《2020中考物理冲刺讲义-答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020中考物理冲刺讲义-答案.pdf（33页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 第 1 页（共 33 页） 2020 中考物理冲刺训练（三） ：综合题 2013-2019 省考物理综合题考点： 年份 题号 模块 考点 2013 23 力学 压强的大小及其计算 力学 平均速度的计算 力学 开放性问题 24 电学 燃料的热值及其计算 电学 热量的计算（坐标图形题） 电学 能量利用效率 25 电磁学 电磁继电器 电磁学 电功率的计算 电磁学 变阻器的使用（开放性问题） 2014 23 力学 变速运动与平均速度 力学 平均速度的计算 热学 热机效率的计算 24 电学 电阻与长度的关系 电学 欧姆定律的应用 电学 电功率的计算 25 力学 功的计算 热学 比热容-热量的计算 热学
2、 描点发法作图；图像分析（开放性问题） 2015 23 力学 平均速度的计算 力学 压强的大小及其计算 力学 功的计算 24 电学 电功率的计算：求电阻 电学 电路分析 电学 电功率的计算：最值问题 25 力学 功的计算 力学 功率的计算 电学 电效率的计算 2016 23 力学 浮力大小的计算：排水量 力学 液体的压强的计算 力学 流体压强与流速的关系（开放性问题） 24 电学 欧姆定律的应用 力学 压强的大小及其计算 力学 功的计算 25 电学 安全用电：三孔插座的使用 电学 电功率公式的应用 热学 热量的计算 第 2 页（共 33 页） 年份 题号 模块 考点 2017 23 力学 液体
3、的压强的计算 力学 液体压强和压力的计算 力学 变速运动与平均速度 24 电学 欧姆定律的应用 电学 欧姆定律的应用 电学 电功率的计算 25 热学 比热容-吸热的计算 热学 热效率的计算 热学 燃料的热值及其计算 2018 23 力学 密度公式的应用-质量的计算 热学 比热容-吸热的计算 热学 热效率的计算 24 电学 欧姆定律的应用 电学 电功率的计算 25 力学 压强的大小及其计算 力学 液体的压强的计算 力学 功率的计算（开放性问题） 2019 23 热学 比热容-吸热的计算 热学 燃料的热值及其计算 热学 太阳能热水器中的热量计算（热效率） 信息能源 太阳能（优点） 24 电学 欧姆
4、定律的应用 电学 电功率的计算 25 力学 浮力大小的计算（坐标图形题） 力学 功的计算（坐标图形题） 力学 液体的压强的计算（坐标图形题） 第 3 页（共 33 页） Part1 力学综合 1为确保今年春季学期错峰开学工作安全有序进行，部分学校开展了无人机疫情防控消杀作业。如图所示无人机有关信息如表。求： 无人机自重（含电池）G 160N 最大升力 F 260N 最大飞行速度 v 18km/h 脚架与水平地面接触面积 S 100cm2 （1）无人机升空时最大能装载多少 kg 的消毒液？（g 取 10N/kg） （2）现要飞行到距离为 3km 的指定位置消杀，最快需要多少 min？ （3）当无
5、人机载着 40N 消毒液返回降落在水平地面上时，对地面产生的压强是多大？ 解： （1）无人机送消毒液时，在空中匀速行驶时处于平衡状态，当升力最大时，所载消毒液的重力最大， 则所载消毒液的最大重力：GF升G飞机260N160N100N， 由 Gmg 可得，所载消毒液的最大质量： m=10010/=10kg； （2）由 v=可得，要将消毒液送到 3km 的地方，无人机最快需要的时间： t=318/=16h10min； （3）当无人机载着 40N 消毒液降落在水平地面上时，对地面的压力： F压G飞机+G160N+40N200N， 则此时无人机对地面产生的压强： p=压=2001022=2104Pa。
6、 答： （1）无人机送消毒液时最大能装载 10kg 的消毒液； （2）现要将消毒液送到 3km 的地方，最快需要 10min； （3）当无人机载着 40N 消毒液降落在水平地面上时，对地面产生的压强是 2104Pa。 第 4 页（共 33 页） 2 一辆质量为 2t 的汽车在平直公路上以恒定功率 100kW 从静止开始运动， 经 l5s 运动 200m恰好达到最大速度，接着匀速运动 20s 关闭发动机，滑行 100m 停下。其速度 v 随时间 t变化如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的 0.2 倍，求： （1）汽车行驶过程中受到的阻力； （2）整个过程中发动机所做的功； （3）汽车
7、运动的最大速度； 解： （1）汽车的重力：Gmg2000kg10N/kg2104N， 汽车受到的阻力：f0.2G0.22104N4103N； （2）由题知，汽车功率恒定为 100kW， 整个过程中发动机的工作时间：t15s+20s35s， 由 P=可得，发动机做功：WPt100103W35s3.5106J； （3）由题意和图象可知，1535s 汽车的速度最大且做匀速直线运动， 汽车牵引力与阻力平衡，所以牵引力 Ff4103N， 由 P=Fv 可得，汽车运动的最大速度： v=1001034103=25m/s。 答： （1）汽车行驶过程中受到的阻力为 4103N； （2）整个过程中发动机所做的功为
8、 3.5106J； （3）汽车运动的最大速度为 25m/s。 第 5 页（共 33 页） 3随着人们生活水平不断提高，轿车走进了千家万户。如图所示的轿车，人与车总质量为1.5t。轿车行驶过程中受到的阻力恒为人与车总重的 0.1 倍，每个轮胎与地面的接触面积始终为 25cm2当轿车在平直路面上高速行驶时，由于车身上下表面空气流速不同，对车身产生压力差。压力差 F 与车速 v 的关系如下表格所示。求： 速度 v（km/h） 60 80 100 120 140 压力差 F/（N） 170 280 500 800 1200 （1）轿车以 80km/h 的速度匀速行驶 0.5h 通过的路程。 （2）轿车
9、在行驶 20km 的过程中，它克服阻力所做的功。 （3）若考虑车速对压力差的影响，轿车以 100km/h 的速度匀速行驶，此时轿车对平直路面产生的压强为多少？ 解： （1）由 v=可得，轿车匀速直线行驶 0.5h 通过的路程： svt80km/h0.5h40km； （2）阻力 f0.1G0.1m总g0.11.5103kg10N/kg1.5103N， 克服阻力做功：Wfs1.5103N20000m3107J； （3）考虑车速对压力差的影响，轿车以 100km/h 的速度匀速行驶，由图可知，压力差为500N， 对地面的压力 FGF差1.5104N500N14500N， 轿车对平直路面产生的压强为：
10、 p=1450042.51032=1.45106Pa。 答： （1）轿车以 80km/h 的速度匀速行驶 0.5h 通过的路程是 40km。 （2）轿车在行驶 20km 的过程中，它克服阻力所做的功是 3107J。 （3） 轿车以 100km/h 的速度匀速行驶， 此时轿车对平直路面产生的压强为 1.45106Pa。 第 6 页（共 33 页） 4 如图所示是小东同学骑着某质量为 12kg 的助力车， 在平直路面上由静止开始做直线运动的 vt 图象， 全程共运动 8min， 在第 5min 时刚好到达全路程的中点， g 取 10N/kg， 则： （1）若助力车在匀速运动过程中，动力的功率恒为
11、2kW，则助力车匀速运动时，动力做功多少 J？ （2）在全程运动的时间内，助力车受到的平均动力为车和小东总重的 0.25 倍，全程动力做的总功为 5.4105J，那么，小东的质量为多少 kg？ 解： （1）由图可知，助力车匀速直线运动的时间 t8min5min3min180s， 则根据 P=可得， 助力车匀速运动时， 动力做的功： WPt2000W180s3.6105J； （2）由图可知，助力车匀速直线运动的速度 v10m/s， 则根据 v=可得，匀速运动的路程：s1vt10m/s180s1800m， 全程的总路程为：s2s121800m3600m， 根据 WFs 可得，全程的动力为：F=51
12、053600=150N， 小东和车的总重力为：G=0.25=1500.25=600N， 助力车的重力为：G车m车g12kg10N/kg120N， 小东的重力为：G人GG车600N120N480N， 小东的质量为：m人=人=48010/=48kg。 答： （1）助力车匀速运动时，动力做功 3.6105J； （2）小东的质量为 48kg。 第 7 页（共 33 页） 5 在 2019 年 4 月 23 日举行的庆祝人民海军成立 70 周年阅兵式上， 担任检阅舰的西宁舰是国产新型 052D 型导弹驱逐舰，被为“中华神盾” ，其部分参数如表所示。已知海水密度为 1.03103kg/m3求： 舰长 15
13、6 米 续航力 4500 海里 舰宽 18 米 满载排水量 7500 吨 最大航速 55.56 千米/小时 最大吃水深度 6.5 米 （1）水面下 6m 处的舰体上所受海水的压强为多大？ （2）西宁舰满载时，受到的浮力是多少？ （3）某次航行时，若重为 7107N 的西宁舰以 36km/h 的速度匀速直线航行，其受到的阻力是总重的 0.01 倍，则西宁舰所受牵引力的功率是多大？ 解： （1）水面下 6m 处的舰体上所受海水的压强： p海水gh1.03103kg/m310N/kg6m6.18104Pa； （2）西宁舰满载时，受到的浮力： F浮G排m排g7500103kg10N/kg7.5107N
14、； （3）由题知，某次航行时，西宁舰的总重力：G7107N， 西宁舰匀速直线航行，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力： Ff0.01G0.017107N7105N， 航行速度 v36km/h10m/s， 西宁舰所受牵引力的功率： P=Fv7105N10m/s7106W。 答： （1）水面下 6m 处的舰体上所受海水的压强为 6.18104Pa； （2）西宁舰满载时，受到的浮力是 7.5107N； （3）西宁舰所受牵引力的功率是 7106W。 第 8 页（共 33 页） 6 庆祝中国人民解放军海军成立 70 周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行， 图中 093 改进型攻击核潜艇于 2019
15、年 4 月 27 日公开亮相，进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为2.8104kW， 完全下潜到海面下后的排水量为6.8103t （取海水密度1103kg/m3、g10N/kg） 。问： （1）该潜艇悬浮时，其上一面积为 0.05m2的整流罩距海面深度为 200m，此时整流罩受到海水的压力为多少？ （2）若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为 80%，该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时，受到的水平推力为 1.6106N，此时潜艇的巡航速度为多少？ （3）该潜艇浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为 1.5103m3，此时潜艇的总重量是多少？ 解： （1）潜艇下潜到 200m 深处时，
16、h200m； 此时整流罩所受海水的压强：pgh1.0103kg/m310N/kg200m2106Pa。 整流罩的面积：S0.05m2， 由 p=变形得，整流罩所受压力为：FpS2106Pa0.05m21105N。 （2）最大核动力功率：P总2.8104kW2.8107W； 根据 =有用总可得： 有用功率：P有用P总80%2.8107W2.24107W； 由 PFv 得潜艇的巡航速度：v=有用=2.241071.6106=14m/s； （3） 完全下潜到海面下后的排水量为 6.8103t， 则 VV排=排水=6.81031031103/3=6.8103m3。 潜艇浮出海面处于漂浮时， 排开水的体
17、积V排VV露6.8103m31.5103m35.3103m3， 根据漂浮条件和 F浮液gV排可得，此时潜艇的总重量： GF浮水gV排1.0103kg/m310N/kg5.3103m35.3107N。 答： （1）整流罩受到海水的压力为 1105N； 第 9 页（共 33 页） （2）潜艇的巡航速度为 14m/s； （3）该潜艇浮出海面处于漂浮时，潜艇的总重量是 5.3107N。 7如图所示，工人用滑轮组匀速提升重 600N 的货物，所用的拉力 F 为 400N，货物在 50s内匀速上升 5m，不计绳重及细绳与滑轮间的摩擦，求： （1）在此过程中工人所做的有用功及拉力做功的功率； （2）滑轮组的
18、机械效率； （3）若工人用滑轮组匀速提升重 800N 的货物，则滑轮组的机械效率。 解： （1）工人所做的有用功：W有用Gh600N5m3000J； 由图可知，n2，拉力端移动的距离 s2h25m10m； 拉力做的总功：W总Fs400N10m4000J， 拉力做功的功率： P=总=400050=80W； （2）滑轮组的机械效率： =有用总=30004000100%75%； （3）不计绳重及细绳与滑轮间的摩擦，拉力 F=12（G+G动） ，据此可得动滑轮的重力： G动2FG2400N600N200N， 若工人用滑轮组匀速提升重 800N 的货物，滑轮组的机械效率： =有用总=+动=+动=8008
19、00+200100%80%。 答： （1）在此过程中工人所做的有用功为 3000J，拉力做功的功率为 80W； （2）滑轮组的机械效率为 75%； （3）若工人用滑轮组匀速提升重 800N 的货物，滑轮组的机械效率为 80%。 第 10 页（共 33 页） 8一辆质量是 3.5103kg 的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力 F 是 1103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为 90%求： （1）拉力 F 做的总功和有用功为多大？ （2）汽车沿水平匀速移动时，受到的阻力大小？ （3）利用学过的知识，你还有什么办法可以使汽
20、车从泥泞中开出来？（要求体现出所用方法和涉及的物理知识） 解： （1）由图可知 n3，则绳端移动的距离：s绳3s车32m6m， 拉力 F 做的总功：W总Fs绳1103N6m6000J， 因为机械效率 =有总， 所以有用功：W有W总6000J90%5400J； （2）由 W有fs车可得，汽车受到的阻力： f=有车=54002=2700N； （3）除了使用滑轮组外，还可以通过增大车轮与地面间的摩擦力，使汽车从泥泞中开出来， 具体方法是： 向车轮与地面接触处放一些小石块、 砖块， 增加接触面的粗糙程度，增大摩擦力；让小汽车尽量坐满人，增大汽车对地面的压力，增大摩擦力。 答： （1）拉力 F 做的总功
21、和有用功分别为 6000J、5400J； （2）汽车沿水平匀速移动时，受到的阻力大小为 2700N； （3） 向车轮与地面接触处放一些小石块、 砖块， 增加接触面的粗糙程度， 增大摩擦力；让小汽车尽量坐满人，增大汽车对地面的压力，增大摩擦力。 第 11 页（共 33 页） 9体重 800N 的人，双脚与地面的接触面积 400cm2，用图甲所示的滑轮组提升物体 M，已知被提升的物体 M 重为 900N， 人如在绳子自由端的拉力 F 将物体 M 以 0.4m/s 的速度匀速提升到 8m 的高度， 拉力做的功 W 随时间 t 的变化图象如图乙所示， 不计钢丝绳的重、摩擦力大小。求： （1）滑轮组提升
22、重物所做的有用功是多少？ （2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？ （3）动滑轮的重力是多少？ （4）提升物体时，人对地面的压强是多少？ 解： （1）有用功：W有Gh900N8m7200J； （2）由 v=得，物体上升时间：t=80.4/=20s， 据图乙可知，此时拉力做的总功是 8000J， 滑轮组的机械效率：=有总100%=72008000100%90%； （3）由图甲可知，n2，所以绳子自由端移动的距离：s28m16m； 根据 W总Fs 可得，拉力：F=总=800016=500N； 不计钢丝绳的重、摩擦力大小，由 F=12（G+G动）得，动滑轮的重力为： G动2FG2500N900N100
23、N； （4）提升重物时，人对地面的压力：F压G人F800N500N300N， 人对地面的压强：p=压=3004001042=7500Pa。 答： （1）滑轮组提升重物所做的有用功是 7200J； （2）滑轮组提升重物的机械效率是 90%； （3）动滑轮的重力是 100N； （4）提升物体时，人对地面的压强是 7500Pa。 第 12 页（共 33 页） Part2 电学综合 10 如图所示， 电源电压恒定， R130， 闭合开关 S，断开开关 S1，电流表示数是 0.3A 当闭合 S、S1时，发现电流表示数变化了 0.2A，求： （1）电源电压； （2）R2的阻值是多少？ （3）当闭合 S、S
24、1时，电路消耗的总功率。 解： （1）闭合开关 S，断开开关 S1时，电路为 R1的简单电路，电流表测通过 R1的电流， 由 I=可得，电源的电压：UI1R10.3A309V； （2）当闭合 S、S1时，R1与 R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过 R1的电流不变，电流表示数的变化量即为通过 R2的电流，则 I20.2A， 因并联电路中各支路两端电压相等， 所以，R2的阻值：R2=2=90.2=45； （3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，当闭合 S、S1时，干路电流：II1+I20.3A+0.2A0.5A， 电路消耗的总功率：PUI9V
25、0.5A4.5W。 答： （1）电源电压为 9V； （2）R2的阻值是 45； （3）当闭合 S、S1时，电路消耗的总功率为 4.5W。 第 13 页（共 33 页） 11在如图甲所示的电路中，电源电压恒定，定值电阻 R1的阻值为 16，滑动变阻器 R2的最大阻值是 80，小灯泡的额定电压为 6V，通过小灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。当开关 S2闭合，S1、S3断开时，滑动变阻器 R2接入电路中的阻值为 4，小灯泡恰好正常发光。求： （1）电源电压； （2）当开关 S1、S2、S3都闭合时，移动滑动变阻器的滑片 P，使电流表示数为 0.6A，则此时滑动变阻器 R2电功率是多大？ 解：
26、 （1）当开关 S2闭合，S1、S3断开时，灯泡 L 与 R2串联， 由题意可知，滑动变阻器 R2接入电路中的阻值为 4 时，小灯泡恰好正常发光， 因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡正常发光时的电压 UL6V， 所以，由图乙可知，电路中的电流 IIL0.5A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，由 I=可得，电源的电压： UUL+IR26V+0.5A48V； （2）当开关 S1、S2、S3都闭合时，R1与 R2并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过定值电阻 R1的电流： I1=1=816=0.5A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，
27、通过 R2的电流： I2II10.6A0.5A0.1A， 第 14 页（共 33 页） 此时滑动变阻器 R2电功率： P2UI28V0.1A0.8W。 答： （1）电源电压为 8V； （2）当开关 S1、S2、S3都闭合时，移动滑动变阻器的滑片 P，使电流表示数为 0.6A，则此时滑动变阻器 R2电功率是 0.8W。 12如图所示，电源电压为 12V，并且保持不变，滑动变阻器 R1的最大阻值为 18，R2为12，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样。 （1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？ （2）当 S 闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？ （3
28、）闭合 S、S1、S2，调节滑动变阻器，此时电流表示数为 2.5A，求滑动变阻器消耗的电功率是多少？ 解： （1）由 P=2得灯泡的电阻： RL=2=(6)23=12； 由 PUI 可知，灯泡正常发光时的电流： IL=36=0.5A； （2）当 S 闭合，S1、S2都断开时，灯泡与滑动变阻器串联；等效电路图如下图所示： 由于灯泡正常发光，所以电路中的电流：IIL0.5A； 由 I=可知，电路中的总电阻：R=120.5=24； 因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的阻值： R1RRL241212； （3）闭合 S、S1、S2时，R1、R2并联，灯泡被短路；等效电路图如下
29、图所示： 第 15 页（共 33 页） 由并联电路电压规律可知，U1U2U12V， 通过定值电阻 R2的电流：I2=22=1212=1A； 则通过滑动变阻器的电流：I12.5A1A1.5A，则 滑动变阻器消耗的电功率：P1UI112V1.5A18W。 答： （1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是 12 和 0.5A； （2）当 S 闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为12； （3）闭合 S、S1、S2，调节滑动变阻器，此时电流表示数为 2.5A，求滑动变阻器消耗的电功率是 18W。 13如图所示，图甲是灯 L 和电阻 R1的电流随电压变化图象，将它们按图乙所
30、示接入电路中，滑动变阻器上标有“101A“字样，电源电压不变。 （1）只闭合开关 S1，滑片 P 位于 a 端，此时电流表的示数为 0.5A，求电源电压。 （2）当把滑片 P 移到 b 端，同时闭合开关 S1、S2时，灯 L 的实际功率为 5.6W，求此时电流表的示数。 解： （1）当只闭合开关 S1，滑片 P 位于 a 端时，R2与灯串联，电流表测电路的电流，因通过灯的电流 I1L0.5A 时，由图象可知，灯的电压为 U1L2V，由欧姆定律，变阻器的电压为：U滑R滑I1L100.5A5V， 根据串联电路电压的规律，电源电压：UU滑+U1L5V+2V7V； （2）当把滑片 P 移到 b 端，变
31、阻器连入电路的电阻为 0，同时闭合开关 S1、S2时，R1与灯并联，灯 L 的实际功率为 5.6W，根据并联电路电压的规律，灯的电压为：U27V， 第 16 页（共 33 页） 根据 PUI，通过灯的电流为：I2=2=5.67=0.8A， 由图甲知， 通过 R1的电流与电压关系图象为过原点的直线， 故 R1为一定值， 根据 I=，在电阻一定时，电流与电压成正比，因当 R1的电压为 2V 时，通过的电流为 0.2A，故当R1的电压为 7V 时：I1=720.2A0.7A 根据并联电路电流的规律，电流表的示数：II1+I20.7A+0.8A1.5A。 答： （1）电源的电压为 7V； （2）当把滑
32、片 P 移到 b 端，同时闭合开关 S1、S2时，电流表的示数为 1.5A。 14如图所示，电源电压为 6V 且保持不变，小灯泡 L 标有“6V 6W”字样，滑动变阻器R1接入电路中的最大阻值为 10，定值电阻 R2的阻值为 5求： （1）小灯泡正常发光 1min 消耗的电能； （2）只闭合 S1，移动滑片 P 使电路消耗的总功率最大时，通过小灯泡的电流； （3）S1、S2、S3都闭合，当滑片 P 移至最右端时，电路消耗的总功率。 解： （1）小灯泡正常发光时的功率 PL6W， 由 P=可得，小灯泡正常发光 1min 消耗的电能： WLPLt6W60s360J； （2）只闭合 S1时，灯泡 L
33、 与变阻器 R1串联， 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时， 电路为灯泡的简单电路， 此时电路中电阻最小，电路消耗的总功率最大， 此时灯泡两端的电压等于电源电压 6V，也与其额定电压相等， 由 PUI 可得此时通过小灯泡的电流：IL=66=1A； （3）S1、S2、S3都闭合，当滑片 P 移至最右端时，R1的最大阻值和 R2并联， 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以，电路的总电阻：R=121+2=10510+5=103， 第 17 页（共 33 页） 电路消耗的总功率：P=2=(6)2103=10.8W。 答： （1）小灯泡正常发光 1min 消耗的电能为 360J； （2）
34、只闭合 S1，移动滑片 P 使电路消耗的总功率最大时，通过小灯泡的电流为 1A； （3）S1、S2、S3都闭合，当滑片 P 移至最右端时，电路消耗的总功率为 10.8W。 15电饭锅是一种能够进行蒸、煮、炖、焖等多种加工的现代化炊具。它不但能够把食物做熟，而且能够保温，使用起来清洁卫生，没有污染，省时又省力。某电饭锅简化电路如图所示， 电饭锅额定电压为 220V， R1、 R2均为发热电阻， 其阻值分别为 48.4、 435.6 问： （1）闭合开关 S1、S2，电饭锅处于 状态；当锅内温度达到 100时，开关 S2自动断开，开关 S1仍闭合，电饭锅处于 状态。 （填“加热”或“保温” ） （
35、2）电饭锅正常工作在烧煮状态 30 分钟，消耗的电能是多少？ （3）电饭锅正常工作在保温状态时，电功率多大？ 解： （1）由电路图可知，闭合开关 S1、S2，电阻 R2被短路，电路为 R1的简单电路，此时电路中电阻较小，根据 P=2可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，即电饭锅处于加热状态； 当锅内温度达到 100时，开关 S2自动断开，开关 S1仍闭合，此时电阻 R1、R2串联，此时电路中电阻较大，根据 P=2可知，电压一定时，电阻越大，电功率越小，即电饭锅处于保温状态。 （2）电饭锅正常工作在烧煮状态的工作时间 t30min1800s， 则电饭锅正常工作在烧煮状态消耗的电能： W=21t
36、=(220)248.41800s1.8106J。 （3）电饭锅正常工作在保温状态时的总电阻： RR1+R248.4+435.6484， 则电饭锅正常工作在保温状态时的电功率： 第 18 页（共 33 页） P=2=(220)2484=100W。 答： （1）加热；保温； （2）电饭锅正常工作在烧煮状态 30 分钟，消耗的电能是 1.8106J； （3）电饭锅正常工作在保温状态时，电功率是 100W。 16如图 A 所示为一款电暖桌，它具有桌面暖手、桌底暖脚的功能，同时具有内置电陶炉（利用内置镍铬丝发热） ，并且可以通过电动升降机实现茶几、办公桌和餐桌的功能。产品内部主要部分电路简化如图 B 所
37、示，旋钮开关在转动时，可以分别与 0、1、2 接通。产品各种参数见表格。 牌多功能电暖桌 取暖类型 电暖 尺寸（mm） 1200700600 取暖功率 （400W）2200W 最大采暖面积 20m2 取暖档位 双档 电陶炉功率 1500W 根据提供的信息，请你解决下列问题： （1）电暖桌在高温档时的工作电流（电陶炉不工作） 。 （2）R2的电阻； （3）若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“3000imp/（kWh） ”的电能表的指示灯闪烁 100 次共用时 60s，求此时电陶炉的实际功率。 解： （1）由题知，电暖桌在高温档时功率 P高温2200W，工作电压 U220V， 由 PUI 可得
38、，电暖桌在高温档时的工作电流： I=高温=2200220=10A； （2）由电路图可知，开关接 2 时，电路为 R1的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，为取暖高温档， 第 19 页（共 33 页） 由 PUI=2可得 R1的阻值： R1=2高温=(220)22200=22， 开关接 1 时， R1、 R2串联， 电路的总电阻最大， 总功率最小， 为取暖低温档， P低温400W， 由 PUI=2可得此时电路的总电阻： R串=2低温=(220)2400=121， 因串联中总电路等于各分电阻之和， 所以，R2的电阻： R2R串R11212299； （3）3000imp/（kWh）表示每消耗 1
39、kWh 的电能，电能表的指示灯闪烁 3000 次 指示灯闪烁 100 次消耗的电能： W=1003000kWh=1303.6106J1.2105J， 电陶炉的实际功率： P=1.210560=2000W。 答： （1）电暖桌在高温档时的工作电流为 10A； （2）R2的电阻为 99； （3）电陶炉的实际功率为 2000W。 17图甲为某新型电饭煲，额定电压为 220V它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R1和 R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入 220V 电路中，在电饭煲工作的 30min 内，它消耗的
40、电功率随时间变化的图象如图丙所示。求： （1）030min，电饭煲产生的总热量。 （2）S 和 S1均闭合，电路中的总电流。 （3）电热丝 R2的阻值。 （4）当用电高峰期，当实际电压为 200V 时，从开始工作到 S1第一次自动断开，使用该电饭煲的实际电功率为多少？（计算结果取整数） 第 20 页（共 33 页） 解： （1）由电路图可知，当开关 S 和 S1都闭合时，电路为 R1与 R2并联，电饭煲的功率较大；只闭合开关 S、断开 S1时，电路为 R1的简单电路，电饭煲功率较小； 由图乙可知，工作 30min 中， 功率 P1660W 时的时间 t115min900s， 功率 P总880W
41、 时的时间 t230min15min15min900s， 由 QWPt 可得，030min 内电饭煲产生的总热量： QQ1+Q2W1+W2P1t1+P总t2880W900s+660W900s1.386106J； （2）S 和 S1均闭合，R1和 R2并联，由丙可知，P总880W， 由 P=2得，电路中的总电流： I总=总=880220=4A； （3）闭合开关 S、断开 S1时，电路为 R1的简单电路，P1660W， 开关 S 和 S1都闭合时，电路为 R1与 R2并联，所以 R2的功率： P2P总P1880W660W220W 由 P=2可得，R2的阻值： R2=22=(220)2220=220
42、。 （4）由 P=2得，电饭煲最大功率时，电路中的总电阻： R=2总=(220)2880=55， 则该电饭煲的实际电功率： P实=实2=(200)255727W 答： （1）030min，电饭煲产生的总热量为 1.386106J； （2）S 和 S1均闭合，电路中的总电流为 4A； 第 21 页（共 33 页） （3）电热丝 R2的阻值为 220； （4）使用该电饭煲的实际电功率为 727W。 Part3 热学综合 18小华家的天然气淋浴器的水箱内储有 50L 水，水的初温为 22，若淋浴时所用热水的温度为 42，已知水的比热为 4.2103J/（kg） ，天然气的热值是 6107J/m3求：
43、 （1）水箱内水的质量是多少 kg？ （2）这些水由 22升高到 42吸收的热量是多少 J？ （3）若使用该淋浴器时，天然气完全燃烧放出的热量有 70%被水吸收，需要燃烧多少m3天然气？ 解： （1）水的体积 V50L50dm35102m3， 由 =得水的质量： mV1.0103kg/m35102m350kg； （2）水吸收的热量： Q吸cmt4.2103J/（kg）50kg（4222）4.2106J； （3）由题知，Q吸Q放70%， 天然气完全燃烧放出的热量： Q放=吸70%=4.210670%=6106J； 由 Q放qV 得需要天然气的体积： V=放=61066107/3=0.1m3。 答
44、： （1）水箱内水的质量是 50kg； （2）这些水由 22升高到 42吸收的热量是 4.2106J； （3） 若使用该淋浴器时， 天然气完全燃烧放出的热量有 70%被水吸收， 需要燃烧 0.1m3。 19 现有一款新型油、 电两用小轿车， 满载时总质量为 2103kg、 额定输出功率为 50kW 设该车行驶过程中受到的阻力恒为车重的0.1倍， 每个轮胎与地面的接触面积为2102m2，燃油时能耗利用率约为 40%该车所用汽油的热值约为 4.5107J/kg，g 取 10N/kg。 （1）该小轿车满载时对水平地面的压强为多少？ （2）该车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度为多大？ 第 22
45、 页（共 33 页） （3）若该车以额定功率匀速行驶 30min，则它消耗的汽油为多少千克？ 解： （1）小轿车的重力：Gmg2103kg10N/kg2104N， 小轿车静止在水平地面上时，对地面的压力：F压G2104N， 地面的受力面积：S2102m248102m2， 小轿车对水平地面的压强：p=压=210481022=2.5105Pa； （2）匀速行驶时的牵引力：Ff0.1G0.12104N2000N， 由 P=Fv 得该车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度： P50kW50000W； v=500002000=25m/s； （3）根据 =有放知： Q放=有=50000306040%=
46、2.25108J； 据 Q放mq 得：m=放=2.251084.5107/=5kg； 答（1）该小轿车满载时对水平地面的压强为 2.5105Pa； （2）该车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度为 25m/s； （3）若该车以额定功率匀速行驶 30min，则它消耗的汽油为 5kg。 20为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭。某钢瓶装有液化气 10kg，已知液化气的热值为 4.2107J/kg，水的比热容为 4.2103J/（kg）求： （1）这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若（1）中放出的热量有 40%被初温为 20的水吸收，在标准大气压下可将多少质量的水烧开？
47、 解： （1）10kg 液化气完全燃烧释放热量： Q放m气q10kg4.2107J/kg4.2108J； （2）由题知，Q吸40%Q放40%4.2108J1.68108J， 1 标准大气压下水的沸点为 100，即水的末温为 100， 由 Q吸cmt 得水的质量： m水=吸=1.681084.2103/()(10020)=500kg。 答： （1）这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是 4.2108J； 第 23 页（共 33 页） （2）若（1）中放出的热量有 40%被初温为 20的水吸收，在标准大气压下可将 500kg质量的水烧开。 21地热能是一种新能源。已知某地在冬季利用地热能为用户取暖。该
48、地有一口自喷状态地热井， 出水温度为 85， 出水流量为 100m3/h 水1.0103kg/m3， c水4.2103J/ （kg） ，天然气的热值为 4107J/m3 （1）该自喷井 1 小时流出水的质量为多少 kg？ （2）每小时流出的地热水温度降低到 50，放出多少热量？ （3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为 70%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少 m3天然气？ 解： （1）1 小时流出水的质量 V100m3， 由 =得，水的质量 mV1.0l03kg/m3100m31.0l05kg； （2）水放出的热量， Q水放cmt4.2l03J/（kg）1.0
49、l05kg（8550）1.471010J； （3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则 Q有用Q水放1.471010J， 由 =吸放得，天然气需要放出的热量： Q放=有用=1.47101070%=2.11010J， 由 Q放Vq 得，天然气的体积： V=放=2.110104107/3=525m3。 答： （1）每小时流出的水是 1.0l05kg； （2）每小时流出的地热水温度降低到 50所放出的热量为 1.471010J； （3）利用上述地热能供暖一小时可以节约 525m3的天然气。 22燃烧 0.5m3的天然气能使 100kg 的水从 20升高到 70已知水的比热容为 c4.2103J/（k
50、g） ，燃烧 1m3的天然气可放出 7.0107J 的热量。求： （1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量 Q放。 （2）水吸收的热量 Q吸。 （3）燃气灶的效率 。 解： （1）由题意可知，天然气的热值为 q7.0107J/m3， 0.5m3天然气完全燃烧放出的热量： 第 24 页（共 33 页） Q放Vq0.5m37.0107J/m33.5107J； （2）水吸收的热量： Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）100kg（7020）2.1107J； （3）燃气灶的效率： =吸放100%=2.11073.5107100%60%。 答： （1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量为 3.51