2020年中考物理真题分类汇编(3)专题24力热电综合

2020年中考物理真题分类汇编(3)专题24力热电综合

专题24力、热、电综合 一、选择题 ‎1.（2020·山东省德州市)在探究物理知识的过程中，经常会用到一些研究方法，下列事例中运用相同研究方法的是(1)研究光现象时，用光线描述光的传播情况(2)探究通过导体的电流与导体两端电压的关系(3)将发声的音叉紧靠乒乓球，乒乓球被弹开说明音叉在振动(4)探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系（　　）‎ A(1)与(3) B. (1)与(4) C. (2)与(4) D. (2)与(3)‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)研究光现象时，用光线描述光的传播情况，采用的是模型法；‎ ‎(2)通过导体的电流与电压和电阻都有关系。探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，采用的是控制变量法；‎ ‎(3)发声体在振动，有时候不容易观察。将发声的音叉紧靠乒乓球，乒乓球被弹开说明音叉在振动，采用的是转换法；‎ ‎(4)电流产生的热量与多个因素有关。探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，采用的是控制变量法。‎ 所以，研究方法相同的是(2)和(4)。‎ 故选C。‎ ‎2.（2020·山东省德州市)关于生活中的物理，下列说法正确的是（　　）‎ A. 图甲中装满水的塑料管，倒置后纸片不会掉落，证明大气压强的存在 B. 图乙中向两只纸片中间吹气，两纸片靠拢说明流速越大，压强越大 C. 图丙中人提着滑板车在水平地面上前行，人的竖直拉力对滑板做功 D. 图丁中人站在绝缘的木凳上，通电后不会触电 24‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出，正是大气压支持着杯内的水不会流出来，故A正确；‎ B．向两张纸的中间吹气纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越小，故B错误；‎ C．用力提着滑板在水平路面上前行，此过程中，滑板在拉力的方向上没有移动距离，拉力没有做功，故C错误；‎ D．人手分别握住火线和零线，则人体形成电路，身体内有电流，故会使人体触电，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎3.（2020·山东省德州市)新型冠状肺炎爆发后，全国人民万众一心齐抗疫，下列说法正确的是（　　）‎ A. 感染者须通过负压救护车运送，负压救护车内的空气压强大于车外的大气压强 B. 负压救护车的行驶速度越大，惯性越大 C. 检测体温的额温枪采用的是紫外线热感原理 D. 喷洒消毒剂后，离得远的地方也能闻到刺鼻的气味，说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由负压原理可知，负压救护车内的负压发生器是通过排风机向车外空间主动排风，使车内气压低于外界大气压，故A错误；‎ B．惯性的大小只与物体的质量有关，与速度无关，救护车的行驶速度越大，惯性不变，故B错误；‎ C．检测体温的额温枪采用的是红外线热感原理，故C错误；‎ D．喷洒消毒剂后，离得远的地方也能闻到刺鼻的气味，是因为消毒剂分子在不停地做无规则的运动，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎4.（2020·江西省)许多实验仪器的制作都运用了转换的思路，将不易观测的量或现象转换为容易观测的量或现象，如图所示的实验仪器中，没有利用这种制作思路的（　　）‎ 24‎ A. 简易U形压强计 B. 卷尺 C. 电压表 D. 电能表 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．简易U形压强计，将压强的大小转换为U形管两端液面的高度差，不符合题意；‎ B．卷尺是测量物体长度工具，可以直接测量出物体的长度，符合题意；‎ C．电压表将电压的大小转换为指针偏转角度的大小，不符合题意；‎ D．家庭电路中消耗电能的多少转换为铝盘转动的圈数，从而得到表盘上数字的多少，不符合题意。‎ 故选B。‎ ‎5.（2020·江西省)下列说法中正确的是（　　）‎ A. 敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值 B. 汽车在减速过程中，惯性减小，动能减小 C. 当仅有热传递时，物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减小 D. 与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 24‎ ‎【详解】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，敲碎煤块使煤充分燃烧不能提高煤的热值，故A错误；‎ B．惯性与质量有关，汽车在减速过程中，质量不变，惯性不变，速度减小，动能减小，故B错误；‎ C．当仅有热传递时，高温物体放出热量，内能减小，低温物体吸收热量，内能增加，故C正确；‎ D．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎6.（2020·江西省)如图所示，是同学们所画的几种情景下的示意图，其中正确的是（　　）‎ A. 作用在鱼竿上阻力及其力臂 B. 从岸上看水中鱼的光路图 C. 地磁场方向及小磁针静止时的指向 D. 家庭电路部分连线情况 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．阻力的作用点为鱼线与杆的交点，阻力的方向沿绳子向下，过拉力作用点作竖直向下的拉力为阻力；过支点O作阻力作用线的垂线，为阻力臂，图中阻力的示意图是错误的，故A错误；‎ 24‎ B．从岸上看水中鱼，鱼反射的光从水中进入空气中，发生折射进入人眼，图中入射光线和折射光线的方向错误，故B错误；‎ C．地球地理的南极是地磁的北极，地理的北极是地磁的南极，磁感线从地磁的北极到地磁的南极，小磁针静止时北极所指的方向和磁感线的方向相同，故C正确；‎ D．家庭电路中开关接到火线和灯泡之间，图中开关接到零线和灯泡之间，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎7.（2020·湖南省岳阳市)为了减少行车安全隐患，交警一直严查超速、超高、超载等违法行为，下列分析正确的是（　　）‎ A. 超速的危害是速度越大，惯性越大 B. 超载的危害是质量越大，动能越小 C. 超高的危害是重心越高，稳定性越差 D. 超载的危害是质量越大，对路面压力越小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体的惯性只与物体的质量有关，汽车的速度越大，质量不变，惯性不变，故A错误；‎ B．动能的大小与质量和速度有关，汽车的速度不变，质量越大，动能越大，故B错误；‎ C．稳定性与物体重心的高度有关，汽车的重心越高，稳定性越差，故C正确；‎ D．汽车质量越大，由G=mg可知重力越大，对路面压力越大，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎8.（2020·湖南省岳阳市)对物理量的关系式理解正确的是（　　）‎ A. 由可知，物质的密度与质量成正比 B. 由可知，物体的速度与路程成正比 C. 由可知，电流一定时，电阻与电压成正比 D. 由可知，受力面积一定时，压强与压力成正比 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 24‎ ‎【详解】A．密度是物质本身一种特性，由物质的种类、状态决定，与质量、体积无关，故A错误；‎ B．如果物体做匀速运动，速度是一个定值，不随路程或时间的变化而变化，故B错误；‎ C．电阻是导体本身的一种性质，与电阻两端的电压和通过的电流无关，故C错误；‎ D．由可知，当受力面积一定时，压力越大，产生的压强越大，压强与压力成正比，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎9.（2020·湖北省孝感市)关于下列几个图形，说法正确的是（　　）‎ A. 图甲中装置内的空气被压缩时内能减小 B. 图乙中家用电能表是一种测量电功率的仪表 C. 图丙中验电器的金属箔张开是由于同种电荷相互排斥 D. 图丁中内燃机在做功冲程中将机械能转化为内能 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．图甲中，活塞向下运动，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，故A错误；‎ B．家用电能表是一种测量电功的仪表，故B错误；‎ C．验电器是根据同种电荷相互排斥的原理工作的，故C正确；‎ D．内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎10.（2020·湖北省武汉市)如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号下列说法正确的是（ ）‎ 24‎ A. 温度计中的水银是绝缘体 B. 电铃响时，电磁铁右端是N极 C. 温度降低到74℃以下，电铃响 D. 电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．水银属于金属，金属是导体，故A错误；‎ B．由安培定则知，电磁铁的右端为N极，故B正确；‎ C．由电路图知，温度降到74℃时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被释放，电铃不响，故C错误；‎ D．由电路图知，当滑片向左移动时，变阻器接入电路的阻值减小，由欧姆定律知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎11.（2020·甘肃省武威、白银、张掖、酒泉市）2020年2月，某品牌混动版全球首款“太阳能动力”量产汽车首发上市，这是首次将太阳能光伏发电车顶搭载到混动车型上。关于太阳能汽车，下列说法正确的是（　　）‎ A. 太阳能是一种不可再生能源 B. 图中车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能 C. 车内电动机的工作原理是电磁感应现象 D. 太阳能汽车外形呈流线型，快速行驶时对地面的压力比静止时大 ‎【答案】B 24‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】A．太阳能能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源，故A错误；‎ B．车顶太阳能电池，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故B正确；‎ C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故C错误；‎ D．太阳能汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，根据“流速越大压强越小”原理可知，流过汽车的空气产生向上的压强差，所以汽车行驶时对地面压力比静止时小，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎12.（2020·甘肃省武威、白银、张掖、酒泉市）下列关于物理公式的理解正确的是（　　）‎ A. 由W=Fs可知，有力作用在物体上时，不一定对物体做功 B. 由可知，液体内部的压强与液体的高度成正比 C. 由可知，物质的密度与它的质量成正比 D. 由可知，导体的电阻跟通过它的电流成反比 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由W=Fs可知，有力作用在物体上时，物体没有在力的方向上通过一定的距离，没有对物体做功，故A正确；‎ B．由可知，液体的密度未知，液体内部的压强与液体的高度不一定成正比，故B错误；‎ C．密度是物质的一种特性，物质的密度与质量和体积无关，故C错误；‎ D．导体的电阻是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，故D错误。‎ 故选A。‎ 二、填空题 ‎13.（2020·四川省遂宁市)小聪给同学们表演了一个非常有趣的魔术，将装有水的玻璃杯放在木质暗盒上，杯中放入一空心铁球，如下图甲所示，小聪操作暗盒上的旋钮，就能看到铁球在水中上下运动。同学们很好奇，于是小聪进行了揭秘:玻璃杯和水总重20N，玻璃杯与暗盒接触面积为100cm2，铁球质量60g，体积100cm3，玻璃杯正下方是电磁铁。闭合开关前，铁球漂浮在水面受到的浮力是______N；闭合开关后，电磁铁的上端是______极，调节暗盒 24‎ 上的旋钮，减小变阻器接入阻值，电流增大，电磁铁磁性______（选填“增强”、“减弱”或“不变”），小球向下运动。电磁铁中电流I与电磁铁对小球吸引力F的关系如下图乙所示（未考虑小球与电磁铁距离远近对吸引力F的影响），当电流为______A时，小球刚好浸没于水中，此时暗盒受到杯底的压强是______Pa（g=10N/kg，不考虑水的阻力）。‎ ‎【答案】 (1). 0.6 (2).S (3). 增强 (4). 0.8 (5).2100‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]铁球漂浮在水面，故铁球受到的浮力等于其重力 F浮=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N ‎[2]闭合开关后，根据电流方向和安培定则知，电磁铁的上端是S极。‎ ‎[3]调节暗盒上的旋钮，减小变阻器接入阻值，电路中总电阻变小，由得电路中电流增大，电磁铁磁性增强，小球向下运动。‎ ‎[4]小球刚好浸没于水中，由阿基米德原理，小球受到的浮力 F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N 由力的平衡，F浮=G+F吸，故 F吸=F浮-G=1N-0.6N=0.4N 根据电磁铁中电流I与电磁铁对小球吸引力F的关系知，此时的电流为0.8A。‎ ‎[5]小球刚好浸没于水中，此时暗盒受到杯底的压力为 F=G杯水+G铁+F吸=20N+0.6N+0.4N=21N 故暗盒受到杯底的压压强是 ‎14.（2020·山东省威海市)一款家用电煮锅有加热和保温两个档位，工作电路如图所示，当开关S1闭合，S2‎ 24‎ ‎______选填“断开”或“闭合”）时，处于加热档位，若加热时电路中电阻为42Ω，电路中电流为5A，加热2分钟，不计能量损失，能使质量为2kg的水从20℃升高到______℃｡（c水=4.2×103/（kg･℃）‎ ‎【答案】 (1). 闭合 (2). 35‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]当电煮锅处于加热档时，用电器功率最大，根据公式知，电路中总电阻最小，即S2闭合。‎ ‎[2] 加热2分钟，电煮锅产生的热量为 不计能量损失，则，由公式可得 ‎ 由得 ‎15.（2020·山东省威海市)省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶，其由上下两个碗状容器组成，中间有夹层，夹层有一小孔与外部相连。有研究人员发现“上部盛水､夹层盛油”能够省油（如图所示），请写出2个能省油的原因：______，______｡‎ ‎【答案】 (1). 降低油的温度 (2). 减小油的表面积（减小油与空气接触面积）或减小油上方的空气流速（三个原因写出两个即可）‎ ‎【解析】‎ 24‎ ‎【详解】[1]在夹层中加水，因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的较慢些，减少油的蒸发，所以相对耗油量就少些。‎ ‎[2]上部盛水､夹层盛油，还能减小油的表面积（减小油与空气接触面积）或减小油上方的空气流速，从而减少油的蒸发。‎ ‎16.（2020·江苏省盐城市)迎端午，品棕香，赛龙舟。人们在很远处就能闻到诱人的香味，说明分子是______的。观众以河岸为参照物，龙舟是______的。选手们奋力向后划桨，龙舟就能向前运动，这一现象表明力的作用是______。‎ ‎【答案】 (1). 永不停息的做无规则运动 (2). 运动 (3). 相互 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]人们能闻到香味，属于扩散现象，说明分子永不停息的做无规则运动。‎ ‎[2]以河岸为参照物，龙舟相对于河岸的位置发生改变，河岸是运动的。‎ ‎[3]选手们向后划桨时，浆给水一向后的作用力，因为力的作用是相互的，水就给浆一个向前的力，使船前进。该现象说明力的作用是相互的。‎ 三、计算题 ‎17.（2020·四川省达州市)九年级科技小组的同学在学校科技室自制了一只具有高低两档功率的电开水壶（开水壶隔热性能好），开水壶的简化电路图如图所示，。现壶内盛有质量为2kg、初温为20℃的水。加热过程中壶内气压始终为一标准大气压，J（kg·℃）。问：‎ ‎(1)烧开这壶水，水吸收的热量是多少？‎ ‎(2)同学们发现，让自制的开水壶高功率档正常工作，烧开这壶水用时太长。请你利用图中的所有元件重新设计具有高低两档功率的开水壶的电路，使改进后的开水壶高功率档正常工作，烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在上边方框中画出你设计的电路图；‎ ‎(3)若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要多少秒？（结果保留整数）‎ 24‎ ‎【答案】(1)6.72×105 J；(2)；(3)764s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 烧开这壶水，水吸收的热量是 ‎(2)要想使烧水时间更短，电路中的烧水功率要更大，两个定值电阻的阻值一定，根据，就需要电路中的总电阻最小，也就是让两个电阻并联，电路设计如下图所示：‎ ‎。‎ ‎(3)新开水壶烧开同样的一壶水的总电阻为 消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要 24‎ 答：(1)烧开这壶水，水吸收的热量是6.72×105J；‎ ‎(2)设计的电路图为；‎ ‎(3)若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要764s。‎ ‎18.（2020·湖南省岳阳市)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12V，拉力F竖直向上。闭合开关S，当拉力为10N时，电流表示数为1A，电压表示数为2V。‎ ‎(1)拉力F为10N时，求R2接入电路的阻值大小；‎ ‎(2)拉力F为10N时，求10s内R1产生的热量；‎ ‎(3)已知拉力F的大小与滑动变阻器R2接入电路的阻值大小成正比例关系，即F=kR2，求k的数值，拉动M，当电压表示数为8V时，求拉力F的大小。‎ ‎【答案】(1)2Ω；(2)100J；(3)5N/Ω，100N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，拉力F为10N时，R2接入电路的阻值大小 ‎(2)拉力F为10N时，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压 U1=U-U2=12V-2V=10V 串联电路中各处的电流相等，通过R1的电流为1A，R1的阻值 24‎ R1=‎ ‎10s内R1产生的热量 Q=I12R1t=(1A)2×10Ω×10s=100J ‎(3)拉力F为10N时，滑动变阻器R2接入电路的阻值是2Ω，拉力F的大小与滑动变阻器R2接入电路的阻值大小成正比例关系，即 F=kR2‎ k=‎ 当电压表示数为8V时，R1两端的电压 U1′=U-U2′=12V-8V=4V 通过电路的电流 I′=I1′==0.4A 滑动变阻器R2接入电路的阻值 R2′==20Ω 因为 F=kR2=5N/ΩR2‎ 所以 F′=5N/Ω×20Ω=100N 答：(1)拉力F为10N时，R2接入电路的阻值大小是2Ω；‎ ‎(2)拉力F为10N时，10s内R1产生的热量是100J；‎ ‎(3)k的数值是5N/Ω，拉动M，当电压表示数为8V时，拉力F的大小是100N。‎ ‎19.（2020·辽宁省丹东市)以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为23kW，其满载时的质量为640kg，轮胎与沙滩接触的总面积为0.32m2。它在水平沙滩上匀速直线运动5min，行驶了3km。求：‎ ‎(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多大？‎ ‎(2)此次行驶中，卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少？‎ 24‎ ‎(3)若卡丁车的汽油机效率为25%，此次行驶中，卡丁车需要燃烧汽油的质量是多少千克？（g取10N/kg，q汽油=4.6×107J/kg）‎ ‎【答案】(1)2×104Pa；(2)10m/s，2300N；(3)0.6kg ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)知道卡丁车满载时的质量，利用求其重力，卡丁车满载时对地面的压力等于其重力，知道受力面积，利用求卡丁车满载时对地面的压强；‎ ‎(2)求出卡丁车的行驶速度，利用求此次行驶中卡丁车的牵引力，由二力平衡可知其受到的水平阻力；‎ ‎(3)利用求牵引力做的功，即汽油完全燃烧产生热量转化的机械能，根据求完全燃烧汽油放出的热量，再利用求完全燃烧汽油的质量。‎ ‎【详解】(1)卡丁车满载时的重力 卡丁车满载时对地面的压力 卡丁车满载时对地面的压强 ‎(2)卡丁车的行驶速度 由可得牵引力 由二力平衡可知，卡丁车运动时受到的水平阻力 ‎(3)牵引力做的功 24‎ 由可得，完全燃烧汽油放出的热量 由可得，完全燃烧汽油的质量 答：(1)它对沙滩的压强为2×104Pa；(2)卡丁车运动的速度为10m/s，水平阻力为2300N；(3)需要0.6kg的汽油。‎ ‎20.（2020·辽宁省丹东市)如图是某品牌足浴盆工作时的简化电路，它有加热功能和按摩功能。加热电阻的阻值为48.4Ω，电动机线圈电阻为2Ω，电源电压220V稳定不变。求：‎ ‎(1)加热电阻正常工作时的电功率是多少？‎ ‎(2)在足浴盆中加入体积为4L、初温为的水，加热电阻正常工作420s，它的电加热效率为80%，则水的温度会升高到多少摄氏度？ []‎ ‎(3)启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1A，按摩10min，电动机线圈产生的热量是多少？‎ ‎【答案】(1)100W；(2)40℃；(3)12J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由电路图知，电动机与加热电阻并联，故加热电阻正常工作时的电功率为 ‎(2)水吸收的热量为 加热电阻放出的热量为 24‎ 由题意知 即 则 水的温度会升高到 ‎(3)由焦耳定律可得电动机线圈产生的热量 答：(1)加热电阻正常工作时的电功率100W；‎ ‎(2)水的温度会升高到40℃；‎ ‎(3)电动机线圈产生的热量是12J。‎ ‎21.（2020·宁夏)平衡车作为一种新兴的代步工具，深受年轻人的喜欢，小明最近购入一台平衡车，如图所示。他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：‎ ‎(1)该平衡车在水平路面正常行驶时，对地面产生的最大压强是多少______？（要有计算过程）‎ ‎(2)该平衡车的电池充满电后，所储存的电能为______J。‎ ‎(3)平衡车脚踏位置布满花纹，其作用是______｡‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). 增大摩擦 24‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当载重最大时，平衡车对地面压强最大，此时压力为 平衡车对地面的压强为 ‎(2)该平衡车的电池容量为2.5Ah，工作电压为36V，充满电后，所储存的电能等于这些电能做的功 ‎(3)平衡车脚踏位置布满花纹，是通过增加接触面粗糙程度的方式来增大摩擦。‎ ‎22.（2020·江西省)冬天打出来的果汁太凉，不宜直接饮用如图所示，是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示，求：‎ 榨汁杯部分参数表 额定电压 ‎220V 加热功率 ‎300W 保温功率 ‎80W 榨汁功率 ‎66W 容量 ‎300mL ‎(1)仅榨汁时的正常工作电流；‎ ‎(2)R2的阻值；‎ 24‎ ‎(3)已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%，给杯子盛满果汁并加热，使其温度升高30℃，要加热多长时间｡[，]‎ ‎【答案】(1)0.3A；(2)220Ω；(3)160s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)仅榨汁时的正常工作电流 I==0.3A ‎(2)仅闭合开关S2和S3时，R1和R2并联，电路的总电阻较小，由P=可知电功率较大，榨汁杯处于加热挡，仅闭合开关S2时，只有R1的简单电路，电路的电阻较大，由P=可知电功率较小，处于保温挡，R2的功率 P2=P-P1=300W-80W=220W R2的阻值 R2==220Ω ‎(3)果汁的质量 m=ρ果汁V=1.2×103kg/m3×300×10-6m3=0.36kg 果汁吸收的热量 Q吸=c果汁mΔt=4×103J/(kg·℃)×0.36kg×30℃=4.32×104J 消耗的电能 W==4.8×104J 加热时间 t=‎ 答：(1)仅榨汁时的正常工作电流是0.3A；‎ ‎(2)R2的阻值是220Ω；‎ ‎(3)要加热时间是160s。‎ 24‎ ‎23.（2020·湖南省岳阳市)某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg，驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试，测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3m3（g=10N/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg，）求：‎ ‎(1)汽车与驾驶员的总重力；‎ ‎(2)测试过程中消耗汽油的质量；‎ ‎(3)假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，汽车在测试过程中做的有用功是多少。‎ ‎【答案】(1)20600N；(2)1.05kg；(3)1.89×107J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)汽车与驾驶员的总重力 G=mg=2060kg×10N/kg=20600N ‎(2)测试过程中消耗汽油的质量 m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.05kg ‎(3)汽油完全燃烧放出的热量 Q放=m汽油q汽油=105kg×4.5×107J/kg=4.725×107J 汽车在测试过程中做的有用功 W有=Q放η=4.725×107J×40%=1.89×107J 答：(1)汽车与驾驶员的总重力是20600N；‎ ‎(2)测试过程中消耗汽油的质量是1.05kg；‎ ‎(3)假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，汽车在测试过程中做的有用功是1.89×107J。‎ ‎24.（2020·湖北省孝感市)如图甲所示为便携式可折叠电热壶，额定电压为220V。电热壶具有加热、保温两档，保温档的额定功率为110W，内部简化电路如图乙所示，当双触点开关接触1和2时为关闭状态，接触2和3时为保温档，接触3和4时为加热档。、是两个阻值不变的发热元件，，现将电热壶接到220V的家庭电路中，求：‎ ‎(1)的阻值；‎ ‎(2)加热档的电功率；‎ ‎(3)若电热壶内装有0.5kg的水，现用加热档使水从25°C升高到100°C，加热效率为63%，则需要工作多少秒（，结果保留一位小数）?‎ 24‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由可得的阻值 ‎(2)由分析知，当双触点开关接触3和4时，处于高温档，此时电阻、并联，则消耗的功率为 加热档的电功率 ‎(3)由知，水吸收的热量 由知电热壶消耗的电能 由可得加热时间 24‎ 答：(1)的阻值；‎ ‎(2)加热档的电功率为；‎ ‎(3)需要工作225.2秒。‎ ‎25.（2020·黑龙江省绥化市)下表是小李家部分用电器的参数。‎ 用电器 额定电压/V 额定功率/W 数量/个 电饭锅 ‎220‎ ‎1100‎ ‎1‎ 电烙铁 ‎100‎ ‎1‎ 节能灯 ‎16‎ ‎10‎ ‎(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率是多少千瓦？‎ ‎(2)电饭锅正常工作时的电流是多少？‎ ‎(3)电烙铁正常工作时的电阻是多少？‎ ‎(4)小李家有一款电热水壶、加热效率是75%正常工作时，将质量是3.63kg，初温是20℃的水加热至30℃，需要2.8min。小李在某次烧水时，发现这个电热水壶的实际功率只有1000W，则这次烧水时，小李家的实际电压是多少？（设电热水壶电阻不受温度影响）‎ ‎【答案】(1)1.36kW；(2)5A；(3)484Ω；(4)200V ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率 P总=P锅+P烙+P灯=1100W+100W+16W×10=1360W=1.36kW ‎(2)电饭锅正常工作时的电流 I锅=‎ ‎(3)电烙铁正常工作时的电阻 R烙=‎ ‎(4)水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×3.63kg×(30℃-20℃)=1.5246×105J 电热水壶消耗的电能 24‎ W=‎ 电热水壶的额定功率 P额=‎ 电热水壶的电阻 R壶=‎ 实际电压 答：(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率是1.36千瓦；‎ ‎(2)电饭锅正常工作时的电流是5A；‎ ‎(3)电烙铁正常工作时的电阻是484Ω；‎ ‎(4)小李家的实际电压是200V。‎ ‎26.（2020·四川省遂宁市)图甲是某品牌的电热水壶，其工作电路简图如图乙所示，开关S可以控制其加热、保温和停止三个状态，其名牌如图丙所示。在该电热水壶正常工作的情况下，将一壶25℃的水在1标准大气压下加热到沸腾[假设电热丝产生的热量全部被水吸收，R1、R2的阻值不随温度变化，c水=4.2×103J/（kg·℃），1L=10-3m3]。求：‎ ‎(1)水吸收的热量；‎ ‎(2)R1、R2的阻值；‎ ‎(3)加热这壶水到沸腾所用时间（结果保留一位小数）；‎ ‎(4)实际加热这壶水到沸腾用时10.5min，求实际电压。‎ ‎【答案】(1)6.3×105J；(2) 40Ω；444Ω；(3)520.7s；(4)200V 24‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由ρ=得水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3210-3m3=2kg 水的初温为25℃，一标准大气压下沸点为100℃，则水吸收的热量 Q=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−25℃)=6.3×105J 水吸收的热量为6.3×105J。‎ ‎(2)由图乙可知，开关S接2时，电路中只有R1，开关S接3时，R1和R2串联，故开关S接2时为加热状态，开关S接3时为保温状态，由P=可得R1的阻值和R1和R2的总阻值 R1===40Ω，R总===484Ω 则 R2= R总- R1=484Ω-40Ω=444Ω R1、R2的阻值分别为40Ω和444Ω。‎ ‎(3) 由P=可得加热这壶水到沸腾所用时间 t===520.7s 加热这壶水到沸腾所用时间为520.7s。‎ ‎(4) 实际加热这壶水到沸腾用时10.5min，则电热水壶的实际功率为 P实====1000W 由P=可得实际电压 U实====200V 实际电压为200V。‎ 答：(1)水吸收的热量为6.3×105J；‎ ‎(2)R1、R2的阻值分别为40Ω和444Ω；‎ ‎(3)加热这壶水到沸腾所用时间为520.7s；‎ ‎(4)实际加热这壶水到沸腾用时10.5min，实际电压为200V。‎ 24‎