文档内容
2022年广西桂林市中考物理试卷
一、单项选择题(每小题3分,共36分)请将答案填在答题卡上
1.(3分)小桂想测量物理课本的宽度,应该选择的测量工具是( )
A.秒表 B.刻度尺 C.温度计 D.弹簧测力计
2.(3分)声音在一些介质中的传播情况如图所示,声音在哪种介质中传播速度最慢( )
A.空气 B.水 C.尼龙 D.冰
3.(3分)保护环境是全球性重大课题,下列能源在使用过程中对环境污染最小的是( )
A.煤炭 B.木柴 C.太阳能 D.石油
4.(3分)在通常情况下,下列物体属于绝缘体的是( )
A.铁丝 B.人体 C.铜线 D.塑料尺
5.(3分)在如图所示的光学元件中,属于凸透镜的是( )
A. B. C. D.
6.(3分)下列用电器中,主要将电能转化为光能的是( )
A.电饭煲 B.电灯 C.洗衣机 D.电风扇
7.(3分)下列情景中的声音属于噪声的是( )
A.音乐厅中的演奏声 B.教室里的读书声
C.报告厅中的演讲声 D.建筑工地上嘈杂的响声
8.(3分)在如图所示的各场景中,符合安全用电要求的是( )
A. 导线绝缘层破损
第1页(共19页)B. 同时使用大功率电器过多
C. 冰箱外壳接地
D. 双手同时分别接触火线和零线
9.(3分)灯泡L 、L 分别标有“220V 100W”、“220V 40W”的字样,将它们接入220V的
1 2
电路中,则( )
A.L 、L 并联时,L 比L 亮 B.L 、L 并联时,亮度相同
1 2 1 2 1 2
C.L 、L 串联时,L 比L 亮 D.L 、L 串联时,亮度相同
1 2 1 2 1 2
10.(3分)下列办法中,能提高如图滑轮组机械效率的是( )
A.增大摩擦 B.增大定滑轮重力
C.增大动滑轮重力 D.增大被提升物体重力
11.(3分)2022年6月5日,长征2F火箭顺利将载有三名航天员的神舟十四号飞船送入预定
轨道,飞船变轨后与天和核心舱成功对接。下列说法错误的是( )
A.火箭升空过程中,燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能
B.飞船进入预定轨道后,飞船仍然具有惯性
C.飞船与核心舱对接后,以核心舱为参照物,飞船是静止的
D.航天员在核心舱里做实验时,仍然可以用天平测量物体的质量
第2页(共19页)12.(3分)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量
相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为
p
A
、p
B
,液体对容器底部的压力分别为F
A
、F
B
;容器对桌面的压强分别为p甲 、p乙 ,容器对
桌面的压力分别为F甲 、F乙 ,则它们的大小关系正确的是( )
A.p
A
>p
B
,F
A
>F
B
;p甲 =p乙 ,F甲 =F乙
B.p
A
<p
B
,F
A
<F
B
;p甲 =p乙 ,F甲 =F乙
C.p
A
=p
B
,F
A
=F
B
;p甲 >p乙 ,F甲 >F乙
D.p
A
<p
B
,F
A
<F
B
;p甲 >p乙 ,F甲 >F乙
二、填空题(每空2分,共16分。不要求写出计算过程)请将答案填写在答题卡上
13.(4分)小桂带了一瓶水进入中考考场,在考试过程中,小桂喝掉一部分水后,瓶中水的质
量 、密度 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
14.(4分)在如图所示的装置中,闭合开关后,导体AB在磁场中沿 (选填“左右”
或“上下”)方向运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明
了 机。
15.(4分)桂林山水素有“甲天下”之称,周末小林一家乘坐竹筏游览漓江,当他们登上竹
筏时,竹筏浸入水中的体积增大,竹筏受到的浮力 (选填“增大”、“减小”或
“不变”);筏工向后撑竹竿使竹筏前进,这说明物体间力的作用是 的。
16.(4分)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为
10V,R 为滑动变阻器,R、R 为定值电阻,且R<R ,R=15 。闭合开关S前,应将R 的滑
0 x x 0
片移动至最 (选填“左”或“右”)端;闭合开关ΩS,将滑片移至某点固定不动,
当开关S 由a点切换到b点时,电压表示数变化了0.5V,电流表示数变化了0.1A,则R =
1 x
。
Ω
第3页(共19页)三、作图题(每小题2分,共4分)请将答案填写在答题卡上
17.(2分)请画出图中入射光线对应的反射光线。
18.(2分)如图所示,小磁针在条形磁铁的作用下处于静止状态,请标出小磁针的N极和条
形磁铁磁感线的方向。
四、实验与探究题(19、20题各8分,21题10分,共26分)请将答案填写在答题卡上
19 . ( 8 分 ) 如 图 甲 是 小 桂 “ 探 究 海 波 熔 化 的 特 点 ” 的 实 验 装 置 。
(1)小桂安装器材时应该 (选填“由上往下”或“由下往上”)安装。
(2)图乙是小桂根据实验数据绘制的温度﹣时间图像,由图像可知,海波熔化时温度保持
第4页(共19页)不变,此温度为 ℃,可以判断海波是 体。
(3)小桂观察乙图发现,AB和CD两段图像中,温度升高快慢不同,这是因为物质在不同
状态时的 (选填“密度”或“比热容”)不同造成的。
20.(8分)如图是“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)实验时,应拉动弹簧测力计使木块A在水平桌面上做 运动。
(2)分析甲、乙两次实验可得出结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
(3)比较甲、丙两次实验, (选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力与压力大小
有关的结论,其原因是 。
21.(10分)小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中:
(1)他们按如图甲的电路图连接电路,在图乙的实物图中还差一根导线没有连接,请在图
中画出该条导线。
(2)在实验过程中,L 突然熄灭,L 亮度不变,电路可能出现的故障是L 路。
2 1 2
(3)排除故障后,用电流表测出通过L 、L 和干路的电流,记录如下表,第三次实验时电流
1 2
表A 指针指在如图丙的位置,其读数应为 A;小桂分析实验数据后得出结论:并
1
联电路干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正
确,为了验证这个结论是否正确,他们应该更换规格 (选填“相同”或“不
同”)的灯泡再次实验。
实验次数 1 2 3
电流表A 的示数/A 0.18 0.2
1
第5页(共19页)电流表A 的示数/A 0.18 0.2
2
电流表A的示数/A 0.36 0.4
(4)本实验要进行多次实验的目的是 。
五、综合应用题(22题8分,23题10分,共18分)请将解答过程填写在答题卡上
22.(8分)用天然气灶烧水时,把质量为2kg、初温为20℃的水,加热到70℃,此过程中天然
气完全燃烧放出的热量为2.1×106J。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)水吸收的热量是多少J?
(2)天然气灶烧水时的热效率是多少?
23.(10分)用电能驱动的电动汽车,方便了广大市民的绿色出行。某新型纯电动汽车说明书
中有如下表格(g取10N/kg)
装备质量 电池总电能 电池输出电压 续航里程
850kg 40kW•h 240V 360km
注意:电池电能剩余20%时必须立即充电
请根据表格中的参数解答以下几个问题。计算过程中:车上仅有司机1人,车与人总质量
以900kg计;实际可利用的电能以电池总电能的80%计;忽略动力以外的电能消耗。
(1)当汽车以18m/s的速度匀速行驶时,阻力刚好是车与人总重的0.02倍,那么此时的阻
力是多少N?
(2)请通过计算判断,电池可利用的电能是否能让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程?
(3)如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比,那么汽车以刚好能匀速完成续
航里程的速度行驶时,电池的输出电流是多少A?
第6页(共19页)2022年广西桂林市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每小题3分,共36分)请将答案填在答题卡上
1.(3分)小桂想测量物理课本的宽度,应该选择的测量工具是( )
A.秒表 B.刻度尺 C.温度计 D.弹簧测力计
【解答】解:A、秒表是测量时间的工具,故A错误;
B、刻度尺是测量长度的工具,可以测量物理课本的宽度,故B正确;
C、温度计是测量温度的工具,故C错误;
D、弹簧测力计是测量力的大小的工具,故D错误。
故选:B。
2.(3分)声音在一些介质中的传播情况如图所示,声音在哪种介质中传播速度最慢( )
A.空气 B.水 C.尼龙 D.冰
【解答】解:由图可知,声音在冰中传播的速度每秒约3230m、在尼龙中传播的速度每秒约
2600m、在水中传播的速度每秒约1500m、在空气中传播的速度每秒约340m,说明声音在
不同介质中的传播速度不同,声音在固体中传播最快,在冰和尼龙中的传播速度要大于在
水(液体)和空气中的传播速度。
故选:A。
3.(3分)保护环境是全球性重大课题,下列能源在使用过程中对环境污染最小的是( )
A.煤炭 B.木柴 C.太阳能 D.石油
【解答】解:煤炭、石油和木柴燃烧时会产生大量的有害气体和烟尘,对环境污染较大,而
太阳能属于无污染能源,故ABD错误,C正确。
故选:C。
4.(3分)在通常情况下,下列物体属于绝缘体的是( )
A.铁丝 B.人体 C.铜线 D.塑料尺
第7页(共19页)【解答】解:在通常情况下,铁丝、人体、铜线容易导电,都属于导体;塑料尺不容易导电,属
于绝缘体。
故选:D。
5.(3分)在如图所示的光学元件中,属于凸透镜的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:AB、中间薄、边缘厚后的透镜是凹透镜,故AB错误;
C、该透镜中间厚、边缘薄,为凸透镜,故C正确;
D、该元件厚度相同,不是凸透镜,也不是凹透镜,故D错误。
故选:C。
6.(3分)下列用电器中,主要将电能转化为光能的是( )
A.电饭煲 B.电灯 C.洗衣机 D.电风扇
【解答】解:A、电饭煲工作时主要把电能转化为内能,故A不合题意;
B、电灯工作时主要把电能转化为光能,故B符合题意;
C、洗衣机工作时主要把电能转化为机械能,故C不合题意;
D、电风扇工作时只要把电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选:B。
7.(3分)下列情景中的声音属于噪声的是( )
A.音乐厅中的演奏声 B.教室里的读书声
C.报告厅中的演讲声 D.建筑工地上嘈杂的响声
【解答】解:A、音乐厅中的演奏声属于乐音,没有影响他人,不是噪声,故A不符合题意;
B、教室里的读书声没有影响别人的学习,不是噪声,故B不符合题意;
C、报告厅中的演讲声没有影响他人,不是噪声,故C不符合题意;
D、建筑工地上嘈杂的响声会影响别人的学习和生活,属于噪声,故D符合题意。
故选:D。
8.(3分)在如图所示的各场景中,符合安全用电要求的是( )
A. 导线绝缘层破损
第8页(共19页)B. 同时使用大功率电器过多
C. 冰箱外壳接地
D. 双手同时分别接触火线和零线
【解答】解:A、绝缘皮破损的导线会造成触电,及时更换破损的导线才符合安全用电的原
则,故A错误;
B、同时使用的大功率电器过多,总电流太大,容易引起火灾,故B错误;
C、冰箱的金属外壳接地是为了防止外壳带电而发生触电,符合安全用电的原则,故C正
确;
D、双手同时分别接触火线和零线,会造成触电事故,故D错误。
故选:C。
9.(3分)灯泡L 、L 分别标有“220V 100W”、“220V 40W”的字样,将它们接入220V的
1 2
电路中,则( )
A.L 、L 并联时,L 比L 亮 B.L 、L 并联时,亮度相同
1 2 1 2 1 2
C.L 、L 串联时,L 比L 亮 D.L 、L 串联时,亮度相同
1 2 1 2 1 2
【解答】解:AB、由P= 可知,两灯泡正常发光时的电压均为220V,灯泡L 的额定功率
1
较大,电阻较小;
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,两灯并联接入220V的电路中,两灯正常发光,灯泡
正常发光时的功率和额定功率相等,所以两灯泡正常发光时L 的功率大,灯更亮,故A正
1
确,B错误;
CD、两灯泡串联起来接入220V的电路中,它们的电流相等,根据P=I2R可知,L 的电阻
1
较小,较暗,L 的电阻大,较亮,故CD错误。
2
故选:A。
第9页(共19页)10.(3分)下列办法中,能提高如图滑轮组机械效率的是( )
A.增大摩擦 B.增大定滑轮重力
C.增大动滑轮重力 D.增大被提升物体重力
【解答】解:A、增大摩擦,有用功不变,额外功增大,总功增大,根据 = =
η
= 可知,机械效率会减小,故A错误;
B、增大定滑轮重力,不会改变有用功、额外功的大小,不会改变机械效率,故B错误;
C、增大动滑轮的重力,在有用功一定时,额外功增加,滑轮组的机械效率会降低,故C错
误;
D、增大被提升重物的重力,在额外功一定时,可增加有用功, = = =
η
= = 可知,机械效率会增大,故D正确。
故选:D。
11.(3分)2022年6月5日,长征2F火箭顺利将载有三名航天员的神舟十四号飞船送入预定
轨道,飞船变轨后与天和核心舱成功对接。下列说法错误的是( )
A.火箭升空过程中,燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能
B.飞船进入预定轨道后,飞船仍然具有惯性
C.飞船与核心舱对接后,以核心舱为参照物,飞船是静止的
第10页(共19页)D.航天员在核心舱里做实验时,仍然可以用天平测量物体的质量
【解答】解:A、火箭发射时,燃料燃烧释放的内能最终转化为火箭的机械能,故A正确;
B、一切物体都有惯性,飞船进入预定轨道后,飞船仍然具有惯性,故B正确;
C、对接后,以核心舱为参照物,飞船与核心舱之间没有发生位置的改变,故飞船是静止的,
故C正确;
D、天平的实质是一个等臂杠杆,因为物体处于失重状态,所以没有作用在杠杆上的力,所
以用天平无法测量物体的质量。因此不能实现,故D错误。
故选:D。
12.(3分)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量
相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为
p
A
、p
B
,液体对容器底部的压力分别为F
A
、F
B
;容器对桌面的压强分别为p甲 、p乙 ,容器对
桌面的压力分别为F甲 、F乙 ,则它们的大小关系正确的是( )
A.p
A
>p
B
,F
A
>F
B
;p甲 =p乙 ,F甲 =F乙
B.p
A
<p
B
,F
A
<F
B
;p甲 =p乙 ,F甲 =F乙
C.p
A
=p
B
,F
A
=F
B
;p甲 >p乙 ,F甲 >F乙
D.p
A
<p
B
,F
A
<F
B
;p甲 >p乙 ,F甲 >F乙
【解答】解:由题意可知,A、B两容器内液体的深度和质量相等,
由图可知,A容器内液体的体积大于B容器内液体的体积,
由 = 可知,两容器内液体的密度关系为 < ,
A B
ρ ρ ρ
由p= gh可知,液体对容器底部的压强关系为p <p ,
A B
因两容ρ器的底面积相等,
所以,由p= 的变形式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为F <F ;
A B
又因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两容器的质量和液体的质量相等,由G=
mg知总重力相等,对桌面的压力也相等,即F甲 =F乙 ;
所以,由p= 可知,容器对桌面的压强p甲 =p乙 ,故B正确。
第11页(共19页)故选:B。
二、填空题(每空2分,共16分。不要求写出计算过程)请将答案填写在答题卡上
13.(4分)小桂带了一瓶水进入中考考场,在考试过程中,小桂喝掉一部分水后,瓶中水的质
量 减小 、密度 不变 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【解答】解:小桂喝掉一部分水后,瓶中水所含物质减少,所以质量减小;
水的温度、状态不变,所以密度不变。
故答案为:减小;不变。
14.(4分)在如图所示的装置中,闭合开关后,导体AB在磁场中沿 左右 (选填“左右”
或“上下”)方向运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明
了 发电 机。
【解答】解:产生感应电流的两个必要条件:(1)闭合电路;(2)电路中一部分导体在磁场中
做切割磁感线运动。图中马蹄形磁铁在导体AB附近的磁感线是竖直的,如果导体AB上
下方向运动,不能切割磁感线;导体AB左右方向运动,能切割磁感线;上述产生感应电流
的现象,是电磁感应现象,它是发电机原理。
故答案为:左右;发电。
15.(4分)桂林山水素有“甲天下”之称,周末小林一家乘坐竹筏游览漓江,当他们登上竹
筏时,竹筏浸入水中的体积增大,竹筏受到的浮力 增大 (选填“增大”、“减小”或
“不变”);筏工向后撑竹竿使竹筏前进,这说明物体间力的作用是 相互的 的。
【解答】解:人踏上竹筏时,竹筏受到的浮力大小等于竹筏重力加人的重力,浮力变大;力
是物体对物体的作用,且物体间力的作用是相互的,所以筏工向后撑竹竿可以使竹筏前进。
故答案为:增大;相互的。
16.(4分)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为
10V,R 为滑动变阻器,R、R 为定值电阻,且R<R ,R=15 。闭合开关S前,应将R 的滑
0 x x 0
片移动至最 右 (选填“左”或“右”)端;闭合开关S,Ω将滑片移至某点固定不动,当
开关S 由a点切换到b点时,电压表示数变化了0.5V,电流表示数变化了0.1A,则R =
1 x
20 。
Ω
第12页(共19页)【解答】解(1)根据保护电路的要求,在开关闭合前,滑动变阻器的滑片要移到电阻最大处,
故应将R 的滑片移动至最右端;
0
(2)由题意知:当开关S 由a点切换到b点时,电压表示数变化了0.5V,电流表示数变化
1
了0.1A,
因为R<R ,所以,电压表示数增大了0.5V,电流表示数减小了0.1A,
x
又因为电源电压不变,所以,滑动变阻器R 的电压减小了0.5V;
0
因为滑片移至某点固定不动,所以,R = = =5 ,
0
Ω
当开关S 接触a点时:I = = =0.5A,
1 a
当开关S 接触b点时:I =I ﹣0.1A=0.4A,
1 b a
I = ,
b
即:0.4A= ,
解得:R =20 。
x
故答案为:右Ω;20。
三、作图题(每小题2分,共4分)请将答案填写在答题卡上
17.(2分)请画出图中入射光线对应的反射光线。
【解答】解:图中法线已画出,根据反射角等于入射角在法线右侧做出反射光线,如图所示:
第13页(共19页)18.(2分)如图所示,小磁针在条形磁铁的作用下处于静止状态,请标出小磁针的N极和条
形磁铁磁感线的方向。
【解答】解:在磁体外部,磁感线从磁体N极出发回到S极,据此标出磁感线方向;
条形磁铁的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针的左端为
N,端为S极,如图所示:
四、实验与探究题(19、20题各8分,21题10分,共26分)请将答案填写在答题卡上
19 . ( 8 分 ) 如 图 甲 是 小 桂 “ 探 究 海 波 熔 化 的 特 点 ” 的 实 验 装 置 。
(1)小桂安装器材时应该 由下往上 (选填“由上往下”或“由下往上”)安装。
(2)图乙是小桂根据实验数据绘制的温度﹣时间图像,由图像可知,海波熔化时温度保持
不变,此温度为 4 8 ℃,可以判断海波是 晶 体。
(3)小桂观察乙图发现,AB和CD两段图像中,温度升高快慢不同,这是因为物质在不同
第14页(共19页)状态时的 比热容 (选填“密度”或“比热容”)不同造成的。
【解答】解:(1)实验时需要酒精灯的外焰加热,温度计玻璃泡全部进入被测液体不能碰容
器底和壁,所以按照自下而上的顺序组装器材;
(2)BC段海波不断吸收热量,温度保持48℃不变,所以海波的熔点是48℃,所以海波是
晶体;
(3)在图乙所示中,AB段与CD段的倾斜程度不同,这是因为水和冰的比热容不同,相同
质量的水和冰,吸收相同的热量,其温度变化不同。
故答案为:(1)由下往上;(2)48;晶体;(3)比热容。
20.(8分)如图是“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)实验时,应拉动弹簧测力计使木块A在水平桌面上做 匀速直线 运动。
(2)分析甲、乙两次实验可得出结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 大 。
(3)比较甲、丙两次实验, 不能 (选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力与压力大小
有关的结论,其原因是 没有控制接触面粗糙程度相同 。
【解答】解:(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,
根据二力平衡条件可知,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小;
(2)甲、乙两实验,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,所以甲、乙两次实验是为了探
究摩擦力与接触面越粗糙程度的关系,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)比较如图甲和丙两次实验可知,两次实验中压力大小和接触面的粗糙程度都不相同,
不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论。
故答案为:(1)匀速直线;(2)大;(3)不能;没有控制接触面粗糙程度相同。
21.(10分)小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中:
第15页(共19页)(1)他们按如图甲的电路图连接电路,在图乙的实物图中还差一根导线没有连接,请在图
中画出该条导线。
(2)在实验过程中,L 突然熄灭,L 亮度不变,电路可能出现的故障是L 断 路。
2 1 2
(3)排除故障后,用电流表测出通过L 、L 和干路的电流,记录如下表,第三次实验时电流
1 2
表A 指针指在如图丙的位置,其读数应为 0.2 4 A;小桂分析实验数据后得出结论:并
1
联电路干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正
确,为了验证这个结论是否正确,他们应该更换规格 不同 (选填“相同”或“不
同”)的灯泡再次实验。
实验次数 1 2 3
电流表A 的示数/A 0.18 0.2
1
电流表A 的示数/A 0.18 0.2
2
电流表A的示数/A 0.36 0.4
(4)本实验要进行多次实验的目的是 寻找普遍规律 。
【解答】解:(1)根据实物图可知,该电路为并联电路,电流表A 与L 先串联,再并联在L
2 2 1
和电流表A 的两端,见下图:
1
第16页(共19页);
(2)由电路图知灯泡L 和L 并联,在实验过程中,L 突然熄灭,L 亮度不变,所以电路可
1 2 2 1
能出现的故障是L 断路,若L 短路时,L 也会同时被短路,不会发光;
2 2 1
(3)(4)由图丙知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表示数为0.24A;
为了寻找普遍规律,应该换用不同规则的器材多次实验;之所以得出:并联电路中,干路
电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等,是因为选两个规格相同的小灯泡、只测
量了一次实验数据就得出结论,该结论不具有普遍性。
故答案为:(1)见解答图;(2)断;(3)0.24;不同;(4)寻找普遍规律。
五、综合应用题(22题8分,23题10分,共18分)请将解答过程填写在答题卡上
22.(8分)用天然气灶烧水时,把质量为2kg、初温为20℃的水,加热到70℃,此过程中天然
气完全燃烧放出的热量为2.1×106J。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)水吸收的热量是多少J?
(2)天然气灶烧水时的热效率是多少?
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸 =c水m水 (t﹣t
0
)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(70℃﹣20℃)=4.2×105J;
(2)天然气灶烧水时的热效率:
= ×100%= ×100%=20%。
η
答:(1)水吸收的热量是4.2×105J;
(2)天然气灶烧水时的热效率是20%。
23.(10分)用电能驱动的电动汽车,方便了广大市民的绿色出行。某新型纯电动汽车说明书
中有如下表格(g取10N/kg)
装备质量 电池总电能 电池输出电压 续航里程
第17页(共19页)850kg 40kW•h 240V 360km
注意:电池电能剩余20%时必须立即充电
请根据表格中的参数解答以下几个问题。计算过程中:车上仅有司机1人,车与人总质量
以900kg计;实际可利用的电能以电池总电能的80%计;忽略动力以外的电能消耗。
(1)当汽车以18m/s的速度匀速行驶时,阻力刚好是车与人总重的0.02倍,那么此时的阻
力是多少N?
(2)请通过计算判断,电池可利用的电能是否能让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程?
(3)如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比,那么汽车以刚好能匀速完成续
航里程的速度行驶时,电池的输出电流是多少A?
【解答】解:(1)当汽车以18m/s的速度匀速行驶时受到的阻力:
f =0.02G=0.02mg=0.02×900kg×10N/kg=180N;
1
(2)电池充满电后能获得的机械能:
W机械 =40kW•h×80%=32kW•h=32×3.6×106J=1.152×108J,
因汽车匀速运动时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,汽车的牵引力F=f =180N,
1
由W=Fs可得,电动运输车匀速行驶的路程:
s= = =6.4×105m=640km>360km,
所以,电池可利用的电能可以让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程;
(3)汽车刚好能匀速完成续航里程时的牵引力:
F′= = =320N,
则此时汽车受到的阻力:f =F′=320N,
2
因汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比,且v =18m/s时f =180N,
1 1
所以,由f=kv2可得: = = ,即 = ,
解得:v =24m/s,
2
此时汽车的机械功率:P机械 = = =F′v
2
=320N×24m/s=7680W,
忽略动力以外的电能消耗,此时电动机的电功率:P电 =P机械 =7680W,
第18页(共19页)由P=UI可得,电池的输出电流:I= = =32A。
答:(1)当汽车以18m/s的速度匀速行驶时的阻力是180N;
(2)电池可利用的电能能让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程;
(3)汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时,电池的输出电流是32A。
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