2024年物理中考二輪復(fù)習(xí)以題型精煉攻克難點(diǎn)亮點(diǎn)的60個(gè)小微專題專題57力熱電計(jì)算類綜合應(yīng)用題1.小軍同學(xué)周末和家人駕駛越野汽車去郊游，車和人的總質(zhì)量為2.4t，他們先在一段可近似看成水平直線的柏油路上勻速行駛50km，用時(shí)50min，消耗汽油5kg。假設(shè)此過程汽車所受阻力恒為車和人總重的0.1倍。然后他們又以相同功率，繼續(xù)在一段可近似看成水直線的沙土路上，以25km/h的速度勻速行駛12min后到達(dá)目的地。已知汽油的熱值為。求：（1）汽車在柏油路上勻速行駛時(shí)速度的大??；（2）汽車在柏油路上勻速行駛時(shí)的機(jī)械效率；（3）汽車在沙土路上勻速行駛時(shí)受到阻力的大小。2．如圖甲，是被大家認(rèn)可的我國(guó)自主品牌混合動(dòng)力暢銷車型“比亞迪秦”。在某次性能測(cè)試中，汽車啟動(dòng)時(shí)內(nèi)燃機(jī)工作，由內(nèi)燃機(jī)提供能量驅(qū)動(dòng)汽車以v1＝50km/h的速度勻速行駛，同時(shí)給初始能量為E0＝5.6×107J的蓄電池組充電，充電電壓U1＝400V，充電電流I1＝50A；汽車行駛t1＝2h、內(nèi)燃機(jī)消耗燃料m＝20kg后蓄電池組充電完成，改由電動(dòng)機(jī)提供能量驅(qū)動(dòng)汽車在水平路面上以v2＝90km/h的速度勻速行駛，此時(shí)蓄電池組加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U2＝320V，電動(dòng)機(jī)的效率η＝80%；已知汽車蓄電池組所儲(chǔ)存能量降為E0時(shí)即自動(dòng)切換為內(nèi)燃機(jī)工作。若汽車運(yùn)動(dòng)過程中車速v與所受阻力f的關(guān)系如圖乙所示，所用燃料的熱值q＝4.5×107J/kg，且燃料完全燃燒。不計(jì)汽車電路連接導(dǎo)線的電阻，忽略傳動(dòng)裝置消耗的能量。求：（1）內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的效率η1（結(jié)果保留一位小數(shù)）；（2）汽車蓄電池組儲(chǔ)存能量的最大值Em；（3）充電一次采用純電動(dòng)模式以v2＝90km/h的速度勻速行駛的最大里程sm。3.水環(huán)境質(zhì)量是生態(tài)文明建設(shè)的重要篇章，我省“六水共治”攻堅(jiān)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(jī)提供動(dòng)力，熱機(jī)效率為30％。（取，，）（1）工人打撈廢棄物時(shí)，使用的打撈桿相當(dāng)于_______杠桿（選填“省力”或“費(fèi)力”）。（2）某廢棄物懸浮在水面下1m深處，所受海水的壓強(qiáng)是多大？（3）工人將該質(zhì)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(duì)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？4.（2023遼寧錦州）我國(guó)道路交通安全規(guī)定，貨車輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7×105Pa以內(nèi)，王師傅的貨車自身質(zhì)量是6t．車輪與地面總接觸面積是0.5m2。一次，王師傅開著裝有24t沙子的貨車在平直的公路上勻速行駛30km，貨車受到的阻力是貨車總重力的0.02倍，消耗柴油10kg。（g取，）求：（1）通過計(jì)算判斷裝有沙子的貨車靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是否符合安全規(guī)定？（2）這一過程中貨車牽引力所做的功是多少？（3）這一過程中貨車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？（計(jì)算結(jié)果精確到1%）5.（2023黑龍江大慶）圖甲為某品牌飲水機(jī)及其銘牌，圖乙為其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，該飲水機(jī)有加熱和保溫兩個(gè)擋位。R1、R2均為電熱絲，當(dāng)熱水箱中水溫降至70℃時(shí)通過自動(dòng)開關(guān)S2切換到加熱擋，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)自動(dòng)切換到保溫?fù)酰嬎畽C(jī)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(jī)處于保溫?fù)豕ぷ?2s時(shí)間內(nèi)電熱絲R1產(chǎn)生的熱量。6.如圖為小明家的電壓力鍋，圖是它的銘牌，在鍋內(nèi)裝入2.5kg初溫為15℃的食材，加熱至95℃，已知，問：（1）電壓力鍋加熱時(shí)，電流為______A，電阻為______Ω；（2）此過程中，食材吸熱______J；這些熱量相當(dāng)于完全燃燒______m3天然氣放出的熱量；（3）若該壓力鍋的加熱效率為80%，此加熱過程需要多長(zhǎng)時(shí)間？7.（2023山東濰坊）恒溫箱廣泛應(yīng)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(guān)，通過控制溫控開關(guān)可實(shí)現(xiàn)“保溫”“加熱”兩個(gè)擋位間的切換。電源電壓，、是電熱絲，，“加熱”時(shí)恒溫箱的電功率。將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開關(guān)S，置于“加熱”擋位，箱內(nèi)溫度從升至設(shè)定的恒溫溫度，用時(shí)130s，該段時(shí)間內(nèi)的加熱效率。恒溫箱的容積，箱內(nèi)空氣密度，箱內(nèi)空氣的比熱容。求：（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率；（2）電熱絲的阻值；（3）恒溫箱的恒溫溫度。8.小明媽媽為奶奶買了一個(gè)電熱足浴盆。內(nèi)部加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩部分組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓為220V，額定功率為605W，問：(1)小明幫奶奶泡腳時(shí)，向足浴盆中加入6kg初溫為20℃的水，加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作16min將水加熱到40°C，此加熱過程中吸收的熱量是多少？（c水=4.2×103J/(kg·°C)）(2)加熱系統(tǒng)加熱時(shí)的熱效率是多少？（結(jié)果精確到0.1%）(3)當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是200V，加熱電阻工作的實(shí)際功率是多少？（加熱電阻阻值不隨溫度變化而變化）(4)足浴盆按摩系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)工作電壓是12V（按摩系統(tǒng)將交流電壓轉(zhuǎn)換為12V），工作電流為4A，其電阻為0.5Ω，電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率是多少？9.（2023遼寧營(yíng)口）某款帶保溫功能的電水壺，其簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，S為總開關(guān)，S1為自動(dòng)控制開關(guān)，R1和R2為阻值不變的發(fā)熱電阻，R2=840Ω，加熱功率為1210W，電水壺將質(zhì)量1kg、初溫20℃的水燒開，加熱效率為84%。[c水=4.2×103J/(kg?℃)，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]求：（1）水吸收的熱量；（2）把水燒開需要多長(zhǎng)時(shí)間（結(jié)果保留整數(shù)）；（3）電水壺的保溫功率。10.（2023山東東營(yíng)）小明家購置了一款多功能電暖器。如圖甲所示，其內(nèi)裝有4kg導(dǎo)熱油，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕可實(shí)現(xiàn)高、中、低不同擋位之間的切換，圖乙是其內(nèi)部電路原理圖，其中四個(gè)發(fā)熱電阻阻值相同。（1）電暖器低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，開關(guān)應(yīng)處于__________位置（選填“1”“2”或“3”）。（2）已知中溫?fù)躅~定功率為1000W，求電阻R的阻值和高溫?fù)醯念~定功率。（3）使用高溫?fù)跽９ぷ?min，導(dǎo)熱油溫度由15℃升高到75℃，若消耗的電能有84%被導(dǎo)熱油吸收，求導(dǎo)熱油的比熱容。（4）根據(jù)所學(xué)的電學(xué)知識(shí)，請(qǐng)你提出一條安全使用電暖器的建議。11.（2023江蘇泰州）小華查看家中電燉鍋的說明書后發(fā)現(xiàn)：電燉鍋有低溫、中溫、高溫三擋；電阻，，該電燉鍋的原理圖如圖所示。請(qǐng)解答：（1）閉合開關(guān)S、S1，電燉鍋處于______擋；（2）電燉鍋高溫?fù)醯念~定功率為多大？（3）正常工作時(shí)，使用電燉鍋高溫?fù)跫訜?0min，可將一鍋1.5kg的湯從20℃加熱到100℃，電燉鍋的加熱效率是多少？（湯的比熱容取4×103J/(kg·℃)）12.（2023黑龍江哈爾濱）6月5日是世界環(huán)境日，為了創(chuàng)造美好的生活環(huán)境，我國(guó)逐步推廣風(fēng)力發(fā)電取代火力發(fā)電，實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)新環(huán)境。下圖是某風(fēng)力發(fā)電機(jī)正在發(fā)電，其發(fā)電功率為。（1）若用密度為的鋁合金材料制作風(fēng)車的槳葉，所用材料的體積為，計(jì)算需用材料的質(zhì)量。（2）計(jì)算該風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作10s的發(fā)電量（）。（3）若風(fēng)車10s獲得的風(fēng)能（）為，請(qǐng)計(jì)算利用此風(fēng)車發(fā)電時(shí)風(fēng)能的利用率（）。13.（2023湖北恩施）某實(shí)踐小組用一個(gè)最大阻值為10k?的直滑電位器、電壓為24V的鋰電池等元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)電子秤，工作電路如圖所示，R0是個(gè)保護(hù)電阻，電壓表連入0～15V量程。當(dāng)開關(guān)接通，秤盤中未放物體時(shí)，表盤的示數(shù)為0；當(dāng)放物體質(zhì)量最大，滑片滑到最下端時(shí)，電表示數(shù)達(dá)到最大。求：（1）R0的阻值;（2）電路所消耗的功率；（3）小敏同學(xué)還分享了另一種設(shè)計(jì)，如圖所示，請(qǐng)對(duì)此作出評(píng)價(jià)；（4）若用一個(gè)壓敏電阻代替直滑電位器（電路符號(hào)為），其阻值隨所受壓力變化情況如下表所示。請(qǐng)自選合適的元件，按上述要求，設(shè)計(jì)一個(gè)工作電路圖（只畫電路部分）。F/N20406080100R/?121086414.（2023江蘇宿遷）圖甲所示是一種自動(dòng)測(cè)定水箱內(nèi)水面高度的裝置。電源電壓恒為4.5V，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0～3V，R0是定值電阻，R是壓力傳感器。R的位置固定不動(dòng)，其電阻隨壓力的變化關(guān)系如圖乙所示。杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，A端懸掛一重為15N的圓柱體M，M的底面積為45cm2，高為30cm，下底面距離容器底1cm，桿B端始終壓在傳感器R上。AO長(zhǎng)30cm，OB長(zhǎng)15cm，桿重忽略不計(jì)，桿始終靜止在水平位置。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）水箱內(nèi)水面高度h小于1cm時(shí)，求壓力傳感器R受到桿B端的壓力大小。（2）水箱內(nèi)水面高度h小于1cm時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，求R0的阻值。（3）水箱內(nèi)水面高度h大于1cm時(shí)，隨著水面的升高，用于顯示水面高度的電表示數(shù)會(huì)增大，應(yīng)該選用圖甲電路中的______表顯示水面高度。該裝置能顯示水面的最大高度h最大是_______cm。將支點(diǎn)O適當(dāng)向______（選填“左”或“右”）移動(dòng)，可增大該裝置顯示水面的最大高度h最大。15.（2023遼寧營(yíng)口）某型號(hào)航拍無人機(jī)，由于體積小、操控方便、拍攝效果好，深受攝影愛好者喜歡。下表是它的部分技術(shù)參數(shù)，某次航拍的過程中，在正常工作電壓下，無人機(jī)以8m/s的速度勻速豎直上升（g=10N/kg，不計(jì)空氣阻力及能量損耗）。求：總質(zhì)量1200g四個(gè)腳與地面的接觸面積6cm2最大上升速度9m/s最大水平飛行速度18m/s正常工作電壓15V（1）無人機(jī)靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面壓強(qiáng)；（2）無人機(jī)上升過程中的功率和電池的工作電流。16.（2023山東濰坊）圖示為某公司研發(fā)的一款太陽能輔助電動(dòng)車，車身上部鋪滿了太陽能電池薄膜，可實(shí)現(xiàn)太陽能和充電樁兩種充電模式。使用前對(duì)該車進(jìn)行測(cè)試，在其勻速直線行駛階段，有關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)如下表所示。已知該車行駛過程所受阻力包括摩擦力和空氣阻力，摩擦力為整車重力的0.03倍，空氣阻力與行進(jìn)速度的關(guān)系為，。若定義該車的推進(jìn)效率為該車的牽引力所做的功與其消耗電能之比，用字母表示，g取10N/kg，求該車本次測(cè)試過程中：整車質(zhì)量940kg行駛路程54km行駛時(shí)間0.5h消耗電能（1）行駛的速度；（2）牽引力做功的功率；（3）推進(jìn)效率。17.（2023山東濰坊）在物理項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)中，某科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的船只升降實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。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，重為18N。電路中電源電壓恒定，為定值電阻，壓敏電阻（表面絕緣，厚度不計(jì)）固定于容器C底部，上表面積為，阻值隨所受水的壓力變化關(guān)系如圖乙所示。關(guān)閉排水閥，向C中注入適量水后關(guān)閉進(jìn)水閥，裝置靜止時(shí)，測(cè)得C中水深為20cm，B浸入水中的深度為7cm（未浸沒），閉合開關(guān)S，此時(shí)電流表示數(shù)；再次打開進(jìn)水閥，向C中緩慢注入一定質(zhì)量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，穩(wěn)定后電流表示數(shù)。若不計(jì)繩重和摩擦，水的密度，g取10N/kg，求：（1）B浸入水中的深度為7cm時(shí)所受的浮力；（2）動(dòng)滑輪的重力；（3）C中水深為20cm時(shí)阻值；（4）電路中電源電壓值。18.如圖所示是某款電熱水壺及相關(guān)信息表?，F(xiàn)在該水壺內(nèi)裝入1L、初溫為20℃的水，放置在水平桌面上。接通電源使其正常工作，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開。求：額定功率1000W自重5N與桌面接觸面積200cm2（1）裝入水后水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)；（2）水吸收的熱量；（3）此電熱水壺在額定電壓下正常工作7min可將1L水燒開，試計(jì)算該電熱水壺的加熱效率。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），g＝10N/kg]19.如圖是一種用于建筑工地、橋梁施工等工程的爬梯式混凝土攪拌機(jī)。工作時(shí)，攪拌機(jī)將原料加工成混凝土后自動(dòng)倒入運(yùn)料斗，在提升電機(jī)的帶動(dòng)下，運(yùn)料斗通過爬梯頂端定滑輪沿豎直爬梯上升到一定位置，然后將混凝土卸下。該爬梯式攪拌機(jī)部分參數(shù)如表所示，求：型號(hào)J2M310整機(jī)質(zhì)量（kg）2000空的運(yùn)料斗質(zhì)量（kg）70提升電機(jī)額定功率（kW）4.5(1)提升電機(jī)正常工作8h，消耗的電能是多少？(2)若運(yùn)料斗每次能運(yùn)送混凝土400kg，則運(yùn)送40m3的混凝土至少需要多少次？（設(shè)混凝土的密度為2×103kg/m3）(3)某次將裝有4000N混凝土的運(yùn)料斗提升9m，若提升部分的機(jī)械效率為80%，則提升過程中運(yùn)料斗受到的阻力是多少N？（不計(jì)繩重及滑輪摩擦）20.某品牌家用電熱水器的簡(jiǎn)化電路如圖所示，熱水器有快加熱、慢加熱和保溫三個(gè)工作狀態(tài)。熱水器內(nèi)裝有40kg的水，慢加熱額定功率為1210W，保溫額定功率為605W，R1、R2均為加熱電阻（溫度對(duì)電阻的影響忽略不計(jì)）。（水的比熱c=4.2×103J/（kg?℃））求：(1)熱水器把水從20℃加熱到70℃時(shí)，水吸收的熱量是多少J？(2)開關(guān)S1閉合，S2接b點(diǎn)時(shí)，電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài)，電阻R1的阻值是多少Ω？(3)電熱水器在快加熱工作狀態(tài)下正常工作，要產(chǎn)生2.42×106J的熱量，需要多少s？21.下表是小李家部分用電器的參數(shù)。用電器額定電壓/V額定功率/W數(shù)量/個(gè)電飯鍋22011001電烙鐵1001節(jié)能燈1610(1)表中所有用電器同時(shí)正常工作的總功率是多少千瓦？(2)電飯鍋正常工作時(shí)的電流是多少？(3)電烙鐵正常工作時(shí)的電阻是多少？(4)小李家有一款電熱水壺、加熱效率是75%正常工作時(shí)，將質(zhì)量是3.63kg，初溫是20℃的水加熱至30℃，需要2.8min。小李在某次燒水時(shí)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)電熱水壺的實(shí)際功率只有1000W，則這次燒水時(shí)，小李家的實(shí)際電壓是多少？（設(shè)電熱水壺電阻不受溫度影響）22.入夏以來，我國(guó)部分地區(qū)發(fā)生洪澇災(zāi)害。實(shí)踐小組為了減輕巡堤人員的工作量，設(shè)計(jì)了水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其原理如圖所示。電源電壓恒定，是壓敏電阻，所受壓力每增加10N，電阻減小5Ω。R是長(zhǎng)1m、電阻100Ω的電阻絲，其連入電路的電阻與長(zhǎng)度成正比。電流表量程為，其示數(shù)反映水位變化。下方固定一個(gè)輕質(zhì)絕緣“⊥”形硬桿。輕質(zhì)金屬滑桿可以在金屬棒上自由滑動(dòng)，下方通過輕質(zhì)絕緣桿與重100N、高4m的圓柱體M固定在一起。當(dāng)水位上升時(shí)，隨圓柱體M向上移動(dòng)且保持水平。（整個(gè)裝置接觸良好且無摩擦，和的電阻不計(jì)，，g取10N/kg）(1)閉合開關(guān)，當(dāng)恰好位于R最下端時(shí)，為警戒水位，電流表示數(shù)為0.06A。此時(shí)M漂浮，有體積浸在水中，M所受的浮力為______N；(2)當(dāng)水位上升，向上移動(dòng)過程中，R連入電路的電阻______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。上升到R的最上端，剛好與“⊥”形桿接觸且對(duì)桿無壓力時(shí)，為三級(jí)預(yù)警；(3)水位繼續(xù)上升，開始通過“⊥”形桿對(duì)產(chǎn)生壓力。當(dāng)達(dá)到二級(jí)預(yù)警時(shí)，電流表示數(shù)為0.15A；水位再上升0.4m達(dá)到一級(jí)預(yù)警時(shí)，電流表示數(shù)為0.20A。電源電壓為______V；(4)在保證電路安全的情況下，此裝置能測(cè)量的最高水位高于警戒水位______m；(5)若將水位相對(duì)警戒線上升的高度標(biāo)記在電流表對(duì)應(yīng)的刻度上，即把電流表改裝成水位計(jì)，水位計(jì)的刻度是______（選填“均勻”或“不均勻”）的。23.康康家有一臺(tái)家用電水壺如圖甲，他發(fā)現(xiàn)電水壺有加熱和保溫兩種功能。如圖乙所示是其內(nèi)部電路的簡(jiǎn)圖，、均為加熱電阻，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩種功能的切換。電水壺加熱功率為，保溫功率為。[，]求：(1)把的水從40℃加熱到100℃，水需要吸收的熱量；(2)不計(jì)熱量損失，使用電水壺的加熱擋完成問題(1)中的加熱過程需要的時(shí)間；(3)忽略溫度對(duì)電阻阻值的影響，加熱電阻的阻值。24.小明觀察到高速公路進(jìn)出口處設(shè)有測(cè)量貨車重力檢測(cè)裝置，他利用學(xué)過的物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一套測(cè)量貨車重力的模擬裝置，其工作原理如圖甲所示。OAB為水平杠桿，OB長(zhǎng)1m，O為支點(diǎn)，OA∶AB=1∶4，平板上物體所受重力大小通過電流表讀數(shù)顯示。已知定值電阻R0的阻值為10Ω，壓力傳感器R固定放置，R的阻值隨所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)。(1)當(dāng)電池組電壓U0＝12V，平板上物體所受重力分別是80N和100N時(shí)，閉合開關(guān)S，分別求出電流表的讀數(shù)；(2)電池組用久后電壓變小為U1，這時(shí)平板上物體重100N時(shí)，電流表讀數(shù)為0.3A，求U1的大小；(3)在第(2)問情況中，電池組電壓大小為U1，要求平板上重為100N的物體對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)和電池組電壓U0＝12V的情況下相同，小明采取了兩種解決辦法：①其它條件不變，只更換電阻R0，試求出更換后的R0′的大小。②其它條件不變，只水平調(diào)節(jié)杠桿上觸點(diǎn)A的位置，試判斷并計(jì)算觸點(diǎn)A應(yīng)向哪個(gè)方向移動(dòng)？移動(dòng)多少厘米？2024年物理中考二輪復(fù)習(xí)以題型精煉攻克難點(diǎn)亮點(diǎn)的60個(gè)小微專題專題57力熱電計(jì)算類綜合應(yīng)用題1.小軍同學(xué)周末和家人駕駛越野汽車去郊游，車和人的總質(zhì)量為2.4t，他們先在一段可近似看成水平直線的柏油路上勻速行駛50km，用時(shí)50min，消耗汽油5kg。假設(shè)此過程汽車所受阻力恒為車和人總重的0.1倍。然后他們又以相同功率，繼續(xù)在一段可近似看成水直線的沙土路上，以25km/h的速度勻速行駛12min后到達(dá)目的地。已知汽油的熱值為。求：（1）汽車在柏油路上勻速行駛時(shí)速度的大??；（2）汽車在柏油路上勻速行駛時(shí)的機(jī)械效率；（3）汽車在沙土路上勻速行駛時(shí)受到阻力的大小?！敬鸢浮浚?）60km/h；（2）52.2%；（3）【解析】（1）汽車在柏油路上勻速行駛時(shí)的速度（2）由題意可知，汽車在勻速行駛過受到的阻力恒為車和人總重的0.1倍，因此阻力大小為勻速行駛時(shí)，阻力與牽引力是一對(duì)平衡力，故汽車行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)做功該過程中消耗了汽油5kg，汽油完全燃燒放出的熱量為汽車在柏油路上勻速行駛時(shí)的機(jī)械效率（3）汽車在柏油路上行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為由題意可知，汽車在沙土路上行駛的功率與柏油路相同，勻速行駛時(shí)汽車受到的阻力與牽引椅是一對(duì)平衡力，大小相等，則由可知答：（1）汽車在柏油路上勻速行駛時(shí)速度為60km/h；（2）汽車在柏油路上勻速行駛時(shí)的機(jī)械效率為52.2%；（3）汽車在沙土路上勻速行駛時(shí)受到的阻力為。2．如圖甲，是被大家認(rèn)可的我國(guó)自主品牌混合動(dòng)力暢銷車型“比亞迪秦”。在某次性能測(cè)試中，汽車啟動(dòng)時(shí)內(nèi)燃機(jī)工作，由內(nèi)燃機(jī)提供能量驅(qū)動(dòng)汽車以v1＝50km/h的速度勻速行駛，同時(shí)給初始能量為E0＝5.6×107J的蓄電池組充電，充電電壓U1＝400V，充電電流I1＝50A；汽車行駛t1＝2h、內(nèi)燃機(jī)消耗燃料m＝20kg后蓄電池組充電完成，改由電動(dòng)機(jī)提供能量驅(qū)動(dòng)汽車在水平路面上以v2＝90km/h的速度勻速行駛，此時(shí)蓄電池組加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U2＝320V，電動(dòng)機(jī)的效率η＝80%；已知汽車蓄電池組所儲(chǔ)存能量降為E0時(shí)即自動(dòng)切換為內(nèi)燃機(jī)工作。若汽車運(yùn)動(dòng)過程中車速v與所受阻力f的關(guān)系如圖乙所示，所用燃料的熱值q＝4.5×107J/kg，且燃料完全燃燒。不計(jì)汽車電路連接導(dǎo)線的電阻，忽略傳動(dòng)裝置消耗的能量。求：（1）內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的效率η1（結(jié)果保留一位小數(shù)）；（2）汽車蓄電池組儲(chǔ)存能量的最大值Em；（3）充電一次采用純電動(dòng)模式以v2＝90km/h的速度勻速行駛的最大里程sm?！敬鸢浮浚?）內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的效率η1為20.4%；（2）汽車蓄電池組儲(chǔ)存能量的最大值Em為2×108J；（3）充電一次采用純電動(dòng)模式以v2＝90km/h的速度勻速行駛的最大里程sm為240km?！窘馕觥浚?）內(nèi)燃機(jī)燃燒完全放出的熱量：Q放＝qm＝4.5×107J/kg×20kg＝9×108J，由題圖乙可知v1＝50km/h時(shí)，汽車受到的阻力f1＝400N，t1時(shí)間內(nèi)克服摩擦力做功：W1＝f1s1＝f1v1t1＝400N×m/s×2×3600s＝4×107J，t1時(shí)間蓄電池組充完電消耗的能量：W2＝U1I1t1＝400V×50A×2×3600s＝1.44×108J，則內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的效率：η＝×100%＝×100%≈20.4%。（2）蓄電池組充電的能量W2＝1.44×108J時(shí)，充電完成，則電池組儲(chǔ)存能量的最大值：Em＝E0+W2＝5.6×107J+1.44×108J＝2×108J。（3）由題圖乙可知，汽車以90km/h的速度行駛時(shí)受到的阻力f2＝480N，由題意可知：W2×80%＝f2sm則：sm＝＝＝2.4×105m＝240km。3.水環(huán)境質(zhì)量是生態(tài)文明建設(shè)的重要篇章，我省“六水共治”攻堅(jiān)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(jī)提供動(dòng)力，熱機(jī)效率為30％。（取，，）（1）工人打撈廢棄物時(shí)，使用的打撈桿相當(dāng)于_______杠桿（選填“省力”或“費(fèi)力”）。（2）某廢棄物懸浮在水面下1m深處，所受海水的壓強(qiáng)是多大？（3）工人將該質(zhì)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(duì)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】（1）費(fèi)力（2）（3）45J（4）1.25kg【解析】（1）打撈桿動(dòng)力臂小于阻力臂，故為費(fèi)力杠桿。（2）所受海水的壓強(qiáng)（3）工人對(duì)廢棄物做的功（4）有用功熱機(jī)效率為30％，消耗柴油質(zhì)量答：（1）使用的打撈桿相當(dāng)于費(fèi)力杠桿；（2）受海水壓強(qiáng)為；（3）工人對(duì)廢棄物至少做功45J；（4）消耗柴油質(zhì)量1.25kg。4.（2023遼寧錦州）我國(guó)道路交通安全規(guī)定，貨車輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7×105Pa以內(nèi)，王師傅的貨車自身質(zhì)量是6t．車輪與地面總接觸面積是0.5m2。一次，王師傅開著裝有24t沙子的貨車在平直的公路上勻速行駛30km，貨車受到的阻力是貨車總重力的0.02倍，消耗柴油10kg。（g取，）求：（1）通過計(jì)算判斷裝有沙子的貨車靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是否符合安全規(guī)定？（2）這一過程中貨車牽引力所做的功是多少？（3）這一過程中貨車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？（計(jì)算結(jié)果精確到1%）【答案】（1）符合安全規(guī)定；（2）；（3）【解析】（1）汽車和沙子的質(zhì)量分別為，車和沙子的總質(zhì)量為因?yàn)樵谄街惫沸旭偅蕢毫Φ扔谥亓?，壓力大小為車輪與地面總接觸面積是0.5m2，汽車對(duì)地面的壓強(qiáng)為故汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是否符合安全規(guī)定；（2）車輛勻速直線行駛的距離為貨車受到的阻力是貨車總重力的0.02倍，故汽車的牽引力為故牽引力所做的功為（3）10kg柴油完全燃燒放出熱量為故貨車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為答：（1）通過計(jì)算判斷裝有沙子的貨車靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)符合安全規(guī)定；（2）這一過程中貨車牽引力所做的功是1.8×108J；（3）這一過程中貨車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是42%。5.（2023黑龍江大慶）圖甲為某品牌飲水機(jī)及其銘牌，圖乙為其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，該飲水機(jī)有加熱和保溫兩個(gè)擋位。R1、R2均為電熱絲，當(dāng)熱水箱中水溫降至70℃時(shí)通過自動(dòng)開關(guān)S2切換到加熱擋，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)自動(dòng)切換到保溫?fù)酰嬎畽C(jī)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(jī)處于保溫?fù)豕ぷ?2s時(shí)間內(nèi)電熱絲R1產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）440Ω；（2）；（3）2000J【解析】（1）由圖乙可知，當(dāng)開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2接b時(shí)，電路中只有R2，由可知，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，則R2的阻值為當(dāng)開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2接a時(shí)，R1和R2串聯(lián)，總電阻最大，由可知，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，則此時(shí)電路的總電阻為則電熱絲R1的阻值為（2）根據(jù)可得，熱水箱中的水由70℃加熱到100℃所吸收的熱量為（3）當(dāng)飲水機(jī)處于保溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，由歐姆定律可得，電路中電流為根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和可得，飲水機(jī)處于保溫?fù)豕ぷ?2s時(shí)間內(nèi)電熱絲R1產(chǎn)生的熱量為答：（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(jī)處于保溫?fù)豕ぷ?2s時(shí)間內(nèi)電熱絲R1產(chǎn)生的熱量為2000J。6.如圖為小明家的電壓力鍋，圖是它的銘牌，在鍋內(nèi)裝入2.5kg初溫為15℃的食材，加熱至95℃，已知，問：（1）電壓力鍋加熱時(shí)，電流為______A，電阻為______Ω；（2）此過程中，食材吸熱______J；這些熱量相當(dāng)于完全燃燒______m3天然氣放出的熱量；（3）若該壓力鍋的加熱效率為80%，此加熱過程需要多長(zhǎng)時(shí)間？【答案】（1）544（2）6.6×1050.015（3）750s【解析】（1）由圖可知，電壓力鍋加熱功率為1100W，額定電壓為220V，由可得電壓力鍋加熱時(shí)的電流由可得電阻（2）食材吸收熱量根據(jù)題意，由可得這些熱量相當(dāng)于天然氣完全燃燒所需的體積，即（3）若該壓力鍋的加熱效率為80%，根據(jù)可得加熱這些食材所需要的電能由可得加熱過程所需時(shí)間答：（1）電壓力鍋加熱時(shí)，電流為5A，電阻為44Ω；（2）食材吸熱6.6×105J；這些熱量相當(dāng)于完全燃燒0.015m3天然氣放出的熱量；（3）若該壓力鍋的加熱效率為80%，此加熱過程需要750s。7.（2023山東濰坊）恒溫箱廣泛應(yīng)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(guān)，通過控制溫控開關(guān)可實(shí)現(xiàn)“保溫”“加熱”兩個(gè)擋位間的切換。電源電壓，、是電熱絲，，“加熱”時(shí)恒溫箱的電功率。將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開關(guān)S，置于“加熱”擋位，箱內(nèi)溫度從升至設(shè)定的恒溫溫度，用時(shí)130s，該段時(shí)間內(nèi)的加熱效率。恒溫箱的容積，箱內(nèi)空氣密度，箱內(nèi)空氣的比熱容。求：（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率；（2）電熱絲的阻值；（3）恒溫箱的恒溫溫度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）由圖可知，當(dāng)閉合開關(guān)S，溫控開關(guān)S1置于右邊兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，R1和R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最小，由可知，電路中的總功率最大，恒溫箱處于加熱擋，當(dāng)閉合開關(guān)S，溫控開關(guān)S1置于左邊觸點(diǎn)時(shí)，只有R1工作，電路中的總電阻最大，總功率最小，恒溫箱處于保溫?fù)?，“恒溫”時(shí)恒溫箱的電功率為（2）由于并聯(lián)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(shí)R2的電功率為由可知，R2阻值為（3）由可知，恒溫箱消耗的電能為由可知，恒溫箱內(nèi)氣體吸收的熱量為由可知，恒溫箱內(nèi)氣體的質(zhì)量為由可知，恒溫箱的恒溫溫度為（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率為；（2）電熱絲的阻值為；（3）恒溫箱的恒溫溫度為。8.小明媽媽為奶奶買了一個(gè)電熱足浴盆。內(nèi)部加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩部分組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓為220V，額定功率為605W，問：(1)小明幫奶奶泡腳時(shí)，向足浴盆中加入6kg初溫為20℃的水，加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作16min將水加熱到40°C，此加熱過程中吸收的熱量是多少？（c水=4.2×103J/(kg·°C)）(2)加熱系統(tǒng)加熱時(shí)的熱效率是多少？（結(jié)果精確到0.1%）(3)當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是200V，加熱電阻工作的實(shí)際功率是多少？（加熱電阻阻值不隨溫度變化而變化）(4)足浴盆按摩系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)工作電壓是12V（按摩系統(tǒng)將交流電壓轉(zhuǎn)換為12V），工作電流為4A，其電阻為0.5Ω，電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率是多少？【答案】(1)5.04×105J；(2)86.8%；(3)500W；(4)8W【解析】(1)加熱過程中水吸收的熱量(2)加熱系統(tǒng)加熱時(shí)消耗的電能則熱效率(3)由可得加熱電阻的阻值當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是200V，加熱電阻工作的實(shí)際功率(4)電動(dòng)機(jī)工作過程中要發(fā)熱，損失功率9.（2023遼寧營(yíng)口）某款帶保溫功能的電水壺，其簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，S為總開關(guān)，S1為自動(dòng)控制開關(guān)，R1和R2為阻值不變的發(fā)熱電阻，R2=840Ω，加熱功率為1210W，電水壺將質(zhì)量1kg、初溫20℃的水燒開，加熱效率為84%。[c水=4.2×103J/(kg?℃)，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]求：（1）水吸收的熱量；（2）把水燒開需要多長(zhǎng)時(shí)間（結(jié)果保留整數(shù)）；（3）電水壺的保溫功率?！敬鸢浮浚?）3.36×105J；（2）331s；（3）55W【解析】（1）在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將1kg、20℃的水燒開即為100℃，溫度升高了80℃，則水吸收的熱量為（2）加熱器加熱過程中將電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，加熱器加熱效率為84%，根據(jù)熱平衡方程可得即把水燒開所需時(shí)間（3）電源電壓為220V，R1和R2為阻值不變的發(fā)熱電阻，當(dāng)閉合開關(guān)S、S1時(shí)，只有電阻R1接入電路，此時(shí)為高溫檔，由公式可得當(dāng)只閉合開關(guān)S時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電阻最大，電水壺為保溫檔，電路中總電阻為R總=R1+R2=40Ω+840Ω=880Ω保溫功率為答：（1）電水壺將質(zhì)量1kg、初溫20℃的水燒開，水吸收的熱量3.36×105J；（2）電熱水壺把水燒開需要的時(shí)間約為331s；（3）電水壺的保溫功率為55W。10.（2023山東東營(yíng)）小明家購置了一款多功能電暖器。如圖甲所示，其內(nèi)裝有4kg導(dǎo)熱油，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕可實(shí)現(xiàn)高、中、低不同擋位之間的切換，圖乙是其內(nèi)部電路原理圖，其中四個(gè)發(fā)熱電阻阻值相同。（1）電暖器低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，開關(guān)應(yīng)處于__________位置（選填“1”“2”或“3”）。（2）已知中溫?fù)躅~定功率為1000W，求電阻R的阻值和高溫?fù)醯念~定功率。（3）使用高溫?fù)跽９ぷ?min，導(dǎo)熱油溫度由15℃升高到75℃，若消耗的電能有84%被導(dǎo)熱油吸收，求導(dǎo)熱油的比熱容。（4）根據(jù)所學(xué)的電學(xué)知識(shí)，請(qǐng)你提出一條安全使用電暖器的建議。【答案】（1）1（2）48.4Ω2000W（3）2.1×103J/(kg·℃)（4）大功率電器要接地線（合理即可）【解析】（1）由電路圖可知，開關(guān)處于1位置時(shí)，兩個(gè)R串聯(lián)，總電阻為2R，開關(guān)處于2位置時(shí)，是一個(gè)R的簡(jiǎn)單電路，開關(guān)處于3位置時(shí)，兩個(gè)R并聯(lián)，總電阻為。根據(jù)可知，當(dāng)開關(guān)處于1位置時(shí)，為低溫?fù)?，?dāng)開關(guān)處于2位置時(shí)，為中溫?fù)酰?dāng)開關(guān)處于3位置時(shí)，為高溫?fù)?。?）中溫?fù)鯐r(shí)，根據(jù)可知高溫?fù)豕β蕿椋?）高溫?fù)跽９ぷ?min產(chǎn)生的熱量為導(dǎo)熱油吸收的熱量為導(dǎo)熱油的比熱容為為了安全，大功率用電器應(yīng)接地線，以防觸電。11.（2023江蘇泰州）小華查看家中電燉鍋的說明書后發(fā)現(xiàn)：電燉鍋有低溫、中溫、高溫三擋；電阻，，該電燉鍋的原理圖如圖所示。請(qǐng)解答：（1）閉合開關(guān)S、S1，電燉鍋處于______擋；（2）電燉鍋高溫?fù)醯念~定功率為多大？（3）正常工作時(shí)，使用電燉鍋高溫?fù)跫訜?0min，可將一鍋1.5kg的湯從20℃加熱到100℃，電燉鍋的加熱效率是多少？（湯的比熱容取4×103J/(kg·℃)）【答案】（1）低溫（2）1000W（3）80%【解析】（1）閉合開關(guān)S、S1時(shí)，只有電阻R1接入電路；閉合開關(guān)S、S2時(shí)，只有電阻R2接入電路；閉合開關(guān)S、S1、S2時(shí)，倆電阻并聯(lián)接入電路，有由并聯(lián)電路中總電阻小于任一分電阻，此時(shí)電路電阻最小；且R1=4R2，根據(jù)可知閉合開關(guān)S、S1時(shí)，電路電阻最大，功率最小，為低溫?fù)酰桓鶕?jù)可知閉合開關(guān)S、S1、S2時(shí)，電路電阻最小，功率最大，為高溫?fù)酰婚]合開關(guān)S、S2時(shí)，為中溫?fù)?。?）已知閉合開關(guān)S、S1、S2時(shí)，為高溫?fù)?；且R1=4R2，則高溫?fù)鯐r(shí)電路電阻故電燉鍋高溫?fù)醯念~定功率（3）由可得，正常工作時(shí)，使用電燉鍋高溫?fù)跫訜?0min消耗的電能1.5kg的湯從20℃加熱到100℃吸收的熱量則電燉鍋的加熱效率12.（2023黑龍江哈爾濱）6月5日是世界環(huán)境日，為了創(chuàng)造美好的生活環(huán)境，我國(guó)逐步推廣風(fēng)力發(fā)電取代火力發(fā)電，實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)新環(huán)境。下圖是某風(fēng)力發(fā)電機(jī)正在發(fā)電，其發(fā)電功率為。（1）若用密度為的鋁合金材料制作風(fēng)車的槳葉，所用材料的體積為，計(jì)算需用材料的質(zhì)量。（2）計(jì)算該風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作10s的發(fā)電量（）。（3）若風(fēng)車10s獲得的風(fēng)能（）為，請(qǐng)計(jì)算利用此風(fēng)車發(fā)電時(shí)風(fēng)能的利用率（）?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）10%【解析】（1）由可得需用材料的質(zhì)量（2）由可得該風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作10s的發(fā)電量（3）風(fēng)能利用率答：（1）需用材料的質(zhì)量為；（2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作10s的發(fā)電量為；（3）風(fēng)車發(fā)電時(shí)風(fēng)能的利用率為10%。13.（2023湖北恩施）某實(shí)踐小組用一個(gè)最大阻值為10k?的直滑電位器、電壓為24V的鋰電池等元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)電子秤，工作電路如圖所示，R0是個(gè)保護(hù)電阻，電壓表連入0～15V量程。當(dāng)開關(guān)接通，秤盤中未放物體時(shí)，表盤的示數(shù)為0；當(dāng)放物體質(zhì)量最大，滑片滑到最下端時(shí)，電表示數(shù)達(dá)到最大。求：（1）R0的阻值;（2）電路所消耗的功率；（3）小敏同學(xué)還分享了另一種設(shè)計(jì)，如圖所示，請(qǐng)對(duì)此作出評(píng)價(jià)；（4）若用一個(gè)壓敏電阻代替直滑電位器（電路符號(hào)為），其阻值隨所受壓力變化情況如下表所示。請(qǐng)自選合適的元件，按上述要求，設(shè)計(jì)一個(gè)工作電路圖（只畫電路部分）。F/N20406080100R/?1210864【答案】（1）6kΩ（2）0.036W（3）見詳解（4）見詳解【解析】（1）當(dāng)放物體質(zhì)量最大，滑片滑到最下端時(shí)，電表示數(shù)達(dá)到最大，為15V，此時(shí)電路電流由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知，R0兩端的電壓由歐姆定律可知，R0的阻值（2）電路所消耗電功率P=UI=24V×1.5×10-3A=0.036W（3）上圖中，實(shí)踐小組的設(shè)計(jì)電路中，直滑電阻始終接入了最大阻值，電路中的電流較小，根據(jù)公式P=UI可知，實(shí)踐小組的這個(gè)電子秤使用時(shí)電功率很??；而小敏同學(xué)分享的這種設(shè)計(jì)，電路中的直滑電阻接入電路的阻值隨所秤物體的質(zhì)量不同而不同，質(zhì)量越小電路中接入的電阻越小，電流越大，電路中的電功率越大，使用相同時(shí)間時(shí)更費(fèi)電。（4）由表格中數(shù)據(jù)可知，壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小，為了使壓力變大時(shí)儀表示數(shù)變大，應(yīng)將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，電路部分如下圖所示：14.（2023江蘇宿遷）圖甲所示是一種自動(dòng)測(cè)定水箱內(nèi)水面高度的裝置。電源電壓恒為4.5V，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0～3V，R0是定值電阻，R是壓力傳感器。R的位置固定不動(dòng)，其電阻隨壓力的變化關(guān)系如圖乙所示。杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，A端懸掛一重為15N的圓柱體M，M的底面積為45cm2，高為30cm，下底面距離容器底1cm，桿B端始終壓在傳感器R上。AO長(zhǎng)30cm，OB長(zhǎng)15cm，桿重忽略不計(jì)，桿始終靜止在水平位置。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）水箱內(nèi)水面高度h小于1cm時(shí)，求壓力傳感器R受到桿B端的壓力大小。（2）水箱內(nèi)水面高度h小于1cm時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，求R0的阻值。（3）水箱內(nèi)水面高度h大于1cm時(shí)，隨著水面的升高，用于顯示水面高度的電表示數(shù)會(huì)增大，應(yīng)該選用圖甲電路中的______表顯示水面高度。該裝置能顯示水面的最大高度h最大是_______cm。將支點(diǎn)O適當(dāng)向______（選填“左”或“右”）移動(dòng)，可增大該裝置顯示水面的最大高度h最大。【答案】（1）30N（2）6Ω（3）電壓26右【解析】（1）水箱內(nèi)水面高度h小于1cm時(shí)，圓柱體M沒有受到浮力的作用，則杠桿A端受到的作用力根據(jù)杠桿平衡條件可知，壓力傳感器R受到桿B端的壓力（2）水箱內(nèi)水面高度h小于1cm時(shí)，壓力傳感器R受到桿B端的壓力為30N，由圖像乙可知，此時(shí)R=3Ω。由圖甲可知，R與R0串聯(lián)，電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，電路總電阻為R0的阻值（3）水箱內(nèi)水面高度h大于1cm時(shí)，隨著水面的升高，圓柱體M收到的浮力變大，作用在杠桿A端受到的力變小，則壓力傳感器R受到桿B端的壓力變小，由圖像乙可知，R的阻值變大，總電阻變大，電流變小，即電流表的示數(shù)變小，由于R0不變，由可得R0兩端的電壓變小，則R兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，故應(yīng)該選用圖甲電路中的電壓表顯示水面高度。由題意可知，水面高度越大，壓力傳感器R受到桿B端的壓力越小，R的阻值越大。當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，水面最高，當(dāng)電壓表的示數(shù)Umax=3V時(shí)，R0兩端的電壓電路中的電流則R接入電路的電阻由圖像乙可得R～F的函數(shù)式則當(dāng)R的電阻為12Ω時(shí)，F(xiàn)=7.5N，即壓力傳感器R受到桿B端的壓力為7.5N，則杠桿A端的作用力則圓柱體M受到的浮力為圓柱體M排開水的體積圓柱體M浸入水中的深度該裝置能顯示水面的最大高度h最大在B端作用力不變的情況下，支點(diǎn)O向右移動(dòng)，L2變小，L1變大，根據(jù)杠桿平衡條件可得，杠桿A端受到的作用力變小，則圓柱體M受到的浮力變大，則要增大該裝置顯示水面的最大高度h最大。15.（2023遼寧營(yíng)口）某型號(hào)航拍無人機(jī)，由于體積小、操控方便、拍攝效果好，深受攝影愛好者喜歡。下表是它的部分技術(shù)參數(shù)，某次航拍的過程中，在正常工作電壓下，無人機(jī)以8m/s的速度勻速豎直上升（g=10N/kg，不計(jì)空氣阻力及能量損耗）。求：總質(zhì)量1200g四個(gè)腳與地面的接觸面積6cm2最大上升速度9m/s最大水平飛行速度18m/s正常工作電壓15V（1）無人機(jī)靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面壓強(qiáng)；（2）無人機(jī)上升過程中的功率和電池的工作電流?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】（1）根據(jù)可知，無人機(jī)靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓力大小等于重力，則對(duì)地面的壓強(qiáng)為（2）根據(jù)題意可知，在正常工作電壓下，無人機(jī)以8m/s的速度勻速豎直上升，可知對(duì)無人機(jī)的拉力大小等于重力大小，則有此時(shí)輸入功率為由于輸出功率等于輸入功率，即有電池的工作電流為答：（1）無人機(jī)靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為；（2）無人機(jī)上升過程中的功率為；電池的工作電流為。16.（2023山東濰坊）圖示為某公司研發(fā)的一款太陽能輔助電動(dòng)車，車身上部鋪滿了太陽能電池薄膜，可實(shí)現(xiàn)太陽能和充電樁兩種充電模式。使用前對(duì)該車進(jìn)行測(cè)試，在其勻速直線行駛階段，有關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)如下表所示。已知該車行駛過程所受阻力包括摩擦力和空氣阻力，摩擦力為整車重力的0.03倍，空氣阻力與行進(jìn)速度的關(guān)系為，。若定義該車的推進(jìn)效率為該車的牽引力所做的功與其消耗電能之比，用字母表示，g取10N/kg，求該車本次測(cè)試過程中：整車質(zhì)量940kg行駛路程54km行駛時(shí)間0.5h消耗電能（1）行駛的速度；（2）牽引力做功的功率；（3）推進(jìn)效率?！敬鸢浮浚?）30m/s；（2）9000W；（3）【解析】（1）由題意知，根據(jù)可得，電動(dòng)車的行駛速度為（2）由可得，電動(dòng)車受到的重力為由題意知，摩擦力為整車重力的0.03倍，則電動(dòng)車受到的摩擦力為又知，空氣阻力與行進(jìn)速度的關(guān)系為，則電動(dòng)車受到的空氣阻力為電動(dòng)車在水平面上勻速行駛，牽引力大小等于受到空氣阻力與摩擦力之和的大小，即由可得，牽引力的功率（3）根據(jù)可得，牽引力做的功為由題意知，該車的推進(jìn)效率為該車的牽引力所做的功與其消耗電能之比，即答：（1）行駛的速度為30m/s；（2）牽引力做功的功率為9000W；（3）推進(jìn)效率為。17.（2023山東濰坊）在物理項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)中，某科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的船只升降實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。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，重為18N。電路中電源電壓恒定，為定值電阻，壓敏電阻（表面絕緣，厚度不計(jì)）固定于容器C底部，上表面積為，阻值隨所受水的壓力變化關(guān)系如圖乙所示。關(guān)閉排水閥，向C中注入適量水后關(guān)閉進(jìn)水閥，裝置靜止時(shí)，測(cè)得C中水深為20cm，B浸入水中的深度為7cm（未浸沒），閉合開關(guān)S，此時(shí)電流表示數(shù)；再次打開進(jìn)水閥，向C中緩慢注入一定質(zhì)量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，穩(wěn)定后電流表示數(shù)。若不計(jì)繩重和摩擦，水的密度，g取10N/kg，求：（1）B浸入水中的深度為7cm時(shí)所受的浮力；（2）動(dòng)滑輪的重力；（3）C中水深為20cm時(shí)阻值；（4）電路中電源電壓值?！敬鸢浮浚?）；（2）4N；（3）100Ω；（4）4.8N【解析】（1）根據(jù)題意可知，當(dāng)B浸入水中的深度為7cm時(shí)，B浸入水中的體積為由可得，B浸入水中的深度為7cm時(shí)所受的浮力為（2）模型中的船廂A和所盛水的總重為5N，又根據(jù)滑輪組可知，，可知繩子對(duì)動(dòng)滑輪的拉力為浮筒B對(duì)動(dòng)滑輪向下的拉力為對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析可知?jiǎng)t可得（3）C中水深為20cm時(shí)，水對(duì)容器C底部的壓強(qiáng)為又C的上表面積為，則對(duì)C的底部的壓力為根據(jù)圖乙可知，當(dāng)壓力為10N時(shí)，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(xì)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(zhì)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(qiáng)的增加量為壓敏電阻受到壓力增加量為此時(shí)壓敏電阻受到的總壓力為根據(jù)圖乙可知，此時(shí)的阻值為根據(jù)歐姆定律可得聯(lián)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(shí)所受的浮力為；（2）動(dòng)滑輪的重力為4N；（3）C中水深為20cm時(shí)阻值為100Ω；（4）電路中電源電壓值為4.8V。18.如圖所示是某款電熱水壺及相關(guān)信息表。現(xiàn)在該水壺內(nèi)裝入1L、初溫為20℃的水，放置在水平桌面上。接通電源使其正常工作，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開。求：額定功率1000W自重5N與桌面接觸面積200cm2（1）裝入水后水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)；（2）水吸收的熱量；（3）此電熱水壺在額定電壓下正常工作7min可將1L水燒開，試計(jì)算該電熱水壺的加熱效率。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），g＝10N/kg]【答案】（1）裝入水后水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)為750Pa；（2）水吸收的熱量為3.36×105J；（3）該電熱水壺的加熱效率為80%。【分析】（1）知道水壺內(nèi)裝水的體積，根據(jù)ρ＝求出水壺內(nèi)裝水的質(zhì)量，根據(jù)G＝mg求出水壺內(nèi)水的重力，裝入水后水壺對(duì)桌面的壓力等于水和水壺的重力之和，根據(jù)p＝求出裝入水后水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)；（2）知道水的質(zhì)量和比熱容以及初溫、末溫（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃），根據(jù)Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（3）電熱水壺在額定電壓下正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)W＝Pt求出消耗的電能，利用η＝×100%求出該電熱水壺的加熱效率?！窘獯稹浚?）水壺內(nèi)裝水的體積：V水＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，由ρ＝可得，水壺內(nèi)裝水的質(zhì)量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，水壺內(nèi)水的重力：G水＝m水g＝1kg×10N/kg＝10N，裝入水后水壺對(duì)桌面的壓力：F＝G水+G水壺＝10N+5N＝15N，裝入水后水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)：p＝＝＝750Pa；（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，則水吸收的熱量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J∕（kg?℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；（3）由P＝可得，電熱水壺消耗的電能：W＝Pt′＝1000W×7×60s＝4.2×105J，該電熱水壺的加熱效率：η＝＝×100%＝80%?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了密度公式、重力公式、壓強(qiáng)公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的綜合應(yīng)用，要注意在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃。19.如圖是一種用于建筑工地、橋梁施工等工程的爬梯式混凝土攪拌機(jī)。工作時(shí)，攪拌機(jī)將原料加工成混凝土后自動(dòng)倒入運(yùn)料斗，在提升電機(jī)的帶動(dòng)下，運(yùn)料斗通過爬梯頂端定滑輪沿豎直爬梯上升到一定位置，然后將混凝土卸下。該爬梯式攪拌機(jī)部分參數(shù)如表所示，求：型號(hào)J2M310整機(jī)質(zhì)量（kg）2000空的運(yùn)料斗質(zhì)量（kg）70提升電機(jī)額定功率（kW）4.5(1)提升電機(jī)正常工作8h，消耗的電能是多少？(2)若運(yùn)料斗每次能運(yùn)送混凝土400kg，則運(yùn)送40m3的混凝土至少需要多少次？（設(shè)混凝土的密度為2×103kg/m3）(3)某次將裝有4000N混凝土的運(yùn)料斗提升9m，若提升部分的機(jī)械效率為80%，則提升過程中運(yùn)料斗受到的阻力是多少N？（不計(jì)繩重及滑輪摩擦）【答案】(1)；(2)200次；(3)300N【解析】(1)提升電機(jī)正常工作8h，消耗的電能是(2)40m3的混凝土質(zhì)量為需要運(yùn)送的次數(shù)為(3)有用功為克服混凝土重力做的功，因不計(jì)繩重、滑輪摩擦及空氣阻力，故做的額外功為克服運(yùn)料斗的重力和克服運(yùn)料斗受到爬梯的阻力做的功，提升部分的機(jī)械效率為：即80%＝提升過程中運(yùn)料斗受到爬梯的阻力是：F＝300N。20.某品牌家用電熱水器的簡(jiǎn)化電路如圖所示，熱水器有快加熱、慢加熱和保溫三個(gè)工作狀態(tài)。熱水器內(nèi)裝有40kg的水，慢加熱額定功率為1210W，保溫額定功率為605W，R1、R2均為加熱電阻（溫度對(duì)電阻的影響忽略不計(jì)）。（水的比熱c=4.2×103J/（kg?℃））求：(1)熱水器把水從20℃加熱到70℃時(shí)，水吸收的熱量是多少J？(2)開關(guān)S1閉合，S2接b點(diǎn)時(shí)，電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài)，電阻R1的阻值是多少Ω？(3)電熱水器在快加熱工作狀態(tài)下正常工作，要產(chǎn)生2.42×106J的熱量，需要多少s？【答案】(1)；(2)；(3)1000s【解析】(1)熱水器把水從20℃加熱到70℃時(shí)，水吸收的熱量為(2)根據(jù)所以電阻R1的阻值是(3)當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2接b點(diǎn)時(shí)，電熱水器處于保溫工作狀態(tài)，此時(shí)解得當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2接a點(diǎn)時(shí)，電熱水器處于快加熱工作狀態(tài)，此時(shí)的加熱功率為根據(jù)解得加熱時(shí)間為21.下表是小李家部分用電器的參數(shù)。用電器額定電壓/V額定功率/W數(shù)量/個(gè)電飯鍋22011001電烙鐵1001節(jié)能燈1610(1)表中所有用電器同時(shí)正常工作的總功率是多少千瓦？(2)電飯鍋正常工作時(shí)的電流是多少？(3)電烙鐵正常工作時(shí)的電阻是多少？(4)小李家有一款電熱水壺、加熱效率是75%正常工作時(shí)，將質(zhì)量是3.63kg，初溫是20℃的水加熱至30℃，需要2.8min。小李在某次燒水時(shí)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)電熱水壺的實(shí)際功率只有1000W，則這次燒水時(shí)，小李家的實(shí)際電壓是多少？（設(shè)電熱水壺電阻不受溫度影響）【答案】(1)1.36kW；(2)5A；(3)484Ω；(4)200V【解析】(1)表中所有用電器同時(shí)正常工作的總功率P總=P鍋+P烙+P燈=1100W+100W+16W×10=1360W=1.36kW(2)電飯鍋正常工作時(shí)的電流I鍋=(3)電烙鐵正常工作時(shí)的電阻R烙=(4)水吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×3.63kg×(30℃-20℃)=1.5246×105J電熱水壺消耗的電能W=電熱水壺的額定功率P額=電熱水壺的電阻R壺=實(shí)際電壓答：(1)表中所有用電器同時(shí)正常工作的總功率是1.36千瓦；(2)電飯鍋正常工作時(shí)的電流是5A；(3)電烙鐵正常工作時(shí)的電阻是484Ω；(4)小李家的實(shí)際電壓是200V。22.入夏以來，我國(guó)部分地區(qū)發(fā)生洪澇災(zāi)害。實(shí)踐小組為了減輕巡堤人員的工作量，設(shè)計(jì)了水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其原理如圖所示。電源電壓恒定，是壓敏電阻，所受壓力每增加10N，電阻減小5Ω。R是長(zhǎng)1m、電阻100Ω的電阻絲，其連入電路的電阻與長(zhǎng)度成正比。電流表量程為，其示數(shù)反映水位變化。下方固定一個(gè)輕質(zhì)絕緣“⊥”形硬桿。輕質(zhì)金屬滑桿可以在金屬棒上自由滑動(dòng)，下方通過輕質(zhì)絕緣桿與重100N、高4m的圓柱體M固定在一起。當(dāng)水位上升時(shí)，隨圓柱體M向上移動(dòng)且保持水平。（整個(gè)裝置接觸良好且無摩擦，和的電阻不計(jì)，，g取10N/kg）(1)閉合開關(guān)，當(dāng)恰好位于R最下端時(shí)，為警戒水位，電流表示數(shù)為0.06A。此時(shí)M漂浮，有體積浸在水中，M所受的浮力為______N；(2)當(dāng)水位上升，向上移動(dòng)過程中，R連入電路的電阻______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。上升到R的最上端，剛好與“⊥”形桿接觸且對(duì)桿無壓力時(shí)，為三級(jí)預(yù)警；(3)水位繼續(xù)上升，開始通過“⊥”形桿對(duì)產(chǎn)生壓力。當(dāng)達(dá)到二級(jí)預(yù)警時(shí)，電流表示數(shù)為0.15A；水位再上升0.4m達(dá)到一級(jí)預(yù)警時(shí)，電流表示數(shù)為0.20A。電源電壓為______V；(4)在保證電路安全的情況下，此裝置能測(cè)量的最高水位高于警戒水位______m；(5)若將水位相對(duì)警戒線上升的高度標(biāo)記在電流表對(duì)應(yīng)的刻度上，即把電流表改裝成水位計(jì)，水位計(jì)的刻度是______（選填“均勻”或“不均勻”）的?！敬鸢浮?/p>