1、期末高频考点专训 HK版 九年级专训3 综合计算123习题链接提示：点击进入习题4561小明同学家有一款新型太阳能电源。电源分为两个部分：太阳能充电器和内置高容量充电电池，充电器共有3块电池板，电池板展开后像风扇的叶子。使用说明书标明，太阳光正常照射时，每块太阳能电池板平均每小时接收的太阳能为106 J，光电转换效率为15%。小明给电量耗尽的电池充电，将电池板展开放在阳光下正常照射10 h，显示屏显示电池充电完成。则：期末高频考点专训(1)用充好电的电池给额定功率为250 W的电脑供电，最多可让该电脑正常工作多长时间?期末高频考点专训解：电池充满电后能释放的电能 W106 J/h310 h15
2、%4.5106 J，电脑正常工作时间 t WP4.5106 J250 W 1.8104 s5 h。(2)太阳能充电器与传统的充电器相比有哪些优点?(要求写出两条)(3)充电电池有一定的寿命，处理废旧充电电池的科学方法是()A.直接深埋 B.明火焚烧 C.抛至水中 D.分类回收解：节能、环保；使用方便。期末高频考点专训D2大鹏家最近安装了一台太阳能、电能两用热水器。如图所示，铭牌如表所示：期末高频考点专训(1)太阳能热水器贮满水，水温从20 加热到50 时需要吸收多少热量？(1 L=10-3 m3)期末高频考点专训解：水吸收的热量 Q 吸cmt4.2103 J/(kg)1.0103100103
3、kg(50 20)1.26107 J。(2)大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20 加热到50 时，需加热器正常工作多长时间？(设电能全部转化为内能)期末高频考点专训解：加热器正常工作时间 t1WPQ吸P 1.26107 J1 500 W 8 400 s。(3)在上述(2)的情况下，加热器正常工作实际用了3小时，则此热水器的效率为多少？期末高频考点专训解：热水器的效率 Q吸Pt2100%1.26107 J1 500 W33 600 s100%77.8%。(4)太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点？(写出一条即可)期末高频考点专训解：与电热水器相比，太阳能热水器更经济、更清洁、更环保，且能节
4、约化石能源的消耗。(答出一条即可)3地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：期末高频考点专训(1)甲、乙两地铁站相距1.8 km，地铁运行需要多长时间?消耗多少电能?期末高频考点专训解：运行时间：tsv 1.8 km60 km/h0.03 h，消耗电能：WPt106103 kW0.03 h30 kWh。(2)公交汽车每千米消耗燃油0.3 kg，行驶1.8 km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少?期末高频考点专训解：燃油放热：Qmq0.3 kg/km1.8 km4107 J/kg2.16107 J
5、，公交汽车效率：FsQ 100%3 000 N1.8103 m2.16107 J100%25%。(3)根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点。(写出两条即可)期末高频考点专训解：速度快(或节省运行时间)；乘客人均消耗能量较少(或节能)；无废气污染(或环保)。(答出两条即可)4【中考南安】某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点，下表是该电热水壶的铭牌。已知c水=4.2103 J/（kg），g取10 N/kg。期末高频考点专训(1)如图所示，小电动机将1.0 kg的水提升了05 m，电动机对水做的功至少是多少？(2)为了泡绿茶，要将水从25 加热到100，则1.0 kg
6、 的水需吸收的热量是多少？期末高频考点专训解：电动机对水做的功WGhmgh1.0 kg10 N/kg0.5 m5 J。水需吸收的热量Qc水mt4.2103 J/(kg)1.0 kg(100 25)3.15105 J。(3)若电热水壶正常工作，加热题(2)中的水需要多长时间？(不计热损失)期末高频考点专训解：需要的时间 tQP3.15105 J1 210 W 260 s。5如图所示为“无人机”(多功能飞行器)，它具有四个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。期末高频考点专训(1)起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，在空中飞行时，只要
7、增加_侧两个旋翼的转速，就能使无人机右侧抬升，向左倾斜飞行。(2)若该机在30 s内匀速竖直上升120 m进行空中拍摄，则它飞行的速度是多少米/秒？期末高频考点专训右解：它飞行的速度：vst120 m30 s 4 m/s。(3)该机所需的能量是由一块输出电压为15 V，容量为5000 mAh的电池提供，若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100 W，则该机最多能飞行多少时间？期末高频考点专训解：电池储存的能量：WUIt15 V5 A3 600 s2.7105 J。根据 W机W 100%可得，电能转化为的机械能：W 机W80%2.7105 J80%2.16105 J。根据 PWt 可得，该
8、机最多能飞行的时间：tW机P 2.16105 J100 W2 160 s。6【中考宁波】为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召，小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为12 V、最大容量为100 Ah的蓄电池供电，蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AB：BO=4：1，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。(压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为220 V)。期末高频考点专训期末高频考点专训(1)当水位在安全位置以下时绿灯亮，排水泵不工作；当水
9、位达到安全位置上限时红灯亮，同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。期末高频考点专训【点拨】当水位在安全位置以下时，浮体受到浮力较小，则浮体通过连杆对A端向上的作用力较小，压敏电阻受到杠杆的压力较小，由表格数据可知，压敏电阻的阻值较大，由欧姆定律可知控制电路中电流较小(不能吸引衔铁)，电磁继电器衔铁在弹簧作用下被向上拉起，动触点与上方静触点接通，反之与下方静触点接通；由题知，绿灯亮，排水泵不工作，红灯亮，同时排水泵正常工作，说明绿灯与红灯、排水泵间互不影响，即为并联，红灯与排水泵同时工作，同时停止工作，且它们的额定电压均为220 V，所以红灯与排水泵间并联，由此画出工作电路图连接情
10、况(如图所示)。期末高频考点专训期末高频考点专训解：如图所示。(2)“发电玻璃”光电转化率接近18%。要求在5 h内对控制电路的蓄电池充满电，则选用的“发电玻璃”面积至少为_m2。(太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按1 000 W计算，计算结果精确到0.1 m2)期末高频考点专训【点拨】蓄电池充满电时储存的电能：WUIt12 V100 A3 600 s4.32106 J1.2 kWh，由题知，发电玻璃光电转化率接近18%，在5 h内对控制电路的蓄电池充满电，太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率1 000 W1 kW，设“发电玻璃”面积至少为S，所以有：18%1 kW/m2S5 h1.2 k
11、Wh，解得：S1.3 m2。期末高频考点专训【答案】1.3(3)按照设计要求，当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到的压力为360 N，通过电磁铁线圈的电流为100 mA，排水泵启动；当水位回落到浮体只有体积浸入水中时，硬质杠杆ABO仍处于水平位置，线圈中电流为30 mA，排水泵停止工作，则小科应选择重力为多大的浮体？期末高频考点专训期末高频考点专训解：当浮体刚好浸没时，压敏电阻受到压力为 360 N，由表中数据知，此时压敏电阻的阻值 R80，控制电路中 R 与 R0 串联，通过控制电路中的电流 I100 mA0.1 A，由串联电路特点和欧姆定律可得，定值电阻的阻值：R0R 总RUI
12、 R12 V0.1 A80 40，期末高频考点专训设此时连杆对 A 端的作用力为 FA，压敏电阻对 B 处的作用力为 FB，已知 AB：BO4：1，则 AO：BO5：1，根据杠杆的平衡条件有：FALOAFBLOB，则：FAFBLOBLOA360 N1572 N，因为力的作用是相互的，所以 A 端对浮体向下的压力：FAFA72 N，期末高频考点专训由力的平衡条件可得，此时浮体受到的浮力：F 浮GFAG72 N，当浮体只有25体积浸入水中时，由阿基米德原理可得此时的浮力：F 浮25F 浮，此时控制电路中电流为 30 mA0.03 A，由串联电路特点和欧姆定律可得，此时压敏电阻的阻值：RR 总R0
13、12 V0.03 A40 360，期末高频考点专训由表中数据知，压敏电阻受到压力 FB120 N，由杠杆平衡条件有：FALOAFBLOB，所以：FAFBLOBLOA120 N1524 N，同理可得，此时浮体受到的浮力：F 浮GFA，即：25 F 浮G24 N。解可得：F 浮80 N，G8 N；所以，应选择重力为 8 N 的浮体。(4)在实际调试过程中，小科发现水位已达到安全位置上限，但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下，要使排水装置符合设计要求，应该将与压敏电阻相连的压板向_(填“左”或“右”)移动。期末高频考点专训【点拨】水位已达到安全位置上限，排水装置还未启动(说明控制电路的电流减小)，由欧姆定律可知，应减小控制电路中的电阻以增大控制电路中电流，从而使电磁铁磁性增强吸引衔铁，而其他条件保持不变，则应减小压敏电阻R的阻值，根据表格数据可知，应增大压敏电阻受到的压力；在A端作用力和动力臂不变的情况下，由杠杆平衡条件知，将压板向右移动时，减小了阻力臂，可增大对压敏电阻的压力。期末高频考点专训【答案】右
