内容正文:
!!&
题型七
!
综合题
热学综合计算%:(::&:$'
$&
!
:(:$
益阳$如图所示为某种固体酒精炉!固体酒精
炉比液体酒精炉使用时更安全!为了测定该固
体酒精炉的热效率!在炉中放入
2(
*
的固体酒
精!当固体酒精燃烧完后!锅中
%)
*
的水温度
从
:(?
升高到了
;(?
'已知固体酒精的热
值为
%&7'%(
;
E
(
)
*
!水的比热容是
2&:'
%(
$
E
("
)
*
,
?
%'
第
%
题图
"
%
%若固体酒精完全燃烧!则
放出的热量是多少)
"
:
%水吸收的热量是多少)
"
$
%小明测得固体酒精炉的
热效率是多大)
"
2
%请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因'
解%#
$
$固体酒精完全燃烧放出的热量
"
放!#酒精
$
酒精!*)0$)
1&
2
3
0$'+0$)
(
4
&
2
3
!
,0$)
+
4
#
%
$水吸收的热量
"
吸!%##&1&
)
$
!*'%0$)
&
4
&#
2
3
'
5
$
0$2
3
0
#
()51%)5
$
!%'$0$)
+
4
#
&
$固体酒精炉的热效率
!
!
"
吸
"
放
0$))6!
%'$0$)
+
4
,0$)
+
4
0$))6!&+6
#
*
$固体酒精不能完全燃烧"且加热过程中有
热量的损失"使得固体酒精炉热效率不高(
%&
!
:(:$
铁一中三模$小华家使用的是天然气热水器!该
热水器的铭牌如表
%
!其中热效率模糊不清'已
知当时自来水的温度为
:(?
!天然气的热值为
$&:'%(
;
E
(
+
$
!
6水!2&:'%(
$
E
("
)
*
,
?
%!
!
水!
%'%(
$
)
*
(
+
$
'求*
表
%
燃气热水器
输出热
水温度
2(?
气量
%&:+
$
(
F
水量
7&(C
(
+AB
热效率
表
:
太阳能热水器
集热管数(支
:=
吸热板面积(
+
:
:&7
太阳辐射功率(
.
E
("
+
:
,
F
%/
%&<='%(
<
能量转化效率(
G 7(
"
%
%燃气热水器正常工作
%(
分钟流出多少
热水'
"
:
%第"
%
%问中!热水吸收的热量是多少'
"
$
%燃气热水器正常工作
%(
分钟的热效率为
多少) "结果保留一位小数%
"
2
%因全国性煤炭紧缺和经济复苏伴生的高用
电需求!今年入夏以来全国
:(
多个省份出现
错避峰乃至#拉闸限电$的现象!开发绿色&环
保&碳排放达标的新能源迫在眉睫'太阳能热
水器是直接利用太阳能给水加热的装置!具有
安全&节能&环保等优点!表
:
是某款太阳能热
水器某天在阳光照射下的相关信息'如果燃
气热水器正常工作
%(
分钟水所吸收的热量由
太阳能热水器提供!太阳能热水器需要在阳光
下照射多长时间'
解%#
$
$由燃气热水器的铭牌数据可知"燃气热水
器正常工作
$)
分钟流出热水的体积
'!+')7
&
89:0$)89:!+)7!+);8
&
!)')+8
&
由
"
!
#
'
可知"流出热水的质量
#!
"
水'!$0$)
&
2
3
&
8
&
0)')+8
&
!+)2
3
#
%
$燃气热水器正常工作
$)
分钟"水吸收的热量
"
吸!%水##&1&
)
$
!*'%0$)
&
4
&#
2
3
'
5
$
0
+)2
3
0
#
*)51%)5
$
!*'%0$)
,
4
#
&
$由燃气热水器的铭牌数据可知"燃气热水
器正常工作
$)
分钟消耗天然气的体积
'<!$'%8
&
=0
$)
,)
=!)'%8
&
天然气完全燃烧放出的热量
"
放!
$
'(!&'%0$)
(
4
&
8
&
0)'%8
&
!,'*0$)
,
4
燃气热水器正常工作
$)
分钟的热效率
!
!
"
吸
"
放
0$))6!
*'%0$)
,
4
,'*0$)
,
4
0$))6
'
,+',6
#
*
$由表
%
可知"太阳能热水器的能量转化效
率为
+)6
"由
!
!
"
吸
)
0$))6
可知"太阳能热
水器需要吸收的太阳能
)!
"
吸
!
(
!
*'%0$)
,
4
+)6
!-'*0$)
,
4
太阳能热水器需要在阳光下照射的时间
&!
)
*+
!
-'*0$)
,
4
$',-0$)
,
4
&#
8
%
'
=
$
0%'+8
%
$
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!!'
力学综合计算
考向
$
!
压强!浮力类%
:(:(&::
&
:(%=&$$
'
$&
!
:(:$
西工大附中六模$如图所示是我国国产第三艘航
母福建舰!满载排水量
=&7
万吨!搭载的重型
舰载飞机单架质量为
7%7()
*
!舰载飞机与甲
板的总接触面积为
7(((0+
:
'求*
第
%
题图
"
%
%福建舰满载时受到的浮力是
!
-'+0$)
-
!
>
!
舰载飞机加速起飞过程中!飞行员的惯性
!
不变
!
'
"
:
%舰载飞机停在甲板上时对甲板的压强为
多少'
"
$
%若因执行任务其中两架舰载飞机起飞!则
航母排开海水的体积减少了多少
+
$
'"海水
的密度为
%&($'%(
$
)
*
(
+
$
!
,
取
%(>
(
)
*
%
解%#
%
$舰载飞机对甲板的压力
,压!-飞机!#
.
!+$+)2
3
0$)>
&
2
3
!+$+))>
舰载飞机对甲板的压强
/
!
,压
+
!
+$+))>
+)))0$)
1*
8
%
!$')&0$)
+
?@
#
&
$两架舰载飞机起飞前后"航母受到的浮力
分别为
,浮!-航母!
"
海水
.
'排
,浮(!-航母1-飞机(!
"
海水
.
'排(
根据阿基米德原理可得"排开海水的体积减
少量
!
'!'排1'排(!
-航母
"
海水
.
1
-航母1-飞机(
"
海水
.
!
-飞机(
"
海水
.
!
%0+$+))>
$')&0$)
&
2
3
&
8
&
0$)>
&
2
3
!$)8
&
%&
!
:(:$
齐齐哈尔$如图所示为我国生产的一款水陆两
栖观光车!它既能在陆地上行驶!又能像船一
样在水中航行'该车的总质量是
%:H
!空载静
止在水平地面上时!四个车轮与地面接触的总
面积为
(&:+
:
'"
,
取
%(>
(
)
*
%求*
第
:
题图
"
%
%该车空载静止在水平地面上时!它对水平
地面的压强是多少'
"
:
%该车空载"驾驶员质量忽略不计%在水中航
行时!受到的浮力是多少'
"
$
%该车在水中以
$<)+
(
F
的速度匀速直线航
行
7+AB
!此时发动机输出功率为
%=()I
!观
光车航行过程中受到的阻力是多少'
解%#
$
$该车空载静止在水平地面上时"重力
-!#
.
!$%0$)
&
2
3
0$)>
&
2
3
!$'%0$)
+
>
它对水平地面的压力
,!-!$'%0$)
+
>
它对水平地面的压强
/
!
,
+
!
$'%0$)
+
>
)'%8
%
!,0$)
+
?@
#
%
$该车空载#驾驶员质量忽略不计$在水中航
行时"处于漂浮"受到的浮力
,浮!-!$'%0$)
+
>
#
&
$该车在水中以
&,28
&
=
的速度匀速直线航
行
+89:
"处于平衡状态"车受到的牵引力!阻
力是一对平衡力"大小相等"又
*!
0
&
!
,1
&
!
,2
"所以受到的阻力
3
!,牵!
*
2
!
$-)0$)
&
A
&,
&',
8
&
B
!$'-0$)
*
$
$
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$
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$
$
$
$
$
$
>
!!(
考向
%
!
简单运动类
&&
!
:(:$
十堰$如图甲是中国海军十堰舰停泊在港湾
时的情景!相关参数如下表'执行任务过程
中!该舰以恒定最大推进功率航行'"
,
取
%(>
(
)
*
%求*
*
v NeT
tT
第
$
题图
排水量
%::(H
吃水深度
2+
最大航速
%:&7+
(
8
最大推进功率
%:7()I
"
%
%十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小'
"
:
%若十堰舰从静止出发!加速航行
(&,<)+
时达到最大航速!图乙是本次航行的
'90
图
象!求加速阶段的平均速度'
"
$
%十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时!
十堰舰所受阻力大小'
解%#
$
$十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力
大小
,浮!-排!#排
.
!$%%)0$)
&
2
3
0$)>
&
2
3
!
$'%%0$)
(
>
#
%
$由图乙知"十堰舰到达最大航速的时间为
$%)B
"则加速阶段的平均速度
2!
1
&
!
)'C,0$)
&
8
$%)B
!-8
&
B
#
&
$根据
*!
0
&
!
,1
&
!,2
得"十堰舰以最大航
速水平匀速直线航行时的牵引力
,!
*
2(
!
$%+)0$)
&
A
$%'+8
&
B
!$0$)
+
>
由于十堰舰匀速行驶"所以其受到的阻力等于
牵引力"即
3
!,!$0$)
+
>
*&
!
:(:$
东营$
:(:$
年
7
月!世界智能大会在天津的成
功举办!将进一步推动我国人工智能技术的研
发和应用'图甲为某款智能机器人!质量为
$()
*
!底部轮与地面接触总面积为
%7(0+
:
!它
在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时
间变化的图象如图乙所示'"
,
取
%(>
(
)
*
%
"
%
%求智能机器人静止在水平地面上时!对地
面产生的压强'
"
:
%求智能机器人在
(
$
<8
内行走的距离和
(
$
%(8
内的平均速度'
"
$
%在
(
$
<8
内!智能机器人受到的水平阻力
为重力的
(&(7
倍!求此段时间内智能机器人
牵引力做功的功率'
*
v NeT
tT
第
2
题图
解%#
$
$机器人的重力
-!#
.
!&)2
3
0$)>
&
2
3
!&))>
机器人对地面的压力
,压!-!&))>
对地面产生的压强
/
!
,压
+
!
&))>
$+)0$)
1*
8
%
!%0$)
*
?@
#
%
$由图乙可知"
)
"
,B
匀速运动"速度为
$'%8
&
B
"智能机器人在
)
"
,B
内行走的距离
1
$
!2
$
&
$
!$'%8
&
B0,B!('%8
由图乙可知"
,
"
$)B
匀速运动"速度为
$')8
&
B
"
智能机器人在
,
"
$)B
内行走的距离
1
%
!2
%
&
%
!$')8
&
B0*B!*8
)
"
$)B
内的平均速度
2!
1
&
!
1
$
D1
%
&
!
('%8D*8
$)B
!$'$%8
&
B
#
&
$在
)
"
,B
内"智能机器人受到的水平阻力
3
!)4)+-!)')+0&))>!$+>
机器人匀速运动"牵引力和阻力是一对平衡
力"牵引力
,!
3
!$+>
此段时间内智能机器人牵引力做功的功率
*!
0
&
!
,1
&
!,2
$
!$+>0$'%8
&
$
$
$
$
$
$
$
$
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$
$
$
$
$
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$
$
$
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$
$
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$
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$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
B!$-A
!!)
考向
&
!
简单机械类%
:(%,&$$
'
+&
!
:(:$
益阳$早在
$(((
年前我们的祖先就设计了结
构很合理的辘轳!通常用于从井中提水'如图
所示是古代民间的提水设施辘轳!由辘轳头&
支架&井绳&水桶等部分构成'某次取水时井
绳拉着质量为
%()
*
的水缓慢上升了
2+
!水
桶的质量为
%)
*
!在这一过程中!人做的总功
为
7((E
!
,
取
%(>
(
)
*
'求此次取水的过
程中*
第
7
题图
"
%
%人做的有用功为多少'
"
:
%辘轳的机械效率多大'
"
$
%人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是
多少'
解%#
$
$拉着质量为
$)2
3
的水缓慢上升了
*8
"
水的重力
-水!#水
.
!$)2
3
0$)>
&
2
3
!$))>
做的有用功
0有用!-水5水!$))>0*8!*))4
#
%
$辘轳的机械效率
!
!
0有用
0总
0$))6!
*))4
+))4
0$))6!-)6
#
&
$此过程的额外功
0额!0总10有用!+))41*))4!$))4
额外功包含克服水桶重力做功和克服井绳重
力!摩擦阻力做功"克服水桶重力做的额外功
0额桶!-桶5桶 !#桶
.
5桶 !$2
3
0$)>
&
2
3
0
*8!*)4
克服井绳重力与摩擦阻力做的功
0额余!0额10额桶!$))41*)4!,)4
,&
!
:(::
荆州$某项目建设中!工人用如图所示的装置
将质量为
;()
*
的建筑材料匀速提升了
<+
!
用时
%(8
'电动机的输出功率恒定为
<((I
!
不计绳重和摩擦!
,
取
%(>
(
)
*
'求*
"
%
%建筑材料上升的速度'
"
:
%
(8
内电动机输出的总功'
"
$
%动滑轮所受的重力'
"
2
%若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时!
机械效率是
,(G
!则该建筑材料上升的速度'
* 0
第
<
题图
解%#
$
$建筑材料上升的速度
2!
5
&
!
,8
$)B
!)',8
&
B
#
%
$
)B
内电动机输出的总功
0!*&!,))A0$)B!,)))4
#
&
$由图可知"
6!%
"
1!65!%0,8!$%8
由
0!,1
可知"
,!
0
1
!
,)))4
$%8
!+))>
建筑材料的重力
-物 !#
.
!()2
3
0$)>
&
2
3
!
())>
因为不计绳重和摩擦时
,!
$
6
#
-D-动$"所以
动滑轮的重力
-动!6,1-物!%0+))>1())>!&))>
#
*
$由
!
!
-
-D-动
0$))6
得"此时的物重
-(!
!
-动
$1
!
!
C)60&))>
$1C)6
!%())>
此时拉力的大小
,(!
$
6
#
-(D-动$!
$
%
0
#
%())>D&))>
$
!$+))>
电动机拉绳的速度
2(!
*
,(
!
,))A
$+))>
!)'*8
&
B
建筑材料上升的速度
27!
$
%
02(!
$
%
0)'*8
&
B!)'%8
&
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
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$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
B
!"*
(&
!
:(:$
江西$如图所示!利用斜面将箱子推进车厢!
通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多
了'某同学用
%((>
的力沿斜面向上匀速推
动箱子!已知箱子质量为
:()
*
!斜面长
$+
!斜
面高
%&:+
!
,
取
%(>
(
)
*
'求*
"
%
%箱子受到的重力'
"
:
%箱子受到的摩擦力'
"
$
%斜面的机械效率'
"
2
%使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法'
*LD D
N
NN
第
;
题图
解%#
$
$箱子受到的重力
-!#
.
!%)2
3
0$)>
&
2
3
!%))>
#
%
$推力所做的总功
0总!,1!$))>0&8!&))4
推力做的有用功
0有用!-5!%))>0$'%8!%*)4
沿斜面推动箱子"克服斜面对箱子的摩擦力做
的功是额外功
0额!0总10有用!&))41%*)4!,)4
由
0额!
3
1
可得"箱子受到的摩擦力
3
!
0额
1
!
,)4
&8
!%)>
#
&
$斜面的机械效率
!
!
0有用
0总
0$))6!
%*)4
&))4
0$))6!-)6
#
*
$增大斜面长度!减小斜面的粗糙程度等"都
可以省力(
-&
!
:(:$
广元$如图所示!某工人利用滑轮组将一个工
件沿水平地面匀速拉动到加工点'拉动过程
中!工人对绳的拉力始终沿竖直方向!工人双
脚始 终 与 水 平 地 面 接 触 且 接 触 面 积 为
$((0+
:
!工人对地面的压强为
:&('%(
2
6.
+此
工人的质量为
;()
*
!两个动滑轮的质量共为
%()
*
!绳重&绳与滑轮之间的摩擦均忽略不
计!
,
取
%(>
(
)
*
'求*
% L
第
=
题图
"
%
%工人的手对绳的拉力大小'
"
:
%工件移动过程中!地面对工件摩擦力的
大小'
"
$
%滑轮组在此次工作中的机械效率'
解%#
$
$工人的重力
-!#
.
!()2
3
0$)>
&
2
3
!())>
由
/
!
,
+
可知"工人对地面的压力
,压 !
/
+!%')0$)
*
?@0&))0$)
1*
8
%
!
,))>
由力的作用是相互的可知"工人受到的支持力
,支!,压!,))>"由力的平衡条件可知"工人
的手对绳的拉力
,!-1,支!())>1,))>!$))>
#
%
$两个动滑轮的重力
-动!#动
.
!$)2
3
0$)>
&
2
3
!$))>
由图可知
6!*
"因为不计绳重和摩擦时
,!
$
6
#
3
D-动$"所以地面对工件的摩擦力
3
!6,1-动!*0$))>1$))>!&))>
#
&
$滑轮组的机械效率
!
!
0有
0总
0$))6!
3
1物
,1
0$))6!
3
1物
,61物
0
$))6!
3
6,
0$))6!
&))>
*0$))>
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
0$))6!(+6
!"!
电学综合计算
考向
$
!
多挡位用电器相关计算%
:(:$&::
&
:(:%&::
&
:(%,&$2
&
:(%=&$2
'
$&
!
:(:$
武威$如图甲所示为小艺同学家的电中药壶!
有#猛火$和#文火$两个挡位!工作电路简化为
图乙所示!其中
4J
为挡位开关!
/
%
&
/
:
为发热电
阻"假定工作时电阻不变%!
(
&
)
为阻值可忽略
不计的指示灯'当电中药壶处于#猛火$挡时!
红灯亮+处于#文火$挡时!绿灯亮'已知电中
药壶额定电压为
::(@
!#猛火$挡的额定功率
为
:2:(I
!
/
:
的阻值为
%=(
'
'
"
%
%判断
(
灯是
!
红灯
!
"选填#红灯$或#绿
灯$%!你的判断依据是什么)
"
:
%求电中药壶#文火$挡的额定功率'
"
$
%某天用电高峰时!小艺用电中药壶帮奶奶
熬药!为了计算家里电路的实际电压!她关了
家里其他用电器!只将电中药壶调到#猛火$挡
上!电中药壶工作
%+AB
!电能表"如图丙所示%
的表盘转了
%((
转!由此她计算出家庭电路的
实际电压是多少)
*
74
R
R
A
B
NM
4′
L8eI
7
")[
S L8eI
第
%
题图
解%#
$
$当开关
.
闭合"
.<
打至触点
8
时"电路
为
9
$
和指示灯
:
串联的电路"电中药壶处于
)猛火*挡"此时红灯亮"故
:
灯是红灯(
#
%
$)猛火*挡的额定功率为
%*%)A
"根据
*!
;!!
;
%
9
可知"
9
$
!
;
%
*猛火
!
#
%%)E
$
%
%*%)A
!%)
#
当开关
.
闭合"
.<
打至触点
<
时"电路为两电
阻和指示灯
=
的串联电路"电中药壶处于)文
火*挡"故电中药壶)文火*挡的额定功率
*文火!
;
%
9总
!
;
%
9
$
D9
%
!
#
%%)E
$
%
%)
#
D$-)
#
!%*%A
#
&
$)猛火*挡熬药时"电中药壶消耗的电能
0!
$))F
&)))F
0$2A
'
=!
$
&)
2A
'
=!$'%0$)
+
4
电中药壶的实际功率
*实!
0
&
!
$'%0$)
+
4
,)B
!%)))A
此时家庭电路的实际电压
;实! *实9槡 $! %)))A0%)槡 #!%))E
%&
!
:(:$
乐山$如图所示!图甲为某电饭锅的实物图!
图乙为其电路原理图!下表为电饭锅铭牌的主
要参数!
/
%
和
/
:
为电阻不变的电热丝!
4
%
为总
开关!
4
:
为温控开关'该电饭锅可以通过
4
%
&
4
:
两个开关的断开与闭合实现加热&保温两个
挡位的变化'将电饭锅接入电源电压为
::(@
的电路中!求*
"
%
%电饭锅在处于加热挡时的电流'
"
:
%电饭锅处于保温挡时!持续工作
%(+AB
!产
生的热量是多少焦'
"
$
%
/
%
和
/
:
的阻值'
额定电压*
::(@
加热功率*
==(I
保温功率*
=(I
!
*
4
4
R R
U
第
:
题图
解%#
$
$由表格参数可知"电饭锅的加热挡功率
*加!--)A"由*!;!可知"电饭锅在处于加
热挡时的电流
!!
*加
;
!
--)A
%%)E
!*G
#
%
$由
*!
0
&
可知"电饭锅处于保温挡时"持续
工作
$)89:
"产生的热量
"
!0!*保&!-)A0$)0,)B!*'-0$)
*
4
#
&
$由图乙可知"当开关
.
$
闭合!
.
%
断开时"
9
$
!
9
%
串联"根据串联电路的电阻特点可知"此时
电路中的总电阻最大"由
*!
;
%
9
可知"电路中
的总功率最小"电饭锅处于保温挡+当开关
.
$
!
.
%
都闭合时"只有
9
$
工作"电路中的总电阻最
小"总功率最大"电饭锅处于加热挡+由
*!
;
%
9
可知"
9
$
的阻值
9
$
!
;
%
*加
!
#
%%)E
$
%
--)A
!++
#
9
$
!
9
%
串联的总电阻
9!
;
%
*保
!
#
%%)E
$
%
-)A
!,)+
#
根据串联电路的电阻特点可知"
9
%
的阻值
9
%
!919
$
!,)+
#
1++
#
!++)
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
#
!""
&&
!
:(:$
潍坊$恒温箱广泛应用于医疗&科研&化工等
行业部门!图示为某恒温箱的工作原理图'
4
为电源开关!通过控制温控开关
4
%
可实现#保
温$#加热$两个挡位间的切换'电源电压
2!
::(@
!
/
%
&
/
:
是电热丝!
/
%
!22(
'
!#加热$时
恒温箱的电功率
$加热 !77(I'将恒温箱两
气孔封闭!闭合开关
4
!
4
%
置于#加热$挡位!箱
内温度从
:(?
升至设定的恒温温度!用时
%$(8
!该段时间内的加热效率
"
!=(G
'恒温箱
的容积
7!:+
$
!箱内空气密度
!
!%&$)
*
(
+
$
!箱
内空气的比热容
6!%&('%(
$
E
("
)
*
,
?
%'求*
"
%
%#保温$时恒温箱的电功率'
!
!
4
4
R
R
第
$
题图
"
:
%电热丝
/
:
的阻值'
"
$
%恒温箱的恒温
温度'
解%#
$
$由图可知"当
闭合开关
.
"温控开
关
.
$
置于右边两个
触点 时"
9
$
!
9
%
并
联"根据并联电路的电阻特点可知"此时电路
中的总电阻最小"由
*!
;
%
9
可知"电路中的总
功率最大"恒温箱处于)加热*挡+当闭合开关
.
"温控开关
.
$
置于左边触点时"只有
9
$
工作"
电路中的总电阻最大"总功率最小"恒温箱处
于)保温*挡+)保温*时恒温箱的电功率
*保!
;
%
9
$
!
#
%%)E
$
%
**)
#
!$$)A
#
%
$由于并联电路中各用电器的电功率之和等
于电路的总功率"则)加热*挡工作时
9
%
的电功
率
*
%
!*加热1*保!++)A1$$)A!**)A"
由
*!
;
%
9
可知"
9
%
的阻值
9
%
!
;
%
*
%
!
#
%%)E
$
%
**)A
!$$)
#
#
&
$由
*!
0
&
可知"恒温箱消耗的电能
0!*加热&(!++)A0$&)B!($+))4
由
!
!
"
吸
0
0$))6
可知"恒温箱内气体吸收的热量
"
吸!
!
0!-)60($+))4!+(%))4
由
"
!
#
'
可知"恒温箱内气体的质量
#!
"
'!$'&2
3
&
8
&
0%8
&
!%',2
3
由
"
吸!%##&1&
)
$可知"恒温箱的恒温温度
&!
"
吸
%#
D&
)
!
+(%))4
$')0$)
&
4
&#
2
3
'
5
$
0%',2
3
D
%)5!*%5
*&
!
:(:$
东营$小明家购置了一款多功能电暖器'如图
甲所示!其内装有
2)
*
导热油!转动旋钮可实现
高&中&低不同挡位之间的切换'图乙是其内部
电路原理图!其中四个发热电阻阻值相同'
*
=
I
#+
=0
6D
7
R
R
R
R
第
2
题图
"
%
%电暖器低温挡工作时!开关应处于
!
$
!
"选填#
%
$#
:
$或#
$
$%位置'
"
:
%已知中温挡额定功率为
%(((I
!求电阻
/
的阻值和高温挡的额定功率'
"
$
%使用高温挡正常工作
7+AB
!导热油温度由
%7?
升高到
;7?
'若消耗的电能有
=2G
被
导热油吸收!求导热油的比热容'
"
2
%根据所学的电学知识!请你提出一条安全
使用电暖器的建议'
解%#
%
$由图乙可知"当开关处于
$
时"两个发
热电阻串联"根据串联电路的电阻特点可知"
此时电路中的总电阻最大"由
*!
;
%
9
可知"电
路中的总功率最小"电暖器处于低温挡+当开
关处于
&
时"两个发热电阻并联"根据并联电
路的电阻特点可知"此时电路中的总电阻最
小"总功率最大"电暖器处于高温挡+当开关处
于
%
时"只有一个发热电阻工作"电暖器处于
中温挡+根据题意可知"电暖器中温挡功率
*中!$)))A"由*!;
%
9
可知"
9
的阻值
9!
;
%
*中
!
#
%%)E
$
%
$)))A
!*-'*
#
电暖器高温挡时"电路中的总电阻
9并!
909
9D9
!
9
%
!
*-'*
#
%
!%*'%
#
高温挡的额定功率
*高!
;
%
9并
!
#
%%)E
$
%
%*'%
#
!%)))A
#
&
$由
*!
0
&
可知"高温挡工作
+89:
消耗的电
能
0!*高&(!%)))A0+0,)B!,0$)
+
4
由
!
!
"
吸
0
0$))6
可知"导热油吸收的热量
"
吸!
!
0!-*60,0$)
+
4!+')*0$)
+
4
由
"
吸!%##&1&
)
$可知"导热油的比热容
%!
"
吸
#
#
&1&
)
$
!
+')*0$)
+
4
*2
3
0
#
(+51$+5
$
!%'$0
$)
&
4
&#
2
3
'
5
$
#
*
$为了用电安全"电暖器使用时应该接地保护
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
(
!"#
考向
%
!
电热器改装类相关计算%
:(:(&:$
'
+&
!
:(:$
长沙$课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱!
其电路如图所示'已知电源电压恒为
::(@
!
/
(
是阻值为
77
'
的电热丝!温度对电热丝阻
值的影响忽略不计'
"
%
%闭合开关
4
后!求电路中的电流'
"
:
%求通电
%((8
电热丝
/
(
产生的热量'
"
$
%老师提醒!电热箱内温度太高!无法孵化鸡
蛋!应使电热箱内的电功率降至
$
(
!小组成员想
出了两种方法改进电路'
方法一*在图中
(
点处串联接入一根电热
丝
/
(
+
方法二*在图中
)
点处串联接入一根电热
丝
/
)
'
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率
都为
$
(
!小组成员在这两种改进电路中!用电
压表测量新接入的电热丝两端的电压!测量结
果为
2
%
和
2
:
!
2
%#
2
:
!
2
:
!%<7@
!但由于粗
心没有记录
2
%
和
2
:
分别对应哪种方法'请根
据上述信息判断哪种方法更节能!并计算这种
方法中新接入的电热丝的阻值'
*&0
0
7
4
R
A
B
第
7
题图
,&
!
:(:$
朝阳$彤彤家里有一台电热锅!它的一些参数如
表中所示!加热功率有高&低两个挡位!其内部简
化电路如图甲所示'.
!
水!%&('%(
$
)
*
(
+
$
!
6水!
2&:'%(
$
E
("
)
*
,
?
%/求*
额定电压
::(@
加热电阻
/
%
77
'
加热电阻
/
:
22
'
*
?%
?%
7
RR
7
RR
第
<
题图
"
%
%电热锅在高挡位工作时的额定功率是
多大'
"
:
%若将锅中
(&7C
的水从
:$?
加热到
%((?
!
水吸收多少热量'
"
$
%上述加热水的过程中!不计热量损失!电热
锅高挡位需正常工作多长时间'
解%#
$
$由图甲可知"当双触点开关置于
$
时"
9
$
!
9
%
串联"根据串联电路的电阻特点可知"此
时电路中的总电阻最大"由
*!
;
%
9
可知"电路
中的总功率最小"电热锅处于低挡位+当双触
点开关置于
%
时"只有
9
%
工作"电路中的总电
阻最小"总功率最大"电热锅处于高挡位+电热
锅在高挡位工作时的额定功率
*高!
;
%
9
%
!
#
%%)E
$
%
**
#
!$$))A
#
%
$电热锅中水的体积
'!)'+7!)'+;8
&
!)'+0$)
1&
8
&
由
"
!
#
'
可知"水的质量
#!
"
水'!$')0$)
&
2
3
&
8
&
0)'+0$)
1&
8
&
!)'+2
3
水吸收的热量
"
吸!%水 ##&1&
)
$
!*'%0$)
&
4
&#
2
3
'
5
$
0
)'+2
3
0
#
$))51%&5
$
!$',$(0$)
+
4
#
&
$不计热量损失"电热锅消耗的电能
0!
"
吸!$',$(0$)
+
4
由
*!
0
&
可知"电热锅高挡位需正常工作的时
间
&(!
0
*高
!
$',$(0$)
+
4
$$))A
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
!$*(B
!"$
"
2
%爱动脑的彤彤把原电热锅内部简化电路设
计成如图乙所示!也有高&低两个挡位'已知
该电热锅允许通过的最大电流为
="
!请判断
乙图电路是否合理!并通过计算说明原因'
#
*
$不合理+由图乙可知"当双触点开关置于
%
时"
9
$
!
9
%
并联"根据并联电路的电阻特点可
知"此时电路中的电阻最小"由
*!
;
%
9
可知"电
路中的总功率最大"电热锅处于高挡位"根据
并联电路的电流特点和欧姆定律可知"高挡位
工作时干路中的总电流
!!
;
9
$
D
;
9
%
!
%%)E
++
#
D
%%)E
**
#
!CG
#
-G
所以乙图电路不合理(
力热#力电综合计算
考向
$
!
力热综合%
:(:%&:$
'
$&
!
:(:$
张家界$为进一步推进美丽乡村建设!提升村
民幸福感!部分示范县已实现农业生产机械化'
拖拉机不仅可以很好地犁耕&旋耕!还可以用于
播种&收割!提高了农业生产效率'单缸小四轮
拖拉机车身自重
%((()
*
!车轮与地面总接触面
积
(&(=+
:
!体重为
;:)
*
的师傅驾驶该拖拉机!
以
$()I
的额定功率在平直耕地上工作
:F
!匀
速前进
%2&2)+
'"
,
取
%(>
(
)
*
!
8
柴油 !2&$'
%(
;
E
(
)
*
!
!
柴油!(&='%(
$
)
*
(
+
$
%求*
"
%
%师傅驾驶拖拉机停在水平地面上时!拖拉
机对地面的压强是多少'
"
:
%师傅驾驶拖拉机工作时拖拉机受到的阻力
是多少'
解%#
$
$拖拉机的总重力
-!#
.
!
#
#车D#人$
.
!
#
$)))2
3
D(%2
3
$
0
$)>
&
2
3
!$)(%)>
师傅驾驶拖拉机停在水平地面上时"拖拉机对
地面的压力
,!-!$)(%)>
拖拉机对地面的压强
/
!
,
+
!
$)(%)>
)')-8
%
!$'&*0$)
+
?@
#
%
$工作
%=
牵引力做的功
0!*&!&0$)
*
A0%0&,))B!%'$,0$)
-
4
拖拉机的牵引力
,!
0
1
!
%'$,0$)
-
4
$*'*0$)
&
8
!$'+0$)
*
>
拖拉机匀速行驶"拖拉机受到的阻力等于牵引
力"阻力
3
!,!$'+0$)
*
>
"
$
%若拖拉机工作
:
小时消耗柴油
%7C
!则此
次拖拉机发动机的效率是多少'"结果保留一
位小数%
"
2
%拖拉机以额定功率工作时!在平直公路上
的行驶速度高于在平直耕地上的行驶速度!试
分析主要原因'
#
&
$拖拉机工作消耗的柴油质量
#柴油!
"
柴油'!)'-0$)
&
2
3
&
8
&
0$+0$)
1&
8
&
!
$%2
3
消耗
$+7
柴油产生的热量
"
!#柴油
$
柴油!$%2
3
0*'&0$)
(
4
&
2
3
!+'$,0$)
-
4
拖拉机发动机的效率
!
!
0
"
0$))6!
%'$,0$)
-
4
+'$,0$)
-
4
0$))6
'
*$'C6
#
*
$在平直耕地上行驶所需的牵引力更大+根
据公式
*!
0
&
!
,1
&
!,2
可知"在额定功率不变
的条件下"拖拉机在耕地上需要减小行驶速度
来增大牵引力(#从物理角度分析"合理即可$
%&
!
:(:$
河北$一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表
所示'一次旅行时!司机驾驶该汽车沿一平直
公路持续行驶至
"
市的过程中!先后通过如图
所示的甲&乙&丙三个标志牌!牌上的地址和数
字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地
址的路程'途经甲时开始计时!到达乙时恰好
用时
:7+AB
!从乙运动到丙的过程中!仪表盘
显示汽车一直以
%(=)+
(
F
的速度匀速行驶'
,
取
%(>
(
)
*
'
旅行中汽车部分数据表*
汽车"包括人员及物品%总质量(
)
*
:(((
停放时每个轮胎与地面的接触面积(
0+
:
:7(
汽油的热值(
E
,
C
9%
$&<'%(
;
汽油机效率
:7G
*
"
"
"
LN
LN
LN
第
:
题图
"
%
%求这辆车"包括人员及物品%停放在水平地
面上时对地面的压强'
"
:
%求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的
平均速度
$
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'
!"%
"
$
%通过仪表盘显示的数据可知!从标志牌乙
到丙的过程中!汽车消耗
(&;C
汽油!求这一
过程中牵引力做功的功率'
解%#
$
$这辆车#包括人员及物品$的总重力
-!#
.
!%)))2
3
0$)>
&
2
3
!%0$)
*
>
车#包括人员及物品$停放在水平地面上时对
地面的压力
,压!-!%0$)
*
>
"则车#包括人
员及物品$停放在水平地面上时对地面的压强
/
!
,压
+
!
%0$)
*
>
*0%+)0$)
1*
8
%
!%0$)
+
?@
#
%
$由图可知"汽车从标志牌甲运动到丙的路
程
1!*(281%28!*+28
"从乙运动到丙的
路程
1<!$$281%28!C28
"由
2!
1
&
可知"
从乙运动到丙的过程中所用时间
&(!
1(
2(
!
C28
$)-28
&
=
!
$
$%
=!+89:
则从甲运动到丙所用时间
&总!&D&<!%+89:D+89:!&)89:!)'+=
从甲运动到丙这一过程中的平均速度
2!
1
&总
!
*+28
)'+=
!C)28
&
=
#
&
$汽油完全燃烧放出的热量
"
放!'
$
!)'(70&',0$)
(
4
&
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(
4
由
!
!
0
"
放
0$))6
可知"牵引力做的功
0!
!
"
放!%+60%'+%0$)
(
4!,'&0$)
,
4
这一过程中牵引力做功的功率
*!
0
&(
!
,'&0$)
,
4
+0,)B
!%'$0$)
*
A
考向
%
!
力电综合%
:(:$&:$
&
:(::&::
'
&&
!
:(:$
福建$实践小组设计了由厢体&承重板和动滑
轮组成的提升重物的装置!示意图如图甲!厢
体放置在水平承重板上!承重板的上表面装有
压力传感器!装置由电动机提供动力'该装置
设计有超载限制系统!如图乙!限制系统中的
控制电路电源电压恒为
%:@
!定值电阻
/
(
阻
值为
:((
'
!压力传感器中的力敏电阻
/
!
阻值
随压力
!压变化的部分数据如表所示'当控制
电路的电流大于
(&($"
时!电磁铁将衔铁吸
下!
)
&
*
两个触点断开!电动机停止工作'已
知厢体重
%7(>
!承重板和滑轮共重
%((>
!忽
略绳重&摩擦和电磁铁线圈电阻'求*
"
%
%空厢匀速竖直上升时!求绳拉力
!
的大小'
"
:
%在
<8
内将空厢匀速竖直提升
$+
!求拉力
!
做功的功率'
"
$
%重物放在厢体内!求该装置匀速竖直提升
重物的最大机械效率'
"
2
%若要将该装置的最大载重量调小!提出对
控制电路的一条调整措施'
!压(> 00 2(( <(( =(( ,((%(((00
/
!
(
'
00
=(( 7(( $(( :(( %((
00
*
.
4
4
R
*#
*C
*C
=I
1
*KRF
BC
F
*
F
第
$
题图
解%#
$
$忽略绳重!摩擦"空厢匀速竖直上升时"
绳拉力
,
的大小
,!
-
%
!
-厢D-板轮
%
!
$+)>D$))>
%
!$%+>
#
%
$绳端移动距离
1!%5!%0&8!,8
绳拉力
,
做的功
0!,1!$%+>0,8!(+)4
绳拉力
,
的功率
*!
0
&
!
(+)4
,B
!$%+A
#
&
$控制电路的最大电流
!!)')&G
时"载重量
最大"控制电路最小总电阻
9!
;
!
!
$%E
)')&G
!*))
#
力敏电阻的阻值
9
,
!919
)
!*))
#
1%))
#
!%))
#
当
9
,
!%))
#
时"压力
,压!C))>"即最大载重
-大!,压1-厢!C))>1$+)>!(+)>
装置的最大机械效率
!
!
0有用
0总
0$))6!
0有用
0有用D0额
0$))6!
-大5
-大5D-厢5D-板轮5
0$))6!
-大
-大D-厢D-板轮
0$))6!
(+)>
(+)>D$+)>D$))>
0
$))6!(+6
#
*
$减小
9
)
#或增大电源电压
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题型七综合题
类型1热学综合计算
1.路2.略
类型2力学综合计算
1.略2.略3.略4.略5.略6.略7.略8.略
类型3电学综合计算
1.略2.略3.略4.略5.略6.路
类型4力热、力电综合计算
1.路2.略3.略
加速度碧
A20