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【專家解說】：初中物理中考計算題精選 [取g＝10N/kg、水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)] 例1．汽車是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利,促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展。汽車應用了許多物理知識。請你運用所學的物理知識解答下列問題： ⑴汽油機是汽車的“心臟”。汽油機工作時沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。 ⑵)載重汽車都安裝了較多的車輪，且輪胎上有凸凹不平的花紋，其目的是； ⑶據(jù)報道因車輛超載損壞公路，每年給我國造成的經(jīng)濟損失高達300億元。國家規(guī)定，載重車輛的輪胎，對地面的壓強應控制在7×105Pa以內(nèi)。有一輛重2×104N的6輪汽車，如果每個車輪與路面的接觸面積為200cm2，請你計算該汽車允許裝載的貨物的最大質(zhì)量是多少？ ⑷一天，李明乘坐爸爸的汽車到曲阜游玩,從公路交通牌上看到，汽車在一段平直的路段上行駛了5km，汽車速度計的指針一直停在如圖所示的位置，爸爸告訴他：汽車在這段時間的功率大約是50kW。請計算汽車在這段時間內(nèi)做的功和汽車的牽引力。 ⑸雖然汽車在現(xiàn)代社會中有很多重要作用，但也造成了一些不利的影響，如能源消耗、大氣污染、噪聲污染、交通事故等等。請你結(jié)合物理知識，就如何減小汽車的某項不利影響，提出一條合理化建議：。 例2.潛水艇的體積為100m3，質(zhì)量為6×104kg。如果使它懸浮在海中某處，它的上表面距海面20m，已知海水的密度為1.03×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）它上表面受到海水的壓強大小。（2）此時水艙中充入海水的質(zhì)量。 例3．右圖是一個電熱毯的簡化電路圖，電源電壓為220V，R1是發(fā)熱電阻，R2是阻值為616Ω的分壓電阻，S是控制電熱毯工作狀態(tài)的開關(guān)。S轉(zhuǎn)到觸點1為斷開狀態(tài)；S轉(zhuǎn)到觸點2為低溫狀態(tài)；S轉(zhuǎn)到觸點3為高溫狀態(tài)，此時功率為100W。 求：（l）當開關(guān)S轉(zhuǎn)到觸點3時。電熱毯的發(fā)熱電阻R1是多少Ω？ （2）當開關(guān)S轉(zhuǎn)到觸點2時，通過電路的電流是多少安？發(fā)熱電阻R1消耗的功率是多少瓦特？ 例4、社會發(fā)展到今天，能源危機開始困擾人類。人們正在尋找各種可能的未來能源，以維持人類社會的持續(xù)發(fā)展。2006年5月24日，歐盟、美國、中國、日本、韓國、俄羅斯和印度在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關(guān)于國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)的協(xié)議。這是人類開發(fā)新能源的一個重大嘗試，也是中國以完全平等的地位參加的最大的國際科技合作項目。熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下，利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發(fā)生的核聚變。聚變反應中釋放出來的核能提供大量的熱量，就象造出一個“人造太陽”。反應后的生成物是無放射性污染的氦。預期于2010年建成的實驗反應堆，可以在16min產(chǎn)生1．44×1012J的熱量。據(jù)媒體報道：lL海水提取的氫的同位素，在完全聚變反應中釋放的能量，相當于300L汽油完全燃燒所釋放的熱量。請根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)進行估算，并回答以下問題： (1)若汽油的密度約為O．7×103kg／m3，300L汽油的質(zhì)量是多少? (2)若汽油的熱值約為5×107J／kg，300L汽油完全燃燒能釋放多少熱量？ (3)需要從多少升海水中提取氫的同位素，在發(fā)生聚變時才可以產(chǎn)生1．44×1012J的熱量?若這些熱量轉(zhuǎn)化為電能的效率為50％，則它可以供給一臺功率是2kW的空調(diào)正常工作多少小時? (4)你知道嗎?在安徽省合肥市科學島上也有一臺“人造太陽”。這個名為托卡馬克的裝置今年7月就要。進行點火實驗了。閱讀了上述材料和數(shù)據(jù)后，你一定會有很多感受，談談你對“人造太陽”的認識。 例5．（1）小軍同學在學習了電路和安全用電的有關(guān)知識后，回家對家里的用電器及用電情況進行了全面的調(diào)查，調(diào)查記錄如表。 ①星期天中午，小軍用電飯煲煮飯的同時，觀看電視新聞，為了節(jié)約能源，只開了廚房里的一盞燈，恰巧電冰箱正在工作．求這時小軍家的家用電路中的總電流是多大?②小軍的父母想在現(xiàn)有的電路上再安裝一臺1500w的空調(diào)機，請通過計算說明是否可行? （2）隨著城市建設(shè)進程的加快，綿陽城內(nèi)出現(xiàn)子許多高層建筑，電梯是高層建筑的重要組成部分。某電梯公寓的電梯某次在豎直向上，運行的過程中，速度隨時間變化的情況如圖所示，忽略電梯受到的空氣阻力和摩擦阻力，向上運行的動力只有豎直向上的電動機拉力，電梯箱和乘客的總質(zhì)量為600kg。求： ①電梯在勻速運動階段上升的高度h1是多少?拉力F1做了多少功? ②電梯在加速階段的平均速度等于該階段速度的最大值和最小值的平均值。已知在加速階段，電動機的拉力F2做了11520J的功；求加速階段電動機拉力F2的大小? ③電梯開始向上運動后經(jīng)過64s，電動機的拉力的平均功率是多大? 例6．電動自行車越來越受到人們的青睞，不少人用電動自行車替代了摩托車。電動自行車使用前要先對車上的蓄電池充電，騎行時，蓄電池對車上的電動車供電，電動機為車提供動力。下表是某品牌電動自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)： 最高車速≤30km/h一次充電連續(xù)行駛里程50km 蓄電池工作電壓36V充電時間8h 一次充電耗電量0.6kwh電動機效率75％ 質(zhì)量40kg最大騎行噪聲≤62dB 若質(zhì)量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取g=10N/kg，求：（1）行駛10分鐘，電動機對自行車做的功。（2）通過電動機線圈的電流。（3）若摩托車百公里耗油2.5L，每升油4.65元，照明用電每度0.52元，試比較說明使用電動自行車與摩托車哪種更經(jīng)濟。 例7．據(jù)《威海晚報》5月23日報道：記者在榮成港西鎮(zhèn)海邊的風力發(fā)電項目施工現(xiàn)場 了解到，落戶我市的大型風力發(fā)電項目一期工程9月底可全面投產(chǎn)發(fā)電。屆時，我市北部 沿海將聳起一片“風電林”(如圖所示)，為威海經(jīng)濟發(fā)展提供可再生綠色能源，同時為旅游業(yè)帶來新亮點。這項總投資12億元，發(fā)電容量為15萬千瓦的華能中電威海風力發(fā)電項目，位于榮成朝陽港大橋以西至崮山鎮(zhèn)沿環(huán)海路。求： (1)即將并網(wǎng)的15萬千瓦風力發(fā)電機組，預計年發(fā)電量3x108kW．h，相當于完全燃燒多少噸煤放出的能量?(煤的熱值為3．0x107J／kg) (2)若電廠通過供電系統(tǒng)用220V的電壓給小剛家所在的離電廠較遠的小區(qū)供電，某天小剛發(fā)現(xiàn)自家“220V100W”的白熾燈工作484s，消耗電能為4x104J。求：加在小剛家用電器兩端的實際電壓是多少? (3)已知小剛家進戶線上裝有一空氣開關(guān)，當電流達到20A時，空氣開關(guān)將自動“跳 閘”，則小剛家使用的用電器的最大電功率不能超過多少? 例8.某賓館對物品進行消毒時使用高溫高壓蒸汽消毒鍋(如圖甲).圖乙為自動測定鍋內(nèi)溫度的電路原理圖．其中R0為定值電阻，阻值為5Ω．A為溫度指示表(實質(zhì)是一只量程為0~0.6A的電流表)，RX（測溫探頭）為熱敏電阻(其電阻值隨鍋內(nèi)溫度的變化而變化)．關(guān)于熱敏電阻的阻值與溫度的對應關(guān)系如下表所示： 鍋內(nèi)的溫度值/oC2537.55062.57587.5100112.5125 Rx對應的電阻值/Ω1508050302015107 (1)若鍋內(nèi)溫度為75oC時電流表的示數(shù)為0.24A．求電源的電壓U． (2)若鍋內(nèi)溫度為125oC時電流表的示數(shù)為0.6A．求此時熱敏電阻RX的阻值及其功率． 練習1、完全燃燒多少酒精可以放出8.4×104J的熱量？若這些熱量全部被質(zhì)量為0.4kg、溫度為20℃的水吸收，則水的溫度升高到多少攝氏度？[q酒精＝3.0×107J/kg；] 2．張華在家看完電視后，習慣把遙控器一摁，就算把電視關(guān)了。有一次他發(fā)現(xiàn)電視機上還有一個指示燈亮著（實際上此時電視機處于待機狀態(tài)）。于是他想：這時電視機是否還在消耗電能呢？一次父母要外出旅游，他征得父母同意，設(shè)計了如下方案進行探究：讓電視機處于待機狀態(tài)，然后拔掉其它所有用電器的電源插頭或關(guān)掉開關(guān)，記下時間和家中電能表的讀數(shù)；去爺爺家住了3天后回到家中，再記下此時的時間和電能表的讀數(shù)。記錄數(shù)據(jù)如右表。問：（l）張華外出這段時間里，他家的電視機消耗的電能是多少kw?h？（2）張華家電視機在待機狀態(tài)下消耗的電功率是多少W？（3）桂林市人口共計約480萬，估計有近60萬臺電視機，假設(shè)平均每臺電視機每天處于待機狀態(tài)15h，待機功率與張華家電視機相同，則每月（按30天計）共浪費的電能約為多少kw?h？（4）要顯著降低電視機這種不正常的電能消耗，你認為應該采取什么措施？ 3．全國鐵路大提速給人們的出行帶來極大的便利。在桂林北到南寧之間約437km的鐵道線上，運行著兩對“城際快速列車”N801／N802次和N803／N804次。下面是N801次快速列車的運行時刻表。請根據(jù)列車時刻表回答下列問題：（1）N801次列車由桂林北到南寧全程的平均速度大約是多少km／h？ （2）若列車是由東風4型內(nèi)燃機車做牽引，列車行駛時機車的功率平均大小約為2．0×103kw，那么從桂林北到南寧，內(nèi)燃機車所做的功大約是多少J？ （3）請你根據(jù)上述表中信息再提出一個物理問題并進行解答。 4、小剛家新買了一個電爐，它的額定電壓是220V，額定功率是1000W，讓電爐在額定電壓下工作，把10kg的水從20℃加熱到100℃。[不計熱損失] （1）水需要吸收多少熱量？（2）加熱的時間是多少？ 5、如圖所示是一種起重機的簡圖，用它把質(zhì)量為4×103kg，底面積為1m2的貨物G勻速提起。問：（1）當貨物靜止于水平地面時，它對地面的壓強是多少？（2）若把貨物勻速吊起16m，用了40s，則貨物上升的速度是多少？（3）起重機對貨物做了多少功？（4）吊起貨物時，為使起重機不翻倒，其右邊至少要配一個質(zhì)量為多大的物體？已知：OA＝10m，OB＝5m。（起重機本身重力不計） 6.小明家為了改善居住條件，計劃建一座房子，其設(shè)計的房子剖面圖如圖所示。他設(shè)計的地基和房體的總質(zhì)量為4×105kg，地基總的底面積為32m2。（g＝10N/kg）求：（1）地基和房體的總重力是多少牛？（2）地基和房體對地的壓強是多少Pa？ 7.汽車在行駛中，由于路況和車速的不同，發(fā)動機的實際功率也不同，通常行駛時，實際功率要小于它的最大功率。某型號轎車的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表。（某標號汽油的熱值約為4.5×107J/kg，密度約為07×103kg/m3）求：（l）若轎車以100km/h的速度勻速行駛lh，則轎車消耗了多少千克的汽油？（2）若轎車發(fā)動機的效率是30％，當轎車以100km/h的速度勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率是多少瓦特？ 8．王磊同學學習了電學知識后，對客廳里的照明電路進行了改裝，將原來由一只開關(guān)控制的五個燈泡組成的照明電路，分成兩組，分別由兩只開關(guān)控制，需要較強的亮度時全部燈泡都亮，不需要很亮時只有兩個燈泡亮，白天或廳內(nèi)無人時則全部關(guān)閉。王磊同學經(jīng)過較長時間的統(tǒng)計，得到下列一組數(shù)據(jù)： 平均每天開燈時間需較強亮度時間不需很亮時間每個燈泡的功率 6h2h4h60W 請你根據(jù)王磊同學統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，通過計算回答以下問題：（1）改裝后每月(按30天計算)可以節(jié)約多少度電?(2)如果用電熱水器給水加熱，每月節(jié)約的電能可以將多少20℃的水加熱到60℃用來洗澡? 9、一個體重為500N的同學騎自行車上學，在水平路面上以4m/s的速度勻速行駛.有關(guān)數(shù)據(jù)如右表所示.（1）在行駛過程中，車對地面的壓強是多大？ 自行車凈重200N 行駛過程輪胎與地面接觸總面積1×10－2m2 勻速行駛過程中的總阻力30N 車輪直徑0.61m 輪胎承受的最大壓強1.2×105Pa （2）該同學騎車沿直線勻速行駛10min做了多少功？ 10、這緩解用電高峰電力緊張的矛盾，降低居民的用電費用，我市部分地區(qū)已使用了分時電（能）表，電費價目如下表： 原電表計費方法分時電表計費方法 時間范圍全天高峰期低谷期 8：00~21：0021：00~次日8：00 單價（元/度）0.520.550.30 小明家每天要用電水壺將質(zhì)量為4kg、初溫為200C的水燒開，已知氣壓為1標準大氣壓，水的比熱容為c水＝4.2×103J/（kg?℃），求：①燒開的這些水吸收了多少熱量？②使用分時電表后，小明把燒水時間安排在低谷期的，若不計熱量損失，僅此一項，1個月（以30天計）比原來節(jié)省了多少元電費？ 11．一建筑工人用如圖所示的滑輪組提起1200N的裝飾材料，所用的拉力是800N，繩子的自由端被拉下4m，求(1)提起貨物所做的有用功、總功?(2)滑輪組的機械效率? 12．桂林市區(qū)“兩江四湖”環(huán)城水系的建成，造就了桂林“千峰環(huán)野立，一水抱城流”的山水城市格局。并使市區(qū)內(nèi)湖湖面擴大到約4.0×105m2，水量增加到約9.5×105m3。問： （1）在炎熱的盛夏，湖水溫度每升高1℃，就可從周圍市區(qū)吸收多少熱量？（2）“兩江四湖”環(huán)城水系的建成，對城區(qū)的環(huán)境有什么好處？（要求寫出兩點） 13．跳繩是一項很好的體育健身活動，經(jīng)測試重500N的某同學1min跳繩120次，每次離地約0.06m(每次離地高度和時間都相同)． (1)該同學跳一次做功多少焦耳?(2)他在這1min的鍛煉中消耗的功率是多大? (3)跳繩時對地面的壓強與站立時相比較有何變化?并說明判斷的理由．