2024年中考物理突破题培优专题压轴培优专题19 电学和热学综合问题（学生卷）

压轴培优专题19电学和热学综合问题2024年中考物理【高分·突破】压轴题培优专题精练一、单选题1．电吹风机是家里必备的小家电。小月家里的电吹风机的简化电路如图所示，其中电热丝的电阻为55Ω。将它插入家里的两孔插座后，它既能吹冷风，又能吹热风。在吹冷风时，电路中的电流为0.1A。下列关于电吹风机工作时的说法，不正确的是（）

A．只闭合开关S1时，电吹风机吹冷风B．电吹风机吹热风时，电路的总电流是4AC．电动机的电功率为22WD．吹热风时，电热丝在100s内产生8.8×104J热量2．同学设计的电吹风电路图，R为定值电阻，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。该电吹风的各项参数如下表所示。电吹风吹冷风，正常工作10s，定值电阻R产生的热量为（）热风时消耗的总功率466W冷风时消耗的总功率66W小风扇的额定电压100V

A．300J B．360J C．660J D．4000J3．小明设计了一种具有高、中、低温三挡的加热装置，其电路如图所示。已知R1=22Ω，电源电压为220V。当开关S1断开，S2接b时，电路发热功率为220W，下列说法错误的是（）A．R2的阻值为220ΩB．当电路接高温挡时，发热功率为2200WC．当开关S1断开，S2接b时加热装置处于中温挡D．该加热装置存在中、低温两挡位功率相差不大的设计不足4．周末，佳聪同学用电热水壶烧水时，闭合开关发现电热丝R不工作了，指示灯L仍然亮。他查阅说明书发现正常时指示灯L亮，同时电热丝R工作；断开开关，指示灯L熄灭，电热丝R不工作。佳聪同学设计的该电热水壶的模拟电路，其中正确的是（）A． B．C． D．5．电阻R1和R2串联，两端电压之比为2∶1，开关闭合后，关于二者产生热量的说法正确的是（）A．两电阻产生热量相同 B．两电阻产生热量之比为2∶1C．两电阻产生热量之比为1∶2 D．没有通电时间，无法比较产生热量多少6．如图所示为电吹风机的内部电路图，a、b、c、d为固定的四个静触点，金属片P可旋转且每次只能和两个触点接触，电吹风机的主要参数如表所示，下列说法正确的是（）热风温度50∼75℃额定功率热风时：1000W冷风时：120W额定电压220V质量

A．金属片P与触点b、c接触时，电吹风机处于吹热风状态B．金属片P与触点a、b接触时，电吹风机处于吹冷风状态C．电吹风机吹热风时，流过电热丝的电流为4AD．电吹风机吹热风时，电热丝的热功率为1000W7．小明设计了一个电吹风，其电路图如图所示，a、b、c、d为四个固定触点，转动扇形金属触片P的位置可同时接触两个触点，使电吹风可处于关机、吹热风和吹冷风三种工作状态（）A．触片P同时接触b、c，电吹风吹热风B．触片P同时接触a、b，电吹风吹热风C．触片P同时接触c、d，电吹风吹冷风D．触片P同时接触a、b，电吹风吹冷风二、填空题8．“祝融号”火星车顶部，有一个叫集热窗的装置，里面装有正十一烷，可利用物态变化吸收太阳能：白天温度升高，吸收热量，夜间温度下降，释放热量。正十一烷的熔点是-26℃，沸点是196℃，火星表面的温度大约在-133℃到27℃之间，正十一烷在白天发生的物态变化是；火星车的四片太阳能板，还会把一部分电能转化为储存在蓄电池中，以备夜间使用。9．如图甲所示是一种两挡可调的电烙铁，其额定电压为220V，电功率在安全用电规定的22～50W范围内，其内部发热部分由两根电热丝R1、R2组成，R1、R2的阻值均为2200Ω。该电烙铁可通过调温开关切换不同的模式。

（1）如图乙所示为小明利用所学知识设计的两种电路，通过分析可知，符合要求的是电路（选填“①”或“②”）；（2）电烙铁处于低温挡下正常工作时，电路中的电流是多少？（3）电烙铁处于高温挡下正常工作，通电500s消耗了多少电能？10．小明用新买的吹风机吹热风时，闻到了浓烈的塑料味儿，这是由于温度升高时塑料分子无规则运动的缘故。小明想知道该吹风机电热丝的阻值，他把量程合适的电流表与吹风机串联后接入家庭电路，如图所示，依次闭合开关、，发现电流表的示数变化了，则电热丝的阻值为，此电路中的电热丝（选填“能”或“不能”）单独工作。

11．如图所示，三个阻值均为10Ω的定值电阻接入电源电压为6V的电路中，闭合开关后，可以探究电流通过导体产生热量的多少跟的关系，R3的作用是使通过R1和R2的不相等，将R3取下后，通电10min，R1产生的热量为J。

三、多选题12．如图所示，是某电热水器的简化电路图，其工作电压为220V，容积为1L，有高、中、低三挡，功率分别为1100W、550W和275W，则下列选项正确的是[ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg]（）

A．R1与R2的阻值相等，阻值都是88ΩB．当开关S1断开，S2接A时，养生壶处于中温挡C．养生壶处于中温挡时，工作电流为2.5AD．在标准大气压下，使用高温挡5min就能将初温为20℃的一满壶水烧开（不考虑热量的损失）13．如图所示，在“探究电流通过导体时产生热的多少跟电阻的关系”实验中，通过比较两个U形管中液面高度的变化，判断两个电阻产生热量的大小关系。下列实验没有用到这样的实验方法的是（）

A．探究电流与电压和电阻关系B．研究液体内部的压强C．用弹簧测力计测量力的大小D．探究影响导体电阻大小的因素14．图为某超市的热风干手器，手伸入舱内时可吹出热风，其电路简化为如图所示，控制电路中R为光敏电阻。正常工作时工作电路的功率为1000W，电动机的功率为560W，下列说法正确的是（）A．电磁继电器利用了电流的热效应B．开关S闭合后电磁铁上端为N极C．手伸入舱内时光敏电阻R的阻值增大D．加热电阻丝阻值为110Ω15．如图是某个家用电器的简化电路图，R1和R2均为加热电阻，R1=R2且R1、R2的阻值不变。当开关S1断开、S2接b时，整个电路的发热功率为P。下列说法中，正确的是（）A．利用该加热装置能够实现高温、中温和低温三挡加热B．当开关S1断开、S2接a时，加热装置处于低温挡C．该用电器正常工作下的最小加热功率为D．当电路接高温挡时，整个电路的发热功率为P四、计算题16．如图为具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜的模拟加热原理图，其中电源电压为10V，四段电热丝的阻值均相等，开关转动时可同时接触到两个相同数字的接线柱。防雾、除露、化霜功能加热功率依次增大，已知防雾状态下的加热功率为5W。【c玻璃=0.8×103J/(kg·℃)】求：（1）电阻R3的阻值；（2）化霜状态下电路的功率；（3）化霜状态下，若后视镜玻璃的质量为200g，5min内可以将后视镜玻璃的温度从20℃升高到50℃，求化霜状态下的加热效率。17．如图甲所示是一款多挡位电热水壶，图乙是其电路简化结构图，R1、R2和R3阻值均为44Ω，具有高温、中温、低温三挡温度调节功能。求：（1）将1kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下），水所吸收的热量；[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（2）电热水壶处于低温挡工作的电功率；（3）若将电热水壶调至高温挡进行正常加热，它将第（1）小题中的水烧开需要170s，电热水壶的效率。18．小明家新安装了一款蒸烤一体集成灶，善于研究的小明查阅说明书知道，蒸箱原理是利用底部的超大加热盘，隐形导流管将水箱中的水引流至加热盘内，加热盘不断升温，将水加热至沸腾，水沸腾产生高温水蒸气，高温水蒸气在箱体内弥漫，渗入食物中使食物熟透。其中烤功能是通过发热器件通过对流、辐射方式烘烤食物外表，由外及内加工食物，达到烘烤效果。各项参数如下表所示。品牌整机输入功率4180W照明灯功率10W额定电压220V蒸额定功率2800W烤额定功率2050W清洗泵功率（1）假如该款集成灶以最大输入功率正常工作，则输入电流是多少A？（2）某次使用蒸功能，正常工作一段时间相当于把1kg水从20℃加热到100℃，假如其加热效率是80%，求此段的工作时间为多少min？（g=10N/kg，c水=4.2103）（3）小明通过研究菜谱，计划做一份“秘制排骨”，在烤额定功率下选择“快烧烤”模式，加热30min后取出，求此段时间产生的热量为多少J？（不考虑热损失）19．随着网上购物的普及，送货难成了新问题，某品牌的送货无人机将专门针对农村地区，可以让消费者切实享受到商品质量保证和物流速度。如图是某品牌送货无人机，它的简化电路如图所示，工作参数如下表，该无人机在最大载重下以最大速度竖直上升20秒，本次上升过程中，请回答以下问题：（电动机都是总参数）自重/kg最大载重/kg额定电压/V最大电流/A电动机最大电流/A电动机线圈电阻/Ω最大上升速度/m/s105201090.51（1）无人机最大功率是多少？（2）电动机线圈在最大电流下的发热量是多少？（3）电能转化成货物上升机械能的效率是多少？20．智能全自动茶炉（如图）内有加热电阻，集抽水、烧水、保温于一体，美观