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《热和能综合计算》一、计算题1.可燃冰是一种新型能源，它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，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为50kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了1.2m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；(3)若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰。
2.为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g的12℃的水中，较长的一段时间后水的温度为18℃.若不计热损失，求：(1)水吸收的热量．(2)铅的比热容．3.“十一”假期，小江一家驱车外出旅游．当汽车以30m/s的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.05倍，效率为40%.(已知汽车整车重为2.2×104N，汽油热值q=3.3×107J/L，g取10N/kg)求：(1)这辆汽车匀速行驶时所受阻力是多少？(2)汽车牵引力做功的功率是多少？(3)若汽车按照以上速度匀速直线行驶了600km的路程，需消耗汽油多少L(升)？4.德国某处农场的牛棚里，关了90头奶牛，由于棚内牛屁浓度太高，结果静电引发了牛屁爆炸，把屋顶都炸塌了下来．这是因为牛屁中含有大量的甲烷所致．据此，阿根廷科学家设计了一款“牛屁屁收集器”，在牛背上装有一个大塑料袋，通过导管收集牛体内排除的气体．若一头奶牛一天收集的气体中的甲烷，完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使56kg的水从30℃升高到80℃.(甲烷的热值为5.6×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg.℃)，煤的热值是2.94×107J/ kg)．(1)求一头牛一天排出的气体中甲烷的质量是多少？(2)如果这些热量由燃烧煤来提供，煤燃烧放出的热量有40%被水吸收，则需要多少煤？5.用烟煤烧水时，将10kg的水从15℃加热到95℃，燃烧了1.4kg的烟煤．水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，烟煤的热值是3×107J/kg.试求：(1)水吸收的热量．(2)1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量．(3)烧水过程的热效率．(4)说出烧水过程热效率未达到100%的一个原因．6.小琳家有一台电热水壶，为了测量它烧水时的热效率，她和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，只将该电水壶装了2kg、30℃的水，接入家庭电路中，观察到家中标有2000r/(kW⋅ℎ)字样的电能表恰好转过150转(r)时，壶中水的温度上升到55℃，已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，求在此过程中：(1)电热水壶中水吸收的热量；(2)电水壶烧水的热效率．7.某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。
专题4.1 初中力电综合计算题解决力电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、做功公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律等。
【例题1】（2018•泰安）某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示。
ABO为一水平杠杆，OA长120cm，O为支点，AB：OB=5：1；已知报警器R0的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。
闭合开关S，水平踏板空载时，电压表的示数为2V；当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到5V时，报警器R0开始发出报警信号。
踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
求：（1）电源电压为多少？（2）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？（3）若电源电压变为14V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。
试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘米？【答案】（1）电源电压为11V；（2）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为150N；典例突破知识回顾（3）若电源电压变为14V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置，触点B应该向左移动8cm。
【解析】（1）闭合开关时，压力传感器R和R报警器R0串联，电压表测报警器R0两端的电压，由表格数据可知，当踏板空载时（F=0N），压力传感器的电阻为R=45Ω，已知R0=10Ω，电压表的示数为2V，此时电路中的电流：I= U0/ R0=2V/10Ω=0.2A，电源电压为：U=I（R+R0）=0.2A×（10Ω+45Ω）=11V；（2）报警器R0开始发出报警信号时，其电压为U0′=5V，此时电路中的电流：I′=U0′/ R0=5V/10Ω=0.5A，传感器两端的电压：U传=U﹣U0′=11V﹣5V=6V，此时传感器的阻值：R′= U传/ I′=6V/0.5A=12Ω，由图象可知，当传感器的阻值为12Ω时，对应的压力F压=25N，由题知，ABO为一水平杠杆，O为支点，AB：OB=5：1，则OB=OA/6=1/6×120cm=20cm，根据杠杆平衡条件可得：F压×OA=F踏×OB，即25N×6=F踏×1，解得F踏=150N，即踏板设定的最大压力值为150N；（3）若电源电压增大变为14V时，R0两端分得的电压增大，根据串联电路的分压特点可知，应增大压敏电阻分担的电压，保证R0两端分得的电压不变，此时就应该增大压敏电阻的阻值；因压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以应该减小压杆对传感器的压力，由杠杆平衡条件F压×OA=F踏×OB可知，OA不变，F踏不变，所以F压和OB成正比，要减小压杆对传感器的压力，应减小OB，即把踏板触点B向左移动。
专题2.7 力学综合计算题一、解决力学体系内综合计算题需要用到的公式 1.根t s v =可求路程vt s =和时间vs t = 2．重力的计算公式：G =m g ，（式中g 是重力与质量的比值：g=9.8 N /k g ，在粗略计算时也可取g =10N /k g ）；重力跟质量成正比。
3.二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反、并且在同一直线上。
4．压强公式S F p =， 导出公式 pS F =和PFS = 5.液体压强计算：gh p ρ=，（ρ是液体密度，单位是kg/m 3；g=9.8 N/kg ；h 是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m ）6.浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。
7.阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。
（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）阿基米德原理公式：排液排浮gV G F ρ==8.计算浮力方法有：(1)秤量法：F 浮= G- F 拉 (G 是物体受到重力，F 拉是物体浸入液体中弹簧秤的读数) (2)压力差法：F 浮=F 向上-F 向下(3)阿基米德原理：排液排浮gV G F ρ== (4)平衡法：F 浮=G 物 (适合漂浮、悬浮)9.杠杆平衡的条件:F 1L 1=F 2L 2 。
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
10.滑轮组：使用滑轮组时,滑轮组用 几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一，即F ＝G /n11.功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的 距离(s) 的乘积。
功的公式：W =F s ；单位：W →焦(J)；F →牛顿(N)；s →米(m)。
(1焦=1牛·米). 12.功率(P)：单位时间(t )里完成的功(W)，叫功率。
知识回顾计算公式：tWP =。
单位：P →瓦特(w)；W →焦(J)；t →秒(s)。
专题2.1 利用速度公式解决计算题的策略1.灵活运用速度公式及其变形公式s v t = s v t = s t v=2.掌握物理量常用单位及其换算 （1）时间单位换算1h=60min=3600s 1min=60s （2）长度、路程单位换算1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm （3）速度单位换算1km/h=5/18m/s 1m/s=3.6km/h 3.利用速度公式解决计算题时思维方法（1）读题、审题后确认物体是做匀速直线运动还是做变速直线运动； （2）若做匀速直线运动，其速度的大小和方向均不变。
可由公式s v t = s v t = s t v=分别求解解速度，路程，时间。
在从题干中或图表中找到已知量后，要立即把已知量的单位化为国际单位，v 用米/秒（m/s ）、S 用米（m ）、时间用秒(s)。
将已知量连同单位代入相应公式求出相应物理量；（3）若做变速直线运动，可用v=s/t 求某段时间内的平均速度，求某段路程的平均速度。
在计算时也要注意单位的统一。
（4）在解决较复杂的问题时，或者说题中涉及两个物体的运动时，各物理量要做到一一对应，也就是v 1,s 1,t 1是物体1的速度、路程、时间，满足v 1=s 1/t 1；v 2,s 2,t 2是物体2的速度、路程、时间，满足v 2=s 2/t 2。
决不能相互混淆。
然后找与两物体对应方程相连接的物理量之间的关系，如S 1+S 2=a ，或者S 1-S 2=b ，有了这样的联系，两方程即可变为一个方程，所求物理量就在该方程之中。
类型1.利用速度公式求解【例题1】（2018•青岛）小明步行的平均速度是1.2m/s ，从家到学校要走15min ，那么他上学要走的路程是（ ）类型与典例突破知识回顾A．1080m B．108m C．18km D．0.3km【答案】A【解析】根据速度公式解决问题，重点看公式中两个物理量能知道，或者间接知道就可以求出第三个物理量。
专题2.7力学综合计算题知识回顾一、解决力学体系内综合计算题需要用到的公式1.根v ss可求路程s vt和时间t t2．重力的计算公式：G=m g，（式中g是重力与质量的比值：g=9.8 N/k g，在粗略计算时也可取g=10N/k g）；重力跟质量成正比。
3.二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反、并且在同一直线上。
4．压强公式p F F，导出公式 F p S和SS P5.液体压强计算：p gh，（ρ是液体密度，单位是kg/m3；g=9.8N/kg；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m ）6.浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。
7.阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。
（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）阿基米德原理公式：F G浮排液gV排8.计算浮力方法有：(1)秤量法：F=G- F(G是物体受到重力，F是物体浸入液体中弹簧秤的读数)浮拉拉(2)压力差法：F=F-F浮向上向下(3)阿基米德原理：F G浮排液gV排(4)平衡法：F=G(适合漂浮、悬浮)浮物9.杠杆平衡的条件:F L=F L。
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
1 12 210.滑轮组：使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一，即F＝G/n11.功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。
功的公式：W=F s；单位：W→焦(J)；F→牛顿(N)；s→米(m)。
(1焦=1牛·米).12.功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。
计算公式：P Wt。
单位：P→瓦特(w)；W→焦(J)；t→秒(s)。
13.机械效率：用滑轮组提升时：W＝Gh；有用用滑轮组平拉物体时：W＝fs总功（2）总功：动力对机械所做的功，记作W ；W＝Fs总总（3）额外功：对人们无用又不得不做的功，记作W 。
专题4.3 初中力热综合计算题知识回顾解决力热综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律以及热平衡方程等。
典例突破【例题1】（2019河南）在2018上海国际新能源汽车展上，各款车型争奇斗艳。
参展的新能源汽车大部分为电动汽车，其动力主要来源于电动机，如图所示是一款新型电动汽车，请你根据下面的数据进行计算：（1）若汽车质量为960kg，每个轮胎与地面的接触面积为200cm2，汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强多大（g＝l0N/kg）（2）该电动汽车内部的电池电压为75V，额定电流为100A，电动机工作时可以把80%的电能转化为动能，汽车以额定功率匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力是多少？（3）普通汽车把汽车燃烧能量转化为动能的效率为25%．如果电动汽车以36km/h的速度在额定功率下匀速行驶100km，与普通汽车相比大约可以节省多少汽油？（汽油的热值是4.6×107J/kg，结果保留一位小数）【答案】（1）汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强为1.2×105Pa；（2）汽车以额定功率匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力是600N；（3）与普通汽车相比大约可以节省5.2kg的汽油。
【解析】（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压力：F＝G＝mg＝960kg×10N/kg＝9600N，受力面积：S＝200cm2×4＝800cm2＝8×10﹣2m2，对地面的压强：p＝＝＝1.2×105Pa；（2）电动机工作时的功率：P电＝UI＝75V×100A＝7500W，由η＝×100%可得，牵引力的功率：P机械＝80%P电＝80%×7500W＝6000W，汽车行驶的速度：v＝36km/h＝10m/s，因汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，由P＝＝＝Fv可得，所受平均阻力：f＝F′＝＝＝600N；（3）在额定功率下匀速行驶100km牵引力做的功：W＝F′s＝600N×100×103m＝6×107J，由η＝×100%可得，需要汽油完全燃烧释放的热量：Q放＝＝＝2.4×108J，由Q放＝mq可得，节省汽油的质量：m′＝＝≈5.2kg。
专题4.2 初中热电综合计算题解决热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式、电功公式、电功率公式等；涉及到的物理规律有热平衡思想、串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律等。
【例题1】（2019齐齐哈尔）如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为110Ω，M是电动机。
开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风；当S2接2、3时吹温风；当S2接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W．已知：电源电压为220V，c冰＝2.1×103J/（kg•℃）。
求：（1）吹冷风时，在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低，若冰袋内冰的质量为lkg，温度从﹣16℃升高到一6℃时，冰从周围吸收的热量是多少？（2）吹冷风时，电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW•h，此时通过电动机的电流是多少？（3）吹热风时，R2的电阻是多少？【答案】（1）吹冷风时，冰从周围吸收的热量是2.1×104J；（2）吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；（3）吹热风时，R2的电阻是88Ω。
【解析】（1）冰吸收的热量为：Q吸＝c冰m冰△t＝2.1×103J/（kg•℃）×1kg×[﹣6℃﹣（﹣16℃）]＝2.1×104J；（2）开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风，此时只有电动机工作，由W＝UIt可得，通过电动机的电流为：I冷＝＝＝0.5A；典例突破知识回顾（3）电动机的功率为：P电动机＝＝＝0.11kW＝110W，当S2接3、4时吹热风，此时电动机、R1、R2并联，因并联电路各支路两端的电压相等，则R1消耗的功率：P1＝＝＝440W，已知此时空调扇的总功率为1100W，则消耗R2的功率为：P2＝P﹣P电动机﹣P1＝1100W﹣110W﹣440W＝550W，由P＝可得，R2的阻值为：R2＝＝＝88Ω。
2020届中考物理计算题解题攻略专题 4.5 初中力热电综合计算题知识回顾解决力热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、电功率公式、物体吸热放热公式、热值公式、热效率公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律、热平衡方程等。
典例突破【例题1】（2019苏州）某款电热水壶的相关信息如表所示现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开（不计热量损失），（c水=4.2×103J/（kg?℃），g=10N/kg）求：（1）装入水后水壶对桌面的压强p；（2）水吸收的热量Q；（3）将水烧开所需时间t。
【答案】（1）装入水后水壶对桌面的压强为750Pa；（2）水吸收的热量是 3.36105J；（3）电热水壶把这壶水烧开需要336s。
【解析】（1）壶内装入质量为1kg的水，重力为：G水=mg=1kg×10N/kg=10N，装入水后水壶对桌面的压力：F=10N+5N=15N；装入水后水壶对桌面的压强：p=????=15??200×10-4??2=750Pa ；（2）水壶装了质量为1kg ，初温为20℃的水，标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：Q 吸=cm （t-t 0）=4.2×103J ∕（kg?℃）×1kg ×（100℃-20℃）=3.36×105J ；（3）不计热损失，W=Q 吸，由P=????额定可得电热水壶工作时间：t =????额定=??吸??额定=3.36×105??1000??=336s 。
【例题2】图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两档加热功能，低温档功率为5500W ，内部等效电路如图乙所示，R 1和R 2是两个电热丝。
专题4.3初中力热综合计算题解决力热综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律以及热平衡方程等。
【例题1】（2019河南）在2018上海国际新能源汽车展上，各款车型争奇斗艳。
参展的新能源汽车大部分为电动汽车，其动力主要来源于电动机，如图所示是一款新型电动汽车，请你根据下面的数据进行计算：（1）若汽车质量为960kg，每个轮胎与地面的接触面积为200cm2，汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强多大（g＝l0N/kg）（2）该电动汽车内部的电池电压为75V，额定电流为100A，电动机工作时可以把80%的电能转化为动能，汽车以额定功率匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力是多少？（3）普通汽车把汽车燃烧能量转化为动能的效率为25%．如果电动汽车以36km/h的速度在额定功率下匀速行驶100km，与普通汽车相比大约可以节省多少汽油？（汽油的热值是4.6×107J/kg，结果保留一位小数）【答案】（1）汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强为1.2×105Pa；（2）汽车以额定功率匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力是600N；（3）与普通汽车相比大约可以节省5.2kg的汽油。
【解析】（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压力：F＝G＝mg＝960kg×10N/kg＝9600N，受力面积：S＝200cm2×4＝800cm2＝8×10﹣2m2，对地面的压强：p＝＝＝1.2×105Pa；（2）电动机工作时的功率：P电＝UI＝75V×100A＝7500W，由η＝×100%可得，牵引力的功率：P机械＝80%P电＝80%×7500W＝6000W，汽车行驶的速度：v＝36km/h＝10m/s，因汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，由P＝＝＝Fv可得，所受平均阻力：f＝F′＝＝＝600N；（3）在额定功率下匀速行驶100km牵引力做的功：W＝F′s＝600N×100×103m＝6×107J，由η＝×100%可得，需要汽油完全燃烧释放的热量：Q放＝＝＝2.4×108J，由Q＝mq可得，节省汽油的质量：放m′＝＝≈5.2kg。
专题4.3 初中力热综合计算题解决力热综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律以及热平衡方程等。
【例题1】（2019河南）在2018上海国际新能源汽车展上，各款车型争奇斗艳。
参展的新能源汽车大部分为电动汽车，其动力主要来源于电动机，如图所示是一款新型电动汽车，请你根据下面的数据进行计算：（1）若汽车质量为960kg，每个轮胎与地面的接触面积为200cm2，汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强多大（g＝l0N/kg）（2）该电动汽车内部的电池电压为75V，额定电流为100A，电动机工作时可以把80%的电能转化为动能，汽车以额定功率匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力是多少？（3）普通汽车把汽车燃烧能量转化为动能的效率为25%．如果电动汽车以36km/h的速度在额定功率下匀速行驶100km，与普通汽车相比大约可以节省多少汽油？（汽油的热值是4.6×107J/kg，结果保留一位小数）【答案】（1）汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强为1.2×105Pa；（2）汽车以额定功率匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力是600N；（3）与普通汽车相比大约可以节省5.2kg的汽油。
【解析】（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压力：F＝G＝mg＝960kg×10N/kg＝9600N，受力面积：典例突破知识回顾S＝200cm2×4＝800cm2＝8×10﹣2m2，对地面的压强：p＝＝＝1.2×105Pa；（2）电动机工作时的功率：P电＝UI＝75V×100A＝7500W，由η＝×100%可得，牵引力的功率：P机械＝80%P电＝80%×7500W＝6000W，汽车行驶的速度：v＝36km/h＝10m/s，因汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，由P＝＝＝Fv可得，所受平均阻力：f＝F′＝＝＝600N；（3）在额定功率下匀速行驶100km牵引力做的功：W＝F′s＝600N×100×103m＝6×107J，由η＝×100%可得，需要汽油完全燃烧释放的热量：Q放＝＝＝2.4×108J，由Q放＝mq可得，节省汽油的质量：m′＝＝≈5.2kg。
【例题2】（2019内蒙古通辽）我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动，用时40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为400N，汽车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值q＝4.6×107J/kg。
在该段测试过程中：（1）汽车的功率为多少？（2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数）【答案】（1）汽车的功率为1.2×104W；（2）燃烧了0.02kg汽油。
【解析】（1）因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，此过程中汽车牵引力做的功：W＝Fs＝fs＝400N×1.2×103m＝4.8×105J，汽车牵引力做的功率：P＝＝＝1.2×104W；（2）由η＝×100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量：Q放＝＝＝1×106J，由Q放＝mq可得，消耗汽油的质量：m＝＝≈0.02kg中考达标训练题1．（2019湖南省邵阳）如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg，内底面积为180cm2．有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm，初温20℃．请你通过计算回答：（1）此时水和热水壶的总质量是多少？（2）加热前水对壶底的压强多大？（3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g ＝10N/kg]【答案】（1）此时水和热水壶的总质量是2kg；（2）加热前水对壶底的压强为1.5×103Pa；（3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收5.04×105J热量。
【解析】（1）水的体积：V水＝1.5L＝1.5×10﹣3m3，根据ρ可得水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg；则水和热水壶的总质量：m＝m壶+m水＝0.5kg+1.5kg＝2kg；（2）水深h＝15cm＝0.15m，则壶底受到水的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa；（3）1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J。
2.（2018开封）五一假期，小红全家驾车从郑州市到开封市通许县游玩，出发前，爱学习的小红收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算．计算时需要的物理常量g取10N/kg，q汽油=4.6×107J/kg．（1）如果你仔细观察的话，可以发现汽车的尾翼是____表面比较平，___表面的弧度大些。
这和飞机的机翼是相反的。
在汽车高速运动时，这种形状的尾翼会产生一个向下的压力，增加轮胎的抓地力，缩小刹车距离。
该轿车静止时（车上无人）对水平地面的压强为_____Pa。
（2）该轿车匀速行驶lkm牵引力所做的功是多少J？（3）郑州到通许消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量是多少J？【答案】（1）上，下。
7×104Pa （2）2×106J （3）2.484×108J【解析】（1）车的尾翼的形状上面平直、下面凸起，车高速行驶时带动空气流动，车的上方空气流速慢、压强大，车的下方空气流速快、压强小。
这种形状的尾翼会产生一个向下的压力，增加轮胎的抓地力，缩小刹车距离。
轿车对地面的压力F=G=mg=1050kg×10N/kg=1.05×104NS=0.15m2该轿车静止时对水平地面的压强为P=F/S=1.05×104N/0.15m2=7×104Pa（2）该轿车匀速行驶时，牵引力F等于其受到的阻力f，即F=f=2000N路程s=lkm=l000m根据功的计算公式W=Fs得轿车匀速行驶lkm牵引力所做的功为W=Fs=2000N× l000m=2×106J（3）由于行驶l km耗油量为50g，郑州到通许的距离为108km，则郑州到通许消耗的汽油质量为m汽油=108×50g=5.4×103g=5.4kgq汽油=4.6×107J/kg根据Q=mq得到全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量为Q=m汽油q汽油=5.4kg×4.6×107J/kg=2.484×108J3.（2018海南）当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。
已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃。
请解答：在此过程中，水吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103 J/（kg℃），水的密度为1.0×103 kg/m3]【答案】1.26×107 J【解析】太阳能热水器中水的体积V=100 L=100 dm3=0.1m3，由ρ=m/v可得，水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×0.1m3=100kg在此过程中，水吸收的热量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103 J/（kg•℃）×100 kg×（38 ℃﹣8℃）=1.26×107 J。
4.（2019贵州模拟题）一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中⑴轿车速度为多少km/h? 合多少m/s?⑵若轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力多大？⑶若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率多大？（q汽油＝4.6×107J/kg）【答案】⑴轿车速度为90km/h,合25m/s.⑵若轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力为1600N⑶若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率为25％【解析】⑴轿车的速度为90km/h =90×1000m/3600s=25m/s(2)P=Fv得：F=P/v=40000W/25m/s=1600N因轿车匀速运动，受力平衡所以阻力f=F=1600N⑶汽油燃烧释放的热量为：Q=mq=0.25kg×4.6×107J/kg=1.15107J牵引力做功为：W=Fs=1600N×1800m=2.88×106J∴发动机效率为：η＝W用/W放×100％= 2.88×106J/1.15107J×100％=25％5.（2018云南）某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表．在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶170km，共消耗汽油10L．测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进．之后，工作人员又进行了制动测试，描绘出了制动距离（从刹车开始到车停止的距离）与制动时的速度关系图象，如图所示．（1）由图象可知，车速越，制动距离越长．（2）该车空载静止时，对水平地面的压强是多少？（g取10N/kg）（3）在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均阻力为1000N，牵引力做的功是多少？（4）在水平道路中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油取0.7×103kg/m3，q汽油=4.6×107J/kg）【答案】（1）大；（2）1.25×105Pa；（3）1.7×108J；（4）6.6×105J．【解析】由图象可知，汽车的速度越大，制动距离越长；已知汽车的质量，利用G=mg求其重力；汽车对地面的压力等于重力，求出总接触面积（受力面积），利用p=F/S求对水平地面的压强；匀速行驶时，汽车的牵引力与所受到的阻力为一对平衡力，由W=Fs解题．根据密度公式变形可求得汽油的质量，利用Q=mq可求得汽油完全燃烧放出的热量，再利用内燃机的效率可求得有用能量，然后可知蓄电池增加了多少能量．（1）由图象可知，汽车的速度越大，停车距离会随着反应距离的变长而变长，即制动距离越长.（2）汽车的重力：G=mg=1200kg×10N/kg=12000N，汽车静止时对水平地面的压力：F=G=12000N受力面积S=0.096m2，该车空载静止时，对水平地面的压强p=F/S=12000N/0.096m2 =1.25×105Pa（3）由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，可得牵引力F牵=f=1000N，汽车牵引力做的功W机械=F牵s=1000N×1.7×105J=1.7×108J．（4）由ρ=m/V可知，车消耗汽油的质量m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3=7kg，汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J，由η=W有用/Q放可得，内燃机输出的有用能量W有用=Q放η=3.22×108J×53%=1.7066×108J；最终蓄电池增加的能量W=W有用﹣W机械=1.7066×108J﹣1.7×108J=6.6×105J．6.（2018山东潍坊）某一型号的汽车质量为5×103kg，轮胎与地面接触面积为4×250cm2，在一段平直公路上用0.5小时匀速行驶了54km，车受到的阻力为车重的0.1倍．求：（1）该汽车的行驶速度；（2）该汽车对地面的压强；（3）该汽车牵引力所做的功；（4）已知这一过程消耗燃油1.5×10﹣2m3，求汽车发动机在这一过程中消耗的总能量及该汽车的效率．（假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg，g取10N/kg）【答案】（1）108km/h；（2）5×105Pa；（3）2.7×108J；（4）50%．【解析】（1）汽车的行驶速度：v=s/t=54km/0.5h=108km/h．（2）F=G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N，S=4×250cm2=1000cm2=0.1m2，该汽车对地面的压强：P=F/S=5×104N /0.1m2=5×105Pa．（3）f=0.1G=0.1×5×104N=5×103N，s=54km=5.4×104m，因为匀速行驶，所以F=f=5×103N，该汽车牵引力所做的功W=Fs=5×103N×5.4×104m=2.7×108J，（4）由ρ=m/V可得，燃油的质量m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣2m3=12kg，这一过程中消耗的总能量Q=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J，该汽车的效率η=W/Q×100%=2.7×108J/5.4×108J×100%=50%．7.（2019吉林模拟题）夏天，公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪，它底盘刀具的动力靠汽油机提供。
