2021年人教版物理中考专题特训　综合应用题

1、综合应用题一、效率类综合计算类型1 机械效率1. (2020牡丹江改编)如图所示，“塔吊”是建筑工地不可或缺的机械，它是利用电动机通过滑轮组提升重物的某次作业时，将质量为1 000 kg的钢筋匀速提升12 m，用时50 s，施加在绳端的拉力为6 000 n(g取10 n/kg)求：第1题图(1)使用滑轮组提升钢筋时，主要是为了_(2)钢筋所承受重力是多少？(3)钢筋上升的速度是多少？(4)滑轮组的机械效率是多少？2. (2020泰州改编)小明利用如图所示的滑轮组，将质量为90 kg的物体在1 min内匀速提升5 m，竖直向上的拉力为360 n求：第2题图(1)匀速提升物体的过程中，物体的机械能

2、_，惯性_(均选填“增大”“减小”或“不变”)(2)物体的重力(g取10 n/kg)；(3)小明拉力的功率；(4)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)3. (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点的st图像(g10 n/kg)求：第3题图(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)斜面对货物的摩擦力为多少？类型2 力热转换效率4. (2020本溪)图中是一辆满载防疫物资的货车，货车满载时，

3、车轮与水平地面接触的总面积为1 m2，对地面的压强为5105 pa.货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥限重55 t(g取10 n/kg，柴油的热值q4.3107 j/kg)(1)请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥(2)货车以20 m/s的速度在平直公路行驶，发动机的输出功率为200 kw，求货车受到的阻力(3)若货车发动机的效率为40%，以20 m/s的速度在该平直公路上行驶17.2 km，消耗柴油的质量是多少？第4题图5. (2020许昌一模)我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”ag600如图所示，已知飞机空载质量为41.5 t，最大巡航速度500 km

4、/h，该飞机蓄满水后总质量53.5 t为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150 m处将所蓄水分次投下，每次投水200 kg，历时20 s到达地面(水 1.0103 kg/m3，g10 n/kg)求：(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率(3)在某次水面滑行测试中，蓄有8.5 t水的飞机，在水平面上以10 m/s的速度沿直线匀速滑行了60 s，滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍若发动机的效率是75%，则此时飞机每分钟燃烧掉的燃油是多少千克？(燃油的热值q4.6107 j/kg，保留两位小数)第5题图

5、类型3 力电转换效率6. 动车是一种安全舒适、低碳环保的运输工具，如图所示动车使用电动机提供动力，额定电压为2.5104 v，动车使用的电动机效率为80%.一列以150 km/h速度行驶的动车消耗的电功率为1 000 kw.已知动车的速度越大，消耗的电功率越大，且电功率与速度的三次方成正比(1)能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类，电能属于_(选填“一”或“二”)次能源；高速铁路两边留有很宽的隔离带，禁止行人车辆靠近，防止被动车“吸进去”，这是由于_(2)已知某段铁路长约1 350 km，如果动车以150 km/h的速度匀速跑完全程，消耗的电能为多少？(3)若动车以300 km/h速度

6、匀速直线行驶时，动车受到的阻力大小为多少？(4)高铁列车与普通列车相比，具有哪些优点？(请写出两条即可)第6题图7. (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 kwh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 kwh，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍g取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

7、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？类型4 电热转换效率8. 北京大兴国际机场现已投入运营，乘客可由北京乘坐高铁前往机场大兴机场是全国可再生能源使用比例最高的机场耦合式地源热泵系统方案可实现年节约1.8万吨标准煤试求：(1)1.8万吨标准煤完全燃烧放出的热量是多少？(标准煤的热值q3.6107 j/kg)(2)若以上标准煤完全燃烧放出的热量中仅有36%转化为电能，则可以发电多少度？(3)这些电力可让功率8 800 kw的高铁运行多少小时

8、？若高铁此时的工作电压为25 kv，则通过电动机的电流为多少？(4)我国正积极推进能源结构调整，大力发展可再生能源你认为我国可大力发展的可再生能源有哪些？(举出两例)9. (2020益阳改编)对生活垃圾进行分类既是当前的一种时尚，更是生态环保的需要目前我市每天能产生900 t左右的生活垃圾，若进行分类后，除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾，将还有800 t左右的垃圾需要处理为了处理这些垃圾，益阳市建成了光大生活垃圾焚烧发电厂，它每天可以焚烧800 t生活垃圾发电，经实践检测每完全燃烧1 t生活垃圾可发电300 kwh.设整个发电过程中的效率为30%，求：(1)利用生活垃圾发电时将化学能最终转化

9、为_能；发电机的原理是_(2)生活垃圾的热值q；(3)完全燃烧1 t生活垃圾产生的热量若用来烧开水，其中70%的热量被水吸收，可烧开多少吨1标准大气压下20 的冷水c水4.2103 j/(kg)10. 便携式电热水杯因体积小巧，便于携带深受旅行者的喜爱它的电源线为内藏式，使用时将其接入电路，很快即可将水杯中的水烧开如图所示是一款便携式电热水杯，相关参数如下表所示已知c水4.2103 j/(kg)，g取10 n/kg，试问：额定电压额定加热功率额定保温功率额定频率最大装水容量220 v440 w40 w50 hz350 ml(1)便携式电热水杯是利用电流的_来工作的；使用该便携式电热水杯烧水时不

10、能倒放、横放，内胆装的水不能超过最大标线，以免电热杯中的液体煮沸后溢出，容易造成电路_，发生危险(2)该电热水杯正常加热工作时的电流和电阻；(3)该电热水杯正常工作时将350 ml初温为20 的水烧开，水吸收的热量是多少？(在标准大气压下)(4)如果该电热水杯的热效率是80%，该电热水杯至少需要通电多长时间？(计算结果保留整数)第10题图11. 如图甲为某种型号的电热饮水机，额定电压为220 v，具有“加热”、“保温”两种功能，保温功率为40 w图乙是其电路简图，r1、r2均为电热丝(阻值恒定不变)，r1的阻值为121 .某次利用饮水机将初温为20 、1 kg的水正常加热至沸腾(一标准大气压下

11、)，用时15 min.c水4.2103 j/(kg)试问：第11题图(1)电热饮水机是利用了电流的_效应来工作的，当开关s1、s2闭合时可以实现_功能(2)电热饮水机的加热功率和电热丝r2的阻值分别是多少？(3)水吸收的热量是多少？(4)饮水机的热效率约为多少？(结果保留一位小数)12. 多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，如图甲所示图乙是某品牌养生壶简化电路图水1103 kg/m3，c水4.2103 j/(kg)，g取10 n/kg项目参数电源电压(v)220低温挡功率(w)275中温挡功率(w)550高温挡功率(w)1 100容积(l)1第12题图(1)开关s1、

12、s2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；(2)求r1的阻值；(3)养生壶处于低温挡工作时，求电路中的电流大小；(4)在标准大气压下，使用高温挡将初温是12 的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间类型5 光热转换效率13. (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/w2.41202 000(1)保温水箱安装于阳台上方，通过自

13、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1.95106 j/(m2h)，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约为多少？(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13题图类型6 光电转换效率14. (20

14、20焦作一模)如图是科学家新研制的一款球形太阳能发电机，玻璃球内充满水，透光率达到99%，白天产生电能，晚上可以作为绚丽的景观灯通过设计出不同大小的型号，既可以为电动汽车充电，也可以为手机充电如图某款，在白天正常的日照下，每秒可获得1 000 j的电能(1)图中球形发电机将_能转化为电能，玻璃球类似于_(填光学元件)(2)如果每天按8小时的日照时间来计算，该球形发电机一个月(按25天正常日照)可发电多少千瓦时？(3)用10个本款球形太阳能发电机替代发电效率仅为40%的火力发电站，一年(按300天正常日照)可以节约多少吨的煤？(煤的热值q3107 j/kg)(4)从物理学角度说出太阳能发电的优点

15、(答一条即可)第14题图二、实际应用类综合计算类型1 滑片移动类1. (2020岳阳改编)某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器，工作原理如图所示其中m、n均为绝缘材料，将n固定在地面上，p、q间是可伸缩导线(电阻不计)，弹簧上端m和滑动变阻器r2的滑片p固定在一起， 电源电压为12 v，拉力f竖直向上. 闭合开关s，当拉力为10 n时，电流表示数为1 a，电压表示数为2 v.(1)当拉力增大时，电压表的示数_(选填“变大”“变小”或“不变”)(2)拉力f为10 n时，求r2接入电路的阻值大小；(3)拉力f为10 n时，求10 s内r1产生的热量；(4)已知拉力f的大小与滑动变阻器r2接入电路的阻

16、值大小成正比例关系，即：fkr2，求k的数值；拉动m，当电压表示数为8 v时，求拉力f的大小第1题图2. 如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图电源电压恒为6 v，定值电阻r020 ，r是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为40 cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属棒cd和mp(右端p是滑片)与电路接触良好，电阻不计小明用该测量仪对甲、乙两位同学的身高进行了测量，其数据见下表若甲同学测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置试问：甲同学乙同学电流表读数i/a0.150.2电压表读数u/v32身高h/m1.7(1)定值电阻r0的作用是_(2)电阻棒的总电阻是多大？(3)测

17、乙同学身高时通电5 s，求这段时间r0消耗的电能是多少？乙同学的身高是多少m? (4)将电压表改成测量身高的仪表，其刻度是_(选填“均匀”或“不均匀”)的，请简述理由第2题图类型2 敏感电阻类3. (2020开封一模)超载是严重的道路交通违法行为，危及人民群众的生命财产安全，被称为头号“公路杀手”和“事故元凶”在中学生科技创新大赛中，小周为交警部门设计了如图甲所示的“汽车超载记录器”原理图，电源电压u6 v，r为压敏电阻，其所受压力与电阻的关系如图乙所示甲 乙第3题图(1)请将图甲连接完整，要求：不超载时，绿灯亮；超载时，红灯亮，同时电控照相机启动，抓拍违法车辆(2)电磁继电器线圈电阻r010

18、 ，当通过线圈的电流达到0.1 a时，电磁继电器的衔铁被吸下若某路段要求压力大于或等于2.0105 n时，报警系统启动，则电阻箱r1的阻值应调为多少？(3)乡村道路的抗压能力一般比交通主干道弱得多，若把此限载报警器应用到乡村道路，就要适当调低报警器的限载重量，可以将r1调_(选填“大”或“小”)该限载报警器能检测到车辆的最小质量为多少t？(g取10 n/kg)(4)运用所学的物理知识，简要说明超载可能造成的两个危害4. (2020三门峡二模)在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置如图甲所示，迎风板与压敏电阻rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向压敏电阻的阻值随风力变化而

19、变化，其阻值rx与风力f的关系如图乙所示已知电源电压恒为5 v，定值电阻r5 .第4题图(1)开关闭合后，风力增加时，电压表的示数是增大还是减小？(2)无风时，压敏电阻的功率为多少？(小数点后保留两位小数)(3)若电压表的量程为03 v，该装置所能测量的最大风力为多少？(小数点后保留一位小数)5. (2020南京改编)科技小组为灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个可自动控制温度的装置如图甲所示，控制电路电压u1恒为12 v，继电器线圈的电阻r0为20 ，定值电阻r1为40 ，热敏电阻r2的阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路电压u2恒为220 v，安装两只标有“220 v275 w”的

20、灯泡闭合开关s，当继电器线圈中的电流大于或等于50 ma时，继电器的衔铁被吸合，开关s0自动断开，工作电路停止工作，当继电器的衔铁弹回时，开关s0自动闭合第5题图(1)工作电路工作时，a端应与_(选填“b”或“c”)端相连接(2)工作电路工作时的总电流为多大？(3)浴室里控制的温度t0为多高？三、情景模型类纯力学综合计算1. (2020甘肃省卷)爸爸给小林买了一部电动平衡车小林从家骑该电动平衡车以12 km/h的速度匀速行驶，用15 min到达了市民广场小林的质量为40 kg，g取10 n/kg，求：(1)小林家到市民广场的距离是多少？(2)小林在市民广场水平路面上骑行时，车对地面的压强是多少

21、？(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小林在市民广场中以最高速度骑行时，平衡车动力的功率是多少？平衡车参数材质镁合金高弹性车架净重10 kg(含电池组)最高车速18 km/h充电时间约4小时轮胎个数2轮胎总触地面积5 cm2第1题图2. 如图为某款擦窗机器人，总质量为1.2 kg，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上g取10 n/kg，请回答：(1)当它静止在竖直玻璃上时，受到摩擦力的方向是_(2)擦窗机器人的擦试速度是4 min/m2，要擦完总面积为3 m2的窗玻璃需要多久？(3)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28 n，内外气压差达到800

22、 pa，求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少m2?(4)擦窗机器人工作时的实际功率为80 w，它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的电能用于克服重力做功，若窗户足够高，持续竖直向上擦窗20 min，擦窗机器人可上升的最大高度为多少m?第2题图3. “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300 kg的重物系在距离支点2.5 m的位置，选手在杠杆的另一端将重物抬离地面后，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，取3.14)第3题图(1)选手将重物抬离地面后转圈过程中，选手对重物_(选填“做功”或“不做

23、功”)(2)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？(3)选手要将重物刚好抬离地面，至少需要施加多大的力？(4)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)4. (2020黑白卷)河南省是我国主要的粮食生产大省，农用机械普及前，劳动人民常利用如图甲所示的碌碡(liu zhou，又称碌轴)碾压粮食进行脱粒，是一种重要的打场农具，古代农业专著齐民要术中记载“治打时稍难，唯伏日用碌碡碾”碌碡主要由圆柱体石碾(其中心轴的位置刻有凹孔)和木质外框制成，将外框套在石碾外边，通过绳子拉动外框，即可使石碾绕着其中心轴滚动小强到外婆家，对院子放的一个碌碡产生了兴趣，

24、他先测出圆柱体石碾的直径为50 cm、高为60 cm，然后利用绳子水平拉着碌碡在水平地面沿直线匀速运动6 m，用时30 s(如图乙所示)，已知石碾滚动过程中受到的摩擦力为总重的0.1倍，石2.8103 kg/m3，取3.14，g取10 n/kg.(忽略外框的重力)试问：(1)小强拉碌碡过程中，碌碡的石碾受力滚动，说明力可以改变物体的_；滚动过程中碌碡所受外力突然全部消失，则碌碡将做匀速直线运动，说明力是_物体运动状态的原因(2)若石碾与水平地面的接触面积为20 cm2，求石碾静止时对水平地面的压强；(3)小强对绳子的拉力是多少？(4)求拉碌碡过程中小强对碌碡做的功及其功率第4题图5. 跳绳是一

25、项很好的体育健身活动，甲图是同学们在体育课上练习跳绳的场景图乙是小明某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像，已知小明质量为50 kg，他每只脚的着地面积为20 cm2.(g取10 n/kg)求：第5题图(1)小明起跳后离开地面，能继续向上运动，是因为他具有_，在上升的过程中，不计空气阻力，动能转化为_(2)小明起跳前对地面的压强是多少pa?(3)1 min内克服重力做功的功率是多少w?(4)1分钟跳绳的标准为：每分钟180个为满分若他以(3)问求出的功率跳绳，请你通过计算说明小明能否取得满分？6. 小强所在的研究小组，对一个半径为r50 cm，质量m40 kg、质量分布均匀的圆柱体进行了

26、测量和研究g取10 n/kg. 第6题图(1)如图甲所示，求圆柱体竖立在水平地面上的压强(取3.14，结果保留整数) (2)如图乙所示，要把圆柱体通过滚动的方式推上h20 cm的台阶需要使圆柱体离开地面绕台阶的c点转动，求此时作用在圆柱体上的最小力f.(3)若小强将圆柱体推上台阶需要的时间为2 s，求小强克服圆柱体重力所做功的功率是多少？ 一、效率类综合计算1. (1)省力解：(2)钢筋所受重力gmg1 000 kg10 n/kg1104 n(3)钢筋上升的速度v钢筋0.24 m/s(4)有用功w有用gh1104 n12 m1.2105 j由题图可知，n2，则绳子自由端移动的距离snh212

27、m24 m拉力做的总功w总fs6 000 n24 m1.44105 j滑轮组的机械效率100%100%83.33%2. (1)增大不变解：(2)物体的重力gmg90 kg10 n/kg900 n(3)由题图可知，承担物重的绳子段数n3，物体匀速提升5 m时，绳端移动的距离snh35 m15 m小明拉力做功w总fs360 n15 m5 400 j小明拉力的功率p90 w(4)有用功w有gh900 n5 m4 500 j滑轮组的机械效率100%100%83.3%3. 解：(1)由图乙可知，货物在水平推力的作用下移动了1.5 m，所用时间为10 s水平推力做的功w2f2s2100 n1.5 m150

28、 j推力做功的功率p15 w(2)由图甲可知，货物在斜面上运动时上升的高度为斜面的一半，由图乙可知，货物在推力f1的作用下移动了3 m，即斜面的长度为3 m，则货物上升的高度为1.5 m在斜面上推力做的总功w总f1s1500 n3 m1 500 j有用功为w有用g货物hm货物gh80 kg10 n/kg1.5 m1 200 j斜面的机械效率100%100%80%(3)克服斜面对货物摩擦力所做的额外功w额w总w有用1 500 j1 200 j300 j则斜面对物体的摩擦力f100 n4. 解：(1)货车满载时的重力gfps5105 pa1 m25105 n车和货物的总质量m5104 kg50 t

29、因为50 t55 t，所以货车允许通过大桥(2)货车做匀速直线运动，所以f牵f阻，根据pfv货车受到的阻力f阻f牵1104 n(3)货车做功为wf牵s1104 n17.2103 m1.72108 j柴油燃烧产生的热量q4.3108 j则消耗柴油的质量m10 kg5. 解：(1)飞机蓄满水静止在水面上时处于漂浮状态，所受浮力f浮g满m满g53.5103kg10 n/kg5.35105 n由阿基米德原理可得：v排53.5m3(2)每次投下的水在下落过程中重力对水做的功wg水hm水gh200 kg10 n/kg150 m3105 j则每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率p1.5104 w(3)

30、飞机受到的阻力f0.5 g总0.5 m总g0.5(41.58.5)103 kg10 n/kg2.5105 n因飞机匀速直线滑行，所以牵引力ff2.5105 n牵引力1 min做的功wfs2.5105 n10 m/s60 s1.5108 j由100%得，燃油燃烧释放的热量q放2108 j则此时飞机每分钟燃烧掉的燃油m油4.35 kg6. (1)二流体流速越大的地方压强越小解：(2)由v得，动车运行时间t9 h则动车消耗的电能wpt1 000 kw9 h9 000 kwh3.241010 j(3)根据题意可知，即解得p28 000 kw8106 w故动车的有用功率pp280%8106 w6.410

31、6 w因为动车匀速直线行驶，所以牵引力和受到的阻力是一对平衡力，所以，由pfv可得，动车受到的阻力ff7.68104 n(4)高铁列车与普通列车相比，具有速度快、安全性好、舒适方便、能耗较低等优点7. (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fg总(m1m2)g(1 380 kg60 kg)10 n/kg14 400 n则电动汽车对水平地面的压强p4.5105 pa(3)电动汽车所受牵引力f牵f阻0.05 g总0.0514 400 n720 n则电动汽车牵引力所做的功wf牵s720 n36 000 m2.592107 j(4)消耗的电能w电9 kwh3.24107 j则

32、电动汽车电能转化为机械能的效率100%100%80%8. 解：(1)1.8万吨标准煤完全燃烧放出的热量qm煤q煤1.8107 kg3.6107 j/kg6.481014 j(2)标准煤完全燃烧放出的热量中仅有36%转化为电能，则电能为qw电36%6.481014 j2.33281014 j可发电w电6.48107 kwh6.48107度(3)这些电力可让功率8 800 kw的高铁运行的时间t7.36103 h则通过电动机的电流i352 a(4)太阳能、风能9. (1)电电磁感应解：(2)完全燃烧1 t生活垃圾释放的热量q3.6109 j生活垃圾的热值q3.6106 j/kg(3)水吸收的热量q

33、吸q70%3.6109 j2.52109 j由q吸cm(tt0)可得，可烧开1标准大气压下20 的冷水的质量m7.5103 kg7.5 t10. (1)热效应短路解：(2)由pui可得，该电热水杯正常加热工作时的电流i2 a 电阻r110 (3)水的体积v350 ml350 cm3水的质量mv1 g/cm3350 cm3350 g0.35 kg标准大气压下水的沸点是100 ，水吸收的热量q吸c水m(tt0)4.2103 j/(kg)0.35 kg(100 20 )1.176105 j(4)根据100%，电热水杯消耗的最少电能w1.47105 j电热水杯的最短通电时间t334 s11. (1)热

34、加热 解：(2)当开关s1、s2闭合时，电路中只有r1，此时电路中的总电阻最小，由pui可知，电路的总功率最大，饮水机处于加热挡加热功率p加热400 w当开关s1闭合、s2断开时，两电阻串联，此时饮水机处于保温挡，此时电路中的总电阻r总1 210 根据串联电路电阻的特点可知，r2r总r11 210 121 1 089 (3)水吸收的热量q吸c水m(tt0)4.2103 j/(kg)1 kg(100 20 )3.36105 j(4)消耗的电能w电p加热t400 w1560 s3.6105 j饮水机的热效率100%100%93.3%12. 解：(1)由题图可知，当开关s1闭合，s2接b时，电阻r1

35、、r2并联，电路中的总电阻最小，由p可知，总功率最大，所以此时养生壶为高温挡(2)由题图可知，当开关s1断开，s2接a时，电阻r1、r2串联，电路中的总电阻最大，由p可知，总功率最小，此时为低温挡；当s2接a，s1闭合时，r2被短路，只有电阻r1接入电路，养生壶处于中温挡由pui得，养生壶处于中温挡时，正常工作通过r1的电流为i12.5 a由i得，r188 (3)由pui得，养生壶在低温挡工作时电路中的电流为i低1.25 a(4)由可得，水的质量m水v1103 kg/m31103m31 kg水吸收的热量q吸c水m(tt0)4.2103 j/(kg)1 kg(100 12 )3.696105 j

36、由100%和wpt得，烧开一壶水需要的时间为t420 s13. (1)内小解：(2)水的体积v120 l120 dm30.12 m3由可得水的质量mv1103 kg/m30.12 m3120 kg水吸收的热量q吸cmt4.2103 j/(kg)120 kg(70 20 )2.52107 j该热水器一天吸收的太阳能e1.95106 j/(m2h)2.4 m210 h4.68107j该热水器将太阳能转化为内能的效率100%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2.52107 j由w电q吸pt可得，至少需要加热时间t12 600 s3.5 h14.

37、 (1)太阳凸透镜解：(2)在白天正常的日照下，每秒可获得1 000 j的电能，则发电机的功率为p1 000 w1 kw每天按8小时的日照时间来计算，该球形发电机一个月(按25天正常日照)可发的电能为wpt1 kw258 h200 kwh(3)10个本款球形太阳能发电机一年产生的电能为w010pt0101 000 w30086060 s8.641010 j火力发电站的效率为40%，则煤产生的热量为q2.161011 j则煤的质量为m7 200 kg7.2 t(4)太阳能是新型的可再生能源，越来越被广泛利用，它的优点很多，比如：太阳能分布广阔，获取方便；清洁不会造成环境污染等二、实际应用类综合计

38、算1. (1)变大解：由电路可知，定值电阻r1和滑动变阻器r2串联，电流表测电路中的电流，电压表测的是r2两端的电压(2)当拉力为10 n时，电压表的示数为2 v，电流表的示数为1 a，则r2接入电路的阻值r22 (3)当拉力为10 n时，由串联电路的规律可知通过r1的电流为i1i21 ar1两端的电压为u1uu212 v2 v10 v则10 s内r1产生的热量qu1i1t10 v1 a10 s100 j(4)因fkr2，则k5 n/由(3)可知，电阻r110 当电压表的示数为8 v时，电路中的电流为i0.4 a则r2此时连入电路中的电阻为r220 则fkr25 n/20 100 n2. (1

39、)保护电路解：(2)测量甲时，滑片在电阻棒的中点，则r20 故电阻棒的电阻r40 (3)测量乙时r0消耗的电能为wir0t(0.2 a)220 5 s4 j由(2)和题意可知，40 cm的电阻棒总电阻为40 ，则电阻棒1 cm对应的电阻值为1 乙测量时电阻棒接入电路中的电阻r210 电阻棒接入电路中的长度为h10 cm乙的身高为h乙170 cm20 cm10 cm160 cm1.6 m(4)不均匀设电源电压为u，测身高时电压表的示数为urr电压表示数ur和电阻棒接入电路中电阻不是一次函数关系，因此其刻度不均匀3. (1)如答图所示第3题答图解：(2)由题意可知，报警系统刚好启动时，通过线圈的电

40、流为0.1 a，由i可得，此时电路总电阻r总60 由图乙可知，当压力f2.0105 n时，压敏电阻r20 ，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，电阻箱的阻值r1r总rr060 20 10 30 (3)小(4)车辆超载时，质量大，车的惯性也大，遇到紧急情况时不容易停下来，易造成交通事故；同时车辆超载时对地面产生的压强大，易破坏公路4. (1)增大解：(2)由图像可知，当无风时，压敏电阻rx7 ，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流i a压敏电阻rx消耗的电功率pxi2rx( a)27 1.22 w(3)由图像可知，rx与f图像为一次函数，设rxafb，当f0时，rx7 ，所

41、以7 a0b，可得b7 当f600 n时，rx1 ，所以1 a600 n7 ，可得a0.01 /n则：rx0.01 /nf7 当所测风力最大时，rx的阻值最小，电路中电流最大，则电压表的示数最大，即ur3 v，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以rx两端的电压uxuur5 v3 v2 v因串联电路中各处的电流相等，所以此时电路中的电流i0.6 a则压敏电阻的阻值rx 所以 0.01 /nf7 ，解得f366.7 n所以该装置所能测量的最大风力为366.7 n.5. (1)c解：(2)工作电路工作时的总功率p总p1p2275 w275 w550 w工作电路工作时的总电流i总2.5 a(3)当i50 ma0.05 a时，此时达到浴室里控制的温度控制电路中的总电阻r总240 因为r总r0r1r2，所以r2r