1. 將溫度感測器放在籃球氣嘴處,當籃球放氣時,發現氣嘴處溫度會下降.對此現象的解釋是:氣體對外做功,內
(1)將溫度感測器放在籃球氣嘴處,當籃球放氣時,發現氣嘴處溫度會下降,是因為籃球內的氣體對外做功,內能減小,溫度降低;
(2)乙裝置中,當撳動電火花發生器的按鈕時,酒精會燃燒,酒精燃燒後產生的高溫高壓的燃氣,體積膨脹,對外做功,燃氣的內能減少,內能轉化為盒蓋的機械能,使盒蓋飛出去.
(3)丙裝置中,用力將活塞迅速向下壓,棉絮燃燒起來;說明壓縮筒內空氣做功,使空氣的內能增大,溫度升高;壓縮過程中,活塞的機械能轉化為空氣的內能.
因此在乙和丙兩個裝置中,乙裝置把內能轉化成機械能,與題干描述的籃球氣嘴處溫度降低的原理相同.
故答案為:減小;乙.
2. 初中物理的力學壓軸大題
內綜合計算專題
一、復習目標:
1.熟記電學、力學、熱學中的計算公式
2.能夠准確的從圖表中找出計算此問題的有用信息
3.熟練的利用題目中的已知條件選用適當的公式解答所要求解的物理量
二、知識儲備:
1.速度的計算公式為_________。密度的計算公式為________。重力的計算公式為______________。
2.計算固體壓強的公式有________________________________________。
3.計算液體壓強的公式有_______________________________________。
4.計算浮力的公式有________________________________________。
5.機算機械功的公式有_______________________。計算功率的公式有_______________________。計算機械效率的公式為_________________________。
6.熱量的計算公式有___________________________________。
比熱容的計算公式為___________________。燃料熱值計算公式為_____________________________。
7.什麼是熱機的效率______________________。求解公式為_____________。
8.導體電阻的計算方法有___________________________________。
9.電功的計算公式有___________________________。電功率的計算公式有_____________________。電熱的計算公式有____________________________。(註:解題時選擇合適的公式是非常重要的。)
三、典例解析:
學科內綜合計算題綜合性比較強,涉及的知識點比較的多;對學生能力的要求較高,和日常生活聯系密切。作為全國各地市中考壓軸題,所佔的分值較高。中考中要想能夠較理想的完成這些題目,需要我們在熟練掌握各知識點的情況下,熟知這些知識點是怎樣聯系起來的。題目中的一些已知條件常常用圖、表的形式告訴我們,這些條件中有的對完成這個問題有用,有的對完成這個問題沒用,需要我們准確快速的界定這些條件,不要受其他條件的干擾。同學們要在做題中自己總結解體的規律和技巧,做到舉一反三。中考中常見的有電、熱綜合題;力、電綜合題;和力、熱綜合題。
(一).電、熱綜合題
例題:某品牌電熱水壺的銘牌上標著如右表所示的數據,求:
(1)該電熱水壺的電阻;(2)當電熱水壺裝滿水後,從20℃加熱到100℃,水吸收的熱量;
(3)在額定電壓下,要放出這些熱量,電熱水壺工作的時間.[不計熱量損失,C水=4.2×103J/(kg•℃)]
(4)如果在用電高峰時間內用電熱水壺燒水,電壓只有200V左右,這時電熱水壺發熱時的功率大約是多大?
熱水壺容量 2.0L
額定電壓 220V
加熱時功率 800W
頻率 50Hz
針對性練習一:1、太陽能熱水器以節能、環保等特點為很多家庭所使用,但是如果遇到陰雨連綿的天氣,太陽能熱水器的水就達不到所需要的溫度。為此人們研製出了太陽能、電能兩用熱水器。小蘭家就剛剛安裝了一台這樣的熱水器,如圖9所示,它的容積為120L。求:(1)若此熱水器裝滿20℃的水,要使水溫升高40℃,需要吸收多少熱量?(2)小蘭從產品使用說明書中了解到,該電加熱器的額定電壓為220V,額定功率為2kW。若水箱中的水用電加熱器來加熱,仍使滿箱水的溫度從20℃升高到40℃,需要電加熱器正常工作多長時間?(假定所消耗的電能全部轉化為水的內能)(3)若在上述情況下,電加熱器正常工作,實際用了2h,則此電加熱器的效率是多少?
(二).力、電綜合題
例題:1、有一種測量質量的電子秤,圖17甲是其原理示意圖,其中踏板上放置物體,壓力感測器R的電阻值會隨所受壓力大小發生變化,杠桿ABO可繞O點轉動,電壓表的量程為0~3V(可顯示質量大小).
已知AO:BO=5:1,電阻Ro=60Ω,壓力感測器R表面能承受的最大壓強為2×106Pa,壓桿與壓力感測器的接觸面積為2cm2,壓力感測器R的電阻隨所受壓力變化的圖像如圖17乙所示.
設踏板和杠桿組件的質量可以忽賂不計,電源電壓恆定不變,求:
(1)該壓力感測器能承受的最大壓力多大?(2)該秤所能稱量的最大質量是多少?
(3)若要求該秤達到最大稱量時,電壓表的示數也達到最大值,那麼該秤的零起點(即踏板空載時),對應的電壓表示數多大?
針對性練習二:
1、電動自行車越來越受到人們的青睞,不少人用電動自行車替代了摩托車。電動自行車使用前要先對車上的蓄電池充電,騎行時,蓄電池對車上的電動車供電,電動機為車提供動力。下表是某品牌電動自行車的一些主要技術參數:
最高車速 ≤30km/h 一次充電連續行駛里程 50km
蓄電池工作電壓 36V 充電時間 8h
一次充電耗電量 0.6kwh 電動機效率 75%
質量 40kg 最大騎行雜訊 ≤62dB
若質量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時,受到的阻力是人與車總重的0.02倍,取g=10N/kg,求:
(1)行駛10分鍾,電動機對自行車做的功。
(2)通過電動機線圈的電流。
(3)若摩托車百公里耗油2.5L,每升油4.65元,照明用電每度0.52元,試比較說明使用電動自行車與摩托車哪種更經濟。
(三)、力、熱綜合題
例題: 2005年12月起,我市開始推廣使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源。乙醇汽油能有效改善油品的性能和質量。它不影響汽車的行駛性能,還減少有害氣體的排放量。乙醇汽油的推廣及使用,可以緩解因石油資源短缺而造成的經濟壓力,乙醇汽油作為一種新型清潔燃料,是目前世界上可再生能源的發展重點。
東湖風景秀麗,水面開闊,乘坐快艇是許多遊客積極參與體驗的水上娛樂項目。為了保護環境,東湖風景區管委會改用乙醇汽油作為快艇的燃料。下表為某種快艇的部分技術參數:
限載 6人 排水量 1.4t
油箱容積 40L 快艇自身質量 1000kg
(1)請寫出使用乙醇汽油的兩點好處?① ;② .
(2)為保證安全,快艇上乘客的質量之和不得超過 kg.
(3)已知該快艇使用的乙醇汽油熱值約為4.6×107J/kg,密度約為0.7×103 kg /m3,它在水中勻速航行時所受的阻力f=1400N,若發動機的效率為25%,則該快艇勻速行駛46 km耗油多少L?
針對性練習三:
1、汽車在行駛中,由於路況和車速的不同,發動機的實際功率也不同,通常行駛時,實際功率要小於它的最大功率。某型號轎車的有關數據如下表。(某標號汽油的熱值約為4.5×107J/kg,密度約為07×103kg/m3)求:(l)若轎車以100km/h的速度勻速行駛lh,則轎車消耗了多少千克的汽油?
(2)若轎車發動機的效率是30%,當轎車以100km/h的速度勻速行駛時,發動機的實際功率是多少瓦特?
達標檢測:
1、電動自行車因為具有輕便、快捷和環保等優點備受大家喜愛,下表是某電動自行車的相關數據。若騎車人的質量是60kg,在10min內連續行駛3km,根據相關信息求:
質量m/kg 40
行駛過程中輪胎與地面接觸的總面積s/m2 8×10-3
電能轉化為機械能的效率 75%
工作電壓u/v 32
速度v/(m.s-1) <10
騎車人的質量60Kg時的平均阻力F/N 20
(1)、該電動自行車行駛的平均速度
解答這一問用到的已知條件是_________________________________。
(2)、在行駛過程中,車對地面的壓強是多大(g取10N/kg)
解答這一問用到的已知條件是________________________________________。
(3)該電動自行車在10min內克服阻力所做的功(即有用功)
解答這一問用到的已知條件是__________________________________________。
(4)、該電動自行車的有用功率
解答這一問用到的已知條件是_________________________________________。
(5)、電動機的輸入功率(總功率)
解答這一問用到的已知條件是__________________________________________。
2、社會發展到今天,能源危機開始困擾人類 。人們正在尋找各種可能的未來能源,以維持人類社會的持續發展 。2006 年 5 月 24 日,歐盟、美國、中國、日本、韓國、俄羅斯和印度在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關於國際熱核聚變實驗反應堆( ITER )的協議。這是人類開發新能源的一個重大嘗試,也是中國以完全平等的地位參加的最大的國際科技合作項目。
熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下,利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發生的核聚變。聚變反應中釋放出來的核能提供大量的熱量,就象造出一個「人造太陽」。反應後的生成物是無放射性污染的氦。
預期於 2010 年建成的實驗反應堆,可以在 16 min。產生 1 . 44 ×l012 J 的熱量。據媒體報道: 1L 海水提取的氫的同位素,在完全聚變反應中釋放的能量,相當於 300L 汽油完全燃燒所釋放的熱量。請根據所提供的數據進行估算,並回答以下問題:
(1)若汽油的密度約為 0 . 7 ×10 3 kg / m3. ,300L汽油的質量是多少?(1L = 1×10 -3m 3, )
( 2) 、若汽油的熱值約為 5 ×10 J / kg , 300L 汽油完全燃燒能釋放多少熱量
(3 )需要從多少升海水中提取氫的同位素,在發生聚變時才可以產生 1 .44×1012J 的熱量?若這些熱量轉化為電能的效率為 50 % ,則它可以供給一台功率是 2kw 的空調正常工作多少小時?
( 4 )你知道嗎?在安徽省合肥市科學島上也有一台「人造太陽」。這個名為托卡馬克的裝置今年 7 月就要進行點火實驗了。閱讀了上述材料和數據後,你一定會有很多感受,談談你對「人造太陽」的認識 。
3、小剛家新買了一個電磁爐,它的額定電壓是220V,額定功率是1000W,讓該電磁爐在額定電壓下工作,把lO㎏的水從20℃加熱到100℃.
(不計熱損失,C水=4.2×103J/(㎏•℃)) 問:(1)水需要吸收多少熱量?(2)加熱的時間是多少?
4、在一次課外活動中,某同學對家用電器進行了相關的觀察和研究,他以一台電磁爐為觀察研究對象,記錄了有關數據,如下表:
觀察對象 有關記錄和相關活動
觀察電磁爐銘牌 U額=220V P額=1KW
觀察電能表的銘牌 220V 10(40)A 50Hz 2000r/kwh
用電磁爐加熱一壺水(水的質量m=2kg,初溫t=30℃) 關閉家裡其它用電器,只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表,表盤在5min內轉了150r,此時用溫度計測得的水溫為50℃。
請你就這位同學在活動中獲得的有關資料,求解或提出有關問題:
(1)加熱5min,水所吸收的熱量;(2)電磁爐工作5min消耗的電能;
(3)電磁爐的功率;(4)請你將(3)的求解結果與這位同學在活動中的有關數據進行比較,發現了什麼新問題?並解釋原因。
5、王磊同學學習了電學知識後,對客廳里的照明電路進行了改裝,將原來由一隻開關控制的五個燈泡組成的照明電路,分成兩組,分別由兩只開關控制,需要較強的亮度時全部燈泡都亮,不需要很亮時只有兩個燈泡亮,白天或廳內無人時則全部關閉。王磊同學經過較長時間的統計,得到下列一組數據:
平均每天開燈時間 需較強亮度時間 不需很亮時間 每個燈泡的功率
6h 2h 4h 60W
請你根據王磊同學統計的數據,通過計算回答以下問題:
(1)改裝後每月(按30天計算)可以節約多少度電?
(2)如果用電熱水器給水加熱,每月節約的電能可以將多少20℃的水加熱到60℃用來洗澡?[水的比熱容4.2×103J/(Kg℃)]
6、如圖是我國西部某地區風力發電的外景。該地區空氣密度為1.3㎏/m3,一台風車的輪葉轉動時可以形成面積為100m2的圓面。下表給出了在不同風速下一台風車獲得的能量。
平均風速(m/s) 5 10 15 20 25 30
1s內獲得的能量(×104J) 4 8 12 16 20 24
(1)若某時間內風速為10 m/s,一台風車工作1小時所產生的電能供10隻「220V 100W」燈泡正常工作8h,求這台風車發電的效率。
(2)若此地年平均風速為15 m/s,100台這樣的風車一年(工作時間按4000h計算)獲得的風能相當於完全燃燒多少千克煤?(煤的熱值為3×107J/㎏)
(3)若風速為10 m/s,則1min內有多少千克的空氣流沖擊風車輪葉轉動形成的圓面?
7、如圖10是一種測量小汽車油箱內油量裝置的原理圖.壓力感測器R的電阻會隨所受壓力大小發生變化,油量表(由電流表改裝而成)指針能指示出油箱里的油的多少.已知:壓力感測器R的電阻與所受壓力的關系如下表所示.
壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
電阻R/Ω 500 380 310 245 200 170 150 …
若壓力感測器R的上表面面積為5cm2,汽油熱值為4.6× 107J/㎏,汽油密度為0.7×
103㎏/m3,電源電壓為6V.請回答:
(1)當油與箱總重為600N時,壓力感測器R受到的壓強是多大?
(2)若油箱內油為10㎏時,汽油完全燃燒能放出的熱量是多少?
(3)如果空油箱的質量為5.8㎏,油量表指針指向2×10-2m3時,電路中電流是多少?
8、為鍛煉身體,小明利用所學物理知識設計了一個電子拉力計,圖甲是原理圖。硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計,P與R1間的摩擦不計)。定值電阻R0=5Ω,a、b是一根長為5cm的均勻電阻絲,阻值R1=25Ω,電源電壓U=3V,電流表的量程為 O~0.6A。
(1)小明在電路中連入RO的目的是________________________________.
(2) 當拉環不受拉力時,滑片P處於a端,閉合開關後電流表的讀數為___________A.
(3) 已知該彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F間的關系如圖乙所示。通過計算說明, 開關S閉合後,當電流表指針指在0.3A處,作用在拉環上水平向右的拉力為多大?
9、小明家廚房中的加熱設備有煤氣灶和電飯鍋。
(1)使用煤氣灶時,打開貯氣罐的閥門,此時罐內的液化石油氣由於_________導致沸點下降而汽化。
(2)小明用電阻為55歐的電飯鍋來煮飯,接通電源後,通過電飯鍋的電流為4安。煮熟一鍋飯用了20分鍾,在此過程中,電流通過電飯鍋產生了多少熱能?
(3)小明在老師的指導下,製作了一個簡易電磁爐。
①簡易電磁爐的底部是用漆包線繞製成的線圈,其中插入一些鐵芯(如圖甲)。插入鐵芯的目的是________________。
②小明用簡易電磁爐將2千克20℃的冷水加熱至60℃(如圖乙)。如果簡易電磁爐將電能轉化為熱能的效率為80%,那麼電流通過簡易電磁爐所做的功是多少焦?
[水的比熱為4.2x103焦/(千克•℃)]
參考答案:
針對性練習一:(1) 1.008×107J (2)1.4h (3)70%W
針對性練習二:
(1)7.2×104J (2)4.4A
(3)電動自行車百公里耗電的費用2×0.6×0.52=0.624元
摩托車百公里耗油的費用2.5×4.65=11.55元
比較可知百公里行程,電動自行車比摩托車的費用低的多。所以使用電動自行車更經濟。
針對性練習三: (1)4.2Kg (2)1.575×104W
達標檢測:
1、(1)在10min內連續行駛3km, 5m/s (2)騎車人的質量是60kg、電動車的質量是40 kg 1.25×105Pa (3) 騎車人的質量60Kg時的平均阻力為20N,在10min內連續行駛3km, 6×104J (4) 有用功為6×104J,時間為10min ,100W (5)有用功為6×104J,電能轉化為機械能的效率75%,時間為10min ,133.3W
2、(1)210Kg, (2)1.05×1010J或1×1010J, (3)1.37×102L或1.44×102L 1×105h
(4 )答案略。從人類的可持續性發展、環保、對中國國力的認識、安全等各方面回答均可,答出一點即可得滿分。
3、(1) 3.36×106J (2) 3.36×103S
4、(1)1.68×105J (2)2.7×105J (3)900W
(4)電磁爐的實際功率小於額定功率,這是因為輸電線分壓,電磁爐兩端的實際電壓小於額定電壓。
5、(1)21.6度 (2)463Kg
6、(1)10% (2)5.76×106㎏ (3)78000㎏
7、(1)1.2×106Pa (2)4.6×108J (3)0.03A
8、(1)防止電流過大而燒壞電流表(或答保護電路) (2)0.1 (3) F=400N
9、(1)氣壓減小,(2)1.056×106J (3)①增強磁性 ②4.2×105J
可以參考一下,不是特別難,比較綜合,比較有代表性!
3. 5、老師上體育課時,發現同學們要用的籃球差氣,於是他用打氣筒給籃球打氣。當籃球變圓
質量變大,體積不變,密度變大
質量大是有氣體進入
體積不變是因為籃球已經圓了 不會再打 之所以可以再打進去 是因為分子間有間隔
密度變大 因為質量變大,體積不變,根據 密度=質量/體積的 密度變大
4. 請同學們給籃球,足球或輪胎等物品打氣,邊打氣邊觀察所發生的變化。
小心爆炸,球內氣壓高於外界氣壓 當球皮橡膠 張力達到極值 ,球內氣體一涌而出。
5. 六下綜合:請同學們給籃球,足球或輪胎等物品打氣,邊打氣邊觀察所發生的變化
球或輪胎變大,並放出熱量,因為壓縮空氣,使空子分子互相碰撞,產生能量。例如(1)給單車輪胎充氣,用說摸能感覺熱 2。給籃球充氣。 3。頂住針筒出口,擠壓,放出熱量。觀觀察到的變化:物體緊綳,緩慢變大 用手壓的感覺:很硬,感覺到放出熱量
6. 如圖是某同學設計的儲氣裝置(固定裝置已略去),下列說法中,不正確的是()A.打開止水夾a、b,氣
A、打復開止水夾a、b,氣制體從d管導入,儲存在下面的瓶子里,氣體壓強導致導致水被壓入上瓶,這是利用排水集氣法來收集氣體,故A正確;
B、取用氣體時,由於c是與外界相通,打開止水夾a、b,靠水的重力即可方便地將氣體排出,故B正確;
C、由於此裝置工作原理是通過重力作用來完成的,所以c必須是與外界相通,則不需要安裝止水夾,故C錯誤;
D、下邊瓶中放入石灰石,上邊的瓶中放入稀鹽酸即能完成實驗室製取二氧化碳的發生裝置,故D正確.
故選C.
7. 給籃球打氣的物理題
橫截面積為5cm2、沖程為25cm的打氣筒,打第80次後,打入的氣體體積為:5*25*80=10000cm3=10L.
因為打氣過程中溫度不變、球的體積也不變,所以籃球內壓強變大為大氣壓的兩倍,要使空氣進入籃球內,打氣筒內的壓強要比籃球大,就是12.5cm
標准大氣壓強我不記得了,由F=PS可算出此時需要多大的力
8. 急求物理問題:將一個打足氣的籃球和一隻套在氣針上的未充氣的玩具氣球,一起懸掛在木桿的一端.
氣球的一端是向上的。
啟示:杠桿
原理:氣球變大,所受的浮力增大,整體應該受到的向上的力應該增大,對天坪的壓力減小,所以氣球的那一段向上