山西省2020中考物理專題復習題型10分析與計算專題

題型(十)分析與計算專題計算題是山西中考的必考題型。 近兩年考查的都是綜合程度較高的計算題 ，既包括力學也包括電學和熱學。力學會涉及壓強、體積、質量、功、功率的計算。電學會涉及電加熱類型，會考查電能、電功率以及熱效率等，常結合銘牌或圖像命題。解答這類題要認真審題 ，正確提取題干信息，靈活應用公式。類型一力學分析與計算[2019?大同一模]目前山西省已有大量校車投入使用 ，統(tǒng)一采用醒目白^黃色標識，并配備警燈和警報器。車內裝有GPS,實時監(jiān)控車輛運行的情況；上、下車門安裝攝像頭實時監(jiān)控上、下人員；學生上、下學乘坐校車刷卡，家長可以收到系統(tǒng)發(fā)送的短信，隨時了解孩子的上、下車時間。如圖TX10-1所示為某校校車，其總r質量為8,.t,車輪與地面接觸的總面積為 1600cm2,這輛校車在某段平直公路上勻速行駛 12km用時10min,受到的阻力是2X103N。求:(g取10N/kg)(1)校車停在水平地面上對地面的壓強。(2)這段路程內汽車行駛的速度。(3)這段路程內發(fā)動機做功的功率。圖TX10-1[2019?方向卷三]灑水車常用于城市道路的清潔 ，以達到凈化環(huán)境的目的，如圖TX10-2甲所示。下表是小夢同學從某灑水車說明書上獲取的部分信息 ，請你結合題中提供的有關信息 ，求解下列問題：(g取10N/kg,水的密度P7K=1.0X103kg/m3)圖TX10-2TOC\o"1-5"\h\z空車質量m/t 4水罐容“積V/m 6車輪與地面接觸總面積 S/m2 0.05(1)該灑水車最多能裝水的質量為多少 ？(2)該灑水車裝滿水靜止在水平地面上時 ，對地面的壓強是多少？(車輪與地面的接觸總面積不變 )［來(3)灑水車在灑水過程中,以如圖乙所示的速度勻速直線行駛 6min,發(fā)動機的牽引力為 1x104N(保持不變),求6min內牽引力做的功。類型二電熱分析與.計算［2019?大同一模］電壓力鍋集高壓鍋與電飯鍋優(yōu)點于一體 ，既安全又環(huán)保。圖TX10-3甲是一種新型電壓力鍋，圖乙是該型號電壓力鍋工作電路簡圖 ，其中R是主加熱器，R是保壓加熱器，接通電路后，開關S自動與觸點a、b接通，開始加熱，當鍋內溫度達到105c時，開關S自動與a、b斷開，并與觸點c接通，開始保壓?，F(xiàn)將5kg初溫為25c的水加入電壓力鍋中，接。通電路使其正常運行，圖丙為電壓力鍋這次煮水全過程中電功率隨時間的變化圖像。已知水的比熱容為 4.2X103J/(kg?C)。求：⑴電壓力鍋加熱狀態(tài)時主加熱器 R的電阻值。(2)電壓力鍋從開始運行到水溫剛達到 105c時的.效率。VI 0 3560甲 乙 丙圖TX10-3圖TX10-4甲是一家用電暖器，有“低溫” “中溫” “高溫”三擋 ，銘牌見下表(“高溫”擋功率空出)，圖乙為其簡化的電路原理圖，S是自我保護開關，電暖器跌倒時，S自動斷開，切斷電源，保證安全。閉合開關S時為“低溫”擋。請完成下列問題口II圖口II圖TX10-4220V220V550W1100W50HzXX牌電暖器額定電壓低溫擋額定功率 中溫擋高溫擋頻率“低溫”擋正常工作時的電阻是多少 ？“高溫”擋正常工作時的總電流是多少 ？(3)若某房間內空氣質量為60kg,空氣溫度為10C,設定空氣的比熱容為 1.1X103J/(kg?C)且保持不變用該電暖器的“高溫”擋正常工作 20min,放出熱量的50%被房間內的空氣吸收，那么可使此房間的空氣溫度升高多少？類型三綜合分析與計算.[2019?方向卷二]如圖TX10-5所示的某款汽車，它的部分參數(shù)如下表所示，請你結合題中提供的有關信息解決以下問題：(g取10N/kg,汽油的密度為0.7X103kg/m3,汽油的熱值為4.5X107J/kg)TOC\o"1-5"\h\z自身質量/t 1.0油箱容積/L 40輪胎與水平地面接觸總面積 m2 0.2(1)該汽車靜止在水平地面上，對水平地面的壓強是多少？(2)該汽車以72km/h的速度勻速直線行駛時，汽車行駛的功率為28kW若汽油機效率為40%,油箱中加滿汽油后一,則以該速度汽車最多可勻速行駛的路程為多少 ？圖TX10-5.如圖TX1O6甲所示是小夢家的電飯鍋，其電路圖如圖乙所示。該電飯鍋有加熱和保溫兩種功能 (由溫控開關S控制)。待電飯鍋放入質量是2.4kg的食物和水后，小夢關閉了家中的其他用電器，只讓電飯鍋工作，她觀察

到電飯鍋在加熱狀態(tài)時，電能表(如圖丙所示)的轉盤在12min內轉了600轉，電飯鍋內水和食物的溫度從20c升高到80Co請你結合電能表提供的有關參數(shù)信息解決以下問題 ：[g取10N/kg,食物和水在加熱過程中比熱容保持不變，均為4.0X103J/(kg-C)](1)若電飯鍋平放時與水平地面的接觸面積是 10cm2,求電飯鍋盛有2.4kg的水和食物時對水平地面的壓強。(該電飯鍋的質量是2kg)(2)小夢的媽媽將盛有水和食物的電飯鍋 ，端到1m高的灶臺上，求她對電飯鍋做的功。(3)當閉合開關S時，電飯鍋是處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài) ？請你寫出分析過程。(4)求電飯鍋中的食物和水總共吸收的熱量。(5)求電飯鍋的實際加熱功率和加熱效率。(6)若該電飯鍋的彳^溫功率是 110W,求電阻R2的阻值。甲 乙220V2(X40)A50HzJOOOf/(kWh)甲 乙220V2(X40)A50HzJOOOf/(kWh)kWh口|2|中也圖TX10-6【參考答案】.解:(1)車輪與地面的接觸面積S=1600cm2=0.16m2,校車停在水平地面上時對水平地面的壓力 F壓=G=mg=x103kgx10N/kg=8xi04N,校車停在水平地面上時對地面的壓強?蓋8X10校車停在水平地面上時對地面的壓強?蓋8X104NP=—= ???0.16m2=5x105Pa=20m/s=20m/s。(3)因為校車在平直公路上勻速運動，所以F=f,(2)這段路程內汽車行駛的速度??1.2X104mV=-= ??10X60s校車發(fā)動機的功率P=?-=--?=Fv=fv=2X103NX20m/s=4x104W。????.解：(1)該灑水車最多能裝水的質量m^=p水V=1.0X103kg/m3X6m3=6.0x103kg=6t。(2)裝滿水的灑水車靜止在水平地面上時對地面的壓力F=G總=mg=(m+m)g=(4X103kg+6X103kg)X10N/kg=1X105N,裝滿水的灑水車靜止在水平地面上時對水平地面的壓強 p=?=富22=2x106Pa。(3)由圖乙知，灑水車行駛的速度v=40km/h,根據(jù)v=??導，汽車行駛的路程s=vt=40km/hx—h=4km=4000m,606min為灑水車牽引力做的功W=Es=1X104NX4000m=4X107Jo.解:(1)接通電路后，開關S自動與觸點a、b接通，開始加熱，電阻RR0并聯(lián)，由圖丙知此時的功率為 1000W,當鍋內溫度達到105C,開關S自動與a、b斷「開，并與觸點c接通，開始保壓，電阻R單獨工作，由圖丙知此時的功率為120W,所以電壓力鍋加熱狀態(tài)時主加熱器 R的功率為P主加熱=P-P保壓加熱=1000W-120W=880W;此時主加熱器R的電阻值為(2)電壓力鍋從開始運行到水溫剛達 105C時消耗的電能W=Pt=000WX35X60s=2.1X106J,水吸收的熱量Q?=c水mAt溫=4.2X103J/(kgC)X5kgX(105C-25C)=1.68X106J,電壓力鍋從開始運行到水溫剛達到 105c時的效率T]電壓力鍋從開始運行到水溫剛達到 105c時的效率T]?與1.68x106J=—= s-??2.1X1C6J=80%. * , ?— , . ?夕一?— 一.解：(1)閉合開關S時為“低溫”擋，電阻R單獨接入電路，由P=??可得，“低溫”擋正常工作時的電阻是?9(220V)2R=-= =88Q。??氐550W(2)閉合S1為“低溫”擋，R單獨接入電路，閉合$為“中溫”擋，R單獨接入電路，S1、險同時閉合為高溫擋，R、R并聯(lián),貝UP高溫=P低?^+P中溫=550W+1100W=1650W,“高溫”擋時正常工作時的電流

TOC\o"1-5"\h\z.?曾溫1650W ,5A。I= = 5A。?? 220V(3)電暖器的“高溫”擋正常工作 20min,放出的熱量W=%^t時=1650W20X60s=1.98X106J,空氣吸收的熱量Q吸二刀W=50%<1.98X106J=0.99X106J,由Q?=cmXt可得,房間的空氣溫度升高人,/一?縱一 0.99X1C6J —U尸'一???=1.1X1C3J/(kg℃C)X60kg=1 °.解:(1)汽車靜止在水平地面上 ，對水平地面的壓力F=G=mg1000kgX10N/kg=1.0X104N,汽車對水平地面的壓強 p=-=1.0X1C4N=5x104Pa。??0.2m2(2)滿油箱汽油的質量m=pV=0.7X103kg/m3X40X10-3m3=28kg,加滿油后汽油完全燃燒放出的熱量 Q=qm=4.5X107J/kgX28kg=1.26x109J,由刀:???=???B,加滿油后汽車最多行駛的時間h,,????1.26X109JX4% h,仁百=28X1C3W=1.8'10?5加滿油后汽車最多可勻速行駛的路程 s=vt=72km/hx5h=360krnt.解:(1)電飯鍋盛有水和食物時對水平地面的壓力 F=G總■=(m鍋+m)g=(2kg+2.4kg)x10N/kg=44N,電飯鍋對水平地面的壓強 p=-=44N=4.4x104Pa。??1X10-3m2(2)小夢媽媽對盛有水和食物的電飯鍋做的功 .W=Gh=44NX1m=44J。(3)由圖乙可知，閉合開關S時，R被短路，只有R接入電路，根據(jù)P=UI=??可知，電路兩端的電壓不變，電路中的電阻較小，則電路中消耗的電功率較大 ，電飯鍋處于加熱狀態(tài)。(4)此加熱過程中食物和水吸收的熱量Q?=cm(t-t0)=4.0X103J/(kg?C)X2.4kgX(80C-20C)=5.76X105J。(5)電飯鍋工作12min消耗的電能600r3000r/(600r3000r/(kW'h)=0.2kW-h=7.2X105J,電飯鍋的實際加熱功率P加熱??_7.2X10P加熱??_7.2X105J方12x60s=1000W,電飯鍋的