,第二輪專題突破能力提升,第26講計算專題,12017年最熱門的熱詞就是“共享”，為了響應國家“低碳環(huán)保，節(jié)能排放”的號召，“共享單車”應運而生。目前廣東多地設(shè)置了共享單車租借站點，如圖261所示。質(zhì)量為55kg的小明同學在上學的路上租借了一輛自行車，從站點到學校的路程為1500m，騎車用時5min。(假設(shè)小明騎車上學做勻速直線運動)請解答下列問題：(g取10N/kg)(1)小明騎車的速度是多少？,例題精選,(2)若自行車的質(zhì)量為15kg，每個輪胎與地面的接觸面積為0.005m2，則小明騎車時車對水平地面的壓強是多少？,例題精選,(3)若自行車勻速行駛中所受阻力為人和車總重的0.1倍，則小明騎車的功率是多少？,例題精選,限時訓練,1(2017改編題)“可燃冰”是一種新型能源，主要成分是甲烷，可直接點燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣，所以“可燃冰”是一種清潔能源。2m3甲烷完全燃燒能產(chǎn)生_J熱量，這些熱量可以使250kg的水從15加熱至_。已知甲烷的熱值q甲烷4.2107J/m3，水的比熱容c水4.2103J/(kg),8.4107,95,限時訓練,2(2018阜新市)甲、乙兩燈的額定電壓均為6V，測得兩燈的電流與電壓關(guān)系圖象如圖262所示。甲燈正常工作時的電阻是_；當乙燈的實際功率是2.4W時，它兩端的實際電壓是_V；當把甲、乙兩燈串聯(lián)接在7V的電源上時，電路消耗的總功率是_W。,20,4,2.1,限時訓練,3(2018成都市)成都正在大力發(fā)展包括無人機在內(nèi)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，快遞行業(yè)的一些公司積極嘗試無人機送貨，如圖263所示。一架無人機載著貨物在10s內(nèi)沿豎直方向勻速上升5m，該貨物是質(zhì)量為7.2kg、體積為4.8103m3的均勻?qū)嵭奈矬w，g取10N/kg。求：(1)貨物的密度；(2)提升貨物所做的功和功率。,優(yōu)化提升,一、填空型計算題(g取10N/kg，水1.0103kg/m3),1小華用100N的水平推力，推著重500N的物體，在水平地面上10s內(nèi)勻速直線運動了5m，物體重力做的功是_J，小華做的功是_J，功率是_W。2總質(zhì)量為2104kg的坦克靜止在水平地面上，履帶與地面的總接觸面積為4m2，則坦克對地面的壓力為_N，壓強為_Pa。,0,500,50,2105,5104,優(yōu)化提升,54.0,3用托盤天平和量筒測量小石塊的密度，當天平平衡時，若放在右盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖264甲所示，則小石塊質(zhì)量是_g；現(xiàn)將小石塊浸沒到如圖264乙所示量筒里的水中，液面剛好升至46mL處，則石塊體積是_cm3，密度是_g/cm3。,20,2.7,優(yōu)化提升,15,4(2018揚州市)用如圖265裝置，在20s內(nèi)將80N的水桶提升3m，拉力為50N，則拉力的功率為_W，該裝置的機械效率是_%，若不計繩重和摩擦，則動滑輪的重力為_N。5(2018廣元市)張薇期末成績考得好，爸爸獎勵她一個新手機，張薇發(fā)現(xiàn)手機電池上標有“電壓3.7V，容量3000mAh”的字樣，則它充滿電后存儲的電能為_J，經(jīng)查，該手機的待機電流為20mA，則該手機最長待機時間為_h。,80,20,39960,150,優(yōu)化提升,50,6小明坐在一列從佛山西站開往深圳的動車上，他想測動車的速度。在路上動車通過一座大橋，已知大橋長1000m，小明從上橋到離開橋，通過大橋的時間是20s，則動車速度是_m/s；已知車長150m，則動車全部通過大橋所行駛的路程是_m，所需要的時間是_s。,1150,23,7(2018連云港市)天然氣熱水器將40kg的水由22加熱到42，水的內(nèi)能增加了_J，水的內(nèi)能增加是通過_方式實現(xiàn)的，若天然氣燃燒放出的熱量有84%被水吸收，需要消耗_kg的天然氣。已知c水4.2103J/(kg)，q天然氣4107J/kg8小美用手把一個重為4N，體積是5.7104m3的玩具球完全浸沒到水中，玩具球受到的浮力是_N，放手后玩具球?qū)(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”)，當玩具球處于靜止狀態(tài)后，受到的浮力是_N。,優(yōu)化提升,3.36106,熱傳遞,0.1,5.7,上浮,4,優(yōu)化提升,6,9如圖266所示，輕質(zhì)水平木桿AB可以繞O點轉(zhuǎn)動，在桿的B端用細線懸掛了盛滿水的正方體容器，使該容器靜止在水平桌面上，該容器的邊長為10cm，質(zhì)量為0.4kg，已知AO長度是OB長度的2倍，在A點用F4N的力豎直向下拉木桿時，容器對水平桌面的壓力為_N，水對容器底部的壓力為_N。,10,優(yōu)化提升,180,10(2018荊門市)有一臺電動機，額定電壓3V，額定電流1A，電動機線圈電阻0.5。這臺電動機正常工作1min，消耗的電能為_J，產(chǎn)生的熱量為_J，輸出的機械能為_J。11(2018泰州市)某電吹風工作6min，能使標有“220V20A1200r/(kWh)”的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn)，則該電吹風消耗的電能為_kWh，電功率為_W，這些電能可供兩只“220V10W”的LED燈正常工作_h。,30,150,0.1,1000,5,優(yōu)化提升,二、綜合型計算題(g取10N/kg),(一)力學計算題12李強騎著電動自行車以5m/s的速度在水平路面上沿直線勻速行駛了300s，假設(shè)在此過程中電動自行車的牽引力為20N。求：(1)電動自行車行駛的路程；(2)牽引力做功的功率。,優(yōu)化提升,解：(1)月球車受到的重力Gmg140kg10N/kg1400N,13.如圖267所示為我國首輛“玉兔號”月球車。登月前，在水平地面上進行了測試，月球車勻速直線行駛180m用時60min，若車的質(zhì)量為140kg，受到地面的摩擦阻力為500N，網(wǎng)狀輪子與地面接觸的總面積為0.02m2。求：(1)月球車受到的重力；(2)月球車對水平地面的壓強；(3)月球車在測試過程中的功率。,優(yōu)化提升,13.如圖267所示為我國首輛“玉兔號”月球車。登月前，在水平地面上進行了測試，月球車勻速直線行駛180m用時60min，若車的質(zhì)量為140kg，受到地面的摩擦阻力為500N，網(wǎng)狀輪子與地面接觸的總面積為0.02m2。求：(1)月球車受到的重力；(2)月球車對水平地面的壓強；(3)月球車在測試過程中的功率。,優(yōu)化提升,14(2018聊城市)考古工作者在河底發(fā)現(xiàn)了古代的石像，經(jīng)潛水者測量它的體積約為2m3。如圖268所示，在打撈石像的過程中，考古工作者用動滑輪將石像勻速提升，需要豎直向上的拉力F1.6104N。在沒有將石像提出水面前，若不計摩擦和滑輪重力，求：(1)石像受到的浮力；(2)石像的重力；(3)石像的密度。,解：(1)石像受到的浮力F浮G排水gV排1103kg/m310N/kg2m32104N,(2)不計摩擦和滑輪重力，根據(jù)2FGF浮可得石像的重力G2FF浮21.6104N2104N5.2104N,優(yōu)化提升,15.(2018連云港市)如圖269所示，水平地面上有一個掃地機器人，它通過安裝在身體底部的三個輪子與地面接觸，清掃中利用軟毛刷和吸氣孔收集灰塵，遇到障礙物能夠自動改變方向繼續(xù)行進，某次機器人連續(xù)掃地3min，總行駛路程為36m。已知機器人質(zhì)量為3.8kg，圓形身體半徑為0.2m，三個輪子與地面接觸的總有效面積為2104m2，行進中受地面的摩擦阻力大小恒為10N，忽略灰塵質(zhì)量、毛刷支撐以及氣流的影響。求：(1)機器人清掃工作中對地面的壓強；,優(yōu)化提升,(2)機器人在本次清掃工作中的平均速度；(3)若機器人某段時間以0.5m/s的速度做勻速直線運動，計算機器人該段時間內(nèi)牽引力的功率。,優(yōu)化提升,解：(1)聲吶探測器所受海水壓強p海水gh1.0103kg/m310N/kg10m1105Pa,16如圖2610為現(xiàn)役某導彈驅(qū)逐艦，該艦最大航速為54km/h，滿載時排水量為9000t。問：(1)若聲吶探測器在水下10m深處，則聲吶探測器所受海水壓強為多少？(海水1.0103kg/m3)(2)驅(qū)逐艦滿載時受到海水的浮力是多少？(3)滿載時以最大航速勻速航行所受海水阻力為驅(qū)逐艦重力的0.1倍，那么該導彈驅(qū)逐艦以最大航速勻速航行時，推力的功率為多少？,(2)滿載時的排水量為9000t，則F浮G排m排g9000103kg10N/kg9107N,優(yōu)化提升,16如圖2610為現(xiàn)役某導彈驅(qū)逐艦，該艦最大航速為54km/h，滿載時排水量為9000t。問：(1)若聲吶探測器在水下10m深處，則聲吶探測器所受海水壓強為多少？(海水1.0103kg/m3)(2)驅(qū)逐艦滿載時受到海水的浮力是多少？(3)滿載時以最大航速勻速航行所受海水阻力為驅(qū)逐艦重力的0.1倍，那么該導彈驅(qū)逐艦以最大航速勻速航行時，推力的功率為多少？,優(yōu)化提升,(二)電學、熱電綜合計算題17(2018邵陽市)某同學為自己設(shè)計了一盞調(diào)光燈，其原理如圖2611所示，已知燈L的規(guī)格為“6V3W”(不考慮燈絲電阻的變化)，滑動變阻器R的阻值范圍為012，電源電壓恒為6V。求：(1)當S閉合，滑片滑至最左端后，燈絲中的電流；,優(yōu)化提升,(2)燈正常工作一分鐘所消耗的電能；(3)閉合S，再將滑片從右向左移動，燈L發(fā)光最暗時的實際功率。,(2)燈正常工作一分鐘所消耗的電能WPt3W60s180J,優(yōu)化提升,解：(1)當S閉合，S1、S2斷開時，R1和R2串聯(lián)接入電路中，電源電壓UI(R1R2)0.5A(2010)15V,18(2018桂林市)如圖2612所示，電源電壓恒定，R1的阻值為20，R2的阻值為10。當S閉合，S1、S2斷開時，電流表的示數(shù)為0.5A，求：(1)電源電壓；(2)通電10s內(nèi)電路消耗的總電能；,(2)通電10s內(nèi)電路消耗的電能WUIt15V0.5A10s75J,優(yōu)化提升,(3)當S、S1和S2都閉合時，電流表的示數(shù)變化了0.4A，則R3的阻值是多大？此時R1的電功率是多少？,優(yōu)化提升,19新型電飯鍋采用“聰明火”技術(shù)，智能化地控制食物在不同時間段的溫度，以得到最佳的營養(yǎng)和口感，其簡化電路如圖2613甲所示。R1和R2均為電熱絲，S1是自動控制開關(guān)。煮飯時，把電飯鍋接入到220V電路中，在電飯鍋工作的30min內(nèi)，電路中總電流隨時間變化的圖象如圖2613乙所示。求：(1)S和S1都閉合時，電飯鍋的電功率；,解：(1)由圖乙可知，S和S1都閉合時，兩個電阻并聯(lián)，電路中總電流為3A，則電飯鍋的電功率PUI總220V3A660W,優(yōu)化提升,(2)電熱絲R2的阻值；(3)這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量。,(3)在這30min內(nèi)，以3A工作了15min，2A工作了15min。電飯鍋產(chǎn)生的熱量等于消耗的電能QW(UI1UI2)t(220V3A220V2A)1560s9.9105J,優(yōu)化提升,20(2018齊齊哈爾市)如圖2614甲是家用電暖器，利用電熱給煤油加熱取暖。圖乙為其簡化的電路原理圖，已知電阻R1R2，銘牌見下表。在電暖器跌倒時，跌倒開關(guān)S自動斷開，切斷電源，保證安全。電暖器有“高溫擋”“中溫擋”和“低溫擋”三個擋位，已知c煤油2.1103J/(kg)，煤油0.8103kg/m3，解答下列問題：,優(yōu)化提升,(1)煤油溫度升高20時，吸收了多少J的熱量？若不考慮熱量損失，需用高溫擋加熱多久？,優(yōu)化提升,(2)電暖器在中溫擋時，正常工作的電流為多少？,優(yōu)化提升,(3)R1的阻值為多少？,優(yōu)化提升,21(2017改編題)某校實驗小組設(shè)計了一個智能供暖器，電路圖如圖2615所示，電源兩端的電壓U為220V，R1和R2是兩個供熱電阻絲，S1、S2是溫控開關(guān)，工作過程如下：當氣溫低于25時，S1、S2都閉合；當氣溫高于或等于25時，S2斷開，此時電流表的示數(shù)為1A，電阻絲R1的電功率為20W。(忽略溫度對電阻絲的影響)問：(1)當氣溫高于25時，電路的功率是多少？,優(yōu)化提升,(2)電阻絲R1和R2的阻值分別是多少？(3)當氣溫低于25時，電路工作2.5h消耗的電能是多少千瓦時？,