07.专题突破七 计算题（PPT课件）-【中考导学案】2025年中考物理复习讲义（武汉专用）

专题突破七　计算题 《中考导学案》 2025武汉物理 1 3 1 2 类型1　力学综合计算 类型2　电学综合计算 3 3 类型3　力、电、热学综合计算 目 录 类型1　力学综合计算 考点综述 01 对应训练 1.(2022·武汉)我国万米深潜作业次数和下潜人数位居世界首位。如图甲所示是我国“奋斗者”号载人潜水器的海试现场。 乙 甲 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (1)潜水器的前边固定着一个采样篮，里面放着海底沉积物采样器等工具，采样器是一个下端开口的圆柱形玻璃管。潜水器两侧各连着一只机械手臂，其中一只机械手臂的简化示意图如图乙所示，它由金属杆AB、OC和可以伸缩的液压杆AC组成，C点为机械 手臂和潜水器的连接点。当液压杆伸长或缩短 时，会带动金属杆AB绕着O点转动，金属杆B 端就会向上提或向下压采样器。 乙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 ①请在图乙中画出水平金属杆的B端竖直向下压采样器时，采样器对金属杆AB的力的示意图； ②若OA、OC和AC的长分别是18 cm、24 cm和30 cm，OB的长是72 cm，这只机械手臂的液压杆AC对水平金属杆A端的 拉力是200 N，玻璃管水平的圆环形管口和海底 沉积物的接触面积是2 cm2时，则竖直状态下的 玻璃管的圆环形管口对海底沉积物产生的压强 是多少Pa?(不考虑金属杆AB和采样器它们受到 的重力和浮力) 乙 F 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 ②杠杆示意图如右图所示，由OA＝18 cm， OC＝24 cm，AC＝30 cm， 可得OA2＋OC2＝AC2， 所以△AOC为直角三角形， 有△AOC∽△ADO， 则， 解得F1的力臂：L1＝OD＝14.4 cm， F的力臂：L2＝OB＝72 cm， 乙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 根据杠杆平衡条件，可得：F'L1＝FL2， F＝×200 N＝40 N， 采样器的玻璃管的圆环形管口对海底 沉积物的压力：F压＝F＝40 N， 则竖直状态下的玻璃管的圆环形管口 对海底沉积物产生的压强： p＝＝2×105 Pa； 乙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)总质量是36 t且处于悬浮状态的潜水器在海底完成作业后，会抛卸吸附在舱外的压载铁再上浮。为了确保舱内作业人员的安全，科学家们在设计“奋斗者”号时，可以让潜水器在不能抛卸压载铁时进行“断臂求生”，即让潜水器在深海抛掉两只机械手臂和采样篮等物体后再上浮。若某次深海演练抛掉质量是1.8 t、体积是0.3 m3的 两只机械手臂和采样篮等物体，则此时潜 水器受到的浮力是多少N?浮力比重力大多 少N?(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) 乙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)潜水器悬浮受到的浮力： F浮总＝G总＝m总g＝36×103 kg×10 N/kg＝3.6×105 N， 潜水器抛掉两只机械手臂和采样篮等物体后减少的浮力： ΔF浮＝ρ海水gΔV排＝ρ海水gΔV ＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m3 ＝3×103 N， 此时潜水器受到的浮力： F浮＝F浮总－ΔF浮＝3.6×105 N－3×103 N＝3.57×105 N； 乙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 潜水器抛掉两只机械手臂和采样篮等物体受到的重力： ΔG＝Δmg＝1.8×103 kg×10 N/kg＝1.8×104 N， 此时潜水器受到的重力：G＝G总－ΔG＝3.6×105 N－1.8×104 N＝3.42×105 N， 则浮力与重力之差： F浮－G＝3.57×105 N－3.42×105 N ＝1.5×104 N。 乙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 2.(2024·武汉)2024年4月19日，我国海洋油气生产平台“海基二号”总体结构完成安装，它刷新了高度、质量、作业水深和建造速度等多项亚洲纪录，“海基二号”由上部组块和水下的导管架组成。图甲是质量为6×104 t的“海洋石油229”驳船将质量为3.7×104 t的导管架运载至安装海域的情景。(海水的密度为 1.0×103 kg/m3， g＝10 N/kg) 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (1)如图甲所示，导管架的底部固定着4块面积非常大的钢板，这4块钢板的作用是　 　。“海基二号”在指定海域成功安装后，这4块钢板处于水深324 m的海底处，它们受到海水的压强是 　　 Pa。  增大受力面积，减小压强 3.24×106 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)导管架和驳船拖航的速度约为100 m/min，它们到达240 km外的安装海域所需要的时间约为　 　h。导管架和驳船沿直线向右匀速航行时，若以图乙中的长方形表示驳船上的导管架，请在图中画出导管架受力的示意图。  40 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (3)这次海上安装采用了滑移下水方式：工程人员将驳船船头水舱的水排出一部分，又向船尾水舱注入一部分水，使驳船小角度倾斜，最后将驳船和导管架之间的连接点切割分离，导管架就在自身重力作用下顶端朝前沿着轨道滑入海中。若驳船船头水舱排出的水和船尾水舱注入的水的体积分别为2.2×103 m3和6×103 m3时，导管架顶端浸入海水中的体积为200 m3，则驳船和固定在驳船上的导管架 总共受到的浮力是多少N? 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 解：(3)驳船小角度倾斜前，驳船和导管架的总重力：G总＝(m驳＋m架)g ＝(6×104×103 kg＋3.7×104×103 kg)×10 N/kg＝9.7×108 N，　 驳船小角度倾斜时，水舱中水增加的重力：ΔG＝Δmg＝ρ海水ΔVg＝1.0×103 kg/m3×(6×103 m3－2.2×103 m3)×10 N/kg＝3.8×107 N， 驳船小角度倾斜时处于漂浮状态， 总浮力等于总重力，即：F浮总＝G总＋ΔG ＝9.7×108 N＋3.8×107 N＝1.008×109 N。 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 3.(2020·武汉)一种新型井盖排水系统如图 甲所示，系统结构简化示意图如图乙所示，排水系统由井盖、两个相同杠杆(AOB是其中之一)、容器等组成，AB长度是300 mm，AO长度是120 mm。 甲 乙 丙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 井盖的上表面和侧面都有排水孔，下暴雨时，雨水从排水孔经排水管导流到容器中，再从容器底部的排水孔流入下水道，由于容器的排水速度较小，当容器中的雨水上升到一定高度时，容器下降，拉动杠杆，将井盖顶起，加速 路面排水。当容器中的雨水下降到一 定高度时，井盖自动下降盖住井口， 不影响车辆、行人的通行。该井盖的 质量是28.8 kg，不考虑杠杆的质量， 不考虑各连接处的摩擦。 (ρ水＝1.0×103 kg/m3， g＝10 N/kg) 甲 乙 丙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (1)球墨铸铁强度高、韧性好，密度是7.2×103 kg/m3，若上述规格的井盖全部用球墨铸铁制成，则制作一个这样的井盖需要多少立方米的球墨铸铁? 甲 解：(1)需要球墨铸铁的体积：V＝＝4×10－3 m3； 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)下暴雨时，杠杆会将井盖顶起50 mm，如图丙所示。两个相同杠杆对井盖至少做了多少焦耳的功? 丙 (2)两个相同杠杆对井盖至少做功： W＝Gh＝28.8 kg×10 N/kg×50×10－3 m＝14.4 J； 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (3)某次调试中，为了节约用水，调试人员将容器底部的排水孔全部堵住，测出容器的质量是4.2 kg，再将容器和杠杆组装在一起，直接向容器内匀速注水，注水120秒时井盖刚好被顶起，假设 在任意时刻水对容器的压力与容器中水的重力大小 相等，求每分钟向容器内注水的体积是多少升? 乙 (3)井盖刚好顶起时，杠杆AOB的A端受到的压力： FA＝×28.8 kg×10 N/kg＝144 N， 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 根据杠杆的平衡条件可得：FALOA＝FBLOB， 则容器对杠杆B端的拉力： FB＝×144 N＝96 N， 容器中水的重力： G水＝2FB－m容g＝2×96 N－4.2 kg×10 N/kg＝150 N， 则每分钟向容器注水的体积： V水＝＝7.5×10－3 m3＝7.5 L。 乙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 4.(2024·武汉三调)2023年5月，“恩平20－4钻采平台”上部组块与下部海底导管架对接安装完成，创造了我国海上油气平台动力定位浮托安装 总重的新纪录。“恩平20－4钻采平台”上部组块整体质量达1.55×104 t，建造完成后，由我国自主建造的“海洋石油278”半潜船装载运输至海上安装现场。由于“恩平20－4钻采平台”上部组块整体质量超过常规海上浮吊极限，工程人员采用了如图所示的横向滑移 装船方式进行装船。(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g＝ 10 N/kg) 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (1)工程人员将平台上部组块固定在支撑框架上，再在码头和半潜船的甲板上铺上滑轨，然后通过牵引装置将组块缓缓拉到半潜船上。 ①若要求支撑框架对滑轨的压强不能超过2×107 Pa，不计支撑框架的重力，则支撑框架和滑轨之间的受力面积不能小于多少m2? ②若牵引装置对支撑框架的拉力为1.2×106 N，组块移动了约200 m，则拉力在这个过程中大约做了多少J的功? 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 解：(1)①“恩平20 - 4钻采平台”上部组块整体的重力：G组块＝m组块g＝1.55×104×103 kg×10 N/kg＝1.55×108 N， 由p＝ ＝7.75 m2；　 ②拉力在这个过程中大约做的功： W＝F拉s＝1.2×106 N×200 m＝2.4×108 J； 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)平台上部组块在横向滑移装船过程中，需要调整半潜船的压载水量，使甲板始终保持水平且与码头的地面相平。在将平台上部组块横向滑移至码头边缘时，工作人员控制压载水舱向外排出2×104 t的水，使低于码头的甲板上升至与码头平齐，牵引装置继续拉动支撑框架，当平台上部组块整体转移至甲板时，半潜船内压载水量为1.6×104 t。整个装载过程中，若不考虑海平面的变化、不计支撑框架的重力， 则半潜船向外排出的海水约多少m3? 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)由题知，在将平台上部组块横向滑移至码头边缘时，工作人员控制压载水舱向外排出2×104 t的水，使低于码头的甲板上升至与码头平齐，如图甲、乙所示， 当平台上部组块整体转移至甲板时(如图丙)，半潜船内压载水量为1.6×104 t(即水舱中剩余水的质量为1.6×104 t)， 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 由题意可知，整个过程需保证甲板始终保持水平且与码头的地面相平，所以图丙和图乙中半潜船排开海水的体积相等，由阿基米德原理可知两种情况下半潜船受到的浮力相等， 根据漂浮条件可知，图丙中增加的上部组块整体的重力等于第2次向外排出水的重力，即G排2＝G组块， 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 由重力公式可得第2次向外排出水的质量：m排2＝m组块＝1.55×104 t， 则整个装载过程中，半潜船向外排出海水的质量：m排总＝m排1＋m排2＝ 2×104 t＋1.55×104 t＝3.55×104 t， 由密度公式得，整个装载过程中，半潜船向外排出海水的体积： V排总＝＝3.55×104 m3。 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 5.(2022·武汉四调)“新光华”轮由我国自主建造，是全球第二大半潜船。全船有118个压载水舱，船上由6台功率为4 750千瓦的主柴油发电机 组供电，自带最先进的DP2动态定位系统。(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g＝ 10 N/kg) (1)“新光华”轮在海面上以25 km/h的航速定速航行至500 km处的某海域，所需时间最短为多少小时? 解：(1)所需最短时间：t＝＝20 h； 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)“新光华”轮甲板面积为1.35×104 m2，当它下潜至甲板没入水面下5 m时，甲板受到海水的压力为多少? (2)甲板没入水面下5 m时受到海水的压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3× 10 N/kg×5 m＝5×104 Pa， 则甲板受到海水的压力： F＝pS＝5×104 Pa×1.35×104 m2＝6.75×108 N； 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (3)“希望6号”是我国首次为国外石油公司完整建造的圆筒型浮式生产储卸油平台，平台底面积为6×103 m2，总质量为3.2×104 t，现用“新光华”轮装载“希望6号”进行海上运送。装载前，甲板上表面与水面相平，此时压载水舱内水的体积为V1；装载时，先向压载水舱充水，船身变重，逐渐潜入水中，甲板到达水面下，再用拖轮将“希望6号”拖行到“新光华”轮甲板正上方；接下来，用压缩空气将压载水舱里的水排出一部分，船身变轻， 甲板上浮，将“希望6号”托起，直至甲板上浮到上表 面与水面再次相平，此时压载水舱内水的体积为V2。 压载水舱内水的体积V1和V2之差为多少立方米? 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (3)由阿基米德原理可知，压载水舱内减少的水的重力等于“希望6号”的重力，即ΔG水＝G＝mg＝3.2×104×103 kg×10 N/kg＝3.2×108 N， 根据G＝mg和m＝ρV可得，压载水舱内水的体积V1和V2之差： ΔV＝＝3.2×104 m3。 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 6.三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机，过往船只驶入升船机中装满水的船厢后，可以竖直升降，大大缩短船只过坝的时间。为了确保运行的安全性，工程师们建造三峡升船机前设计、比对了多种升降船厢的方式，“水力浮筒式”也是其中一种受到广泛关注的升降船厢方式，如图所示是它的工作原理图。当进水阀关闭、排水阀打开时， 竖井中水位下降，两个相同的浮筒也随之下降，船 厢就会上升；反之船厢就会下降。已知船厢装满水 后船厢和水的总质量为1.55×107 kg，每个浮筒的质 量为1.8×107 kg。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (1)若升船机承载着装满水的船厢匀速竖直下行100 m，则重力对船厢和船厢里的水做的功共多少J? 解：(1)装满水的船厢的总重力：G＝mg＝1.55×107 kg×10 N/kg＝ 1.55×108 N， 则重力对船厢和船厢里的水做的功： W＝Gh＝1.55×108 N×100 m＝1.55×1010 J； 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)当质量为2×106 kg的船只驶入装满水的船厢，船厢上升到与上游水位相平时(即图中所示位置)，进水阀、排水阀都关闭，此时每个浮筒排开水的体积是多少m3?(不计钢绳和滑轮的重力及摩擦) (2)轮船驶入装满水的船厢后处于漂浮状态， G船＝F浮＝G溢， 装满水的船厢和船的总重力：G总＝G＝1.55×108 N， 假设每根钢绳受到的拉力为F，则F＝，　 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 即每个浮筒受到的浮力：F筒浮＝G筒－G总＝m筒g－G总＝1.8×107 kg× 10 N/kg－1.55×108 N＝2.5×107 N， 则每个浮筒排开水的体积： V排＝ ＝2.5×103 m3。 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 7.(2023·武汉)智能机器正在进入我们的生活，为人们提供高效、精准的服务。某台全自动扫拖一体机器人主要由锂电池组、扫地模组、吸尘模组、拖地模组、升降模组和车轮模组等组件构成，它既可以扫地，也可以拖地。小强同学在面积 为S1＝27 m2的空房间(矩形 ABCD)内，用这台机器人 打扫家庭卫生。 甲 乙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (1)机器人扫地过程中，若在1×103 s内总共做了2.4×104 J的功，则机器人做功的功率是多少W? 甲 乙 解：(1)机器人做功的功率：P＝＝24 W； 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)机器人底部构造如图甲所示，两块面积均为S2＝1.8×10－2 m2的抹布固定在转盘O1、O2上，在升降模组控制下，下降并压迫地面，利用两块抹布旋转擦洗和加压拖地。机器人在瓷砖地面上拖地时，两块抹布对瓷砖地面的压力为12 N，两块抹布对瓷砖地面的压强是 多少Pa? 甲 (2)两块抹布对瓷砖地面的压强： p＝＝333 Pa； 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (3)机器人拖地过程可用如图乙所示的简化模型进行研究，关门后，机器人(用☉O表示)从图示位置开始，贴近墙壁AB沿着弓形路线拖洗地面，在地面上拖出水带(水的痕迹)的宽度均为d＝0.3 m，其中平行于墙边AB的任意相邻的两条水带都不重叠，当机器人拖出第15条水带到达墙角C处时，刚好将整个房间的地面拖洗了1次。机器人受到的牵引力为 F＝20 N，牵引力的功率为3 W。忽略墙边和 墙角处机器人沿着弓形路线无法拖洗的地面 面积，设机器人沿着弓形路线运动时速度大 小不变，求机器人需要多长时间，才能沿着 弓形路线将整个房间的地面拖洗1次? 乙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (3)由P＝＝0.15 m/s， 每次在AB方向运动所用时间：t1＝＝38 s， 每次沿BC方向运动0.3 m所用时间： t2＝＝2 s， 则机器人沿弓形路线将整个房间地面拖 洗1次，机器人需要的时间：t＝t1×15＋t2× 14＝38 s×15＋2 s×14＝598 s。 乙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 类型2　电学综合计算 考点综述 02 1.(2024·武汉)某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能，又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，其简化电路如图所示，开关S可分别与0、 1、2触点接触，R1、R2 是两根阻值相同的电热丝。 如表所示是浴霸电路的部 分参数。 对应训练 额定电压 220 V 照明功率 20 W 换气功率 35 W 暖风功率 1 133 W 热风功率 2 233 W 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 关于下列结论： ①开关S1断开、S与触点1接触时，浴霸处于送自然风状态 ②每根电热丝的阻值为44 Ω ③电路中通过开关S的电流最大为10.15 A ④浴霸工作10分钟，电路消 耗的电能最大为1.339 8×106 J 其中正确的是 ( ) A.①③ B.②③ C.②④ D.③④ 额定电压 220 V 照明功率 20 W 换气功率 35 W 暖风功率 1 133 W 热风功率 2 233 W B 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 2.(2024·江岸区模拟)如图甲所示是一款暖奶器，它可以实现高温定挡消毒、中温定挡加热和低温可调保温三种功能，其电路结构如图乙所示。暖奶器的电源电压保持40 V不变，发热电阻R2、R3和R4分别为10 Ω、 5 Ω和40 Ω，R1是规格为“30 Ω　2 A”的滑动 变阻器。S闭合，S1、S2均接1时，暖奶器 处于低温挡，移动滑片，可以手 动调节低温挡的保温功率。下列 说法正确的是 ( ) 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 ①S闭合，S1、S2均接2时，暖奶器为高温定挡消毒功能 ②暖奶器以中温挡工作时，发热电阻5 min产生的热量为800 J ③暖奶器以低温挡工作时，电路总功率最大为80 W ④暖奶器以低温挡工作时，发热功率最小为10 W A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【答案】A 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 3.(2024·江汉区模拟)如图所示是某同学设计的一款炒菜机模型的简化电路图，它可以实现常温翻炒、高温翻炒、低温焖煮和高温焖煮四种工作模式，电动机上标有“6 V　3 W”字样且通电后正常工作，R1、R2为发热电阻且电阻大小相等，四种模式中电流表的最大示数为1.5 A。关于下列结论： ①开关S与1、2触点时，炒菜机为高温 焖煮模式 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 ②炒菜机处于低温焖煮模式时，电路的总电阻为12 Ω ③炒菜机处于常温翻炒与高温焖煮模式时消耗的电功率之比为1﹕2 ④炒菜机处于高温翻炒模式时，电路中1 min产生的热量为540 J 其中正确的是 ( ) A.①②④ B.②③ C.③④ D.③ B 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 4.电动轮椅(图甲)为残障人士的出行提供了方便。某型号的电动轮椅工作原理如图乙所示，操纵杆可操纵双刀双掷开关S以及滑动变阻器R1的滑片P。前推操纵杆时轮椅慢慢前进，继续前推操纵杆时轮椅快速前进，前进时电流表A的最大示数为3 A；后拉操纵杆时轮椅慢慢后退，后退时电流表A的示数保持0.5 A不变，此 时电动机的实际功率为7 W。蓄电 池的电压保持24 V不变。下列结论 正确的是 ( ) 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 ①原理图中双刀双掷开关S刀片中间的连接物应为导体 ②开关接到1、2两个触点时，轮椅后退 ③R2的阻值为10 Ω ④轮椅以最快速度前进1 min，电动机消耗的电能为4 320 J A.①③ B.②③ C.②④ D.③④ 【答案】C 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 5.某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示。三个开关的功能分别是：壶底温控开关通常是闭合的，当壶底发热盘的温度达到120 ℃自动断开防止干烧；壶壁温控开关通常是断开的，按下时对水加热，水烧开后自动断开；电动出水开关通常是断开的，按下时电磁泵将水抽出。已知电热水瓶加 热功率为1 000 W，电磁泵的规格为“12 V　12 W”， R2的阻值为968 Ω。电热水瓶正常工作时，下列结论 正确的是 ( ) 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 ①S1是壶底温控开关，S2是壶壁温控开关 ②R1的阻值为48.4 Ω ③电热水瓶保温功率为270 W ④加热同时将水抽出，电流通过电热水瓶在30 s内产生的热量为3.66×105 J A.① B.①② C.②③ D.③④ 【答案】A 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 6.(2022·武汉)如图所示的电路中，电源电压U保持不变。 ①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2 A时，电压表V2的示数为1 V ②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1 ③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时， 电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑 片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了 0.2 A，此时电路的功率为P2 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 已知I1∶I2＝1∶9，U1∶U2＝1∶2。下列说法正确的是 ( ) A.U＝6 V B.I1＝0.1 A C.R2＝10 Ω D.P1∶P2＝7∶9 B 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 类型3　力、 电、热学综合计算 考点综述 03 对应训练 1.图甲是某种电动出水的电热水瓶的结构剖面图，图乙是它的电路示意图，其中电源板的作用是将220 V的交流电变成低压直流电，供出水电动机和出水 定位灯使用。 甲 乙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (1)出水定位灯的作用是方便夜间判断出水的位置，避免烫伤。出水定位灯是由小凸透镜、刻有图案“ ”的透明胶片和小灯泡组成。出水定位灯发光时，会在放置电热水瓶的桌面上留下一个清晰明亮的像，相对 于定位灯里透明胶片上的图案“ ”，桌面上所成的像是 　 (选填 “ ”“ ”“ ”或“ ”)，而且这个像是　 　(选填“放大”“缩小”或“等大”)的。  放大 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)该电热水瓶的说明书上标注着“12分钟快速沸腾的条件：水温——25 ℃，水量——4 kg，沸腾温度——100 ℃，电压——220 V”。若加热管的电阻为24.2 Ω，则在此快速沸腾的条件下，该电热水瓶的加热效率为多少?[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 乙 解：(2)将25 ℃、4 kg的水加热至沸腾 (100 ℃)时所吸收的热量： Q吸＝c水m(t1－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)× 4 kg×(100 ℃－25 ℃)＝1.26×106 J， 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 加热过程中消耗的电能：W＝Pt＝×12×60 s＝1.44×106 J， 则该电热水瓶的加热效率：η＝＝87.5%； 乙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (3)已知圆柱形内胆的底面积为250 cm2，出水口比最高水位高3 cm。当内胆中装有2 L水时，按住出水开关20 s，出水电动机恰好能抽出1 L的水。若不计出水管的体积和水的流速，则出水电动机的输出功率约为多少瓦?(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) (3)最高水位离内胆底部的高度：h1＝＝0.16 m， 1 L水被提升的高度：h2＝0.16 m×＋3×10－2 m＝0.13 m， 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 抽水过程中出水电动机所做的功：W'＝G水h2＝m水gh2＝ρ水V1gh2＝1.0×103 kg/m3×1×10－3 m3×10 N/kg×0.13 m＝1.3 J， 抽水过程中出水电动的机输出功率：P'＝＝0.065 W。 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 2.如图所示是一种用来煎烤食物的双面电饼铛，它的上、下盘既可以同时加热，也可以在把手A处掀起上盘 (O是上盘转轴所在的位置)，使用下 盘单独加热。 甲 乙 丙 额定电压 220 V 单盘额定加热功率 800 W 双盘额定加热功率 1 600 W 额定保温功率 300 W 额定频率 50 Hz 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (1)图甲中，若要用最小的力掀起电饼铛的上盘，请画出这个最小的力的示意图； 甲 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为24 cm，质量为1.2 kg，则将上盘由图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，人手克服上盘重力所做的功约是多少焦?(g＝10 N/kg)　 甲 乙 解：(2)上盘的重力：G＝mg＝1.2 kg×10 N/kg＝12 N， 上盘的重心上升高度： h＝×24 cm＝12 cm＝0.12 m， 人手克服上盘重力所做的功： W＝Gh＝12 N×0.12 m＝1.44 J； 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (3)电饼铛简化的内部电路如图丙所示。闭合电源开关S1，当温控开关S2接接线柱“2”时，下盘开始加热，再闭合开关S3，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关S2自动转接接线柱“1”，进入保温状态。电饼铛的部分参数如表格所示，若某次煎烤食物时发现指示灯L1、L2和L3发光的时间分别为12 min、10 min和5 min，则此次煎烤食物的过程中，电饼铛消耗的电能是多少焦?(不计 电路中指示灯消耗的电能) 丙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (3)R1消耗的电能：W1＝P1t1＝800 W×12×60 s＝5.76×105 J， R2消耗的电能：W2＝P2t2＝(1 600 W－800 W)×10×60 s＝4.8×105 J， 保温时R3消耗的电能：W3＝P3t3＝300 W×5×60 s＝9×104 J， 此次煎烤食物消耗的总电能：W＝W1＋W2＋W3＝5.76×105 J＋4.8× 105 J＋9×104 J＝1.146×106 J。 丙 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 3.(2023·武汉元调)某迷你洗衣机铭牌中部分参数如表格所示，其简化电路如图所示。闭合开关S，旋钮开关旋至位置“1”时，R1和R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋钮开关旋至位置“2”时，R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1的阻值为25 Ω。 [c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 电压/V 220 设定温度/℃ 30~90 最大洗涤容量/kg 6 加热功率/W 2 000 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (1)洗衣机处于加热状态时，R1的功率是多少? 解：(1)由图可知，旋钮开关旋至位置“1”时，R1和R2并联，洗衣机处于加热状态，此时，R1的功率：P1＝＝1 936 W； 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)某次洗衣前，洗衣机内注入5 kg水，在额定电压下对水加热7 min，水温由20 ℃上升到50 ℃，洗衣机的加热效率是多少? (2)由P＝可知，洗衣机加热时消耗的电能： W＝P加热t＝2 000 W×7×60 s＝8.4×105 J， 水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)× 5 kg×(50 ℃－20 ℃)＝6.3×105 J， 洗衣机的加热效率：η＝＝75%；　 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (3)洗衣机处于保温洗涤状态时，干路中的电流为1 A，电动机的功率是多少? (3)洗衣机加热时R2的功率：P2＝P加热－P1＝2 000 W－1 936 W＝64 W， 由图可知，旋钮开关旋至位置“2”时，R2和电动机并联，洗衣机处于保温洗涤状态， 由并联电路的特点可知，此时R2的功率不变， 电路的总功率：P＝UI＝220 V×1 A＝220 W， 则电动机的功率：PM＝P－P2＝220 W－64 W＝156 W。 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 4.(2024·齐齐哈尔)如图所示是我国研制的四座氢燃料内燃机飞机验证机。该飞机使用氢为燃料，高压储氢罐可储氢4 kg，最大起飞质量可达1.2× 103 kg。已知飞机静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为0.2 m2；在空中以180 km/h的速度匀速直线巡航时，前置螺旋桨为飞机提供的牵引力为2×103 N。(已知氢的热值为1.4×108 J/kg，g＝10 N/kg)求： (1)发动机未工作前，飞机静止在水平地面上， 达到最大起飞质量时对地面的压强为多少? 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 解：(1)飞机对水平地面的压力： F＝G＝mg＝1.2×103 kg×10 N/kg＝1.2×104 N， 飞机对水平地面的压强：p＝＝6×104 Pa； 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (2)高压储氢罐内4 kg的氢完全燃烧放出的热量为多少? (2)4 kg氢完全燃烧放出的热量： Q放＝m氢q氢＝4 kg×1.4×108 J/kg＝5.6×108 J； 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 (3)飞机以180 km/h的速度匀速直线巡航0.5 h，前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的功为多少? (3)由v＝可得，飞机巡航0.5 h的距离： s＝vt＝180 km/h×0.5 h＝90 km＝9×104 m， 牵引力做的功： W＝F牵s＝2×103 N×9×104 m＝1.8×108 J。 首页 目录 类型2　电学综合计算 类型3　力、电、热学综合计算 类型1　力学综合计算 本讲内容结束 $$