专题5 专项突破3 效率计算-【中考对策】2026年中考总复习物理二轮专题提升（沪科版）

(4)通过电取暖器和电源线的电流相等，而电源线的电阻远 小于电取暖器的电阻，根据焦耳定律Q=:可知，通电时 间相同，电取暖器产生的热量远大于电源线产生的热量，所 以电取暖器工作时会放出大量的热，而其电源线却不怎么 发热。 6.解：(1)当继电器线圈电流达不到6mA时，衔铁不会被吸 下，此时工作电路中只有电阻R,工作，工作电路电阻最小， 由P =R可知，电路处于加热状态；当继电器线圈电流达到 6mA时，衔铁会被吸下，工作电路中R、R,串联，工作电路 电阻最大，此时电路处于保温状态 U2(220V)2 则养生壶的加热功率为P=R440=1100W U2(220V)2 养生壶的保温功率为PR,+R,44n+176n-20W: (2)加热挡工作7min养生壶消耗的电能为W=P加热t加热= 1100W×7×60s=4.62×10°J, 水吸收的热量为Q殿=Wn=4.62×10J×90%=4.158×10J, 由Q级=cm4得4=Q 4.158×10J c水m4.2×103J/(kg·℃)×2.2kg 45℃ 水的末温度为t=△1+t。=45℃+15℃=60℃，所以，可使质 量为2.2kg的水从15℃加热至60℃： (3)当温度为100℃时，由图乙可知R。=500,此时控制电 路中的电流1=6mA=0.006A, U 6V 控制电路总电阻为Rg=70.O06A10000, 滑动变阻器接入电路的阻值R潘=R。-R。=1000Ω- 5002=500D。 专题四电和磁 专项突破七电与磁 1.A2.C3.B4.C5.B6.D7.D8.B 9.磁场运动状态电流方向 10.感应电流 11.通电导体在磁场中受到力的作用改变电流方向改变 磁场方向 12.并联红 S 13.如图所示 t00中 14.(1)轻敲硬纸板(2)条形(3)小磁针(4)电流安培 (5)在螺线管中插入铁芯 15.(1)切割磁感线电磁感应电流表指针是否偏转 (2)B(3)机械发电机(4)将灵敏电流计换成电源 专题五热和能 专项突破一热学 1.C2.B3.A4.D5.B6.C7.B8.C9.D10.C 11.C 12.-9 13.分子在永不停息地做无规则运动斥力 14.蒸发不变 15.升华凝华 16.熔化凝固放热 17.855.46×105 18.(1)晶体48(2)> 19.(1)受热均匀(2)-3(3)吸收晶体(4)比热容 (5)不会 20.(1)秒表(2)94(3)不变持续吸热 (4)水的沸点与大气压的关系 21.(1)B(2)加热时间(3)98小于(4)煤油水 专题五热和能 专项突破二能量 1.A2.D3.D4.B5.C6.C7.B8.B9.B 10.B 11.A12.C13.B 14.km/h动 15.运动状态重力势不做功 16.热传递分子的热运动与温度有关 17.方向性保持不变 18.增大= 19.=不变 20.做功15 21.(1)换用长度更长的木板（或适当降低小球释放时的高度， 或减小小球的质量)(2)第2次实验时木块被撞击后移 动的距离较远(3)C(4)速度 专题五热和能 专项突破三效率计算 1.解：(1)由信息采集表可知 G=40N,OB=0.4m,OA=0.8m 由杠杆平衡条件可得F×OB=G×OA,即F×0.4m=40N× 0.8m,所以F=80N: (2)拉力F'=100N时，由表中数据可知s=0.2m,则拉力F 做的总功W色=F's=100N×0.2m=20J: (3)有用功W有用=Gh=40N×0.4m=16J 杠杆的机械效率η W有用x100% 16J ×100%=80%。 20J1 2.解：(1)小轿车对地面的压力 Fs=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N 小轿车静止时对沙滩的压强为 FIE1.2x10N=6X10 Pa; p=s0.2m2 (2)由图甲可知，n=2,小轿车被匀速拉动通过的路程为 s车=t=0.5m/s×10s=5m; (3)滑轮组自由端通过的距离为s绳=s车=2×5m=10m 滑轮组做的总功为W。=F绳=2×10N×10m=2×10打 _”有地×10%可知，滑轮组做的有用功为W有用= 根据？二W W总7=2×104J×90%=1.8×10J W有用 则小轿车受到的拉力做功的功率为P= _t 1.8×10J=1800W。 10s 3.解：(1)由图甲可知，动滑轮上的绳子段数n=2, 由图丙可知，1~2s内吊篮匀速上升，由图乙可知，此时的拉 力为F=25N 忽略绳重、摩擦和空气阻力，根据F=1(G+G)可得 n 动滑轮的重力G=nF-G=2×25N-10N=40N: (2)当吊篮装的货物质量最大时，绳中拉力达到最大为F'= 120N, 根据F=(G+C+G)可得，最大物重C'=nF'-G:-C动 2×120N-10N-40N=190N; W有甩x100%= Gh Ch 根据n ×100%= ×100%=×100%可 W Fnh G' 190N 得，滑轮组的机械效率η= ×100%=2X120N 100% 79.2%。 4.解：(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放= m氢9签=0.3kg×1.4×10J/kg=4.2×10J: (2)由7= W可知，公交车获取的机械功W=nQ数=60%× Q放 4.2×10J=2.52×10J 公交车的行驶功率P=140kW=1.4×105W 由W=可知，公交车匀速行驶的时间1=？-2.52x10 P1.4×105W 180s 则这些热量能让该公交车匀速行驶的距离为s=t= 20m/s×180s=3600m。 5.解：(1)该机器人重力G=mg=500kg×10N/kg=5000N 牵引力F=f=0.02×5000N=100N 牵引力做功的功率：P=Fv=100N×3m/s=300W: (2)机器人前进3h做的有用功 W有用=P=300W×3×3600s=3.24×10J 锂电池储存的总电能W。=U'=48V×30A×3600s= 5.184×10J W有用×100%= 锂电池将电能转化为机械能的效率)=W。 3.24×10J ×100%=62.5%。 5.184×10J 6.解：(1)水吸收热量Q吸=c水m水(1-to)=4.2×10J/(kg·℃)× 10kg×(80℃-20℃)=2.52×10J: (2)天然气完全燃烧放出的热量Q做=m天然气9=0.2kg×7× 10J/kg=1.4×10J 天然气灶烧水时的热效率？= 4x10%=-252x10x Q 1.4×10J 100%=18%。 7.解：(1)由图甲可知，控制电路中R与R。串联，由图乙可知 当温度为80℃时，热敏电阻R的阻值为1002，此时控制电 路的总电阻Ra=R+R=1002+502=1502, 衔铁恰好跳起时，通过电磁铁线圈的电流1= R1502 0.02A: (2)咖啡壶内水吸收的热量Q吸=cm△r=4.2×10J/(kg·℃)× 2kg×(80℃-25℃)=4.62×10J 由图甲可知，衔铁被吸下时，工作电路只有R2工作，此时工 作电路处于加热状态， 加热功率P=-(220V) =1100W R2442 咖啡壶消耗的电能W=Pt=1100W×600s=6.6×10J 咖啡壶的加热效率 7-0×10%=462x10x1006=70%。 6.6×105J 8.解：(1)电能表参数为3000/(kW·h),加热状态下连续加 热t=540s,电能表转动810r,则该过程消耗的电能为W实= 810x300W·h=0.27kW·h=9.72x10 此时家庭中的实际功率为P头= W岁_9.72x10J=1800W: 540s (2)根据题意可知，旋钮旋至1挡后闭合开关，洗衣机处于 加热状态，此时R,和R,并联在电路中，正常工作时，加热 状态下R,电阻消耗的电功率为 02(220V)2 P1=R,220 2200W; (3)加热过程中水和衣物混合物吸收的热量为 Q吸=cm△t=4×103J/(kg·℃)×10kg×(50℃-20℃)=1.2× 106J 由加热效率公式刀810可得加热过中R和风放 出的热量为Q敢= 题_1.2x101=2.4x10J 50% 加热状态下电路为纯电阻电路，则电路中产生的热量等于 电路消耗的电能，即 W加=Q放=P加t加=2.4×10J _W知_2.4×10J 普通快洗过程加热时间为1如=P。2400W =1000s 加热过程中R,的电功率为 P2=Pm-P1=2400W-2200W=200W 保温状态下旋钮旋至2挡，此时电动机和R2并联，由于R, 两端电压没有变，因此保温状态下，R,的电功率仍然为 P2=200W,又由表格数据可知，电动机的功率为P动= 240W,则保温洗涤状态时电路中的总电功率为 P保=P,+P=200W+240W=440W 保温状态下洗衣机的工作时间为 t保=t总-t加=50×60s-1000s=2000s 保温状态下洗衣机消耗的电能为 W保=P保t保=440W×2000s=8.8×10J 整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能为 W点=Wm+Wg=2.4×10J+8.8×103J=3.28×10J。 9.解：(1)汽车的总重力G=mg=480kg×10N/kg=4800N 汽车行驶过程中所受的阻力 f=0.02G=0.02×4800N=96N 汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，根据二力平 衡条件可知汽车的牵引力：F=f=96N 由图乙可知，汽车匀速行驶时的速度v=10m/s 则汽车的功率P=Fv=96N×10m/s=960W: (2)由P=”可知，0-15s内汽车牵引力做的功： W=P1=960W×15s=14400J; ,W机换×100% (3)由n=W8 机城t、 -×100%= P总 _P核×100%可知，大 「P 阳照射在地面的辐射总功率P。 _P机核_960W =4800W 720% 太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率 P总_4800W P= S =800W/m2。 6m2 10.解：(1)可再生 (2)每平方米面积上的辐射功率为1.0×103W 当接收太阳光照射5h时，每平方米面积上太阳能电池板 接收的太阳能为W=Pt=1kW×5h=5kW·h 太阳能电池能够发出的电能为W电=nW=20%×5kW·h= 1kW·h: (3)5h内发电的总电能为 Wa=SW电=5×10m2×1kW·h/m2=5×105kW·h=5× 106×3.6×106J=1.8×1013J (4)上述总电能相当于完全燃烧煤的质量为 Q放_W总_1.8×103J 9煤4煤3.0×10J/kg 6×10kg。 专题六物质与能源 专项突破一物理量的估测 1.A2.C3.A4.C5.C6.C7.A8.C9.B10.C 11.B12.C13.D14.A 专题六物质与能源 专项突破二能源与信息 1.A2.A3.A4.A5.D6.A7.C8.B9.C10.A 11.B12.B13.B 14.电磁3×10 15.电磁信息 16.电磁波运动形变 17.一次聚清洁低碳 专题六物质与能源 专项突破三物质的结构与属性 1.D2.B3.A4.B5.B6.D7.B8.C9.B10.C 11.A12.C13.B14.A15.A16.C17.A18.A 19.A 20.密度弹性 21.半导体并 专题七跨学科实践 专项突破一物理与生活 1.A2.A3.D4.C5.A6.B7.C8.C9.B10.B 11.C12.B13.B 14.信息乙 15.吸收液化 16.镜面 17.反射体温计 18.8不是不变 19.力能改变物体的运动状态大于 20.前方燃气力的作用是相互的 21.静止减小物体间力的作用是相互的 22.受力面积压强摩擦力 23.小惯性增大摩擦力 24.斜面动能转化为重力势能 25.A比热容小 26.机械能重力势能 27.右减小 28.冰的密度比水的密度小，由V=m可知，当钢罐中水结冰后 p 体积会变大。 29.下坡或前方突然出现障碍物时，骑行者如果只使用前闸进 行紧急制动，前轮因受到摩擦力变大而停止运动，人和车 的后轮由于具有惯性，仍然保持向前运动，会向前翻车导 致受伤，所以骑行者不能只使用前闸进行紧急制动。 30.在杯中倒入开水，一段时间后温度降低，水杯内气体遇冷 收缩，水蒸气遇冷液化，使杯内外气体产生压力差，因此很 难拧开。遇到这种情况，可以用干燥的毛巾裹紧杯盖，通 过增大手与杯盖间的粗糙程度来增大摩擦力，便能较轻松 地拧开杯盖。 31.(1)脚踏碓做成费力杠杆，脚踩下较小的距离，可以将碓举 高较大的距离，获得较大的重力势能，转化为动能，使得打 击的速度很大，使稻米容易去皮： (2)水碓一般安装在水流较急的地方，相同的水的动能较 大，可以做功较多，容易使稻米去皮。 32.(1)由电流的热效应可知，电源线中有电流通过时，把电能 转化为内能，所以饭煲电源线会发热。 (2)根据焦耳定律Q=:可知，在电流和通电时间一定 时，电阻越大，电流产生的热量越多，所以一定时间内为避 免导线发热过多，应让导线的电阻尽量小一些，即使用横 截面积较大的电源线。 专题七跨学科实践 专项突破二物理与工程 1.D2.C3.C4.A5.D6.C7.B 8.汽化放出 9.压力小于 10.(1)省力增大(2)多大(3)9640% 11.(1)如图所示(2)电磁感应机械 吸热塔”P 中心 熔盐塔 0 (3)解：输出的电能W出=Pt=0.02kW×10000×3.5h= 700kW·h 700kW·h 能量效率n=y一×100%=， 1000kw.h×100%=70%。 12.(1)让每根钢丝承受相近的拉力，避免局部过载 (2)C(3)增加(4)3.06×101° 专题七跨学科实践 专项突破三物理与社会 1.A2.B3.D4.A5.A6.B7.D8.C9.A10.D 11.B12.C13.C14.D15.A 16.快小17.压强静止18.做功压缩 19.光的反射反射20.2×1044×10 21.做功1.8×10830%22.凸透镜半导体材料 专题八易错易混题 1.A2.B3.B4.C5.C6.C7.B8.C9.A 10.C11.D12.A13.D14.C15.A16.D17.A 18.核聚变可再生19.电磁波20.相平B管高专题五 专项突破三 一、计算题 1.(2025·菏泽单县一模)塔式起重机简称塔 机，亦称塔吊，它的主要结构包括塔身、动臂 和底座等，其物理模型如图所示，在竖直向下 拉力F的作用下，使杠杆从水平位置将一物 体缓慢匀速提升。如表是某次提升物体时采 集到的信息，求： (1)不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止 时，拉力F的大小； (2)实际提升所用的拉力F为100N,拉力F 做的总功； (3)实际拉力F为100N时，杠杆的机械效率 G Tihiiiiiii B端下降的 A端上升 物重G/NOA/mOB/m 竖直距离 的高度h/m s/m 40 0.8 0.4 0.4 0.2 热和能 效率计算 2.（2025·济南市中区一模)五一假期，小明和 爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平 沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所 示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑 轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为1.2t, 轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2,整个 拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的 图像如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞 盘的拉力F恒为2×103N。（g取10N/ kg)求： 绞盘 ⊙ 救援车 甲 v/(m·s1) 0.5 02 12 7 (1)小轿车静止时对沙滩的压强是多少？ (2)小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？ (3)在匀速拉动过程中滑轮的机械效率为 90%,则小轿车受到的拉力做功的功率是 多少？ 75 3.(2025·济宁模拟)如图甲所示，小明利用滑 轮组将空吊篮提升到高处，拉力F随时间t 变化的图像如图乙所示，空吊篮上升的-t图 像如图丙所示，空吊篮重10N,绳子能承受的 最大拉力为120N。忽略绳重、摩擦和空气阻 力，求： 30 20 10 A 0 2/s 乙 /m·s) 2 t/s 丙 (1)动滑轮重； (2)当吊篮装的货物质量最大时滑轮组的机械 效率。（取g取10N/kg,结果保留一位小数） 76 4.(2025·淄博桓台一模)氢燃料具有清洁无污 染、效率高等优点。各国纷纷开发以氢燃料 为动力的汽车，如图为一辆我国设计制造的 氢能源公交车。(9氢=1.4×10J/kg)求： (1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的 热量。 (2)此氢能源公交车以140kW的恒定功率 匀速行驶，汽车的速度为20m/s,如果0.3kg 的氢燃料完全燃烧获得热量的60%用来做机 械功，则这些热量能让该公交车匀速行驶的 距离。 5.（2025·菏泽巨野二模)如图是一台火灾现场 侦察、灭火的消防机器人，已知该机器人质量 0。消 为500kg,行驶时所受阻力为自重 防机器人自身携带了一块锂电池进行供电」 锂电池的参数是“48V30A·h”,当它充满 电后只驱动其前进时，可供该机器人保持3/s 的速度连续前进3h,g取10N/kg。求： (1)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防 机器人牵引力做功的功率； (2)锂电池将电能转化为机械能的效率。 6.(2025·青岛崂山区二模)某物理兴趣小组的 同学，用天然气灶给初温为20℃的10kg水 加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程 中水温随时间变化的图线。若在6min内完 全燃烧了0.2kg的天然气（天然气的热值为 q=7×10J/kg)。求： (1)加热6min时间，水所吸收的热量； (2)天然气灶烧水时的热效率。 温度℃ 80 70 50 20 0 24 6时间min 77 7.(2025·淄博沂源二模)在学校科技节活动 中，小阳展示了利用电磁继电器制作的具有 延时加热、保温等功能的恒温咖啡壶，其电路 如图甲所示。在甲图的控制电路中，电压 U,=3V,定值电阻R。=502,热敏电阻R的 阻值随温度变化的图像如图乙所示，水温达 到80℃时衔铁会跳起。甲图的工作电路中 U2=220V,R1=8362,R2=442。求： RW2 R1120 100 80 60 R 40 2 控制电路 工作电路 020406080100120/℃ 甲 U (1)衔铁恰好跳起时，通过电磁铁线圈的电流 (电磁铁线圈电阻不计)； (2)咖啡壶装入质量为2kg、温度为25℃的 水时，加热元件工作600s后衔铁跳起，此过 程中咖啡壶的加热效率。 78 8.(2025·潍坊二模)某品牌智能滚筒洗衣机具 有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方 便安全等优点。其简化等效电路如图所示， 此时处于空挡位置。普通快洗模式中，包括 加热和保温洗涤两个状态，先设定洗涤温度， 旋钮旋至1挡后闭合开关，洗衣机处于加热 状态：当加热到预设温度时，旋钮自动转动实 现挡位转换，旋至2挡时洗衣机处于保温洗 涤状态，保温洗涤完成即普通快洗模式结束。 R,和R,均为电热丝，其阻值不受温度影响， R,=222,主要参数如下表。求： 额定电压 220V 加热功率 2400W 220V 设定温度范围30-90℃ 电动机功率 240W 普通快洗耗时 50 min (1)某次家庭中所有用电器中仅该洗衣机工 作时，加热状态下连续加热540s,发现此过 程中铭牌标有3O00r/(kW·h)的电能表转 动810r,则此时家庭中的实际功率； (2)正常工作时，加热状态下电阻R,消耗的 电功率； (3)额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物 共10kg,初温为20℃，设定洗涤温度为 50℃，加热状态的加热效率是50%，不计保 温洗涤过程中电能损失，求整个普通快洗模 式中，电路消耗的总电能。[已知水和衣物混 合后的平均比热容为4×103J/(kg·℃)] 9.(2025·济宁兖州区二模)如图甲是某新型太 阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶 的电池板收集的太阳能提供。接收太阳能的 电池板面积为6m2。某次试车过程中，该车 在水平路面上以恒定功率P做直线运动，-t 图像如图乙所示。已知，汽车（包括司乘人 员)的总质量为480kg,汽车行驶过程中所受 阻力大小为车重的0.02，g取10N/kg。求： (1)汽车的功率P; (2)在0~15s内汽车牵引力做的功； (3)若电池板吸收的太阳能转化为汽车的机 械能的效率为20%，则太阳光照射到电池板 单位面积上的功率为多少瓦？（假设汽车运 动过程中太阳光照情况不变) ↑/m's 10 1015 甲 乙 10.(2025·枣庄市中区一模)如图是一种太阳 能收集板，在太阳能收集板上铺满太阳能电 池，通过光电转换把太阳能转换成电能。太 阳光照射到收集板每平方米面积上的辐射 功率为1.0×103W,太阳能电池光电转化效 率为20%。则： (1)太阳能是 (选填“可再生”或 “不可再生”)能源。 (2)当接收太阳光照射5h时，求该太阳能 电池每平方米面积上能发电多少千瓦时？ (3)设某发电站具有这种太阳能收集板的总 面积为5×10m2,求5h内发电的总电能为 多少千瓦时？合多少焦耳？ (4)求上述总电能相当于完全燃烧多少千克 煤放出的能量？（煤的热值为3.0×10J/kg) 太阳 太阳能 收集板 79