专题11《计算题》-备战2022年中考物理高频点针对训练

专题11《计算题》-备战2022年中考物理 高频点针对训练（解析版） 一、功和热机效率以及混合计算题 1．如图所示为一款新型无人驾驶电动汽车，在某次性能测试中，汽车沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为1500N，在180s的测试时间内汽车匀速行驶了1800m。求： （1）汽车受到的牵引力； （2）此过程中汽车牵引力所做的功； （3）牵引力做功的功率。 【答案】（1）1500N；（2）；（3） 【解析】 解：（1）汽车沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等、方向相反，故汽车受到的牵引力为1500N。 （2）此过程中汽车牵引力所做的功 （3）牵引力做功的功率 答：（1）汽车受到的牵引力为1500N； （2）此过程中汽车牵引力所做的功为； （3）牵引力做功的功率为。 2．小明用质量为0.5kg的铁锅装了2kg水，放在天然气灶上加热到烧开（此时房间内室温为20℃且为1标准大气压），需要完全燃烧0.03m3的天然气。其中c铁=0.46×103J/(kg·℃)，c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=4.0×107J/m3。求： （1）该天然气灶把2kg水从20℃加热到烧开需要吸收多少热量； （2）水烧开时铁锅的温度和热水的温度相同，铁锅吸收了多少热量； （3）该天然气灶的热效率。 【答案】（1）6.72×105J；（2）1.84×104J；（3）56% 【解析】 解：（1）标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，水吸收的热量 Q水吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J （2）水烧开时铁锅的温度和开水的温度相同、初温等于水的初温，铁锅吸收的热量 Q铁吸=c铁m铁(t-t0)=0.46×103J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.84×104J （3）天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq天然气=0.03m3×4.0×107J/kg=1.2×106J 天然气灶的热效率为 答：（1）该天然气灶把2kg水从20℃加热到烧开需要吸收6.72×105J的热量； （2）水烧开时铁锅的温度和热水的温度相同，铁锅吸收了1.84×104J的热量； （3）该天然气灶的热效率为56%。 3．一辆汽车以20m/ s 的速度在平直的公路上匀速行驶了3km，受到的阻力为1200N，燃烧了0.3kg汽油。（汽油的热值 q =4.6×107J/kg ）求： （1）牵引力做了多少功； （2）这些汽油完全燃烧放出的热量； （3）发动机的效率。 【答案】（1）3.6×106J；（2）1.38×107J；（3）26.1% 【解析】 解：（1）汽车在平直公路上匀速行驶，则水平方向上所受牵引力和摩擦力是一对平衡力，所以牵引力 F=f=1200N 牵引力所做的功 W=Fs=1200N×3×1000m=3.6×106J （2）汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=0.3kg×4.6×107J/kg=1.38×107J （3）发动机的效率 答：（1）牵引力做了3.6×106J的功； （2）这些汽油完全燃烧放出的热量为1.38×107J； （3）发动机的效率为26.1%。 4．如图是某款油电混动小汽车，部分信息如下表。某次测试，质量50 kg的测试员驾驶该车以72 km/h的速度匀速直线行驶0.5h。测试中，汽油机既向车轮提供动力，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。（假设汽油完全燃烧，且忽略蓄电池和电机的热损失，g=10N/kg，q汽油=4.6×107 J/kg） 测试时： （1）测试员进入车内未启动汽车时，求该车对水平地面的压强。 （2）前进时牵引力为1000N， 求牵引力做的功及功率。 （3）驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧，汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电，其中向蓄电池充电的能量E2为1.34×107 J，求该次测试消耗的汽油质量。 空车质量 950kg 车轮与地面接触总面积 0.1m2 【答案】（1）；（2），；（3）2kg 【解析】 （1）对水平地面的压力 该车对水平地面的压强 （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，所以，汽车的牵引力 F牵=f=1000N 由知道，0.5h通过的距离 牵引力做的功 由 知道，牵引力做功的功率 （3）根据题意知道，该次测试消耗的汽油质量 =2kg 答：（1）该车对水平地面的压强是； （2）前进时牵引力为1000N， 求牵引力做的功，功率是； （3）该次测试消耗的汽油质量2kg。 二、电学计算题 5．如图甲所示，是通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像。将小灯泡连接到如图乙所示的电路中，已知电源电压保持