中考物理題型五《綜合應(yīng)用題》

題型五綜合應(yīng)用題一\力學(xué)(6年4考)類型1簡(jiǎn)單機(jī)械類(2017.20)(2020銅仁)建筑工地上，起重機(jī)吊臂上的滑輪組如圖所示.在勻速吊起重為4.8X103n的物體時(shí)，物體4s內(nèi)上升了6m,在此過(guò)程中，拉力廠為2X1()3n.求：(1)起重機(jī)吊起重物過(guò)程中所做的有用功：(2)滑輪組的機(jī)械效率：(3)拉力F的功率.第1題圖(2020青海省卷)使用如圖所示的機(jī)械裝置，某人從井里提升78kg的重物，在10s內(nèi)沿水平地面向右勻速行走了8m,該人拉繩子的力是400N(繩重與摩擦忽略不計(jì)).g取10N/kg,求：(1)物體上升的速度是多少？(2)拉力的功率是多少？(3)該裝置的機(jī)械效率是多少？(4)動(dòng)滑輪的重力是多少？第2題圖

3.(2019泰州)如圖，使用杠桿提升重物，拉力尸豎直向下，重物勻速緩慢上升，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表.求：物重G/N拉力FN時(shí)間r/sA端上升的豎直距離him8端下降的豎直距離s/m2005000.50.40.2(1)拉力所做的功.(2)拉力做功的功率.(3)此過(guò)程中，該杠桿的機(jī)械效率.畫(huà)第3題圖(2020洛陽(yáng)二模)如圖甲所示，工人用沿斜面向上，大小為500N的推力F將質(zhì)量為80kg的貨物從A點(diǎn)勻速推至B點(diǎn);再用100N的水平推力F2使其沿水平臺(tái)面勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，不計(jì)貨物的長(zhǎng)度：圖乙為物體從4點(diǎn)經(jīng)8點(diǎn)到達(dá)C的s-f圖像.(g取10N/kg)求：(1)水平推力做功的功率為多少？(2)斜面的機(jī)械效率為多少？(3)斜面對(duì)物體的摩擦力為多少？第4題圖類型2情景模型類(2016.20)(2018淄博改編)骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)構(gòu)成了人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，最基本的運(yùn)動(dòng)都是肌肉牽引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的，其模型就是杠桿.如圖所示是踮腳時(shí)的示意圖，人體的重力為阻力,小腿肌肉施加的拉力為動(dòng)力.質(zhì)量為60kg的小明在1min內(nèi)完成50個(gè)雙腳同時(shí)踮起動(dòng)作,每次踮腳過(guò)程中腳跟離開(kāi)地面的高度是9cm.(g取10N/kg)試問(wèn)：第5題圖(1)人踮腳時(shí)，人的腳是一個(gè)杠桿，人走路時(shí)兩只腳的前后位置會(huì)交替變化，后腳離開(kāi)地面前要蹬地，此時(shí)地面對(duì)腳的摩擦力向 (選填"前”或"后”).(2)踮腳時(shí)小腿肌肉對(duì)每只腳的拉力是多少？(3)小明踮腳過(guò)程中克服重力做功的功率是多少？“轉(zhuǎn)大運(yùn)”是大力士比賽中的一個(gè)項(xiàng)目，如圖甲所示，長(zhǎng)為4m的杠桿一端固定并保持水平，將重量300kg的重物系在距離支點(diǎn)2.5m的位置，選手將重物抬離地面后，沿順時(shí)針繞圈30s,杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)角度為180。，如圖乙所示.(杠桿重力不計(jì)，g取10N/kg,兀=3.14)第6題圖(1)若重物底面積為0.25n?,則重物放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？(2)選手要將重物剛好抬離地面，至少需要施加多大的力？(3)該選手繞圈過(guò)程中的平均速度是多少？(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))二、力熱綜合(2015.21)(2020河南大模考)為防控新型冠狀病毒感染的肺炎疫情，河南省鄭州市緊急建成一座被稱為河南“小湯山醫(yī)院”的鄭州市第一人民醫(yī)院傳染病醫(yī)院，如圖所示為建設(shè)過(guò)程中使用的某型號(hào)挖掘機(jī)的實(shí)物圖(甲)和作業(yè)范圍圖(乙)，它以柴油為燃料，下表為該挖掘機(jī)的部分?jǐn)?shù)據(jù).施工過(guò)程中挖掘機(jī)以額定功率在6s內(nèi)將裝滿鏟斗的800kg泥土從最大挖掘深度處勻速提升到位于最大卸料高度的裝載車上.g取10N/kg,4啖油=4Xl(fj/kg.試問(wèn)：(1)挖掘機(jī)寬大的履帶是為了(選填“增大”或“減小”)壓強(qiáng)：挖掘機(jī)可以挖開(kāi)地面，說(shuō)明力可以改變物體的.(2)挖掘機(jī)未開(kāi)始工作靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？(3)本次作業(yè)中挖掘機(jī)對(duì)泥土所做的功是多少？(4)挖掘機(jī)完成這次作業(yè)需消耗多少kg柴油？第1題圖整機(jī)質(zhì)量5t4最大挖掘深度3mB最大卸料高度5m履帶總觸地面積4m~額定功率40kW柴油機(jī)效率40%(2020開(kāi)封二模)我國(guó)第二艘航空母艦已經(jīng)正式下水服役.該航母滿載時(shí)的排水量達(dá)6.4X10%,可搭載40架艦載機(jī)，每架艦載機(jī)的質(zhì)量約為20t,靜止時(shí)輪胎與甲板的總接觸面積為0.5n?.航母的動(dòng)力是由蒸汽輪機(jī)提供，最大功率可以達(dá)到3X104kW(海水密度〃取1.0X103kg/m3,g取10N/kg).(1)為了使艦載機(jī)更易于起飛，航母最好 (選填“逆風(fēng)”或“順風(fēng)”)航行.(2)艦載機(jī)靜止在甲板上時(shí)對(duì)甲板的壓強(qiáng)是多少？(3)40架艦載機(jī)全部起飛后，該航母浸在海水中的體積變化了多少立方米？(4)若航母以15m/s的速度勻速直線航行540km,蒸汽輪機(jī)的功率為2.0X104kW,消耗燃油723蒸汽輪機(jī)的效率為多少？(燃油的熱值取4.0X107j/kg)第2題圖(2020安陽(yáng)一模)我國(guó)自主研制的某新型戰(zhàn)斗機(jī)，具備超音速巡航、電磁隱身、超視距攻擊等優(yōu)異性能，該飛機(jī)最大起飛質(zhì)量為37t,最大飛行高度達(dá)20000m,最大航行速度達(dá)2.5倍聲速(合3060km/h),最大載油量為10t,飛機(jī)航行時(shí)所受阻力的大小與速度的關(guān)系如下表：速度。(m/s)100200300400500阻力”10.3X1041.2X1042.7X1044.8X1047.5X104飛機(jī)使用的航空燃油的熱值為5X107J/kg.求：(1)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)完全燃燒10t燃油獲得的能量是多少焦？(2)當(dāng)飛機(jī)以300m/s的速度巡航時(shí)，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少千瓦？(3)若在飛機(jī)油箱中加滿燃油，并且以500m/s的速度巡航時(shí)，飛機(jī)的最大航程約是2.6X103km,則飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率約為多少？三'力電綜合(6年4考)類型1力電轉(zhuǎn)換交通工具(2019.20)1.(2019棗莊)節(jié)能減排，綠色環(huán)保，新能源汽車成為未來(lái)汽車發(fā)展的方向.某種型號(hào)純電動(dòng)汽車的部分參數(shù)如下表所示：空車質(zhì)量1380kg最大功率100kW輪胎與地面總接觸面積0.032m2最高時(shí)速120km/h電池容量42kWh最大續(xù)行里程260km假如汽車上只有司機(jī)一人，質(zhì)量為60kg,汽車以60km/h的速度勻速行駛36km,耗電9kWh,汽車所受的阻力為汽車總重的0.05倍.g=10N/kg,試問(wèn)：(1)電動(dòng)機(jī)的工作原理是 (選填“電流的磁效應(yīng)”“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”或“電磁感應(yīng)”).電動(dòng)汽車前進(jìn)和倒車是通過(guò)改變來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的.(2)電動(dòng)汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？(3)電動(dòng)汽車牽引力所做的功是多大？(4)電動(dòng)汽車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多大？2.如圖所示為某小型四軸無(wú)人機(jī)，它可以進(jìn)行航空拍攝、交通管理、噴灑農(nóng)藥等.機(jī)身裝有蓄電池，采用4個(gè)電機(jī)帶動(dòng)旋翼(螺旋槳)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)下方空氣施力的同時(shí)獲得升力.表中是該無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥時(shí)的部分參數(shù).試問(wèn)：第2題圖鋰蓄電池20000mAh,24V電動(dòng)機(jī)數(shù)量4農(nóng)藥箱容量18L噴灑流量1200mL/min(1)遙控該無(wú)人機(jī)同衛(wèi)星定位一樣，是通過(guò)來(lái)傳遞信息的，該無(wú)人機(jī)工作時(shí)消耗的電能主要轉(zhuǎn)化成了能.(2)該無(wú)人機(jī)將裝滿的農(nóng)藥全部灑完需要多長(zhǎng)時(shí)間？(3)該無(wú)人機(jī)每個(gè)旋翼的電動(dòng)機(jī)額定功率為120W,額定電壓為24V,則電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),通過(guò)每個(gè)電動(dòng)機(jī)的電流是多大？(4)若蓄電池電能的80%可用于無(wú)人機(jī)飛行，則該蓄電池充滿電后，無(wú)人機(jī)最多能正常飛行多長(zhǎng)時(shí)間？類型2實(shí)際應(yīng)用類（6年3考）3.如圖甲所示，是一個(gè)能顯示油箱中油量多少的裝置，電源電壓為6V不變，油量表是由電流表改裝而成，輕質(zhì)金屬細(xì)桿（外表面已做絕緣處理）可繞支點(diǎn)。自由轉(zhuǎn)動(dòng)，左端用細(xì)線系著一個(gè)浮球，右端作為電位器（相當(dāng)于滑動(dòng)變阻器）的滑片.已知浮球的體積是600cm3,該裝置正常工作時(shí)浮球浸入油面的體積始終為總體積的一半.當(dāng)油面最高時(shí)，浮球所受拉力為0.2N,滑片在電位器的最下端，此時(shí)油的深度為60cm；當(dāng)油的深度降低到10cm時(shí)會(huì)觸發(fā)報(bào)警裝置（報(bào)警裝置圖中未畫(huà)出）.電路中的電流/和油箱中油的深度力的關(guān)系圖像如圖乙所示.（忽略細(xì)線、金屬細(xì)桿的重力和受到的摩擦力，g取10N/kg,油的密度為"油=0.8X1（13kg/m'試問(wèn)：⑴當(dāng)油箱中油量減少，浮球靜止時(shí)所受浮力將 （選填“變大”“變小”或“不變”）.（油面高于最低油面）（2）浮球的質(zhì)量是多少？（3）當(dāng)報(bào)警裝置開(kāi)始報(bào)警時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是多少？（4）該裝置使用過(guò)程中電源電壓略有降低，為了使報(bào)警裝置仍在油的深度為10cm時(shí)報(bào)警，應(yīng)用阻值 （選填“較大”或“較小”）的定值電阻替換定值電阻/?,,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.A/cm102030405060第3題圖4.(強(qiáng)烈推薦)(2019福建)空氣質(zhì)量指數(shù)是環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)，下表的空氣質(zhì)量等級(jí)是按照空氣質(zhì)量指數(shù)A劃分的.某興趣小組自制的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀，用電壓表顯示空氣質(zhì)量指數(shù),工作原理電路圖如圖.已知電源電壓U=18V,電壓表量程為0?15V,定值電阻刖的阻6Q值為100C,氣敏電阻阻值R與A的關(guān)系為R=-7X1()3q空氣質(zhì)量指數(shù)A0?5051?100101?150151?200201?300>300空氣質(zhì)量$輕度中度重度嚴(yán)重等級(jí)艮污染污染污染污染(1)通過(guò)計(jì)算，判斷電壓表示數(shù)為10V時(shí)對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量等級(jí)；(2)更換定值電阻時(shí)可改變監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量范圍，若要使電壓表滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量指數(shù)A=400,則更換后的定值電阻R。'的阻值應(yīng)為多大？第4題圖四'電熱綜合(2020.21,2018.20)(2020黔東南州改編)小明媽媽為奶奶買(mǎi)了一個(gè)電熱足浴盆(如圖所示)，內(nèi)部由加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩部分組成.加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓為220V,額定功率為605W,問(wèn)：(1)電熱足浴盆加熱水的過(guò)程中是將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.(2)小明幫奶奶泡腳時(shí)，向足浴盆中加入6kg初溫為20℃的水，加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作16min將水加熱到40℃,加熱系統(tǒng)加熱時(shí)的熱效率是多少？［c*=4.2X103J/(kg.℃),結(jié)果保留1位小數(shù)］(3)當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是200V,加熱電阻工作的實(shí)際功率是多少？(加熱電阻阻值不隨溫度變化而變化)(4)足浴盆按摩系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)工作電壓是12V(按摩系統(tǒng)將交流電壓轉(zhuǎn)換為12V),工作電流為4A,其電阻為0.5C,電動(dòng)機(jī)工作中因度勢(shì)以去的功率是多少？第1題圖(2020孝感改編)如圖甲所示為便攜式可折疊電熱壺，額定電壓為220V.電熱壺具有加熱、保溫兩擋，保溫?fù)醯念~定功率為110W.內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，當(dāng)雙觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)接觸1和2時(shí)為關(guān)閉狀態(tài)，接觸2和3時(shí)為保溫?fù)?，接觸3和4時(shí)為加熱擋.當(dāng)、/?2是兩個(gè)阻值不變的發(fā)熱元件，%=48.4。，現(xiàn)將電熱壺接到220V的家庭電路中，求：(1)該電熱水壺工作時(shí)必須使用三腳插頭，主要目的是將其外殼與相連.(2)/?|的阻值;(3)加熱擋的電功率；(4)若電熱壺內(nèi)裝有0.5kg的水，現(xiàn)用加熱擋使水從25°C升高到100°C,加熱效率為63%,則需要工作多少秒［c*=4.2X103J/(kg,C),結(jié)果保留一位小數(shù)］.第2題圖

(2020河南大模考)小明家新買(mǎi)了一臺(tái)如圖甲所示的冷暖兩用空調(diào)扇，其兼具送風(fēng)、制冷、加濕等多功能于一身，其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，其中R為電熱絲，領(lǐng)為電動(dòng)機(jī).試問(wèn)：第3題圖kW-h第3題圖kW-h

|1|4|6|9[S220V30A

2000r/^W*k)(1)夏天使用空調(diào)扇制冷時(shí)，開(kāi)關(guān)S1閉合，S2應(yīng) (選填“閉合”或“斷開(kāi)”);冬天使用空調(diào)扇吹暖風(fēng)時(shí)，電熱絲產(chǎn)生的熱量被空氣吸收，通過(guò)的方式改變室內(nèi)空氣的內(nèi)能.(2)某次只打開(kāi)空調(diào)扇的吹風(fēng)功能，正常工作1h消耗的電能為O.O55kW.h,此時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？(3)冬天時(shí)，某次小明進(jìn)行了試驗(yàn)：關(guān)閉家里其他用電器，讓空調(diào)扇送暖風(fēng)，觀察到家里如圖丙所示的電能表的表盤(pán)在6min內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)了40轉(zhuǎn).電阻R的阻值為多大？(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))(4)若不計(jì)熱量損失，試驗(yàn)過(guò)程中可以將室內(nèi)質(zhì)量為50kg的空氣溫度提高多少攝氏度？[空氣的比熱容為1.0X103J/(kg℃)]五、光熱綜合1.(2020開(kāi)封一模)小陽(yáng)家住在節(jié)能示范小區(qū)，小區(qū)建設(shè)時(shí)為每家都設(shè)計(jì)了如圖所示的嵌入式太陽(yáng)能陽(yáng)臺(tái)，它的集熱器作為陽(yáng)臺(tái)部分，與建筑完美結(jié)合，同時(shí)該太陽(yáng)能熱水器還具備電輔助加熱功能，可不間斷地為家庭提供生活熱水.其相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表.集熱器面積/H?水箱容積/L電輔助加熱功率/W2.41202000(1)保溫水箱安裝于陽(yáng)臺(tái)上方，通過(guò)自然循環(huán)換熱，將熱能儲(chǔ)存到水箱，沒(méi)有其他能源消耗(完全免費(fèi)熱水).熱水器的集熱器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為能.熱水之所以能自然向上循環(huán)到水箱，是因?yàn)榧療崞髦械乃疁囟壬?，密度?(選填“大"或"小”).(2)小陽(yáng)查閱資料得知，當(dāng)?shù)叵募厩缣鞎r(shí)，平均太陽(yáng)輻射功率為1.95X106J/(m2.h),平均每天光照時(shí)間為10h,該熱水器一天內(nèi)能將水箱中的水從20°C加熱至70°C.則一天內(nèi)此水箱中的水吸收的熱量是多少？該太陽(yáng)能熱水器的光熱轉(zhuǎn)換效率是多少？[c水=4.2X103J/(kg-℃).百分號(hào)前保留一位小數(shù)](3)如果連續(xù)陰雨天(不計(jì)太陽(yáng)輻射)，需要開(kāi)啟電輔助加熱，要升高相同溫度，至少需要正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？第1題圖7\\力電熱綜合(2016.21)(2020洛陽(yáng)二模)如圖是小洛家新買(mǎi)的養(yǎng)生壺，它有低、中、高三個(gè)加熱擋位，養(yǎng)生壺的部分參數(shù)如下表格所示[0木=1.0X展kg/m3,c*=4.2X103J/(kg-℃)].項(xiàng)目參數(shù)額定電壓/V220高溫?fù)豕β?W1000中溫?fù)豕β?W800低溫?fù)豕β?W200容量/L1第1題圖(1)若養(yǎng)生壺的質(zhì)量為1.5kg,底面積為200cm2,求裝滿水后壺對(duì)桌面的壓強(qiáng).(2)在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將初溫為20℃的一壺水燒開(kāi)，不計(jì)加熱過(guò)程的熱損失，求至少需要多長(zhǎng)時(shí)間.(3)銷售人員介紹說(shuō)：養(yǎng)生壺內(nèi)部有兩個(gè)加熱管(電阻)，請(qǐng)你根據(jù)銷售人員的介紹和上表中的部分參數(shù)，猜測(cè)并在虛線框內(nèi)畫(huà)出內(nèi)部加熱電路的主要結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)化的等效電路圖)，然后依據(jù)你的猜想，計(jì)算出每個(gè)加熱管的電阻值.(2020焦作二模)西氣東輸使我們焦作地區(qū)大部分家庭用上了天然氣，小明想對(duì)天然氣燒水進(jìn)行探究.他用一個(gè)底面積為0.25n/、質(zhì)量為1kg的鍋來(lái)燒水,鍋中加入水的質(zhì)量為5kg.當(dāng)將鍋放到燃?xì)庠畹闹Ъ苌蠒r(shí)，鍋與支架的接觸面積為鍋底面積的4%,如圖甲所示.燒水前燃?xì)獗硎緮?shù)為1262.555n?,把水從20℃加熱到80℃時(shí)，小明再觀察燃?xì)獗戆l(fā)現(xiàn)示數(shù)如圖乙所示，已知天然氣的熱值為3Xl()7j/m3, 10N/kg[c*=4.2X103J/(kg.℃)].則:(1)鍋對(duì)支架的壓力為N,鍋對(duì)支架的壓強(qiáng)為Pa.(2)天然氣燒水的效率為多少？(3)若用額定電壓為220V、額定功率為2100W、燒水效率為90%的電磁爐燒水，也讓5kg的水從20c升高到80℃,需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？(結(jié)果保留整數(shù))甲 乙第2題圖育榮題型五綜合應(yīng)用題一'力學(xué)1.解：⑴起重機(jī)所做的有用功：Wfi=GA=4.8Xio3NX6m=2.88X104J(2)由圖可知，承擔(dān)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)為：〃=3繩子自由端移動(dòng)的距離：s=〃〃=3X6m=18m拉力做的總功：W,&=Fs=2X1O3NX18m=3.6X104J帽 2.88X104J滑輪組的機(jī)械效率：>/=-X100%=36x1()4-^X100%=80%4,a，.一 卬點(diǎn)3.6X104J 3(3)拉力F的功率：P&=—=-五一=9XIO3W.解：(1)由圖可知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)〃=2由s=?可得，物體上升的高度：〃=2=±^=4mn2h4m物體上升的速度：。物=]=武=0.4m/s(2)拉力做的功：W&=F.v=400NX8m=3200J拉力的功率：p&=—=10s=320W(3)物體的重力：G=mg=78kgX10N/kg=780N有用功：Wfi=G/?=780NX4m=3120J滑輪組的機(jī)械效率：〃=^X 100%=97.5%(4)不計(jì)繩重和摩擦，由尸=g(G+G動(dòng))可得，動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)=2F—G=2X400N—780N=20N.解：(1)拉力所做的功：W=Ev=500NX0.2m=100Jiv100J(2)拉力做功的功率：尸=六黑=200\￥(3)杠桿的機(jī)械效率：“=罌*100%=曾X100%=200^^4111X100%=80%W總 W 1UUJ.解：(1)由圖乙可知，貨物在水平面上運(yùn)動(dòng)的路程：sbc=4.5m—3m=1.5m貨物在水平面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：加c=16s—6s=10s貨物在水平面上運(yùn)動(dòng)的速度：。叱=汽=4泮=0/5m/sIBC1US水平推力做功的功率：「叱=瞥=半?yún)^(qū)=F2Obc=100NX0.15m/s=15W<BC<5C(2)在斜面上推力做的功：We=Fi.VAB=500NX3m=l500J貨物的重量為：G=mg=SOkgX10N/kg=800N推力做的有用功：Wn=GA=8OONx|x3m=l200J斜面的機(jī)械效率為：100%=77^77X100%=80%W總 1〉UUJ(3)克服斜面對(duì)物體摩擦力所做的額外功：Ww.=Wfi-Wfl=l500J-12OOJ=3OOJ則斜面對(duì)物體的摩擦力：/=—=V^=100NSab3m.解：⑴省力前(2)踮腳時(shí)的阻力F2=G=mg=60kgX10N/kg=600N根據(jù)杠桿的平衡條件廠也1=尸2￡2，即F|X(8cm+4cm)=600NX8cm解得F,=400N小腿肌肉對(duì)每只腳的拉力F=y=200N(3)根據(jù)相似三角形知識(shí)可知，每次墊腳過(guò)程中重心升高的高度〃=二X9cm=6cmocmI4cm=0.06m每次踮腳時(shí)克服重力做功Wo=G/i=600NX0.06m=36J1min內(nèi)踮腳克服重力做功W=50W()=50X36J=l800J小明踮腳過(guò)程中克服重力做功的功率P=7=1^TL=30W.解：⑴重物的重力G=mg=300kgX10N/kg=3000N對(duì)水平地面的壓力F=G=3000N_,F’LKAALgF3000N 4對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p=7=n-,c^=l,2X104Pa0U.NDIll(2)選手抬離重物時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件可得尸L=GLo則選手至少需要施加的力尸=萬(wàn)"= 丁^ =1875N(3)選手繞圈一周運(yùn)動(dòng)的距離50=2兀L繞圈180。運(yùn)動(dòng)的距離s=1vo=1x2X3.14X4m=12.56m選手繞圈的平均速度詈右0.42m/s二、力熱綜合1.⑴減小形狀(2)解：挖掘機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓力F=G=mng=5X103kgX10N/kg=5X104N4 3F5X104N對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p=W=4m2=1.25X104pa(3)泥土的重力G土=zntg=800kgX10N/kg=8X103N提升高度〃=心+/?8=3m+5m=8m挖掘機(jī)對(duì)泥土所做的功W=GtA=8X103NX8m=6.4X104J(4)本次作業(yè)柴油機(jī)做的功伙=Pt=4X104WX6s=2.4X105JWtf24X1?！庇?=丁義100%可得，柴油完全燃燒釋放的熱量。欣=—=——=6X105JQ放 H /00. 6X]。5J由。放可得，消耗柴油的質(zhì)量zn=-^=4X1()7J/k=0.015kg(1)逆風(fēng)【解析】在艦艇上的跑道不可能很長(zhǎng)，飛機(jī)逆風(fēng)起飛時(shí)飛機(jī)就可以相對(duì)空氣有一個(gè)較大的相對(duì)速度，飛機(jī)的速度不需要加速到很大，就能獲得足夠的升力.解：(2)艦載機(jī)靜止在甲板上時(shí)對(duì)甲板的壓強(qiáng)：p=^=f=^=2XIO4^^0N/kg=4X105Pa-0皿3… 40X2X104kg(3)船母的體根變化：AV=—=pg=LOxio3kg/m3=8OOmaeq,-迎rs5.4X105m 4(4)航母航仃的時(shí)間：r=~=-]5而§-=3.6X10%“弘“生W Pi 2.0X104X103WX3.6X104s蒸汽輪機(jī)的效率：『義100%=扁X1。。%=7.2X10,kgX4OXK)7j7kg義1。。％=25%3.解：(1)燃油完全燃燒放出的熱量：Qi?=Anq=10Xl()3kgX5X107j/kg=5><10"J⑵飛機(jī)以300m/s的速度巡航時(shí)，由表格可知所受阻力/=2.7X/n,牽引力尸=/=2.7XNIVps . ,則飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為:P=—=—=Fu=2.7X104NX300m/s=8.1X106W=8100kW⑶由⑴可知Q族=5X10"J,根據(jù)表格查出飛機(jī)航行速度為500m/s時(shí)所受的阻力廣=7.5XIO’n,牽引力/，=r=7.5義1(/N則有用功為：W*=Fs=7.5X104NX2.6X106m=1.95X10nJ卬行 卬仃 195XIO11J所以飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：//=—X100%=—x100%=cviniitx100%=39%W總 Q放 iuJ三、力電綜合類型1力電轉(zhuǎn)換交通工具1.(1)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用電流方向解:(2)電動(dòng)汽車對(duì)水平地面的壓力是尸=G,e=(m+g)g=(l380kg+60kg)X10N/kg=14400N—一F14400N<電動(dòng)汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：P=N2；*=4.5XIO5Pa(3)電動(dòng)汽車所受牽引力F，r：=Fbi=0.05G&=0.05X14400N=720N電動(dòng)汽車牽引力所做的功W=F^s=720NX36000m=2.592X107J(4)由題可知卬電=9kW-h=3.24Xl()7jiv 2592XIO7J電動(dòng)汽車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為〃=成;X100%=3'24-x1()7jX100%=80%2.(1)電磁波機(jī)械解：(2)噴灑完18L的藥量所需要的時(shí)間為尸；篇黑黑二15minp120W(3)由2=〃得，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電流為/=方=方『=5人(4)蓄電池充滿一次電時(shí)儲(chǔ)存的電能W=U〃=24VX20000mAh=24VX20AX3600s=1.728X106JW(i由//=—X100%w機(jī)可轉(zhuǎn)化為無(wú)人機(jī)飛行的能量Wn=W＞］=\.728X106JX80%=1.3824X106J該無(wú)人機(jī)充滿電后能飛行的時(shí)間，=罌」受告魯乜2880s=48min4XIZUW.⑴不變解：(2)該裝置正常工作時(shí)浮球排開(kāi)油的體積Vtt=0.5V=0.5X600cm3=3X10-4m3浮球所受浮力：F；? =0.8X103kg/m3X10N/kgX3X10-4m3=2.4N由于浮球靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài)，所以有G=F#+/垃=2.4N+0.2N=2.6N曰G2.6N浮球的質(zhì)量w=J=10N/kg=0.26kg(3)當(dāng)油面最高時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零，此時(shí)電路中只有電阻R工作，由圖像可知此時(shí)電流為0.6A,則/?1=耳=會(huì)1=10。IU.OA當(dāng)開(kāi)始報(bào)警時(shí)，油的深度為10cm,由圖乙可知此時(shí)電路中的電流為0.1A,則電路的總電阻R總=7=八［人=60C￡ \z?1Zb故Ri=R&-R|=60Q-10n=50Q滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U消=r/?2=0.1AX50Q=5V(4)較小當(dāng)電源電壓減小時(shí)，根據(jù)/=三方可知電路中的電流變小，要使報(bào)警裝置仍在油l\\~rK2的深度為10cm時(shí)報(bào)警，須增大電路中的電流，所以應(yīng)減小電路中的總電阻，故應(yīng)用阻值較小的定值電阻替換定值電阻R..解：(1)電壓表示數(shù)為10V時(shí)，電路電Az\0 1UUW氣敏電阻兩端的電壓Ur=U-URo=18V-10V=8V根據(jù)歐姆定律R=5,氣敏電阻阻值犬=乎=祟=80。.由R甘義］()3q得a=614=/ /U.1A oUW75,根據(jù)圖表可知對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量等級(jí)為良.6 6X］。3c⑵當(dāng)A=400時(shí)，由區(qū)=彳*1。3區(qū)，得氣敏電阻阻值R，=4no=15C,電壓表偏時(shí)UR。，15V,氣敏電阻兩端的電壓Un-=U-UR0'=lSV-15V=3V根據(jù)歐姆定律，通過(guò)的電流r=~^=77K=0.2AKID根據(jù)歐姆定律，更換的定值電阻R)'=竿=公)=75。IU.2.四、電熱綜合.(1)電能解：⑵水吸收的熱量為。咪=c* (z-z0)=4.2XIO3J/(kg-℃)X6kgX(40℃-2O℃)=5.04X1O5J加熱系統(tǒng)的加熱電阻加熱時(shí)間r=16min=960s加熱系統(tǒng)消耗的電能W=Pf=605WX960s=5.808X105J加熱系統(tǒng)加熱時(shí)的效率100%=conovin5lX100%p86.8%W j.oUoXIUJU4?：”，j、=0.02kW?h=°.02X3.6X1064?：”，j、=0.02kW?h=°.02X3.6X106J=7.2X104J000r/(kWh)(3)由2=不"得，正吊工作時(shí)加熱電阻值犬=萬(wàn)~=605W=80C[/?. (200V)2加熱電阻的實(shí)際功率P實(shí)=不=―的不一=500W(4)電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率為尸據(jù)=12R'=(4A)2X0.5C=8W.⑴大地I/2 u2(220V)2解：⑵由2=不可得R的阻值R=k="cw=440CA r\ 11UW(3)由題圖可知，當(dāng)雙觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)接觸3和4時(shí)，處于高溫?fù)?，此時(shí)電阻必、&并聯(lián)，則&山’±上U2(220V)2消耗的功率為/>2=T=—=1000W加熱擋的電功率Pi?=Pi+P2=iiow+iooow=inow(4)由。吸=cm^t知，水吸收的熱量。吸=c*mAt=4.2X103J/(kg,C)X0.5kgX(100—25)℃=1.575X105J由〃=能知電熱壺消耗的電能Qw1.575X1()5JW=~= tt- =2.5X105J〃 63%W-Rx44.3r W2.5X1O5J由P=7可得，加熱時(shí)間r=p=1110Wg225.2s3.(1)斷開(kāi)熱傳遞5 W0.055kWh解：(2)電動(dòng)機(jī)功率Pm=—= Yh =0055kW=55W通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流/=u=2。0v=0,25A(3)空調(diào)扇送暖風(fēng)時(shí)消耗的電能占山"一W7.2X104J空倜扇的總功率PB=7=不而r=200W電流通過(guò)R做功的功率Pr=P&-Pm=200W—55W=145W土U2(220V)2電阻的阻值/?=瓦=-[45W-333.79Q(4)試驗(yàn)過(guò)程中電熱絲產(chǎn)生的熱量Q=W=P"=145WX6X60s=5.22X104J不計(jì)熱量損失，空氣吸收的熱量。吸=0=5.22X104J。吸 5.22X10”空、旃度上升至A/=7w=1,OX1O3J/(kg℃)X50kg=k044C五'光熱綜合1.(1)內(nèi)小解：⑵水的體積y=120L=120dn?=012m3,由〃=半可得水的質(zhì)量m=pV=1XIO3kg/m3X0.1