力学、热学和电学的综合计算(压轴题)
中考物理复习：热学、电热综合和电力综合计算题(共32张PPT)
2.相关公式： 物理量 公式 Q吸＝cm(t－t0) 物理量 公式 Q放＝cm(t0－t)
2 U Q＝I2Rt＝ R t
吸收热量
(Q吸)
放出热量
(Q放)
燃料燃烧
放热(Q放) 热平衡方程
Q放＝mq＝Vq
焦耳
热(Q)
当不计热量损失时， Q＝W＝I2Rt
Q吸＝Q放
热量的计算
1.燃料燃烧(固体燃料、液体燃料、气体燃料)放出的热量. 燃料完全燃烧放热的计算公式： (1) 固体和液体燃料 Q＝ Q Q Q Q qm，q＝m，m＝ q ；(2)气体燃料：Q＝qV，q＝ V ，V＝ q . 2.热传递过程中吸放热的计算公式：Q＝cmΔt.吸热时 Δt＝ t－t0；放热时 Δt＝t0－t. Q有 W有 3.热效率：(1)炉子 η＝ ；(2)热机 η＝ .其中 W 有＝Fs Q总 Q总 或 Pt；Q 总＝qm 或 qV.
第3课时 热学、电热综合和电力综合计算题
电热综合和电力综合计算题是中考的压轴题，通常以某一 物理事实为根据，以某一装置为载体，运用热学、力学、电学 等知识进行分析计算.考查学生的综合分析、应用和计算的能力. 1.此类题目往往篇幅大信息多，其中有不少是无用的起干 扰作用的信息.为了尽快明白题目中的有用信息，首先要清楚题 目中要解决的问题是什么？然后思考需要什么条件？应用什么 规律(或公式)和方法解决问题.这样带着问题去找有用信息，并 且同时思考应用的规律(或公式)和方法，解题效率可以大大提 高.
20 ℃加热到 85 ℃需要多长时间？[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)] (3)用电高峰期，家中只有液晶电视机和养生壶工作时，养 生壶将 1 kg 水从 20 ℃加热到 85 ℃，实际用时 363 s，通过电能 表测得此过程共耗电 3.726×105 J，此时养生壶两端的电压和通
中考物理 综合计算题 第3讲 力、热、电计算 力、热综合题
题型之三 力、热综合题汽车、汽艇、飞机、推土机等机械，构建了力、热之间的联系，因而成为了力、热综合题的载体.t s v =、SFp =、P=W/t 、W=F s 、P=Fv 、Q=q m 是解题常用的公式，热机效率仍是试题考查的重点.（2014·威海）我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能.该飞机最大起飞质量为37 t ，最大飞行高度达20 000 m ，最大航行速度达2.5倍声速（合3 060 km/h ），最大载油量为10 t.飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表： 速度v /（m/s ） 100 200 300 400 500 阻力f /N0.3×1041.2×1042.7×1044.8×1047.5×104已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg.求：（1）飞机发动机完全燃烧10 t 燃油获得的能量是多少焦？（2）当飞机以400 m/s 的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500 m/s 的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少千米？点拨：燃油燃烧释放的能量可以利用公式Q=mq 计算，此时飞机可做的机械功为W=Q η，而W = Fs = fs. 知飞机的速度v ，则可从表格中获取飞机受到的阻力f ，进而得出飞机的动力F ，再利用公式P=Fv 算飞机的功率.1.（2014·梅州）一辆总重为1.6×104N 的汽车在高速公路上匀速行驶了20 km.已知汽车行驶过程所受平均阻力为1.4×103 N ，车轮与地面接触的总面积为0.08 m 2，求： （1）该汽车静止在水平地面上时对地面的压强；（2）汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功；（3）若在这段路程内，汽车发动机排出的废气带走的热量为4.2×107J.这些热量可使多少m 3的水温度升高50 ℃.［水的比热容c 水=4.2×103J/（kg · ℃）］.2.（2013·河南）在城乡建设中，推土机发挥着巨大的作用.如图为某型号履带式推土机，额定功率为2.0×105 W.请回答并计算：（1）推土机安装履带，是为了在松软的土地上作业时___________；当推土机在湿滑的土地上作业时，履带上凸出的棱则起到_______________的作用.（2）当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1 min内匀速前进了120 m，求推土机受到的阻力.（3）若推土机发动机的效率为40%，工作一段时间消耗柴油50 L，求此过程中推土机做的功.已知柴油的密度为0.8×103 kg/m3，热值为4.0×107 J/kg.3.（2014·云南）如图是根据某小汽车在一段平直的路面上行驶的时间通过的路程绘制的示意图.（1）判断图中小汽车是匀速直线运动还是做变速直线运动；（2）求图中小汽车全程的平均速度；（3）若小汽车以20 kW的功率行驶10 min消耗汽油1 kg，已知汽油的热值q=4.6×107 J/kg，求小汽车发动机的效率.4.某快艇使用的汽油热值约为4.6×107J/kg，密度约为0.7×103 kg/m3，油箱容积为50 L，它在水中匀速航行时所受的阻力f=1 400 N，求：（1）如果把油箱装满，则汽油的质量是多少？（2）若快艇匀速行驶46 km，则牵引力所做的功是多少？（3）若快艇匀速行驶46 km耗油8 L，则发动机的效率为多少？5.如图为泸州市某风景区山中的一段盘山公路照片.以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路（盘山公路近似处理为斜面）以10 m/s的速度匀速行驶，经过900 s从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103 N.已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q=4.6×107 J/kg，求：（1）汽车上山时牵引力的功率为多大.（2）汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油.6.（2014·呼和浩特）2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行.某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56 km，用时半小时，车的总质量为3×103kg ，受到的阻力为车重的101.求： （1）该房车的行驶速度；（2）该房车牵引力所做的功；（3）已知这一过程消耗燃油1.5×10-2 m 3，则热机在这一过程中消耗的总能量为多少？（假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为0.8×103 kg/m 3，燃油热值q 为4.5×107J/kg ）；（4）若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量由每消耗1 kg 汽油排放2.2 kg 二氧化碳降为零.已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160 kW ·h ，则该房车 的效率.7.（2014·宜宾）已知××型汽车的质量M=1 200 kg ，汽车的额定功率P=40 kW.一般情 况下，驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了0.1～ 0.5 s ，易发生交通事故.下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反 车速v （km/h ） 40 60 80 反应距离s （m ） 57.510（1）假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t 1=15 min ，速度大小v 1=72 km/h ， 消耗汽油的质量m=2 kg ，求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率；（g 取10 N/kg ，q 汽油=4.5×107J/kg ）（2）请根据表格数据，计算驾驶员的正常反应时间.题型之三力、热综合题例3（1）燃烧10 t燃油放出的热量Q=mq=10×103 kg×5×107J/kg=5×1011 J.（2）由表格可知，飞机以400 m/s的速度巡航时，受到的阻力f1=4.8×104 N，可见其输出功率P1=F1v1=f1v1=4.8×104 N×400 m/s=1.92×107W.（3）飞机加满油，能做的机械功W=Qη=5×1011 J×40%=2×1011 J；由表格可知，飞机以500 m/s的速度巡航时，受到的阻力f2=7.5×104 N，则其航行的距离s=W/F2= W/f2=2×1011 J/（7.5×104 N）≈2 666.7 km.针对训练1.（1）压强p=F/S=1.6×104 N/0.08 m2=2×105 Pa（2）发动机所做的功W=Fs=1.4×103 N×20×103 m=2.8×107 J（3）水的质量m=Q吸/（cΔt）=4.2×107 J/［4.2×103 J/（kg·℃）×50 ℃］=200 kg水的体积V=m/ρ=200 kg/(103 kg/m3)=0.2 m32.(1)减小压强增大摩擦（2）推土机做功W=Pt=Fs则牵引力F=Pt/s=2.0×105 W×60 s/120 m=1.0×105 N由于推土机匀速运动，则推土机受到的阻力Ff=1.0×105 N（3）消耗的柴油质量m=ρV=0.8×103 kg/m3×50×10-3 m3=40 kg柴油完全燃烧放出的热量Q=mq=40 kg×4.0×107J/kg=1.6×109 J根据η=W/Q×100%可得推土机做的功W=Qη=1.6×109 J×40%=6.4×108 J3.（1）小汽车做变速直线运动（2）小汽车全程的平均速度是v=s/t=1 200 m/40 s=30 m/s（3）P=20 kW=2×104 W,t=10 min=600 s发动机做的功W=Pt=2×104 W×600 s=1.2×107 J1 kg汽油放出的热量是Q放=mq=1 kg×4.6×107 J/kg=4.6×107 Jη=W/Q放=1.2×107/4.6×107 J≈26.09%4.（1）m=ρV=0.7×103 kg/m3×0.05 m3=35 kg（2）W=Fs= fs=1 400 N×4.6×104 m=6.44×107 J（3）m1=ρV1=0.7×103 kg/m3×0.008 m3=5.6 kgQ放=m1q=5.6 kg×4.6×107J／kg=2.576×108 Jη= W/Q放=6.44×107 J/（2.576×108 J）=25%5.（1）s=vt=10 m/s×900 s=9×103 mW牵=Fs=9.2×103 N×9×103 m=8.28×107 J牵引力的功率P=W牵/t=8.28×107 J/900 s=9.2×104 W（2）汽油完全燃烧释放的热量Q=W牵/η=8.28×107 J/30%=2.76×108 J消耗汽油的质量m=Q/q=2.76×108 J/4.6×107J/kg=6 kg.6.（1）v=s/t=56 km/0.5 h=112 km/h（2）W有=Fs=110mgs=110×3×103 kg×10 N/kg×56×103 m=1.68×108 J（3）W总=mq=ρVq=0.8×103 kg/m3×1.5×10-2 m3×4.5×107 J/kg=5.4×108 J （4）η=W有/W′总=1.68×108 J/(160×56/100×3.6×106 J)=52% 7.（1）①牵引力做的功为W=Pt=40×103 W×15×60 s=3.6×107 J汽车牵引力F=P/v=40×103 W/72×13.6=2 000 N机车受到的阻力f=F=2 000 N②汽油完全燃烧释放的能量Q=mq=2 kg×4.5×107 J/kg=9×107 J 汽车发动机的效率η=W/Q=3.6×107 J/9×107 J=40%（2）车速v1=40 km/h=403.6 m/s驾驶员的反应时间Δt=s1/v1=5 m/403.6 m/s=0.45 s。
中考物理复习之电学力学热学综合计算练习题
中考物理复习之电学、力学、热学综合计算练习题1.（2019·辽宁大连）某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9-12所示.升降机货箱的重力是300N，g取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦.试求：（1）已知砖的密度是2×103kg/m3，每块转的体积是1.5×10-3m3-图, 则每块砖的重力是多少？（2）如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖？（3）某次提升中，升降机在50s内将货物匀速提升了10m，钢丝绳的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少？2.（2019·江苏连云港）打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图9-13甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升，释放后自由下落而打桩.其原理如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg，桩锤底面积S1=0.1m2，桩的顶面积S2=0.04m2，g取10N/Kg.（1）若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N ，求此时桩锤对桩的压强.（2）若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m ，所用时间为2s ，在此提升过程中卷扬机的效率为60％，求卷扬机的功率.3.（2019·湖南娄底）小聪知道今年初中毕业升学体育考试必考中长跑、跳绳和实心球等三个项目后，每天进行体育锻炼.质量为40kg 的他经过一段时间的刻苦训练后.对自已进行了粗略的测试：实心球投掷超过10m ，跳绳l 分钟能跳l50次以上，并且能沿200m 的跑道用5m/s 的速度匀速跑5圈以上(g 取10N/kg).(1)小聪在进行实心球训练中感觉很累，能量消耗很大，那么他每次将实心球用力掷出的过程中(球从静止开始到离开手)，人的化学能转化为实心球的 能.甲 乙 图9-13表9-1(2)小聪双脚站立，双手将质量为2kg的实心球举起准备投掷时，对水平地面的压强是多少 (假设小聪单脚及地面的接触面积为l50cm2)?(3)若小聪跳绳过程中，每次跳起高度约5cm，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦?若他跳一次用时0.4s，则他做功的功率为多大?(4)体育老师对小聪说：“在正式考试时，只要你能保持粗测成绩，一定会获得l000m中长跑项目的满分”，那么，请你计算并对照2019年初中华业升学体育考试评分标准(如表9-1)，判断体育老师的说法是否可信?4.（2019·福建莆田）《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子，两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字.‘如意金箍棒一万三千五百斤’，约丈二长短，碗口粗细”，如图9-14所示.以国际单位制，金箍棒质量为6750kg，体积约0.2m3，问：图（1）在海底将上述棒抽出后，棒受到的重力和浮力多大（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）？（2）在海水中将上述棒竖直上提1000m ，孙悟空至少要做多大的功？（3）为了方便用力，孙悟空将棒变得细短了许多（质量不变）.而思思同学认为孙悟空可以不做功就能让棒上升到海面.请你说说悟空要怎么做？5.（2019·四川泸州）我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图9-15甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况.为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图9-15乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物.已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3，密度ρ金=7.9×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3，绳子重力不计.请问：图（1）若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升？（2）若仍不计摩擦，但动滑轮重G0=60N，要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m，求绳子自由端竖直向上拉力的功率；（3）若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑轮组的机械效率为94%，问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大（计算结果保留整数）？6. (2019·江苏常州)江浙两省居民的食用油以大豆油、菜籽油为主.然而有些不法商家为了获取暴利，大量购买地沟油用来加工各种食品，严重危害消费者的身心健康，为探究地沟油的检测方法，同学们进行了多种尝试.图（1）小明查阅资料发现：菜籽油的密度是0.91×l03 kg／m3～0.92×l03kg／m3，大豆油的密度是0.92×l03kg／m3～0.94×l03 kg/m3.他质疑：地沟油的密度及大豆油、菜籽油的密度会有明显差异吗？于是，小明利用简易器材展开了实验测量，如图9-16所示：（a）实验测得地沟油的密度是多少（g取l0N/kg，请完整书写解题过程）？（b）用密度测量法来检测地沟油是（有效／无效）的.（2）小华查阅资料发现：菜籽油的凝固点是-10℃，大豆油的凝固点是-18℃，她质疑：地沟油的凝固点及大豆油、菜籽油的凝固点会有明显差异吗？于是，小华利用实验室制冷设备展开地沟油的冷冻、观察实验，实验数据如表9-2所示： 时间／min0 1 2 3 4 5 6 7 8 9温度／℃2 0 -2 -4 -4 -4 -4 -6 -8 -10 状态 液 液 液 固液混合固液混合固液混合固液混合固 固 固 (c)小华在实验室测得地沟油的凝固点是 ℃.(d)用凝固点测量法来检测地沟油是 （有效／无效）的.（3）小丽走访有关部门，得知：长期食用地沟油，会明显增加脂肪肝、高血脂、高血压、胆囊炎、胃病、肥胖、心脏病和多种癌症的发病率；不法商贩通常会把地沟油及合格菜籽表油、大豆油勾兑，手段更为隐蔽；江苏化工学院已摸索出新型检测方法，能让勾兑于菜籽油、大豆油中的地沟油“暴露踪迹”，只是检测较为繁复、成本也较高；地沟油其实是生产高级润滑油以及清洁柴油的优质原料，关于地沟油的整治和利用，请向有关部门提出合理化建议： （一条即可）.7.（2019·陕西）某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg 、底面积为3×10-3m 2.不放物体时，在及水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如图9-17甲.请解答下列问题：（g 取10N/kg ）（1）不放物体时，该装置所受的浮力是多大？（2）如图9-17乙所示，在该装置中放入一个体积为1.5×10-5m 3的物块A ，它的底部在水面下的深度h=0.11m.此时，该装置受到的浮力是多大？及水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？（3）物块A 的密度是多少？8.（2019·湖南长沙）在长沙市地铁二号线建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m 2、质量为2400kg 的圆柱甲 乙 图9-17形重物；如图9-18所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB=25m.当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg.现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦,g=10N/kg）.问：图（1）起吊前，该重物对地面的压强为多大？（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？（3）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？（4）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？9.( 2019·湖北黄石）据报道，我市某水库库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞.某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程所用时间为42s，拉力F做功的功率为90W.当物体被拉到有4/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F＇=520N.不计绳子的重力和水的阻力（水的密度0=1.0×103kg/m 3, g=10N/kg ) .求： (l ）物体从水面下12m 深处匀速上升到离水面1.5m 深处过程中，物体匀速运动的速度v ；(2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F ；(3）物体浸没在水中时所受的浮力F 浮；(4）物体的密度物.10.（2019·浙江温州）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图9-19甲所示.已知控制电路的电源电压U=6伏，保护电阻R 1=l00欧，压敏电阻R 2的阻值随压力F 大小变化如图9-19乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.(1)当压敏电阻R.受到的压力F 增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强.电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K 及触点 接触，电铃发出警报声.(2)若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米，求电梯对乘客做功的功率.甲 乙 图9-19(3)当电磁铁线圈电流达到20毫安时：衔铁刚好被吸住.若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载 (g取l0牛/千克) .11.（2019·安徽芜湖）家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率.某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“3600R／kW·h”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作，及此同时，观察到电能表转盘3分钟转过180圈.假设电水壶的电阻保持不变，求：(1)电水壶的电阻；(2)电水壶工作时的实际电功率；(3)该同学家的实际电压.12.（2009·湖南长沙）某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，如图9-20甲是其原理图.放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧及拉环相连.弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P及R2接触良好且不计摩擦）.已知物体A的质量为100kg，定值电阻R1=6Ω，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值及其长度成正比），其最大阻值为24Ω，电源电压为6V，电流表的量程为0～0.6A.当不拉拉环是时，金属滑片P刚好处于a端.已知该弹簧伸长的长度△l及所受竖直向上的拉力F间的关系如图9-20乙所示，问：（1）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处？（2）闭合开关，当电流表示数为0.6A 时，R 2接入电路中的电阻为多少？（3）在保证电路安全的条件下，物块A 对地面的压力范围是多少（g=10N/kg ）？13.（2019·江西南昌）2009年10月1日的国庆联欢晚会上，有一个漂亮的“光立方”，它是由4028棵“发光树”组成的.如图9-21所示，每棵“发光树”上有168个LED 灯（发光二极管），在得到同样亮度的情况下，其耗电量不到白炽灯的十分之一.(1)若每个LED 灯的功率为0.1W ，则一棵“发光树”正常工作100min 消耗了多少电能？(2)若一棵这样的“发光树”正常工作100min 消耗的电能全部用来给水加热，在一标准大气压下可以把质量为多少kg20℃的水烧开？ 图甲 乙 图9-2014.（2019·辽宁大连）小明制作了一个简易电加热器，其电路图如图9-22所示.R1、R2是发热电阻，开关s接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡，在每个挡内温度是可调的.电源电压是12V，变阻器R的最大电阻是10Ω，R2的电阻是32Ω.试求：图（1）开关s接“1”时，变阻器的滑片在a端，R1的功率是8W.则R1的电阻是多少？（2）开关s接“2”时，变阻器的滑片在b端，则R1和R2的总功率是多少？15. (2019·四川内江)如图9-23甲所示，是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中，电源电压为3V，定值电阻R0的阻值为200Ω；S为激光光源，能发射一条粗细忽略不计的光线；R为光敏电阻，当有光照射时，其阻值较小，无光照射时，其阻值较大.水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5×103kg/m3的相同正方体.当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v =0.5m/s匀速通过S及R之间时，射向光敏电阻的光线被产品挡住，光线始终及正方体靠近光源一侧的表面垂直，通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图9-23乙所示(g=10N/kg).则：图（1）定值电阻R0消耗的最大功率是多少？（2）水平传送带对每个产品的支持力为多少？16.(2019·江苏扬州)如图9-24所示，电源电压为12V，且保持不变，己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，定值电阻R1 =10Ω，R2= 15Ω，电流表的量程为0.6A.图(l)S，S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量是多少?(2)S、S2闭合，S1断开时，求电路允许消耗的最大功率.17.（2019·江苏泰州）如图9-25所示的装置很有创意——它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：表9-3是洗衣机有关技术参数铭牌. 洗衣机还设有加热功能，洗涤前先将水加热到适宜温度.可以提高洗涤效果.（1）冲一次马桶需要5L水，若一次洗衣服用的总水量是50L，则可供马桶冲几次?（2）求脱水时的正常工作电流； （3）某次洗衣时，首次进水量为15L ，正常加热15min 水温达到设定要求. ①求首次进水的质量；②求加热过程消耗的电能；③若加热时电能的84％转化为水的内能，求水升高的温度 [c 水=4.2×l03J ／(kg ·℃)].18.（2019·湖北武汉）如图9-26是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间.电热锅的部分参数如表9-4所示. ××滚筒式洗衣机电压/V 220 洗衣功率/W 200胶水功率/W 330最大洗涤容量/kg 5水加热功率/W 2000容积4.5L 额定电压220V 保温功率80W 加热500W 表图⑴三脚插头上标着E 的导线和 相连，插座上相应的导线和 相连.⑵调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温档.小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是 .⑶该电热锅处于高温档正常工作时，使4.5L 的水温度升高54℃需要42min ，那么电热锅的效率为多少？[c 水＝4.2×103J/(kg ·℃)]19.（2019·江苏宿迁）小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S 1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t 时，S 1又闭合重新加热.电路原理图如图9-27所示，饮水机的铭牌数据如表9-5所示：功率热水箱水量 额定电压 加热时功率 保温时功率 2kg 220V 440W 40W 表图(1)求电阻R 1的阻值；(2)求正常加热时通过饮水机的电流；(3)在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温t 是多少[不计能量损失，c 水=4.2×103J/(kg ·℃)]？20.（2019·重庆）在新农村建设中很多楼房顶上装有如图9-28甲所示的太阳能热水器，图9-28乙是内部水箱的结构示意图.S l 是自动温控开关，当水温低于20℃时闭合，辅助加热电阻R 开始加热；当水温达到60℃时断开，辅助加热电阻R 停止加热.A 、B 是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为1.8×103kg ／m 3，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S 2上.当S 2受到竖直向下的拉力达到16 N 时闭合，电动水泵M 开始向水箱注水；当拉力小于等于10N 时，S 2断开，电动水泵M 停止注水.取g=10N/kg.求：(1)若水箱内有100 kg 的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水甲 乙 图9-28 表图温升高了20℃，水吸收的热量 [C水=4.2×103J／(kg·℃)] .(2)A、B的体积均为500 cm3，A、B的总重力.(3)正常情况下水箱中的水面最高时，A受到的浮力 (开关S2下的细绳和A、B间的细绳质量及体积均忽略不计) .21.（2019·江西）长岭风电场系江西省已建成规模最大的风力电场，场址位于九江市庐山区海会镇，年上网电量约为6915万kwh.该风力电厂技术先进，在机房监视屏上可以看到各风电机组工作情况，如图9-29所示，其中CLA-08机组，显示风速为4m/s，发电功率为135kw；若该地区空气密度为1.3kg/m3，一台风车的轮叶转动时按有效扫风面积为100m2的圆面计算，则：图（1）1min内有多少kg的空气冲击这台风车轮叶转动形成的有效圆面？（2）这台风车工作1h输出的电能是多少kwh？相当于完全燃烧多少kg的煤（煤的热值为3×107J/kg）？（3）从机房监视屏上，可以发现什么规律？22.（2019·山东德州）随着人们生活水平的不断提高，私家车已日益普及.如图9-30所示是一种测量小气车油箱内油量的装置原理图，它主要由电源、压敏电阻R（电阻随所受压力的变化而变化）、油量表（由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大）等组成电路.压敏电阻R在一定范围内的阻值及所受压力的关系如表9-6所示，油箱位于压敏电阻上方，电源电压为6V.问：图表（1）未放油箱时，电路中的电流是多少？（2）请根据表格数据推测，当油箱和油总重为200N时，压敏电阻R的阻值是多少？（3）若油箱的质量为6.5kg，当油量表示数为5.5×102m3时，电路中的电流是多少（ρ汽油=0.7×103kg/m3，g=10N/kg）？23.(2019·黑龙江哈尔滨)某电水壶的铭牌信息如图9-31甲所示，电水壶在标准大气压下工作[C水=4.2×103J／(kg·℃)].（1）电水壶装满初温为20℃的水时，在额定电压下将水烧开用了7 min.求：①水吸收的热量是多少?②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?(2)农村电网改造前，用电高峰时电压会下降l0％.求：这时电水壶的实际功率P(电阻不随温度改变) .(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造，在原电阻丝R 1两端并联一个电阻丝R 2，如图9-31乙所示，并分别推导出了R 2的表达式，甲同学：R 2 =U 实2/（P 额－P 1），乙同学：R 2 =（U 额2－U 实2）/P 额.请你指出哪个表达式是错误的，并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果. 24.（2019·湖北黄冈）家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热及搅拌为一体的用电器，如图9-32所示是该用电器的工作原理图.先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab 开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70℃；温控旋转开关自动接cd ，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固.旋转开关接ab 时电路消耗功率为1522W ，旋转开关接cd 时电路消耗功率为1200W ，电动机正常工作的功率为1100W ，发光二极管L 规格为“2V 0.2W ”，R 1是加热电热丝，R 2是保温电热丝，R 0为保护发光二极管正常工作的限流电阻 (忽略温度对电阻的影响).甲 乙 图9-31图（1）用电器正常工作时，求保温电热丝R0的电阻值.（2）液体乙烯材料质量为6kg，初温为20℃，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量[C液=1.8×103J/(kg℃)]？（3）温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少?。
专题27 力学、热学和电学的综合计算(压轴题)-决胜2019中考物理压轴题全揭秘精品(原卷版)
专题27力学、热学和电学的综合计算1．【2018•金华、丽水卷】无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，广泛应用在航拍交通管理等领域，如图为某型号无人机，整机质量2千克，停放时与水平地面总接触面积0.002米2，摄像机拍摄速度11000帧/秒。
在轿车限速120千米/时的某高速公路上，交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测。
（1）无人机停放在水平地面时，对地面产生的压强_____帕。
（2）无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做了多少功_________？（3）无人机在某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧，通过计算判断该轿车是否超速_______。
2．【2018•金华、丽水卷】随着全球汽车保有量的急剧增加，燃油汽车尾气排放带来的环境问题也日趋严峻，为汽车寻找合适新能源成为了各汽车企业重点研究课题。
Mirai是某品牌汽车企业首款数量产的新型氢燃料电池车，它不是利用氢气燃烧获取能量，而是利用氢气和氧气化学反应过程中电子转移形成电流获得电能，其燃料电池工作原理如图，燃料电池的部分参数如下表：请回答（1）Mirai在环保方面最大的优点是_____（写一点即可）；（2）新型氢燃料电池原理示意图中“X”所代表微粒的符号是_____。
（3）Mirai的燃料电池堆栈的体积约为_____升（保留两位小数点）（4）燃料电池以最大功率工作10秒钟，总共输出多少电能___________？3．【2018•威海卷】如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图，开关S可以同时与a、b相连，或只与c相连（红灯，绿灯为指示打，不计电阻）。
该电饭煲具有加热、保温功能，在加热档时总功率为1540W，在保温档时的总功率为55W．请根据以上信息解答下列问题：（1）将开关S与a、b相连时，_____发光（选填“红灯”或“绿灯”），此时电饭煲处于_____状态（选填“加热”或“保温”）（2）电饭煲处于加热状态时，R的电功率为P1；处于保温状态时，R的电功率为P2，P1：P2=400：1．请计算电阻R1的阻值________。
5-3专题五 计算题 类型3 力、热、电综合计算题
略不计)；R是一种新型电子元件，在压力不超过600N的前提下，
其阻值随压力大小的变化规律如表格中数据所示。
(1)R0上允许消耗的最大功率是多少？
(2)分析表格数据，求电子元件的阻值R随压力F变化的关系式。
(3)该测力计的量程是多少？
(4)若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法。
(3)若渔船的柴油发动机正常工作时效率为 30%，假设柴油完全燃
烧，求发动机正常工作时每分钟要燃烧多少柴油？(计算结果保留
一位小数，柴油的热值为4.3×107J/kg)
(1) 当渔船在海里达到了最大的吃水深度时，求船底离海面 4m深
处受到的海水的压强为多大？(已知ρ 海水=1.0×103kg/m3) 解：(1)船底受到海水的压强:
(3)内燃机工作时转化成电能的效率。
(1)汽车牵引力做的功；
(2) 若所用燃料的热值是 4.5×107J/kg ，测试过程中消耗 8kg 的燃
料(假设燃料完全燃烧)，则放出的总热量是多少？
(2)燃料完全燃烧放出的热量：
Q=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J；
(3)内燃机工作时转化成电能的效率。
5.(2017·省卷)母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图甲 所示。米糊机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机，用来将 原材料粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热。 如图乙所示是米糊机正常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机 交替工作的“P-t”图像。表格内是主要技术参数。请问：
5.某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热的功 能。其原理如图所示，电源电压恒为 220V，R1和R2是两个电热丝 (不考虑 温度对电阻的影响 ) ， R2=30Ω ， L 是标有“ 220V160W”的照明灯泡。白 天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作 10h，此时R1与R2 的电功率之比为1∶3；晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能，灯 泡正常发光，此状态下系统也需连续工作10h。请解答下列问题：
压轴题01 电学综合计算题(原卷版)-2023年中考物理压轴题专项训练(全国通用)
压轴题01电学综合计算题综合近几年中考对于电磁学的考查形式，2023年中考对于电磁学的考查仍然是重要照顾点。
串、并联电路特点、欧姆定律对于整个初中电磁学的串联作用将起到至关重要的效果，所以不论是选择题还是大题，电磁学问题一直都是命题人提高学生关键物理素养的重要知识点，因此在近几年的中考命题中电磁学问题一直都是以压轴题的形式存在，其中包括电对与力学结合、电和磁相互结合等常见的几种形式，以及对于图像问题的考查，都比前几年要频繁，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。
一、串并联电路电流、电压特点1.串联电路的特点（1）电流：各处的电流都相等。
表达式：I =I 1=I 2（2）电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式：U =U 1+U 2（3）电阻：电路的总电阻等于各用电器电阻之和。
表达式：R=R 1+R 22.并联电路的特点：（1）电流：干路中的电流等于各支路中的电流之和。
表达式：I =I 1+I 2（2）电压：各支路两端的电压相等。
表达式：U =U 1=U 2（3）电阻：电路的总电阻的倒数等于各用电器电阻倒数之和。
表达式： 12111R R R =+二、欧姆定律1.数学表达式：UI R =其中I 代表电流，单位是AU 代表电压，单位是VR 代表电阻，单位是Ω2.说明：（1）I 、U 、R 三量必须对应同一导体（或者同一段电路）；（2）I 、U 、R 三量对应的是同一时刻三、电功公式1.电功计算式:W =UIt其中W 代表电功, 单位是 JU 代表电压，单位是 VI 代表电流， 单位是At 代表通电时间，单位是s说明：（1）I 、U 、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
(2) 式中各量必须采用国际单位；1度=1 kWh = 3.6×10 6 J 。
(3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。
2.电功导出式：W =I 2Rt 与2U W t R=只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路（对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路不能用）四、电功率公式1.电功率定义式：WP t=其中P代表电功率，单位是WW代表电功，单位是Jt代表通电时间，单位是s说明：（1）P、W、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
初中物理综合计算全集力学热学电学综合计算题压轴题含答案
专题27：力学、热学和电学综合计算一、计算题1.（2014·安顺）小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．型号F ED﹣H50额定电压220V最大水量50L额定功率2000W现将水箱中装满水，通电后正常工作40m i n，水温从25℃上升到45℃，求：（1）此过程中水所吸收的热量；（2）热水器中电热丝的电阻；（3）热水器的效率．【答案】（1）热水器水箱中水所吸收的热量为×106J；（2）热水器中电热丝的电阻为Ω；（3）热水器的效率为%．考点：电功与电热的综合计算2.（2014·茂名）混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。
汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。
两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。
右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。
该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。
求：（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为×107J/ L（即焦耳/升），汽油机的效率为24%。
【答案】（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h．（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是220km．（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升．考点：功和功率的计算、热值计算3.（2014·本溪）如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子．其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维．下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数．[g=10N/kg，=×103J/（kg℃），g=10N/kg]c水发热功率 880W额定电压 220V储水箱注满水量 2kg 挂烫机净重4kg 轮子与地面接触的总面积12cm 2（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少 （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少（3）如果发热体每分钟能把25g 水由20℃加热至100℃，在这一过程中水吸收了多少热量发热体产生多少热量【答案】（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是5×104P a ； （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是4A （3）水吸收的热量为8400J ；发热体产生的热量为52800J ． 【解析】试题分析：（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压力：F =G 总=m总g=（2kg+4kg ）×10N/kg=60N，则储水箱注满水后挂烫机对水平地面的学科网压强：24m 1012N 06-⨯==S F P =5×104P a ； （2）由P =UI 可得，挂烫机正常工作时通过发热体的电流：A 4V220W 880===U P I ；（3）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=×103J/（kg℃）××（100℃﹣20℃）=8400J；发热体产生的热量：Q=W=Pt=880W×60s=52800J．考点：压强的大小及其计算；电功与热量的综合计算．.4.（2014·镇江）如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯，路灯的额定功率为，光电池接收太阳光辐射的功率为1kW，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效率为4%，光电池将光能转化为电能的效率为η光．（1）无风的晴天，光照6h，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h，则路灯消耗的电能是多少kWh光电池将光能转化为电能的功率η光为多大（2）在有风的晴天，经3h的光照和风吹，路灯可正常工作7h，则当时的风速为多大【答案】（1）无风的晴天，光照6h，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h，则路灯消耗的电能是h；光电池将光能转化为电能的功率为20%；（2）在有风的晴天，经3h 的光照和风吹，路灯可正常工作7h，则当时的风速为10m/s．【解析】试题分析：（1）路灯工作t1=10h消耗的电能：W电1=P灯t1=×10h=h；光照t2=6h，光电池接收的太阳能：W光1=P光×t2=1kW×6h=6kWh；光电池将光能转化为电能的效率：η电=hkW6hk2.111••=WWW光电×100%=20%；（2）路灯工作t 3=7h 消耗的电能：W 电2=P 灯t 3=×7h=h；光照t 4=3h ，光电池接收的太阳能：W 光2=P 光×t 4=1kW×3h=3kWh；根据公式η电=光电W W 可知光电池产生的电能：W 电2= W 光2η电=3kWh× 20%=h；风力发电机产生的电能：W 风电=W 电2﹣W 光电=h ﹣h=h ；根据公式η风=，可知消耗的风能：W 风==•=%4h.24kW 0风风电ηW 6kWh ；风的功率为：W t W P k 2h3h6kW 4=•==风，根据风功率与风速之间的关系可知此时的风速为10m/s ．考点： 能源与可持续发展5.（2014·湖州）如图是一盏漂浮在水面的太阳能荷花灯，白天太阳能发电板给电池充满电，晚上电池给LED 灯照明供电。
压轴题12 运动和力、热学 压轴题(解析版)-2023年中考物理压轴题专项训练(全国通用)
压轴题12 运动和力、热学压轴题综合近几年中考对于运动和力、热学的考察形式，牛顿第一定律、惯性、力的平衡及其分析、摩擦力运动和力的关系的非常紧密；分子运动学，内能及其利用，比热容的有关计算均是中考考察重点。
1.受力分析整体→局部→整体；局部→整体→局部。
2.像热学涉及物理量比较多的话，可以借助设参数（物理量）消参数（物理量）等方法联立公式解题。
3.多种物理模型在一题的话可以参考受力分析模式，总分总的思路，逐个突破。
4.含图表或者图像注意与原题相互结合，抓住关键点解题。
一、单选题1．（2023·江苏扬州·校联考一模）如图所示，A和B两个材料相同的正方体分别以①、②、③三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动，其速度关系是v1<v2<v3，下列说法中正确的有几个（）①F1<F2<F3②三种情况中A物体所受到的摩擦力大小关系f2=f3>f1③F1=F2=F3④三种情况中B物体下表面所受到的摩擦力大小关系为f′2＜f′1＜f′3A．0个B．1个C．2个D．3个【答案】D【解析】①③对AB整体分析，则AB整体对水平面的压力大小与整体自身重力大小相等，所以三种情况对水平面的压力大小相等。
接触面的粗糙程度也相同，所以整体受到的摩擦力大小是相同的，AB整体在水平桌面上做匀速直线运动，推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以F1=F2=F3故①错误，③正确；②图①中，物体A对地面的压力等于A的重力；图②中，A对地面的压力等于AB的总重力，接触面的粗糙程相同，则f2>f1；对于③图，对整体分析，整体对桌面的压力等于AB的总重力，此时的推力等于桌面对B的摩擦力；对B受力分析，B在水平方向上受到水平向左的桌面对B的摩擦力、水平向右的A对B的摩擦力，这两个力大小相等，根据力的相互性可知，B对A的摩擦力等于A对B的摩擦力，综上所述，推力F3等于地面对B的摩擦力，即f3=F3；综上所述f2=f3>f1①图甲中A不受摩擦力②图甲B所受重力与支持力是一对平衡力3N。
中考复习--专题三--热学、电热综合和电力综合计算题[配套课件]资料
![中考复习--专题三--热学、电热综合和电力综合计算题[配套课件]资料](https://img.taocdn.com/s3/m/b7146f35cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b1bb.png)
第十八 ，共19 。
！
第十九 ，共19 。
第十七 ，共19 。
题型 5 太阳能综合计算 例 5：(2014 年临沂)人类正积极开发和利用太阳能，如太
阳能热水器、太阳能电池等.江涛想知道家中太阳能热水器吸收
太阳能的本领，做了如下探究：天气晴朗时，江涛测得太阳能
热水器 1 h 内使质量为 50 kg 的水从 20 ℃升高到 30 ℃，问： (1)水吸收了多少热量？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
和方法，解题效率可以大大提高.
第四 ，共19 。
电热综合主要是电功及电功率与焦耳定律和热传递过程中
吸放热的综合计算. 电路中只有电热器时，Q＝W＝Pt 电力综合主要是电功及电功率与机械功及功率的综合计
算.
电动机问题 W 机械＝W 电×效率 水力发电问题 W 电＝W 机械×效率
第五 ，共19 。
气压，电热水壶吸收的热量忽略不计]
(3)若售货员宣传该电热水壶烧开一壶水仅需要 5 分钟，可
信吗？请通过计算说明理由.
第九 ，共19 。
X 牌电热水壶
额定电压
220 V
额定功率
1100 W
容积
3L
超温保护器 熔断温度 110 ℃
第十 ，共19 。
思路点拨：(1)根据额定电压、额定功率求电阻及电流，利
(3)若在飞机油箱中加满燃油，并且以 500 m/s 的速度巡航 时，飞机的最大航程约是多少千米？
思路点拨：(1)利用Q有用＝Q放η，Q放＝qm求出发动机获得的能量. (2) 根据机械功率 P ＝ F v ，牵引力等于飞机受到的阻力，即可求出
2023年中考物理压轴题：力、热、电综合计算
2023年中考物理压轴题：力、热、电综合计算题目：某物理实验室利用不同材料制作了三种杆状物体A、B、C，并将它们分别暴露在相同外界温度下。
已知A杆的材料导热系数为5 W/(m·K)，长度为2 m，截面积为0.01m^2；B杆的材料导热系数为10 W/(m·K)，长度为3 m，截面积为0.02 m^2；C杆的材料导热系数为15 W/(m·K)，长度为4 m，截面积为0.03 m^2。
1. 如果A杆的一端与温度为100 °C的热源接触，另一端与温度为20 °C的冷源接触，求A杆两端的温度差。
2. 如果B杆同样被一个端点与温度为100 °C的热源接触、另一个端点与温度为20 °C 的冷源接触，求B杆两端的温度差。
3. 当C杆受到电压为10 V的电源驱动后，在长度为2 m的部分电流为5 A，在长度为1 m的部分电流为3 A。
已知杆的电阻率为0.02 Ω·m，求C杆两端的电压差。
解答：1. 根据导热的基本公式，可以得到A杆的导热方程：Q = k·A·(ΔT/Δx)·Δt其中，Q为热量，k为导热系数，A为截面积，ΔT为温差，Δx为长度，Δt为时间。
将已知数据代入公式中，可得：Q = 5·(0.01)·(ΔT/2)·Δt即：ΔT = (Q·2)/(0.01·5·Δt)若温度差为ΔT1，代入已知数据，可得：ΔT1 = (100 - 20) °C = 80 °C = 80 K代入公式中，可得：ΔT1 = (Q1·2)/(0.01·5·Δt) 即：80 = (Q1·2)/(0.01·5·Δt)解得：Q1 = 0.01·5·80·Δt = 40 Δt所以，A杆两端的温度差为40 Δt。
中考物理力学电学压轴题
中考物理力学压轴题1、一个实心小球先后放入盛有充足的水和充足多的酒精的两个容器中，小球受到的浮力分别是0・9牛和0・8牛，酒精的密谋为0・8X103kg/m3。
①．分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态②．求小球的密度2、体积为1・0X10-3m3的正方体木块，投入如图所示装有水的容器中，静止后露出水面的高度为5X10-2米，容器的底面积为0・04m2(g取10N/kg)。
求：①木块受到的浮力；②木块的重力；③投入木块后，容器底增加的压强④若将此木块投入某液体中，露出液面高度为4厘米，求这种液体的密度。
3、一辆汽车驶过夹河大桥时,交警停车,该车司机反应时间是0・5s,反应距离是12・5m,停车后查得该车的总质量为10t,车轮与地面的总接触面积为0・1m2,按照路段限速80km/h，对路面的压强不得超过7X104pa・利用上述数据计算说明，该车被示意停下来的原因・4、如图所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40秒内物体移动了8米，拉力F做的功为1280焦。
求：①拉力F的大小及拉力的功率②若动滑轮的重为12牛(不计绳重及摩擦)计算滑轮组的机械效率5、某公寓楼高40m,完成此建筑需要浇注钢筋混凝土104m3,还需要其它建筑材料3・5X104t，(已知混凝土的密度为2.5X103kg/m3)(1)要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需要给水施加多大的压强？(2)若每天把120m3的水从地面送到楼顶，每天至少对水做多少功？(3)测量表明，该楼的地基所承受的压强不得超过1・2X106pa，若房基与地面的接触面积为1X103m2，则此大楼另外添加的装饰材料，各种设备等物质及进出大楼的人员总质量不得超过多少？额定电压220V 功能汽烫、干烫额定功率50HZ 蒸汽方式滴下式额定功率1000W 质量 1.3kg底板面积160泞放置方式自立式6、有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，当圆柱体逐渐浸入装有水的圆柱形烧杯过程中(如图所示)，观察弹簧测力计的示数变化如下表所示试根据表中所给条件求：1)当圆柱体浸入深度为0・3m时其底部所受的压强(2)圆柱体的质量圆柱体浸入深度h(cm)0 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 6 测力计示数F(N) 3 2.85 2.70 2.55 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 (3)圆柱体的密度7、如图所示，正方体木块漂浮在水面上，有总体积的1/5露出水面，不可伸长的悬线处于松弛状态，已知绳可能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1米，容器底面积为0・03米2容器底有一阀门K,求：①木块的密度；②打开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂的一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为多少？③在绳断后，木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与断绳的瞬间相比，窗口底受水的压强怎样变化？改变了多少？(g取10牛/千克，提示：相互作用的两个力总是等大的)电学压轴题1、下面是HG2003家用蒸汽电熨斗示意图24和铭牌。
专题27-力学、热学和电学的综合计算(压轴题)-决胜中考物理压轴题全揭秘精品(原卷版)
专题27 力学、热学和电学的综合计算一、计算题1．【2017•襄阳卷】如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，灯泡L标有“6V 6W”的字样，滑动变阻器R'最大阻值为36Ω．闭合开关S．当滑片P移到最右端时，电流表的示数为1A；当滑片P移到最左端时，电流表的示数为0.2A．（不考虑灯丝电阻变化）（1）该电路是联电路，灯泡L的电阻是Ω．（2）电源电压是多少？定值电阻R的阻值是多少？（3）移动滑片P，当滑动变阻器消耗的电功率为W时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？2．【2017•宜昌卷】某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“220V 40W”，其灯丝电流随电压变化图象如图所示．（1）这种白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？（2）取两只该规格的白炽灯串联起来，接到220V的电源上，两灯总的实际电功率是多少？两灯工作2h 共消耗多少度电？（3）取一只该规格的白炽灯接到12V学生电源上，电路连接及灯泡均完好，闭合开关后白炽灯并不发光，请你判断此时白炽灯是否消耗电能？如果消耗，说明能量转化的情况；如果不消耗，说明理由．3．【2017•安顺卷】如图所示，水平桌面上放置底面积为80cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某液体．弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示，（圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出），求：（1）圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少？（2）筒内液体密度是多少？（3）圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面的压强是多少？4．【2017•黄石卷】有一个用超薄超硬度材料制成的圆柱形容器，下端封闭上端开口，底面积S=250cm2，高度h=10cm，如图甲所示；另有一个实心匀质圆柱体物块，密度ρ=0.8×103kg/m3，底面积S1=150cm2，高度与容器高度相同．如图乙所示．（已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，且g取10N/kg计算）（1）现将圆柱体物块竖直放置容器内，则物块对容器底部的压强是多大？（2）再向容器内缓缓注入质量为600g的水，圆柱体物块不会倾斜，最后均处于静止状态，那么，圆柱体物块受到的浮力是多大？（3）在第（2）问叙述的情景中，水对容器底部的压强是多大？5．【2017•泰安卷】随着人们生活水平的提高，小汽车已经逐步进入家庭．某品牌小汽车质量是1600kg，车上载有人和物品质量共为200kg，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2．若小汽车以输出功率60kW 在市区外水平路面上做匀速直线运动，运动速度v1=72km/h；当汽车将要进入市区时，司机减小了油门，使汽车的输出功率立即减小为24kW并保持该功率继续直线行驶，汽车的速度与时间的关系如图所示，设运动过程中汽车所受阻力不变，g取10N/kg．求：（1）该汽车静止时对水平路面的压强．（2）汽车运动过程中受到的阻力；（3）t2时间后汽车运动的速度v2的大小．6．【2017•烟台卷】港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km，由33节沉管和“最终接头”组成．33节沉管已经全部成功安装，只剩E29和E30之间留有十多米的空隙，这就是“最终接头”的位置．“最终接头”质量约为6.0×106kg，虽然和之前的沉管相比小了很多倍，但入水后受洋流、浮动等因素影响，姿态会发生变化，安全平稳地把接头吊装到约30m深的海底是十分艰难的过程，记者在现场看到，“最终接头”由“振华30号”吊装船吊装（如图），通过系列平衡调整，从9时整，“最终接头”从距离水面20m 高处匀速下放，9时12分，开始入水，完全入水后，吊钩对“最终接头”拉力为2.0×107N左右，12时，“最终接头”下沉到位，吊装起重机的机械效率约为80%．（g取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）求：（1）“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强；（2）“最终接头”的平均密度；（3）吊装起重机最大输出功率．7．【2017•扬州卷】今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。
全国高考物理压轴题
全国高考物理压轴题
全国高考物理压轴题一般考察学生的综合应用能力，通常涉及多个知识点和方法的综合运用。
以下是一些常见的全国高考物理压轴题：
1. 力学综合题：这类题目通常涉及多个物体和多个力的分析，要求学生能够灵活运用牛顿第二定律和运动学公式解决复杂的问题。
2. 电磁学综合题：这类题目通常涉及电场、磁场和电流等知识点，要求学生能够运用法拉第电磁感应定律、安培定律等公式解决复杂的问题。
3. 热学综合题：这类题目通常涉及热力学第一定律、热力学第二定律等知识点，要求学生能够运用这些公式解决涉及能量守恒、熵增加等方面的问题。
4. 光学综合题：这类题目通常涉及光的折射、反射和干涉等知识点，要求学生能够运用这些公式解决涉及光路设计、光学仪器等方面的问题。
5. 原子物理综合题：这类题目通常涉及原子结构和原子核等知识点，要求学生能够运用这些公式解决涉及原子能级、核反应等方面的问题。
总之，全国高考物理压轴题是考察学生综合应用能力的题目，需要学生具备扎实的基础知识、灵活的思维方式和丰富的解题经验。
通过做题、练习和总结，学生可以提高自己的解题能力和思维能力。
专题27 力学、热学和电学的综合计算(压轴题)-决胜2016中考物理压轴题全揭秘精品(解析版)
一、计算题1.【湖北省黄冈市2015年初中毕业生学业水平考试物理试题】图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1500W。
图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0~0.6A 电流表改成），R0阻值为10Ω，R x为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。
（1）热水器正常加热时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）（2）阴雨天，将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要多长时间？[设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=4.2×103J/(kg·℃)]（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m 时，探测电路中的电流多大？【答案】（1）32.3Ω；（2）2800s；（3）0.15A【考点定位】热量计算欧姆定律的应用2.【四川省资阳市2015年中考物理试题】如图所示，在物理课外科技活动中，小明受电子秤的启发设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，他用电压表的示数来表示托盘所受压力的大小。
电源电压为E=6V，定值电阻R0=10Ω，滑动变阻器R的规格为“10Ω、lA”。
金属指针O P固定在安放托盘的轻弹簧M上，并能随轻弹簧一起在金属杆AB 上滑动且与AB 接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。
轻弹簧M 在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为F 1=0时P 恰好位于R 的最上端；当托盘所受压力为F 2=100N 时P 恰好位于R 的最下端（此时弹簧的形变仍在弹性限度内）。
求： （1）电压表示数U 与托盘所受压力F 的关系式； （2）当压力为F 3=50N 时定值电阻R 0消耗的功率P 。
【答案】（1）3100U F（2）0.9W【考点定位】电学综合运算3.【广西桂林市2015年考物理试卷】如图甲所示，电源电压U =6V ，S 为单刀双掷开关，小灯泡L 的电阻R L =10Ω，R 为某种压敏电阻，其阻值R 与压力F 成反比关系，（如图乙所示），R 的正上方装有一电磁铁P ，其线圈电阻不计．（1）在R 上水平放置质量为1kg 的铁制品，开关接a ，通过小灯泡的电流时多大？小灯泡两端的电压为多少伏？（2）在R 上水平放置质量为2kg 的铁制品，开关接b ，电压表稳定后的示数为4V ，则此时压敏电阻的阻值为多少欧？电磁铁P 对铁制品的吸引力为多少牛？【答案】（1）0.375A ； 3.75V ；（2）5Ω； 8N ． 【解析】【考点定位】欧姆定律的应用4.【甘肃省庆阳市2015年中考物理试卷】如图是一种测量小汽车油箱内油量装置原理图，压力传感器R 的电阻会随所受压力的大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里油的多少。
专题50热学与电学综合计算题(原卷版)
专题50 热学与电学综合计算题训练(共18道题)1. （2021辽宁阜新）如图，为某电水壶加热器的简化电路图。
若R1阻值58Ω，当开关S接到1位置时，电路总功率为605W。
水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）。
求：（1）开关S接1位置时，电路中电流是多少？（2）若用此电水壶将1.5kg的水，温度升高80℃，水吸收的热量是多少？（3）当开关S接到2位置时，电水壶实际功率是多少？2. （2021长春）用电水壶将质量为1.25kg，初温为20℃的水加热至100℃，整个过程电水壶的加热效率为84%。
[水的比热容：c=4.2×103J/（kg·℃）]求：（1）水吸收的热量。
（2）电水壶消耗的电能。
3. （2021福建）如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。
用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。
求：（1）保温档的功率；（2）电阻R2的阻值；（3）电蒸锅的加热效率。
4.（2021齐齐哈尔）父亲节到了，小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆，内部由加热系统和按摩系统两部分组成，加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率为605W。
求：(1)该电热足浴盆加热系统是利用电流的______ 工作的。
(2)小明帮爷爷泡脚前，向足浴盆中加入6kg 初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作15min 将水加热到40℃，则此加热过程中水吸收的热量是多少？(水的比热容c =4.2×103J /(kg ⋅℃))(3)加热系统的加热电阻正常工作15min 消耗的电能是多少？(4)当小明家的实际电压是200V 时，加热电阻工作的实际电功率是多少？(忽略温度对电阻的影响)5．（2021内蒙古通辽）某不锈钢内胆电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻R 0＝40Ω，R ′是最大阻值为840Ω的可变电阻（调温开关），人通过调节R ′可以改变电热水壶的功率。
百强校中考物理总复习压轴题27：力学、热学和电学的综合计算
（3）圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面的压强是多少？
9．有一个用超薄超硬度材料制成的圆柱形容器，下端封闭上端开口，底面积S=250cm2，高度h=10cm，如图甲所示；另有一个实心匀质圆柱体物块，密度ρ=0.8×103kg/m3，底面积S1=150cm2，高度与容器高度相同．如图乙所示．（已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，且g取10N/kg计算）
求：（1）1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少？
（2）若上述热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃加热至95℃？
13．【2017•连云港卷】小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，通常认为其电阻不随温度而发生变化，但在实际应用中其电阻并非定值，现设计一个测量某种型号小灯泡I﹣U图象的电路如图甲，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大电阻30Ω．
（1）请你在甲处的虚线框内把检测需要的仪器与两条输电线连接起来，组成检测电路．（所需仪器应元件符号表示）
（2）请根据所学过的电学知识，推导求出短路位置距甲地的距离S=（用已知量、检测量表示，检测电路导线的电阻忽略不计）
推导过程：（检测量用字母表示，推导过程要有必要的文字说明）
5．如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V。水箱装水最多0.3kg，加热功率有大小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有如图-2甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω.
（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？
（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少？
4．【2016·宁夏卷】物理知识的应用无处不在，如图所示，甲乙两地相距L千米，两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线每千米的电阻是R0欧，现输电导线某处发生了短路，为了尽快确定短路位置，及时修复供电，机智的检修员在甲地利用实验室常用的电学仪器，根据伏安法进行了检测，并根据检测数据确定了短路位置距甲地的距离S．
专题27力学热学和电学的综合计算(压轴题)-决胜2021中考物理压轴题全揭秘精品(解析版)
一、计算题1.（2014·安顺）小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．型号F ED﹣H50 额定电压220V最大水量50L 额定功率2000W现将水箱中装满水，通电后正常工作40m i n，水温从25℃上升到45℃，求：（1）此过程中水所吸收的热量；（2）热水器中电热丝的电阻；（3）热水器的效率．【答案】（1）热水器水箱中水所吸收的热量为4.2×106J；（2）热水器中电热丝的电阻为24.2Ω；（3）热水器的效率为87.5%．考点：电功与电热的综合计算2.（2014·茂名）混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。
汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。
两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。
右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。
该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。
求：（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少？不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升？假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为3.0×107J/ L（即焦耳/升），汽油机的效率为24%。
【答案】（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h．（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是220km．（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升．考点：功和功率的计算、热值计算3.（2014·本溪）如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子．其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维．下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数．[g=10N/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃），g=10N/kg]发热功率880W额定电压 220V 储水箱注满水量 2kg 挂烫机净重4kg 轮子与地面接触的总面积12cm 2（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少？ （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？（3）如果发热体每分钟能把25g 水由20℃加热至100℃，在这一过程中水吸收了多少热量？发热体产生多少热量【答案】（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是5×104P a ； （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是4A （3）水吸收的热量为8400J ；发热体产生的热量为52800J ． 【解析】（2）由P =UI 可得，挂烫机正常工作时通过发热体的电流：A 4V220W880===U P I ； （3）水吸收的热量：Q 吸=cm （t ﹣t 0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.025kg×（100℃﹣20℃）=8400J ； 发热体产生的热量：Q =W=Pt =880W×60s=52800J ． 考点：压强的大小及其计算；电功与热量的综合计算．.4.（2014·镇江）如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯，路灯的额定功率为0.12kW ，光电池接收太阳光辐射的功率为1kW ，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效率为4%，光电池将光能转化为电能的效率为η光．风速（m/s ） 2 4 6 8 10 12 16 风功率（W ） 151254201000200033758000（1）无风的晴天，光照6h ，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h ，则路灯消耗的电能是多少kW•h ？光电池将光能转化为电能的功率η光为多大？（2）在有风的晴天，经3h 的光照和风吹，路灯可正常工作7h ，则当时的风速为多大？【答案】（1）无风的晴天，光照6h ，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h ，则路灯消耗的电能是1.2kW•h ；光电池将光能转化为电能的功率为20%；（2）在有风的晴天，经3h 的光照和风吹，路灯可正常工作7h ，则当时的风速为10m/s ． 【解析】试题分析：（1）路灯工作t 1=10h 消耗的电能：W电1=P灯t 1=0.12kW×10h=1.2kW•h ；光照t 2=6h ，光电池接收的太阳能：W 光1=P 光×t 2=1kW×6h=6kW•h ；光电池将光能转化为电能的效率： η电=hkW 6hk 2.111••=W W W 光电×100%=20%；（2）路灯工作t 3=7h 消耗的电能：W 电2=P 灯t 3=0.12kW×7h=0.84kW•h ；光照t 4=3h ，光电池接收的太阳能：W 光2=P 光×t 4=1kW×3h=3kW•h ；根据公式η电=光电W W 可知光电池产生的电能：W 电2= W 光2η电=3kW•h× 20%=0.6kW•h ；风力发电机产生的电能：W 风电=W 电2﹣W 光电=0.84kW•h ﹣0.6kW•h=0.24kW•h ； 根据公式η风=，可知消耗的风能：W 风==•=%4h.24kW 0风风电ηW 6kW•h ；风的功率为：W t W P k 2h3h6kW 4=•==风，根据风功率与风速之间的关系可知此时的风速为10m/s ． 考点： 能源与可持续发展（1）白天此灯把光能最终转化为 能储存在电池中。
专题27力学、热学和电学的综合计算(预测题)-决胜2018中考物理压轴题全揭秘精品
专题27力学、热学和电学的综合计算（预测题）-决胜2018中考物理压轴题全揭秘精品学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．小强就爱买了一个自动电热水壶，其铭牌如下表，小强装了1L的水，加热6min后把水烧开，水壶自动断电．已知大气压为1个标准大气压，家庭电路电压为220V，电热水壶的电阻不变，水的初温为20℃，c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3．求：①这壶水吸收的热量；②电热水壶的热效率；③在用电高峰期，电路中的实际电压降为198V时，电热水壶的实际功率．2．一辆汽车装满货物共重5×104N，发动机的功率为7×104W，在平直公路上匀速行驶了10min，汽车所受阻力是车总重的0.1倍。
求：(1)这段时间内汽车的牵引力做了多少功？(2)汽车的牵引力是多大？(3)汽车的行驶速度是多少？3．如图所示，电源两端电压保持不变，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为I1，电阻R2的电功率为P2，总功率为P总．当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P 在B点时，变阻器连入电路的电阻为R B，此时电流表的示数为I2，电阻R2的电功率为P2，，总功率为P总，．当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为R c，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表的示数为I3，．已知P2∶P2，=9∶4，U1∶U2＝3∶1，I2∶I3=7∶9．求：（1）P总∶P总，；（2）I1∶I3；（3）R B∶R c．4．我们可以用如图所示的电路来测量未知电阻R x的阻值，由于电压表的阻值很大，电路分析时，我们常将电压表视为断路来处理，但是实际上回有一部分的电流流经电压表，若电压表的内阻R v=1000Ω，调节电路，使电压表和电流表的示数分别为20V和0.1A，则：（1）通过电压表的电流是多大？（2）未知电阻R的真实值是多大？（3）这种测量电路适合待测电阻很大还是很小的情况？说明理由。
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专题27力学、热学和电学的综合计算、计算题1. 小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数.现将水箱中装满水，通电后正常工作40min,水温从25C上升到45C，求:(1)此过程中水所吸收的热量；(2)热水器中电热丝的电阻；(3)热水器的效率.2. 混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。
汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。
两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。
右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。
该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。
求：(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？(2)仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少？不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
(3)仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升？假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为3.0 >107J/L (即焦耳/升),汽油机的效率为24%。
3. 如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子•其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维•下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数. [g=10N/kg , C水=4.2 >101 2 3J/ ( kg?C) , g=10N/kg]4.灯，路灯的额定功率为0.12kW ,光电池接收太阳光辐射的功率为1kW，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效1 储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少？2 该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？3 如果发热体每分钟能把25g水由20C加热至100C,在这一过程中水吸收了多少热量？发热体产生多少热量4若某公园想采购一批太阳能荷花灯，要求每天亮灯不小于6小时。
那么此灯是否符合要求?率为4%，光电池将光能转化为电能的效率为n光.(1)无风的晴天，光照6h,太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h,则路灯消耗的电能是多少kW?h ?光电池将光能转化为电能的功率n光为多大？(2)在有风的晴天，经3h的光照和风吹，路灯可正常工作7h,则当时的风速为多大？5. 如图是一盏漂浮在水面的太阳能荷花灯，白天太阳能发电板给电池充满电，晚上电池给LED灯照明供电。
该灯的铭牌上标有“6V 0.3W字样，阅读说明书后可知，该灯的电池最大输出电能为8640焦耳。
■6. 如图是小林家里电热水器的工作原理图，两根加热管电阻相同•电热水器功率有高、中、低三档•当 断开，S 2接b 时，其功率为低档，大小为 1000W .(1)请指出电热水器的高、中档功率分别是多少瓦. (不必写出推导过程)(2) 小林选用某功率档加热水箱里的 50L 水，水温升高40C 用了 40min ，求此过程电热水器的功率. 【水的比热容 c=4.2 >103j/ ( kg?C)】7. 明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶，如图所示•该电热水壶可以将水从桶中自动抽到壶中并 自动加热至水烧开•明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰，其它铭牌标记均 清晰(如表所示)；烧水前他关掉家里其它用电器，只接通电热水壶控制开关，小电动机开始额定电压下Si用5s时间将水从桶中提升了0.8m加至电热水壶满刻度处自动停止加水，此时显示水温为20C,电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100C 时自动断开电路停止工作•明亮同学还观察到，在电热水壶烧水的过程中， 家里标有3000r/kW?h 的电能表在30s 内转盘转了 50转.(g=10N/kg , p 水=1.0 >103kg/m 3, 3c 水=4.2 X 0 J/ ( kg?C)).求：(1) 小电动机提升水的工作效率； (2) 电热水壶的额定加热功率；(3) 如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的 效率为90%，试计算在用电高峰时烧开该壶水所需的时间.8. 小明买了一辆电动自行车，该车电动机的工作电压为 32V ，电能转化为机械能的效率为 75%，车轮与地面接触的总面积为 40cm 2。
小明骑电动自行车在水平公路上以 为20N ，人和车的总质量为 100kg ，在此过程中： (1) 电动自行车对水平地面的压强是多少？(2) 电动自行车通过的路程是多少？牵引力做功为多少 (3) 电动自行车匀速行驶时，电动机的工作电流为多少?型号 MH- 200 颤定电压 22OV额定频率50Hz额定加热功率小电动机额定功率 5W容量2.OL90%，电热水壶在此电压下烧水时的加热6m/s 的速度匀速直线行驶了 10min ,牵引力9. 有一混合动力汽车，由汽车发动机(汽油机)和电动机为驱动系统提供动力，汽油发动机每一个工作循 环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈，该汽油发动机的最大功率是69kW ，以最大功率工作时曲轴转速为5000r/min .活塞从气缸一端运动到另一端所扫过的容积为气缸排气量，气缸容积与燃烧室容积之比 为压缩比，如图为气缸容积和燃烧室容积的示意图，该车排气量是 1.8L ,压缩比为10 : 1,动力蓄电池额 定电压为200V ，容量(蓄电池放电电流和放电时间乘积)为 150A?h ，已知该车的动能 E 与其速度v 的关系如下表所示.v/ms - 1I2410 20 E/J5.0X10;2.4X10J9.6X10s3X102.4X1O 5(1)该汽车的动力蓄电池最多可储存多少焦的电能? (2) a .当这辆汽车在平直公路上以108km/h 的速度匀速行驶时，动力完全由汽油发动机提供，若汽车汽油发动机的输出功率为 54kW ，则此时汽车所受的阻力是多大?b .当驾驶员看到前方限速标志时，立即减速并启动充电装置给动力蓄电池充电，汽车速度由 108km/h 减小到72km/h ,若在此过程中动力蓄电池获得的电能为汽车所减少动能的 50%,则动力蓄电池获得的电能为多少焦?(3)若该汽车汽油发动机以最大功率工作时，吸气冲程末气缸内每升混合气体中汽油质量是 7.2 >10 5kg ,此时这台汽油发动机的效率是多少？(q 汽油=4.6 xi07J/kg )10. 有一电热水器，质量为 20kg ，装满水后的总质量为 70kg ，该热水器额定电压是 220V ，内部有两个加热 管，有三档不同的加热功率，其中最大额定功率是 2000W ，如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图， 在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F 2和重力G ,在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F i 和墙壁对它的支持力 F 3. (g 取 10N/kg , p 水=1.0 X103kg/m3)(2)(3) 若热水器内 部两个加热管的电阻阻值相同，则每个加热管的电阻是多少?11.某电开水器的结构如图甲所示(剖面图) ，简化的内部电路如图乙所示，进水管管口的阀门由轻质浮子(1) 该热水器装满水时，膨胀螺钉的拉力 F i 是多大?1和与它们相连的两根轻质硬杆控制，只有进水管中的水压在正常范围内，冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低，冷水不会从出水管流出。
当冷水箱中的水位达到一定高的时，浮子 2浮起，会触动单刀三掷开关$，煮水电热管 R 1通电发热，冷水被煮沸，水面升高，开水就从出水管进入贮水箱，当贮水箱中水位达到一定高度时，浮子 3浮起，又会触动单刀三掷开关 S i ,煮水暂停，一旦贮水箱中水温下降使温控 开关S 2闭合，保温电热管 R 2就会通电发热，开水处于保温状态。
(1) 已知煮水电热管 R i 的阻值为12.1 Q,保温电热管R 2的阻值为48.4 Q,求电开水器的最大发热功率。
(2)图甲中，当浮子 1上升到最高处后，它的最上端恰好和出水管管口相平，阀门就会将进水管管口关 闭，此时AC 杆沿竖直方向。
已知浮子1的体积V=2.5X 10-4m3,进水管管口和阀门的横截面积 S 均为1 X10-4m2(不计阀门的质量、管壁的厚度及两者之间的摩擦)；BO : BA=20 : 1 (O 为轻质浮子1的球心、A 为两轻质硬杆的相交处，B 为轻质硬杆.BO 的转轴)，水箱内水面上方的气压 P o =1 X105Pa 。
为了不让冷水直接进入贮水箱，进水管管口阀门的上表面受到的压强不能超过多少 Pa?12.如图甲是某工厂生产流水线产品输送计数装置示意图(俯视图)，立方体产品在水平传送带上与传送带共同以v =1m/s 的速度匀速前进，产品的质量m =0.8kg 。
计数器由电流表和电路计数元件组成 (电流表和计数元件的电阻不计)，通过电路中电流的变化计数产品， a 为激光源，R i 为光敏电阻，R 2为保护电阻。
当激光射向R i 时，R i 阻值变小，每当产品运动通过 a 与R i 之间时，射向R i 的光线会被产品挡住，R i 阻值变大。
闭合开关，电路中计数器中电流的示数I 随时间t 的变化图象如图乙所示。
(g 取iON/kg )浮子弓L .保温 电热爸邀水管A 冷水箱220V乙(1) 不计空气阻力，求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小和方向。
(2) 求每个产品的边长L i和产品的间隔L2。
每个产品对传送带的压强大小。
(3) 已知电源电压U=3V , R =ik Q,求传送带运输产品过程中imin内光敏电阻R i消耗的电能。
13. 如图所示的装置很有创意--它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起: 是洗衣机(有关技术参数见铭牌)，下部是马桶，中间设有储水箱•洗衣机还设有加热功能， (铭牌上水的加热功率已模糊)，洗涤前先将水加热到适宜温度，可以提高洗涤效果.(1) _____________________________________ 请问这种设计的优点： •(请至少说出一个观点) (2) 求洗衣机脱水时的正常工作电流. (3)某次洗衣时，首次进水量为 20kg ，加热时电能的80%转化为水的内能，正常加热14min 水的温度升高10C 就达到设定要求，由于洗衣机铭牌上的加热功率模糊，求：①水吸收的热量，②洗衣机的加热功率3[c 水=4.2 M 0 J/ ( kg?C)].14.遵义市余庆县境内的构皮滩电站是乌江干流上最大的水电站，电站大坝高为232.5m ，坝内水深最大可达150m ，装机容量达300万千瓦，多年年平均发电量为 96.67亿千瓦时(9.667 XI09kW?h ),修建水电站, 用水力发电代替火力发电，可以节约大量的煤炭资源. (1)该水电站坝内水产生的压强为多少？( p 水=1.0 X 03kg/m 3, g 取10N/kg )上部x式旣衣机电压八’ 220 抚衣功宰/w 200 脱水功率/誓 330 最大洗涤容■八H5加坍功事/孫(2)该水电站在丰水期可实现满装机容量连接发电，若丰水期为一个月(按30天计)，则丰水期可发电多少kW?h ?(3) 若火力发电站的发电效率为 36% (发电能量与所消耗燃料完全燃烧放出的热量之比) ，煤炭的热值取3.3 X 07J/kg ，以构皮滩电站的多年年均发电量计，若改用火力发电，每年需消耗多少煤炭？(结果保留两 位有效数字，1kW?h=3.6X 106J )15. 效率是30%，水平叉臂面积为 1m 5 6 7 8的电动叉车(如图甲)，托着重量为 6000N ，底面积为 物(如图乙)，5s 内从A 点匀速水平移动到 B 点，再从B 点匀速竖直提升 10s 到达C 点及各点间距离如丙图所示，求:16. 有一种环保汽车，以蓄电池为驱动能源•此环保汽车运动时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动力•某辆这种 类型的环保汽车，总质量为 3X103 kg ,汽车轮胎与 地面的总接触面积为 0.1m 2.当 它在永平路面上匀速行驶时， 电动机工作电流为50A ，工作 电压为300V ，汽车所受阻力为车重的 0.04 倍. (g 取 10N/kg )5 A 到B 过程，货物对叉臂的压强6 A 到C 过程，叉车对货物的支持力做的 功7 B 到C 过程，叉车对货物做功的功率 8 B 到C 过程，叉车消耗的电能6m2的货 所用时间Itjj-lm ij-JOsJ A乙(1)汽车对路面的压强多大？(2)若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4:5，则该车匀速前进的速度多大？(3)如果改用太阳能电池给车上的电动机供电，其它条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积•结合计算结果对该设想中的太阳能汽车写出一条改进建议，已知太阳辐射的总功率为4X1026 W,太阳到地球的距离为1.5 1011m，半径为r的球其表面积为4 n2.太阳光传播到地面的过程中，设有29. 35%的能量损耗•该车所用太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为15% .(1) 白天此灯把光能最终转化为___________ 能储存在电池中。