2024四川中考物理二輪重難題型精講 專題九 力電熱綜合計(jì)算（含答案）

2024四川中考物理二輪重難題型精講專題九力電熱綜合計(jì)算考向1力熱1.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)信息如下表．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)系圖像，如圖所示．(1)由圖像可知，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)第1題圖(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，ρ汽油取0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg)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)輪與地面總接觸面積0.096m2考向2力電2.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)利用如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量海水的深度，其中R1＝2Ω是一個(gè)定值電阻，R2是一個(gè)壓敏電阻，它的阻值隨所受液體壓力F的變化關(guān)系如圖乙所示，電源電壓保持6V不變，將此壓敏電阻用絕緣薄膜包好后放在一個(gè)硬質(zhì)凹形絕緣盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一個(gè)面積為0.02m2的面承受海水壓力．(設(shè)海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)第2題圖(1)當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，求壓敏電阻R2的阻值；(2)如圖乙所示，當(dāng)壓敏電阻R2的阻值為20Ω時(shí)，求此時(shí)壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強(qiáng)；(3)若電流的最大測(cè)量值為0.6A，則使用此方法能測(cè)出海水的最大深度是多少？3.為節(jié)約用水，小華為農(nóng)場(chǎng)的儲(chǔ)水箱設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)抽水控制裝置．如圖，水箱高為1m,容積為0.8m3.在空水箱底部豎直放置一重5N的長(zhǎng)方體，長(zhǎng)方體高為1m、底面積為0.02m2，上端通過(guò)絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸，此時(shí)壓敏電阻受到的壓力為零．壓敏電阻R的阻值隨壓力F的增大而減小，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表．控制電路電源電壓U＝12V，定值電阻R0為保護(hù)電阻．當(dāng)控制電路的電流I≥0.5A時(shí)，電磁鐵將銜鐵吸合，工作電路斷開(kāi)，水泵停止給儲(chǔ)水箱抽水(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)．壓力F/N180185190195200壓敏電阻R/Ω1817161412第3題圖(1)若水泵的額定功率為440W，正常工作時(shí)通過(guò)的電流是多少？(2)要使儲(chǔ)水箱裝滿水時(shí)水泵恰能自動(dòng)停止工作，R0應(yīng)為多少？(3)從水箱頂部給空水箱注滿水的過(guò)程中，水的重力所做的功是多少？考向3力電熱4.小紅從赤峰到寧城，選擇了尾氣零排放的G8208次列車(chē)．經(jīng)查詢赤峰到寧城高鐵運(yùn)行里程約100km，運(yùn)行時(shí)間約30min.若該列車(chē)全程勻速行駛在平直的軌道上，牽引力恒為2.7×105N，供電電路輸入列車(chē)的電功率恒為2×107W．請(qǐng)你根據(jù)以上信息，解決下列問(wèn)題：(1)從赤峰站到寧城站段列車(chē)消耗的電能．(2)求該列車(chē)從赤峰站至寧城站將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率．5.在2021年廣州新能源汽車(chē)展覽會(huì)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)．下表為某款電動(dòng)汽車(chē)的參數(shù)，請(qǐng)完成下面的計(jì)算：(g取10N/kg)整車(chē)質(zhì)量960kg電池額定輸出電壓150V單個(gè)輪胎與地接觸面積200cm2電池額定輸出電流80A輪胎個(gè)數(shù)4(1)電動(dòng)汽車(chē)的重力為多少？(2)電動(dòng)汽車(chē)空載靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？(3)若電動(dòng)機(jī)工作時(shí)把80%的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電動(dòng)汽車(chē)在額定功率下以72km/h勻速行駛時(shí)，所受平均阻力是多少？(4)若普通汽車(chē)行駛時(shí)平均阻力與電動(dòng)汽車(chē)相同，汽油燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為20%.普通汽車(chē)以72km/h的速度勻速行駛80km，需要消耗多少千克汽油？(汽油的熱值是4.8×107J/kg)參考答案1.(1)大(2)1.25×105Pa(3)1.7×108J(4)6.6×105J2.(1)28Ω(2)2×106Pa解：(3)當(dāng)電流表的示數(shù)I′＝0.6A時(shí)，使用此方法能測(cè)出海水的深度最大，此時(shí)電路的總電阻R總′＝eq\f(U,I′)＝eq\f(6V,0.6A)＝10Ω此時(shí)壓敏電阻的阻值R2′＝R總′－R1＝10Ω－2Ω＝8Ω由圖乙可知，壓敏電阻受到的壓力F′＝10×104N此時(shí)壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強(qiáng)p′＝eq\f(F′,S)＝eq\f(10×104N,0.02m2)＝5×106Pa由p＝ρgh可得，使用此方法能測(cè)出海水的最大深度h＝eq\f(p′,ρ水g)＝eq\f(5×106Pa,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝500m3.(1)2A(2)10Ω(3)3900J4.(1)3.6×1010J(2)75%5.解：(1)電動(dòng)汽車(chē)的重力G＝mg＝960kg×10N/kg＝9600N(2)電動(dòng)汽車(chē)空載靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力F＝G＝9600N受力面積S＝200cm2×4＝800cm2＝8×10－2m2則電動(dòng)汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p＝eq\f(F,S)＝eq\f(9600N,8×10－2m2)＝1.2×105Pa(3)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的功率P電＝UI＝150V×80A＝1.2×104W由η＝eq\f(P牽,P電)×100%可得，牽引力的功率P牽＝P電η＝1.2×104W×80%＝9600W電動(dòng)汽車(chē)行駛的速度v＝72km/h＝20m/s因電動(dòng)汽車(chē)以額定功率勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，所以，由P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝Fv可得，所受平均阻力f＝F′＝eq\f(P牽,v)＝eq\f(9600W,20m/s)＝480N(4)在額定功率下勻速行駛80km，牽引力做的功W′＝F′s＝480N×80×103m＝3.84×107J由η＝eq\f(W,Q放)