2019物理压轴题

发布 2021-12-16 07:31:28 阅读 6599

1.现有一款电动助力车(如图9),让它充足电可储存1kw·h电能,在正常载人(人和车总质量为100kg)的情况下以30km/h的速度行进能连续行驶2小时。如果在匀速行驶时车所受的阻力是正常载人总重的0.05倍。

1)这款车每充一次电可行驶多远?

2)若轮胎与地面接触面积共为20cm2, 在正常载人的情况下,电动助力车对地面的压强有多大?

3)它的效率多大?

4)电动车与摩托车相比有哪些优点?请你列举一条。

答案:(1)v=st=30km/h×2h=60km

(2)f=g=1000n p=f/s=5×105pa

(3)w有=fs=3×106j w总=1kwh=3.6×106j

=w有/w总=83.3%

4)节约了不可再生能源;保护环境等。

2. 小明以一只电热水壶为研究对象,记录有关数据如下表:

请你就小明在活动中获得的有关资料,求解或回答有关问题。

1)根据电能表指针的转动情况,求电热水壶的实际功率。

2)在上述情况下,使用电水壶烧水2h后,电能表的示数为写出计算过程并在图10中填上电能表示数)。

3)小明发现烧水一段时间后,插头处特别热,请运用所学的知识说明原因。

答案:(1)0.9kw(2分)(2)计算w=1.8kw·h(2分)示数 (1分)

3)插头处接触面积小,电阻大(1分),根据焦耳定律,在电流较大时,发热快(1分)。

3.2月13日《桂林晚报》报导:为保障漓江游览持续稳定,满足春节“**周”游客的需求,保证磨盘山至阳朔航线的正常运行,思安江水库从2月12日16时开始向漓江补水至三月初,总补水的体积为2.7×107m3。

试问:1)总补水的质量是多少?

2)磨盘山至阳朔航线全长约为60km,游船早上8:00出发,12:00到达阳朔,游船的平均速度是多大?

3)游客乘车从阳朔返回桂林时,60km路程用了1h,若旅游车发动机的平均牵引力为9000n,则旅游车发动机所做的功是多少?平均功率是多大?

解:(1)由ρ=可得:

总补水的质量:m =ρv = 1. 0×103 kg / m3×2.7×107m3= 2. 7×1010kg

(2)游船航行的时间:t=4h

游船的平均速度:υ=15km/h

3)旅游车发动机所做的功:w=fs=9000n×60×103m=5.4×108j

发动机平均功率:p===1.5×105w

4.在**“家用电器”的综合实践活动中,小明与同学合作,在爸爸的协助下,以家里的电水壶为观察、研究对象,记录了如下表中的有关数据。

根据上表中的记录,请解答下面的问题。

1)求通电2min壶中的水吸收的热量;[c水=4.2×103j/(kg·℃)

2)求电水壶中发热体正常工作时的电阻值;

3)求2min内电水壶消耗的电能和实际功率。

解:(1)通电2min壶中水吸收的热量:

q吸=c水m水(t-t0) =4.2×103j/(kg·℃)1.5kg×(44℃-30℃)

8.82×104j

2)由p=ui=u2/r 可得

电水壶发热体正常工作时的电阻值;

r=u2/p =(220v)2/(800w)=60.5ω

3)电水壶2min内消耗的电能:

w=×3.6×106j/(kw·h) =9×104j

电水壶的实际功率:

p== 7.5×102w

5.(6分)一天,小聪放学回家看电视,看完后,把遥控器一摁,电视机关了。他发现电视机上还有一个指示灯亮着(此时,电视机处于待机状态)。于是他想:

这时电视机是否还在消耗电能呢?一次,乘父母出差,他设计了如下方案进行**:让电视机处于待机状态,然后拔掉其他所有电器的插头或关掉开关,记下时间和家中电能表的读数;去奶奶家住了两天后回到家中,再记下此时的时间和电能表的读数(记录数据如下表)。

问:(1)在小聪外出的这段时间里,他家电视机消耗的电能是___kw·h。

(2)通过实验,小聪得到的结论是:电视机在待机状态时。

(3)小聪家电视机在待机状态下消耗的电功率是多少?

(4)据估计,我市电视机在待机状态下消耗的电能一年有近6 000 kw·h。若小聪家有1 500w的电水壶一只、60w白炽灯2只、180w电冰箱一台,这些用电器平均每天工作2小时,试通过计算说明这么多电能够小聪家使用多少天?

答案:(1)0.5

(2)消耗电能。

(3) (4)1666.7天。

6.(11分)如图,是农村建房用的塔吊,用此塔吊可将砖等重物方便地运送楼上。如果用质量为30kg独轮车装砖块,一次可吊运270kg的砖块30s匀速运动到三楼,每层楼高3m,它使用的“380v 3kw”电动机。设一切摩擦不计,吊钩质量不计。

回答以下问题:

1)图中a、b分别是 、 选填“定滑轮”或“动滑轮”)

2)直流电动机的工作原理是 ,它是将能转化能。

3)电动机外轮上装有电磁闸,电磁闸上的电磁铁在电。

动机通电转动时同时通电产生磁性,使电磁闸闸鼓放开;

电动机不通电不转动时电磁铁不通电失去磁性,闸鼓在强。

弹簧作用下张紧,闸鼓抱紧电动机外轮,使电动机立即停。

止转动,其作用是 。

4)试求塔吊一次做的有用功、总功、有用功率及整个。

塔吊的机械效率,并说明机械效率较低的原因(只说一点即可)。

答案:(1)定滑轮定滑轮。

(2)通电线圈在磁场中受力运动电能机械能。

(3)电动机通电即转动,电动机断电即停止,防止吊起的重物下落,增加安全性。

(4)w有用=gh=270kg×10n/kg×6m=16200j

p有=540w

w总=uit=p总t=3×103w×30s=9×104j

只要能说明做了较多的额外功的意思,即可给分。

7、(7分)图22所示,“6v 6w”的小灯泡l与额定功率为10w的电阻器r串联,电源电压大小为9v,且保持不变,闭合电键s后,电流表、电压表示数分别为0.5a和3v,不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化,求:电阻器r 的阻值。

整个电路消耗的实际功率。

小明同学的求解如下:

根据欧姆定律,电阻器的电阻。

因为整个电路只有小灯泡l和电阻器r两个用电器,所以整个电路消耗的电功率:。请你指出小明同学求解过程中存在的错误,并给出正确的解答来。

答案:电阻器的电阻 r=u/i=9v-3v/0.5a=12欧。

p=ui=9v×0.5a=4.5w

8.(10分)下图是家庭常用的电热水壶。

(1)结合你对电热水壶的了解,就电热水壶的结构和使用过程**现的一些现象,提出一个与物理有关的问题,并给出简要回答。

示例:问题:用电热水壶烧水时,壶嘴为什么冒白汽?

答:是水蒸气从壶嘴冒出后,遇冷液化形成小水珠的缘故。

问题: 。答: 。

(2)暑假里的一天,李红去商店购买电热水壶,售货员给了她一份推销××牌电热水壶的宣传广告,其内容如下:

请你根据上面提供的信息,计算:

①电热水壶正常工作时的电阻是多少? ②电热水壶正常工作3分钟消耗多少电能?

③请你估计本地夏季自然界中水的温度为根据你的估计值,若将一壶水烧开需要吸收多少热量?[c水=4.2×103j/(kg·℃ 气压为1标准大气压]

④根据上述计算结果,请你对上述宣传广告中“电热水壶的优点”有关内容作出评价。并给消费者提一条有益的建议。

答案:⑴①用电热水壶烧水为什么不能灌的太满?因为水热胀冷缩,水受热膨胀溢出有危险。

②电热水壶的提手为什么用胶木的?因为胶木是绝缘体和热的不良导体。③电源插头处为什么用较好的绝缘材料?

防止漏电。④为什么使用三孔插座?使电热壶的外壳接地,防止壶身漏电时造成触电事故。

合理即可。

⑵①电热水壶的额定功率p=1000w 额定电压u=220v 由p=u 2/r得:

r=u 2/p=(220v)2/1000w=48.4ω。

②电热水壶工作3min消耗的电能:w=p t =1000w×3×60s=1.8×105j(1分)

③估计的水温只要在10℃~35℃之间皆可。

一壶水的体积v =2l=2.0×10-3m3 水的密度ρ=1.0×103kg∕m3

一壶水的质量m=ρv=1.0×103kg∕m3×2.0×10-3m3=2 kg

若估计的水温按20℃,用这种电热水壶烧开一壶水需要吸收的热量为:

q=cm(t2 - t1)=4.2×103j ∕(kg·℃)2 kg ×(100℃ -20℃)=6.72×105j(2分)

(水的初温取值范围:10℃~35℃,吸收的热量范围:(7.56~5.46)×105j均为正确)

④电热水壶3min内产生的热量q=w= 1.8×105j,该热量远远小于烧开一壶水所用的热量(或电热水壶3分钟消耗的电能远小于烧开一壶水需要的热量),所以3分钟不可能将水烧开,此宣传广告不可信。

请消费者慎对宣传广告,购买前要科学分析、充分了解后再买。答案合理即可。

9、(6分)张林同学家新买了一台电热水器,说明书的部分内容如右表所示。张林按说明书要求给热水器装满水,通电50 min,观察到热水器上温度计示数由23℃上升到45℃。求:

(1)在加热过程中,水箱中水吸收的热量是多少?

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