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第二部分專題復習高分保障 專題四計算題 重點類型突破 類型一熱學計算題 例1 有一款太陽能熱水器 銘牌上的部分參數(shù)如表所示 將它安裝在陽光充足的水平臺面上 并送滿水 1 聊城地區(qū) 晴天 平均每平方米的面積上 每小時接收的太陽能約為2 8 106J 若該熱水器接收太陽能的有效面積為1 5m2 每天日照時間按8h計算 則它一天中接收的太陽能 E 約為多少 2 若這些太陽能有60 被熱水器中的水吸收 則可使水溫升高多少 c水 4 2 103J kg 3 若該熱水器一天中接收的太陽能由燃燒煤氣 熱值q 4 2 107J kg 來獲得 則需要完全燃燒多少千克煤氣 4 請你 從能源和可持續(xù)發(fā)展的角度 說出提倡開發(fā)利用太陽能的兩點主要理由 說出當前在利用太陽能方面所面臨的某一主要困難 可從自然因素或技術因素等方面思考 押題訓練 1 天然氣灶使用方便 經濟環(huán)保 如圖所示 在一個標準大氣壓下 天然氣灶將一壺質量為3kg 溫度為20 的水加熱至沸騰 大約需要10min 已知 水的比熱容為4 2 103J kg 天然氣的熱值為3 5 107J m3 求 1 水吸收的熱量 2 若天然氣完全燃燒放出的熱量60 被水吸收 燒開這壺水需要多少天然氣 2 2016 濰坊中考 某品牌的電熱水器銘牌如圖所示 現(xiàn)將水箱裝滿水 電熱水器正常工作時 把水從25 加熱到50 已知c水 4 2 103J kg 水 1 0 103kg m3 不計熱損失 求 1 水吸收的熱量 2 加熱所需要的時間 3 某家庭用燃氣熱水器將質量為100kg 溫度為20 的自來水加熱到50 消耗的天然氣體積為1m3 假設天然氣完全燃燒 已知水的比熱容為4 2 103J kg 天然氣的熱值為3 2 107J m3 求 1 天然氣完全燃燒放出的熱量 2 水吸收的熱量 3 該熱水器工作時的效率 類型二力學綜合計算題 例2 2016 曹縣期末 如圖所示 將一個體積為1 0 10 3m3 重6N的木塊用細線系在底面積為400cm2的圓柱形容器的底部 當容器中倒入足夠的水使木塊浸沒時 求 1 木塊浸沒在水中受到的浮力 2 剪斷細線后 木塊處于靜止時 木塊露出水面的體積多大 3 木塊露出水面處于靜止后 容器底部所受水的壓強減小了多少 押題訓練 1 2016 濱州中考 有一圓柱形容器 放在水平桌面上 現(xiàn)將一棱長為10cm 質量為2 7kg的正方體金屬塊放在容器底部 如圖所示 g取10N kg 求 1 物體密度 2 物體對容器底的壓強 3 向容器中加入水至8cm深時 水對容器底的壓強多大 物體受到容器的支持力多大 容器足夠高 物體與容器底沒有緊密接觸 2 近日 我國新型戰(zhàn)略核潛艇 如圖所示 為保障國家安全 進行了戰(zhàn)略巡航 下表是核潛艇的部分性能參數(shù) 求 1 核潛艇以水下最大航速行駛 到距離2700km外的某海域執(zhí)行任務所用的時間 1節(jié) 0 5m s 2 核潛艇在水面航行時受到的浮力 下潛到最大深度時受到水的壓強 g 10N kg 海水的密度 海水 1 03 103kg m3 3 若核潛艇在水下巡航時 做水平勻速直線運動 所受阻力與速度的關系如圖乙所示 它的動力功率是多少 3 港珠澳大橋由 水上橋面 和 海底隧道 兩部分組成 工程完成后 從香港到珠海三個多小時的車程縮短到半個多小時 海水密度 1 03 103kg m3 g 10N kg 1 海底隧道長5 7km 設計時速為100km h 求汽車通過隧道所用的時間 汽車長度忽略不計 2 海底隧道是我國首條超大型深埋沉管隧道 實際安裝水深45m 求在海底作業(yè)的工人承受的海水壓強 3 海底隧道由33節(jié)水泥沉管在海底對接而成 每節(jié)沉管長180m 寬38m 高11 4m 約8 104t 按8 104t計算 如圖所示 求每節(jié)沉管受到的重力 4 將如此巨大的沉管直接放入船中運輸十分困難 請利用學過的浮力知識 給海水中運輸沉管提出一個建議 4 如圖甲所示是使用汽車打撈水庫中重物的示意圖 汽車通過定滑輪牽引水下一個質量均勻分布的正方體重物 在整個打撈過程中 汽車以恒定的速度v 0 1m s向右運動 圖乙是此過程中汽車拉力F隨時間t變化的圖象 設t 0時汽車開始提升重物 忽略水的阻力和滑輪的摩擦 g取10N kg 求 1 水庫水的深度 2 重物的密度 3 整個打撈過程中汽車的最小功率 5 在水平臺面上放置一個底面積為100cm2的圓筒形容器 容器內水深20cm 將一個長方體用細線拴好懸掛在彈簧測力計下 從水面開始逐漸浸入直至浸沒到水面下某處停止 此過程中 彈簧測力計的示數(shù)F與長方體下表面到水面的距離h的關系圖象如圖所示 g 10N kg 容器厚度 細線重均不計 容器內的水未溢出 求 1 長方體浸沒在水中受到的浮力 2 長方體浸沒時 水對容器底的壓強 6 如圖所示是利用起重機打撈水中物體的示意圖 吊臂前端由滑輪組組成 動滑輪總重300kg 繩重及摩擦不計 現(xiàn)在用此起重機從水中把質量為2 103kg 體積為0 8m3的物體勻速提起 滑輪組上鋼絲繩拉力F的功率為3kW g 10N kg 水 1 0 103kg m3 求 1 物體完全浸入水中時受到的浮力 2 物體離開水面前拉力F的大小 3 物體離開水面前上升的速度 4 物體離開水面前 滑輪組的機械效率多大 7 2015年6月5日是新環(huán)保法實施后的首個 環(huán)保日 今年 環(huán)保日 的活動主題是 踐行綠色生活 為此 李明采取騎山地車的方式參與活動 則 1 李明周末騎車去距家30km遠的動植物園游玩 途中的平均深度為15km h 他從家到達動植物園需要多長時間 2 若李明和他的山地車的總質量為60kg 車輪胎和地面總的接觸面積大約15cm2 他騎行時對地面的壓強約是多大 g取10N kg 3 李明想估測勻速騎行過程中的功率 通過查資料得知人騎自行車的阻力大約為人車總重的0 06倍 他從家到動植物園這一騎行過程中的功率是多少 8 如圖所示 將一塊重為5N的物體用細線系著浸沒在裝有水的圓柱形容器中 容器中水面的高度由14cm上升到16cm 將物體在水中勻速緩慢提升2cm 物體仍然處于浸沒狀態(tài) 拉力做功0 02J 物體與水的摩擦阻力忽略不計 g取10N kg 求 1 拉力的大小 2 容器中水的質量 9 如圖所示 水平面上有一底面積為5 0 10 3m2的圓柱形容器 容器中裝有質量為0 5kg的水 現(xiàn)將一個質量分布均勻 體積為5 0 10 5m3的物塊 不吸水 放入容器中 物塊漂浮在水面上 物塊浸入水中的體積為4 0 10 5m3 g取10N kg 水的密度 水 1 0 103kg m3 1 求物塊受到的浮力大小 2 求物塊的密度 3 用力緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸入水中 水未溢出 求此時水對容器底的壓強 10 在水平桌面上放置一個底面積為100cm2 質量為400g的圓筒 筒內裝有16cm的某種液體 彈簧測力計的下端懸掛著一個底面積為40cm2 高為8cm的金屬柱 當金屬柱從液面上方逐漸浸入液體中直到全部浸沒時 彈簧測力計的示數(shù)F與金屬柱浸入液體深度h的關系如圖所示 圓筒厚度忽略不計 筒內液體沒有溢出 g 10N kg 求 1 當金屬柱有一半的體積浸在液體中時 受到液體的浮力是多少 2 圓筒內所裝液體的密度是多少 3 當金屬柱有一半的體積浸在液體中時 圓筒對桌面的壓強是多少 11 如圖是一款新研發(fā)的微型機器人 它可拖動比自身重大很多的物體 機器人質量是1 2 10 2kg 它靜止在水平地面上時 與地面的接觸面積是1 10 4m2 求 1 它受到的重力是多少 g取10N kg 2 靜止時 它對水平地面的壓強是多少 3 若它用120N的水平拉力在10s內勻速拖動重物前進1m 則拉力的功率是多少 12 某同學想測量某種液體的密度 設計了如圖所示的實驗 已知木塊的重力為1 2N 體積為200cm3 當木塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)為2N g 10N kg 求 1 木塊受到的浮力是多大 2 液體的密度是多少 3 剪斷細繩 木塊穩(wěn)定時處于什么狀態(tài) 所受浮力又是多大 13 圖甲所示是我市的新景點 江面上的步行橋 人稱 南京眼 該橋總長約800m是人們觀光旅游的好去處 圖乙所示是一輛四輪觀光游覽車 1 若游覽車以10km h的速度勻速行駛 則它通過該橋約需多少小時 2 已知游覽車的質量為1200kg 它受到的重力是多少 g取10N kg 3 游客乘坐游覽車在水平橋面上觀光時 車輪與地面的總接觸面積為800cm2 游客總重為8000N 則游覽車對橋面的壓強是多少帕 14 如圖所示 薄壁圓柱形容器甲和圓柱體乙置于水平地面上 容器甲足夠高 底面積為5 10 2m2 盛有質量為5kg的水 圓柱體乙的重力為160N 底面積為8 10 2m2 1 求容器甲內水的體積V水 2 求圓柱體乙對水平地面的壓強p乙 3 若將一物塊A分別浸沒在容器甲的水中 放在圓柱體乙上表面的中央時 水對容器甲底部壓強的變化量與圓柱體乙對水平地面壓強的變化量相等 求物塊A的密度 A 15 2015 重慶A卷 如圖所示 重力不計的木棒AOB可繞支點O無摩擦轉動 木棒AB長為3m 均勻正方體甲的邊長為10cm 物體乙的質量為5 6kg 當把甲乙兩物體用細繩分別掛在木棒的兩個端點A B上時 木棒在水平位置平衡 此時物體甲對地面的壓強為3000Pa 支點O距A點1 6m 求 1 物體乙受到的重力 2 物體甲受到的支持力 3 物體甲的密度 類型三電學綜合計算題 例3 2017 成都中考 如圖所示 定值電阻R0 10 滑動變阻器R的最大阻值為20 燈泡L上標有 3V0 6W 的字樣 只閉合開關S S1 并把R的滑片移到最右端 電流表的示數(shù)為0 1A 1 電源電壓為多少 2 若三個開關都閉合 R的滑片移到最左端 此時電路的總功率為多少 押題訓練 1 在如圖甲所示的電路中 R0為定值電阻 R為滑動變阻器 電源電壓不變 閉合開關S后 調節(jié)滑片P從a端移動到b端過程中 電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關系如圖乙所示 求 1 電路中電流最小時 1min內電流通過電阻R做的功 2 電源電壓和定值電阻R0 3 若電壓表量程為0 15V 電流表量程為0 3A 為保證電表正常工作 定值電阻R0消耗的功率范圍 2 如圖所示的電路中 電源電壓18V不變 燈泡上標有 6V6W 字樣 燈泡電阻不變 定值電阻R0阻值為10 1 斷開S1 S2 閉合S 移動滑片 當燈泡正常發(fā)光時 求滑動變阻器消耗的功率 2 閉合S S1 S2 滑片從最右端向左移動 當連入電路的阻值等于變阻器總阻值的4 3 時 電流表示數(shù)比滑片在最右端時變化了0 3A 保持此時滑片位置不動 求在1min內電路消耗的電能 3 隨著社會的發(fā)展和科技的進步 電路元件在各行得到廣泛的應用 其中熱敏電阻就是其中之一 熱敏電阻的阻值會隨溫度的改變而改變 圖甲是用熱敏電阻測量環(huán)境溫度的電路 電路中電流表的量程為0 0 02A 滑動變阻器R的銘牌上標有 15 0 3A 字樣 Rt為熱敏電阻 其阻值隨環(huán)境溫度變化關系如圖乙所示 電源電壓保持不變 請完成下列小題 1 將此電路放入溫度為20 的環(huán)境中 閉合開關S 調節(jié)滑片P 使滑動變阻器接入電路的電阻R 100 此時電流表的讀數(shù)為0 01A 求電源電壓 2 若環(huán)境溫度為40 時 要保證整個電路元件的安全 求滑動變阻器的變化范圍 3 此電路能測量的最高環(huán)境溫度為多少 4 如圖所示 電源電壓保持不變 小燈泡L標有 3V1 5W 的字樣 滑動變阻器R1的阻值變化范圍為0 70 定值電阻R2的阻值為30 求 1 小燈泡L正常發(fā)光時的阻值為多少 2 當S1 S2和S3都閉合 滑動變阻器的滑片滑到a端時 小燈泡L恰好正常發(fā)光 此時電流表的示數(shù)為多少 3 保證電流表有示數(shù)時 滑動變阻器的滑片應怎樣移動 同時開關應怎樣閉合或斷開才能使電路的總功率最小 最小電功率為多少 5 如圖所示 電源電壓保持不變 電阻R1為30 小燈泡L標有 6V3W 字樣 閉合S 斷開S1 S2 滑動變阻器滑片P移至最右端時 小燈泡L恰好正常發(fā)光 閉合S S1 S2 滑動變阻器滑片P移動至最左端時 電路消耗的電功率為3W 忽略小燈泡電阻隨溫度的變化 求 1 電源電壓及小燈泡L的電阻 2 滑動變阻器的最大阻值 3 閉合S 斷開S1 S2 滑動變阻器消耗的電功率為0 72W時 電流表的示數(shù) 6 如圖是某同學探究的一個調光電路 已知元件的規(guī)格分別為 燈L 6V6W 不考慮燈絲電阻變化 變阻器的阻值范圍為0 12 電源電壓恒為6V 1 求燈的電阻 2 當S閉合 把滑動變阻器的滑片移至中點位置時 求通過燈泡的電流 3 將滑片從最左端移到最右端的過程中 求燈的最小功率 7 如圖所示 電源電壓恒定 定值電阻R2 20 滑動變阻器R0上標有 50 0 5A 的字樣 電流表A的量程為0 0 6A 電壓表V的量程為0 15V 當開關S打到1位置且滑片P在A端時 電壓表的示數(shù)為8V 當開關S打到2位置時且滑片P在中點時 滑動變阻器R0的功率為P0 4W 求 1 電源電壓U 2 定值電阻R1的阻值 3 當電路接通時 在確保電路元件安全的前提下 試討論何時電路的總功率最小 最小功率是多少 何時電路的總功率最大 最大功率又是多少 8 如圖甲所示的電路圖 電源電壓為9V且保持不變 小燈泡L標有 6V6W 的字樣 閉合開關S后 將滑動變阻器滑片P從某點A移到另一點B的過程中 圖中未標出 電流表與電壓表示數(shù)的變化曲線如圖乙所示 求 1 小燈泡正常發(fā)光時的電阻 2 小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能 3 小燈泡電功率為2 1W時的電阻 4 滑片P在A B位置時 滑動變阻器消耗的電功率之差 9 2015 重慶中考 如圖所示 是小勇設計的某電器設備的部分電路 電源電壓9V保持不變 燈泡L標有 8V4W 字樣 電流表的量程為0 3A 電壓表的量程為0 15V 滑動變阻器R2的最大阻值為20 閉合開關S和S1時 電路消耗的功率為4 05W 不計燈絲電阻隨溫度的變化 求 1 小燈泡L的電阻 2 開關S S1 S2都閉合時 通過電流表的最小電流 3 在不超過電表量程和燈泡額定電壓的條件下 只閉合開關S2時滑動變阻器R2的電功率變化范圍 10 2015 江西中考 電源電壓恒定 小燈泡上標有 2V1W 的字樣 滑動變阻器R2的最大阻值為50 求 1 小燈泡正常發(fā)光時的電阻 2 斷開開關S1 閉合開關S S2 S3 將滑片P移到距a端的長度為總長ab的5 1 位置時 小燈泡L恰好正常發(fā)光 電源電壓是多少 3 斷開開關S2 閉合開關S S1 S3 將滑片P移到a端時 電流表示數(shù)為2A 此時電壓表示數(shù)是多少 定值電阻R1的阻值是多少