2019年中考物理复习力、热综合计算压轴题强化训练1.小天收集了一些数据填在下表中.如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100m,货车受到的阻力是车重的110.那么在此过程中:(g取10N/kg)(1)该货车的牵引力是多少?牵引力所做的功是多少?(2)燃油完全燃烧放出的热量是多少?(3)该货车发动机的效率是多少?品牌型号东风××外形尺寸5×1.9×23(m)变速箱A85空车质量1.5吨最高车速120km/h满载时载货量2.5吨空载百公里油耗12L燃油密度0.8×103kg/m3满载百公里油耗20L燃油热值5×107J/kg教习网(),百万精品课件教案试卷免费下载解:(1)因为匀速行驶,所以牵引力F=f=110G=110mg=110×2.5×103kg×10N/kg=2.5×103NW=Fs=2.5×103N×100m=2.5×105J(2)由表格数据可知,百公里耗油质量:m油=ρV=0.8×103kg/m3×20×10-3m3=16kg所以100米耗油质量:m′油=16kg100km×0.1km=0.016kg,燃油完全燃烧产生的热量:Q油=m′油q油=0.016kg×5×107J/kg=8×105J(3)该货车发动机的效率:η=WQ油=2.5×105J8×105J×100%=31.25%名师点拨:本题考查了二力平衡、功、燃料放热与效率公式的应用,注意解题过程中单位统一.2.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其vt图象如图所示,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程为120m.(1)求汽车在0~10s内的平均速度.(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,那么在10~20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳?(3)若发动机的转化效率为80%,则10~20s内燃烧了多少千克汽油?(已知汽油的热值大约为5×107J/kg).解:(1)由题意知,在0~10s内汽车通过的路程为120m,则在0~10s内汽车的平均速度:v=st=120m10s=12m/s(2)由图象可知,10~20s汽车做匀速直线运动,速度v′=20m/s,则在10~20s汽车通过的路程:s′=v′t′=20m/s×10s=200m根据二力平衡条件可得,此时的牵引力F=f=4000N,在10~20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功:W=Fs=4000N×200m=8×105J(3)已知发动机的转化效率η=80%,由η=WQ=Wmq可得消耗汽油的质量:m=Wηq=8×105J80%×5×107J/kg=0.02kg名师点拨:本题考查了平均速度、功、热效率的应用,注意结合图象获取信息.3.新能源纯电动汽车因其环保、节能、高效、维护方便等诸多优势,将来有望取代燃油车成为人们日常使用的重要交通工具,现在常德市的出租汽车中就已出现了纯电动汽车的靓丽身影.电动汽车提供能量的装置为车内的电池组,当它给电动机供电时,电动机将驱动车轮行驶.如图所示为国内某型号的纯电动汽车,若该车和车内乘客的总质量为2.4×103kg.每个车轮与地面的接触面积为0.01m2.当该车在水平路面上以25m/s的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍,此时电池组加在电动机两端的电压为320V,通过电动机的电流为60A.若连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,求:(1)该电动汽车此时对地面的压强;(2)该电动汽车将电能转化为机械能的效率;(3)该电动汽车电动机线圈的电阻.解:(1)电动汽车对水平地面的压力:F=G=mg=2.4×103kg×10N/kg=2.4×104N受力面积:S=4S0=4×0.01m2=0.04m2电动汽车对水平地面的压强:p=FS=2.4×104N0.04m2=6×105Pa(2)电动汽车在水平路面上匀速行驶,则汽车受到的牵引力:F=f=0.02G=0.02×2.4×104N=480N汽车匀速行驶时牵引力做功的功率:P有用=Fv=480N×25m/s=1.2×104W电动汽车行驶消耗的电功率:P电=UI=320V×60A=1.92×104W则该电动车将电能转化为机械能的效率:η=P有用P电×100%=1.2×104W1.92×104W×100%=62.5%(3)若连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,则电动机线圈的发热功率:P热=P电-P有用=1.92×104W-1.2×104W=7.2×103W根据P=I2R可得,线圈的电阻:R=P热I2=7.2×103W(60A)2=2Ω名师点拨:本题考查了压强公式、功率公式、电功率公式、焦耳定律和电机效率的应用,是力、电较为综合的题目教习网(),百万精品课件教案试卷免费下载4.如图所示,图(a)为测量体重的电子秤原理图,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO、压力传感器、电流表A(量程为0~0.1A,转换刻度后可以显示体重大小).其中AO∶BO=5∶1,已知压力传感器的电阻R与所受压力F的关系图象如图(b)所示.设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压恒为3V,取g=10N/kg.(1)如果某人站在该秤踏板上时,电流表的示数为12mA,这个人的体重是多少kg?(2)该秤能显示的最大体重值是多少kg?解:(1)由图(a)知,压力传感器R与电流表串联在电源上,由欧姆定律可得此时R连入电路的阻值:R=UI=3V0.012A=250Ω由图象可知,此时人对踏板的压力F=100N,人对踏板的压力F压=G人g=m人g,由杠杆平衡条件有:F×AO=m人g×BO所以m人=F×AOg×BO=100N×510N/kg=50kg(2)由图象知,R与所受压力F变化成线性关系,设R=aF+b,当F=100N时,R=250Ω,即250Ω=100N×a+b①当F=200N时,R=200Ω,即200Ω=200N×a+b②解①②可得:a=-0.5Ω/N,b=300Ω所以R=-0.5Ω/N·F+300Ω因为R的阻值随F增大而减小,所以当电流表示数达到最大0.1A时,R阻值最小,压力传感器受到的压力最大,人对踏板的压力最大,此时传感器的电阻:R′=UI′=3V0.1A=30Ω则30Ω=-0.5Ω/N·F+300Ω所以压力杆对传感器的压力:F′=540N,由杠杆平衡条件有:F′×AO=m人′g×BO秤能称的最大体重值:m人′=5F′g=5×540N10N/kg=270kg。点评:本题考查了欧姆定律公式、杠杆平衡条件的应用,主要考查学生分析图象、总结规律解题的能力5.工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷.现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却,最后与水达到共同的温度.[不计过程中的热量损失,c水=4.2×103J/(kg·℃),c合金钢=0.42×103J/(kg·℃)](1)此刀具在火炉中吸收了多少热量?(2)淬火后水的温度为多少摄氏度?(1)Q合吸=cmΔt=0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃-20℃)=3.4272×105J教习网(),百万精品课件教案试卷免费下载(2)合金钢和水发生热传递,不计热损失,则:Q合放=Q水吸把Q=cmΔt代入两边,得:c合m合(t0合-t)=c水m水(t-t0水)代入数据得:0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃-t)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(t-20℃)解得淬火后水的温度为t=36℃.6.若家用天然气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少?(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%,完全燃烧0.04m3天然气可使室温下5kg的水温度升高多少?(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量:Q放=Vq=0.04m3×4.2×107J/m3=1.68×106J(2)由题知,水吸收的热量:Q吸=Q放×40%=1.68×106J×40%=6.72×105J由Q吸=cmΔt可得水升高的温度:Δt=Q吸cm=6.72×105J4.2×103J/(kg·℃)×5kg=32℃7.可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压、低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题,据中央电视台报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先,用燃气锅炉烧水时,把质量为500kg初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=4.2×107J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍.求:(1)水吸收的热量;(2)燃气锅炉烧水时的效率;(3)若换用可燃冰,应使用的可燃冰的体积.教习网(),百万精品课件教案试卷免费下载解:(1)水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(100℃-20℃)=1.68×108J(2)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq天然气=12m3×4.2×107J/m3=5.04×108J燃气锅炉烧水时的效率:η=Q吸Q放×100%=1.68×108J5.04×108J×100%≈33.3%(3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,则可燃冰的热值:q可燃冰=160×q天然气=160×4.2×107J/m3=6.72×109J/m3若换用可燃冰燃烧放出相同的热量,应使用可燃冰的体积:V可燃冰=Q放q可燃冰=5.04×108J6.72×109J/m3=0.075m3关注“教习网”公众号打开微信随时随地找课件QQ:2632701620邮箱:service@51jiaoxi.com网址:资料使用过程中,如有问题,欢迎与联系我们感谢您使用教习网的备课资料!教习网()是一家专为中小学老师提供免费课件下载、在线组卷、教学经验学习等服务的互联网教育平台。网站面向全国中小学老师,提供包括试题、试卷、课件、教案、教学视频等同步备课和复习备考资源的下载服务,内容涵盖了K12教育阶段的各年级和全学科。教习网与国内数百所知名重点中小学、教研室合作,同时拥有分布在全国的数千名一线老师为本站提供专业、及时和高质量的教学资料。目前网站已拥有超过300万套资料和260多万道各省各学科精选试题,是业界领先的中小学教学资源共享平台。