（广西专用）2022中考物理一轮新优化 专题七 综合计算题练习

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1、（广西专用）2022中考物理一轮新优化 专题七 综合计算题练习 类型1　力学综合计算 1．如图是一款新研发的机器人．若机器人重为15 N，与地面的接触面积是1×10－3 m2,牵引力大小是10 N、机器人在水平地面上沿直线行走10 m，用时100 s．求： (1)机器人行走的平均速度． (2)机器人牵引力做的功． (3)机器人静止时对水平地面的压强． 解：(1)机器人行走的平均速度： v＝＝＝0.1 m/s． (2)机器人牵引力做的功： W＝Fs＝10 N× 10 m＝100 J． (3)机器人静止时对水平地面的压力： F＝G＝15 N，受力面积S＝1× 10－3 m

2、2， 对水平地面的压强： p＝＝＝1.5×104 Pa． 2．骑行是青少年最喜爱的运动项目之一．如图所示是小明的山地车及相关数据．某次骑行，小明沿着平直的公路匀速行驶3 km，耗时10 min，求： (1)停放时，山地车对水平地面的压强． (2)若在该路段骑行时受到的平均阻力为20 N，小明骑行时的功率. 车架材料 碳纤维 车架材料体积V/cm3 2 500 整车质量m/kg 10 车与地面接触总面积S/cm2 8 解：(1)停放时，山地车对水平地面的压力F＝G＝mg＝10 kg× 10 N/kg＝100 N， 山地车对水平地面的压强p＝＝＝1.2

3、5× 105 Pa． (2)小明骑行时克服阻力所做的功W＝Fs＝20 N×3×103 m＝6× 104 J， 功率P＝＝＝100 W． 3．如图所示，叉车在10 s内将质量为2 t的平桂大理石沿竖直方向匀速提升了1 m，发动机所做的功是5×104 J，求： (1)大理石在10 s内被提升的平均速度是多少m/s? (2)叉车的支持力对大理石做的功是多少J? (3)叉车提升大理石的功率是多少W? (4)叉车提升大理石的机械效率是多少？ 解：(1)大理石在10 s内被提升的平均速度： v＝＝＝0.1 m/s． (2)大理石的重力： G＝mg＝2×103 kg×10 N/kg

4、＝2× 104 N， 因为叉车对大理石的支持力与大理石的重力是一对平衡力，所以叉车的支持力F＝G＝2× 104 N， 则叉车的支持力对大理石做的功： W＝Fs＝2×104 N× 1 m＝2× 104 J． (3)叉车提升大理石的功率： P＝＝＝2×103 W． (4)叉车提升大理石的机械效率： η＝×100%＝×100%＝40%． 4．如图所示，实心立方体A、B，A的边长为10 cm，B的体积是A的，把A挂在弹簧测力计下浸入装满水时深度为20 cm的溢水杯中，当A的一半浸入水中时溢出水的质量刚好等于B的质量，当A浸没时弹簧测力计的读数等于A的重力的，求： (1)A浸没时水

5、对容器底部的压强． (2)A浸没时所受浮力的大小． (3)A和B的密度之比． 解：(1)水深20 cm，即h＝0.2 m，则水对容器底部的压强： p＝ρgh＝1.0× 103 kg/m3× 10 N/kg× 0.2 m＝2× 103 Pa． (2)A浸没时立方体A排开水的体积： VA排＝VA＝(10 cm)3＝1 000 cm3＝1× 10－3 m3， 根据阿基米德原理可知A受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0× 103 kg/m3× 10 N/kg× 1× 10－3 m3＝10 N． (3)已知当A的一半浸入水中时溢出水的质量刚好等于B的质量，则：mB＝m排′＝ρ水VA

6、排′＝ρ水VA＝1.0× 103 kg/m3× × 1× 10－3 m3＝0.5 kg， 当A浸没时，已知弹簧测力计的读数F＝GA， 根据称重法可得：F浮＝GA－F， 即：F浮＝GA－GA＝GA， 所以，GA＝2F浮＝2× 10 N＝20 N， 则A的质量：mA＝＝＝2 kg， 已知VB＝VA，则＝， 则＝＝× ＝× ＝． 5．用细线竖直拉着一长方体物块，将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中，物块下降过程中，所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示，求： (1)物块的重力． (2)物块受到的最大浮力． (3)当物块刚好完全浸没时，物块下表面受到水的压强．

7、解：(1)由图像可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为10 N，此时物块处于空气中，根据二力平衡条件可知，物块的重力：G＝F拉＝10 N． (2)由于物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则物块受到的最大浮力：F浮＝G－F＝10 N－4 N＝6 N． (3)物块刚浸没时下表面距水面的距离： h＝7 cm－3 cm＝4 cm＝0.04 m， 物块下表面受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0× 103 kg/m3× 10 N/kg× 0.04 m＝400 Pa． 6．小熊在课外实践活动中，用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从100 N开始

8、逐渐增加，每次物体被拉动的距离均为1 m．根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像，如图乙所示．若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，求： (1)由图乙可知，当物体受到的摩擦力为100 N时，滑轮组机械效率是多大？ (2)当滑轮组的机械效率为75%，物体以0.1 m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是多大？ (3)当物体与地面的摩擦力为1 500 N时，体重为500 N的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？用计算结果说明． 解：(1)由图乙可知，当物体受到的摩擦力为100 N时，滑轮组机械效率是50%． (2)当f1＝100 N时，η1＝50%，

9、通过滑轮组拉动水平面上的物体，则有用功：W有用1＝f1s， 由题知，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，则额外功：W额外＝G动s， 则总功：W总1＝W有用1＋W额外＝f1s＋G动s， 所以，η1＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝50%，解得动滑轮重：G动＝100 N； 当η2＝75%时，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，此时滑轮组的机械效率： η2＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝75%， 解得此时的摩擦力：f2＝300 N； 则滑轮组的有用功率： P有＝＝＝f2v＝300 N× 0.1 m/s＝30 W． (3)由图可知，n＝3，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦

10、，当f3＝1 500 N时，拉动物体需要的拉力： F3＝(f3＋G动)＝(1 500 N＋100 N)≈533 N，小熊的重力为500 N，根据力的作用是相互的，所以小熊给绳子的最大拉力等于其重力为500 N，小于533 N，故不能用此滑轮组拉动物体． 7．如图所示是打捞物体的模拟装置．现用电动机带动钢丝绳自由端以0.5 m/s的速度匀速拉动滑轮组，经过5 min将体积为0.1 m3的物体由海底提升到海面，物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49 m/s，此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%(不计物体的高度、绳重和摩擦，ρ物＝7.6×103 kg/m3，g取10 N/k

11、g，ρ海水取1.0×103 kg/m3)．求： (1)物体浸没在海水中受到的浮力． (2)物体在海底时的深度． (3)物体在海底时受到海水的压强． (4)物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率(不计动滑轮体积) 解：(1)物体浸没在海水中时，排开海水的体积：V排＝V＝0.1 m3， 则物体浸没在海水中受到的浮力； F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg× 0.1 m3＝1 000 N． (2)由图知，n＝5，物体升高的速度： v物＝v＝× 0.5 m/s＝0.1 m/s， 由题意可得，物体在海底时的深度： h＝v物t＝0.1 m/s× 5×

12、 60 s＝30 m． (3)物体在海底时受到海水的压强： p＝ρ海水gh＝1.0× 103 kg/m3× 10 N/kg× 30 m＝3× 105 Pa． (4)物体的重力： G＝mg＝ρ物gV＝7.6×103 kg/m3× 10 N/kg× 0.1 m3＝7 600 N， 设物体在水中时电动机的功率为P1，钢丝绳自由端的拉力为F1，绳自由端的速度v1＝0.5 m/s， 则P1＝F1v1＝F1× 0.5 m/s； 物体在离开水面后电动机的功率为P2，钢丝绳自由端的拉力为F2，绳自由端的速度v2＝0.49 m/s， 则P2＝F2v2＝F2× 0.49 m/s； 由题知，物体在

13、离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%， 即：P2＝P1(1＋12%)， 代入数据可得： F2× 0.49 m/s＝F1× 0.5 m/s(1＋12%)， 解得：F2＝F1， 由图知，n＝5，不计绳重和摩擦，两次的拉力分别为 F1＝(G－F浮＋G轮)，F2＝(G＋G轮)， 可得： (G＋G轮)＝×(G－F浮＋G轮)， 解得：G轮＝8F浮－G＝8×1 000 N－7 600 N＝400 N， 物体在海面下匀速上升过程中，动滑轮对物体的拉力G－F浮所做的功为有用功，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，此过程中该滑轮组的机械效率： η＝×100%＝×100

14、%＝× 100%≈94.3%． 8．如图是利用电子秤监控水库水位的模拟装置，由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成．杠杆始终在水平位置平衡．已知OC∶OD＝1∶2，A的体积为0.02 m3，A重为400 N，B重为150 N，动滑轮重100 N，不计绳重与摩擦(ρ水＝1.0×103 kg/m3)．求： (1)A的密度． (2)单独使用该滑轮组在空气中匀速提升A时的机械效率． (3)水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力． (4)水位上涨过程中，电子秤所受的最大压力． 解：(1)根据G＝mg可得：长方体A的质量， m＝＝＝40 kg， 长方体A的密度ρ＝＝＝2× 1

15、03 kg/m3． (2)单独使用该滑轮组在空气中匀速提升A时，n＝3，根据η＝× 100%可得： 机械效率η＝× 100%＝× 100%＝× 100%＝× 100%＝80%． (3)当水位上涨到A的上表面时，因为A浸没在水中，所以V排＝VA，根据F浮＝ρ液gV排可得： A受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0× 103 kg/m3× 10 N/kg× 0.02 m3＝200 N． (4)水位上涨过程中，因为要求电子秤所受的最大压力，即A浸没水中，受到的浮力最大，F浮＝200 N，n＝3，根据力的平衡条件有：FC＝＝＝100 N， 根据相互作用力大小相等可知，A对C端的拉力与C对A物

16、体的拉力大小相等，所以作用在杠杆C端的力等于FC，因为杠杆始终在水平位置平衡，O为支点， 根据F1L1＝F2L2可得：FC L1＝FDL2， 100 N× OC＝OD× FD FD＝＝＝50 N． 因为B物体受力平衡，所以电子秤受到B物体对它的最大压力：F压＝FN＝GB－FD＝150 N－50 N＝100 N． 类型2　电学综合计算 1．在如图所示电路中，小灯泡上仅看见“2.5 V”字样，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，当闭合开关S，且将滑片P移至最左端时，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.5 A(设灯丝电阻不变)．求： (1)电源电压． (2)小灯泡的灯丝电阻． (3)

17、将滑片移至变阻器的最右端时，电路消耗的总功率． 解：(1)当闭合开关S，且将滑片P移至最左端时，小灯泡正常发光，小灯泡两端电压等于电源电压．则电源电压：U＝2.5 V． (2)灯丝电阻：RL＝＝＝5 Ω． (3)当滑片P移至最右端时，变阻器接入电路的阻值为20 Ω，电路的总电阻： R总＝R＋RL＝20Ω＋5Ω＝25Ω， 电路消耗的总功率：P＝＝＝0.25 W． 2．如图所示的电路，电源电压为12 V，R1＝R3＝4 Ω，R2＝6 Ω.求： (1)当S1、S2都断开时，电流表的示数． (2)当S1、S2都闭合时，电压表的示数． (3)当S1、S2都闭合时，电路消耗的电功率．

18、 解：(1)当S1、S2都断开时，电路中R2、R3串联，电流表测电路电流， 串联总电阻：R＝R2＋R3＝6 Ω＋4 Ω＝10 Ω， 电流表的示数：I＝＝＝1.2 A． (2)当S1、S2都闭合时，R3和电压表被短路，电压表示数为0． (3)当S1、S2都闭合时，R1、R2并联， R1中通过的电流：I1＝＝＝3 A， R2中通过的电流：I2＝＝＝2 A， 电路中的总电流：I＝I1＋I2＝3 A＋2 A＝5 A， 电路消耗的总功率：P＝UI＝12 V× 5 A＝60 W． 3．小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制．小明从说明书上收集到

19、如下表中的部分参数和如图所示的电路原理图．请解答如下问题：(计算结果若不能整除，保留一位小数) 额定电压 220 V 频率 50 Hz 额定加热功率 920 W (1)这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？ (2)若电阻R2的阻值为1 210 Ω，则电阻R1的阻值为多少？ (3)傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降．当实际电压只有198 V时，这个电热饮水机加热时的实际功率是多大？ 解：(1)加热时的总电流：I＝＝≈4.2 A． (2)根据公式P＝知，电热饮水机加热时，开关S、S0同时闭合，R1、R2并联， R2的功率：P2＝＝＝40 W， R1

20、的功率：P1＝P－P2＝920 W－40 W＝880 W， R1的电阻：R1＝＝＝55 Ω． (3)R1的实际功率： P1实＝＝＝712.8 W， R2的实际功率：P2实＝＝＝32.4 W， 电热饮水机的实际功率： P实＝P1实＋P2实＝712.8 W＋32.4 W＝745.2 W． 4．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω.现将开关S1、S2同时闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，电流表的示数为0.5 A．求： (1)电源电压． (2)S1闭合、S2断开，滑片P置于最右端时，电流表的示数． (3)电路的最

21、大电功率． 解：(1)开关S1、S2同时闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，R1、R2并联且变阻器R接入电路的电阻为0，R1、R2并联的总电阻： R总＝＝＝12 Ω， 电源电压：U＝IR总＝0.5 A× 12 Ω＝6 V． (2)S1闭合、S2断开，滑片P置于最右端时，R1与R串联且R的阻值最大，R1与R串联的总电阻：R′总＝R1＋ R＝20 Ω＋ 20 Ω＝40 Ω， 电流表的示数：I′＝＝＝0.15 A． (3)根据P＝可知，当开关S1、S2同时闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，电路中的总电阻最小，电功率最大， 电路的最大电功率：P最大＝＝＝＝3 W． 5．如图所示，

22、灯泡L标有“6 V　3 W”字样，滑动变阻器的最大阻值为12 Ω，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，灯泡恰好正常发光．求： (1)灯泡的电阻． (2)电源电压． (3)当开关S1闭合、S2断开时，滑片移到变阻器的最左端，求灯泡的功率． 解： (1)灯泡的电阻：RL＝＝＝12 Ω． (2)当开关S1、S2闭合时，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，R被短路，电路中只有灯泡L，灯泡L正常发光，灯泡的额定电压等于电源电压，则电源电压：U＝6 V． (3)当开关S1闭合、S2断开时，滑片P移到变阻器的最左端，L与R串联，变阻器接入电路的阻值最大，电路的总电阻：R总＝R＋

23、RL＝12 Ω＋ 12 Ω＝24 Ω， 电路中的电流：I＝＝＝0.25 A， 灯泡的实际功率： PL实＝I2RL＝(0.25 A)2×12 Ω＝0.75 W． 6．随着社会的进步和人民生活水平的提高，浴霸作为浴室取暖设施走进了千家万户，集取暖和照明于一体．如图是某品牌浴霸的简单电路图，部分参数如下表所示，浴霸的额定电压为220 V，照明灯L的额定功率为40 W，L1、L2是两个额定功率都为242 W的红外线取暖灯，当滑片P置于最左端时取暖灯正常工作(设灯丝电阻不变)．问： 挡位 柔光型 舒适型 健康型 取暖功率/W 150 324 484 (1)浴霸工作时，为了使

24、取暖功率达到484 W，应闭合的开关是哪个？ (2)L、L1、L2同时正常工作30 min，消耗电能多少J? (3)当浴霸工作挡位为舒适型时，滑动变阻器接入的阻值是多少？ 解：(1)应闭合开关S2． (2)L、L1、L2同时正常工作的总功率： P＝P1＋P2＋PL＝242 W＋242 W＋40 W＝524 W， L、L1、L2同时正常工作时，消耗的总电能： W＝Pt＝524 W× 30× 60 s＝943 200 J． (3)L1、L2并联的总电阻：R＝＝＝100 Ω，根据R＝可知，L1、L2两端的实际电压：U实＝＝＝180 V．因为L1、L2并联后再和变阻器串联，所以变阻器两

25、端的电压： U变＝U－U实＝220 V－180 V＝40 V， 挡位为舒适型时通过L1和L2的总电流： I＝＝＝1.8 A， 则滑动变阻器接入电路的阻值： R变＝＝≈22.2 Ω． 7．如图所示，滑动变阻器R的铭牌为“50 Ω　1.5 A”，小灯泡L的规格为“6 V　6 W”，开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，小灯泡正常发光．S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电流表的示数为0.1 A(设灯丝电阻不变)．求： (1)电源电压． (2)定值电阻R0的阻值． (3)当闭合S2，断开S1，移动滑片P，使小灯泡的实际功率是额定功率的时，滑动变阻器

26、接入电路的电阻． 解：(1)S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，滑动变阻器被短路，R0和L并联，小灯泡正常发光，电源电压等于小灯泡的额定电压，电源电压：U＝UL＝6 V． (2)S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于最右端，R0与R串联，R0与R串联的总电阻：R总＝＝＝60 Ω， R0的阻值：R0＝R总－R＝60 Ω－ 50 Ω＝10 Ω． (3)当闭合S2、断开S1时，L和R串联，P实＝P额＝× 6 W＝1.5 W，小灯泡的电阻：RL＝＝＝6 Ω，根据R＝可知小灯泡两端的实际电压： U实＝＝＝3 V， 通过小灯泡的实际电流：I＝＝＝0.5 A， 滑动变阻器两端的

27、电压： U变＝U－ U实＝6 V－3 V＝3 V， 滑动变阻器接入电路的阻值： R变＝＝＝6 Ω． 8．如图甲是定值电阻R0和标有“6 V　6 W”字样的灯泡L的I－U图像，将它们接入图乙所示的电路中，其中电源电压不变，滑动变阻器R的最大阻值为8 Ω，当闭合开关S、S1，断开开关S2时，滑片P位于R最右端时，灯泡L的实际功率为1 W．求： ,甲)　　　,乙) (1)R0的阻值． (2)灯泡正常发光100 s，电流通过灯泡产生的热量． (3)电源电压． (4)电路消耗的最大功率． 解： (1)由图甲可知，当U0＝3 V时，I0＝0.3 A，则R0的阻值：R0＝＝＝10 Ω．

28、 (2)灯泡产生的热量： Q＝W＝PLt＝6 W× 100 s＝600 J． (3)由图甲可知，当灯泡的实际功率为1 W时，灯泡两端的实际电压U实＝2 V，通过灯泡的实际电流为0.5 A，当只闭合开关S、S1，滑片P位于R最右端时，滑动变阻器两端的电压： U变＝IR＝0.5 A× 8 Ω＝4 V， 电源电压：U＝U实＋ U变＝2 V＋ 4 V＝6 V． (4)当开关都闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电路消耗的功率最大，灯泡正常发光，由题意可知： 灯泡正常发光的功率：PL＝6 W， R0的功率：P0＝＝＝3.6 W， 电路消耗的最大功率： P＝PL＋P0＝6 W＋ 3.

29、6 W＝9.6 W． 9．如图所示，图甲是电阻R1和电阻R2的电流随电压变化的图像，将它们按图乙所示接入电路中，滑动变阻器R上标有“20 Ω　1 A”的字样，电源电压不变．求： 　　　 　　　　　　　　　　　　甲　　　　　　　　　　 乙 (1)当只闭合开关S1，滑片P位于a端时，电阻R1的实际功率为1 W，求通过R1的电流． (2)电源电压． (3)当把滑片P移到b端，同时闭合开关S1、S2时，电阻R1的实际功率为9.6 W，求电流表的示数． 解：(1)当只闭合开关S1时，R2断路，R1和R串联，由甲图可知，当R1的实际功率为1 W时，通过R1的电流I1＝0.5 A，R1两端的电

30、压U1＝2 V． (2)因为变阻器接入电路的阻值为20 Ω， R两端的电压：UR＝IR＝0.5 A× 20 Ω＝10 V， 电源电压：U＝ UR＋ U1＝10 V＋ 2 V＝12 V． (3)当把滑片P移到b端，同时闭合开关S1、S2时，R被短路，R1和R2并联， 由图甲可知，当U2＝2 V时，I2＝0.2 A， R2的阻值：R2＝＝＝10Ω， R1中通过的实际电流：I1′＝＝＝0.8 A， R2中通过的电流：I2′＝＝1.2 A， 电流表的示数：I＝I1′＋ I2′＝0.8 A＋ 1.2 A＝2 A． 类型3　知识综合计算 一、力热综合计算 1．如图所示，是平底热水壶

31、，其质量为0.8 kg，内底面积为180 cm2.某次用该热水壶装 1.2 L水放在水平桌面上，测得水深10 cm，初温 25 ℃.[已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，g＝10 N/kg] (1)水和热水壶的总质量是多少？ (2)在一个标准大气压下把这些水加热至沸腾，至少需要吸收多少热量？ (3)加热前水对热水壶底的压力是多大？ 解：(1)水的质量：m水＝ρ水V＝1.0× 103 kg/m3× 1.2×10－3 m3＝1.2 kg， 水和热水壶的总质量：m＝m水＋m壶＝1.2 kg＋ 0.8 kg＝2 kg． (2)水吸收的热量：

32、Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)× 1.2 kg× (100 ℃－25 ℃)＝3.78× 105 J． (3)水对热水壶底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3× 10 N/kg× 0.1 m＝1× 103 Pa， 水对热水壶底的压力： F＝pS＝1× 103 Pa× 180× 10－4 m2＝18 N． 2．xx年5月5日，我国拥有自主知识产权的C919大型客机在上海浦东机场成功首飞．若客机在空中以720 km/h的速度沿水平方向匀速飞行5 min，受到的阻力是其重力的0.1倍．客机发动机靠完全燃烧航空煤油提供能量，其机械效率为75%，已知客机质量m＝7.5

33、×104 kg(g取10 N/kg)．求： (1)客机在这段时间内通过的路程． (2)发动机的功率． (3)求发动机在这段时间内燃烧航空煤油的质量．(假设航空煤油的热值q＝5×108 J/kg) 解：(1)720 km/h＝200 m/s，客机通过的路程： s＝vt＝200 m/s× 5× 60 s＝6× 104 m． (2)客机受到的重力： G＝mg＝7.5×104 kg×10 N/kg＝7.5×105 N， 因为客机匀速飞行，由二力平衡得发动机受到的牵引力： F＝f＝0.1G＝0.1× 7.5× 105 N＝7.5× 104 N， 发动机的功率： P＝＝＝Fv＝7.5

34、× 104 N× 200 m/s＝1.5×107 W． (3)发动机在这段时间内做的功： W＝Pt＝1.5× 107 W× 5× 60 s＝4.5×109 J， 煤油放出的热量：Q放＝＝＝6×109 J， 煤油的质量：m＝＝＝12 kg． 二、力电综合计算 1．小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”，如图(甲)是其原理示意图，其中托盘上放置物体，压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化，杠杆ABO可绕O点转动，电压表的量程为0～3 V(可显示质量大小)．已知OB∶BA＝1∶2，电阻R0＝100 Ω.压力传感器R表面能承受的最大压力为400 N，压杆与压力传感器的接触面积为2 c

35、m2，压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图像如图(乙)所示．电源电压恒定不变，托盘秤达到最大称量时，电压表的示数也达到最大值，托盘和杠杆组件的质量忽略不计．求： 甲 乙 (1)该压力传感器能承受的最大压强． (2)电源电压． (3)当电压表的示数为1.5 V时，托盘上被测物体的质量(g＝10 N/kg)． 解：(1)该压力传感器R表面能承受的最大压力：F＝400 N， 则最大压强：p最大＝＝＝2×106 Pa． (2)当压力传感器R受到的压力最大时，R的阻值最小为R＝50 Ω，根据串联电路的分压原理可知，R0两端的电压达到最大值，即： R0两端的电压：U0＝3 V，

36、 电路中的电流：I＝＝＝0.03 A， R两端的电压： UR＝IR＝0.03 A× 50 Ω＝1.5 V， 电源电压：U＝U0＋UR＝3 V＋ 1.5 V＝4.5 V． (3)当电压表示数为1.5 V时，电路中的电流： I′＝＝＝0.015 A， R两端的电压：UR′＝U－U′＝4.5 V－1.5 V＝3 V， R接入电路的阻值：R′＝＝＝200 Ω， 由坐标图可知，当R＝200 Ω时，F＝250 N， 根据杠杆平衡条件F× OA＝G× OB， 因为OB∶BA＝1∶2，则G＝F·＝250 N× ， 解得物体重力：G＝750 N， 物体的质量：m＝＝＝75 kg． 三

37、、电热综合计算 1．图甲是某款电热水龙头，即开即热，冷热兼用．图乙是它的原理电路，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换．有关参数如表，不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题： 甲 乙 额定电压 220 V 额定 功率 温水 2 200 W 热水 3 300 W (1)开关置于2时，电热水龙头放出的水是__温__(选填“冷”“温”或“热”)水．此时电路中的电流是多少？ (2)电热水龙头放热水时，若进水温度为20 ℃，出水温度为60 ℃，正常工作60 s，放出水的体积为1

38、 L，求电热水龙头的效率．[已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，g＝10 N/kg]． (3)R2的电阻为多大？ 解：(1)当开关置于2时，R2断路，电路中只有R1，总电阻较大，根据公式P＝可知，电热水龙头放出的水是温水，电路中的电流：I温＝＝＝10 A． (2)水的质量：m＝ρV＝1.0×103 kg/m3× 1×10－3 m3＝1 kg， 水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2× 103 J/(kg·℃)×1 kg× (60 ℃－20 ℃)＝1.68× 105 J， 电热水龙头消耗的电能： W电＝P热t＝3 300 W× 60 s＝1.9

39、8×105 J， 电热水龙头的效率： η＝×100%＝×100% ≈85%． (3)当开关置于2时，电热水龙头出温水；当开关置于3时，R1与R2并联，电路总电阻最小，根据公式P＝可知，电热水龙头出热水，R2的功率： P2＝P热－P温＝3 300 W－2 200 W＝1 100 W， R2的电阻值：R2＝＝＝44 Ω． 2．小明的妈妈买了一台全自动豆浆机，其主要技术参数如下表．豆浆机制作豆浆的过程是：按合适的比例把豆料、清水放入豆浆机中，经过预热、打浆、加热等程序，即可制成熟豆浆，正常工作做一次豆浆需要13 min，其工作信息如图．某一次小明的妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5

40、kg，请解答下列问题： 型号 额定电压 额定频率 电机功率 加热功率 容量 SYL－624 220 V 50 Hz 200 W 1 100 W 2 000 mL ,甲)　,乙) (1)根据工作信息图可知，从第6 min至第9 min为加热过程，求这段过程中豆浆吸收的热量是多少？[c豆浆＝4.0×103 J/(kg·℃)] (2)豆浆机加热的效率是多大？(结果保留整数) (3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ 解：(1)豆浆吸收的热量： Q吸＝c豆浆mΔt＝4.0× 103 J/(kg·℃)× 1.5 kg× (100 ℃－70 ℃)

41、 ＝1.8× 105 J． (2)豆浆机消耗的电能： W＝P热t＝1 100 W× 180 s＝1.98× 105 J， 豆浆机的加热效率： η＝×100%＝×100%≈91%． (3)豆浆机打浆消耗的电能： W1＝P机t1＝200 W×120 s＝2.4×104 J， 豆浆机加热消耗的电能： W2＝P热t2＝1 100 W× 660 s＝7.26× 105 J， 豆浆机消耗的总电能： W＝W1＋W2＝2.4× 104 J＋ 7.26× 105 J＝7.5× 105 J． 四、力电热综合计算 1．如图所示是一种家用蒸汽电熨斗的实物图和铭牌．使用时水箱中的水滴入被加热

42、的底板汽室，迅速汽化产生向下的蒸汽. 额定电压 220 V 功能 汽烫、干烫 额定频率 50 Hz 蒸汽方式 滴下式 额定功率 1 000 W 质量 1.3 kg 底板面积 160 cm2 放置方式 自立式 (1)在蒸汽电熨斗水箱中注入0.3 kg的水，将它平放在水平桌面的衣服上，求蒸汽电熨斗对衣服的压强．(g取10 N/kg) (2)用蒸汽电熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20 ℃升高到220 ℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1 kg，金属底板的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)．则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量是多少？

43、 (3)汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化而带走热量．当金属底板温度降到190 ℃时，温控开关自动闭合，电熨斗正常工作，当加热到220 ℃时，温控开关自动断开，停止加热，如此反复．若蒸汽电熨斗工作情况按如图所示的规律变化时，则12 min熨烫一件衣服共消耗多少电能？ 解：(1)蒸汽电熨斗对衣服的压力： F＝G＝(m熨＋m水)g＝(1.3 kg＋0.3 kg)×10 N/kg＝16 N， 蒸汽电熨斗对衣服的压强： p＝＝＝1 000 Pa． (2)金属底板吸收的热量： Q吸＝cmΔt＝0.46× 103 J/(kg·℃)×1 kg× (220 ℃－20 ℃)＝9.2×104 J． (3)根据坐标图像可知，电熨斗12 min熨烫一件衣服的加热时间：t＝720 s× ＝540 s， 蒸汽电熨斗加热消耗的电能： W＝Pt＝1 000 W× 540 s＝5.4× 105 J．