2024年物理中考二轮复习以题型精炼攻克难点亮点的60个小微专题专题57力热电计算类综合应用题1.小军同学周末和家人驾驶越野汽车去郊游，车和人的总质量为2.4t，他们先在一段可近似看成水平直线的柏油路上匀速行驶50km，用时50min，消耗汽油5kg。假设此过程汽车所受阻力恒为车和人总重的0.1倍。然后他们又以相同功率，继续在一段可近似看成水直线的沙土路上，以25km/h的速度匀速行驶12min后到达目的地。已知汽油的热值为4.6107J/kg。求：（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度的大小；（2）汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率；（3）汽车在沙土路上匀速行驶时受到阻力的大小。【答案】（1）60km/h；（2）52.2%；（3）5.76103N【解析】（1）汽车在柏油路上匀速行驶时的速度s50kmv60km/h50th60（2）由题意可知，汽车在匀速行驶过受到的阻力恒为车和人总重的0.1倍，因此阻力大小为f0.1G0.12.4103kg10N/kg2.4103N总匀速行驶时，阻力与牵引力是一对平衡力，故Ff2.4103N汽车行驶时，发动机做功WFs2.4103N50103m1.2108J有用该过程中消耗了汽油5kg，汽油完全燃烧放出的热量为Qmq5kg4.6107J/kg2.3108J放汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率W1.2108J有用100%52.2%W2.3108J总（3）汽车在柏油路上行驶时发动机的功率为W1.2108JP4104Wt5060s由题意可知，汽车在沙土路上行驶的功率与柏油路相同，匀速行驶时汽车受到的阻力与牵引椅是一对平衡力，大小相等，则由WFsPFvtt可知P4104WfF5.76103N25vm/s3.6答：（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度为60km/h；（2）汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率为52.2%；（3）汽车在沙土路上匀速行驶时受到的阻力为5.76103N。2．如图甲，是被大家认可的我国自主品牌混合动力畅销车型“比亚迪秦”。在某次性能测试中，汽车启动时内燃机工作，由内燃机提供能量驱动汽车以v＝50km/h的速度匀速行驶，同时给初始能量为E＝5.6×107J10的蓄电池组充电，充电电压U＝400V，充电电流I＝50A；汽车行驶t＝2h、内燃机消耗燃料m＝20kg后蓄111电池组充电完成，改由电动机提供能量驱动汽车在水平路面上以v＝90km/h的速度匀速行驶，此时蓄电池2组加在电动机两端的电压U＝320V，电动机的效率η＝80%；已知汽车蓄电池组所储存能量降为E时即自20动切换为内燃机工作。若汽车运动过程中车速v与所受阻力f的关系如图乙所示，所用燃料的热值q＝4.5×107J/kg，且燃料完全燃烧。不计汽车电路连接导线的电阻，忽略传动装置消耗的能量。求：（1）内燃机工作时的效率η（结果保留一位小数）；1（2）汽车蓄电池组储存能量的最大值E；m（3）充电一次采用纯电动模式以v＝90km/h的速度匀速行驶的最大里程s。2m【答案】（1）内燃机工作时的效率η为20.4%；1（2）汽车蓄电池组储存能量的最大值E为2×108J；m（3）充电一次采用纯电动模式以v＝90km/h的速度匀速行驶的最大里程s为240km。2m【解析】（1）内燃机燃烧完全放出的热量：Q＝qm＝4.5×107J/kg×20kg＝9×108J，放由题图乙可知v＝50km/h时，1汽车受到的阻力f＝400N，1t时间内克服摩擦力做功：1W＝fs＝fvt＝400N×m/s×2×3600s＝4×107J，111111t时间蓄电池组充完电消耗的能量：1W＝U1It＝400V×50A×2×3600s＝1.44×108J，211则内燃机工作时的效率：η＝×100%＝×100%≈20.4%。（2）蓄电池组充电的能量W＝1.44×108J时，充电完成，2则电池组储存能量的最大值：Em＝E+W＝5.6×107J+1.44×108J＝2×108J。02（3）由题图乙可知，汽车以90km/h的速度行驶时受到的阻力f＝480N，2由题意可知：W×80%＝fs22m则：s＝＝＝2.4×105m＝240km。m3.水环境质量是生态文明建设的重要篇章，我省“六水共治”攻坚战已全面打响。如图所示，一艘保洁船正在开展海上环卫作业。船由柴油机提供动力，热机效率为30％。（取