力学计算题
一、密度
1.每节油罐车的容积为50 m3,从油罐中取出20 cm3的油,质量为17 g,则一满罐的油的质量是多少吨?
二、速度
2.从遵义到重庆江北机场的路程为296 km,一辆小车以74 km/h的平均速度行驶了一半路程后,又以100 km/h的平均速度行驶完后一半路程.求:
(1)这辆小车从遵义到重庆江北机场所需的时间是多少?
(2)这辆小车从遵义到重庆江北机场的平均速度是多少?
三、压强
3.如图X5-1-1所示,水平桌面的正放着一个圆形鱼缸,重为30 N,其底面积为1 200 cm2 .鱼缸内装有 m深的水,水的质量是27 kg,g取10 N/kg,计算:
(1)鱼缸内所装水的重力;
(2)鱼缸底部受到的水的压强;
(3)鱼缸对桌面产生的压强.
图X5-1-1
4.我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水器,现已达到国际领先水平.2010年7月下水的“蛟龙号”深海潜水器,是我国自主研制的,其设计的下潜深度达7 000 m.2011年7月已完成5 000 m级深海潜海和科学探测.若“蛟龙号”潜水器下潜至5 000 m,求:
(1)它受到海水的压强大约是多少?(ρ海水=×103 kg/m3,取g=10 N/kg)
(2)若观察窗的面积为300 cm2,则海水对观察窗的压力大约是多少?
四、浮力
5.有一木板漂浮在水面上,已知木板重1 800 N,体积为 取10 N/kg,求:
(1)木板的密度;
(2)木板所受的浮力;
(3)有一个人重700 N,通过计算说明他能否安全地躺在木板上?
6.在水中放入质量为3 kg的木块,木块静止时有的体积浸入水中.求:
(1)木块静止时所受的浮力.
(2)木块的体积.
五、机械效率
7.如图X5-1-2所示,工人用滑轮组提升重240 N的物体,所用的拉力为150 N,物体在5 s内匀速上升1 m.求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率.
8.如图X5-1-3所示,小王站在高3 m、长6 m的斜面上,将重200 N的木箱A沿斜面从底端匀速拉上顶端,拉力大小恒为120 N,所花的时间是10 s.求:
(1)木箱A沿斜面方向的运动速度.
(2)小王对木箱A做功的功率.
(3)斜面的机械效率.
图X5-1-3
六、功、功率
9.图X5-1-4所示的是某品牌小汽车,下表列出了有关它的部分数据:
小汽车质量700 kg | 小汽车额定功率60 kW |
每个轮胎与地面的接触面积500 cm2 | 100 km耗油量10 L |
汽油的密度×103 kg/m3 | 汽油价格元/L |
(2)若该小汽车行驶100 km,则需耗油多少千克?
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶,速度为20 m/s.请计算该车10 min内牵引力所做的功和小汽车受到的阻力.(g取10 N/kg,1 L=10-3 m3)
图X5-1-4
电学计算题
一、欧姆定律
1.如图X5-2-1所示,小灯泡L标有“6 V A”的字样,R=30 Ω,闭合开关S,小灯泡L正常发光,则电流表的示数是多少?
图X5-2-1
2.如图X5-2-2所示电路,电源电压保持不变.在甲图中,闭合开关S,电压表示数为4 V,电流表示数为 A;乙图中,闭合开关S,电压表示数为6 V.求:
(1)R1、R2的阻值;
(2)乙图中电流表示数.
图X5-2-2
3.如图X5-2-3所示,R1=10 Ω,闭合开关S后,电压表的示数U2= V,电流表的示数I= A.求:
图X5-2-3
(1)电压表的示数U1.
(2)电阻R2的阻值.
以下是小谢同学的解答过程:
解:因为R1、R2并联,所以U1=U2= V
I1=== A
I2=I-I1= A- A= A
R2===15 Ω
小谢同学的错误根源是:________________________________________________________________________.
我的解答是:
二、电功、电功率、焦耳定律
4.学校公共卫生间的路灯连接如图X5-2-4所示,已知每个灯泡的规格为“220 V 100 W”.不考虑灯泡电阻受温度的影响,求:
(1)其中一个灯泡的电阻;
(2)电路的电压正常时,每个灯泡的实际功率.
图X5-2-4
5.家庭电路的电压是220 V,某空调器处于制冷状态时的功率P1是 kW,送风状态时的功率P2是 kW,它们是交替运行的,现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图X5-2-5所示.
(1)空调器在前5 min内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?
(2)在1 h内,空调器将消耗的电能是多少度?
图X5-2-5
6.小明家中有一个具有保温功能的电饭锅,从它的说明书上收集到如下表中的数据,电饭锅的电路原理图如图X5-2-6所示.请问:
额定电压 | 220 V |
频 率 | 50 Hz |
加热功率 | 880 W |
保温功率 | 40 W |
最大容积 | 3 L |
(1)当开关S断开时,该电饭锅是处于保温状态还是加热状态?
(2)该电饭锅正常加热时,电路中的电流是多大?
(3)电路中电阻R1、R2的阻值各是多大?
(4)若在傍晚用电高峰期,电路中的实际电压只有200 V,则此时该电饭锅在加热状态的实际功率是多大?(计算结果保留整数)
7.5月20日是“中国学生营养日”,学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视.妈妈为了改善小红的早餐营养,买了一台全自动豆浆机,豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下:
图X5-2-7
××全自动豆浆机 | |||
型号 | JK-16B | 加热功率 | 800 W |
额定电压 | 220 V | 电动机功率 | 150 W |
额定频率 | 50 Hz | 额定容量 | L |
(2)豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作3分钟,电阻丝累计加热12分钟,则总共消耗多少电能?
热学、电热和电力综合计算题
一、热量计算
1.某浴池用的是地下温泉水,浴池中水的体积是40 m3,初温是85 ℃,当温度降到45 ℃时可供洗浴使用.温泉水的密度约为×103 kg/m3,温泉水的比热容约为×103 J/(kg·℃),煤的热值是×107 J/kg.求:
(1)浴池中温泉水的质量是多少?
(2)当浴池中的温泉水从85 ℃降到45 ℃时,放出的热量是多少?
(3)温泉水放出的这些热量相当于完全燃烧多少千克的煤?
2.太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置.某品牌太阳能热水器,在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用R表示)为R=300 J/(m2·s),它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300 J.该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2 m2,贮水箱中盛有 m3的水.求:
(1)贮水箱中水的质量.
(2)若在阳光下照射70 min,所接收到的太阳能全部用来加热水,贮水箱中的水温可升高多少度.[ρ水=×103 kg/m3,c水=×103J/(kg·℃)]
二、热机效率
3.某快艇使用的汽油热值约为×107 J/kg,密度约为×103 kg/m3,油箱容积50 L,它在水中匀速航行时所受的阻力f=1 400 N,试求:
(1)如果把油箱装满,则汽油的质量是多少?
(2)若快艇匀速行驶46 km,则牵引力所做的功是多少?
(3)若快艇匀速行驶46 km耗油8 L,则发动机的效率为多少?
三、电力综合
4.如图X5-3-1所示,是一直流电动机提升重物的装置.已知重物质量m=50 kg,电源电压U=110 V保持不变,电动机线圈的电阻R=4 Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5 A.(g=10 N/kg)求:
(1)电源的输出功率;
(2)电动机线圈电阻R的发热功率;
(3)试从能量转化和守恒的角度,求重物上升的速度大小.
5.使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一.有一款太阳能汽车如图X5-3-2所示,太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×103 W时,电池产生的电压是120 V,该电压对车上电动机提供的电流是10 A.问:
(1)此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳?
(2)太阳能汽车将太阳能转化为电能的效率多大?
(3)使用太阳能有许多优点,但也有不足之处.请你写出使用太阳能的优点和不足之处,各写一点.
四、电热综合
6.廉江市汇立电器厂生产某型号不锈钢电水壶如图X5-3-3所示,它的铭牌信息如下表所示.电水壶装满初温为20 ℃的水,在额定电压下将水烧至100 ℃用了7 min.[水的比热容c水=×103 J/(kg·℃)]求:
额定电压 | 220 V |
额定功率 | 2 000 W |
频率 | 50 Hz |
容积 | 2 L |
(1)电水壶正常工作时的电流多大?(结果保留两位小数)
(2)水吸收的热量是多少?
(3)电水壶在烧水过程中的能量转化效率是多少?
7.小明学习了电功率的知识后,想利用家里的电能表(如图X5-3-4所示)和手表,测出一些家用电器的有关数据.
(1)当家里只有一台电冰箱在正常工作时,他测出电能表1分钟转了3圈,求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳?
(2)当电冰箱和电热水壶同时工作时,他测出电能表1分钟转33圈,求此时电热水壶的电功率是多少瓦?
(3)如果用此电热水壶把1 kg的水由20 ℃加热至沸腾需要的时间是多少秒?[不考虑热量的损失,气压为一个标准大气压,水的比热容为×103 J/(kg·℃)]
2018年中考物理计算题专题训练答案
力学计算题
1.解:油的密度为ρ=== g/cm3=×103 kg/m3
则一满罐的油的质量为m2=ρV2=×103 kg/m3×50 m3= t.
2.解:(1)t=t1+t2=+=+=2 h+ h= h.
(2)v=== km/h.
3.解:(1)G=mg=27 kg×10 N/kg=270 N.
(2)p液=ρgh=×103 kg/m3×10 N/kg× m=2×103 Pa.
(3)F=G+G重=270 N+30 N=300 N
p===2 500 Pa.
4.解:(1)潜水器受到海水的压强为
p=ρ海水gh=×103 kg/m3×10 N/kg×5 000 m=×107 Pa.
(2)观察窗受到的压力为
F=pS=×107 Pa×300×10-4 m2=×106 N.
5.解:(1)m===180 kg
ρ===×103 kg/m3.
(2)F浮=G=1 800 N.
(3)当木板浸没时所受浮力
F=ρ水V排g=×103 kg/m3× m3×10 N/kg=3 000 N
木板和人共重:G=1 800 N+700 N=2 500 N 6.解:(1)因为木块处在漂浮状态,所以: F浮=G物=m物g=3 kg×10 N/kg=30N. (2)由F浮=ρ液gV排可得: V排=== m3 木块的体积V木=V排=× m3= m3. 7.解:(1)W有=Gh=240 N×1 m=240 J. (2)W总=Fs=150 N×2 m=300 J η=×100%=×100%=80%. (3)P===60 W. 8.解:(1)运动速度v=== m/s. (2)小王对木箱A做的功W=Fs=120 N×6 m=720 J 做功的功率P===72 W. (3)W总=720 J,W有=Gh=200 N×3 m=600 J 机械效率η===%. 9.解:(1)小汽车对地面的压力 F=G=mg=700 kg×10 N/kg=7×103 N 小汽车对地面的压强 p===×104 Pa. (2)汽车行驶100 km的耗油量 m=ρV=×103 kg/m3×10×10-3 m3= kg. (3)牵引力所做的功 W=Pt=60×103 W×10×60 s=×107 J 由于小汽车匀速行驶,所以小汽车受到的阻力 f=F===3×103 N. 电学计算题 1.解:因为小灯泡L与电阻R并联且小灯泡L正常发光,有 UR=UL=6 V,IL= A IR=== A I=IR+IL= A+ A= A. 2.解:(1)在图甲中,两电阻串联,电流相等,根据欧姆定律I=可得 R1===10 Ω R2====5 Ω. (2)在乙图中,两电阻并联,电压相等,通过电阻的电流 I1=== A I2=== A 所以电流表的示数为 I=I1+I2= A+ A= A. 3.错误根源是:将R1和R2的连接视为并联 正确解答:因为R1和R2为串联,所以 U1=IR1= A×10 Ω=4 V R2===6 Ω. 4.解:(1)根据P=得 R===484 Ω. (2)由于两灯串联,每个灯泡两端的电压都为110 V,则 P实===25 W. 5.解:(1)由图象可知:前5 min空调器的电功率为P2= kW,所以处在送风状态. P2= kW=220 W 此时的电流I===1 A. (2)制冷时间t1=10 min×4= h= h 送风时间t2=5 min×4= h= h 空调器1 h消耗的电能 W总=P1t1+P2t2= kW× h+ kW× h= kW·h. 6.解:(1)开关断开时,电饭锅处于保温状态. (2)在加热时由P=UI得 I1===4 A. (3)由I=可得加热时的电阻 R1===55 Ω. 在保温时,由P=UI和I=可得电路总电阻 R===1 210 Ω 因为R1与R2串联,有 R2=R-R1=1 210 Ω-55 Ω=1 155 Ω. (4)当电路两端实际电压为U=200 V时,电饭锅的实际功率为 P2===727 W. 7.解:(1)由P=UI得I=== A. (2)由P=得W=Pt,加热时消耗的电能 W1=P1t1=800 W×12×60 s=×105 J 电动机工作时消耗的电能 W2=P2t2=150 W×3×60 s=×105 J 总共消耗的电能 W总=W1+W2=×105 J+×105 J=×105 J. 热学、电热和电力综合计算题 1.解:(1)水的质量 m=ρV=×103 kg/m3×40 m3=4×104 kg. (2)放出的热量 Q水放=cm(t1 -t2)=×103J/(kg·℃)×4×104kg×(85-45) ℃=×109 J. (3)煤放出的热量Q放=Q水放=×109 J 燃烧煤的质量m===224 kg. 2.解:(1)水的质量 m=ρV=×103 kg/m3× m3=100 kg. (2)接收到的太阳能 Q=RSt=300J/(m2·s)×2m2×70×60s=×106 J 水温升高 Δt===6 ℃. 3.解:(1)汽油的质量 m=ρV=×103 kg/m3× m3=35 kg. (2)牵引力所做的功 W=Fs=fs=1 400 N××104 m=×107 J. (3)消耗汽油质量 m1=ρV1=×103 kg/m3× m3= kg 汽油放出热量 Q放=m1q= kg××107 J/kg=×108 J 发动机的效率η===25%. 4.解:(1)电源的输出功率 P输出=UI=110 V×5 A=550 W. (2)电动机线圈电阻R的发热功率 P热=I2R=5 A×5 A×4 Ω=100 W. (3)根据能量守恒,可知电动机对重物做功的功率为 P有用=P输出-P热=550 W-100 W=450 W 匀速向上提升重物时,拉力为 F=G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N 由P=Fv可得v=== m/s. 5.解:(1)1分钟消耗的电能 W电=UIt=120 V×10 A×60 s=×104 J. (2)1分钟接收的太阳能 W太阳=Pt=8×103 W×60 s=×105 J. 太阳能汽车将太阳能转化为电能的效率 η==×100%=15%. (3)优点:清洁无污染;取之不尽,用之不竭;不受地域等. 缺点:能量密度小;装置占用面积大;成本高;效率低;获取能量受四季、昼夜、阴晴条件等. 6.解:(1)I=== A. (2)水的质量 m=ρV=×103 kg/m3×2×10-3 m3=2 kg 水吸收的热量 Q=cm(t-t0)=×103J/(kg·℃)×2kg×(100-20) ℃=×105 J. (3)电水壶消耗的电能 W=Pt=2 000 W×7×60 s=×105 J 能量转化效率 η=×100%=×100%=80%. 7.解:(1)电冰箱消耗电能为 W冰== kW·h=×103 J. (2)共消耗电能为 W== kW·h=×104 J 电热水壶消耗电能为 W热=W-W冰=×104 J-×103 J=×104 J t=1 min=60 s 电热水壶的电功率为:P===1 200 W. (3)水吸收热量为 Q吸=cm(t-t0)=×103J/(kg·℃)×1kg×(100-20) ℃=×105 J 消耗的电能为W1=Q吸=×105 J 时间为t===280 s.