰从产品使用说明书中了解到，该电加热器的额定电压为220 V，额定功率为2 kW。若水箱中的水用电加热器来加热，仍使满箱水的温度从20 升高到40 ，需要电加热器正常工作多长时间？（假定所消耗的电能全部转化为水的内能）（3）若在上述情况下，电加热器正常工作，实际用了2 h，则此电加热器的效率是多少？专题三专题三 计算题专题计算题专题4.解解:（1）由题知，水的体积：V=120 L=12010-3 m3=0.12 m3水的质量：m=V=1.0103 kg/m30.12 m3=120 kg水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103 J/（kg）120 kg（40 -20 ）=1.008107J（2）由题知，W电=Q吸=1.008107 J由P=W/t知 加热时间：t=W/P=1.008107 J/2 000 W=5.04103 s=1.4 h（3）W总=Pt=2 000 W23 600 s=1.44107 J电加热器的效率：=Q吸/W总=1.008107 J/1.44107 J=70%专题三专题三 计算题专题计算题专题5.（2013滨州）某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要。右表为该电热水器的部分技术参数。（1）该电热水器正常工作时的电流是多少？（2）该电热水器贮满初温为20 的水后，在标准大气压下将其烧开，则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳？假设电能全部转化为内能，c水=4.2103 J/（kg）（3）忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210 V的工作环境下，该电热水器的实际功率是多少瓦特？专题三专题三 计算题专题计算题专题5.解解:（1）电热水器正常工作时的功率P额=9 680 W根据P=UI可得，正常工作时的电流：I=P额/U额=9 680 W/220 V=44 A（2）根据=m/V可得，水箱中水的质量：m=V=1.0103 kg/m35010-3m3=50 kg在标准大气压下水的沸点是100 ，水箱中的水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103 J/（kg）50 kg（100 -20 ）=1.68107 J即热式电热水器是纯电阻用电器在此过程中该电热水器消耗的电能W=Q吸=1.68107 J（3）根据P=U2/R可得，电热水器的电阻：R=U2额/P额=（220 V）2/9 860 W=5 实际电压为210 V的工作环境下，该电热水器的实际功率：P实=U2实/R=（210 V）2/5 =8 820 W专题三专题三 计算题专题计算题专题6.（2013临沂）用豆浆机制作豆浆的过程是:按合适的比例把豆料、清水放入豆浆机中，经过预热、打浆、加热等程序，即可制成熟豆浆。某豆浆机的参数如下表:一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5 kg，需13 min完成加工过程，其工作信息如图2所示，请解答下列问题:（1）根据工作信息图可知，从第6 min至第9 min为第一段加热过程，求这段过程中豆浆吸收的热量是多少?c豆浆=4.0103 J（kg）（2）豆浆机正常工作完成一次豆浆制作，共消耗多少电能?专题三专题三 计算题专题计算题专题6.解解:（1）由乙图可知加热过程中温度从70 升高到100 这段过程中豆浆吸收的热量：Q吸=cmt=4.0103 J/（kg）1.5 kg（100 -70 ）=1.8105J（2）由甲图得出1 100 W和200 W功率工作的时间分别为：t1=5 min+3 min+3 min=11 min=11/60h，t2=2 min=1/30h总共消耗的电能：W=P1t1+P2t2=1.1 kW11/60h+0.2 kW1/30h0.21 kWh专题三专题三 计算题专题计算题专题7.（2013黄冈）电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图3所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高挡的转换。（1）若加热前水温为20 ，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3 min，则电热槽中水的质量是多少千克？不计热损失，c水=4.2103 J/（kg），结果保留两位小数（2）加湿器在低挡时的发热功率。专题三专题三 计算题专题计算题专题7.解解:（1）不计热损失，由W=Pt和Q吸=cm(t2-t1)知：P1t=cm（t2t1）即400 W360 s=4.2103 J/（kg）m（100 -20 ）则m0.21 kg（2）电热加湿器在高挡时，R2被短路，电路中只有R1根据P=U2/R可得：R1=U2/P高=（220 V）2/400 W=121 电热加湿器在低挡时，R1和R2串联，总电阻R=2R1，有P2=U2/(R1+R2)= U2/(2R1)= 1/2P1=0.5P1则P2=0.5P1=0.5400 W=200 W专题三专题三 计算题专题计算题专题8.（2012福州）某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点，下表是该电热水壶的铭牌。（1）如图4所示，小电动机将1.2 kg的水从桶中提升了0.5 m，电动机对水做的功至少是多少？（2）为了泡绿茶要将水从25 加热到85 ，则1.2 kg的水需吸收的热量是多少？c水=4.2103 J/（kg）（3）若加热题（2）中的水需用时315 s，电热水壶加热效率为96%，则它的实际工作电压是多少？专题三专题三 计算题专题计算题专题8.解解:（1）m=V=1.0103 kg/m31.210-3 m3=1.2 kg电动机对水做的最少功：W=Fs=Gh=mgh=1.2 kg9.8 N/kg0.5 m=5.88 J（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103 J/（kg）1.2 kg（85 -25 ）=3.024105 J（3）电热水壶做的功：W电=Q吸/=3.024105 J/96%=3.15105 J电热水壶的实际功率：P实=W电/t=3.15105 J/315 s=1 000 W电热水壶的电阻：R=U2额/P额= (220 V)2/1 210 W=40 电热水壶的实际电压：U实= =200 V 结结 束束