2024年中考物理綜合應(yīng)用題專項

中考物理綜合應(yīng)用題分析

綜合應(yīng)用題是中考必考題型。“綜合”有兩層含義：一是題型綜合：填空、選擇、簡答、

作圖、計算各種題型都可以在該題型中出現(xiàn)；二是物理學科知識的綜合，即力、熱、光、電

等知識的綜合應(yīng)用。

綜合應(yīng)用題以能力立意，強調(diào)物理知識的應(yīng)用性，注重理論與實際相結(jié)合，通常以社會

熱點問題、生活現(xiàn)象或生活器具為背景，把力、熱、光、電等知識有機地結(jié)合起來，考查學

生綜合應(yīng)用能力、綜合分析能力和綜合計算能力。

一般來說，綜合應(yīng)用題求解項分幾個，有易有難，難度并不是太多，而是基本物理知識

的有機整合和綜合應(yīng)用。做題一定要注意做題規(guī)范，明確要寫什么，怎樣寫，同時還要注意

單位換算以及過程的表述。

綜合應(yīng)用題的計算部分，主要應(yīng)用的公式如下：

1.速度：v=S/t2.重力：G=mg3.密度：P=m/v4.壓強：P=F/S

液體壓強：P=Pgh5.浮力計算方法：（1）F_=G/G?（2）F-=G姍（3）F_=G

=m2=PgV6.杠桿的平衡條件（杠桿原理）FJ尸F(xiàn),L,7.滑輪組F=G/n

排排wJ液seJ排j）t1122

S=nh8.機械功：W=Fs9.機械效率：n=W/WX100%10.功

有總

率:P=W/t11,吸放熱公式：Q=cmAt燃料燃燒放出的熱量:Q=mq12.歐姆

定律I=U/R13.電功W（J）W=UIt=Pt14.電功率P=UI15.電熱：Q=l2Rt

16.電熱功率：P=LR

熱J

一、力學綜合應(yīng)用題

根據(jù)最新的《物理課程校準》要求，力學部分涉及的計算部分主要是路程和速度的計算、

質(zhì)量和密度的計算、壓力和壓強的計算、功和功率的計算，有時也給涉及到機械效率的計算。

1.（2013黑龍江）如圖甲所示，水平地面上有一個v-.r-A

大木箱，其質(zhì)量為150kg,其底面積為2cm2.張明同學

用沿水平方向的力想把大木箱推走：先用100N的力推

024~lit

2s,沒推動，再用300N的力推2s,使其加速前進，最后中

用200N的力推2s,使其做勻速直線運動.他推重物的三個階段中，速度v與時間t的關(guān)系

圖象如圖所示.求：

(1)木箱的重力為多少牛頓？(g=10N/kg)

(2)木箱靜止時對水平地面的壓強是多少帕斯卡？

(3)在4-6s內(nèi)推力做功的功率是多少瓦特？

(4)在2-4s內(nèi)木箱所受的摩擦力是多少牛頓？(不必說明理由)

［參考答案］:

解：(1)木箱的重力G=mg=15OkgxlON/kg=15OON.

(2)木箱放在水平地面時，對水平地面的壓力：

F=G=mg=1500N,

對水平地面的壓強：p=-~圖蛆=7.5xlO6Pa；

2X10-4m2

(3)由圖象可知在4-6$內(nèi)的運動速度丫=2111/5,用200N的力推

則在4-6s內(nèi)推力做功的功率P=Fv=200Nx2m/s=400W；

(4)用200N的水平推力能使木箱勻速前進說明此時木箱所受的摩擦力和推力是水平

方向上的一對平衡力，摩擦力等于推力等于200N.

答：(1)木箱的重力為1500N；

(2)木箱靜止時對水平地面的壓強是7.5xlO6Pa；

(3)在4-6s內(nèi)推力做功的功率是400W；

(4)在2-4s內(nèi)木箱所受的摩擦力是200N.

2.(2013?日照)日照是個美麗的海濱城市，這里有"藍天、

碧海、金沙灘”；每年夏天有很多的中外游客慕名前來觀光游玩,

如圖是可供游客在海上游玩時的一種旅游觀光艇，此觀光艇的

質(zhì)量為900kg,在海上航行的最大速度為36km/h,最多可載的

游客數(shù)量為20人，如果海水的密度取1.0xl03kg/m3,g=10N/kg,

(1)觀光艇以最大航速行駛2小時的路程是多少米？

(2)該觀光艇在水面下50cm深處有一個面積為20cm2的小零件，求小零件受到的海

水的壓力是多少？

(3)假設(shè)每位乘客的平均質(zhì)量為60kg,觀光艇滿載乘客時，此時浸入水中的體積多大?

［參考答案］:

解：(1)*/v=s/t,

?,?觀光艇的路程：S=vt=36km/hx2h=72km=7.2xio4m；

(2)小零件受到海水的壓強為

p=pgh=1.0x103kg/m3x10N/kgx0.5m=5x1OsPa；

p=F/S,

???零件受到的海水的壓力：

F=pS=5x10sPax20x10-4m2=10N.

(3)觀光艇滿載時的總重力為

G=mg=(60x20+900)kgx10N/kg=2.1x104N；

觀光艇滿載時受到的浮力為

F=G=2.1X104N；

浮總

,.F=pgV,

浮排

?,?滿載時浸入的體積：

排Psi.0X103kg/ro3X10NAg

答：(1)觀光艇以最大航速行駛2小時的路程是7.2xl0?n；

(2)小零件受到的海水的壓力是10N；

(3)此時浸入水中的體積為2.1m3.

3.(2013阜新)建筑工人用如圖所示的滑輪組，將邊長為0.3m、密度為

2.8xl03/m3的正方體大理石塊從地面勻速提升到12m高的五樓，所有時間30s,

動滑輪重20N,不計繩重和摩擦.g=10N/kg.求：

(1)大理石塊放在水平地面上時，對地面的壓強是多少Pa?

(2)大理石塊上升的速度是多少m/s?

(3)工人對繩子的拉力是多少N?

［參考答案］:

解：(1)p=m/v

，大理石的質(zhì)量m=pV=2.8xl()3/m3x(0.3m)3=75.6kg,

大理石對水平地面的壓力F=G=mg=75,6kgx10N/kg=756N,

大理石對地面的壓強p==~出翅~-8400Pa；

0.3mX0.3m

12m

(2)大理石上升的速度v===0.4m/s；

307

(3)由圖示滑輪組可知，承重繩子的股數(shù)n=2,

拉力大小F-G+G動滑輪J56N+20N_388N；

n2

答：(1)大理石塊放在水平地面上時，對地面的壓強是8400Pa.

(2)大理石塊上升的速度是0.4m/s.

(3)工人對繩子的拉力是288N.

二、電學部分綜合題

電學部分涉及計算的知識主要包括歐姆定律、電功與電功率、電熱等，主要從家用電器

和日常電力交通工具設(shè)置情景，綜合考查電功率、電熱、家庭電路、安全用電、能源與信息、

電熱水器中液體吸熱計算等知識在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。

1.(2013新疆)如下表所示，是某家庭電熱飲水機說明書的一些數(shù)據(jù)，用時13min將

1L的水在一個標準大氣壓下從20℃加熱到沸騰。(P木=1.0X103kg/m3,C「4.2X103J/

(kg?℃))求在這一過程中：

熱水箱容量1L加熱時功率500W

額定電壓220V保溫時功率50W

(1)電熱飲水機工作時的最大電流；

(2)在加熱過程中，電熱飲水機消耗的電能；

(3)在加熱過程中，電熱飲水機中水吸收的熱量。

［參考答案］:

P500W

(1)加熱時電流最大，I==220/1=2.3............................2分

(2)t=l3min=780sW=Pt=500Wx780s=3.9X10sJ.........................................3分

(3)V=lL=10-3m3m=p1?V木=1.0X103kg/m3義10-3m3=lkg...............2分

Q『C木?m木(t-t0)=4.2X103J/(kg?℃)XlkgX(100℃—20℃)

=3.36X105J........................................................................................................2分

2.(2013宜昌)現(xiàn)在電動自行車、電動汽車逐漸普及，它們都米用電動機來獲得動力。

某直流電動機的銘牌上標有“220V5.5kW”，電動機線圈的電阻為0.4Q。

(1)電動機的工作原理是什么？

(2)該電動機正常工作lh,消耗多少電能？電動機線圈產(chǎn)生多少熱量？

(3)在工作過程中，電動機因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，很快就聞到焦糊味道，請你從能量

轉(zhuǎn)化角度解釋這個現(xiàn)象。

［參考答案］:

(3)線圈卡住無法轉(zhuǎn)動，電能無法轉(zhuǎn)化為機械能(1分)。消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)

能，因此產(chǎn)生大量的熱，溫度迅速升高(1分)。

3.(2013衢州)電壓力鍋結(jié)合了壓力鍋和電飯鍋的優(yōu)點，是現(xiàn)代人喜歡的廚房用具。

圖甲是某品牌電壓力鍋的簡化電路圖，R為加熱電阻，R為保溫電

12

阻，S為電源開關(guān)，S為壓力開關(guān)。加熱時S與觸點a接通，R工作；保溫時S與觸點

12212

b接通，R,工作。電壓力鍋的其他參數(shù)見銘牌。

P

(

千

瓦

(1)當電壓力鍋內(nèi)的氣壓達到設(shè)定值時水沸騰。止匕時，水的溫度ioor(選填“>”、

“=”或

⑵計算保溫電阻R,正常工作時的阻值。

(3)圖乙表示電壓力鍋工作時電功率與時間的關(guān)系。陰影部分面積表示,并列

式計算它的大小。

［參考答案］:

（1）>2分

（2）R=U2/P=（220伏）2/100瓦=484歐姆2分

2保溫

（3）電壓力鍋加熱10分鐘消耗的電能（或電功）1分

W=Pt=1000瓦X600秒=6X105焦2分

4.（2013內(nèi)江）隨著社會的進步，人們生活水平

不斷提高，電冰箱已成為現(xiàn)代家庭不可或缺的家用電器，

右表是小明家某品牌電冰箱的銘牌。周末小明全家到外

婆家看望外婆，他們從星期六上午10：00出門到星期天

上午10：00回家的這一天中，他家的用電器只有電冰箱

工作（正常且自動間歇）,且他們出門和回家時電能表前、

后兩次的示數(shù)如圖所示。則：

（1）該電冰箱正常工作時的電流是多少？

（2）電冰箱在這一天中實際停機的時間是多少小時？（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

（3）電冰箱主要工作部件是壓縮機（壓縮機實際是一個電動機），電冰箱正常工作時壓縮機

將電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，如果壓縮機線圈的電阻是8。，那么電冰箱正常工作時壓縮機

的機械功率是多少瓦？

［參考答案］:

解：（1）由P=UI得：

I=P/U=110W/220V=0.5A

(2)W=5653.7kWh-5652.8kWh=0.9kWh

\=W/P=0.9kWh/0.11kW=90/llS8.2h

t=t—t=24h—8.2hF5.8h

停工

(3)解法一：P=I2R=(0.5A)2X8Q=2W

熱

P=P—P=110W-2W=108W

機熱

解法二：Q=l2Rt=(0.5A)2X8QX90/l1X3600s=648000J/ll

W機=W—Q=0.9X3.6X106j—648000J/11=34992000J/11

P=W/t=(34992000J/11)/(90/11X3600s)=108W

機機工

5.（2013云南）如圖15所示為一恒溫箱溫控電路，包括工作電路和控制電路兩部分。R

為熱敏電阻（置于恒溫箱內(nèi)），阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖16所示。恒溫箱溫控電路工作原理

是：加熱過程中，恒溫箱溫度升高到一定值時，控制電路中電流會達到一定值，繼電器的銜

鐵被吸合，工作電路停止加熱。

（1）圖中所示狀態(tài)，電路處于加熱還是未加熱？

（2）恒溫箱的溫度為］00℃時，繼電器線圈中的電流達到20mA,銜鐵被吸合，此時熱敏

電

阻R消耗的功率是多少？

（3）電阻R,有什么作用？

［參考答案］:

解：

（1）加熱................................................................（3分）

（2）恒溫箱的溫度為100。C時，R=50f2.................................（1分）

P=fR=（0.02A）2x50Q=0.0004A2x50Q=0.02W..................（2分）

（3）①保護電路.........................................................（1分）

②調(diào)節(jié)溫控箱的控制溫度............................................（2分）

三、其他類綜合應(yīng)用題

其它類綜合應(yīng)用題是指根據(jù)社會熱點和生活情景的具體情況，綜合設(shè)計考查要點，包括

力熱電綜合知識，需要較強的分析和綜合能力。

1.（2013濟寧）為了保障學生人身安全，目前已有一大批校車投入使用。如圖17為

實驗中學專用校車，其質(zhì)量為6.4t,每個輪子跟地面的接觸面積為400cm2。這輛校車在某

段平直公路上勻速行駛8km,用時lOmin,消耗柴油2L,受到阻力是1.8X103N。（柴油熱

值3.3X107j/kg,柴油的密度為0.85X103kg/m3,取g=10N/kg）

求：(1)這段路程內(nèi)發(fā)動機做功的功率。

(2)這段路程內(nèi)消耗的柴油完全燃燒放出的熱量。

(3)校車對地面的壓強。

［參考答案］:

解：(1)因為校車做勻速直線運動，耳q力=0力T.gXlCPN

這段路程內(nèi)發(fā)動機所做的功為I

37

W=E,al#,xS=l8xl0Nx8000m=l44X10J

這段路程內(nèi)發(fā)動機做功的功率為I

144X107J.

P=—=-------------=2O4x110RT4w

t10x60s

⑵這段路程內(nèi)消耗的柴油完全燃燒放出的熱量為，

Q=mq=pVq=0.85xlOskg/m3x2xl0-3m3x3.3xlO’J7kg

=561xlOrJ

(3)校車對地面的壓強為:

6.4xlOJkgxION/kg

HxlUPa

4x400xW4m2

2.(2013哈爾濱)汽車給我們的生活提供了便利，某汽車以72km/h的速度在平直公路

上勻速行駛30km消耗了汽油2kg.

(1)請計算2kg汽油完全燃燒，放出的熱量.(q,=4.6X107j/kg)

汽A油

(2)已知車以72km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率為12kW,求汽車受到的阻

力.

(3)查閱資料可知：汽油機效率最高約為40%;某型號電動機的額定電壓為220V,額

定電流為10A,正常工作Imin所做有用功是1.056X1(X1，求這臺電動機的效率.再具體說

一說與汽油機相比電動機的優(yōu)勢.(結(jié)合題中信息和生活經(jīng)驗各寫一條)

［參考答案］:

（1）Q?=mqn?i=2x4.6xl07=9.2xlO7J（1分）

（2）72km/h=20m/?

（i分）

F='03=600N

V小zu

因為汽車勻速運動，牽引力與阻力平衡，所以f=F=600N（1分）

（3）電動機的效率：

得*00%=舒力00%=嫡端=80%（1分）

評價:①汽油機效率為40%，而電動機效率為80%,電動機比汽油機效率高，節(jié)能（1分）

②汽油機排放廢氣污染大氣，電動機比汽油機環(huán)保［廿一.

③電動機噪聲比汽油機的小很多，電動機比汽油機環(huán)保|（寫出其中一詠“詞】今

36

3.（2013威海）圖22甲為某型號汽車的自動測定油箱內(nèi)油量的電路原理圖，其中電

源兩端的電壓為24V,R0為定值電阻，A為油量指示表（一只量程為0?0.6A的電流表）；

R、為壓敏電阻（厚度不計），它的上表面受力面積為10cm2,其阻值與所受壓力的對應(yīng)關(guān)系

如圖22乙所示.油箱的橫截面積為20dm2,油箱加滿汽油時深度為0.4m,油量指示表的示

數(shù)在最大值處.（已知：汽油的密度p=0.7X103kg/m3,g取10N/kg,汽油的熱值q=3.0X

lOioJ/m3）。

請解答下列問題：

（1）當油箱裝滿汽油時，壓敏電阻Rx上表面受到的壓力是多大？

（2）當油箱裝滿汽油時，定值電阻R。的阻值是多大？當油箱內(nèi)汽油用完時，油量指示

表的指針指向某一位置，求此位置所對應(yīng)的電流值是多少？

（3）當該車勻速行駛lh消耗10L（lL=ldm3）汽油時，汽油完全燃燒放出的熱量有30%

轉(zhuǎn)化成汽車的有用功，則汽車在這段時間的功率是多少？

圖

［參考答案］:

解：(1)p=Pgh=0.7xl03kg/m3X10N/kgX0.4m=2.8x103Pa...........1分

F=pS=2.8X103PaXIOX10-4m2=2,8N...........1分

(2)當油箱內(nèi)裝滿汽油時，壓敏電阻R、上表面受到的壓力為2.8N,

根據(jù)壓敏電阻與所受壓力的對應(yīng)關(guān)系，可得Rx］=30'Q

則U=L(Ro+Rx1)即24V=0.6AX(Ro+3OQ)可得Ro=10'0........................1分

當油箱內(nèi)汽油用完時，壓敏電阻Rx上表面受到的壓力為零，

根據(jù)壓敏電阻與所受壓力的對應(yīng)關(guān)系，RX2=290Q

油箱內(nèi)汽油用完時的電流值I2=U/(RO+RX2)=24V/(10'0+290Q)=0.08A……1分

:

(3)Qi；=qV=3.0XlOioJ/m3X10X10-3m3=3X10sJ........................1分

W有=Qy放X30%=3XlOsJX30%=9X10?J

P=W/t=9X107j/3600s=25000W......................................................................1分

有

專題訓練

1.隨著我國經(jīng)濟的不斷增長，國防力量也在加強，我國第一艘航空母艦"遼寧號"已正

式交接.根據(jù)某航母的主要參數(shù)值列式計算：（g=10N/kg,p-=1.03x1031^/013）

海水

主要參數(shù)值

航母總質(zhì)量（包括艦載飛機）6x1

07kg

每架艦載飛機的質(zhì)量515

0kg

每架艦載飛機與甲板的總接觸面積500

0cm2

航母正常航行速度54k

m/h

航母以正常航行速度行駛時所受阻力3.6x

lOsN

求：（1）求每架艦載飛機對甲板的壓強.

（2）求航母所受的總重力和浮力的大小.

（3）若航母以正常航行速度勻速從甲地開往乙地，行駛了540km.求此過程中航母牽

引力的功率.

（4）若其中一架艦載飛機起飛后，求航母排開海水的體積減少了多少？

2.壓路機是一種利用碾輪的碾壓作用，使土壤、路基墊層和路面鋪砌層壓實的工程機

械，廣泛用于筑路、筑堤和筑壩等工程。某型號壓路機質(zhì)量為3x104

千克，發(fā)動機的額定功率為120千瓦，g取10牛/千克。求：

（1）如圖所示該壓路機在瀝青路面輾壓時，壓路機對水平路面的

第36題圖

壓強為2x105帕，壓路機對水平路面的壓力為多少牛頓？壓路機與路面的接觸面積為多少米

2

(2)該壓路機發(fā)動機正常工作，壓路機在瀝青路面上行駛500秒，發(fā)動機所做的功為

多少焦？

(3)該壓路機發(fā)動機正常工作，壓路機在水平地面以4米/秒的速度勻速直線行駛，則

壓路機的牽引力為多少牛？壓路機受到的阻力為多少牛？

3.按照規(guī)定，我國載貨車輛的輪胎對地面的壓強應(yīng)控制在7xl05Pa以內(nèi)。某型號貨車

部分參數(shù)如表所示。司機師傅在執(zhí)行一次運輸任務(wù)時，開著裝滿沙子的貨車在一段平直的公

路上勻速行駛8km,所用時間是6min,該路段限速60km/h(取g=10N/kg,p=2.5x103kg/m3)。

沙

(1)車廂內(nèi)所裝沙子的質(zhì)量是多少？5x1

自重

(2)貨車的速度為多少km/h?04N

(3)貨車輪胎對地面的壓強是多少？車輪個數(shù)10

(4)貨車在這段公路上行駛時所受阻力為車重的0.03每個輪胎觸地3x1

倍，這段時間內(nèi)貨車牽引力所做的功和功率分別是多大？面積0-2H12

(5)根據(jù)以上計算，請指出該車存在的一條違規(guī)行為10

車廂容積

并說出其危害。m3

4.如圖甲所示，放在水平地面上的物體A受到水平向

右的力F的作用，力F的大小以及物體A的運動速度大小V隨時間t的變化情況如圖乙所

zj\O

(1)當t=7s時，物體A受到的摩擦力f的大小為▲N,方向為▲。

(2)根據(jù)圖乙有關(guān)信息，請用公式P=Fv,求F=10N時該力的功率。

(3)如圖丙所示，在A的兩側(cè)分別掛上柱狀重物B、C,且C的一部分浸入水中。

已知GB=20N,G=50N,C的橫截面積為30cm2,長度足夠，水夠深。則當物體A

丙乙

(第37題國)

不受摩擦力作用時，C的下底面受到的水的壓強是多少?若物體A移動就會觸發(fā)報警裝置(圖

中未畫出)，當物體A不移動時，最高水位與最低水位的差是多少?(g取ION/kg)

5.最近，中央電視臺科教頻道播出了在我市拍攝的“汽車落水后如何水下逃生”的紀

錄片。紀錄片中，實驗人員開著小車從高處落入滾滾的岷江，并在門窗緊閉的車中，嘗試用

不同的方法砸碎車窗玻璃逃生，驚心動魄。為了確保實驗人員的安全，攝制組精心

,////////

設(shè)計了緊急救援裝置,用于當實驗人員無法從車中逃生時迅速吊

起汽車。

現(xiàn)某課外活動小組，照此設(shè)計了如圖所示的簡單機械，模擬緊急救援落水汽車。實驗中

用實心圓柱體A代替小車，已知A的體積為0.12m3,質(zhì)量為210kg。(g取10N/kg,設(shè)整

個過程A均為勻速運動狀態(tài)，忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦，不考慮風浪、水流等因素的影響。)

(1)求A完全浸沒在水中時受到的浮力是多大？(p，=1.0X103kg/m3)

(2)若A完全浸沒在水中時，滑輪組的機械效率為60%。那么A完全打撈出水面后,

岸上鋼繩的拉力F為多大？

(3)若A完全打撈出水面后，以0.5m/s的速度被勻速提升，求岸上鋼繩拉力F的功率。

(4)從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中，滑輪組機械效率如何變化？請

簡述理由。

6.如圖所示，是世界首款"水陸兩棲”的敞篷概念車SQuba.在

陸地上SQuba最高時速可達126千米/時，它還能夠潛入10米深的

水下，在水下的最高時速為3千米/時.SQuba車身輕巧，僅有900千克，潛入水下時，乘

客利用車身攜帶的壓縮空氣裝置，可以正常呼吸（pR=l.OxlO3kg/m3,g取10N/kg）.求：

（1）SQuba受到的重力；

（2）當汽車底部位于水下10米深處時，水對汽車底部的壓強；

（3）當汽車在陸地上SQuba最高速度勻速行駛時，所受阻力為車重的0.2倍，則10

分鐘內(nèi)汽車牽引力所做功的功率.

7.如圖，物體重100N,圓柱形容器底面積為400cm2,內(nèi)盛有65cm

深的水，當用圖中滑輪組將物體浸沒在水中后，容器中水面上升到70cm,

物體完全浸沒在水中時滑輪組的機械效率為80%（不計繩重和繩子與滑輪

間的摩擦及水的阻力）.P；）＜=1.0X103kg/m3,g取10N/kg.求:

（1）物體浸沒在水中后，水對容器底增加的壓強.

（2）物體浸沒在水中時受到的浮力.

（3）若把物體完全拉出水面后，滑輪組的機械效率|

8.“擦窗機器人”的質(zhì)量為2kg,它的“腹部”有吸盤.當擦窗機器人的真空泵將吸

盤內(nèi)的空氣向外抽出時，它能牢牢地吸在豎直玻璃上.（g取一

10N/kg）LZJ一

（i）當擦窗機器人在豎直玻璃板上靜止時，若真空泵繼續(xù)

向外抽氣，則擦窗機器人受到的摩擦力（選填“變大”、“變小”或“不變”）.

（2）吸盤與玻璃的接觸面積為1.2xl0-3m2,若吸盤在此面積上對玻璃的壓強為

1.5x105Pa,則吸盤對玻璃的壓力是多大？

（3）擦窗機器人以0.1m/s的速度勻速豎直向下運動8s,它所受重力做的功是多少？重

力做功的功率是多大？

9.利用輪船上的電動機和纜繩從水庫底豎直打撈出一長方體物體，下圖P-t圖像中表

示了電動機輸出的機械功率P與物體上升時間t的關(guān)系。已知0?80s時間內(nèi)，物體始終以

v=0.1m/s的速度勻速上升，當t=80s時，物體底部恰好平穩(wěn)的放在輪船的水平甲板上。

已知電動機的電壓是200V,物體上升過程中的摩擦阻力不計，g取10N/kg。求：

(1)湖水的深度h,甲板離水面距離h。

12

(2)物體的質(zhì)量m,長度，體積V。

(3)若電動機電能轉(zhuǎn)換為機械能的效率為80%,求在。?50s內(nèi)，電動機線圈中電流的

大小。

10.右表是小明家電熱水壺的銘牌。求：

產(chǎn)品型號EL—8952

(1)電熱水壺的電阻。

額定功率220V

(2)將IKg水從20℃加熱到100℃,水吸收的熱量。頻率50HZ

額定功率1000W

(3)要放出這些熱量，電熱水壺正常工作的時間[不計熱

容量1.0L

量損失，c=4.2X103J/(kg?℃)]

水

11.電動自行車是倍受人們青睞的一種交通工具.電動騎行時，蓄電池對車上電動機供

電，電動機為車提供動力.下表是某型號電動自行車主要技術(shù)參數(shù).

⑴行駛過程中每個輪胎與地面的接觸面積為50CH12,當一個質(zhì)量為50Kg的中學生騎著

該電動自行車在平直的公路上行駛時，地面受到的壓強是多大？(取g=10N/kg)

⑵若蓄電池儲存能量的80%用于電動自行車行駛克服阻力做功，電動自行車在平直公

路上勻速行駛時受到的平均阻力為40N,蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動行駛多遠？

⑶從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動自行車有什么優(yōu)缺點？(各舉一條)

40kg

整車質(zhì)量

整車

最高車速<30km/h

最大噪聲<62dB

蓄電池蓄電容量0.576kw-h

額定電壓48V

電動機

額定功率240W

12.小潔家購買某型號的四輪汽車的質(zhì)量為1.83每個輪子與地面的接觸面積為

20cm2.假期全家開車去某地旅游,下車時觀察里程表確定汽車行駛225km,所用時間是2.5h,

消耗汽油20L(假設(shè)汽油完全燃燒)，汽車發(fā)動機在這段時間內(nèi)的功率為20kW.求：

(1)汽車靜止時對路面的壓強.

(2)汽車行駛的平均速度是多少？

(3)汽車行駛過程的牽引力是多大？

汽車發(fā)動機的效率是多少？(已知

(4)p汽油=O.8xlO3kg/m3,q汽.油.=4.5x10vJ/kg,g=10N/kg)

13.表一是某電熱水壺的銘牌；表二是小紅探究該電熱水壺效率所記錄的數(shù)據(jù)。

表~'：表二：

產(chǎn)品型號SWF12P1A—150電源電壓U./V220

額定電壓UN220壺內(nèi)水的質(zhì)量mlkg1

電源頻率力Hz50水的初溫t]/℃33

額定功率P/W1200水的沸點t/c98

容量V/L1.2水從初溫加熱至剛沸騰的時間t/s250

求：(1)電熱水壺的電阻。

(2)當電熱水壺實際工作電壓為110V時，它的實際功率。

電熱水壺的效率。℃

(3)[c水=4.2X103j/(kg?)]

14.如圖所示的裝置很有創(chuàng)意--它將比較耗水的洗衣機和同樣耗水但不太講究水質(zhì)的

馬桶連在一起：上部是洗衣機(有關(guān)技術(shù)參數(shù)見銘牌)，下部是馬桶，中間設(shè)有儲水箱.洗

衣機還設(shè)有加熱功能，(銘牌上水的加熱功率已模糊)，洗滌前先將水加熱到適宜溫度，可以

提高洗滌效果.

XX浪筒式洗衣機

電壓/V220

洗衣功率7W200

股水功率/W330

及太洗藻容敏/匕5

加熱功率/W■

(1)請問這種設(shè)計的優(yōu)點：.(請至少說出一個觀點)

(2)求洗衣機脫水時的正常工作電流.

(3)某次洗衣時，首次進水量為20kg,加熱時電能的80%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，正常加熱

14min水的溫度升高10℃就達到設(shè)定要求，由于洗衣機銘牌上的加熱功率模糊，求：①水

吸收的熱量，②洗衣機的加熱功率[c=4.2x1031/(kg?℃)].

15.一臺電熱水器的銘牌上標有“220V3000W"字樣，其中裝有50kg的水，將這些水從

20℃力口熱至lj30℃.求：

(1)這些水從20℃加熱到30℃需要吸收的熱量[已知：c=4.2x103j/(kg?℃)].

水

(2)為了加熱這些水，電熱水器正常工作15min所產(chǎn)生的熱量.

16.如圖14所示，是某種電熱飲水機的簡化電路示意圖。

它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機內(nèi)溫控開關(guān)S0自動控制)，

閱讀該飲水機說明書可知：熱水箱容積2L,額定電壓220V,

加熱時的功率400W,保溫時的功率40W。求：試問：

圖14

⑴飲水機處于保溫狀態(tài)時溫控開關(guān)S0應(yīng)處于什么狀態(tài)？

(2)R1和R2的電阻值各是多大？

⑶在用電高峰期，該飲水機的實際工作電壓只有200V,加熱效率為80%,若將裝滿水

箱的水從20℃加熱至100℃,需要多長時間？(C水=4.2X103)/(kg-m3),P水=1.0X

103kg/m3,忽略溫度對電阻的影響)

17.某學校食堂有一個電水壺的銘牌如表所示.如圖是電水壺的電路圖，R為加熱器，

當溫度較低時，溫控開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，加熱器加熱.當水沸騰后，會自動斷開進入保

溫狀態(tài).從而實現(xiàn)了自動溫度開關(guān)控制.若加熱器電阻阻值不隨溫度變化而改變，且此時的

大氣壓為1標準大氣壓.貝I：

額定電壓220V

額定功率4400W

水壺裝水質(zhì)量10kg

頻率50Hz

(1)電水壺正常工作時，其加熱電阻的阻值是多大？

(2)若電水壺產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，現(xiàn)將一滿壺23℃的水在標準大氣壓下燒開需

要多長時間？[水的比熱容C=4.2xl03j/(kg?℃)].

(3)當電水壺處于保溫狀態(tài)時，通過加熱器的電流是1A,此時電阻R。的電功率是多

少？

(3)當電水壺處于保溫狀態(tài)時，通過加熱器的電流是1A,此時電阻R0的電功率是

209W.

18.電梯為居民出入帶來很大的便利，小明家住東方豪苑某棟6樓，放學后，乘電梯回

家：

(1)若小明的體重為500N,腳與電梯地面的總接觸面積為0.05m2,則小明對電梯地

面的壓強為多少？

(2)若電梯在20s內(nèi)將小明勻速提升15m,在此過程中，電梯上升的速度是多少？電

梯對小明做了多少功？電梯對小明做功的功率為多少？

小明又查閱資料，了解到出于安全考慮，電梯都設(shè)置超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如

圖甲所示，電路由工作電路和控制電路組成：在工作電路中，當電梯沒有超載時，觸點K

與觸點A接觸，閉合開關(guān)S,電動機正常工作；當電梯超載時，觸點K與觸點B接觸，電

鈴發(fā)出報警鈴聲，閉合開關(guān)S,電動機不工作.在控制電路中，已知電源電壓U=6V,保護

電阻R]=100Q,電阻式壓力傳感器(壓敏電阻)R?的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示，

電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計.

甲乙

(3)在控制電路中，當壓敏電阻R?受到的壓力F增大時，其阻值減小，從而使電磁鐵

的磁性(填"增強"、"減弱"或"不變").

(4)若電磁鐵線圈電流達到20mA時，銜鐵剛好被吸住，電鈴發(fā)出警報聲.當該電梯

廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000kg的乘客時，試通過計算說明電梯是否超載？(g取10N/kg)

1.解：（1）艦載飛機對甲板的壓：

F=G=m1g=5150kgxl0N/kg=5.15xl04N,

艦載飛機對甲板的壓強：

5.15X10，

p==----------———=1.03xl05Pa；

5000X10~4m2

（2）航母總重力：

G2=m2g=6x107kgx10N/kg=6x106N,

?漂浮，

??-F.9=G2=6X106N；

（3）?.?航母在勻速行駛，

根據(jù)二力平衡可得：

F=f=3.6xlOsN,

牽

牽引力的功率：

P=Fav=3.6xl08N/kgx-^-m/s=5.4xl09W；

3.6

（4）艦載飛機起飛前后，航母受到的浮力：

F=pgV,F=G-G=pgV,

浮L液&排浮121產(chǎn)液8排1

根據(jù)阿基米德原理可得：

022G1

AV=V-V-￡---_____5.1.53心N______=5m3.

"P海水gP海水g0海水g1.03X1dkg/rxiON/kg

答：（1）每架艦載飛機對甲板的壓強為LO3xlO5Pa；

（2）航母的總重力和受到的浮力均為6xlO6N；

（3）航母行駛過程中牽引力的功率為5.4X109W；

（4）航母排開海水的體積減少了5m3.

2.解：（1）壓路機對路面的壓力F=mg=3X104千克義10（牛/千克）=3義105牛（1

分）

根據(jù)p=F/S

壓路機與路面的接觸面積S=F/p（1分）

=3X105牛/（2X105帕）=1.5米2（1分）

（2）發(fā)動機所做的功W=Pt（1分）

=1.2X105瓦X500秒=6X107焦（1分）

（3）根據(jù)P=Fv（1分）

壓路機的牽引力F=P/v=1.2X105瓦/（4米/秒）=3X104牛（1分）

根據(jù)二力平衡條件壓路機受到的阻力f=F=3X104牛（1

分）

3.答案：解：

（1）車廂內(nèi)所裝沙子的質(zhì)量：m=pV=2.5x103kg/msx10m3=2.5x104kg…2分

「S8km…?

（2）貨車的速度：V==—=80km/h................................................2分

tO.lh

（3）沙子的重力：G=mg=2.5xl04kgxlON/kg=2.5xl0sN..................................1分

車輪對路面的壓力為：F=G=G+G=2.5X105N+0.5X105N=3.0X105N

總沙車

F3.Ox