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2023中考重点难点热点易错易混点提分法宝
力、热、电综合计算题
1.如图所示是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。这辆车的质量为1440kg,轮胎与地面的总接触面积为0.12m2,充满电后可储存电能30kW·h,其中有80%的电能可转化为汽车的机械能。某次该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶,所受的阻力为800N。(g取10N/kg,q燃油=4×107J/kg)求:
(1)该车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)该车充满电后在平直路面上匀速行驶时,可以行驶多少小时?
(3)该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧多少千克的燃油放出的热量?
2.如图所示为大疆航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢,下表是它的部分技术参数。
总质量(含电池及桨)
900g
四脚着地总面积
5cm2
最大上升速度
8m/s
电池容量
5000mAh
最大水平飞行速度
21m/s
正常工作电压
15V
最大上升高度
8000m
飞行时间
约46min
(1)该无人机重为多少牛顿;
(2)无人机四脚着地平放在地面上时,对地面的压强为多少;
(3)无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用时间是多少;
(4)电池充满后储存的电能是多少焦耳;
(5)某次航拍过程中,无人机以8m/s的速度匀速竖直上升,正常工作时它将电能转化为机械能的效率为80%,则该过程中无人机电池工作电流多大。(不计空气阻力)
3.一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示,它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能,还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示,其参数如表所示,高温档额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关,可实现停止工作、低温档和高温档的转换。R1和R2均为电热丝,R2=72.6Ω。求:
(1)R1的阻值;
(2)高温档额定功率;
(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电陶炉在工作,发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次,使质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃,求此时电陶炉的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
电陶炉
额定电压
220V
额定功率
高温档
××W
低温档
400W
4.如图甲所示为小明家的电饭锅,铭牌上附有中国能效标识,从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级,额定电压为220V,加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示,有加热和保温两挡,由开关S调节,其中R1和R2均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变。求:
(1)小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率,他关闭家里的其它用电器,让电饭锅处于“保温”状态下正常工作,观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少?
(2)电阻R1、R2的阻值分别为多少?
(3)小明上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时,三级能效的热效率值(电热转化效率)范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试:在加热状态下,将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃,电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃),请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
5.中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水,在标准大气压下,将水刚好加热到沸腾,用时700s,在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求:
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W
(1)发热电阻R1的阻值;
(2)加热过程中煮茶器消耗的电能;
(3)煮茶器中水的质量。[水的比热容]
6.一辆5G无人环卫车,质量为460kg,车与地面的总接触面积为200cm2,在水平路面上匀速直线行驶过程中阻力为车所受重力的,g取10N/kg。
(1)该车静止时对水平路面的压强是多大?
(2)该车在水平路面上沿直线匀速行驶3000m时,牵引力做了多少功?若功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程,消耗的汽油为0.6kg,此燃油汽车的效率是多少?(q汽=4.6×107J/kg)
7.新能源汽车正逐步取代传统燃油车。如图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上,对地面的压强为1.2×105Pa,车胎与地面接触总面积为1000cm2,最高时速可达180km/h,此时车的功率为90kW。(q汽油=4.6×107J/kg,g取10N/kg)。求:
(1)电动车的质量;
(2)若电动车以最高时速在平直公路上进行测试,匀速行驶时所受的阻力;
(3)在(2)的条件下,车的电动机效率为90%,匀速行