2024年中考物理题型专题难点（全国）专题56 力热电计算类综合问题的填空题（教师版）

2024年物理中考二轮复习以题型精炼攻克难点亮点的60个小微专题专题56力热电计算类综合问题的填空题1.（2023江苏宿迁）某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡，其电路如图所示。当开关S置于1时，电流表示数为5A，此时电饭锅处于_______挡，在此挡位下加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，用时100s，电饭锅的加热效率为________；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1A，R的阻值为_______Ω。若从做饭快的角度考虑，应选择功率更________的电饭锅。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】【答案】高温烧煮84%2156高【解析】当开关S置于1挡时，电阻R短路，为R0的简单电路，当开关S置于2挡时，两电阻串联，由串联电阻总电阻大于其中任一电阻。根据可知，开关S置于1档时，电路电阻最小，电功率最大，因此电饭锅处于高温烧煮档。高温烧煮档加热100s，消耗电能加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，吸收热量为电饭锅的加热效率为当开关S置于1挡时，电阻R短路，为R0的简单电路，此时电流表示数为5A，那么当开关S置于“2”挡时，电路的为串联电路，此时电路总电阻为那么R电阻为若从做饭快的角度考虑，其他条件一定时，电饭锅电功率大，做饭更快一些。2.食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。（1）某种油炸食品，每可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收，可使这些水的温度升高到______摄氏度？[]（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把_______千克的物体提升？（取）【答案】（1）；（2）【解析】（1）由公式可得，水的温度可以升高到（2）如果这些能量全部用于克服重力做功，即做功为，由公式可得，提升物体的质量为3.为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业。如图所示。某品牌植保无人机，加满农药和汽油后总质量为20kg，底部支架与水平地面的接触面积为50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以5m/s的水平速度匀速喷洒3min，消耗汽油100mL。已知汽油的密度为0.71×103kg/m3，其热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg，则无人机：（1）起飞前对水平地面的压强________；（2）3min内飞行的水平路程__________；（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量___________。【答案】（1）；（2）900m；（3）【解析】（1）起飞前对水平地面的压力起飞前对水平地面的压强（2）3min内飞行的水平路程（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量4.五一假期，小红全家驾车从郑州市到开封市通许县游玩，出发前，爱学习的小红收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算．计算时需要的物理常量g取10N/kg，q汽油=4.6×107J/kg．（1）如果你仔细观察的话，可以发现汽车的尾翼是____表面比较平，___表面的弧度大些。这和飞机的机翼是相反的。在汽车高速运动时，这种形状的尾翼会产生一个向下的压力，增加轮胎的抓地力，缩小刹车距离。该轿车静止时（车上无人）对水平地面的压强为_____Pa.（2）该轿车匀速行驶lkm牵引力所做的功是________J.（3）郑州到通许消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量是________J.【答案】（1）上，下。7×104Pa（2）2×106J（3）2.484×108J【解析】（1）车的尾翼的形状上面平直、下面凸起，车高速行驶时带动空气流动，车的上方空气流速慢、压强大，车的下方空气流速快、压强小。这种形状的尾翼会产生一个向下的压力，增加轮胎的抓地力，缩小刹车距离。轿车对地面的压力F=G=mg=1050kg×10N/kg=1.05×104NS=0.15m2该轿车静止时对水平地面的压强为P=F/S=1.05×104N/0.15m2=7×104Pa（2）该轿车匀速行驶时，牵引力F等于其受到的阻力f，即F=f=2000N路程s=lkm=l000m根据功的计算公式W=Fs得轿车匀速行驶lkm牵引力所做的功为W=Fs=2000N×l000m=2×106J（3）由于行驶lkm耗油量为50g，郑州到通许的距离为108km，则郑州到通许消耗的汽油质量为m汽油=108×50g=5.4×103g=5.4kgq汽油=4.6×107J/kg根据Q=mq得到全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量为Q=m汽油q汽油=5.4kg×4.6×107J/kg=2.484×108J5.当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃。请解答：在此过程中，水吸收了______热量.[水的比热容为4.2×103J/（kg℃），水的密度为1.0×103kg/m3]【答案】1.26×107J【解析】太阳能热水器中水的体积V=100L=100dm3=0.1m3，由ρ=m/v可得，水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg在此过程中，水吸收的热量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（38℃﹣8℃）=1.26×107J。6.小天收集了一些数据填在下表中。如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100m，货车受到的阻力是车重的1/10．那么在此过程中：（g取10Nkg）（1）该货车车牵引力是_________N,牵引力所做的功是________J.（2）燃油完全燃烧放出的热量是________J.（3）该货车发动机的效率是_________.品牌型号东风xx外型尺寸5×1.9×23（m）变速箱A85空车质量1.5吨最高车速120km/h满载时载货量2.5吨空载百公里油耗12L燃油密度0.8×103kg/m3满载百公里油耗20L燃油热值5×107J/kg【答案】（1）4×103；4×105；（2）8×105；（3）50%。【解析】（1）满载货物时货车的总质量：m=m车+m货=1.5t+2.5t=4t=4×103kg，货车的总重力：G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N，由题意知，货车受到的阻力：f=G/10=4×104N/10=4×103N，因为该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶，所以，根据二力平衡条件可知，该货车的牵引力：F=f=4×103N。牵引力所做的功：W=Fs=4×103N×100m=4×105J。（2）由表格数据可知，货车满载百公里油耗为20L，则货车行驶100m=0.1km消耗燃油的体积：V=（0.1km/100km）×20L=0.02L=2×10﹣5m3，由ρ=m/V得，消耗燃油的质量：m燃油=ρ燃油V燃油=0.8×103kg/m3×2×10﹣5m3=0.016kg，燃油完全燃烧放出的热量：Q放=m燃油q燃油=0.016kg×5×107J/kg=8×105J。（3）该货车发动机的效率：η=W/Q放×100%=50%。7.如图，为某电水壶加热器的简化电路图。若R1阻值58Ω，当开关S接到1位置时，电路总功率为605W。水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）开关S接1位置时，电路中电流是多少？（2）若用此电水壶将1.5kg的水，温度升高80℃，水吸收的热量是多少？（3）当开关S接到2位置时，电水壶实际功率是多少？【答案】（1）2.75A；（2）5.04×105J；（3）2200W【解析】（1）开关S接1位置时，两个电阻串联，电路中电流（2）水吸收的热量（3）开关S接1位置时，两个电阻串联，电路的总电阻R2的阻值S接2时，R2工作，电水壶实际功率8.用电水壶将质量为1.25kg，初温为20℃的水加热至100℃，整个过程电水壶的加热效率为84%。[水的比热容：c=4.2×103J/（kg·℃）].则：（1）水吸收的热量为________J。（2）电水壶消耗的电能为________J。【答案】（1）；（2）【解析】（1）水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.25kg×(100℃-20℃)=4.2×105J（2）电水壶消耗的电能 =5×105J答：（1）水吸收的热量是4.2×105J；（2）电水壶消耗电能是5×105J。9.如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压不变，两根电热丝的电阻关系为，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，低温档时的发热功率为。求：（1）和的电阻值分别为________、________；（2）电热器处于高温档时的总功率为___________W；（3）如果在高温档下工作产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让、的水，温度升高______℃。【水的比热容为】【答案】（1）110Ω；55Ω；（2）1320；（3）60【解析】（1）旋转开关当接时，仅连入电路，电热器处于低温档。由电功率公式得所以（2）旋转开关，当接，接时，和并联，电热器处于高温档。发热功率发热总功率（3）高温档产生热量水吸热由得在1个标准大气压下水沸点为，水沸腾过程中水温不再升高，不会达到，所以水末温应为，水升高的温度答：（1）和的电阻值分别为110Ω、55Ω；（2）电热器处于高温档时的总功率为1320W；（3）如果在高温档下工作产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让、的水，温度升高为60℃。10.在家电博览会上，小亮家买了一款标有“220V3000W”的电热水器。(1)电热水器中的电热管工作时利用的是电流的_____效应。智能化遥控器通过红外线对热水器进行温度控制，红外线是_____（选填“可见”或“不可见”）光；(2)大功率家用电器需要使用专用插座，插座的常用规格有10A和16A两种，通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座______；(3)已知该电热水器的加热效率为90%，求它正常工作时把30L水从20℃加热到47℃需要的时间______。（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg∙℃）。【答案】(1)热效应不可见(2)16A(3)1260s【解析】(1)电热水器中的电热管工作时，消耗电能，转化为内能，利用了电流的热效应来工作。红外线是在红光之外的看不见的光，故红外线是不可见光。(2)由P=UI得故应选择16A的插座。(3)电热水器中水的质量m=Vρ水=30×10-3m3×103kg/m3=30kg水吸收的热量由得11.鉴定牛奶、酒的品质，农业选种时配制盐水等，都需要测量密度。为此，某科技小组设计了一款多量程密度计，其示意图如图甲所示。电源电压恒定不变，电流表量程选用0～0.6A，将电流值标记为对应的液体密度值。压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小6.25Ω；压敏电阻R2所受压力每增加1N，阻值减小△R，实验中R1、R2的阻值随压力变化的规律不变。（装置中杯子质量忽略不计，ρ水=l.0g/cm3，g=10N/kg）（1）闭合开关，电流表示数如图乙所示，为______A；将杯子放在R1上，向杯子中缓慢注入重1.6N、密度为1.6g/cm3的液体，在杯子外表面标记出液面位置，此时R1的阻值为2Ω，电流表示数为0.6A，则R1不受压力时的阻值为______Ω，电源两端的电压为______V；（2）倒出杯子中的液体，将杯子擦干放在R2上，向杯子中缓慢注入水，使水面到达标记处，电流表示数为0.6A；如果杯子放在R2上时缓慢注入另一种液体，液面到达标记处时，电流表示数为0.5A，则这种液体的密度应为______g/cm3；（3）分析发现，与杯子放在R1上制作的密度计相比较，杯子放在R2上制作的密度计的优点是______。【答案】（1）0.41212（2）0.6（3）测量结果更精确【解析】（1）闭合开关，电流表的量程为小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小6.25Ω；向杯子中缓慢注入重1.6N的液体，阻值减小则R1不受压力时的阻值为由以上条件可知解得电源两端电压为（2）注入液体的体积注入水的重力此时R2的阻值如果杯子放在R2上时缓慢注入另一种液体，液面到达标记处时，电流表示数为0.5A解得则这种液体的重力则这种液体的密度应为（3）分析发现，与杯子放在R1上制作的密度计相比较，压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小6.25Ω；压敏电阻R2所受压力每增加1N，阻值减小，杯子放在R2上制作的密度计的优点是电流变化更显著，测量结果更精确。12．图1是小亮家某品牌小厨宝（小体积快速电热水器）。某次正常加热工作中，其内胆装有5L的水，胆内水的温度随时间变化的图像如图2所示。已知小厨宝正常工作时的电压为220V，额定功率为2200W，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）。问：（1）该小厨宝内胆装有水的质量为kg；（2）由图象可知，加热5min，水温升高了℃，吸收的热量为J；（3）本次加热小厨宝消耗了J的电能，该小厨