安徽專版2020中考物理復(fù)習(xí)方案專項(xiàng)訓(xùn)練07“效率”的計(jì)算試題

PAGEPAGE1專項(xiàng)訓(xùn)練(七)“效率”的計(jì)算(限時(shí):30分鐘)一、填空題1.[2019·達(dá)州]額定功率為2000W的家用電熱水器,正常工作24min消耗的電能為kW·h,

若這些電能的70%被水吸收,則能使體積為6L、溫度為25℃的水在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下升高℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]

2.[2019·荊州改編]合理分類和利用垃圾可以保護(hù)環(huán)境、變廢為寶。在一定條件下,1t生活垃圾能“榨”出140kg燃料油。若燃料油的熱值為4.0×107J/kg,某城鎮(zhèn)每天產(chǎn)生50t生活垃圾,則這些垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒釋放出的熱量為J。在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,這些熱量的30%被500m3、30℃的水吸收,則水溫能升高℃。

[c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]3.[2019·株洲]圖ZX7-1為某型號(hào)電動(dòng)平衡車,其電動(dòng)機(jī)功率為400W。在下列條件下測(cè)得其續(xù)航里程為18km:滿電,載重60kg,沿平直路面勻速行駛,速度為12km/h。在這次測(cè)試中,電動(dòng)機(jī)消耗電能kW·h;若電動(dòng)機(jī)效率為80%,則平衡車受到的阻力為N。

圖ZX7-14.[2019·濰坊]截至2019年4月14日,瀘州云龍機(jī)場(chǎng)已開通31條航線。從云龍機(jī)場(chǎng)飛往北京的某航班飛機(jī)在水平跑道上加速的初始階段,牽引力沿水平方向,大小為9.2×104N,經(jīng)過的路程為1000m,則牽引力所做的功為J;若飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%,則在此過程中,消耗的汽油為kg,這些汽油的體積為L。(取汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,汽油的熱值q=4.6×107J/kg,最后一空結(jié)果保留兩位小數(shù))

二、計(jì)算題5.[2019·蘭州]已知天然氣的熱值為3.8×107J/m3,水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。問:(1)完全燃燒1.4×10-2m3天然氣能放出多少熱量?(2)若某天然氣灶的效率為60%,則這些天然氣可將質(zhì)量為3.8kg,初溫為25℃的水加熱到溫度為多少?(當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)6.[2019·江西]如圖ZX7-2甲、乙、丙所示是小姬媽媽為寶寶準(zhǔn)備的暖奶器及其內(nèi)部電路的結(jié)構(gòu)示意圖和銘牌,暖奶器具有加熱、保溫雙重功能,當(dāng)雙觸點(diǎn)開關(guān)連接觸點(diǎn)1和2時(shí)為關(guān)閉狀態(tài),連接觸點(diǎn)2和3時(shí)為保溫狀態(tài),連接觸點(diǎn)3和4時(shí)為加熱狀態(tài)。(溫馨提示:最適合寶寶飲用的牛奶溫度為40℃)(1)求電阻R2的阻值。(2)把400g牛奶從20℃加熱到40℃,求牛奶所吸收的熱量。[c牛奶=4.0×103J/(kg·℃)](3)如圖丁所示是暖奶器對(duì)400g牛奶正常加熱和保溫過程中溫度隨時(shí)間變化的圖像,求暖奶器在加熱過程中的加熱效率。(結(jié)果精確到0.1%)圖ZX7-27.[2019·安順]如圖ZX7-3所示是一款新型四輪沙灘卡丁車,其滿載時(shí)的質(zhì)量為600kg,每個(gè)車輪與沙灘接觸的面積為500cm2,卡丁車滿載時(shí)在水平沙灘上勻速直線運(yùn)動(dòng),10min行駛6km,它的發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒為11.5kW。(g取10N/kg)(1)當(dāng)卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時(shí),它對(duì)沙灘的壓強(qiáng)為多大?(2)此次行駛中卡丁車所受的阻力為多大?(3)該卡丁車以汽油為燃料,若在這次行駛中消耗汽油0.6kg,求該卡丁車汽油機(jī)的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)圖ZX7-38.[2019·呼和浩特]呼和浩特市共享單車的投放,為呼和浩特市市民的出行提供了極大的便利。小董同學(xué)通過手機(jī)掃碼,解鎖了一輛電動(dòng)自行單車。如果她騎行電動(dòng)自行單車在平直的鄉(xiāng)間小路上做直線運(yùn)動(dòng),且以恒定的功率行駛。通過收集數(shù)據(jù),得到如圖ZX7-4所示的v-t圖像。在第16s時(shí)速度達(dá)到10m/s,然后以10m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知小董質(zhì)量為50kg,電動(dòng)自行單車質(zhì)量為10kg,騎行時(shí)所受阻力恒為人和車總重的115,g(1)在0~16s時(shí)間內(nèi),單車通過的路程(選填“大于”“等于”或“小于”)80m,這段時(shí)間內(nèi),電動(dòng)機(jī)對(duì)單車產(chǎn)生的牽引力(選填“大于”“等于”或“小于”)單車所受的阻力。

(2)電動(dòng)自行單車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),加在電動(dòng)機(jī)上的電壓為50V,通過的電流為10A,電動(dòng)機(jī)提供的電功率多大?該電動(dòng)機(jī)的效率為多少?電動(dòng)機(jī)線圈電阻是多少?(不計(jì)機(jī)械摩擦損失)(3)在0~16s時(shí)間內(nèi),單車通過的路程。(提示:能量守恒。動(dòng)能計(jì)算公式為0.5mv2,m表示質(zhì)量,v表示速度)圖ZX7-4

【參考答案】1.0.8752.2.8×101140[解析]50t生活垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒釋放出的熱量Q放=mq=50×140kg×4.0×107J/kg=2.8×1011J;由ρ=mVm水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×500m3=5×105kg,水吸收的熱量Q吸=30%Q放=30%×2.8×1011J=8.4×1010J,由Q吸=cmΔt得,水升高的溫度Δt=Q吸c(diǎn)水m水=3.0.696[解析]電動(dòng)平衡行駛18km,所用時(shí)間t=sv=18km12km/h=1.5h,電動(dòng)機(jī)功率為400W=0.4kW×1.5h=0.6kW·h;電動(dòng)機(jī)效率為80%,則有用功率為P有=ηP=80%×400W=320W,由P有=W有t=Fst可得,F=P有ts4.9.2×107811.425.解:(1)完全燃燒1.4×10-2m3天然氣放出的熱量Q放=Vq=1.4×10-2m3×3.8×107J/m3=5.32×105J。(2)由η=Q吸Q吸=ηQ放=60%×5.32×105J=3.192×105J,由Q吸=cmΔt可得,水升高的溫度Δt=Q吸c(diǎn)水m則水的末溫度t=t0+Δt=25℃+20℃=45℃,即水溫升高到45℃。6.解:(1)由題意可知,當(dāng)開關(guān)連接觸點(diǎn)2和3時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,暖奶器處于保溫狀態(tài);當(dāng)連接觸點(diǎn)3和4時(shí),R1、R2并聯(lián),暖奶器處于加熱狀態(tài)。因電路中的總功率等于各用電器功率之和,所以R2的電功率P2=P加熱-P保溫=220W-20W=200W,電阻R2的阻值R2=U2P2=(220V(2)牛奶吸收的熱量Q=c牛奶m(t-t0)=4.0×103J/(kg·℃)×0.4kg×(40℃-20℃)=3.2×104J。(3)由圖丁可知,0~200s為加熱時(shí)間,消耗的電能W=P加熱t(yī)時(shí)=220W×200s=4.4×104J。暖奶器在加熱400g牛奶過程中的加熱效率η=QW=3.2×1047.解:(1)卡丁車對(duì)沙灘的壓強(qiáng)p=F壓S=GS=mgS=600kg×10N(2)由于卡丁車做勻速直線運(yùn)動(dòng),則所受的阻力與發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力大小相等,卡丁車勻速行駛的速度v=st=6×10由P=Fv可得,卡丁車所受的阻力f=F牽=Pv=1.15×104(3)該卡丁車汽油機(jī)的效率η=W有Q放=Ptm8.解:(1)大于大于(2)電動(dòng)機(jī)提供的電功率P電=UI=50V×10A=500W。電動(dòng)自行車做勻速直線行駛時(shí),所受牽引力與阻力大小相等,則牽引力為F=f=115(m人+m車)g=110N/kg=40N,電動(dòng)機(jī)的輸出功率P機(jī)械=Fv=40N×10m/s=400W,電