安徽省2020年中考物理總復(fù)習(xí) 專題四 計(jì)算與推導(dǎo)題 一 計(jì)算題 類型四 力、電、熱綜合

類型四力、電、熱綜合綜合類型一般綜合途徑電熱綜合電能內(nèi)能=QW電×100%Q=W電W電=Q力熱綜合內(nèi)能機(jī)械能=W機(jī)Q×100%W機(jī)=QQ=W機(jī)力電綜合電能機(jī)械能=W機(jī)W電×100%W機(jī)=W電W電=W機(jī)1.冬天,學(xué)校為了讓師生能喝上熱水,買了多臺(tái)電熱水壺,其銘牌上標(biāo)有“220 V10 A”字樣,求:( 1 )一臺(tái)電熱水壺正常工作210 s消耗的電能;( 2 )若電熱水壺放出的熱量全部被水吸收,那么一臺(tái)電熱水壺210 s內(nèi)可將質(zhì)量為多少千克的水從初溫為20 加熱到75 c水=4.2×103 J/( kg· )?解:( 1 )電熱水壺正常工作時(shí)電功率P=P額=UI=220 V×10 A=2200 W電熱水壺正常工作210 s消耗的電能W=Pt=2200 W×210 s=4.62×105 J( 2 )若電熱水壺放出的熱量全部被水吸收,則Q吸=W=4.62×105 J由Q吸=c水m( t-t0 )可得,m=Q吸c(diǎn)水( t-t0 )=4.62×105J4.2×103J/( kg· )×( 75-20 )=2 kg2.( 2019·遼寧遼陽(yáng) )如圖是新概念卵形汽車Pivo,車與人的總質(zhì)量為800 kg,靜止在水平地面上時(shí),對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為8×104 Pa,最高時(shí)速可達(dá)180 km/h。求:( 1 )該車靜止在水平地面上時(shí)與地面的總接觸面積是多大?( 2 )若該車以最高時(shí)速沿平直公路進(jìn)行測(cè)試,勻速前進(jìn)時(shí)的阻力是人車總重的0.2倍,則此時(shí)該車牽引力的功率為多少?( 3 )在測(cè)試中,該車以最高時(shí)速在平直公路上勻速前進(jìn)23 km所消耗的電能與完全燃燒1 kg汽油所釋放的能量相同,則該車的效率為多少( q汽油=4.6×107 J/kg,g取10 N/kg )?解:( 1 )該車靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓力F壓=G=mg=800 kg×10 N/kg=8000 N由p=FS可得,汽車與地面的總接觸面積S=F壓p=8000N8×104Pa=0.1 m2( 2 )因汽車勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,則汽車受到的牽引力F=f=0.2G=0.2×8000 N=1600 N汽車行駛的速度v=180 km/h=50 m/s則此時(shí)該車牽引力的功率P=Wt=Fst=Fv=1600 N×50 m/s=8×104 W( 3 )該車以最高時(shí)速在平直公路上勻速前進(jìn)23 km時(shí),牽引力做的功W=Fs=1600 N×23×103 m=3.68×107 J消耗的電能W電=Q放=m'q汽油=1 kg×4.6×107 J/kg=4.6×107 J則該車的效率=WW電×100%=3.68×107J4.6×107J×100%=80%3.( 2019·福建 )“國(guó)之潤(rùn),自疏浚始”。新一代國(guó)之重器“天鯤號(hào)”絞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹填造陸等方面發(fā)揮著重大作用。( 1 )“天鯤號(hào)”以功率P1=6600 kW進(jìn)行絞吸,同時(shí)以功率P2=13400 kW向遠(yuǎn)處輸送巖石泥沙,工作時(shí)間t=10 min,共做功多少焦?( 2 )“天鯤號(hào)”絞刀的工作原理與家用破壁機(jī)相似。某破壁機(jī)的額定電壓U=220 V,額定電流I=10 A。“天鯤號(hào)”絞刀以功率P1=6600 kW工作,相當(dāng)于多少臺(tái)這種破壁機(jī)正常工作消耗的總功率?解:( 1 )“天鯤號(hào)”工作時(shí)的總功率P=P1+P2=6600 kW+13400 kW=20000 kW=2×107 W工作時(shí)間t=10 min,所做的總功W=Pt=2×107 W×10×60 s=1.2×1010 J( 2 )每臺(tái)破壁機(jī)的功率P0=UI=220 V×10 A=2200 W“天鯤號(hào)”絞刀以功率P1=6600 kW工作,相當(dāng)于破壁機(jī)正常工作的臺(tái)數(shù)n=P1P0=6.6×106W2200W=3000( 臺(tái) )4