2024年中考物理綜合應(yīng)用題專項(xiàng)

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?！熬C合”有兩層含義：一是題型綜合：填空、選擇、簡答、

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

等知識(shí)的綜合應(yīng)用。

綜合應(yīng)用題以能力立意，強(qiáng)調(diào)物理知識(shí)的應(yīng)用性，注重理論與實(shí)際相結(jié)合，通常以社會(huì)

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

生綜合應(yīng)用能力、綜合分析能力和綜合計(jì)算能力。

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

的有機(jī)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(shí)還要注意

單位換算以及過程的表述。

綜合應(yīng)用題的計(jì)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(qiáng)：P=F/S

液體壓強(qiáng)：P=Pgh5.浮力計(jì)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(jī)械功：W=Fs9.機(jī)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(xué)綜合應(yīng)用題

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

質(zhì)量和密度的計(jì)算、壓力和壓強(qiáng)的計(jì)算、功和功率的計(jì)算，有時(shí)也給涉及到機(jī)械效率的計(jì)算。

1.（2013黑龍江）如圖甲所示，水平地面上有一個(gè)v-.r-A

大木箱，其質(zhì)量為150kg,其底面積為2cm2.張明同學(xué)

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(dòng)，再用300N的力推2s,使其加速前進(jìn)，最后中

用200N的力推2s,使其做勻速直線運(yùn)動(dòng).他推重物的三個(gè)階段中，速度v與時(shí)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(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)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(shí)，對(duì)水平地面的壓力：

F=G=mg=1500N,

對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：p=-~圖蛆=7.5xlO6Pa；

2X10-4m2

(3)由圖象可知在4-6$內(nèi)的運(yùn)動(dòng)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(jìn)說明此時(shí)木箱所受的摩擦力和推力是水平

方向上的一對(duì)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(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)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(gè)美麗的海濱城市，這里有"藍(lán)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(shí)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(shí)的路程是多少米？

(2)該觀光艇在水面下50cm深處有一個(gè)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(shí)，此時(shí)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(qiáng)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(shí)的總重力為

G=mg=(60x20+900)kgx10N/kg=2.1x104N；

觀光艇滿載時(shí)受到的浮力為

F=G=2.1X104N；

浮總

,.F=pgV,

浮排

?,?滿載時(shí)浸入的體積：

排Psi.0X103kg/ro3X10NAg

答：(1)觀光艇以最大航速行駛2小時(shí)的路程是7.2xl0?n；

(2)小零件受到的海水的壓力是10N；

(3)此時(shí)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(shí)間30s,

動(dòng)滑輪重20N,不計(jì)繩重和摩擦.g=10N/kg.求：

(1)大理石塊放在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少Pa?

(2)大理石塊上升的速度是多少m/s?

(3)工人對(duì)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(duì)水平地面的壓力F=G=mg=75,6kgx10N/kg=756N,

大理石對(duì)地面的壓強(qiáng)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(dòng)滑輪J56N+20N_388N；

n2

答：(1)大理石塊放在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是8400Pa.

(2)大理石塊上升的速度是0.4m/s.

(3)工人對(duì)繩子的拉力是288N.

二、電學(xué)部分綜合題

電學(xué)部分涉及計(jì)算的知識(shí)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(jì)算等知識(shí)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(jī)說明書的一些數(shù)據(jù)，用時(shí)13min將

1L的水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)功率500W

額定電壓220V保溫時(shí)功率50W

(1)電熱飲水機(jī)工作時(shí)的最大電流；

(2)在加熱過程中，電熱飲水機(jī)消耗的電能；

(3)在加熱過程中，電熱飲水機(jī)中水吸收的熱量。

［參考答案］:

P500W

(1)加熱時(shí)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(dòng)自行車、電動(dòng)汽車逐漸普及，它們都米用電動(dòng)機(jī)來獲得動(dòng)力。

某直流電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)有“220V5.5kW”，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為0.4Q。

(1)電動(dòng)機(jī)的工作原理是什么？

(2)該電動(dòng)機(jī)正常工作lh,消耗多少電能？電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生多少熱量？

(3)在工作過程中，電動(dòng)機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動(dòng)，很快就聞到焦糊味道，請(qǐng)你從能量

轉(zhuǎn)化角度解釋這個(gè)現(xiàn)象。

［參考答案］:

(3)線圈卡住無法轉(zhuǎn)動(dòng)，電能無法轉(zhuǎn)化為機(jī)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(diǎn)，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(shí)S與觸點(diǎn)a接通，R工作；保溫時(shí)S與觸點(diǎn)

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

“=”或

⑵計(jì)算保溫電阻R,正常工作時(shí)的阻值。

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

式計(jì)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(huì)的進(jìn)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(dòng)間歇）,且他們出門和回家時(shí)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(shí)的電流是多少？

（2）電冰箱在這一天中實(shí)際停機(jī)的時(shí)間是多少小時(shí)？（計(jì)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(jī)（壓縮機(jī)實(shí)際是一個(gè)電動(dòng)機(jī)），電冰箱正常工作時(shí)壓縮機(jī)

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

的機(jī)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(jī)熱

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

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

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

機(jī)機(jī)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(shí)，控制電路中電流會(huì)達(dá)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(shí)，繼電器線圈中的電流達(dá)到20mA,銜鐵被吸合，此時(shí)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(shí)，R=50f2.................................（1分）

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

（3）①保護(hù)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(huì)熱點(diǎn)和生活情景的具體情況，綜合設(shè)計(jì)考查要點(diǎn)，包括

力熱電綜合知識(shí)，需要較強(qiáng)的分析和綜合能力。

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

實(shí)驗(yàn)中學(xué)專用校車，其質(zhì)量為6.4t,每個(gè)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(shí)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(dòng)機(jī)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(duì)地面的壓強(qiáng)。

［參考答案］:

解：(1)因?yàn)樾＼囎鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，耳q力=0力T.gXlCPN

這段路程內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為I

37

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

這段路程內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)地面的壓強(qiáng)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(qǐng)計(jì)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(shí)，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(jī)效率最高約為40%;某型號(hào)電動(dòng)機(jī)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(tái)電動(dòng)機(jī)的效率.再具體說

一說與汽油機(jī)相比電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢.(結(jié)合題中信息和生活經(jīng)驗(yàn)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?yàn)槠噭蛩龠\(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，所以f=F=600N（1分）

（3）電動(dòng)機(jī)的效率：

得*00%=舒力00%=嫡端=80%（1分）

評(píng)價(jià):①汽油機(jī)效率為40%，而電動(dòng)機(jī)效率為80%,電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)效率高，節(jié)能（1分）

②汽油機(jī)排放廢氣污染大氣，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保［廿一.

③電動(dòng)機(jī)噪聲比汽油機(jī)的小很多，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保|（寫出其中一詠“詞】今

36

3.（2013威海）圖22甲為某型號(hào)汽車的自動(dòng)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(jì)），它的上表面受力面積為10cm2,其阻值與所受壓力的對(duì)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(shí)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(qǐng)解答下列問題：

（1）當(dāng)油箱裝滿汽油時(shí)，壓敏電阻Rx上表面受到的壓力是多大？

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

表的指針指向某一位置，求此位置所對(duì)應(yīng)的電流值是多少？

（3）當(dāng)該車勻速行駛lh消耗10L（lL=ldm3）汽油時(shí)，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(shí)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(dāng)油箱內(nèi)裝滿汽油時(shí)，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(duì)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(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，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(duì)應(yīng)關(guān)系，RX2=290Q

油箱內(nèi)汽油用完時(shí)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(xùn)練

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

式交接.根據(jù)某航母的主要參數(shù)值列式計(jì)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(jī)）6x1

07kg

每架艦載飛機(jī)的質(zhì)量515

0kg

每架艦載飛機(jī)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(shí)所受阻力3.6x

lOsN

求：（1）求每架艦載飛機(jī)對(duì)甲板的壓強(qiáng).

（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(jī)起飛后，求航母排開海水的體積減少了多少？

2.壓路機(jī)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(shí)的工程機(jī)

械，廣泛用于筑路、筑堤和筑壩等工程。某型號(hào)壓路機(jī)質(zhì)量為3x104

千克，發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)在瀝青路面輾壓時(shí)，壓路機(jī)對(duì)水平路面的

第36題圖

壓強(qiáng)為2x105帕，壓路機(jī)對(duì)水平路面的壓力為多少牛頓？壓路機(jī)與路面的接觸面積為多少米

2

(2)該壓路機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，壓路機(jī)在瀝青路面上行駛500秒，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為

多少焦？

(3)該壓路機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，壓路機(jī)在水平地面以4米/秒的速度勻速直線行駛，則

壓路機(jī)的牽引力為多少牛？壓路機(jī)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(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7xl05Pa以內(nèi)。某型號(hào)貨車

部分參數(shù)如表所示。司機(jī)師傅在執(zhí)行一次運(yùn)輸任務(wù)時(shí)，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(shí)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(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？車輪個(gè)數(shù)10

(4)貨車在這段公路上行駛時(shí)所受阻力為車重的0.03每個(gè)輪胎觸地3x1

倍，這段時(shí)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(jì)算，請(qǐng)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(yùn)動(dòng)速度大小V隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所

zj\O

(1)當(dāng)t=7s時(shí)，物體A受到的摩擦力f的大小為▲N,方向?yàn)椤?/p>

(2)根據(jù)圖乙有關(guān)信息，請(qǐng)用公式P=Fv,求F=10N時(shí)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(dāng)物體A

丙乙

(第37題國)

不受摩擦力作用時(shí)，C的下底面受到的水的壓強(qiáng)是多少?若物體A移動(dòng)就會(huì)觸發(fā)報(bào)警裝置(圖

中未畫出)，當(dāng)物體A不移動(dòng)時(shí)，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(tái)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(jì)

錄片。紀(jì)錄片中，實(shí)驗(yàn)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(dòng)魄。為了確保實(shí)驗(yàn)人員的安全，攝制組精心

,////////

設(shè)計(jì)了緊急救援裝置,用于當(dāng)實(shí)驗(yàn)人員無法從車中逃生時(shí)迅速吊

起汽車。

現(xiàn)某課外活動(dòng)小組，照此設(shè)計(jì)了如圖所示的簡單機(jī)械，模擬緊急救援落水汽車。實(shí)驗(yàn)中

用實(shí)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(gè)過程A均為勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦，不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響。)

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

(2)若A完全浸沒在水中時(shí)，滑輪組的機(jī)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(jī)械效率如何變化？請(qǐng)

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(shí)速可達(dá)126千米/時(shí)，它還能夠潛入10米深的

水下，在水下的最高時(shí)速為3千米/時(shí).SQuba車身輕巧，僅有900千克，潛入水下時(shí)，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(dāng)汽車底部位于水下10米深處時(shí)，水對(duì)汽車底部的壓強(qiáng)；

（3）當(dāng)汽車在陸地上SQuba最高速度勻速行駛時(shí)，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(dāng)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(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)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(duì)容器底增加的壓強(qiáng).

（2）物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力.

（3）若把物體完全拉出水面后，滑輪組的機(jī)械效率|

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

盤內(nèi)的空氣向外抽出時(shí)，它能牢牢地吸在豎直玻璃上.（g取一

10N/kg）LZJ一

（i）當(dāng)擦窗機(jī)器人在豎直玻璃板上靜止時(shí)，若真空泵繼續(xù)

向外抽氣，則擦窗機(jī)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(duì)玻璃的壓強(qiáng)為

1.5x105Pa,則吸盤對(duì)玻璃的壓力是多大？

（3）擦窗機(jī)器人以0.1m/s的速度勻速豎直向下運(yùn)動(dòng)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P與物體上升時(shí)間t的關(guān)系。已知0?80s時(shí)間內(nèi)，物體始終以

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

已知電動(dòng)機(jī)的電壓是200V,物體上升過程中的摩擦阻力不計(jì)，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(dòng)機(jī)電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的效率為80%,求在。?50s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)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(hào)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(shí)間[不計(jì)熱

容量1.0L

量損失，c=4.2X103J/(kg?℃)]

水

11.電動(dòng)自行車是倍受人們青睞的一種交通工具.電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供

電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力.下表是某型號(hào)電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù).

⑴行駛過程中每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為50CH12,當(dāng)一個(gè)質(zhì)量為50Kg的中學(xué)生騎著

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

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

路上勻速行駛時(shí)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(dòng)行駛多遠(yuǎn)？

⑶從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動(dòng)自行車有什么優(yōu)缺點(diǎn)？(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(dòng)機(jī)

額定功率240W

12.小潔家購買某型號(hào)的四輪汽車的質(zhì)量為1.83每個(gè)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(shí)觀察里程表確定汽車行駛225km,所用時(shí)間是2.5h,

消耗汽油20L(假設(shè)汽油完全燃燒)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率為20kW.求：

(1)汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng).

(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(dòng)機(jī)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(hào)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(diǎn)t/c98

容量V/L1.2水從初溫加熱至剛沸騰的時(shí)間t/s250

求：(1)電熱水壺的電阻。

(2)當(dāng)電熱水壺實(shí)際工作電壓為110V時(shí)，它的實(shí)際功率。

電熱水壺的效率?！?/p>

(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(jī)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(jī)(有關(guān)技術(shù)參數(shù)見銘牌)，下部是馬桶，中間設(shè)有儲(chǔ)水箱.洗

衣機(jī)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(jī)

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(qǐng)問這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：.(請(qǐng)至少說出一個(gè)觀點(diǎn))

(2)求洗衣機(jī)脫水時(shí)的正常工作電流.

(3)某次洗衣時(shí)，首次進(jìn)水量為20kg,加熱時(shí)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(dá)到設(shè)定要求，由于洗衣機(jī)銘牌上的加熱功率模糊，求：①水

吸收的熱量，②洗衣機(jī)的加熱功率[c=4.2x1031/(kg?℃)].

15.一臺(tái)電熱水器的銘牌上標(biāo)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(jī)的簡化電路示意圖。

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

閱讀該飲水機(jī)說明書可知：熱水箱容積2L,額定電壓220V,

加熱時(shí)的功率400W,保溫時(shí)的功率40W。求：試問：

圖14

⑴飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)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(jī)的實(shí)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(shí)間？(C水=4.2X103)/(kg-m3),P水=1.0X

103kg/m3,忽略溫度對(duì)電阻的影響)

17.某學(xué)校食堂有一個(gè)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(dāng)溫度較低時(shí)，溫控開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，加熱器加熱.當(dāng)水沸騰后，會(huì)自動(dòng)斷開進(jìn)入保

溫狀態(tài).從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)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(shí)的

大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開需

要多長時(shí)間？[水的比熱容C=4.2xl03j/(kg?℃)].

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

少？

(3)當(dāng)電水壺處于保溫狀態(tài)時(shí)，通過加熱器的電流是1A,此時(shí)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(xué)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(duì)電梯地

面的壓強(qiáng)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(duì)小明做了多少功？電梯對(duì)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(dòng)報(bào)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(dāng)電梯沒有超載時(shí)，觸點(diǎn)K

與觸點(diǎn)A接觸，閉合開關(guān)S,電動(dòng)機(jī)正常工作；當(dāng)電梯超載時(shí)，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸，電

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

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(jì).

甲乙

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

的磁性(填"增強(qiáng)"、"減弱"或"不變").

(4)若電磁鐵線圈電流達(dá)到20mA時(shí)，銜鐵剛好被吸住，電鈴發(fā)出警報(bào)聲.當(dāng)該電梯

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

1.解：（1）艦載飛機(jī)對(duì)甲板的壓：

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

艦載飛機(jī)對(duì)甲板的壓強(qiáng)：

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(jī)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(jī)對(duì)甲板的壓強(qiáng)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(jī)對(duì)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(jī)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(dòng)機(jī)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(jī)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(jī)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(duì)路面的壓力為：F=G=G+G=2.5X105N+0.5X105N=3.0X105N

總沙車

F3.Ox