5 初三物理（上冊）沖刺復(fù)習(xí) 計算專題

初三物理（上冊）沖刺復(fù)習(xí)專題計算專題（有答案版）目錄目錄1．功與功率 22．機(jī)械效率 33．熱效率 64．熱機(jī)效率 85．電學(xué)綜合、電熱效率、多檔位 116．電力綜合 16功與功率爸爸開滿載質(zhì)量為1.5×103kg的小轎車帶小明去旅行，如圖所示，若汽車做直線運動，牽引力的功率恒為9×104W。運動過程中受到的阻力保持不變，運動的速度v與時間t的關(guān)系如圖所示，則：（1）在0～10s內(nèi)，牽引力的大小汽車受到的阻力（選填“＝”或“≠”）。（2）在10～15s內(nèi)，牽引力做了多少功？（3）運動過程中受到的阻力是多少？自行車是一種很普及的交通工具，一輛普通自行車重量大約為10kg，如圖所示，質(zhì)量為50kg的小明騎著自行車在平直的公路上勻速行駛，自行車受到的阻力為人和車總重力的0.1倍，若小明騎車的功率為240W，g取10N/kg求：（1）小明騎自行車行駛速度。（2）小明騎車行駛5min的路程。機(jī)械效率工人用圖所示的滑輪組運送建材上樓，每次運送量不定，滑輪組的機(jī)械效率隨建材重量變化的圖象如圖乙，機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計，g＝10N/kg。（1）從圖乙中看出，建材重400N時，滑輪組的機(jī)械效率為50%，則動滑輪重為多少？（2）若工人在1min內(nèi)將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為300N,求拉力的功率；（3）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為60%時，運送建材的重力是多大？工人用如圖所示的滑輪組運送建材，每次運送量如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體B，不計繩的重以及繩與滑輪間的摩擦，且物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.1倍。物體B為45kg，底面積為0.04m2，人拉繩子的力為25N，物體B被勻速拉動的距離為2m。（g＝10N/kg）求:（1）動滑輪的重力；（2）勻速拉動B物體時，滑輪組的機(jī)械效率；（3）為了使滑輪組的機(jī)械效率提高10%，將物體A疊放在物體B上，人拉繩子使物體AB一起做勻速運動，則求物體A的質(zhì)量。如圖甲，密度為3.6g/cm3的圓柱形物體M沉在水底，質(zhì)量為60kg的人，用滑輪組將物體從水中吊起至距水面某一高度。吊起過程中，繩子自由端以0.6m/s的恒定速度移動。作用在繩子上的拉力的功率P隨物體M時間t變化的圖象如圖乙所示。不計繩重、輪軸間摩擦、水的阻力及水位變化。求：（1）人的重力多大？（2）打撈前，物體M上表面受到的水的壓強(qiáng)多大？（3）物體出水后，滑輪組的機(jī)械效率是多少？熱效率太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置。下表是小明家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關(guān)信息。太陽照射時間/h裝水量/kg吸熱板面積/m2水升高的溫度/℃水的比熱容/J（kg?℃）﹣1太陽輻射功率/J（m2?h）101002.5504.2×1031.68×106其中太陽輻射功率是指1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽能。求：（1）水在10h內(nèi)吸收的熱量；（2）如果水吸收的熱量用燃燒煤來提供，需要完全燃燒多少kg無煙煤？（無煙煤的熱值為3.4×107J/kg，假設(shè)煤燃燒放出的熱量40%被水吸收，結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率。下面是小明在題為《能源的利用》的研究性學(xué)習(xí)中收集到的有關(guān)太陽能的資料：太陽能是人類最基本的能源，它無污染、免費，還可以再生，這種能源的使用期和太陽本身壽命一樣長。當(dāng)太陽光照射地面時，1m2地面上在1s內(nèi)平均得到的太陽輻射能約為1.0×103J．太陽能熱水器就是直接利用太陽能的裝置，目前已經(jīng)逐漸出現(xiàn)在我們的生活中…恰好，小明同學(xué)家最近想買一臺太陽能熱水器，在參考了以上資料后，他又在網(wǎng)上下載了某型號太陽能熱水器的宣傳廣告：（1）小明家每天大約需要100kg熱水，用這種熱水器將這些水從25℃加熱到45℃需要多長時間？（2）對比效率為80%的電熱水器，小明家每天可節(jié)約多少電能？熱機(jī)效率為緩解城市公交運輸壓力，武漢地鐵2號線將于今年內(nèi)運行，某學(xué)校綜合實踐活動小組的同學(xué)們收集到地鐵機(jī)車和公交汽車在某段運行區(qū)間內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：××型號地鐵機(jī)車地鐵電力機(jī)車功率106W平均速度60km/h牽引力5×104N額定載客量500人××型號公交汽車燃油熱值4×107J/kg平均速度15km/h牽引力3000N額定載客量40人（1）甲、乙兩地鐵站相距1.8km，地鐵運行需要多長時間？消耗多少電能？（2）公交汽車每千米消耗燃油0.3kg，行駛1.8km路程所消耗的燃油完全燃燒放出多少熱量？公交汽車的效率是多少？（3）在地鐵的終點有一斜坡將車開出地面便于保養(yǎng)，若長1000m，高24m，已知斜坡的機(jī)械效率為80%，求摩擦力為車重的多少倍？如圖所示，是最新一款無人駕駛汽車原型圖。汽車自動駕駛時使用雷達(dá)傳感器，以及激光測距器來了解周圍的交通狀況。該款車以某速度在一段平直的公路上勻速行駛了一段距離時，消耗汽油1kg。汽油機(jī)的效率為30%，那么，在這段運動過程中，（已知：汽油的熱值為4.5×107J/kg，c水＝4.2×103J/kg?℃）求：（1）汽油完全燃燒放出的熱量是多少J？（2）假設(shè)該汽車在這次行駛過程中，發(fā)動機(jī)排出的廢氣帶走的能量占汽油完全燃燒放出的熱量的42%，這些廢氣的能量全部被質(zhì)量100kg的水吸收，水升高的溫度是多少？（水未沸騰）（3）如果汽油機(jī)的效率提高到40%，其他條件都不變，那么汽車在這段路程消耗的汽油是多少？電動汽車是未來汽車的一種發(fā)展方向，但由于當(dāng)前電池技術(shù)的限制，混合動力汽車是一種目前較好的過度產(chǎn)品?；旌蟿恿ζ噯訒r，熱機(jī)不工作，蓄電池向車輪輸送能量。當(dāng)需要高速行駛或蓄電池的電能過低時，熱機(jī)啟動，既可以向車輪輸送能量，又可以給蓄電池充電。車速與所受阻力的關(guān)系如圖所示。在某次測試中，蓄電池儲存的電能為5.12×108J，由熱機(jī)提供能量，汽車以50km/h的速度勻速行駛了0.5h，同時蓄電池的電能增加了10%，求：（1）熱機(jī)向外輸出能量沖程是沖程，為了加快散熱利用水的特點。（2）若所用燃料的熱值是4.5×107J/kg，測試過程中消耗8kg的燃料（假設(shè)燃料完全燃燒），則放出的總熱量是多少？（3）汽車牽引力做的功和增加的電能是多少？（電能符號用W電表示）（4）熱機(jī)的效率是多少？電學(xué)綜合、電熱效率、多檔位如圖所示，定值電阻R2的阻值為12Ω，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣（不考慮燈絲電阻變化），電源電壓不變。當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時，小燈泡L恰好正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為0.6A．求：（1）電源電壓；（2）定值電阻R1的阻值；（3）當(dāng)開關(guān)S閉合，開關(guān)S1、S2斷開時，通電10s小燈泡L消耗的電能。冬天打出來的果汁太涼，不宜直接飲用。如圖所示，是小麗制作的“能加熱的榨汁杯”及其內(nèi)部電路簡化結(jié)構(gòu)示意圖，該榨汁杯的部分參數(shù)如表所示。求：榨汁杯部分參數(shù)表額定電壓220V加熱功率300W保溫功率80W榨汁功率66W容量300mL（1）僅榨汁時的正常工作電流；（2）R2的阻值；（3）已知該榨汁杯正常工作時的加熱效率為90%，給杯子盛滿果汁并加熱，使其溫度升高30℃，需要加熱多長時間。[c果汁＝4×103J/（kg?℃），ρ果汁＝1.2×103kg/m3]小雨發(fā)現(xiàn)某家用電暖器有“高溫”、“中溫”、“低溫”三個擋位，其內(nèi)部電路圖及銘牌如圖所示。已知電暖器R1、R2、R3為加熱電阻，R3＝2R1．求：（1）R2的阻值是多少？（2）該電暖器在高溫?fù)豕ぷ鲿r的功率是多少？（3）小雨想了解某日后半夜時家里電路的實際電壓，于是將家里其他用電器都關(guān)閉，他觀察到該電暖器在高溫?fù)豕ぷ鲿r，家里標(biāo)有“2000r/kW?h”的電能表轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)了1331r，則他家此時的實際電壓是多少？XX牌電暖器額定電壓220V額定功率高溫?fù)踔袦負(fù)?100W低溫?fù)?50W頻率50Hz為暢享“綠色家園，環(huán)保生命”的生活理念，某家庭購置了一款多功能養(yǎng)生壺具有精細(xì)烹飪、營養(yǎng)量化等功能，深受市場認(rèn)可和歡迎。圖示為某品牌養(yǎng)生壺簡化電路圖，開關(guān)S2可以斷開、接A、接B。項目參數(shù)額定電壓（V）220低溫?fù)豕β剩╓）275中溫?fù)豕β剩╓）550高溫?fù)豕β蔖m（1）開關(guān)S1、S2處于什么狀態(tài)，養(yǎng)生壺處于低溫?fù)?。?）養(yǎng)生壺處于中溫?fù)豕ぷ鲿r，求電路中的電流大小。（3）求R2的阻值。（4）高溫?fù)醯墓β蔖m。如圖甲，電烤箱是在現(xiàn)代家庭中被廣泛使用的小家電之一，它利用電熱元件通電時發(fā)出的輻熱烤制食物，完美取代了操作難、煙塵大的烤爐。下面表格是一臺電烤箱的銘牌，小明家里的電烤箱就是這個品牌的，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，R1和R2均為電熱絲。請你解答下列問題；（1）若讓小明家里的其它用電器都停止工作，只有電烤箱以高擋位單獨正常工作，家里標(biāo)有“2000r/（kW?h）”電能表的轉(zhuǎn)盤3min內(nèi)轉(zhuǎn)了110轉(zhuǎn)，由此你可以最終計算出該電烤箱的高檔功率是多少？（2）當(dāng)S1閉合S2斷開時，電路處于擋位，請計算出R1和R2的值；（3）電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r，R2的功率是多少？××牌電烤箱額定電壓220V額定功率高溫?fù)鮴xW額定功率低溫?fù)?40W電源頻率50Hz電力綜合某玻璃廠要研發(fā)一款新型玻璃，要求每平方米能承受5×105N的撞擊力。測試時，取一小塊玻璃樣品（質(zhì)量可不計），平放在如圖甲所示電路中的壓力傳感器上，閉合開關(guān)S，釋放重物，經(jīng)撞擊后玻璃仍完好無損，電流表的示數(shù)隨時間變化的圖象如圖乙所示（不考慮t0時刻之后的情況）．已知壓力傳感器的阻值RN隨壓力F變化的圖象如圖丙所示；玻璃受到最大撞擊力時與重物的接觸面積S0＝1×10﹣3m2；電源電壓U＝36V，定值電阻R0＝20Ω．則：（1）從重物開始下落到撞擊玻璃樣品之前的這段時間內(nèi)，電阻R0兩端的電壓是多少？（2）玻璃受到最大撞擊力的瞬間，壓力傳感器的電功率是多少？（3）玻璃樣品受到的最大撞擊力多大？（4）請通過計算說明該樣品是否滿足設(shè)計要求？小明同學(xué)設(shè)計的“風(fēng)力測試儀”在?？萍脊?jié)上備受師生們的青睞，“風(fēng)力測試儀”的原理如圖所示。電源電壓6V，R0為保護(hù)電阻，AB為長20cm、阻值為50Ω的均勻電阻絲。OP為質(zhì)量、電阻均不計的金屬細(xì)桿，下端連接一個重為2N的球P．閉合開關(guān)S，無風(fēng)時，OP下垂并與電阻絲的B端接觸；有風(fēng)時，球P受風(fēng)力作用，使金屬細(xì)桿OP繞懸掛點O偏轉(zhuǎn)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)到電阻絲的A端時，電流表示數(shù)為0.6A．已知懸掛點O與電阻絲B端為10cm，金屬細(xì)桿OP始終與電阻絲AB接觸良好且無摩擦，求：（1）R0的阻值；（2）無風(fēng)時電流表示數(shù)；（3）在風(fēng)力作用下，當(dāng)金屬細(xì)桿OP在圖示位置靜止時，作出F風(fēng)的力臂，并求出該力的大小。如圖所示，這是深受年輕人喜愛的獨輪電動平衡車。采用站立式的駕駛方式，人們通過身體的前傾、后仰實現(xiàn)駕駛。已知該獨輪電動平衡車所用電動機(jī)的額定功率為600W．車身自重30kg，g取10N/kg。問：（1）該車以額定功率行駛0.5h消耗多少焦耳電能？（2）質(zhì)量為50kg的小明駕駛該車在水平地面上勻速行駛時，電動平衡車所受的阻力為其總重的0.2倍，則平衡車受到的牽引力為多大？（3）電動平衡車將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，其電池上標(biāo)明電壓為60V，容量為10000mA?h．若將電池充滿一次電后，小明駕駛該車在水平路面上勻速行駛，最多可持續(xù)行駛多長的路程？如圖所示，雙輪電動平衡車因其體積較小，操控新穎方便，越來越受到年青人的喜愛。下表是某雙輪電動平衡車的部分技術(shù)參數(shù)。技術(shù)參數(shù)車身自重200N最高速度20km/h電池可充鋰電池額定工作電壓60V電池容量10A?h（1