2026中考物理二轮复习 专项突破6
综合应用题
(省卷每年2道，15分)
一、力学综合计算[省卷2025.23，2024.23(2）(3）①②]
类型 1 速度、功、功率综合计算[省卷2024.23(2）(3）①②]
1. (2025潍坊)某款纯电新能源汽车进行道路测试，以72 km/h的速度匀速直线行驶，共持续行驶10 min，行驶时汽车所受阻力为600 N，其电动机工作的效率为80%.求：
(1)汽车行驶的路程s.
1. 解：(1)s＝vt＝72 km/h× h＝12 km
(2)汽车牵引力做的功W牵．
(2)F＝f＝600 N
W牵＝Fs＝600 N×12×103 m＝7.2×106 J
(3)电动机消耗的电能W电．
(3)W电＝＝＝9×106 J
2. (2024襄阳模拟改编)周末阳阳在家通过举哑铃来锻炼身体．阳阳的质量为60 kg，他双脚站立在水平地面上，两鞋底与地面的接触面积为400 cm2.单臂举起4 kg哑铃，每次举起的高度为0.4 m，所用时间为2 s(g取10 N/kg).求：
第2题图
(1)阳阳的重力．
2. 解：(1)m＝60 kg
(2)阳阳举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强．
G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N
(2)G′＝m′g＝4 kg×10 N/kg＝40 N
F＝G＋G′＝600 N＋40 N＝640 N
p＝＝＝1.6×104 Pa
(3)哑铃被匀速举起一次，手对哑铃的支持力所做的功及其功率．
(3)W＝F支h＝G′h＝40 N×0.4 m＝16 J
P＝＝＝8 W
3. 如图甲，吊机将重为 5 000 N的货物从地面A处竖直匀速提升40 s到达B处，再水平匀速运送到C处，最后竖直放到楼顶D处．货物从C到D用时50 s，路程随时间变化图像如图乙所示(g取10 N/kg).
(1)货物从A处到B处的过程中，机械能 (填“增大”“不变”或“减小”).
3. (1)增大
(2)求货物的质量．
解：(2)货物的质量m＝＝＝500 kg
(3)求BC段吊机对货物的拉力做的功．
(3)BC段，吊机对货物的拉力是竖直向上的，而货物移动的距离是水平方向，拉力与移动的距离垂直，所以在BC段，吊机对货物的拉力做的功为零
(4)求CD段货物所受重力做功的功率．
甲 乙
第3题图
(4)h＝5 m W＝Gh＝5 000 N×5 m＝25 000 J
P＝＝＝500 W
类型 2 浮力、压强综合计算(省卷2025.23）
4. (2025十堰模拟)福船的出现为我国乃至世界航海史写下了璀璨的一页．南京静海寺残碑记载：“永乐三年，将领宫军乘驾二千料海船并八橹船…….”经学术界考证，二千料海船就是福船．若福船满载时，船和货物的总质量可达1 200 t，航行时的平均速度为30 km/h.(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
第4题图
(1)在海上运行2 h，福船可以航行多少千米？
4. 解：(1)s＝vt＝30 km/h×2 h＝60 km
(2)船体某处离水面3 m，该处受到海水的压强是多少？
(2)p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3 m＝3×104 Pa
(3)福船满载时受到的浮力是多少？
(3)G＝mg＝1.2×106 kg×10 N/kg＝1.2×107 N
F浮＝G＝1.2×107 N
5. 小明用底面积为200 cm2的圆柱形金属桶、测力装置、底面积为50 cm2且足够高的圆柱体和轻质细杆制作了一个自动储水箱，如图甲所示，圆柱体通过轻质细杆与测力装置相连．闭合阀门，向金属桶内注水，当水面恰好到达圆柱体底面时，测力装置所受拉力F1为10 N；当水面上升到一定位置，测力装置所受拉力为F2时阀门断开，注水停止．测力装置所受拉力F和水对金属桶底部的压强p之间的关系如图乙所示．(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)注水过程中，金属桶底部受到水的压强在逐渐 (填“增大”“减小”或“不变”).
5. (1)增大
(2)求圆柱体的质量．
解：(2)m＝＝＝＝1 kg
(3)水面恰好到达圆柱体底端时，求金属桶内水的深度．
(3)h1＝＝＝0.02 m
(4)当测力装置所受拉力为2 N时，求金属桶内水的质量．
甲 乙
第5题图
(4)F浮＝G－F＝F1－F＝10 N－2 N＝8 N
V排＝＝＝8×10－4 m3
h浸＝＝＝0.16 m
V水＝V下＋V上＝S容h1＋(S容－S柱)h浸＝200×10－4 m2×0.02 m＋(200×10－4 m2－50×10－4 m2)×0.16 m＝2.8×10－3 m3
m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×2.8×10－3 m3＝2.8 kg
6. (2025武汉模拟)如图甲所示，我国自主建造重为3.7×108 N的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指定位置，安装在超过300 m深的海域搭建石油开采平台．而亚洲最大驳船的最大载重只有3×108 N，该驳船可看作长200 m、宽50 m、高14 m的规则长方体，其最大吃水深度为7 m．“文冲修造厂”通过加宽驳船解决了超重难题，如图乙是驳船加宽后的示意图，加宽后驳船的最大吃水深度不变．(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
甲
乙
第6题图
(1)水深300 m处的压强．
6. 解：(1)p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×300 m＝3×106 Pa
(2)加宽前，驳船空载时排开水的体积．
(2)V排＝abh浸大＝200 m×50 m×7 m＝7×104 m3
F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7×104 m3＝7×108 N
G船＝F浮－G货＝7×108 N－3×108 N＝4×108 N
F空浮＝G船＝4×108 N
V空排＝＝＝4×104 m3
(3)若驳船体积每增加1 m3，自重增加2.5×103 N，为了安全装载“海基二号”，驳船总宽度至少应增加多少米．
(3)ρ海水gV排＝G船＋G货① ΔV排＝ΔV，
ΔF浮＝ρ海水gΔV排＝ρ海水gΔV
F浮′＝F浮＋ΔF浮＝ρ海水gV排＋ρ海水gΔV
ΔG＝2.5×103 N/m3×ΔV
ρ海水gV排＋ρ海水gΔV＝G船＋G导管架＋2.5×103 N/m3×ΔV②
②－①可得ρ海水gΔV＝G导管架＋2.5×103 N/m3×ΔV－G货
×1.0×103 kg/m3×10 N/kg×ΔV＝3.7×108 N＋2.5×103 N/m3×ΔV－3×108 N
ΔV＝2.8×104 m3
Δb＝＝＝10 m
类型 3 简单机械综合计算
7. (2025遂宁改编)我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景．借助如图乙所示的装置(篮子质量不计)，质量为60 kg的采矿工人用400 N的拉力将70 kg的矿石从矿坑匀速提起，10 s内矿石上升了2 m．(忽略绳重及滑轮的摩擦，g取10 N/kg)
(1)图乙中滑轮A的作用是 ．
7. (1)改变力的方向
(2)求绳子自由端移动的速度．
解：(2)v绳＝2v物＝＝＝0.4 m/s
(3)求此滑轮组的机械效率．
(3)W有＝Gh＝mgh＝70 kg×10 N/kg×2 m＝1 400 J
W总＝Fs＝Fnh＝400 N×2×2 m＝1 600 J
η＝×100%＝×100%＝87.5%
(4)若工作时矿工双脚与地面接触面积为400 cm2，请计算工人对水平地面的压强大小．
甲 乙
第7题图
(4)F压＝G人－F＝m人g－F＝60 kg×10 N/kg－400 N＝200 N
p＝＝＝5×103 Pa
8. (2025孝感模拟)《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景，如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方式．桔槔的主要结构如图所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力．已知OA长为1 m，OB长为3 m．横杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直．
第8题图
(1)若配重石块重300 N，当横杆在水平位置静止时，求B点受到的拉力F的大小．
8. 解：(1)F＝＝＝100 N
(2)木桶装满水时，细杆、木桶和水总重140 N，要使横杆提着装满水的木桶在水平位置静止(木桶完全离开井内水面)，当所用配重石块重300 N时，人对细杆的力为F1，当所用配重石块重540 N时，人对细杆的力为F2.请通过计算说明F1与F2的大小关系．
(2)F1＝G－FB＝140 N－100 N＝40 N
F′＝＝＝180 N
F2＝FB′－G＝180 N－140 N＝40 N
比较可知F2＝F1
二、电学综合计算(省卷2025.22，2024.22）
类型 1 纯电路图综合计算
1. (2025新疆)如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1＝4 Ω.当开关S闭合后，通过R1的电流I1＝1 A，通过R2的电流I2＝2 A. 求：
第1题图
(1)干路电流I.
1. 解：(1)I＝I1＋I2＝1 A＋2 A＝3 A
(2)电源电压U.
(2)U＝U1＝I1R1＝1 A×4 Ω＝4 V
(3)通电20 s，整个电路中电流做的功W.
(3)W＝UIt＝4 V×3 A×20 s＝240 J
2. (2025兰州)如图所示的电路中，电源电压恒为3 V，电阻R1的阻值为10 Ω.闭合开关S时，电流表的示数为0.2 A．求：
第2题图
(1)电压表的示数U2.
2. 解：(1)U1＝IR1＝0.2 A×10 Ω＝2 V
U2＝U－U1＝3 V－2 V＝1 V
(2)电阻R2的阻值．
(2)R2＝＝＝5 Ω
(3)电流在100 s内通过电阻R2所做的功W2.
(3)W2＝U2It＝1 V×0.2 A×100 s＝20 J
3. (2025河北)如图甲所示，电源电压不变，滑动变阻器R标有“50 Ω 1 A”，小灯泡L标有“6 V 0.5 A”字样．闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为2 V，电流表示数为0.5 A，小灯泡L的I－U图像如图乙所示．
(1)求小灯泡L正常发光时的电阻．
3. 解：(1)RL＝＝＝12 Ω
(2)求电源电压．
(2)U＝UL＋UR＝6 V＋2 V＝8 V
(3)将电源更换为可调电压电源，已知电流表测量范围为0～0.6 A，电压表测量范围为0～15 V.在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑
片P，发现通过小灯泡L的电流都可以在0.2～0.5 A之间连续变化．求满足上述条件的电源电压的取值范围．
甲 乙
第3题图
(3)①当电路中的最大电流Imax＝0.5 A，滑动变阻器接入电路的阻值R＝0 Ω时，电源电压最小，由图乙可知，U min＝UL＝6 V
②当电路中的最小电流I min＝0.2 A，滑动变阻器接入电路的阻值R＝50 Ω时，由图乙可知，UL′＝1 V，滑动变阻器两端电压UR＝I minR＝0.2 A×50 Ω＝10 V<15 V，电源电压最大
最大电源电压Umax＝UL′＋UR＝1 V＋10 V＝11 V，故电源电压的取值范围为6～11 V
类型 2 实际应用类综合计算
4. (2025广元)某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度，此电阻采用新材料，电阻值仅随光照强度增强(减弱)而增大(减小).电路简图如图甲，电源两端电压恒为18 V， 灯L的I－U曲线如图乙所示．当不使用智能调光功能时，S0、S闭合，灯L正常发光．求：
(1)闭合开关S0、S， 灯L的电阻大小是多少？
4. 解：(1)UL＝U＝18 V IL＝0.8 A
RL＝＝＝22.5 Ω
(2)闭合开关S0，断开开关S，当电流表的读数是0.5 A 时，可变电阻的阻值是多少？
(2)UR＝U－UL′＝18 V－6 V＝12 V
R＝＝＝24 Ω
(3)闭合开关S0，断开开关S，当灯L的功率为8.4 W 时，电路的总功率是多少？
甲 乙
第4题图
(3)P总＝UI′＝18 V×0.7 A＝12.6 W
5. 跨学科学习团队设计了风压力测量仪，如图所示为测量仪的电路原理图(仪表由电压表改装而成)，忽略滑块受到的摩擦力．当风对迎风板的压力为零时，滑片P恰好位于滑动变阻器的最右端M处．滑动变阻器MN部分由长30 cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为4 Ω/cm.电源电压为24 V(电压可调)，定值电阻R0的阻值为60 Ω，电压表测量范围为0～15 V．迎风板受到风的压力F与滑片P滑动的距离x的关系如下表．求：
第5题图
风的压力F/N 0 5 10 15 20 25 30
滑片P滑动的距离x/cm 0 5 10 15 20 25 30
(1)风力越大，电压表的示数越 ．
5. (1)大
(2)滑片P位于滑动变阻器的最右端M处时，电路的电流．
解：(2)I＝＝＝0.4 A
(3)电压表示数为12 V时，迎风板受到风的压力．
(3)U1＝U－UV1＝24 V－12 V＝12 V
I1＝＝＝0.2 A R滑1＝＝＝60 Ω
x＝＝15 cm F1＝15 N
(4)为了使风压力测量仪的最大测量值达到30 N，在不更换电阻棒和弹簧的情况下，请你写出一种可行性方案，并列出关系式进行说明．
(4)由题可知，要增加风压力测量仪的最大测量值，需要保证电路的安全
方案一：更换定值电阻R0
RMN的阻值RMN＝30 cm×4 Ω/cm＝120 Ω
为了保证电路安全，RMN完全接入电路时，两端的最大电压为15 V，此时电流
I2＝＝＝0.125 A
电阻R0的阻值增大为R0′＝＝＝72 Ω
故可将R0更换为72 Ω的定值电阻
方案二：在电路中串联一个定值电阻
RMN的阻值RMN＝30 cm×4 Ω/cm＝120 Ω
为了保证电路安全，RMN完全接入电路时，两端的最大电压为15 V，此时电流
I2＝＝＝0.125 A
此时电路中定值电阻的总阻值R总＝＝＝72 Ω
电路中已有阻值为60 Ω的定值电阻R0，则在原电路串联一个定值电阻的阻值
R＝R总－R0＝72 Ω－60 Ω＝12 Ω
故可在电路中再串联一个阻值为12 Ω的定值电阻
方案三：改变电源电压
RMN的阻值RMN＝30 cm×4 Ω/cm＝120 Ω
为了保证电路安全，RMN完全接入电路时，两端的最大电压为15 V，此时电流
I2＝＝＝0.125 A
此时电阻R0两端的电压U2＝I2R0＝0.125 A×60 Ω＝7.5 V
电源电压改为U＝UVmax＋U2＝15 V＋7.5 V＝22.5 V
故可将电源电压改变为22.5 V
6. (2025内蒙古)海龟性别由孵化温度决定．某种海龟在温度t≥30 ℃时，孵化出来的几乎全为雌性；温度t≤28 ℃时，几乎全为雄性．因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟．为能在外界环境温度高于30 ℃的情况下孵化雄海龟，需要设计一个自动温控孵化箱：要求箱内的最高温度为28 ℃，且最低温度不得低于25 ℃.科技小组利用如下器材：控制电路电源(电压为12 V)、热敏电阻R(阻值随温度变化曲线如图甲所示)、电磁继电器(当电磁铁线圈电流I≥0.04 A时，吸下衔铁；当I≤0.03 A时，弹开衔铁；线圈电阻忽略不计)、降温元件(额定电压220 V，额定功率44 W)、开关及导线若干，设计了孵化箱电路如图乙所示．
请你解决下列问题：
(1)求降温元件正常工作时的电流．
6. 解：(1)I＝＝＝0.2 A
(2)通过计算说明设计的孵化箱是否符合要求．
(2)I1＝＝＝0.04 A I2＝＝＝0.024 A
通过计算可以知道：当温度大于等于28 ℃时，线圈中的电流大于等于0.04 A，衔铁被吸下，工作电路连接，降温元件工作；当温度为25 ℃时，电流小于0.03 A，衔铁断开，工作电路断开，降温元件不工作，这说明设计的孵化箱符合要求
(3)使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明．(其他因素均不变)
甲 乙
第6题图
(3)使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，而刚好吸下衔铁时所需的电流值不变，仍为0.04 A，由R＝可知，此时热敏电阻阻值变小，根据图甲可知，孵化箱内的最高温度会变高
类型 3 家用电器类综合计算(省卷2025.22，2024.22）
7. (2025扬州)某电水壶内部电路简化后如图．当开关S1、S2都闭合，电水壶处于加热状态．水烧开后温控开关S2自动断开，电水壶处于保温状态．已知电阻R1为22 Ω，保温时通过R1的电流为0.2 A，c水＝4.2×103 J/(kg·℃).求：
(1)将质量为1 kg、初温为20 ℃的水加热至70 ℃，水吸收的热量Q.
7. 解：(1)Q＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(70 ℃－20 ℃)＝2.1×105 J
(2)电水壶处于加热状态时的电功率P.
(2)P＝＝＝2 200 W
(3)电水壶处于保温状态时，1 min消耗的电能W.
第7题图
(3)W＝UIt＝220 V×0.2 A×1×60 s＝2 640 J
8. 石墨烯抗氧化性强，使用寿命长，且生产过程无有害物质排放，因此是一种环保且高效的材料．某品牌使用石墨烯制作护腰，如图甲所示为其简化电路图，该护腰有高温、低温两个挡位，其额定电压为24 V，图乙是其工作60 min的功率－时间图像，R1与R2均为电热丝，高温挡与低温挡消耗的电能之比为3∶1.求：
甲 乙
第8题图
(1)高温挡正常工作时的电流．
8. 解：(1)P高＝60 W I＝＝＝2.5 A
(2)低温挡的电功率．
(2)P低＝＝＝20 W
(3)电路中电热丝R2的阻值．
(3)P2＝P高－P低＝60 W－20 W＝40 W
R2＝＝＝14.4 Ω
9. (2025十堰模拟改编)为满足人们对健康饮食的追求，某品牌推出了一款新型电热饭盒如图甲，图乙虚线内是电热饭盒内部的简化电路图，R1和R2均为电热丝，R1＝374 Ω(阻值不随温度变化，部分参数如表所示).求：
甲
乙
第9题图
额定电压 220 V
额定功率 低温挡
高温挡 440 W
(1)用电热饭盒加热食物时，是通过 的方式增大食物内能的．
9. (1)热传递
(2)电热饭盒在高温挡正常工作时，通过它的电流．
解：(2)I＝＝＝2 A
(3)电阻R2的阻值及低温挡的功率．
(3)R2＝＝＝110 Ω
R＝R1＋R2＝110 Ω＋374 Ω＝484 Ω
P低＝＝＝100 W
(4)高温挡正常工作5 min，低温挡正常工作3 min放出的总热量是多少？
(4)Q1＝W1＝P高t1＝440 W×5×60 s＝1.32×105 J
Q2＝W2＝P低t2＝100 W×3×60 s＝1.8×104 J
Q＝W＝W1＋W2＝1.32×105 J＋1.8×104 J＝1.5×105 J
10. (2025黄冈模拟)图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示．它是通过电阻丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关．求：
甲
乙
丙
第10题图
(1)将5×10－3 kg的空气从20 ℃加热到200 ℃需要吸收的热量．c空气取1.0×103 J/(kg·℃).
10. 解：(1)Q＝c空气m(t－t0)＝1.0×103 J/(kg· ℃)×5×10－3 kg×(200 ℃－20 ℃)＝900 J
(2)工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联．已知R1的额定电压为220 V，额定功率为1 210 W．正常工作时，工作电路的总电流为5.55 A，此时指示灯支路消耗的功率．
(2)I额＝＝＝5.5 A
I指＝I－I额＝5.55 A－5.5 A＝0.05 A
P指＝UI指＝220 V×0.05 A＝11 W
(3)控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示．当加热温度设定为150 ℃，即R3的阻值调为100 Ω时，闭合开关S，电磁继电器(不计线圈的电阻)的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150 ℃时，衔铁向上弹起，停止加热．则当R3的阻值调为80 Ω时，对应的加热温度设定为多少？
(3)R＝R2＋R3＝30 Ω＋100 Ω＝130 Ω
R2′＝R－R3′＝130 Ω－80 Ω＝50 Ω
由图丙可知，加热温度设定为200 ℃
11. 如图甲所示是某款电火锅的电路简化图，R1、R2均为阻值不变的加热电阻，通过开关的通断可实现高温、低温、保温三个挡位功能的切换，其中额定电压为220 V、高温挡额定功率为1 100 W、低温挡额定功率为880 W．电火锅正常工作时，分别用高温挡和低温挡将锅内4 L的水从初温为50 ℃加热到70 ℃，水温随时间变化的图像如图乙所示．求：
(1)电火锅是利用电流的 效应工作的，开关S、S1闭合，S2置于接触点a时，电路处于 挡．
11. (1)热 高温
(2)保温挡的功率为多少？
解：(2)R1＝ ＝ ＝55 Ω
P2＝P高－P低＝1 100 W－880 W＝220 W
R2＝ ＝ ＝220 Ω
P保＝ ＝ ＝176 W
(3)如图丙(a)所示是可显示电费的新型插座，电火锅单独工作时，表盘使用前后的示数如图丙，通过表盘显示的数据估算该电火锅的实际电功率[已知电费单价约为0.5元/(kW·h)].
(3)W＝ ＝0.2 kW·h
t＝15 min＝0.25 h
P＝ ＝ ＝0.8 kW＝800 W
(4)有人认为电火锅功率越低，达到相同效果时消耗的电能就越少，因此也越节能，请你通过分析图乙并计算，判断这种说法是否正确？
(4)t1＝6 min＝360 s
W1＝P高t1＝1 100 W×360 s＝3.96×105 J
t2＝10 min＝600 s
W2＝P低t2＝880 W×600 s＝5.28×105 J
W1＜W2，使用高温挡更节能，因此“功率越低消耗电能越少越节能”这种说法错误
三、力电、力热、电热综合计算(省卷2024.23）
类型 1 力电综合计算
1. (2025河南)图甲为一款测量液体密度的装置设计图．电源电压为12 V，R0为一定值电阻，MN间是足够长的轻质导线，金属棒竖直固定且粗细均匀．一弹簧上端固定，滑片 P固定在弹簧下端，与金属棒之间无摩擦且接触良好．已知金属棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力 F 的关系如图乙所示．容积为40 cm3的小桶通过轻绳挂在弹簧下端，闭合开关S，桶内未装液体时，电流表示数为0.2 A；测量密度时，需在桶内装满待测液体，通过读取电流表示数可得出液体密度．(不计弹簧、滑片及小桶的质量)
(1)闭合开关S，向桶内缓缓注入液体，此过程中电流表的示数 (填“增大”或“减小”).
1. (1)增大
(2)电路中定值电阻 R0的阻值为多少？
解：(2)UR＝IR＝0.2 A×50 Ω＝10 V
U0＝U－UR＝12 V－10 V＝2 V
R0的阻值
R0＝＝＝10 Ω
(3)当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3 A，该液体的密度为多少？(g取
10 N/kg)
(3)U0′＝I′R0＝0.3 A×10 Ω＝3 V
UR′＝U－U0′＝12 V－3 V＝9 V
R′＝＝＝30 Ω
m＝＝＝＝0.04 kg
ρ＝＝＝1.0×103 kg/m3
(4) 电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低．用此装置测量液体密度时，若仍将电源电压视为12 V，会导致所测液体的密度 (填“偏大”“偏小”或“不变”).
甲 乙
第1题图
(4)偏小
2. (2025黄冈模拟) 2025年2月21日，由中航工业自主研制的电动型载人飞艇“祥云” AS700D在湖北荆门成功完成科研首飞，如图所示．“祥云” AS700D采用先进的锂电池电驱动系统取代传统的航空发动机和燃料系统，实现零排放、低噪声．其
部分技术参数如下表．g取10 N/kg.
第2题图
最大起飞质量 4 t
最大飞行高度 3 100 m
最大飞行速度 80 km/h
最多搭乘人数 10
(1)若飞艇从地面竖直起飞到最大飞行高度，用时25 min，该过程中飞艇的平均速度多大？(计算结果保留1位小数)
2. 解：(1)v＝＝≈2.1 m/s
(2)飞艇以最大起飞质量悬停在空中时，所受的浮力多大？
(2)F浮＝G＝mg＝4×103 kg×10 N/kg＝4×104 N
(3)飞艇在某高度飞行时，携带的气压计测得该高度的大气压相当于600 mm高水银柱产生的压强，该高度的大气压强多大？水银的密度取13.6×103 kg/m3.
(3)p水银＝ρ水银gh＝13.6×103 kg/m3×10 N/kg×0.6 m＝8.16×104 Pa
p＝p水银＝8.16×104 Pa
(4)若飞艇在水平方向上沿直线匀速飞行时，推进器提供的水平推力为1.8×103 N，飞艇电驱动系统的效率为70%，飞艇航行700 km需要消耗多少焦耳的电能？
(4)W＝Fs′＝1.8×103 N×700×103 m＝1.26×109 J
W电＝＝＝1.8×109 J
类型 2 力热综合计算(省卷2024.23）
3. (2025齐齐哈尔)如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力．该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为12 m．若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳地匀速直线航行了30 km，发动机做的有用功为6×1011 J．已知：海水的密度取1.0×103 kg/m3，该舰艇所用燃料的热值q取4×107 J/kg.求：(g取10 N/kg)
(1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少帕？
3. 解：(1)p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×12 m＝1.2×105 Pa
(2)该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少牛？
(2)s＝30 km＝3×104 m
F＝＝＝2×107 N
(3)若该舰艇发动机的效率为30%，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少千克？
第3题图
(3)Q放＝＝＝2×1012 J
m＝＝＝5×104 kg
4. 2025年1月1日，由中国东方航空C919执飞的MU721“上海虹桥—香港”航班顺利抵达香港国际机场．已知上海直飞香港的距离约为1 226 km，总时长约2 h(按2 h计算).下表是C919某次巡航时的部分技术参数．(g取10 N/kg)
(1)C919执飞MU721“上海虹桥—香港”航班时的平均速度为多少？
4. 解：(1)v＝＝＝613 km/h
(2)C919此次巡航起飞前静止在跑道上，对水平地面的压强为5×105 Pa，则飞机与地面的接触面积多大？
起飞质量 72.5 t
巡航速度 920 km/h
发动机巡航推力 3.6×104 N
(2)F＝G＝mg＝72.5×103 kg×10 N/kg＝7.25×105 N
S＝＝＝1.45 m2
(3)C919机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比．若C919
此次巡航时匀速飞行1 h共消耗2 500 kg燃油，当热效率为50%时：(燃油热值为4.2×107 J/kg)
①C919获得的机械能为多少？
②C919的推进效率为多少？(百分号前保留1位小数)
(3)①W机械能＝ηQ放1＝ηm1q＝50%×2 500 kg×4.2×107 J/kg＝5.25×1010 J
②W推＝F1s1＝F1v1t1＝3.6×104 N×920× m/s×1×3 600 s＝3.312×1010 J
η′＝×100%＝×100%≈63.1%
类型 3 电热综合计算
5. (2025黄冈一模)如图甲为一种便携电气两用炉，可以分别使用电热模式和燃气模式，适用于家庭和户外不同场景．电热模式下有调温功能，其简化电路如图乙，发热盘由定值电阻R1和调温电阻R2组成，R1的电阻为55 Ω，电源电压为220 V不变．
(1)闭合开关S，求通过R1的最大电流．
5. 解：(1)Imax＝＝＝4 A
(2)闭合开关S，调节调温电阻R2，当通过电路的电流为0.5 A时，R2接入电路的电阻多大？
(2)R＝＝＝440 Ω
R2＝R－R1＝440 Ω－55 Ω＝385 Ω
(3)电热模式下以440 W的总功率正常工作30 min消耗的电能，相当于在燃气模式下完全燃烧多少千克燃气放出的热量？燃气的热值q取4.4×107 J/kg.
甲 乙
第5题图
(3)W＝Pt＝440 W×30×60 s＝7.92×105 J
Q放＝W＝7.92×105 J
m＝＝＝0.018 kg
(
1
)/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
2026中考物理二轮复习 专项突破6
综合应用题
(省卷每年2道，15分)
一、力学综合计算[省卷2025.23，2024.23(2）(3）①②]
类型 1 速度、功、功率综合计算[省卷2024.23(2）(3）①②]
1. (2025潍坊)某款纯电新能源汽车进行道路测试，以72 km/h的速度匀速直线行驶，共持续行驶10 min，行驶时汽车所受阻力为600 N，其电动机工作的效率为80%.求：
(1)汽车行驶的路程s.
1. 解：(1)s＝vt＝72 km/h× h＝12 km
(2)汽车牵引力做的功W牵．
(2)F＝f＝600 N
W牵＝Fs＝600 N×12×103 m＝7.2×106 J
(3)电动机消耗的电能W电．
(3)W电＝＝＝9×106 J
2. (2024襄阳模拟改编)周末阳阳在家通过举哑铃来锻炼身体．阳阳的质量为60 kg，他双脚站立在水平地面上，两鞋底与地面的接触面积为400 cm2.单臂举起4 kg哑铃，每次举起的高度为0.4 m，所用时间为2 s(g取10 N/kg).求：
第2题图
(1)阳阳的重力．
2. 解：(1)m＝60 kg
(2)阳阳举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强．
G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N
(2)G′＝m′g＝4 kg×10 N/kg＝40 N
F＝G＋G′＝600 N＋40 N＝640 N
p＝＝＝1.6×104 Pa
(3)哑铃被匀速举起一次，手对哑铃的支持力所做的功及其功率．
(3)W＝F支h＝G′h＝40 N×0.4 m＝16 J
P＝＝＝8 W
3. 如图甲，吊机将重为 5 000 N的货物从地面A处竖直匀速提升40 s到达B处，再水平匀速运送到C处，最后竖直放到楼顶D处．货物从C到D用时50 s，路程随时间变化图像如图乙所示(g取10 N/kg).
(1)货物从A处到B处的过程中，机械能 (填“增大”“不变”或“减小”).
3. (1)增大
(2)求货物的质量．
解：(2)货物的质量m＝＝＝500 kg
(3)求BC段吊机对货物的拉力做的功．
(3)BC段，吊机对货物的拉力是竖直向上的，而货物移动的距离是水平方向，拉力与移动的距离垂直，所以在BC段，吊机对货物的拉力做的功为零
(4)求CD段货物所受重力做功的功率．
甲 乙
第3题图
(4)h＝5 m W＝Gh＝5 000 N×5 m＝25 000 J
P＝＝＝500 W
类型 2 浮力、压强综合计算(省卷2025.23）
4. (2025十堰模拟)福船的出现为我国乃至世界航海史写下了璀璨的一页．南京静海寺残碑记载：“永乐三年，将领宫军乘驾二千料海船并八橹船…….”经学术界考证，二千料海船就是福船．若福船满载时，船和货物的总质量可达1 200 t，航行时的平均速度为30 km/h.(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
第4题图
(1)在海上运行2 h，福船可以航行多少千米？
4. 解：(1)s＝vt＝30 km/h×2 h＝60 km
(2)船体某处离水面3 m，该处受到海水的压强是多少？
(2)p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3 m＝3×104 Pa
(3)福船满载时受到的浮力是多少？
(3)G＝mg＝1.2×106 kg×10 N/kg＝1.2×107 N
F浮＝G＝1.2×107 N
5. 小明用底面积为200 cm2的圆柱形金属桶、测力装置、底面积为50 cm2且足够高的圆柱体和轻质细杆制作了一个自动储水箱，如图甲所示，圆柱体通过轻质细杆与测力装置相连．闭合阀门，向金属桶内注水，当水面恰好到达圆柱体底面时，测力装置所受拉力F1为10 N；当水面上升到一定位置，测力装置所受拉力为F2时阀门断开，注水停止．测力装置所受拉力F和水对金属桶底部的压强p之间的关系如图乙所示．(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)注水过程中，金属桶底部受到水的压强在逐渐 (填“增大”“减小”或“不变”).
5. (1)增大
(2)求圆柱体的质量．
解：(2)m＝＝＝＝1 kg
(3)水面恰好到达圆柱体底端时，求金属桶内水的深度．
(3)h1＝＝＝0.02 m
(4)当测力装置所受拉力为2 N时，求金属桶内水的质量．
甲 乙
第5题图
(4)F浮＝G－F＝F1－F＝10 N－2 N＝8 N
V排＝＝＝8×10－4 m3
h浸＝＝＝0.16 m
V水＝V下＋V上＝S容h1＋(S容－S柱)h浸＝200×10－4 m2×0.02 m＋(200×10－4 m2－50×10－4 m2)×0.16 m＝2.8×10－3 m3
m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×2.8×10－3 m3＝2.8 kg
6. (2025武汉模拟)如图甲所示，我国自主建造重为3.7×108 N的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指定位置，安装在超过300 m深的海域搭建石油开采平台．而亚洲最大驳船的最大载重只有3×108 N，该驳船可看作长200 m、宽50 m、高14 m的规则长方体，其最大吃水深度为7 m．“文冲修造厂”通过加宽驳船解决了超重难题，如图乙是驳船加宽后的示意图，加宽后驳船的最大吃水深度不变．(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
甲
乙
第6题图
(1)水深300 m处的压强．
6. 解：(1)p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×300 m＝3×106 Pa
(2)加宽前，驳船空载时排开水的体积．
(2)V排＝abh浸大＝200 m×50 m×7 m＝7×104 m3
F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7×104 m3＝7×108 N
G船＝F浮－G货＝7×108 N－3×108 N＝4×108 N
F空浮＝G船＝4×108 N
V空排＝＝＝4×104 m3
(3)若驳船体积每增加1 m3，自重增加2.5×103 N，为了安全装载“海基二号”，驳船总宽度至少应增加多少米．
(3)ρ海水gV排＝G船＋G货① ΔV排＝ΔV，
ΔF浮＝ρ海水gΔV排＝ρ海水gΔV
F浮′＝F浮＋ΔF浮＝ρ海水gV排＋ρ海水gΔV
ΔG＝2.5×103 N/m3×ΔV
ρ海水gV排＋ρ海水gΔV＝G船＋G导管架＋2.5×103 N/m3×ΔV②
②－①可得ρ海水gΔV＝G导管架＋2.5×103 N/m3×ΔV－G货
×1.0×103 kg/m3×10 N/kg×ΔV＝3.7×108 N＋2.5×103 N/m3×ΔV－3×108 N
ΔV＝2.8×104 m3
Δb＝＝＝10 m
类型 3 简单机械综合计算
7. (2025遂宁改编)我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景．借助如图乙所示的装置(篮子质量不计)，质量为60 kg的采矿工人用400 N的拉力将70 kg的矿石从矿坑匀速提起，10 s内矿石上升了2 m．(忽略绳重及滑轮的摩擦，g取10 N/kg)
(1)图乙中滑轮A的作用是 ．
7. (1)改变力的方向
(2)求绳子自由端移动的速度．
解：(2)v绳＝2v物＝＝＝0.4 m/s
(3)求此滑轮组的机械效率．
(3)W有＝Gh＝mgh＝70 kg×10 N/kg×2 m＝1 400 J
W总＝Fs＝Fnh＝400 N×2×2 m＝1 600 J
η＝×100%＝×100%＝87.5%
(4)若工作时矿工双脚与地面接触面积为400 cm2，请计算工人对水平地面的压强大小．
甲 乙
第7题图
(4)F压＝G人－F＝m人g－F＝60 kg×10 N/kg－400 N＝200 N
p＝＝＝5×103 Pa
8. (2025孝感模拟)《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景，如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方式．桔槔的主要结构如图所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力．已知OA长为1 m，OB长为3 m．横杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直．
第8题图
(1)若配重石块重300 N，当横杆在水平位置静止时，求B点受到的拉力F的大小．
8. 解：(1)F＝＝＝100 N
(2)木桶装满水时，细杆、木桶和水总重140 N，要使横杆提着装满水的木桶在水平位置静止(木桶完全离开井内水面)，当所用配重石块重300 N时，人对细杆的力为F1，当所用配重石块重540 N时，人对细杆的力为F2.请通过计算说明F1与F2的大小关系．
(2)F1＝G－FB＝140 N－100 N＝40 N
F′＝＝＝180 N
F2＝FB′－G＝180 N－140 N＝40 N
比较可知F2＝F1
二、电学综合计算(省卷2025.22，2024.22）
类型 1 纯电路图综合计算
1. (2025新疆)如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1＝4 Ω.当开关S闭合后，通过R1的电流I1＝1 A，通过R2的电流I2＝2 A. 求：
第1题图
(1)干路电流I.
1. 解：(1)I＝I1＋I2＝1 A＋2 A＝3 A
(2)电源电压U.
(2)U＝U1＝I1R1＝1 A×4 Ω＝4 V
(3)通电20 s，整个电路中电流做的功W.
(3)W＝UIt＝4 V×3 A×20 s＝240 J
2. (2025兰州)如图所示的电路中，电源电压恒为3 V，电阻R1的阻值为10 Ω.闭合开关S时，电流表的示数为0.2 A．求：
第2题图
(1)电压表的示数U2.
2. 解：(1)U1＝IR1＝0.2 A×10 Ω＝2 V
U2＝U－U1＝3 V－2 V＝1 V
(2)电阻R2的阻值．
(2)R2＝＝＝5 Ω
(3)电流在100 s内通过电阻R2所做的功W2.
(3)W2＝U2It＝1 V×0.2 A×100 s＝20 J
3. (2025河北)如图甲所示，电源电压不变，滑动变阻器R标有“50 Ω 1 A”，小灯泡L标有“6 V 0.5 A”字样．闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为2 V，电流表示数为0.5 A，小灯泡L的I－U图像如图乙所示．
(1)求小灯泡L正常发光时的电阻．
3. 解：(1)RL＝＝＝12 Ω
(2)求电源电压．
(2)U＝UL＋UR＝6 V＋2 V＝8 V
(3)将电源更换为可调电压电源，已知电流表测量范围为0～0.6 A，电压表测量范围为0～15 V.在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑
片P，发现通过小灯泡L的电流都可以在0.2～0.5 A之间连续变化．求满足上述条件的电源电压的取值范围．
甲 乙
第3题图
(3)①当电路中的最大电流Imax＝0.5 A，滑动变阻器接入电路的阻值R＝0 Ω时，电源电压最小，由图乙可知，U min＝UL＝6 V
②当电路中的最小电流I min＝0.2 A，滑动变阻器接入电路的阻值R＝50 Ω时，由图乙可知，UL′＝1 V，滑动变阻器两端电压UR＝I minR＝0.2 A×50 Ω＝10 V<15 V，电源电压最大
最大电源电压Umax＝UL′＋UR＝1 V＋10 V＝11 V，故电源电压的取值范围为6～11 V
类型 2 实际应用类综合计算
4. (2025广元)某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度，此电阻采用新材料，电阻值仅随光照强度增强(减弱)而增大(减小).电路简图如图甲，电源两端电压恒为18 V， 灯L的I－U曲线如图乙所示．当不使用智能调光功能时，S0、S闭合，灯L正常发光．求：
(1)闭合开关S0、S， 灯L的电阻大小是多少？
4. 解：(1)UL＝U＝18 V IL＝0.8 A
RL＝＝＝22.5 Ω
(2)闭合开关S0，断开开关S，当电流表的读数是0.5 A 时，可变电阻的阻值是多少？
(2)UR＝U－UL′＝18 V－6 V＝12 V
R＝＝＝24 Ω
(3)闭合开关S0，断开开关S，当灯L的功率为8.4 W 时，电路的总功率是多少？
甲 乙
第4题图
(3)P总＝UI′＝18 V×0.7 A＝12.6 W
5. 跨学科学习团队设计了风压力测量仪，如图所示为测量仪的电路原理图(仪表由电压表改装而成)，忽略滑块受到的摩擦力．当风对迎风板的压力为零时，滑片P恰好位于滑动变阻器的最右端M处．滑动变阻器MN部分由长30 cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为4 Ω/cm.电源电压为24 V(电压可调)，定值电阻R0的阻值为60 Ω，电压表测量范围为0～15 V．迎风板受到风的压力F与滑片P滑动的距离x的关系如下表．求：
第5题图
风的压力F/N 0 5 10 15 20 25 30
滑片P滑动的距离x/cm 0 5 10 15 20 25 30
(1)风力越大，电压表的示数越 ．
5. (1)大
(2)滑片P位于滑动变阻器的最右端M处时，电路的电流．
解：(2)I＝＝＝0.4 A
(3)电压表示数为12 V时，迎风板受到风的压力．
(3)U1＝U－UV1＝24 V－12 V＝12 V
I1＝＝＝0.2 A R滑1＝＝＝60 Ω
x＝＝15 cm F1＝15 N
(4)为了使风压力测量仪的最大测量值达到30 N，在不更换电阻棒和弹簧的情况下，请你写出一种可行性方案，并列出关系式进行说明．
(4)由题可知，要增加风压力测量仪的最大测量值，需要保证电路的安全
方案一：更换定值电阻R0
RMN的阻值RMN＝30 cm×4 Ω/cm＝120 Ω
为了保证电路安全，RMN完全接入电路时，两端的最大电压为15 V，此时电流
I2＝＝＝0.125 A
电阻R0的阻值增大为R0′＝＝＝72 Ω
故可将R0更换为72 Ω的定值电阻
方案二：在电路中串联一个定值电阻
RMN的阻值RMN＝30 cm×4 Ω/cm＝120 Ω
为了保证电路安全，RMN完全接入电路时，两端的最大电压为15 V，此时电流
I2＝＝＝0.125 A
此时电路中定值电阻的总阻值R总＝＝＝72 Ω
电路中已有阻值为60 Ω的定值电阻R0，则在原电路串联一个定值电阻的阻值
R＝R总－R0＝72 Ω－60 Ω＝12 Ω
故可在电路中再串联一个阻值为12 Ω的定值电阻
方案三：改变电源电压
RMN的阻值RMN＝30 cm×4 Ω/cm＝120 Ω
为了保证电路安全，RMN完全接入电路时，两端的最大电压为15 V，此时电流
I2＝＝＝0.125 A
此时电阻R0两端的电压U2＝I2R0＝0.125 A×60 Ω＝7.5 V
电源电压改为U＝UVmax＋U2＝15 V＋7.5 V＝22.5 V
故可将电源电压改变为22.5 V
6. (2025内蒙古)海龟性别由孵化温度决定．某种海龟在温度t≥30 ℃时，孵化出来的几乎全为雌性；温度t≤28 ℃时，几乎全为雄性．因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟．为能在外界环境温度高于30 ℃的情况下孵化雄海龟，需要设计一个自动温控孵化箱：要求箱内的最高温度为28 ℃，且最低温度不得低于25 ℃.科技小组利用如下器材：控制电路电源(电压为12 V)、热敏电阻R(阻值随温度变化曲线如图甲所示)、电磁继电器(当电磁铁线圈电流I≥0.04 A时，吸下衔铁；当I≤0.03 A时，弹开衔铁；线圈电阻忽略不计)、降温元件(额定电压220 V，额定功率44 W)、开关及导线若干，设计了孵化箱电路如图乙所示．
请你解决下列问题：
(1)求降温元件正常工作时的电流．
6. 解：(1)I＝＝＝0.2 A
(2)通过计算说明设计的孵化箱是否符合要求．
(2)I1＝＝＝0.04 A I2＝＝＝0.024 A
通过计算可以知道：当温度大于等于28 ℃时，线圈中的电流大于等于0.04 A，衔铁被吸下，工作电路连接，降温元件工作；当温度为25 ℃时，电流小于0.03 A，衔铁断开，工作电路断开，降温元件不工作，这说明设计的孵化箱符合要求
(3)使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明．(其他因素均不变)
甲 乙
第6题图
(3)使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，而刚好吸下衔铁时所需的电流值不变，仍为0.04 A，由R＝可知，此时热敏电阻阻值变小，根据图甲可知，孵化箱内的最高温度会变高
类型 3 家用电器类综合计算(省卷2025.22，2024.22）
7. (2025扬州)某电水壶内部电路简化后如图．当开关S1、S2都闭合，电水壶处于加热状态．水烧开后温控开关S2自动断开，电水壶处于保温状态．已知电阻R1为22 Ω，保温时通过R1的电流为0.2 A，c水＝4.2×103 J/(kg·℃).求：
(1)将质量为1 kg、初温为20 ℃的水加热至70 ℃，水吸收的热量Q.
7. 解：(1)Q＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(70 ℃－20 ℃)＝2.1×105 J
(2)电水壶处于加热状态时的电功率P.
(2)P＝＝＝2 200 W
(3)电水壶处于保温状态时，1 min消耗的电能W.
第7题图
(3)W＝UIt＝220 V×0.2 A×1×60 s＝2 640 J
8. 石墨烯抗氧化性强，使用寿命长，且生产过程无有害物质排放，因此是一种环保且高效的材料．某品牌使用石墨烯制作护腰，如图甲所示为其简化电路图，该护腰有高温、低温两个挡位，其额定电压为24 V，图乙是其工作60 min的功率－时间图像，R1与R2均为电热丝，高温挡与低温挡消耗的电能之比为3∶1.求：
甲 乙
第8题图
(1)高温挡正常工作时的电流．
8. 解：(1)P高＝60 W I＝＝＝2.5 A
(2)低温挡的电功率．
(2)P低＝＝＝20 W
(3)电路中电热丝R2的阻值．
(3)P2＝P高－P低＝60 W－20 W＝40 W
R2＝＝＝14.4 Ω
9. (2025十堰模拟改编)为满足人们对健康饮食的追求，某品牌推出了一款新型电热饭盒如图甲，图乙虚线内是电热饭盒内部的简化电路图，R1和R2均为电热丝，R1＝374 Ω(阻值不随温度变化，部分参数如表所示).求：
甲
乙
第9题图
额定电压 220 V
额定功率 低温挡
高温挡 440 W
(1)用电热饭盒加热食物时，是通过 的方式增大食物内能的．
9. (1)热传递
(2)电热饭盒在高温挡正常工作时，通过它的电流．
解：(2)I＝＝＝2 A
(3)电阻R2的阻值及低温挡的功率．
(3)R2＝＝＝110 Ω
R＝R1＋R2＝110 Ω＋374 Ω＝484 Ω
P低＝＝＝100 W
(4)高温挡正常工作5 min，低温挡正常工作3 min放出的总热量是多少？
(4)Q1＝W1＝P高t1＝440 W×5×60 s＝1.32×105 J
Q2＝W2＝P低t2＝100 W×3×60 s＝1.8×104 J
Q＝W＝W1＋W2＝1.32×105 J＋1.8×104 J＝1.5×105 J
10. (2025黄冈模拟)图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示．它是通过电阻丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关．求：
甲
乙
丙
第10题图
(1)将5×10－3 kg的空气从20 ℃加热到200 ℃需要吸收的热量．c空气取1.0×103 J/(kg·℃).
10. 解：(1)Q＝c空气m(t－t0)＝1.0×103 J/(kg· ℃)×5×10－3 kg×(200 ℃－20 ℃)＝900 J
(2)工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联．已知R1的额定电压为220 V，额定功率为1 210 W．正常工作时，工作电路的总电流为5.55 A，此时指示灯支路消耗的功率．
(2)I额＝＝＝5.5 A
I指＝I－I额＝5.55 A－5.5 A＝0.05 A
P指＝UI指＝220 V×0.05 A＝11 W
(3)控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示．当加热温度设定为150 ℃，即R3的阻值调为100 Ω时，闭合开关S，电磁继电器(不计线圈的电阻)的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150 ℃时，衔铁向上弹起，停止加热．则当R3的阻值调为80 Ω时，对应的加热温度设定为多少？
(3)R＝R2＋R3＝30 Ω＋100 Ω＝130 Ω
R2′＝R－R3′＝130 Ω－80 Ω＝50 Ω
由图丙可知，加热温度设定为200 ℃
11. 如图甲所示是某款电火锅的电路简化图，R1、R2均为阻值不变的加热电阻，通过开关的通断可实现高温、低温、保温三个挡位功能的切换，其中额定电压为220 V、高温挡额定功率为1 100 W、低温挡额定功率为880 W．电火锅正常工作时，分别用高温挡和低温挡将锅内4 L的水从初温为50 ℃加热到70 ℃，水温随时间变化的图像如图乙所示．求：
(1)电火锅是利用电流的 效应工作的，开关S、S1闭合，S2置于接触点a时，电路处于 挡．
11. (1)热 高温
(2)保温挡的功率为多少？
解：(2)R1＝ ＝ ＝55 Ω
P2＝P高－P低＝1 100 W－880 W＝220 W
R2＝ ＝ ＝220 Ω
P保＝ ＝ ＝176 W
(3)如图丙(a)所示是可显示电费的新型插座，电火锅单独工作时，表盘使用前后的示数如图丙，通过表盘显示的数据估算该电火锅的实际电功率[已知电费单价约为0.5元/(kW·h)].
(3)W＝ ＝0.2 kW·h
t＝15 min＝0.25 h
P＝ ＝ ＝0.8 kW＝800 W
(4)有人认为电火锅功率越低，达到相同效果时消耗的电能就越少，因此也越节能，请你通过分析图乙并计算，判断这种说法是否正确？
(4)t1＝6 min＝360 s
W1＝P高t1＝1 100 W×360 s＝3.96×105 J
t2＝10 min＝600 s
W2＝P低t2＝880 W×600 s＝5.28×105 J
W1＜W2，使用高温挡更节能，因此“功率越低消耗电能越少越节能”这种说法错误
三、力电、力热、电热综合计算(省卷2024.23）
类型 1 力电综合计算
1. (2025河南)图甲为一款测量液体密度的装置设计图．电源电压为12 V，R0为一定值电阻，MN间是足够长的轻质导线，金属棒竖直固定且粗细均匀．一弹簧上端固定，滑片 P固定在弹簧下端，与金属棒之间无摩擦且接触良好．已知金属棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力 F 的关系如图乙所示．容积为40 cm3的小桶通过轻绳挂在弹簧下端，闭合开关S，桶内未装液体时，电流表示数为0.2 A；测量密度时，需在桶内装满待测液体，通过读取电流表示数可得出液体密度．(不计弹簧、滑片及小桶的质量)
(1)闭合开关S，向桶内缓缓注入液体，此过程中电流表的示数 (填“增大”或“减小”).
1. (1)增大
(2)电路中定值电阻 R0的阻值为多少？
解：(2)UR＝IR＝0.2 A×50 Ω＝10 V
U0＝U－UR＝12 V－10 V＝2 V
R0的阻值
R0＝＝＝10 Ω
(3)当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3 A，该液体的密度为多少？(g取
10 N/kg)
(3)U0′＝I′R0＝0.3 A×10 Ω＝3 V
UR′＝U－U0′＝12 V－3 V＝9 V
R′＝＝＝30 Ω
m＝＝＝＝0.04 kg
ρ＝＝＝1.0×103 kg/m3
(4) 电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低．用此装置测量液体密度时，若仍将电源电压视为12 V，会导致所测液体的密度 (填“偏大”“偏小”或“不变”).
甲 乙
第1题图
(4)偏小
2. (2025黄冈模拟) 2025年2月21日，由中航工业自主研制的电动型载人飞艇“祥云” AS700D在湖北荆门成功完成科研首飞，如图所示．“祥云” AS700D采用先进的锂电池电驱动系统取代传统的航空发动机和燃料系统，实现零排放、低噪声．其
部分技术参数如下表．g取10 N/kg.
第2题图
最大起飞质量 4 t
最大飞行高度 3 100 m
最大飞行速度 80 km/h
最多搭乘人数 10
(1)若飞艇从地面竖直起飞到最大飞行高度，用时25 min，该过程中飞艇的平均速度多大？(计算结果保留1位小数)
2. 解：(1)v＝＝≈2.1 m/s
(2)飞艇以最大起飞质量悬停在空中时，所受的浮力多大？
(2)F浮＝G＝mg＝4×103 kg×10 N/kg＝4×104 N
(3)飞艇在某高度飞行时，携带的气压计测得该高度的大气压相当于600 mm高水银柱产生的压强，该高度的大气压强多大？水银的密度取13.6×103 kg/m3.
(3)p水银＝ρ水银gh＝13.6×103 kg/m3×10 N/kg×0.6 m＝8.16×104 Pa
p＝p水银＝8.16×104 Pa
(4)若飞艇在水平方向上沿直线匀速飞行时，推进器提供的水平推力为1.8×103 N，飞艇电驱动系统的效率为70%，飞艇航行700 km需要消耗多少焦耳的电能？
(4)W＝Fs′＝1.8×103 N×700×103 m＝1.26×109 J
W电＝＝＝1.8×109 J
类型 2 力热综合计算(省卷2024.23）
3. (2025齐齐哈尔)如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力．该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为12 m．若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳地匀速直线航行了30 km，发动机做的有用功为6×1011 J．已知：海水的密度取1.0×103 kg/m3，该舰艇所用燃料的热值q取4×107 J/kg.求：(g取10 N/kg)
(1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少帕？
3. 解：(1)p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×12 m＝1.2×105 Pa
(2)该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少牛？
(2)s＝30 km＝3×104 m
F＝＝＝2×107 N
(3)若该舰艇发动机的效率为30%，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少千克？
第3题图
(3)Q放＝＝＝2×1012 J
m＝＝＝5×104 kg
4. 2025年1月1日，由中国东方航空C919执飞的MU721“上海虹桥—香港”航班顺利抵达香港国际机场．已知上海直飞香港的距离约为1 226 km，总时长约2 h(按2 h计算).下表是C919某次巡航时的部分技术参数．(g取10 N/kg)
(1)C919执飞MU721“上海虹桥—香港”航班时的平均速度为多少？
4. 解：(1)v＝＝＝613 km/h
(2)C919此次巡航起飞前静止在跑道上，对水平地面的压强为5×105 Pa，则飞机与地面的接触面积多大？
起飞质量 72.5 t
巡航速度 920 km/h
发动机巡航推力 3.6×104 N
(2)F＝G＝mg＝72.5×103 kg×10 N/kg＝7.25×105 N
S＝＝＝1.45 m2
(3)C919机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比．若C919
此次巡航时匀速飞行1 h共消耗2 500 kg燃油，当热效率为50%时：(燃油热值为4.2×107 J/kg)
①C919获得的机械能为多少？
②C919的推进效率为多少？(百分号前保留1位小数)
(3)①W机械能＝ηQ放1＝ηm1q＝50%×2 500 kg×4.2×107 J/kg＝5.25×1010 J
②W推＝F1s1＝F1v1t1＝3.6×104 N×920× m/s×1×3 600 s＝3.312×1010 J
η′＝×100%＝×100%≈63.1%
类型 3 电热综合计算
5. (2025黄冈一模)如图甲为一种便携电气两用炉，可以分别使用电热模式和燃气模式，适用于家庭和户外不同场景．电热模式下有调温功能，其简化电路如图乙，发热盘由定值电阻R1和调温电阻R2组成，R1的电阻为55 Ω，电源电压为220 V不变．
(1)闭合开关S，求通过R1的最大电流．
5. 解：(1)Imax＝＝＝4 A
(2)闭合开关S，调节调温电阻R2，当通过电路的电流为0.5 A时，R2接入电路的电阻多大？
(2)R＝＝＝440 Ω
R2＝R－R1＝440 Ω－55 Ω＝385 Ω
(3)电热模式下以440 W的总功率正常工作30 min消耗的电能，相当于在燃气模式下完全燃烧多少千克燃气放出的热量？燃气的热值q取4.4×107 J/kg.
甲 乙
第5题图
(3)W＝Pt＝440 W×30×60 s＝7.92×105 J
Q放＝W＝7.92×105 J
m＝＝＝0.018 kg
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