2024年中考物理一轮复习考点专项练习 题型五 综合计算

题型五 综合计算 类型1 热学计算 1.(2022山东枣庄,31,6分)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收7.0 106 J的太阳能,若热水器吸收8 h的太阳能,可以使质量为100 kg的水温度升高50 。已知水的比热容c水=4.2 103 J/(kg ),天然气的热值q=3.5 107 J/m3。求: (1)水吸收的热量; (2)该太阳能热水器的效率; (3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少m3的天然气。 类型2 力学计算 2.(2023湖北黄冈、孝感、咸宁,19,9分)2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919,如图甲,历时2 h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。 (1)已知上海到北京航程为1 178 km,求C919由上海飞往北京的平均速度; (2)C919在高空水平定速巡航时,若受到的阻力为1.15 105 N,飞机发动机的效率为25%,则飞行4 km需要消耗多少升汽油?已知汽油密度为0.8 103 kg/m3,汽油热值为4.6 107 J/kg; (3)如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平面,面积为S1。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时,机轮与地面的总接触面积为S2,飞机对地面的压强为p。飞机总重为G,近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。请推导出飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差 p(用字母表示)。 3.(2023四川南充,25,11分)某人始终双脚站在地上,用滑轮组从水池底匀速提起实心圆柱体A,如示意图甲。A从离开池底到刚要离开水面的过程中,其底面受到水的压强与时间关系pA-t如图乙。A从刚离开池底到拉出水面并继续向上运动的过程中,人对地面的压强与时间关系p人-t如图丙。A露出水面之前装置的机械效率为 1;A离开水面后装置的机械效率为 2。已知人的质量为60 kg,人双脚站地时,与地面的接触面积为500 cm2,A的底面积为200 cm2, 1∶ 2=15∶16, 水=1.0 103 kg/m3。不计摩擦和绳重及水的阻力,g=10 N/kg,A不吸且不溶于水,A底部与池底不密合,忽略液面高度变化,图甲中①②③④段绳均竖直。 (1)求池水深度和A的上升速度; (2)求A的高度和未露出水面受到的浮力; (3)求A露出水面前人对绳的拉力和A全部露出水面后人对绳的拉力; (4)求动滑轮的重力。 类型3 电学计算 4.(2023河北,38,7分)如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器R的规格为“50 2 A”,灯泡L的额定电流为0.3 A。图乙是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,当滑片P移至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为2.5 V和0.25 A。 (1)求电源电压; (2)在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片P,灯泡的最小功率是多少? (3)用定值电阻R1替换灯泡L,在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3 A,这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50 ,求定值电阻R1的可能值。 5.(2023湖北黄冈、孝感、咸宁,18,8分)图甲是一款可调节功率的老式电热器简化电路图。电源电压为220 V,定值电阻R1是加热部分,R2是最大阻值为176 的滑动变阻器。开关S接1时,电热器处于加热挡,通过调节R2接入电路的阻值来改变R1的加热功率,其最大加热功率为1 100 W。当电热器达到设定温度或加热到设定时间,开关S自动接2,电热器处于保温挡。 (1)求以最大功率工作时电路中电流大小。 (2)如图乙,电能表上参数“r/(kW h)”前面数值不清。让电热器以最大加热功率单独工作72 s,与之相连的该电能表铝盘转过66圈。请求出该数值大小。 (3)求电热器处于保温挡时,电路中电能的利用率。请从节能的角度对电热器提出改进建议。 类型4 力电综合 6.(2022江苏镇江,28,8分)小华制作的蓄水池水位报警模拟装置如图所示:浮子由铜片E、空心杆F和木块Q构成。在低水位时,触点C、D位于E的正上方h0处,Q的下表面距池底的高度为h。当水位上升到使E与C、D接触后,蜂鸣器R发出忽强忽弱的报警音,报警音的强弱取决于其两端电压大小。电源电压U=6 V,定值电阻R0=3 ,R可视为9 的定值电阻,不计其他电阻。 (1)当E与C、D接触时,电路接通,衔铁吸下与触点 (选填“A”或“B”)接触,线圈和R0被 (选填“短路”或“断路”)。 (2)在被释放和吸下的过程中,衔铁与A、B的接触时间分别为0.5 s和1.5 s,不考虑衔铁在AB之间切换的时间。在未解除报警的情况下,求开始报警后1 min内电路所消耗的电能。 (3)Q为边长10 cm的正方体,密度为0.5 103 kg/m3, h0=12 cm,h=20 cm,g取10 N/kg。不计E、F的质量及F与支架间的摩擦。 ①求刚开始报警时水面距池底的高度H。 ②下列措施中,可使①中H值增大的有 。(本小题有多个选项正确,全部选对得2分,漏选得1分,不选或错选得0分) A.将池中水换为密度更大的液体 B.仅适当减小Q的边长 C.仅在空心管F中装入适量沙子 D.仅适当减小Q的密度 类型5 力热综合 7.(2021湖南衡阳,26,6分)“五一”假期,小明一家驱车外出旅游,如图所示,当车经过高速路段A点路标时,时间是8点15分;当车经过高速路段B点路标时,时间是8点45分。假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动,受到的阻力为1 150 N,消耗的汽油为3 kg(汽油的热值为4.6 107 J/kg)。求: (1)汽车在A、B之间的速度。 (2)汽车在行驶过程中牵引力所做的功。 (3)汽车发动机的效率。 类型6 热电综合 8.(2022江苏泰州,44,6分)在估测电水壶实际功率的活动中,小明所用电能表表盘如图所示,他先断开电路中所有用电器的开关,再在电水壶中加入质量为0.5 kg的水,测得水的初温为20 。小明给电水壶通电2 min,电能表的转盘恰好转20转,测得此时水温为60 [c水=4.2 103 J/(kg )]。求: (1)水吸收的热量。 (2)电水壶的实际功率。 (3)电水壶的加热效率。 1.答案 (1)2.1 107 J (2)37.5% (3)0.6 m3 2.答案 (1)589 km/h (2)50 L (3) 3.答案 (1)4 m 0.2 m/s (2)1 m 200 N (3)400 N 500 N (4)200 N 4.答案 (1)4.5 V (2)0.3 W (3)5 或10 5.答案 (1)5 A (2)3 000 (3)20% 为了节能,可以将R2的阻值适当减小 6.答案 (1)B 短路 (2)225 J (3)①37 cm ②BC 7.答案 (1)72 km/h (2)4.14 107 J (3)30% 8.答案 (1)8.4 104 J (2)1 000 W (3)70% 学科网(北京)股份有限公司 $$