1、题型五题型五 计算题计算题 拔高提升专题拔高提升专题1.(2017 河池河池)共享自行车的普及给人们出行提供了方便，共享自行车的普及给人们出行提供了方便，也符合我国提倡的也符合我国提倡的“绿色出行，低碳生活绿色出行，低碳生活”理念王明同理念王明同学骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶，学骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶，10 min行驶行驶了了3 000 m，骑行过程中使人和车前进的动力恒为，骑行过程中使人和车前进的动力恒为20 N求：求：(1)自动车的速度是多少自动车的速度是多少m/s；解：解：(1)自行车的速度自行车的速度v 5 m/s3000m1060sst 类型类型1 1 速度、功
2、、功率相关综合计算速度、功、功率相关综合计算解：解：(2)自行车受到的动力自行车受到的动力F20 N动力所做的功动力所做的功WFs20 N3 000 m6104 J(2)骑行骑行10 min动力所做的功动力所做的功2.(2015南宁南宁)汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程做匀速直线运动，在制动制动两个过程，汽车在反应过程做匀速直线运动，在制动过程做变速直线运动，如图所示若汽车以过程做变速直线运动，如图所示若汽车以20 m/s的速度的速度在平直的公路上行驶，紧急停车时，在反应过程，汽车行在平直的公路上行驶，紧急停车时，在反应过
3、程，汽车行驶了驶了14 m，汽车的牵引力为，汽车的牵引力为2103 N；制动过程所用的时；制动过程所用的时间为间为2.3 s汽车在两个过程中通过的总距离为汽车在两个过程中通过的总距离为30 m求：求：(1)汽车在反应过程所用的时间；汽车在反应过程所用的时间；第第2题图题图解：解：(1)由由v 得，在反应过程所用的时间得，在反应过程所用的时间t1 0.7 sst1114m20m/ssv 解：解：(3)紧急停车全程所用时间紧急停车全程所用时间tt1t20.7 s2.3 s3 s全程的平均速度全程的平均速度v 10 m/s30m3sst(3)紧急停车全程的平均速度紧急停车全程的平均速度(2)汽车牵引
4、力在反应过程所做的功；汽车牵引力在反应过程所做的功；解：解：(2)牵引力所做的功牵引力所做的功WFs12103 N14 m2.8104 J5.(2017淄博淄博)学校新进了一批实验器材准备实验操作考试，学校新进了一批实验器材准备实验操作考试，同学们帮忙搬运，小明背着同学们帮忙搬运，小明背着10 kg的实验器材从一楼走到三的实验器材从一楼走到三楼的实验室已知小明自身质量为楼的实验室已知小明自身质量为50 kg，每只脚与地面的，每只脚与地面的接触面积为接触面积为150 cm2，每层楼高为，每层楼高为3 m(g10 N/kg)求：求：(1)小明背着实验器材站立时对水平地面的压强；小明背着实验器材站立
5、时对水平地面的压强；解：解：(1)G器器m器器g10 kg10 N/kg100 NG人人m人人g50 kg10 N/kg500 NS150 cm223102 m2F压压G总总G器器G人人100 N500 N600 N由压强的公式得，由压强的公式得，p 2104 Pa-22600N3 10 mFS 解：解：(2)一楼到三楼的高度一楼到三楼的高度h23 m6 m小明做的有用功为克服器材的重力做的功小明做的有用功为克服器材的重力做的功W有有G器器h100 N6 m600 J小明做的总功为克服器材和自身的重力所做的功小明做的总功为克服器材和自身的重力所做的功W总总G人人hG器器h500 N6 m600
6、 J3 600 J所以小明搬运实验器材做功的效率所以小明搬运实验器材做功的效率 17%600J100%=100%3600JWW 有有总总(2)小明搬运实验器材做功的效率小明搬运实验器材做功的效率(精确到精确到1%)8.把体积为把体积为0.27 dm3的空心铝球挂在弹簧测力计的挂钩上，的空心铝球挂在弹簧测力计的挂钩上，将它轻轻浸没在装满了水的容器中，有水溢出，当铝球浸没将它轻轻浸没在装满了水的容器中，有水溢出，当铝球浸没在水中静止时，观察到弹簧测力计的示数是将铝球放在空气在水中静止时，观察到弹簧测力计的示数是将铝球放在空气中称量时弹簧测力计示数的中称量时弹簧测力计示数的.已知已知铝铝2.7103
7、 kg/m3，g10 N/kg.求：求：(1)铝球受到的浮力；铝球受到的浮力；解：解：(1)由阿基米德原理得，铝球受到的浮力由阿基米德原理得，铝球受到的浮力F浮浮gV排排1.0103 kg/m310 N/kg0.27103 m32.7 N类型类型2 2 密度、浮力、压强相关计算密度、浮力、压强相关计算 解：解：(3)溢出水的质量即空心铝球排开水的质量，即溢出水的质量即空心铝球排开水的质量，即mV排排1.0103 kg/m30.27103 m30.27 kg3232(3)溢出水的质量溢出水的质量(2)铝球受到的重力；铝球受到的重力；解：解：(2)由由F浮浮GF拉拉，F拉拉G知知铝球受到的重力铝球
8、受到的重力G F浮浮 2.7 N4.05 N10.(2017齐齐哈尔齐齐哈尔)如图为现役某导弹驱逐舰，该舰最大如图为现役某导弹驱逐舰，该舰最大航速航速54 km/h，满载时排水量，满载时排水量9 000 t(海水密度约为海水密度约为1.0103 kg/m3)(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行该驱逐舰以最大航速匀速航行1 h，通过的，通过的路程为多少？路程为多少？解：解：(1)驱逐舰通过的路程驱逐舰通过的路程svt54 km/h1 h54 km第第10题图题图(2)若声呐探测器在水下若声呐探测器在水下10 m深处，则声呐探测器所受海深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？水压强为多少？解：解：(2)
9、声呐探测器所受海水压强声呐探测器所受海水压强pgh1.0103 kg/m310 N/kg10 m1.0105 Pa(3)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少？驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少？解：解：(3)满载排水量满载排水量m排排9103 t 9106 kg满载时所受海水浮力满载时所受海水浮力F浮浮G排排m排排g9106 kg10 N/kg9107 N(4)以最大航速航行时所受海水阻力为驱逐舰重力的以最大航速航行时所受海水阻力为驱逐舰重力的0.1倍，倍，那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为多少？多少？解：解：(4)由物体漂浮得由物体
10、漂浮得G物物F浮浮9107 N因为物体做匀速直线运动，由二力平衡可知因为物体做匀速直线运动，由二力平衡可知推力推力Ff0.1G物物0.19107 N9106 N驱逐舰航速驱逐舰航速v54 km/h15 m/s推力做功功率推力做功功率PFv9106 N15 m/s1.35108 W12.(2018原创原创)小刚同学想测厨房里菜籽油的密度，但家里小刚同学想测厨房里菜籽油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而没有量筒他思考后按照自己设计只有天平、小空瓶，而没有量筒他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量过程如图所示求：的实验步骤进行了测量，测量过程如图所示求：第第12题图题图类型类型3 浮力法测密
11、度实验相关的计算浮力法测密度实验相关的计算(2)空瓶的容积是多少？空瓶的容积是多少？解：解：(2)因瓶子装满水时水的体积和瓶子的容积相等，因瓶子装满水时水的体积和瓶子的容积相等，所以，瓶子的容积所以，瓶子的容积VV水水400 cm3mV3400g1.0g/cmmV(1)水的体积是多少？水的体积是多少？解：解：(1)水的质量水的质量m水水m2m1900 g500 g400 g由由 可得，水的体积可得，水的体积V水水 400 cm3解：解：(3)瓶子装满油时，油的质量瓶子装满油时，油的质量m油油m3m1840 g500 g340 g油的体积油的体积V油油V400 cm3则油的密度则油的密度油油 0
12、.85 g/cm33340400mgVcm(3)这种油的密度是多少？这种油的密度是多少？13.(2016济宁济宁)小希在学习了密度和浮力的相关知识后，利小希在学习了密度和浮力的相关知识后，利用自制的量筒和其他实验器材按照如图所示的步骤进行了用自制的量筒和其他实验器材按照如图所示的步骤进行了实验请结合下图提供的信息，计算：实验请结合下图提供的信息，计算：第第13题图题图(1)鸡蛋在水中受到的浮力；鸡蛋在水中受到的浮力；解：解：(1)由两图可得鸡蛋的体积由两图可得鸡蛋的体积V蛋蛋450 mL400 mL50 mL50 cm35105 m3当鸡蛋在水中时，当鸡蛋在水中时，V排排V蛋蛋；则鸡蛋受到的浮
13、力；则鸡蛋受到的浮力F浮浮水水gV排排1.0103 kg/m39.8 N/kg5105 m30.49 N解：解：(2)由两图知鸡蛋漂浮时，排开液体的体积为由两图知鸡蛋漂浮时，排开液体的体积为V排排1448 mL400 mL48 mL48 cm34.8105 m3由于鸡蛋处于漂浮状态，由于鸡蛋处于漂浮状态，F浮浮G蛋蛋即即盐盐gV排排1蛋蛋gV蛋蛋，故故蛋蛋 1.2103 kg/m333531531.25 10 kg/m4.8 10 m5 10 mVV 盐盐排排蛋蛋(2)鸡蛋的密度鸡蛋的密度15.(2017长沙长沙)如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，
14、在景，在10 s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了材料匀速提升了1 m，已知拉力，已知拉力F为为400 N，建筑材料的重，建筑材料的重力力G为为900 N，求这个过程中：，求这个过程中：(1)绳子自由端移动的距离；绳子自由端移动的距离；第第15题图题图解：解：(1)绳子自由端移动的距离绳子自由端移动的距离s3h31 m3 m类型类型4 滑轮组相关计算滑轮组相关计算解：解：(3)拉力的功率拉力的功率P 120 WWW有有总总GhFs900N 1m400N3m 400N3m10sWFstt (3)拉力拉力F的功率的功率(2)此滑轮组的机械
15、效率；此滑轮组的机械效率；解：解：(2)滑轮组机械效率滑轮组机械效率 100%100%100%75%17.(2017雅安雅安)用如图所示的滑轮组，将质量为用如图所示的滑轮组，将质量为450 kg的物的物体体A以以0.2 m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动的速度沿水平方向匀速向右拉动2 m，拉力，拉力F大小为大小为200 N，物体，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的重力的0.1 倍，取倍，取g10 N/kg.求：求：(1)物体物体A与地面间的滑动摩擦力；与地面间的滑动摩擦力；第第1717题图题图解：解：(1)由题意可知，物体由题意可知，物体A与地面间与地面
16、间的滑动摩擦力大小是物体的滑动摩擦力大小是物体A重力的重力的0.1倍，倍，则则f0.1G0.1mg0.1450 kg10 N/kg450 N解：解：(2)物体物体A被匀速拉动被匀速拉动2 m所需要的时间所需要的时间t 10 s动滑轮上绳子的股数动滑轮上绳子的股数n3，则绳端移动的距离，则绳端移动的距离s绳绳3sA32 m6 m，拉力，拉力F做的功做的功W总总Fs绳绳200 N6 m1 200 J拉力拉力F做功的功率做功的功率P 120 W2m0.2m/sAAsv(2)拉力做功的功率；拉力做功的功率；1200J10sWt 总总解：解：(3)物体物体A克服与地面间的滑动摩擦力做的有用功克服与地面间
17、的滑动摩擦力做的有用功W有有fsA450 N2 m900 J滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率 75%900J100%=100%1200JWW有有总总(3)该滑轮组的机械效率该滑轮组的机械效率20.(2017云南云南)如图所示，闭合开关如图所示，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片后，滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表的示数置于最左端时电流表的示数I10.5 A，电压表示数，电压表示数U16 V；滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表的示数滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表的示数I20.25 A若若电源电压不变，电源电压不变，第第20题图题图类型类型5 单开关纯电路计算单开关纯电路计算求：求：(1)待测电
18、阻待测电阻Rx的阻值；的阻值；(2)滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数U2；(3)滑动变阻器的滑片置于最右端时，待测电阻滑动变阻器的滑片置于最右端时，待测电阻Rx消耗的电消耗的电功率功率P2.解：解：(1)待测电阻的阻值待测电阻的阻值Rx 12 114=0.2UVIA解解：(2)U2I2Rx0.25 A12 3 V解：解：（3）P2U2I23 V0.25 A0.75 W22.如图所示，电源电压为如图所示，电源电压为4.5 V，电压表量程为，电压表量程为“03 V”，电流表量程为电流表量程为“00.6 A”，滑动变阻器规格为，滑动变阻器规格为“10
19、1 A”，小灯泡小灯泡L标有标有“2.5 V1.25 W”(灯丝电阻不变灯丝电阻不变)在保证小灯在保证小灯泡泡L中的电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的中的电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片求：滑片求：第第22题题图图(1)小灯泡的额定电流；小灯泡的额定电流；(2)滑动变阻器连入电路的阻值变化范围；滑动变阻器连入电路的阻值变化范围；解：解：(1)灯泡正常发光时的电压为灯泡正常发光时的电压为2.5 V，功率为，功率为1.25 W，根，根据据PUI 可得，灯泡的额定电流可得，灯泡的额定电流I额额 0.5 A2.5V=0.5AUI额额解：解：(2)灯的电阻灯的电阻RL 5 1.
20、25W=2.5VPU额额根据串联电路电流的规律，电路中的最大电流即为灯泡的额根据串联电路电流的规律，电路中的最大电流即为灯泡的额定电流：定电流：I最大最大0.5 A电路电流最大时，变阻器有最小值，电路电流最大时，变阻器有最小值，R变最小变最小R总最小总最小RL RL 5 4，UI最最大大4.5V0.5ALLUR电压表示数最大为电压表示数最大为3 V，根据串联电路电压的规律，此时灯，根据串联电路电压的规律，此时灯泡两端电压最小，泡两端电压最小，U LUUV4.5 V3 V1.5 V，此时电，此时电流中电流最小流中电流最小I最小最小 =0.3 A电路电流最小时，变阻器有最大值，根据串联电阻的规律：
21、电路电流最小时，变阻器有最大值，根据串联电阻的规律：R变最大变最大R总最大总最大RL RL 5 10 所以变阻器连入电路的阻值变化范围是所以变阻器连入电路的阻值变化范围是410 1.5V5UI最最小小4.5V0.3A(3)电压表示数变化范围电压表示数变化范围解：解：(3)变阻器允许连入电路中最小电阻为变阻器允许连入电路中最小电阻为4，此时电压表，此时电压表示数最小，示数最小，U变最小变最小I最大最大R变最小变最小0.5 A4 2 V所以，电压表示数变化范围是所以，电压表示数变化范围是2 V3 V25.如图，如图，R110，R220，电源电压保持不变，闭，电源电压保持不变，闭合合S1、S2时，小
22、灯泡正常发光，此时电压表示数为时，小灯泡正常发光，此时电压表示数为6 V，电，电流表示数为流表示数为0.6 A(灯丝电阻不随温度变化灯丝电阻不随温度变化)，求：，求：第第25题题图图类型类型6 多开关纯电路计算多开关纯电路计算(1)小灯泡的额定功率；小灯泡的额定功率；(2)只闭合只闭合S3时，电流表的示数；时，电流表的示数；解：解：(1)闭合闭合S1，S2时，电路为小灯泡时，电路为小灯泡L的简单电路，且灯泡的简单电路，且灯泡正常发光，正常发光，UUL额额6 V灯泡的额定功率灯泡的额定功率P额额U L额额I额额6 V0.6 A3.6 W解：解：(2)只闭合只闭合S3时，时，R1与与R2串联，电流
23、表的示数串联，电流表的示数I 0.2 A126V=1020URR (3)电路的功率最大为多少？电路的功率最大为多少？解：解：（3）当当S1、S2、S3同时闭合时，同时闭合时，L与与R2并联，电路中的并联，电路中的总电阻最小，而电源电压不变，由总电阻最小，而电源电压不变，由P 可知，此时电路可知，此时电路的总功率最大，的总功率最大，RL 10，L与与R2并联的总电阻并联的总电阻R电路的最大功率电路的最大功率2UR6V=0.6AUI额额22LLR RRR 201020=20103 226V=5.4W203UPR 最最大大27.如图所示，如图所示，R120，电源电压是，电源电压是15 V，灯，灯L标
24、有标有“10 V、5 W”，滑动变阻器的最大阻值为，滑动变阻器的最大阻值为40，设电源电压和，设电源电压和灯丝电阻不变求：灯丝电阻不变求：(1)闭合闭合S、S1，断开，断开S2，调节滑片，调节滑片P使灯正常发光，滑动变阻器连入电使灯正常发光，滑动变阻器连入电路中的阻值是多少？路中的阻值是多少？第第27题图题图解：解：(1)闭合闭合S、S1，断开，断开S2时，等效电路图如答图甲所示：时，等效电路图如答图甲所示：灯泡正常发光时，灯泡正常发光时，UL10 V，PL5 W电路中的电流电路中的电流IIL 0.5 A灯泡的电阻灯泡的电阻RL 20 滑动变阻器两端的电压滑动变阻器两端的电压U215 V10
25、V5 V所以所以R2 10 第第27题答图甲题答图甲5W=10VLLPU10=0.5LLUVIA25V=0.5AUI(2)当当S、S1、S2都闭合时，将滑片都闭合时，将滑片P移动到移动到b端时，则灯端时，则灯L的的实际功率是多少？电流表的示数是多少？实际功率是多少？电流表的示数是多少？(要求画出各问要求画出各问的等效电路图，然后计算的等效电路图，然后计算)解：解：（2）当当S、S1、S2都闭合时，将滑片都闭合时，将滑片P 移动到移动到b端时，端时，等效电路图如答图乙所示：等效电路图如答图乙所示：第第27题答图乙题答图乙灯泡与灯泡与R1并联后的总电阻并联后的总电阻R并并 10 电路中的总电阻电路
26、中的总电阻R总总R2maxR并并40 10 50 电路中的电流电路中的电流I 0.3 A，即电流表的示数为即电流表的示数为0.3 A灯泡两端的电压灯泡两端的电压UL实实U并并IR并并0.3 A10 3 V灯泡的实际功率灯泡的实际功率PL实实 0.45 W112020=2020LLR RRR 15V=50UR 总 22L3V=20LUR 实28.(2017西宁西宁)小珊新买了一个电热水壶，其铭牌如图所示，小珊新买了一个电热水壶，其铭牌如图所示，请回答请回答水的比热容：水的比热容：c水水4.2103 J/(kg)，气压为，气压为1标标准大气压准大气压：第第28题题图图类型类型7 电烧水电烧水(1)
27、电热水壶正常工作时的电阻是多少？电热水壶正常工作时的电阻是多少？(2)在额定电压下，不考虑热量损失，用该电热水壶将初温在额定电压下，不考虑热量损失，用该电热水壶将初温为为20 的的2 kg的水烧开，需用多长时间？的水烧开，需用多长时间？解：解：（1）R 24.2 22220V=2000WUP额额解：解：(2)水吸收的热量水吸收的热量Q吸吸c水水mt4.2103 J/(kg)2 kg(100 20)6.72105 J消耗的电能消耗的电能W1Q吸吸6.72105 J所用时间所用时间t1 336 s516.72 10 J=2000WWP 额(3)在额定电压下，小珊实际将初温为在额定电压下，小珊实际将
28、初温为20 的的2 kg的水烧开，的水烧开，用时用时7 min，则该电热水壶的效率为多少？，则该电热水壶的效率为多少？(3)热水壶实际消耗的电能热水壶实际消耗的电能W2P额额t22 000 W760 s8.4105 J则热水壶的效率则热水壶的效率 100%100%80%2QW吸吸556.72 10 J8.4 10 J 30.小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到饮水机热水箱内水温达到92 时开关时开关S1自动断开，处于保自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度温状态；当水温降至一定温度t时，时，S1又闭合重新加热饮又
29、闭合重新加热饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：水机的铭牌数据与电路原理图如下：热水箱水热水箱水量量额定额定电压电压加热时加热时功率功率保温时保温时功率功率加热效加热效率率2 kg220 V 440 W40 W91%第第30题图题图求：求：(1)电阻电阻R1的阻值；的阻值；(2)正常加热时通过饮水机的电流；正常加热时通过饮水机的电流；解：解：(1)电阻电阻R1的阻值的阻值R1 1 210 解：解：(2)正常加热时通过饮水机的电流正常加热时通过饮水机的电流I 2 A 22220V=40WUP保保440W=220VPU加加(3)在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为在无人取水情况下，饮水机重新
30、加热一次的时间为5 min.加热一次消耗的电能是多少？加热一次消耗的电能是多少？(4)在无人取水情况下，饮水机重新加热一次后，热水箱内在无人取水情况下，饮水机重新加热一次后，热水箱内水温下降到多少后开始重新加热？水温下降到多少后开始重新加热？c水水4.2103 J/(kg)解：解：(3)加热一次消耗的电能加热一次消耗的电能WP加加t440 W560 s1.32105 J(4)Q吸吸W91%1.32105 J1.2 012105 J由由Qcm(t0t)，可得：，可得：t 14.3 tt0t92 14.3 77.7 531.2012 10 J=4.2 10 J/kg2kgQc m 吸吸水水形式形式
31、1纯电学计算纯电学计算 34.小科同学家有一种新型插座如图甲，能即时显示用电小科同学家有一种新型插座如图甲，能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等，插座本身消耗电能由内部电器的工作电压和所耗电费等，插座本身消耗电能由内部电池提供如图乙为电火锅的铭牌周六晚餐吃火锅时，小池提供如图乙为电火锅的铭牌周六晚餐吃火锅时，小科同学将电火锅单独插在该插座上，这时插座屏幕显示如科同学将电火锅单独插在该插座上，这时插座屏幕显示如图丙；用加热挡加热一段时间后，屏幕显示如图丁图丙；用加热挡加热一段时间后，屏幕显示如图丁(电费电费单价：单价：0.5元元/千瓦时；忽略温度对电阻的影响；本次使用千瓦时；忽略温度对电阻的影
32、响；本次使用电火锅时，假设其两端电压不变电火锅时，假设其两端电压不变)求：求：类型类型8 铭牌信息类铭牌信息类第第34题图题图(1)晚餐时家中照明电路的实际电压是多少伏；晚餐时家中照明电路的实际电压是多少伏；解：解：(1)由题图丙可知，晚餐时家中照明电由题图丙可知，晚餐时家中照明电路的实际电压是路的实际电压是200 V(2)请从两个角度计算电火锅加热的实际电功率请从两个角度计算电火锅加热的实际电功率(2)方法一：由题图丙和图丁可知，电费为方法一：由题图丙和图丁可知，电费为0.25元，则消耗的元，则消耗的电能电能W 0.5 kWh电火锅工作的时间电火锅工作的时间t18：4018：1030 min
33、0.5 h电火锅加热的实际电功率电火锅加热的实际电功率P 1 kW1 000 W方法二：由方法二：由P 可得，电火锅的电阻可得，电火锅的电阻R 40 U实实200 V时的实际功率时的实际功率P实实 1 000 W 0.250.5/kW h 元元0.5kW h=0.5hWt 2UR 22220V=1210WUP加加 22200V=40UR 实形式形式2力电综合计算力电综合计算 37.如图，高压水枪除污作为目前治如图，高压水枪除污作为目前治“城市牛皮癣城市牛皮癣”最有最有力的方法，为很多城市广泛使用下表是广州某公司生产力的方法，为很多城市广泛使用下表是广州某公司生产的的ZF28/15型清洗机的铭牌
34、清洗机工作时，利用外加电型清洗机的铭牌清洗机工作时，利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出力所产生的压强将水从水管中压出第第37题图题图型号型号ZF28/15额定压力额定压力5106 Pa电源电源220 V/50 Hz额定流量额定流量20 L/min额定额定功率功率3 kW防护等级防护等级IP 25(1)你认为清洗机的动力设备是你认为清洗机的动力设备是_(选填选填“电动机电动机”或或“热机热机”)，其主要原理是通电导体在，其主要原理是通电导体在_中受到中受到力的作用力的作用(2)从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出这个
35、物理量名称并说明如何更正一致，请你指出这个物理量名称并说明如何更正(2)5106 Pa，是压强单位，所以铭牌中名称与单位不一致，是压强单位，所以铭牌中名称与单位不一致的是额定压力；应该为额定压强的是额定压力；应该为额定压强电动机电动机磁场磁场(3)清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是多少？若清洗清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是多少？若清洗5 m2的墙壁上的的墙壁上的“牛皮癣牛皮癣”平均耗时平均耗时10 min，则需用水多，则需用水多少少kg，需要消耗多少度电能？，需要消耗多少度电能？解解：(3)由由PUI得得I 13.64 A10 min需要水的体积需要水的体积V20 L/min10 mi
36、n200 L0.2 m3水的质量水的质量m水水V1103 kg/m30.2 m3200 kg消耗电能消耗电能WPt3 000 W1060 s1 800 000 J0.5度度3000W=220VPU39.为提倡环保，促进节能减排，江西各旅游景点都在使为提倡环保，促进节能减排，江西各旅游景点都在使用电动观光车，下表为一辆电动观光车铭牌上的部分参数，用电动观光车，下表为一辆电动观光车铭牌上的部分参数，某次搭载乘客时车与人的总质量为某次搭载乘客时车与人的总质量为1 500 kg，假设车在额，假设车在额定功率下以定功率下以10 m/s的速度沿水平路面匀速行驶的速度沿水平路面匀速行驶20min，所受，所受
37、阻力为车与人总重力的阻力为车与人总重力的0.02倍，倍，g取取10 N/kg，求：，求：最大允许总质量最大允许总质量1 800 kg核定载客人数核定载客人数12电动机额定功率电动机额定功率4.2 kW电动机额定电压电动机额定电压48 V电池容量电池容量145 Ah(1)若车轮与地面的总接触面积为若车轮与地面的总接触面积为400 cm2，该过程电动车，该过程电动车在水平路面静止时对地面的压强；在水平路面静止时对地面的压强；(2)电动机正常工作时的电流；电动机正常工作时的电流；解：解：(1)电动车对地面的压力电动车对地面的压力FGmg1 500 kg10 N/kg15 000 N电动车在水平路面静
38、止时对地面的压强电动车在水平路面静止时对地面的压强p3.75105 Pa4215000N=400 10 mFS 解：解：(2)由由PUI得：电动机正常工作时的电流得：电动机正常工作时的电流I 87.5 A4200W=48VPU(3)该过程电动车牵引力所做的功；该过程电动车牵引力所做的功；解：解：(3)电动车的牵引力电动车的牵引力Ff0.02G15 000 N0.02300 N时间时间t20 min1 200 s，由，由v 得：得：行驶路程行驶路程svt10 m/s1 200 s12 000 m电动车牵引力所做的功电动车牵引力所做的功WFs300 N12 000 m3.6106 Jst(4)该过
39、程电动机的效率该过程电动机的效率(保留到小数点后一位保留到小数点后一位)解：解：(4)消耗的电能消耗的电能W电电Pt4 200 W1 200 s5.04106 J电动机的效率电动机的效率 100%100%71.4%WW电663.6 10 J5.04 10 J 形式形式3力电热综合计算力电热综合计算 41.如图所示是一种圆柱形气球状的风力发电机，悬于风如图所示是一种圆柱形气球状的风力发电机，悬于风足够大且较稳定的足够大且较稳定的300 m高空，中心处大风扇随风转动带高空，中心处大风扇随风转动带动发电机，产生的电流通过电线输送到地面下表给出了动发电机，产生的电流通过电线输送到地面下表给出了在不同风
40、速下该地区风力发电机组输出的电功率当风速在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率当风速为为15 m/s时，求：时，求：平均风速平均风速(m/s)5101520机组的输出电功率机组的输出电功率(104 W)182764(1)风力发电机组工作风力发电机组工作1 h所产生的电能是多少度？所产生的电能是多少度？(2)该电能相当于完全燃烧多少千克的焦炭产生的热量？该电能相当于完全燃烧多少千克的焦炭产生的热量？(q3.0107 J/kg)第第41题图题图解：解：(1)根据表中数据可知，当风速为根据表中数据可知，当风速为15 m/s时的输出功率时的输出功率为为27104 W，则风力发电机组工作，则风力发电
41、机组工作1 h所产生的电能：所产生的电能：WPt270 kW1 h270 kWh270度度解：解：（2）由由WQmq得得m 32.4 kg67270 3.6 10 J=3.0 10 J/kgQq(3)该电能全部用于带动机械效率为该电能全部用于带动机械效率为75%的电动抽水机工作，的电动抽水机工作，能将多重的水抽到能将多重的水抽到10 m高的水池上？高的水池上？(g10 N/kg)解：解：(3)由由 可得，可得，75%，解得，解得G7.29107 N=WGhWPt有有用用总610m270 3.6 10 JG 43.(2017云南云南)可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在可燃冰是一种新型能源，它
42、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，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其开采是世界难题据中央电视台2017年年5月月18日报道，日报道，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，把质量为烧水时，把质量为500 kg，初温为，初温为20 的水加热到的水加热到100，共燃烧了共燃烧了12 m3天然气天然气类型类型9 与热值相关的计算与热值相关的计算已知水的比热容已知水的比热容c水水4.2103 J/(kg)，天然气热值，天然气热值q4.2107 J/m3，可燃冰
43、的热值为同体积天然气的，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍求：倍求：(1)水吸收的热量；水吸收的热量；解：解：(1)水吸收的热量水吸收的热量Q吸吸c水水m(t2t1)4.2103 J/(kg)500 kg(100 20)1.68108 J(2)燃气锅炉烧水时的效率；燃气锅炉烧水时的效率；解：解：(2)天然气放出的热量天然气放出的热量Q放放Vq天然气天然气12 m34.2107 J/m35.04108 J燃气锅炉的效率燃气锅炉的效率 100%100%33.33%QQ吸吸放放881.68 10 J5.04 10 J (3)若换用可燃冰，应使用多少若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰可燃冰解：解：(
44、3)需要可燃冰的体积需要可燃冰的体积V 0.075 m38735.04 10 J=160 4.2 10 J/mQq 放放可可燃燃冰冰有一次，在我参加的一个晚会上，主持人问一个小男孩：你长大以后要做什么样的人？孩子看看我们这些企业家，然后说：做企业家。在场的人忽地笑着鼓起了掌。我也拍了拍手，但听着并不舒服。我想，这孩子对于企业究竟知道多少呢？他是不是因为当着我们的面才说要当企业家的呢？他是不是受了大人的影响，以为企业家风光，都是有钱的人，才要当企业家的呢？这一切当然都是一个谜。但不管怎样，作为一个人的人生志向，我以为当什么并不重要；不管是谁，最重要的是从小要立志做一个努力的人。我小的时候也曾有人
45、问过同样的问题，我的回答不外乎当教师、解放军和科学家之类。时光一晃流走了二十多年，当年的孩子，如今已是四十出头的大人。但仔细想一想，当年我在大人们跟前表白过的志向，实际一个也没有实现。我身边的其他人差不多也是如此。有的想当教师，后来却成了个体户；想当解放军的，有人竟做了囚犯。我上大学时有两个同窗好友，他们现在都是我国电子行业里才华出众的人，一个成长为“康佳”集团的老总，一个领导着TCL集团。我们三个不期而然地成为中国彩电骨干企业的经营者，可是当年大学毕业时，无论有多大的想像力，我们也不敢想十几年后会成现在的样子。一切都是我们在奋斗中见机行事，一步一步努力得来的。与其说我们是有理想的人，不如说我
46、们是一直在努力的人。并非我们不重视理想，而是因为树雄心壮志易，为理想努力难，人生自古就如此。有谁会想到，十多年前的今天，我曾是一个在街头彷徨，为生存犯愁的人？当时的我，一无所有，前途渺茫，真不知路在何处。然而，我却没有灰心失望，回想起来，支撑着我走过这段坎坷岁月的正是我的意志品格。当许多人以为我已不行、该不行了的时候，我仍做着从地上爬起来的努力，我坚信人生就像马拉多纳踢球，往往是在快要倒下去的时候“进球”获得生机的。事实也正是如此，就在“山重水复疑无路”的时候，香港一家企业倒闭给了我东山再起的机会，使我能够与掌握世界最新技术的英国科技人员合作，开发技术先进的彩色电视机，从此一举走出困境。有人说
47、，“努力”与“拥有”是人生一左一右的两道风景。但我以为，人生最美最不能逊色的风景应该是努力。努力是人生的一种精神状态，是对生命的一种赤子之情。努力是拥有之母，拥有是努力之子。一心努力可谓条条大路通罗马，只想获取可谓道路逼仄，天地窄小。所以，与其规定自己一定要成为一个什么样的人物，获得什么东西，不如磨练自己做一个努力的人。志向再高，没有努力，志向终难坚守；没有远大目标，因为努力，终会找到奋斗的方向。做一个努力的人，可以说是人生最切实际的目标，是人生最大的境界。许多人因为给自己定的目标太高太功利，因为难以成功而变得灰头土脸，最终灰心失望。究其原因，往往就是因为太关注拥有，而忽略做一个努力的人。对于
48、今天的孩子们，如果只关注他们将来该做个什么样的人物，不把意志品质作为一个做人的目标提出来，最终我们只能培养出狭隘、自私、脆弱和境界不高的人。遗憾的是，我们在这方面做得并不尽如人意。在人生的路上，不知要遇到多少人，然而，最终留下记忆的并不太多，能够常常眷念的就更少了。这次回鄂西老家，总想着找一找阿三。阿三是我小学高年纪的同学。记得有一个学期，班主任分配阿三和我坐一位，让我帮助阿三学习。阿三很用功，但学习一般。他很守纪律，上课总四把胳膊背在身后，胸脯挺得高高的，坐得十分端正。阿三年年冬天冻手。每当看到他肿得像馒头一样厚的手背，紫红的皮肤里不断流着黄色的冻疮水时，我就很难过。有时不敢看，一看，心里就
49、酸酸地疼，好像冻疮长在我的手背上似的。“你怎么不戴手套？”上早读时，我问阿三。“我妈没有空给我做，我们铺子里的生意很忙”阿三用很低的声音回答。阿三说话的声音很好听，带着女孩子似的腼腆和温存。知道这个情况后，我曾几次萌动着一个想法：“我给阿三织一双手套。”我们那时的十三四岁的女孩子，都会搞点和简陋粗糙的针织。找几根细一些的铁丝，在砖头上磨一磨针尖，或者捡一块随手可拾的竹片，做4根竹签，用碎碗碴把竹签刮得光光的，这便是毛衣针了。然后，从家里找一些穿破了后跟的长筒线袜套（我们那时，还不知道世界上有尼龙袜子），把线袜套拆成线团，就可以织笔套，手套什么的。为了不妨碍写字，我们常常织那种没有手指，只有手掌
50、的半截手套。那实在是一种很简陋很不好看的手套。但大家都戴这种手套，谁也不嫌难看了。我想给阿三织一双这样的手套，有时想得很强烈。但始终未敢。鬼晓得，我们那时都很小，十三四岁的孩子，却都有了“男女有别”的强烈的心理。这种心理使男女同学之间的界线划得很清，彼此不敢大大方方地往来。记得班里有个男生，威望很高，俨然是班里男同学的“王”。“王”很有势力，大凡男生都听“王”的指挥。一下课，只要“王”号召一声干什么，便会有许多人前呼后拥地跟着去干；只要“王”说一声不跟谁玩了，就会“哗啦”一大片人不跟这个同学说话了。“王”和他的将领们常常给不服从他们意志的男生和女生起外号，很难听，很伤人心的外号。下课或放学后，
