专题21 计算题（力、电、热综合）（复习讲义）（全国通用） 2026年中考物理二轮复习讲练测

专题20 计算题（力、电、热综合）（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 2 真题动向 核心提炼 拓展提升 考点一 电热综合 考点二 力热综合 考点三 力电综合 04 测·预测闯关 17 命题透视 电热综合是以电流通过导体产生的热量（焦耳定律）为桥梁，将电学公式（欧姆定律、电功、电功率）与热学公式（比热容、吸放热、热平衡方程）相结合的问题。各省中考物理命题中，此类试题出现频率较高，综合能力强，属于压轴题。三大常考模型：多挡位电器电阻计算与功率分析、吸热——放热量与加热效率计算、将电能转化为被加热物质的内能转化效率计算。 力热综合以热机为桥梁，将热学中的燃料燃烧放热、效率与力学中的机械功、功率、速度、牵引力阻力等结合。常见于汽车发动机效率计算、热机做功分析、牵引力与阻力平衡等情境。三大常考模型：整车性能分析类融合（汽车发动机效率）、燃料燃烧放热与内能利用效率计算、新能源车牵引力与做功效率。 力电综合是力学与电学的深度融合，通过“桥梁元件”将力学量与电学量关联。最常见的桥梁是：传感器（压敏电阻、光敏电阻、热敏电阻）、滑动变阻器、电动机。力电综合计算类试题经常出现，综合计算能力题属于压轴题，是中考重点。三大常考模型：电动机类力电综合、传感器类力电综合（压敏电阻/力敏电阻）、油电混动与创新工程综合题。 命题预测 1． 电热综合计算类试题将继续作为中考压轴题出现。多挡位电器（如电中药锅、电热水器）的电路图分析与效率计算是考查重点，预计以三挡开关问题为核心考查电阻、电功率与效率三要素。 （1）以生活中的真实电器（电热水壶、电暖器、电饭煲等）为背景，考查多挡位电路分析与电阻计算 （2）结合电能表参数（如“3000r/kW·h”），考查实际功率的测量和计算 （3）跨学科实践类背景进一步融入，如“电孵化器”“热水器保温性能分析”等真实情境 2．力热综合计算 （1）以新能源汽车（纯电动、混动、氢能源）为背景，考查热机效率、牵引力做功、燃油消耗量的综合计算 （2）与环保和新能源理念结合，强调节能减排的社会意义 （3）力热综合题往往给出汽车参数表，需要学生提取关键信息进行计算 3．力电综合将继续以传感器类动态电路为压轴题的主体模型，同时渗透油电混动、风力发电储能等前沿科技情境。 （1）传感器技术成为核心：热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻与欧姆定律结合构建的动态电路仍是压轴题核心模型 （2）新能源车技术融入：油电混动汽车的纯电模式、纯油模式、混动模式，涉及电动机效率与热机效率的综合比较 （3）跨学科情境：以“水位监测装置”“机械臂”等真实工程问题为背景，设计将力学物理量转化为电学物理量的综合题 考点一 电热综合 1．（2025·云南·中考真题）为保障行车安全，同学设计了后视镜除雾、除霜装置，简化电路如图所示。电源电压为12V，加热电阻。的阻值均为6Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。将旋转开关调至“1”时启动除______模式，加热1min，后视镜温度升高6℃，后视镜玻璃质量为0.15kg，加热效率为______。 【答案】 霜 50% 【详解】[1]将旋转开关调至“1”时，只有R1的简单电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为除霜模式。 [2]后视镜玻璃吸收的热量Q=c玻璃mΔt=0.8×103J/(kg·℃)×0.15kg×6℃=720J 加热1min消耗的电能 加热效率为 2．（2025·黑龙江·中考真题）小君家中有一个电热壶，这个电热壶的参数如下表所示。他想知道此电热壶的热效率，他将温度为20℃、1.8L的水倒入壶中，测量出水加热到100℃所需的时间为6min。请根据题中的信息计算： 额定容量 1.8L 额定电压 220V 额定功率 1850W 频率 50Hz (1)电热壶中水的质量。 (2)壶中水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] (3)电热壶的热效率。 【答案】(1)1.8kg (2)6.048×105J (3)90.8% 【详解】[1]水的体积，由可得，水的质量 [2]水吸收的热量 电水壶正常工作时的功率为1850W，6min消耗的电能 [3]该电水壶的效率 3．（2025·福建·中考真题）某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时，可将质量为1kg的水从20℃加热到100℃，用时420s。已知。求: 额定电压 220V 额定功率 1000W (1)水吸收的热量。 (2)电水壶消耗的电能。 (3)电水壶的热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）电水壶消耗的电能 （3）电水壶的热效率 4．（2025·山东日照·中考真题）某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻，。容器内水的体积为，密度，比热容，加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2kW。求： (1)的阻值； (2)加热器保温时的功率； (3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ (4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 【答案】(1) (2)400W (3)0.4度 (4)93.3% 【详解】（1）旋转开关S连通1触点，电路为R1的简单电路，可实现加热器快速加热，加热器快速加热时的功率为2kW，的阻值 （2）旋转开关S连通2触点，电阻R1和R2串联，可实现加热器的保温功能，加热器保温时的功率 （3）加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是 （4）容器内水的体积为，水的质量 水温升高40℃吸收的热量 加热器使用快速加热挡工作15min消耗的电能 加热器对水加热的效率是 5．（2025·山东济宁·中考真题）在校园科技创新活动中，小明设计了一款具有保温功能的电热水壶，其相关数据如表。电热水壶的电路如图甲所示。控制电路中电源电压恒为6V，、为两个热敏电阻，电阻值随水温变化的图像如图乙所示。电热水壶的保温原理工作流程如图丙所示。求： 额定电压 工作频率 加热功率 保温功率 (1)水温在55℃时，控制电路工作时的总电流； (2)的阻值； (3)不计能量损失，将2kg、初温为20℃的水加热到100℃需要的时间。 【答案】(1)0.6A (2)1210Ω (3)480s 【详解】（1）由图乙可知，水温55℃时两电阻的阻值为 据甲图可知，闭合开关S，Ra与Rb并联，此时两电阻的等效电阻为 控制电路电压为6V，则总电流 （2）据甲图可知，当闭合开关S1、S2时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，根据可知，电路中的电功率最大，此时为加热挡；当只闭合S2时，R2单独连入电路，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的电功率最小，为保温挡，结合丙图工作流程可知，当温度达到100℃，开关S1自动断开，此时R2单独连入电路，处于保温挡，已知保温挡的电功率为40W，则可得的阻值为 （3）不计能量损失，将2kg、初温20 ℃ 的水加热至100 ℃所需吸收的热量 不计热损失，电热水壶消耗的电能为 已知电热水壶加热功率为1400 W，则加热所需时间 知识1 电热综合 内容 知识 电热综合计算 电热综合计算题一般用电热器给水加热作为情景，涉及吸热公式电功、电功率等知识，有时也会涉及加热效率。 核心公式：电能、焦耳定律公式： 吸、放热公式： 电加热效率 考点二 力热综合 1．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了，发动机做的有用功为。已知：海水的密度，该舰艇所用燃料的热值。求： (1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa？ (2)该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少N？ (3)若该舰艇发动机的效率为，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）海水对舰艇底最低点的压强 （2）该段航行过程中，发动机提供的前进的动力 （3）该段航行燃料完全燃烧放出的热量 则消耗燃料的质量 2．（2025·四川广安·中考真题）“五·一”假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，用时120s，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为。（汽油的热值）求： (1)汽车通过隧道的平均速度； (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量； (3)汽车通过隧道发动机的效率。 【答案】(1)20m/s (2) (3)30% 【详解】（1）汽车通过隧道的平均速度 （2）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量 （3）汽车通过隧道牵引力做的有用功 汽车通过隧道发动机的效率 3．（2025·四川广元·中考真题）如图所示是我国自行研制的大型客机C919，若它在高空水平定速巡航飞行10km消耗的汽油为100kg，受到的阻力为1.15×105N，则飞机发动机的热机效率为______；为节能减排，现设法回收未利用的能量，若回收的能量占汽油完全燃烧放出能量的21%，可使______kg水的温度升高50℃。【汽油热值为，水的比热容为】 【答案】 4600 【详解】[1]大型客机C919在高空水平定速巡航飞行时，做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力 则牵引力做功为 汽油完全燃烧放出的热量为 则飞机发动机的热机效率为 [2]回收的能量为 则水的质量为 知识1 力热综合 内容 知识 力热综合计算 1.汽车、汽艇、飞机、推土机等机械，构建了力、热之间的联系，因而成了力与热综合计算的载体 2.常用物理公式 、、、、或、是解题常用的公式，热机仍是试题考查的重要载体。 考点三 力电综合 1．（2025·山东潍坊·中考真题）某款纯电新能源汽车进行道路测试，以的速度匀速直线行驶，共持续行驶，行驶时汽车所受阻力为，其电动机工作的效率为。求： (1)汽车行驶的路程； (2)汽车牵引力做的功； (3)电动机消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）已知 ，，汽车行驶的路程 （2）匀速行驶时牵引力 ，汽车牵引力做的功 （3）电动机效率，电能转化为机械能的效率为，则电动机消耗的电能 2．（2025·四川攀枝花·中考真题）某国产电动汽车的部分参数如下表所示。该车在一段平直公路上匀速行驶了10km，电池消耗了的电量，电机工作的输入功率为8kW。除电机外，汽车其他耗电忽略不计，求： 项目 参数 空车重 电池容量 电机驱动效率 四个轮胎与地面的总接触面积 (1)该车空载时对水平路面的压强； (2)该车在该路段行驶的速度和受到的阻力。 【答案】(1) (2)； 【详解】（1）空载时，车对水平路面的压力 总接触面积，车空载时对水平路面的压强 （2）电机输入功率 ，行驶距离， 电池消耗电能 根据电能公式得，时间 速度 电机输出功率 车辆匀速行驶，牵引力等于阻力， 根据公式得， 3．（2025·四川自贡·中考真题）图甲为某无人机内发动机限速的简化电路，当飞行速度达到时，衔铁B刚好被吸下，油门C的喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻为，电磁铁线圈电阻不计，图乙为电阻的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁下端的极性为S极 B．当飞行速度增大时，电压表的示数减小 C．当飞行速应达到210km/h时，电压表的示数为7.5V D．若以的速度飞行1min，电阻产生的热量是 【答案】C 【详解】A．由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入，由安培定则可知电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A错误； B．由图甲可知，R和R0串联，电压表测量R0两端的电压，由图乙可知，R的阻值随飞行速度的增大而减小，当飞行速度增大时，R的阻值减小，根据串联分压特点可知R两端的电压减小，电源电压不变，根据串联电路电压的特点可知R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B错误； C．当飞行速应达到210km/h时，从图中可知R=15Ω，电路中的电流 电压表的示数为U0=IR0=0.3A×25Ω=7.5V 故C正确； D．若以的速度飞行，由图乙可知，R′=5Ω，电路中的电流 若以的速度飞行1min，电阻产生的热量 故D错误。 故选C。 4．（2025·江苏宿迁·中考真题）如图甲所示，是某跨学科学习小组设计的装置结构图，它可以根据水量多少自动控制受控电路，控制电路由电源、电磁铁、保护开关S、敏感电阻、T形绝缘硬杆、圆柱形浮体A、保护电阻等组成；受控电路由电源、加热电阻等组成。当通过电磁铁的电流达到0.15A，衔铁恰好被吸下，动、静触点接触，受控电路接通；当电流达到0.3A，保护开关S自动断开，衔铁在弹簧弹力作用下与电磁铁分离，动、静触点脱开，受控电路断开。由特殊材料制成，其阻值与所受压力关系如图乙所示；浮体A的密度比水小，在容器中注水至一定深度后浮体A就会竖直上浮，通过T形杆对产生向上压力。已知浮体A质量为50g、T形杆质量不计，，，，，其余部分电阻忽略不计，g取10N/kg，。求： (1)受控电路工作时，的电功率。 (2)当电流等于0.15A，衔铁恰好被吸下时，受到T形杆的压力。 (3)要让受控电路工作，浮体A浸入水中体积的范围。 【答案】(1)2200 W (2)1 N (3)浸入水中体积应在范围内 【详解】（1）受控电路接通后，加热电阻R2 单独接在电压为  的电源上， 的电功率 （2）当衔铁恰好被吸下时，控制电路中电流为0.15 A，由欧姆定律可得 ，即 解得 ，由图乙知，此时所对应的压力为1 N。 （3）当受控电路接通时，控制电路电流，由第（2）问可知此时受到的压力。浮体A的重力 根据力的平衡，浮体A受到的浮力 浮体A浸入水中的最小体积 当受控电路断开时，控制电路电流，此时电路总电阻 所以 由图乙可知，此时受到T形杆的压力。浮体A受到的浮力 浮体A浸入水中的最大体积 因此要让受控电路工作，浸入水中体积应在范围内。 5．（2025·山东泰安·中考真题）2025年3月6日，我国首批自主研发的某型号120吨级纯电动矿用卡车（图甲）在国内露天矿山领域开始规模化应用，实现了环保效益和经济效益双赢。g取10N/kg，请解答下列问题： (1)该型卡车某次运输时以18km/h的速度，在平直路面上匀速行驶0.25h，车载电池的输出电能有转化为机械能。求该卡车在此条件下行驶的距离和牵引力的大小； (2)物理兴趣小组自制卡车模型，并设计了防超载系统，其工作原理如图乙所示。为定值电阻，货物对压敏电阻。产生压力，阻值与压力F大小的关系如图丙所示。调试过程如下：闭合开关S，当载重（承载货物的质量）为2.5kg时，电压表示数为；当载重为10kg时，控制电路中电流达到临界值，磁性开关动触片被电磁铁吸引断开，电动机停止工作，电压表示数为，且；控制电路中电流小于临界值时，磁性开关动触片回弹闭合，电动机正常工作。控制电路电源电压，水平放置的货架重力和电磁铁线圈的阻值均忽略不计，求的阻值和的大小； (3)若图乙中电压表量程为0~3V，不变、触发电动机停止工作的条件不变，在保证电路安全的情况下，通过更换定值电阻，能否使触发电动机停止工作时的载重达到12kg？请结合（2）中有关数据计算说明。 【答案】(1)， (2)， (3)能，见解析 【详解】（1）该卡车在此条件下行驶的距离s=vt=18km/h×0.25h=4.5km 车载电池的输出电能有转化为机械能，牵引力做的功W=2.7×108J，牵引力的大小 （2）由图乙可知，定值电阻R0与压敏电阻RF串联，电压表测量R0两端的电压，当载重为2.5 kg时，RF受到的压力F1=G1=m1g=2.5kg×10N/kg=25N 由图丙可知，RF的阻值RF1=300Ω，则控制电路的电压 即① 当载重为10 kg时，RF受到的压力F2=G2=m2g=10kg×10N/kg=100N 由图丙可知，RF的阻值RF2=150Ω，则控制电路的电压 即② 已知③ 由①②③得到U2=1.5V，R0=50Ω，控制电路中电流达到临界值 （3）由图丙可知，设RF和压力F的关系式为RF=kF+b 当RF1=300Ω，F1=25N，带入上面关系式300Ω=25N×k+b④ 当RF2=150Ω，F2=100N，带入上面关系式150Ω=100N×k+b⑤ 由④和⑤得到k=-2Ω/N，b=350Ω，RF和压力F的关系式为RF=-2FΩ/N+350Ω 当载重达到12kg，压敏电阻受到的压力F3=G3=m3g=12kg×10N/kg=120N 则压敏电阻的阻值RF3=-2×120Ω+350Ω=110Ω 控制电路中电流达到临界值I2=0.03A，控制电路的总电阻 更换后的定值电阻的阻值R′0=R总-RF3=200Ω-110Ω=90Ω 此时电源电压U0=I2R′0=0.03A×90Ω=2.7V<3V 所以使触发电动机停止工作时的载重达到12kg。 6．（2025·福建·中考真题）下图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图，为定值电阻，为力敏电阻，置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空，装置气密性良好。该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔，且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为6V，，的阻值与压力大小的关系为，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。活塞横截面积为，忽略摩擦，不计活塞质量。查阅资料，大气压与海拔的关系如下表。 海拔 0 100 200 300 400 500 …… 1000 2000 …… 大气压 101 100 99 98 97 96 …… 90 80 …… (1)求时活塞受到的压力。 (2)求时通过的电流。 (3)求该装置能测量的最高海拔。 (4)指出该装置测量时的一项不足之处，针对该不足，就电源和电流表中任选1个，提出相应问题的解决方案，并说明理由。 【答案】(1) (2) (3) (4)见解析 【详解】（1）根据题意可知当时，大气压，则活塞受到的压力为 （2）当时，力敏电阻的阻值为 由图可知电路为串联电路，则电源电压为 串联电路电流处处相等，则通过的电流为 （3）由题意可知，海拔越高，大气压越低，则活塞受到的压力越小，力敏电阻阻值越大，电路中电流减小，电流表示数减小，根据串联分压原理可知电压表示数变大，所以是选择电压表示数转换测出海拔。当电压表示数为3V时，所测的海拔最高为，则 电路中电流为 力敏电阻的阻值为 又 解得，此时大气压为 查表可知 （4）问题：该装置所测的最高海拔太低。 方案：适当降低电源电压。 理由：根据欧姆定律和串联电路知识可知，得 ①当电源电压降低到3V～6V时，最大值为3V不变，适当减小电源电压，可以增大，可测的气压减小，可测的海拔增加。 ②当电源电压降低到3V以下时，最大值小于3V且在电压表量程内，可以继续增大，可测的气压减小，可测的海拔增加。 知识1 力电综合 内容 知识 力电综合计算 力、电综合计算题一般以发电机、电动机、压敏电阻、滑动变阻器、简单机械为载体，建立力与电之间的联系，或考查力电转换，或力与电并列设置问题进行考查。 力学部分公式：F（压力）=mg，p=F/S，W=Fs，P=Fv 电学部分公式：I=U/R，U=IR，P=UI，W=UIt 1．（2026·河南平顶山·一模）图甲是一款熨烫衣服的便携式挂烫机，它有两个加热挡位，正常工作时，电源电压为220V，高温挡功率为1200W。其内部简化电路如图乙所示，电热丝。 (1)将水箱中0.2kg的水从加热到求水需要吸收的热量。 (2)求的阻值。 (3)正常工作时，若用高温挡加热这些水，所需时间为1min10s，求挂烫机的加热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据吸热公式，水吸收的热量 （2）开关接2、3时，与并联，总电阻最小、总功率最大，为高温挡；根据 ，的功率 并联电路总功率等于各电阻功率之和，因此的功率 的阻值 （3）高温挡消耗的总电能 根据加热效率，挂烫机的加热效率 2．（2026·辽宁营口·一模）图甲所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图乙，白天使用时，将电热加湿器通电，调节旋钮使调控电阻滑片移到一端，此时电加热器正常工作，发热电阻使加热仓中的水快速沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度，加热功率为；夜晚休息时，调节旋钮使调控电阻滑片移到另一端，发热电阻使加热仓中的水缓慢变成水蒸气喷出，增加环境湿度。已知调控电阻的最大阻值为，水的比热容为，水的沸点为。 (1)当夜晚使用时，求电热加湿器加热仓的功率； (2)若夜晚休息时缓慢加热，可使加热仓内的水从加热至沸腾，通电过程水的质量变化忽略不计。求： ①加热仓内水吸收的热量； ②此阶段，加热仓的加热效率。 【答案】(1)22W (2)①2.2176×104J；②80％ 【详解】（1）白天工作时调控电阻接入阻值为0，电路只有发热电阻工作，的电阻为 夜晚休息时，调节旋钮使调控电阻滑片移到另一端，此时的最大电阻与串联，电路电阻为 当夜晚使用时，电路电流为 电热加湿器加热仓的功率 （2）①加热仓内水吸收的热量 ②消耗的总电能 此阶段，加热仓的加热效率 3．（2026·江苏连云港·一模）某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热器中的水为上方饭菜提供所需的热量，容器中水的质量为10kg。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。R1、R2是定值电阻，R1=24.2Ω。加热器使用的电源电压恒为220V，加热器保温挡的功率为400W。已知水的比热容=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)加热器快速加热挡的电功率； (2)加热器中电阻R2的阻值； (3)用加热器将容器中的水从10℃快速加热到100℃，若加热器加热水的效率为90%，则需要加热多少秒？ 【答案】(1)2000W (2)96.8Ω (3)2100s 【详解】（1）当旋转开关S连通1触点，电路为R1的简单电路，电路电阻较小，根据可知，电功率较大，处于快速加热挡； 当旋转开关S连通2触点，R1、R2串联，电路中的电阻较大，根据可知，电功率较小，处于保温挡， 加热器快速加热挡的电功率为 （2）加热器保温挡时电路中的总电阻为 根据串联电路中的电阻规律可知 （3）水吸收的热量为 已知加热器加热水的效率为90%，由可得，加热器消耗的电能为 加热器加热水的时间为 4．（2026·陕西汉中·二模）如图甲所示是小明家的蒸汽拖把。使用时，电热丝加热水，产生高温蒸汽从拖把头喷出，能在高效清洁地面的同时杀灭地面上的细菌。该蒸汽拖把的简化加热电路如图乙所示，有高、低两个挡位，额定电压为220 V，高挡位的额定电功率为880 W，电热丝的阻值不变， 55 Ω。[水的比热容为 ] (1)开关S接________时为高挡位，求高挡位正常加热时电路中的电流________； (2)求低挡位的额定功率； (3)已知蒸汽拖把水箱内水的质量为1kg，将水箱中的水从20℃加热到100℃需要高挡位正常工作500 s，求蒸汽拖把高挡位的加热效率。（结果精确至1%） 【答案】(1) 1 (2) (3) 【详解】（1）[1]由可知，在电压一定时，电阻越小，功率越大。当开关接时，只有接入电路，电阻较小，此时为高挡位。 [2]根据，可得高挡位正常加热时电路中的电流 （2）开关接1时，电路为R1的简单电路，蒸汽拖把处于高挡位； 开关接2时，R1、R2串联，蒸汽拖把处于低挡位。 电热丝R1的阻值 低挡位的额定功率 （3）消耗的电能 水吸收的热量 蒸汽拖把高挡位的加热效率 5．（2026·江西南昌·一模）如图是家用水暖电热毯，它里面有一套管道设计，毯内装有2.2kg的水，通过循环热水流动来均匀供暖。它有两个挡位，高温挡是220W，低温挡为110W。电热毯在高温挡工作时加热效率可达90%。求： (1)电热毯高温挡工作时的电流； (2)使用低温挡时，电路中的电阻； (3)水从10℃加热到40℃，需要吸收的热量； (4)使用高温挡将毯内的水从10℃加热到40℃，需要多长时间？已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃） 【答案】(1)1A (2)440Ω (3) (4)1400s 【详解】（1）高温挡是220W，高温挡时的电流 （2）低温挡为110W，低温挡时的电流 低温挡时的电阻 （3）水吸收的热量 （4）使用高温挡将毯内的水从10℃加热到40℃，消耗的电能 所需时间 6．（2026·湖北十堰·二模）小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如表，原理如图，R1、R2是储水箱中加热器内的电阻，S1为漏电保护开关，S2为温控开关。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3。 额定加热功率 2000W 额定电压 220V 额定保温功率 440W 防水等级 IPX4 温度范围 室温 额定容量 50L 加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷 (1)求保温挡正常工作的电流； (2)求R1的阻值； (3)该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的热效率。 【答案】(1)2A (2) (3) 【详解】（1）由得，保温状态电流 （2）当闭合、接时，和串联，总电阻最大，由可知，总功率最小，热水器处于保温状态。此时电路总电阻 当闭合、接时，只有工作，总电阻最小，总功率最大，热水器处于加热状态。 由得，的电阻 则的电阻 （3）热水器加热40min消耗的电能 额定容量水的质量 水温升高20℃所需吸收的热量 热水器加热效率 7．（2026·山西阳泉·一模）暑假期间，小明一家准备自驾旅游，上高速前检查汽车油箱内还有20 L汽油，爸爸开着这辆汽车沿高速公路行驶180 km后到达目的地，大约需要2 h。（汽油的热值q取，汽油的密度取 (1)求汽车的平均速度； (2)若该车受到的牵引力始终为900 N，求汽车到达目的地过程中牵引力所做的功； (3)若该车发动机的效率为，通过计算说明该车在行驶途中是否需要加油？ 【答案】(1) (2) (3)不需要 【详解】（1）速度 （2）汽车全程牵引力所做的功为 （3）油箱内汽油的体积 由可知，汽油的质量 由可知，汽车全程所需汽油完全燃烧放出的热量 所需汽油的质量 因为，所以汽车在行驶途中不需要加油。 8．（2026·山西临汾·一模）如图所示的氢燃料客车环保、无污染，该客车的质量为，在平直公路上匀速直线行驶，完全燃烧了的氢燃料，此过程中客车的牵引力恒为。客车静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为求：（g取，取） (1)客车静止在水平地面上时，对地面的压强。 (2)氢燃料完全燃烧放出的热量。 (3)客车发动机的效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）客车静止在水平地面上时，对地面的压力等于自身重力，已知客车质量 客车对地面的压力 总接触面积 ，则客车对地面的压强为 （2）氢燃料质量 氢燃料完全燃烧放出的热量 （3）牵引力做的有用功 发动机效率为 9．（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）我国家用小汽车的普及率越来越高，某次测试，小汽车在一段平直的公路上匀速行驶了10km，受到的阻力是800N，消耗汽油0.7L。汽油的密度，热值，求： (1)该汽车牵引力做的功； (2)完全燃烧0.7L汽油放出的热量； (3)此次测试汽车发动机的效率。 (4)请根据你所学知识，为提升该汽车发动机效率提供可操作方案。 【答案】(1) (2) (3) (4)定期维护发动机，减小机械摩擦带来的能量损耗 【详解】（1）由题意得，小汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，故牵引力 行驶路程 则汽车牵引力做的功 （2）由题意得，消耗汽油的体积 则汽油的质量 完全燃烧汽油放出的热量 （3）汽车发动机的效率 （4）提升发动机效率的可操作方案：定期维护发动机，减小机械摩擦带来的能量损耗；使用清洁高品质燃油，提升燃烧效率；优化发动机结构，减少热量散失等。 10．（2026·河北石家庄·一模）石家庄三环路面改造的过程中，使用了如图所示的一款履带运输车运送石料。空载运输车的质量为3t，履带与地面总接触面积为。一次运送中，运输车以18km/h的速度在水平路面匀速直线行驶，行驶中受到的阻力为104N。，求： (1)空载运输车静止时对水平路面的压强。 (2)这次运送中，运输车发动机的功率。 (3)若这次运送中运输车发动机的效率是40%，则10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是多少。（燃料热值） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）空载运输车静止在水平面上，压力等于重力，即 对水平路面的压强为 （2）运输车匀速运动，受力平衡，即 运输车的速度为 运输车发动机的功率为 （3）10kg的燃料完全燃烧放出的热量为 发动机所做的功为 则运输车行驶的距离为 11．（2026·辽宁鞍山·二模）休渔政策有利于海洋渔业持续、稳定、高质量发展。5月1日起，开始进入海洋伏季休渔期；9月1日休渔期结束后，各渔港码头“千帆竞发”，渔船可出海进行捕捞作业。如图为某型号渔船，其部分参数如表： 总长度（m） 34.2 宽度（m） 6 排水量（t） 200 最大吃水深度（m） 2.1 发动机额定动力输出功率（kW） 280 鱼舱容量（） 147 (1)该渔船满载时，求它受到的浮力； (2)为方便保鲜，现需要将质量为温度为的海水降低到，求此过程放出的热量；[取] (3)若发动机以额定动力输出功率运行1h，消耗燃油60kg，求内能转化为机械能的效率。（取） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由参数表可知，渔船满载时的排水量为 根据阿基米德原理，渔船受到的浮力等于它排开水的重力，所以 （2）海水放出的热量为 （3）发动机输出的机械能，即动力所做的功为 燃油释放的热量为 内能转化为机械能的效率为 12．（2026·黑龙江·一模）冰雪运动越来越受到人们的喜爱，也促进了冰雪经济的发展。如图所示是一款雪地摩托车，其净重为，静止时与水平雪地接触的总面积为，当其以最大功率在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达。求： (1)雪地摩托车静止时对水平雪地的压强为多少？ (2)当该车以最大功率在水平雪地上以最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为多少？ (3)该车发动机为汽油机，若其效率为22.5%，则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶，需要约多少千克汽油？（汽油的热值为，结果保留两位小数） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）雪地摩托车静止时对水平雪地的压力 雪地摩托车对水平雪地的压强 （2）由题可知，最大功率为，最高速度可达，由可得牵引力 因为在水平雪地上匀速直线行驶，由二力平衡可知，所受阻力f和牵引力是一对平衡力，所以雪地摩托车所受阻力 （3）该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶所做的功 根据可得汽油完全燃烧放出的热量 则需要汽油的质量 13．（2026·山西运城·一模）实践活动小组的同学对某传统燃油汽车和某新能源电动汽车进行了调查，收集了一些数据记录在表中，可以通过该数据计算比较两种汽车的某些性能。请回答下列问题：（充电时忽略电能损失） 燃油汽车 电动汽车 热效率 50% 电池容量 42kW·h 汽油热值 最大时速 100km/h 百公里油耗 7.5L 百公里耗电量 20kW·h 燃油价格 8.0元/L 电能价格 0.6元/（kW·h） (1)如果用充电功率为7kW的充电桩给该电动汽车空电池充满电，至少需要多长时间？ (2)电动汽车以最大时速匀速行驶100km，若牵引力恒为576N，求该电动汽车的能量转化效率。 (3)通过计算说明分别使用燃油汽车和电动汽车行驶100km，哪种车更省钱？ 【答案】(1)6h (2)80% (3)电动汽车费用少，更省钱 【详解】（1）由题意得，电动汽车电池储存的电能，充电功率，可得需要时间 （2）由题意得，电动汽车行驶路程 牵引力，牵引力做的有用功 电动汽车百公里消耗的电能 能量转化效率 （3）燃油汽车行驶100km的费用 电动汽车行驶100km的费用 因为，所以电动汽车更省钱。 14．（2026·山东青岛·一模）我国不断创新和突破新能源汽车技术，当前中国插电式增程汽车技术已经发展得非常成熟，正经历一场深刻的“技术进化”。增程汽车不再是单纯的“纯电+油箱”简单组合，而是通过大电池、超快充、高能效增程器和AI智能管理四大支柱，正在蜕变为一种体验趋近纯电、但毫无里程焦虑的全新“物种”。如图，某品牌增程式电动汽车以“纯电模式”在封闭的平直路段匀速行驶15km完成测试，动力电池储存的能量从25%减少至20%。增程汽车当动力电池的电量降至某一值时，将启动“增程模式”工作，增程器燃烧汽油，驱动发电机发电给电池充电，增程系统工作的综合效率约为40%，其工作流程如图所示。 (1)测试中，汽车受到的阻力为650N，则牵引力所做的功是多少？ (2)汽车动力电池容量为60kW·h，汽车的电驱综合效率是多少？（结果保留整数） (3)若全程用“增程模式”完成测试，需要消耗多少升汽油？（汽油的热值为） 【答案】(1) (2)90% (3) 【详解】（1）汽车在平直路段匀速行驶，受力平衡，牵引力大小等于阻力大小，即 行驶路程 牵引力所做的功 （2）由题意，测试过程中消耗的电能占动力电池总容量的 设动力电池总容量为，则消耗的电能为 电驱综合效率为牵引力做的有用功与消耗电能的比值，公式为 （3）由题意，增程系统综合效率，完成测试需要获得的电能为，根据效率关系可得汽油完全燃烧放出的总热量满足 总热量，整理得汽油体积 15．（2026·山东泰安·一模）图甲为学校实验小组设计的自动抽水控制装置。水箱高为1m，在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为0.5m、底面积为0.005m2，上端通过绝缘轻细杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。如图乙所示，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系为一次函数关系。控制电路电源电压，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给水箱抽水。不考虑电磁铁的电阻，g取10N/kg。求： (1)水泵的额定功率为440W，水泵正常工作2min消耗的电能； (2)在水箱装满水的情况下，当水泵恰好停止给水箱抽水时R0的阻值； (3)若将R0的阻值换为8Ω，当水泵恰好停止给水箱抽水时水对水箱底部的压强。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水泵正常工作2min消耗的电能 （2）水箱装满水时水深，长方体高，完全浸没在水中，排开水的体积 长方体受到的浮力 此时压敏电阻受到的压力大小等于浮力与长方体重力的合力，即 由图乙，压敏电阻阻值与其受到的压力是一次函数，由数学知识可知，其函数关系式为 则当压力为20N时， 压敏电阻的阻值为 恰好停止时电流，总电阻为 因此恰好停止给水箱抽水时R0的阻值 （3）恰好停止时电流仍为，总电阻仍为，因此更换定值电阻后压敏电阻的阻值为 代入函数关系式中，可得此时的压力为 压敏电阻受到的压力大小等于浮力与长方体重力的合力，则此时长方体受到的浮力为 则此时长方体排开水的体积为 水的深度为 水对水箱底部的压强 16．（2026·重庆渝中·一模）在青少年科技创新大赛中，小明设计了一款水位仪，其内部简化结构如图甲所示。一根轻质绝缘细杆上端与滑片P固定，下端与边长为10cm的正方体木块M相连，木块M放在足够高的圆柱形容器内。未注水时，滑片P刚好在滑动变阻器R1的下端；现向容器中缓慢注水，滑片P随M的浮动在滑动变阻器R1上滑动，滑片P始终没有离开R1，R1由两种材料组成，ab段是铜导线、其电阻可忽略不计，剩余部分材料相同且电阻大小与自身长度成正比。定值电阻R2的电功率与注水深度H的关系如图乙所示。已知电源电压恒为18V，不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦力，求： (1)R2的阻值； (2)图乙中H0的值； (3)如果电流表选用0~0.6A测量范围，电压表选用0~15V测量范围，则在电路安全范围内，注水深度的最大变化量是多少cm？ 【答案】(1)10Ω (2)29cm (3)10.5cm 【详解】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流。由图乙可知，时，R2的电功率保持不变，说明此时滑片未移动，R1接入电路的电阻为0，电路为R2的简单电路，电源电压，根据电功率公式得 （2）当时，的电功率，此时电路电流 电路总电阻 滑动变阻器接入电阻 注水过程中，浮力小于木块重力，木块未上浮，滑片保持不动；H从到，水位上升 滑片随木块上浮移动，电阻增加，因此R1电阻随长度变化的比例系数 时，R2电功率不变，说明R1接入电阻不变，该段为ab铜导线，电阻可忽略，长度 当时，电功率，此时电路电流 电路总电阻 接入总电阻 后，每水位增加对应电阻增加，因此需要额外增加水位 因此H0为 （3）电路安全需要同时满足电流表、电压表量程要求。①电路电流最大值为，由以上分析可知，最小注水深度为。 ②电压表要求：电压表量程，因此两端电压最大为，根据串联分压规律，则 代入、、，解得 即最大安全接入电阻 注水深度H越大，R1接入电阻越大，因此最大注水深度对应 后需要额外增加水位 最大注水深度 因此注水深度的最大变化量为。 17．（2026·山东济宁·一模）小明设计如图甲所示的电路，试图把电流表改装成密度计。电源电压恒定不变，定值电阻R2的阻值为8Ω，压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小2Ω。他将薄壁烧杯（质量忽略不计）放在R1上，闭合开关，电流表示数为0.3A，此刻度标记为；向杯中注入的水，电流表示数如图乙所示，此刻度标记为，同时在烧杯外表面标记液面的位置；倒出水，注入250cm3的另一种液体（即液面达到标记处），可在对应电流处标记该液体密度。已知，取g=10N/kg，不改变电流表量程和液面位置。求： (1)250cm3水的重力； (2)R1不受压力时的阻值； (3)密度计的最大量程。 【答案】(1) (2) (3) 【分析】（2）根据电源电压不变，利用欧姆定律建立方程组，从而求出R1的阻值和电源电压。由题意求出R1的阻值是解题的关键。 （3）由题意求出压敏电阻减小的电阻，进而求出液体的重力，利用可计算出测量的最大密度值， 【详解】（1）水的体积为 水的质量 水的重力 （2）设不受压力时的阻值为，空烧杯质量不计，此时电路电流，与串联，电源电压① 注入水后，增加的压力等于水的重力 由题意得阻值减小量 此时阻值为，由图乙可知电流表量程为，分度值，电流，电源电压 ② 电源电压恒定，联立①②等式得 解得、电源电压 （3）电流表最大电流 ，对应液体密度最大，根据欧姆定律得电路总电阻 此时压敏电阻的阻值 压敏电阻减小的阻值 液体重力等于压敏电阻增加的压力 液体质量 液体体积，最大密度 故密度计的最大量程为 18．（2026·内蒙古巴彦淖尔·一模）国产某型号电动汽车的充电e平台采用“兆瓦快充”技术，充电功率可达，在该功率实测中，车辆电池电量可在5分钟内从10%充至60%。充电桩安全控制电路如图甲所示，电源电压恒定，电阻箱R2接入阻值为90 Ω，压敏电阻R1阻值与压力关系如图乙所示。为确保使用安全，只有充电插头和插座间压力F≥F0时，电磁铁才能吸合衔铁，从而接通充电电路。已知当压力F=0时，控制电路电流为40 mA；当电流达到50 mA时，电磁铁恰好吸合。 (1)根据测试数据，计算该车电池存储的最大电能； (2)刚好接通充电电路时，压力F0的大小是多少？ (3)若使用一段时间后，发现需要压力F＞F0时，充电电路才能接通，请分析导致此现象的可能原因并提出解决方案（写出一条即可）。 【答案】(1) (2)6N (3)原因：控制电路电源电压降低；方案：减小阻值 【详解】（1）由题意，充入电能占最大电能的比例为 充入电能 设最大存储电能为，则，电池最大存储电能 （2）控制电路中与串联，，当时，由图乙得，此时电流 根据欧姆定律得电源电压 刚好接通充电电路时，吸合电流 此时电路总电阻 此时压敏电阻阻值 由图乙可知，，对应压力 （3）现象分析：若需要才能接通，说明要达到吸合电流，需要更小的压敏电阻（压力越大，越小）。最常见的原因是控制电路电源长时间使用后电压下降，相同电阻下电流更小，因此需要更小、更大才能达到吸合电流。 解决方案为：将电阻箱的接入阻值调小，减小总电阻，使时电流即可达到吸合电流；或更换控制电路电源，恢复额定电压。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题20 计算题（力、电、热综合）（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 2 真题动向 核心提炼 拓展提升 考点一 电热综合 考点二 力热综合 考点三 力电综合 04 测·预测闯关 12 命题透视 电热综合是以电流通过导体产生的热量（焦耳定律）为桥梁，将电学公式（欧姆定律、电功、电功率）与热学公式（比热容、吸放热、热平衡方程）相结合的问题。各省中考物理命题中，此类试题出现频率较高，综合能力强，属于压轴题。三大常考模型：多挡位电器电阻计算与功率分析、吸热——放热量与加热效率计算、将电能转化为被加热物质的内能转化效率计算。 力热综合以热机为桥梁，将热学中的燃料燃烧放热、效率与力学中的机械功、功率、速度、牵引力阻力等结合。常见于汽车发动机效率计算、热机做功分析、牵引力与阻力平衡等情境。三大常考模型：整车性能分析类融合（汽车发动机效率）、燃料燃烧放热与内能利用效率计算、新能源车牵引力与做功效率。 力电综合是力学与电学的深度融合，通过“桥梁元件”将力学量与电学量关联。最常见的桥梁是：传感器（压敏电阻、光敏电阻、热敏电阻）、滑动变阻器、电动机。力电综合计算类试题经常出现，综合计算能力题属于压轴题，是中考重点。三大常考模型：电动机类力电综合、传感器类力电综合（压敏电阻/力敏电阻）、油电混动与创新工程综合题。 命题预测 1． 电热综合计算类试题将继续作为中考压轴题出现。多挡位电器（如电中药锅、电热水器）的电路图分析与效率计算是考查重点，预计以三挡开关问题为核心考查电阻、电功率与效率三要素。 （1）以生活中的真实电器（电热水壶、电暖器、电饭煲等）为背景，考查多挡位电路分析与电阻计算 （2）结合电能表参数（如“3000r/kW·h”），考查实际功率的测量和计算 （3）跨学科实践类背景进一步融入，如“电孵化器”“热水器保温性能分析”等真实情境 2．力热综合计算 （1）以新能源汽车（纯电动、混动、氢能源）为背景，考查热机效率、牵引力做功、燃油消耗量的综合计算 （2）与环保和新能源理念结合，强调节能减排的社会意义 （3）力热综合题往往给出汽车参数表，需要学生提取关键信息进行计算 3．力电综合将继续以传感器类动态电路为压轴题的主体模型，同时渗透油电混动、风力发电储能等前沿科技情境。 （1）传感器技术成为核心：热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻与欧姆定律结合构建的动态电路仍是压轴题核心模型 （2）新能源车技术融入：油电混动汽车的纯电模式、纯油模式、混动模式，涉及电动机效率与热机效率的综合比较 （3）跨学科情境：以“水位监测装置”“机械臂”等真实工程问题为背景，设计将力学物理量转化为电学物理量的综合题 考点一 电热综合 1．（2025·云南·中考真题）为保障行车安全，同学设计了后视镜除雾、除霜装置，简化电路如图所示。电源电压为12V，加热电阻。的阻值均为6Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。将旋转开关调至“1”时启动除______模式，加热1min，后视镜温度升高6℃，后视镜玻璃质量为0.15kg，加热效率为______。 2．（2025·黑龙江·中考真题）小君家中有一个电热壶，这个电热壶的参数如下表所示。他想知道此电热壶的热效率，他将温度为20℃、1.8L的水倒入壶中，测量出水加热到100℃所需的时间为6min。请根据题中的信息计算： 额定容量 1.8L 额定电压 220V 额定功率 1850W 频率 50Hz (1)电热壶中水的质量。 (2)壶中水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] (3)电热壶的热效率。 3．（2025·福建·中考真题）某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时，可将质量为1kg的水从20℃加热到100℃，用时420s。已知。求: 额定电压 220V 额定功率 1000W (1)水吸收的热量。 (2)电水壶消耗的电能。 (3)电水壶的热效率。 4．（2025·山东日照·中考真题）某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻，。容器内水的体积为，密度，比热容，加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2kW。求： (1)的阻值； (2)加热器保温时的功率； (3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ (4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 5．（2025·山东济宁·中考真题）在校园科技创新活动中，小明设计了一款具有保温功能的电热水壶，其相关数据如表。电热水壶的电路如图甲所示。控制电路中电源电压恒为6V，、为两个热敏电阻，电阻值随水温变化的图像如图乙所示。电热水壶的保温原理工作流程如图丙所示。求： 额定电压 工作频率 加热功率 保温功率 (1)水温在55℃时，控制电路工作时的总电流； (2)的阻值； (3)不计能量损失，将2kg、初温为20℃的水加热到100℃需要的时间。 知识1 电热综合 内容 知识 电热综合计算 电热综合计算题一般用电热器给水加热作为情景，涉及吸热公式电功、电功率等知识，有时也会涉及加热效率。 核心公式：电能、焦耳定律公式： 吸、放热公式： 电加热效率 考点二 力热综合 1．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了，发动机做的有用功为。已知：海水的密度，该舰艇所用燃料的热值。求： (1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa？ (2)该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少N？ (3)若该舰艇发动机的效率为，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少？ 2．（2025·四川广安·中考真题）“五·一”假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，用时120s，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为。（汽油的热值）求： (1)汽车通过隧道的平均速度； (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量； (3)汽车通过隧道发动机的效率。 3．（2025·四川广元·中考真题）如图所示是我国自行研制的大型客机C919，若它在高空水平定速巡航飞行10km消耗的汽油为100kg，受到的阻力为1.15×105N，则飞机发动机的热机效率为______；为节能减排，现设法回收未利用的能量，若回收的能量占汽油完全燃烧放出能量的21%，可使______kg水的温度升高50℃。【汽油热值为，水的比热容为】 知识1 力热综合 内容 知识 力热综合计算 1.汽车、汽艇、飞机、推土机等机械，构建了力、热之间的联系，因而成了力与热综合计算的载体 2.常用物理公式 、、、、或、是解题常用的公式，热机仍是试题考查的重要载体。 考点三 力电综合 1．（2025·山东潍坊·中考真题）某款纯电新能源汽车进行道路测试，以的速度匀速直线行驶，共持续行驶，行驶时汽车所受阻力为，其电动机工作的效率为。求： (1)汽车行驶的路程； (2)汽车牵引力做的功； (3)电动机消耗的电能。 2．（2025·四川攀枝花·中考真题）某国产电动汽车的部分参数如下表所示。该车在一段平直公路上匀速行驶了10km，电池消耗了的电量，电机工作的输入功率为8kW。除电机外，汽车其他耗电忽略不计，求： 项目 参数 空车重 电池容量 电机驱动效率 四个轮胎与地面的总接触面积 (1)该车空载时对水平路面的压强； (2)该车在该路段行驶的速度和受到的阻力。 3．（2025·四川自贡·中考真题）图甲为某无人机内发动机限速的简化电路，当飞行速度达到时，衔铁B刚好被吸下，油门C的喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻为，电磁铁线圈电阻不计，图乙为电阻的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁下端的极性为S极 B．当飞行速度增大时，电压表的示数减小 C．当飞行速应达到210km/h时，电压表的示数为7.5V D．若以的速度飞行1min，电阻产生的热量是 4．（2025·江苏宿迁·中考真题）如图甲所示，是某跨学科学习小组设计的装置结构图，它可以根据水量多少自动控制受控电路，控制电路由电源、电磁铁、保护开关S、敏感电阻、T形绝缘硬杆、圆柱形浮体A、保护电阻等组成；受控电路由电源、加热电阻等组成。当通过电磁铁的电流达到0.15A，衔铁恰好被吸下，动、静触点接触，受控电路接通；当电流达到0.3A，保护开关S自动断开，衔铁在弹簧弹力作用下与电磁铁分离，动、静触点脱开，受控电路断开。由特殊材料制成，其阻值与所受压力关系如图乙所示；浮体A的密度比水小，在容器中注水至一定深度后浮体A就会竖直上浮，通过T形杆对产生向上压力。已知浮体A质量为50g、T形杆质量不计，，，，，其余部分电阻忽略不计，g取10N/kg，。求： (1)受控电路工作时，的电功率。 (2)当电流等于0.15A，衔铁恰好被吸下时，受到T形杆的压力。 (3)要让受控电路工作，浮体A浸入水中体积的范围。 5．（2025·山东泰安·中考真题）2025年3月6日，我国首批自主研发的某型号120吨级纯电动矿用卡车（图甲）在国内露天矿山领域开始规模化应用，实现了环保效益和经济效益双赢。g取10N/kg，请解答下列问题： (1)该型卡车某次运输时以18km/h的速度，在平直路面上匀速行驶0.25h，车载电池的输出电能有转化为机械能。求该卡车在此条件下行驶的距离和牵引力的大小； (2)物理兴趣小组自制卡车模型，并设计了防超载系统，其工作原理如图乙所示。为定值电阻，货物对压敏电阻。产生压力，阻值与压力F大小的关系如图丙所示。调试过程如下：闭合开关S，当载重（承载货物的质量）为2.5kg时，电压表示数为；当载重为10kg时，控制电路中电流达到临界值，磁性开关动触片被电磁铁吸引断开，电动机停止工作，电压表示数为，且；控制电路中电流小于临界值时，磁性开关动触片回弹闭合，电动机正常工作。控制电路电源电压，水平放置的货架重力和电磁铁线圈的阻值均忽略不计，求的阻值和的大小； (3)若图乙中电压表量程为0~3V，不变、触发电动机停止工作的条件不变，在保证电路安全的情况下，通过更换定值电阻，能否使触发电动机停止工作时的载重达到12kg？请结合（2）中有关数据计算说明。 6．（2025·福建·中考真题）下图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图，为定值电阻，为力敏电阻，置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空，装置气密性良好。该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔，且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为6V，，的阻值与压力大小的关系为，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。活塞横截面积为，忽略摩擦，不计活塞质量。查阅资料，大气压与海拔的关系如下表。 海拔 0 100 200 300 400 500 …… 1000 2000 …… 大气压 101 100 99 98 97 96 …… 90 80 …… (1)求时活塞受到的压力。 (2)求时通过的电流。 (3)求该装置能测量的最高海拔。 (4)指出该装置测量时的一项不足之处，针对该不足，就电源和电流表中任选1个，提出相应问题的解决方案，并说明理由。 知识1 力电综合 内容 知识 力电综合计算 力、电综合计算题一般以发电机、电动机、压敏电阻、滑动变阻器、简单机械为载体，建立力与电之间的联系，或考查力电转换，或力与电并列设置问题进行考查。 力学部分公式：F（压力）=mg，p=F/S，W=Fs，P=Fv 电学部分公式：I=U/R，U=IR，P=UI，W=UIt 1．（2026·河南平顶山·一模）图甲是一款熨烫衣服的便携式挂烫机，它有两个加热挡位，正常工作时，电源电压为220V，高温挡功率为1200W。其内部简化电路如图乙所示，电热丝。 (1)将水箱中0.2kg的水从加热到求水需要吸收的热量。 (2)求的阻值。 (3)正常工作时，若用高温挡加热这些水，所需时间为1min10s，求挂烫机的加热效率。 2．（2026·辽宁营口·一模）图甲所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图乙，白天使用时，将电热加湿器通电，调节旋钮使调控电阻滑片移到一端，此时电加热器正常工作，发热电阻使加热仓中的水快速沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度，加热功率为；夜晚休息时，调节旋钮使调控电阻滑片移到另一端，发热电阻使加热仓中的水缓慢变成水蒸气喷出，增加环境湿度。已知调控电阻的最大阻值为，水的比热容为，水的沸点为。 (1)当夜晚使用时，求电热加湿器加热仓的功率； (2)若夜晚休息时缓慢加热，可使加热仓内的水从加热至沸腾，通电过程水的质量变化忽略不计。求： ①加热仓内水吸收的热量； ②此阶段，加热仓的加热效率。 3．（2026·江苏连云港·一模）某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热器中的水为上方饭菜提供所需的热量，容器中水的质量为10kg。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。R1、R2是定值电阻，R1=24.2Ω。加热器使用的电源电压恒为220V，加热器保温挡的功率为400W。已知水的比热容=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)加热器快速加热挡的电功率； (2)加热器中电阻R2的阻值； (3)用加热器将容器中的水从10℃快速加热到100℃，若加热器加热水的效率为90%，则需要加热多少秒？ 4．（2026·陕西汉中·二模）如图甲所示是小明家的蒸汽拖把。使用时，电热丝加热水，产生高温蒸汽从拖把头喷出，能在高效清洁地面的同时杀灭地面上的细菌。该蒸汽拖把的简化加热电路如图乙所示，有高、低两个挡位，额定电压为220 V，高挡位的额定电功率为880 W，电热丝的阻值不变， 55 Ω。[水的比热容为 ] (1)开关S接________时为高挡位，求高挡位正常加热时电路中的电流________； (2)求低挡位的额定功率； (3)已知蒸汽拖把水箱内水的质量为1kg，将水箱中的水从20℃加热到100℃需要高挡位正常工作500 s，求蒸汽拖把高挡位的加热效率。（结果精确至1%） 5．（2026·江西南昌·一模）如图是家用水暖电热毯，它里面有一套管道设计，毯内装有2.2kg的水，通过循环热水流动来均匀供暖。它有两个挡位，高温挡是220W，低温挡为110W。电热毯在高温挡工作时加热效率可达90%。求： (1)电热毯高温挡工作时的电流； (2)使用低温挡时，电路中的电阻； (3)水从10℃加热到40℃，需要吸收的热量； (4)使用高温挡将毯内的水从10℃加热到40℃，需要多长时间？已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃） 6．（2026·湖北十堰·二模）小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如表，原理如图，R1、R2是储水箱中加热器内的电阻，S1为漏电保护开关，S2为温控开关。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3。 额定加热功率 2000W 额定电压 220V 额定保温功率 440W 防水等级 IPX4 温度范围 室温 额定容量 50L 加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷 (1)求保温挡正常工作的电流； (2)求R1的阻值； (3)该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的热效率。 7．（2026·山西阳泉·一模）暑假期间，小明一家准备自驾旅游，上高速前检查汽车油箱内还有20 L汽油，爸爸开着这辆汽车沿高速公路行驶180 km后到达目的地，大约需要2 h。（汽油的热值q取，汽油的密度取 (1)求汽车的平均速度； (2)若该车受到的牵引力始终为900 N，求汽车到达目的地过程中牵引力所做的功； (3)若该车发动机的效率为，通过计算说明该车在行驶途中是否需要加油？ 8．（2026·山西临汾·一模）如图所示的氢燃料客车环保、无污染，该客车的质量为，在平直公路上匀速直线行驶，完全燃烧了的氢燃料，此过程中客车的牵引力恒为。客车静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为求：（g取，取） (1)客车静止在水平地面上时，对地面的压强。 (2)氢燃料完全燃烧放出的热量。 (3)客车发动机的效率。 9．（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）我国家用小汽车的普及率越来越高，某次测试，小汽车在一段平直的公路上匀速行驶了10km，受到的阻力是800N，消耗汽油0.7L。汽油的密度，热值，求： (1)该汽车牵引力做的功； (2)完全燃烧0.7L汽油放出的热量； (3)此次测试汽车发动机的效率。 (4)请根据你所学知识，为提升该汽车发动机效率提供可操作方案。 10．（2026·河北石家庄·一模）石家庄三环路面改造的过程中，使用了如图所示的一款履带运输车运送石料。空载运输车的质量为3t，履带与地面总接触面积为。一次运送中，运输车以18km/h的速度在水平路面匀速直线行驶，行驶中受到的阻力为104N。，求： (1)空载运输车静止时对水平路面的压强。 (2)这次运送中，运输车发动机的功率。 (3)若这次运送中运输车发动机的效率是40%，则10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是多少。（燃料热值） 11．（2026·辽宁鞍山·二模）休渔政策有利于海洋渔业持续、稳定、高质量发展。5月1日起，开始进入海洋伏季休渔期；9月1日休渔期结束后，各渔港码头“千帆竞发”，渔船可出海进行捕捞作业。如图为某型号渔船，其部分参数如表： 总长度（m） 34.2 宽度（m） 6 排水量（t） 200 最大吃水深度（m） 2.1 发动机额定动力输出功率（kW） 280 鱼舱容量（） 147 (1)该渔船满载时，求它受到的浮力； (2)为方便保鲜，现需要将质量为温度为的海水降低到，求此过程放出的热量；[取] (3)若发动机以额定动力输出功率运行1h，消耗燃油60kg，求内能转化为机械能的效率。（取） 12．（2026·黑龙江·一模）冰雪运动越来越受到人们的喜爱，也促进了冰雪经济的发展。如图所示是一款雪地摩托车，其净重为，静止时与水平雪地接触的总面积为，当其以最大功率在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达。求： (1)雪地摩托车静止时对水平雪地的压强为多少？ (2)当该车以最大功率在水平雪地上以最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为多少？ (3)该车发动机为汽油机，若其效率为22.5%，则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶，需要约多少千克汽油？（汽油的热值为，结果保留两位小数） 13．（2026·山西运城·一模）实践活动小组的同学对某传统燃油汽车和某新能源电动汽车进行了调查，收集了一些数据记录在表中，可以通过该数据计算比较两种汽车的某些性能。请回答下列问题：（充电时忽略电能损失） 燃油汽车 电动汽车 热效率 50% 电池容量 42kW·h 汽油热值 最大时速 100km/h 百公里油耗 7.5L 百公里耗电量 20kW·h 燃油价格 8.0元/L 电能价格 0.6元/（kW·h） (1)如果用充电功率为7kW的充电桩给该电动汽车空电池充满电，至少需要多长时间？ (2)电动汽车以最大时速匀速行驶100km，若牵引力恒为576N，求该电动汽车的能量转化效率。 (3)通过计算说明分别使用燃油汽车和电动汽车行驶100km，哪种车更省钱？ 14．（2026·山东青岛·一模）我国不断创新和突破新能源汽车技术，当前中国插电式增程汽车技术已经发展得非常成熟，正经历一场深刻的“技术进化”。增程汽车不再是单纯的“纯电+油箱”简单组合，而是通过大电池、超快充、高能效增程器和AI智能管理四大支柱，正在蜕变为一种体验趋近纯电、但毫无里程焦虑的全新“物种”。如图，某品牌增程式电动汽车以“纯电模式”在封闭的平直路段匀速行驶15km完成测试，动力电池储存的能量从25%减少至20%。增程汽车当动力电池的电量降至某一值时，将启动“增程模式”工作，增程器燃烧汽油，驱动发电机发电给电池充电，增程系统工作的综合效率约为40%，其工作流程如图所示。 (1)测试中，汽车受到的阻力为650N，则牵引力所做的功是多少？ (2)汽车动力电池容量为60kW·h，汽车的电驱综合效率是多少？（结果保留整数） (3)若全程用“增程模式”完成测试，需要消耗多少升汽油？（汽油的热值为） 15．（2026·山东泰安·一模）图甲为学校实验小组设计的自动抽水控制装置。水箱高为1m，在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为0.5m、底面积为0.005m2，上端通过绝缘轻细杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。如图乙所示，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系为一次函数关系。控制电路电源电压，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给水箱抽水。不考虑电磁铁的电阻，g取10N/kg。求： (1)水泵的额定功率为440W，水泵正常工作2min消耗的电能； (2)在水箱装满水的情况下，当水泵恰好停止给水箱抽水时R0的阻值； (3)若将R0的阻值换为8Ω，当水泵恰好停止给水箱抽水时水对水箱底部的压强。 16．（2026·重庆渝中·一模）在青少年科技创新大赛中，小明设计了一款水位仪，其内部简化结构如图甲所示。一根轻质绝缘细杆上端与滑片P固定，下端与边长为10cm的正方体木块M相连，木块M放在足够高的圆柱形容器内。未注水时，滑片P刚好在滑动变阻器R1的下端；现向容器中缓慢注水，滑片P随M的浮动在滑动变阻器R1上滑动，滑片P始终没有离开R1，R1由两种材料组成，ab段是铜导线、其电阻可忽略不计，剩余部分材料相同且电阻大小与自身长度成正比。定值电阻R2的电功率与注水深度H的关系如图乙所示。已知电源电压恒为18V，不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦力，求： (1)R2的阻值； (2)图乙中H0的值； (3)如果电流表选用0~0.6A测量范围，电压表选用0~15V测量范围，则在电路安全范围内，注水深度的最大变化量是多少cm？ 17．（2026·山东济宁·一模）小明设计如图甲所示的电路，试图把电流表改装成密度计。电源电压恒定不变，定值电阻R2的阻值为8Ω，压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小2Ω。他将薄壁烧杯（质量忽略不计）放在R1上，闭合开关，电流表示数为0.3A，此刻度标记为；向杯中注入的水，电流表示数如图乙所示，此刻度标记为，同时在烧杯外表面标记液面的位置；倒出水，注入250cm3的另一种液体（即液面达到标记处），可在对应电流处标记该液体密度。已知，取g=10N/kg，不改变电流表量程和液面位置。求： (1)250cm3水的重力； (2)R1不受压力时的阻值； (3)密度计的最大量程。 18．（2026·内蒙古巴彦淖尔·一模）国产某型号电动汽车的充电e平台采用“兆瓦快充”技术，充电功率可达，在该功率实测中，车辆电池电量可在5分钟内从10%充至60%。充电桩安全控制电路如图甲所示，电源电压恒定，电阻箱R2接入阻值为90 Ω，压敏电阻R1阻值与压力关系如图乙所示。为确保使用安全，只有充电插头和插座间压力F≥F0时，电磁铁才能吸合衔铁，从而接通充电电路。已知当压力F=0时，控制电路电流为40 mA；当电流达到50 mA时，电磁铁恰好吸合。 (1)根据测试数据，计算该车电池存储的最大电能； (2)刚好接通充电电路时，压力F0的大小是多少？ (3)若使用一段时间后，发现需要压力F＞F0时，充电电路才能接通，请分析导致此现象的可能原因并提出解决方案（写出一条即可）。 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