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用小微专题精准练助力2023中考物理四点问题大突破（二轮复习通用）
第三部分 中考重点命题题型专题篇
专题37 热力电综合计算（包括图像）难点问题
1.（ 2022广西贺州）贺州市水利资源丰富，小明设计了如图甲所示的水文站测量桂江水位的原理图。电
源电压U=3V，定电阻R=10Ω，滑动变阻器R长20cm，最大阻值20Ω。且滑动变阻器的阻值随滑片P
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从最上端C位置移动到最下端D位置的过程中均匀变化（滑片P移动过程中摩擦不计）。弹簧下端悬
挂一重为50N的物体AB，其底面积为0.01m2、长为0.3m。弹簧伸长量与它受到拉力的关系如图乙所
示（不计弹筱质量，连接弹簧两端的绝缘细绳不可伸长）。求：
（1）当物体AB上表面与水面相平时，物体AB受到的浮力大小；
（2）当水面从物体AB的上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面的过程中，弹簧伸长了多少cm?
（3）闭合开关S后，当水面在物体AB上表面时，滑片刚好在滑动变阻器R的最上端C位置，水面从物
体AB上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面时，电压表的示数是多少？
2.（ 2022山东泰安）如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由控制器
和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个档位，由开关 和加热电阻丝 、
组成， ， ；控制电路电压恒定， ， 为压敏电阻，下方固定一个轻
质绝缘 形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体 竖直上浮，通过 形杆对压敏电阻产生压力，所受压力
每增加 ，电阻减小 。浮体 体积为 ，质量为 。科技小组对加湿器进行测试：向
水箱内缓慢注水，当液面上升至浮体 体积的 浸入水中时，电磁铁线圈中电流为 ，此时衔
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铁恰好被吸下，加热器开始工作；当液面上升至浮体 体积的 浸入水中时，电磁铁线圈中电流为
；当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为 。 形硬质杆的质量和电磁铁线
圈电阻忽略不计， 取 ，水的密度为 ，水的比热容为 。
（1）当加热器处于高档位时，加热 所产生的热量全部被 的水吸收，水温升高了25℃。求加
热器的高档功率和低档功率；
（2）求浮体 体积的 浸入水中时受到的浮力和此时压敏电阻受到的压力；
（3）求水箱注水量达到最大值时，浮体 浸入水中的体积。
3.小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力 的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测
量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA∶AB=1∶4，
平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R的阻值为10Ω，压力传感器R固定放
0
置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
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(1)当电池组电压U＝12V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，分别求出电流表
0
的读数；
(2)电池组用久后电压变小为U，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U的大小；
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(3)在第(2)问情况中，电池组电压大小为U，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组
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电压U＝12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法：
0
①其它条件不变，只更换电阻R，试求出更换后的R′的大小。
0 0
②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多
少厘米？
4.如图中甲是电子秤的原理图（图中压力表是用电流表改装的）。已知电源电压为24V，电阻R=60Ω，
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压力传感器R的阻值随所受压力F变化的图像如图乙，压力传感器表面能承受的最大压力为400N，压
x
杆与压力传感器的接触面积是2×104m2（托盘和压杆的质量可以忽略不计）。求：
（1）该压力传感器能承受的最大压强；
（2）当压力为200N时，由乙图可知压力传感器R的阻值是多少？
x
（3）当压力为200N时，通过R的电流为多少？R消耗的电功率为多少？
0 0
5.小强同学利用学过的物理知识设计了一个拉力计，图甲是其原理图，硬质弹簧右
端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R 间的摩擦不计），定值电阻R=5Ω，
1 0
a b是一根长5 cm的均匀电阻丝，其阻值为25Ω，电源电压U=3V，电流表的量程0——0.6A，
请回答：
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（1）小强在电路中连入R 的目的是。
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（2）当拉环不受力时，滑片处与a端，闭合开关S后电流表的读数是多少？
（3）已知该弹簧伸长的长度△L，与所受拉力F间的关系如图乙所示，通过计算说明，开关S闭合后，当
电流表指针指在0.3A处时，作用在拉环上水平向右的拉力是多大？
6.小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)，内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系
统的加热电阻额定电压220V，额定功率605W。问:
(1)小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20C的水，加热系统的加热电阻正常工
作15min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少?消耗的电能是多少?[c =4.2×103/
水
(kg.℃)]
(2)当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率是多少?
(3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V(按摩系统将交流电压转换为12V),工作电流
为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少?
7.现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点，某品牌水族箱（如图）的玻璃容器内装有50L
水，内置一根“220V 100W”的自动温控棒，冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要求控制在26℃～
28℃之间（温度棒的水温低于26℃时开始工作，水温达到28℃时自动断开）
（1）求水族箱中水的质量；
（2）在某次温控中，温控棒正常工作了 87.5min，求该次温控棒的温控效率【水的比热容为
4.2×103J/（kg•℃）】
（3）若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为217.8V，求此时温控棒的工作电流（温控棒阻值不变）
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8.某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg，驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型
测试，测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3m3（g=10N/kg，ρ =0.7×103kg/m3，q =4.5×107J/
汽油 汽油
kg，）求：
(1)汽车与驾驶员的总重力；
(2)测试过程中消耗汽油的质量；
(3)假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，汽车在测试过程中做的有用功是多少。
9.小天收集了一些数据填在下表中。如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100m，货车受到的
阻力是车重的1/10．那么在此过程中：（g取10Nkg）
（1）该货车车牵引力是多少？牵引力所做的功是多少？
（2）燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该货车发动机的效率是多少？
品牌型号 东风xx 外型尺寸 5×1.9×23（m）
变速箱 A85 空车质量 1.5吨
最高车速 120km/h 满载时载货量 2.5吨
空载百公里油耗 12L 燃油密度 0.8×103kg/m3
满载百公里油耗 20L 燃油热值 5×107J/kg
10.夏天，公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪，它底盘刀具的动力靠汽油机
提供。修剪机总重为200N，四个轮子与地面的接触面积为20cm2，修剪机正常工作时，刀具每秒钟通过
的距离为23m，匀速运动时受到的平均阻力为20N，在一次修剪过程中，所用时间为5000s，耗油0.2kg.
（q =4.6×107J/kg）求：
汽油
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（1）使用前修剪机静止时对水平地面的压强；
（2）修剪机克服阻力做功的功率；
（3）汽油机的效率。
11.如图，甲是电子秤的原理图（图中压力表是用电流表改装的）。已知电源电压为24V，电阻R=60Ω，
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压力传感器R 的阻值随所受压力F变化的图象如图乙，压力传感器表面能承受的最大压力为400N，压
x
杆与压力传感器的接触面积是2×10﹣4m2（取g=10N/kg，托盘和压杆的质量忽略不计）。求：
（1）托盘里的物体质量越大，压力传感器的阻值如何变化？
（2）当通过压力表电流为0.2A时，压力传感器上方托盘里物体的质量是多少kg？
（3）当压力为200N时，通电700s，R 产生的焦耳热能使质量为0.1kg的水温升高多少℃？
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12.如图所示为一款雪地摩托车，空车质量为90kg。求：（燃油的热值取q＝4.0×107J/kg，g取10N/kg）
（1）雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上，雪地车与地面接触的总面积为20dm2，雪地车对
地面的压强是多少？
（2）雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为8kW，则雪地车所受阻力是多少？
（3）若雪地车以8kW的输出功率行驶2h，消耗了3.6kg燃油，则雪地车发动机的效率是多少？
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