2024年中考物理復習精講練（全國）專題22 計算題（力熱電綜合）（講練）【教師卷】

專題22計算題（力、熱和電綜合）考情分析 1考點一力、熱綜合計算 2【真題研析·規(guī)律探尋】 2【核心提煉·考向探究】 5【題型特訓·命題預測】 6考點二力、電綜合計算 16【真題研析·規(guī)律探尋】 16【核心提煉·考向探究】 22【題型特訓·命題預測】 22考點三熱、電綜合計算 37【真題研析·規(guī)律探尋】 37【核心提煉·考向探究】 41【題型特訓·命題預測】 41考點要求命題預測計算題力學、熱學與電學的綜合計算題是中考的必考題。題目從力、熱、電的角度，設置并列式或遞進式的問題，利用表格、銘牌或圖像提供信息，知識跨度大，綜合性強，難度高。解題過程中，應結合題中條件，聯系對應的物理模型，選擇恰當的公式分析求解。

考點一力、熱綜合計算1．（2023·遼寧朝陽·中考真題）某無人駕駛汽車空載靜止時對水平地面的壓強為3×105pa，輪胎與地面總接觸面積為0.04m2。當汽車在以20m/s的速度勻速直線行駛時，功率為23kW，求：（1）汽車空載時的重力是多少？（2）當汽車以20m/s的速度勻速直線行駛時，所受的阻力是多少？（3）當汽車以20m/s的速度勻速直線行駛100km時，汽車牽引力做功多少？若燃燒了10kg汽油，則發(fā)動機的效率是多少？（汽油熱值q油=4.6×107J/kg）【答案】（1）1.2×104N；（2）1150N；（3）1.15×108J，25%【詳解】（1）汽車空載靜止時對水平地面的壓力則汽車的重力（2）當汽車以20m/s的速度沿直線勻速行駛時，處于平衡狀態(tài)，所受阻力和牽引力大小相等，根據P=W/t=Fs/t=Fv，可知汽車所受阻力（3）當汽車以20m/s的速度沿直線勻速行駛100km時，牽引力做功汽油完全燃燒放出的熱量發(fā)動機的效率答：（1）汽車的重力是1.2×104N；（2）所受到的阻力是1150N；（3）汽車牽引力做功1.15×108J，發(fā)動機的效率是25%。2．水環(huán)境質量是生態(tài)文明建設的重要篇章，我省“六水共治”攻堅戰(zhàn)已全面打響。如圖所示，一艘保潔船正在開展海上環(huán)衛(wèi)作業(yè)。船由柴油機提供動力，熱機效率為30％。（取ρ海水=1.0×103kg/m3，q柴油=4.（1）工人打撈廢棄物時，使用的打撈桿相當于杠桿（選填“省力”或“費力”）。（2）某廢棄物懸浮在水面下1m深處，所受海水的壓強是多大？（3）工人將該質量為3kg的廢棄物打撈上船，水面距離船沿的高度為1.5m，從水面到船沿這一過程，工人對廢棄物至少做了多少功？（4）若船以1000N的牽引力在海上勻速行駛15km，需消耗多少柴油？【答案】費力1.0×104pa45J1.25kg【詳解】（1）打撈桿動力臂小于阻力臂，故為費力杠桿。（2）所受海水的壓強（3）工人對廢棄物做的功（4）有用功熱機效率為30％，消耗柴油質量答：（1）使用的打撈桿相當于費力杠桿；（2）受海水壓強為1.0×104pa；（3）工人對廢棄物至少做功45J；（4）消耗柴油質量1.25kg。3．（2023·湖北·中考真題）2023年5月28日上午，我國首架自行研制、擁有自主知識產權的噴氣式客機C919，如圖甲，歷時2h從上海到北京，開啟了首次商業(yè)載客飛行。（1）已知上海到北京航程為1178km，求C919由上海飛往北京的平均速度；（2）C919在高空水平定速巡航時，若受到的阻力為1.15×105N，飛機發(fā)動機的效率為25%，則飛行4km需要消耗多少升汽油？已知汽油密度為0.8×103kg/m（3）如圖乙是飛機單側機翼與周圍空氣發(fā)生相對運動的模型。圖中機翼的下表面可視為平面，面積為S1。飛機起飛前在水平跑道上快速滑行時，機輪與地面的總接觸面積為S2，飛機對地面的壓強為p。飛機總重為G，近似地認為飛機受到的升力來自于飛機雙側機翼。請推導出飛機在跑道上滑行時機翼上下表面的壓強差Δp（用字母表示）?！敬鸢浮浚?）589km/h；（2）50L；（3）【詳解】（1）C919由上海飛往北京的平均速度（2）C919在高空水平定速巡航時，受到的牽引力與阻力是一對平衡力，為1.15×105N，飛機牽引力做的功汽油燃燒產生的熱量飛行4km需要消耗的汽油質量飛行4km需要消耗的汽油的體積（3）飛機起飛前在水平跑道上快速滑行時，機輪與地面的總接觸面積為S2，飛機對地面的壓強為p，此時飛機對地面的壓力為飛機的重力為G，此時飛機的升力的大小為圖乙是飛機單側機翼與周圍空氣發(fā)生相對運動的模型，且圖中機翼的下表面可視為平面，面積為S1，則兩側機翼下表面的總面積為2S1，飛機在跑道上滑行時機翼上下表面的壓強差Δp答：（1）C919由上海飛往北京的平均速度為589km/h；（2）飛行4km需要消耗50L汽油（3）飛機在跑道上滑行時機翼上下表面的壓強差。4．（2023·山東臨沂·中考真題）2023年3月29日，我國自主研發(fā)的首款四座氫內燃機飛機驗證機（如圖）成功首飛。這架飛機翼展為13.5m，機身長度為8.2m，高壓氣態(tài)儲氫罐可儲氫4.5kg，最大起飛質量可達1260kg，飛機靜止在水平地面上時，輪胎與地面的總接觸面積為2.1×103cm2；在空中以180km/h的速度勻速巡航時，前置螺旋槳提供的牽引力為1.4×103N。已知氫氣的熱值為1.4×108J/kg，（1）達最大起飛質量的飛機靜止在水平地面上時對地面的壓強；（2）高壓儲氫罐內4.5kg的氫氣完全燃燒放出的熱量；（3）飛機以180km/h的速度勻速巡航1h牽引力所做的功。

【答案】（1）6×104pa；（2）【詳解】（1）飛機起飛前對地面的壓力等于其重力，即飛機對地面的壓強為（2）氫氣完全燃燒放出的熱量為（3）飛機勻速巡航1h行駛的距離為飛機以180km/h的速度勻速巡航1h牽引力所做的功為答：（1）達最大起飛質量的飛機靜止在水平地面上時對地面的壓強為6×10（2）高壓儲氫罐內4.5kg的氫氣完全燃燒放出的熱量為6.3×10（3）飛機以180km/h的速度勻速巡航1h牽引力所做的功為2.52×1考點考點點撥力、熱綜合計算1.汽車、汽艇、飛機、推土機等機械，構建了力、熱之間的聯系，因而成了力與熱綜合計算的載體。2.常用物理公式v=s/t、p=F/s、P=W/t、W=Fs、P=Fv、Q=qm、Q吸=cmΔt是解題常用的公式，熱機仍是試題考查的重要載體。1．（2023·遼寧撫順·中考真題）鐵嶺市對大通街路面改造的過程中，使用了如圖所示的一款履帶運輸車運送石料?？蛰d運輸車的質量為3t，履帶與地面總接觸面積為1.2m2。一次運送中，運輸車在2min內沿水平路面勻速直線行駛600m，行駛中受到的阻力為104N（g取10N/kg，燃料熱值q取4.5×107J/kg）求：

（1）空載運輸車靜止時對水平路面的壓強；（2）這次運送中，運輸車發(fā)動機的功率；（3）若行駛中受到的阻力不變，發(fā)動機的效率是40%，10kg的燃料可供該車沿水平路面勻速直線行駛的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）由于空載運輸車靜止時對水平路面的壓力為空載運輸車靜止時對水平路面的壓強為（2）因為運輸車是做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，受到的是平衡力作用，因此運輸車發(fā)動機的牽引力為F'=f發(fā)動機所做的功為運輸車發(fā)動機的功率為（3）10kg的燃料完全燃燒放出的熱量為發(fā)動機所做的功為由于受到的阻力不變，且運輸車做勻速直線運動，受到的是平衡力作用，則此時的牽引力為根據可得，10kg的燃料可供該車沿水平路面勻速直線行駛的距離為答：（1）空載運輸車靜止時對水平路面的壓強是；（2）運輸車發(fā)動機的功率是；（3）10kg的燃料可供該車沿水平路面勻速直線行駛的距離是。2.某工地一臺8t的推土機，它與地面接觸的總面積為4m2，推土機在平直的地面勻速行駛15min，消耗柴油7kg。（g取10N/kg，q柴油=4.3×107J/kg）求：（1）推土機靜止在水平地面時，對地面的壓強是多少？（2）若推土機勻速行駛時發(fā)動機的功率為130kW，發(fā)動機做的功是多少？（3）推土機勻速行駛時，發(fā)動機的效率是多少？（百分號前保留一位小數）【答案】（1）2×104pa；（2）；（3）38.9%【詳解】（1）推土機的重力G=mg推土機靜止時對水平地面的壓力推土機靜止在水平地面時，對地面的壓強（2）發(fā)動機做的功（3）柴油完全燃燒放出的熱量發(fā)動機的效率答：（1）推土機對地面壓強是；（2）發(fā)動機做的功是；（3）發(fā)動機的效率是38.9%。3．如圖為某品牌微型電動汽車，該車的空載質量為1.2t，最多載重4人，車輪與地面的總接觸面積為1000cm2，發(fā)動機的最大輸出功率為20kW。g取10N/kg。求：（1）該車載重4人（每人按60kg計算）時，靜止在水平路面上時對路面的壓強；（2）該車以最大輸出功率在平直公路上勻速行駛18km，用時15min，在此過程中汽車受到的阻力；（3）若該車在上述行駛過程中的能量全部由燃油來提供，燃油汽車的效率為25%，需要消耗多少千克的燃油？已知q油=4.5×107J/kg?！敬鸢浮浚?）1.44×105pa；（2）103N；（3）1.6kg【詳解】（1）該車載重4人（每人按60kg計算）時，靜止在水平路面上時對路面的的壓力對水平路面的壓強（2）該車行駛的速度因該車水平勻速直線行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，由P=W/t=Fs/t=Fv可得該車受到的阻力（3）該車發(fā)動機做的功燃油完全燃燒釋放的熱量需要消耗燃油答：（1）該車載重4人時，靜止在水平路面上時對路面的壓強為1.44×105pa；（2）該車以最大輸出功率在平直公路上勻速行駛18km，用時15min，在此過程中汽車受到的阻力為103N；（3）若該車在上述行駛過程中的能量全部由燃油來提供，燃油汽車的效率為25%，需要消耗1.6千克的燃油。4．（2023·安徽合肥·三模）“綠色出行，低碳生活”，新能源汽車靠電池提供能量，具有環(huán)保節(jié)能、高效等優(yōu)勢，已成為人們日常使用的重要交通工具。如圖所示是一款新型電動汽車，該電動汽車內部的電池能量為45kW?h，電動機工作時把80%的電能轉化為動能后需重新充電。（已知q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg，1kW?h＝3.6×106J）求：（1）該汽車電池充滿電后使用，以36km/h的速度在9.6kW的額定功率下最多可以勻速行駛的路程；（2）燃油汽車把汽油燃燒放出的能量轉化為動能的效率為25%。與燃油汽車相比電動汽車內部的電池充滿一次電來提供動能，燃油汽車需要燃燒多少千克的汽油（結果保留一位小數）?！敬鸢浮浚?）135km；（2）11.3kg【詳解】（1）因為1kW?h=3.6×106J，所以E電池最大容量=45×3.6×106J=1.62×108J牽引力做的功W′=80%E電池最大容量=80%×1.62×108J=1.296×108J汽車在電池充滿電的情況下以36km/h最多可行駛的路程（2）汽車的有用能量W=1.296×108J，由知道，燃燒汽油所需能量由Q=mq知道，所需汽油的質量答：（1）最多可以勻速行駛的路程為135km；（2）燃油汽車需要燃燒11.3kg的汽油。5.（2023·湖北恩施·二模）如圖甲所示是我國自主研發(fā)的一款油電混合動力汽車。該混合動力汽車啟動時，內燃機不工作，車內蓄電池輸出能量；當高速行駛或蓄電池儲存電能過低時，內燃機啟動，既可以向車輪輸出能量，同時又可以向蓄電池充電。為了保護蓄電池，當電池使用到剩下最大容量20%停止供電。在某次測試中，司機駕駛該車在平直公路上以50km/h的速度勻速行駛1h，觀察儀表盤發(fā)現這段時間內燃機消耗燃油10kg，蓄電池儲存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。該車行駛時所受阻力f和車速v的關系如圖乙所示，該汽車的某些參數如表所示。（燃油熱值q＝4.0×107J/kg）求：電機電池整車輸出最大功率/kW輸出電壓/V最大容量/J質量/t903001.2×1081（1）在測試過程中，該車克服阻力做的功的大小？蓄電池儲存的能量增加焦耳數？汽車的能量利用率？（2）若只用蓄電池提供動力且假設電能全部轉化為機械能，該車在蓄電池充滿電的情況下以最多可行駛多少千米？【答案】（1）1.07×108J，6×107J，41.75%；（2）44.8km【詳解】（1）由圖乙可知

f當v=50km/h時，摩擦力為f汽車通過的路程s=vt=50km/h×1h=50km=5×104m該車克服阻力做的功的蓄電池儲存的能量增加W電=（80%-30%）×1.2×108J=6×107J汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=10kg×4.0×107J/kg=4.0×108J汽車的能量利用率（2）為了保護蓄電池，當電池使用到剩下最大容量20%停止供電，所以牽引力做的功W=(1-20%)E最大容量=(1-20%)×1.2×108J=9.6×107J車在蓄電池充滿電的情況下以最多可行駛答：（1）在測試過程中，該車克服阻力做的功1.07×108J，蓄電池儲存的能量增加6×107J，汽車的能量利用率41.75%。（2）若只用蓄電池提供動力且假設電能全部轉化為機械能，該車在蓄電池充滿電的情況下以最多可行駛44.8km。6．（2024·西安·二模）煤、石油、天然氣的過量開采使人類面臨能源危機。某縣在冬季利用地熱能為用戶取暖縣內有一口自噴狀態(tài)地熱井，出水溫度為90℃，出水流量為100t/h（表示每小時流出水的質量為100噸）。（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為4×107J/m3）（1）地熱水從井口噴出的最大壓強為1.2×106Pa，則井口0.03m2的面積上受到壓力為多大？（2）求每小時流出的地熱水溫度降低到40℃，所放出的熱量；（3）這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，且天然氣蒸汽鍋爐的熱效率為70%，則利用上述地熱能供暖一小時可以節(jié)約多少天然氣？【答案】（1）3.6×104N；（2）2.1×1010J；（3）750m3【詳解】（1）地熱水從井口噴出的最大壓強為1.2×106Pa，則井口0.03m2的面積上受到壓力為F=pS=1.2×106Pa×0.03m2=3.6×104N（2）出水流量為100t/h，每小時流出水的質量為100噸，水放出的熱量Q放=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100×103kg×(90℃﹣40℃)=2.1×1010J（3）由效率公式得天然氣需要放出的熱量由Q放=Vq得需要天然氣的體積答：（1）井口0.03m2的面積上受到壓力為3.6×104N（2）每小時流出的地熱水溫度降低到40℃所放出的熱量為2.1×1010J；（2）利用上述地熱能供暖一小時可以節(jié)約750m3的天然氣。7．（2024·江蘇徐州·一模）為保護環(huán)境，我市引進了新能源動力公交車，該車采用液化天然氣作為驅動車輛的動力。已知公交車的質量為1.2×104kg，輪胎與地面的總接觸面積為0.5m2，行駛時所受阻力是車重的0.05倍（g取10N/kg）。求：（1）公交車靜止在平直公路上時對路面壓強；（2）若公交車以10m/s的速度勻速行駛了10min，則牽引力所做功的功率；（3）該公交車從A地到達B地消耗了5kg的天然氣，發(fā)動機的效率為40%，則A、B兩地的距離為多少？（液化天然氣的熱值為4.8×107J/kg）【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）公交車的重力為公交車靜止在平直公路上時對路面壓強為（2）汽車做勻速直線運動時，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，牽引力大小為若公交車以10m/s的速度勻速行駛了10min，則牽引力所做功的功率為（3）天然氣完全燃燒放出的熱量為發(fā)動機做的有用功為A、B兩地的距離為答：（1）公交車靜止在平直公路上時對路面壓強為；（2）牽引力所做功的功率為；（3）A、B兩地的距離為。8．（2024·安徽合肥·一模）地鐵可以緩解城市公交運輸壓力，某學習綜合實踐活動小組同學們收集到地鐵機車和公交汽車在某段運行區(qū)間內的相關數據如表：××型號地鐵機車地鐵電力機車功率106W平均速度60km/h牽引力5×104N額定載客量500人××型號公交汽車燃油熱值4×107J/kg平均速度15km/h牽引力3000N額定載客量40人（1）甲、乙兩地鐵站相距1800m，地鐵運行需要多長時間？（2）公交汽車以平均速度行駛時，每千米消耗燃油0.3kg，則行駛1800m路程所消耗的燃油完全燃燒放出多少熱量？（3）公交汽車以平均速度行駛時的效率是多少？（4）請列舉出至少一項地鐵運輸的優(yōu)點?！敬鸢浮浚?）108s；（2）2.16×107J；（3）25%；（4）見解析【詳解】（1）地鐵運行的速度為地鐵在甲、乙兩地運行是時間為（2）公交汽車行駛的路程為s=1800m=1.8km消耗燃油的質量為m=0.3kg/km×1.8km=0.54kg行駛1800m路程所消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為Q=mq=0.54kg×4×107J/kg=2.16×107J（3）由表中數據可知，公交車的牽引力F=3000N，公交車行駛1800m路程做的功為W=Fs=3000N×1800m=5.4×106J公交車的效率為（4）地鐵作為交通工具的優(yōu)點：①因車速度快，節(jié)省乘車時間；②無廢氣污染（環(huán)保）。答：（1）甲、乙兩地鐵站相距1800m，地鐵運行需要108s；（2）公交汽車以平均速度行駛時，每千米消耗燃油0.3kg，則行駛1800m路程所消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為2.16×107J；（3）公交汽車以平均速度行駛時的效率是25%；（4）地鐵作為交通工具的優(yōu)點有速度快，節(jié)省乘車時間、無廢氣污染環(huán)保。9.如圖為我國自主研制的兩棲戰(zhàn)車，整車質量為26.5t，每條履帶與地面的接觸面積為2.5m2，水上最快航速可達30km/h，達到世界先進水平，某次任務中它以最快航速勻速穿過一寬為66km的水域。已知、、、。求：（1）該戰(zhàn)車停在水平地面時對地面的壓強；（2）此次任務中該戰(zhàn)車穿過該水域需要多長時間；（3）該戰(zhàn)車在水面漂浮時排開水的體積；（4）該戰(zhàn)車在此次任務中消耗燃油600L，這些燃油完全燃燒放出的熱量是多少。

【答案】（1）；（2）2.2h；（3）；（4）【詳解】（1）戰(zhàn)車停在水平地面時對地面的壓力戰(zhàn)車對地面的壓強（2）該戰(zhàn)車穿過此水域所用時間（3）戰(zhàn)車在水中漂浮，根據二力平衡，其所受浮力排開水的體積為（4）消耗燃油的質量燃油完全燃燒放出的熱量為答：（1）戰(zhàn)車停在水平地面時對地面的壓強為.3×104Pa；（2）此次任務中該戰(zhàn)車穿過該水域需要的時間為2.2h；（3）該戰(zhàn)車在水面漂浮時排開水的體積為26.5m3；（4）該戰(zhàn)車在此次任務中消耗燃油600L，這些燃油完全燃燒放出的熱量是2.193×1010J。10.北京冬奧會上使用的氫燃料電池汽車，是利用氫與氧發(fā)生化學反應產生電能，供給電動機而驅動汽車行駛的。如圖所示，該類型汽車甲在平直公路上從A地出發(fā)，以90km/h的速度行駛1h到達B地，消耗0.8kg氫燃料，所產生電能E電的80%用于維持汽車勻速行駛，所受阻力為1000N。已知每加注1kg氫燃料所需的費用為30元。（1）求A、B兩地之間距離。（2）求此過程中產生的電能E電。（3）燃油汽車乙也在該公路上從A地出發(fā)，以90km/h的速度勻速行駛。所受阻力與甲車相同，汽油在汽缸內完全燃燒，且燃燒所釋放熱量的30%用來維持汽車勻速行駛，汽油熱值取q=5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的費用為12元。則在與甲車花費相同燃料費用的情況下：①求乙車消耗的汽油完全燃燒所放出的熱量。②請通過計算判斷乙車能否到達B地。【答案】（1）90km；（2）1.125×108J；（3）①1×108J；②乙車不能到達B地?！驹斀狻浚?）A、B兩地之間距離為sAB=vt=90km/h×1h=90km=90000m（2）由二力平衡條件可知，汽車勻速行駛時的牽引力為F=f=1000N汽車牽引力做的功為W=FsAB=1000N×90000m=9×107J此過程中產生的電能為（3）①由每加注1kg氫燃料所需的費用為30元可知，消耗0.8kg氫燃料的費用為0.8kg×30元/kg=24元由每加注1kg汽油所需的費用為12元可知，在與甲車花費相同燃料費用的情況下，乙車消耗的汽油為m=24元12元/kg乙車消耗的汽油完全燃燒所放出的熱量為Q放=mq=2kg×5×107J/kg=1×108J②燃燒汽油時汽車獲得的機械能為W機械=η汽Q放=30%×1×108J=3×107J汽車行駛的距離為s=因此乙車不能到達B地.答：（1）A、B兩地之間距離為90km。（2）此過程中產生的電能為1.125×108J。（3）①乙3車消耗的汽油完全燃燒所放出的熱量為1×108J。②乙車不能到達B地?？键c二力、電綜合計算1．（2023·江蘇淮安·中考真題）人工智能讓我們的生活更加便捷，某酒店迎賓機器人將客人從酒店門口帶至前臺。這一過程中機器人做勻速直線運動，通過的路程為20m，所受阻力為自身重力的0.05倍，機器人相關參數如下表所示，取。整機質量：36kg行進速度：1m/s工作電壓：24V工作電流：1A輪子與地面接觸總面積：（1）求機器人對地面的壓強；（2）求牽引力所做的功；（3）求機器人全程運動的時間及消耗的電能；（4）求電能轉化為機械能的效率?！敬鸢浮浚?）2×105Pa；（2）360J；（3）【詳解】（1）機器人對地面的壓力則機器人對地面的壓強（2）機器人受到的阻力機器人勻速行駛時，機器人的牽引力與受到的阻力是一對平衡力，根據二力平衡條件可知，機器人的牽引力F牽引力所做的功（獲得的機械能）（3）機器人全程運動的時間機器人消耗的電能（4）電能轉化為機械能的效率答：（1）機器人對地面的壓強為2×10（2）牽引力所做的功為360J；（3）機器人全程運動的時間為20s，消耗的電能為480J；（4）電能轉化為機械能的效率為75%。2．（2023·山東德州·中考真題）今年一季度，我國汽車出口量全球第一，電動汽車貢獻非常大。如圖所示為某型號電動汽車運動的v-t圖像，它在第10秒時速度達到30m/s，然后以30m/s的速度做勻速直線運動。已知該車質量為1.2t，以30m/s的速度運動時所受阻力為該車重力的0.1倍，，不計機械摩擦。

（1）已知物體運動的v-t圖像與時間軸圍成的面積大小等于路程的大小。則在0～10s內，該車通過的路程與150m的關系為？（2）該汽車以30m/s的速度勻速直線行駛了10s，該過程中加在電動機上的電壓為500V，通過的電流為100A，求電動機的效率為多少？（3）求該車電動機的線圈電阻是多少？【答案】（1）大于；（2）72%；（3）1.4Ω【詳解】（1）因為物體運動的v-t圖像與時間軸圍成的面積大小等于路程的大小，由圖可知三角形OAB面積為該車通過的圖形面積大于三角形OAB的面積，所以該車通過的路程大于150m。

（2）根據二力平衡知識，汽車勻速直線運動時受到的牽引力汽車10s行駛的路程汽車牽引力做功即為有用功消耗的電能即為總功電動機的效率（3）由題意可知，不計機械摩擦損失，電動機線圈產生的熱量即為額外功由焦耳定律得，電動機線圈電阻答：（1）該車通過的路程大于；（2）電動機的效率為72%；（3）該車電動機的線圈電阻是1.4Ω。3．（2022·廣西賀州·中考真題）賀州市水利資源豐富，小明設計了如圖甲所示的水文站測量桂江水位的原理圖。電源電壓U=3V，定電阻R0=10Ω，滑動變阻器R長20cm，最大阻值20Ω。且滑動變阻器的阻值隨滑片P從最上端C位置移動到最下端D位置的過程中均勻變化（滑片P移動過程中摩擦不計）。彈簧下端懸掛一重為50N的物體AB，其底面積為0.01m2、長為0.3m。彈簧伸長量與它受到拉力的關系如圖乙所示（不計彈簧質量，連接彈簧兩端的絕緣細繩不可伸長）。求：（1）當物體AB上表面與水面相平時，物體AB受到的浮力大??；（2）當水面從物體AB的上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面的過程中，彈簧伸長了多少cm?（3）閉合開關S后，當水面在物體AB上表面時，滑片剛好在滑動變阻器R的最上端C位置，水面從物體AB上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面時，電壓表的示數是多少？【答案】（1）30N；（2）15cm；（3）1V【詳解】（1）當物體AB上表面與水面相平時，物體AB剛好浸沒水中，故物體AB所受浮力（2）水面與物體AB上表面相平時，彈簧對物體的拉力水面下降至與物體AB下表面相平時，彈簧對物體的拉力水面從物體AB上表面逐漸下降至與下表面相平過程中，彈簧拉力的變化量由乙圖可知物體剛好離開水面時得彈簧伸長的長度（3）水面從物體AB上表面逐漸下降至下表面相平時，彈簧伸長15cm，即滑片下移15cm，接入電路的電阻變化量此時滑動變阻器接入電路中的電阻為R′與R0串聯，R′的電流為電壓表的示數為答：（1）當物體AB上表面與水面相平時，物體AB受到的浮力是30N；（2）當水面從物體AB的上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面的過程中，彈簧伸長了15cm；（3）閉合開關S后，當水面從物體AB上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面時，電壓表的示數是1V。4．（2023·山東濰坊·中考真題）在物理項目化學習活動中，某科技小組的同學設計了如圖甲所示的船只升降實驗模型。模型中的船廂A和所盛水的總重為5N，圓柱形浮筒B底面積為100cm2，重為18N。電路中電源電壓恒定，R0為定值電阻，壓敏電阻Rx（表面絕緣，厚度不計）固定于容器C底部，上表面積為50cm2，Rx阻值隨所受水的壓力變化關系如圖乙所示。關閉排水閥，向C中注入適量水后關閉進水閥，裝置靜止時，測得C中水深為20cm，B浸入水中的深度為7cm（未浸沒），閉合開關S，此時電流表示數；再次打開進水閥，向C中緩慢注入一定質量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，穩(wěn)定后電流表示數。若不計繩重和摩擦，水的密度ρ水=1.0×103kg/

（1）B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力；（2）動滑輪的重力；（3）C中水深為20cm時Rx阻值；（4）電路中電源電壓值。【答案】（1）7N；（2）4N；（3）100Ω；（4）4.8V【詳解】（1）根據題意可知，當B浸入水中的深度為7cm時，B浸入水中的體積為B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力為（2）模型中的船廂A和所盛水的總重為5N，根據滑輪組知，n=3，可知繩子對動滑輪的拉力為浮筒B對動滑輪向下的拉力為對動滑輪進行受力分析可知則可得（3）C中水深為20cm時，水對容器C底部的壓強為又C的上表面積為50cm2，則對C的底部的壓力為根據圖乙可知，當壓力為10N時，Rx的阻值為（4）在容器C中注水后，船廂A的總重力不變，滑輪組細繩的拉力不變，則浮筒B受到豎直向上的拉力不變，由可知，浮筒B受到的浮力不變，所以，浮筒B浸入水中的深度仍為7cm不變，在容器C中再注入一定質量的水，浮筒B將上升，使船廂A下降30cm，浮筒B浸入水中的深度不變，所以水面上升10cm，容器底部受到水的壓強的增加量為壓敏電阻受到的壓力增加量為此時壓敏電阻受到的總壓力為根據圖乙可知，此時Rx的阻值為根據歐姆定律可得聯立解得則電路中電源電壓值為答：（1）B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力為7N；（2）動滑輪的重力為4N；（3）C中水深為20cm時Rx阻值為100Ω；（4）電路中電源電壓值為4.8V?？键c考點點撥力、電綜合計算力、電綜合計算題一般以發(fā)電機、電動機、壓敏電阻、滑動變阻器、簡單機械為載體，建立力與電之間的聯系，或考查力電轉換，或力與電并列設置問題進行考查。1．（2023·湖北省直轄縣級單位·中考真題）如圖，小明設計的“電子浮力秤”由浮力秤和電路兩部分構成。浮力秤中托盤與圓柱形塑料浮筒M通過硬質絕緣細桿固定連接，整體漂浮在裝有足夠深水的柱形薄壁容器中，且只能豎直移動。托盤的質量40g；M高20cm，底面積為100cm2，質量為160g；容器的底面積為300cm2。電路中R是滑動變阻器的電阻片（阻值均勻），長8cm，最大阻值16Ω；電源電壓恒為4.5V；電壓表量程為0~3V。托盤通過滑桿帶動滑片P上下移動。托盤中不放物體時，調節(jié)水量，使滑片P正好位于R最上端，閉合開關S，電壓表示數為0.9V（不計滑片、滑桿、細桿的質量，忽略摩擦阻力。工作中水不溢出）。求（1）浮筒M的密度；（2）R0的阻值：（3）托盤中不放物體時，M浸入水中的深度；（4）該“電子浮力秤”的稱量。

【答案】（1）80kg/m3；（2）4Ω；（3）0.02m；（4）1.05kg【詳解】（1）浮筒M的體積為VM=SMhM=100×10-4m2×20×10-2m=2×10-3m3浮筒M的密度為（2）由電路圖可知，滑片P位于R最上端時，定值電阻R0與電阻片R串聯，電壓表測量R0兩端電壓，且UR0=0.9V，根據串聯電路中總電壓等于各部分電壓之和，可得R兩端電壓為UR=U-UR0=4.5V-0.9V=3.6V此時通過電路的電流為定值電阻R0的阻值為（3）托盤的重力為G盤=m盤g=40×10-3kg×10N/kg=0.4N浮筒M的重力為GM=mMg=160×10-3kg×10N/kg=1.6N托盤中不放物體時，浮筒M所受的重力與托盤所受的重力之和等于浮筒M受到的浮力，則FM浮=GM+G盤=1.6N+0.4N=2N浮筒M浸入水中的體積為浮筒M浸入水中的深度為（4）由圖可知托盤中物體的質量增加，滑片將向下移動，導致R接入電路的電阻變小定值電阻兩端的電壓增大。所以當電壓表示數變大時，托盤中物體的質量也越大。電壓表量程為0~3V，根據串聯電路電壓規(guī)律可知R兩端的電壓為UR＇=U-UR0＇=4.5V-3V=1.5V此時通過電路的電流為此時R接入電路的電阻為R是一根長8cm的阻值均勻的電阻片，最大阻值16Ω，即1cm的電阻為2Ω，電壓表示數最大時滑片向下移動7cm小于8cm，即浮筒向下移動的距離d=7cm，電壓表示數最大。浮筒浸入水中深度的增加量Δh浸等于水面上升的高度Δh與浮筒向下移動的距離d之和，即Δh浸=Δh+d水面上升的高度為浮筒浸入水中深度為h浸=Δh浸+h=3.5cm+7cm+2cm=12.5cm＜hM=20cm即d=7cm時，電子浮力秤稱出物體的質量最大，此時浮筒排開水的體積變化量為ΔV排=SMΔh浸=100cm2×(3.5cm+7cm)=1050cm3=1.05×103m3因為G物=ΔF浮=ρgΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.05×103m3=10.5N由G=mg得電子浮力秤的稱量為答：（1）浮筒M的密度為80kg/m3；（2）R0的阻值為4Ω；（3）托盤中不放物體時，M浸入水中的深度為0.02m；（4）該“電子浮力秤”的稱量為1.05kg。2．（2022·山東濱州·中考題）如圖是某物理興趣小組，設計的簡易坐位體前屈測試儀的測試示意圖、簡化原理圖。在測試中，測試的同學向前推動測試儀的滑塊實際上是移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數用來反映被測試者的成績。電源電壓恒為6V，電壓表量程0~3V，電流表量程0~0.6A，滑動變阻器R1標有“15Ω1A”，滑片P每移動1cm，R1的電阻變化0.5Ω，定值電阻R2=20Ω。求：（1）當滑片P位于最左端時，電流表的示數；（2）某同學測試時，從最左端推動滑片P向右移動20cm，此時電壓表的示數；（3）若既能保證電路各元件的安全，又能使滑片P移動到最右端，則選取R2時，其阻值不能小于多少？【答案】（1）0.3A；（2）2V；（3）15Ω【詳解】（1）當滑片P位于最左端時，只有R2接入電路，電流表的示數（2）某同學測試時，從最左端推動滑片P向右移動20cm，滑動變阻器的接入的阻值為此時總電阻為電路中的電流為電壓表的示數為（3）若既能保證電路各元件的安全，要求滑片P移動到最右端，此時滑動變阻器的接入的阻值最大，最大值為15Ω，根據串聯分壓，電阻越大，其兩端的電壓也越大，而根據電壓表的量程可知，電壓表的最大示數為3V，則電阻R2最小分擔3V，根據串聯分壓，此時R2兩端的電壓是最小值，那么R2的阻值也是最小值，故電阻R2的最小值為15Ω。答：（1）當滑片P位于最左端時，電流表的示數為0.3A；（2）某同學測試時，從最左端推動滑片P向右移動20cm，此時電壓表的示數為2V；（3）若既能保證電路各元件的安全，又能使滑片P移動到最右端，則選取R2時，其阻值不能小于15Ω。3．（2024·陜西西安·一模）2023年12月18日，陜西佛坪抽水蓄能電站前期項目開工儀式在陜西佛坪縣舉行。抽水蓄能電站原理示意圖如圖所示，用電低谷時（如深夜），電站利用電網多余電能把水從下水庫抽到上水庫中儲存起來；用電高峰時，再利用上水庫中的水發(fā)電。（1）蓄能時，水被抽到上水庫中，電能轉化為水的______能。發(fā)電機的工作原理是_____；（2）發(fā)電時，若該電站上水庫可用于發(fā)電的庫容量為8×106m3，上下水庫平均水位差為500m。上水庫中可用于發(fā)電的水流到下水庫，水的重力做功是多少？（水的密度ρ水（3）該電站設計年平均發(fā)電量2×109kW?h（4）若該電站用鋁導線對外供電，輸送功率為1100kW，下表是有關供電數據：輸電電壓/kV線路電流/A導線橫截面積/cm2輸電線損耗功率/kW55201325520103.222012①輸電電壓為220kV時，線路電流是多大？②由表可知，減小輸電線路損耗的辦法有使用橫截面積大的導線和________。【答案】（1）重力勢能，電磁感應；（2）4×1013J【詳解】（1）蓄能時，水被抽到上水庫中，水的高度變高，電能轉化為水的重力勢能。發(fā)電機的工作原理是電磁感應，將機械能轉化為電能。（2）水的重力做功（3）年平均發(fā)電量需要消耗煤的質量（4）輸電電壓為220kV時，線路電流由表中信息可知，導線橫截面積都為1cm2時，輸電電壓為55kV時，輸電線損耗功率為32kW，輸電電壓為220kV時，輸電線損耗功率為2kW，所以減小輸電線路損耗的辦法之一是提高輸電電壓。答：（1）電能轉化為水的重力勢能，發(fā)電機的原理是電磁感應；（2）水的重力做功4×10（3）需要消耗8×1（4）輸電電壓為220kV時，線路電流為5A，減小輸電線路損耗的辦法之一是提高輸電電壓。4.（2023·福建·中考真題）實踐小組設計了由廂體、承重板和動滑輪組成的提升重物的裝置，示意圖如圖甲，廂體放置在水平承重板上，承重板的上表面裝有壓力傳感器，裝置由電動機提供動力。該裝置設計有超載限制系統(tǒng)，如圖乙，限制系統(tǒng)中的控制電路電源電壓恒為12V，定值電阻R0阻值為200Ω，壓力傳感器中的力敏電阻RF阻值隨壓力F壓變化的部分數據如下表所示。當控制電路的電流大于0.03A時，電磁鐵將銜鐵吸下，B、C兩個觸點斷開，電動機停止工作。已知廂體重150N，承重板和滑輪共重100N，忽略繩重、摩擦和電磁鐵線圈電阻。F壓/N…4006008009001000…RF/Ω…800500300200100…（1）空廂勻速豎直上升時，求繩拉力F的大小；（2）在6s內將空廂勻速豎直提升3m，求拉力F做功的功率；（3）重物放在廂體內，求該裝置勻速豎直提升重物的最大機械效率；（4）若要將該裝置的最大載重量調小，提出對控制電路的一條調整措施。

【答案】（1）125N；（2）125W；（3）75%；（4）減小R0【詳解】（1）忽略繩重、摩擦，空廂勻速豎直上升時，繩拉力F的大?。?）繩端移動距離繩拉力F做的功繩拉力F的功率（3）控制電路的最大電流時，載重量最大，控制電路最小總電阻力敏電阻的阻值由表中數據可知，當，壓力，即最大載重裝置的最大機械效率（4）要將該裝置的最大載重量調小，力敏電阻RF阻值會變大，控制電路的電流不變，由R=UI可知，電源電壓不變，電路的總電阻不變，可以減小R答：（1）空廂勻速豎直上升時，繩拉力F的大小是125N；（2）在6s內將空廂勻速豎直提升3m，拉力F做功的功率是125W；（3）重物放在廂體內，該裝置勻速豎直提升重物的最大機械效率是75%；（4）若要將該裝置的最大載重量調小，減小R0。5．（2024·安徽宿州·一模）一個汽車油量顯示儀的電路原理圖如圖所示，已知電源電壓恒為6V，定值電阻R0的阻值為5Ω，電壓表的量程是0~3V，R為壓敏電阻，其阻值與油箱中油量的關系如下表所示。（1）當電壓表示數為1.5V時，油箱中的油量是幾升？（2）此油箱最多能存多少升汽油？（3）若在該電路中再串聯一個電流表，電流表選擇0~0.6A的量程，請通過計算判斷，該電流表示數能取到量程的最大值嗎？油量V/L01020304050壓敏電阻R/Ω2520151052.5【答案】（1）20L；（2）40L；（3）見詳解【詳解】（1）當電壓表示數為1.5V時，電路中電流為此時R的阻值為根據表格可知當R為15Ω時，油箱中的油量是20L。（2）油量越多，R阻值越小，根據串聯電路分壓的規(guī)律，R0分得電壓越多，R0兩端最大電壓為3V，此時電路中電流為此時R的阻值為根據表格可知當R為5Ω時，油箱中的油量是40L。（3）R0兩端最大電壓為3V，此時電路中電流為即電路中最大電流為0.6A，若在該電路中再串聯一個電流表，電流表選擇0~0.6A的量程，該電流表示數能取到量程的最大值。答：（1）當電壓表示數為1.5V時，油箱中的油量是20L；（2）此油箱最多能存30L汽油；（3）見詳解。6．（2024·山東濟南·一模）如圖所示是某電動叉車抬升石材的情景。叉車的項目參數如下表。某次電動叉車將1400kg的石材勻速提升至最大起升高度，用時30s。g取10N/kg，則：（1）空載的電動叉車靜止時對水平地面的壓強是多少?（2）電動叉車勻速提升石材至最大起升高度的過程，對石材做的功是多少?（3）如果此過程電動叉車消耗了6×104J的電能，那么電動叉車的效率是多少?項目參數額定載重/kg1500最大起升高度/m3空載行駛速度/（km/h）5空載重力/N7200空載輪胎接地總面積/cm2800【答案】（1）9×104pa；（2）4.2×104J；（3）70%【詳解】（1）空載的電動叉車靜止時對水平地面的壓力為空載的電動叉車靜止時對水平地面的壓強為（2）電動叉車將此石材勻速提升至最大起升高度，對石材做的功為（3）電動叉車的效率是答：（1）空載的電動叉車靜止時對水平地面的壓強為9×104pa；（2）電動叉車將此石材勻速提升至最大起升高度，對石材做的功為4.2×104J；（3）電動叉車的效率是70%。7．（2024·河南許昌·一模）宇通汽車是河南制造的驕傲，如圖所示是一款電動公交車，它奔跑在鄭州的各個地點，方便著城市居民的出行。該電動公交車的部分信息如表所示（g取10N/kg）。車身凈重7t車載電源電壓200V最大承載量3t電池容量106mA·h車輪四個胎壓2.5標壓（1）該公交車每個車輪與地面的接觸面積為200cm2，則滿載時輪胎對水平地面的壓強為多少？（2）滿載的公交車勻速直線行駛時，所受阻力為總重的0.1倍。車載電池充滿電能讓該電動公交車勻速直線行駛60km，則該電動公交車動力系統(tǒng)將電能轉化為機械能的效率為多少？（計算結果百分號前保留1位小數）（3）新能源電動車越來越普及，請寫出一個新能源電動車相比較傳統(tǒng)油車的優(yōu)點?！敬鸢浮浚?）1.25×106Pa；（2）83.3%；（3）見解析【詳解】（1）滿載時的總重力為滿載時對地面的壓力為輪胎對地面的總面積為滿載時輪胎對水平地面的壓強為（2）因滿載時公交車勻速行駛，牽引力為公交車滿載行駛時，牽引力做的功為車載電池充滿的電能為則該電動公交車動力系統(tǒng)將電能轉化為機械能的效率為（3）新能源汽車可以減少二氧化碳等氣體的排放，從而達到保護環(huán)境的目的等。答：（1）滿載時輪胎對水平地面的壓強為1.25×106Pa；（2）該電動公交車動力系統(tǒng)將電能轉化為機械能的效率為83.3%；（3）見解析。8．（2023·湖南長沙·二模）漢能solarA國產汽車是一款完全依靠太陽能驅動的汽車；整車質量為1.2噸，動力電池容量為40kW?h，安裝有效率為90%的直流電動機作動力；若該車在某路段以54km/h的速度勻速行駛時，所受阻力為車重的0.1倍，求：（1）該車勻速行駛10min，能行駛多遠；（2）電動機的輸出功率是多少；（3）若電能轉化為機械能的效率為90%，則在充滿電的情況下，最多行駛多遠？

【答案】（1）9000m；（2）18kW；（3）108km【詳解】（1）汽車行駛的速度該車勻速行駛10min，行駛的路程s=vt=（2）汽車的重力由題意可知，汽車受到的阻力f因為汽車做勻速直線運動，所以，由二力平衡條件可知，汽車的牽引力則以54km/h的速度勻速行駛10min時，牽引力做的功W=Fs電動機的輸出功率（3）電動機輸出的機械能由W=Fs可知，汽車在充滿電的情況下，最多行駛的距離答：（1）該車勻速行駛10min，能行駛9000m；（2）電動機的輸出功率是18kW；（3）若電能轉化為機械能的效率為90%，則在充滿電的情況下，最多行駛108km。9.某款水位自動測控儀的測量原理如圖甲所示，電源電壓U恒為15V，定值電阻R0=10Ω，R1為一豎直固定光滑金屬棒，總長40cm，阻值為20Ω，其接入電路的阻值與對應棒長成正比。金屬彈簧上端固定，滑片P固定在彈簧下端且與R1接觸良好，滑片及彈簧的阻值、重力均不計。圓柱體M通過無伸縮的輕繩掛在彈簧下端，重80N，高60cm。底面積為100cm2，當水位處于最高位置A時，M剛好浸沒在水中，此時滑片P恰在R1最上端；當水位降至最低位置B時，M的下表面剛好離開水面。已知彈簧所受拉力F與其伸長量ΔL的關系如圖乙所示。閉合開關S。求：（1）當水位處于位置A時，M受到的浮力；（2）水位由位置A降至B這一過程，彈簧的長度增加了多少？（3）水位降至位置B時，電壓表的示數是多少？（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】（1）60N；（2）30cm；（3）5V【詳解】解：（1）當水位處于位置A時，M剛好浸沒，排開水的體積則M受到的浮力（2）水位處于A位置時，彈簧受到的拉力F1=G-F浮=80N-60N=20N由圖乙可知，此時彈簧的伸長量ΔL1=10cm當水位降至位置B時，M的下表面剛好離開水面，所受浮力為0N，此時彈簧受到的拉力F2=G=80N由圖乙可知，此時彈簧的伸長量ΔL2=40cm水位由位置A降至位置B時，彈簧的長度增加量ΔL=ΔL–ΔL1=40cm-10cm=30cm（3）當水位降至位置B時，R連入電路的長度L=L總-ΔL=40cm-30cm=10cm因為R1連入電路的阻值與對應棒長成正比，即所以此時R1接入電路的阻值此時電路中的電流此時R1兩端的電壓答：（1）當水位處于位置A時，M受到的浮力是60N；（2）水位由位置A降至B這一過程，彈簧的長度增加了30cm；（3）水位降至位置B時，電壓表的示數是5V。10.如圖甲是物理興趣小組設計的身高體重測量儀的原理圖。電源UA的電壓為3V，電源UB電壓恒定，R2為定值電阻。水平腳踏板下方有壓敏電阻R1，其阻值隨壓力F大小變化圖像如圖乙所示?；瑒幼冏杵鱎是豎直固定放置的電阻棒，其滑片P可以隨身高的變化豎直上下移動。同時閉合開關S1、S2，小華站在踏板上時，電流表A1的示數為0.15A，A2的示數為0.3A，此時滑片恰好在R的中點，電壓表示數為3V；小明站在踏板上時，電壓表示數為3.6V，電流表A2的示數為0.24A。問：（1）小華和小明的身高更高的是？（2）小華的體重是多少？（3）滑動變阻器R的最大阻值是多大？（4）電源UB的電壓和R2的阻值分別是多大？【答案】（1）小明；（2）500N；（3）20Ω；（4）6V，10Ω【詳解】（1）由圖甲中左圖可知，升高越高，滑動變阻器的阻值越大，根據歐姆定律可知，在電壓一定時，電阻越大，電流越小。因為I小華＞（2）由圖甲中右圖可知，電路中只有R1，電流表A1測量電路電流，則由圖乙知此時的壓力F=500N，由于壓力大小等于小華受到重力的大小，所以小華的體重為（3）根據甲圖中左圖電路可知，滑動變阻器與R2串聯，電流表A2測量電路電流，電壓表測量滑動變阻器兩端電壓，小華站在踏板上時，電流表A2的示數為0.3A，此時滑片恰好在R的中點，電壓表示數為3V，滑動變阻器一半的電阻為滑動變阻器的最大電阻為（4）小華站在上面時，A2的示數為0.3A，電壓表示數為3V，UB為U小明站在踏板上時，A2的示數為0.24A，電壓表示數為3.6V，UB為U所以3V+0.3A×得到R2=10Ω則U答：（1）小明的身高更高；（2）小華的體重是500N；（3）滑動變阻器R的最大阻值是20Ω；（4）電源UB的電壓為6V，R2的阻值為10Ω。11.為了提高新會柑的開皮效率，有同學設計了如圖所示的自動開皮裝置，原理如下：傳送帶上的柑經過壓力檢測點時，使壓敏電阻R的阻值發(fā)生變化。AB間的電壓也隨之發(fā)生改變，當R0兩端電壓大于一定值時，機械裝置啟動，將符合質量標準的柑開皮并推出傳送帶。已知：電源電壓U=12V，R0=25Ω，壓敏電阻R的阻值隨壓力變化關系如圖乙所示。（g取10N/kg）（1）當檢測點上沒有柑時，電路的電流I1是多少？（2）若機械裝置的啟動電壓是4V，質量為多大的柑經過傳送帶會被開皮？【答案】（1）0.1A；（2）0.15kg【詳解】（1）由圖乙可知，當檢測點上沒有柑時（F=0N），壓敏電阻的阻值為R=95Ω，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，根據歐姆定律可得，此時電路的電流為（2）若機械裝置的啟動電壓是4V，即AB間的電壓為4V時，根據歐姆定律可得，此時的電路電流為根據串聯電路的電壓特點可得，壓敏電阻R的兩端電壓為此時壓敏電阻的阻值為由圖乙可知，此時的壓力為1.5N，可知經過傳送帶會被開皮的柑的重力等于此時的壓力，即質量為答：（1）當檢測點上沒有柑時，電路的電流I1是0.1A；（2）若機械裝置的啟動電壓是4V，質量為0.15kg的柑經過傳送帶會被開皮。12.電子體重秤的原理如圖所示，R0是定值電阻，R是電阻值隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻，更換電壓表（量程為3V）的表盤后可直接顯示人體質量大小。已知R的電阻與所受壓力F變化的關系如圖所示。設踏板的質量忽略不計，電源電壓保持6V不變。求：（1）空載時，電壓表的示數為1.2V，R0的電阻值：（2）該體重秤測量質量的范圍；（3）在保持電壓表量程不變的前提下，在原電路中額外接入一個定值電阻R1，使改進后的體重秤最大可測量的質量達到105kg，請畫出改進后的電路圖，并求此時R1的阻值?！敬鸢浮浚?）60Ω；（2）0~90kg；（3）見解析；30Ω【詳解】（1）閉合開關，兩電阻串聯接入電路，體重秤空載時受到的壓力為0，由圖像可知，此時電阻R=240Ω，電阻R0兩端的電壓U0=1.2V。串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，則R兩端的電壓UR=U-U0=6V-1.2V=4.8V由歐姆定律可得此時電路中的電流串聯電路各處電流相等，所以R0的電阻值為（2）當U0′=3V時電路中的電流為此時電阻由圖像可知此時R受到的壓力900N，此時體重秤上物體的質量為則體重秤的量程為0~90kg。（3）改進后最大壓力F大=G大=m大g=105kg×10N/kg=1050N當壓力為1050N時，由圖像可知電阻R的電阻是30Ω，R兩端的電壓為U′=I′R′′=0.05A×30Ω=1.5V應串聯一個電阻。其阻值為如下圖所示：答：（1）空載時，電壓表的示數為1.2V，R0的電阻值為60Ω；（2）該體重秤測量質量的范圍是0~90kg；（3）見解析；此時R1的阻值為30Ω?？键c三熱、電綜合計算1．（2023·山東淄博·中考真題）如圖甲為一款養(yǎng)生壺，其加熱原理如圖乙所示。養(yǎng)生壺的額定電壓為220V，R1、R2均是發(fā)熱電阻，其中R2=506Ω。養(yǎng)生壺正常工作時，開關置于“1”為加熱擋，電路中電流為5A；開關置于“2”為保溫擋。求：（1）當開關置于“1”時，R1的阻值及R1消耗的電功率；（2）當開關置于“2”時，養(yǎng)生壺1min消耗的電能；（3）將壺內500g的水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量。[]

【答案】（1）44Ω，1100W；（2）5.28×103【詳解】（1）當開關置于“1”時，電路為R1的簡單電路，由歐姆定律可知，R1的阻值由P=UI=12R得，R1消耗的電功率（2）當開關置于“2”時，電阻R1和R2串聯，電路的總電阻養(yǎng)生壺1min消耗的電能（3）養(yǎng)生壺加熱時，水吸收的熱量答：（1）當開關置于“1”時，R1的阻值為44Ω，R1消耗的電功率為1100W；（2）當開關置于“2”時，養(yǎng)生壺1min消耗的電能為5.（3）水吸收的熱量為1.68×102．（2023·青海西寧·中考真題）小寧家的電飯煲額定電壓為220V，有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，額定加熱功率為2000W。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求：（1）在正常加熱狀態(tài)下，將2.5kg的水從20℃加熱到沸騰，水吸收的熱量是多少？（氣壓為標準大氣壓）（2）若此電飯煲的加熱效率為84%，則上述過程需要加熱多長時間？（3）小寧想利用家里的電能表測量電飯煲的實際加熱功率，于是小寧斷開家中其他用電器，讓電飯煲單獨處于加熱狀態(tài)，觀察到電能表轉盤在10min內轉了180轉（電能表如圖所示），則此電飯煲的實際加熱功率為多少？【答案】（1）8.4×105J；（2）500s；（3）1800W【詳解】（1）已知1標準大氣壓水的沸點為100℃，則水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(100℃﹣20℃)=8.4×105J（2）電飯煲消耗的電能此電飯煲至少需要加熱的時間

（3）電飯煲在單獨處于加熱狀態(tài)下工作，轉盤在10min內轉了180轉，消耗的電能

電飯煲在“蒸煮”狀態(tài)下的實際功率

答：（1）在正常加熱狀態(tài)下，將2.5kg的水從20℃加熱到沸騰，水吸收的熱量是8.4×105J；（2）若此電飯煲的加熱效率為84%，則上述過程需要加熱500s；（3）電飯煲的實際加熱功率為1800W。3．（2023·遼寧鞍山·中考真題）中醫(yī)藥是中華文化的瑰寶，在疾病治療方面具有不可替代的作用。圖甲為小明同學家的小型電中藥鍋，其電路簡圖如圖乙所示，通過開關S1和S2的不同接法組合，可以實現三檔加熱功能，其中定值電阻R1、R2都是發(fā)熱電阻，其部分參數如下表所示。已知，求：（1）鍋中的1L藥液從25℃加熱到35℃，中藥液吸收的熱量；（2）低溫擋的功率；（3）若該中藥鍋以中溫擋的工作電路給已煲好的藥液溫熱110s，實際消耗的電能為4×10額定電壓/V220額定功率/W高溫擋880中溫擋440低溫擋___________【答案】（1）4.2×104【詳解】（1）藥液的體積藥液的質量藥液吸收的熱量（2）由圖乙可知，當開關S1閉合，S2接1時，R1、R2并聯，根據并聯電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻最小，由P=U2R可知，電路中的總功率最大，電中藥鍋處于高溫檔；當開關S1打開、S2接2時，R1、R2串聯，根據串聯電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻最大，由P=U2R可知，電路中的總功率最小，電中藥鍋處于低溫檔；當開關S1閉合，S2接2時，只有R1工作，電中藥鍋處于中溫檔。由表格數據可知，電中藥鍋中溫擋的功率P并聯電路中的總功率等于各用電器的電功率之和，則高溫檔工作時，R2的電功率由P=U2R可知，根據串聯電路的電阻特點可知，R1、R2的串聯總電阻低溫擋的功率（3）電路的實際電壓答：（1）鍋中的1L藥液從25℃加熱到35℃，中藥液吸收的熱量為4.2（2）低溫擋的功率為220W；（3）若該中藥鍋以中溫擋的工作電路給已煲好的藥液溫熱110s，實際消耗的電能為4×104J4．（2023·內蒙古赤峰·中考真題）小明給家里買電熱水壺，他測試了價格相同的甲、乙兩款電熱水壺，它們的銘牌如圖所示。均正常工作，都把質量為1kg的水從20℃加熱到42℃，甲用時125s，乙用時120s?！綾水（1）甲電熱水壺正常工作時電阻是多大？（2）質量為1kg的水從20℃加熱到42℃，吸收的熱量是多少？（3）如果從甲或乙中選擇一款節(jié)能的電熱水壺，通過計算分析，他應該選擇哪一款？

【答案】（1）55Ω；（2）9.24×10【詳解】（1）由P=U（2）質量為1kg的水從20℃加熱到42℃，吸收的熱量為（3）把質量為1kg的水從20℃加熱到42℃，甲電熱水壺用電量為乙電熱水壺用電量為因為W甲答：（1）甲電熱水壺正常工作時電阻是55Ω；（2）質量為1kg的水從20℃加熱到42℃，吸收的熱量是9.24×10（3）甲電熱水壺更節(jié)能，選擇甲電熱水壺。考點考點點撥熱、電綜合計算熱、電綜合計算題一般用電熱器給水加熱作為情景，涉及吸熱公式、電功、電功率等知識，有時也會涉及加熱效率。1．節(jié)能減排是當今社會的主題，充分利用太陽能是當今社會發(fā)展的需要。太陽能熱水器已經走進千家萬戶，如圖所示是小明家的太陽能熱水器。它在晴天利用太陽能集熱，則用標有“220V2000W”字樣的電熱管對水加熱。該太陽能熱水器的容積為0.12m3，求：[水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3]（1）該熱水器電熱管正常工作時的電阻；（2）利用太陽能將滿箱水的溫度從25℃加熱到75℃，水吸收的熱量；（3）與上述水吸收熱量相當的電能可供“220V40W”的電燈正常工作時間?！敬鸢浮浚?）24.2Ω；（2）2.52×107J；（3）175h【詳解】（1）由P=U（2）可得熱水器滿箱水的質量為m=ρ水V=1.0×107kg/m3×0.12m3=120kg水吸收的熱量為Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×120kg×(75℃-25℃)=2.52×107J（3）由題知水吸收熱量相當的電能，W=Q吸，水吸收熱量相當的電能可供“220V40W”的電燈正常工作的時間答：（1）該熱水器電熱管正常工作時的電阻是24.2Ω；（2）利用太陽能將滿箱水的溫度從25℃加熱到75℃，水吸收的熱量是2.52×107J；（3）這些電能可供“220V40W”的電燈正常工作175h。2.圖甲為某品牌飲水機及其銘牌，圖乙為其內部簡化電路圖，該飲水機有加熱和保溫兩個擋位。R1、R2均為電熱絲，當熱水箱中水溫降至70℃時通過自動開關S2切換到加熱擋，當溫度達到100℃時自動切換到保溫擋，飲水機始終在額定電壓下工作，已知c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：

（1）電熱絲R1的阻值；（2）熱水箱中的水由70℃加熱到100℃所吸收的熱量；（3）飲水機處于保溫擋工作22s時間內電熱絲R1產生的熱量?！敬鸢浮浚?）440Ω；（2）；（3）2000J【詳解】（1）由圖乙可知，當開關S1閉合，開關S2接b時，電路中只有R2，由P=U2R可知，飲水機處于加熱狀態(tài)，則當開關S1閉合，開關S2接a時，R1和R2串聯，總電阻最大，由P=U則電熱絲R1的阻值為（2）熱水箱中的水由70℃加熱到100℃所吸收的熱量為（3）當飲水機處于保溫擋工作時，由歐姆定律可得，電路中電流為據串聯電路的電流特點和Q=I2Rt可得，飲水機保溫擋工作22s時間內電熱絲答：（1）電熱絲R1的阻值為440Ω；（2）熱水箱中的水由70℃加熱到100℃所吸收的熱量為；（3）飲水機處于保溫擋工作22s時間內電熱絲R1產生的熱量為2000J。3.恒溫箱廣泛應用于醫(yī)療、科研、化工等行業(yè)部門，圖示為某恒溫箱的工作原理圖。S為電源開關，通過控制溫控開關S1可實現“保溫”“加熱”兩個擋位間的切換。電源電壓U=220V，R1、R2是電熱絲，R1=55Ω，“加熱”時恒溫箱的電功率P加熱=550W。將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開關S，S1置于“加熱”擋位，箱內溫度從20℃升至設定的恒溫溫度，用時130s，該段時間內的加熱效率η=80%。恒溫箱的容積V=2m3，箱內空氣密度ρ

（1）“保溫”時恒溫箱的電功率；（2）電熱絲R2的阻值；（3）恒溫箱的恒溫溫度。【答案】（1）110W；（2）110Ω；（3）42℃【詳解】（1）由圖可知，當閉合開關S，溫控開關S1置于右邊兩個觸點時，R1和R2并聯，根據并聯電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻最小，由P=U2R可知，電路中的總功率最大，恒溫箱處于加熱擋，當閉合開關S，溫控開關S1置于左邊觸點時，只有（2）由于并聯電路中各用電器的電功率之和等于電路的總功率，則加熱擋工作時R2的電功率為由P=U2R可知，（3）由P=W/t可知，恒溫箱消耗的電能為恒溫箱內氣體吸收的熱量為恒溫箱內氣體的質量為恒溫箱的恒溫溫度為（1）“保溫”時恒溫箱的電功率為110W；（2）電熱絲R2的阻值為110Ω；（3）恒溫箱的恒溫溫度為42℃。4．（2024·河南新鄉(xiāng)·一模）圖甲是小晨家新買的一個不銹鋼電熱水壺，其銘牌上的部分信息如表所示。已知該電熱水壺的加熱效率為90%。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]額定電壓220V額定功率880W最大容積2L（1）該電熱水壺正常工作時的電阻是多少？（2）該電熱水壺正常工作時，將質量為1.5kg的水從18℃加熱到40℃需要多長時間？（3）善于觀察的小晨發(fā)現電熱水壺的電源線與手機充電器的充電線相比有兩個不同特征：一是電熱水壺的電源線較粗；二是電熱水壺的電源線上使用的是三腳插頭（如圖乙）。請你選擇其中一個特征并從安全用電的角度分析其設計理由。（先寫出你選擇的特征，再具體分析說明）【答案】（1）55Ω；（2）175s；（3）見解析【詳解】（1）電熱水壺正常工作的電壓就是額定電壓，在額定電壓下工作時的電功率就是額定功率。由P=U（2）由題可知，水吸收的熱量為Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(40℃-18℃)=1.386×105J電熱水壺放出的熱量，即電流做的功為根據W=Pt可知，電熱水壺加熱的時間為（3）特征一：電熱水壺的電源線較粗；設計理由：電熱水壺工作時的電功率較高，使得電路中的電流較大，因為電源線與電熱水壺是串聯的，所以流過電源線的電流同樣較大，根據Q=I2Rt可知，流過電源線的電流與通電時間一定時，其電阻越大，產生的熱量越多，越容易被燒壞，故電熱水壺的電源線較粗，電阻較小，電源線不易被燒壞，能避免一些安全隱患。特征二：電熱水壺的電源線上使用的是三腳插頭；設計理由：電熱水壺具有金屬外殼，萬一金屬外殼和電源火線之間的絕緣損壞，使外殼帶電，會產生巨大的安全隱患，而三腳插頭多出來的金屬片能夠連接金屬外殼與地線，當金屬外殼帶電時，電流就會流入大地，不致對人造成傷害。答：（1）該電熱水壺正常工作時的電阻是55Ω；（2）該電熱水壺正常工作時，將質量為1.5kg的水從18℃加熱到40℃需要175s；（3）略。5．科技小組的同學設計了如圖甲所示的恒溫箱溫控電路，它包括控制電路和受控電路兩部分，用于獲得高于室溫、且溫度在一定范圍內變化的“恒溫”。其中控制電路電源電壓U=36V，R為可變電阻，Rt為熱敏電阻（置于恒溫箱內），熱敏電阻阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示，繼電器線圈電阻R0=50Ω，已知當控制電路的電流達到0.04A時，繼電器的銜鐵被吸合；當控制電路的電流減小到0.036A時，銜鐵會被釋放。加熱器的規(guī)格是“220V1000W”，恒溫箱內部空間大小是2m3，空氣的密度ρ空=1.30kg/m3，空氣的比熱容c空=1×103J/（kg?℃）。（1）若要使恒溫箱內可獲得上限為100℃的“恒溫”，可變電阻R應調節(jié)為多大？（2）加熱器產生的熱量有80%轉化為恒溫箱內空氣的內能，若使恒溫箱內空氣溫度從25℃升高到65℃，加熱器需正常工作多長時間？

【答案】（1）450Ω；（2）130s【詳解】（1）由圖甲知，控制電路中熱敏電阻、可變電阻與線圈串聯；由圖乙知t1=100℃，Rt1=400Ω，此時通過線圈電流I1可變電阻R的阻值（2）空氣質量空氣吸收的熱量加熱器消耗的電能由W=Pt得，加熱時間答：（1）若要使恒溫箱內可獲得上限為100℃的“恒溫”，可變電阻R應調節(jié)為450Ω；（2）加熱器產生的熱量有80%轉化為恒溫箱內空氣的內能，若使恒溫箱內空氣溫度從25℃升高到65℃，加熱器需正常工作130s。6.我市有些學校配置了如圖甲所示的3D打印筆。3D打印筆通過加熱，擠出熱熔的塑膠，然后在空氣中迅速冷卻，最后固化成穩(wěn)定的形狀，此打印筆有快慢兩擋，其內部簡化電路如圖乙所示，將該3D打印筆單獨接入裝有如圖丙所示電能表的家庭電路中正常工作?？鞊醮蛴?min，電能表指示燈閃爍16次，剛好將30g的塑膠從20℃加熱到276℃。已知該3D打印筆慢擋打印功率為0.022kW，R1、R2用于發(fā)熱的定值電阻，塑膠的比熱容為2×103J/(kg·℃)。求：（1）3D打印筆快擋打印4min消耗多少焦耳的電能?（2）3D打印筆快擋打印4min，塑膠吸收的熱量是多少?（3）R1的阻值是多少?【答案】（1）1.92×104J