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2023年广东省中考物理模拟试卷精编1：计算题
1．（2023·广东佛山·校考一模）为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。某空心砖质量为4.5kg，其规格为20cm×15cm×10cm（提示：表示长宽高的乘积，即体积），砖的实心部分占总体积的60%。求：
（1）该砖块材料的密度是多少；
（2）为了使保暖效果更好，需在空心部分填充满一种密度为0.1g/cm3的保暖材料，则填满后每块砖的保暖材料的质量为多少。
2．（2023·广东·校联考一模）中国骄傲！国之重器又传来好消息！2021年12月5日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟已完成21次万米深潜，其潜航最大深度达到10909m，巡航6小时，标志着中国万米级载人深潜器“奋斗者”号海试取得成功，意味着中国人驾驶自己的潜水器可以自由到达大洋任何深度并开展科学考察。（海水的密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）“奋斗者”号下潜到最深处时所受到的水的压强；
（2）“奋斗者”号下潜到最深处时，面积为0.03m2的观察窗所受的压力；
（3）“奋斗者”号载人潜水器中部安装质量为2400kg，密度为600kg/m3的实心固体浮力材料，固体材料完全浸没在海水中受到的浮力和自身重力的差。
3．（2023·广东·校联考一模）某电热器铭牌注明：加热功率1210W，保温功率110W。内部加热盘电路如图所示，R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝。闭合开关S1开始加热，当加热盘温度升高到103℃时，温控开关S2自动切换到保温状态。求：（不考虑电阻随温度变化）
（1）R2的阻值是多大？
（2）电热器在保温状态下正常工作1min，电流通过电热丝R1产生了多少热量？
4．（2023·广东汕头·校考一模）暑假，小明跟爸爸一起去旅游，途径沪渝高速时要穿过很多隧道，小明欲估测前方隧道的长度，在进、出隧道口时，分别看了一下手表，如图所示，汽车通过隧道时，车的速度计的指针如图所示，假设汽车匀速运动，汽车的耗油量是0.1L/km（IL=10﹣3m3）。
（1）此隧道的长度为多少千米（保留两位小数）？
（2）汽车行驶500km消耗的汽油是多少千克？（ρ汽油=0.8×103kg/m3）
5．（2023·广东深圳·统考一模）某品牌智能滚筒洗衣机等效电路如图所示，闭合开关S，旋钮开关旋至1挡位置时，洗衣机处于加热状态；旋至2挡位置时，洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1=22Ω，洗衣机正常使用时，加热功率是2400W。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg ℃）]。求：
（1）电热丝R2的阻值是多少；
（2）某次洗衣时，洗衣机内注入40L水，在额定电压下对水加热，水温由20℃上升到50℃，此时加热效率是84%，则需要加热时间是多少；
（3）某次只有洗衣机处于保温洗涤状态正常工作20min，标有“3000r/（kW h）”的电能表转盘转过500转，则洗衣机电动机的功率是多少？
6．（2023·广东惠州·黄冈中学惠州学校校考一模）小李用如图所示的滑轮组把900N的物体在2s内提升0.3m，作用在绳子自由端的拉力是400N，不考虑绳重及摩擦（取g=10N/kg）。求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）拉力的功率。
7．（2023·广东佛山·统考一模）在第一次工业革命中，蒸汽机的出现开创了以机器代替手工劳动的时代，极大的推动了人类社会的发展。蒸汽机的工作原理是利用燃料加热蒸汽锅炉中的水，蒸汽锅炉中的水沸腾为水蒸气，蒸汽推动活塞运动。如图所示，有一辆质量为100t的蒸汽机车在一段平直的轨道上匀速运动，它所受的阻力为车重的0.2倍，当它运行2400m时，需要完全燃烧200kg煤。（已知：q煤=3×107J/kg）求：
（1）在加热水的过程中，把质量为2t，初温为25℃的水加热至沸腾，水需要吸收多少热量？（在一个标准大气压下）
（2）完全燃烧200kg煤可以放出多少热量？
（3）蒸汽机车在平直轨道上运行时的效率？
8．（2023·广东深圳·校联考一模）如图所示，是百度开发的一款无人驾驶汽车，汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况，用北斗卫星导航系统进行定位和导航，该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶一段距离时，消耗汽油2kg，该汽油机的效率为30%，在这段行驶过程中，车满载乘客时总质量是2t，匀速行驶时受到的平均阻力为车重的0.05倍（已知：汽油的热值为4.5×107J/kg，。求：
（1）若其行驶的速度为20m/s，则该汽车发动机此时的功率为多少？
（2）消耗2kg汽油，有多少能量被发动机转化为有用功？
（3）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，若这些废气带走的能量全部被质量为200kg的10℃水吸收，水的温度升高到多少？
9．（2023·广东揭阳·统考一模）我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了10min，已知汽车发动机的牵引力是1000N，发动机的效率是40%，（燃油的热值为4.5×107J/kg）试求：
（1）汽车牵引力所做的功是多少？
（2）发动机消耗燃油是多少？
10．（2023·广东深圳·校联考一模）小亮家的电热砂锅有“大火”和“小火”两个挡位。小亮根据电热砂锅的工作特点，设计出如图所示的模拟电路图，加热电阻R1和R2阻值均为40Ω。当两个开关均闭合，开始“大火”炖煮；当汤的温度达到沸点时一个开关会自动断开，另一个开关仍闭合，可以维持“小火”炖煮。求：
（1）在汤沸腾之前，电热砂锅消耗的电功率P；
（2）在维持“小火”炖煮时，电路中的电流I。
11．（2023·广东珠海·珠海市文园中学校考一模）某电热水壶有加热和保温两挡，简化电路如图所示。其中、为电热丝（不考虑其电阻变化）。已知该壶的额定电压为220V，只闭合开关时，电路中的电流为0.5A。
（1）求电热丝的阻值；
（2）只闭合开关时，求电热水壶的电功率；
（3），求使用加热挡时电热水壶在10s内产生的热量。
12．（2023·广东佛山·校考一模）如图是一款家用煲汤电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是加热挡和保温挡。R1与R2均为电热丝，R1的阻值为66Ω，S1为温控开关，保温挡时的总功率是440W。求：
（1）保温挡时通过的电流；
（2）加热挡时的电功率；
（3）该电热锅在某次煲汤时，加热挡工作0.5h，保温挡工作2h，此过程中消耗多少度电。
13．（2023·广东深圳·统考一模）如图所示，在北京冬奥会冰壶项目中，一只冰壶的质量约为20kg，在水平冰面上滑行的过程中，受到的阻力是冰壶重的0.03倍，问：
（1）冰壶在水平冰面上运动时，冰壶对冰面的压力为多大？
（2）当运动员水平推力为多大时，恰能推着冰壶做匀速直线运动？
14．（2023·广东揭阳·统考一模）蒸汽电熨斗不会出现将衣物烧焦，它是在调温型电熨斗的基础上增加蒸汽发生装置和蒸汽控制器而成，如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱装水最多0.4kg加热功率有大小两个挡位，设计师最初设计的内部电路有如图，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω。求：
（1）该挂烫机最大电流为多少？
（2）请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率是多少？
（3）在用电高峰期，小玲关闭家中其他用电器，只让挂烫机通电使其处于工作状态，1min能使转速为3000r/kW·h的电能表转盘转了51转，则挂烫机的实际电功率为多少？
15．（2023·广东肇庆·统考一模）如图甲所示，把标有“6V 3W”的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9V的电源上，通过灯泡L的电流I与灯泡L两端电压U的关系如图乙所示。
（1）灯泡L正常发光时电流多大？
（2）灯泡L正常发光时滑动变阻器R接入电路的电阻是多少？
（3）当灯泡L的实际功率是1.6W时，滑动变阻器1min内消耗的电能是多少焦耳？
16．（2023·广东肇庆·统考一模）【2017 菏泽卷】我国自主研发的“蛟龙4500”深海潜水器的质量是，长度有8米，高为3.5米，宽度是3米．潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示．（）问：潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12米
（1）牵引机械对潜水器的拉力有多大？
（2）牵引机械对潜水器所做的功是多少？
（3）假如牵引机械提升时间为2分钟，牵引机械的功率应为多少？
17．（2023·广东广州·统考一模）灯泡L标有“10W 20V”的字样，当把L和定值电阻R分别按甲图、乙图连接电路，灯泡均正常发光，甲图电源电压为30V，求：
（1）通过甲图R的电流；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）通电10s，乙图R产生的热量；
（4）通电10s，乙图L、R共消耗的电能。
18．（2023·广东广州·华南师大附中校考一模）某科技小组设计的握力计的原理如图甲所示，R为力敏电阻，其阻值随其所受正压力F的关系如图乙所示，R0是阻值为100Ω的定值电阻，电源两端的电压恒为6V。闭合开关S，求：
（1）当力敏电阻不受力时，电路的电流是多少？电路消耗的总功率是多少？
（2）若甲图中电压表的量程为0~3V，则该握力计允许测量的最大正压力是多少？
19．（2022·广东揭阳·统考一模）养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻（其阻值不随温度变化），在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热。培芬家买了一把养生壶（图），其铭牌如表所示。
型号 HX-201504
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 1210W
（1）该养生壶正常工作时，其面状电阻的阻值是多少？
（2）该养生壶正常工作时，其电流是多少？
（3）若壶内装有2kg，温度为20℃的水，在一个标准大气压下，将水烧开，此过程中水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
20．（2022·广东汕头·统考一模）某电水壶的铭牌信息如表所示，电水壶在标准大气压下工作。电水壶装满初温为20℃的水时，在额定电压下将水烧开用了7min。[c水=4.2×103J/（kg ℃）]
额定电压 220V
额定功率 2000W
容量 2kg
求：（1）水吸收的热量是多少？
（2）电水壶烧水过程中消耗的电能？
（3）电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少？
21．（2022·广东佛山·统考一模）如图甲是一款可调温果汁加热器，图乙是其简化电路图，R1、R2均为加热电阻。当开关接1时，加热器处于保温挡，保温功率为220W；当开关接2时，加热器处于可调温挡，可调功率范围为220W～1100W。[果汁比热容取4.0×103J/（kg oC）]求：
（1）加热电阻R2的阻值；
（2）当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，加热器的功率；
（3）若加热器用最大功率对1kg果汁加热4min，果汁的温度升高60 oC，求加热器的效率。
22．（2022·广东揭阳·统考一模）如图所示，重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动，在A端挂一边长为20cm的正方体P，一个质量为50kg的中学生站在B点时，P对地面的压强刚好为零；OA＝1m，OB＝3m。（取g＝10N/kg）求：
（1）中学生的重力；
（2）物体P的重力；
（3）若把P浸没在水中时，它受到的浮力是多少。
23．（2022·广东佛山·统考模拟预测）在如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变，电流表的量程是0~3A，滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”字样。只闭合开关S1，电流表示数为0.3A。求：
（1）R1的阻值；
（2）通电20s，电流通过电阻R1所做的功W；
（3）闭合开关S2移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的情况下，电路的最大总功率。
24．（2022·广东惠州·统考模拟预测）如图1是某品牌电压力锅，图2所示是它的简化电路图，R1、R2是定值电阻。电压力锅的加热功率为700W、保压功率为200W。S、S1都闭合时是一种状态，只闭合S时是另一种状态。家庭电路的电压是220V。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），水的密度1.0×103kg/m3]。
（1）求R1、R2的阻值；
（2）当锅内气压达到202kPa，锅内水的沸点为115℃时，电压力锅切换到保压状态。锅内2L初温为20℃的水加热到保压状态时，吸收的热量是多少？
（3）若加热的效率为95%，计算将上述水加热到115℃需要的时间是多少min？
25．（2022·广东汕头·统考模拟预测）为保证师生就餐安全，学校食堂配备了为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜（如图甲），其内部电路如图乙所示，S1为温控开关，S2为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率P为1250W，其中臭氧发生器的功率P0为150W。求：
（1）关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10min所消耗的电能多大？
（2）正常工作时通过石英加热管R的电流多大？
（3）若在货架上放10kg的不锈钢餐具，将其从20℃加热到90℃，若加热管产生的热量70%被餐具吸收，消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？[c钢=0.44×103J/(kg ℃)]
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．（1）2.5×103kg/m3；（2）0.12kg
【详解】解：（1）砖块的体积
砖的实心部分的体积
砖块材料的密度
（2）砖块空心部分浮体积
保暖材料的质量
答：（1）该砖块材料的密度是2.5×103kg/m3；
（2）保暖材料的质量为0.12kg。
2．（1）1.0909×108Pa；（2）3.2727×106N；（3）16000N
【详解】解：（1）“奋斗者”号下潜到10909m时受到的海水压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m=1.0909×108Pa
（2）观察窗受到的海水压力
F=pS=1.0909×108Pa×0.03m2=3.2727×106N
（3）固体材料的体积
固体材料完全浸没在海水中受到的浮力
F浮=ρ海水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m3=40000N
质量为2400kg固体材料的重力
G=mg=2400kg×10N/kg=24000N
固体材料完全浸没在海水中受到的浮力和自身重力的差
ΔF=F浮﹣G=40000N﹣24000N=16000N
答：（1）“奋斗者”号下潜到最深处时所受到的水的压强为1.0909×108Pa；
（2）“奋斗者”号下潜到最深处时，面积为0.03m2的观察窗所受的压力为3.2727×106N；
（3）固体材料完全浸没在海水中受到的浮力和自身重力的差为16000N。
3．（1）40Ω；（2）6000J
【详解】（1）当S1闭合，S2接b时，电路中只有R2工作，此时电路中的电阻最小，根据可知，此时电路电功率最大，电热器处于加热状态，R2的阻值
（2）当S1闭合，S2接a时，R1、R2串联接入电路，电路中的总电阻最大，根据可知，此时电功率最小，电热器处于保温状。电路总电阻
根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值
由P＝UI可知，保温状态时电路中的电流
电热器在保温状态下正常工作1min，电流通过电热丝R1产生的热量
答：（1）R2的阻值是40Ω；
（2）电流通过电热丝R1产生了6000J的热量。
4．（1）5.83km；（2）40kg
【详解】解：（1）汽车通过此隧道所用的时间
由速度计可得汽车匀速行驶的速度
由可得汽车通过隧道行驶的路程，即隧道的长度
（2）汽车行驶500km消耗汽油的体积
由得，消耗汽油的质量
答：（1）此隧道的长度约为5.83km；
（2）汽车行驶500km消耗的汽油是40kg。
5．（1）242Ω；（2）2500s；（3）300W
【详解】解：（1）由图可知，闭合开关S，旋钮开关旋至1挡位置时，R1、R2并联，此时洗衣机处于加热状态，R1的电功率
根据并联电路的特点可知，R2的电功率
由可知，R2的阻值
（2）水的体积
由可知，水的质量
水吸收的热量
由可知，洗衣机消耗的电能
由可知，需要加热的时间
（3）3000r/（kW h）表示电路中的用电器每消耗1kW h电能，电能表的转盘转过3000转，则电能表转盘转过500转，洗衣机消耗的电能
洗衣机保温洗涤状态时的功率
由图可知，洗衣机处于保温洗涤状态时，R2与电动机并联，所以电动机的电功率
答：（1）电热丝R2的阻值是242Ω；
（2）需要加热时间是2500s；
（3）洗衣机电动机的功率是300W。
6．（1）75%；（2）180W
【详解】解：小李做的有用功
由图可知，，拉力端端移动的距离
他做的总功
滑轮组的机械效率
拉力做功功率
答：滑轮组的机械效率为；
拉力的功率为180W。
7．（1）6.3×108 J；（2）6×109 J；（3）8%
【详解】解：（1）水吸收的热量为
（2）煤完全燃烧放出的热量为
（3）蒸汽机车的重力为
因为蒸汽机车在平直的轨道上匀速运动，所以
故其蒸汽机车行驶的过程中所做的有用功为
所以蒸汽机车在平直轨道上运行时的效率
答：（1）把质量为2t，初温为25℃的水加热至沸腾，水需要吸收的热量；
（2）完全燃烧200kg煤可以放出的热量为；
（3）蒸汽机车在平直轨道上运行时的效率为8%。
8．（1）2×104W；（2）2.7×107J；（3）55℃
【详解】解：（1）车满载乘客时总质量是
匀速行驶时受到的平均阻力为
该汽车发动机此时的功率为
（2）消耗2kg汽油放出的热量
由可知，发动机转化的有用功是
（3）根据题意可知：水吸收的热量
水升高的温度是
由可知，水的末温
答：（1）若其行驶的速度为20m/s，则该汽车发动机此时的功率为2×104W；
（2）消耗2kg汽油，有2.7×107J的能量被发动机转化为有用功；
（3）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，若这些废气带走的能量全部被质量为200kg的10℃水吸收，水的温度升高到55℃。
9．（1）1.08×107J；（2）0.6kg
【详解】解：（1）由可得汽车行驶的距离为
汽车牵引力所做的功（有用功）为
（2）由 得燃油完全燃烧放出的热量
由得发动机消耗燃油的质量
答：（1）汽车牵引力所做的功是1.08×107J；
（2）发动机消耗燃油是0.6kg。
10．（1）1210W；（2）2.75A
【详解】解：（1）在沸腾之前，“大火”炖煮，开关S1、S2都闭合，只有电阻R2接入电路。电热砂锅的“大火”功率为
（2）在维持“小火”炖煮时，开关S1仍闭合，S2自动断开，电阻R1和R2串联。由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中电流为
答：（1）在汤沸腾之前，电热砂锅消耗的电功率为1210W；
（2）在维持“小火”炖煮时，电路中的电流2.75A。
11．（1）440Ω；（2）110W；（3）12100J
【详解】（1）只闭合开关时，此电路是只有R1的电路，电路中的电流为0.5A，根据欧姆定律I=可得
（2）根据电功率的计算公式P=UI，可得
P=UI=220V0.5A=110W
（3）开关S1、S2闭合，是加热挡，R1、R2并联，通过R2的电流为
通过R1的电流为0.5A，则并联电路的总电流为
根据焦耳定律可得
答：（1）电阻R1的阻值为440Ω；
（2）电热水壶的电功率110W；
（3）电热水壶在10s内产生的热量为12100J。
12．（1）2A；（2）1100W；（3）1.43
【详解】解：（1）当开关S闭合、S1断开时，电阻R1与R2串联，电阻最大，此时电热锅处于保温挡，根据得电路中的电流
（2）根据欧姆定律，串联电路的总电阻为
根据串联电路电阻的关系，R2的阻值为
当开关S、S1都闭合时，电阻R1被短路，电路中只有R2工作，此时为加热挡，最大电功率为
（3）加热挡工作0.5h消耗的电能为
保温挡工作2h消耗的电能为
消耗的总电能：
答：（1）保温挡时通过的电流为2A；
（2）加热挡时的电功率为1100W；
（3）该电热锅在某次煲汤时，加热挡工作0.5h，保温挡工作2h，此过程中消耗1.43度电。
13．（1）200N；（2）6N
【详解】解：（1）冰壶在水平冰面上运动时，冰壶对冰面的压力等于自重，即
（2）壶做匀速直线运动时，受到的推力与阻力大小相等，即
答：（1）冰壶在水平冰面上运动时，冰壶对冰面的压力为200N；
（2）当运动员水平推力为6N时，恰能推着冰壶做匀速直线运动。
14．（1）5A；（2）484W，1100W；（3）1020W
【详解】解：（1）当开关旋至2时，电路为R2的简单电路，此时电路中电阻最小，电路中电流最大，此时电路中的电流
（2）当开关旋至1时，R1、R2串联，根据电阻的串联，此时电阻最大，由可知为小功率挡的额定功率
大功率挡的额定功率
P大=UI大=220V×5A=1100W
（3）1min能使转速为3000r/kW·h的电能表转盘转了51转，消耗的电能为
挂烫机的实际电功率为
答：（1）该挂烫机最大电流为5A；
（2）这款挂烫机小、大两个挡位的额定功率为484W和1100W；
（3）只让挂烫机通电使其处于工作状态，能使转速为的电能表转盘转了51转，则挂烫机的实际电功率为1020W。
15．（1）0.5A；(2) 6Ω；(3)120J
【详解】(1)灯泡L正常发光时电流
(2) 滑动变阻器R接入电路的电阻的电压为
灯泡L正常发光时滑动变阻器R接入电路的电阻是
(3)由乙图知，当灯泡的实际功率为1.6W时
滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器1min内消耗的电能是
答：(1) 灯泡L正常发光时电流；
(2) 灯泡L正常发光时滑动变阻器R接入电路的电阻是；
(3) 滑动变阻器1min内消耗的电能是。
16．（1）2×105N （2）2.4×106J （3）2×104W
【详解】（1）牵引机械对潜水器的拉力F=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N．
（2）潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12米，牵引机械对潜水器所做的功
W=Gh=2×105N×12m=2.4×106J
（3）牵引机械的功率
答：（1）牵引机械对潜水器的拉力为2×105N．（2）牵引机械对潜水器所做的功是2.4×106J．（3）牵引机械的功率应为2×104W．
17．（1）0.5A；（2）20Ω；（3）200J；（4）300J
【详解】解：（1）由甲图可知，L与R串联，灯泡L正常发光，则灯泡两端的电压UL=20V，由P=UI可知，灯泡正常发光时的电流
根据串联电路的电流特点可知，通过R的电流
（2）根据串联电路的电压特点可知，甲图中R两端的电压
由可知，R的阻值
（3）由乙图可知，灯泡L与R并联，灯泡正常发光，根据并联电路的电压特点可知，电源电压
乙图中通过R的电流
通电10s，乙图R产生的热量
（4）根据并联电路的电流特点可知，乙图中干路的总电流
通电10s，乙图L、R共消耗的电能
答：（1）通过甲图R的电流为0.5A；
（2）定值电阻R的阻值为20Ω；
（3）通电10s，乙图R产生的热量为200J；
（4）通电10s，乙图L、R共消耗的电能为300J。
18．（1）0.01A；0.06W；（2）0.5625×10﹣2A；（3）150N
【详解】（1）当力敏电阻不受力时，由图乙可知，此时，电路的电流是
电路消耗的总功率为
（2）由图乙可知，当正压力越大，力敏电阻阻值越小，根据串联电路分压特点可知，力敏电阻分得的电压越小，而电压表测R0电压，因此当电压表示数越大为3V时，正压力最大，此时电路中的电流为
此时，力敏电阻的阻值为
由图乙可知，力敏电阻允许测量的最大正压力为Fmax=200N。
答：（1）当力敏电阻不受力时，电路的电流是0.01A，电路消耗的总功率是0.06W；
（2）若甲图中电压表的量程为，则该握力计允许测量的最大正压力是200N。
19．（1）40Ω；（2）5.5A；（3）6.72×105J
【详解】解：（1）由表中数据可知，养生壶的额定电压为220V，额定功率为1210W，由可得，面状电阻的阻值
（2）由欧姆定律可得，养生壶正常工作时的电流
（3）在一个标准大气压下水的沸点是100℃，则温度为20℃的水烧开，水所需吸收热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
答：（1）面状电阻的阻值是40Ω；
（2）养生壶正常工作时，其电流是5.5A；
（3）水吸收的热量是6.72×105J。
20．（1）6.72×105J；（2）8.4×105J；（3）80%
【详解】解：（1）在一标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J
（2）电水壶烧水过程中消耗的电能
W=Pt=2000W×7×60s=8.4×105J
（3）电水壶烧水过程中的能量转化效率
答：（1）水吸收的热量是6.72×105J；
（2）电水壶烧水过程中消耗的电能为8.4×105J；
（3）电水壶烧水过程中的能量转化效率是80%。
21．（1）44Ω；（2）440W；（3）90.9%
【详解】解：（1）由于果汁加热器的最大功率是1100W，加热器最大功率时，滑片在最右端，只有加热电阻R2接入电路，根据
知加热电阻R2的阻值为
（2）由串联电路的电阻特点可知，当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，电路的总电阻
R＝R2+R1＝44Ω+66Ω＝110Ω
则加热器的功率为
（3）加热器用最大功率对1kg果汁加热4min，消耗的电能为
果汁的温度升高60℃吸收的热量为
加热器的效率为
答：（1）加热电阻R2的阻值为44Ω；
（2）当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，加热器的功率为440W；
（3）若加热器用最大功率对1kg果汁加热4min，果汁的温度升高60℃，加热器的效率为90.9%。
22．（1）500N；（2）1500N；（3）80N
【详解】解：(1)中学生的重力为
G人＝m人g＝50kg×10N/kg＝500N
(2)因为P对地面的压强刚好为零，所以物体P拉杠杆的力等于物体P的重力；根据杠杆平衡条件有
F1×OA＝F2×OB
即
GP×OA＝G人×OB
(3)物体P的体积
V＝a3＝（20cm）3＝8000cm3＝8×10-3m3
因为物体P浸没在水中，所以物体P排开水的体积为
V排＝V＝8×10-3m3
则物体P浸没时受到的浮力为
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3＝80N
答：(1)中学生的重力为500N；
(2)物体P的重力为1500N；
(3)若把P浸没在水中时，它受到的浮力是80N。
23．（1）20Ω；（2）36J；（3）13.8W
【详解】解：（1）只闭合开关S1，电路为只有R1的简单电路，电阻R1的阻值为
（2）通电20s，电流通过电阻R1所做的功为
（3）再闭合开关S2，R1、R2并联，要使R1和R2消耗的总功率最大，根据
此时电路中的电流最大，根据滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，根据并联电路的特点可知通过R1的电流不变，仍为0.3A，根据并联电路的电流特点可知，干路中的最大电流
此时能保证电路安全，此时电路的最大总功率
答：（1）R1的阻值为20Ω；
（2）通电20s，电流通过电阻R1所做的功W为36J；
（3）电路的最大总功率为13.8W。
24．（1）242Ω，96.8Ω；（2）7.98×105J；（3）20min
【详解】解：（1）由图乙可知，S、S1都闭合时R1、R2并联，只闭合S时电路为R1的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，只闭合S时，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电压力锅处于保压状态，则R1的电阻
当S、S1都闭合时，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电压力锅处于加热状态，由并联电路各支路可独立工作、互不影响，则R2的电功率
P2=P加热﹣P保压=700W﹣200W=500W
R2的电阻
（2）锅内水的体积
V=2L=2dm3=2×10﹣3m3
由密度公式可得出水的质量
m=ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg
锅内水的沸点为115℃，则水吸收的热量
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(115℃﹣20℃)＝7.98×105J
（3）由
答：（1）R1、R2的阻值分别为242Ω、96.8Ω；
（2）吸收的热量是7.98×105J；
（3）将上述水加热到115℃需要的时间是20min。
25．（1）9×104J；（2）5A；（3）400s
【详解】解：（1）关闭柜门，门控开关S2闭合，只有臭氧发生器工作，由可得，臭氧发生器工作10min所消耗的电能
W=P发生器t=150W×10×60s=9×104J
（2）因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以石英加热管R的功率
PR=P总-P发生器=1250W-150W=1100W
由P=UI可得，通过石英加热管R的电流
（3）不锈钢餐具吸收的热量
Q吸=c钢m(t′-t0)＝0.44×103J/(kg ℃)×10kg×(90℃-20℃)=3.08×105J
由可得加热管消耗的电能
则正常工作需要的加热时间
答：（1）关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10min所消耗的电能9×104J；
（2）正常工作时通过石英加热管R的电流为5A；
（3）消毒柜石英加热管需要正常工作的时间为400s。
答案第1页，共2页
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