内容正文:
中考冲刺(计算题50道)
1.月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备“地——月”遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.1m,质量为140kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
【答案】(1)233.3N;(2)1.2kg
【详解】解:(1)月球车在地球上受到的重力
G地=mg=140kg×10N/kg=1400N
因在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍,所以,月球车被送到月球上时的重力
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备受到的重力
G地′=6G月′=6×2N=12N
返回地球后这个随身装备的质量
答:(1)月球车被送到月球上时的重力约为233.3N;
(2)返回地球后这个随身装备的质量是1.2kg。
2.火车从甲站到乙站正常行驶的速度是120km/h,有一次因故迟开了40min,为了准点到达乙站,火车司机把车速提高到144km/h,恰好准点到达乙站,求:
(1)火车从甲站到乙站正常行驶的时间为多少小时?
(2)甲、乙两站的距离为多少千米?
【答案】(1)4h;(2)480km
【详解】解:(1)设正常行驶的时间为t,则迟开后又准点到达的行驶时间为
两种情况下火车行驶的路程相等,即有
代入数据得
解得t=4h。
(2)甲、乙两站的距离
s=v1t=120km/h×4h=480km
答:(1)火车从甲站到乙站正常行驶的时间为4小时;
(2)甲、乙两站的距离为480千米。
3.如图所示,某辆汽车匀速驶入某超声测速路段,当车与测速仪距离OA=45m时,测速仪向车发出超声波,测速仪从发出超声波到收到反射回来的超声波共用时0.3s,已知此路段限速80km/h,超声波的速度为340m/s,求
(1)汽车与超声波相遇时,车与测速仪的距离为多少;
(2)请通过计算判断该车是否超速。
【答案】(1)
(2)见解析
【详解】(1)汽车与超声波相遇时,车与测速仪的距离为
(2)从发出超声波到汽车与超声波相遇时间为
汽车在这段时间行驶的路程为
则汽车速度为
所以该车超速。
4.某同学使用酒精灯加热水,整个过程中用了100g酒精,将10kg水从20℃加热到70℃,酒精的热值为,通过计算回答:
(1)100g酒精燃烧最多释放出多少热量?
(2)水吸收了多少热量?
(3)此次烧水的效率多大?
【答案】(1);(2);(3)70%
【详解】解:(1)100g酒精燃烧放出的热量为
(2)水吸收的热量为
(3)此次烧水的效率为
答:(1)100g酒精燃烧最多释放出的热量为;
(2)水吸收的热量为2.1×103J;
(3)此次烧水的效率为70%。
5.某浮空艇(表皮很薄的气囊)体积为9000m3,内部充有氦气和空气的混合气体,其密度为0.2kg/m3,浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg,浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(如图),该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3,g取10N/kg,缆绳的重力不计,仪器舱体积可忽略不计。求:
(1)浮空艇内气体的质量;
(2)浮空艇所受到的浮力;
(3)为了有效控制浮空艇,要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍,则锚泊车的重力是多少?
【答案】(1)1.8×103kg;(2)1.08×105N;(3)2.1×105N
【详解】解:(1)该浮空艇体积为9000m3,内部充有氦气和空气的混合气体,说明这些混合气体的体积为9000m3,混合气体密度为0.2kg/m3,浮空艇内气体的质量为
浮空艇内气体的质量为1.8×103kg。
(2)该浮空艇体积为9000m3,仪器舱体积可忽略不计,则该浮空艇排开空气的体积为9000m3,该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3,g取10N/kg,根据可知,浮空艇所受到的浮力为
浮空艇所受到的浮力为1.08×105N。
(3)浮空艇内气体的质量为1.8×103kg,浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg,则浮空艇的重力为
为了有效控制浮空艇,即浮空艇静止在空气中,浮空艇受力平衡,浮空艇所受到的浮力、自身的重力、缆绳拉力,这三力平衡,可得缆绳拉力为
缆绳拉力为7×104N,要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍,则锚泊车的重力为
锚泊车的重力为2.1×105N。
答:(1)浮空艇内气体的质量为1.8×103kg;
(2)浮空艇所受到的浮力为1.08×105N;
(3)锚泊车的重力为2.1×105N。
6.小杰家的压力锅锅盖上标有高压锅的横截面积为4.0×10-2m2,限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2;求:(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
【答案】(1)2.44×105Pa;(2)5.76×103N;(3)140℃
【详解】解:(1)限压阀产生的压强
锅内最大气压为
(2)锅盖所承受的最小压力为
F=pS′-p0S′=(p-p0)S′=(2.44×105Pa-1.0×105Pa)×4.0×10-2m2=5.76×103N
(3)锅内压强增加了
Δp=p-p0=2.44×105Pa-1×105Pa=1.44×105Pa
水的沸点增加
一标准大气压下水的沸点为100℃,则锅内温度最高可达
t=100℃+40℃=140℃
答:(1)锅内气体的压强最大可达2.44×105Pa;
(2)锅盖至少要能承受5.76×103N的力才能保证安全;
(3)锅内的最高温度可达140℃。
7.某品牌电饭锅,其铭牌及内部电路如图所示,R1和R2是定值电阻。S是一个温度控制开关。当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使电饭锅从加热状态转为保温状态。(不考虑R1和R2的阻值受温度变化的影响)求:
额定电压
220V
频率
50HZ
加热功率
1100W
保温功率
48.4W
(1)用你学过的物理知识推理说明:开关S闭合时,电饭锅是处于加热状态还是保温状态?(写出必要的推导过程)
(2)R1的阻值
(3)保温状态时,通过R1的电流
(4)R2的阻值
【答案】(1)见解析;(2) 48.4Ω;(3) 0.22A;(4) 951.6Ω
【详解】(1)由电路图可知,开关S闭合时,电路为R1的简单电路,开关S断开时,R1与R2串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,开关S闭合时,电路的总电阻最小,电源的电压一定时,由知道,电路的总功率最大,电饭锅处于加热状态。
(2)由知道,R1的阻值
(3)开关S断开时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,功率最小,电饭锅处于保温状态,
因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI知道,通过R1的电流
(4) 由知道,保温时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值
R2 =R-R1 =1000Ω-44Ω=956Ω
答:(1)见解析
(2)R1的阻值是44Ω;
(3)保温状态时,通过R1的电流是0.22A;
(4)R2的阻值956Ω。
8.如图所示,2024年1月1日,首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”在上海正式开启商业首航。已知“爱达·魔都号”全长,满载排水量为13万吨。(,g取)
(1)5000余名乘客从岸上走上“爱达·魔都号”后,“爱达·魔都号”受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)“爱达·魔都号”满载时受到的浮力是多少? 满载时,“爱达·魔都号”浸在海水中的体积是多少?
(3)海面下处,船体受到海水的压强为多少?
【答案】 增大
【详解】(1)[1]5000余名乘客从岸上走上“爱达·魔都号”后,“爱达·魔都号”漂浮,总重力增大,受到的浮力等于总重力,因此受到的浮力增大。
(2)[2]由阿基米德原理可知,“爱达·魔都号”满载时受到的浮力为
[3]“爱达·魔都号”浸在海水中的体积是
(3)[4]海面下处,船体受到海水的压强为
9.如图甲是一款小型电火锅,通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能,图乙是简化电路图,、、均为加热电阻(阻值保持不变),且的阻值为,电火锅的部分参数如下表所示。某次使用时,电火锅用高温挡正常工作10min将1kg水从20℃加热到100℃。求:
额定电压
220V
低温挡额定功率
中温挡额定功率
440W
高温挡额定功率
1100W
(1)高温挡正常工作10min消耗的电能;
(2)水吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)低温挡工作时的额定功率。
【答案】(1);(2);(3)220W
【详解】解:(1)高温挡正常工作10min消耗的电能为
(2)水吸收的热量为
(3)由图乙可知,当电火锅处于高温挡时,电路为的简单电路,的阻值为
电火锅在低温挡工作时,电阻和串联,根据可得,电火锅在低温挡工作时的功率为
答:(1)高温挡正常工作10min消耗的电能为;
(2)水吸收的热量为;
(3)低温挡工作时的额定功率为220W。
10.随着生活水平日益提高,出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,是阻值随下潜深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙所示。求:
(1)深度表在水面上时,两端的电压;
(2)电压表示数为1.5V时,潜水员下潜的深度。
【答案】(1)4.8V;(2)10m
【详解】解:(1)由图象可知深度表在水面上时,,深度表在水面上时,电路中的电流
深度表在水面上时,两端的电压,由得
(2)电压表示数为1.5V时,的电流
电压表示数为1.5V时,电路中的总电阻,由得
电压表示数为1.5V时,的阻值
由图象可知时,潜水员下潜的深度是10m。
答:(1)深度表在水面上时,RP两端的电压为4.8V;
(2)电压表示数为1.5V时,潜水员下潜的深度为10m。
11.为了改善城乡路况,专家研究出一种新型材料制作井盖,大大提高了井盖的抗压能力。某科技小组为了测试该材料的抗压能力,取下一小块样品进行抗压力测试,如图甲所示,将该材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,在样品上施加压力F,改变压力F的大小,进行多次实验,已知压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图乙所示,电源电压恒定不变,定值电阻。(g取10N/kg)
(1)压力为零时,电流表的示数为0.2A,电源电压是多大?
(2)经过多次实验,当电流为0.56A时,该材料将要破损,该材料承受的最大压力为多少?
(3)科技小组想继续利用此装置改装为磅秤,如果要求该磅秤能测量的最大质量为1t,求该电路中允许的最大电流是多少?
【答案】(1)28V
(2)6000N
(3)0.8A
【详解】【小问1】
由图乙可知,当压力为0时,压力传感器的电阻为110Ω,则电路电阻
电源电压
【小问2】
电路总电阻
传感器的电阻
由图像可知最大压力为6000N。
【小问3】
该磅秤能测量的最大质量为1t,此时磅秤受到的压力为
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
由图乙可知,压力传感器的电阻是5Ω,该电路的总电阻为
该电路中允许的最大电流
12.在如图所示的电路中,电源电压恒为9V,小灯泡标有“6V 3W”(假设灯丝电阻不变)字样,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值。
【答案】(1)0.5A;(2)6Ω
【详解】解:由电路图知小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)由于小灯泡正常发光,所以
根据,得小灯泡正常发光时的电流为
(2)由于小灯泡L与滑动变阻器串联,所以
根据,可知滑动变阻器接入电路中的电阻为
答:(1)小灯泡正常发光时的电流0.5A;
(2)小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值6Ω。
13.如图所示是一条电热毯的内部电路示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的定值电阻,S是控温开关。当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A。电热毯的部分参数如下表所示。忽略温度对电阻值的影响。求:
(1)要使电热毯处于低温挡,开关S应处于什么状态?
(2)发热电阻丝R0的阻值是多大?
(3)当电热毯处于低温挡时,在5min内发热电阻丝R0产生的热量是多少?
(4)电热毯处于低温挡时的功率是多少?
额定电压
电热毯功率
220V
高温挡
110W
低温挡
?W
【答案】(1)要使电热毯处于低温挡,开关S应处于断开状态;(2)440Ω;(3)1320J;(4)22W
【详解】解:(1)由图可知,当S闭合时,只有R0接入电路中,电阻较小,根据可知,电热毯的电功率较大,处于高温挡;当S断开时,R与R0串联在电路中,总电阻较大,根据可知,电热毯的电功率较小,处于低温挡。
(2)由(1)知,当S闭合时,只有R0接入电路中,处于高温挡;发热电阻丝R0的阻值
(3)当电热毯处于低温挡时,R与R0串联,串联电路中各处的电流相等,则在5min内R0产生的热量
Q=I2R0t=(0.1A)2×440Ω×5×60s=1320J
(4)电热毯处于低温挡时的功率
P=UI=220V×0.1A=22W
答:(1)要使电热毯处于低温挡,开关S应处于断开状态;
(2)发热电阻丝R0的阻值是440Ω;
(3)当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A,则在5min内R0产生的热量是1320J;
(4)电热毯处于低温挡时的功率为22W。
14.某学校九年级物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热.他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示,已知酒精的热值是3.0×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg⋅.℃),加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精,求:
(1). 加热满2min时,水吸收了多少热量?
(2). 用酒精给水加热持续了10min时间,这些酒精完全燃烧放出多少热量?
(3). 试求出沙子的比热容?(结果保留整数).
【答案】(1)4.2×104J;(2)2.4×105J;(3)1167J/(kg·℃)
【分析】从图象可以知道,加热满2min,水的温度从20℃上升到70℃,从而可以知道和水的温度变化,已知水的质量和比热容,利用吸热公式计算水吸收的热量;
已知酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精,便可以计算出给水加热10min时间消耗的酒精,已知酒精的热值,可利用放热公式计算热量.考查比热容公式的应用.
【详解】(1)因为水的比热容是4.2×103J/(kg⋅.℃),m1=200g=0.2kg,,
所以:,
(2)酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精,加热10min时间消耗的酒精为:m=0.8g
,酒精完全燃烧放出多少热量:
,
(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量:所以在2分钟的时间内,Q沙1=Q水,又因为加热满2min,沙子的温度从20℃上升到200℃,,m=0.2kg,
15.一个铝球的质量是270g,体积是。()
(1)通过计算说明该铝球是空心还是实心?
(2)若为空心,则空心部分的体积是多少?
(3)若为空心,在该铝球的空心部分注满水,则注满水后铝球的总重力是多少?
【答案】(1)空心;(2)30cm3;(3)3N
【详解】解:(1)质量为270g实心铝球的体积
因为130cm3>100cm3,所以该铝球是空心的。
(2)该铝球空心部分的体积
V空=V球-V实=130cm3-100cm3=30cm3(3)注入水的质量
m水=ρ水V空=1.0g/cm3×30cm3=30g注满水后铝球的总质量
m总=m球+m水=270g+30g=300g=0.3kg则注满水后铝球的总重力
G=m总g=0.3kg×10N/kg=3N答:(1)该铝球是空心的;
(2)该铝球空心部分的体积为30cm3;
(3)注满水后铝球的总重力是3N。
16.小帆一家十一长假开车外出旅游,在某段行程中燃烧了10kg的汽油,已知汽油的热值q=4.6×107J/kg,小帆家汽车热机效率是40%,求:
(1)这些汽油完全燃烧放出多少热量?
(2)在这段行程中汽油机做了多少有用功?
【答案】(1) (2)
【分析】本题考查热机效率的能力。
【详解】(1)油完全燃烧放出热量为
答:汽油完全燃烧放出热量;
(2)根据 得
汽油机做的有用功等其做有用功所消耗的热量,所以
答:在这段行程中汽油机做了的有用功。
17.小芳家的太阳能热水器,水箱最多能装200kg水。小芳进行了一次观察活动:某天早上她用温度计测得自来水的温度为22℃,然后给热水器水箱送满水,下午时“温度传感器”显示水箱中的水温为72℃。请你求解下列问题:
(1)水箱中水吸收的热量;[]
(2)如果水吸收的这些热量由燃烧天然气来提供,需要燃烧2.5m3天然气,则天然气气灶的效率为多少?(天然气的热值为q天然气=4.2×107J/m3)
【答案】(1)4.2×107J;(2)40%
【详解】解:(1)水吸收的热量
(2)天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=2.5m3×4.2×107J/m3=1.05×108J
该天然气灶的效率
答:(1)水箱中水吸收的热量为;
(2)天然气气灶的效率为40%。
18.王刚和张明同学一起参加公益劳动时,如图所示。王刚用300N的水平力向右拉,张明用200 N的水平力向右推,刚好使一辆质量为60kg的垃圾车在水平路面上以2m/s的速度匀速直线前进:
(1)求小车受到的路面的支持力的大小;
(2)小车受到的路面的阻力的大小;
(3)突然,张明停止了推车,只有王刚用300N的水平力拉的小车直线前进得越来越慢,在减速运动的过程中,求小车此时所受的合力为多少N?(假设小车所受阻力的大小不变)。
【答案】(1) 600N;(2)500N;(3)200N
【详解】(1)因车匀速行驶,处于平衡状态,受平衡力作用,在竖直方向上,车受重力和地面对其支持力的作用,即
(2)在水平方向受拉力和路面的阻力的作用而处于平衡状态,故
(3)因小车所受阻力的大小不变,故所受的合力为
答:(1)小车受到的路面的支持力的大小为600N;
(2)小车受到的路面的阻力的大小为500N;
(3)小车此时所受的合力为200N。
19.某品牌电热器内部电路如图甲所示,有加热和保温两种状态,电热器工作时的电流随时间的变化如图乙所示:
(1)当S、S1都闭合时,电热器处于加热状态还是保温状态?
(2)求电阻R2的大小;
(3)求电热器工作30分钟消耗的电能。
【答案】(1)加热状态;(2)176Ω;(3)9.24×105J
【详解】解:(1)当S1和S1都闭合时,R2短路,电路消耗的总功率 ;当S闭合,S1断开时,R1和R2串联,电路消耗的总功率 ,由于电源电压不变,故 P1>P2,所以当S和S1都闭合时电热器处于加热状态。
(2)由图乙可知,处于加热状态时,R1单独工作,此时电流为5A,则R1的阻值为
当S闭合、S1断开时,R1、R2串联,处于保温状态,此时电流为1A,则总电阻为
所以,R2的阻值为
R2=R总-R1=220Ω-44Ω=176Ω
(3)由图乙可知,电热器工作30min,其中加热时间t1=10min,保温时间t2=20min,工作30分钟消耗的电能
W=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220V×5A×10×60s+220V×1A×20×60s=9.24×105J
答:(1)当S、S1都闭合时,电热器处于加热状态;
(2)电阻R2的阻值为176Ω;
(3)电热器工作30分钟消耗的电能为9.24×105J。
20.如图所示,在质量为1 kg的容器内装有5 kg的水,容器底面积为100 cm2,容器放在水平桌面上(g取10 N/kg).求:
(1)容器底对桌面的压力;
(2)水对A点的压强;
(3)水对容器底部的压力.
【答案】(1)60N (2)6500Pa (3)100N
【详解】解:(1)容器底对桌面的压力等于容器和水的总重
F=G总=(m容+m水)g=(1kg+5kg)×10N/kg=60N.
(2)由图知,A点距水面的深度h=100cm-35cm=65cm,
所以水对A点的压强 .
(3)水对容器底的压强,
则水对容器底部的压力F=PS=1.0×104Pa×100×10-4m2=100N .
答:(1)容器底对桌面的压力为60N.(2)水对A点的压强是6500Pa.(3)水对容器底部的压力为100N.
21.一辆火车以30m/s的速度在平直的轨道上驶向一座高山,在山前某处鸣笛,火车鸣笛后2s司机听到回声,则司机鸣笛时距离山有多远?
【答案】370m
【详解】解:在t=2s的时间内,汽车行驶的距离
s1=v1t=30m/s×2s=60m
声音传播的距离
s2=v2t=340m/s×2s=680m
设鸣笛时汽车到山崖的距离为s,则汽车行驶和声音传播的总距离
2s=s1+s2
答:司机鸣笛时距离山有370m。
22.建筑工地要用500 m3的沙石,现取这种沙石样本,测得其质量为2.6kg。求:
(1)则这种沙石的密度是;
(2)500 m3的沙石总质量;
(3)若用载重4.5t的卡车运送,需运送多少车?
【答案】(1);(2);(3)289
【详解】(1)根据密度公式,可得沙石样本密度为
(2)沙石样本密度和沙石密度相同,由ρ=
(3)因
,
故需要运送的车次为
答:(1)则这种沙石的密度是;
(2)500 m3的沙石总质量为;
(3)若用载重4.5t的卡车运送,需运送289车。
23.小夏从超市里买了一瓶酸奶,他观察到瓶上标注的酸奶净含量为230g,为测量酸奶的密度,小夏借助天平测量了一些数据并记录在下表中,已知水的密度。请回答下列问题:
测量步骤
①测量整瓶酸奶的质量
②喝掉部分酸奶后测量剩余酸奶和酸奶瓶的总质量
③用纯净水将喝掉的酸奶补齐相同体积后测量酸奶与纯净水的混合物和酸奶瓶的总质量
数据
238.7
151.3
227.3
(1)喝掉部分酸奶后,瓶中剩余酸奶的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)求所补的水的质量;( )
(3)求酸奶的密度;( )
(4)求整瓶酸奶的体积为多少毫升。( )
【答案】 不变
【详解】解:(1)密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,所以喝掉部分酸奶后,酸奶的密度将不变。
(2)由步骤②③知道,所补水的质量
(3)由知道,喝掉酸奶的体积
由步骤①②知道,喝掉酸奶的质量
酸奶的密度
(4)由瓶上标注的净含量可知,瓶中酸奶的总质量m总=230g,则整瓶酸奶的总体积
答:(1)喝掉部分酸奶后,瓶中剩余酸奶的密度不变。
(2)所补的水的质量76g;
(3)酸奶的密度1.15×103kg/m3;
(4)整瓶酸奶的体积为200毫升。
24.小红同学设计了一台浮力电子秤,其结构由浮力秤和电路两部分组成,原理如图所示,小筒底面积为20cm2,高30cm,大筒底面积为70cm2,装有适量水。P为金属滑片固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计),并随托盘一起自由滑动,定值电阻R0=10Ω,AB是一根长为20cm均匀电阻丝,其最大阻值为20Ω,电源电压为12V,电压表量程是0~6V。当托盘不放物体时,P位于R最上端,小筒浸入水中10cm深(称量过程中大筒水未溢出)。求
(1)不放物体时小筒受到的浮力;
(2)若在托盘上放入质量为140g的物体后,与未放入物体时相比,小筒底部受到水的压强变化了多少;
(3)若要保证电路安全,则浮力秤的最大称量为多少g?
【答案】(1)2N;(2)700Pa;(3)200g
【详解】解:(1)不放物体时小筒排开水的体积
不放物体时小筒受到的浮力
(2)在托盘上放入质量为140g的物体后,小筒浸入水中的深度为Δh,处于漂浮状态,浮力的变化量
小桶下降的高度为
小筒底部受到水的压强变化了
(3)根据电压表的量程可知,最大的电压为6V,电路中的电流为
电源电压为12V,那么滑动变阻器的两端的最小电压为6V,则滑动变阻器的最小值为
故此时滑动变阻器的滑片在滑动变阻器的中点处,浮力电子秤加入最大质量时,P滑到正中间,小筒浸入水中的深度增加10cm,此时增加的浮力
最大的质量为
答:(1)不放物体时小筒受到的浮力是2N;
(2)若在托盘上放入质量为140g的物体后,与未放入物体时相比,小筒底部受到水的压强变化了700Pa;
(3)若要保证电路安全,则浮力秤的最大称量为200g。
25.如图所示,两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人的喜爱,下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数,求:
整车质量
20kg
锂电池电压
48V
锂电池容量
12A•h
电动车额定电压
48V
电动机额定功率
480W
(1)该电动车在额定功率下行驶时的电流;
(2)若电动机的工作效率为80%,锂电池充足一次电后,电动车在额定功率下行驶的最长时间为多少小时;
(3)锂电池充足一次电所消耗的电能,若用热值为7.2×107J/kg的某新型燃料提供,至少所需的燃料质量.
【答案】(1)10A;(2)0.96h;(3)0.0288kg.
【详解】(1)由P=UI得,该电动车在额定功率下行驶时的电流:I===10A;
(2)锂电池容量为12A•h,锂电池电压为48V,则锂电池充足一次电储存的电能:
W电=UI′t=48V×12A×3600s=2.0736×106J,
电动机做的功:W=80%W电=2.0736×106J×80%=1.65888×106J,
由可得最多可骑行的时间:===3456s=0.96h;
(3)根据题意可知,燃料燃烧放出的热量: Q=W电=2.0736×106J,
由Q=mq得,需要燃料的质量:m===0.0288kg
26.学习了密度知识,老师布置课后拓展作业,让同学们自己设计实验,测量身边物件的密度。如图1,小川利用家中的电子秤、一透明容器、适量自来水,测量一不吸水的咸鸭蛋密度。他的测量过程及数据如图甲乙丙丁所示。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)求从丙图到丁图补水的体积;
(2)若将补水的体积当作咸鸭蛋的体积,求咸鸭蛋的密度;(结果保留两位小数)
(3)电子秤的四个数据中,若没有丙图的“132g”这个数据,能否求出咸鸭蛋的密度?若能,请求出咸鸭蛋的密度;若不能,请说明理由。
【答案】(1)
(2)
(3)能,咸鸭蛋的密度为
【详解】(1)水的密度为
ρ水=1.0×103kg/m3=1g/cm3
从丙图到丁图补水的质量
从丙图到丁图补水的体积
(2)由图甲可知,咸鸭蛋的质量为75.4g,咸鸭蛋的密度
(3)由甲乙两图可计算出透明容器和容器中水的质量
容器中咸鸭蛋排开水的质量
咸鸭蛋的体积
咸鸭蛋的密度
能求出咸鸭蛋的密度,咸鸭蛋的密度为。
27.电动汽车以其节能、环保、经济,走进了千家万户,如图是某国产的一款电动汽车,质量约为1.2t,该车受到的牵引力约为车重的0.2倍,某次匀速行驶通过长度约为1500m的橘子洲大桥用时2min。(g取10N/kg)求:
(1)此过程中该车的速度;
(2)此过程中该车牵引力的做的功和功率。
【答案】(1)12.5m/s;(2),
【详解】解:(1)此过程中该车的速度
(2)车的重力
该车受到的牵引力
此过程中该车牵引力的做的功
此过程中该车牵引力的做的功率
答:(1)此过程中该车的速度为12.5m/s;
(2)此过程中该车牵引力的做的功为,功率为。
28.若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,现要在标准大气压下把5L的水从20℃加热至沸腾。已知水的比热容为4.2 ×103 J/(kg·℃),天然气的热值为 4×107 J/m3。求:
(1)在这个过程中水吸收的热量;
(2)需完全燃烧天然气的体积。
【答案】(1) 1.68×106J;(2)0.084m3
【详解】(1)水的质量为
m=ρV水=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg
1标准大气压下水的沸点是100℃,水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J
(2)天然气完全燃烧放出的热量
Q放== 3.36×106J
天然气的体积
V==0.084m3
答:(1)水吸收的热量为1.68×106J;
(2)需要完全燃烧的天然气体积为0.084m3。
29.一款新型油电混合动力汽车重为1.2×104N,车胎与地面接触总面积为1000cm2。该汽车在某次行驶过程中,先以20m/s的速度低速匀速行驶,电动机的输出功率为10kW;然后再高速行驶在平直公路上匀速行驶了16km,行驶过程中受到的阻力为1000N。求:
(1)汽车静止时对地面的压强。
(2)在低速行驶过程中,汽车受到的牵引力。
(3)在高速行驶过程中,汽车的牵引力做的功。
【答案】(1)1.2×105Pa;(2)500N;(3)1.6×107J
【详解】解:(1)汽车静止时对水平地面的压力等于自身重力,即
汽车静止时对水平地面的压强
(2)根据
可知,在低速行驶过程中,汽车受到的牵引力
(3)因为汽车在平直的公路上做匀速直线运动,牵引力和阻力是平衡力,所以,由二力平衡条件可知,此时汽车的牵引力
汽车在这次高速行驶过程中汽车的牵引力做的功
答:(1)汽车对水平地面的压强;
(2)在低速行驶过程中,汽车受到的牵引力为500N;
(3)在这次高速行驶过程中汽车的牵引力做的功为。
30.质量是0.2kg的物体,竖直向上抛出后运动中所受的空气阻力总是跟运动方向相反,大小都是1N,求:
(1)物体受到的重力
(2)物体在下落过程中的合力及合力的方向.
【答案】(1)1.96N;(2)0.96N,方向:竖直向下
【详解】解答:(1).物体受到的重力G=mg=0.2kg×9.8N/kg=1.96N;(2).因为物体向下运动时,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,所以合力等于重力减阻力即F=GF阻=1.96N-1N=0.96N,方向竖直向下.
点睛:①利用G=mg计算物体受到的重力;②对物体进行受力分析,然后根据同一直线上力的合成方法求出物体受到的合力.
31.如图所示,电源电压为9V,灯泡标有“6V3W”字样,闭合开关后,调节滑动变阻器使灯泡正常发光.求:
(1)此时电流表的示数是多少?
(2)滑动变阻器的电阻是多大?
(3)通电100S,变阻器滑动变阻器消耗的电能是多少?
【答案】(1)0.5A(2)6Ω(3)150J
【详解】(1)由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测串联电路的电流,闭合开关后,调节滑动变阻器使灯泡正常发光.
则电流表的示数.
(2)根据串联电路的电压关系,此时滑动变阻器两端的电压:UR=U-UL=9V-6V=3V,
由欧姆定律可得,滑动变阻器的电阻
.
(3)由W=UIt可得,通电100s,滑动变阻器消耗的电能
.
答:(1)此时电流表的示数是0.5A;(2)滑动变阻器的电阻是6Ω;(3)通电100s,滑动变阻器消耗的电能是150J;
32.晓光同学酷爱自行车运动,他测量并记录了自己在一段平直路面上匀速骑行的有关数据。晓光的质量50 kg,自行车的质量15 kg,骑行1.5km用时5min;车子行驶时受到的阻力30N,车轮与地面接触的总面积为25 cm2(g取10 N/kg)。求:
(1)晓光骑行时,自行车对地面的压强是多少?
(2)晓光骑行的速度是多少?
(3)晓光在这段路程骑行时,所做的功和功率各是多少?
【答案】(1);(2)5m/s;(3)45000J,150W
【详解】解:(1)自行车对地面的压力为
根据可知,自行车对地面的压强是
(2)由可知,晓光骑行的速度
(3)因为自行车匀速直线运动,根据二力平衡知识可知
自行车所做的功为
功率为
答:(1)晓光骑行时,自行车对地面的压强是;
(2)晓光骑行的速度是5m/s;
(3)晓光在这段路程骑行时,所做的功为45000J,功率为150W。
33.汽车在行驶过程中如果遇到危急情况,司机常要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离,停车距离等于反应距离加上制动距离。(注:反应距离是指司机发现情况到踩下刹车这段时间内汽车行驶的距离;制动距离是指踩下刹车后汽车在路面上滑行的距离。)下表是司机驾驶小汽车时,在水平、干燥的沥青路面上以不同速度行驶时的统计数据
速度(km/h)
反应距离(m)
制动距离(m)
停车距离(m)
20
4
2
6
40
8
8
16
60
10
20
30
80
16
32
48
100
20
50
70
(1)已知反应距离取决于反应时间和行驶速度。下列行为不会使该司机反应时间变长的是 。
A.疲劳驾驶 B.酒后驾驶 C.打手机 D.超速驾驶
(2)在能见度只有30m的大雾天,在安全的情况下,该司机驾驶汽车以尽可能快的速度在同一公路上行驶时,允许的反应时间不能超过多少s ?(写出解答过程)
(3)若有甲、乙两辆汽车沿平直公路同方向驶向山洞,当距山洞1710m时,两车头恰好平齐,甲车鸣笛一声。甲车司机经T1时间听到山反射回来的回声,从鸣笛到听到回声甲车行进了s1,乙车司机经T2时间听到回声,从鸣笛到听到回声乙车行进s2,已知s1:s2=19:36,T1比T2多0.5s秒,声速为340m/s。则甲车司机听到回声时距离山洞还有多少距离 ?(写出解答过程)
【答案】 D 0.6 1520m
【详解】解:(1)[1]疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机都会使司机反映迟钝或者注意力不集中,增加反应时间;超速行驶会增加反应距离,与反应时间没有关系。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(2)[2]已知雾天能见度是30米,则停车距离最多为30m,查表知,汽车停车距离为30m时,行驶的速度是 ,反应距离是10m,所以司机的反应时间不超过
(3)[3]甲车鸣笛后经T1时间行驶的距离为
乙车鸣笛后经T2时间行驶的距离为
已知s1:s2=19:36,即
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①T1比T2多0.5s秒,即
T1﹣T2=0.5s﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
两式联立可得:T1=9.5s,T2=9s,则甲车鸣笛后经T1时间行驶的距离为
则甲车司机听到回声时距离山洞的距离
答:(1)D;
(2)司机的反应时间不超过0.6s;
(3)甲车司机听到回声时距离山洞的距离为1520m。
34.如图所示是2018年10月23日刚刚通车的港珠澳大桥,至今为止它是世界上最长的跨海大桥。港珠澳大桥跨越伶仃洋,东接香港,西接广东珠海和澳门,总长约55公里,是粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程。
(1)一辆汽车通过大桥的时间约为0.5h,则这辆汽车的平均速度是多少?
(2)若汽车以25km/h的速度行驶,则通过大桥的时间要用多少分钟?
【答案】(1)110km/h;(2)132min
【详解】解:(1)根据题意可知,s=55km,t1=0.5h,汽车的速度为
(2)根据题意可知,s=55km,v2=25km/h,根据可得,汽车过桥需要的时间为
答:(1)这辆汽车的平均速度是110km/h;
(2)若汽车以25m/s的速度行驶,则通过大桥的时间要用132min。
35.一个体积为0.5dm3的铁球,其质量是1.58kg.问:
(1)它是实心的还是空心的?为什么?(ρ铁=7.9×103kg/m3)
(2)它若是空心的,空心部分注满水后,总质量是多少?
(3)若它是实心的,它的质量应该是多少?
【答案】(1)空心的;(2) 1.88kg;(3) 3.95kg.
【详解】解:(1)由可得,
铁球中铁的体积
即V铁<V球,所以铁球是空心的.
(2)铁球空心部分的体积V空=V球-V铁=0.5dm3-0.2dm3=0.3dm3,
空心部分注满水后,水的质量为,
则铁球和水的总质量m总=m水+m球=0.3kg+1.58kg=1.88kg.
(3)若铁球是实心的,则它的质量
答:(1)铁球中铁物质的体积小于铁球的体积,所以铁球是空心的;(2)空心部分注满水后,总质量是1.88kg;(3)若它是实心的,它的质量应该是3.95kg.
36.海洋有着丰富的资源,某科考队员利用超声测距仪向海底垂直发射超声波,如图所示,经0.4s后收到回波。(海水中超声波的速度为1500m/s)
(1)超声波在0.4s内传播的路程是多少?
(2)此处海水的深度是多少?
(3)写出两个日常生活、生产中利用超声波的实例。
【答案】(1)600m;(2)300m;(3)利用超声波清洗钟表等精细机械零件,利用超声波粉碎人体内的结石等
【详解】解:(1)由可得,超声波在海水中0.4s内传播的路程
(2)超声波从海面到海底用的时间:
由可得,该处海水的深度
(3)利用超声波清洗钟表等精细机械零件,利用超声波粉碎人体内的结石等。
答:(1)超声波在0.4s内传播的路程是600m;
(2)此处海水的深度是300m;
(3)利用超声波清洗钟表等精细机械零件,利用超声波粉碎人体内的结石等。
37.如图所示,电源电压不变,闭合开关是S,当滑片置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,R1的功率为3.6W;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V。求:
(1)P在B点时10s内R1消耗电能。
(2)电源电压
【答案】(1)36J
(2)12V
【详解】(1)当滑片置于变阻器的B端时, R1的功率为3.6W,10s内R1消耗电能
(2)由电路图可知,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片P置于变阻器的B端时,定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联,当滑片P置于变阻器的中点时,定值电阻与滑动变阻器阻值的一半串联,根据串联电路的分压特点可知,当滑片P置于变阻器的中点时滑动变阻器两端的电压变小,则此时电压表的示数为4V,则滑片移动则前后电流分别为
串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,根据欧姆定律可得
可得
则电源电压为
38.前些日子,小亮的妈妈买了一个“苏泊尔”牌多功能液体加热器电热水壶送给爷爷,其铭牌如表。小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至1.5kg刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关正常工作,15min后水烧开,水壶自动断电。已知水的初温为20℃。(外界气压为1个标准大气压;水的比热容为)
(1)这壶水吸收的热量为多少?
(2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率?
【答案】(1)5.04×105J;(2)70%
【详解】(1)水吸收的热量
(2)由得,电热水壶消耗的电能
电热水壶的热效率
答:(1)这壶水吸收的热量为5.04×105J;
(2)电热水壶的热效率是。
39.如图甲所示,轻质杠杆OAB可绕支点O自由转动。将一正方体物块用细线挂在轻质杠杆的A点处,在杠杆的B端施加竖直向上的力F1=30N时,物块恰好离开地面,杠杆在水平位置平衡,已知OA=0.3m,AB=0.6m(g取10N /kg)。问:
(1)物块受到的重力有多大?
(2)现将B 端的力F1撤去换成F1′,F1′=20N,方向与水平方向成30°角斜向左上方,请你在乙图中画出F1′的力臂;
(3)在(2)中,物块受到的拉力F2′有多大?
【答案】(1)60N;(2);(3)30N
【详解】解:(1)由题意可知,O点为支点,物体对A点的拉力及F1是作用在杠杆上的两个力,力臂分别为OA、OB,根据杠杆的平衡条件有
F1×OB=G×OA
代入数据得
30N×(0.6m+0.3m)=G×0.3m
解得G=60N。
(2)先过B点沿F1′的方向画出力的作用 ,然后过O点向F1′的作用线做垂线,垂足为D,则OD即为F1′的力臂,作图如下:
(3)根据杠杆的平衡条件得
F1′×OBsin30°=F2×OA
代入数据得
20N×(0.6m+0.3m)sin30°=F2′×0.3m
解得F2′=30N。
答∶(1)物块受到的重力为60N;
(2)作图见解析;
(3)在(2)中,物块受到的拉力F2′为30N。
40.爸爸给小明买了一部电动平衡车。其参数如表所示。小明从家骑该电动平衡车以12km/h的速度匀速行驶,用20min到达了人民广场。小林的质量为40kg,。求:
平衡车参数
材质
镁合金高弹性车架
净重
10kg(含电池组)
最高车速
18km/h
轮胎个数
2
轮胎总触地面积
5cm2
(1)小明家到市民广场的距离是多少?
(2)小明在人民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?
【答案】(1)4km;(2)1×106 Pa
【详解】解:(1)小明家到市民广场的距离是
(2)小明在人民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是
答:(1)小明家到市民广场的距离是4km;
(2)小明在人民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是1×106 Pa。
41.图示是李华家新装的天然气热水器,其铭牌如表所示。国家规定能效等级为2级的热水器,其热效率值不低于88%。李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标,于是他将燃气热水器的温度设定在(即水从热水器流出的温度),他家所用的花洒出水量为6kg/min,洗澡用时15min,洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为165.5m3和165.3m3。已知进入热水器的冷水温度为 [水的比热容,天然气的热值],求:
(1)求消耗的天然气完全燃烧放出的热量;
(2)通过计算判定该款热水器能效等级是否达标;
(3)该款热水器的额定产热水能力是指每分钟最多让12kg的水升高。当水的初温和出水量与李华测试时相同,求从热水器中流出的水能达到的最高温度。
型号
JSQ25﹣HT1 pro
气源
天然气
额定产热水能力
12kg/min()
能效等级
2级
净重量
38千克
外形尺寸
700×400×337mm
容积
40L以下
【答案】(1)1.4×107J;(2)已达标;(3)
【详解】解:(1)由洗澡前后燃气表显示的余气量可得,消耗天然气的体积为
所以消耗的天然气完全燃烧放出的热量为
(2)由题知,洗澡时花洒出水量6kg/min,用时15min,所以洗澡用水的质量为
m水=6kg/min×15min=90kg
洗澡时进入热水器的水吸收的热量为
热水器的热效率为
所以这款天然气热水器达到能效2级标准。
(3)热水器的额定产热水能力为12kg/min,即每分钟流出热水质量m额=12kg,当热水器在额定出水时,水吸收的热量为
测试时,出水量为6kg/min,则每分钟流出热水质量m测=6kg,当热水器在额定出水情况下水吸收的热量全部用来给测试时水吸收热量时,流出水温最高,由可得测试时,水从热水器中流出的最高温度为
答:(1)消耗的天然气完全燃烧放出的热量为1.4×107J;
(2)该款热水器能效等级已达标;
(3)从热水器中流出的水能达到的最高温度为。
42.负压救护车是一款利用技术手段使车内气压低于外界大气压的特种车辆,空气在自由流动时只能由车外流向车内,这样在救治和转运患者时,可以最大限度地减少医务人员交叉感染的机率。一辆负压救护车在平直公路上以的速度将病人运送到医院,用时。已知该救护车连同车上人员总质量为,行驶时阻力为车重的倍,g取。求:
(1)此次运送过程救护车行驶的路程;
(2)救护车匀速行驶时的牵引力;
(3)按照卫生部标准,负压舱内外气压差在之间,经测量发现,该车负压舱的面积上内外气体压力差为,通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
【答案】(1);(2);(3)负压舱内外气压差符合标准
【详解】解:(1)由可得救护车行驶的路程
(2)救护车在平直公路上匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力大小
(3)负压舱内外气压差
该气压差在之间,所以符合标准。
答:(1)此次运送过程救护车行驶的路程为;
(2)救护车匀速行驶时的牵引力为;
负压舱内外气压差符合标准。
43.如图所示,有一实心长方体,悬浮在水和水银的界面上,浸在水中和水银中的体积之比为3∶1,已知水的密度为1.0×103kg/m3,水银的密度为13.6×103kg/m3, 求:
(1)该物体在水中和水银中所受到浮力之比;
(2)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比;
(3)该物体的密度.
【答案】(1)15/68、(2)15/83、(3)4.15×103kg/m3
【详解】解:(1)物体在水中和水银中所受到浮力之比为
(2)物体的重力等于浮力,则
G=F1﹢F2
由(1)得
(3)该物体的密度
答:(1)该物体在水中和水银中所受到浮力之比为15∶68;
(2)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比为15∶83;
(3)该物体的密度4.15×103kg/m3。
44.我国北方多用天然气加热地暖进行供暖,南方多用电暖器取暖。如图为孝顺的小明为爷爷购买的电暖器,该电暖器的部分参数如下表所示,已知小明房间里空气的质量为150kg、初温为,设定电暖器加热温度为。【】求:
XX牌电暖器
额定电压
220V
额定功率
加热档
2000W
保温档
1000W
(1)用加热挡将小明房间的空气加热至设定温度,空气吸收的热量;
(2)温度上升至设定温度后,电暖器自动变为保温档,保温2h消耗的电能;
(3)北方的小红家里使用天然气加热地暖取暖,每天消耗天然气的体积为,已知天然气加热的转化效率为75%,则每天用来取暖的热量是多少?()
【答案】(1)1.5×106J;
(2)7.2×106J;
(3)6×106J
【详解】(1)解:空气吸收的热量
(2)保温2h消耗的电能
(3)消耗天然气放出的热量为
天然气加热的转化效率为75%
45.常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的,如图甲中的电流表G也可看作一个电阻器,电阻值为Rg=100Ω,满偏电流为Ig=3mA,如图乙所示,与电流表G串联一个电阻Rx,使通过G的电流为3mA时,电路A、B两表的电压为15V,这样A、B之间就相当于一个量程为0~15V的电压表(图丙)。试求
(1)当这个电流表G两端电压为多大时,通过它的电流值达到3mA;
(2)图中电阻Rx的阻值是多大?
【答案】(1)0.3V;(2)4900Ω
【详解】解:(1)由可得,当通过电流表G的电流达到3mA时其两端的电压
Ug=IgRg=3×10-3A×100Ω=0.3V
所以,当这个电流表G两端电压为0.3V时,通过它的电流值达到3mA。
(2)电流表G串联一个电阻Rx,使通过G的电流为3mA时,电路A、B两表的电压为15V,此时A、B间的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以图中电阻Rx的阻值
Rx=RV-Rg=5000Ω-100Ω=4900Ω
答:(1)当这个电流表G两端电压为0.3V时,通过它的电流值达到3mA;
(2)图中电阻Rx的阻值是4900Ω。
46.暑假期间小孙和爸爸坐汽车上高速探望爷爷奶奶。高速公路已广泛应用ETC收费系统,这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图乙所示是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车以如图甲所示的速度匀速通过某段限速路段,所用时间t0=0.3h。到达收费站时汽车在离收费岛s1=50m的ETC通道减速,经过t1=4s减速后进入ETC收费岛,然后以4m/s的速度匀速通过长为s2=40m的ETC收费岛,不计车长。求:
(1)限速路段的长度;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间t2;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。(结果保留两位小数)
【答案】(1)27km;(2)10s;(3)6.43m/s
【详解】解:(1)由图甲可知,汽车的速度v0=90km/h,限速路段的长度
s0=v0t0=90km/h×0.3h=27km
(2)汽车通过收费岛的速度v2=4m/s,收费岛的长度s2=40m,汽车通过ETC收费岛所用的时间
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的路程
s=s1+s2=50m+40m=90m
汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的时间
t=t1+t2=4s+10s=14s
汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度
答:(1)限速路段的长度为27km;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间t2为10s;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小为6.43m/s。
47.2022年5月,我国自主研发的系留浮空器——“极目一号”Ⅲ型浮空艇,从青藏高原海拔4270米的中科院珠峰站附近升空,以平均0.5m/s的速度上升,成功从地面上升了4762米的高度,创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录,这一高度比珠穆朗玛峰(海拔8848米)还要高。浮空艇的锚泊主系缆是由多束轻质高强的聚乙烯纤维制成,聚乙烯纤维材料具有强度高、密度低(0.95×103kg/m3)和绝缘性佳等优点。通过浮空艇获取的相关数据,有助于我们进一步揭示青藏高原的环境变化机理,优化生态安全屏障体系。
(1)假设浮空艇匀速直线上升了4762米,则需要多少秒;
(2)1000cm3的聚乙烯纤维材料的质量是多少。
【答案】(1)9524秒;(2)950g
【详解】解:(1)已知高度为
浮空艇匀速直线运动的速度为
根据速度公式可知,浮空艇匀速直线上升了4762米需要的时间
(2)聚乙烯纤维材料的密度为
聚乙烯纤维材料的体积为,根据密度公式可得其质量为
答:(1)假设浮空艇匀速直线上升了4762米,则需要9524秒;
(2)1000cm3的聚乙烯纤维材料的质量是950g。
48.如图甲所示,小车A和小车B在马路上相向而行,小车A先向东运动,小车B向西运动,如图乙是小车A和小车B的路程随着时间变化的坐标图。
(1)B车的车速是多少?
(2)40s时,两车相距多少米?
(3)如图丙所示,当A、B两车第二次相遇后,B车停在路边,A车继续以原来的速度前进。小嘉沿虚线过马路,A车车头到虚线的距离为70m,已知马路宽12m,车宽3m,车长10m,A车行驶于所在车道的正中间,小嘉过马路视为匀速运动。为了不被A车撞到,小嘉的速度应满足什么条件?
【答案】(1)
(2)240m
(3)小嘉的速度应大于3m/s或小于1.875m/s
【详解】(1)由图乙可知,B车在70s内通过的路程为840m,故B车的车速是
(2)由图乙可知,40s时,A距离O点600m,B车运动的距离为
两车相距的距离为
(3)由图乙可知,第一次相遇时,A车的速度为
小嘉若在A车到之前通过马路,则超过A车左边缘至少运动的距离为
A车车头到虚线的距离为70m,则A车运动到虚线的时间为
则小嘉的速度至少为
小嘉若在A车通过之后通过马路,小嘉最多运动的距离为
A车车尾越过虚线的路程是
所用时间为
小嘉的速度最大为
所以小嘉若不被A车撞上,小嘉的速度应大于3m/s或小于1.875m/s。
49.许多建筑的墙面常用空心砖来砌,人们常用孔洞率来表示砖的空心体积占其外表总体积的比例。如图所示为某建筑材料厂生产的一种规格为250mm×120mm×100mm的长方体空心砖,其孔洞率为25%,每块砖质量为4.5kg。
(1)该砖块材料的密度为多大?
(2)同种规格的实心砖块的质量为多少千克?
(3)生产同种规格的砖块,一块空心砖比一块实心砖节省多少千克材料?
【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)该砖块的体积为
V砖=abh=250mm×120mm×100mm=3×106mm=3×10-3m3
该砖块中材料所占的体积为
V=V砖×(1-25%)=3×10-3m3×75%=2.25×10-3m3
该砖块材料的密度为
(2)同种规格的实心砖块的质量为
(3)生产同种规格的砖块,一块空心砖比一块实心砖节省的材料质量为
答:(1)该砖块材料的密度为;
(2)同种规格的实心砖块的质量为;
(3)生产同种规格的砖块,一块空心砖比一块实心砖节省材料。
50.如图所示,斜面长度为8m,高为3m。建筑工人将重为100N的物体,用绳子从地面匀速拉到顶端时用时10s,沿斜面向上的拉力为50N,求:
(1)有用功W有;
(2)拉力做功的功率P;
(3)物体受到的摩擦力f;
(4)该斜面的机械效率η。
【答案】(1)300J;(2)40W;(3)12.5N;(4)75%
【详解】解:(1)根据题意,有用功为
(2)拉力做的功为
拉力做功的功率为
(3)克服物体所受摩擦力做的额外功为
由可得,物体受到的摩擦力为
(4)该斜面的机械效率为
答:(1)有用功为300J;
(2)拉力做功的功率为40W;
(3)物体受到的摩擦力为12.5N;
(4)该斜面的机械效率为75%。
中考冲刺(计算题50道)
学科网(北京)股份有限公司
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中考冲刺(计算题50道)
1.月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备“地——月”遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.1m,质量为140kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
2.火车从甲站到乙站正常行驶的速度是120km/h,有一次因故迟开了40min,为了准点到达乙站,火车司机把车速提高到144km/h,恰好准点到达乙站,求:
(1)火车从甲站到乙站正常行驶的时间为多少小时?
(2)甲、乙两站的距离为多少千米?
3.如图所示,某辆汽车匀速驶入某超声测速路段,当车与测速仪距离OA=45m时,测速仪向车发出超声波,测速仪从发出超声波到收到反射回来的超声波共用时0.3s,已知此路段限速80km/h,超声波的速度为340m/s,求
(1)汽车与超声波相遇时,车与测速仪的距离为多少;
(2)请通过计算判断该车是否超速。
4.某同学使用酒精灯加热水,整个过程中用了100g酒精,将10kg水从20℃加热到70℃,酒精的热值为,通过计算回答:
(1)100g酒精燃烧最多释放出多少热量?
(2)水吸收了多少热量?
(3)此次烧水的效率多大?
5.某浮空艇(表皮很薄的气囊)体积为9000m3,内部充有氦气和空气的混合气体,其密度为0.2kg/m3,浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg,浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(如图),该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3,g取10N/kg,缆绳的重力不计,仪器舱体积可忽略不计。求:
(1)浮空艇内气体的质量;
(2)浮空艇所受到的浮力;
(3)为了有效控制浮空艇,要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍,则锚泊车的重力是多少?
6.小杰家的压力锅锅盖上标有高压锅的横截面积为4.0×10-2m2,限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2;求:(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压取1×105Pa)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全?
(3)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?
7.某品牌电饭锅,其铭牌及内部电路如图所示,R1和R2是定值电阻。S是一个温度控制开关。当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使电饭锅从加热状态转为保温状态。(不考虑R1和R2的阻值受温度变化的影响)求:
额定电压
220V
频率
50HZ
加热功率
1100W
保温功率
48.4W
(1)用你学过的物理知识推理说明:开关S闭合时,电饭锅是处于加热状态还是保温状态?(写出必要的推导过程)
(2)R1的阻值
(3)保温状态时,通过R1的电流
(4)R2的阻值
8.如图所示,2024年1月1日,首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”在上海正式开启商业首航。已知“爱达·魔都号”全长,满载排水量为13万吨。(,g取)
(1)5000余名乘客从岸上走上“爱达·魔都号”后,“爱达·魔都号”受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)“爱达·魔都号”满载时受到的浮力是多少? 满载时,“爱达·魔都号”浸在海水中的体积是多少?
(3)海面下处,船体受到海水的压强为多少?
9.如图甲是一款小型电火锅,通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能,图乙是简化电路图,、、均为加热电阻(阻值保持不变),且的阻值为,电火锅的部分参数如下表所示。某次使用时,电火锅用高温挡正常工作10min将1kg水从20℃加热到100℃。求:
额定电压
220V
低温挡额定功率
中温挡额定功率
440W
高温挡额定功率
1100W
(1)高温挡正常工作10min消耗的电能;
(2)水吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)低温挡工作时的额定功率。
10.随着生活水平日益提高,出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,是阻值随下潜深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙所示。求:
(1)深度表在水面上时,两端的电压;
(2)电压表示数为1.5V时,潜水员下潜的深度。
11.为了改善城乡路况,专家研究出一种新型材料制作井盖,大大提高了井盖的抗压能力。某科技小组为了测试该材料的抗压能力,取下一小块样品进行抗压力测试,如图甲所示,将该材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,在样品上施加压力F,改变压力F的大小,进行多次实验,已知压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图乙所示,电源电压恒定不变,定值电阻。(g取10N/kg)
(1)压力为零时,电流表的示数为0.2A,电源电压是多大?
(2)经过多次实验,当电流为0.56A时,该材料将要破损,该材料承受的最大压力为多少?
(3)科技小组想继续利用此装置改装为磅秤,如果要求该磅秤能测量的最大质量为1t,求该电路中允许的最大电流是多少?
12.在如图所示的电路中,电源电压恒为9V,小灯泡标有“6V 3W”(假设灯丝电阻不变)字样,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值。
13.如图所示是一条电热毯的内部电路示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的定值电阻,S是控温开关。当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A。电热毯的部分参数如下表所示。忽略温度对电阻值的影响。求:
(1)要使电热毯处于低温挡,开关S应处于什么状态?
(2)发热电阻丝R0的阻值是多大?
(3)当电热毯处于低温挡时,在5min内发热电阻丝R0产生的热量是多少?
(4)电热毯处于低温挡时的功率是多少?
额定电压
电热毯功率
220V
高温挡
110W
低温挡
?W
14.某学校九年级物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热.他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示,已知酒精的热值是3.0×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg⋅.℃),加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精,求:
(1). 加热满2min时,水吸收了多少热量?
(2). 用酒精给水加热持续了10min时间,这些酒精完全燃烧放出多少热量?
(3). 试求出沙子的比热容?(结果保留整数).
15.一个铝球的质量是270g,体积是。()
(1)通过计算说明该铝球是空心还是实心?
(2)若为空心,则空心部分的体积是多少?
(3)若为空心,在该铝球的空心部分注满水,则注满水后铝球的总重力是多少?
16.小帆一家十一长假开车外出旅游,在某段行程中燃烧了10kg的汽油,已知汽油的热值q=4.6×107J/kg,小帆家汽车热机效率是40%,求:
(1)这些汽油完全燃烧放出多少热量?
(2)在这段行程中汽油机做了多少有用功?
17.小芳家的太阳能热水器,水箱最多能装200kg水。小芳进行了一次观察活动:某天早上她用温度计测得自来水的温度为22℃,然后给热水器水箱送满水,下午时“温度传感器”显示水箱中的水温为72℃。请你求解下列问题:
(1)水箱中水吸收的热量;[]
(2)如果水吸收的这些热量由燃烧天然气来提供,需要燃烧2.5m3天然气,则天然气气灶的效率为多少?(天然气的热值为q天然气=4.2×107J/m3)
18.王刚和张明同学一起参加公益劳动时,如图所示。王刚用300N的水平力向右拉,张明用200 N的水平力向右推,刚好使一辆质量为60kg的垃圾车在水平路面上以2m/s的速度匀速直线前进:
(1)求小车受到的路面的支持力的大小;
(2)小车受到的路面的阻力的大小;
(3)突然,张明停止了推车,只有王刚用300N的水平力拉的小车直线前进得越来越慢,在减速运动的过程中,求小车此时所受的合力为多少N?(假设小车所受阻力的大小不变)。
19.某品牌电热器内部电路如图甲所示,有加热和保温两种状态,电热器工作时的电流随时间的变化如图乙所示:
(1)当S、S1都闭合时,电热器处于加热状态还是保温状态?
(2)求电阻R2的大小;
(3)求电热器工作30分钟消耗的电能。
20.如图所示,在质量为1 kg的容器内装有5 kg的水,容器底面积为100 cm2,容器放在水平桌面上(g取10 N/kg).求:
(1)容器底对桌面的压力;
(2)水对A点的压强;
(3)水对容器底部的压力.
21.一辆火车以30m/s的速度在平直的轨道上驶向一座高山,在山前某处鸣笛,火车鸣笛后2s司机听到回声,则司机鸣笛时距离山有多远?
22.建筑工地要用500 m3的沙石,现取这种沙石样本,测得其质量为2.6kg。求:
(1)则这种沙石的密度是;
(2)500 m3的沙石总质量;
(3)若用载重4.5t的卡车运送,需运送多少车?
23.小夏从超市里买了一瓶酸奶,他观察到瓶上标注的酸奶净含量为230g,为测量酸奶的密度,小夏借助天平测量了一些数据并记录在下表中,已知水的密度。请回答下列问题:
测量步骤
①测量整瓶酸奶的质量
②喝掉部分酸奶后测量剩余酸奶和酸奶瓶的总质量
③用纯净水将喝掉的酸奶补齐相同体积后测量酸奶与纯净水的混合物和酸奶瓶的总质量
数据
238.7
151.3
227.3
(1)喝掉部分酸奶后,瓶中剩余酸奶的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)求所补的水的质量;( )
(3)求酸奶的密度;( )
(4)求整瓶酸奶的体积为多少毫升。( )
24.小红同学设计了一台浮力电子秤,其结构由浮力秤和电路两部分组成,原理如图所示,小筒底面积为20cm2,高30cm,大筒底面积为70cm2,装有适量水。P为金属滑片固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计),并随托盘一起自由滑动,定值电阻R0=10Ω,AB是一根长为20cm均匀电阻丝,其最大阻值为20Ω,电源电压为12V,电压表量程是0~6V。当托盘不放物体时,P位于R最上端,小筒浸入水中10cm深(称量过程中大筒水未溢出)。求
(1)不放物体时小筒受到的浮力;
(2)若在托盘上放入质量为140g的物体后,与未放入物体时相比,小筒底部受到水的压强变化了多少;
(3)若要保证电路安全,则浮力秤的最大称量为多少g?
25.如图所示,两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人的喜爱,下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数,求:
整车质量
20kg
锂电池电压
48V
锂电池容量
12A•h
电动车额定电压
48V
电动机额定功率
480W
(1)该电动车在额定功率下行驶时的电流;
(2)若电动机的工作效率为80%,锂电池充足一次电后,电动车在额定功率下行驶的最长时间为多少小时;
(3)锂电池充足一次电所消耗的电能,若用热值为7.2×107J/kg的某新型燃料提供,至少所需的燃料质量.
26.学习了密度知识,老师布置课后拓展作业,让同学们自己设计实验,测量身边物件的密度。如图1,小川利用家中的电子秤、一透明容器、适量自来水,测量一不吸水的咸鸭蛋密度。他的测量过程及数据如图甲乙丙丁所示。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)求从丙图到丁图补水的体积;
(2)若将补水的体积当作咸鸭蛋的体积,求咸鸭蛋的密度;(结果保留两位小数)
(3)电子秤的四个数据中,若没有丙图的“132g”这个数据,能否求出咸鸭蛋的密度?若能,请求出咸鸭蛋的密度;若不能,请说明理由。
27.电动汽车以其节能、环保、经济,走进了千家万户,如图是某国产的一款电动汽车,质量约为1.2t,该车受到的牵引力约为车重的0.2倍,某次匀速行驶通过长度约为1500m的橘子洲大桥用时2min。(g取10N/kg)求:
(1)此过程中该车的速度;
(2)此过程中该车牵引力的做的功和功率。
28.若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,现要在标准大气压下把5L的水从20℃加热至沸腾。已知水的比热容为4.2 ×103 J/(kg·℃),天然气的热值为 4×107 J/m3。求:
(1)在这个过程中水吸收的热量;
(2)需完全燃烧天然气的体积。
29.一款新型油电混合动力汽车重为1.2×104N,车胎与地面接触总面积为1000cm2。该汽车在某次行驶过程中,先以20m/s的速度低速匀速行驶,电动机的输出功率为10kW;然后再高速行驶在平直公路上匀速行驶了16km,行驶过程中受到的阻力为1000N。求:
(1)汽车静止时对地面的压强。
(2)在低速行驶过程中,汽车受到的牵引力。
(3)在高速行驶过程中,汽车的牵引力做的功。
30.质量是0.2kg的物体,竖直向上抛出后运动中所受的空气阻力总是跟运动方向相反,大小都是1N,求:
(1)物体受到的重力
(2)物体在下落过程中的合力及合力的方向.
31.如图所示,电源电压为9V,灯泡标有“6V3W”字样,闭合开关后,调节滑动变阻器使灯泡正常发光.求:
(1)此时电流表的示数是多少?
(2)滑动变阻器的电阻是多大?
(3)通电100S,变阻器滑动变阻器消耗的电能是多少?
32.晓光同学酷爱自行车运动,他测量并记录了自己在一段平直路面上匀速骑行的有关数据。晓光的质量50 kg,自行车的质量15 kg,骑行1.5km用时5min;车子行驶时受到的阻力30N,车轮与地面接触的总面积为25 cm2(g取10 N/kg)。求:
(1)晓光骑行时,自行车对地面的压强是多少?
(2)晓光骑行的速度是多少?
(3)晓光在这段路程骑行时,所做的功和功率各是多少?
33.汽车在行驶过程中如果遇到危急情况,司机常要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离,停车距离等于反应距离加上制动距离。(注:反应距离是指司机发现情况到踩下刹车这段时间内汽车行驶的距离;制动距离是指踩下刹车后汽车在路面上滑行的距离。)下表是司机驾驶小汽车时,在水平、干燥的沥青路面上以不同速度行驶时的统计数据
速度(km/h)
反应距离(m)
制动距离(m)
停车距离(m)
20
4
2
6
40
8
8
16
60
10
20
30
80
16
32
48
100
20
50
70
(1)已知反应距离取决于反应时间和行驶速度。下列行为不会使该司机反应时间变长的是 。
A.疲劳驾驶 B.酒后驾驶 C.打手机 D.超速驾驶
(2)在能见度只有30m的大雾天,在安全的情况下,该司机驾驶汽车以尽可能快的速度在同一公路上行驶时,允许的反应时间不能超过多少s ?(写出解答过程)
(3)若有甲、乙两辆汽车沿平直公路同方向驶向山洞,当距山洞1710m时,两车头恰好平齐,甲车鸣笛一声。甲车司机经T1时间听到山反射回来的回声,从鸣笛到听到回声甲车行进了s1,乙车司机经T2时间听到回声,从鸣笛到听到回声乙车行进s2,已知s1:s2=19:36,T1比T2多0.5s秒,声速为340m/s。则甲车司机听到回声时距离山洞还有多少距离 ?(写出解答过程)
34.如图所示是2018年10月23日刚刚通车的港珠澳大桥,至今为止它是世界上最长的跨海大桥。港珠澳大桥跨越伶仃洋,东接香港,西接广东珠海和澳门,总长约55公里,是粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程。
(1)一辆汽车通过大桥的时间约为0.5h,则这辆汽车的平均速度是多少?
(2)若汽车以25km/h的速度行驶,则通过大桥的时间要用多少分钟?
35.一个体积为0.5dm3的铁球,其质量是1.58kg.问:
(1)它是实心的还是空心的?为什么?(ρ铁=7.9×103kg/m3)
(2)它若是空心的,空心部分注满水后,总质量是多少?
(3)若它是实心的,它的质量应该是多少?
36.海洋有着丰富的资源,某科考队员利用超声测距仪向海底垂直发射超声波,如图所示,经0.4s后收到回波。(海水中超声波的速度为1500m/s)
(1)超声波在0.4s内传播的路程是多少?
(2)此处海水的深度是多少?
(3)写出两个日常生活、生产中利用超声波的实例。
37.如图所示,电源电压不变,闭合开关是S,当滑片置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,R1的功率为3.6W;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V。求:
(1)P在B点时10s内R1消耗电能。
(2)电源电压
38.前些日子,小亮的妈妈买了一个“苏泊尔”牌多功能液体加热器电热水壶送给爷爷,其铭牌如表。小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至1.5kg刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关正常工作,15min后水烧开,水壶自动断电。已知水的初温为20℃。(外界气压为1个标准大气压;水的比热容为)
(1)这壶水吸收的热量为多少?
(2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率?
39.如图甲所示,轻质杠杆OAB可绕支点O自由转动。将一正方体物块用细线挂在轻质杠杆的A点处,在杠杆的B端施加竖直向上的力F1=30N时,物块恰好离开地面,杠杆在水平位置平衡,已知OA=0.3m,AB=0.6m(g取10N /kg)。问:
(1)物块受到的重力有多大?
(2)现将B 端的力F1撤去换成F1′,F1′=20N,方向与水平方向成30°角斜向左上方,请你在乙图中画出F1′的力臂;
(3)在(2)中,物块受到的拉力F2′有多大?
40.爸爸给小明买了一部电动平衡车。其参数如表所示。小明从家骑该电动平衡车以12km/h的速度匀速行驶,用20min到达了人民广场。小林的质量为40kg,。求:
平衡车参数
材质
镁合金高弹性车架
净重
10kg(含电池组)
最高车速
18km/h
轮胎个数
2
轮胎总触地面积
5cm2
(1)小明家到市民广场的距离是多少?
(2)小明在人民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?
41.图示是李华家新装的天然气热水器,其铭牌如表所示。国家规定能效等级为2级的热水器,其热效率值不低于88%。李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标,于是他将燃气热水器的温度设定在(即水从热水器流出的温度),他家所用的花洒出水量为6kg/min,洗澡用时15min,洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为165.5m3和165.3m3。已知进入热水器的冷水温度为 [水的比热容,天然气的热值],求:
(1)求消耗的天然气完全燃烧放出的热量;
(2)通过计算判定该款热水器能效等级是否达标;
(3)该款热水器的额定产热水能力是指每分钟最多让12kg的水升高。当水的初温和出水量与李华测试时相同,求从热水器中流出的水能达到的最高温度。
型号
JSQ25﹣HT1 pro
气源
天然气
额定产热水能力
12kg/min()
能效等级
2级
净重量
38千克
外形尺寸
700×400×337mm
容积
40L以下
42.负压救护车是一款利用技术手段使车内气压低于外界大气压的特种车辆,空气在自由流动时只能由车外流向车内,这样在救治和转运患者时,可以最大限度地减少医务人员交叉感染的机率。一辆负压救护车在平直公路上以的速度将病人运送到医院,用时。已知该救护车连同车上人员总质量为,行驶时阻力为车重的倍,g取。求:
(1)此次运送过程救护车行驶的路程;
(2)救护车匀速行驶时的牵引力;
(3)按照卫生部标准,负压舱内外气压差在之间,经测量发现,该车负压舱的面积上内外气体压力差为,通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
43.如图所示,有一实心长方体,悬浮在水和水银的界面上,浸在水中和水银中的体积之比为3∶1,已知水的密度为1.0×103kg/m3,水银的密度为13.6×103kg/m3, 求:
(1)该物体在水中和水银中所受到浮力之比;
(2)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比;
(3)该物体的密度.
44.我国北方多用天然气加热地暖进行供暖,南方多用电暖器取暖。如图为孝顺的小明为爷爷购买的电暖器,该电暖器的部分参数如下表所示,已知小明房间里空气的质量为150kg、初温为,设定电暖器加热温度为。【】求:
XX牌电暖器
额定电压
220V
额定功率
加热档
2000W
保温档
1000W
(1)用加热挡将小明房间的空气加热至设定温度,空气吸收的热量;
(2)温度上升至设定温度后,电暖器自动变为保温档,保温2h消耗的电能;
(3)北方的小红家里使用天然气加热地暖取暖,每天消耗天然气的体积为,已知天然气加热的转化效率为75%,则每天用来取暖的热量是多少?()
45.常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的,如图甲中的电流表G也可看作一个电阻器,电阻值为Rg=100Ω,满偏电流为Ig=3mA,如图乙所示,与电流表G串联一个电阻Rx,使通过G的电流为3mA时,电路A、B两表的电压为15V,这样A、B之间就相当于一个量程为0~15V的电压表(图丙)。试求
(1)当这个电流表G两端电压为多大时,通过它的电流值达到3mA;
(2)图中电阻Rx的阻值是多大?
46.暑假期间小孙和爸爸坐汽车上高速探望爷爷奶奶。高速公路已广泛应用ETC收费系统,这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图乙所示是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车以如图甲所示的速度匀速通过某段限速路段,所用时间t0=0.3h。到达收费站时汽车在离收费岛s1=50m的ETC通道减速,经过t1=4s减速后进入ETC收费岛,然后以4m/s的速度匀速通过长为s2=40m的ETC收费岛,不计车长。求:
(1)限速路段的长度;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间t2;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。(结果保留两位小数)
47.2022年5月,我国自主研发的系留浮空器——“极目一号”Ⅲ型浮空艇,从青藏高原海拔4270米的中科院珠峰站附近升空,以平均0.5m/s的速度上升,成功从地面上升了4762米的高度,创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录,这一高度比珠穆朗玛峰(海拔8848米)还要高。浮空艇的锚泊主系缆是由多束轻质高强的聚乙烯纤维制成,聚乙烯纤维材料具有强度高、密度低(0.95×103kg/m3)和绝缘性佳等优点。通过浮空艇获取的相关数据,有助于我们进一步揭示青藏高原的环境变化机理,优化生态安全屏障体系。
(1)假设浮空艇匀速直线上升了4762米,则需要多少秒;
(2)1000cm3的聚乙烯纤维材料的质量是多少。
48.如图甲所示,小车A和小车B在马路上相向而行,小车A先向东运动,小车B向西运动,如图乙是小车A和小车B的路程随着时间变化的坐标图。
(1)B车的车速是多少?
(2)40s时,两车相距多少米?
(3)如图丙所示,当A、B两车第二次相遇后,B车停在路边,A车继续以原来的速度前进。小嘉沿虚线过马路,A车车头到虚线的距离为70m,已知马路宽12m,车宽3m,车长10m,A车行驶于所在车道的正中间,小嘉过马路视为匀速运动。为了不被A车撞到,小嘉的速度应满足什么条件?
49.许多建筑的墙面常用空心砖来砌,人们常用孔洞率来表示砖的空心体积占其外表总体积的比例。如图所示为某建筑材料厂生产的一种规格为250mm×120mm×100mm的长方体空心砖,其孔洞率为25%,每块砖质量为4.5kg。
(1)该砖块材料的密度为多大?
(2)同种规格的实心砖块的质量为多少千克?
(3)生产同种规格的砖块,一块空心砖比一块实心砖节省多少千克材料?
50.如图所示,斜面长度为8m,高为3m。建筑工人将重为100N的物体,用绳子从地面匀速拉到顶端时用时10s,沿斜面向上的拉力为50N,求:
(1)有用功W有;
(2)拉力做功的功率P;
(3)物体受到的摩擦力f;
(4)该斜面的机械效率η。
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