2024年河南中考物理一模二模試卷綜合應用題匯編附解析一．試題（共20小題）1．電動清掃車以其環保、高效等優點，在創建衛生城市中大顯身手。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）清掃車完成任務后，在平直道路上以4m/s的速度勻速直線行駛，經10min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R1置于水箱中，它產生的熱量對水箱中水溫的影響忽略不計，R1阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。R2為可調電阻，用來設定電熱水器的水溫。R3、R4為純電熱絲，均置于水箱中，R3＝22Ω；電磁鐵線圈電阻忽略不計，當電磁鐵電流達到0.2A時，繼電器銜鐵被吸下來，電熱水器處于保溫狀態。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為40℃，R2的阻值應該調至多少？（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，正常工作70min，產生的熱量90%被水吸收，則水溫升高了多少？[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]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”字形高速鐵路網的重要組成部分和中原城市群與山東半島城市群間聯系的快速客運通道。元旦期間，小龍和父母一起從濟南出發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鸮尊（如圖所示）產生了濃厚興趣，經導游講解小龍了解到婦好鸮尊通高46.3cm，質量為16kg，g取10N/kg。站序站名到站時間出發時間停留時間01濟南西07：3007：30——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化為能。（2）G311次列車從濟南西到鄭州東的平均速度是多少？（計算結果保留一位小數）（3）若青銅的密度為8×103kg/m3，那么婦好鸮尊的體積為多少m3？（4）婦好鸮尊放在水平展臺上，小龍目測婦好鸮尊與展臺接觸的總面積約為40cm2，婦好鸮尊對水平展臺的壓強約為多大？4．小峰家新買了一款電飯煲，如圖甲所示，內部電路可簡化為圖乙所示電路，其發熱元件為兩個電阻，可實現高溫、中溫、低溫三擋的擋位調節，電飯煲部分參數如下表所示。（R1和R2的電阻值不隨溫度變化而變化）項目額定電壓（V）低溫擋功率（W）中溫擋功率（W）高溫擋功率參數220302.56051210W（1）當開關S1（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R1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了100轉，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）鋼板的質量為多少？（3）磁鐵對鋼板的壓強是多少？（4）5s內，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？6．如圖甲所示的是某品牌空氣炸鍋，其內部工作電路可簡化為如圖乙所示。其中發熱電阻R1＝50Ω，R2＝200Ω，當開關S1閉合，單刀雙擲開關S接b端時為高溫擋；開關S1斷開，開關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R1、R2消耗的總功率；（3）若用此空氣炸鍋把質量為200g，初溫為20℃的薯條，炸熟至170℃，求薯條吸收的熱量；[]（4）若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上烹制，空氣炸鍋電能轉化為熱能效率為75%，求烹制一次薯條需要的時間。7．“綠水青山就是金山銀山”，低碳環保的生活方式正在成為我國社會的廣泛共識。倡導保護環境使用新能源勢在必行，而風電是潛力巨大的新型能源。（1）風力發電機是利用的原理發電的；（2）表中給出了在不同風速下某風力發電機組獲得的能量。風速v/（m?s﹣1）51015201s內獲得的能量/（×104J）182764當風速為15m/s時，該風力發電機組的發電效率是10%，則此時該風力發電機組的發電功率為多少千瓦？（3）河南發布了2022年73個風電項目建設清單，風電項目規模共1020萬千瓦。按風電年發電量為300億千瓦時（即3×1010kW?h）計算，與火力發電站相比，相當于每年節約多少噸煤？（設煤完全燃燒，內能有30%轉化為電能；煤的熱值為3.0×107J/kg）8．2024年2月17日，國產大飛機C919從上海出發，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，這是國產大飛機第一次在國外亮相。（1）C919此次飛行全程的平均速度約為多少？（2）C919空載質量約為45噸，輪胎和地面的總接觸面積約為0.5m2，當它空載停在機場時對水平地面的壓強約為多少？（g取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9×104N，發動機的效率約為42%，請估算它此次飛行大約消耗多少噸燃油。（q煤油＝4.5×107J/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。已知機器狗每只腳與地面接觸面積為50cm2，某次往返運輸的時間為34s，機器狗的運動速度為10.8km/h，機器狗在前進過程中驅動力為40N，g取10N/kg。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，其內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，當開關S0和S都閉合時，電熱水器開始工作；（已知R1＝435.6Ω，R2＝48.4Ω）（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；（選填“加熱”或“保溫”）（2）電熱水器處于加熱狀態時的電功率為多少？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ρ＝1.0×103kg/m3，水的比熱容c＝4.2×103J/（kg?℃）]（3）若燃燒天然氣加熱這些水（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＝3.6×107J/m3）11．2023年10月31日8時11分，神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。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，啟動反推發動機向下噴火。實現進一步減速、最終安全直立著陸。已知返回艙的總質量約為3×103kg，返回艙著陸后與水平地面接觸面積約為3m2。（g＝10N/kg）（1）啟動反推發動機實現減速是利用了。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”兩擋功能的養生壺，其內部簡化電路如圖所示，兩段加熱電阻絲的阻值分別為R1＝55Ω、R2＝121Ω。求：（1）該養生壺處于保溫擋時，流過R1的電流；（2）該養生壺的加熱功率；（3）某次使用時，王鑫在養生壺內裝入1kg的水，并將其調至加熱擋。觀察溫度顯示窗，發現在5min內壺內水的溫度從25℃升高到69℃。則此過程中，養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化訓練的新聞畫面，無錫艦屬于055大驅，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行任務，艦船排開海水的體積變化了多少立方米？（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）14．如圖是一款裝有北斗導航系統的無人駕駛拖拉機工作的情境（g取10N/kg）。（1）裝有北斗導航系統的拖拉機和控制中心是通過傳遞信息的。（2）該拖拉機的總質量為3t，輪胎與地面的總接觸面約為1.2m2，則工作時對地的壓強約為多大？（3）某次進行勻速作業時，發動機的功率恒為80kW，每分鐘行駛距離為120m，則拖拉機受到的阻力為多大？（4）若上述作業過程中每小時消耗18kg柴油，則發動機的效率為多大？（）15．如圖甲是某款無接觸式的熱風干手器，手伸向出風口時可吹出溫度為35℃～45℃的熱風，內部電路由控制電路和工作電路兩部分構成，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110Ω，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化為空氣的內能，能使空氣溫度升高多少？（結果保留一位小數）[，]16．2023年11月6日，我國首艘國產大型郵輪“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，排水量13萬噸，比現在最大的福特號航母都大。這標志著我國成為集齊造船業“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倍，郵輪在此過程中消耗的汽油產生了5×1011J熱量。在這段郵輪運行滿載測試中，（g取10N/kg）求：（1）郵輪行駛的速度的大小；（2）郵輪發動機的牽引力大小；（3）牽引力的做功功率；（4）郵輪發動機的熱效率。17．初冬時節，小明與家人在邕江邊圍爐煮茶。如圖是燒水用的卡式爐，卡式爐的氣罐內裝有可燃性氣體丁烷，在1個標準大氣壓下，將質量為0.5kg、溫度為20℃的水燒開，共消耗了質量為7g的丁烷。已知水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），丁烷熱值q＝6×107J/kg。求：（1）水吸收的熱量；（2）丁烷完全燃燒放出的熱量；（3）卡式爐的熱效率。18．一輛總重為1.6t的四輪汽車在平直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1.4×10N，每個車輪與地面接觸的面積為200cm2。已知：J/（kg?℃），，g取10N/kg。求：（1）該汽車靜止在水平地面上時對地面的壓強；（2）汽車發動機的牽引力在這段路程內所做的功；（3）若在這段路程內，汽車發動機排出的廢氣帶走的熱量為4.2×107J，假設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℃。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10N/kg）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，則滿載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將電能轉化為機械能的效率為多少？20．為了保證食品安全，學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高壓消毒柜，其部分參數如表所示。若裝滿30℃的水，正常工作50min就可完成一次消毒。已知水的密度為1.0×103kg/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。求：電源電壓220V額定總功率15kW發熱絲功率12100W水箱容積80L設計壓強0.21MPa消毒柜質量500kg空氣排量≥99%工作水溫120℃（1）消毒柜中電熱絲的內能增加是通過方式實現的。（2）將水箱中的水加熱到120℃，水吸收的熱量。（3）發熱絲的電阻。（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．電動清掃車以其環保、高效等優點，在創建衛生城市中大顯身手。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動。（2）清掃車停在水平路面上，總質量為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）清掃車完成任務后，在平直道路上以4m/s的速度勻速直線行駛，經10min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，則這段時間內牽引力做的功和功率各為多少？【答案】（1）通電線圈在磁場中受力轉動；（2）車對路面的壓強為1.5×105Pa；（3）牽引力做的功為9.6×105J，清掃車的功率為1600W。【分析】（1）電動機是根據通電線圈在磁場中受力轉動的原理工作的；（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G＝mg即可求出，再根據p＝求出車對路面的壓強；（3）先根據速度公式求出清掃車10min通過的路程，然后根據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W＝Fs求出牽引力做的功，根據P＝算出清掃車的功率。【解答】解：（1）電動機是根據通電線圈在磁場中受力轉動的原理工作的；（2）清掃車停在水平路面上，對水平路面的壓力：F＝G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，車對路面的壓強：p＝＝＝1.5×105Pa；（3）由v＝可得，清掃車10min內通過的路程：s＝vt＝4m/s×10×60s＝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＝400N×2400m＝9.6×105J；清掃車的功率為：P＝＝＝1600W。答：（1）通電線圈在磁場中受力轉動；（2）車對路面的壓強為1.5×105Pa；（3）牽引力做的功為9.6×105J，清掃車的功率為1600W。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R1置于水箱中，它產生的熱量對水箱中水溫的影響忽略不計，R1阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。R2為可調電阻，用來設定電熱水器的水溫。R3、R4為純電熱絲，均置于水箱中，R3＝22Ω；電磁鐵線圈電阻忽略不計，當電磁鐵電流達到0.2A時，繼電器銜鐵被吸下來，電熱水器處于保溫狀態。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為40℃，R2的阻值應該調至多少？（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，正常工作70min，產生的熱量90%被水吸收，則水溫升高了多少？[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]【答案】（1）S；（2）如果將電熱水器水溫設為40℃，R2的阻值應該調至15Ω；（3）加熱時電熱絲R3的功率為2200W；（4）水溫升高了33℃。【分析】（1）電磁鐵是根據電流的磁效應制成的；應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，最后由串聯電路的特點求出R2的阻值；（3）分析甲圖知道，當銜鐵與上方觸點接通時，電路中只有R3工作，為加熱狀態；當銜鐵與下方觸點接通時，電路中R3與R4串聯，一起工作，為保溫狀態；由利用P＝求得加熱時電熱絲R3的功率；（4）根據W＝Pt求出熱水器消耗的電能，根據效率公式求出水吸收的熱量，由根據Q吸＝cmΔt求出水升高的溫度。【解答】解：（1）電磁鐵是根據電流的磁效應制成的，圖甲中電流從電磁鐵的上端外側流入，由安培定則可知，線圈的下端為N極，其上端的磁極為S極；（2）如果將熱水器中的水溫設置為40℃，此時控制電路中的電流剛好為0.2A，由I＝可知，此時控制電路的總電阻：R總＝＝＝30Ω；由圖像知道，溫度為40℃時，R1的阻值為15Ω，根據串聯電路的特點可知，R2的阻值：R2＝R總﹣R1＝30Ω﹣15Ω＝15Ω；（3）分析甲圖知道，當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；當銜鐵與下方觸點接通時，電路中R3與R4串聯，電路中的總電阻最大，總功率最小，為保溫狀態；加熱時電熱絲R3的功率：P加熱＝＝＝2200W；（4）電路處于加熱狀態，正常工作70min，消耗的電能：W＝P加熱t＝2200W×70×60s＝9.24×106J，產生的熱量80%被水吸收，即Q吸＝90%×W＝90%×9.24×106J＝8.316×106J，由Q吸＝cmΔt可知水升高的溫度為：Δt＝＝＝33℃。答：（1）S；（2）如果將電熱水器水溫設為40℃，R2的阻值應該調至15Ω；（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”字形高速鐵路網的重要組成部分和中原城市群與山東半島城市群間聯系的快速客運通道。元旦期間，小龍和父母一起從濟南出發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鸮尊（如圖所示）產生了濃厚興趣，經導游講解小龍了解到婦好鸮尊通高46.3cm，質量為16kg，g取10N/kg。站序站名到站時間出發時間停留時間01濟南西07：3007：30——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電能轉化為機械能。（2）G311次列車從濟南西到鄭州東的平均速度是多少？（計算結果保留一位小數）（3）若青銅的密度為8×103kg/m3，那么婦好鸮尊的體積為多少m3？（4）婦好鸮尊放在水平展臺上，小龍目測婦好鸮尊與展臺接觸的總面積約為40cm2，婦好鸮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8×103kg/m3，那么婦好鸮尊的體積為2×10﹣3m3；（4）婦好鸮尊放在水平展臺上，小龍目測婦好鸮尊與展臺接觸的總面積約為40cm2，婦好鸮尊對水平展臺的壓強約為4×104Pa。【分析】（1）電動機工作時將電能轉化為機械能；（2）由表格讀出濟南西到鄭州東時間，由速度公式算出G311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鸮尊的體積；（4）由G＝mg算出婦好鸮尊的重力，婦好鸮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鸮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，是將電能轉化為機械能；（2）G311次列車從濟南西到鄭州東的時間為：t＝09：24﹣07：30＝1h54min＝1.9h，G311次列車從濟南西到鄭州東的平均速度是：v＝＝＝214.km/h；（3）婦好鸮尊的體積為：；（4）婦好鸮尊對水平展臺的壓強約為：p＝＝＝＝＝4×104Pa。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8×103kg/m3，那么婦好鸮尊的體積為2×10﹣3m3；（4）婦好鸮尊放在水平展臺上，小龍目測婦好鸮尊與展臺接觸的總面積約為40cm2，婦好鸮尊對水平展臺的壓強約為4×104Pa。4．小峰家新買了一款電飯煲，如圖甲所示，內部電路可簡化為圖乙所示電路，其發熱元件為兩個電阻，可實現高溫、中溫、低溫三擋的擋位調節，電飯煲部分參數如下表所示。（R1和R2的電阻值不隨溫度變化而變化）項目額定電壓（V）低溫擋功率（W）中溫擋功率（W）高溫擋功率參數220302.56051210W（1）當開關S1斷開（選填“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R1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了100轉，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R1的阻值是80Ω；（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，電路的電阻最小；電飯煲處于中溫擋時，電路的電阻較大；根據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P＝求出R2的電阻，當位于低溫擋時，根據P＝求出電路的總電阻；根據串聯電路的特點求出R1的電阻；（4）位于高溫擋時，根據P＝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，根據P＝求出高溫擋時的實際電功率，再根據P＝求出實際工作電壓。【解答】解：（1）當開關S1“斷開”、S接a時，R1和R2串聯，電路總電阻最大，根據P＝知，電壓一定，電飯煲電功率最小，處于低溫擋；（2）當開關S1“斷開”、S接b時，R1和R2并聯，電路總電阻最小，根據P＝知，電壓一定，電飯煲電功率最大，處于高溫擋；當開關S1“閉合”、S接a時，電路中只有R2，電路總電阻較大，根據P＝知，電壓一定，電飯煲電功率較大，處于中溫擋；根據P＝UI得，中溫擋正常工作時，電路中的電流是；（3）位于中溫擋時，根據P＝得，，當位于低溫擋時，根據P＝得，，R1＝R總﹣R2＝160Ω﹣80Ω＝80Ω；（4）位于高溫擋時，根據P＝得，，W＝，t＝3min＝，P實＝，U實＝＝200V。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R1的阻值是80Ω；（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0.1m/s，磁鐵所受摩擦力為5N。（2）鋼板的質量為多少？（3）磁鐵對鋼板的壓強是多少？（4）5s內，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？【答案】（1）0.1m/s；5N；（2）鋼板的質量為20kg；（3）磁鐵對鋼板的壓強是1×103Pa；（4）5s內，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】（1）磁鐵運動的路程和時間已知，根據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，據此得到磁鐵所受的摩擦力；（2）根據m＝Gg得到鋼板的質量；（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W＝fs得到克服摩擦做功，根據P＝Wt得到克服摩擦力做功的功率。【解答】解：（1）磁鐵下落速度v＝＝0.1m/s；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磁＝5N，方向豎直向上；（2）鋼板的質量：m鋼＝＝20kg；（3）磁鐵對鋼板的壓強：p＝＝1×103Pa；（4）磁鐵克服摩擦力做功：W＝fs＝5N×0.5m＝2.5J，克服摩擦力做功的功率：P＝＝0.5W。故答案為：（1）0.1m/s；5N；（2）鋼板的質量為20kg；（3）磁鐵對鋼板的壓強是1×103Pa；（4）5s內，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。6．如圖甲所示的是某品牌空氣炸鍋，其內部工作電路可簡化為如圖乙所示。其中發熱電阻R1＝50Ω，R2＝200Ω，當開關S1閉合，單刀雙擲開關S接b端時為高溫擋；開關S1斷開，開關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R1、R2消耗的總功率；（3）若用此空氣炸鍋把質量為200g，初溫為20℃的薯條，炸熟至170℃，求薯條吸收的熱量；[]（4）若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上烹制，空氣炸鍋電能轉化為熱能效率為75%，求烹制一次薯條需要的時間。【答案】（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R1、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1.089×105J；（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S1斷開，開關S接a時，R1、R2串聯后與電動機并聯，根據電阻的串聯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S1閉合，開關S接b端，R1、R2、電動機并聯，根據P＝分別求出R1、R2的功率，然后求出總功率；（3）根據Q吸＝cm（t﹣t0）計算薯條吸收的熱量；（4）已知電能轉化為熱能的效率為75%，由η＝求出需要消耗的電能，然后根據W＝Pt計算加熱時間。【解答】解：（1）因并聯電路兩端電壓相等，串聯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：I＝＝＝0.88A；（2）2）高溫擋正常工作時，開關S1閉合，開關S接b端，R1、R2并聯，則P1＝＝＝968W，P2＝＝＝242W；總功率：P＝P1+P2＝968W+242W＝1210W；（3）薯條質量m＝200g＝0.2kg，薯條吸收的熱量；Q吸＝c薯條m（t﹣t0）＝3.63×103J/（kg?℃）×0.2kg×（170℃﹣20℃）＝1.089×105J；（4）根據η＝可得，需要消耗的電能：W＝＝＝1.452×105J；若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上烹制，由P＝可得，加熱時間：t＝＝＝120s。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R1、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1.089×105J；（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”，低碳環保的生活方式正在成為我國社會的廣泛共識。倡導保護環境使用新能源勢在必行，而風電是潛力巨大的新型能源。（1）風力發電機是利用電磁感應的原理發電的；（2）表中給出了在不同風速下某風力發電機組獲得的能量。風速v/（m?s﹣1）51015201s內獲得的能量/（×104J）182764當風速為15m/s時，該風力發電機組的發電效率是10%，則此時該風力發電機組的發電功率為多少千瓦？（3）河南發布了2022年73個風電項目建設清單，風電項目規模共1020萬千瓦。按風電年發電量為300億千瓦時（即3×1010kW?h）計算，與火力發電站相比，相當于每年節約多少噸煤？（設煤完全燃燒，內能有30%轉化為電能；煤的熱值為3.0×107J/kg）【答案】（1）電磁感應；（2）此時該風力發電機組的發電功率27kW；（3）每年節約1.2×107t煤。【分析】（1）發電機的工作原理是電磁感應原理；（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，再根據能量公式Q＝qm變形，最后求出煤的質量。【解答】解：（1）發電機的工作原理是電磁感應原理；（2）當風速為15m/s時，1s內獲得的能量是W總＝2.7×105J，發電機組的發電效率是10%，則發電機有用的能量是W有＝W總×η＝2.7×105J×10%＝2.7×104J，則此時該風力發電機組的發電功率為P＝＝＝2.7×104W＝27kW；（3）因為1kW?h＝3.6×106J，所以3×1010kW?h＝3×1010×3.6×106J＝1.08×1017J煤完全燃燒，內能有30%轉化為電能，則內能為W內＝＝＝3.6×1017J而煤燃燒的能量公式Q＝qm，Q＝W內，則m＝＝＝1.2×1010kg＝1.2×107t答：（1）電磁感應；（2）此時該風力發電機組的發電功率27kW；（3）每年節約1.2×107t煤。8．2024年2月17日，國產大飛機C919從上海出發，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，這是國產大飛機第一次在國外亮相。（1）C919此次飛行全程的平均速度約為多少？（2）C919空載質量約為45噸，輪胎和地面的總接觸面積約為0.5m2，當它空載停在機場時對水平地面的壓強約為多少？（g取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9×104N，發動機的效率約為42%，請估算它此次飛行大約消耗多少噸燃油。（q煤油＝4.5×107J/kg）【答案】（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9×105Pa；（3）此次飛行大約消耗20噸燃油。【分析】（1）根據v＝得出飛機全程的平均速度；（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W＝Fs求出飛行4200公里飛機發動機做的功，利用η＝求出燃料完全燃燒發出的熱量，根據Q放＝mq求出消耗煤油的質量。【解答】解：（1）國產大飛機C919的平均速度v＝＝＝700km/h；（2）國產大飛機C919空載時對水平路面的壓力F＝G＝45×103kg×10N/kg＝4.5×105N，國產大飛機C919車空載時對水平路面的壓強p＝＝＝9×105Pa；（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，即9×104N，則牽引力做的功為：W＝Fs＝9×104N×4200×103m＝3.78×1011J，煤油完全燃燒產生的熱量為：Q放＝＝＝9×1011J，則需要消耗的煤油質量為：m＝＝＝20000kg＝20t。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9×105Pa；（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。已知機器狗每只腳與地面接觸面積為50cm2，某次往返運輸的時間為34s，機器狗的運動速度為10.8km/h，機器狗在前進過程中驅動力為40N，g取10N/kg。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1×104Pa；（3）機器狗往返時做功的功率120W。【分析】（1）根據s＝vt得到機器狗每次往返的距離；（2）根據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積（4只腳與地面的總接觸面積），根據p＝得到對地面的壓強；（3）根據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10.8km/h＝3m/s，機器狗此次往返通過的路程s＝vt＝3m/s×34s＝102m（2）機器狗背上鐵餅站立在水平地面上靜止時，對地面的壓力為F＝G＝mg＝（18kg+2kg）×10N/kg＝200N機器狗背上鐵餅站立在水平地面上靜止時，對地面的壓強為（3）機器狗往返時做功的功率P＝F牽v＝40N×3m/s＝120W答：（1）機器狗此次往返通過的路程102m；（2）對地面的壓強1×104Pa；（3）機器狗往返時做功的功率120W。10．某電熱水器有加熱和保溫兩種狀態，其內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，當開關S0和S都閉合時，電熱水器開始工作；（已知R1＝435.6Ω，R2＝48.4Ω）（1）電磁鐵的下端為S（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，此時電熱水器處于保溫狀態；（選填“加熱”或“保溫”）（2）電熱水器處于加熱狀態時的電功率為多少？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ρ＝1.0×103kg/m3，水的比熱容c＝4.2×103J/（kg?℃）]（3）若燃燒天然氣加熱這些水（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＝3.6×107J/m3）【答案】（1）S；保溫；（2）電熱水器處于加熱狀態時的電功率為1000W；電熱水器將2L的水從25℃加熱到55℃需要300s；（3）需要完全燃燒7×10﹣3m3的天然氣。【分析】（1）由圖得，電流從電磁鐵的下端流入，上端流出，由右手螺旋定則得電磁鐵的上端極性；當BA接通時，定值電阻R2工作，電路電阻較小，由得電路電功率較大，為加熱擋；當BC接通時，定值電阻R1、R2串聯，電路電阻較大，由得電路電功率較小，為保溫擋；（2）由P＝可得電熱水器處于加熱狀態時的電功率，由得被加熱的水的質量，由Q吸＝cmΔt可得水吸收的熱量，由效率公式可得熱水器加熱水消耗的電能，由得水被加熱的時間；（3）依題意得天然氣完全燃燒釋放的熱量，由Q放＝Vq得天然氣完全燃燒的體積。【解答】解：（1）由圖得，電流從電磁鐵的下端流入，上端流出，由右手螺旋定則得，電磁鐵的上端為N極，電磁鐵的下端為S極。當BA接通時，定值電阻R2工作，電路電阻較小，由得，電路電功率較大，為加熱擋；當BC接通時，定值電阻R1、R2串聯，電路電阻較大，由得，電路電功率較小，為保溫擋。（2）電熱水器處于加熱狀態時的電功率為，由得，被加熱的水的質量為m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg，水吸收的熱量為，熱水器加熱水消耗的電能為，由得，水被加熱的時間為；（3）依題意得，天然氣完全燃燒釋放的熱量為，由Q放＝Vq得，天然氣完全燃燒的體積為。故答案為：（1）S；保溫；（2）電熱水器處于加熱狀態時的電功率為1000W；電熱水器將2L的水從25℃加熱到55℃需要300s；（3）需要完全燃燒7×10﹣3m3的天然氣。11．2023年10月31日8時11分，神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。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，啟動反推發動機向下噴火。實現進一步減速、最終安全直立著陸。已知返回艙的總質量約為3×103kg，返回艙著陸后與水平地面接觸面積約為3m2。（g＝10N/kg）（1）啟動反推發動機實現減速是利用了物體間力的作用是相互的。返回艙在下降過程中受到的不是（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？【答案】（1）物體間力的作用是相互的；不是；（2）返回艙著陸后靜止在水平地面時對地面的壓強是1×104Pa；（3）返回艙距離地面10km直至落地過程中，返回艙重力做功3×108J。【分析】（1）物體間力的作用是相互的；物體受力平衡時會保持靜止狀態或勻速直線運動狀態；（2）返回艙著陸后靜止在水平地面時對地面的壓力和自身的重力相等，根據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）由W＝Gh可求得返回艙距離地面10km直至落地過程中，返回艙重力做功多少。【解答】解：（1）由于力的作用是相互的，啟動反推發動機，這樣可使返回艙受到一個向上的反作用力，從而實現減速的目的；返回艙的速度變小，其運動狀態發生了變化，所以返回艙在下降過程中受到的力不是平衡力；（2）返回艙著陸后靜止在水平地面時對地面的壓力：F＝G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N，返回艙著陸后靜止在水平地面時對地面的壓強：p＝＝＝1×104Pa；（3）返回艙距離地面10km直至落地過程中，其重力做功：W＝Gh＝3×104N×10×103m＝3×108J。答：（1）物體間力的作用是相互的；不是；（2）返回艙著陸后靜止在水平地面時對地面的壓強是1×104Pa；（3）返回艙距離地面10km直至落地過程中，返回艙重力做功3×108J。12．氣溫驟降，王鑫為爺爺購買了一款具有“加熱”和“保溫”兩擋功能的養生壺，其內部簡化電路如圖所示，兩段加熱電阻絲的阻值分別為R1＝55Ω、R2＝121Ω。求：（1）該養生壺處于保溫擋時，流過R1的電流；（2）該養生壺的加熱功率；（3）某次使用時，王鑫在養生壺內裝入1kg的水，并將其調至加熱擋。觀察溫度顯示窗，發現在5min內壺內水的溫度從25℃升高到69℃。則此過程中，養生壺的加熱效率為多少？【答案】（1）該養生壺處于保溫擋時，流過R1的電流為1.25A；（2）該養生壺的加熱功率為880W；（3）養生壺的加熱效率為70%。【分析】（1）由圖可知，當開關S1閉合、S2接1時，只有R1工作；當開關S1閉合、S2接2時，R1、R2串聯；根據串聯電路的電阻特點和P＝可知養生壺加熱擋和保溫擋的電路連接；根據串聯電路的求出保溫時電路中的總電阻，根據歐姆定律求出該養生壺處于保溫擋時流過R1的電流；（2）根據P＝可求出該養生壺的加熱功率；（3）根據Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，根據W＝Pt求出養生壺消耗的電能，根據效率公式求出養生壺的加熱效率。【解答】解：（1）由圖可知，當開關S1閉合、S2接2時，R1、R2串聯，根據串聯電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻最大，由P＝可知，電路中的總功率最小，養生壺處于保溫擋；當開關S1閉合、S2接1時，只有R1工作，電路中的總電阻最小，總功率最大，養生壺處于加熱擋；保溫時電路中的總電阻：R＝R1+R2＝55Ω+121Ω＝176Ω，根據串聯電路的電流特點可知，保溫擋時流過R1的電流：I1＝I＝＝＝1.25A；（2）該養生壺的加熱功率：P加熱＝＝＝880W；（3）水吸收的熱量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（69℃﹣25℃）＝1.848×105J，養生壺消耗的電能：W＝P加熱t′＝880W×5×60s＝2.64×105J，養生壺的加熱效率：η＝×100%＝×100%＝70%。答：（1）該養生壺處于保溫擋時，流過R1的電流為1.25A；（2）該養生壺的加熱功率為880W；（3）養生壺的加熱效率為70%。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化訓練的新聞畫面，無錫艦屬于055大驅，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行任務，艦船排開海水的體積變化了多少立方米？（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】見試題解答內容【分析】（1）根據阿基米德原理求出無錫艦滿載時在海洋中所受浮力；（2）無錫艦始終處于漂浮狀態，艦載直升機起飛后，無錫艦的總重力減少，受到的浮力減少，減少的浮力等于艦載直升機的重力，然后由浮力公式的變形公式求出艦船排開海水的體積減少量。【解答】解：（1）由阿基米德原理可知，無錫艦滿載時在海洋中所受浮力：F浮＝G總＝m排g＝12000×103kg×10N/kg＝1.2×108N；（2）由于無錫艦處于漂浮狀態，浮力等于無錫艦的重力，則艦載直升機從無錫艦起飛后，ΔF浮＝G艦載機＝m艦載機g，根據阿基米德原理F浮＝ρ海水gV排可知：ρ海水gΔV排＝m艦載機g，所以，排開海水體積減小量：ΔV排＝＝＝10m3。答：無錫艦滿載時在海洋中所受浮力為1.2×108N；一架10噸的艦載直升機從無錫艦起飛執行任務，艦船排開海水的體積變化了10m3。14．如圖是一款裝有北斗導航系統的無人駕駛拖拉機工作的情境（g取10N/kg）。（1）裝有北斗導航系統的拖拉機和控制中心是通過電磁波傳遞信息的。（2）該拖拉機的總質量為3t，輪胎與地面的總接觸面約為1.2m2，則工作時對地的壓強約為多大？（3）某次進行勻速作業時，發動機的功率恒為80kW，每分鐘行駛距離為120m，則拖拉機受到的阻力為多大？（4）若上述作業過程中每小時消耗18kg柴油，則發動機的效率為多大？（）【答案】（1）電磁波；（2）工作時對地的壓強約2.5×104Pa；（3）拖拉機受到的阻力為4×104N；（4）發動機的效率為40%。【分析】（1）電磁波可以傳遞信息。（2）根據壓強公式進行計算。（3）根據功和功率的公式進行計算。（4）根據效率公式進行計算。【解答】解：（1）北斗導航系統的拖拉機和控制中心是通過電磁波傳遞信息的。（2）拖拉機對地面的壓力為：F＝G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N；對地面的壓強為：。（3）每分鐘發動機做的功為：W＝Pt＝80×103W×60s＝4.8×106J；根據W＝Fs＝fs得到，拖拉機受到的阻力為：。（4）每小時消耗18kg柴油，釋放出的內能為：。1小時內，發動機做的有用功為：；發動機的效率為：。答：（1）電磁波；（2）工作時對地的壓強約2.5×104Pa；（3）拖拉機受到的阻力為4×104N；（4）發動機的效率為40%。15．如圖甲是某款無接觸式的熱風干手器，手伸向出風口時可吹出溫度為35℃～45℃的熱風，內部電路由控制電路和工作電路兩部分構成，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110Ω，請你解答下列問題：（1）由工作電路的電路圖可知接線柱A（選填“A”或“B”）接的是火線。手伸入艙內時光敏電阻R的阻值減小（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化為空氣的內能，能使空氣溫度升高多少？（結果保留一位小數）[，]【答案】（1）A；減小；（2）該款無接觸式的熱風干手器正常工作時，電動機的電功率為60W；（3）若烘干一次手的過程中消耗的電能全部轉化為空氣的內能，能使空氣溫度升高35.0℃。【分析】（1）為了用電安全，用電器的開關應該與火線相連；手伸入艙內，銜鐵被吸下，工作電路開始工作，說明電路中的電流增大，導致電磁鐵的磁性增強，根據歐姆定律和電阻的串聯可知電阻R的阻值變化；（2）利用并聯電路的電壓特點和P＝UI＝求出加熱電阻絲的電功率，進一步求出電動機的額定功率；（3）根據W＝Pt求出烘干一次手熱風干手器消耗的電能，根據題意可知空氣吸收的熱量，根據密度公式求出空氣的質量，根據Q吸＝cmΔt求出空氣溫度升高。【解答】解：（1）家庭電路中，為了斷開開關后的安全，開關必須在火線與用電器之間，工作電路的兩個靜觸點相當于開關，所以接線柱A應該接的火線；手伸入艙內，銜鐵被吸下，工作電路開始工作，說明電路中的電流增大，導致電磁鐵的磁性增強，由I＝可知，控制電路的總電阻減小，則光敏電阻R的阻值減小；（2）根據乙圖知，工作電路中，加熱電阻與電動機并聯，加熱電阻絲的功率：P熱＝＝＝440W，則正常工作時電動機的額定功率為：P電動機＝P﹣P熱＝500W﹣440W＝60W；（3）根據P＝可知，烘干一次手的過程中消耗的電能為：W＝Pt＝500W×15s＝7500J，消耗的電能全部轉化為內能，則空氣吸收的熱量：Q吸＝W＝7500J，根據題意可知，15s加熱空氣的體積V＝min×0.6m3/min＝0.15m3，由ρ＝可知，空氣的質量：m＝ρ空氣V＝1.3kg/m3×0.15m3＝0.195kg，由Q吸＝cmΔt可知，空氣升高的溫度：Δt＝＝≈35.0℃。答：（1）A；減小；（2）該款無接觸式的熱風干手器正常工作時，電動機的電功率為60W；（3）若烘干一次手的過程中消耗的電能全部轉化為空氣的內能，能使空氣溫度升高35.0℃。16．2023年11月6日，我國首艘國產大型郵輪“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，排水量13萬噸，比現在最大的福特號航母都大。這標志著我國成為集齊造船業“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倍，郵輪在此過程中消耗的汽油產生了5×1011J熱量。在這段郵輪運行滿載測試中，（g取10N/kg）求：（1）郵輪行駛的速度的大小；（2）郵輪發動機的牽引力大小；（3）牽引力的做功功率；（4）郵輪發動機的熱效率。【答案】（1）郵輪行駛的速度為1.5m/s；（2）牽引力的大小為2.6×108N；（3）牽引力做功的功率為3.9×108W；（4）發動機熱效率為62.4%。【分析】（1）根據題目中的條件，由可求出速度的大小；（2）根據G＝mg求出重力的大小，據此求得阻力大小；郵輪勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力；（3）利用P＝Fv求得此過程中郵輪牽引力做功的功率；（4）利用W＝Fs求得發動機的有用功，再根據η＝求出發動機的熱機效率。【解答】解：（1）由題意可得，郵輪在某段長1.2km的海面做勻速直線運動，用時800s，根據速度公式可得，郵輪的行駛速度為（2）因郵輪勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，由題意可得在行駛過程中其受到的阻力為故牽引力為F＝f＝2.6×108N（3）則此過程中郵輪牽引力做功的功率P＝Fv＝2.6×108N×1.5m/s＝3.9×108W（4）發動機的有用功為發動機的熱機效率為答：（1）郵輪行駛的速度為1.5m/s；（2）牽引力的大小為2.6×108N；（3）牽引力做功的功率為3.9×108W；（4）發動機熱效率為62.4%。17．初冬時節，小明與家人在邕江邊圍爐煮茶。如圖是燒水用的卡式爐，卡式爐的氣罐內裝有可燃性氣體丁烷，在1個標準大氣壓下，將質量為0.5kg、溫度為20℃的水燒開，共消耗了質量為7g的丁烷。已知水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），丁烷熱值q＝6×107J/kg。求：（1）水吸收的熱量；（2）丁烷完全燃燒放出的熱量；（3）卡式爐的熱效率。【答案】（1）水吸收多少熱量為1.68×105J；（2）丁烷完全燃燒放出的熱量為4.2×105J；（3）卡式爐的熱效率為40%。【分析】（1）由熱量公式Q吸＝cm（t﹣t0）可求出水吸收的熱量；（2）根據公式Q放＝mq求出丁烷完全燃燒放出的熱量；（3）根據η＝計算卡式爐的熱效率。【解答】解：（1）標準大氣壓下水的沸點是100℃，水吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×105J；（2）丁烷完全燃燒放出的熱量：Q放＝qm′＝6×107J/kg×0.007kg＝4.2×105J；（3）卡式爐的熱效率η＝＝×100%＝40%。答：（1）水吸收多少熱量為1.68×105J；（2）丁烷完全燃燒放出的熱量為4.2×105J；（3）卡式爐的熱效率為40%。18．一輛總重為1.6t的四輪汽車在平直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1.4×10N，每個車輪與地面接觸的面積為200cm2。已知：J/（kg?℃），，g取10N/kg。求：（1）該汽車靜止在水平地面上時對地面的壓強；（2）汽車發動機的牽引力在這段路程內所做的功；（3）若在這段路程內，汽車發動機排出的廢氣帶走的熱量為4.2×107J，假設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℃。【答案】（1）該汽車靜止在水平地面上時對地面的壓強為2×105Pa；（2）汽車發動機的牽引力在這段路程內所做的功為2