力学、热学和电学的综合计算预测题(附解析)
力学、热学和电学的综合计算是中考的重点,也是难点。该部分内容在中考中以计算题出现。是中考中的压轴题。
1.某校物理活动小组的同学,在课余时间想把一个普通烧水壶改装成一个家庭用电热水壶。已知改装后的电热水壶热效率为80%,壶的容积为2 L。在一个标准大气压下,用此电热水壶在7min内烧开一壶初温为20℃的水。[C水=4.2×103J/(kg·℃)]问:
(1)烧开这一壶水需要吸收多少热量?
(2)应给电热水壶装配一个多大阻值的电热丝?
【答案】(1)6.72×105J;(2)24.2Ω
考点:热量的计算,电路的改装
2.小明家利用天然气灶烧水,把质量为1kg的20℃的水烧开(在标准大气压下).
(1)通过观察天燃气表得知消耗了0.01m3的天然气,如果天然气的密度为0.7kg/m3,烧水时消耗天然气多少千克?
(2)在此过程中水需要吸收多少热量?
(3)用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下,烧开同样质量的水,若电能转化为内能的效率是84%,则通电时间是多少?
【答案】(1)0.007kg (2)3.36×105J (3)500s
【解析】
试题分析:(1)天然气的质量可以利用密度的计算公式变形,即m=ρV。
消耗的天然气的质量为:m=ρV=0.7kg/m3×0.01m3=0.007kg
(2)水吸收的热量,可以利用吸放热的公式进行计算。Q吸=cm(t2﹣t1)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J
(3)在使用电水壶烧水时,把电能转化为内能,根据题意,只有84%的内能被水吸收,即Q吸=84%Q放=84%W。
电流做功:
通电时间:
考点:电功及电热的计算
3.
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混合动力汽车是一种新型汽车,它有两种动力系统。汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提供动力。下表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。求:
(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?
(2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少?不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
(3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升?假设汽车受到的阻力不变,汽油的热值为3.0×107J/ L(即焦耳/升),汽油机的效率为24%。
【答案】(1)10h (2)220km (3)10L
考点:内能 电能 电功率
4.一电饭锅铭牌上标有“220V 1100W”字样。
(1)电饭锅正常工作时,它的电阻是多少Ω?
(2)在电饭锅内倒入质量为2kg、温度为20℃的水,若把这些水加热到80℃,水最少需要吸收多少热量? [c水=4.2×103J/(kg℃)]
(3)为了加热这些水,电饭锅正常工作了10min,它产生了多少热量?
(4)是什么原因导致(2)与(3)中两个热量值不相等?(说出一条即可)
【答案】(1)44Ω;(2)5.04×105J;(3)6.6×105J;(4)热量散失到空气中
【解析】
试题分析:(1)电饭锅正常工作时,它的电阻是R=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω
(2)水最少需要吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)==4.2×103J/(kg℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J
(3)电饭锅正常工作了10min,它产生的热量为W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J
(4)(2)与(3)中两个热量值不相等的原因有以下两点:
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锅体本身也要吸热、一部分热量散失到空气中。
考点:电功率和热量的有关计算
5.电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具(如图所示)。电动骑行时,蓄电池给车上的电动机供电,为车提供动力。下表是某种型号电动自行车主要的技术参数。问:
(1)该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?
(2)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,某中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶,试计算地面受到的压强是多大?(g取10N/kg,中学生体重取50 kg)
(3)从环保的角度考虑,与摩托车相比,电动自行车有什么优点?(列举两条)
【答案】(1)I额===6.7A ⑵8.5×104 Pa ⑶电动自行车更节能减排 电动自行车噪音低
没有噪音。节能、噪声小、无尾气等。
考点:与生活相连,使学生觉得学了物理有用,且加强了学生的节能环保的意识
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