2021年中考物理考前沖刺復(fù)習(xí)：計算題專項練習(xí)題1一．計算題（共10小題）1．用激光器向月球發(fā)射激光信號，2.7秒后接收到從月球返回的信號，（光速c＝3×108m/s）問：（1）月球距離地球多遠？（2）如果一輛賽車以500km/h的速度不停地跑，它要經(jīng)過多長時間才能跑完這段路程？2．我們可用下述方法測定鋼里的聲速。在鋼管的一端敲一下，在管的另一端聽到兩次響聲，第一次是由鋼傳來的，第二次是由空氣傳來的。管長1020m，兩次響聲間隔2.8s，如果當(dāng)時空氣中的聲速是340m/s，求：（1）聲音在空氣中傳播的時間？（2）聲音在鋼管中傳播的時間？（3）鋼里的聲速？3．某品牌智能滾筒洗衣機具有洗凈度高、不傷衣物、可設(shè)定洗滌溫度、方便安全等優(yōu)點。其簡化等效電路如圖所示，此時處于空擋位置。閉合開關(guān)S，旋鈕繞P轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)擋位轉(zhuǎn)換，旋至1擋位置時，R1、R2同時工作，洗衣機處于加熱狀態(tài)；旋至2擋位置時，R2和電動機同時工作，洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)。R1和R2均為電熱絲，其阻值不受溫度影響，R1＝22Ω，洗衣機主要參數(shù)如下表。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（1）電熱絲R2的阻值是多少？（2）某次洗衣時，洗衣機內(nèi)注入8kg水，在額定電壓下對水加熱，水溫由20℃上升到50℃，洗衣機的加熱效率為60%，則洗衣機的加熱時間是多少？（3）若洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)時，干路中的電流為2A，則電動機的功率是多少？xx牌智能洗衣機額定電壓220V第32頁共32頁,加熱功率2400W設(shè)定溫度范圍30﹣90℃防電墻電阻1×106Ω4．如圖，電源電壓恒為4.5V，燈泡L上標(biāo)有“3V1.5W”字樣，滑動變阻器R2上標(biāo)有“15Ω1A”字樣，定值電阻R1阻值為10Ω，電流表量程為0～3A，電壓表量程為0～3V，不計溫度對燈絲電阻的影響。求：（1）燈泡正常工作時電阻為多大；（2）當(dāng)開關(guān)S、S1、S2閉合，S3斷開時，電路最小總功率為多大；（3）當(dāng)開關(guān)S、S3閉合，S1、S2斷開時，在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器R2的取值范圍。5．如圖所示，在水平桌面上放置一個體積為20cm3、重為1.8N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。旁邊的桌面上放置一個平底薄塑料杯（重力忽略不計），高為0.1m，杯中裝滿水，水重為3N．（g＝10N/kg）求：（1）畫出小球靜止在水平桌面時的受力示意圖；（2）小球?qū)λ阶烂娴膲毫?；?2頁共32頁,（3）杯中水對杯底的壓強；（4）把小球緩慢的放入水中，當(dāng)小球再次靜止時，杯子對桌面的壓力增加了多少牛？6．小明觀察家中電飯鍋的使用說明書，得到電飯鍋的部分參數(shù)如表所示，電飯鍋的簡化電路圖如圖所示，R1和R2都是電熱絲（不考慮溫度對電熱絲電阻的影響）。小明將初溫為20℃質(zhì)量為1.5kg的水倒入電飯鍋里加熱，觀察到加熱5min水溫升高到60℃．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）求：額定電壓220V額定功率加熱1200W保溫44W（1）電熱絲R2的阻值；（2）水吸收的熱量；（3）電飯鍋燒水的效率。7．如圖甲所示的是南昌融創(chuàng)茂入園口的自動扶梯，如表是該自動扶梯的部分參數(shù)。周末，總質(zhì)量為300kg的小明和爸爸媽媽、爺爺奶奶一家五口乘坐扶梯入園游玩，扶梯以最小電功率工作，小明分別記錄了上梯和下梯時秒表的示數(shù)，如圖乙所示，（g取10N/kg）求：額定電壓U額/V380電功率P/kW4（空載）～19（滿載）第32頁共32頁,運行速度v/（m•s﹣1）0.8最大載重量G滿載/N3.5×104高度h/m5（1）該扶梯正常滿載運行工作時的電流；（2）該扶梯對小明一家五口做的功；（3）該扶梯將小明一家五口載上梯頂消耗的電能。8．如圖甲所示電路，電源電壓保持不變。燈L標(biāo)有“4V2W”字樣，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，滑動變阻器R1的最大阻值為20Ω，只閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，電流表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)變化關(guān)系圖象如圖乙所示。求：（1）燈L正常工作時的電阻；（2）電源電壓及定值電阻R2的阻值；（3）只閉合開關(guān)S和S2，移動滑動變阻器的滑片P，燈L的I﹣U圖象如圖丙所示，在保證各元件安全工作的情況下，滑動變阻器R1允許的取值范圍。第32頁共32頁,9．近日，我國新型戰(zhàn)略核潛艇，如圖甲所示為保障國家安全，進行了戰(zhàn)略巡航。如表是核潛艇的部分性能參數(shù)下排水量11500噸水下最大航速36節(jié)水面排水量9000噸水下巡航速度20節(jié)艇長135米最大潛深350米艇寬13米發(fā)電機最大功率25000千瓦求：（1）核潛艇以水下最大航速行駛，到距離2700km外的某海域執(zhí)行任務(wù)所用的時間（1節(jié)≈0.5m/s）。（2）核潛艇在水面航行時受到的浮力，下潛到最大深度時受到水的壓強（g＝10N/kg，海水的密度ρ海水＝1.03×103kg/m3）。（3）若核潛艇在水下巡航時做水平勻速直線運動，所受阻力與速度的關(guān)系如圖乙所示，它的動力功率是多少？10．如圖所示，滑動變阻器R2上標(biāo)有“40Ω1A”字樣，只閉合開關(guān)S1，將變阻器滑片P移到中點時，電流A1示數(shù)為0.2A，燈泡L的實際功率為1.6W；同時閉合開關(guān)S1、S2，且將變阻器滑片P移到a端時，燈泡正常發(fā)光，此時電流表A2的示數(shù)為0.1A．（電源電壓不變，忽略溫度對燈泡電阻影響）則：（1）只閉合開關(guān)S1時，電壓表示數(shù)是多少？電源電壓是多少？（2）同時閉合開關(guān)S1、S2，且將變阻器滑片P移到a端時，電流表A1的示數(shù)是多少？燈泡L的額定功率是多少？第32頁共32頁,二．解答題（共2小題）11．如圖所示，由于人們沒有按安全用電的原則用電，造成了電路中電流過大，從而使插座板發(fā)生熱甚至要燃燒，利用你所學(xué)過的知識來回答下面問題。（1）上面所說的“電路中電流過大”產(chǎn)生的原因是什么？（2）在家庭電路中，人們安裝了保險絲來防止這種現(xiàn)象所帶來的危害。保險絲是根據(jù)什么原理制成的？（3）小明家的保險絲經(jīng)常熔斷，在不改電路其它原件的情況下，小明的爸爸想換一個規(guī)格大些的是否可以？12．小華家安裝的電熱水器銘牌如表所示：XX牌全自動電熱水器型號：HMPZ﹣12D凈重：10kg額定電壓：220V類別：防觸電保護類額定功率：2kW水容量：40L出廠日期：2015年5月18日編號：2015051188第32頁共32頁,（1）為安全起見，電熱水器應(yīng)選用　　插座（選填“甲”或“乙”）。（2）該電熱水器正常工作時，電熱絲的電阻；（3）熱水器裝滿水，正常工作時電熱絲產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收，要使水溫從20℃升高到70℃，需要加熱的時間[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]。第32頁共32頁,參考答案與試題解析一．計算題（共10小題）1．【解答】解：（1）由題知，激光從月球傳到地球所用的時間：t=12×2.7s＝1.35s，由v=st得月球到地球的距離：s＝vt＝1.35s×3×108m/s＝4.05×108m＝4.05×105km；（2）一輛賽車以500km/h的速度不停地跑完月球到到地球的距離所用時間，t′=sv'=4.05×105km500km/h=810h。答：（1）月球距離地球4.05×108m；（2）如果一輛賽車以500km/h的速度不停地跑，它要經(jīng)過810h才能跑完這段路程。2．【解答】解：（1）由v=st得聲音在空氣中的傳播時間：t空氣=sv空氣=1020m340m/s=3s；（2）由題意知：t空氣﹣t鋼＝2.8s，聲音在鋼中的傳播時間：t鋼＝t空氣﹣2.8s＝3s﹣2.8s＝0.2s，（3）聲音在鋼中的傳播速度：v鋼=st鋼=1020m0.2s=5100m/s。答：（1）聲音在空氣中傳播的時間是3s；（2）聲音在鋼管中傳播的時間是0.2s；（3）鋼里的聲速是5100m/s。第32頁共32頁,3．【解答】解：（1）由題意和電路圖可知，當(dāng)旋鈕旋至1檔時，電熱絲R1與R2并聯(lián)，洗衣機處于加熱狀態(tài)，由表格數(shù)據(jù)可知，加熱功率P加熱＝2400W，電熱絲R1消耗的功率：P1=U2R1=(220V)222Ω=2200W，因總功率等于各電阻消耗功率之和，所以電熱絲R2消耗的功率：P2＝P加熱﹣P1＝2400W﹣2200W＝200W，則電熱絲R2的阻值：R2=U2P2=(220V)2200W=242Ω。（2）洗衣機內(nèi)注入8kg水，水溫由20℃上升到50℃時水吸收的熱量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×8kg×（50℃﹣20℃）＝1.008×106J，由η=Q吸W×100%可得，洗衣機加熱時消耗的電能：W=Q吸η=1.008×106J60%=1.68×106J，由P=Wt可得，需要的加熱時間：t′=WP加熱=1.68×106J2400W=700s；（3）由（1）可知，加熱時R2的電功率：P2＝200W，當(dāng)旋鈕旋至2檔時，R2與電動機并聯(lián)，洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)，干路中的電流為2A，且R2的電壓不變、阻值不變，其消耗的功率仍然為P2＝200W不變，此時電路的總功率：P保溫＝UI＝220V×2A＝440W，第32頁共32頁,所以，電動機的功率：PM＝P保溫﹣P2＝440W﹣200W＝240W。答：（1）電熱絲R2的阻值是242Ω；（2）某次洗衣時，洗衣機內(nèi)注入8kg水，在額定電壓下對水加熱，水溫由20℃上升到50℃，洗衣機的加熱效率為60%，則洗衣機的加熱時間是700s；（3）若洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)時，干路中的電流為2A，則電動機的功率是240W。4．【解答】解：（1）根據(jù)P=U2R得，燈泡正常工作時電阻：RL=U額2P額=(3V)21.5W=6Ω；（2）當(dāng)開關(guān)S、S1、S2閉合，S3斷開時，燈泡L被短路，定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)，當(dāng)滑動變阻器R2的阻值最大為15Ω時，電路總電流最小，電路總功率最小，通過R1的電流：I1=UR1=4.5V10Ω=0.45A，通過滑動變阻器R2的電流：I2=UR2=4.5V15Ω=0.3A，電路最小總功率：P最?。経×（I1+I2）＝4.5V×（0.45A+0.3A）＝3.375W；（3）當(dāng)開關(guān)S、S3閉合，S1、S2斷開時，R1斷路，燈泡L與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器R2兩端電壓燈泡的額定電流：I額=P額U額=1.5W3V=0.5A；因為燈泡額定電流I額＝0.5A，電流表量程為0～3A，滑動變阻器標(biāo)有“15Ω1A”字樣，所以，在確保電路元件安全的情況下，電路中最大電流為I最大＝I額＝0.5A，此時滑動變阻器R2阻值最小，則電路最小總電阻：R最小=UI最大=4.5V0.5A=9Ω第32頁共32頁,滑動變阻器R2最小阻值：R2最?。絉最小﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω；因為電壓表量程為0～3V，所以在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器兩端電壓最大為U2＝3V時，此時滑動變阻器阻值最大，此時電路中電流：I最小=U-U2RL=4.5V-3V6Ω=0.25A，滑動變阻器R2最大阻值：R2最大=U2I最小=3V0.25A=12Ω，綜上所述滑動變阻器的阻值范圍為3Ω～12Ω。答：（1）燈泡正常工作時電阻為6Ω；（2）當(dāng)開關(guān)S、S1、S2閉合，S3斷開時，電路最小總功率為3.375W；（3）當(dāng)開關(guān)S、S3閉合，S1、S2斷開時，在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器R2的取值范圍為3Ω～12Ω。5．【解答】解：（1）小球靜止在水平桌面上，受到豎直向下的重力G球、豎直向上的支持力F支，二力是一對平衡力，大小相等，F(xiàn)支＝G球＝1.8N，二力的作用點都畫在小球的重心，如圖所示：；（2）小球?qū)λ阶烂娴膲毫Γ篎壓＝G球＝1.8N。（3）杯中裝滿水，水深h＝0.1m，杯中水對杯底的壓強：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1×103Pa。第32頁共32頁,（4）小球的質(zhì)量：m球=G球g=1.8N10N/kg=0.18kg＝180g，小球的密度：ρ球=m球V球=180g20cm3=9g/cm3＝9×103kg/m3；因為ρ球＞ρ水，所以，小球沉底，小球在水中靜止時受到的浮力：F?。?rho;水gV排＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3＝0.2N，杯子重力忽略不計，小球沒有放入水中時杯子對桌面的壓力：F＝G水＝3N；小球排開水的重力：G排＝F?。?.2N，則小球放入水中時杯子對桌面的壓力：F′＝G水+G球﹣G排＝3N+1.8N﹣0.2N＝4.6N，當(dāng)小球再次靜止時，杯子對桌面的壓力增加值：△F＝F′﹣F＝4.6N﹣3N＝1.6N。故答案為：（1）小球靜止在水平桌面時的受力示意圖，如圖所示；（2）小球?qū)λ阶烂娴膲毫?.8N；（3）杯中水對杯底的壓強為1×103Pa；（4）把小球緩慢的放入水中，當(dāng)小球再次靜止時，杯子對桌面的壓力增加了1.6N。6．【解答】解：（1）S、S0閉合時兩電阻并聯(lián)，當(dāng)S0斷開時為R2的簡單電路，由并聯(lián)電阻總電阻小于其中任一電阻及P=U2R可知，S0閉合時為加熱檔，S0斷開時為保溫?fù)?，?2頁共32頁,則電熱絲R2的阻值：R2=U2P保溫=(220V)244W=1100Ω；（2）初溫為20℃、質(zhì)量為1.5kg的水升高到60℃，水吸收的熱量：Q吸＝cm水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（60℃﹣20℃）＝2.52×105J；（3）由P=Wt可得，電飯鍋消耗的電能：W＝Pt＝1200W×5×60s＝3.6×105J，電飯鍋的加熱效率：η=Q吸W×100%=2.52×105J3.6×105J×100%＝70%。答：（1）電熱絲R2的阻值為1100Ω；（2）水吸收的熱量為2.52×105J；（3）電飯鍋燒水的效率為70%。7．【解答】解：（1）由表格可知：扶梯額定電壓U額＝380V，滿載運行時電功率P滿＝19kW，根據(jù)P＝UI，滿載運行時的工作電流：I=P滿載U額=19×103W380V=50A；（2）小明一家五口的重力：G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N，該扶梯對小明一家五口做的功：W人＝Gh＝3000N×5m＝1.5×104J；（3）由圖乙可知扶梯運送的時間t＝12.5s，扶梯以最小電功率工作，由P=Wt可得，該扶梯將小明一家五口載上梯頂消耗的電能：W電＝P最小t＝4×103W×12.5s＝5×104J第32頁共32頁,答：（1）該扶梯正常滿載運行工作時的電流為50A；（2）該扶梯對小明一家五口做的功為1.5×104J；（3）該扶梯將小明一家五口載上梯頂消耗的電能為5×104J。8．【解答】解：（1）由P=U2R得，小燈泡正常工作時的電阻為：RL=U額2P額=(4V)22W=8Ω；（2）只閉合開關(guān)S、S1，定值電阻R2和滑動變阻器R1串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流。由串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律可得，電源電壓：U＝U1+IR2，在圖（b）中取兩組數(shù)據(jù)代入公式，可得：U＝3.0V+0.2A×R2﹣﹣﹣﹣①U＝1.0V+0.4A×R2﹣﹣﹣﹣﹣②聯(lián)立①②解得：U＝5V，R2＝10Ω；（3）只閉合開關(guān)S和S2，燈泡L串聯(lián)和滑動變阻器R1串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，當(dāng)電壓表示數(shù)最大為3V時，R1接入電路的電阻最大，此時小燈泡兩端電壓為：UL＝U﹣U1大＝5V﹣3V＝2V，由圖丙可知電路中最小電流：I最?。?.4A，則R1接入電路的最大電阻：R1大=U1大I最小=3V0.4A=7.5Ω；燈泡L正常工作時電流：I最大＝0.5A＜0.6A（電流表安全），燈泡L正常工作時的電壓為4V，此時滑動變阻器兩端的電壓：U1?。経﹣UL額＝5V﹣4V＝1V，第32頁共32頁,由歐姆定律得，R1接入電路的最小電阻：R1小=U1小I最大=1V0.5A=2Ω，所以，R1允許的取值范圍是2Ω～7.5Ω。答：（1）小燈泡的電阻為8Ω；（2）電源電壓為5V，定值電阻R2的阻值為10Ω；（3）只閉合開關(guān)S和S2，滑動變阻器R1允許的取值范圍為2Ω～7.5Ω。9．【解答】解：（1）核潛艇水下最大航速v＝36×0.5m/s＝18m/s，s＝2700km＝2.7×106m，由v=st得所用時間：t=sv=2.7×106m18m/s=1.5×105s；（2）由表格數(shù)據(jù)可知，在水面上航行時，m排＝9000t＝9×106kg，則核潛艇在水面航行時受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝9×106kg×10N/kg＝9×107N；下潛最大深度h＝350m，受到海水的壓強：p＝ρgh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×350m＝3.605×106Pa；（3）核潛艇在水下巡航時，做水平勻速直線運動，受到的動力和阻力是一對平衡力，大小相等，它在水下航行速度為20節(jié)時，則速度v＝20×0.5m/s＝10m/s，由圖像可知：F＝f＝30×104N，因此動力的功率：P＝Fv＝30×104N×10m/s＝3×106W。答：（1）核潛艇以水下最大航速行駛，到距離2700km外的某海域執(zhí)行任務(wù)所用的時間為1.5×105s；第32頁共32頁,（2）核潛艇在水面航行時受到的浮力為9×107N；下潛到最大深度時受到水的壓強為3.605×106Pa；（3）若核潛艇在水下巡航時，做水平勻速直線運動，它的動力功率是3×106W。10．【解答】解：（1）只閉合開關(guān)S1，將變阻器滑片P移到中點時，L與12R2串聯(lián)，電流表A1測電路中的電流，此時電壓表被斷路，示數(shù)為0V，由P＝I2R可得，燈泡的電阻：RL=PL實I2=1.6W(0.2A)2=40Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由I=UR可得，電源的電壓：U＝I（RL+12R2）＝0.2A×（40Ω+12×40Ω）＝12V；（2）同時閉合開關(guān)S1、S2，且將變阻器滑片P移到a端時，L與R1并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測R1支路的電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，通過L的電流：IL=URL=12V40Ω=0.3A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，電流表A1的示數(shù)：I′＝IL+I1＝0.3A+0.1A＝0.4A，燈泡的電功率即為額定功率：PL＝UIL＝12V×0.3A＝3.6W。答：（1）只閉合開關(guān)S1時，電壓表示數(shù)是0V，電源電壓是12V；第32頁共32頁,（2）同時閉合開關(guān)S1、S2，且將變阻器滑片P移到a端時，電流表A1的示數(shù)是0.4A，燈泡L的額定功率是3.6W。二．解答題（共2小題）11．【解答】答：（1）分析上圖可知，此時導(dǎo)致家庭電路中電流過大的原因是由于總功率過大造成的；（2）保險絲應(yīng)串聯(lián)在電路中，據(jù)焦耳定律可知，保險絲應(yīng)選用電阻較大的、熔點較低的材料制成，即在電流過大時，產(chǎn)生熱量較多，即此時會自動熔斷，保護電路，即它是利用電流的熱效應(yīng)的原理制成的；（3）短路或總功率過大都會導(dǎo)致保險絲熔斷，所以我們使用對應(yīng)的規(guī)格的保險絲，且必須檢查清楚電路的故障后再閉合開關(guān)，千萬不能直接換上規(guī)格大些的保險絲直接供電。12．【解答】解：（1）因為電熱水器是金屬外殼，所以必須接地線，而三孔插座接地線，故選乙；（2）電熱絲的電阻R=U2P=(220V)22000W=24.2Ω；（3）水的體積V＝40L＝40dm3＝4×10﹣2m3，水的質(zhì)量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×4×10﹣2m3＝40kg，水吸收的熱量Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（70℃﹣20℃）＝8.4×106J，η=Q吸W得消耗的電能WQ吸η=8.4×106J0.8=1.05×107J，加熱器工作的時間t=WP=1.05×107J2000W=5250s＝87.5min。答：（1）乙；（2）該電熱水器正常工作時，電熱絲的電阻為24.2Ω；（3）熱水器裝滿水，正常工作時電熱絲產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收，要使水溫從20℃升高到70℃，需要加熱87.5min。第32頁共32頁,2021年中考物理考前沖刺復(fù)習(xí)：計算題專項練習(xí)題2一．計算題（共12小題）1．甲、乙兩物體同時同地反方向開始做勻速直線運動，甲的速度大于乙的速度，它們的s﹣t圖象為如圖所示a、b兩條線。求：①甲物體運動的速度；②運動5秒甲、乙間的距離s。2．如圖所示，電源電壓恒定，R1、R2為定值電阻，R2＝20Ω，滑動變阻器R0銘牌上標(biāo)有“30Ω1A”，開關(guān)S閉合后：（1）將S1閉合、S2斷開，滑動變阻器滑片滑到最左端后電流表示數(shù)為0.3A，電壓表示數(shù)為6V，求定值電阻R1的阻值；（2）將S1、S2斷開，滑動變阻器滑到最右端后，求電流表此時的示數(shù)。（3）若電流表的量程為0～0.6A，將S1、S2閉合，求滑動變阻器的取值范圍。第32頁共32頁,3．如圖甲所示的九陽豆?jié){機，由打漿和電熱兩部分裝置構(gòu)成。中間部位的打漿裝置是電動機工作帶動打漿刀頭，將原料進行粉碎打漿；外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱裝置，電熱裝置的簡化電路圖如圖乙所示，開關(guān)S可切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R2是發(fā)熱電阻，豆?jié){機的主要參數(shù)如下表。請解答下列問題：型號額定電壓打漿裝置電熱裝置JYD﹣P11S220V電機功率加熱功率保溫功率180W1000W242W（1）某次向豆?jié){機中加入黃豆和清水共1.0kg，打漿完成后漿的初溫為40℃，加熱該漿使其溫度升高到100℃，需要吸收多少熱量？[設(shè)該漿的比熱容為4.0×103J/（kg•℃）]（2）電阻R1和R2的阻值分別為多大？（3）該九陽豆?jié){機同時處于打漿和加熱時，正常工作1min所消耗電能為多大？4．如圖所示，彈簧測力計下掛著同一金屬塊，在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中顯示了相關(guān)示數(shù)，g＝10N/kg。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3）第32頁共32頁,（1）金屬塊在鹽水中所受到的浮力；（2）金屬塊的密度。5．如圖甲所示的電路中，電源為電壓可調(diào)的直流電源，燈泡L1標(biāo)有“6V3.6W”字樣，圖乙是燈泡L2工作時的U﹣Ⅰ圖像。（1）當(dāng)開關(guān)S接a時，電壓表的示數(shù)為1.8V，電流表的示數(shù)為0.3A，求定值電阻R0的阻值；（2）當(dāng)開關(guān)S接b時，將電源電壓調(diào)節(jié)到8V，電流表的示數(shù)為0.5A，燈泡L2恰好正常發(fā)光，求燈泡L1的實際電功率；（3）若將一個“20Ω1A”的滑動變阻器替換燈泡L1以最大值接入電路，電流表量程選擇“0～0.6A”，當(dāng)開關(guān)S接b時，為使電路及各元件安全工作，電源電壓最大可以調(diào)到多少V？6．如圖所示，是某電熱水器內(nèi)部電路簡化原理圖，其中R1、R2為阻值相同的電熱絲，開關(guān)通過閉合與斷開不同的組合，有高溫、中溫、低溫三擋加熱功能，已知中溫?fù)醯募訜峁β蕿?00W。求：（1）每段電熱絲的電阻阻值；第32頁共32頁,（2）若某次電熱水器用高溫?fù)跫訜?.1h，耗電0.09kW•h，通過計算判斷此時電熱水器是否正常工作；（3）電熱水器調(diào)至中溫?fù)跽＜訜?，?kg溫度為30℃的水燒開（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）需要20min，水所吸收的熱量及電熱水器的效率。7．根據(jù)《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》，交管部門規(guī)定自2019年5月1日起未申領(lǐng)臨時標(biāo)識的“非標(biāo)”電動自行車不得上路行駛。如圖甲所示，是小麒家新購買的電動自行車，整車質(zhì)量為40kg。小麒的爸爸在上班途中，在水平路面上勻速騎了18km，用時1h。已知車輪與地面的總接觸面積為200cm2，小麒爸爸的質(zhì)量是60kg，g取10N/kg。求：（1）小麒的爸爸在騎行的過程中對地面的壓力為多少N？（2）勻速騎行的過程中車對地面的壓強是多少Pa？（3）若在路邊有如圖乙所示的交通標(biāo)志牌，則小麒爸爸有沒有超速行駛？8．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，定值電阻R0＝10Ω，小燈泡L上標(biāo)有“6V10W”字樣，當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動變阻器R的滑片P移到最右端時，電壓表的示數(shù)為4V，電流表的示數(shù)為0.2A。求：（1）滑動變阻器的最大電阻值Rmax和電源電壓U；（2）當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合，滑動變阻器的滑片P移到中點時，電流表的示數(shù)為0.15A，此時小燈泡L的實際電功率。第32頁共32頁,9．如圖甲所示，是某品牌的“無油空氣炸鍋”，其原理是利用循環(huán)的熱空氣流加熱食物，工作電路如圖乙所示。使空氣循環(huán)流動的電風(fēng)扇“220V44W”的字樣，R1、R2為加熱空氣的電熱絲，其中R1的阻值為50Ω．在某次熔烤薯條的過程中，定時開關(guān)始終閉合，溫控開關(guān)閉合5分鐘然后斷開1分鐘，如此循環(huán)，求過程中：（不考慮溫度對電阻的影響）（1）溫控開關(guān)閉合，R2阻值調(diào)為零時，通過干路的電流多大？（2）R2阻值調(diào)為零，當(dāng)定時開關(guān)顯示已工作12分鐘時，R1一共產(chǎn)生多少焦耳的電熱？（3）溫控開關(guān)閉合，謂節(jié)R2的阻值使其兩端電壓為20V，此時電路的總功率多大？10．盛夏的傍晚，關(guān)于去何處納涼的問題兩名同學(xué)有了不同的看法：甲同學(xué)主張將船劃到湖中去；乙同學(xué)主張將船停在岸邊，上岸散步更涼爽。你認(rèn)為誰的看法合理？為什么？11．某家庭用燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為100kg，溫度為20℃的自來水加熱到50℃，消耗的天然氣體積為1m3（假設(shè)天然氣完全燃燒）。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg•℃），天然氣的熱值為3.2×107J/m3，求：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）該熱水器工作時的效率。第32頁共32頁,12．用如圖所示的滑輪組提升物體A，在勻速豎直提升物體A的過程中，卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力F為400N，物體A上升的速度vA為0.1m/s，滑輪的機械效率η為90%，不計繩重和滑輪與軸的摩擦。求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物體A所受的重力GA；（3）動滑輪所受的重力G動。第32頁共32頁,參考答案與試題解析一．計算題（共12小題）1．【解答】解：（1）甲的速度：v甲=st=60m3s=20m/s；（2）甲經(jīng)過5s運動的路程為s甲＝v甲t＝20m/s×5s＝100m；由圖象可以看出，乙運動的路程為s乙＝60m，因為甲、乙兩物體同時同地反方向運動，所以運動5秒甲、乙間的距離s＝s甲+s乙＝100m+60m＝160m。答：（1）甲物體的速度為20m/s；（2）運動5s后甲、乙間的距離為160m。2．【解答】解：（1）由圖知，將S1閉合、S2斷開，滑動變阻器滑片滑到最左端后，對R2短路，只有R1連入電路，根據(jù)I=UR可得：R1=UI1=6V0.3A=20Ω；（2）將S1、S2斷開，滑動變阻器R0與R1串聯(lián)，滑動變阻器滑到最右端后，則總電阻為：R＝R0+R1＝30Ω+20Ω＝50Ω，則電流表示數(shù)為I=UR=6V50Ω=0.12A；（3）S1、S2閉合，滑動變阻器R0、R2并聯(lián)，電流表測量干路電流，由于電流表的量程為0～0.6A，第32頁共32頁,則干路最大電流為0.6A，所以，通過R0最大電流為：I0最大＝I最大﹣I2＝I最大-UR2=0.6A-6V20Ω=0.3A；根據(jù)I=UR可得：R0最小=UI0最大=6V0.3A=20Ω；所以，滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍為20Ω～30Ω。答：（1）定值電阻R1的阻值為20Ω；（2）將S1、S2斷開，滑動變阻器滑到最右端后，電流表此時的示數(shù)為0.12A；（3）若電流表的量程為0～0.6A，將S1、S2閉合，滑動變阻器的取值范圍為20Ω～30Ω。3．【解答】解：（1）加熱該漿需要吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.0×103J/（kg•℃）×1.0kg×（100℃﹣40℃）＝2.4×105J；（2）由圖知，當(dāng)S接a時，電路中只有R1，電阻較小，由P=U2R可知，此時電功率較大，為加熱檔；當(dāng)S接b時，電路中R1、R2串聯(lián)，電阻較大，由P=U2R可知，此時電功率較小，為保溫?fù)?；由P=U2R可得R1的阻值：R1=U2P加熱=(220V)21000W=48.4Ω；由P=U2R可得串聯(lián)時的總電阻：R串=U2P保溫=(220V)2242W=200Ω，則R2的阻值：R2＝R串﹣R1＝200Ω﹣48.4Ω＝151.6Ω；第32頁共32頁,（3）該九陽豆?jié){機同時處于打漿和加熱時，總功率：P總＝180W+1000W＝1180W，正常工作1min所消耗電能：W＝Pt＝1180W×60s＝70800J。答：（1）加熱該漿使其溫度升高到100℃，需要吸收2.4×105J的熱量；（2）電阻R1和R2的阻值分別為48.4Ω、151.6Ω；（3）該九陽豆?jié){機同時處于打漿和加熱時，正常工作1min所消耗電能為70800J。4．【解答】解：（1）由圖甲、丁可知，金屬塊在鹽水中受到的浮力：F浮＝G﹣F拉?。?.8N﹣2.4N＝2.4N；（2）由圖甲可知，金屬塊的重力：G＝4.8N，由G＝mg可得，金屬塊的質(zhì)量：m=Gg=4.8N10N/kg=0.48kg，由圖甲、丙可知，金屬塊浸沒在水中受到的浮力：F浮′＝G﹣F拉丙＝4.8N﹣2.8N＝2N，由F?。?rho;水gV排可知，金屬塊的體積：V＝V排=F浮'ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10﹣4m3，金屬塊的密度：ρ=mV=0.48kg2×10-4m3=2.4×103kg/m3。答：（1）金屬塊在鹽水中所受到的浮力為2.4N；（2）金屬塊的密度為2.4×103kg/m3。5．【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)接a時，R0與L2串聯(lián)，由題知此時U0＝1.8V，IA＝0.3A，根據(jù)I=UR可得，定值電阻R0的阻值：R0=U0I0=1.8V0.3A=6Ω；（2）開關(guān)S接a，燈泡L1與燈泡L2串聯(lián)，電流為I＝0.5A時，燈泡L2正常發(fā)光，由圖可知：L2的兩端的電壓為4V，第32頁共32頁,由串聯(lián)電路的特點可得，L1兩端電壓為：U1＝U﹣U2＝8V﹣4V＝4V，則燈泡L1的功率為：P1＝U1I＝4V×0.5A＝2W；（3）若將一個“20Ω1A”的滑動變阻器替換燈泡L1以最大值接入電路，電流表量程選擇“0～0.6A”，當(dāng)開關(guān)S接b時，滑動變阻器與L2串聯(lián)，因串聯(lián)電路中電流處處相等，且滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，I2額＝I＝0.5A，電流表量程選擇“0～0.6A”，所以為了保證電路的安全，則電路中最大電流應(yīng)為I最大＝I2額＝0.5A，此時L2正常發(fā)光，L2兩端電壓為U2＝4V，由于滑動變阻器以最大值接入電路，滑動變阻器兩端最大電壓為：U滑大＝I最大R滑大＝0.5A×20Ω＝10V；由串聯(lián)電路的特點可得，最大電源電壓：U＝U滑大+U2＝10V+4V＝14V。答：（1）當(dāng)開關(guān)S接a時，電壓表的示數(shù)為1.8V，電流表的示數(shù)為0.3A，定值電阻R0的阻值為6Ω；（2）當(dāng)開關(guān)S接b時，將電源電壓調(diào)節(jié)到8V，電流表的示數(shù)為0.5A，燈泡L2恰好正常發(fā)光，燈泡L1的實際電功率為2W；（3）若將一個“20Ω1A”的滑動變阻器替換燈泡L1以最大值接入電路，電流表量程選擇“0～0.6A”，當(dāng)開關(guān)S接b時，為使電路及各元件安全工作，電源電壓最大可以調(diào)到為14V。6．【解答】解：（1）由題知，兩電熱絲阻值相同，均為R，S1、S2閉合，S3在a處時，只有電阻R1工作，總電阻較小，根據(jù)P=U2R知此時總功率較大，為中溫?fù)?，則P中=U2R=500W，第32頁共32頁,每段電熱絲的阻值為：R=U2P中=(220V)2500W=96.8Ω；（2）S1、S2閉合，S3在b處時，兩電阻并聯(lián)，總電阻最小，根據(jù)P=U2R知此時總功率最大，為高溫?fù)酰傠娮铻镽并=12R，電熱水器在高溫?fù)醯念~定功率為：P高=U212R=2U2R=2P中＝2×500W＝1000W；電熱水器在高溫?fù)醯膶嶋H功率：P實=Wt=0.09kW⋅h0.1h=0.9kW＝900W＜1000W，所以此時電熱水器不是正常工作；（3）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100℃，則水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣30℃）＝5.88×105J，由P=Wt可得，中溫?fù)跽＜訜嵯牡碾娔埽篧＝P中t′＝500W×20×60s＝6×105J，電熱水器的效率：η=Q吸W×100%=5.88×105J6×105J×100%＝98%.答：（1）每段電熱絲的電阻阻值為96.8Ω；（2）此時電熱水器不能正常工作；（3）水所吸收的熱量為5.88×105J，電熱水器的效率為98%。7．【解答】解：（1）小麒爸爸和車的總質(zhì)量：m＝40kg+60kg＝100kg，總重力：G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N；第32頁共32頁,因為在水平路面上，所以車對地面的壓力：F＝G＝1000N；（2）已知車輪與地面的總接觸面積S＝200cm2＝0.02m2，對地面的壓強：p=FS=1000N0.02m2=5×104Pa；（3）如圖乙所示的交通標(biāo)志牌表示限速20km/h，小麒爸爸騎車速度v=st=18km1h=18km/h＜20km/h，故小麒爸爸沒有超速行駛。答：（1）小麒的爸爸在騎行的過程中對地面的壓力為1000N；（2）勻速騎行的過程中車對地面的壓強是5×104Pa；（3）若在路邊有如圖乙所示的交通標(biāo)志牌，則小麒爸爸沒有超速行駛。8．【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動變阻器R的滑片P移到最右端時，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由I=UR可得，滑動變阻器的最大電阻值：Rmax=URI=4V0.2A=20Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓：U＝IR總＝I（R0+Rmax）＝0.2A×（10Ω+20Ω）＝6V；（2）當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合，滑動變阻器的滑片P移到中點時，燈泡L與12Rmax串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，此時滑動變阻器兩端的電壓：UR′＝I′×12Rmax＝0.15A×12×20Ω＝1.5V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時小燈泡兩端的電壓：UL＝U﹣UR′＝6V﹣1.5V＝4.5V，此時小燈泡L的實際電功率：PL＝ULI′＝4.5V×0.15A＝0.675W。第32頁共32頁,答：（1）滑動變阻器的最大電阻值為20Ω，電源電壓為6V；（2）當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合，滑動變阻器的滑片P移到中點時，小燈泡L的實際電功率為0.675W。9．【解答】解：（1）由圖可知，R2阻值調(diào)為零時電風(fēng)扇與電阻R1并聯(lián)，由并聯(lián)電路特點知，U＝UM＝U1＝220V，由歐姆定律可得，通過R1的電流：I1=U1R1=220V50Ω=4.4A，由P＝UI可得，通過電風(fēng)扇的電流：IM=PMUM=44W220V=0.2A，所以干路電流：I＝I1+Im＝4.4A+0.2A＝4.6A；（2）由題知，溫控開關(guān)閉合5分鐘然后斷開1分鐘，如此循環(huán)，所以通電12min，R1工作時間：t＝10min＝600s，R1產(chǎn)生的電熱：Q＝I12R1t＝（4.4A）2×50Ω×600s＝5.808×105J；（3）由圖可知，R1與R2串聯(lián)，再與電風(fēng)扇并聯(lián)，由串聯(lián)電路特點知：UR1＝U﹣UR2＝220V﹣20V＝200V，此時通過溫控電路的電流為：I溫控＝IR1=UR1R1=200V50Ω=4A，此時溫控電路消耗的電功率為：P溫控＝UI溫控＝220V×4A＝880W，第32頁共32頁,電路消耗的總功率為：P＝P溫控+Pm＝880W+44W＝924W。答：（1）溫控開關(guān)閉合，R阻值調(diào)為零時，通過干路的電流為4.6A；（2）R2阻值調(diào)為零，當(dāng)定時開關(guān)顯示已工作12分鐘時，R1一共產(chǎn)生5.808×105J的電熱；（3）溫控開關(guān)閉合，謂節(jié)R2的阻值使其兩端電壓為20V，此時電路的總功率924W。10．【解答】答：乙同學(xué)的看法比較合理；傍晚，在水和干泥土放出相同熱量時，由于干泥土的比熱容比較小，根據(jù)Q＝cm△t可知，干泥土降低的溫度比較多，即干泥土的溫度比較低，所以岸上更涼爽，更適宜在岸邊散步。11．【解答】解：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝Vq＝1m3×3.2×107J/m3＝3.2×107J；（2）水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃﹣20℃）＝1.26×107J；（3）該熱水器的效率：η=Q吸Q放×100%=1.26×107J3.2×107J×100%＝39.4%。答：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為3.2×107J；（2）水吸收的熱量為1.26×107J；（3）該熱水器工作時的效率為39.4%。12．【解答】解：（1）物體A上升的速度vA＝0.1m/s，則繩子移動的速度v＝2vA＝2×0.1m/s＝0.2m/s，拉力F做功的功率P=Wt=Fst=Fv＝400N×0.2m/s＝80W；第32頁共32頁,（2）滑輪的機械效率η=W有用W總=90%，即W有用W總=GhFs=GhF×2h=G400N×2=90%，解得G＝720N；（3）由圖可知，重物A由2段繩子承擔(dān)，則F=12（GA+G動），即400N=12（720N+G動），解得G動＝80N。答：（1）拉力F做功的功率P為80W；（2）物體A所受的重力GA為720N；（3）動滑輪所受的重力G動為80N。第32頁共32頁