2024年河南中考物理一模二模試卷綜合應(yīng)用題匯編

2024年河南中考物理一模二模試卷綜合應(yīng)用題匯編附解析

一.試題（共20小題）

1.電動清掃車以其環(huán)保、高效筆優(yōu)點，在創(chuàng)建衛(wèi)生城市中大顯身手。如圖為一電動清掃車正在工作的情

景。

（1）電動清掃車的主要部件是電動機，其工作原理是，

（2）清掃車停在水平路面上，總質(zhì)量為600kg,清掃刷與路面不接觸，輪胎與路面的總接觸面積為

0.04m2,則車對路面的壓強為多少？（g取10N/kg）

（3）清掃車完成任務(wù)后，在平直道路上以4m/s的速度勻速直線行駛，經(jīng)lOmin到達垃圾處理站，行駛

過程中清掃車所受阻力的大小恒為400N,則這段時間內(nèi)牽引力做的功和功率各為多少？

2.如圖甲是某自動控溫電熱水器的電路圖，其中控制電路電壓恒為6V,熱敏電阻Ri置于水箱中，它產(chǎn)

生的熱量對水箱中水溫的影響忽略不計，Ri陽值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。R2為可調(diào)電阻，用來

設(shè)定電熱水器的水溫。R3、R4為純電熱絲，均置于水箱中，R3=22C；電磁鐵線圈電阻忽略不計，當(dāng)

電磁鐵電流達到0.2A時，繼電器銜鐵被吸下來，電熱水器處于保溫狀態(tài)。工作過程中，電源電壓保持

不變，請完成下列問題：

（1）圖甲中電磁鐵的上端為（選填"N”或“S”〕極；

（2）如果將電熱水器水溫設(shè)為4（TC,R2的阻值應(yīng)該調(diào)至多少？

（3）加熱時電熱絲R3的功率為多少？

（4）如果電熱水器儲有60kg的水，電路處于加熱狀態(tài)，正常工作70min,產(chǎn)生的熱量90%被水吸收，

則水溫升高了多少？—=4.2X103〃（kg?C）1

3.2023年12月8日，濟南至鄭州高速鐵路全線貫通運營，線路全長407km,是河南省“米”字形高速鐵

路網(wǎng)的重要組成部分和中原城市群與山東半島城市群間聯(lián)系的快速客運通道。元旦期間，小龍和父母

一起從濟南出發(fā)乘高鐵去參觀河南博物院，他們所乘坐的G311次列車的運行時刻表如下表所示。參觀

過程中，小龍對河南安陽殷墟婦好墓出土的青銅器婦好鴉尊（如圖所示）產(chǎn)生了濃厚興趣，經(jīng)導(dǎo)游講解

小龍了解到婦好鵑尊通高46.3cm,質(zhì)量為16kg,g取I0N/kg。

站序站名到站時出發(fā)時停留時間

間間

01濟南西（）7：3007：3（）

02聊城西08：0208：042分鐘

03濮陽東08：3008：322分鐘

04鄭州東09：2409：273分鐘

（1）高鐵列車車廂下部安置有多組電動機，列車在行駛過程中將能轉(zhuǎn)化為能。

（2）G3U次列車從濟南西到鄭州東的平均速度是多少？（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

（3）若青銅的密度為8X103kg/n13,那么婦好翳尊的體積為多少n??

（4）婦好鵑尊放在水平展臺上，小龍H測婦好鵑尊與展臺接觸的總面積約為40cm2,婦好鵑尊對水平

展臺的壓強約為多大？

I

4.小峰家新買了一款電飯煲，如圖甲所示，內(nèi)部電路可簡化為圖乙所示電路，其發(fā)熱元件為兩個電阻，

可實現(xiàn)高溫、中溫、低溫三擋的擋位調(diào)節(jié)，電飯煲部分參數(shù)如下表所示。(Ri和R2的電阻值不隨溫度

變化而變化)

項目額定電壓低溫擋功率中溫擋功率高溫擋功率

(V)(W)(W)

參數(shù)220302.56051210W

(1)當(dāng)開關(guān)Si(選填“閉合”或“斷開”)、S接(選填"a”或"b”)時，電飯

煲處于低溫擋。

(2)中溫擋正常工作時，電路中的電流是多少？

(3)電阻Ri的阻值是多少？

(4)在用電高峰期，家庭電路中的實際電壓會有所改變。某次用電高峰期，小峰單獨讓電飯煲在高溫

擋工作3min,圖丙中的電能表表盤轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn)，求家庭電路此時的實際電壓。

5.如圖所示，一塊重為5N的磁鐵吸在豎直放置的粗糙鋼板上，磁鐵在鋼板上5s勻速向下運動0.5m,已

知鋼板重為200N,磁鐵對鋼板的壓力為10N,磁鐵與鋼板之間的接觸面積為0.01m2,求：（g取

10N/kg）。

（1）磁鐵下落速度是，磁鐵所受摩擦力為。

（2）鋼板的質(zhì)量為多少？

（3）磁鐵對鋼板的壓強是多少？

（4）5s內(nèi)，磁鐵克服摩擦力做了多少功？克服摩擦力做功的功率大小為多少？

磁

鐵

6.如圖甲所示的是某品牌空氣炸鍋，其內(nèi)部工作電路可簡化為如圖乙所示。其中發(fā)熱電阻Ri=50C,R2

=200Q,當(dāng)開關(guān)Si閉合，單刀雙擲開關(guān)S接b端時為高溫擋；開關(guān)Si斷開，開關(guān)S接a時為低溫擋。

求：（1）低溫擋正常工作時，求流過電阻R2的電流；

（2）高溫擋正常工作時，求電阻Ri、R2消耗的總功率；

（3）若用此空氣炸鍋把質(zhì)量為200g,初溫為2（）℃的薯條，炸熟至170C,求薯條吸收的熱量；

建著條63X103J/（kg<）1

（4）若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上烹制，空氣炸鍋電能轉(zhuǎn)化為熱能效率為75%,求烹制一次薯條需

要的時間。

o220Vo

甲乙

7.“綠水青山就是金山銀山”，低碳環(huán)保的生活方式正在成為我國社會的廣泛共識。倡導(dǎo)保護環(huán)境使用

新能源勢在必行，而風(fēng)電是潛力巨大的新型能源。

（1）風(fēng)力發(fā)電機是利用的原理發(fā)電的；

（2）表中給出了在不同風(fēng)速下某風(fēng)力發(fā)電機組獲得的能量。

風(fēng)速v/（m?s!5101520

Is內(nèi)獲得的能量/182764

當(dāng)風(fēng)速為15m/s時，該風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電效率是10%,則此時該風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電功率為多少干

瓦？

（3）河南發(fā)布了2022年73個風(fēng)電項目建設(shè)清單，風(fēng)電項目規(guī)模共1020萬千瓦。按風(fēng)電年發(fā)電量為

300億千瓦時（即3X10i°kW?h）計算，與火力發(fā)電站相比，相當(dāng)于每年節(jié)約多少噸煤？（設(shè)煤完全燃

燒，內(nèi)能有30%轉(zhuǎn)化為電能；煤的熱值為3.0Kl（）7j/kg）

8.2024年2月17日，國產(chǎn)大飛機C919從上海出發(fā)，跨越4200公里，歷時近6個小時，全程直飛新加

坡參加航展，如圖所示，這是國產(chǎn)大飛機第一次在國外鳧相,

（1）C919此次飛行全程的平均速度約為多少？

（2）C919空載質(zhì)量約為45噸，輪胎和地面的總接觸面積約為0.5nf,當(dāng)它空載停在機場時對水平地面

的壓強約為多少？（g?10N/kg）

（3）若將C919此次飛行全程近似看做勻速直線運動，飛行時受到的阻力為9X|（）4N,發(fā)動機的效率約

為42%,請估算它此次飛行大約消耗多少噸燃油。（q燃油=4.5X107j/kg）

9.杭州亞運會田徑比賽場第一次使用足式機器人。這個自身質(zhì)量為18kg的機器狗背上有個卡槽，能夠承

受2kg的鐵餅。鐵餅擲出后，機器狗跑到鐵餅處由工作人員把鐵餅放置在卡槽上（如圖所示），操控機

器狗將鐵餅運輸回到起點處，整個過程機器狗做勻速運匆。已知機器狗每只腳與地面接觸面積為

50cm2,某次往返運輸?shù)臅r間為34s,機器狗的運動速度為l（）.8km/h,機器狗在前進過程中驅(qū)動力為

40N,g取lON/kgo求：

（1）機器狗此次往返通過的路程；

（2）機器狗背上鐵餅站立在水平地面上靜止時，對地面的壓強；

（3）機器狗往返時做功的功率。

10.某電熱水器有加熱和保溫兩種狀態(tài)，其內(nèi)部簡化電路如圖所示，它由控制電路和工作電路兩部分組

成，當(dāng)開關(guān)So和S都閉合時，電熱水器開始工作；（已知Ri=435.6C,R2=48.4C）

（1）電磁鐵的下端為（選填"S”或"N"）極，Rx為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而降低，

當(dāng)水的溫度升高到80℃時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個觸點接通，此時電熱水器處于

狀態(tài)；（選填“加熱”或“保溫”）

（2）電熱水器處「加熱狀態(tài)時的電功率為多少？若通電加熱時電熱水器的加熱效率為84%,電熱水器

將2L的水從25℃加熱到55℃需要多長時間？［已知水的密度p=1.0XItPkg/iR水的比熱容C=4.2X

103J/（kg*℃）］

（3）若燃燒天然氣加熱這些火（不計熱量損失），則需要完全燃燒多少立方米的天然氣？（天然氣的

熱值q=3.6Xl()7j/m3)

電磁鐵

---------------c^-11~~0220Vo~~

控制電路0工作電路

11.2023年10月31FI8時11分,神舟十六號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。返回艙在距離地

面十千米的高度打開降落傘，逐步減速，直至距地面1米高度時，啟動反推發(fā)動機向下噴火。實現(xiàn)進

一步減速、最終安全直立著陸。已知返何艙的總質(zhì)量約為3X103kg,返回艙著陸后與水平地面接觸面

積約為3m2。（g=10N/kg）

（1）啟動反推發(fā)動機實現(xiàn)減速是利用了.返回艙在下降過程中受到的

（選填“是”或者“不是"）平衡力。

（2）返回艙著陸后靜止在水平地面時對地面的壓強是多少？

（3）返回艙距離地面10km直至落地過程中，返回艙重力做功多少？

12.氣溫驟降，王鑫為爺爺購買了一款具有“加熱”和“保溫”兩擋功能的養(yǎng)生壺，其內(nèi)部簡化電路如

圖所示，兩段加熱電阻絲的阻值分別為Ri=55Q、R2=121d求：

（1）該養(yǎng)生壺處于保溫擋時，流過Ri的電流：

（2）該養(yǎng)生壺的加熱功率；

（3）某次使用時，王鑫在養(yǎng)生壺內(nèi)裝入1kg的水，并將其調(diào)至加熱擋。觀察溫度顯示窗，發(fā)現(xiàn)在5min

內(nèi)壺內(nèi)水的溫度從25c升高到69C。則此過程中，養(yǎng)生壺的加熱效率為多少？

13.大國海軍，藍色國土，無錫驕傲，萬里馳騁，2022年4月21日，央視軍事頻道《正午國防軍事》播

出了新一代無錫艦參加實戰(zhàn)化訓(xùn)練的新聞畫面，無錫艦屬于055大驅(qū)，排水量12000噸，求無錫艦滿載

時在海洋中所受浮力為多少牛？一架10噸的艦載直升機從無錫艦起飛執(zhí)行任務(wù)，艦船排開海水的體積

變化了多少立方米？（海水密度取LOXloXg/n?,g取10N/kg）

14.如圖是一款裝有北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的無人駕駛拖拉機工作的情境（g取lON/kg）。

（1）裝有北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的拖拉機和控制中心是通過傳遞信息的。

（2）該拖拉機的總質(zhì)量為3t,輪胎與地面的總接觸面約為則工作時對地的壓強約為多大？

（3）某次進行勻速作業(yè)時，發(fā)動機的功率恒為80kW,每分鐘行駛距離為120m,則拖拉機受到的阻力

為多大？

（4）若上述作業(yè)過程中每小時消耗18kg柴油，則發(fā)動機的效率為多大？（q柴油=4XlQ7j/kg）

15.如圖甲是某款無接觸式的熱風(fēng)干手器，手伸向出風(fēng)口時可吹出溫度為35℃?45c的熱風(fēng)，內(nèi)部電路

由控制電路和工作電路兩部分構(gòu)成，簡化電路如圖乙所示，控制電路中R為光敏電阻。已知該款干手

器的額定功率為500W,空氣流量為0.6m3/min,加熱電阻絲的阻值為HOC,請你解答下列問題：（1）

由工作電路的電路圖可知接線柱（選填"A”或"B”）接的是火線。手伸入艙內(nèi)時光敏電阻

R的阻值（選填“增大”“不變”或“減小”），銜鐵被吸下，工作電路開始工作。

（2）該款無接觸式的熱風(fēng)干手器正常工作時，電動機的電功率為多大？

（3）在額定電壓下正常工作時，烘干一次手用時15s,若烘干一次手的過程中消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為

空氣的內(nèi)能，能使空氣溫度升高多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)）［p空氣=1.3kg/cm3，

c空氣=1.IX103J/（kg-t：）1

控制電路工作電路

甲乙

16.2023年11月6日，我國首艘國產(chǎn)大型郵輪“愛達?魔都號”正式命名交付。“愛達?魔都號”大型郵

輪長323.6米，寬37.2米，排水晟13萬噸，比現(xiàn)在最大的福特號航母都大。這標志著我國成為集齊造

船業(yè)“三顆明珠”，可同時建造航空母艦、大型液化天然氣運輸船、大型郵輪的國家。假如該郵輪在

某段長1.2km的海域里做勻速直線運動的滿載測試，用時800s,在行駛過程中其受到的阻力為自重的

0.2?,郵輪在此過程中消耗的汽油產(chǎn)生了5X1（）“J熱量。在這段郵輪運行滿載測試中，（g取l（）N/kg）

求：

（1）郵輪行駛的速度的大小；

（2）郵輪發(fā)動機的牽引力大G；

（3）牽引力的做功功率；

（4）郵輪發(fā)動機的熱效率。

17.初冬時節(jié)，小明與家人在邕江邊圍爐煮茶。如圖是燒水用的卡式爐，卡式爐的氣罐內(nèi)裝有可燃性氣

體丁烷，在1個標準大氣壓下，將質(zhì)量為0.5kg、溫度為20C的水燒開，共消耗了質(zhì)量為7g的丁烷。

己知水的比熱容c水=4.2X10%（kg?℃）,丁烷熱值q=6Xl（）7j/kg。求：

（1）水吸收的熱最；

（2）丁烷完全燃燒放出的熱量;

（3）卡式爐的熱效率。

卡式爐

18.一輛總重為l.6t的四輪汽車在平宜高速公路上勻速行駛20km。已知汽車行駛過程中受到的平均阻力

為1.4X1ON,每個車輪與地面接觸的面積為200cm2。已知：c水=4.2X1（）3J/（kg?℃）,

P水=1.OX103kg/m3,g取lON/kg。求：

（1）該汽車靜止在水平地面上時對地面的壓強：

（2）汽車發(fā)動機的牽引力在這段路程內(nèi)所做的功；

（3）若在這段路程內(nèi)，汽車發(fā)動機排出的廢氣帶走的熱量為4.2Xl（fj,假設(shè)這些熱量全部被水吸收，

這些熱量可使多少千克的水溫度升高50℃o

19.宇通汽車是河南制造的驕傲，如圖所示是一款電動公交車，它奔跑在鄭州的各個地點，方便著城市

居民的出行。該電動公交車的部分信息如表所示。（g取lOWkg）

車身凈重7t車載電源電壓200V

最大承載量3t電池容量106mA?h

車輪四個胎壓2.5標壓

（1）電動公交車的動力來源于電動機，電動機的工作原理是。

（2）該公交車每個車輪與地面的接觸面積為200cm2,則滿或時輪胎對水平地面的壓強為多少？

（3）滿載的公交車勻速直線行駛時，所受阻力為總重的0.1倍。車載電池充滿電能讓該電動公交車勻

速直線行駛60km,則該電動公交車動力系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為多少？

20.為了保證食品安全，學(xué)校購置了一批高壓消毒柜，該消毒柜是通過高溫蒸汽給餐具進行烘干、殺菌

消毒、保溫除濕的，該方式新穎獨特且具有強大的殺菌消毒效果。如圖是某一款全自動亶壓消毒柜，

其部分參數(shù)如表所示。若裝滿30c的水，正常工作50min就可完成一次消毒。已知水的密度為L0X

IO3kg/m\水的比熱容為4.2X1()3J/(kg?C)。求:

電源電壓220V額定總功率15kW

發(fā)熱絲功率12100W水箱容枳80L

設(shè)計壓強0.21MPa消毒柜質(zhì)量500kg

空氣排量299%工作水溫120℃

（1）消毒柜中電熱絲的內(nèi)能增加是通過方式實現(xiàn)的。

（2）將水箱中的水加熱到120C,水吸收的熱量。

（3）發(fā)熱絲的電阻。

（4）這段時間消毒柜共消耗的電能。

2024年河南中考物理一模二模試卷綜合應(yīng)用題匯編附解析

參考答案與試題解析

一.試題（共20小題）

1.電動清掃車以其環(huán)保、高效等優(yōu)點，在創(chuàng)建衛(wèi)生城市中大顯身手。如圖為一電動清掃車正在工作的情

景。

（1）電動清掃車的主要部件是電動機，其工作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。

（2）清掃車停在水平路面上，總質(zhì)量為600kg,清掃刷與路面不接觸，輪胎與路面的總接觸面積為

O.（）4m2,則車對路面的壓強為多少？（g取l（）N/kg）

（3）清掃車完成任務(wù)后，在平直道路上以4m/s的速度勻速直線行駛，經(jīng)lOmin到達垃圾處理站，行駛

過程中清掃車所受阻力的大小恒為400N,則這段時間內(nèi)牽引力做的功和功率各為多少？

【答案】（I）通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動；

（2）車對路面的壓強為L5Xl（）5pa；

（3）牽引力做的功為9.6義1（白，清掃車的功率為1600W。

【分析】（1）電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理工作的；

（2）清掃車停在水平路面上，水平路面受到的壓力等于其重力，根據(jù)G=mg即可求出，再根據(jù)p={

求出車對路面的壓強；

（3）先根據(jù)速度公式求出清掃車lOmin通過的路程，然后根據(jù)清掃車勻速直線行駛時，牽引力與阻力

是一對平衡力可知牽引力的大小，再根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功，根據(jù)P=y■算出清掃車的功率。

t

【解答】解：（1）電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)卸的原理工作的；

（2）清掃車停在水平路面上，對水平路面的壓力：F=G=mg=6（X）kgX10N/kg=60（X）N,

車對路面的壓強：p=E=60°°N=1.5Xl（）5pa；

S0.04m2

（3）由v=二可得，清掃車lOmin內(nèi)通過的路程：

t

s=vt=4m/sX10X60s=2400m,

由于清掃車做勻速直線運動，所以牽引力和阻力是一對平衡力，即F=f=400N,

牽引力做的功：w=Fs=400NX2400m=9.6X105J；

5

9,6X10

清掃車的功率為：P=-=Jl=16OOWg

t10x60s

答：(1)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動；

(2)車對路面的壓強為1.5Xl()5pa；

(3)牽引力做的功為9.6X10^,清掃車的功率為I600W。

2.如圖甲是某自動控溫電熱水器的電路圖，其中控制電路電壓恒為6V,熱敏電阻Ri置丁水箱中，它產(chǎn)

生的熱量對水箱中水溫的影響忽略不計，Rl阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。R2為可■調(diào)電阻，用來

設(shè)定電熱水器的水溫。R3、R4為純電熱絲，均置于水箱中，2=22。；電磁快線圈電阻忽略不計，當(dāng)

電磁鐵電流達到0.2A時，繼電器銜鐵被吸下來，電熱水器處于保溫狀態(tài)。工作過程中，電源電壓保持

不變，請完成下列問題：

(1)圖甲中電磁鐵的上端為S(選填"N”或"S”)極；

(2)如果將電熱水器水溫設(shè)為40C,R2的阻值應(yīng)該調(diào)至多少？

(3)加熱時電熱絲R3的功率為多少？

(4)如果電熱水器儲有60kg的水，電路處于加熱狀態(tài)，正常工作70min,產(chǎn)生的熱量90%被水吸收，

則水溫升高了多少?[C*=4.2X103J/(kg*℃)1

【答案】(1)S；

(2)如果將電熱水器水溫設(shè)為40C,R2的阻值應(yīng)該調(diào)至I5Q；

(3)加熱時電熱絲R3的功率為2200W；

(4)水溫升高了33C。

【分析】(I)電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的；應(yīng)用安培定則判斷出線圈上端的磁極；

(2)如果將熱水器中的水溫設(shè)為40℃,此時控制電路中的電流剛好為0.2A,由歐姆定律求出此時控制

電路的總電阻，然后由圖象求出熱敏電阻的阻值，最后由串狹電路的特點求出R2的阻值；

(3)分析甲圖知道，當(dāng)銜鐵與上方觸點接通時，電路中只有R3工作，為加熱狀態(tài)；當(dāng)銜鐵與下方觸點

接通時，電路中R3與R4串聯(lián)，一起工作，為保溫狀態(tài)；

由利用P=止求得加熱時電熱絲R3的功率；

R

(4)根據(jù)W=Pt求出熱水器消耗的電能，根據(jù)效率公式求出水吸收的熱量，由根據(jù)、吸=51，”求出

水升高的溫度。

【解答】解：(1)電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的，

圖甲中電流從電磁鐵的上端外側(cè)流入，由安培定則可知，線圜的下端為N極，其上端的磁極為S極；

(2)如果將熱水器中的水溫設(shè)置為40℃,此時控制電路中的電流剛好為0.2A,

由1=衛(wèi)可知，此時控制電路的總電阻：R總=衛(wèi)=_^_=30C；

RI0.2A

由圖像知道，溫度為40℃時，Ri的阻值為15Q,

根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知，R2的阻值：R2=R^-Ri=3OC-15c=15。；

(3)分析甲圖知道，當(dāng)銜鐵與上方觸點接通時，電路中只有R3工作，電路中的電阻最小，電功率最

大，為加熱狀態(tài)：

當(dāng)銜鐵與下方觸點接通時，電路中R3與R4串聯(lián)，電路中的總電阻最大，總功率最小，為保溫狀態(tài)；

加熱時電熱絲R3的功率：P加為=止=-(220丫)：=22OOW；

R3220

(4)電路處于加熱狀態(tài)，正菖工作70min,消耗的電能：W=PI=2200WX70X60s=9.24X106J,

產(chǎn)生的熱量80%被水吸收，即Q吸=90%XW=90%X9.24X106J=8316X1()6J,

由Q“*=cmAt可知水升高的溫度為：-------8嚴X106j--------=33r：o

c水m4.2X103J/(kg-lC)X60kg

答：(1)S；

(2)如果將電熱水器水溫設(shè)為40C,R2的阻值應(yīng)該調(diào)至15。；

(3)加熱時電熱絲R3的功率為2200W；

(4)水溫升高了33℃。

3.2023年12月81=1,濟南至鄭州高速鐵路全線貫通運營，線路全長407km,是河南省“米”字形高速鐵

路網(wǎng)的重要組成部分和中原城市群與山東半島城市群間聯(lián)系的快速客運通道。元旦期間，小龍和父母

一起從濟南出發(fā)乘高鐵去參觀河南博物院，他們所乘坐的G3U次列車的運行時刻表如下表所示。參觀

過程中，小龍對河南安陽殷墟婦好墓出土的青銅器婦好鵑尊(如圖所示)產(chǎn)生了濃厚興趣，經(jīng)導(dǎo)游講解

小龍了解到婦好鵑尊通高46.3cm,質(zhì)量為了kg,g取10N/kg。

站席站名到站時出發(fā)時停留時間

間間

（1）高鐵列車車廂下部安置有多組電動機，列車在行駛過程中將電能轉(zhuǎn)化為機械能。

（2）G31I次列車從濟南西到鄭州東的平均速度是多少？（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

（3）若青銅的密度為8X103kg/n『，那么婦好鵑尊的體積為多少nF?

（4）婦好鵑尊放在水平展臺上，小龍目測婦好鵑尊與展臺接觸的總面枳約為40cm2,婦好鵑尊對水平

展臺的壓強約為多大？

【答案】（1）電；機械；

（2）G311次列車從濟南西到鄭州東的平均速度是214.km/h；

（3）若青銅的密度為8Xl（）3kg/m3,那么婦好鵑尊的體積為2X10-3m3；

（4）婦好鵑尊放在水平展臺上，小龍目測婦好鵑尊與展臺接觸的總面積約為40cm2,婦好鵑尊對水平

展臺的壓強約為4X1（）4pa。

【分析】（1）電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能；

（2）由表格讀出濟南西到鄭州東時間，由速度公式算出G3I1次列車從濟南西到鄭州東的平均速度；

（3）由密度公式算出婦好鵑尊的體積；

（4）?G=mg算出婦好鶻尊的重力，婦好鶉尊對水平面的壓力等于其自身的重力，由壓強公式算出婦

好鵑尊對水平展臺的壓強。

【解答】解：（1）高鐵動車組裝有牽引電動機，鐵列車運行時，是將電能轉(zhuǎn)化為機械能；

（2）G3II次列車從濟南西到鄭州東的時間為：1=09：24-07：30=lh54min=1.9h,

G31I次列車從濟南西到鄭州東的平均速度是：

v=二=407k嗎=2]4km/h；

t1.9h

（3）婦好鵑尊的體積為:

V唔=——等一r2X10—3/；

P8X103kg/m3

（4）婦好鵑尊對水平展臺的壓強約為：

p=￡=g=^=Ibkgx■LUH/kg=4xio4Pa<.

SSS40X10--m2

答：（1）電；機械；

（2）G311次列車從濟南西到鄭州東的平均速度是214.km/h；

（3）若青銅的密度為8Xl（）3kg/m3,那么婦好翳尊的體積為2Xl（）3m3；

（4）婦好鵑尊放在水平展臺上，小龍目測婦好鵑尊與展臺接觸的總面積約為40cm2,婦好鵑尊對水平

展臺的壓強約為4X104Pao

4.小峰家新買了一款電飯煲，如圖甲所示，內(nèi)部電路可簡化為圖乙所示電路，其發(fā)熱元件為兩個電阻，

可實現(xiàn)高溫、中溫、低溫三擋的擋位調(diào)節(jié)，電飯煲部分參數(shù)如卜.表所示。（Ri和R2的電阻值不隨溫度

變化而變化）

項目額定電壓低溫擋功率中溫擋功率高溫擋功率

（V）（W）（W）

參數(shù)220302.5605121OW

（1）當(dāng)開關(guān)Si斷開（選錄“閉合”或“斷開”）、S接a（選填"a”或"b"）時，電飯煲

處于低溫擋。

（2）中溫擋正常工作時，電路中的電流是多少？

（3）電阻Ri的阻值是多少？

（4）在用電高峰期，家庭電路中的實際電壓會有所改變。某次用電高峰期，小峰單獨讓電飯煲在高溫

擋工作3min,圖丙中的電能表表盤轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn)，求家庭電路此時的實際電壓。

【答案】（1）斷開；a：

（2）中溫擋正常工作時，電路中的電流是2.75A；

（3）電阻R］的阻值是80C：

（4）家庭電路此時的實際電壓為200V。

【分析】（1）電飯煲處于低溫擋時，電路的電阻最大；

（2）電飯煲處于高溫擋時，電路的電阻最??；電飯煲處于中溫擋時，電路的電阻較大；根據(jù)P=UI可

求出中溫擋正常工作時，電路中的電流；

（3）位于中溫擋時，根據(jù)P=（求出R2的電阻，當(dāng)位于低溫擋時，根據(jù)求出電路的總電阻；

根據(jù)串聯(lián)電路的特點求出R1的電阻；

（4）位于高溫擋時，根據(jù)P=止求出高溫擋的總電阻，求出電飯煲在高溫擋工作3min消耗的電能，

R

2

根據(jù)p=:求出高溫擋時的實際電功率，再根據(jù)p=*求出實際工作電壓。

【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)Si“斷開”、S接a時，Ri和R2串聯(lián)，電路總電阻最大，根據(jù)P=尤知，

R

電壓一定，電飯煲電功率最小，處于低溫擋；

（2）當(dāng)開關(guān)Si“斷開”、S接b時，Ri和R2并聯(lián)，電路總電阻最小，根據(jù)知，電壓一定，電

R

飯煲電功率最大，處于高溫擋；

當(dāng)開關(guān)Si“閉合”、S接a時，電路中只有R2,電路總電阻較大，根據(jù)P=止知，電壓一定，電飯煲

R

電功率較大，處于中溫擋；

根據(jù)P=UI得，中溫擋正常工作時，電路中的電流是I中二尊二鏢"二2.75A；

=2=（）2=80Q>

（3）位于中溫擋時，根據(jù)得，R2pS

當(dāng)位于低溫擋時，根據(jù)p=￥得，=給？"oQ，

R心P低302.5W

Ri=R總-R2=160（1-800=800；

（4）位于高溫擋時，根據(jù)P=/得,

R

U2(220V)2

R高二一二40Q,

P=Co]1210V

n100r

w=_0.05kW?h

N2000r/(kW?h)

t=3min=」-h，

20

W0.05kW?h

P實==lH=lC00r

1

20

U實=1P實R高=71000^X400=200Vo

故答案為：（1）斷開；a：

（2）中溫擋正常工作時，電路中的電流是2.75A；

（3）電阻Ri的阻值是80g

（4）家庭電路此時的實際電壓為200V。

5.如圖所示，一塊重為5N的磁鐵吸在豎直放置的粗糙鋼板上，磁鐵在鋼板上5s勻速向下運動0.5m,已

知鋼板重為200N,磁鐵對鋼板的壓力為10N,磁鐵與鋼板之間的接觸面積為0.01m2,求：（g取

10N/kg）。

（1）磁鐵下落速度是O.lnVs,磁鐵所受摩擦力為5No

（2）鋼板的質(zhì)量為多少？

（3）磁鐵對鋼板的壓強是多〃？

（4）5s內(nèi)，磁鐵克服摩擦力做了多少功？克服摩擦力做功的功率大小為多少？

磁

鐵

【答案】（1）O.lm/s；5N：（2）鋼板的質(zhì)量為20kg；（3）磁鐵對鋼板的壓強是1XIO3Pa：（4）5s

內(nèi)，磁鐵克服摩擦力做了2.5J功，克服摩擦力做功的功率大小為0.5W。

【分析】（I）磁鐵運動的路程和時間已知，根據(jù)速度公式求出磁鐵下落的速度；磁鐵勻速運動，豎直方

向上只受到重力和摩擦力，重力和摩擦力是一對平衡力，據(jù)比得到磁鐵所受的摩擦力；

（2）根據(jù)m=Gg得到鋼板的質(zhì)品；

（3）磁鐵對鋼板的壓力和磁鐵與鋼板之間的接觸面積已知，用p=FS得到磁鐵對鋼板的壓強；

（4）根據(jù)W=fs得到克服摩擦做功，根據(jù)P=Wl得到克服摩擦力做功的功率。

【解答】解：（1）磁鐵下落速度丫=且①HL=0.1m/s；

t5s

磁鐵在鋼板上勻速向下運動，合力為零，磁鐵在豎直方向上只受到重力和摩擦力兩個力的作用，故重

力和摩擦力是一對平衡力，故磁鐵所受摩擦力f=G跑=5N,方向豎直向上；

(2)鋼板的質(zhì)量：m^=_l5_=200N=20kg：

g10N/kg

1QN3

(3)磁鐵對鋼板的壓強：P=L=-=lX10Pa：

S0.01m2

(4)磁鐵克服摩擦力做功：W=fs=5NXO.5m=2.5J,

克服摩擦力做功的功率：P=1A5L=0.5WO

t5s

故答案為：(1)O.lm/s；5N；(2)鋼板的質(zhì)量為20kg；(3)磁鐵對鋼板的壓強是1Xh^Pa；(4)

5s內(nèi)，磁鐵克服摩擦力做了2.5J功，克服摩擦力做功的功率大小為O.5W。

6.如圖甲所示的是某品牌空氣炸鍋，其內(nèi)部工作電路可簡化為如圖乙所示。其中發(fā)熱電阻Ri=50O,R2

=2000,當(dāng)開關(guān)Si閉合，單刀雙擲開關(guān)S接b端時為高溫擋；開關(guān)Si斷開，開關(guān)5接a時為低溫擋。

求：(1)低溫擋正常工作時，求流過電阻R2的電流；

(2)高溫擋正常工作時，求電阻Ri、R2消耗的總功率；

(3)若用此空氣炸鍋把質(zhì)量為200g,初溫為20℃的薯條，炸熟至170℃,求薯條吸收的熱量；

屋薯條=3.63X103J/(kg<)1

(4)若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上身制，空氣炸鍋電能轉(zhuǎn)化為熱能效率為75%,求身制一次薯條需

要的時間。

【答案】(I)低溫擋正常工作時，流過電阻R2的電流0.88A；

(2)高溫擋正常工作時，電阻Ri、R2消耗的總功率為1210W；

(3)一次炸熟200g薯條需要吸收的熱量為1.089X105J；

(4)若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上烹制，烹制一次薯條需要的時間為120s.

【分析】(1)低溫擋正常工作時，開關(guān)Si斷開，開關(guān)S接a時，Ri、R2串聯(lián)后與電動機并聯(lián)，根據(jù)電

阻的串聯(lián)和歐姆定律即可求出電阻R2的電流；

(2)高溫擋正常工作時，開關(guān)Si閉合，開關(guān)S接b端，Ri、R2、電動機并聯(lián)，根據(jù)P=尤分別求出

Ri>R2的功率，然后求出總功率；

（3）根據(jù)Q啜=cm（t-to）計算薯條吸收的熱量；

（4）已知電能轉(zhuǎn)化為熱能的效率為75%,由n=2畛求出需要消耗的電能，然后根據(jù)亞=團計算加熱

時間。

【解答】解：（1）因并聯(lián)電路兩端電壓相等，串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，所以低溫擋正常

工作時，通過電阻R2的電流：1=——=一.2°V=O.88A；

R1+R2500+2000

（2）2）高溫擋正常工作時，開關(guān)Si閉合，開關(guān)S接b端，Ri、R2并聯(lián)，

則P|=Jli=<22°彳）：=968W,P2=—=-^220^-=242W；

&500R22000

總功率：P=PI+P2=968W+242W=1210W；

（3）薯條質(zhì)量m=200g=0.2kg,

薯條吸收的熱量：Q吸=（:聘條m（t?to）=3.63X103J/（kg*℃）X0.2kgX（170℃-20℃）=1.089X105J；

（4）根據(jù)“=2限可得，需要消耗的電能：W=%=L089X1生=1.452義

WT175%

5

若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上烹制，由p=y可得，加熱時間：t=l=L452xl°J=I20SO

tP1210V

答：（1）低溫擋正常工作時，流過電阻R2的電流0.88A；

（2）高溫擋正常工作時，電阻Ri、R2消耗的總功率為1210W；

（3）一次炸熟200g薯條需要吸收的熱量為1.089XIOSJ；

（4）若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上烹制，烹制一次薯條需要的時間為120s。

7.“綠水青山就是金山銀山”，低碳環(huán)保的生活方式正在成為我國社會的廣泛共識。倡導(dǎo)保護環(huán)境使用

新能源勢在必行，而風(fēng)電是潛力巨大的新型能源。

（1）風(fēng)力發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)的原理發(fā)電的;

（2）表中給出了在不同風(fēng)速下某風(fēng)力發(fā)電機組獲得的能量。

風(fēng)速v/(nrs'1)5101520

Is內(nèi)獲得的能量/（XI。’1）182764

當(dāng)風(fēng)速為15m/s時，該風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電效率是10%,則此時該風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電功率為多少千

瓦？

（3）河南發(fā)布了2022年73個風(fēng)電項目建設(shè)清單，風(fēng)電項目規(guī)模共1020萬千瓦。按風(fēng)電年發(fā)電量為

300億千瓦時（即3Xl（）i°kW?h）計算，與火力發(fā)電站相比，相當(dāng)于每年節(jié)約多少噸煤？（設(shè)煤完全燃

燒,內(nèi)能有30%轉(zhuǎn)化為電能；煤的熱值為3.0Xl（）7j/kg）

【答案】（1）電磁感應(yīng)；

（2）此時該風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電功率27kW；

（3）每年節(jié)約1.2X10%煤。

【分析】（1）發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)原理；

（2）先求出有用的能量，最后除以時間就是電功率。

（3）先求出煤燃燒時的總能量，再根據(jù)能量公式Q=qm變形，最后求出煤的質(zhì)量。

【解答】解：（1）發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)原理；

（2）當(dāng)風(fēng)速為15m/s時，1s內(nèi)獲得的能量是W總=2.7><10打,

54

發(fā)電機組的發(fā)電效率是10%,則發(fā)電機有用的能量是Wrr=W&Xn=2.7X10JX10%=2.7X10J,

2,7X10

則此時該風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電功率為P=—=tl=2.7X104W=27kW；

tIs

（3）因為lkW?h=3.6XU）6j,所以3X10i°kW?h=3X101°X3.6X1。61=1.U8X1?？?/p>

煤完全燃燒，內(nèi)能有30%轉(zhuǎn)化為電能，則內(nèi)能為

17

W^=1<=1,08X10J=36X|（）17J

T|30%

而煤燃燒的能量公式Q=qm,Q=W內(nèi)，則

17

3.6X10J_12xioiokg=12X107t

7

q3.oxioj/kg

答：（1）電磁感應(yīng)；

（2）此時該風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電功率27kW；

（3）每年節(jié)約1.2X10、煤。

8.2024年2月17□,國產(chǎn)大飛機C919從上海出發(fā)，跨越4200公里，歷時近6個小時，全程直飛新加

坡參加航展，如圖所示，這是國產(chǎn)大飛機第一次在國外亮相，

（1）C9I9此次飛行全程的平均速度約為多少？

（2）C919空載質(zhì)量約為45噸，輪胎和地面的總接觸面積約為OSn?,當(dāng)它空載停在機場時對水平地面

的壓強約為多少？（g?lON/kg）

（3）若將C919此次飛行全程近似看做勻速直線運動，飛行時受到的阻力為9X104N,發(fā)動機的效率約

為42%,請估算它此次飛行大約消耗多少噸燃油。（q^=4.5X107J/kg）

【答案】（I）C9I9全程的平均速度為700km/h；

（2）飛機空載停在機場時對水平地面的壓強約為9XIO5Pa；

（3）此次飛行大約消耗20噸燃油。

【分析】（1）根據(jù)丫=巨得出飛機全程的平均速度；

t

（2）飛機靜止在水平地面時對地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，受力面積

等于輪子與地面的總接觸面積，利用p==求出對地面的壓強；

（3）C919在高空水平直線定速巡航時，牽引力與阻力是一對平衡力，大小相等；根據(jù)W=Fs求出飛

行4200公里飛機發(fā)動機做的功，利用i1=4求出燃料完全燃燒發(fā)出的熱量，根據(jù)Q放=mq求出消耗

Q放

煤油的質(zhì)量。

【解答】解：（I）國產(chǎn)大飛機C919的平均速度v=m=420°km=7ookm/h；

t6h

（2）國產(chǎn)大K機C919空載時對水平路面的壓力F=G=45X103kgX]0N/kg=4.5Xl（）5N,

國產(chǎn)大飛機C919車空載時對水平路面的壓強p=E=4?5Xl?'=9義io5pa；

S0.5m2

（3）C919在高空水平直線定速巡航時，牽引力與阻力是一對平衡力，大小相等，HP9X104N,

則牽引力做的功為：

W=Fs=9X104NX4200X103m=3.78X10uJ,

煤油完全燃燒產(chǎn)生的熱量為：

Q放=衛(wèi)=/絲1Q1=9XI0"J,

T142%

則需要消耗的煤油質(zhì)量為：

m='Q'二―9,I。：」—=20000kg=20t。

q煤油4.5X107J/kg

答：（1）C919全程的平均速度為700km/h：

（2）飛機空載停在機場時對水平地面的壓強約為9X105Pa；

（3）此次飛行大約消耗20噸燃油.

9.杭州亞運會田徑比賽場第一次使用足式機器人。這個自身質(zhì)量為18kg的機器狗背上有個卡槽，能夠承

受2kg的鐵餅。鐵餅擲出后，機器狗跑到鐵餅處由工作人員把鐵餅放置在卡槽上（如圖所示），操控機

器狗將鐵餅運輸回到起點處，整個過程機器狗做勻速運動。己知機器狗每只腳與地面接觸面積為

50cm2,某次往返運輸?shù)臅r間為34s,機器狗的運動速度為10.8km/h,機器狗在前進過程中驅(qū)動力為

40N,g取lON/kgo求：

（1）機器狗此次往返通過的路程；

（2）機器狗背上鐵餅站立在水平地面上靜止時，對地面的壓強；

（3）機器狗往返時做功的功率。

【答案】（1）機器狗此次往返通過的路程102m；

（2）對地面的壓強1X104Pa；

（3）機器狗往返時做功的功率120W。

【分析】（1）根據(jù)s=vt得到機器狗每次往返的距離：

（2）根據(jù)G=mg得出機器狗的總重力，對地面的壓力F=G,求出站立時的受力面枳（4只腳與地面

的總接觸面積），根據(jù)p=*得到對地面的壓強；

（3）根據(jù)P=Fv得到機器狗每次往返時做功的功率。

【解答】解：（1）機器狗的運動速度為10.8knVh=3m/s,

機器狗此次往返通過的路程

s=vl=3m/sX34s=102m

（2）機器狗背上鐵餅站立