安徽省2019中考物理二轮复习 专题四 计算与推导题习题.doc

专题四计算与推导题1(xx阜阳太和三模)液化石油气的热值高达4.6107 J/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9107 J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户，常州市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100 kg、初始温度为31 的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100 恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84 kg。通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%。已知水的比热容为c水4.2103 J/(kg)，问：(1)瓶内燃气的热值是多少？(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？解：(1)水吸收的热量为Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)100 kg(100 31 )2.898107 J；燃气燃烧放出的热量为Q放3.864107 J；瓶内燃气的热值为q4.6107 J/kg；(2)通过计算得出的瓶内燃气的热值正好等于液化石油气的热值，即qq石油气4.6107 J/kg，故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚。2(xx蚌埠淮上一模)如图所示，烧瓶中装有0.3 kg煤油，电阻丝的阻值为10 ，闭合开关。调节滑动变阻器滑片，当电流表的示数为2 A时通电5 min，煤油的温度由20 升高到30 。c煤油2.1103 J/(kg)求：(1)煤油吸收的热量。(2)电阻丝加热煤油的效率。解：(1)c煤油2.1103 J/(kg)，m0.3 kg，t020 ，t30 ，煤油吸收的热量为Q吸c煤油m(tt0)2.1103 J/(kg)0.3 kg(30 20 )6 300 J6.3103 J；(2)电阻丝与滑动变阻器串联，电流表测量的是整个电路中的电流，通过电阻丝的电流为I2A，而R10 ，t5 min300 s，电流通过电阻丝放出的热量为QI2Rt(2 A)210 300 s1.2104 J，则电阻丝加热煤油的效率为100%100%52.5%。3如图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0.6 L(600 cm3)、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3.5 min。同时观察到家中电能表(见图)转过的转数正好为90转(r)。已知水的比热容【c4.2103 J/(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。解：(1)水的质量mV1 g/cm3600 cm3600 g0.6 kg，水吸收的热量Qcmt4.2103 J/(kg)0.6 kg(100 20 )xx00 J2.016105 J；(2)消耗的电能W0.06 kWh，电水壶烧水的实际功率P1.028 kW。4(xx深圳)在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为100 cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度)，内有12 cm的水(如图甲)，某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示，当圆柱体下表面距液面为10 cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部(水未溢出)。如图丙所示(g取10 N/kg)。求：(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力。(2)圆柱体的体积。(3)圆柱体沉入底部时，水对容器底部的压强。解：(1)由图乙得，圆柱体未进入水面时弹簧测力计读数F13 N，圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数F22 N，故F浮F1F23 N2 N1 N；(2)当圆柱体浸没在水中后，圆柱体体积VV排，由F浮G排水gV排得V排104 m3100 cm3，所以圆柱体体积VV排100 cm3；(3)圆柱体未进入水面以下时水的体积V水S圆h100 cm212 cm1 200 cm3，圆柱体沉入在水底后，圆柱体与水的总体积V总V水V柱1 200 cm3100 cm31 300 cm3，则圆柱体沉浸后水面到水底的深度为h13 cm0.13 m，则圆柱体沉底时，水对容器底部的压强p水gh1103 kg/m310 N/kg0.13 m1.3103 Pa。5某型号挖掘机的质量3 000 kg，两履带与地面接触的总面积1.5 m2。挖掘机在6 s内将装满铲斗质量为0.75 t的泥石送到岸边，挖掘深度H2 m。(如图乙所示)(取g10 N/kg)求：(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？(2)挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？(3)若发动机的总功率是20 kW，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大？解：(1)FGmg3 000 kg10 N/kg3104 N，p2104 Pa；(2)W有用Gh0.75103 kg10 N/kg2 m1.5104 J；(3)W总Pt2104 W6 s1.2105 J，100%100%12.5%。6如图所示，放在水平桌面上的塑料杯子的质量不计，向杯中倒入200 g的水，水深20 cm；再轻轻放入质量为40 g的木块，木块静止后漂浮，水面升高了4 cm(水未溢出，g10 N/kg)。求此时：(1)水对杯子底部的压强为多少？(2)木块受到的浮力是多少？(3)杯子底部对水平桌面的压力是多少？解：(1)水对杯子底部的压强为pgh1.0103 kg/m310 N/kg(0.2 m0.04 m)2.4103 Pa；(2)木块受到的浮力F浮G木mg0.04 kg10 N/kg0.4 N；(3)杯子底部对水平桌面的压力FG木m水g0.4 N0.2 kg10 N/kg2.4 N。7如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56 kg，身体可视为杠杆，O点为支点。A点为重心。(g10 N/kg)问：(1)该同学所受重力是多少？(2)在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂L1。(3)若OB1.0 m，BC0.4 m，求地面对双手支持力的大小。解：(1)Gmg56 kg10 N/kg560 N；(3)OCOBBC1.0 m0.4 m1.4 m，根据杠杆的平衡条件GOBFOC，FGOB/OC560 N1.0 m/(1.4 m)400 N。(2)过A点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；再过支点作重力作用线的垂线段，如图所示：8如图所示，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)拉力的功和功率各是多少？(4)拉力的机械效率是多少？解：(1)物体沿斜面移动的速度vs/t5 m/(5 s)10 m/s；(2)绳端移动的距离s2L25 m10 m；(3)拉力做功为WFs50 N10 m500 J，功率为PW/t500 J/(5 s)100 W；(4)对物体做的有用功为W有Gh100 N3 m300 J，机械效率100%100%60%。9(xx合肥蜀山一模)节约用电，人人有责，为此，政府提倡市民在夏季高温期间将空调温度设定在舒适温度即可，不必贪凉求低。为响应倡导，某同学家中的一台额定电压220 V，额定功率为1 100W的变频空调，将原来设定的温度22 改成26 ，此时制冷实际功率为850 W，若变频空调平均每天连续工作10 h，求：(1)此空调正常工作时的电流？(2)每天节约用电多少度？这些电能通过标有“1200 r/kWh”的电能表可让其转盘转多少转？解：(1)由PUI可得，此空调正常工作时的电流I5 A；(2)若设定的温度由原来的22 改设为26 ，减小的功率PP额P实1 100 W850 W250 W0.25 kW，每天节约的电能WPt0.25 kW10 h2.5 kWh2.5度；1 200 r/kWh表示电路每消耗1 kWh的电能，电能表的转盘转过1 200 r，则这些电能可让电能表转盘转动的转数nW1 200 r/kWh2.5 kWh1 200 r/kWh3 000 r。10等效替代法是科学研究中常用的方法之一，是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。例如图(1)，我们可以把R代替两个并联着的电阻R1和R2接入AB之间，电路的状态不变，即AB两端的电压和通过A、B点的电流不变。如图(2)，若R110 ，R215 ，电流表的示数为0.5 A。(1)请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。(2)电压表的示数为多少？(3)R1由于接触不良而发生断路，此时电压表的示数变为6 V，则R3此时消耗的电功率是多少？解：(1)根据欧姆定律可得并联电路中通过两个电阻的电流分别为I1，I2，一个电阻R上的电流为I，由并联电路的电流关系II1I2得，又因为并联电路电压的特点是UU1U2，所以，R；(2)由得，解得R6 ，电压表示数UIR0.5 A6 3 V；(3)R1断路后，R2、R3串联，电路电流I0.4 A，此时总电压不变，所以有3 VIR36 VIR3，代入数据可得3 V0.5R36 V0.4R3，解得R330 ，R3此时消耗的电功率为PI2R3(0.4 A)230 4.8 W。