中考物理综合应用题及解答

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中考物理声现象问题求解综合题附答案

一、初中物理声现象问题求解方法1．一列动车长200m，以一定的速度沿直线匀速行驶，在进入七扇岩隧道前800m处鸣笛，司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声已知声音在空气中的传播速度为340m/s．求：（1）当司机听到反射的回声时，动车行驶了多少米？（2）该动车行驶的速度是多少m/s？（3）若该列动车以这个速度匀速通过一个长820m的隧道，则动车完全穿过隧道的时间为多少？【答案】(1) 240；(2) 60(3) 17s．【解析】【分析】【详解】(1) 根据v=st得声音传播的距离：s声=v声t=340m/s×4s=1360m；动车和声音的运动示意图如下：由图知，司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离：s=s声−s0=1360m−800m=560m；由题意知，动车行驶的距离为：s车=s0−s=800m−560m=240m；(2)动车的速度：v车=st车车=240m4s=60m/s．(3) 动车完全通过隧道的时间是：t'=sv'车=200m820m60m/s+=17s．答：(1)当司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离是240m；(2)动车行驶的速度是216km/h．(3)动车完全穿过隧道的时间为17s．2．如图，四个相同的瓶子里装有高度不同的水，对着瓶口吹气，发出的音调最高的是____。

【答案】丁【解析】【详解】当对着瓶口吹气时，瓶内的空气柱会振动，空气柱越短，振动的频率越高，音调越大，所以发出的音调最高的是丁。

3．下面是一组有关声的实验，请正确作答．（1）如图甲，用发声的音叉接触水面时，水花四溅，此实验是用来探究_______(选填字母代号)；A．声音产生的原因 B．决定音调的因素C．声音能否在空气中传播 D．声音传播是否需要时间（2）如图乙，将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，再把瓶内的空气逐渐的抽出，声音逐_____，若瓶内已抽成真空，将听不到声音，说明：__________________________．（3）如图丙，小明有节奏地敲击鼓面，鼓面发出低沉的咚咚声．用更大的力敲击鼓面，听到的声音变大，同时看到小纸片跳动的幅度_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），表明鼓面振动的_____越大，声音的响度越大．（4）如图丁，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音．逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，用同样的力拨动钢尺，发现钢尺振动的频率逐渐变_____（选填“大”或“小”），发出声音的音调逐渐变低，这表明声音的音调与发声体振动的_____有关．【答案】A 减小真空不能传声变大幅度小频率【解析】【详解】(1)[1]声音是由物体的振动产生的，用发声的音叉接触水面时，水花四溅，说明了发声体在振动，故选A；(2)[2][3]声音的传播需要介质，把瓶内的空气逐渐的抽出，声音逐减小，若瓶内抽成真空，将听不到声音，说明真空不能传声；(3)[4][5]用大小不同的力敲击鼓面，鼓面振幅不同，响度不同，用更大的力敲击鼓面，振幅大，小纸片跳动的幅度大，声音的响度大；(4)[6][7]钢尺伸出越长，振动越慢，频率越低，音调越低，说明声音的音调与发声体振动的频率有关．4．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到________，它说明了________．此探究中悬挂着的乒乓球的作用是________．（2）如图②所示，为了验证（1）中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：________．（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起．该实验能说明________可以传声．（4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到________，并由此推理可知：________．【答案】乒乓球弹跳起来发声的物体在振动将音叉的振动放大在桌面上撒一些纸屑空气铃声越来越小真空不能传声【解析】【分析】【详解】（1）用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来；它说明发声体在振动；音叉的振动不能直接观察，乒乓球起的作用是将音叉的振动放大，更容易直观观察；（2）桌子是较大的物体，发声振动不易观察，可转换成桌面上小纸屑的振动，所以可在桌子上放一些小纸屑；（3）敲击右面的音叉，左面的小球跳起来了，说明空气可以传声；（4）瓶内空气越来越少，声音就越来越小，是声音传播的物质（空气）逐渐减少造成的，由此可以推出：真空不能传声．5．为了探究声音的反射与吸收特点，章杰同学进行了实验研究：(1)在玻璃筒内垫上一层棉花，棉花上放一个小闹钟，耳朵靠近玻璃筒口正上方l0cm处，能清晰地听见闹钟声，闹钟声是通过________传播的。

河南省2024年中考物理试题及答案(word版)

2024年河南省一般中学招生考试试卷物理一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）1．物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的相识。

探讨发觉，常见的物质是由大量的构成的。

在天文观测中，人们通常用光年表示单位。

2．自然界中的水循环是通过水的物态变更实现的。

地面上江、河、湖、海中的水在太阳的照耀下不断成水蒸气，流淌的水蒸气遇到冷的空气后成小水滴或干脆成小冰晶，就形成了云。

在肯定的条件下，小冰晶熔化成水与原来的小水滴一同下落，形成雨水，汇合到江、河、湖、海中。

3．如图1所示，将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，会看到乒乓球。

该试验说明白声音是由物体的振动产生的。

请你再设计一个显示生源振动的试验：。

4．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。

图2为输电线的牵引装置。

钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 N。

若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 cm。

（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）5．在图3所示的电路中，电阻R1=10Ω,R2=20Ω，电源电压保持不变。

当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2A。

当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为 A，R2的电功率为 W。

为了保障电路平安，两个开关不能同时闭合。

6．如图4所示，上表面水平且光滑的小车上由A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。

B在A的正前方，B的质量小于A的质量。

假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体（选填“会”或“不会”）相撞，缘由是：。

二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。

第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题由两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）7．下列物品中，在通常状况下都是绝缘体的是（）。

中考物理题型四综合应用题

题型四综合应用题一纯力学类(6年5考)类型1压强的相关计算(6年4考)1. (2021福建)一辆5G无人配送车，质量为400 kg，轮胎与路面的总接触面积为0.025 m2，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍．如图是配送车某次运动的路程与时间图像．求：第1题图(1)10 min内配送车的平均速度．(2)配送车匀速行驶时的牵引力．(3)配送车对水平地面的压强．2. (2021十堰)如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克，它采用1 000马力V型水冷涡轮增压柴油机，安装了先进的火控系统和多种光电技术应用，使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高．该坦克具有潜渡功能，坦克重42 t，高2.3 m．每条履带与地面的接触面积为2 m2.请利用给出的数据，求：(g取10 N/kg)第2题图(1)该坦克在水平路面行驶时，对地面的压强；(2)坦克在深为5 m的河水潜渡时，在坦克顶部面积为0.8 m2的舱门受的河水的压力；(3)坦克在该河段水中潜渡时，坦克对水平河床的压力为105 N，该坦克的体积是多大？类型2功、功率的相关计算(6年4考)3. (2021朝阳)有一满载货车总质量为4 t，车轮与地面的总接触面积为0.2 m2.求：(1)此货车静止时，对水平地面的压强是多少？(2)此货车在某平直路段以72 km/h的速度匀速行驶了10 km，所用时间为多少秒？(3)若此货车所受阻力为车和货物总重的0.1倍，则此货车通过上述路段牵引力做了多少功？(4)此货车在该路段行驶时，牵引力的功率是多少？4.木制积木集趣味性和娱乐性于一体，深受孩子们的喜爱．如图甲所示是小明用同种材料制成不同形状的积木搭成的城堡．A积木为长方体，高为0.02 m；B积木为圆柱体，底面积为75 cm2，质量为0.9 kg；C积木为正方体，边长为10 cm，质量为0.6 kg；D积木为锥体，重为7 N．求：(g取10 N/kg)第4题图(1)小明将5块相同的A积木水平叠放在地面上(如图乙)，则抽出积木________(选填“a”或“b”)更容易．(2)B积木竖放在水平地面上时，对地面的压强是多少？(3)小明在8 s内把平放在地面上的C积木和D积木依次叠放在水平放置在地面上的A积木上，在整个叠放过程中，克服重力做功的功率是多少？(4)小明搭积木时发现积木搭得越高越容易倒塌．请用物理知识解释产生此现象的原因．5. 2021年2月9日，被誉为“万里黄河第一隧”的济南黄河隧道工程东、西线隧道全部贯通．该隧道管片外径15.2 m，是目前黄河流域最大直径的隧道，也是目前国内在建最大直径的公轨合建盾构隧道，长3 890 m，设计双向6车道，计划2021年10月份建成通车．求(g 取10 N/kg，取河水的密度为1×103 kg/m3)：(1)在隧道建设时，利用我国自主建造的两台超大直径泥水平衡盾构机先后始发掘进，盾构机工作时，在巨大的力的作用下，将作业面的大块岩石打碎为小砾石，说明力可以改变物体的________，岩石被打碎后，其密度________(选填“变大”“变小”或“不变”)．(2)黄河自流入河南开始形成地上悬河，到达济南泺口段，河床高出南岸城区地面5 m，最大洪水位高出河床11.62 m，河床受到河水的压强最大是多少？(3)隧道建成后，开车通过隧道最快只需4 min，则隧道内限速为多少km/h?(4)该盾构机总功率8 688 kW，最大推力199 504 kN.请你计算盾构机以最大推力匀速掘进时每秒掘进多少m？(忽略能量损失)类型3简单机械类(6年3考)6. (2021苏州)如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400 N的拉力作用下，使质量为70 kg的建筑材料在10 s的时间里，匀速竖直上升了2 m．不计绳子重力和摩擦，g取10 N/kg.求：第6题图(1)拉力的功率P；(2)滑轮组的机械效率η；(3)动滑轮的重力G动．7.工人师傅要将质量为100 kg的木箱搬到1.5 m高的车厢里，他将一块5 m长的长板搭在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400 N的拉力在10 s内将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，g取10 N/kg.第7题图(1)工人师傅利用斜面将木箱从底端匀速拉到车厢里，该过程中木箱的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”)；若想增大此斜面的机械效率，可采取的方法是______________(写出一种即可)．(2)拉木箱过程中，木箱的速度以及拉力的功率是多少？(3)拉木箱过程中，斜面的机械效率是多少？(4)木箱被拉到车厢里后，放在水平车厢底板上，木箱与车厢底板的接触面积为0.5 m2，木箱对车厢底板的压强是多少？8.桔槔是我国古代科技著作《天工开物》记载的汲水用具，它前端用绳系一木桶，后端系一质量适当的配重物，取水时将前端按下，木桶盛满水后，借助配重，便可将水桶提上来，其示意图如图乙所示. 轻质杠杆的支点O到左端端点的距离l1＝0.5 m，到右端端点的距离l2＝0.2 m．在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A，右端挂边长为0.1 m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20 N．(g取10 N/kg)求：第8题图(1)桔槔在进行取水时，此模型是一个________(选填“省力”或“费力”)杠杆．(2)正方体B的密度为多少？(3)若杠杆左端悬挂物体A的重力为15 N，当杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压强为多大？(4)若使用桔槔模型从水井中进行打水时，在汲水量一定的前提下为了更加省力，请你提出一项合理的建议．二可变电阻实际应用类1. 如图甲所示是某物理兴趣小组设计的儿童身高、质量测量仪的原理图．电源U A的电压恒为3 V，脚踏板下方有一压敏电阻R1，其阻值随压力F大小的变化规律如图乙所示．滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒，长80 cm，最大阻值为80 Ω，滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比．已知R3的阻值为10 Ω，电压表量程为0～15 V，电流表量程为0～0.6 A，电源U B电压恒定．闭合开关S1、S2，身高h1＝160 cm的小明站在踏板上时，滑片恰好在R2中点，电流表的示数为0.36 A，电流表的示数为0.15 A；当小红站在踏板上时，电压表的示数为12 V．试问：第1题图(1)测量仪在测量身高时，身高越高，电压表的示数________．(2)小明的质量是多少？(3)小红的身高是多少？(4)在电路安全的前提下，身高测量仪的测量范围是________cm.2. (2021安阳二模)图甲是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置，已知控制电路电压U恒为6 V，电磁继电器线圈电阻R1为20 Ω，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小．工作电路中，路灯L上标有“220 V22 W”字样．图中AC可绕O点转动，OA长为0.5 cm，OB长1 cm，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计．第2题图(1)闭合控制电路中开关S，电磁铁上端为______极．(2)为了实现光照减弱时，受控电路接通，路灯L发光，图中导线M应接____________(选填“触点1”或“触点2”)．(3)路灯L正常工作时，通过它的电流是多少？(4)电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图乙所示，当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为2.4 N，则此时光敏电阻R2的阻值为多少？三力热综合类1. (2021抚顺)如图所示的小型汽油耕地机的质量为80 kg，静止时与水平地面的接触面积为20 cm2.在水平土地上匀速直线行驶时速度为2 m/s，此时汽油机的输出功率为4 kW，效率为25%.求：第1题图(1)耕地机静止时对水平地面的压强．(g＝10 N/kg)(2)耕地机以2 m/s匀速直线行驶时受到的阻力．(3)耕地机以2 m/s匀速直线行驶了2.3 km，消耗汽油的质量．(q汽油＝4.6×107 J/kg)2.(2021许昌模拟改编)歼－20是我国第五代隐身重型歼击机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性等优异性能，歼－20的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体使发动机获得向前的推力．若歼－20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720 km/h的速度沿水平方向匀速航行1 h，需要燃烧航空煤油6 000 kg.已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×107 W，航空煤油的热值为4×107 J/kg，试求在这1 h 内：(1)航空煤油完全燃烧放出的热量；(2)发动机获得水平推力F；(3)该飞机发动机的热机效率．3.(2021郑州二模)如图甲所示是我省在建的洛宁抽水蓄能电站．深夜用过剩的电能通过抽水机把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池内，白天则通过闸门放水发电．如图乙所示，若上蓄水池长为150 m，宽为30 m，从深夜11时至清晨4时抽水，使上蓄水池水面增高20 m，而抽水过程中水上升的高度始终保持为80 m．请完成下列问题：(g取10 N/kg)第3题图(1)抽水机抽水是利用________原理工作的，发电机是根据________原理工作的．(2)不计抽水过程中其他能量损耗，在抽水过程中抽水机所做的功和功率．(3)开闸放水时，这些水的能量如果由热电站来提供，则需要燃烧多少kg的无烟煤？已知热电站的效率为30%，无烟煤的热值为3.4×107 J/kg.四力电综合类1.(2021平顶山三模)中国移动将5G智能机器人(如图所示)运用到校园环境监测中，进行红外智能测温以及校园消毒．为了实现其消毒功能，机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪，工作时，将消毒液雾化成大量1 μm～5 μm的超微粒子，再吹散到空气中消杀病毒．当机器人剩余电量减小为电池容量的20%时，会主动寻找充电器充电．下表为某智能机器人的部分参数：(1)机器人在水平路面上一边向前匀速直线运动，一边执行喷洒消毒任务，此过程中机器人的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”)．喷洒消毒液后整个校园都能闻到刺鼻的气味，这是________现象．(2)该机器人在正常工作状态下仅以0.4 m/s的速度匀速前进，此时受到路面的阻力为多少？(3)该机器人以正常工作状态行进并执行喷洒消毒任务，充满电后最多可连续工作多少小时？(4)若返回充电过程中受到的阻力为360 N，剩余电池容量支持正常工作所能做的电功的30%用于克服阻力做功，机器人为确保能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远多少米？第1题图2. (2021台州改编)图甲是某简易吊装机，其简化结构如图乙所示．第2题图(1)吊装机工作时，顶端定滑轮的作用是________．(2)吊装机总重为1 500牛，其重力作用线通过A点．结合乙图数据计算，当吊装机匀速吊起重物时，为防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？(3)电动机的额定功率是1 200瓦，正常工作时消耗的电能有75%转化为重物的机械能．当吊装机配重足够时，可在10秒内使重物匀速上升3米，求所吊重物受到的重力大小．(4)吊装机在使用时，通常在一定位置压上配重防止翻倒．将同一配重分别放在图中D、E、F处时，能达到最佳防翻效果的是________．五电热综合类1.(2021商丘二模)河南风力资源丰富，为了合理利用风能，某地已建成风力发电站．若年平均风速为6 m/s，风能年等效利用时间为2 000 h，该区域发电厂安装24台风叶直径为15 m 的风力机组，如图所示．下表为不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率．(1)风能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源．利用风能发电的好处是________．(2)该风力发电厂每年大约发电多少千瓦时？如果采用200 kV高压输送，求高压输电线上的电流为多少？(3)若用火力发电，煤燃烧放出的能量有36%转化为电能，则该风力发电厂每年可节约多少吨标准煤？(q煤＝3×107 J/kg)第1题图2.如图甲为一款电饭锅的简化电路，其中R1和R2均为电热丝，煮饭时闭合开关S1、S2，饭熟后温控开关S2自动断开，电饭锅处于保温状态．图乙为电饭锅某次煮饭全过程功率随时间变化的图像．已知电饭锅保温挡的功率P1为110 W，电阻R2的阻值为88 Ω，家庭电路的电压U为220 V．当电饭锅正常工作时，求：第2题图(1)保温时的电流I1；(2)加热时电饭锅的功率P；(3)这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能W.六力电热综合类1.(2021河师大三模)如图甲所示是某品牌电饭煲．图乙是该电饭煲的原理图．它有加热和保温两挡，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝．现在将该电饭煲接在220 V 的电源上，用加热挡工作时，电路的总功率为1 000 W．用保温挡工作时，电路的总功率为440 W．已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)．求：第1题图(1)电饭煲在保温挡时，开关S应________(选填“闭合”或“断开”)．(2)电热丝R0的阻值是多少？(3)当电饭煲在额定功率下工作时，要使质量为2 kg的水温度升高30 ℃，需要多长时间(不计热量损失)?(4)若电饭煲的质量为2.5 kg，底面积为500 cm2，每次煲饭可加入1.5 kg的大米和1 kg的水，那么煲饭时，电饭煲对水平桌面的压强是多少(g取10 N/kg)?2.太阳能汽车利用太阳能来驱动，实现了零排放，减少了对环境的污染．太阳能汽车的工作原理是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车．某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积S＝8 m2，正对太阳时产生U＝200 V的电压，并对整车提供最大为75 A的电流，汽车最大可获得12 kW的机械功率．太阳光照射到地面上1 m2面积上的辐射功率P0＝6 250 W.(1)太阳能转化为其他形式的能的方式有很多，除了光电转换外，还有________(写出一种能量转化形式)，列举相应的一个应用实例：________________．(2)求太阳能电池将太阳能转化为电能的效率；(3)当太阳能汽车以最大机械功率行驶，其运动时速度为20 m/s时，蓄电池充足一次电可以行驶160 km，求牵引力对汽车做的功；(4)如果汽车行驶160 km的能量由燃烧汽油获得，汽油机的效率为30%，求需要消耗汽油的质量．(假设汽油完全燃烧，汽油的热值q＝4.6×107 J/kg)题型四综合应用题一纯力学类1. 解：(1)10 min 内配送车的平均速度v ＝t s ＝10×60 s 1.2×103 m ＝2 m/s(2)G ＝mg ＝400 kg ×10 N/kg ＝4 000 N配送车匀速行驶时的牵引力F ＝f ＝0.05G ＝0.05×4 000 N ＝200 N(3)配送车对水平地面的压力F 压＝G ＝4 000 N配送车对水平地面的压强p ＝S F 压＝0.025 m24 000 N ＝1.6×105 Pa2. 解：(1)坦克对地面的压力F ＝G ＝mg ＝42×103 kg ×10 N/kg ＝4.2×105 N受力面积S ＝2S 1＝2×2 m 2＝4 m 2坦克对地面的压强p ＝S F ＝ 4 m24.2×105 N ＝1.05×105 Pa(2)坦克顶部所处的深度h ＝h 1－h 2＝5 m －2.3 m ＝2.7 m坦克顶部受到水的压强p 水＝ρ水gh ＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×2.7 m ＝2.7×104 Pa舱门受到水的压力F ′＝p 水S ′＝2.7×104 Pa ×0.8 m 2＝2.16×104 N(3)坦克受到的浮力F 浮＝G －F 支＝G －F 压＝4.2×105 N －105 N ＝3.2×105 N此时坦克完全浸没在水中，由F 浮＝ρ水gV 排可得，该坦克的体积V ＝V 排＝ρ水g F 浮＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg 3.2×105 N ＝32 m 33. 解：(1)货车对水平地面的压力F ＝G 总＝m 总g ＝4×103 kg ×10 N/kg ＝4×104 N货车对水平地面的压强p ＝S F ＝0.2 m24×104 N ＝2×105 Pa(2)货车行驶的速度v ＝72 km/h ＝20 m/s货车行驶的路程s ＝10 km ＝1×104 m由v ＝t s 可得，所用时间t ＝v s ＝20 m/s 1×104 m ＝500 s[或由v ＝t s 得t ＝v s ＝72 km/h 10 km ＝365 h ＝500 s](3)货车所受阻力f ＝0.1G 总＝0.1×4×104 N ＝4×103 N因为货车在平直公路上匀速行驶，货车的牵引力F 牵＝f ＝4×103 N[或因为货车在平直公路上匀速行驶，牵引力F 牵＝f ＝0.1G 总＝0.1×4×104 N ＝4×103 N] 牵引力所做的功W ＝F 牵s ＝4×103 N ×1×104 m ＝4×107 J(4)牵引力的功率P ＝t W ＝500 s 4×107 J ＝8×104 W[或由P ＝t W ＝t Fs ＝F v 可得P ＝F 牵v ＝4×103 N ×20 m/s ＝8×104 W]4. (1)b解：(2)B 积木的重力G B ＝m B g ＝0.9 kg ×10 N/kg ＝9 NB 积木对地面的压强p ＝S F ＝S GB ＝75×10－4 m29 N ＝1 200 Pa(3)C 积木的重力为G C ＝m C g ＝0.6 kg ×10 N/kg ＝6 NC 积木叠放在A 积木上克服重力做功为W 1＝G C h 1＝6 N ×0.02 m ＝0.12 JD 积木叠放在C 积木上克服重力做功为W 2＝G D h 2＝7 N ×(0.1 m ＋0.02 m)＝0.84 J总功为W ＝W 1＋W 2＝0.12 J ＋0.84 J ＝0.96 J则叠放过程中克服重力做功的功率为P ＝t W ＝8 s 0.96 J ＝0.12 W(4)积木的重心越高，越不稳，越容易倒塌．5. (1)形状不变解：(2)河床受到河水的压强最大为p ＝ρ水gh ＝1×103 kg/m 3×10 N/kg ×11.62 m ＝1.162×105 Pa(3)已知s ＝3 890 m ＝3.89 km ，最小行驶时间t ＝4 min ＝151 h ，则隧道内限速为v ＝t s ＝ h 1＝58.35 km/h(4)已知P ＝8 688 kW ＝8.688×106 W ，F ＝199 504 kN ＝1.995 04×108 N ，则根据P ＝t W ＝t Fs ＝F v ，盾构机以最大推力匀速掘进时的速度为v ′＝F P ＝1.995 04×108 N 8.688×106 W ≈4.35×10－2 m/s盾构机每秒掘进s ′＝v ′t ′＝4.35×10－2 m/s ×1 s ＝0.043 5 m6. 解：(1)由图可知s ＝2h ＝2×2 m ＝4 mW 总＝Fs ＝400 N ×4 m ＝1 600 JP ＝t W 总＝10 s 1 600 J ＝160 W[或者v ＝t s ＝10 s 4 m ＝0.4 m/sP ＝F v ＝400 N ×0.4 m/s ＝160 W](2)G ＝mg ＝70 kg ×10 N/kg ＝700 NW 有＝Gh ＝700 N ×2 m ＝1 400 J η＝W 总W 有×100%＝1 600 J 1 400 J×100%＝87.5%(3)2F ＝G ＋G 动G 动＝2F －G ＝2×400 N －700 N ＝100 N[或者W 额＝W 总－W 有＝1 600 J －1 400 J ＝200 JW 额＝G 动hG 动＝h W 额＝2 m 200 J ＝100 N]7. (1)增大使斜面的表面变光滑(或增大斜面的倾斜角度)解：(2)已知斜面长s ＝5 m ，木箱的速度v ＝t s ＝10 s 5 m ＝0.5 m/s拉力做的总功W 总＝Fs ＝400 N ×5 m ＝2 000 J拉力做功的功率P ＝t W 总＝10 s 2 000 J ＝200 W(3)木箱的重力G ＝mg ＝100 kg ×10 N/kg ＝1 000 N工人做的有用功W 有用＝Gh ＝1 000 N ×1.5 m ＝1 500 J斜面的机械效率η＝W 总W 有用×100%＝2 000 J 1 500 J ×100%＝75%(4)木箱对车厢底板的压力F 压＝G ＝1 000 N木箱对车厢底板的压强p ＝S F 压＝0.5 m21 000 N ＝2 000 Pa8. (1)省力解：(2)杠杆左端所受拉力F 左＝G A ＝m A g ＝2 kg ×10 N/kg ＝20 N由杠杆平衡条件可得，杠杆右端所受拉力即绳子对B 的拉力F B ＝F 右＝l2l1F 左＝0.2 m 0.5 m ×20 N ＝50 N因正方体B 对地面的压力等于B 的重力减去绳子对B 的拉力，所以B 的重力G B ＝F B ＋F 压＝50 N ＋20 N ＝70 N由G ＝mg 可得B 的质量m B ＝g GB ＝10 N/kg 70 N ＝7 kg正方体B 的体积：V B ＝L 3＝(0.1 m)3＝0.001 m 3正方体B 的密度ρB ＝VB mB ＝0.001 m37 kg＝7×103 kg/m 3(3)杠杆左端悬挂的物体A 的重力为15 N ，根据杠杆的平衡条件可得，正方体B 受到向上的拉力为F B ′＝l2GA ′×l1＝0.2 m 15 N ×0.5 m ＝37.5 N则此时正方体B 对地面的压力为F 压′＝G B －F B ′＝70 N －37.5 N ＝32.5 N正方体B 的底面积S B ＝L 2＝(0.1 m)2＝0.01 m 2正方体B 对地面的压强p ＝SB F 压′＝0.01 m232.5 N ＝3.25×103 Pa(4)增大配重到杠杆模型支点的距离二可变电阻实际应用类1. (1)越大解：(2)当小明站在踏板上时，R 1＝I1UA ＝0.15 A 3 V ＝20 Ω由图像可知，当R 1＝20 Ω时，F ＝500 N小明的重力G ＝F ＝500 N小明的质量为m ＝g G ＝10 N/kg 500 N ＝50 kg(3)当小明站在踏板上时，R 2接入电路的阻值为40 Ω，电流表示数为0.36 A 电源U B 的电压U B ＝I 2(R 2＋R 3)＝0.36 A ×(40 Ω＋10 Ω)＝18 V当小红站在踏板上测身高时，电路中的电流I 2′＝R3UB －U2′＝10 Ω18 V －12 V ＝0.6 A则R 2接入电路的阻值为R 2′＝I2′U2′＝0.6 A 12 V ＝20 Ω又因为滑动变阻器接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，其长度为80 cm所以k ＝80 cm 80 Ω＝1 Ω/cmΔR ＝R 2－R 2′＝40 Ω－20 Ω＝20 ΩΔl ＝k ΔR ＝1 Ω/cm 20 Ω＝20 cm所以小红的身高为h 2＝h 1－Δl ＝160 cm －20 cm ＝140 cm(4)140～1702. (1)S(2)触点1解：(3)通过路灯L 的电流I L ＝UL PL ＝220 V 22 W ＝0.1 A(4)根据杠杆的平衡条件，可得F A ×OA ＝F B ×OB ，所以F B ＝OB FA ×OA ＝ 1 cm 2.4 N ×0.5 cm ＝1.2 N由图乙知，吸引力F 与控制电路中的电流I 成正比，故当吸引力为1.2 N 时，对应的电流大小为I ＝2 N 1.2 N ×40 mA ＝24 mA此时光敏电阻的阻值R 2＝I U －R 1＝0.024 A 6 V －20 Ω＝230 Ω三力热综合类1. 解：(1)因为耕地机静止在水平地面上所以F ＝G ＝mg ＝80 kg ×10 N/kg ＝800 Np ＝S F ＝20×10－4 m2800 N ＝4×105 Pa(2)由P ＝t W ＝t Fs ＝F v 得F 牵＝v P ＝ 2 m/s 4×103 W ＝2×103 N因为耕地机在水平土地上匀速直线行驶，所以f ＝F 牵＝2×103 N(3)解法一：W ＝F 牵s ＝2×103 N ×2.3×103 m ＝4.6×106 J由η＝Q 放W 得Q 放＝ηW ＝25%4.6×106 J ＝1.84×107 J由Q 放＝mq 得m 油＝q 汽油Q 放＝4.6×107 J/kg 1.84×107 J ＝0.4 kg解法二：由v ＝t s 得t ＝v s ＝ 2 m/s 2.3×103 m ＝1.15×103 s由P ＝t W 得W ＝Pt ＝4×103 W ×1.15×103 s ＝4.6×106 J由η＝Q 放W 得Q 放＝ηW ＝25%4.6×106 J ＝1.84×107 J由Q 放＝mq 得m 油＝q 汽油Q 放＝4.6×107 J/kg 1.84×107 J ＝0.4 kg2. 解：(1)煤油完全燃烧放出的热量为：Q 放＝mq ＝6 000 kg ×4×107 J/kg ＝2.4×1011 J(2)该飞机水平匀速飞行的速度v ＝720 km/h ＝200 m/s由P ＝F v 得，发动机获得的水平推力F ＝v P ＝200 m/s 3.2×107 W ＝1.6×105 N(3)该飞机沿水平方向匀速航行1 h ，则发动机做的功W ＝Pt ＝3.2×107 W ×3 600 s ＝1.152×1011 J发动机的热机效率η＝Q 放W ×100%＝2.4×1011 J 1.152×1011 J ×100%＝48%3. (1)大气压电磁感应解：(2)水的质量m ＝ρ水V ＝1.0×103 kg/m 3×150 m ×30 m ×20 m ＝9×107 kg抽水机做的功W ＝Gh ＝mgh ＝9×107 kg ×10 N/kg ×80 m ＝ 7.2×1010 J抽水机的功率P ＝t W ＝5×3 600 s 7.2×1010 J ＝4×106 W(3)无烟煤放出的热量Q 放＝ηW ＝30%7.2×1010 J ＝2.4×1011 J无烟煤的质量m 煤＝q Q 放＝3.4×107 J/kg 2.4×1011 J ≈7.1×103 kg四力电综合类1. (1)减小扩散解：(2)由P ＝t W ＝t Fs ＝F v 可得机器人匀速运动时前进动力为F 动＝v P 行＝0.4 m/s 200 W ＝500 N机器人匀速前进，则由二力平衡可知，受到路面的阻力等于动力，即f ＝F 动＝500 N(3)电池最多储存电量为W 储＝UIt ＝15 V ×30 A ×1×3 600 s ＝1.62×106 J由于机器人剩余电量减小为电池容量的20%时，会主动寻找充电器充电，则最多消耗电能为W 耗＝W 储×80%＝1.296×106 J最多可连续工作时间为t ＝P 总W 耗＝P 行＋P 喷W 耗＝200 W ＋100 W 1.296×106 J ＝4 320 s ＝1.2 h(4)返回时剩余电池容量可用于克服阻力做功为W 阻＝W 储×20%×30%＝1.62×106 J ×20%×30%＝9.72×104 J则可支持移动的最大距离为s ＝f 返W 阻＝360 N 9.72×104 J ＝270 m即机器人为确保能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远270 m.2. (1)改变力的方向解：(2)吊装机的杠杆模型是以B 为支点，A 点力臂为：L 1＝1.5 m －1.25 m ＝0.25 m ；由杠杆平衡条件可得：G 物最大×L 2＝G 吊机×L 1；所以G 物最大＝L2G 吊机×L1＝ 1.25 m 1 500 N ×0.25 m ＝300 N(3)正常工作10 s 消耗的电能为：W ＝Pt ＝1 200 W ×10 s ＝12 000 J重物增加的机械能为：W 1＝12 000 J ×75%＝9 000 J重物受到的重力大小：G 物＝h W1＝ 3 m 9 000 J ＝3 000 N(4)F五电热综合类1. (1)可再生清洁、无污染解：(2)根据表格数据可知，当风速为6 m/s 时每个风力发电机组的功率为160 kW ，发电厂有24台发电机组，因此发电总功率P ＝24P 1＝24×160 kW ＝3 840 kW每年发电量W ＝Pt ＝3 840 kW ×2 000 h ＝7.68×106 kW ·h由功率公式P ＝UI 知，高压输电线上的电流I ＝U P ＝200×103 V 3 840×103 W ＝19.2 A(3)W ＝7.68×106 kW ·h ＝2.764 8×1013 J煤完全燃烧放出的热量Q 放＝ηW ＝36%2.764 8×1013 J ＝7.68×1013 J每年可节约煤的质量m ＝q 煤Q 放＝3×107 J 7.68×1013 J ＝2.56×106 kg ＝2.56×103 t2. 解：(1)保温时的电流I 1＝U P1＝220 V 110 W ＝0.5 A(2)加热时电阻R 2的功率P 2＝R2U2＝88 Ω（220 V ）2＝550 W加热时电饭锅的功率P ＝P 1＋P 2＝110 W ＋550 W ＝660 W(3)W 1＝Pt 1，W 2＝P 1t 2煮饭全过程电饭锅消耗的电能W ＝W 1＋W 2＝Pt 1＋P 1t 2＝0.66 kW ×0.4 h ＋0.11 kW ×0.2 h ＝0.286 kW·h(或1.029 6×106 J)六力电热综合类1. (1)断开解：(2)当S 断开时，R 与R 0串联，总功率最小，为保温挡；当S 闭合时，电路为R 0的简单电路，总功率最大，为加热挡．由公式P ＝R U2得，电热丝R 0的阻值R 0＝P 加热U2＝ 1 000 W （220 V ）2＝48.4 Ω(3)水吸收的热量Q 吸＝c 水m Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg ×30 ℃＝2.52×105 J 因为不计热量损失，所以电饭煲产生的热量被全部吸收，则Q 放＝ Q 吸＝2.52×105 J 由Q 放＝P 加热t 得，需要的时间t ＝P 加热Q 放＝ 1 000 W 2.52×105J ＝252 s(4)电饭煲对桌面的压力F ＝G 总＝(2.5 kg ＋1.5 kg ＋1 kg)×10 N/kg ＝50 N电饭煲对桌面的压强p ＝S F ＝500×10－4 m250 N ＝1 000 Pa2. (1)光热转换太阳能热水器解：(2)太阳能电池对整车提供的功率P 电＝UI ＝200 V ×75 A ＝1.5×104 W太阳能电池吸收太阳光的功率P 太阳＝6 250 W/m 2×8 m 2＝5×104 W太阳能电池将太阳能转化为电能的效率η＝P 太阳P 电×100%＝5×104 W 1.5×104 W ×100%＝30%(3)已知汽车最大可获得12 kW 的机械功率，由公式v ＝t s 、P ＝t W 及W ＝Fs 可得P ＝F v ，汽车所受的牵引力F ＝v P 机＝20 m/s 12×103 W ＝600 N牵引力对汽车所做的功W ＝Fs ＝600 N ×160×103 m ＝9.6×107 J(4)汽油机的效率为30%，则汽油需要放出的热量为Q 放＝η汽油机W ＝30%9.6×107 J ＝3.2×108 J需要消耗汽油的质量m ＝q Q 放＝4.6×107 J/kg 3.2×108 J ≈6.96 kg。

中考物理综合题专练∶杠杆平衡条件的应用问题含答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．如图所示，AOB 为一杠杆，O 为支点，杠杆重不计，AO =OB ．在杠杆右端A 处用细绳悬挂重为G 的物体，当AO 段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B 端施加最小的力为F 1；当BO 段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B 端施加最小的力为F 2，则A ．F 1<F 2B ．F 1>F 2C ．F 1=F 2D ．无法比较【答案】B 【解析】【分析】【详解】（1）当AO 段处于水平位置时，如左图所示最省力，∵F 1l OB =Gl OA∴F 1=OAOBGl l =G ；（2）当OB 段处于水平位置时，如右图所示最省力， ∵F 2l OB =Gl OC∴F 2=OC OCOB OBGl G l l l ⨯= ∵l OC ＜l OB∴F 2＜G∴F 1＞F 2；故选B ．2．按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着体积为1cm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度，当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡，如图所示。

当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度，下列说法中错误的是（）A．密度秤的零点刻度在Q点B．密度秤的刻度都在Q点的左侧C．密度秤的刻度都在Q点的右侧D．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边【答案】C【解析】【分析】【详解】A．合金块没有浸入液体时，液体的密度应为零，所以秤的零刻度应该在Q处；故A正确，不符合题意；BC．若秤砣由Q向右移动，它的力臂变长，则左边合金块拉秤杆的力应增大，但合金块受到的浮力不可能竖直向下，所以零点的右边应该是没有刻度的，其刻度都在Q点的左侧。

故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；D．秤砣的质量不变，由Q向左移动时，它的力臂变短，则左边合金块拉秤杆的力减小，说明合金块受到的浮力增大，而合金块排开液体的体积不变，说明液体的密度变大，所以刻度应逐渐变大，即秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边；故D正确，不符合题意。

2024年山西中考物理试题及答案

2024年山西中考物理试题及答案二、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。

在每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑）1.如图是为了纪念老红军谢宝金而立的铜像。

在长征途中他背着一台68k g的发电机走完全程，创造了长征路上的奇迹。

以下与这台发电机质量最接近的是()A.一支铅笔B. 一本物理教科书C一个篮球D.一名中学生2安全用电是每一位公民的必备素养。

在家庭电路中，下列做法符合安全用电的是（）A.更换灯泡时不需要断开开关B.电冰箱的金属外壳需接地线C.电路着火可以立即用水扑灭D.湿抹布可擦拭工作中的台灯3.如图所示为科技小组制作的“火焰琴＂。

展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。

下列说法正确的是()铁架台试管A. 琴声不是由物体振动产生的B. 琴声在真空中传播速度最大C琴声是通过空气传入人耳的 D.按压不同的孔可以改变音色4.如图为运动员撑杆跳高的场景。

他通过助跑将撑杆压弯后起跳，越过横杆，松手后撑杆恢复原状。

下列说法正确的是（）—眨喊�:L',MA.助跑时运动员相对千地面是静止的C运动员鞋底的花纹是为了减小摩擦B.压弯撑杆说明力能改变物体的形状D.松手后运动员仍然受撑杆的作用力）古:l� II! ! I·tA.对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜B.对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜C对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜D.对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜6.如图所示，一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶，遇到突发情况紧急刹车时，下列能正确表示车内拉环情形的是（公交车A B.C D.7. 近年来风能和太阳能发电逐渐增多。

为增加供电稳定性，需要储能系统进行调节。

研究发现可利用“深井拉铁”技术储存电能，还能实现废旧矿井的再利用。

如图所示，用电低峰时，电动机利用多余电能将重物提升至高处；用电高峰时，重物下降带动发电机发电。

2024年中考物理题型专题难点(全国)专题45 欧姆定律综合计算应用题(教师版)

专题45欧姆定律综合计算应用题1.（2023江苏徐州）如图所示电路，灯泡L 标有“6V 3W”字样，R 2的阻值为10Ω。

只闭合开关S 时，灯泡正常发光；开关S、S 1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A。

求：（1）灯泡的额定电流；（2）R 1的阻值。

【答案】（1）0.5A；（2）6Ω或20Ω【解析】（1）根据P=UI 可得，灯泡的额定电流为3W ===0.5A 6VP I U 额额额（2）只闭合开关S 时，灯泡L 与定值电阻R 1串联，灯泡正常发光，则灯泡的两端电压为L ==6VU U 额此时的电路电流为==0.5AI I 额根据欧姆定律可得，电源电压为L 11==6V+0.5A U U IR R ①开关S、S 1、S 2都闭合时，灯泡被短路，定值电阻R 1和R 2并联，电流表测的是干路电流，电流表示数为2.4A，故干路电流为=2.4A I ，根据并联电路的电阻特点可得，此时电路的总电阻为1211211010R R R R R R R总根据欧姆定律可得，电源电压为1110==2.4A 10R U I R R 总②由①②解得，R 1的阻值为6Ω或20Ω。

答：（1）灯泡的额定电流为0.5A；（2）R 1的阻值为6Ω或20Ω。

2.定值电阻R 1两端加4.5V 电压时，通过的电流为0.45A．如图所示电路，电源电压不变，R 1和定值电阻R 0并联，电流表示数为0.50A；用阻值为30Ω的电阻R 2替换R 1，电流表示数变为0.30A．求：（1）R 1的阻值；（2）电源电压。

【答案】（1）R 1的阻值为10Ω（2）电源电压为3V。

【解析】解：（1）根据I＝可得：R 1＝＝＝10Ω；（2）根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知：R 1和定值电阻R 0并联时，+＝I，即：+＝0.50A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①R 2和定值电阻R 0并联时，+＝I，即：+＝0.30A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②根据①式减②式可得：U＝3V。

中考物理压轴题专题焦耳定律的应用问题的经典综合题含答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图所示，物理课上李老师给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手。

这是因为A ．电炉丝的电阻比导线的电阻小B ．电流通过导线时没有产生热效应C ．导线中的电流比电炉丝中的电流小D ．导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小【答案】D 【解析】【详解】根据焦耳定律2Q I Rt Pt ==可以知道，当通电时间一样时，电阻大的，电功率大，其产生的热量多，由于电炉丝的电阻远大于与之相连导线的电阻，所以当电炉丝热得发红，而与之连接的导线却没有发热，故选D 。

2．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V ，通过线圈的电流为10A ，若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1min 内产生的热量是______J ，这台电动机的效率是______．【答案】1.2×104 90.9% 【解析】【分析】【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据公式Q=I 2Rt 可求这台电动机1min 内产生的热量．已知电动机两端的电压和通过的电流，根据公式P=UI 可求电动机的总电功率；再根据公式P=I 2R 计算线圈消耗的功率，总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率，输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率．（1）这台电动机1min 内产生的热量： Q=I 2Rt=（10A ）2×2Ω×60s=1.2×104J ；（2）电动机的电功率： P 总=UI=220V×10A=2200W ，线圈消耗的功率：P 圈=I 2R=（10A ）2×2Ω=200W ，输出功率：P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W ，这台电动机的效率：η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%．3．有一台电动机，额定电压3V ，额定电流1A ，电动机线圈电阻0.5Ω。

这台电动机正常工作1min ，消耗的电能为_______J 。

2022河南省中考物理试卷+答案解析

2022年河南省中考物理一、填空题(本题共6小题，每空1分，共14分)1.物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展做出了杰出贡献。

牛顿用光的色散实验证明了白光是由混合而成的，揭开了光的颜色之谜。

法拉第经过十年的不懈探索发现了现象，开辟了人类大规模使用电能的新时代。

2.亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。

挤出两个正对的吸盘内的空气，很难拉开它们，可体验到的存在。

将一根铁丝快速反复弯折，弯折处发热，可认识到可以改变物体的内能。

用注射器取水后封住前端，用力推活塞，水很难被压缩，说明分子间存在。

3.在干旱缺水的地区，可用塑料布收集露水，如图所示。

露形成时发生的物态变化是，该物态变化过程要热量，所以露的形成多在夜间。

4.小利在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，制成了一个水瓶琴，如图所示。

对着瓶口吹气，发出的声音是由瓶中振动产生的。

依次吹每个瓶的瓶口，发出声音的音调不同，越靠近(选填“左”或“右”)端音调越高。

5.在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。

闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为V，电阻R1的阻值为Ω。

通电1min，该电路消耗的总电能为J。

6.对物质属性的研究，给人们的生产生活和科技进步带来了重要影响。

物质的属性有许多种，如弹性、导电性、熔点﹑凝固点、沸点、密度等。

请参照示例，通过比较两种物质某一属性的差异，举出一个对应的应用实例。

【示例】属性比较：煤油的凝固点比水的低。

应用实例：通常用煤油作温度计中的测温物质。

属性比较：。

应用实例：。

二、选择题(本题共8小题，每小题2分，共16分。

第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分)7.科普小组的同学调查了我省不同类型的发电站，其中利用不可再生能源发电的是()A.小浪底水电站B.孟津风力电站C.郑州燃气电站D.博爱光伏电站8.在某校举办的机器人模拟救援比赛中，甲、乙两机器人同时从同一地点出发，沿直线匀速运动到10m远的目的地，它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。

2024年中考物理复习专题——浮力和压强的综合计算(含答案)

2024年中考物理复习专题——浮力和压强的综合计算1．如图所示，盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上（杯壁厚度忽略不计）。

杯子重1N，高（1）通过计算该货车最多能装的沙子质量是多少？（2）货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？求：（1）小明所做的有用功；（2）小明作用在绳上的拉力；（3）若将正方体物块放到图乙所示的水平地面上时，它对地面的压强。

静止置于水平桌面上。

用细线吊着质量为5kg、边长为0.1m的实心正方体A，使其一半体积浸入水中静止，求：（1）没有放入A时，容器底部受到水的压强是多少；11．如图所示，放于水平桌面的容器中装有水，有关尺寸如图所示，其中容器的底面积为0.01m2，容器的质量为500g，容器中的水质量为2kg（水的密度为ρ水=1×103kg/m3），求：（1）A点处水的压强是多大？（2）该容器底部所受到的水的压力是多大？（3）容器对水平桌面的压强是多大？12．体积为5×10-4米3的金属块浸没在水中，求：（1）该金属块排开水的体积V排；（2）该金属块受到的浮力F浮。

13．如图所示，由江南造船厂与大连造船厂共同承建的055型驱逐舰是目前我国最新型的防空导弹驱逐舰。

该导弹驱逐舰满载排水量为1.23×104 t，在海面上以恒定功率做直线运动。

已知ρ海水=1.05×103 kg/m3。

求该驱逐舰：（1）在水下6m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到海水的压力大小；（2）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小；14．云门屯景区位于遵义市新蒲新区三渡镇的国家4A级景区，该景区核心景点之一“天门洞”是乐安江在此穿山而过留下的宽80余米、高100余米的巨型山洞，十分壮观。

为了减少环境污染，江上游船采用电力驱动，如图为一艘电动游船正驶过天门洞。

这种游船满载时，船和人的总质量为2800kg。

（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）（1）该游船满载时，外船底最深处距离水面0.5m，该处所受水的压强；（2）该游船满载时，游船排开水的体积；（3））该游船满载时，在平静的乐安江上以1.5m/s的速度匀速行驶，此时游船所受水的阻力为400N，驱动电机的工作电压为60V，且消耗的电能有80％用来克服水的阻力做功，则此时驱动电机的工作电流。

2020-2021中考物理综合题专题复习【杠杆平衡条件的应用问题】专题解析含答案解析

由此可知，当t=0时，F=0．当t增大时，F变大，F与人行走时间t是正比例关系，故图象B正确，符合题意为答案．
7．一根粗细均匀的铁棒挂在中点时刚好处于平衡，如图（a）所示，如果将右端弯成如图（b）所示的情况，铁棒将（）
A．顺时针转动B．逆时针转动C．静止不动D．以上三种情况均有可能
【答案】B
【解析】
【解析】
【详解】
因为力F3的作用线所在的直线过支点O，所以力F3的力臂为0，又因为0乘以任何数都为0，所以力F3不能使杠杆平衡；力F4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同，所以力F4不能使杠杆平衡；力F1和F2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反，所以力F1和F2可以使杠杆平衡；故选A。
10．如图所示，AOB为一杠杆，O为支点，杠杆重不计，AO=OB．在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为F1；当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F2，则
11．用如图所示的杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终与杆垂直，那么，在将重物提升到最高处的过程中，力F的大小将( )
A．逐渐变小B．先变小，后变大C．逐渐变大D．先变大，后变小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由题知，当慢慢提升重物时，重力(阻力)不变，阻力臂增大(水平时最大)，动力臂不变，即：G不变、L1不变,，L2增大∵FL1＝GL2∴力F逐渐变大；故选C.
A． B．
C． D．无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】
杠杆示意图如下：
根据杠杆的平衡条件：可知，
即
因为力与相应的力臂成反比关系，从图中可以看出力臂，所以物体的重力，即，故选C。

中考物理专题复习：动能定理的综合应用含解析

3. 动能定理的综合应用一、基础知识回顾1。

动能表达式：E k ＝12mv 2,是标量。

2。

动能定理表达式：W 总＝12mv 22－12mv 21是标量式,不用考虑速度的方向及中间过程。

3。

应用动能定理的“两线索”“两注意” (1)应用动能定理解题有两条主要线索：一是明确研究对象→进行受力分析→对各力进行做功分析→求出总功；二是明确研究过程→进行运动过程分析→物体始末状态分析→求出动能状态量→求出动能变化量；最后结合两条线索列出动能定理方程求解。

(2)两注意：①动能定理往往用于单个物体的运动过程,由于不涉及加速度和时间,比动力学研究方法更简便。

②当物体的运动包含多个不同过程时,可分段应用动能定理求解；当所求解的问题不涉及中间的速度时,也可以全过程应用动能定理求解。

二、典型例题考向1 用动能定理解决恒力做功问题[例1]如图,质量为M ＝3 kg 的小滑块,从斜面顶点A 静止开始沿ABC 下滑,最后停在水平面D 点,不计滑块从AB 面滑上BC 面,以及从BC 面滑上CD 面的机械能损失。

已知：AB ＝BC ＝5 m,CD ＝9 m,θ＝53°,β＝37°,重力加速度g ＝10 m/s 2,在运动过程中,小滑块与接触面的动摩擦因数相同。

则( )A 。

小滑块与接触面的动摩擦因数μ＝0.5B 。

小滑块在AB 面上运动克服摩擦力做功,等于在BC 面上运动克服摩擦力做功 C 。

小滑块在AB 面上运动时间大于小滑块在BC 面上的运动时间D 。

小滑块在AB 面上运动的加速度a 1与小滑块在BC 面上的运动的加速度a 2之比是5/3解析 A 、根据动能定理得,Mg (s AB sin θ＋s BC sin β)－μMg (s AB cos θ＋s BC cos β)－μMgs CD ＝0,解得：μ＝716,A 错误；B 、在A 、B 段正压力小于B 、C 段正压力,故在A 、B 段克服摩擦力做功小于在B 、C 段克服摩擦力做的功,B 错误；C 、小滑块在A 、B 面上运动的平均速度小于小滑块在B 、C 面上的平均速度,故小滑块在A 、B 面上运动时间大于小滑块在B 、C 面上运动时间,C 正确；D 、小滑块在A 、B 面上运动的加速度：a 1＝g sin θ－μg cos θ＝438 m/s 2,小滑块在B 、C 面上运动的加速度：a 2＝g sin β－μg cos β＝52m/s 2,则a 1∶a 2＝43∶20,D 错误。

2024年河北省中考理综物理试题(含解析)

2024年河北省初中毕业生升学文化课考试理科综合试卷注意事项：1、本试卷共10页，总分120分，考试时间120分钟。

2、答题前，考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的相应位置。

3、所有答案均在答题卡上作答，在本试卷或草稿纸上作答无效。

答题前，请仔细阅读答题卡上的“注意事项”，按照“注意事项”的规定答题。

4.答选择题时，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；答非选择题时，请在答题卡上对应题目的答题区域内答题。

5.考试结束时，请将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H-1B-11N-14O-16S-32Zn-65一、选择题（本大题共15个小题，共33分。

1～12小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；13～15小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）1.推动绿色发展，建设美丽家乡是我们共同的追求。

下列做法不利于实现这一目标的是（）A.积极植树造林，防沙降尘B.大力推广使用一次性餐具C.回收废旧电器，节约资源D.农业上合理施用化学肥料2.如图所示为我国唐代名画《捣练图》。

画卷呈现的工序中一定发生了化学变化的是（）A.捶打织品B.梳理丝线C.缝制衣物D.烧炭熨烫3.2024年6月2日，“嫦娥六号”在月球背面成功着陆，当环境温度过高时，其自备的降温装置能通过冰的升华达到降温目的。

冰升华的过程中，水分子的（）A.间隔增大B.质量增大C.种类改变D.数目改变4.下图所示为电动起重机的工作场景。

下列说法正确的是（）A.钢属于合金B.铁属于非晶体C.塑料属于天然材料D.图中所示的滑轮属于定滑轮5.下列物质在生活中的用途体现其化学性质的是（）A.盐水用于选种B.活性炭用于冰箱除味C.氢氧化铝用于治疗胃酸过多D.水银用作体温计的测温物质6.在劳动中应用科学知识。

下表所列劳动项目与科学知识不相符的是（）选项劳动项目科学知识A移动重物时在下面垫圆木用滚动代替滑动可以减小摩擦B煮沸自来水煮沸可杀菌消毒，降低水的硬度C用硝酸铵和水自制冷敷袋硝酸铵在溶于水的过程中吸收热量D自制气压计流体中，流速越大的位置压强越小A.AB.BC.CD.D7.对下图所示实验的分析错误的是（）A.试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂B.把活塞迅速压下去，棉花燃烧，说明对气体做功，气体内能减少C.左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触D.用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明橡胶棒是绝缘体8.对日常生活中相关数据的估测，符合实际的是（）A.一个鸡蛋的质量约为0.5kgB.去菜市场时的步行速度约为1m/sC.普通酒精灯的高度约为10mmD.冰箱正常工作时冷藏室的温度约为26℃9.如图所示，用鹤骨制作的贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器。

2024年中考物理题型专题难点(全国)专题54 电学(含图像)综合计算应用题(教师版)

专题54电学（含图像）综合计算应用题1.（2023苏州）如图甲，R 1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L 的U～I 图像。

闭合开关S、1S ，断开2S，电流表示数为0.4A，再闭合开关2S ，电流表示数变为0.6A。

求：（1）电源电压；（2）2R 的阻值；（3）若只闭合S，1min 内电阻1R 产生的热量。

【答案】（1）8V；（2）40 ；（3）108J【解析】（1）闭合开关S、S 1，只有R 1接入电路，则电源电压1110.4A 20Ω8VU U I R （2）再闭合开关S 2，R 1与R 2并联，则通过R 2的电流210.6A 0.4A 0.2AI I I R 2的阻值22228V 40Ω0.2AU U R I I （3）若只闭合S，R 1与L 串联，由于电源电压为8V，利用图乙分析可知，通过R 1的电流为0.3A，则1min 内电阻R 1产生的热量2211'0.3A 20Ω60s 108J Q I R t 答：（1）电源电压为8V；（2）R 2的阻值是40Ω；（3）若只闭合S，1min 内电阻R 1产生的热量为108J。

2.（2022湖南岳阳）音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。

图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。

（1）第28s 红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流；（2）请计算0～30s 内红灯和绿灯消耗的总电能；（3）图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。

AB 两端输入如图丙所示的周期性变化的电压U AB ，定值电阻R=2Ω，D 为特殊电子元件。

当U AB <6V 时，D 两端的电压U D =U AB ；当6V AB U 时，U D 恒为6V 不变当通过R 的电流满足2A I 时，电路启动喷水，此时U AB 至少为多少伏？该电路工作l0min，其中喷水时间有多少秒？【答案】（1）2A；（2）6000J；（3）10V，200s【解析】（1）由图甲可知，第28s 时红灯的功率是200W，红灯两端的电压为100V，则此时通过红灯的电流为200W 2A 100VP I U （2）如图甲所示，根据W Pt 可知，要计算0～30s 内红灯和绿灯消耗的总电能，即总电能大小为P-t 图像与横坐标轴围成的面积大小。

中考物理总复习《电功、电功率的综合应用》专项练习题(附参考答案)

中考物理总复习《电功、电功率的综合应用》专项练习题(附参考答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1.如图所示，电源电压恒为3V，小灯泡标有“2.5V 1.2W”（设小灯泡电阻不变），滑动变阻器的最大阻值为20Ω。

（1）求小灯泡正常发光时的电流；（2）求小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；（3）求小灯泡正常发光时电路的总功率；（4）在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片Р至某一位置，此时滑动变阻器的功率最大，求滑动变阻器的最大功率。

2.如图所示，电源电压不变，只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3在10s内消耗电能80J；只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A1读数为1A；只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电流表A2读数为3A。

已知滑动变阻器的最大阻值是R3的4倍，求：（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率；（2）定值电阻R1与R3的比值；（3）电路消耗的最小电功率。

3.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V4.2W”字样。

当S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A．求：（1）小灯泡正常工作时的电流；（2）R0的阻值；（3）只闭合S1滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为U1，电路消耗的电功率为P1；保持滑片位置不动、只闭合S2，小灯泡L的电阻发生变化，此时电压表示数为U2，电路消耗的电功率为P2；已知U1:U2=3:4、P1:P2=3：2，求只闭合S2时小灯泡的实际功率。

4.如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。

（1）小丽给家里的猫咪洗完澡，用电吹风帮猫咪吹干毛发后，发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发，造成这一现象的物理原理是；（2）如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能，电热丝应该接在图中（选填“A”或“B”）位置；（3）该电吹风的部分参数如下表，电吹风冷风挡正常工作时，通过风扇的电流是多少？（保留两位小数）电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少？额定电压220V5.如图所示是某品牌电热锅的简化电路，R 1、R 2均为发热电阻。

2023年中考物理复习系列专题八：电功率的综合应用

2023年中考复习系列专题七：电功率的综合应用1．小梦将家中其他用电器与电源断开，仅让淋浴器工作，用电能表测量电热淋浴器的热效率。

她发现淋浴器内质量为50kg，初温为20℃的水上升了30℃，加热前后电能表示数如图所示。

已知c水＝4.2×103J/（kg •℃），求：（1）水吸收的热量；（2）电热淋浴器的热效率。

2．如图是小明家使用的两挡电取暖器内部简化电路图，R1、R2为电热丝，且电阻不变，高温挡位功率为1100W，低温挡位功率为440W，家庭电路电压U＝220V，求：（1）电取暖器处于高温挡位时电路中的电流；（2）电取暖器处于低温挡位工作1min所消耗的电能；（3）电路中R2的阻值。

3．母亲节到了，小宁为妈妈买了一个电热足浴盆如图，它的内部由加热系统和按摩系统两部分组成，加热系统正常工作时的电压为220V，电功率500W，求：（1）加热系统正常工作10min消耗的电能是多少？正常工作时发热电阻的阻值是多少？（2）小宁帮妈妈泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统正常工作10min将水加热到30℃，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•℃），此时加热系统的加热效率是多少？4．助力“双减”爱护双眼，为了缓解眼睛疲劳，妈妈给小华购买了一款电加热眼罩，如图是电热眼罩工作原理图，可以实现“高、中、低”温三个挡位的发热控制，中温挡发热时，电压为9V，功率为4.05W，中、低温挡工作时通过R1的电流之比为3：2。

求：（1）中温挡工作5min时，电路中所消耗的电能；（2）中温挡工作时，电路中的电流；（3）电阻R2的阻值；（4）高温挡工作时的总电流。

5．小明家中有一个标有“220V，2200W”的即热式水龙头，其电热丝电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R改装了电路，如图所示，开关S1可以同时与a、b相连，或只与c相连。

2020-2021中考物理杠杆平衡条件的应用问题综合试题含答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直向上的动力F 1、F 2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（）A ．F 1>F 2，因为甲中的动力臂长B ．F 1<F 2，因为乙中的阻力臂长C ．F 1>F 2，因为乙中的阻力臂短D ．F 1=F 2，因为动力臂都是阻力臂的2倍【答案】D 【解析】【分析】把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点；由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F 克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半；在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F 1与F 2的大小关系。

【详解】两次抬起水泥板时的情况如图所示：在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍；依据Fl Gl =阻动可得，12l F GG l ==阻动，所以，前后两次所用的力相同，即12F F =，故ABC 都错误，D 正确。

【点睛】本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题，很容易让学生在第一印象中选错，一定要仔细分析，重点记忆！2．如图所示为等刻度轻质杠杆，A 处挂4牛的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则在B 处施加的力（）A ．可能为0.5牛B ．一定为2牛C ．一定为3牛D ．可能是4牛【答案】D 【解析】【分析】【详解】设杠杆每小格的长度为L ，若在B 点用垂直OB 竖直向下的力使杠杆在水平位置平衡，此时所用的力最小，根据杠杆平衡条件1122Fl F l =可得min 42F L G L ⋅=⋅则有min 24N22N 44G L F L ⋅⨯=== 若在B 点斜拉使杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件1122Fl F l =可知2211F l F l =则此时杠杆左边的阻力与阻力臂的乘积不变，动力臂减小，故动力将增大，故若使杠杆在水平位置平衡，在B 点施加的力2N F ≥故选D 。

中考物理题型五《综合应用题》

题型五综合应用题一、力学(6年4考)类型1简单机械类(2017.20)1.(2020铜仁)建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示．在匀速吊起重为4.8×103N 的物体时，物体4 s内上升了6 m，在此过程中，拉力F为2×103 N．求：(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力F的功率．第1题图2.(2020青海省卷)使用如图所示的机械装置，某人从井里提升78 kg的重物，在10 s内沿水平地面向右匀速行走了8 m，该人拉绳子的力是400 N(绳重与摩擦忽略不计)．g取10 N/kg，求：(1)物体上升的速度是多少？(2)拉力的功率是多少？(3)该装置的机械效率是多少？(4)动滑轮的重力是多少？第2题图3.(2019泰州)如图，使用杠杆提升重物，拉力F竖直向下，重物匀速缓慢上升，相关数据如下表．求：物重G/N 拉力F/N 时间t/sA端上升的竖直距离h/mB端下降的竖直距离s/m200 500 0.5 0.4 0.2(1)拉力所做的功．(2)拉力做功的功率．(3)此过程中，该杠杆的机械效率．第3题图4. (2020洛阳二模)如图甲所示，工人用沿斜面向上，大小为500 N的推力F1，将质量为80 kg的货物从A点匀速推至B点；再用100 N的水平推力F2使其沿水平台面匀速运动到C点，不计货物的长度；图乙为物体从A点经B点到达C的s－t图像．(g取10 N/kg)求：(1)水平推力做功的功率为多少？(2)斜面的机械效率为多少？(3)斜面对物体的摩擦力为多少？第4题图类型2情景模型类(2016.20)5.(2018淄博改编)骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆．如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力．质量为60 kg的小明在1 min内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是9 cm.(g取10 N/kg)试问：第5题图(1)人踮脚时，人的脚是一个________杠杆，人走路时两只脚的前后位置会交替变化，后脚离开地面前要蹬地，此时地面对脚的摩擦力向________(选填“前”或“后”)．(2)踮脚时小腿肌肉对每只脚的拉力是多少？(3)小明踮脚过程中克服重力做功的功率是多少？6.“转大运”是大力士比赛中的一个项目，如图甲所示，长为4 m 的杠杆一端固定并保持水平，将重量300 kg的重物系在距离支点2.5 m的位置，选手将重物抬离地面后，沿顺时针绕圈30 s，杠杆转动角度为180°，如图乙所示．(杠杆重力不计，g取10 N/kg，π＝3.14)第6题图(1)若重物底面积为0.25 m2，则重物放在水平地面上时对地面的压强是多少？(2)选手要将重物刚好抬离地面，至少需要施加多大的力？(3)该选手绕圈过程中的平均速度是多少？(计算结果保留2位小数)二、力热综合(2015.21)1.(2020河南大模考)为防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情，河南省郑州市紧急建成一座被称为河南“小汤山医院”的郑州市第一人民医院传染病医院，如图所示为建设过程中使用的某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)，它以柴油为燃料，下表为该挖掘机的部分数据．施工过程中挖掘机以额定功率在6 s内将装满铲斗的800 kg泥土从最大挖掘深度处匀速提升到位于最大卸料高度的装载车上．g取10 N/kg，q柴油＝4×107 J/kg.试问：(1)挖掘机宽大的履带是为了________(选填“增大”或“减小”)压强；挖掘机可以挖开地面，说明力可以改变物体的________．(2)挖掘机未开始工作静止在水平地面上时对地面的压强为多少？(3)本次作业中挖掘机对泥土所做的功是多少？(4)挖掘机完成这次作业需消耗多少kg柴油？第1题图整机质量 5 tA最大挖掘深度 3 mB最大卸料高度 5 m履带总触地面积 4 m2额定功率40 kW柴油机效率40%2.(2020开封二模)我国第二艘航空母舰已经正式下水服役．该航母满载时的排水量达6.4×104 t，可搭载40架舰载机，每架舰载机的质量约为20 t，静止时轮胎与甲板的总接触面积为0.5 m2.航母的动力是由蒸汽轮机提供，最大功率可以达到3×104kW(海水密度ρ取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．(1)为了使舰载机更易于起飞，航母最好________(选填“逆风”或“顺风”)航行．(2)舰载机静止在甲板上时对甲板的压强是多少？(3)40架舰载机全部起飞后，该航母浸在海水中的体积变化了多少立方米？(4)若航母以15 m/s的速度匀速直线航行540 km，蒸汽轮机的功率为2.0×104kW，消耗燃油72 t，蒸汽轮机的效率为多少？(燃油的热值取4.0×107 J/kg)第2题图3.(2020安阳一模)我国自主研制的某新型战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、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如下表：速度v(m/s)100 200 300 400 500阻力f/N 0.3×1041.2×1042.7×1044.8×1047.5×104飞机使用的航空燃油的热值为5×107 J/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300 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2.6×103 km，则飞机发动机的效率约为多少？三、力电综合(6年4考)类型1力电转换交通工具(2019.20)1.(2019枣庄)节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向．某种型号纯电动汽车的部分参数如下表所示：空车质量 1 380 kg 最大功率100 kW轮胎与地面总接触面积0.032 m2最高时速120 km/h电池容量42 kW·h 最大续行里程260 km假如汽车上只有司机一人，质量为60 kg，汽车以60 km/h的速度匀速行驶36 km，耗电9 kW·h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍．g＝10 N/kg，试问：(1)电动机的工作原理是________________(选填“电流的磁效应”“磁场对电流的作用”或“电磁感应”)．电动汽车前进和倒车是通过改变________来改变电动机的转动方向的．(2)电动汽车对水平地面的压强是多少？(3)电动汽车牵引力所做的功是多大？(4)电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？2.如图所示为某小型四轴无人机，它可以进行航空拍摄、交通管理、喷洒农药等．机身装有蓄电池，采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动，对下方空气施力的同时获得升力．表中是该无人机喷洒农药时的部分参数．试问：第2题图锂蓄电池20 000 mAh，24 V电动机数量 4农药箱容量18 L喷洒流量 1 200 mL/min(1)遥控该无人机同卫星定位一样，是通过________来传递信息的，该无人机工作时消耗的电能主要转化成了________能．(2)该无人机将装满的农药全部洒完需要多长时间？(3)该无人机每个旋翼的电动机额定功率为120 W，额定电压为24 V，则电动机正常工作时，通过每个电动机的电流是多大？(4)若蓄电池电能的80%可用于无人机飞行，则该蓄电池充满电后，无人机最多能正常飞行多长时间？类型2实际应用类(6年3考)3.如图甲所示，是一个能显示油箱中油量多少的装置，电源电压为6 V不变，油量表是由电流表改装而成，轻质金属细杆(外表面已做绝缘处理)可绕支点O自由转动，左端用细线系着一个浮球，右端作为电位器(相当于滑动变阻器)的滑片．已知浮球的体积是600 cm3，该装置正常工作时浮球浸入油面的体积始终为总体积的一半．当油面最高时，浮球所受拉力为0.2 N，滑片在电位器的最下端，此时油的深度为60 cm；当油的深度降低到10 cm时会触发报警装置(报警装置图中未画出)．电路中的电流I和油箱中油的深度h的关系图像如图乙所示．(忽略细线、金属细杆的重力和受到的摩擦力，g取10 N/kg，油的密度为ρ油＝0.8×103 kg/m3)试问：(1)当油箱中油量减少，浮球静止时所受浮力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．(油面高于最低油面)(2)浮球的质量是多少？(3)当报警装置开始报警时，滑动变阻器两端的电压是多少？(4)该装置使用过程中电源电压略有降低，为了使报警装置仍在油的深度为10 cm时报警，应用阻值________(选填“较大”或“较小”)的定值电阻替换定值电阻R1，并简要说明理由．第3题图4. (强烈推荐)(2019福建)空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的．某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图．已知电源电压U＝18 V，电压表量程为0～15 V，定值电阻R0的阻值为100 Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R＝6A×103Ω.空气质量指数A 0～5051～100101～150151～200201～300＞300空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染(1)通过计算，判断电压表示数为10 V时对应的空气质量等级；(2)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A ＝400，则更换后的定值电阻R0′的阻值应为多大？第4题图四、电热综合(2020.21，2018.20)1. (2020黔东南州改编)小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)，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220 V，额定功率为605 W，问：(1)电热足浴盆加热水的过程中是将________转化为内能．(2)小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6 kg初温为20 ℃的水，加热系统的加热电阻正常工作16 min将水加热到40 ℃，加热系统加热时的热效率是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，结果保留1位小数](3)当小明家的实际电压是200 V，加热电阻工作的实际功率是多少？(加热电阻阻值不随温度变化而变化)(4)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12 V(按摩系统将交流电压转换为12 V)，工作电流为4 A，其电阻为0.5 Ω，电动机工作中因发热损失．．．．的功率是多少？第1题图2. (2020孝感改编)如图甲所示为便携式可折叠电热壶，额定电压为220 V．电热壶具有加热、保温两挡，保温挡的额定功率为110 W．内部简化电路如图乙所示，当双触点开关接触1和2时为关闭状态，接触2和3时为保温挡，接触3和4时为加热挡．R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2＝48.4 Ω，现将电热壶接到220 V的家庭电路中，求：(1)该电热水壶工作时必须使用三脚插头，主要目的是将其外壳与________相连．(2)R1的阻值；(3)加热挡的电功率；(4)若电热壶内装有0.5 kg的水，现用加热挡使水从25 ℃升高到100 ℃，加热效率为63%，则需要工作多少秒[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，结果保留一位小数]．第2题图3. (2020河南大模考)小明家新买了一台如图甲所示的冷暖两用空调扇，其兼具送风、制冷、加湿等多功能于一身，其简化电路如图乙所示，其中R为电热丝，为电动机．试问：第3题图(1)夏天使用空调扇制冷时，开关S1闭合，S2应________(选填“闭合”或“断开”)；冬天使用空调扇吹暖风时，电热丝产生的热量被空气吸收，通过________的方式改变室内空气的内能．(2)某次只打开空调扇的吹风功能，正常工作1 h消耗的电能为0.055 kW·h，此时通过电动机的电流是多少？(3)冬天时，某次小明进行了试验：关闭家里其他用电器，让空调扇送暖风，观察到家里如图丙所示的电能表的表盘在6 min内转动了40转．电阻R的阻值为多大？(计算结果保留2位小数)(4)若不计热量损失，试验过程中可以将室内质量为50 kg的空气温度提高多少摄氏度？[空气的比热容为1.0×103 J/(kg·℃)]五、光热综合1.(2020开封一模)小阳家住在节能示范小区，小区建设时为每家都设计了如图所示的嵌入式太阳能阳台，它的集热器作为阳台部分，与建筑完美结合，同时该太阳能热水器还具备电辅助加热功能，可不间断地为家庭提供生活热水．其相关参数见下表.集热器面积/m2水箱容积/L 电辅助加热功率/W2.4 120 2 000(1)保温水箱安装于阳台上方，通过自然循环换热，将热能储存到水箱，没有其他能源消耗(完全免费热水)．热水器的集热器将太阳能转化为__________能．热水之所以能自然向上循环到水箱，是因为集热器中的水温度升高，密度变__________(选填“大”或“小”)．(2)小阳查阅资料得知，当地夏季晴天时，平均太阳辐射功率为1.95×106 J/(m2·h)，平均每天光照时间为10 h，该热水器一天内能将水箱中的水从20 ℃加热至70 ℃.则一天内此水箱中的水吸收的热量是多少？该太阳能热水器的光热转换效率是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，百分号前保留一位小数](3)如果连续阴雨天(不计太阳辐射)，需要开启电辅助加热，要升高相同温度，至少需要正常工作多长时间？第1题图六、力电热综合(2016.21)1.(2020洛阳二模)如图是小洛家新买的养生壶，它有低、中、高三个加热挡位，养生壶的部分参数如下表格所示[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．项目参数额定电压/V 220高温挡功率/W 1 000中温挡功率/W 800低温挡功率/W 200容量/L 1第1题图(1)若养生壶的质量为1.5 kg，底面积为200 cm2，求装满水后壶对桌面的压强．(2)在1标准大气压下，将初温为20 ℃的一壶水烧开，不计加热过程的热损失，求至少需要多长时间．(3)销售人员介绍说：养生壶内部有两个加热管(电阻)，请你根据销售人员的介绍和上表中的部分参数，猜测并在虚线框内画出内部加热电路的主要结构(简化的等效电路图)，然后依据你的猜想，计算出每个加热管的电阻值．2.(2020焦作二模)西气东输使我们焦作地区大部分家庭用上了天然气，小明想对天然气烧水进行探究．他用一个底面积为0.25 m2、质量为1 kg的锅来烧水，锅中加入水的质量为5 kg.当将锅放到燃气灶的支架上时，锅与支架的接触面积为锅底面积的4%，如图甲所示．烧水前燃气表示数为1 262.555 m3，把水从20 ℃加热到80 ℃时，小明再观察燃气表发现示数如图乙所示，已知天然气的热值为3×107 J/m3，g取10 N/kg[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．则：(1)锅对支架的压力为________N，锅对支架的压强为________Pa.(2)天然气烧水的效率为多少？(3)若用额定电压为220 V、额定功率为2 100 W、烧水效率为90%的电磁炉烧水，也让5 kg 的水从20 ℃升高到80 ℃，需要加热多长时间？(结果保留整数)第2题图答案题型五综合应用题一、力学1. 解：(1)起重机所做的有用功：W 有＝Gh ＝4.8×103 N ×6 m ＝2.88×104 J (2)由图可知，承担动滑轮绳子的段数为：n ＝3 绳子自由端移动的距离：s ＝nh ＝3×6 m ＝18 m 拉力做的总功：W 总＝Fs ＝2×103 N ×18 m ＝3.6×104 J 滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总×100%＝2.88×104 J3.6×104 J ×100%＝80% (3)拉力F 的功率：P 总＝W 总t ＝3.6×104 J4 s ＝9×103 W2. 解：(1)由图可知，承担物重的绳子段数n ＝2 由s ＝nh 可得，物体上升的高度：h ＝s n ＝8 m2＝4 m 物体上升的速度：v 物＝h t ＝4 m10 s ＝0.4 m/s (2)拉力做的功：W 总＝Fs ＝400 N ×8 m ＝3 200 J 拉力的功率：P 总＝W 总t＝3 200 J 10 s ＝320 W(3)物体的重力：G ＝mg ＝78 kg ×10 N/kg ＝780 N 有用功：W 有＝Gh ＝780 N ×4 m ＝3 120 J滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总×100%＝3 120 J3 200 J ×100%＝97.5% (4)不计绳重和摩擦，由F ＝12(G ＋G 动)可得，动滑轮的重力：G 动＝2F －G ＝2×400 N －780 N ＝20 N3. 解：(1)拉力所做的功：W ＝Fs ＝500 N ×0.2 m ＝100 J (2)拉力做功的功率：P ＝W t ＝100 J0.5 s＝200 W(3)杠杆的机械效率：η＝W 有W 总×100%＝GhW ×100%＝200 N ×0.4 m 100 J ×100%＝80% 4. 解：(1)由图乙可知，货物在水平面上运动的路程：s BC ＝4.5 m －3 m ＝1.5 m 货物在水平面上运动的时间：t BC ＝16 s －6 s ＝10 s 货物在水平面上运动的速度：v BC ＝s BC t BC ＝1.5 m10 s ＝0.15 m/s 水平推力做功的功率：P BC ＝W BC t BC ＝F 2s BCt BC＝F 2v BC ＝100 N ×0.15 m/s ＝15 W (2)在斜面上推力做的功：W 总＝F 1s AB ＝500 N ×3 m ＝1 500 J货物的重量为：G ＝mg ＝80 kg ×10 N/kg ＝800 N 推力做的有用功：W 有＝Gh ＝800 N ×12×3 m ＝1 200 J斜面的机械效率为：η＝W 有W 总×100%＝1 200 J1 500 J ×100%＝80% (3)克服斜面对物体摩擦力所做的额外功：W 额＝W 总－W 有＝1 500 J －1 200 J ＝300 J 则斜面对物体的摩擦力：f ＝W 额s AB ＝300 J3 m ＝100 N5. 解：(1)省力前(2)踮脚时的阻力F 2＝G ＝mg ＝60 kg ×10 N/kg ＝600 N根据杠杆的平衡条件F 1L 1＝F 2L 2，即F 1×(8 cm ＋4 cm)＝600 N ×8 cm 解得F 1＝400 N小腿肌肉对每只脚的拉力F ＝F 12＝200 N(3)根据相似三角形知识可知，每次垫脚过程中重心升高的高度h ＝8 cm8 cm ＋4 cm ×9 cm ＝6 cm＝0.06 m每次踮脚时克服重力做功W 0＝Gh ＝600 N ×0.06 m ＝36 J 1 min 内踮脚克服重力做功W ＝50W 0＝50×36 J ＝1 800 J 小明踮脚过程中克服重力做功的功率P ＝W t ＝1 800 J60 s ＝30 W 6. 解：(1)重物的重力G ＝mg ＝300 kg ×10 N/kg ＝3 000 N 对水平地面的压力F ＝G ＝3 000 N对水平地面的压强p ＝F S ＝3 000 N 0.25 m 2＝1.2×104Pa (2)选手抬离重物时，根据杠杆平衡条件可得F ′L ＝GL 0 则选手至少需要施加的力F ′＝GL 0L ＝3 000 N ×2.5 m4 m＝1 875 N (3)选手绕圈一周运动的距离s 0＝2πL绕圈180°运动的距离s ＝12s 0＝12×2×3.14×4 m ＝12.56 m选手绕圈的平均速度v ＝s t＝12.56 m30 s ≈0.42 m/s 二、力热综合1. (1)减小形状(2)解：挖掘机静止时对水平地面的压力F ＝G ＝m 机g ＝5×103 kg ×10 N/kg ＝5×104 N 对水平地面的压强p ＝F S ＝5×104N4 m 2＝1.25×104 Pa (3)泥土的重力G 土＝m 土g ＝800 kg ×10 N/kg ＝8×103 N 提升高度h ＝h A ＋h B ＝3 m ＋5 m ＝8 m挖掘机对泥土所做的功W ＝G 土h ＝8×103 N ×8 m ＝6.4×104 J (4)本次作业柴油机做的功W 有＝Pt ＝4×104 W ×6 s ＝2.4×105 J由η＝W 有Q 放×100%可得，柴油完全燃烧释放的热量Q 放＝W 有η＝2.4×105 J 40%＝6×105 J 由Q 放＝mq 可得，消耗柴油的质量m ＝Q 放q 柴油＝6×105 J4×107 J/kg＝0.015 kg 2. (1)逆风【解析】在舰艇上的跑道不可能很长，飞机逆风起飞时飞机就可以相对空气有一个较大的相对速度，飞机的速度不需要加速到很大，就能获得足够的升力．解：(2)舰载机静止在甲板上时对甲板的压强：p ＝F S ＝G S ＝mg S ＝2×104kg ×10 N/kg0.5 m2＝4×105 Pa(3)船母的体积变化：ΔV ＝ΔF 浮ρg＝Δmg ρg ＝40×2×104 kg 1.0×103 kg/m 3＝800 m 3(4)航母航行的时间：t ＝s v ＝5.4×105m15 m/s＝3.6×104 s 蒸汽轮机的效率：η＝W Q ×100%＝Ptmq ×100%＝2.0×104×103 W ×3.6×104 s 7.2×104 kg ×4.0×107 J/kg ×100%＝25%3. 解：(1)燃油完全燃烧放出的热量： Q 放＝mq ＝10×103 kg ×5×107 J/kg ＝5×1011 J (2)飞机以300 m/s 的速度巡航时，由表格可知所受阻力f ＝2.7×104 N ，牵引力F ＝f ＝2.7×104 N则飞机发动机的输出功率为：P ＝W t ＝Fst ＝F v ＝2.7×104 N ×300 m/s ＝8.1×106 W ＝8 100 kW(3)由(1)可知Q 放＝5×1011 J, 根据表格查出飞机航行速度为500 m/s 时所受的阻力f ′＝7.5×104 N ，牵引力F ′＝f ′＝7.5×104 N则有用功为：W 有＝F ′s ＝7.5×104 N ×2.6×106 m ＝1.95×1011 J所以飞机发动机的效率：η＝W 有W 总× 100%＝W 有Q 放×100%＝1.95×1011 J 5×1011 J×100%＝39% 三、力电综合类型1 力电转换交通工具 1. (1)磁场对电流的作用电流方向解：(2)电动汽车对水平地面的压力是F ＝G 总＝(m 1＋m 2)g ＝(1 380 kg ＋60 kg)×10 N/kg ＝14 400 N电动汽车对水平地面的压强：p ＝F S ＝14 400 N 0.032 m 2＝4.5×105Pa (3)电动汽车所受牵引力F 牵＝F 阻＝0.05 G 总＝0.05×14 400 N ＝720 N 电动汽车牵引力所做的功W ＝F 牵s ＝720 N ×36 000 m ＝2.592×107 J (4)由题可知W 电＝9 kW·h ＝3.24×107 J电动汽车电能转化为机械能的效率为η＝WW 电×100%＝2.592×107 J3.24×107 J×100%＝80%2. (1)电磁波机械解：(2)喷洒完18 L 的药量所需要的时间为t ＝18×103 mL1 200 mL/min ＝15 min (3)由P ＝UI 得，电动机正常工作时电流为I ＝P U ＝120 W24 V＝5 A(4)蓄电池充满一次电时储存的电能W ＝UIt ＝24 V ×20 000 mAh ＝24 V ×20 A ×3 600 s ＝1.728×106 J 由η＝W 有W 机×100%可转化为无人机飞行的能量W 机＝Wη＝1.728×106 J ×80%＝1.382 4×106 J 该无人机充满电后能飞行的时间t ＝W 机4P ＝1.382 4×106 J4×120 W ＝2 880 s ＝48 min 3. (1)不变解：(2)该装置正常工作时浮球排开油的体积V 排＝0.5V ＝0.5×600 cm 3＝3×10－4 m 3浮球所受浮力：F 浮＝ρ油gV 排＝0.8×103 kg/m 3×10 N/kg ×3×10－4 m 3＝2.4 N由于浮球静止时处于漂浮状态，所以有G ＝F 浮＋F 拉＝2.4 N ＋0.2 N ＝2.6 N 浮球的质量m ＝Gg ＝2.6 N 10 N/kg＝0.26 kg (3)当油面最高时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，此时电路中只有电阻R 1工作，由图像可知此时电流为0.6 A ，则R 1＝U I ＝6 V0.6 A＝10 Ω 当开始报警时，油的深度为10 cm ，由图乙可知此时电路中的电流为0.1 A ，则电路的总电阻R 总＝U I ′＝6 V0.1 A＝60 Ω 故R 2＝R 总－R 1＝60 Ω－10 Ω＝50 Ω滑动变阻器两端的电压U 滑＝I ′R 2＝0.1 A ×50 Ω＝5 V (4)较小当电源电压减小时，根据I ＝UR 1＋R 2可知电路中的电流变小，要使报警装置仍在油的深度为10 cm 时报警，须增大电路中的电流，所以应减小电路中的总电阻，故应用阻值较小的定值电阻替换定值电阻R 1.4. 解：(1)电压表示数为10 V 时，电路电流I ＝UR 0R 0＝10 V100 Ω＝0.1 A 气敏电阻两端的电压U R ＝U －UR 0＝18 V －10 V ＝8 V根据欧姆定律R ＝U I ，气敏电阻阻值R ＝U R I ＝8 V 0.1 A ＝80 Ω.由R ＝6A ×103Ω得A ＝6×103 Ω80 Ω＝75，根据图表可知对应的空气质量等级为良．(2)当A ＝400时，由R ＝6A ×103Ω，得气敏电阻阻值R ′＝6×103 Ω400＝15 Ω，电压表偏时UR 0′＝15 V ，气敏电阻两端的电压U R ′＝U －UR 0′＝18 V －15 V ＝3 V根据欧姆定律，通过的电流I ′＝U R ′R ′＝3 V 15 Ω＝0.2 A 根据欧姆定律，更换的定值电阻R 0′＝UR 0′I ′＝15 V0.2 A ＝75 Ω 四、电热综合1. (1)电能解：(2)水吸收的热量为Q 吸＝c 水m 水(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×6 kg ×(40 ℃－20 ℃)＝5.04×105 J加热系统的加热电阻加热时间t ＝16 min ＝960 s加热系统消耗的电能W ＝Pt ＝605 W ×960 s ＝5.808×105 J加热系统加热时的效率η＝Q 吸W ×100%＝5.04×105 J 5.808×105 J×100%≈86.8% (3)由P ＝U 2R 得，正常工作时加热电阻值R ＝U 2额P 额＝（220 V ）2605W ＝80 Ω 加热电阻的实际功率P 实＝U 2实R ＝（200 V ）280 Ω＝500 W(4)电动机工作中因发热损失的功率为P 损＝I 2R ′＝(4 A)2×0.5 Ω＝8 W 2. (1)大地解：(2)由P ＝U 2R 可得R 1的阻值R 1＝U 2P 1＝（220 V ）2110 W＝440 Ω (3)由题图可知，当双触点开关接触3和4时，处于高温挡，此时电阻R 1、R 2并联，则R 2消耗的功率为P 2＝U 2R 2＝（220 V ）248.4 Ω＝1 000 W加热挡的电功率P 加＝P 1＋P 2＝110 W ＋1 000 W ＝1 110 W (4)由Q 吸＝cm Δt 知，水吸收的热量Q 吸＝c 水m Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg ×(100－25) ℃＝1.575×105 J 由η＝Q 吸W 知电热壶消耗的电能W ＝Q 吸η＝1.575×105 J63%＝2.5×105 J 由P ＝W t 可得，加热时间t ＝W P 加＝2.5×105 J 1 110 W≈225.2 s3. (1)断开热传递解：(2)电动机功率P 动＝W t ＝0.055 kW·h1 h ＝0.055 kW ＝55 W通过电动机的电流I ＝P 动U ＝55 W220 V ＝0.25 A(3)空调扇送暖风时消耗的电能 W ′＝40 r2 000 r/（kW·h ）＝0.02 kW·h ＝0.02×3.6×106 J ＝7.2×104 J空调扇的总功率P 总＝W ′t ′＝7.2×104J6×60 s＝200 W电流通过R 做功的功率P R ＝P 总－P 动＝200 W －55 W ＝145 W 电阻的阻值R ＝U 2P R ＝（220 V ）2145 W≈333.79 Ω(4)试验过程中电热丝产生的热量Q ＝W ＝P R t ′＝145 W ×6×60 s ＝5.22×104 J 不计热量损失，空气吸收的热量Q 吸＝Q ＝5.22×104 J空气温度上升量Δt ＝Q 吸cm ＝5.22×104 J 1.0×103 J/（kg·℃）×50 kg＝1.044 ℃ 五、光热综合1. (1)内小解：(2)水的体积V ＝120 L ＝120 dm 3＝0.12 m 3，由ρ＝mVm ＝ρV ＝1×103 kg/m 3×0.12 m 3＝120 kg水吸收的热量Q 吸＝cm Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×120 kg ×(70 ℃－20 ℃)＝2.52×107 J 该热水器一天吸收的太阳能E ＝1.95×106 J/(m 2·h)×2.4 m 2×10 h ＝4.68×107 J 该热水器将太阳能转化为内能的效率η＝Q 吸E ×100%＝2.52×107 J 4.68×107 J ×100%≈53.8% (3)如果连续阴雨天(不计太阳辐射)，开启电辅助加热，消耗的电能W 电＝Q 吸＝2.52×107 J 由W 电＝Q 吸＝Pt 可得需要加热时间t ＝W 电P ＝2.52×107 J2 000 W＝12 600 s ＝3.5 h六、力电热综合1. 解：(1)养生壶内水的体积：V ＝1 L ＝1 dm 3＝1×10－3 m 3由ρ＝m V m ＝ρ水V ＝1×103 kg/m 3×1×10－3 m 3＝1 kg养生壶对桌面的压力：F ＝G 总＝m 总g ＝(1.5 kg ＋1 kg)×10 N/kg ＝25 N 养生壶对桌面的压强p ＝F S ＝25 N 200×10－4 m 2＝1.25×103Pa (2)在1标准大气压下水的沸点为100 ℃，则水吸收的热量：Q 吸＝c 水m (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J 由P ＝W t ＝Q 吸t 可得，养生壶工作时间：t ＝Q 吸P ＝3.36×105 J 1 000 W＝336 s(3)由表格数据可知，热水器的三挡位的功率P 1＝1 000 W ，P 2＝800 W ，P 3＝200 W ，由P 1＝P 2＋P 3可知，两加热管的连接方式为并联，猜测得热水器加热部分的等效电路图如答图所示：第1题答图其中加热管R 1的额定功率为800 W ，电热管R 2的额定功率为200 W由P ＝UI ＝U 2R可得，加热管的电阻分别为： R 1＝U 2P 2＝（220 V ）2800 W＝60.5 Ω R 2＝U 2P 3＝（220 V ）2200 W＝242 Ω 2. (1)60 6 000 【解析】锅对支架的压力等于锅和水的总重量，所以F ＝G 总＝(m 锅＋ m 水)g ＝(1 kg ＋5 kg)×10 N/kg ＝60 N支架的受力面积：S ＝0.25 m 2×4%＝0.01 m 2锅对支架的压强：p ＝F S ＝60 N 0.01 m 2＝6 000 Pa 解：(2)水从20 ℃升高到80 ℃，需要吸收的热量Q 吸＝c 水m Δt ＝4.2×103 J/(kg· ℃)×5 kg ×(80 ℃－20 ℃)＝1.26×106 J 消耗天然气体积V ＝1 262.625 m 3－1 262.555 m 3＝0.07 m 3天然气燃烧放出的热量为Q 放＝qV ＝3×107 J/m 3×0.07 m 3＝2.1×106 J天然气烧水的效率η＝Q 吸Q 放×100%＝1.26×106 J 2.1×106 J×100%＝60 % (3)用电磁炉烧水，需要做功W ＝Q 吸η′＝1.26×106 J 90%＝1.4×106 J 由P ＝W t 得需要加热的时间t ＝W P ＝1.4×106 J 2 100 W≈667 s。