Question

五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分。-|||-19.题19图甲是国产首款高性能电驱轿跑电动汽车的部分参数,静止时轮胎与地面之间的总接-|||-触面积约280 cm^2,质量为60kg的司机驾驶该汽车在水平路面行驶10min,汽车的运动图-|||-像如题19图乙所示此过程中电动车所受阻力为总重的 1/10. g取 10N/kg 求:-|||-(1)该电动汽车(含司机)静止时对地面的压强-|||-(2)电动汽车在10min内行驶的路程;-|||-(3)电动汽车牵引力所做的功。-|||-空车质量 1340kg-|||-3/km-|||-电池容量 42kW·h 7.5-|||-最高时速 120km/h 6.0-|||-4.5-|||-最大功率 100kW 3.0-|||-1.5-|||-最大续航里程 260km 0 1 2 3 4 5 i/min

Answer 1

问：五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分。-|||-19.题19图甲是国产首款高性能电驱轿跑电动汽车的部分参数,静止时轮胎与地面之间的总接-|||-触面积约280 cm^2,质量为60kg的司机驾驶该汽车在水平路面行驶10min,汽车的运动图-|||-像如题19图乙所示此过程中电动车所受阻力为总重的 1/10. g取 10N/kg 求:-|||-(1)该电动汽车(含司机)静止时对地面的压强-|||-(2)电动汽车在10min内行驶的路程;-|||-(3)电动汽车牵引力所做的功。-|||-空车质量 1340kg-|||-3/km-|||-电池容量 42kW·h 7.5-|||-最高时速 120km/h 6.0-|||-4.5-|||-最大功率 100kW 3.0-|||-1.5-|||-最大续航里程 260km 0 1 2 3 4 5 i/min

答：(1) 由于车辆在静止时，重力向下，因此对地面的压强为 mg/S，其中 m 为车辆（含司机）质量，g 为重力加速度，S 为总接触面积。代入数据可得：压强 = 60 kg × 10 N/kg ÷ 280 cm² = 2.14 kPa

答：(2) 在10分钟内，电动汽车匀加速运动，最终速度为50 km/h。因此，它行驶的路程为：v = att = 10 min = 600 sv = at50 km/h = a × 600 s ÷ 3600 s/ha = 8.33 m/s²s = (v₀ + v)/2 × ts = (0 + 13.89 m/s) / 2 × 600 ss ≈ 4167 m = 4.167 km

答：3) 公式：功 = 力 × 路程，其中，力为牵引力。在静止开始时，牵引力为 F0 = μmg，其中μ为静摩擦系数，m为车辆质量，g为重力加速度。由于车辆所受阻力等于总重的 1/10，因此牵引力为：F = (1 + 1/10)mg = 1.1mg在匀加速运动过程中，车辆的牵引力变化。根据牛顿第二定律，有：F = ma因此，牵引力也等于：F = ma = m × 8.33 m/s² = 500 N功 = F × s = 500 N × 4167 m = 2.08 × 10^6 J ≈ 2.08 MJ

问：1000平方小时水的新型电饭锅,采用电脑智能控温、控压技术,智能化控制加热和保温状-|||-,其简化加热电路如题20乙所示。R1和R2均为电热板,S是智能控制开关。把电饭锅-|||-2.120V的电路中,用电饭锅的加热挡煮米饭,电饭锅工作时的电流随时间变化的图像如-|||-20图丙所示,求:-|||-当电饭锅处于保温挡时,电饭锅的电功率;-|||-求电热板R1的阻值;-|||-)这25 min内电饭锅消耗的电能。-|||-I/A-|||-4-|||-3-|||-R1 2-|||-S 1-|||-220 V R2 0 5 10 15 20 25 30 t/min-|||-。 丙

答：- 当电饭锅处于保温挡时，电饭锅的电功率为零，因为此时电路中只有电热板R1和R2，没有电流通过，所以没有功率消耗。- 由于电路中只有一个电热板R1，且R1的两端电压为220V，所以R1的阻值为R1 = U^2 / P = 220^2 / 1000 = 48.4Ω。- 从图中可以看出，在25 min内，电流最大值为4A。因此电饭锅消耗的电能为E = P×t = I^2×R×t = 4^2×48.4×(25/60)≈80.5Wh。其中P为电功率，t为时间。

问：1000平方小时水的新型电饭锅,采用电脑智能控温、控压技术,智能化控制加热和保温状-|||-,其简化加热电路如题20乙所示。R1和R2均为电热板,S是智能控制开关。把电饭锅-|||-2.120V的电路中,用电饭锅的加热挡煮米饭,电饭锅工作时的电流随时间变化的图像如-|||-20图丙所示,求:-|||-当电饭锅处于保温挡时,电饭锅的电功率-|||-I/A-|||-4-|||-3-|||-R1 2-|||-S 1-|||-220 V R2 0 5 10 15 20 25 30 t/min-|||-。

答：根据题目中给出的电路图，电饭锅工作时的电流随时间变化的图像如下：- 根据题目要求，当电饭锅处于保温挡时，电饭锅的电功率应该是多少？首先需要理解一下，电功率的公式为：- 电功率 P = 电流 I × 电压 V在这个电路中，电饭锅是一个电阻器，而电阻器的电功率可以用以下公式计算：- 电功率 P = 电流 I 的平方 × 电阻 R因此，我们需要知道电饭锅在保温挡时的电流和电阻才能计算出它的电功率。观察图像可知，当电饭锅处于保温挡时，电流稳定在了约0.5安培左右。因此，我们可以通过计算电阻来求出电饭锅在保温挡时的电功率。根据欧姆定律，电阻 R = 电压 V / 电流 I。在这个电路中，电阻 R1 和 R2 是并联的，因此它们的等效电阻值可以计算为：- R = (R1 × R2) / (R1 + R2)将未知量代入公式，得到：- R = (2 × 5) / (2 + 5) = 10 / 7 Ω当电饭锅处于保温挡时，电流为0.5A，因此电功率可以计算为：- P = I^2 × R = 0.5^2 × 10/7 ≈ 0.36W

问：中不同共2小题第19小题-|||-10.如题19图甲所示这是某学生骑着自行车上学的情形,其路程与时间的关系如题19图乙所-|||-示,自行车的质量为15kg,该学生的质量为50kg,骑行时自行车轮胎与路面的总接触面积-|||-为 2.5×10^(-3)m^2, 所受的阻力为20N求:(g取 10N/kg )-|||-(1) 0~10min 内该同学骑自行车的平均速度;-|||-(2)骑行状态时自行车对水平地面的压强-|||-(3)前3 min该同学骑行时牵引力做功的功率。-|||-2400-|||-000-|||-甲 乙-|||-题10图

答：1) 根据题19图乙可知，在0~10min的时间内，学生骑车行驶了8km。因此，平均速度为：平均速度 = 总路程 ÷ 总时间 = 8km ÷ 10min = 0.8km/min = 800m/min

答：(2) 骑行状态时自行车对水平地面的压强可以用以下公式计算：压强 = (自行车质量 + 学生质量) × 重力加速度 ÷ 接触面积其中，自行车质量为15kg，学生质量为50kg，重力加速度取10N/kg，接触面积为2.5×10^(-3)m^2。代入公式可得：压强 = (15kg + 50kg) × 10N/kg ÷ 2.5×10^(-3)m^2 = 260000Pa因此，骑行状态时自行车对水平地面的压强为260000Pa。

答：3) 前3 min该同学骑行时牵引力做功的功率可以用以下公式计算：功率 = 牵引力 × 速度其中，牵引力需要首先求出来。根据牛顿第二定律，牵引力可以表示为：牵引力 = 总阻力 - 摩擦力其中，总阻力包括空气阻力和滚动阻力。空气阻力可以用以下公式计算：空气阻力 = 0.5 × 空气密度 × 风速^2 × 空气阻力系数 × 横截面积其中，空气密度可以取1.2kg/m^3，风速为0（因为题目未给出），空气阻力系数可取0.5，横截面积为2.5×10^(-3)m^2。代入公式可得：空气阻力 = 0.5 × 1.2kg/m^3 × 0^2 × 0.5 × 2.5×10^(-3)m^2 = 0滚动阻力可以用以下公式计算：滚动阻力 = 滚动阻力系数 × (自行车质量 + 学生质量) × 重力加速度其中，滚动阻力系数可取0.01。代入公式可得：滚动阻力 = 0.01 × (15kg + 50kg) × 10N/kg = 6.5N因此，总阻力为：总阻力 = 空气阻力 + 滚动阻力 = 0 + 6.5N = 6.5N摩擦力可以用以下公式计算

答：摩擦力 = 摩擦系数 × (自行车质量 + 学生质量) × 重力加速度其中，摩擦系数可以取0.1。代入公式可得：摩擦力 = 0.1 × (15kg + 50kg) × 10N/kg = 65N因此，牵引力为：牵引力 = 总阻力 - 摩擦力 = 6.5N - 65N = -58.5N这里牵引力为负数表示阻力大于推动力，即学生需要花费功率才能骑行。再根据题19图乙可知，前3 min内，学生骑车行驶了2km，因此速度可计算为：速度 = 总路程 ÷ 总时间 = 2km ÷ 3min = 0.67km/min = 670m/min代入公式可得：功率 = 牵引力 × 速度 = -58.5N × 670m/min = -39.2kW

问：最新中考模拟示范卷·物理(五)-|||-20.如题20图甲所示某便携式可折叠电热壶额定电压为220 v,具有加热、保温两挡。保温挡-|||-的额定功率为200W内部简化电路如题20图乙所示,旋钮开关可以分别置于触电1和2、2-|||-和3、3和4接线柱,R1、R2是两个阻值恒定的发热板, R1=60.5Ω 现将此电热壶接到-|||-3-|||-220V的家庭电路中, [c2=4.2×10^3J/(kg·℃) ,ρs=1.0×10^3kg/m^3]-|||-(1)当旋钮开关置于什么触点时为加热挡?-|||-(2)R1的电阻是多少?加热挡的电功率是多少?-|||-(3)若电热壶内装有0.5L的水,现用加热挡使水从20℃升高到100℃,加热效率为80 %,-|||-则需要加热多少时间?-|||-1 1-|||-k 3-|||-乙

答：(1) 将旋钮开关置于触点2和3之间，即可将电热壶置于加热挡。(2) 根据题目给出的电路图，R1的阻值为60.5Ω。在加热挡，电热壶的额定功率为P = V^2 / R = 220^2 / 60.5 ≈ 800W。(3) 计算加热需要的热量Q：Q = mcΔT，其中m为水的质量，c为水的比热容，ΔT为温度变化值。代入数值计算得到Q = 0.5 × 1000 × 4.2 × (100 - 20) = 168000J。由于加热效率为80%，因此实际需要供给的热量为 Q' = Q / η = 168000 / 0.8 = 210000J。根据加热挡的功率计算出单位时间内供给的热量：P = Q' / t，即 t = Q' / P。代入数值计算得到 t ≈ 263s，即约为4分23秒。

答：还有吗亲