重难提分专题六“效率”综合计算-【练客】2024-2025学年九年级全一册物理单元期末大练考（沪粤版）安徽专版

班级： 姓名：学号： 重难提分专题六“效率”综合计算 建议用时：25分钟 1.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之3.为了节能环保，小明骑如图甲所示的电动自行车 一，某品牌热水器可装150L水，接收太阳能辐 上班.小明的质量为60kg,电动自行车的质量为 射的平均功率为4000W,若太阳光照射6个小 30kg在平直公路上行驶时，路程与时间的关系 时，可以将水箱中的水从20℃提升到80℃，水 如图乙所示，若此时电动机功率为200W,电能转 的比热容c=4.2×103J/(kg·℃).求： 化为机械能的效率为60%，每个车轮与地面接触 (1)水吸收的热量Q: 的面积为2×10-3m2.求： (2)热水器接收到太阳能的能量W; ↑s/m (3)该热水器的效率n. 60 051015/ 第3题图 (1)小明骑车时，电动自行车对水平地面的 压强； (2)在平直公路上行驶时电动自行车的行驶速 度和牵引力. 2.现代科技成就C919(2023六安皋城中学月 考)我国具有完全自主知识产权的新一代大型 喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若C919 以200m/s的速度匀速直线航行100s,消耗航 空燃油3.5×103kg,飞机发动机的效率是70%. (航空燃油的热值为4×10J/kg)求： (1)消耗的航空燃油完全燃烧时放出的热量是 多少？ (2)飞机在航行过程中的牵引力是多少？ 第2题图 单元期末大练考物理九年级沪粤版 37 4.自制教具牛奶加热器在科技节上，小彬同学5.劳育烧水(2024合肥肥西县二模)如图所示， 自已动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简 劳动课上，某同学用电磁炉烧水.水壶中装满初 图如图所示，已知滑动变阻器R,的最大阻值为 温为25℃的水，水壶和电磁炉的部分参数如下表 1452,用于加热的电阻丝R,的阻值为55D.闭 所示.[当时气压为一个标准大气压，P水=1.0× 合开关S后，求： 103kgm,c*=4.2×103J/(kg·℃)，g取10N/ (1)电路中的最小电流； kg]求： (2)电阻丝的最大加热功率： (1)烧水时壶底的受力面积为100cm2,壶对电 (3)若实际上电阻丝R,产生的热量有75%被牛 磁炉的压强； 奶吸收，则在最大加热功率下，用时100s可以 (2)当水刚好烧开时，水吸收的热量； 将1kg常温牛奶温度升高多少？[牛奶的比热 (3)电磁炉正常工作，若加热效率为84%，水刚 容为c=2.5×103J/(kg·℃)] 好烧开所需的时间 水壶 电磁炉烧水挡 净重：500g 额定电压：220V R o220VoS 容量：2L 额定功率：2000W 第4题图 第5题图 38 单元期末大练考物理九年级沪粤版单元期末大练考物理九年级沪粤版参考答案及 F=n=2.2kWx4×0h=芳kw.h 则电能表的参数：N= 440r-=3000r/(kW·h) kw·h 75 (3)因保证加热时间与在额定电压下的加热时间相 同，改装后的饮水机功率和不改装前饮水机的功率相 等，所以，在实际电压降低时要使饮水机功率不变，应 并联电阻R,电路的实际电压： 0k=U=x220V=1102V 22 此时R的电功率：Px= 生2-(102v)2=1100W R2222 R,的电功率： P=P-P2=2.2×103W-1100W=1100W U21102v)2=220 由P发可得：风= 1100W 重难提分专题六“效率”综合计算 1.解：(1)热水器中水的质量： m=pV=1.0×103kg/m3×150×10-3m3=150kg 水吸收的热量：Q=cm△1=4.2×103J/(kg·℃)× 150kg×(80℃-20℃)=3.78×107J (2)热水器接收到太阳的能量： W=P1=4000W×6×3600s=8.64×10J (3)该热水器的效率： W 7=%×100%-3-78×10×100%=43.75% 8.64×10J 2,解：(1)航空燃油完全燃烧放出的热量： Q做=9m=4×10J/kg×3.5×103kg=1.4×10"J ”可知，牵引力做的功： (2)根据可=Q W=Qm=70%×1.4×10J=9.8×10"J 若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s,则飞 行的距离： 8=m=200m/8×1008=2×10°m 根据W=F可知，飞机在航行过程中的牵引力： F=里_98×10」=4.9x10N 82×103m 3.解：(1)小明和电动自行车的总重力： Go=mag=(60 kg +30 kg)x 10 N/kg =900 N 电动自行车对水平地面的压力：F:=G。=900N 小明骑车时，电动自行车对水平地面的压强： 900N E3=2×109m =2.25×103Pa (2)由图乙可知，当电动自行车运动的路程s=90m 时，所用时间t=15s, 电动自行车的行驶速度：=沿：=6心 2 解析 由P=”可知，电能转化为机械能的效率： W4x100%=PB: Paut x100%=Pa P丛×1009% 则牵引力做功的功率： P机恢=7电=60%×200W=120W W_庄=m可知，牵引力： 由P=1 _Ps-120W=20N F=- 6 m/s 4.解：由电路图可知，滑动变阻器R,与加热的电阻丝R, 串联. (1)当滑动变阻器接人电路阻值最大时，电路中电流最 小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路 220V 中的最小电流：=+R45n+5n1.1A (2)当滑动变阻器接人电路阻值最小时，电路中的电 流最大，电阻丝的加热功率最大，则： =0-20Y22=880w Px=R=550 (3)在最大加热功率下，加热1008电阻丝产生的 热量： Q=W=Pt=880W×100s=8.8×10」 若电阻丝R,产生的热量有75%被牛奶吸收，则牛奶吸 收的热量： Qs=Q×75%=8.8×10J×75%=6.6×10J 由Q展=cm△可得，牛奶升高的温度： 6.6×10°J -=26.4℃ △1=cm2.5×10Jy(kg.℃)x1ka= 5.解：(1)水的休积V=2L=2dm3=2×10-3m3, 由p=平可知，水的质量： m=pwV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg 壶和壶中水的总重力：G。=meg=(2kg+500× 10-1kg)×10N/kg=25N 烧水时壶对电磁炉的压力：F=G。=25N F 25N 壶对电磁护的压强：P=310X10m2500n (2)一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的 热量：Qe=c*m(t-)=4.2×10°J/(kg·℃)×2kg× (100℃-25℃)=6.3×103J 可知，电磁炉消耗的电能： (3)由n=W W-0_6.3×10」-7.5x10J 84% 由P=?可知，水刚好烧开所用的时间： r只-200 =375s