中考物理综合计算题(D)黄晓林整理

中考物理综合计算题(D)黄晓林整理1．有一种太阳能路灯，光控开关S1白天与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上，与触点b接触，给路灯供电。时控开关S2晚上12点前与触点c接触，主灯发光，12点后与触点d接触，副灯发光。主灯为“24V15W”的节能灯，副灯为“24V10W”的节能灯，平均每天各工作6小时。（1）路灯正常工作一天消耗的电能是多少？（2）已知太阳能电池板的面积为0.5m2，每平方米平均收集功率为1.5KW，若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天，求太阳能电池板光电转化效率。（3）请举出这种太阳能路灯的其中一个优点。2．空气流动形成风，风能够发电．风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等（如图所示）．风力发电时，风轮机叶片受到风力的推动后转动，从而带动发电机发电．某地的一台风力发电机，其风轮正面迎风，当风速为8m/s时，每秒钟流向叶片旋转面积的空气质量是7200kg，该地的空气密度是1.2kg/m3．已知空气动能与空气质量成正比，且1kg空气在不同的速度（V）时的动能（E）如下表所示．（1）当风速为8m/s时,每秒钟通过叶片旋转面积的空气体积是多少？若煤热值3.2×107J/kg，那么这样一台风力发电机在1h内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生内能相当？（2）当风速为10m/s时，1s钟流向叶片旋转面积的空气质量是多少千克？若在这种情况下，风力发电机能对外提供5.4×104J的电能，那么这台风力发电机的风能转化为电能的效率是多少？（3）科学家认为，理想空气发电厂应建立在海拔4600m到10000m的空中，其原因是什么？3．春天农民需用水泵缺水灌溉农田，有一水泵铭牌如下：（1）水泵连续正常工作5小时，所做有用功多少J？（2）此水泵总功率为多少？（3）若此水泵用一柴油机带动，假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能，则每小时消耗多少kg柴油？(柴油热值按3×107J/kg计算，g=10N/kg)E（J）28183250V（m/s）246810型号8B13流量300m3/h扬程12m质量111kg效率80%4．小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数；图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P－t”图像。请解答下列问题：（1）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？（3）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kW·h”字样的电能表转盘在1min内转过了20转。此时电路的实际电压是多大？5．如图所示，是某型号自动冲刷厕所所用水箱的内部原理图。图中A是水箱，壁厚不计。浮筒B是一个质量为m=0.2kg的空心圆柱体，其底面积为SB=80cm2。放水阀门C是一个质量可忽略的圆柱体，厚度不计。放水阀门C能将排水管口恰好盖严，阀门上固定一根轻绳与浮筒相连，绳的长度为L=10cm，g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。当水箱中水的深度为H=16.5cm时，放水阀门尚未打开，求：（1）此时浮筒B所受的浮力大小；（2）此时浮筒B受到绳子的拉力大小。6．如图所示是家用蒸汽电熨斗示意图,铭牌见下表，使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室迅速汽化产生向下的蒸汽。（1）某师傅在用熨斗干熨衣服时，用了19N向下的力压熨斗，在此过程中，衣服所受到的压强是多大？（2）请根据示意图及铭牌提供信息，自编一道物理计算题，并进行解答。型号SYL－624额定电压220V额定频率50Hz电机功率120W加热功率1210W容量1000mL额定电压220V底板面积160㎝2质量1.3㎏额定功率1000W放置方式自立式型号HG2003额定频率50HZ蒸汽方式滴下式功能汽烫干烫乙甲丙7．在全面建设小康社会的热潮中，各地农村开展了“改善农田，整理土地”的活动，其中推土机发挥了重要作用。如图所示是TY160型履带式推土机，其发动机额定功率为120kW，质量为1.5×104kg，每条履带与地面的接触面积为1.25m2。取g=10N/kg，求：（1）推土机对水平地面的压强；（2）当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m，求推土机所做的功及受到的阻力。（3）若推土机以额定功率经过10s把一块质量为6.0×103kg的石块沿斜坡推到高5m的山坡上，则推土机的效率为多少？8．每个家庭都需要照明灯泡，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟选择哪一种好呢？某中学“STS”（科学、技术、社会）课外活动小组的同学就这个问题进行了调查，了解到在正常工作时，25W的白炽灯与5W的电子节能灯、45W白炽灯与9W的电子节能灯、60W的白炽灯与11W的电子节能灯……的发光效果相当，他们选择其中的一组进行研究，收集了有关数据如下表：根据上表数据，通过计算，说明你将作怎样的选择（要求写出所依据的物理原理和必要的文字说明）。9．如图所示，是小明设计的电子秤。已知压力传感器与托盘的接触面积为1×10-3m2，托盘的质量为1kg。则：（1）电子秤不称量时，压力传感器受到的压力和压强分别是多少？（2）压力传感器的阻值R会随压力F的大小发生变化，它们间的关系如下表所示。已知R0的阻值为50Ω，电源电压为30V。当托盘上放上某物体时，电压表的示数为10V时，电流表示数为多大？被测物体的质量多大？压力F/N050100150200250电阻R/Ω30022016512010090项目名称额定电压（伏）额定功率（瓦）寿命（小时）每只售价（元）每度电费（元）白炽灯2206010001.50.4电子节能灯220115000300.410．如图是太阳能热水器的装置图。它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热。补水箱内装40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4104J，其中60%被水吸收。求：(1)请说出太阳能热水器的工作原理。(2)将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度？（C水=4.2×103J／(kg.℃)(3)若改用电热器加热，需耗电多少度？（不计热量损失）11．小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示。其简化电路如图乙所示，主要技术参数如下表。请解答如下问题：（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？（结果保留一位小数）12．如图（1）所示是某品牌摩托车转向指示灯的电路图，转向指示灯的规格均为“6V9W”，仪表盘上另装有转向仪表灯L，规格为“6V1W”，电源电压为6V。当转向灯开关拨至左边时，左转前、后指示灯以及左转仪表灯L发光，提醒行人和其他车辆：摩托车将要往左转，L发光用来提示驾驶员——左转向灯亮了，把转向灯开关拨至右边时与上述的工作原理相类似。求：（1）转向指示灯和转向仪表灯L正常工作时的电阻；（2）该摩托车左转弯时，转向指示灯电路工作10s，消耗的电能是多少？（3）如果摩托车转向电路设计成图（2）所示的电路，电路存在哪些弊端？（要求写出两点）中考物理综合计算题(D)答案1.解：(1)W=W1+W2=0.015kW*6h+0.01kW*6h=0.15kWh(2)η=W有/W总=W电/W光=(1.5kW/m2*0.5m2*10h)/(0.15kWh/天*5天)=0.75kW/7.5kW=10%(3)环保无污染，节约能源2.解：（1）由ρ=mV得，V=mρ=7200kg1.2kg/m3=6000m3，1h空气所产生的能量为：Q=32J/kg×7200kg/s×3600s=8.2944×108J，1h内获得的风能相当完全燃烧煤：m=Q/q=8.2944×108J/3.2×107J/kg=25.92kg．（2）设风扇的叶片旋转面积为s，风速为v；单位时间t内，通过风扇的空气流量为：V=sl=s•vt；那么这些空气的质量为：m=ρV=ρs•vt；当空气密度、风扇的叶片旋转面积以及时间相同的情况下，m、v成正比；即：m′v′=mv，得：m′=mv′/v=7200kg8m/s×10m/s=9000kg，根据表可知产生能量为：E风=50J/kg×9000kg=4.5×105J，这台风力发电机的风能转化为电能的效率为：η=E电/E风×100%=5.4×104J4.5×105J×100%=12%．（3）因为海拔越高空气的流动速度越大，产生的能量越多，从而提高风力发电机的转化效率，所以理想空气发电厂应建立在海拔4600m到10000m的空中．2.风力大而稳定。电%12105.41045'105.4900050'9000/8/107200'')2(92.25/102.3102944.8102944.83600720032106/2.17200545788333JJEEJJEkgsmsmkgvmvmkgkgJJqQmJJEmmkgkgmv3.(1)W＝Gh＝ρgVh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×300m3×5h×12m＝1.8×108J(2)η＝W有用/W总×100%得W总＝W有用/η＝1.8×108J/0.8＝2.25×108JP总＝W总/t＝2.25×108J/(5×3600s)＝12.5kW(3)水泵每小时做功W0＝W总/5＝2.25×108J/5=4.5×107J则mqη＝W0m×3.0×107J/kg×40%＝4.5×107JM＝3.75kg4．解：⑴由P＝UI可得……………………………………………(1分)正常工作时的最大电流：I1=P1／U=1210W/220V=5.5A………(1分)⑵由P＝W／t可得……………………………………………(1分)豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能：W＝P1t1+P2t2＝1210W×9×60s+120W×2×60s……………………(1分)＝667800J……………………………………………………(1分)⑶豆浆机1min内消耗的电能W实＝（20／1200）kW·h＝（1／60）kW·h＝6×104J………………(1分)豆浆机实际功率：P实＝W实／t＝6×104J／60s＝100…………………(1分)[来源:学科网ZXXK]由P＝UII＝U／R可得………………………………………(1分)电热管电阻：R＝U2／P＝（220V）2／1210W＝40Ω…………………(1分)电路实际电压：U实＝＝＝200V……………………(1分)5．(8分)解：（1）设浮筒B浸入水中的深度为h，h=H-L=16.5cm-10cm=6.5cm(2分)F浮=ρ水gSBh=1.0×103kg/m3×10N/kg×80×10-4m2×6.5×10-2m=5.2N(4分)（2）F浮=GB+F拉(6分)F拉=F浮-GB=5.2N-0.2kg×10N/kg=3.2N6.（1）2000Pa(2)92000J（2）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0．46×103J／（kg·℃）．问：蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收多少热量？（2）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0．46×103J／（kg·℃）．问：蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收多少热量？7.解：（1）推土机对地面的压力：F=G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N；推土机对水平地面的压强：P=Fs=1.5×105N1.25m×2=6×104Pa．（2）推