维度2 新中考——综合题专练-【加速度中考】2024年陕西省中考物理加速金卷

维度2新中考一综合题专练 1,解：(1)重物的重力 类型1压强、浮力综合题 G=mg=2400kg×10N/kg=2.4×10N 1.解：(1)由G=mg可得，企鹅的质量 重物被吊起前对地面的压力 m-G-_20N K 10 N/kg-2 kg F压=G=2.4×10N 重物对地面的压强 (2)企鹅双脚站在水平地面上时，对地面的压力F=G=20N 则企鹅对水平地面的压强 p--2.4X10N=2x10Pm 1.2m p=5-8x0m=250n 20N (2)提起重物做的有用功 W=Gh=2.4×10N×3m=7.2×10J (3)当它漂浮在水面上静止时，受列的浮力F,=G=20N,则 由F,一PgV,可得，其排开水的体积（身体没人水中的体积） P%=W=7,2X10J-1.2X10W 1×60s 20N (3》当钢索承受的最大拉力F■1×10N时：吊起的货物最重， Pg1X10kg/m×10N/k程=2X10'm 此时滑轮组的机械效率最大，由图可知n=4,绳子自由端移动 2.解：(1)自身重力等于 的距离 (2)当核潜艇下潜到400m深处时，核潜艇受到的液体压强 =h=X3m=12m p=ptgh=1.0×10kg/m×10N/kg×t00m=410Pa 拉力做的总功 (3)排出20001海水后，核潜艇漂浮在海面时所受浮力等于重 W。=Fs1×10NX12m=1.2×10J 力，则 克服动滑轮重力做的新外功 F#=Gm'=(m本e-me#)g=(12000×102kg-2000X W4=Gcah=1000V×3m=3×10J 10kg)×10N/kg-1×10N 由题知，提升过程中铜索的重力和摩擦对应的额外功始终占总 (4)因核潜艇水平匀速航行时处于平衡状态，发动机的牵引力 功的10%，因此总的篇外功 和阻力是一对平衡力，所以，发动机的牵引力 W,=Wa+Wx=Wa+10%W。=3×10J+10%×1,2X F-f=3.6×10N,则发动机工作3min做的功 10J=1.5×10J W=Fs=3.6×10N×2.4×10m=8.64×10」 则有用功 发动机的功率 W。=W。-wm-1,2×10J广1,5×10J=1.05×10J P=W_864X10」=4.8×t0w 3×60￥ 滑轮组的最大机械效窄一 3.解：(1)9 w. W ×10m%=1.0510X10%=87.5% 1.2×10J (2)当>8cm时，弹簧满力计示致为5N不变，此时物体浸没 2.解：(1)由=立可得，货车行驶的距离 在水中，则物体浸没时受到的浮力 F-G-F=9N-5N-4N ￥=w=10m/sX6×608=3600m (3)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以 牵引力做的功 F,=PgV得，物休的体积 W。=Fx=2.5×10N×3600m=9×10J V-V,-FL_ AN (2)牵引力做的有用功 1.0X10 kg/m10 N/4x10m Ws■Gh=6.3×10N×500m=3.15×10J (4)忽略液面的变化，由图象可知，物体刚浸没时下表面所处的 该盘山公路的机械效率 深度 -W×100%=3.15X10」×100%=35% M=8m一4cm=4cm=0,04m 一w型 9×10J 此时物体下表面受到水的压强 (3)牵引力做的额外功 p=pPkg4=1.0X10kg/m×10N/kg×0.04m=400Pa W=Wa-Ww=9X10J-3.15×10J=5.85×10J 类型2简单机械综合题 由W。=「x得，货车行驶过程中汽车所受摩擦力的大小 20 f=w=5.85X10」-1.625×10N W-30070w.而-动×8.6×10J=6X10'j 50r 3600m 3.解：(1)叉车对货物做的功 电饭煲在蒸煮状态下的实际功率 W=Gh=mgh=1.0×10kgX10N/kg×3.4m=3.4X10'」 P-y-6x101=10w 605 (2)叉车对水平地面的压力 F=G。=G+GA+Gw=(1,5×10kg+80kg+1,0× 由P一发可得，实际电压 10kg)×10N/kg=2.58×10'N Ux=/PxR,=/1000W×407=200V 地面的受力面积 2.解：(1)高温挡工作6min消耗的电能 S=0.2m2×4=0.8m W=P。t=300W×6×60s=1.08×10J 叉车对地面的压强 (2)SS8闭合时，RR并联，总电阻最小，根据P=U1=只 p=5=20RN-82g5×10n 0.8m2 知，电源的电压一定时，暖奶器的功率最大·处于高温挡：S (3)司机驾驶载着标准货物的叉车能安全匀速行驶，说明以前 S闭合，S断开时，电骆为R的简单电路，此时电路处于中温 轮为支点，货物与义车（含司机）例好达到杠杆平衡，根据杠杆 挡，因电路的总功率等于各用电器功常之和，所以R的电功率 平衡条件可知，司机不在车上时mg以=m4,代人 P=Pa-Pm-300W-180W-120w m4=1.5X103kg,mm=1.0X10kg 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R的电阻 解得=1,5( 司机在车上时(m,十m人》三m信生 -10.80 代入m年=L.5×1Tkg,m=80kg.=L,5 (3)S,S闭合，S断开时.电路为R,的简单电路，暖奶器处于中 解得m。≈1.053×10kg 温挡，R,的电阳 类型3挡位类综合题 R其微 -=7.20 1.解：(1)由表中数据可知，电饭煲在保温状态下正常工作时功率 S闭合，S,S均断开时，R,与R中联，电压表测R两端的电 为88W,由P=U1可得.在保温状态下正常工作时的电流 压，电流表测电路中的电流，处于低温指，当R,接人电路中的 1-学--04A 电阻为0时，电路中的电流 (2)由电路图知，当两开关都用合时，只有R接人电路中，电阻 较小，由P一发可知，功库较大为赛煮纸态，由表中数昭如题 电流表量程为“0一3A”,5A3A,所以电路中的最大电流I女= 3A,此时低温挡的功率 煮状态时功率为1210W,由P=反可得，R的电阳 Px=R=(3A)×7,20=64.8W R==220N 1210w=400 当滑动变阻器接人电路中的电阻最大时，根据串联电路电阻的 由电路图知，只闭合S时，两电阻串联，电路中电阻较大，由P 规律及欧姆定律，电路中的电流 产 U 36V 尺可知，功率较小…为保湿秋态，由P一尺可得，两电阻串联 T=R+R7,2n于20nL,32A 的总电阻 R两端的电压 R品- U,=IR,=1.32A×200=26.4V>24V 88W =5500 所以当R两端的电压=24V时，电路中的电流最小，此时 所以电阻R,的阻值 R,两端电压 R=R-R,=5500-40n=5100 U=U-U=36V-24V=12V (3)3000r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电 电路中的最小电流 能，电能表的转盘转过3000转，只让电饭煲在蒸煮状态下工 作.转盘在1min内转了50转，消耗的电能 21 此时低温挡的功常 h=w=0.02m/s×108=0.2m P=R=(停×7.2n=20W 滑轮组提升重物做的有用功 W。=Gh=19N×0.2m=3.8J 所以低温挡手动国节的加热功率范国为20一64.8W (2)由图-2可知，该电路为串联电路，电路中的电流 3,解：(1)由图可知，闭合开关S,旋钮开关旋至位置“1”时，R,和 R,并联，洗农机处于加热状态，R的功率 1==发-品-，1A P-g-220V)-1936w 电动机两端的电压 250 Uv=U-U=6 V-1 V=5 V (2)由图可知，旋钮开关旋至位置“2”时.R:和电动机同时工作， 电动机消耗的电能 干路中的电流I=1A,此状态下工作10mn消耗的电能 W-UMlvt-5 VX0.I AX10 s-5J W=U1=220V×1A×10×60s=1.32×10J (3)电流通过电动机线阁产生的热量 (3)水吸收的热量 Q=1R2t=(0.1A)2×100×10s=1J Q=cam(1-1)=4,2×103J/(kg·℃)X5kgX(45℃ 电动机输出的机械使 15℃)=6.3×10J W'=W-Q=5J一1J=4J 由？器×100%可知，洗农机加热消耗的电能 电动机的效率 w'=Q=63X10」=8.4101 75% ×10%-100⅓=80% 由P=W可知，需要加热的时侧 类型5电路改装类综合题 1.解：(1)由P=1可知，电烧烤炉正常工作时的电流 w-84X10J=420 2000W p2200W=10A 220V 类型4电动机类综合题 U 1,解：(1)已知电吹风吹冷风时的功亭P,=110W,工作时间 由了一反可知，地烧烤炉正常工作时的电阻 1=2mn=120s,电吹风吹冷风时，正常工作所消耗的电能 U 220 V R=-7-0A-220 W=P1=110W×120=13200J 〈2)肉申吸收的热量 (2)当开关置于AB时，电动机与电热丝并联，电动机和电热丝 Q1=4mm(t-)=2.5X10/(kg·℃)×0,5kgX(80℃- 同时工作，电吹风吹热风，此时电热坐的电功爷 20℃)=7.5×10J P:=Pst-P0=990W-110W-880W 电烧烤炉清耗的电衡 电热编的电阻 W=Py'=2200W×5×60=6.6×10J R生热性二P高 -g0-5n 如果这段时间消耗的电能用木炭代替，不计热量损失，则木炭 (3)电吹风吹冷风时的电流 完全燃烧放出的热量 4-号-8-a.5A Qa=w=6.6×10J 由Q=切g可知，最少需要术炭的质量 电吹风吹冷风2min产生的热量 Q=I,2Ru1=(0.5A)'×44n×2×60s=1320J m4-Q=6.6X101 43.3×10J/kg =0.02kg 电动机产生的机械能 (3)1600imp/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电 W.=W-Q=13200J-1320J=11880J 能，电能表的脉冲灯闪烁160次，则改装后的电烧烤炉工作 电动机的效率 4mm脉冲灯闪烁320次，电烧烤炉清耗的电能 _W×100%=日880J×10%=90% 320 imp w 13200J W-1600mp7Rw·D-0.2kw.h-7.2X10J 2.解：(1)由题意可知，币物上升的高度 电烧烤炉的实际功孝 22 --1--800w +.解：(1)当工作电路为加热状态时，加热功率P=2000W,电 4×605 源电压U=220V,根据P=U1可得，此时电流 根据题意可知，加热管额定功率：上管1200W,下管800W,电 烧烤炉的额定功率为2200W,所以只要把电烧烤炉与电烤箱 1-号-20V89A 加热管的下管并联起来就可以满足要求， (2)由图-1可知，当衔铁被释放，处于加热状态，只有电阻R 2.解：(1)减小增大 在电路中工作，当继电器的衔铁被吸合，处于保温状态，电阻 (2)由图-2可知.当压力为零时，压敏电阻的阻值R,=2000, R,R申联，由表挤中的参数可知，加热功率P。=2000W, 电压表的示数为2V,R两端的电压为U=2V,根据欧姆定 P4=200W,电源电压U=220V,则 律可知此时电路中的电流 R-g=20 P2000w=24.2n 1是-品-防A Ra-R+R:-Pa200 W U_(220V) =2420 压皱电阻两端的电压 所以R:=R-R=2420-24.20=217.80 Uw=1R,=0.05A×2000=10V (3)当控制电路的电流达到0.04A时，获得的最高温度为 电源电压 0℃，练电器的衔铁被吸合时，进人保温状态，由图-2可知， U=U.+U2 V+10 V-12 V 此时R=2000.可得 (3)升降机载货3000N时，压敏电阻的电阻为80，此时电路 U1+(R+R,)-0,04AX(2000+R)① 中的总电阻 当控制电路中的电流藏小到0.2A时，最低温度控制在 R。=R'1+R=800+400=1200 40℃，衔铁被释放，进人加热状态，由图-2可知，此时 电路中的电流 R'=5000 r-点-品0-1A 可得 电路中的总功率 U=-1(R+R)=0,024A×(500Q+R)@ 由①②可得，R,=2502 P=U1'=12V×0.1A=1.2W 如答图所示 (4)适当减小定值电阻的阻值 3.解：(1)由定值电阻的规格可知，允许通过的最大电藏为1A, 阻值为50，则R。上允许消耗的最大功率 P=FR=(1A)2×5Q=5W (2)-0.2n/%ol×C+5a 第3题答国 (3)有害气体浓度越大时，气敏电阻的阻值越小，电路中的电流 类型6电磁继电器类综合题 越大，当电路中的电流最大时，所测有害气体浓度最大，由定值 1.解：(1增强 电阻允许通过的最大电流可知，电路中的最大电流为1A,由 (2)在光照强度恰好为3d时电动机开始工作，此时测得 1只可得，电路的总电阻 R=6Q,侧控制电路的总电阻 Ra-R+R-122+6n-18n R-号-1n 控制电路中的电流 因申联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，气敏电阻的最 1--45y=0.25A R。18n 小阻值 R=R。-R。=70-5Q=20 根据一只可得，定值电阻R两端的电压 由表格数据可知，此时有害气体浓度为15%网l,即有害气体 =1R。=0.25A×122=3V 浓度显示器的量程是0一15%ol 所以，当电压表示数为3V时.电动机开始工作 (4)在电路中申联个电阻，减小电源电压等。 (3)电池总容量为2.5Ah,领定工作电压为12V,则充满电后 23 电池储存的电能 Qa=W=3×10J w=U1:=12VX2.5A×3600s=1.08×10J 根据Q=mq得，这些能量相当于完全燃烧焦炭的质量 根据P一？可得，能持续供应该机器人正常工作的时同 m-Qa 9x 3X10 J/0.01 kg 3×10J /=w=w1-10%2-1.08×101X1-1062 (3)该养生壶的加热效率 30W 32408=0.9h ×10%=2.73X10」×100%=91% 9Q 3×10J 2.解：(1)加热 2.解：(1)212 (2)由图知当绿灯亮时，工作电路中R,和R串联，电路的总电 (2)仅有风力发电机和路灯正常工作时，蓄电池能储存的电能 阻最大，由P-U1-发可知，电热水器的功率最小，此时为低 W-Pt-Pa/=0.2 kW x 10 h-0.048 kW X 10 h= 1.52kW·h 温挡：当红灯亮时，工作电路为R的简单电路，电路的总电阻 (3)太阳能电池板接收到的总功率 最小，由P=-发可知，电热水器的功率最大，电热水器处 P=800J/(s·m)×0.9m=720W 于加热状态：由P-U1一发可得，R工作时的电型 太阳能电池板平均输出功率 Paa=Pa9=720W×20%=144W=0.144kW U(220V)2 R.-PaT000 W =48.40 光照5h,太阳能电池板输出电相 R和R申联总电阻 w"-Paa/-0.144 kwx5 h-0.72 kw h R-品-g0-12on 由表格中数据知，路灯额定功率48W=0.048kW,由P=罗 得，能使路灯正常工作的时可 由串联电路电阻的规律知，R,的阻值 R=R-R=12100-48.40=1161.60 兴-015 (3)由p=罗知，40L水的质量 3.解：(1)化学 (2)由表格数据可知，锂电池的电压为36V,容量为10Ah,则 n=PkV=1.0×10kg/m×40×101m=40kg 这款车的锂电池最多所储存的电能 40kg的水温度升高2.5℃所吸收的热量 W-U1:=36V×10h-360W=360WX3600s=1.296×10J Q。=ctm△1=4.2×103J/(kg·℃)×40kgX2.5℃ 根据能量密度的定义，由能量密度站160Wh/kg可得，锂电池 4.2×10J 的质显 不计热损失，根据P=罗知·加热发要的时同 160 Wh/kg-2.25 kg 360Wh wQ=4.2×10=420s=7mim I-Pwe-Puk 1000W (3)因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，电动自行 4)根据P=U1-发知，当实际电压为198V时，电热水器加 车在平直路面上匀速行驶对地而的压力 F-Gs =(ms+mx)g=(40 kg+60 kg)X10 N/kg=1 000 N 热时的实际功率 因电动自行车在平直路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的 n-是-9 牵引力和阻力是一对平衡力，所以，电动机的牵引力 =810W Fe=f=0.04F=0.04×1000N=40N 类型7效率类综合题 电动机牵引力做的功 1.解：(1)水吸收的热量 W'=F。s=40N×2.7×10'm=1.08×10'J Q.=csm(-a)=4.2×10J/(kg·℃)×1kg×(85℃- 则电动机的效粥 20℃)=2.73×10J 9背×10%=90×10%a.3% (2)根据P-?得，此过程中消耗的电能 4.解：(1)消耗柴油的质量 W=P4=1000W×5×80s=3×10J mm=pmV=0.8×10kg/m×0.5×10m=0.4kg -24 光全燃烧0,4kg柴油放出的热量 2.0g/m-0.1g/m×100%=95% 2.0g/m Q袋=m线mm=0.4kg×4,3×102J/kg=L.72×10J (2)牵引力做功的功率 P=W-E=F=1600N×20m/s=320W (3)有用功 W6=Fx=1600N×4300m=6.88×10°J 柴油车发动机的效率 =×1009%=6.8X101×100%=40% 子Q数 1.72×10J 5.解：(1)机械高 (2)单独使用该净化器10min,规格为2400imp/(kW·h)的 电能表指示灯闪烁30次，消耗的电能 30 imp W=2409mpw·n=0.0125km·h=0,0125×3.6X 10°J=4.5×10J 此时净化器的功率 P=W=4.5X10」=75w t10×60 由表格可知，此时洁净室气量360mh,能效比为 W-360 75m/h·w)=4,8m/(h·w) (3)室内面积为20m,房间的高度为2,5m,室内空气体积 V=20m×2.5m=50m 由表格可知该空气净化器工作挡位为4肯时洁净空气量为 50/么，理论上1h可以净化房同内空气器-0次 (4)由图-1可知，两电阻申联接人电路，电流表测通过电路的 电流，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为⑨，？A,根据 欧姆定律可得，此时电路总电阻 度 R-号-器-0n 根据申联电路电阻规律可得，气皱电阻接入电路的阻值 R=R。-R。=40Q-10n=30n 由图-2可知，空气中有害气休浓度日=2.0g/m,净化器正常 使用30mn后，检测电路的电流变为0,1A,根据欧姆定律可 得，此时电路总电阻 k-兴--0n 根据串联电路电阻规律可得，气敏电阻接人电路的阻值 R'=Ra:-R=280n-100=270n 由图-2可知，空气中有苦气体浓度B=0.1g/m',净化效率等 于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度 的百分比，则空气净化器的实际净化效率为 25多维小卷 加速金卷 维度2 新中考— 综合题专练 类型1压强、浮力综合题 1.曲江海洋极地公园向游客展示了海洋的无穷魅2.例淅与指导新增·浮力图象弹簧测力计下挂一长 力。如图为一只企鹅，该企鹅的重力为20N,两 方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离 只脚掌触地总面积为8×103m2(p*=1× 水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入 10kg/m2,g取10N/kg)。试求： 水中如图-1。图-2是弹簧测力计示数F拉与 (1)企鹅的质量。 物体下降高度h变化关系的图象，忽略液面的 (2)企鹅双脚站在水平地面上时，对地面的压强。 变化(p咏=1.0×102kg/m,g取10N/kg),求： (3)当企鹅漂浮在水面上静止时，身体浸入水 (1)物体所受的重力是 N 中的体积。 (2)物体浸没时的浮力。 (3)物体的体积。 (4)物体刚浸没时下表面受到水的压强。 ↑F.N 第1题图 0 48 hcm 图- 图-2 第2题图 。11 类型2简单机械综合题 1.“龙门吊”是港口、货场中常见的起重设备，其2.如图是为了上山方便而修建的盘山公路。我 滑轮组部分如图-2所示。现用此装置将地面 们把盘山公路简化为一个斜面模型。一辆重 上一个质量为2400kg、与地面的接触面积为 为6.3×10N的小型货车以10m/s的速度匀 L.2m的重物匀速吊到3m的高处，用时1min, 速行驶，经过6min从山脚到达竖直高度为 动滑轮的重力为1000N。(g取10N/kg) 500m的山顶。已知从山脚开上山顶，货车受 (1)求重物被吊起前对地面的压强。 到的牵引力和摩擦力保持不变，且牵引力大小 (2)求提升重物过程中有用功的功率。 为2.5×10N。求： (3)若钢索能够承受的最大拉力为1×10N, (1)小货车从山脚开到山顶的过程中，牵引力 提升过程中钢索的重力和摩擦对应的额外功 所做的功。 始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械 (2)该盘山公路的机械效率。 效率。 (3)行驶过程中汽车所受摩擦力的大小。 自9 国定端 回过 口 图-1 卓以中者 图-2 第2题图 第1题图 单尔凡女心南人 ·12· 3.叉车是一种工业搬运车辆，是指对成件托盘货 (1)叉车将质量为1.0×103kg的货物提升 物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮 3.4m高度所做的功为多少？ 式搬运车辆，叉车在企业的物流系统中扮演着 (2)质量为80kg的司机驾驶载着1.0×103kg 非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力 的货物的叉车匀速行驶时对地面的压强为多 军。被广泛应用于港口、车站、机场、货场、工 少？（每个轮胎与地面的接触面积为0.2m) 厂车间、仓库、流通中心和配送中心等，并可进 (3)质量为80kg的司机驾驶载着标准货物的 入船舱、车厢和集装箱内进行托盘货物的装 叉车能安全匀速行驶时的最大货物的质量为 卸、搬运作业，是托盘运输、集装箱运输必不可 多少？ 少的设备。如图所示，是电动叉车搬运货物的 情境，此叉车的重心在司机座椅的中心。 下列是该叉车的技术参数： 额定起升重量：叉车的额定起升重量是指在自 重情况下，货物重心在1倍载货中心距处时， 第3题图 允许起升货物的最大重量。（以叉车前轮为支 点，叉车刚好不翻转) 载货中心距：载货中心距是指在货叉上放置标准 的货物时，其重心到货叉垂直段前壁的水平距离 最大起升高度：最大起升高度是指在平坦坚实的地 面上，叉车满载，货物升至最高位置时，货叉水平段 的上表面离叉车所在的水平地面的垂直距离。， 最大起升速度：叉车最大起升速度通常是指叉 车满载时，货物起升的最大速度，以mmin (米/分)表示。提高最大起升速度，可以提高 作业效率，但起升速度过快，容易发生货损和 机损事故。国内叉车的最大起升速度已提高 到20m/min。(g取10N//kg) 最大起升高度 3.5m 货叉长度 1.07m 自重 1.5×103kg 充电 6~8h 额定起升重量 1.0×10kg 载货中心距 0.5m 货叉最小离地间距 0.04m 最大起升速度 20 m/min 轮胎个数 4 转弯半径 4.5m ·13· 类型3挡位类综合题 1.张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书2.如图-1所示是一款暖奶器，其铭牌如表所示， 中得知如表中的信息，工作电路图如图-1所 它有高温挡消毒、中温挡加热和低温挡保温的 示，S为温控开关，加热电阻R和R,的阻值不 功能，其等效电路结构如图-2所示。已知：电 随温度变化。求： 源电压为36V,R1、R2为发热电阻，R为规格 额定电压 220V 为“2026A”的滑动变阻器。求： 额定蒸煮功率 1210W 额定保温功率 88W 频率 50 Hz 容积 5L 阁1 图-2 (1)电饭煲在保温状态下正常工作时，通过电 第2题图 饭煲的电流。 (1)高温挡工作6min消耗的电能。 (2)电阻R的阻值。 (2)R的电阻。 (3)某周末中午，张强想利用自家电能表（如图-2） (3)电压表的量程为“0~24V”,电流表的量程 测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家 为“0~3A”,在不损坏电路元件的前提下，求 中其他所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态 低温挡手动调节的加热功率范围。 下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了 高温挡 300W 50转，则家庭电路的实际电压是多少。 中温挡 180W kw·h 低温挡 ?W~?W 00306 电子式单相吨驰表 220V10A 50H 3000rW·h) 图-1 图-2 第1题图 。14… 类型4电动机类综合题 1.小华家买了一个家用电吹风及其简化电路如2.我国的基建事业位列世界前茅。某兴趣小组 图所示，主要技术参数如下表，电吹风在额定 模拟建筑工地的起吊机自制了一个起吊模型， 电压下工作，求： 如图-1所示，重为19N的重物挂在滑轮组下 选择开私 方，并在电动机的作用下以0.02m/s的速度 匀速提升10s。电动机所在的电路如图-2所 电热丝 示，已知电源电压为6V,电阻R1=10,在匀 插头 速提升过程中电压表示数为1V。(不计绳重 与摩擦) 第1题图 热风温度 50-75℃ 5目 电动机 热风时：990W 额定功率 冷风时：110W 图-1 图-2 额定电压 220V 第2题图 质量 0.5kg (1)求滑轮组提升重物的有用功。 (1)当电吹风吹冷风时，正常工作2min消耗的 (2)求电动机消耗的电能。 电能是多少？ (3)已知电动机线圈电阻R2=102,求电动机 (2)当电吹风吹热风时，电热丝的电阻是多大？ 的效率。 (3)当电吹风吹冷风正常工作2min,若电吹风 内电动机的电阻是44Ω，则电动机效率为】 多少？ ·15· 类型5电路改装类综合题 1.五一假期“淄博烧烤”成了网红打卡地，成功带2.图-1为某物理兴趣小组设计的载货升降机电 动当地经济蓬勃发展。小明爸爸担心去淄博 路的部分原理图，电源电压保持不变，R。是阻 排队时间较长，于是网购了一架电烧烤炉和一 值为402的定值电阻，电压表的量程为0~ 套淄博烧烤件套，在家里吃了个痛快。如表是 15V,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的 电烧烤炉铭牌的信息，说明书显示只有一根加 关系如图-2所示。 热管，请求解以下问题。 (1)由图-2可知，随着压敏电阻所受压力的增 kW·h 大，压敏电阻R的阻值 ,电压表的示 0000L0 数将 。(两空均选填“增大”或 包子式节相抛能表 “减小”) 220V1560A501z 1600mpW·h) (2)升降机空载时，电压表的示数为2V,求电 源电压。 第1题图 (3)升降机载货3000N时，求电路中的总 (1)电烧烤炉正常工作时的电流和电阻。 (2)若烤制0.5kg肉串从20℃升温至80℃需要 功率。 (4)如果想增大升降机所装货物的最大质量， 正常工作5min,则肉串吸收多少热量。如果这段 在不改变电压表及压敏电阻的情况下，请写出 时间消耗的电能用木炭代替，则最少需要多少kg 的木炭。[已知c=2.5×10J/(kg·℃)， 一种对原电路改进的方法。 9本骏=3.3×107J/kg] 升降机 R/O 物块 200 (3)小明爸爸感觉烤制时间太长，想增大电烧 160 烤炉的功率，小明想到家里有一台废弃的电烤 120 压敏电凰 80 箱，铭牌上标有“额定电压220V,加热管额定 R 40 功率：上管1200W、下管800W”字样，他立马 01234 F/(×10N 想到了一个改装方案。他用电能表检测到家 图-1 图-2 庭电路中只有改装好的电烧烤炉工作时， 第2题图 4min脉冲灯闪烁320imp。请你通过计算简 要说明小明的改装方案。 电烧烤炉铭牌 额定电压 220V 额定功率 2200W 温控范围 50-300℃ 质量 15 kg 尺寸 60×30×20(cm) 。16 3.汽车尾气是造成雾霾指数PM2.5升高的原因 4.某家用电热水器工作原理和相关参数如表所 之一，某物理实验小组的同学们设计了如图所 示。图-1为电热水器的原理图，包括工作电 示的有害尾气排放检测电路。有害气体浓度 路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控 显示器是由电流表改装成的（电阻不计）。气 制实现加热和保温状态的挡位变换。R、R,为 敏电阻R的阻值随有害气体浓度C变化的关 电热丝，电磁铁线圈的电阻忽略不计，R为定 系为一次函数，部分数据如下表所示。已知电 值电阻，R为热敏电阻（置于电热水器内），其 源电压为7V恒定不变，定值电阻R的规格为 阻值随温度变化关系如图-2所示。当控制电 “501A”。 路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸 合：当控制电路中的电流减小到0.024A时， 有害气体浓 0 2.5 7.5 1012.515 度C/%vol 衔铁被释放，求： 气敏电阻R/n 54.543.5 32.52 电源 220V50Hz 加热功率 2000W (1)R。上允许消耗的最大功率是多少？ 保温功率 200W (2)分析表格数据可知：气敏电阻R的数值随 水容量 40L 有害气体浓度C的数值变化的关系式是R= (1)当工作电路为加热状态时的电流大小。 (3)该有害气体浓度显示器的量程是多少？ (小数点后保留两位) (4)若要增大该有害气体浓度显示器的量程， (2)R工作时的电阻。 (3)若电热水器内可获得的最高温度为60℃， 请直接说出两种改进方法。 最低温度控制在40℃，则R的阻值为多少？ 若想控制电路的最低温度或最高温度可以调 显示器 节，请你在图-3所示虚线框内画出设计后的 电路。 第3题图 熔断器 ↑R/Q 220V 作 900 R 路 控 500 200 路 0 204060℃ 图-1 图-2 阁-3 第4题图 。17… 类型6电磁继电器类综合题 1.某智能扫地机器人可通过灰尘传感器自动寻2.看到电热水器，爱探究的小明在老师的帮助 找灰尘清扫，通过电动机旋转，产生高速气流 下，根据说明书画了如图所示的电热水器工作 将灰尘等吸入集尘盒。图-1为其部分工作原 原理图。电热水器通过电磁继电器实现加热、 理图，指示灯电阻为10，定值电阻R。= 保温两状态自动挡位变换，工作电路中的R、 12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E(单 R为电热丝，控制电路中的R为滑动变阻器， 位：cd)的变化如图-2所示。下表为其部分工 R为热敏电阻（安装在电热水器内，阻值随温 作参数（注：电池总容量指工作电流与工作总 度的升高而减小)，红灯、绿灯是电热水器工作 时间的乘积，线圈电阻不计)： 时的指示灯（忽略其对电路的影响），通过铭牌 ⊙ 衔铁A豆B 看到电热水器的部分参数如表。则： 18.0 15.0 电源 220V50Hz 指示灯 12.0 9.0 加热功率 1000W 工作电路 6.0日 R 3.0 保温功率 40W 书用 控制电路 Eed 0102030405060 容积 40L 图-1 图-2 第1题图 (1)当红灯亮时，电热水器处于 (选填 额定 “保温”或“加热”)状态 工作电 电池总 控制电 工作噪音 路电压 容量 功率 路电压 (2)R工作时的电阻是多大？ (③)若电热水器处于加热状态时产生的热量全 2.5Ah <50 dB 12V 30W 4,5V 部被水吸收，使40L的水温度升高2.5℃需 (安时) (分贝) 要多少分钟？[已知体=1.0×10kg/m,c水= (1)当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射 4.2×103J/(kg·℃)] 到光敏电阻上的光照强度增强，则电磁铁磁性 (4)用电高峰时，电路电压降为198V,电热水 (选填“增强”“不变”或“减弱”)。 器加热时的实际功率是多大？ (2)检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰 熔断器 好为3cd时电动机开始工作，求电压表示数等 220V 红灯 作 于多少时，电动机开始工作。 路 (3)当剩余电量减为电池总容量的10%时，机 器人会主动寻找充电器充电，求充满电后电池 储存的电能为多少：在充满电后到主动寻找充 第2题图 电器期间的电池总容量能够持续供应该机器 人正常工作多少小时。 ·18… 类型7效率类综合题 1.如图是某款养生壶，其额定电压为220V,额定2.如图是风光互补路灯系统，安装风力发电机和 功率为1000W,该壶正常工作时将1kg水从 太阳能电池板，分别利用风能和太阳能发电并 20℃加热到85℃，用时5min。[c*=4.2× 将电能储存至蓄电池中，供路灯使用。某型号 103J/(kg·℃)] 的风光互补路灯参数如下： 请回答下列问题： 太阳能 风力发电 路灯额 (1)水吸收的热量是多少？ 路灯额 电池板 额定输出功率 定电压 定功率 (2)此过程中消耗的电能是多少？这些能量相 转换效率 当于完全燃烧多少千克焦炭放出的热量？ 200W 24V 48w 20% (q炭=3×102J/kg) (1)路灯的额定电流为 A,路灯正常发光时 (3)该养生壶的加热效率是多少？ 的电阻为 2 (2)若仅有风力发电机在额定输出功率下工作 10h,同时路灯也正常工作，还可供蓄电池储 存的电能为多少？ (3)如果太阳光照射到地面时单位面积上的辐 第1题图 射功率为800J/(s·m),若电池板的面积为 0.9m,则太阳能电池板平均输出功率为多 少？若无风的晴天，光照5h,太阳能电池板产 生的电能最多能提供照明的时间。 第2题图 ·19· 3.无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合4.某品牌的柴油车出厂前进行性能测试部分数 动力电动自行车”。如图为一种在售的无链条 据如下：该车在1600N的牵引力驱动下，沿平 电动自行车。它结合了电子动力和人体动力， 直路面以20m/s的速度匀速行驶了4.3km, 此车既可以通过给锂电池充电获得能量，也可 消耗了0.5L柴油。(p=0.8×103kg/m, 以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩 9柴=4.3×10J/kg)求在此次路测过程中： 脚踏板的动能，可转化为电能，存储在电动自行 (1)消耗柴油的质量及这些柴油完全燃烧放出 车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮 的热量。 转化成动能，以此驱动电动自行车前进。为了保 (2)牵引力做功的功率。 证电动自行车的续航能力，该车采用了能量密度 (3)该柴油车发动机的效率。 大的锂电池，其能量密度达160Wh/kg。能量密 度为存储能量与电池质量的比值。 整车质量 40 kg 整车 最大车速 26 km/h 最大噪声 ≤30dB 电压 36V 锂电池 容量 10 Ah 电动机 额定功率 180W (1)无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所 产生的动能转化为电能，然后电能又转化为 能存储在车的锂电池中。 (2)图中这款车的锂电池最多所储存的电能约 凡·女化商人 为多少J,锂电池的质量为多少kg。 (3)若测试时质量为60kg的骑行者不踩脚踏 板，仅靠锂电池驱动，在平直路面上可连续匀 速行驶2.7×10m。已知行驶时的阻力为车 对地面压力的0.04倍，则电动机的效率为多 少。(g取10N/kg) 第3题图 ·20·