安徽省2020年中考物理总复习 专题四 计算与推导题 一 计算题 类型四 力、电、热综合

类型四力、电、热综合综合类型一般综合途径电热综合电能内能=QW电100%Q=W电W电=Q力热综合内能机械能=W机Q100%W机=QQ=W机力电综合电能机械能=W机W电100%W机=W电W电=W机1.冬天,学校为了让师生能喝上热水,买了多台电热水壶,其铭牌上标有“220 V10 A”字样,求:( 1 )一台电热水壶正常工作210 s消耗的电能;( 2 )若电热水壶放出的热量全部被水吸收,那么一台电热水壶210 s内可将质量为多少千克的水从初温为20 加热到75 c水=4.2103 J/( kg )?解:( 1 )电热水壶正常工作时电功率P=P额=UI=220 V10 A=2200 W电热水壶正常工作210 s消耗的电能W=Pt=2200 W210 s=4.62105 J( 2 )若电热水壶放出的热量全部被水吸收,则Q吸=W=4.62105 J由Q吸=c水m( t-t0 )可得,m=Q吸c水( t-t0 )=4.62105J4.2103J/( kg )( 75-20 )=2 kg2.( 2019辽宁辽阳 )如图是新概念卵形汽车Pivo,车与人的总质量为800 kg,静止在水平地面上时,对水平地面的压强为8104 Pa,最高时速可达180 km/h。求:( 1 )该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是多大?( 2 )若该车以最高时速沿平直公路进行测试,匀速前进时的阻力是人车总重的0.2倍,则此时该车牵引力的功率为多少?( 3 )在测试中,该车以最高时速在平直公路上匀速前进23 km所消耗的电能与完全燃烧1 kg汽油所释放的能量相同,则该车的效率为多少( q汽油=4.6107 J/kg,g取10 N/kg )?解:( 1 )该车静止在水平地面上时,对地面的压力F压=G=mg=800 kg10 N/kg=8000 N由p=FS可得,汽车与地面的总接触面积S=F压p=8000N8104Pa=0.1 m2( 2 )因汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则汽车受到的牵引力F=f=0.2G=0.28000 N=1600 N汽车行驶的速度v=180 km/h=50 m/s则此时该车牵引力的功率P=Wt=Fst=Fv=1600 N50 m/s=8104 W( 3 )该车以最高时速在平直公路上匀速前进23 km时,牵引力做的功W=Fs=1600 N23103 m=3.68107 J消耗的电能W电=Q放=mq汽油=1 kg4.6107 J/kg=4.6107 J则该车的效率=WW电100%=3.68107J4.6107J100%=80%3.( 2019福建 )“国之润,自疏浚始”。新一代国之重器“天鲲号”绞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹填造陆等方面发挥着重大作用。( 1 )“天鲲号”以功率P1=6600 kW进行绞吸,同时以功率P2=13400 kW向远处输送岩石泥沙,工作时间t=10 min,共做功多少焦?( 2 )“天鲲号”绞刀的工作原理与家用破壁机相似。某破壁机的额定电压U=220 V,额定电流I=10 A。“天鲲号”绞刀以功率P1=6600 kW工作,相当于多少台这种破壁机正常工作消耗的总功率?解:( 1 )“天鲲号”工作时的总功率P=P1+P2=6600 kW+13400 kW=20000 kW=2107 W工作时间t=10 min,所做的总功W=Pt=2107 W1060 s=1.21010 J( 2 )每台破壁机的功率P0=UI=220 V10 A=2200 W“天鲲号”绞刀以功率P1=6600 kW工作,相当于破壁机正常工作的台数n=P1P0=6.6106W2200W=3000( 台 )4