2018年综合应用题精选（有详解）
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2018年综合应用题的初中物理组卷
题号
一
二
总分
得分
一．计算题（共13小题）
1．如图1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0.3kg，加热功率有大小两个档位，设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω。
（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速 成小水珠，放出热量，将衣服熨平（填物态变化名称）；
（2）如果选择甲电路，电路中最大电流为 A，如果选择乙电路，电路中最大电流为 A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A，故设计师最终选择了甲电路；（计算结果保留一位小数）
（3）请分别计算这款挂烫机两个档位的额定功率；
（4）若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃）]。
2．“郑州郑州天天挖沟，一天不挖不是郑州。”郑州作为我国发展速度最快的城市之一，也是最有发展潜力的城市，如今又入围建设国家中心城市，大力发展建设过程中，更离不开重型机械，如图是建造楼房时常用的混凝土泵车，它使用柴油提供动力，能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌，该车满载时总重为 2.5×105N，为了减少对地面的压强它装有四只支腿，支腿和车轮与地面的总接触面积为 2m2，该车正常工作时每小时可以将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上。求：（g=10N/kg，ρ混凝土=4.3×103kg/m3，q柴油=4.3×107J/kg）
（1）该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强；
（2）该车将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上，克服混凝土重力所做的功；
（3）该车将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上，消耗柴油 2kg，则泵车的效率为多少？
3．如图所示，有一质量不计的轻质杠杆，左端可绕O点转动，杆上系有一悬挂重物的轻绳，重物质量为m，轻绳可在杆上自由滑动，杆的右端用一竖直向上的动力F拉着。当轻绳向右匀速滑动时，轻质杠杆始终在水平位置保持静止。
（1）在图中作出杠杆所受阻力F阻、动力的力臂L及阻力的力臂L阻；
（2）设悬挂重物的轻绳从杆的最左端水平向右匀速滑动，试推导说明动力F与滑动时间t成正比。
4．如图所示为某汽车研究所研制的一种太阳能电动观光车。按照设计，其外壳的总体积为0.02m3，为减轻车体自身的重量，外壳拟采用新近发现的一种强度相当于钢铁2～5倍的聚丙烯塑料制造。已知：观光车太阳能电池板面积为3m2，车载蓄电池每次充电最多能储存4×107J的电能。 聚丙烯塑料的密度ρ塑=1.1×103kg/m3，取g=10N/kg。
（1）该观光车外壳的质量是多少？
（2）若该车其余部分的质量为242kg，车轮与地面的接触总面积为 0.05m2，则该车静止时对水平地面的压强是多大？
（3）若某地夏季9：00﹣17：00（共8个小时） 太阳辐射的平均功率为1000W/m2，太阳能电池板的能量转化效率为25%，则在这8小时内，该观光车获得的电能为多少焦耳？这 些电能能将电量耗尽的车载蓄电池充满吗？（ 忽略充电时的能量损失）
（4）若观光车在水平路面上匀速行驶时受到的平均阻力是200N，电能转化为机械能的效 率为80%． 则观光车充满一次电后最多能在水平路面上匀速行驶多少千米？（为便于计算，不考虑太阳能电池板在行驶中产生的电能）
5．在生活中人们常会有一些模糊或错误的认识，其实只要应用科学知识进行分析，就能作出合理解释。
（1）人们经常认为，汽车的速度越大惯性越大，所以要限速，但是高速公路 限速牌上却显示，大型车辆最高限速比小型车辆低，原因是汽车的 越大惯性越大。
（2）在今年第四次成品油调价中，汽油价格下调250元/吨，柴油价格下调235元/吨。但细心的小明发现，加油站的汽油价格下调0.18 元/升，柴油价格下调0.20元/升，每升柴油价格反而比汽油下调得多，其原因是 。
（3）现在高速公路上不仅有即时测速，还有区间测速，即在某一路段上设置两个监控点，根据车辆通过前后两个监控点的时间来测算车辆有无超速。在如图所示限 速要求的高速公路上，第一个监控点测得某辆小车于8：10以115千米/时的速度通过，相距30千米的第二个监控点于8：22 测得该小车以118 千米/时的速度通过。请通过计算判断该小车行驶途中是否超速。
6．阅读短文，回答问题
无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：
参数名称
最大飞行
半径/km
最大巡航速度/km?h﹣l
电池电压/V
电池容量/mAh
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧?秒﹣1
数据
5
50
24
2500
20
11000
（电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h．帧?秒﹣1是指每秒拍摄的画面数）
（1）人们是利用遥控器通过 传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为 km。
（2）小轿车在高速公路上限速120km/h．如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？ （是/否）。
（3）如图乙，是无人机竖直向上运动的v﹣t图象，由图象可知，在0～5s内，无人机受到的升力 （＞/=/＜）重力。
（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s内消耗的电能是 J．已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过 h。
（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议： 。
7．小李家新买的房子位于12m高的5楼上，装修时利用如图所示的滑轮组提升装修材料。小李的爸爸站在地面上把一件重为400N的材料匀速提升到楼上，此过程中滑轮组的机械效率为80%．若小李的爸爸质量为65kg，双脚与地面接触面积为500cm2．（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg）
求：
（1）在此过程中小李的爸爸所做的总功是多少？
（2）在此过程中，小李的爸爸对地面的压强为多少？
（3）小李的爸爸利用此滑轮组提升装修材料时，一次能提起重物的重力不能超过多少N？
8．如图所示的独轮摩托车在水平路面上正常行驶时速度为36km/h，所受阻力是人和车总重的0.2倍。请计算：
（1）若人和车总重是1000N，摩托车正常行驶时轮胎与地面接触面积为100cm2，此时其对水平路面的压强是多少帕？
（2）摩托车在水平路面上正常匀速直线行驶时功率是多少瓦？
（3）若摩托车正常行驶0.5h所做的功由效率为25% 的汽油机来完成，则需要完全燃烧多少千克的汽油？（ 取q汽油=4.0×107J/kg）
9．某建筑工地上，一个重为500N的工人利用滑轮组将重400N的建筑材料在10s内匀速提升2m，如图所示。工人所施加的拉力为250N，在此过程中不计绳重和摩擦（g取10Nkg）．求：
（1）若工人双脚与地面的接触面积约为500cm2，提升建筑材料前，该工人静止站立时对水平地面的压强。
（2）工人拉力F做功的功率。
（3）如果绳子所能承受的最大拉力为650N，请计算工人利用此装置一次最多能提升重多少牛的建筑材料？
10．如图甲所示为汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压为24V不变，R0为定值电阻，A为油量指示表（一只量程为0～0.6A的电流表；R为压敏电阻，它的上表面受力面积为l0cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱的横截面积为20dm2，油箱加 满汽油时深度为0.4m，此时油量指示表的示数在最大值处。（已知：ρ汽油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg，q汽油=3.0×1010J/m3）．
请解答下列问题：
（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻R阻值是多大？定值电阻R0阻值是多大？
（2）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针所对应的电流值是多少？
（3）当该车以90km/h的速度匀速行驶1h消耗10L汽油，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功，则行驶过程中汽车受到的阻力多大？
11．某汽车在平直路面上以75km/h的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了5kg汽油，汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置，如图所示，汽油热值近似取q=5×107J/kg，设汽油在气缸内完全燃烧。
（1）图示时刻，四冲程汽油机处于 冲程；若该汽油机每分钟完成7200个冲程，则它每秒钟完成 个工作循环
（2）若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶，求汽车所受的阻力f；
（3）研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到15%，据此计算，上述过程中随废气排放的能量通过转换装置后可获得多少电能？这些电能可供车内总功率为1000W的用电器持续工作多长时间？
12．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]
额定电压
220V
容积
30L
加热功率
2000W
保温功率
800W
（1）开关S跳至 触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为 kg。
（2）R2的阻值为多大？
（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？
（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少？
13．如图甲是某型号的电热炉，图乙是其电路结构简图，通过控制档位开关Sa、Sb可以获得四档加热功率，已知电阻丝R1的阻值为44Ω，不计温度对R1、R2阻值的影响。
（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，求通过开关Sa的电流；
（2）当开关Sb断开，Sa与触点2接通时，电热炉对1kg水加热7min，水温升高30℃，求电热丝R2的阻值。已知消耗的电能有75%被水吸收，水的比热容为4.2×103J/（k?℃）
（3）若开关Sb闭合时，电热炉的电功率总比Sb断开时大，请比较R1、R2阻值的大小关系，并写出分析过程。
14．甲图为升降机电路的部分原理图，电源电压恒定为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0﹣3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
（1）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，定值电阻R0的电功率为多少？
（2）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为多少？
（3）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，应如何调整？（写出一条）
（4）若在升降机底板上放置一个物块，静置时电压表示数为U0，当升降机匀速下降时，电压表示数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）U0。
2018年综合应用题的初中物理组卷
一．计算题（共13小题）
1．解：（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速，由气态变成液态，是液化现象；水蒸气液化时，要放出大量的热，从而将衣服熨平；
（2）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，电路中只有电阻R2工作，此时的电路中的电流最大，
电流：I大===5A；
如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，电路中电流最大，
电流：I大′=I1+I2=+=+=3.9A+5A=8.9A；
（3）挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5 A，此时功率
P1=UI大=220V×5A=1100W；
挂烫机小功率挡工作时，R1、R2串联，此时功率
P2===484W；
（4）水吸收的热量：Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×0.22kg×（100℃﹣25℃）=6.93×104J，
由P=得，所需时间t===63s。
故答案为：（1）液化；（2）5；8.9；（3）两个额定功率分别为1100W和484W；（4）将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热63s。
2．解：（1）该车满载静止在水平路面上时对路面的压力：
F=G总=2.5×105N，
则该车满载时对路面的压强：
p===1.25×105Pa；
（2）由ρ=可得，60m3混凝土的质量：
m=ρV=4.3×103kg/m3×60m3=2.58×105kg，
将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，克服混凝土重力所做的功：
W=Gh=mgh=2.58×105kg×10N/kg×10m=2.58×107J；
（3）完全燃烧2kg柴油产生的热量：
Q放=m′q=2kg×4.3×107J/kg=8.6×107J，
则泵车的效率：
η=×100%=×100%=30%。
答：（1）该车满载静止在水平路面上时对路面的压强为1.25×105Pa；
（2）该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，克服混凝土重力所做的功为2.58×107J；
（3）泵车的效率为30%。
3．解；（1）如图所示
（2）由杠杆的平衡条件可知
FL=F阻L阻；
又因为F阻=G=mg，
由v=可得，阻力臂：L阻=vt，
所以FL=mgvt，
解得F=t，
由于是定值，所以F与t成正比。
答：（1）如上图；（2）推导如上。
4．解：（1）由ρ=可得，该观光车外壳的质量：
m1=ρV=1.1×103kg/m3×0.02m3=22kg；
（2）该车静止时对水平地面的压力：
F=G总=（m1+m2）g=（22kg+242kg）×10N/kg=2640N，
对水平地面的压强：
p===5.28×104Pa；
（3）在这8小时内，该观光车获得的太阳能：
E=1000W/（m2?s）×3m2×8×3600s=8.64×107J，
由η=×100%可得，获得的电能：
W=Eη=8.64×107J×25%=2.16×107J；
因获得的电能小于车载蓄电池每次充电最多能储存的电能4×107J，
所以，这些电能不能将电量耗尽的车载蓄电池充满；
（4）由η=×100%可得，观光车充满一次电后获得的机械能：
W机械=W电η′=4×107J×80%=3.2×107J，
因观光车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，观光车的牵引力：
F′=f=200N，
由W=Fs可得，观光车充满一次电后最多能在水平路面上匀速行驶的路程：
s===1.6×105m=160km。
答：（1）观光车外壳的质量是22kg；
（2）该车静止时对水平地面的压强是5.28×104Pa；
（3）在这8小时内，该观光车获得的电能为2.16×107J，这些电能不能将电量耗尽的车载蓄电池充满；
（4）观光车充满一次电后最多能在水平路面上匀速行驶160km。
5．解；（1）惯性的大小只与质量有关，大型车辆比小型车辆的质量大，速度相同时，大型车的惯性大，故大型车辆最高限速比小型车辆低；
（2）由汽油每吨降低250元，可算出降低1元对应的质量m1，
则m1=×1000kg=4kg，也就是4kg的汽油下调价格是1元，
由汽油每升降低0.18元，可算出下调1元对应的体积V1，
则V1=×1L=L=×10﹣3m3，
也就是L的汽油下调价格是1元，
所以，汽油的密度：
ρ汽油===0.72×103kg/m3；
同理，根据以上方法可以求出柴油的密度为：ρ柴油=0.85×103kg/m3。
比较可知柴油比汽油的密度大，这是出现价格差异的原因；
（3）小车运动的时间为：t=8：22﹣8：10=12min=0.2h；
小车在该路段中的平均速度为：v===150km/h，而小车在高速公路上允许的最大速度为120km/h，故小车超速了。
故答案为：（1）质量；（2）柴油比汽油的密度大；（3）超速。
6．解：（1）人们是利用遥控器通过电磁波传输信息操控无人机的；
由图表中数据可知，最大飞行半径为5km，故有效操控距离至少为5km；
（2）高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间t0=s；
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间：t=110×s=0.01s，
小轿车的速度：v===50m/s=50×3.6m/s=180km/h＞120km/h，小轿车已经超速。
（3）分析图乙可知，由图象可知，在0～5s内，无人机的速度是加速运动，无人机处于非平衡状态，升力大于重力；
（4）无人机飞行状态正常工作时，12s内消耗的电能：W=Pt=20W×12s=240J；
无人机电源的总能量：W总=UIt=24V×2.5A×1×3600s=216000J；
电动机消耗的能量是电源总能量的50%：W′=50%W总=50%×216000J=108000J，
由P=可得，无人机在空中以额定功率飞行的时间：t′===5400s=1.5h；
（5）为增大小型无人机的巡航时间，可以减轻无人机的质量，减小工作功率，增大电能储备等。
故答案为：（1）电磁波；5；（2）是；（3）＞；（4）240；1.5；（5）减轻无人机的质量。
7．解：
（1）小李爸爸做的有用功：
W有用=Gh=400N×12m=4800J，
由η=得小李爸爸做的总功：
W总===6000J；
（2）由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×12m=24m，
由W总=Fs可得绳端的拉力：
F===250N，
小李爸爸的重力：G人=m人g=65kg×10N/kg=650N，
小李爸爸向下拉绳子时，绳子对他施加了向上的250N拉力，
此过程中他对地面的压力：
F压=G人﹣F=650N﹣250N=400N，
他对地面的压强：
p===8000Pa；
（3）不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，拉力F=（G+G动），
则动滑轮的重力：
G动=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N，
小李爸爸的最大拉力：
F最大=G人=650N，
因为F最大=（G最大+G动），
所以提升的最大物体重力：
G最大=2F最大﹣G动=2×650N﹣100N=1200N。
答：（1）在此过程中小李的爸爸所做的总功是6000J；
（2）在此过程中，小李的爸爸对地面的压强为8000Pa；
（3）小李的爸爸利用此滑轮组提升装修材料时，一次能提起重物的重力不能超过1200NN。
8．解：
（1）摩托车正常行驶时对水平路面的压力：
F压=G=1000N，
受力面积S=100cm2=0.01m2，
对水平路面的压强：
p===1×105Pa；
（2）因为摩托车在水平路面上匀速行驶，
所以摩托车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，
摩托车受到的牵引力：
F=f=0.2G=0.2×1000N=200N，
行驶速度v=36km/h=10m/s，
摩托车行驶时的功率：
P===Fv=200N×10m/s=2000W；
（3）摩托车正常行驶0.5h所做的有用功：
W有用=Pt=2000W×0.5×3600s=3.6×106J，
由汽车发动机的效率η==25%得汽油完全燃烧放出的热量：
Q放===1.44×107J，
由Q放=mq得需要完全燃烧汽油的质量：
m汽油===0.36kg。
答：（1）摩托车正常行驶时对水平路面的压强是1×105Pa；
（2）摩托车在水平路面上正常匀速直线行驶时功率是2000W；
（3）需要完全燃烧0.36kg的汽油。
9．解：
（1）提升建筑材料前，该工人静止站立时对地面的压力：F压=G=500N，
受力面积：S=500cm2=5×10﹣2m2，
工人静止站立时对地面的压强：
p===1×104Pa；
（2）由图可知，n=2，
则绳子自由端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，
拉力做的功：
W=Fs=250N×4m=1000J，
则工人拉力F做功的功率：
P===100W；
（3）不计绳重和摩擦，提升重400N的建筑材料时的拉力：F=（G物+G轮），
即：250N=（400N+G轮），
解得G轮=100N；
因为人的重力为500N，
所以人能施加的最大拉力F最大=G人=500N，否则人会被绳子拉起来，
则有：F最大=（G物最大+G轮），
即：500N=（G物最大+100N），
解得G物最大=900N。
答：（1）该工人静止站立时对水平地面的压强为1×104Pa。
（2）工人拉力F做功的功率为100W。
（3）如果绳子所能承受的最大拉力为650N，工人利用此装置一次最多能提升重900N的建筑材料。
10．解：（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻受到的压强：
p=ρgh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m=2.8×103Pa，
由p=可得，压敏电阻受到的压力：
F=pS=2.8×103Pa×10×10﹣4m2=2.8N，
由图乙可知，压敏电阻R阻值是10Ω，
此时油量指示表的示数在最大值处，即电路中的电流I=0.6A，
由I=可得，电路中的总电阻：
R总===40Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，定值电阻R0阻值：
R0=R总﹣R=40Ω﹣10Ω=30Ω；
（2）当油箱内汽油用完时，压敏电阻上受到的压力为0，
由图乙可知，此时压敏电阻的阻值R′=90Ω，
则油量指示表的指针所对应的电流值：
I′===0.2A；
（3）10L汽油汽油完全燃烧释放的热量：
Q=Vq=10×10﹣3m3×3.0×1010J/m3=3.0×108J，
由η=×100%可得，汽油转化成汽车的有用功：
W=Qη=3.0×108J×30%=9×107J，
由v=可得，该车以90km/h的速度匀速行驶1h通过的路程：
s=vt=90km/h×1h=90km=9×104m，
由W=Fs可得，汽车的牵引力：
F===1000N，
因汽车做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，行驶过程中汽车受到的阻力f=F=1000N。
答：（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻R阻值是10Ω，定值电阻R0阻值是30Ω；
（2）当油箱内汽油用完时，油量表的指针对应的电流值是0.2A；
（3）汽车在这段时间行驶过程中受到的阻力是1000N。
11．解：
（1）由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程；
该汽油机每分钟完成7200个冲程，故每秒完成120个冲程，热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，若该汽油机每秒完成120个冲程，则每秒它对外做功30次，完成30个工作循环，飞轮转动60周；
（2）汽油完全燃烧释放的热量：
Q放=mq汽油=5kg×5×107J/kg=2.5×108J；
根据η=可得有用功：
W有=ηW总=30%×2.5×108J=7.5×107J；
由v=可得，汽车在平直路面上以75km/h的速度匀速行驶1h的过程中，
通过的路程：s=vt=75km/h×1h=75km=75000m，
由W=Fs可得，汽车匀速直线行驶，F=f，
f=F===103N；
（3）汽油燃烧释放能量的40%，由公式Q′=Qη1=2.5×108J×40%=1×108J，
转换的电能：W′=Q′η2=1×108J×15%=1.5×107J；
由P=可得，这些电能可供车内总功率为1000W的用电器持续工作的时间：
t===1.5×104s。
故答案为：（1）压缩；30；（2）汽车所受的阻力f是103N；（3）随废气排放的能量通过转换装置后可获得1.5×107J的电能；这些电能可供车内总功率为1000W的用电器持续工作1.5×104s。
12．解：（1）由电路图可知，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路电阻较大，开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电阻R2被短路，此时电路电阻较小，电源电压U一定，由P=可知，电阻越大，电路功率越小，电阻越小，电热水器功率越大，因此当开关S跳至b触点位置时，电路阻值较大，电功率较小，电热水器处于保温状态。
已知电热水器的容积V=30L=30dm3=0.03m3，
由ρ=可知，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg，
（2）当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，
由P=可知，电阻阻值：
R1===24.2Ω，
开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，
由P=可知：
P保温=，即800W=，
解得R2=36.3Ω；
（3）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×30kg×（55℃﹣25℃）=3.78×106J。
（4）由P=可得，加热状态下，热水器正常工作35min需消耗电能W=P加热t=2000W×35×60s=4.2×106J。
加热效率η=×100%=×100%=90%。
答：（1）b；30；
（2）R2的阻值为36.3Ω；
（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸3.78×106J热量；
（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗4.2×106J电能，加热效率是90%。
13．解：（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，电路为R1的简单的电路，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过开关Sa的电流：
Ia===5A；
（2）当开关Sb断开，Sa与触点2接通时，R1与R2串联，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×30℃=1.26×105J，
由η=×100%可得，消耗的电能：
W===1.68×105J，
由W=UIt=t可得，电路的总电阻：
R===121Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电热丝R2的阻值：
R2=R﹣R1=121Ω﹣44Ω=77Ω；
（3）若开关Sb闭合，当Sa接2时电路为R2简单电路，当Sa接1时R1与R2并联，则当Sa接2时电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，即Pb闭小=；
若开关Sb断开，当Sa接1时电路为R1简单电路，当Sa接2时R1与R2串联，则当Sa接1时电路的总电阻最小，电路的总功率最大，即Pb断大=，
因开关Sb闭合时，电热炉的电功率总比Sb断开时大，
所以，Pb闭小＞Pb断大，即＞，则R1＞R2。
答：（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，通过开关Sa的电流为5A；
（2）电热丝R2的阻值为77Ω；
（3）R1大于R2，分析过程如解答所示。
14．解：（1）由图乙所示图象可知，压力为零时，压敏电阻阻值：R1=200Ω，
压敏电阻两端电压：U1=U﹣U0=6V﹣2V=4V，
电路电流：I===0.02A，
定值电阻阻值：R0===100Ω，
定值电阻R0的电功率：P0=U0I=2V×0.02A=0.04W；
（2）压敏电阻所受压力最大，其阻值最小，电路电流最大，定值电阻两端电压最大，电压表量程为3V，则定值电阻两端最大电压为3V，电路最大电流：I最大===0.03A，
此时压敏电阻阻值：R1′====100Ω，
由图乙所示图象可知，压敏电阻阻值为100Ω时，其所受压力为2500N；
（3）由图乙所示图象可知，压敏电阻所受压力越大，压敏电阻阻值越小，电路总电阻越小，电源电压不变，电路总电流越大，定值电阻两端电压越大，要增大压敏电阻的承压范围，而不改变电表的条件，可以适当减小定值电阻阻值，或减小电源电压，或在电路中再串联一个分压电阻。
（4）升降机匀速下降，重物处于平衡状态，重物对压敏电阻的压力等于其重力保持不变，压敏电阻阻值保持不变，电路总电阻保持不变，电路电流保持不变，定值电阻两端电压不变，电压表所示不变，仍等于U0．答：（1）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，定值电阻R0的电功率为0.04W；
（2）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为2500N；
（3）可以适当减小定值电阻阻值；
（4）若在升降机底板上放置一个物块，静置时电压表示数为U0，当升降机匀速下降使，电压表示数等于U0。
2018年综合应用题的初中物理组卷
题号
一
二
总分
得分
一．计算题（共13小题）
1．如图1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0.3kg，加热功率有大小两个档位，设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω。
（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速 成小水珠，放出热量，将衣服熨平（填物态变化名称）；
（2）如果选择甲电路，电路中最大电流为 A，如果选择乙电路，电路中最大电流为 A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A，故设计师最终选择了甲电路；（计算结果保留一位小数）
（3）请分别计算这款挂烫机两个档位的额定功率；
（4）若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃）]。
2．“郑州郑州天天挖沟，一天不挖不是郑州。”郑州作为我国发展速度最快的城市之一，也是最有发展潜力的城市，如今又入围建设国家中心城市，大力发展建设过程中，更离不开重型机械，如图是建造楼房时常用的混凝土泵车，它使用柴油提供动力，能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌，该车满载时总重为 2.5×105N，为了减少对地面的压强它装有四只支腿，支腿和车轮与地面的总接触面积为 2m2，该车正常工作时每小时可以将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上。求：（g=10N/kg，ρ混凝土=4.3×103kg/m3，q柴油=4.3×107J/kg）
（1）该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强；
（2）该车将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上，克服混凝土重力所做的功；
（3）该车将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上，消耗柴油 2kg，则泵车的效率为多少？
3．如图所示，有一质量不计的轻质杠杆，左端可绕O点转动，杆上系有一悬挂重物的轻绳，重物质量为m，轻绳可在杆上自由滑动，杆的右端用一竖直向上的动力F拉着。当轻绳向右匀速滑动时，轻质杠杆始终在水平位置保持静止。
（1）在图中作出杠杆所受阻力F阻、动力的力臂L及阻力的力臂L阻；
（2）设悬挂重物的轻绳从杆的最左端水平向右匀速滑动，试推导说明动力F与滑动时间t成正比。
4．如图所示为某汽车研究所研制的一种太阳能电动观光车。按照设计，其外壳的总体积为0.02m3，为减轻车体自身的重量，外壳拟采用新近发现的一种强度相当于钢铁2～5倍的聚丙烯塑料制造。已知：观光车太阳能电池板面积为3m2，车载蓄电池每次充电最多能储存4×107J的电能。 聚丙烯塑料的密度ρ塑=1.1×103kg/m3，取g=10N/kg。
（1）该观光车外壳的质量是多少？
（2）若该车其余部分的质量为242kg，车轮与地面的接触总面积为 0.05m2，则该车静止时对水平地面的压强是多大？
（3）若某地夏季9：00﹣17：00（共8个小时） 太阳辐射的平均功率为1000W/m2，太阳能电池板的能量转化效率为25%，则在这8小时内，该观光车获得的电能为多少焦耳？这 些电能能将电量耗尽的车载蓄电池充满吗？（ 忽略充电时的能量损失）
（4）若观光车在水平路面上匀速行驶时受到的平均阻力是200N，电能转化为机械能的效 率为80%． 则观光车充满一次电后最多能在水平路面上匀速行驶多少千米？（为便于计算，不考虑太阳能电池板在行驶中产生的电能）
5．在生活中人们常会有一些模糊或错误的认识，其实只要应用科学知识进行分析，就能作出合理解释。
（1）人们经常认为，汽车的速度越大惯性越大，所以要限速，但是高速公路 限速牌上却显示，大型车辆最高限速比小型车辆低，原因是汽车的 越大惯性越大。
（2）在今年第四次成品油调价中，汽油价格下调250元/吨，柴油价格下调235元/吨。但细心的小明发现，加油站的汽油价格下调0.18 元/升，柴油价格下调0.20元/升，每升柴油价格反而比汽油下调得多，其原因是 。
（3）现在高速公路上不仅有即时测速，还有区间测速，即在某一路段上设置两个监控点，根据车辆通过前后两个监控点的时间来测算车辆有无超速。在如图所示限 速要求的高速公路上，第一个监控点测得某辆小车于8：10以115千米/时的速度通过，相距30千米的第二个监控点于8：22 测得该小车以118 千米/时的速度通过。请通过计算判断该小车行驶途中是否超速。
6．阅读短文，回答问题
无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：
参数名称
最大飞行
半径/km
最大巡航速度/km?h﹣l
电池电压/V
电池容量/mAh
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧?秒﹣1
数据
5
50
24
2500
20
11000
（电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h．帧?秒﹣1是指每秒拍摄的画面数）
（1）人们是利用遥控器通过 传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为 km。
（2）小轿车在高速公路上限速120km/h．如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？ （是/否）。
（3）如图乙，是无人机竖直向上运动的v﹣t图象，由图象可知，在0～5s内，无人机受到的升力 （＞/=/＜）重力。
（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s内消耗的电能是 J．已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过 h。
（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议： 。
7．小李家新买的房子位于12m高的5楼上，装修时利用如图所示的滑轮组提升装修材料。小李的爸爸站在地面上把一件重为400N的材料匀速提升到楼上，此过程中滑轮组的机械效率为80%．若小李的爸爸质量为65kg，双脚与地面接触面积为500cm2．（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg）
求：
（1）在此过程中小李的爸爸所做的总功是多少？
（2）在此过程中，小李的爸爸对地面的压强为多少？
（3）小李的爸爸利用此滑轮组提升装修材料时，一次能提起重物的重力不能超过多少N？
8．如图所示的独轮摩托车在水平路面上正常行驶时速度为36km/h，所受阻力是人和车总重的0.2倍。请计算：
（1）若人和车总重是1000N，摩托车正常行驶时轮胎与地面接触面积为100cm2，此时其对水平路面的压强是多少帕？
（2）摩托车在水平路面上正常匀速直线行驶时功率是多少瓦？
（3）若摩托车正常行驶0.5h所做的功由效率为25% 的汽油机来完成，则需要完全燃烧多少千克的汽油？（ 取q汽油=4.0×107J/kg）
9．某建筑工地上，一个重为500N的工人利用滑轮组将重400N的建筑材料在10s内匀速提升2m，如图所示。工人所施加的拉力为250N，在此过程中不计绳重和摩擦（g取10Nkg）．求：
（1）若工人双脚与地面的接触面积约为500cm2，提升建筑材料前，该工人静止站立时对水平地面的压强。
（2）工人拉力F做功的功率。
（3）如果绳子所能承受的最大拉力为650N，请计算工人利用此装置一次最多能提升重多少牛的建筑材料？
10．如图甲所示为汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压为24V不变，R0为定值电阻，A为油量指示表（一只量程为0～0.6A的电流表；R为压敏电阻，它的上表面受力面积为l0cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱的横截面积为20dm2，油箱加 满汽油时深度为0.4m，此时油量指示表的示数在最大值处。（已知：ρ汽油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg，q汽油=3.0×1010J/m3）．
请解答下列问题：
（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻R阻值是多大？定值电阻R0阻值是多大？
（2）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针所对应的电流值是多少？
（3）当该车以90km/h的速度匀速行驶1h消耗10L汽油，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功，则行驶过程中汽车受到的阻力多大？
11．某汽车在平直路面上以75km/h的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了5kg汽油，汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置，如图所示，汽油热值近似取q=5×107J/kg，设汽油在气缸内完全燃烧。
（1）图示时刻，四冲程汽油机处于 冲程；若该汽油机每分钟完成7200个冲程，则它每秒钟完成 个工作循环
（2）若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶，求汽车所受的阻力f；
（3）研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到15%，据此计算，上述过程中随废气排放的能量通过转换装置后可获得多少电能？这些电能可供车内总功率为1000W的用电器持续工作多长时间？
12．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]
额定电压
220V
容积
30L
加热功率
2000W
保温功率
800W
（1）开关S跳至 触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为 kg。
（2）R2的阻值为多大？
（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？
（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少？
13．如图甲是某型号的电热炉，图乙是其电路结构简图，通过控制档位开关Sa、Sb可以获得四档加热功率，已知电阻丝R1的阻值为44Ω，不计温度对R1、R2阻值的影响。
（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，求通过开关Sa的电流；
（2）当开关Sb断开，Sa与触点2接通时，电热炉对1kg水加热7min，水温升高30℃，求电热丝R2的阻值。已知消耗的电能有75%被水吸收，水的比热容为4.2×103J/（k?℃）
（3）若开关Sb闭合时，电热炉的电功率总比Sb断开时大，请比较R1、R2阻值的大小关系，并写出分析过程。
14．甲图为升降机电路的部分原理图，电源电压恒定为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0﹣3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
（1）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，定值电阻R0的电功率为多少？
（2）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为多少？
（3）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，应如何调整？（写出一条）
（4）若在升降机底板上放置一个物块，静置时电压表示数为U0，当升降机匀速下降时，电压表示数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）U0。
2018年综合应用题的初中物理组卷
一．计算题（共13小题）
1．解：（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速，由气态变成液态，是液化现象；水蒸气液化时，要放出大量的热，从而将衣服熨平；
（2）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，电路中只有电阻R2工作，此时的电路中的电流最大，
电流：I大===5A；
如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，电路中电流最大，
电流：I大′=I1+I2=+=+=3.9A+5A=8.9A；
（3）挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5 A，此时功率
P1=UI大=220V×5A=1100W；
挂烫机小功率挡工作时，R1、R2串联，此时功率
P2===484W；
（4）水吸收的热量：Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×0.22kg×（100℃﹣25℃）=6.93×104J，
由P=得，所需时间t===63s。
故答案为：（1）液化；（2）5；8.9；（3）两个额定功率分别为1100W和484W；（4）将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热63s。
2．解：（1）该车满载静止在水平路面上时对路面的压力：
F=G总=2.5×105N，
则该车满载时对路面的压强：
p===1.25×105Pa；
（2）由ρ=可得，60m3混凝土的质量：
m=ρV=4.3×103kg/m3×60m3=2.58×105kg，
将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，克服混凝土重力所做的功：
W=Gh=mgh=2.58×105kg×10N/kg×10m=2.58×107J；
（3）完全燃烧2kg柴油产生的热量：
Q放=m′q=2kg×4.3×107J/kg=8.6×107J，
则泵车的效率：
η=×100%=×100%=30%。
答：（1）该车满载静止在水平路面上时对路面的压强为1.25×105Pa；
（2）该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，克服混凝土重力所做的功为2.58×107J；
（3）泵车的效率为30%。
3．解；（1）如图所示
（2）由杠杆的平衡条件可知
FL=F阻L阻；
又因为F阻=G=mg，
由v=可得，阻力臂：L阻=vt，
所以FL=mgvt，
解得F=t，
由于是定值，所以F与t成正比。
答：（1）如上图；（2）推导如上。
4．解：（1）由ρ=可得，该观光车外壳的质量：
m1=ρV=1.1×103kg/m3×0.02m3=22kg；
（2）该车静止时对水平地面的压力：
F=G总=（m1+m2）g=（22kg+242kg）×10N/kg=2640N，
对水平地面的压强：
p===5.28×104Pa；
（3）在这8小时内，该观光车获得的太阳能：
E=1000W/（m2?s）×3m2×8×3600s=8.64×107J，
由η=×100%可得，获得的电能：
W=Eη=8.64×107J×25%=2.16×107J；
因获得的电能小于车载蓄电池每次充电最多能储存的电能4×107J，
所以，这些电能不能将电量耗尽的车载蓄电池充满；
（4）由η=×100%可得，观光车充满一次电后获得的机械能：
W机械=W电η′=4×107J×80%=3.2×107J，
因观光车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，观光车的牵引力：
F′=f=200N，
由W=Fs可得，观光车充满一次电后最多能在水平路面上匀速行驶的路程：
s===1.6×105m=160km。
答：（1）观光车外壳的质量是22kg；
（2）该车静止时对水平地面的压强是5.28×104Pa；
（3）在这8小时内，该观光车获得的电能为2.16×107J，这些电能不能将电量耗尽的车载蓄电池充满；
（4）观光车充满一次电后最多能在水平路面上匀速行驶160km。
5．解；（1）惯性的大小只与质量有关，大型车辆比小型车辆的质量大，速度相同时，大型车的惯性大，故大型车辆最高限速比小型车辆低；
（2）由汽油每吨降低250元，可算出降低1元对应的质量m1，
则m1=×1000kg=4kg，也就是4kg的汽油下调价格是1元，
由汽油每升降低0.18元，可算出下调1元对应的体积V1，
则V1=×1L=L=×10﹣3m3，
也就是L的汽油下调价格是1元，
所以，汽油的密度：
ρ汽油===0.72×103kg/m3；
同理，根据以上方法可以求出柴油的密度为：ρ柴油=0.85×103kg/m3。
比较可知柴油比汽油的密度大，这是出现价格差异的原因；
（3）小车运动的时间为：t=8：22﹣8：10=12min=0.2h；
小车在该路段中的平均速度为：v===150km/h，而小车在高速公路上允许的最大速度为120km/h，故小车超速了。
故答案为：（1）质量；（2）柴油比汽油的密度大；（3）超速。
6．解：（1）人们是利用遥控器通过电磁波传输信息操控无人机的；
由图表中数据可知，最大飞行半径为5km，故有效操控距离至少为5km；
（2）高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间t0=s；
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间：t=110×s=0.01s，
小轿车的速度：v===50m/s=50×3.6m/s=180km/h＞120km/h，小轿车已经超速。
（3）分析图乙可知，由图象可知，在0～5s内，无人机的速度是加速运动，无人机处于非平衡状态，升力大于重力；
（4）无人机飞行状态正常工作时，12s内消耗的电能：W=Pt=20W×12s=240J；
无人机电源的总能量：W总=UIt=24V×2.5A×1×3600s=216000J；
电动机消耗的能量是电源总能量的50%：W′=50%W总=50%×216000J=108000J，
由P=可得，无人机在空中以额定功率飞行的时间：t′===5400s=1.5h；
（5）为增大小型无人机的巡航时间，可以减轻无人机的质量，减小工作功率，增大电能储备等。
故答案为：（1）电磁波；5；（2）是；（3）＞；（4）240；1.5；（5）减轻无人机的质量。
7．解：
（1）小李爸爸做的有用功：
W有用=Gh=400N×12m=4800J，
由η=得小李爸爸做的总功：
W总===6000J；
（2）由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×12m=24m，
由W总=Fs可得绳端的拉力：
F===250N，
小李爸爸的重力：G人=m人g=65kg×10N/kg=650N，
小李爸爸向下拉绳子时，绳子对他施加了向上的250N拉力，
此过程中他对地面的压力：
F压=G人﹣F=650N﹣250N=400N，
他对地面的压强：
p===8000Pa；
（3）不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，拉力F=（G+G动），
则动滑轮的重力：
G动=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N，
小李爸爸的最大拉力：
F最大=G人=650N，
因为F最大=（G最大+G动），
所以提升的最大物体重力：
G最大=2F最大﹣G动=2×650N﹣100N=1200N。
答：（1）在此过程中小李的爸爸所做的总功是6000J；
（2）在此过程中，小李的爸爸对地面的压强为8000Pa；
（3）小李的爸爸利用此滑轮组提升装修材料时，一次能提起重物的重力不能超过1200NN。
8．解：
（1）摩托车正常行驶时对水平路面的压力：
F压=G=1000N，
受力面积S=100cm2=0.01m2，
对水平路面的压强：
p===1×105Pa；
（2）因为摩托车在水平路面上匀速行驶，
所以摩托车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，
摩托车受到的牵引力：
F=f=0.2G=0.2×1000N=200N，
行驶速度v=36km/h=10m/s，
摩托车行驶时的功率：
P===Fv=200N×10m/s=2000W；
（3）摩托车正常行驶0.5h所做的有用功：
W有用=Pt=2000W×0.5×3600s=3.6×106J，
由汽车发动机的效率η==25%得汽油完全燃烧放出的热量：
Q放===1.44×107J，
由Q放=mq得需要完全燃烧汽油的质量：
m汽油===0.36kg。
答：（1）摩托车正常行驶时对水平路面的压强是1×105Pa；
（2）摩托车在水平路面上正常匀速直线行驶时功率是2000W；
（3）需要完全燃烧0.36kg的汽油。
9．解：
（1）提升建筑材料前，该工人静止站立时对地面的压力：F压=G=500N，
受力面积：S=500cm2=5×10﹣2m2，
工人静止站立时对地面的压强：
p===1×104Pa；
（2）由图可知，n=2，
则绳子自由端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，
拉力做的功：
W=Fs=250N×4m=1000J，
则工人拉力F做功的功率：
P===100W；
（3）不计绳重和摩擦，提升重400N的建筑材料时的拉力：F=（G物+G轮），
即：250N=（400N+G轮），
解得G轮=100N；
因为人的重力为500N，
所以人能施加的最大拉力F最大=G人=500N，否则人会被绳子拉起来，
则有：F最大=（G物最大+G轮），
即：500N=（G物最大+100N），
解得G物最大=900N。
答：（1）该工人静止站立时对水平地面的压强为1×104Pa。
（2）工人拉力F做功的功率为100W。
（3）如果绳子所能承受的最大拉力为650N，工人利用此装置一次最多能提升重900N的建筑材料。
10．解：（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻受到的压强：
p=ρgh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m=2.8×103Pa，
由p=可得，压敏电阻受到的压力：
F=pS=2.8×103Pa×10×10﹣4m2=2.8N，
由图乙可知，压敏电阻R阻值是10Ω，
此时油量指示表的示数在最大值处，即电路中的电流I=0.6A，
由I=可得，电路中的总电阻：
R总===40Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，定值电阻R0阻值：
R0=R总﹣R=40Ω﹣10Ω=30Ω；
（2）当油箱内汽油用完时，压敏电阻上受到的压力为0，
由图乙可知，此时压敏电阻的阻值R′=90Ω，
则油量指示表的指针所对应的电流值：
I′===0.2A；
（3）10L汽油汽油完全燃烧释放的热量：
Q=Vq=10×10﹣3m3×3.0×1010J/m3=3.0×108J，
由η=×100%可得，汽油转化成汽车的有用功：
W=Qη=3.0×108J×30%=9×107J，
由v=可得，该车以90km/h的速度匀速行驶1h通过的路程：
s=vt=90km/h×1h=90km=9×104m，
由W=Fs可得，汽车的牵引力：
F===1000N，
因汽车做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，行驶过程中汽车受到的阻力f=F=1000N。
答：（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻R阻值是10Ω，定值电阻R0阻值是30Ω；
（2）当油箱内汽油用完时，油量表的指针对应的电流值是0.2A；
（3）汽车在这段时间行驶过程中受到的阻力是1000N。
11．解：
（1）由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程；
该汽油机每分钟完成7200个冲程，故每秒完成120个冲程，热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，若该汽油机每秒完成120个冲程，则每秒它对外做功30次，完成30个工作循环，飞轮转动60周；
（2）汽油完全燃烧释放的热量：
Q放=mq汽油=5kg×5×107J/kg=2.5×108J；
根据η=可得有用功：
W有=ηW总=30%×2.5×108J=7.5×107J；
由v=可得，汽车在平直路面上以75km/h的速度匀速行驶1h的过程中，
通过的路程：s=vt=75km/h×1h=75km=75000m，
由W=Fs可得，汽车匀速直线行驶，F=f，
f=F===103N；
（3）汽油燃烧释放能量的40%，由公式Q′=Qη1=2.5×108J×40%=1×108J，
转换的电能：W′=Q′η2=1×108J×15%=1.5×107J；
由P=可得，这些电能可供车内总功率为1000W的用电器持续工作的时间：
t===1.5×104s。
故答案为：（1）压缩；30；（2）汽车所受的阻力f是103N；（3）随废气排放的能量通过转换装置后可获得1.5×107J的电能；这些电能可供车内总功率为1000W的用电器持续工作1.5×104s。
12．解：（1）由电路图可知，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路电阻较大，开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电阻R2被短路，此时电路电阻较小，电源电压U一定，由P=可知，电阻越大，电路功率越小，电阻越小，电热水器功率越大，因此当开关S跳至b触点位置时，电路阻值较大，电功率较小，电热水器处于保温状态。
已知电热水器的容积V=30L=30dm3=0.03m3，
由ρ=可知，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg，
（2）当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，
由P=可知，电阻阻值：
R1===24.2Ω，
开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，
由P=可知：
P保温=，即800W=，
解得R2=36.3Ω；
（3）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×30kg×（55℃﹣25℃）=3.78×106J。
（4）由P=可得，加热状态下，热水器正常工作35min需消耗电能W=P加热t=2000W×35×60s=4.2×106J。
加热效率η=×100%=×100%=90%。
答：（1）b；30；
（2）R2的阻值为36.3Ω；
（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸3.78×106J热量；
（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗4.2×106J电能，加热效率是90%。
13．解：（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，电路为R1的简单的电路，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过开关Sa的电流：
Ia===5A；
（2）当开关Sb断开，Sa与触点2接通时，R1与R2串联，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×30℃=1.26×105J，
由η=×100%可得，消耗的电能：
W===1.68×105J，
由W=UIt=t可得，电路的总电阻：
R===121Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电热丝R2的阻值：
R2=R﹣R1=121Ω﹣44Ω=77Ω；
（3）若开关Sb闭合，当Sa接2时电路为R2简单电路，当Sa接1时R1与R2并联，则当Sa接2时电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，即Pb闭小=；
若开关Sb断开，当Sa接1时电路为R1简单电路，当Sa接2时R1与R2串联，则当Sa接1时电路的总电阻最小，电路的总功率最大，即Pb断大=，
因开关Sb闭合时，电热炉的电功率总比Sb断开时大，
所以，Pb闭小＞Pb断大，即＞，则R1＞R2。
答：（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，通过开关Sa的电流为5A；
（2）电热丝R2的阻值为77Ω；
（3）R1大于R2，分析过程如解答所示。
14．解：（1）由图乙所示图象可知，压力为零时，压敏电阻阻值：R1=200Ω，
压敏电阻两端电压：U1=U﹣U0=6V﹣2V=4V，
电路电流：I===0.02A，
定值电阻阻值：R0===100Ω，
定值电阻R0的电功率：P0=U0I=2V×0.02A=0.04W；
（2）压敏电阻所受压力最大，其阻值最小，电路电流最大，定值电阻两端电压最大，电压表量程为3V，则定值电阻两端最大电压为3V，电路最大电流：I最大===0.03A，
此时压敏电阻阻值：R1′====100Ω，
由图乙所示图象可知，压敏电阻阻值为100Ω时，其所受压力为2500N；
（3）由图乙所示图象可知，压敏电阻所受压力越大，压敏电阻阻值越小，电路总电阻越小，电源电压不变，电路总电流越大，定值电阻两端电压越大，要增大压敏电阻的承压范围，而不改变电表的条件，可以适当减小定值电阻阻值，或减小电源电压，或在电路中再串联一个分压电阻。
（4）升降机匀速下降，重物处于平衡状态，重物对压敏电阻的压力等于其重力保持不变，压敏电阻阻值保持不变，电路总电阻保持不变，电路电流保持不变，定值电阻两端电压不变，电压表所示不变，仍等于U0．答：（1）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，定值电阻R0的电功率为0.04W；
（2）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为2500N；
（3）可以适当减小定值电阻阻值；
（4）若在升降机底板上放置一个物块，静置时电压表示数为U0，当升降机匀速下降使，电压表示数等于U0。
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