專題4.3中考力熱綜合計(jì)算題(原卷版)

1、專題4.3初中力熱綜合計(jì)算題知識(shí)回顧解決力熱綜合計(jì)算題一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、壓強(qiáng)公式、浮力公 式、機(jī)械功和功率、機(jī)械效率公式、物體吸熱公式、放熱公式、熱值公式、熱效率公式等；涉及到的物理 規(guī)律有二力平衡條件、液體壓強(qiáng)規(guī)律、阿基米德原理、杠桿平衡條件、歐姆定律、焦耳定律以及熱平衡方 程等。典例突破【例題1】(2019河南)在2018上海國(guó)際新能源汽車(chē)展上，各款車(chē)型爭(zhēng)奇斗艷。參展的新能源汽車(chē)大部分為電動(dòng)汽車(chē)，其動(dòng)力主要來(lái)源于電動(dòng)機(jī)，如圖所示是一款新型電動(dòng)汽車(chē)，請(qǐng)你根據(jù)下面的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算：(1)若汽車(chē)質(zhì)量為960kg,每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為200cm2,汽車(chē)靜止在

2、水平地面上時(shí)，它對(duì)地面的壓強(qiáng)多大(g = l0N/kg )(2)該電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)部白電池電壓為75V,額定電流為100A,電動(dòng)機(jī)工作時(shí)可以把 80%的電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，汽車(chē)以額定功率勻速行駛，當(dāng)速度為 36km/h時(shí)，所受平均阻力是多少？(3)普通汽車(chē)把汽車(chē)燃燒能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的效率為25%.如果電動(dòng)汽車(chē)以 36km/h的速度在額定功率下勻速行駛100km,與普通汽車(chē)相比大約可以節(jié)省多少汽油？(汽油的熱值是4.6 X1j/kg,結(jié)果保留一位小數(shù))【例題2】(2019內(nèi)蒙古通遼)我國(guó)自主研發(fā)的某品牌汽車(chē)進(jìn)行技術(shù)測(cè)試，已知該車(chē)在某段長(zhǎng)1.2km的水平路面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，用時(shí)40s,汽車(chē)在行駛過(guò)程中受到的阻

3、力為400N,汽車(chē)在此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)效率為48%,汽油的熱值q = 4.6 X1j/kg。在該段測(cè)試過(guò)程中：(1)汽車(chē)的功率為多少？ (2)燃燒了多少汽油？(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))中考達(dá)標(biāo)訓(xùn)練題1. (2019湖南省邵陽(yáng))如圖所示，一平底熱水壺，其質(zhì)量為 0.5kg,內(nèi)底面積為180cm2.有一次小軍同學(xué)用該熱水壺裝了 1.5L的水放在水平桌面上，測(cè)得壺中水深15cm,初溫20C.請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算回答：轎車(chē)質(zhì)量(kg)1050車(chē)輪與地圓接觸總面積(向)0.15鄭州到通許的距寓Ckm108預(yù)設(shè)行車(chē)速度(皿也)90行駛1km恕由量50勻速行駛時(shí)受到的阻力CN)2000(1)此時(shí)水和熱水壺的總質(zhì)量是多

4、少?(2)加熱前水對(duì)壺底的壓強(qiáng)多大？(3)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱水至沸騰，水至少要吸收多少熱量？ p水=1.0 X10kg/m3, c水= 4.2 X1j/(kg?。,g= 10N/kg2. (2018開(kāi)封)五一假期，小紅全家駕車(chē)從鄭州市到開(kāi)封市通許縣游玩，出發(fā)前，愛(ài)學(xué)習(xí)的小紅收集了相關(guān)數(shù)據(jù)，整理成下表，請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成相關(guān)計(jì)算.計(jì)算時(shí)需要的物理常量 g取10N/kg,q汽油=4.6X1j/kg.(1)如果你仔細(xì)觀察的話，可以發(fā)現(xiàn)汽車(chē)的尾翼是 表面比較平，表面的弧度大些。這和飛機(jī)的機(jī)翼是相反的。在汽車(chē)高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，這種形狀的尾翼會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向下的壓力，增加輪胎的抓地力，縮小剎車(chē)距離。該轎車(chē)靜止時(shí)(

5、車(chē)上無(wú)人)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為 Pa。(2)該轎車(chē)勻速行駛lkm牽引力所做的功是多少J?(3)鄭州到通許消耗的汽油在完全燃燒時(shí)放出的熱量是多少J?3. (2018海南)當(dāng)今太陽(yáng)能熱水器已經(jīng)在廣安城鄉(xiāng)用得非常普遍了，如圖所示。已知某太陽(yáng)能熱水器在冬季有效日照時(shí)段里，能將8 C、100 L水加熱到38 c請(qǐng)解答：在此過(guò)程中，水吸收了多少熱量？水的比熱容為 4.2 X 10J/ (kg C),水的密度為 1.0 X 3kg/m34. （2019貴州模擬題）一輛轎車(chē)在平直的高速公路上勻速行駛1.8km,轎車(chē)上的速度表如圖所示，在此過(guò)程中轎車(chē)速度為多少 km/h?合多少m/s?若轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為40kW

6、,則該車(chē)行駛中所受阻力多大？若轎車(chē)消耗汽油 0.25kg ,其發(fā)動(dòng)機(jī)的效率多大？ （ q汽油=4.6 X iJ/kg）5. （2018云南）某款油電混合動(dòng)力小汽車(chē)，具有省油、能量利用率高等特點(diǎn)，其相關(guān)信息如表.在某次水平道路測(cè)試中，該車(chē)以中速勻速行駛170km,共消耗汽油10L.測(cè)試過(guò)程中，內(nèi)燃機(jī)既向車(chē)輪提供能量，又向蓄電池充電，同時(shí)蓄電池又將部分能量通過(guò)電動(dòng)機(jī)向車(chē)輪輸送，此時(shí)，內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn).之后，工作人員又進(jìn)行了制動(dòng)測(cè)試，描繪出了制動(dòng)距離（從剎車(chē)開(kāi)始到車(chē)停止的距離）與制動(dòng)時(shí)的速度關(guān)系圖象，如圖所示.驅(qū)動(dòng)模式純電動(dòng)啟動(dòng)、低速油電混動(dòng)中速純?nèi)加透咚倨?chē)質(zhì)量1200kg車(chē)輪與地面

7、總接觸面積0.096m3（1）由圖象可知，車(chē)速越,制動(dòng)距離越長(zhǎng).（2）該車(chē)空載靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？（g 取 10N/kg )（3）在水平道路中速勻速行駛測(cè)試中，若平均阻力為1000N,牽引力做的功是多少?（4）在水平道路中速勻速行駛測(cè)試中，若該車(chē)內(nèi)燃機(jī)的效率為 53%,此過(guò)程最終使蓄電池增加了多少能量?（忽略蓄電池和電動(dòng)機(jī)的熱損失，p汽油取0.7 x 13kg/m3, q汽油=4.6 x 170/kg）錨-010卸 5 g XU IOIJh)6. (2018山東濰坊)某一型號(hào)的汽車(chē)質(zhì)量為5Xl0kg,輪胎與地面接觸面積為4X 250cm,在一段平直公路上用0.5小時(shí)勻速行駛了 54

8、km,車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍.求：(1)該汽車(chē)的行駛速度；(2)該汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)；(3)該汽車(chē)牽引力所做的功；(4)已知這一過(guò)程消耗燃油1.5X102m3,求汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在這一過(guò)程中消耗的總能量及該汽車(chē)的效率.(假設(shè)燃油完全燃燒，燃油密度p為0.8 x 13kg/m3,燃油熱值q為4.5X1J/kg, g取10N/kg)7. (2019吉林模擬題)夏天，公園內(nèi)的草坪都要定期使用如圖所示的草坪修剪機(jī)進(jìn)行修剪，它底盤(pán)刀具的動(dòng)力靠汽油機(jī)提供。修剪機(jī)總重為200N,四個(gè)輪子與地面的接觸面積為20cm2,修剪機(jī)正常工作時(shí)，刀具每秒鐘通過(guò)的距離為 23m,勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力為20N,在一次修剪

9、過(guò)程中，所用時(shí)間為5000s,耗油 0.2kg. (q 汽油=4.6X1j/kg)求：(1)使用前修剪機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；(2)修剪機(jī)克服阻力做功的功率；(3)汽油機(jī)的效率。8. (2019沈陽(yáng)模擬題)五一假期，小明全家駕車(chē)從宿遷到徐州游玩，出發(fā)前，愛(ài)學(xué)習(xí)的小明收集了相關(guān)數(shù)據(jù)，整理成下表，請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成相關(guān)計(jì)算.(1)轎車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)( g取10N/kg );(2)全程行車(chē)所需的時(shí)間；(3)勻速行駛lkm牽引力所做的功；(4)全程消耗的汽油在完全燃燒時(shí)放出的熱量(q汽油=4.6X1Wkg).轎車(chē)質(zhì)M ( kg)1050車(chē)輪與地面接觸總面積(m2)0.15宿遷到徐州距離(k

10、m)108預(yù)設(shè)行車(chē)速度(km/h)90行駛l km耗油量(g)50勻速行駛時(shí)受到的阻力（N）20009. （2018重慶模擬題）我國(guó)自主研制的某型新一代戰(zhàn)斗機(jī)，它具備超音速巡航、電磁隱身、超機(jī)動(dòng)性、超視距攻擊等優(yōu)異性能， 該飛機(jī)最大起飛質(zhì)量為 37t,最大飛行高度達(dá)20000m，最大航行速度達(dá)2.5倍聲速（合3060km/h）,最大載油量為10t,飛機(jī)航行時(shí)所受阻力的大小與速度的關(guān)系見(jiàn)表：速度 v/ (m/s)100200300400500阻力f/N0.3 X101.2 X 402.7 X 1404.8 X 407.5 X 140已知飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40% ,飛

11、機(jī)使用的航空燃油的熱值為5X 10J/kg。求：（1）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)完全燃燒 10t燃油獲得的能量是多少焦？（2）當(dāng)飛機(jī)以400m/s的速度巡航時(shí)，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少千瓦？（3）若在飛機(jī)油箱中加滿燃油，且以500m/s的速度巡航時(shí)，飛機(jī)的最大航程約是多少千米？10. （2018湖北宜昌）甲、乙兩位同學(xué)對(duì) 雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有關(guān)”持有不同的意見(jiàn)，于是他們對(duì)此展開(kāi)研究。他們從網(wǎng)上查到，雨滴在下落過(guò)程中接近地面時(shí)受到的空氣阻力與雨滴的橫截面積S成正比，與雨滴下落速度 v的平方成正比，即f=kSv2 （其中k為比例系數(shù)，是個(gè)定值），雨滴接近地面時(shí)可看 做勻速直線運(yùn)動(dòng)。把雨滴看做球形，其

12、半徑為r,密度為p,比熱為c,球的體積為 v兀3 （注：所有結(jié)3果均用字母表示）（1）半徑為r的雨滴重力為 。（2）在接近地面時(shí)，大雨滴的下落速度 小雨滴的下落速度（選填 大于“等于“小于），寫(xiě)出推理過(guò)程。（3）假設(shè)半徑為r的雨滴在近地面下落 h高度的過(guò)程中，重力對(duì)它所做的功全部轉(zhuǎn)化為雨滴的內(nèi)能，則雨滴的溫度升高了多少？11. .（能力題）如圖，質(zhì)量為0.1kg的鐵球從高為2.3m的斜面頂端無(wú)摩擦下滑后，撞擊到水平地面上的金屬塊。假設(shè)撞擊時(shí)鐵球的機(jī)械能有20%轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，并全部被自己吸收（c鐵=0.46 X1J/ （kg?假設(shè)鐵球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與接觸面無(wú)摩擦、不計(jì)空氣阻力）。（1）求鐵球下滑

13、到斜面底端的過(guò)程中，重力做功多少J?創(chuàng)城”工作的力度。為了凈化市區(qū)空氣，環(huán)12. （2018大連）我市正在爭(zhēng)創(chuàng)全國(guó)文明城市，各單位都加大了衛(wèi)工人每天清晨都駕駛灑水車(chē)對(duì)市區(qū)道路灑水(如圖).下表是某灑水車(chē)的相關(guān)數(shù)據(jù)。已知水的密度為1.0 X 13kg/m3,汽油的燃燒值為 4.6 xiJ/kg, g取10N/kg .請(qǐng)根據(jù)題意回答下列問(wèn)題：空車(chē)質(zhì)量水罐容積裝滿水時(shí)車(chē)輪與地面的總接觸面積額定功率5t4m30.6m2120kW(1)若該灑水車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)哪個(gè)沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？燃燒0.5kg汽油能產(chǎn)生多少熱量？(2)該灑水車(chē)裝滿水時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？(3)若水罐內(nèi)有一漂浮

14、的物體浸沒(méi)在水中的體積為1.0X103m3,則該物體受到的浮力為多大？(4)該灑水車(chē)在水平路面上以額定功率勻速行駛5 000m用時(shí)10min ,試計(jì)算此過(guò)程汽車(chē)所受到的阻力大小。13. (2017?惠州)圖1是一艘完全依靠太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的船，該船長(zhǎng) 30米，寬15米，排水量60噸，船的表面 安裝有太陽(yáng)能電池板， 接收太陽(yáng)能的功率為 1.6 x 15W,若接收的太陽(yáng)能只用來(lái)驅(qū)動(dòng)船前進(jìn)。在一次航行中，從某一時(shí)刻開(kāi)始，太陽(yáng)能船受到水平方向的牽引力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2甲所示，船的運(yùn)動(dòng)速度 v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2乙所示。(g取10N/kg )求：(1)滿載時(shí)太陽(yáng)能船受到的浮力；(2)第50s到第100s內(nèi)牽引力做的功；(3)第50s到第100s的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，太陽(yáng)能船的效率。14. (2018蘇州) 一輛汽車(chē)以恒定的功率在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示，在第 10s時(shí)速度達(dá)到20m%通過(guò)的路程為120m。求:Q設(shè)汽車(chē)在行駛過(guò)程中所受阻力不變，大小為。在01偽內(nèi)汽車(chē)的平均速度;f - 4O00N那么在內(nèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是多少焦耳?(3若發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)化效率為8。%,則102保內(nèi)燃燒了多少千克汽油？，已知汽油的熱值大約為5 K 1。1上呂)。15. (2019牡丹江模擬題) 小天收集了一些數(shù)