题型5：综合题-【卓文中考】 2023年陕西中考物理精准巧练

精准 第二部分 巧练制 陕西中考重难题型突破 题型五 综合题 类型幻刀力学综合计算 (3)物块的密度。 考向1压强、浮力类(2020.22,2018.33) 1.[22铁一中一模]我国首艘国产航母山东舰自交接 入列以来，已圆满完成一系列海上试验训练项 目。已知山东舰满载时排水量为6.5万吨， 求：(g取10N/kg) (1)它满载时受到的浮力是多少？ (2)一位体重为600N的歼-15舰载机飞行员， 双脚与水平甲板的接触面积是400cm,他双 脚站立时对甲板的压强是多少？ (3)若舰载机飞行员驾驶歼-15战机以 1800km/h的速度飞越渤海海峡时，发动机的 推力为2×10N,则战机发动机的功率为 多少？ 3.[2022兰0一个质量为1kg且 质地均匀的长方体物块，底 面是边长为10cm的正方形 (e*=1.0X103kg/m3,g取 10N/kg)。 (1)物块漂浮在水面上时，浸 第3题图 入在水中的体积占物块总体积的专，此时物块 所受到的浮力大小是多大？ (2)如图所示，当物块下表面所处的深度为 0.09m时，物块下表面受到水的压强是多少？ (3)用手缓慢下压物块，当物块上表面与液面 2.[22碑城]科技小组的同◆F/N 刚好相平时，需要施加的压力是多大？ 学对物体的浮沉条件 进行探究。在一个圆8 柱形容器底部，放一个 边长为10cm的正方体 物块，然后逐渐向容器 0 4812h/cm 中倒水（水始终未溢 第2题图 出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出 该物块所受到的浮力F,并绘制了如图所示的 图象。(g取10N/kg,pk=1.0×103kg/m3) 求： (1)水的深度到达5cm时，水对容器底部的 压强。 (2)水的深度到达12cm时，物块浸在水中的 体积。 118 考向2简单运动类 (3)求空载的电动叉车静止时对水平地面的 4.[222铁一中七阅太阳能清洁无污染，是人类能源的 压强。 宝库，某太阳能汽车总质量为400kg,顶部安 装了太阳能电池板。太阳光照射到地面时单 位面积(1m)上的辐射功率为1.2×103W,汽 车上的太阳能电池板的有效面积为5m,试 计算： (1)太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能。 (2)若该太阳能电池板的转换效率为40%，则 转换给汽车电动机的电功率是多少？ (3)这辆汽车在某水平路面上匀速行驶时，受 到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵 引力为多少？（取10N/kg) 考向3简单机械类(2019.33) (4)如果这辆汽车的电动机电能最终转化为机 6.222张家]天门山盘山公路（如图）是网红打卡 械能的效率为80%，则汽车在该水平面上匀速 地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起， 行驶的速度为多少？ 直冲云霄，公路全长大约10km,公路的海拔落 差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首 届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立 标打样”“办一次会、兴一座城”的目标要求，天 门山景区购置了批新能源纯电动客车，客车 满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新 能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度 沿盘山公路从山底匀速 行驶至山顶。（行驶过 程中客车所受重力和阻 力大小恒定不变，g取 10N/kg)请完成下列 问题： (1)整个过程中，电动 第6题图 机对客车和游客所做 的有用功为多少？ (2)盘山公路的机械效率为多少？ (3)整个过程中，电动机的牵引力为多少？客 车受到的阻力为多少？ 5.[22东]如图所示为某电动叉车抬升石材的情 景。电动叉车将1500kg石材完成一次最大 起升高度，用时30s,其项目参数如下表。 (g取10N/kg) 项目 参数 额定载重(kg) 1500 最大起升高度(m) 3 空载行驶速度(km/h) 5 空载质量(kg) 720 第5题图 轮胎接地总面积(m) 0.08 (1)求石材被抬升的速度。 (2)求电机对石材做的功及做功功率。 119 7.[22荆如某项目建设中，工人用如图所示的装 类型②电学（电热）综合计算 置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了 考向1多挡位用电器相关计算(2021,22.2019.34、 6m,用时10s。电动机的输出功率恒定为 2018.34、2017.33) 600W,不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求： L.[22盘锦]某功率可调的电加热设备，内部简化 (1)建筑材料上升的速度。 电路如图所示，虚线框内的加热电路由两个加 (2)10s内电动机输出的总功。 热电阻组成，定值电阻R。阻值为22Ω，滑动变 (3)动滑轮所受的重力。 阻器R'最大阻值为10002。滑动变阻器的滑 (4)若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料 片调至某一位置时，将2kg初温为20℃的水 时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的 速度。 加热至70℃，此过程的加热效率为84%， [c*=4.2×10J/(kg·℃)]求： (1)该加热设备的最大电功率。 (2)本次加热过程消耗的电能。 (3)该加热设备电功率为550W时，R'接入电 电动机 路的电阻。 球筑 材料 第7题国 o220 Vo 第1题图 120 2.[22湘西阳某品牌电热锅的简化电路如图乙所3.222毕]如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理 示，闭合开关S,接通电源后，可以转换触点开 图，R,是加热电阻，R2是保温时的分压电阻，S 关S:使电热锅处于加热或保温状态。设电源 为电源开关，S为自动温控开关。S、S,都闭 电压U=220V,电热锅加热功率P如热= 合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后，S,会 1100W,保温功率P保避=110W,水的比热容 自动断开，转为保温状态。煮茶器工作过程中 c*=4.2×10J/(kg·℃)，水的密度P*= 的P一1图象如图乙所示，不计电阻值随温度 1.0×103kg/m3,求： 的变化。求： (1)电阻R,的阻值。 (2)当煮茶器处于保温状态时，R,的电功率。 (3)当煮茶器处于保温状态时，电阻R:在 100s内消耗的电能 o220V P/W 1100 第2题图 (1)连接电热锅的电线至少要能承受多大的 R 44 电流。 o220V0 0 5 10:/min (2)保温状态下，电热锅每小时耗电多少度。 甲 (3)某次测试中发现将1.5L温度为23℃的水 第3题图 加热至100℃费时10min,则电热锅的效率是 多少？ 121 4.[21东营]为实现自动控制，小明同学利用电磁5.222高新一中二模]为了缓解眼睛疲劳，妈妈给小欣 继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延 购买了一款如图甲所示的电加热眼罩，图乙是 时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电 它的工作原理图，其中电热丝R:=5Ω，电热丝 路图如图甲所示。控制电路中，电压U,一3V,定 R2=102,电源电压为6V恒定不变。请你解 值电阻R。=50Ω，热敏电阻R阻值随温度变 答下列问题： 化的图象如图乙所示：工作电路中，电压U:= 220V,R=8362,R:=442。已知恒温调奶 器容量为2kg,水温达到80℃时衔铁会跳起 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] ↑R/2 12 甲 100 第5题图 80 60 (1)经分析电路发现，将S,断开、S:接 40 时，R1和R2串联：该眼罩共有 个挡位。 R 20 0 曲 (2)高温挡工作时，功率为多少W? 20406080100120T/℃ (3)眼罩所用电源为充电电池，电池上标有 乙 2.4A·h(注：若以1A电流放电，则电池充满 第4题图 时可放电2.4)字样，给电池充满电，眼罩最 (1)请结合此电路，简要说明电磁继电器的工 多能正常工作几小时？ 作原理。 (2)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。 (3)求工作电路在保温状态下的电功率。 (4)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件 工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的 热量及恒温调奶器的加热效率。 122 6.[22安]下表为某电火锅的铭牌，其内部简化7.222铁一中-阅如图所示为双挡位电热足浴器某 电路如图所示，R、R:为阻值一定的电热丝， 次加热工作时的控制面板显示（额定电压为 且R1<R:。通过控制开关S、S2的断开或闭 220V). 合状态，可以让电火锅在不同挡位工作 ××牌电火锅 额定电压 220V 控制面板 低温挡 500W ⊙42℃⊙ 旋钮开关 额定功率 中温挡 1000W 保温加热 高温挡 1500W 440W1000W 220Vo (1)电火锅在低温挡工作时，开关S,、S,分别处 于什么状态？ 第7题图 (2)求R1:R的值： (1)足浴器在保温状态下正常工作时的电流是 (3)若家庭电路的电压是220V,某插座的额定 多大？ 电流是5A,用该插座仅给电火锅供电，从安全 (2)足浴器中装入质量为4kg的水，正常加热 用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪 7min可使初温为22℃的水达到控制面板上 个挡位？说明理由。 显示的温度，求水吸收的热量和足浴器的加热 效率[水的比热容c水=4.2×10J/(kg·℃)] R (3)足浴器内部有R1、R:两个发热电阻，已知 电阻R,的阻值为61.6，请分析计算R2的阻 R 值，并在图中虚线框内画出导线、电阻R,和R 三个元件的符号（注意标清字母），完成足浴器 的内部电路，使得旋钮顺时针旋转时依次接入 0220V0 加热挡和保温挡。（旋钮开关位于a、a点，表 第6题图 示a与a接通)。 123 考向2电热器改装奏相关计算(2020.23) (4)小枫发现使用该蛋糕机的中温挡时，耗时 8.[22陕师大附中六灯如图甲所示为智能蛋糕机，其 太长，他找来一段电热丝R进行改装，将中温 简化电路如图乙所示。其额定电压为220V, 挡的功率变为原来的1.5倍。你认为应按照 在烤制不同蛋糕时，通过调整开关的状态，蛋 (选填“A”或“B”)图进行改装，并求R的 糕机能实现高温、中温、低温多挡转换，电热丝 阻值。 R,的阻值为2202，电热丝R,的阻值为 1102。(不考虑温度对电热丝的影响) 0220 Vo- R ol 甲 乙 o220V00 o220V0 类型③力热、力电综合计算 R 考向1力热综合(2021.23) 1.[2922指即氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认 R 为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有 丙 多批氢能源公交车投放使用。已知c*=4.2× 第8题图 10J/(kg·℃)，q氧=1.4×10°J/kg。间： (1)当S断开，S接3时，蛋糕机处于 挡。 (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热 (2)求该蛋糕机处于中温挡时的电流。 量是多少？ (3)某次使用该蛋糕机高温挡烤制面包，耗时 (2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为 5min,求该过程消耗的电能。 15℃的水吸收，水升高的温度是多少？ (3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以 140kW的恒定功率匀速行驶5min,则该氢能 源公交车的效率是多少？ 124 2.[22西工大附中一]汽车已经成为现代生活不可缺 “砰”一声巨响，他赶紧跑进厨房，发现老太太 少的一部分，某研究小组对汽车开展调查 已经倒在地上，大臂裂开，鲜血直冒，病得浑身 研究。 哆嗦，老伴立马叫了救护车，把老太太送到了 (1)图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图示 常州二院。所幸抢救及时，已无生命危险。 分析，这是 (选填“省力”“费力”或“等 据中国商业联合会百货劳保用品商品质 臂”)杠杆。 量监督检测中心的工作人员介绍，该户居民家 的高压锅属于“超期服役”。按照国家标准，铝 合金高压锅的使用年限为8年，不锈钢高压锅 100 的安全使用年限为10年。此外，有关人士提 80 醒：用高压锅煮豆类等易膨胀的食物时，食物 80 最好不要超过锅内容积的三分之二；高压锅的 乙 出气嘴一定要保证“畅通”，避免安全阀座下的 第2题图 孔洞被残留的饭粒或其他食物残渣堵塞。 (2)某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同 根据以上信息，回 限压阀 样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行 答下列问题： 安全阀 驶速度：不同车型质量不同，质量较小的车，同 (1)从某一高压锅 阀座 样的速度，动能要 (选填“大”或“小”)一 的说明书得知：锅 些，所以允许质量小的车速度 (选填 的直径为22cm,锅 “大”或“小”)一些。 盖上排气孔的横截 第3题图 (3)内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的 面积为10mm,限压阀的质量为100g。据此 冲程。 信息计算用它来煮饭时，此高压锅内气体的最 (4)假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行 大压强是多少？（设当时的大气压为1.0× 驶时，每百公里耗电30kW·h,若电能转化为 10Pa,g取10N/kg) 机械能的效率为90%，则汽车匀速行驶时受到 (2)某同学在蜂窝煤炉上用高压锅煮饭，想使 的阻力为多少？若质量和外形完全相同的燃 高压锅内煮熟的饭在短时间内冷却，他将高压 油汽车，它的能量转化率为40%，以相同速度 锅置入一盆水中。经测量水的初温为20℃， 在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需要消 将高压锅拿走后再测水的温度升高了60℃， 耗的燃油质量为多少？（燃油的热值q= 并测得盆中水的质量为4kg。试计算水在此 4.86×10J/kg) 过程中吸收的热量。[不计热量损失，已知水 的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)] (3)该同学试图用水吸收的热量来计算蜂窝煤 的热值，请你分析这种做法是否可行？ 3.阅读信息后回答问题。 一声巨响！高压锅爆炸了 事发常州：据老伴儿回忆，5月19日吃完 晚饭，老太太说去厨房煮粽子，跟往常一样使 用高压锅，放在燃气灶上煮。突然厨房传来 125 考向2力电综合(2017.34) (1)当汽车以18m/s的速度匀速行驶时，阻力 4.[22西工大附中二]在工地上，“塔吊”是常见的 刚好是车与人总重的0.02倍，那么此时的阻 种起重设备，如图所示，g取10N/kg,求： 力是多少？ (1)如果“塔吊”将质量为300kg的重物先竖直 (2)请通过计算判断，电池可利用的电能是否 匀速向上吊起1m,又沿水平方向移动重物 能让汽车以18m/s的速度匀速完成续航 0.5m,在此过程中，“塔吊”对重物做了多 里程。 少功。 (3)如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的 (2)此“塔吊”配置的电动机线圈电阻为0.4Ω， 平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航 当两端加220V电压时，通过线圈的电流为 里程的速度行驶时，电池的输出电流是多少？ 50A,“塔吊”在60s内把另一重物向上吊起 20m,这次工作中“塔吊”的机械效率为80%， 侧该电动机消耗的电能是 J,线圈 产生的热量是 J。 (3)被吊重物的质量为多少？ 第4题图 5.[22桂林]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。 126题型五综合题 G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×10'N 类型1力学综合计算 电机对石材做的功 L,解：(1)航母满载时受到的浮力 W=Fx=Gh=1.5×10N×3m=4.5×10'J Fm=G#=m#g=6.5×103X10kg×10N/kg=6.5× 电机对石材做功的功率 10N p=W_4.5X10J-1.5×10w 308 (2)飞行员双脚站立时对甲板的压力 (3)由题意可知，空载的电动叉车静止时，对水平地面的 F=G=600N 压力与其受到的重力大小相等，空载的电动叉车对水平 双脚站立时对甲板的压强 地面的压力 F 600N p-s"400x10m=1.5X10Pa F年=G=mg=720kg×10N/kg=7.2×10N 空载的电动叉车静止时对水平地面的压强 (3)战机此时的速度v=1800km/h=500m/s 根据P=”_=下w可知，战机发动机的功率 p==7,2X10N=9×10Pm 0.08m2 P=F'v=2×103N×500m/s=1×10'W 6.解：(1)客车和游客总重力 2.解：(1)水深5cm时，水对容器底部的压强 G=mg=6000kg×10N/kg=6×10'N p=P米gh=1.0×10kg/m×10N/kg×5X10m= 电动机对客车和游客所做的有用功 500Pa Wa=Gh=6×10'N×1000m=6×10J (2)由图象知，水深从8cm开始，随着水的深度增加，该 (2)由=三可得，整个过程所用时间 物块所受到的浮力不再发生变化，8cm<10cm,说明水 深8cm时物块刚好处于漂浮状态：水的深度到达12cm 1=三=10X10m=2.5×10s 4 m/s 时，物块仍漂浮，物块浸在水中的体积 Vt=Sh'=10cm×10cm×8cm=800cm2=8×10'm 由P=W可得，电动机做的总功 (3)因为漂浮，所以重力等于浮力，即G=F。=8N Ws=P1=80×102W×2.5×108=2×10J 由G=mg得，物块的质量 盘山公路的机械效率 8-10N7kg=0.8kg=800g 8 N W点×100%- 6×10J ×100%=30% 2×10J 所以物块的密度 800g V-10 cmx10 cmx10 cm-0.8 g/cm' (③)由P-g-一6可得，电动机的本引力 3.解：(1)物块漂浮在水面上时，受到的浮力等于物块的重 F=P=80X10 4m/8 =210N 力，即 电动机做的额外功 Fa=G=mg=1 kgX10 N/kg=10 N W=Wa-Wa=2×10J-6×10J=1.4×10」 (2)当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面 由W。=了x可得，客车受到的阻力 受到水的压强 p=ekgh=1.0X10kg/m×10N/kg×0.09m=900Pa w==1.4X101=1.4×10N 10×10m (3)物块漂浮在水面上时，排开水的体积 7.解：(1)建筑材料上升的速顶 10N P件&1.0x10kg/m×10N/kg-103m =4=6m=0.6m/5 t10s 由于V,=号，则物块的体积V=V,= 5×10m (2)10s内电动机输出的总功 W=P1=600W×10s=6000J 1.25×103m2 (3)由图可知绳子的段数”=2，绳子自由端移动的距离 当物块上表面与液面刚好相平时，受到的浮力 s=h=2×6m=12m F#'=p%gV#'=p%gV=L.0X10kg/m×10N/kg× 1.25×10m=12.5N 由W-Fs得，绳子的拉力F=W_6000J-500N 12m 当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加压力 建筑材料的重力(G物=mg=70kg×10N/kg=700N F=Fm-G=12.5N-10N=2.5N 4.解：(1)电 不计绳重和摩擦时F=上(G+G。),所以动滑轮的重力 (2)若太阳能电池板的转换效率为40%，侧转换的电功率 G=nF-Gm=2×500N-700N=300N P=P.S=40%×1.2×10W/m×5m=2.4×10W G (3)车的重力 (4)由7G+G ×100%得，此时建筑材料重 G=mg=400kg×10N/kg=4000N G=0鱼=90%X300N 由于这辆汽车在某水平面上匀速行驶，则牵引力等于阻 1-71一90% =2700N 力，故F=f=0.02G=0.02×4000N=80N 此时拉力的大小 (4)因为牵引力F=80N,由P=W-=F0可得，汽车 F=2(G+Ga)=号×(2700N+300N)=1500N 匀速行驶的速度 由P=F得，电动机拉绳的速度 w=804P_80%X24X10W=24m/s 80N d-5-8-a4m 5.解：(1)最大起升高度为3m,电动义车将石材完成一次最 建筑材料上升的速度 大起升高度，用时30s,石材被拾升的速度 。--3-0.1ms i=2×=×0,4m/s=0.2m 类型2电学（电热）综合计算 (2)石材的重力 1.解：(1)闭合开关，两电阻串联接人电路，当滑片在最左端 A18 时，滑动变阻器接人电路的阻值为0，根据P=只可知，此 当煮茶器处于保温状态时，电阻R在100s内消耗的 电能 时该加热设备的电功率最大，最大电功率 W.=U11=211.2V×0.2A×100s=4224J P-是-202-220w 4.解：(1)水温达到80℃前，电磁铁把衔铁吸下，使衔铁与b 220 触点接通，R,单独接入工作电路，处于加热状态：水温达 (2)水吸收的热量 到80℃时，衔铁被弹簧拉起，使衔铁与a触点接通，R,和 Qw=c*m△1=4.2X10J/(kg·℃)×2kg×(70℃ R串联接入工作电路，处于保温状态 20℃)=4.2×103J (2)由图乙可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为 由)广是×10%得，本次加热过程消耗的电能 100,串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以控制 电路的总电阻 w=Q=4.2X10J=5×10j Re=R+R=1002+50Q=1500 84% 衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流 (3)此时通过电路的电流 1-号-8=2.5A 1是-0-0o2A (3)R,和R申联接入工作电路，处于保温状态，保温功率 此时电路的总电阻 U R-号-8X-3n (220V) P=R十R36n+41n=55W 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时滑动变阻器 (4)水吸收的热量 接入电路的电阻 Q=c本n△1=4.2×10J/(kg·℃)×2kg×(80℃- R=R-R。=88n-220=66a 25℃)=4.62×10J 2.解：(1)当电热锅处于加热状态时，电路中的电流最大。 恒温调奶器加热状态下的电功率 由P=U1可知，连接电热锅的电线能承受的最大电流 220VD=1100w 1-号-120"-5A Pu-R 442 220V 5008内消耗的电能 (2)电热锅P=110W=0.11kW W=Pa1=1100W×500s=5.5×10J 由P=W可知，电热钢每小时消耗的电能 恒温调奶器的加热效率 ×100%=84% W=Pgmt=0.11kW×1h=0.11kW·h=0.11度 7是×10%-62 5.5×10J (3)水的体积 5.解：(1)a V=1.5L=1.5dm=1.5×103m (2)根据电路图可知，当S,闭合，S接6时，两电阻并联 由P晋可知，水的质量 总电阻最不，由P只可得，电路总功率最大，眼翠为商 m=P*V=1.0×10kg/m×1.5×103m=1.5kg 温挡，高温挡的功率 水吸收的热量 =10.8W Q=ckm(1-)=4.2×10J/(kg·℃)×1.5kgX(100℃ fe-k50+00 23℃)=4.851×10J (3)电池充满电后储存的电能 由P-W可知，电热锅加热10min消耗的电能 W=U1t=6V×2.4A×1×3600s=51840J 可知电功率越小，工作时间越长，S,断开，S W 根据1= W'=P年st'=1100W×10×60s=6.6×10J 电热锅的效率 号×10%=x1o%=a5以 接。时，两电阻市联，电路的总电阻最大，由P一发可得 电路消耗的功率最小，眼罩为低温挡，眼罩在低温挡工作 3.解：(1)由图甲可知，SS都闭合时，R被短路，电路中只 的功率 有R工作，此时煮茶器处于加热状态，根据图乙可知，加 (6V) 热时的电功率Pm=1100W P=R,+R50+00-2.4W 根据P= 所以眼罩最多能正常工作的时间 尺可知，电阻R的阻值 -g-220 f/-”-20-2160s=6h R=P=100W=440 6.解：(1)由图知，只闭合开关S时，只有电阻R接人电 (2)当S闭合、S新开时，R,、R串联，此时为保温状态， 路，只闭合开关S:时，只有电阻R接人电路，闭合开关 由图乙可知，保温功率Pg=44W,由P一U1可知，保温 S:,S时两电阻并联，由于并联电路的总电阻小于任何分 状态时的电流 电阻且R<R:,根据P-尺知.只闭合开关S时电阻最 h=号-=0.2A 大，电火锅处于低温挡，只闭合开关S时电阻较大，电火 根据串联电路的特点可知，通过R的电流 锅处于中温挡，闭合开关S,S,时总电阻最小，电火锅处 1=12=1u=0.2A 于高温挡，故电火锅在低温挡工作时，S,断开，S闭合 当煮茶器处于保温状态时，R,的电功率 (2)根据P-只知，两电阻之比 P=1R,=(0.2A)2×440=1.76W U (3)由欧姆定律可知，保温状态时R,两端的电压 500W_1 U1=11R=0.2A×44=8.8V =P=1000w=2 根据串联分压的特点可知，R:两端的电压 P U=U-U=220V-8.8V=211.2V (3)某插座的最大功率 19 P,=U1k=220V×5A=1100W 由Q=cm△得，水升高的温度 由于1000W<Pk<1500W 8.4×10J 所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选样 △= m1.2X10 J(kg)500 kg-40 C 中温挡 (3)公交车行驶5min做的有用功 7.解：(1)由图知足浴器保温电功率P=440W W=P1=140×103W×5×60s=4.2×10J 由P=UI可得，此时足浴器的工作电流 该氢能源公交车的效率 1告-0Y=2A ×10%-专18×10%=80% W 1Qx (2)水温达到控制面板上显示的温度时，水所吸收的热量 2.解：(1)省力(2)小大(3)压缩 Q=ckm(1k一4)=4.2X10J/(kg·℃)X4kg×(42℃ (4)电动汽车将电能转化为机械能的效率为90%，由公式 22℃)=3.36×103J W=F:得，该电动汽车匀速行驶时受到的牵引力 加热时间t=7min=420s F=W-30X3.6X10JX90%=972N 由P-Y得，电热足浴器消耗的电能 100×10m 电动汽车在平直公路上匀速行驶，阻力和牵引力是一对 W=Pms1=1000WX4208=4.2×10J 平衡力，大小相等，所以，f=F=972N 侧该足浴器的加热效率 W 8是×100%-8.36X10☐×100%=80% 由公式Q ×100%得，燃油释放的总能量 4.2×10J Q =972NX100X10m=2.43×10j (3)足浴器只有加热和保温两个挡位，由图可知足浴器保 740% 40% 温时接入电路的电阻 由Q=mg得，需要燃油的质量 -U=220V0 m=Q 2.43×10」 K创我一P限E =1100=R十R g4.86×10J/kg =5 kg 440W 足浴器加热时接人电路的电阻 3.解：(1)限压阀的质量为100g,则限压阀的重力 U产-(220V) G=mg=100X10 kgX10 N/kg=1 N R知A一Pm线 1000W =48.40 限压阀产生的压强 因为电阻R的阻值为61.62，所以R=48.4 如答图所丽 A=5-号-1o0Nm-10Pm 高压锅内气体的最大压强 pw=po十p=1.0×10Pa+10°Pa=2×103Pa (2)水的温度升高了60℃，水的质量为4kg,水在此过程 中吸收的热量 旋开关 R Q=mt△=4.2×10J/(kg·℃)×4kg×60℃=1.008X o220 Vo o220V 10」 第7题答图 (3)因为公式y9中，Q是蜂窝煤完全燃烧所放出的热 8.解：(1)低温 量，一方面蜂窝煤不可能完全燃烧：再者蜂窝煤燃烧所放 (2)开关S闭合，开关S接1时，电路中只有R连人电 出的热量并没有全部被盆里的水吸收 路：开关S闭合，开关S接2时，两电阻并联：当开关S 4.解：(1)竖直匀速向上吊起重物，拉力对重物微的功 断开，开关S接3时，两电阻串联。根据电阻的串并联特 W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×1m=3000J 点可知，开关S闭合，开关S接2时总电阻最小，开关S 在水平方向移动重物，在拉力的方向上没有移动距离，拉 闭合，开关S接1时总电阻较大：开关S断开，开关S 力不做功，所以在此过程中，“塔吊”对重物做了3000J 接3时，总电阻最大，则根据P-发知开关S闭合，开 的功 (2)6.6×106×10 关S,接1时为中温挡。通过R,的电流 (3)电动机转化的机械能 1-是-器81A Ww做m=Wa-Q=6.6X10J-6×10J=6×10J Gh' (3)开关S,闭合，开关S接2时，两电阻并联，为高温挡。 W×100% 因为习一W气某年 6×10万×100% 通过R:的电流 -是-0器-2N 即80%-G×20m 6×10T 解得G=2.4×10N 则两电阻并联，根据并联电路的电流特点，耗时5m,电 路消耗的电能 m-G=2.4X10N 10 N/kg 2400kg W=U11=220V×(1A+2A)×5×60s=1.98×10J 5.解：(1)当汽车以18m/s的速度匀速行驶时受到的阻力 (4)A将中温挡的功率变为原来的1.5倍，则增加的电 /=0.02G=0.02m人与1g=0.02×900kg×10N/kg= 阻产生的功率 180N P=0.5P=0.5U1=0.5×220V×1A=110W (2)电池充满电后获得的机械能 由P=1和1=是得 Wm=40kW·h×80%=32kW·h=32×3.6×10°J= R==220V 1.152×10J p 110W=4400 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 类型3力热、力电综合计算 所以，汽车的牵引力F=f=180N 1.解：(1)0,6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 由W=Fx可得，汽车匀速行驶的路程 Qa=mgk=0.6kg×1.4×10'J/kg=8.4X10J (2)由题意可知水吸收的热量Q。=Q=8.4×10J 4=W=.152X10J=6.4X10m=640km>360km F 180N A20 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-W44=1,152X10J=320N 360×103m 则此时汽车受到的阻力 f6=F=320N 因汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，且 =18m/s时f1=180N 所以，由=k可得 上-0-器即8N-e 320N 解得=24m/s 此时汽车的机械功率 P-WL-F-F=320NX24m/%=7680w 忽略动力以外的电能消耗，此时电动机的电功率 Pe=P机w=7680W 由P=UI可得，电池的输出电流 1-号-0W-2A 卓又中指 21么