7.题型七 综合题-【一战成名新中考】2026陕西中考物理·二轮复习·重难题型专练

题型七 ⊙类型1压强、速度、功、功率类(2025.21)》 1.如图，运动员黄江在小轮车比赛中展现出了 高超的技巧.已知黄江和他的小轮车总质量 为60kg,在某一水平骑行阶段，小轮车每个轮 胎与地面的接触面积为50cm2,黄江在10s 内沿直线骑行通过了100m的距离：在后续 的一个跳跃动作中，他和小轮车克服重力做 功450J.(g取10N/kg)问： 第1题图 (1)小轮车到达坡道最高点时车仍要继续向 前运动，这是因为车具有 ,如果运动 员在最高点的瞬间失去力的作用，运动员将 (选填“静止”或“做匀速 直线运动”). (2)黄江在水平骑行阶段的平均速度是多少 千米每小时？ (3)黄江在水平骑行阶段小轮车对地面的压 强是多少？ (4)黄江跳跃时上升的高度是多少？ 重难题型专练 一战成名新中考 综合题 2.某电动观光旅游车的技术参数如下表： 空车 1100kg 车身长度 4.0m 质量 满载时轮 满载人员 10人 胎与地总 0.1m2 接触面积 平均连续 最大车速 36 km/h ≤75km 行驶里程 根据以上参数，解答下列问题： (1)夏日，撑着遮阳伞坐在观光车上欣赏沿途 美景.遮阳伞可有效阻挡 外线对皮肤 的伤害. (2)若乘员平均质量为50kg,求满载时观光 车和人的总重是多少牛？(g取10N/kg) (3)若观光车在前进的过程中受到的阻力是 2000N,观光车以最大速度在水平地面上匀 速直线行驶10min,牵引力所做的功是多少焦？ (4)若观光车在前进的过程中受到的阻力是 2500N,观光车以最大速度在水平地面上匀速 直线行驶，观光车发动机的功率是多少千瓦？ 陕西物理 29 ⊙类型2浮力、压强、功、功率类 (2024.22、2020.22) 3.(2025眉山)“雪龙”号是我国最大的极地考察 船，排水量约2.1×10t,吃水深度可达9m,动力 系统中，主机功率为13200kW.g取10N/kg, P海水=1.03×103kgm3,求： 第3题图 (1)“雪龙”号满载时受到的浮力； (2)水面下5m深处船壁受到海水的压强； (3)如图所示，执行科考任务的“雪龙”号在海 面破冰前行，假如船以36k/h的速度做匀 速直线运动，主机能提供多大的动力. 4.(2024陕西22题7分)如图所示，是我国自主 研发的“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置，因 其灵活机动，被称为海上移动充电宝.(g取 10N/kg,海水密度取1.0x103kg/m3) 第4题图 (1)“南鲲号”通过向水箱注水使自身下沉，以抵 御超强台风，在下沉过程中，其底部受到海水的 压强 (选填“变大”“变小”或“不变”). (2)“南鲲号”质量为6×10kg,其漂浮时受到 的浮力是多少？排开海水的体积是多少？ 30 重难题型专： (3)[一题多解]若拖船将“南鲲号”匀速直线 拖移至54km外的某岛礁，用时3h,其移动速 度是多少？若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为 6×105N,则牵引力做功的功率是多少？ ○类型3简单机械类(2019.33) 5.(2025师大附中五模)如图所示，工人用动滑轮 匀速提升重为400N的重物，所用的竖直拉力为 250N,重物上升的高度为10m,用时50s.求： (1)重物上升的速度v: (2)工人所用拉力的功率P: (3)动滑轮的机械效率7； (4)若不计绳重和摩擦，用这个动 第5题图 滑轮提起重500N的物体时，所需 的拉力F'. 东·陕西物理 6.(2025北京)图甲所示的载货汽车，其前面为 “单轴-单轮”（一根轴上有2个车轮），后面 为“单轴-双轮”（一根轴上有4个车轮），如 图乙所示.装货后该货车总质量为16t,每个 轮胎与地面的接触面积约为400cm?.实际货 车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般 不相等，常偏向车的后半，为简化研究问 题，假设整体重心C到前、后轴的距离相等， 水平地面对货车前面两个车轮的作用力相 等，等效作用在A点：水平地面对货车后面四 个车轮的作用力均相等，等效作用在B点：因 此，货车可看成水平杠杆，如图丙所示，AB距 离等于前、后车轴间的距离，C在AB中点.g 取10N/kg. 单轴一单轮单轴、双轮 A 丙 第6题图 (1)求货车在B点所受的总支持力： (2)为了保护路面，需要限定车辆对路面的压 强大小.只要车辆的任何一个轮胎对路面的 压强超过限定值，即视为车辆超限.若某水平 路面能承受的最大压强为7.0×10Pa,请通 过计算判断该货车是否超限， 重难题型专练· 一战成名新中考 类型4力热、力电综合题(2022.22、2021.23) 7. 如图所示为我国最新研发的无人超级拖拉 机.该拖拉机的总质量为2000kg,其发动机 最大可提供1×10N的动力，发动机的效率为 40%.拖拉机静止时每个轮胎与地面的接触面 积为1250cm2.（该拖拉机共4个轮胎，g取 10N/kg,燃油的热值取4×10'J/kg) 第7题图 (1)该拖拉机使用的燃油属于 (选填 “可”或“不可”)再生能源：拖拉机的轮胎表 面制有很深的花纹，这是通过增大 的方法来增大轮胎与地面间的摩 擦力； (2)拖拉机静止时对水平地面的压强： (3)当拖拉机以最大动力匀速直线运动1km 时，求发动机所做的功和至少需要消耗的燃 油质量 陕西物理 31 8.图示为一款扫地机器人，其部分参数如表所 示，电池容量指放电电流与放电总时间的乘 积.当剩余电量减为电池容量的20%时，机器 人会停止清扫，寻找充电器充电.该机器人匀 速运动时受到的摩擦阻力F,与接触面上的压 力F、之间关系为F=0.4F、.该机器人在额 定功率下工作时，消耗的电能有40%用于克 服摩擦力做功.若g取10N/kg,求： 第8题图 额定 额定 12V 30W 电压 功率 电池 工作 2500mA·h <50dB 容量 噪音 最大集 净重 4 kg 1 kg 尘质量 (1)扫地机器人工作时能吸入灰尘应用了气 体 的原理： (2)充满电后电池所储存的电能； (3)在额定功率下，能够连续正常清扫的最长 时间； (4)在额定功率下，达到最大集尘质量时匀速 运动的速度 32 重难题型专 ○类型5用电器铭牌参数的理解与计算 (2024.21、2022.22) 某便携式电水壶的铭牌数据如表所示.已知 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃). 额定电压 220V 额定功率 1210W 最大容量 0.6L 频率 50 Hz (1)求该电水壶的额定电流及发热体的电阻， (2)在用电高峰时期，测得电水壶两端实际电 压为200V,此时用该电水壶在1标准大气压 下，将质量为0.6kg、初温为25℃的水烧开， 用时225s.求： ①此次将水烧开过程中水需要吸收的热量； ②求电水壶此次烧水的效率. 东·陕西物理 ⑤类型6多挡位用电器的分析与计算 (2023.22) 10.(2025铁一中二模)小华家买了一个家用电 吹风，其简化电路如图，主要技术参数如下 表，电吹风在额定电压下工作，求： 选择开关 。A B M 热 插头 第10题图 热风时：990W 额定功率 冷风时：110W 额定电压 220V (1)电热丝工作时的电阻是多大？ (2)电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是 多大？ (3)电吹风内电动机的电阻是112，电吹风吹 冷风5min,电动机电阻产生的热量是多少？ 11.如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有 中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效 等级为三级，额定电压为220V,加热功率为 1210W.电饭锅的简化电路图如图乙所示， 有加热和保温两个挡位，由开关S调节，其 重难题型专练· 一战成名新中考 中R,和R,均为发热电阻，且阻值不随温度 的变化而改变.问： 甲 爱热电阻 R kW.h 0666 220V1020A50H 3000r/kW·h) 220o 丙 第11题图 (1)小明想利用如图丙所示的电能表测量电 饭锅的保温功率，他关闭家里的其他用电 器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作， 观察到电能表转盘在5min内转了22圈.则 该电饭锅的保温功率为多少？ (2)电阻R,、R,的阻值分别为多少？ (3)小明上网查询了解，国家标准中规定电 饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效 的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤n <86%.他用学过的知识对电饭锅进行测试： 在加热状态下，将温度为20℃、质量为2.5kg 的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时 820s.已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，请你 通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率 值是否达到三级能效， 陕西物理 33 ®类型7涉及电热器电路的改造与设计 (2025.22、2020.23) 12.(2025新城区三模)某型号的电加热器有高 低两挡调温功能，其额定电压为220V,内部 电路由发热电阻R,、R(阻值不受温度影响) 和开关S,组成，其中R1=552.在不拆解电 加热器内部电路的情况下，小华用图甲电路 对其进行测试：在额定电压下，先闭合开关 S,电流表的示数为0.8A.再闭合S,电流表 的示数变为4A. 电加热器 内部电路 A A 220Vo- o220V6 乙 第12题图 (1)该电加热器使用的是三脚插头，是为了 将电加热器的金属外壳与 相连。 (2)该电加热器高温挡的额定功率是多少？ 发热电阻R,的阻值是多少？ 34 重难题型专练 (3)小华增加了一个单刀双掷开关S,利用 原有元件对该电加热器的内部电路进行改 装，如图乙所示，图中的虚线框内分别是R 和R,改装后的电路具有高、中、低三挡调温 功能，且低温挡功率不变，中温挡功率与原 高温挡功率相同！ ①请将发热电阻R1、R,的元件符号填人图 乙电路的虚线框内，将电路补充完整 ②改装后，电加热器高温挡正常工作5min 消耗的电能是多少？ ·陕西物理 13.李老师桌上有一张老式加热鼠标垫（内有一 根加热电阻丝)，如图所示，鼠标垫质量为 200g,规格为“5V5W”.忽略温度对电阻 的影响。 第13题图 (1)求鼠标垫的电阻： (2)鼠标垫正常工作10min,温度升高7℃， 若此过程中热损失为30%，估算鼠标垫的比 热容； (3)月月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围， 现有12V的电源、规格为“522A”“202 1A”的两个滑动变阻器.她准备通过滑动变 阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率，请 你帮她选择合适的滑动变阻器接入电路，并 计算改装后电路消耗的最大功率与最小功 率的差值， 重难题型专练 一战成名新中考 ③类型8涉及电磁继电器的综合题(2019.34) 14.道路被损坏的一个重要原因是车辆严重超 载.为了抓拍超载车辆，学校的科技小组设 计了一个“汽车超载记录器”，其电路原理图 如图甲.已知控制电路的电源电压U=10V, 电磁铁线圈的电阻R,=52,保护电阻R,= 102.当车辆经过水平检测点时，压敏电阻 R,的阻值与所受压力大小变化的关系如图 乙所示.当电压表示数U,≥4V时，继电器 的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始 抓拍(g取10N/kg).求： 衔铁 控制 电路 照相机 工作 电路 R 甲 R/2 30 2 20 1 10F t-F- FF/×10N 012345 第14题图 (1)在控制电路中，当压敏电阻R受到的压 力增大时，电磁铁的磁性将 (选填 “增强”“减弱”或“不变”)； (2)[一题多解]当一辆总质量为15t的大货 车过桥时，通过计算说明该车是否会被 抓拍 陕西物理 35 (3)若电压表的测量范围为0~5V,该记录 器能记录的过桥车辆的最大质量是多少？ 15.如图甲所示是某兴趣小组设计的家庭燃气 报警器电路示意图，其中电源电压恒定，R, 是由气敏材料制成的传感器，其阻值与燃气 (主要成分为甲烷)的浓度的关系如下表，R, 为滑动变阻器，通过移动滑片P的位置来设 定燃气报警值，两个小灯泡的额定功率均为 6W,均能正常工作，该报警器初始设置在 3%的燃气浓度时报警，此时电流表的读数为 0.3A,电磁铁A恰好能将衔铁B吸下（电磁 铁线圈阻值忽略不计)》 ↑U/V L23 A 00.10.20.30.41A 甲 第15题图 R,阻值与天然气浓度的关系 燃气浓度 传感器R,的阻值/① 0% 55 2% 33 4% 23 6% 20 (1)当报警器报警时，图甲电路中小灯泡 (选填“L,”或“L,”)亮 36 重难题型专练 (2)该报警器初始设置在3%的燃气浓度报 警，测试时，报警器传感器始终处于3%的燃 气中，闭合开关S,滑动变阻器滑片P从一端 移到另一端，测得电压表示数与电流表示 数的关系如图乙所示，则该报警器在待机时 (燃气浓度为0%)消耗的总电功率为多少？ (3)若想让上述报警器在燃气浓度达到2% 时就报警，那么该如何调节滑动变阻器，并 请简述其中的科学原理 ·陕西物理2.(1)②G③右端气球膨张后，所受空气浮力增大， 绳子对杠杆左端的作用力变小④从小桶内取出 G。G- 4(2)答：方法二更合理；方法一钩码无法 Lo 连续调节对标尺的拉力，可能无法将标尺调至水平平 衡，而采用方法二可通过调节钩码悬挂位置，使标尺 重新处于水平平衡： 3.(1)在一定限度内，同一种压电材料两端电压大小与 压力大小成正比相同压力时，压电材料两端电压大 小与材料种类有关(2)超过了材料的弹性限度 (3)①如答图所示②连接电路时没有断开开关 1.14 H 4.(1)秒表甲、丁c乙(2)乙=(3)丙 5.小于(2)重力(4)静止(5)0.24 (6)0.336大于(7)下(8)C 6.（1)样品断裂前被撞击的次数(2)有关C (3)相同A(4)混凝土板材的形状、密度等（合理 即可) 题型七综合题 1.（1)惯性做匀速直线运动 解：(2)在水平骑行阶段的平均速度： D=三-100m=10m/s=36km/h: (3)在水平骑行阶段小轮车对地面的压力： F=G=mg=60 kgx10 N/kg=600 N: 小轮车对地面的压强： F 600N p=2x50x10m =6×104Pa; (4)由克服重力做功的公式W=Gh得，黄江跳跃时上 W450J 升的高度：h= =0.75m. G600N 2.(1)紫 解：(2)满载时观光车和人的总重力： G=G车+G人=m车g+m人g=1100kg×10N/kg+10× 50kg×10N/kg=1.6×10N; (3)观光车以最大速度在水平地面上匀速直线行驶时 处于平衡状态，其所受的牵引力：F=∫=2000N, 运动的路程：s=礼=36kmh×10h=6km=6000m, 60 牵引力所做的功：W=s=2000N×6000m=1.2×10J; (4)由P=”=尽=m可知，观光车以最大速度在水 平地面上匀速直线行驶，观光车发动机的功率： P2500 /.5x10W25 kW. 24 参考答 3.解：(1)“雪龙”号满载航行时所受到的浮力： F浮=G排=m排g=2.1×107kg×10N/kg=2.1×103N; (2)水面下5m深处船壁受到海水的压强： p=p腾水gh=1.03x103kg/m'×10N/kg×5m=5.15x10°Pa; (3)主机功率为13200kW,速度：v=36km/h= 10m/s; 由P=”_色=Fm可得，主机能提供的动力： F-P_13200x10W=1.32x10°N v10 m/s 4.解：(1)变大 (2)因为“南鲲号”漂浮在海面上，所以其受到的 浮力： F浮=G=mg=6×10kg×10N/kg=6×10'N, 由F浮=pgV排得，排开海水的体积： V排= F浮 6×107N =6×103m: P海*g1.0x103kg/m3×10N/kg 3)其移动定度018m=56, 解法一：牵引力做功的功率： p-W-Fs-Fo=6X10Nx5m/s=3X10*W. 解法二：牵引力所做的功： W=fs=6×103N×54×103m=3.24×100J, 牵引力做功的功率，P=”=324x10J-3x10W, 13×3600s 5.解：(1)重物上升的速度：v= h_10m=0.2/s: (2)动滑轮绳子股数为2，工人所用拉力的功率： P="-P=Fm=fm=250Nx2x0.2m/5=100W; (3)动滑轮的机械效率： W有_Gh_Gh_G_400N 7-W%fm2x250N×10%=80%: (4)若不计绳重和摩擦，根据F=（G+G)可知，动 滑轮重：G渤=nF-G=2×250N-400N=100N, 用这个动滑轮提起重500N的物体时，所需的拉力： F"=2(G+6a)=2×(500N+10N)-30N 6.解：(1)货车的总质量：m=161=1.6×104kg, 货车的总重力： G=mg=1.6×104kg×10N/kg=1.6×10N, 设前轴的总支持力为F,后轴的总支持力为F2,以A 点为支点，后轴的总支持力为F,为动力，货车重力G 为阻力，如图所示，其中AB为动力臂L1,AC为阻力 臂L2: A B 支点 G 根据杠杆平衡条件得，F,L,=GL2,又因为C在AB的 ·陕西物理 中点，所以L1=2L2,因此F2=- 1.6×105N =8× 2 10N B点所受的总支持力：F,=8×104N, (2)A点所受总支持力： F1=G-F2=1.6×103N-8×104N=8×104N: 每个轮胎与地面的接触面积： S=400cm2=400x104m2=0.04m2 前轴有2个车轮，每个车轮对路面的压力： F后==7×8x10N=410N, 1 故单个轮胎对路面的压强： _F前4×104N P0=S0.04m2 1.0x10Pa>7.0x10°Pa 因此，货车的前轴轮胎对路面的压强超过了限定值 该货车超限， 7.(1)不可接触面粗糙程度 解：(2)拖拉机静止时对水平地面的压力： F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N, 拖拉机静止时对水平地面的压强： 2×104N P=S4×1250x10￥ =4×104Pa: (3)拖拉机以最大动力匀速直线运动1km所做的功： W=Fs=1×104N×1000m=1×10J, 燃油完全燃烧放出的热量： W1x101=2.5×10J, Q放= 740% 至少需要消耗燃油的质量： Qt25x10」-0.625kg m燃油 94×10J/kg 8.(1)流速越大的地方压强越小 解：(2)充满电后电池所储存的电能： W=UL=12V×2500x103A×3600s=1.08×105J: (3)当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会停 止清扫，所以在额定功率下，能够连续正常清扫的最 长时间： =Wx(1-200-1.08x10JX1-201=2809= P 30W 48 min; (4)由题意可知，在额定功率下，达到最大集尘质量 时，该机器人对地面的压力： FN=Ga=m卷g=(4kg+1kg)×10N/kg=50N, 匀速运动时受到的摩擦阻力： F,=0.4Fv=0.4×50N=20N, 因为该机器人在额定功率下工作时，消耗的电能有 40%用于克服摩擦力做功，即：40%W'=Fs, 则有：40%Pm=F,即：40%P=f×产=fFn, 所以达到最大集尘质量时匀速运动的速度： w=40%P_40%×30W=0.6m/s 20N 参考答案· 一战成名新中考 9.解：(1)由P=U1可知，电水壶的额定电流： P题-1210W=5.5A, 1=元=220V 由=合可知，发热体的电阻， U_220y=400: 15.5A (2)①在1标准大气压下，将质量为0.6kg、初温为 25℃的水烧开，水吸收的热量： Q段=cm△=4.2×103J/(kg·℃)×0.6kg×(100℃- 25℃)=1.89×105J: ②此次烧水消耗的电能： W=PRI= U,-(200V R -×225s=2.25×103J, 402 电水壶此次烧水的效率： n-号2×10% 1.89×105J ×100%=84%. 2.25×103J 10.解：(1)由图知，吹冷风时只有电动机工作，吹热风 时，电动机和电热丝并联，同时工作，所以电热丝的 功率： P电热丝=P热风-P冷风=990W-110W=880W, U 由P= 可得，电热丝工作时的电阻： R U -(220V)2 R电t-Pag80W =552: (2)由P=UⅡ可得，电吹风吹冷风时通过电动机的 电流： P=110W=0.5A; 1电机=0=220V (3)电吹风吹5min冷风，电动机电阻产生的热量： Q=1电机2R电助机1=(0.5A)2×112×5×60s=825J. 11.解：(1)只让电饭锅在“保温”状态下工作，转盘在 5min内转了22转，消耗的电能： 22r 11kW·h, W=3000r/kw·h)1500 电饭锅处于“保温”状态时的功率： =里1500kw·h 11 P保温 —=0.088kW=88W: 5 606 (2)由电路图知，当开关断开时，两电阻串联，电路中 总电阻较大，功率较小，为保温状态：当开关闭合时， R,被短路，只有R,接入电路中，电阻较小，功率较 大，为加热状态：由P=C可得R,的电阻 R U2(220V)2 R1 P格1210W 402, 2 由P=R可得RB,的总电阻： U(220V)2 kaPW-550 R2的阻值：R2=R卷-R=5502-402=5102; (3)水吸收的热量：Q顾=c水m△1=4.2×10J/(kg·℃)× 2.5kg×(100℃-20℃)=8.4×10°J; 陕西物理 25 用时820s消耗的电能： W'=P加格'=1210W×820s=9.922×10J, 该电饭锅的热效率： Q吸 刃=×100%= 8.4×105J ×100%≈84.7%， 9.922×10°J 故该电饭锅的热效率值达到三级能效 12.（1)大地 解：(2)当R,单独接入电路中时，电路中的电流： 4A 结合题意可知：电加热器处于高温挡时，电路为R 的简单电路；电加热器处于低温挡时，R,与R2串联 则该电加热器高温挡的额定功率： P商=U1高=220V×4A=880W; 低温挡时电路中的总电阻：R= 0220V 纸0.8A =2752 发热电阻R2的阻值： R2=R-R1=2752-552=2202: (3)①根据要求，改装后的电路图如图所示： A】 …220Vo S ②电路改装后，开关S闭合、S,断开且S2接b时，R 与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，电加热 器处于低温挡；开关S、S,闭合且S,接a时，R与R2 并联，电路的总电阻最小，总功率最大，电加热器处 于高温挡：开关S、S,闭合且S,接b时，R单独工作， 电加热器处于中温挡；改装后的高温挡额定功率： p=公0-(20v0220v R:R2552+2202 =1100W, 电加热器在高温挡正常工作5min消耗的电能： W=P商'=1100W×5×60s=3.3×10J. _U标整(5V)2 13.解：(1)鼠标垫的电阻：R-P际是 5W=52: (2)鼠标垫正常工作10min消耗的电能： W=P鼠标垫t=5W×10×60s=3000J; 鼠标垫的比热容： c=9.=（1-30%)W709%x3000J m△200x103kg×7℃0.2kg×7℃ 1.5×10J/(kg·℃)； (3)鼠标垫允许通过的最大电流： P鼠标垫_5W」 /大7gN1A 通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功 率，滑动变阻器应与鼠标垫串联，根据串联电路分压 原理，滑动变阻器至少应负担电压： U指=U-U标垫=12V-5V=7V; 26 参考答案 滑动变阻器连入电路的最小阻值： U带7V R益1标悠大1A二7D 故应选规格为“20Ω1A”的滑动变阻器接入电路； 因为电路中允许通过的最大电流为1A,所以改装后 电路消耗的最大功率： P大=Ul鼠标趣大=12V×1A=12W; 当滑动变阻器连入电路的电阻值最大时，电路中电 流最小，消耗的最小电功率： U2(12V)2 P-R20n+5n5.76W: 改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值： △P=P-P小=12W-5.76W=6.24W. 4.解：(1)增强 (2)解法一： 由图甲可知，闭合开关S时，R、R、R。串联，电压表测 R,两端的电压，当U,=4V时，电路的电流： U24V=0.4A 1 R,102 则电路的总电阻：R==0.4A25D, 则R.的阻值： R=R-R。-R1=252-52-102=102, 由图乙可知，此时压力：F压=4×103N, 而大货车对桥面的压力： F=G=15×103kg×10N/kg=1.5×10°N<4×10N, 所以不会被抓拍： 解法二： 当一辆总质量为151的大货车过桥时，对桥面的 压力： F=G=15×103kg×10N/kg=1.5×10N. 由图乙可知，当F=1.5×10N时，R.=252 因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路中 10V 的电流：/=R,+R,+R5n+10n+25n0.25A, 电压表的示数：U1=IR=0.25A×102=2.5V<4V, 所以不会被抓拍： (3)当电压表的示数最大即U大=5V时，记录器所 能记录的过桥车辆的质量最大，因串联电路各处的 电流相等，所以电路中的电流： 装明 10V '= 5 V 52+102+R,1021 解得：R'=5D, 由图乙可知，此时汽车对压敏电阻的压力F'=5.5× 105N. 该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量： C_F5.5x10N=5.5x10kg m大= gg 10 N/kg 15.(1)L 解：(2)由图甲可知，控制电路中R,、R,串联，电压表 测R,两端的电压，电流表测电路中的电流； 陕西物理 当R,接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最 大，由图乙可知么=-04A,由/=只可得，电覆电瓜： U=1大R1=0.4A×R …① 该报警器初始设置在3%的燃气浓度报警，电路中的 电流1=0.3A时，电压表的示数0，=3V,则变阻器 U,3 V 接入电路中的电阻：R,=70.3A10D, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源 电压： U=1(R1+R2)=0.3A×(R1+102)…② 由①②可得：U=12V,R,=302, 由表格数据可知，该报警器在待机时，气敏电阻的阻 值R,'=552,则控制电路消耗的总功率： U2(12V)2 P制R,+R50+100 ≈2.2W, 该报警器在待机时消耗的总电功率： P=P拉制+PL,=2.2W+6W=8.2W; (3)要使在燃气浓度达到2%时就报警，此时的电流 为0.3A,气敏电阻的阻值R,”=332,此时电路中的 总电阻：R= U 12 V =402 10.3A 则滑动变阻器接入电路中的电阻： R2'=R-R"=402-332=72. 题型八涉及能量转化效率的 项目式综合题 能力点小练 1.解：改装后的汽车以80km/h的速度正常行驶5h通 过的路程：s==80km/h×5h=400km=400公里， 节约的汽油量V-400公里×120sx0.7L=3.36L 100公里100kg 2.0.17 3.28% 1415m混 1115 4.20%[模型建构]n,×m2 实战演练 1.解：(1)风电站总装机1天向电网输送的能量： W=PL=105kW×10h=105kW·h. 则全部用于电解水制氢的电能： W=10°kW·h-8.2×103kW·h=1.8×10kW·h. 每产生1m氢气消耗3.6kW·h的电能，则电解水制氢 产生氢气的体积：V=.8x10W,bx1m=5x10m, 3.6kW·h 产生的氢气完全燃烧时释放的热量： Q=Vg=5×104m3×1.28×10'J/m3=6.4×10"J; (2)消耗0.31kg标准煤放出的热量： Q脑'=mg'=0.31kg×2.9×107J/kg=8.99×10J, “富氧燃烧”条件下，煤电转化效率： 参考答案·陕 一战成名新中考 ×100%=1x3.6x10×1009%≈40%： 8.99×10°J (3)解法一： 由题意知，技术革新之前的煤电转化效率： 7'=40%-4%=36%, 由”。知，技术革新前完全燃烧标准煤放出的 热量： W'1×3.6×10J Q效”s 1×10J, '36% 由Q效=mg知，完全燃烧时消耗标准煤的质量： m-0g=,110=0.345kg. g'2.9×10'J/kg 则相比应用“富氧燃烧”技术前能节约标准煤的质量： m"=m'-m=0.345kg-0.31kg=0.035kg. 解法二： 由题意知，技术革新之前的煤电转化效率： 7'=40%-4%=36%, 技术革新前后电能输出相同，均为1kW·h,根据煤电转 化效率n=0。,则Q总刀=Q卷'7'，即mg=m'qn', 则技术革新之前完全燃烧消耗标准煤的质量： m=m-0.31kgx40%-0.34kg. ′36% 则相比应用“富氧燃烧”技术前能节约标准煤的质量： m"=m'-m=0.344kg-0.31kg=0.034kg. 解：(1)小 (2)集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量为 3×10°J:集热板的光热转化效率为60%，集热板中的 水获得的内能： 0=60%×3×106J/(h·m2)×10h×4×104m2=7.2× 101J, 蓄水箱内的水吸收的热量： Q'=Q-E=7.2×10"J-1.74×10"J=5.46×101J, 由Q=cm△可知，蓄水的质量： 5.46×101J =1.3×10'kg, 4L4.2×103J/(kg·℃)×10℃ 由0=可知，蓄水箱容积： V==,3x10g=1.3x10m. p1.0×103kg/m3 (3)解法一：蓄水箱中水降低至40℃可以放出的 热量： Q标=c水m△1=4.2×103J/(kg·℃)×1.3×10'kg× (48℃-40℃)=4.368×101J, 实际按标准供暖天数：n 4.368×10J≈2.5天， 1.74×101J 不能满足3天的要求. 解法二：蓄水箱中水降低温度可以放出的热量： Q标=c水m41=4.2×103J/(kg·℃)×1.3×10kg× (48℃-40℃)=4.368×10"J， 按标准供暖三天蓄水箱需要输出的总能量： Q急=WE=3×1.74×10J=5.22×101J>4.368×101J, 因此不能满足3天的要求. 西物理 27