专题25 中考压轴之跨板块综合（一）（举一反三专项训练）（全国通用）2026年中考物理二轮复习

**基本信息** 聚焦中考压轴跨板块综合计算，通过分层训练系统整合能量、力、热、电、光等核心知识，强化综合应用能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |课标达标练|4题型16题|能量与效率、力热等基础综合计算|以公式应用为核心，构建“概念-公式-计算”推导链条| |核心突破练|11题|复杂场景跨板块综合（如混合动力汽车、智能电路）|融合多模块知识，体现运动与相互作用、能量观念的综合应用| |真题溯源练|19题|中考真题改编，涵盖电热、光电等高频考点|通过真实情境强化模型建构与科学推理，契合中考命题趋势|

专题25 中考压轴之跨板块综合（一） 目 录 01 课标达标练 1 题型01 能量与效率综合计算 1 题型02 力热综合计算 5 题型03 电热综合计算 9 题型04 光电综合计算 14 02 核心突破练 19 03 真题溯源练 31 01 能量与效率综合计算 1．（25-26九年级上·湖北武汉·期末）如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，电阻丝的电阻分别为R1、R2，其中R1=48.4，饮水机有加热和保温挡，正常工作时，保温挡功率为110W。求： (1)饮水机在保温挡正常工作时的电流？ (2)当只有饮水机工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，饮水机的加热效率？ (3)为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天每平方米太阳能电池一天能发电0.8kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用5天。饮水机每天正常工作加热时间计为4h，保温时间计为8h，至少要安装多大面积的太阳能电池？（不考虑能量损失） 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）根据题意，饮水机在保温挡正常工作时的功率，额定电压。根据电功率公式可得，保温挡正常工作时的电流 （2）水吸收的热量 消耗的电能 饮水机的加热效率 （3）由电路图可知，当开关、都闭合时，电阻被短路，电路为的简单电路，此时电路中电阻最小，由可知，功率最大，处于加热挡。饮水机的加热挡功率 饮水机一天消耗的电能 太阳能电池一天需要产生的电能 不计能量损失，需要安装太阳能电池的面积 2．（25-26九年级上·江西吉安·期末）图甲是君君家购买的一款美的多功能一体式电火锅，有低温、中温、高温三个挡位可供调节。图乙为该电火锅的简化电路图，其中开关可以断开，也可以接A或接B。和都是用于加热的纯电阻，其阻值不随温度变化。电火锅的部分参数如下表所示，求： 额定电压/V 低温挡功率/W 中温挡功率/W 高温挡功率/W 220 990 2200 (1)电火锅处于中温挡正常工作时，电路中的电流大小是多少？ (2)电阻的阻值为多少？ (3)君君利用电火锅的高温挡加热了600s，使质量为2kg的汤汁由升温至，若电火锅的效率为50%，求汤汁的比热容？ 【答案】(1)4.5A (2)40Ω (3) 【解析】（1）电火锅处于中温挡正常工作时，电路中的电流大小为 （2）分析电路可知，断开、接A时，、串联，此时总电阻最大，根据，总功率最小，为低温挡；闭合、接B时，、并联，此时总电阻最小，根据，总功率最大，为高温挡；闭合、接A时，单独工作，则此时为中温挡。高温挡时，功率为 则阻值为 （3）消耗的电能为 汤汁吸收的热量为 则汤汁的比热容为 3．（25-26九年级上·山西晋中·期末）图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供鸡蛋孵化所需的能量。孵化器的内部简化电路如图乙所示，两个发热电阻的电阻分别为，孵化器的相关参数如下表所示。 额定电压 额定功率 加热挡 122W 保温挡 22W (1)求电阻； (2)孵化器在加热挡正常工作时，求通过电阻为的发热电阻的电流（小数点后保留两位有效数字）； (3)某次使用时孵化器在加热挡正常工作了，小明算出水在这段时间内吸收的热量为，求本次使用过程中孵化器的加热效率。 【答案】(1)2200Ω (2)0.45A (3)85% 【解析】（1）由图乙可知，电阻和并联，闭合开关、时，、两端电压均为电源电压，此时电路总电流最大，根据，可得此时电路电功率较大，为加热挡；只闭合开关时，电路为的简单电路，两端电压等于电源电压，电源电压不变，由可知电路的总功率较小，处于保温挡，根据功率公式可求得的阻值为 （2）由小问（1）分析可知，加热挡时，、并联，两电阻端电压均为电源电压，电源电压不变，根据并联电路功率特点，由题图可知，加热挡总功率，加热挡时，通过的电流不变，电源电压不变，则此时的功率与保温挡功率一致，，则 由，可得通过的电流 （3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能根据，可得 由孵化器对水加热的效率 4．（25-26九年级上·辽宁铁岭·期末）某款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，和均为发热电阻，煮茶器正常工作的电压为220V，保温功率为100W，加热功率为1200W。在1个标准大气压下，利用煮茶器将初温20℃、质量1kg的水加热6min，使水沸腾。求： (1)水吸收的热量；【为】 (2)电阻的阻值； (3)煮茶器的加热效率（保留0.1%） 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）根据题意，在1个标准大气压下，水的沸点是100℃。 水吸收的热量为 （2）由电路图可知，当开关断开、闭合时，只有电阻工作，电路总电阻最大，根据可知，此时功率最小，处于保温状态。 当开关和都闭合时，电阻和并联，电路总电阻最小，功率最大，处于加热状态。 电阻的功率为 电阻的阻值为 （3）煮茶器在加热状态下工作，消耗的电能为 煮茶器的加热效率为 02 力热综合计算 5．（25-26九年级上·四川凉山·期末）豆浆营养丰富深受同学们的喜爱，如图是一瓶质量为300g的豆浆，若豆浆的密度为，冬天大家更喜欢喝热豆浆，为了给这一瓶豆浆加热，小明用到了热传递的方式。首先小明用一个功率为1500W的热水壶将1kg水从20℃加热到60℃，用时2min；再将这一瓶豆浆（初温10℃）放入上述热水壶中足够长的时间实现豆浆加热，不计瓶身和空气吸收的热量（，，）求： (1)豆浆对瓶底的压强； (2)热水壶的加热效率（保留整数）； (3)豆浆最终的温度（保留整数）。 【答案】(1)1050Pa (2)93% (3)49℃ 【解析】（1）已知豆浆的密度 豆浆的深度 豆浆对瓶底的压强为 （2）水吸收的热量 热水壶消耗的电能 热水壶的加热效率 （3）将豆浆放入热水中，发生热传递，直到两者温度相同，达到热平衡，即水放出的热量等于豆浆吸收的热量；设最终温度为 ，热平衡方程 ① 水放出的热量     ② 豆浆吸收的热量    ③ 联立①②③解得，豆浆最终的温度为49℃。 6．（25-26九年级上·四川资阳·期中）氢气—汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换。氢气和汽油的热值分别取、，，该四轮轿车的满载的时候质量为2.2t，每个轮胎与地面的接触面积为，小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距250km，出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在汽缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶。全程分两个阶段，如图所示。 阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。 阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小华切换汽油为燃料，轿车仍以25m/s的速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为30%。 (1)当该轿车停放在地面上时对地面的压强； (2)求轿车行驶过程中受到的阻力； (3)在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率； (4)请通过计算说明小华最终能否到达乙地。 【答案】(1) (2)800N (3)60% (4)不能 【解析】（1）该轿车对地面的压力 该轿车与地面的接触面积 它对地面的压强 （2）牵引力的功率 由 可知牵引力 轿车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，受到的阻力 （3）阶段一的有用功 0.8kg氢气完全燃烧放出的热量为 阶段一轿车发动机的效率 （4）甲到乙的距离 丙到乙的距离 轿车从丙地到乙地牵引力做的功 8kg汽油完全燃烧放出的热量 能够提供的有用功 故小华最终不能到达乙地。 7．（25-26九年级上·辽宁本溪·月考）轰-20是我国正在研发的新一代隐形战略轰炸机，也是我国迈向“战略空军”的关键装备，其成功研发将显著提升我国远程打击和战略威慑能力。如图是中国军迷设计的轰-20模拟图，如表为其模拟参数，请回答以下问题。（按表中数据计算） 起落架轮子个数/个 10 每个轮子着地面积/m² 0.25 最大起飞质量/t 200 飞行平均阻力/N 最大飞行速度/（m/s） 600 发动机效率η 60% (1)若轰-20以最大起飞质量静止在地面上，此时轰-20对地面的压强是多少？（g取10N/kg） (2)轰-20满载150t航空燃油从南海某空军基地起飞，以最大速度出海巡航，结合表格中参数分析，轰-20最多能巡航多少小时？（航空燃油的热值是） 【答案】(1)8×105Pa (2)3.75h 【解析】（1）轰-20的最大起飞质量为m=200t=2.0×105kg 静止在水平地面上时飞机对地面产生的压力 起落架共有10个轮子，每个轮子着地面积S=0.25m2，总面积S=10×0.25m2=2.5m2 故压强 （2）飞机所受平均阻力F2=5×105N，最大飞行速度v=600m/s，发动机效率η=60%，航空燃油总质量m0=150 t=1.5×105kg 燃油热值q=4.5×107J/kg。飞机匀速飞行时，克服阻力所需的功率 发动机效率η=60%，则消耗的总功率 燃油的总能量 飞机能持续飞行的时间 8．（2025·湖北鄂州·一模）长期航行于海洋的船舶，水下船体易附着贝类、藻类，并会生锈，每年至少清洗一次。如图所示，某科技公司研发的水下清洗机器人，集潜水、巡检、清洗于一体，靠4个电动螺旋桨驱动，能灵活地浮游、翻转、前行、下潜，可在50m深水下对船舶进行高压水柱喷射清洗。该机器人质量180kg，无水舱设计，浸没在水中时的排水体积为0.2m3，线缆对机器人的作用力可忽略不计，。求： (1)完全浸没在海水中时清洗机器人受到的浮力为多少N？ (2)正在水下30m处作业的机器人，其摄像头处的一块平面玻璃罩受到的海水压力是多少？ (3)清洗机器人自主下潜时，4个电动螺旋桨旋转到竖直方向驱动，使清洗机器人受到竖直方向的推力，以0.5m/s的速度从水面匀速竖直下潜至50m处作业。此过程中机器人受到水对它竖直向上的阻力恒为60N，消耗的总电能为0.006kw·h，则电动机驱动螺旋桨的效率为多少？（结果保留整数） 【答案】(1)2060 N (2)618 N (3)74% 【解析】（1）完全浸没在海水中时清洗机器人受到的浮力F浮=ρ海水V排g=1.03×103 kg/m3×0.2 m3×10 N/kg=2060 N （2）正在水下30m处作业的机器人所受压强p=ρ海水gh==1.03×103 kg/m3×10 N/kg×30 m=3.09×105 Pa 摄像头处的一块平面玻璃罩受到的海水压力F=pS玻璃=3.09×105 Pa×20×10−4 m2=618 N （3）机器人的重力G=mg=180kg×10 N/kg=1800N 机器人匀速下潜时受平衡力F推​+G=F浮​+F阻 螺旋桨的推力F推=F浮+F阻−G=2060N+60N−1800N=320N 推力所做的有用功W有=F推s=320N×50m=16000J 消耗的电能W总=0.006kW·h =0.006×3.6×106J=21600J 电动机驱动螺旋桨的效率 03 电热综合计算 9．（2026·安徽·一模）如图为近年来户外露营的电煮锅简化电路图，其中开关S2可以接1或接2，R1和R2是阻值相同的加热电阻，电煮锅的加热功率为1210W，保温功率为605W，问： (1)电阻R2的阻值。 (2)已知电煮锅的加热挡工作的效率为80%，则加热挡正常工作5 min，能使2 kg的汤温度升高多少摄氏度？［c汤=4.0×103 J/（kg·℃）］ (3)为了在户外使用电煮锅来煮火锅，小明另外购置了一款户外电源，它能够存储2度电。广告中说该户外电源能使该电煮锅在加热挡下连续正常工作2h。请你判断该广告是否可信？并说明理由。 【答案】(1)40Ω (2)36.3℃ (3)不可信，理由见解析 【解析】（1）由可知，当开关闭合，接2时，电阻和串联，此时电路总电阻最大，功率最小，为保温挡；当开关闭合，接1时，此时电路中只有电阻，为加热挡。由可得，电煮锅处于保温挡正常工作时，电路中的电流 串联电路电流处处相等，由，可得保温挡时电路中的总电阻 因为电阻和阻值相同，所以 （2）由题可知，加热挡正常工作 加热挡功率，根据，可知消耗的电能 汤吸收的热量 由，可得汤升高的温度 （3）由题可知， 根据，可知该电煮锅在加热挡下连续正常工作消耗的电能 所以充满电的户外电源不能使该电煮锅在加热挡下连续正常工作2h，该广告不可信。 10．（24-25九年级上·安徽安庆·期末）如图是某电压力热水锅工作的原理示意图，其额定电压为220V，A为密闭锅体，、，L是用来指示电压力锅状态的发光二极管（电阻忽略不计），S1为电源开关。当锅内水温达到105℃时，锅体移动，进入保温状态。求： (1)正常“加热”时，通过主加热器的电流是多少？ (2)正常“保温”状态下，1min消耗的电能； (3)用该电压力锅对11L、45℃的水加热，正常加热56min后电压力锅进入保温状态，此加热过程中电压力锅的效率。[已知，] 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）分析电路可知，开关S1闭合，开关S2接a时，电路中只有主加热器R1，根据可知，此时处于“加热”状态，根据欧姆定律，可知通过主加热器R1的电流为 （2）分析电路可知，开关S1闭合，开关S2接b时，电阻R2和指示灯L串联接入电路，因指示灯电阻忽略不计，电路中只有R2工作。根据可知，此时处于“保温”状态下，保温功率为 在1min内消耗的电能为 （3）水的体积为 水的质量为 水温从45℃升高到105℃，吸收的热量为 电压力锅的加热功率为 正常加热56min消耗的总电能为 电压力锅的效率 11．（25-26九年级上·江苏无锡·期中）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车高速行驶时，内燃机既要向车轮输送能量，也要给动力蓄电池组充电。测试人员驾驶该车在平直公路上以的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。（燃油的热值为）则： (1)该汽车测试行驶中牵引力做功多少？ (2)燃油完全燃烧放出的热量是多少？ (3)若该汽车在测试过程中内燃机的效率为40%，此过程中蓄电池增加的电能是多少？ 【答案】(1)3.6×10⁷J (2)1.15×10⁸J (3)1.0×10⁷J 【解析】（1）汽车行驶的路程s=vt=80km/h×0.5h=40km=4×104m 由图像可知，当车速v=80km/h时，汽车受到的阻力f=900N。 因为汽车匀速行驶，所以汽车的牵引力F与阻力f是一对平衡力，大小相等，即F=f=900N 牵引力做的功W牵=Fs=900N×4×104m=3.6×107J （2）燃油完全燃烧放出的热量Q放=mq=2.5kg×4.6×107J/kg = 1.15×108J （3）内燃机输出的总能量（有用功）W总=Q放×η=1.15×108J×40%=4.6×107J 根据题意，内燃机输出的总能量一部分用于牵引汽车做功，另一部分给蓄电池充电。根据W总=W牵+E电 可知蓄电池增加的电能E电=W总-W牵=4.6×107J-3.6×107J = 1.0×107J 12．（25-26九年级上·山东济宁·期末）豆浆机主要由电动机和电热管组成。如表为某型号豆浆机的主要技术参数。如图是用豆浆机在正常工作制作一次豆浆时的图像，其工作过程分为“加热”和“打浆”，交替进行。求： (1)豆浆机打浆时，通过电动机的电流是多少？（结果保留2位小数） (2)豆浆机正常工作时，做一次豆浆消耗的电能是多少J？ (3)豆浆机加热时，若在前4min消耗的电能有70%被豆浆吸收，则能使额定容量的豆浆温度升高多少？（） 【答案】(1)0.45A (2)576000J (3)36 【解析】（1）已知打浆功率 额定电压 根据可得通过电动机的电流 （2）加热时间 打浆时间 加热消耗的电能 打浆消耗的电能 做一次豆浆消耗的电能 （3）前4min的加热功率 则消耗的电能 被豆浆吸收的热量 根据可得升高的温度 04 光电综合计算 13．（25-26九年级下·上海·月考）如图1（a）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”（示波器的接入不影响电路）。光敏电阻两端的电压随时间变化的图像，可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住，示波器显示的电压随时间变化图像如图1（b）所示。已知计数器电路的电源电压恒为6伏，保护电阻R2的阻值为10欧，则： (1)光敏电阻在没有货物经过时的电阻值。 (2)其中每一个货物经过时，电流通过光敏电阻产生的热量。 (3)现将R1和R3构成一个特殊结构的元件（如图2所示），并将它们封闭在不透明的金属壳内，a，b为两个接线柱。某学生为了研究这一特殊元件的电学特性，通过查阅资料，得知R3是一种由特殊金属制成的导体，其阻值随环境温度t（单位为℃）的变化关系为Rt＝20－0.5t（单位为欧）该元件的额定电压是10伏，为了既不破坏元件的结构，但又能测定B的额定功率，他使用（如图3所示）的器材，当该元件正常工作时，图示的电流表指针示数刚好满偏，利用这些数据测出了R3的额定功率。请你回答以下问题： ①求出R3在正常工作时的额定功率。 ②此时刻的环境温度为多少℃。 【答案】(1)10Ω (2)0.16J (3)25W；32 【分析】（1）因为无货物经过时光敏电阻有光照，阻值小，结合图(b)可知此时其两端电压，又因为R1与R2串联，所以先根据串联电路电压规律求出R1两端电压，再由欧姆定律求出电路电流，最后根据欧姆定律计算此时R1的阻值。 （2）因为有货物经过时光线被挡，光敏电阻阻值大，结合图(b)可知此时其两端电压和通电时间，先根据串联电路电压规律求出R2两端电压，由欧姆定律求出此时电路电流，再计算电流通过光敏电阻产生的热量。 （3）因为特殊元件是R1与R3并联，元件正常工作时电压为额定电压，结合图3可知电流表测的是干路电流，且已知R1在额定电压下的电流，所以先根据并联电路电流规律求出R3的电流，再计算R3的额定功率； 因为已知R3的额定电压和电流，所以先由欧姆定律求出R3正常工作时的阻值，再代入R3的阻值与温度的关系式，计算出环境温度。 【解析】（1）由题知，R1与R2串联接在6V电源上，没有货物经过时，激光可以照射到光敏电阻R1，由题意得：有光照射时R1阻值较小，则串联分压更小，结合图(b)可知，此时R1两端电压，则R2的电压 串联电路电流相等，此时电路电流 所以光敏电阻在没有货物经过时的电阻值 （2）货物经过时，挡住激光， R1无光照射，阻值大，分压大，结合图(b)得此时，每次货物挡住光线的时间 此时R2的电压 此时电路电流 所以每一个货物经过时，电流通过光敏电阻产生的热量 （3）由图2可知，R1与R3并联，金属盒不透明，R1始终无光照射，由第二问可知无光时光敏电阻电阻值 元件正常工作时并联电压等于额定电压，则通过R1的电流为 电流表测干路电流，由图2知，电流表接0~3A量程，满偏总电流为3A，由于并联干路电流等于支路电流和，则通过R3的电流 所以额定功率 此时R3的阻值 代入Rt＝20－0.5t，即4= 20 − 0.5�� 解得t=32°C。 14．（2025·福建福州·模拟预测）如图甲所示，为物理创新小组设计的光控路灯原理图，由控制电路和工作电路组成，光敏电阻的阻值随照度（描述光照强度的物理量）的变化关系如图乙所示，是照度的单位。闭合开关、，当通过线圈的电流时，触点、接通，当通过线圈的电流时，触点、断开。已知控制电路电源电压为6V，工作电路电源电压为220V，灯泡和规格均为“220V 100W”。（电磁铁线圈电阻忽略不计）求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)当时，衔铁恰好被吸下，则的阻值； (3)当时，工作电路在10min内消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）灯泡L₁的规格为“220V 100W”，表示其额定电压 额定功率 根据电功率公式，灯泡L₁正常发光时的电阻为 （2）根据题意，当时，衔铁恰好被吸下，此时触点A、B即将断开，控制电路中的电流达到临界值 由图乙可知，当照度时，光敏电阻的阻值 在控制电路中，光敏电阻R₁和定值电阻R₂串联，电源电压 根据欧姆定律，控制电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，R₂的阻值为 （3）由图乙可知，光敏电阻R₁的阻值与照度E成线性关系。当时， 当时， 可以推断，当时，光敏电阻的阻值 此时控制电路中的电流为 根据题意，当通过线圈的电流时，触点A、B接通。因为，所以触点A、B接通，两灯泡都工作 工作时间 工作电路在10min内消耗的电能为 15．（25-26九年级上·安徽·课后作业）下图为某商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图，其中A为光源，B为由电动机带动的匀速运行的自动扶梯，为光敏电阻，为定值电阻。当有光照射时，。每当扶梯上有顾客经过，挡住由A射向的光线时，的电阻值就增大，计数器就计数一次。电源的电压恒为12V，，无光照射到上时的电阻为18Ω。 (1)计数器计数时电路中的电流有多大？计数器两端的电压有多大？ (2)计数器不计数时，计数器两端的电压有多大？ 【答案】(1)0.4A，4.8V (2)6V 【解析】（1）有顾客挡住由A射向的光线时，的电阻值就增大，计数器就计数一次，此时 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流 计数器两端的电压 （2）当有光照射时，，电路中的电流 计数器两端的电压 16．（24-25九年级下·福建·月考）实践小组为学校设计了智能花卉温室，图为温室智能补光系统电路。光敏电阻RE与照度E（描述光照强度的物理量）成反比关系，部分数据如下表所示，lx是照度的单位。当室外自然光照强度低于某数值时，磁性开关S′自动闭合，补光灯L发光，模拟自然光照为花卉补光。已知U1＝220 V，U控保持不变，补光灯L规格为“220 V 100 W”，电磁铁线圈电阻忽略不计。 (1)若灯L在一段时间内正常发光消耗电能1.2 kW•h，求该灯发光的时间为多少小时； (2)当照度下降为E1=0.1×103 lx时，调节滑动变阻器滑片P至a点，磁性开关闭合，补光灯L正常发光，电流表示数为50 mA，求此时光敏电阻消耗的功率； (3)保持滑片P在a点不动，提高照度至E2时，电流表示数变化了10 mA，此时E1∶E2＝5∶8，求U控的大小。 照度E/×103 lx 0.15 0.3 0.6 1.2 2 3 RE/Ω 32 16 8 4 2.4 1.6 【答案】(1)12h (2)0.12W (3)5.4V 【解析】（1）根据知，消耗电能1.2kW•h,该灯发光时间为 （2）由表中数据可知，RE和照度E的反比例关系式为 当照度下降为E1＝0.1×103lx时光敏电阻的阻值为 此时电流表示数为50mA=0.05A，则光敏电阻消耗的功率为 （3）当照度为E1时，设滑动变阻器滑至a点连入电路的电阻为Ra，Ra和RE1串联在电路中， 则① 当提高照度至E2时，Ra和RE2串联在电路中 则② 因 则 解得③ 由①②③得U控=5.4V。 1．（25-26九年级上·江苏泰州·月考）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图像如下，在第10s时速度达到20m/s，此时通过的路程为120m，汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为，已知该汽油的热值。求： (1)汽车行驶时发动机的功率； (2)汽车在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功； (3)若该车0~10s内消耗了0.08kg汽油，则该车的效率。 【答案】(1) (2) (3)30% 【解析】（1）由图像可知，当汽车行驶10s后，速度达到20m/s并保持不变，开始做匀速直线运动。在匀速直线运动状态下，汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。设此时的牵引力为F，则 因为汽车以恒定功率行驶，所以汽车发动机的功率 （2）0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功 （3）在0~10s内，汽油所放出的热量 该车在0~10s内的有用功即为牵引力做的功 ，则该车的效率 2．（25-26九年级上·辽宁铁岭·期中）小红在家利用燃气灶加热，完成了冰的熔化实验，并绘制了冰熔化时温度随时间的变化的关系图。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： (1)CD段水吸收的热量； (2)冰的比热容； (3)若加热35min共消耗了的天然气，求该燃气灶的效率。（天然气的热值为8.4×107J/m3） (4)燃气灶的效率是否与燃料的热值有关？ 【答案】(1)2.1×104J (2)2.1×103J/（kg•℃） (3)50% (4)加热效率与热值无关 【解析】（1）由图像可知，水吸收的热量为 （2）由题意可知，燃气灶在相同时间内提供的热量相同，即加热功率恒定。 由图像可知，AB段（冰的吸热升温）加热时间 CD段（水的吸热升温）加热时间 冰在AB段吸收的热量 由图像可知，冰的温度变化量 根据吸热公式，可得冰的比热容 （3）已知燃气灶在相同时间内提供的热量相同，由（2）可知每5min吸收的热量为，35min内吸收的总热量为 天然气完全燃烧放出的总热量为 该燃气灶的效率 （4）燃气灶的效率是指燃气完全燃烧放出的热量中有多少比例被有效利用，即被水或食物吸收，其计算公式为。这个比值主要由燃气灶本身的设计、制造工艺以及工作环境决定，而与所使用燃料的热值大小无关。燃料的热值只决定一定量燃料完全燃烧能放出多少热量，不影响热量传递的效率。 3．（25-26九年级上·河南·期末）如图所示某油电混合动力汽车沿平直公路以72km/h的速度匀速行驶，从A处到B处用时1h，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶，汽车行驶过程中所受阻力恒为1000N，设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取。 (1)求汽车从A处到B处牵引力对汽车所做的功及消耗汽油的质量。 (2)从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能，若这些电能可供功率为1000W的用电器持续工作3min，求汽车在B处时的动能。 【答案】(1)，4.8kg (2) 【解析】（1）汽车的速度 汽车从A处到B处行驶的距离 因为汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。故牵引力 牵引力对汽车所做的功 汽油完全燃烧放出的热量 消耗汽油的质量 （2）动能回收装置转化的电能 汽车从B处滑行至C处停止，动能减少量等于其在B处的动能，汽车在B处时的动能 4．（25-26九年级上·天津·月考）表中是某轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机汽缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大。空燃比（A：空气，F：燃料）是指汽缸内空气和燃油的质量比，汽油的热值为，当该发动机以最大功率工作时，汽缸内汽油和空气的混合密度为，请你完成以下问题： 车型 某品牌轿车 排气量 最大功率 空燃比 c:1 转速 (1)如图所示的冲程中发生的能量转化是______； (2)求内发动机做的功； (3)求发动机的效率。 【答案】(1)机械能转化为内能 (2) (3) 【解析】（1）图中所示冲程，进气门和排气门都关闭，活塞上移，是压缩冲程，将机械能转化为内能。 （2）发动机以最大功率工作，时间为。发动机做的功为 （3）燃气的体积 由得燃气的质量 因为空燃比是c:1，所以燃油的质量是整个质量的，做一次功消耗的汽油质量 该发动机为四冲程内燃机，曲轴转2圈完成1个工作循环，即吸气1次。发动机转速为Nr/min，在内曲轴转动的总圈数为。做功次数 消耗的汽油质量 汽油燃烧释放的热量 发动机的效率 5．（24-25九年级下·江西赣州·月考）一辆汽车的质量为1.26t，四个轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，该汽车在水平公路上做匀速直线运动，行驶1h，消耗8L汽油，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，g=10N/kg） (1)求该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强； (2)求这段时间内该汽车发动机所做的功； (3)若汽车在水平公路上匀速行驶时，所受阻力f与速度v关系如图所示，求该汽车以90km/h的速度匀速行驶时的功率。 【答案】(1)1.05×10⁵ Pa (2)7.728×10⁷ J (3)6.25×10⁴ W 【解析】（1）汽车的质量 m = 1.26 t = 1.26×103kg 汽车静止在水平地面上时，对地面的压力F = G = mg = 1.26×103kg × 10 N/kg = 1.26×104N 汽车对地面的压强 （2）消耗汽油的体积 V = 8 L = 8×10⁻³ m³ 消耗汽油的质量m汽油 = ρV = 0.7×10³ kg/m³ × 8×10⁻³ m³ = 5.6 kg 汽油完全燃烧放出的热量Q放 = m汽油q = 5.6 kg × 4.6×10⁷ J/kg = 2.576×10⁸J 汽车发动机所做的功W = Q放η = 2.576×10⁸ J × 30% = 7.728×10⁷J （3）汽车行驶的速度 v = 90 km/h =25 m/s 由图像可知，阻力f与速度v成正比关系。阻力f与速度v的函数式为，当汽车速度为 25 m/s 时，所受的阻力f = 100 × 25 N= 2500 N 因为汽车匀速行驶，所以汽车的牵引力F等于其所受阻力f，即F= f= 2500 N 此时汽车的功率 6．（25-26九年级上·安徽池州·期末）在“比较电动汽车与燃油汽车”的跨学科实践中，小明收集到某油电混合动力汽车相关信息：①汽车（含驾驶员）质量m＝1.6t，电池最大储能能量，当电能剩余时必须重新充电才能继续行驶；②汽车以60km/h的速度沿水平道路行驶时所受阻力f为车重的0.05倍；③电动机能量转化效率。（g取10N/kg） (1)求该汽车充满电后，在纯电模式下以60km/h的速度沿水平道路行驶的最大里程； (2)在某次测试中，在燃油模式下，汽车以60km/h的速度沿水平道路匀速行驶125km消耗了8kg的汽油，同时电池电量增加11kW·h。不考虑燃油燃烧对汽车质量的影响，汽油热值，求燃油发动机效率。（结果保留到0.1%） 【答案】(1)144km (2)38.8% 【解析】（1）汽车质量 车重 又因为汽车以60km/h的速度沿水平道路行驶时所受阻力f为车重的0.05倍，故阻力 因为电池最大储能 ，当电能剩余时必须重新充电才能继续行驶，故实际可用电能 电动机能量转化效率，故机械能 又因为速度 ，牵引力 机械能用于克服阻力做功，故 故 （2）行驶距离 克服阻力做功 电池充电能量 总有用能量 又因为燃油质量 ，汽油热值 ，总能量 故燃油发动机效率 7．（2025·广东深圳·模拟预测）如图甲所示的电热水瓶是指一种加热、保温除氯等多功能电加热器其铭牌如图乙所示，简化的工作电路如图丙所示，其中、为定值电阻某次该热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，通电恰好将一壶水烧开（外界大气压为1个标准大气压）。求： (1)当开关S、均闭合时，电热水瓶处于什么状态？此时电阻的阻值是多少？ (2)傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率是多少？（保留整数） (3)电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？［水的比热容是］ 【答案】(1)加热；24.2Ω (2)331W (3)93.3% 【解析】（1）[1]由电路图丙可知，当开关S、S1均闭合时，电阻R₂被短路，电路中只有电阻R1工作。此时电路的总电阻最小。根据电功率公式，在电源电压U不变的情况下，电功率P最大，电热水瓶处于加热状态。 由铭牌乙可知，电热水瓶的额定电压为220V，加热功率为2000W。根据电功率公式可得，电阻R1的阻值 （2）当开关S闭合、S1断开时，电阻R1和R2串联，电路总电阻最大，电功率最小，电热水瓶处于保温状态。由铭牌乙可知，保温功率为400W。保温状态下电路的总电阻 当实际电压为200V 时，总电阻121Ω不变。保温状态下的实际功率 （3）由铭牌乙可知，电热水瓶的容量 所以水的质量 水从初温20℃被加热到沸腾（末温100℃），吸收的热量 加热时间 加热时消耗的电能 电热水瓶的热效率 8．（25-26九年级上·安徽蚌埠·月考）某混合动力公交车以36km/h的速度沿平直公路匀速行驶时，所受阻力恒为2000N。该车先使用纯电模式行驶了12min，消耗电能；接着切换为纯柴油模式，牵引力不变，柴油机效率为40％，已知，求： (1)纯电模式下行驶的距离； (2)纯电模式下能量转换的效率； (3)柴油模式下行驶10km消耗的柴油质量（设完全燃烧，计算结果保留两位小数）。 【答案】(1)7.2km (2)90% (3)1.19kg 【解析】（1）公交车匀速行驶，速度v=36km/h，时间t=12min=0.2h 行驶距离公式s=vt=36km/h×0.2h=7.2km （2）牵引力F牵=f=2000N 行驶距离s=7.2km=7200m 牵引力做功W有=F牵s=2000N×7200m=1.44×107J 消耗电能W电=1.6×107J，效率公式 （3）行驶s1=10km=104m 牵引力做功 柴油机效率，所需热量 消耗的柴油质量公式 9．（22-23九年级下·安徽宿州·月考）如图所示，是黑光诱虫灯的结构示意图。其结构和工作原理与普通的日光灯相同，只是灯管的材料和内壁上所涂的荧光粉不同，会发出波长为400nm的“光”，这种“光”，但一些害虫却看得见。则： （1）黑光诱虫灯发出的这种“光”的频率为多少？ （2）通常一盏“220V 40W”的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的地面面积为200m2，小胖同学的家中今年承包了2.4×104m2的果园，他家要在果园中安装一定数目的这种黑光诱虫灯，使它们诱杀害虫的范围能覆盖整个果园。如果用家庭电路供电，那么向这些黑光诱虫灯供电的整个电路的总电流至少为多少？ （3）如果在小胖家果园里安装的这些黑光诱虫灯，每年工作120天，每天工作8h，这些黑光诱虫灯每年消耗的电能至少为多少焦耳？（结果保留一位小数） 【答案】（1）7.5×1014Hz；（2）21.8A；（3）1.7×1010J 【解析】解：（1）根据波长、频率与波速之间的关系可得，这种“光”的频率为 （2）因为一盏“220V 40W”的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的地面面积为200m2，所以要诱杀害虫的地面面积为2.4×104m2的，需要灯的数量为 由P=UI可得，120盏“220V 40W”的灯同时工作的总电流为 （3）这些黑光诱虫灯每年消耗的电能至少为 W=UIt=220V×21.8A×120×8×3600s≈1.7×1010J 答：（1）黑光诱虫灯发出的这种“光”的频率为7.5×1014Hz； （2）黑光诱虫灯供电的整个电路的总电流至少为21.8A； （3）黑光诱虫灯每年消耗的电能至少为1.7×1010J。 10．（23-24九年级上·重庆·月考）小玉同学在一次科技活动中了解到两种特殊性能的电阻器，一种是电阻值随入射光的强弱而改变的光敏电阻；另一种是其电阻值会发生周期性变化的电阻（即图甲中的）。小玉利用这两种特殊的电阻器给家里的花园设计了一款感应氛围灯，它由光照控制电路和发光电路组成，电路结构如图甲所示。在光照控制电路中，电源电压恒为36V，定值电阻，是起保护作用的定值电阻，是光敏电阻，它的电阻值随光照强度变化的关系如下表所示。“电压监视器”是由量程为0~15V的电压表改装而成，当光照强度低于100lx（“光照强度”是用于指示光照强弱的物理量，单位“lx”），两端的电压低于临界值时，将触发光控开关闭合，氛围灯L亮起。当光照强度为时，电压表的示数刚好达到最大值。求： 光照强度/lx 100 光敏电阻阻值/Ω 1.5 2 4 9.5 （1）的阻值； （2）当光照强度为100lx时，电阻的电功率； （3）在发光电路中，电源电压恒定，灯泡L的规格为“6V；3W”，不计灯丝电阻随温度的变化，的阻值随时间周期性变化的规律如图乙，在的影响下，灯泡L会在正常发光和微弱发光之间交替闪烁发光。发光电路工作60s，发光电路消耗的总电能是多少J。 【答案】（1）；（2）16.2W；（3）175J 【解析】答：（1）光照控制电路中，、、串联，根据分压原理可得 代入数据得 解得。 （2）当光照强度为100lx时，光敏电阻阻值为9.5Ω，电路电流 电阻的电功率 （3）发光电路中，与灯泡L串联，灯泡正常发光时的电流 灯泡的电阻 电源电压 当R4=2Ω时，消耗的电能 当R4=6Ω时，消耗的电能 发光电路消耗的总电能 答：（1）的阻值为5.5Ω； （2）当光照强度为100lx时，电阻的电功率为16.2W； （3）发光电路工作60s，发光电路消耗的总电能是175J。 11．（23-24九年级下·重庆·开学考试）某兴趣小组设计了一种智能化的电热水器，如图所示，它主要由工作电路和控制电路（U2为2V）两部分组成，U1、U2恒定不变，其中 R1与R2均为电加热丝，工作电路可以在保温和加热两挡之间切换，当磁控开关L线圈中的电流等于或大于 20mA时，磁控开关L的簧片吸合（簧片与线圈不接触，且电阻都不计），当线圈中的电流小于 20mA时簧片断开，光敏电阻R 随光照强度E（表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号cd）变化的关系如下表所示，当开关S闭合时，求： （1） 当光强E达到1cd时，R0为多少时，磁控开关的簧片恰好吸合； （2）用加热挡将6kg的水由25℃加热至 45℃时，水需要吸收的热量； (c水=4.2×103J/(kg·℃)) （3） 当R1与R2的比值为3︰2时，工作电路在加热和保温两种状态时。R1的功率之比。 光照强度 E/cd 1 2 3 4 5 光敏电阻 R/Ω 18 9 6 4.5 3 【答案】（1）82Ω；（2）5.04×105J；（3）25︰9 【解析】解：（1）由表格数据可知，当光强E达到1cd时，光敏电阻R的阻值R=18Ω，由可知，磁控开关的簧片恰好吸合时控制电路的总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，此时R0的阻值 R0=R总-R=100Ω-18Ω=82Ω （2）水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×(45℃-25℃)=5.04×105J （3）假设R1的阻值为R'，则R2的阻值为，由图可知，磁控开关L的簧片断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时工作电路的总电阻最大，由可知，工作电路的总功率最小，工作电路处于保温挡；工作电路中磁控开关L的簧片吸合时，只有R1工作，工作电路总的电阻最小，总功率最大，工作电路处于加热挡；工作电路处于加热挡时，电路中的电流 工作电路处于保温挡时，电路中的电流 工作电路在加热状态时R1的功率 工作电流在保温状态时R1的功率 则工作电路在加热和保温两种状态时R1的功率之比 答：（1） 当光强E达到1cd时，R0为82Ω时，磁控开关的簧片恰好吸合； （2）水需要吸收的热量为5.04×105J； （3） R1的功率之比为25︰9。 1．（2023·四川资阳·中考真题）目前倡导“绿色出行，低碳生活”，油电混合动力汽车具有环保、节能、高效等诸多优势，正逐步取代传统燃油车。如图所示，某油电混合动力汽车（含驾驶员）质量，电池最大储能能量，当电能剩余时必须重新充电才能继续行驶；若汽车在某次性能测试中，沿水平道路行驶时所受阻力f为车重的倍，电动机能量转化效率，燃油发动机能量转化效率，汽油热值，g取10N/kg。求： （1）该汽车充满电后，在纯电模式下沿该道路行驶的最大里程； （2）若换用燃油模式，要完成与（1）相同的行驶过程需要燃烧的汽油质量（不考虑燃油燃烧对汽车质量的影响，结果保留2位小数）。 【答案】（1）；（2）30.05kg 【解析】解：（1）汽车重力 沿水平道路行驶时所受阻力 f=0.05G=0.05×1.6×104N=800N 在纯电模式下，电动机输出有用功 在纯电模式下沿该道路行驶的最大里程 （2）换用燃油模式，要完成相同的行驶过程汽油放出热量 需要燃烧的汽油质量 答：（1）在纯电模式下沿该道路行驶的最大里程为； （2）需要燃烧的汽油质量为30.05kg。 2．（2023·黑龙江·中考真题）图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R1和R2是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求： （1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流； （2）电热丝R2的阻值； （3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间； （4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s，该电饭锅的加热效率。    【答案】（1）2A；（2）；（3）600s；（4）75% 【解析】解：（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流 （2）由图乙可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2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，由可知，电路中的总功率最大，电饭锅处于高温挡；当只闭合S1时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温挡；R2的电功率 R2的阻值 （3）粥吸收的热量 不考虑热量损失，电饭锅消耗的电能 电饭锅工作的时间 （4）电饭锅实际消耗的电能 该电饭锅的加热效率 答：（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流为2A； （2）电热丝R2的阻值为110Ω； （3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间为600s； （4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s,该电饭锅的加热效率为75%。 3．（2023·甘肃兰州·中考真题）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（汽油的热值）。求： （1）汽车行驶的速度； （2）牵引力的功率； （3）汽车发动机的效率。 【答案】（1）108km/h；（2）4.14×104W；（3）32.4% 【解析】解：（1）汽车行驶的速度 （2）汽车沿平直公路匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力 F=f=1380N 牵引力的功率 （3）牵引力做的功 W=Pt=4.14×104W×3600s=1.4904×108J 汽油完全燃烧放出的热量 Q=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J 汽车发动机的效率 答：（1）汽车行驶的速度是108km/h； （2）牵引力的功率是4.14×104W； （3）汽车发动机的效率是32.4%。 4．（2021·湖南娄底·中考真题）在2021年广州新能源汽车展览会上各款车型争奇斗艳，参展的新能源汽车大部分为电动汽车。下表为某款电动汽车的参数，请完成下面的计算：（g=10N/kg） （1）电动汽车的重力为多少？ （2）电动汽车空载静止在水平地面上时，对地面的压强多大？ （3）若电动机工作时把80%的电能转化为机械能，电动汽车在额定功率下以72km/h匀速行驶时，所受平均阻力是多少？ （4）若普通汽车行驶时平均阻力与电动汽车相同，汽油燃烧的能量转化为机械能的效率为20%。普通汽车以72km/h的速度匀速行驶80km，需要消耗多少千克汽油？（汽油的热值是4.8×107J/kg） 整车质量 960kg 电池额定输出电压 150V 单个轮胎与地接触面积 200cm2 电池额定输出电流 80A 轮胎个数 4 【答案】（1）9600N；（2）；（3）480N；（4）4kg 【解析】解：（1）电动汽车的重力为 （2）电动汽车空载静止在水平地面上时，对地面的压强 （3）若电动机工作时把80%的电能转化为机械能，则动力的额定功率 汽车的速度 由 可得牵引力 因为电动汽车在做匀速直线运动，所以受到的阻力为480N。 （4）若普通汽车行驶时平均阻力与电动汽车相同，普通汽车以72km/h的速度匀速行驶80km，则汽车获得的机械能为 汽油燃烧的能量转化为机械能的效率为20%，则汽油放出的热量 需要消耗汽油 答：（1）电动汽车的重力为9600N； （2）电动汽车空载静止在水平地面上时，对地面的压强是； （3）若电动机工作时把80%的电能转化为机械能，电动汽车在额定功率下以72km/h匀速行驶时，所受平均阻力是480N； （4）需要消耗4千克汽油。 5．（2021·辽宁营口·中考真题）国产某品牌SUV汽车，质量为1.8t，轮胎的着地面积是0.06m2，在水平公路上，以72km/h的速度匀速行驶100km，发动机的功率恒定为30kW。（g取10N/kg，q=4.5×107J/kg）求: （1）该车静止在水平地面上时对地面的压强； （2）该车匀速行驶时的牵引力和行驶100km牵引力做的功； （3）若汽油完全燃烧释放的内能全部转化为车的机械能，该车行驶100km需要汽油多少千克。（结果保留一位小数） 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】解：（1）该车静止在水平地面上时对地面的压强 （2）该车匀速行驶时的牵引力 行驶100km牵引力做的功 （3）该车行驶100km需要汽油 答：（1）该车静止在水平地面上时对地面的压强为； （2）该车匀速行驶时的牵引力为，行驶100km牵引力做的功为； （3）若汽油完全燃烧释放的内能全部转化为车的机械能，该车行驶100km需要汽油。 6．（2021·辽宁铁岭·中考真题）如图所示的小型汽油耕地机的质量为80kg。静止时与水平地面的接触面积为20cm2。在水平土地上匀速直线行驶时速度为2m/s，此时汽油机的输出功率为4kW，效率为25%。求： （1）耕地机静止时对水平地面的压强；（g=10N/kg ） （2）耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力； （3）耕地机以2m/s匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量。（q汽油=4.6×107J/kg ） 【答案】（1）Pa；（2）；（3）0.4kg 【解析】解∶ （1）因为耕地机静止在水平地面上 所以 F= G = mg = 80kg×10N/kg=800N 耕地机对水平地面的压强 （2）由得，耕地机以2m/s的速度匀速行驶时，牵引力的大小 因为在水平面上匀速直线运动，所以 （3）解法一：牵引力所做的功 由得，行驶2.3km燃烧汽油放出的热量 由得，此段行程中燃烧汽油的质量 解法二： 由得，行驶2.3km所用时间 由得，耕地机所做的有用功 由得，燃烧汽油放出的热量 由得，燃烧汽油的质量 答∶（1）耕地机静止时对水平地面的压强为Pa； （2）耕地机以2m/s正常匀速直线行驶时受到的阻力是； （3）耕地机以2m/s正常匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量是0.4kg。 7．（2020·四川资阳·中考真题）如图甲，是被大家认可的我国自主品牌混合动力畅销车型“比亚迪秦”。在某次性能测试中，汽车启动时内燃机工作，由内燃机提供能量驱动汽车以v1=50km/h的速度匀速行驶，同时给初始能量为E0=5.6×107J的蓄电池组充电，充电电压U1=400V，充电电流I1=50A；汽车行驶t1=2h、内燃机消耗燃料m=20kg后蓄电池组充电完成，改由电动机提供能量驱动汽车在水平路面上以v2=90km/h的速度匀速行驶，此时蓄电池组加在电动机两端的电压U2=320V，电动机的效率η=80%；已知汽车蓄电池组所储存能量降为E0时即自动切换为内燃机工作。若汽车运动过程中车速v与所受阻力f的关系如图乙所示，所用燃料的热值q=4.5×107J/kg，且燃料完全燃烧。不计汽车电路连接导线的电阻，忽略传动装置消耗的能量。求： （1）内燃机工作时的效率η1（结果保留一位小数）； （2）汽车蓄电池组储存能量的最大值Em； （3）充电一次采用纯电动模式以v2=90km/h的速度匀速行驶的最大里程sm。 【答案】(1)20.4%；(2)2×108J；(3)240km 【解析】解：(1)内燃机燃烧完全放出的热量 Q放=qm=4.5×107J/kg×20kg=9×108J 由题图乙可知v1=50 km/h时，汽车受到的阻力 f1=400N t1时间内克服摩擦力做功 W1＝f1s1＝f1v1t1＝400N×m/s×2×3600s＝4×107J t1时间蓄电池组充完电消耗的能量 W2=U1I1t1=400V×50A×2×3600s=1.44×108J 则内燃机工作时的效率 η1=×100%=×100%≈20.4% (2)蓄电池组充电的能量 W2=1.44×108J 时，充电完成，则电池组储存能量的最大值 Em=E0+W2=5.6×107J+1.44×108J=2×108J (3)由题图乙可知，汽车以90km/h的速度行驶时受到的阻力 f2=480N 由题意可知 W2×80%=f2sm 则 sm===2.4×105m=240km 答：(1)内燃机工作时的效率η1为20.4%； (2)汽车蓄电池组储存能量的最大值Em为2×108J； (3)充电一次采用纯电动模式以v2=90km/h的速度匀速行驶的最大里程sm为240km。 8．（2018·辽宁铁岭·中考真题）2018年5月末，国道102线从铁岭到开原路段开始整修。如图是工地上的一台推土机，它的质量是8t、它与水平地面接触的总面积是4m3。某次推土作业时，在平直的场地上以1m/s的速度匀速前进了10m，推土机的功率为400kW。（g＝10N/kg） 求：(1)推土机静止时对水平地面的压强是多少？ (2)这次推土作业，推土机做了多少功？ (3)该推土机以柴油作为燃料，热机效率为40%，完成这次推土作业要消耗多少千克柴油？（取q柴油=4×107J/kg） 【答案】(1)2×104Pa；(2)4×106J；(3)0.25kg 【解析】(1)推土机静止时对水平地面的压力 F=G=mg=8×103kg×10N/kg=8×104N 对水平地面的压强 (2)由可得推土机工作的时间 由可得，推土机做的功 W=Pt=4×105W×10s=4×106J (3)由可得柴油完全燃烧释放的热量 由Q放=mq可得，消耗柴油的质量 答：(1)推土机静止时对水平地面的压强是2×104Pa； (2)推土机做了4×106J功； (3)完成这次推土作业要消耗0.25kg柴油。 9．（2024·山东威海·中考真题）小明家有一款多功能厨房神器，它的内部结构主要由两个电热丝和一个电动机构成，通过旋转开关可实现常温搅拌、高温翻炒、低温慢炖、高温蒸煮（电动机可实现搅拌、翻炒功能）。参数如表所示，内部电路简图如图所示。已知的阻值为66Ω。 部分参数 功能 额定功率P/W 常温搅拌 100 高温翻炒 2300 低温慢炖 __________ 高温蒸煮 __________ 请解答下列问题： (1)画出该机器高温翻炒功能的等效电路图，并求出的阻值； (2)小明早晨想利用该机器的低温慢炖功能将质量为400g、初温为20℃的牛奶加热到55℃，他把加热时间设置为1min，请通过计算说明这种设置是否合理？（不计热量损失，） 【答案】(1)；22Ω (2)不合理 【解析】（1）由图可知，当闭合开关S，开关S1接触点“0”和“1”时只有电动机接入电路，该机器处于常温搅拌挡，此时功率P1=100W，当闭合开关S，开关S1接触点“1”和“2”时电动机和电阻R1并联接入电路中，该机器处于高温翻炒挡，等效电路图如图所示： 已知高温翻炒挡的功率为P2=2300W，则R1的功率为 则R1的阻值为 （2）当闭合开关S，开关S1接触点“3”和“4”时,电阻R1与R2串联，处于低温慢炖挡，通电1min放出的热量为 牛奶需要吸收的热量为 故不合理。 10．（2023·辽宁阜新·中考真题）小新家使用的电饭锅有加热和保温两种挡位，其内部简化电路如图所示。米饭煮熟后，开关S1自动断开，同时开关S2自动闭合，指示灯亮，电饭锅处于保温状态。电饭锅加热挡功率为1100W，R2阻值为1075Ω。求： （1）电饭锅将0.5kg米饭，从20℃加热到100℃，米饭吸收的热量是多少？【米饭的比热容】 （2）加热电阻R1的阻值是多少？ （3）若指示灯两端的电压为5V，通过R2的电流是多少？小灯泡的实际功率是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】解：（1）米饭吸收的热量 （2）加热电阻R1的阻值 另一种解法： 由 得，加热时通过电阻R1的电流 加热电阻R1的阻值 （3）电饭锅处于保温状态时，电阻R2与小灯泡串联，R2两端电压 通过R2的电流 小灯泡的实际功率 答：（1）米饭吸收的热量是； （2）加热电阻R1的阻值是； （3）通过R1的电流是，小灯泡的实际功率是 11．（2023·辽宁本溪·中考真题）如图为某款水暖电热毯的简化电路图，其中R、、均为加热电阻。该电热毯具有“调温”和“恒温”两挡，开关接1为“调温”挡，功率变化范围为50W~100W，开关接2为“恒温”挡，功率为33W。电热毯内装有1kg水。[]求： （1）电热毯在恒温挡时的电流； （2）可变电阻R的最大阻值； （3）若用最大功率加热，不计热损失，电热毯内水的温度由20℃升高到50℃所用的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】解：（1）由得，电热毯在恒温挡时的电流 （2）当开关S接1，滑片在最右端时，电路中只有工作，为调温档最大功率100W；由 得 当开关S接1，滑片在最左端时，可变电阻R达到最大阻值，与串联，为调温档最小功率50W；由得，电路的总电阻 滑动变阻器的最大阻值 （3）水的温度由20℃升高到50℃吸收的热量 因为不计热损失，所以消耗的电能 由得，需要的时间 答：（1）电热毯在恒温档时的电流为； （2）可变电阻R的最大阻值为； （3）若用最大功率加热，电热毯内水的温度由20℃升高到50℃的时间为。 12．（2023·辽宁营口·中考真题）某款带保温功能的电水壶，其简化电路图如图所示，S为总开关， S1为自动控制开关， R1和R2为阻值不变的发热电阻，R2=840Ω， 加热功率为 1210W，电水壶将质量1kg、初温20℃的水烧开，加热效率为84%。[c 水=4.2×103J/(kg∙℃)，标准大气压]求： （1）水吸收的热量； （2） 把水烧开需要多长时间（结果保留整数）； （3）电水壶的保温功率。 【答案】（1）3.36×105J；（2）331s；（3）55W 【解析】解：（1）在一个标准大气压下，将1kg、20℃的水烧开即为100℃，温度升高了80℃，则水吸收的热量为 （2）加热器加热过程中将电能转化为内能，加热器加热效率为84%，根据热平衡方程可得 即把水烧开所需时间 （3）电源电压为220V，R1和R2为阻值不变的发热电阻，当闭合开关S、S1时，只有电阻R1接入电路，此时为高温挡，由公式 可得 当只闭合开关S时，R1和R2串联，电阻最大，电水壶为保温挡，电路中总电阻为 R总= R1+R2=40Ω+840Ω=880Ω 保温功率为 答：（1）电水壶将质量1kg、初温20℃的水烧开，水吸收的热量3.36×105J； （2）电热水壶把水烧开需要的时间约为331s； （3）电水壶的保温功率为55W。 13．（2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图甲所示是一款小型电火锅，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图，R1、R2、R3均为加热电阻（阻值保持不变）。已知R1的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求： 额定电压 220V 低温挡功率 中温挡功率 440W 高温挡功率 1100W （1）R2的阻值是多少？ （2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？ （3）某次使用时，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min，该电火锅的实际功率是多少？（不计热损失） 【答案】（1）66Ω；（2）220W；（3）1000W 【解析】解：（1）从表格中可以看到，高温挡的功率为1100W，再观察图乙，高温挡时，根据电流的流法可知道，只有电阻R3接入电路，电源电压为220V，根据电功率推导式可知，R3的阻值大小为 R3的阻值大小为44Ω；从表格中还可以看到，中温挡的功率为440W，再观察图乙，中温挡时，根据电流的流法可知道，电阻R2和R3串联接入电路，电源电压为220V，根据电功率推导式可知 最后解得。 （2）电火锅在低温挡工作时，从图乙可以看到，电阻R1和R3串联接入电路，电源电压为220V，R1的阻值为176Ω，由（1）解析可知，R3的阻值大小为44Ω，根据电功率推导式可知，电火锅在低温挡工作时的功率为 低温挡工作时的功率为220W。 （3）由题意可知，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为 水吸收的热量为3.36×105J，由于不计热损失，消耗的电能完全转化为水的内能，所以 用时5.6min=336s，根据电功率公式可知，该电火锅的实际功率为 该电火锅的实际功率为1000W。 答：（1）R2的阻值是66Ω； （2）电火锅在低温挡工作时的功率是220W； （3）某次使用时，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min，该电火锅的实际功率是1000W。 14．（2023·湖南岳阳·中考真题）小明同学设计了一款自动控温烧水壶，其电路原理如图甲所示。S1为温控开关，当温度低于98℃时自动闭合，当温度达到100℃时自动断开。电源电压恒为220V，S为总开关。R为水壶的电热丝，其阻值是44Ω。 （1）求R工作时的电流； （2）求R工作时的电功率； （3）某次烧水过程中，壶的加热效率恒为75%，水的初温为20℃，质量视为不变。从开关S闭合到温控开关S1第一次断开水吸收的热量为2.64×105J，S1每次断开的时间均为48s。将S1第一次断开时作为计时起点，作出此后水的温度—时间图像如图乙。求S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能。 【答案】（1）5A；（2）1100W；（3）30800J 【解析】解：（1）电源电压恒为220V，水壶的电热丝的阻值是44Ω，则工作时的电流为 （2）电热丝电阻的电功率为 （3）根据从开关S闭合到温控开关S1第一次断开水吸收的热量为2.64×105J，可求水的质量为 当把水从98℃加热至100℃，吸收的热量为 则消耗的电能为 那么需要加热的时间为 所以当温控开关S1闭合到自动断开，所需要的时间为 所以S1第一次断开时作为计时起点，到S1第二次断开需要的时间为 48s+8=56s 则S1第一次断开后220s内，断开时间为 4×48s=192s 加热时间为 t″=3×8s+4s=28s S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能 W总=Pt″=1100W×28s=30800J 答：（1）R工作时的电流为5A； （2）R工作时的电功率为1100W； （3）S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能为30800J。 15．（2023·四川自贡·中考真题）图甲是一款多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，R1=R2且电阻不变，下表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。在正常工作的情况下，试问： 项目 参数 电源电压（V） 220 低温挡功率（W） 200 中温挡功率（W） 400 高温挡功率（W） 容积（L） 1.5 （1）在1标准大气压下，将初温是30℃的一壶水烧开，水需要吸收多少热量？ （2）高温挡功率是多少？ （3）若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这一壶水需要多长时间？ 【答案】（1）4.41×105J；（2）800W；（3）735s 【解析】解：（1）由题可知，水的体积为 V=1.5L=1.5×10-3m3 水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg 水吸收的热量 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-30℃)=4.41×105J （2）根据分析电路可知，当S1断开，S2接A时，R1、R2串联，为低温挡；当S1闭合，S2断开时，只有R1，为中温挡；当S1闭合，S2接B时，R1、R2并联，为高温挡。因此R1的阻值为 因为R1=R2，根据并联电路电阻的特点，总电阻为 解得R=60.5Ω。则高温挡功率 （3）养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，则需要电流做功为 烧开这一壶水的时间 答：（1）在1标准大气压下，将初温是30℃的一壶水烧开，水需要吸收热量为4.41×105J； （2）高温挡功率是800W； （3）若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这一壶水需要735s。 16．（2022·山东潍坊·中考真题）图示是一款自动炖煮机的简化电路图，、是两个完全相同的电热丝，为电源开关，通过控制开关、实现“低温”“中温”“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，加热效率为75%，但功率信息模糊不清。为研究该炖煮机的工作情况及有关信息，在炖煮机中装入的水，闭合开关，通过观察其电子显示屏（消耗电能忽略不计），记录有关信息如表格所示。水的比热容，求： 指示灯状态 工作时间 水温变化 高温灯亮 34℃升至100℃ 中温灯亮 100℃保持不变 低温灯亮 100℃保持不变 （1）水吸收的热量； （2）炖煮机高温挡时的功率； （3）炖煮机消耗的电能。 【答案】（1）；（2）2200W；（3） 【解析】解（1）水吸收的热量 （2）高温挡消耗的电能 高温挡的功率 （3）高温挡工作时，据 知，电路中的电阻较小，由电路图知，和并联，电阻丝的阻值 时，低温挡工作，据 知，电路中的电阻较大，和串联，低温挡的功率 低温挡消耗的电能 答：（1）0~14min水吸收的热量为1.386×106J； （2）炖煮机高温挡时的功率为2200W； （3）炖煮机24~29min消耗的电能1.65×105J。 17．（2021·西藏·中考真题）扎西家的电炉铭牌上标着“220V 880W”的字样，由于使用了多年，电炉的电阻丝氧化导致实际电功率发生了变化。他把该电炉接在220V的家庭电路中烧水，使初温为20℃、质量为2kg的水升高了40℃需要工作7min，若电炉产生的热量全部被水吸收。 （1）求水吸收的热量； （2）求电炉的实际功率； （3）为了使电炉在220V电压下工作时的电功率恢复到880W，可在原电阻丝上并联一段新的电阻丝同时工作，则这段新电阻丝的电阻是多少？ 【答案】（1）；（2）800W；（3）605Ω 【解析】解：（1）水吸收的热量为 （2）若电炉产生的热量全部被水吸收，则 电炉的实际功率 （3）原电炉的实际功率为800W，在原电阻丝上并联一段新的电阻丝，它的功率为 P′=P总-P实=880W-800W=80W 新的电阻丝的阻值为 答：（1）水吸收的热量为； （2）电炉的实际功率为800W； （3）为了使电炉在220V电压下工作时的电功率恢复到880W，可在原电阻丝上并联一段新的电阻丝同时工作，则这段新电阻丝的电阻是605Ω。 18．（2021·辽宁丹东·中考真题）如图所示，是一款利用高温水蒸气熨衣物的便携式挂烫机的简化电路图，它的工作电压为220V，电阻R1与R2的阻值不随温度变化，电阻R1的阻值为55Ω，它有高温挡和低温挡两种加热模式，高温挡的额定功率为880W。求： （1）高温挡加热时，电路中的电流为多少？ （2）低温挡加热时，电路中的功率为多少？ （3）若将水箱中0.22L的水从20℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]（不计热量损失） 【答案】（1）4A；（2）440W；（3） 【解析】解：（1）高温挡的额定功率为880W，它的工作电压为220V，高温挡加热时，电路中的电流为 （2）当只闭合S1时，两电阻串联，再闭合S2时，R1短路，电路为R2的简单电路，根据串联电阻大于其中任一电阻，由可知，当只闭合S1时功率小，为低温挡；两开关都闭合时为高温挡，R2的阻值为 由串联电阻的规律，低温挡加热时，电路的电阻 低温挡加热时，电路中的功率为 （3）0.22L水的质量为 将水箱中0.22L的水从20℃加热到100℃，吸收的热量 求挂烫机加热的最短时间，故应选用高温挡，因不计热量损失，挂烫机至少需要的加热时间 答：（1）高温挡加热时，电路中的电流为4A； （2）低温挡加热时，电路中的功率为440W； （3）若将水箱中0.22L的水从20℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热。 【点睛】本题为电热综合题，考查串联电路的规律和电功率公式、密度公式及吸热公式的运用，关键是明确高温、低温挡电路的结构。 19．（2014·广西桂林·中考真题）LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品．如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED 灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如图丙表格所示。 请回答下列问题： （1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少? （2）图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联，已知电源电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？ （3）若图乙中，闭合开关S，R的实际功率为0.08W，求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳? 【答案】(1)0.15A    (2)LED灯两端的电压为3.2V，发出蓝颜色的光   (3)52.8J 【解析】（1）因5个发光二极管并联，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，LED手电筒正常工作时的总电流： I总=30mA×5=150mA=0.15A； （2）一个LED与50Ω的定值电阻R串联，由I=可得，定值电阻R两端的电压： UR=IR=20×10－3A×50Ω=1V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，LED灯两端的电压： ULED=U－UR=4.2V－1V=3.2V， 由表格数据可知，此时LED灯发出蓝颜色的光； （3）当电阻R的电功率为0.08W时，由P=I2R可得，电路中的电流： 电阻R两端的电压： UR′=I′R=0.04A×50Ω=2V LED灯两端的电压： ULED′=U－UR′=4.2V－2V=2.2V LED灯通电10min消耗的电能： W=ULED′I′t=2.2V×0.04A×10×60s=52.8J 答：（1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为0.15A； （2）此时LED灯发出蓝颜色的光； （3）此时LED灯通电10min消耗的电能是52.8J。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题25 中考压轴之跨板块综合（一） 目 录 01 课标达标练 1 题型01 能量与效率综合计算 1 题型02 力热综合计算 5 题型03 电热综合计算 9 题型04 光电综合计算 14 02 核心突破练 19 03 真题溯源练 31 01 能量与效率综合计算 1．（25-26九年级上·湖北武汉·期末）如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，电阻丝的电阻分别为R1、R2，其中R1=48.4，饮水机有加热和保温挡，正常工作时，保温挡功率为110W。求： (1)饮水机在保温挡正常工作时的电流？ (2)当只有饮水机工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，饮水机的加热效率？ (3)为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天每平方米太阳能电池一天能发电0.8kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用5天。饮水机每天正常工作加热时间计为4h，保温时间计为8h，至少要安装多大面积的太阳能电池？（不考虑能量损失） 2．（25-26九年级上·江西吉安·期末）图甲是君君家购买的一款美的多功能一体式电火锅，有低温、中温、高温三个挡位可供调节。图乙为该电火锅的简化电路图，其中开关可以断开，也可以接A或接B。和都是用于加热的纯电阻，其阻值不随温度变化。电火锅的部分参数如下表所示，求： 额定电压/V 低温挡功率/W 中温挡功率/W 高温挡功率/W 220 990 2200 (1)电火锅处于中温挡正常工作时，电路中的电流大小是多少？ (2)电阻的阻值为多少？ (3)君君利用电火锅的高温挡加热了600s，使质量为2kg的汤汁由升温至，若电火锅的效率为50%，求汤汁的比热容？ 3．（25-26九年级上·山西晋中·期末）图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供鸡蛋孵化所需的能量。孵化器的内部简化电路如图乙所示，两个发热电阻的电阻分别为，孵化器的相关参数如下表所示。 额定电压 额定功率 加热挡 122W 保温挡 22W (1)求电阻； (2)孵化器在加热挡正常工作时，求通过电阻为的发热电阻的电流（小数点后保留两位有效数字）； (3)某次使用时孵化器在加热挡正常工作了，小明算出水在这段时间内吸收的热量为，求本次使用过程中孵化器的加热效率。 4．（25-26九年级上·辽宁铁岭·期末）某款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，和均为发热电阻，煮茶器正常工作的电压为220V，保温功率为100W，加热功率为1200W。在1个标准大气压下，利用煮茶器将初温20℃、质量1kg的水加热6min，使水沸腾。求： (1)水吸收的热量；【为】 (2)电阻的阻值； (3)煮茶器的加热效率（保留0.1%） 02 力热综合计算 5．（25-26九年级上·四川凉山·期末）豆浆营养丰富深受同学们的喜爱，如图是一瓶质量为300g的豆浆，若豆浆的密度为，冬天大家更喜欢喝热豆浆，为了给这一瓶豆浆加热，小明用到了热传递的方式。首先小明用一个功率为1500W的热水壶将1kg水从20℃加热到60℃，用时2min；再将这一瓶豆浆（初温10℃）放入上述热水壶中足够长的时间实现豆浆加热，不计瓶身和空气吸收的热量（，，）求： (1)豆浆对瓶底的压强； (2)热水壶的加热效率（保留整数）； (3)豆浆最终的温度（保留整数）。 6．（25-26九年级上·四川资阳·期中）氢气—汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换。氢气和汽油的热值分别取、，，该四轮轿车的满载的时候质量为2.2t，每个轮胎与地面的接触面积为，小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距250km，出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在汽缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶。全程分两个阶段，如图所示。 阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。 阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小华切换汽油为燃料，轿车仍以25m/s的速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为30%。 (1)当该轿车停放在地面上时对地面的压强； (2)求轿车行驶过程中受到的阻力； (3)在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率； (4)请通过计算说明小华最终能否到达乙地。 7．（25-26九年级上·辽宁本溪·月考）轰-20是我国正在研发的新一代隐形战略轰炸机，也是我国迈向“战略空军”的关键装备，其成功研发将显著提升我国远程打击和战略威慑能力。如图是中国军迷设计的轰-20模拟图，如表为其模拟参数，请回答以下问题。（按表中数据计算） 起落架轮子个数/个 10 每个轮子着地面积/m² 0.25 最大起飞质量/t 200 飞行平均阻力/N 最大飞行速度/（m/s） 600 发动机效率η 60% (1)若轰-20以最大起飞质量静止在地面上，此时轰-20对地面的压强是多少？（g取10N/kg） (2)轰-20满载150t航空燃油从南海某空军基地起飞，以最大速度出海巡航，结合表格中参数分析，轰-20最多能巡航多少小时？（航空燃油的热值是） 8．（2025·湖北鄂州·一模）长期航行于海洋的船舶，水下船体易附着贝类、藻类，并会生锈，每年至少清洗一次。如图所示，某科技公司研发的水下清洗机器人，集潜水、巡检、清洗于一体，靠4个电动螺旋桨驱动，能灵活地浮游、翻转、前行、下潜，可在50m深水下对船舶进行高压水柱喷射清洗。该机器人质量180kg，无水舱设计，浸没在水中时的排水体积为0.2m3，线缆对机器人的作用力可忽略不计，。求： (1)完全浸没在海水中时清洗机器人受到的浮力为多少N？ (2)正在水下30m处作业的机器人，其摄像头处的一块平面玻璃罩受到的海水压力是多少？ (3)清洗机器人自主下潜时，4个电动螺旋桨旋转到竖直方向驱动，使清洗机器人受到竖直方向的推力，以0.5m/s的速度从水面匀速竖直下潜至50m处作业。此过程中机器人受到水对它竖直向上的阻力恒为60N，消耗的总电能为0.006kw·h，则电动机驱动螺旋桨的效率为多少？（结果保留整数） 03 电热综合计算 9．（2026·安徽·一模）如图为近年来户外露营的电煮锅简化电路图，其中开关S2可以接1或接2，R1和R2是阻值相同的加热电阻，电煮锅的加热功率为1210W，保温功率为605W，问： (1)电阻R2的阻值。 (2)已知电煮锅的加热挡工作的效率为80%，则加热挡正常工作5 min，能使2 kg的汤温度升高多少摄氏度？［c汤=4.0×103 J/（kg·℃）］ (3)为了在户外使用电煮锅来煮火锅，小明另外购置了一款户外电源，它能够存储2度电。广告中说该户外电源能使该电煮锅在加热挡下连续正常工作2h。请你判断该广告是否可信？并说明理由。 10．（24-25九年级上·安徽安庆·期末）如图是某电压力热水锅工作的原理示意图，其额定电压为220V，A为密闭锅体，、，L是用来指示电压力锅状态的发光二极管（电阻忽略不计），S1为电源开关。当锅内水温达到105℃时，锅体移动，进入保温状态。求： (1)正常“加热”时，通过主加热器的电流是多少？ (2)正常“保温”状态下，1min消耗的电能； (3)用该电压力锅对11L、45℃的水加热，正常加热56min后电压力锅进入保温状态，此加热过程中电压力锅的效率。[已知，] 11．（25-26九年级上·江苏无锡·期中）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车高速行驶时，内燃机既要向车轮输送能量，也要给动力蓄电池组充电。测试人员驾驶该车在平直公路上以的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。（燃油的热值为）则： (1)该汽车测试行驶中牵引力做功多少？ (2)燃油完全燃烧放出的热量是多少？ (3)若该汽车在测试过程中内燃机的效率为40%，此过程中蓄电池增加的电能是多少？ 12．（25-26九年级上·山东济宁·期末）豆浆机主要由电动机和电热管组成。如表为某型号豆浆机的主要技术参数。如图是用豆浆机在正常工作制作一次豆浆时的图像，其工作过程分为“加热”和“打浆”，交替进行。求： (1)豆浆机打浆时，通过电动机的电流是多少？（结果保留2位小数） (2)豆浆机正常工作时，做一次豆浆消耗的电能是多少J？ (3)豆浆机加热时，若在前4min消耗的电能有70%被豆浆吸收，则能使额定容量的豆浆温度升高多少？（） 04 光电综合计算 13．（25-26九年级下·上海·月考）如图1（a）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”（示波器的接入不影响电路）。光敏电阻两端的电压随时间变化的图像，可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住，示波器显示的电压随时间变化图像如图1（b）所示。已知计数器电路的电源电压恒为6伏，保护电阻R2的阻值为10欧，则： (1)光敏电阻在没有货物经过时的电阻值。 (2)其中每一个货物经过时，电流通过光敏电阻产生的热量。 (3)现将R1和R3构成一个特殊结构的元件（如图2所示），并将它们封闭在不透明的金属壳内，a，b为两个接线柱。某学生为了研究这一特殊元件的电学特性，通过查阅资料，得知R3是一种由特殊金属制成的导体，其阻值随环境温度t（单位为℃）的变化关系为Rt＝20－0.5t（单位为欧）该元件的额定电压是10伏，为了既不破坏元件的结构，但又能测定B的额定功率，他使用（如图3所示）的器材，当该元件正常工作时，图示的电流表指针示数刚好满偏，利用这些数据测出了R3的额定功率。请你回答以下问题： ①求出R3在正常工作时的额定功率。 ②此时刻的环境温度为多少℃。 14．（2025·福建福州·模拟预测）如图甲所示，为物理创新小组设计的光控路灯原理图，由控制电路和工作电路组成，光敏电阻的阻值随照度（描述光照强度的物理量）的变化关系如图乙所示，是照度的单位。闭合开关、，当通过线圈的电流时，触点、接通，当通过线圈的电流时，触点、断开。已知控制电路电源电压为6V，工作电路电源电压为220V，灯泡和规格均为“220V 100W”。（电磁铁线圈电阻忽略不计）求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)当时，衔铁恰好被吸下，则的阻值； (3)当时，工作电路在10min内消耗的电能。 15．（25-26九年级上·安徽·课后作业）下图为某商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图，其中A为光源，B为由电动机带动的匀速运行的自动扶梯，为光敏电阻，为定值电阻。当有光照射时，。每当扶梯上有顾客经过，挡住由A射向的光线时，的电阻值就增大，计数器就计数一次。电源的电压恒为12V，，无光照射到上时的电阻为18Ω。 (1)计数器计数时电路中的电流有多大？计数器两端的电压有多大？ (2)计数器不计数时，计数器两端的电压有多大？ 16．（24-25九年级下·福建·月考）实践小组为学校设计了智能花卉温室，图为温室智能补光系统电路。光敏电阻RE与照度E（描述光照强度的物理量）成反比关系，部分数据如下表所示，lx是照度的单位。当室外自然光照强度低于某数值时，磁性开关S′自动闭合，补光灯L发光，模拟自然光照为花卉补光。已知U1＝220 V，U控保持不变，补光灯L规格为“220 V 100 W”，电磁铁线圈电阻忽略不计。 (1)若灯L在一段时间内正常发光消耗电能1.2 kW•h，求该灯发光的时间为多少小时； (2)当照度下降为E1=0.1×103 lx时，调节滑动变阻器滑片P至a点，磁性开关闭合，补光灯L正常发光，电流表示数为50 mA，求此时光敏电阻消耗的功率； (3)保持滑片P在a点不动，提高照度至E2时，电流表示数变化了10 mA，此时E1∶E2＝5∶8，求U控的大小。 照度E/×103 lx 0.15 0.3 0.6 1.2 2 3 RE/Ω 32 16 8 4 2.4 1.6 1．（25-26九年级上·江苏泰州·月考）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图像如下，在第10s时速度达到20m/s，此时通过的路程为120m，汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为，已知该汽油的热值。求： (1)汽车行驶时发动机的功率； (2)汽车在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功； (3)若该车0~10s内消耗了0.08kg汽油，则该车的效率。 2．（25-26九年级上·辽宁铁岭·期中）小红在家利用燃气灶加热，完成了冰的熔化实验，并绘制了冰熔化时温度随时间的变化的关系图。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： (1)CD段水吸收的热量； (2)冰的比热容； (3)若加热35min共消耗了的天然气，求该燃气灶的效率。（天然气的热值为8.4×107J/m3） (4)燃气灶的效率是否与燃料的热值有关？ 3．（25-26九年级上·河南·期末）如图所示某油电混合动力汽车沿平直公路以72km/h的速度匀速行驶，从A处到B处用时1h，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶，汽车行驶过程中所受阻力恒为1000N，设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取。 (1)求汽车从A处到B处牵引力对汽车所做的功及消耗汽油的质量。 (2)从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能，若这些电能可供功率为1000W的用电器持续工作3min，求汽车在B处时的动能。 4．（25-26九年级上·天津·月考）表中是某轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机汽缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大。空燃比（A：空气，F：燃料）是指汽缸内空气和燃油的质量比，汽油的热值为，当该发动机以最大功率工作时，汽缸内汽油和空气的混合密度为，请你完成以下问题： 车型 某品牌轿车 排气量 最大功率 空燃比 c:1 转速 (1)如图所示的冲程中发生的能量转化是______； (2)求内发动机做的功； (3)求发动机的效率。 5．（24-25九年级下·江西赣州·月考）一辆汽车的质量为1.26t，四个轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，该汽车在水平公路上做匀速直线运动，行驶1h，消耗8L汽油，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，g=10N/kg） (1)求该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强； (2)求这段时间内该汽车发动机所做的功； (3)若汽车在水平公路上匀速行驶时，所受阻力f与速度v关系如图所示，求该汽车以90km/h的速度匀速行驶时的功率。 6．（25-26九年级上·安徽池州·期末）在“比较电动汽车与燃油汽车”的跨学科实践中，小明收集到某油电混合动力汽车相关信息：①汽车（含驾驶员）质量m＝1.6t，电池最大储能能量，当电能剩余时必须重新充电才能继续行驶；②汽车以60km/h的速度沿水平道路行驶时所受阻力f为车重的0.05倍；③电动机能量转化效率。（g取10N/kg） (1)求该汽车充满电后，在纯电模式下以60km/h的速度沿水平道路行驶的最大里程； (2)在某次测试中，在燃油模式下，汽车以60km/h的速度沿水平道路匀速行驶125km消耗了8kg的汽油，同时电池电量增加11kW·h。不考虑燃油燃烧对汽车质量的影响，汽油热值，求燃油发动机效率。（结果保留到0.1%） 7．（2025·广东深圳·模拟预测）如图甲所示的电热水瓶是指一种加热、保温除氯等多功能电加热器其铭牌如图乙所示，简化的工作电路如图丙所示，其中、为定值电阻某次该热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，通电恰好将一壶水烧开（外界大气压为1个标准大气压）。求： (1)当开关S、均闭合时，电热水瓶处于什么状态？此时电阻的阻值是多少？ (2)傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率是多少？（保留整数） (3)电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？［水的比热容是］ 8．（25-26九年级上·安徽蚌埠·月考）某混合动力公交车以36km/h的速度沿平直公路匀速行驶时，所受阻力恒为2000N。该车先使用纯电模式行驶了12min，消耗电能；接着切换为纯柴油模式，牵引力不变，柴油机效率为40％，已知，求： (1)纯电模式下行驶的距离； (2)纯电模式下能量转换的效率； (3)柴油模式下行驶10km消耗的柴油质量（设完全燃烧，计算结果保留两位小数）。 9．（22-23九年级下·安徽宿州·月考）如图所示，是黑光诱虫灯的结构示意图。其结构和工作原理与普通的日光灯相同，只是灯管的材料和内壁上所涂的荧光粉不同，会发出波长为400nm的“光”，这种“光”，但一些害虫却看得见。则： （1）黑光诱虫灯发出的这种“光”的频率为多少？ （2）通常一盏“220V 40W”的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的地面面积为200m2，小胖同学的家中今年承包了2.4×104m2的果园，他家要在果园中安装一定数目的这种黑光诱虫灯，使它们诱杀害虫的范围能覆盖整个果园。如果用家庭电路供电，那么向这些黑光诱虫灯供电的整个电路的总电流至少为多少？ （3）如果在小胖家果园里安装的这些黑光诱虫灯，每年工作120天，每天工作8h，这些黑光诱虫灯每年消耗的电能至少为多少焦耳？（结果保留一位小数） 10．（23-24九年级上·重庆·月考）小玉同学在一次科技活动中了解到两种特殊性能的电阻器，一种是电阻值随入射光的强弱而改变的光敏电阻；另一种是其电阻值会发生周期性变化的电阻（即图甲中的）。小玉利用这两种特殊的电阻器给家里的花园设计了一款感应氛围灯，它由光照控制电路和发光电路组成，电路结构如图甲所示。在光照控制电路中，电源电压恒为36V，定值电阻，是起保护作用的定值电阻，是光敏电阻，它的电阻值随光照强度变化的关系如下表所示。“电压监视器”是由量程为0~15V的电压表改装而成，当光照强度低于100lx（“光照强度”是用于指示光照强弱的物理量，单位“lx”），两端的电压低于临界值时，将触发光控开关闭合，氛围灯L亮起。当光照强度为时，电压表的示数刚好达到最大值。求： 光照强度/lx 100 光敏电阻阻值/Ω 1.5 2 4 9.5 （1）的阻值； （2）当光照强度为100lx时，电阻的电功率； （3）在发光电路中，电源电压恒定，灯泡L的规格为“6V；3W”，不计灯丝电阻随温度的变化，的阻值随时间周期性变化的规律如图乙，在的影响下，灯泡L会在正常发光和微弱发光之间交替闪烁发光。发光电路工作60s，发光电路消耗的总电能是多少J。 11．（23-24九年级下·重庆·开学考试）某兴趣小组设计了一种智能化的电热水器，如图所示，它主要由工作电路和控制电路（U2为2V）两部分组成，U1、U2恒定不变，其中 R1与R2均为电加热丝，工作电路可以在保温和加热两挡之间切换，当磁控开关L线圈中的电流等于或大于 20mA时，磁控开关L的簧片吸合（簧片与线圈不接触，且电阻都不计），当线圈中的电流小于 20mA时簧片断开，光敏电阻R 随光照强度E（表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号cd）变化的关系如下表所示，当开关S闭合时，求： （1） 当光强E达到1cd时，R0为多少时，磁控开关的簧片恰好吸合； （2）用加热挡将6kg的水由25℃加热至 45℃时，水需要吸收的热量； (c水=4.2×103J/(kg·℃)) （3） 当R1与R2的比值为3︰2时，工作电路在加热和保温两种状态时。R1的功率之比。 光照强度 E/cd 1 2 3 4 5 光敏电阻 R/Ω 18 9 6 4.5 3 1．（2023·四川资阳·中考真题）目前倡导“绿色出行，低碳生活”，油电混合动力汽车具有环保、节能、高效等诸多优势，正逐步取代传统燃油车。如图所示，某油电混合动力汽车（含驾驶员）质量，电池最大储能能量，当电能剩余时必须重新充电才能继续行驶；若汽车在某次性能测试中，沿水平道路行驶时所受阻力f为车重的倍，电动机能量转化效率，燃油发动机能量转化效率，汽油热值，g取10N/kg。求： （1）该汽车充满电后，在纯电模式下沿该道路行驶的最大里程； （2）若换用燃油模式，要完成与（1）相同的行驶过程需要燃烧的汽油质量（不考虑燃油燃烧对汽车质量的影响，结果保留2位小数）。 2．（2023·黑龙江·中考真题）图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R1和R2是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求： （1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流； （2）电热丝R2的阻值； （3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间； （4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s，该电饭锅的加热效率。    3．（2023·甘肃兰州·中考真题）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（汽油的热值）。求： （1）汽车行驶的速度； （2）牵引力的功率； （3）汽车发动机的效率。 4．（2021·湖南娄底·中考真题）在2021年广州新能源汽车展览会上各款车型争奇斗艳，参展的新能源汽车大部分为电动汽车。下表为某款电动汽车的参数，请完成下面的计算：（g=10N/kg） （1）电动汽车的重力为多少？ （2）电动汽车空载静止在水平地面上时，对地面的压强多大？ （3）若电动机工作时把80%的电能转化为机械能，电动汽车在额定功率下以72km/h匀速行驶时，所受平均阻力是多少？ （4）若普通汽车行驶时平均阻力与电动汽车相同，汽油燃烧的能量转化为机械能的效率为20%。普通汽车以72km/h的速度匀速行驶80km，需要消耗多少千克汽油？（汽油的热值是4.8×107J/kg） 整车质量 960kg 电池额定输出电压 150V 单个轮胎与地接触面积 200cm2 电池额定输出电流 80A 轮胎个数 4 5．（2021·辽宁营口·中考真题）国产某品牌SUV汽车，质量为1.8t，轮胎的着地面积是0.06m2，在水平公路上，以72km/h的速度匀速行驶100km，发动机的功率恒定为30kW。（g取10N/kg，q=4.5×107J/kg）求: （1）该车静止在水平地面上时对地面的压强； （2）该车匀速行驶时的牵引力和行驶100km牵引力做的功； （3）若汽油完全燃烧释放的内能全部转化为车的机械能，该车行驶100km需要汽油多少千克。（结果保留一位小数） 6．（2021·辽宁铁岭·中考真题）如图所示的小型汽油耕地机的质量为80kg。静止时与水平地面的接触面积为20cm2。在水平土地上匀速直线行驶时速度为2m/s，此时汽油机的输出功率为4kW，效率为25%。求： （1）耕地机静止时对水平地面的压强；（g=10N/kg ） （2）耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力； （3）耕地机以2m/s匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量。（q汽油=4.6×107J/kg ） 7．（2020·四川资阳·中考真题）如图甲，是被大家认可的我国自主品牌混合动力畅销车型“比亚迪秦”。在某次性能测试中，汽车启动时内燃机工作，由内燃机提供能量驱动汽车以v1=50km/h的速度匀速行驶，同时给初始能量为E0=5.6×107J的蓄电池组充电，充电电压U1=400V，充电电流I1=50A；汽车行驶t1=2h、内燃机消耗燃料m=20kg后蓄电池组充电完成，改由电动机提供能量驱动汽车在水平路面上以v2=90km/h的速度匀速行驶，此时蓄电池组加在电动机两端的电压U2=320V，电动机的效率η=80%；已知汽车蓄电池组所储存能量降为E0时即自动切换为内燃机工作。若汽车运动过程中车速v与所受阻力f的关系如图乙所示，所用燃料的热值q=4.5×107J/kg，且燃料完全燃烧。不计汽车电路连接导线的电阻，忽略传动装置消耗的能量。求： （1）内燃机工作时的效率η1（结果保留一位小数）； （2）汽车蓄电池组储存能量的最大值Em； （3）充电一次采用纯电动模式以v2=90km/h的速度匀速行驶的最大里程sm。 8．（2018·辽宁铁岭·中考真题）2018年5月末，国道102线从铁岭到开原路段开始整修。如图是工地上的一台推土机，它的质量是8t、它与水平地面接触的总面积是4m3。某次推土作业时，在平直的场地上以1m/s的速度匀速前进了10m，推土机的功率为400kW。（g＝10N/kg） 求：(1)推土机静止时对水平地面的压强是多少？ (2)这次推土作业，推土机做了多少功？ (3)该推土机以柴油作为燃料，热机效率为40%，完成这次推土作业要消耗多少千克柴油？（取q柴油=4×107J/kg） 9．（2024·山东威海·中考真题）小明家有一款多功能厨房神器，它的内部结构主要由两个电热丝和一个电动机构成，通过旋转开关可实现常温搅拌、高温翻炒、低温慢炖、高温蒸煮（电动机可实现搅拌、翻炒功能）。参数如表所示，内部电路简图如图所示。已知的阻值为66Ω。 部分参数 功能 额定功率P/W 常温搅拌 100 高温翻炒 2300 低温慢炖 __________ 高温蒸煮 __________ 请解答下列问题： (1)画出该机器高温翻炒功能的等效电路图，并求出的阻值； (2)小明早晨想利用该机器的低温慢炖功能将质量为400g、初温为20℃的牛奶加热到55℃，他把加热时间设置为1min，请通过计算说明这种设置是否合理？（不计热量损失，） 10．（2023·辽宁阜新·中考真题）小新家使用的电饭锅有加热和保温两种挡位，其内部简化电路如图所示。米饭煮熟后，开关S1自动断开，同时开关S2自动闭合，指示灯亮，电饭锅处于保温状态。电饭锅加热挡功率为1100W，R2阻值为1075Ω。求： （1）电饭锅将0.5kg米饭，从20℃加热到100℃，米饭吸收的热量是多少？【米饭的比热容】 （2）加热电阻R1的阻值是多少？ （3）若指示灯两端的电压为5V，通过R2的电流是多少？小灯泡的实际功率是多少？ 11．（2023·辽宁本溪·中考真题）如图为某款水暖电热毯的简化电路图，其中R、、均为加热电阻。该电热毯具有“调温”和“恒温”两挡，开关接1为“调温”挡，功率变化范围为50W~100W，开关接2为“恒温”挡，功率为33W。电热毯内装有1kg水。[]求： （1）电热毯在恒温挡时的电流； （2）可变电阻R的最大阻值； （3）若用最大功率加热，不计热损失，电热毯内水的温度由20℃升高到50℃所用的时间。 12．（2023·辽宁营口·中考真题）某款带保温功能的电水壶，其简化电路图如图所示，S为总开关， S1为自动控制开关， R1和R2为阻值不变的发热电阻，R2=840Ω， 加热功率为 1210W，电水壶将质量1kg、初温20℃的水烧开，加热效率为84%。[c 水=4.2×103J/(kg∙℃)，标准大气压]求： （1）水吸收的热量； （2） 把水烧开需要多长时间（结果保留整数）； （3）电水壶的保温功率。 13．（2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图甲所示是一款小型电火锅，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图，R1、R2、R3均为加热电阻（阻值保持不变）。已知R1的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求： 额定电压 220V 低温挡功率 中温挡功率 440W 高温挡功率 1100W （1）R2的阻值是多少？ （2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？ （3）某次使用时，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min，该电火锅的实际功率是多少？（不计热损失） 14．（2023·湖南岳阳·中考真题）小明同学设计了一款自动控温烧水壶，其电路原理如图甲所示。S1为温控开关，当温度低于98℃时自动闭合，当温度达到100℃时自动断开。电源电压恒为220V，S为总开关。R为水壶的电热丝，其阻值是44Ω。 （1）求R工作时的电流； （2）求R工作时的电功率； （3）某次烧水过程中，壶的加热效率恒为75%，水的初温为20℃，质量视为不变。从开关S闭合到温控开关S1第一次断开水吸收的热量为2.64×105J，S1每次断开的时间均为48s。将S1第一次断开时作为计时起点，作出此后水的温度—时间图像如图乙。求S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能。 15．（2023·四川自贡·中考真题）图甲是一款多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，R1=R2且电阻不变，下表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。在正常工作的情况下，试问： 项目 参数 电源电压（V） 220 低温挡功率（W） 200 中温挡功率（W） 400 高温挡功率（W） 容积（L） 1.5 （1）在1标准大气压下，将初温是30℃的一壶水烧开，水需要吸收多少热量？ （2）高温挡功率是多少？ （3）若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这一壶水需要多长时间？ 16．（2022·山东潍坊·中考真题）图示是一款自动炖煮机的简化电路图，、是两个完全相同的电热丝，为电源开关，通过控制开关、实现“低温”“中温”“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，加热效率为75%，但功率信息模糊不清。为研究该炖煮机的工作情况及有关信息，在炖煮机中装入的水，闭合开关，通过观察其电子显示屏（消耗电能忽略不计），记录有关信息如表格所示。水的比热容，求： 指示灯状态 工作时间 水温变化 高温灯亮 34℃升至100℃ 中温灯亮 100℃保持不变 低温灯亮 100℃保持不变 （1）水吸收的热量； （2）炖煮机高温挡时的功率； （3）炖煮机消耗的电能。 17．（2021·西藏·中考真题）扎西家的电炉铭牌上标着“220V 880W”的字样，由于使用了多年，电炉的电阻丝氧化导致实际电功率发生了变化。他把该电炉接在220V的家庭电路中烧水，使初温为20℃、质量为2kg的水升高了40℃需要工作7min，若电炉产生的热量全部被水吸收。 （1）求水吸收的热量； （2）求电炉的实际功率； （3）为了使电炉在220V电压下工作时的电功率恢复到880W，可在原电阻丝上并联一段新的电阻丝同时工作，则这段新电阻丝的电阻是多少？ 18．（2021·辽宁丹东·中考真题）如图所示，是一款利用高温水蒸气熨衣物的便携式挂烫机的简化电路图，它的工作电压为220V，电阻R1与R2的阻值不随温度变化，电阻R1的阻值为55Ω，它有高温挡和低温挡两种加热模式，高温挡的额定功率为880W。求： （1）高温挡加热时，电路中的电流为多少？ （2）低温挡加热时，电路中的功率为多少？ （3）若将水箱中0.22L的水从20℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]（不计热量损失） 19．（2014·广西桂林·中考真题）LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品．如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED 灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如图丙表格所示。 请回答下列问题： （1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少? （2）图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联，已知电源电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？ （3）若图乙中，闭合开关S，R的实际功率为0.08W，求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳? 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $