2017中考物理分类汇编28计算题.doc

28计算题
30. （2017•湘潭）如图所示是某自动蓄水箱的结构示意图．A是水箱中的实心圆柱体，体积为800cm3，密度为2.0×103kg/m3，用细绳悬挂在水箱顶部的传感开关S上．当传感开关S受到竖直向下的拉力大于10N时闭合，与S连接的水泵（图中未画出）向水箱注水：当拉力等于10N时，S断开，水泵停止注水．细绳的质量忽略不计，求：
（1）A的质量为 1.6
kg．
（2）停止注水时，水箱水位高为1.2m，水箱底部受到水的压强为 1.2×104
Pa．
（3）停止注水时，A受到的浮力为 6
N，此时圆柱体A排开水的体积为多少？

【专题】计算题；密度及其应用；压强、液体的压强；浮力．
【分析】（1）利用密度公式计算A的质量；
（2）利用液体压强公式求解水箱底部受到水的压强；
（3）细绳的质量忽略不计，停止注水时，A受到重力、拉力和浮力的作用保持平衡，则浮力等于重力与拉力之差；知道浮力，利用V排=
F浮
ρ水g
求解此时圆柱体A排开水的体积．
【解答】解：（1）根据ρ＝m/V可得，A的质量：
m=ρV=2.0×103kg/m3×800×10-6m3=1.6kg；
（2）利水箱底部受到水的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa；
（3）A受到的拉力为F拉=10N，
A的重力G=mg=1.6kg×10N/kg=16N，
细绳的质量忽略不计，停止注水时，A受到重力、拉力和浮力的作用保持平衡，
则A受到的浮力F浮=G-F拉=16N-10N=6N，
根据F浮=ρ水gV排可得，排开水的体积：V排=
F浮
ρ水g
=
6N
1.0×103kg×10N/kg
=6×10-4m3．
故答案为：（1）1.6；（2）1.2×104；（3）6；此时圆柱体A排开水的体积为6×10-4m3．
【点评】此题考查密度公式的应用、力的平衡、液体压强计算和浮力公式的应用，题目难度适中，适合学生训练，是一道好题．

31. （2017•湘潭）硫化镉（CdS）是一种光敏材料，其电阻值R随光照强度E（E越大表示光照越强，其国际单位为cd）的变化如图2所示．某展览厅（如图1所示）为保护展品．采用这种材料设置了调光天窗．当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光．调光天窗的电路原理如图3所示，R0为定值电阻，R为CdS电阻，P为电磁铁，其线圈电阻RP为10Ω，当电流达到0.06A时能吸合衔铁．已知电源电压U1=12V，U2=220V，则：

（1）图2中R随光照强度E变大而 减小
（选填“增大”或“减小”）．
（2）图3中的L代表的是并联安装在展厅内的10盏“220V 10W”节能灯，这些节能灯同时正常工作4小时，共消耗电能 0.4
kW•h．
（3）若要缩短节能灯点亮的时间，可换用阻值较 小
（选填“大”或“小”）的R0．
（4）当外界光照强度达到1cd时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值．
【专题】应用题；信息给予题；定量思想；推理法；欧姆定律；电能和电功率；磁现象、电生磁．
【分析】（1）由图2可知，电阻值R随光照强度E的变化规律；
（2）先求出10盏节能灯的总功率，又知道正常工作时间，根据W=Pt求出这些节能灯共消耗电能；
（3）为缩短路灯点亮时间，在设置时将光敏电阻的光照强度减小，结合图象和电磁铁能吸合衔铁的电流不变，利用欧姆定律判断即可；
（4）当外界光照强度达到1cd时，根据图象可以看出R的阻值，根据欧姆定律的变形公式求出总电阻，再利用串联电路电阻特点求出R0的阻值．
【解答】解：
（1）由图2可知，R随光照强度E变大而减小．
（2）10盏节能灯的总功率：
P=10P1=10×10W=100W=0.1kW，
则这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能：
W=Pt=0.1kW×4h=0.4kW•h．
（3）若要缩短节能灯点亮的时间，即当外界光照更弱时，电磁铁才能吸合衔铁，节能灯才能工作；
由图2可知，当光照强度E减小时，R的阻值变大，而电磁铁能吸合衔铁的电流不变，电源电压不变，则电路总电阻不变，故应换用阻值较小的R0．
（4）当外界光照强度达到1cd时，由图2可知，R=120Ω，
当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流I=0.06A，电路总电阻：R总=
U1
I
=
12V
0.06A
=200Ω，
根据串联电路电阻规律可知，R0的阻值：
R0=R总-R-RP=200Ω-120Ω-10Ω=70Ω．
故答案为：（1）减小；（2）0.4；（3）小；（4）R0的阻值为70Ω．
【点评】本题主要考查光敏电阻的特点、电功的计算、串联电路的特点及欧姆定律的灵活运用等知识，关键能从图象上找出有用的信息，并弄清楚电磁继电器的工作原理，有一定的综合性．

28．（2017•百色）如图15所示的电路中。电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”，小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样（小灯泡的电阻值随温度变化忽略不计）。求：
（1）小灯泡正常发光60s消耗的电能；
（2）小灯泡正常发光时的电阻；
（3）在两电表的示数均不能超过所选量程、灯泡两端电压不超过额定电压和不损坏其它元件的情况下，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。
【答案】（1）75J；（2）5Ω；（3）4Ω～10Ω
命题立意：电路变化分析综合计算
解析：本题主要考查了电功率公式、欧姆定律的应用。要掌握其基本公式及推导公式和公式变形，同时注意分析电路中的极值问题。
（1）根据小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样，由P=W/t可得：
小灯泡正常发光60s消耗的电能，由W=Pt可得：
W=1.25W×60s=75J
（2）小灯泡正常发光时，由P=UI,I=U/R可得：
P=U2/R
小灯泡正常发光时的电阻：R=U2/P
=（2.5V）2/1.25W=5Ω
（2）由图R与L串联，电压表测R两端电压，由题，滑动变阻器允许通过最大电流1.5A，灯泡额定电流I=P/U=1.25W/2.5V=0.5A，电流表的量程为0～0.6A,由串联电路电流处处相等可知，电路最大电流等于灯泡额定电流，即Imax=0.5A,由串联电路特点和欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值最小：
R滑最小=（U−U额）/Imax
=（4.5−2.5）V/0.5A=4Ω
若电压表量程为0～3V，电压表最大示数是3V，此时电路电流：
I′=（U−UR）/RL
=（4.5−3）V/5Ω
=0.3A
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值：
R滑最大=UR/I′=3V/0.3A=10Ω
则滑动变阻器接入电路的阻值范围是：4Ω～10Ω
24. （2017•潍坊）（5分）某品牌的电热水壶铭牌如图所示，电热水壶正常工作时，将水壶中的额定容量的水加热至沸腾。已知室温与水的初温皆为20℃，水的比热容c水=4.2×103 J/（kg•℃），水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。
（1） 求水吸收的热量；
（2） 通过计算判断，加热时间是否可能为200s。

27. （2017•潍坊）（9分）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，灯泡L的额定电压UL=6V。断开S1，闭合S2、S3，移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数I1=0.2A时，电压表的示数U1=4.8V。闭合S1、S2、S3，滑片滑至最右端时，灯泡L正常发光，电流表的示数I2=0.75A。断开S3,闭合S1、S2,在移动滑片的过程中，当电流表示数分别为I、2I时，滑动变阻器的电功率均为P同。忽略灯泡电阻随温度的变化。求：
（1） 定值电阻R0的阻值；
（2） 灯泡L的额定电流IL；
（3）滑动变阻器的电功率P同。

**牌智能滚筒洗衣机
额定电压
220V
加热功率
2400W
设定温度范围
30℃～90℃
电动机功率
240W
1×10 6Ω
防电墙电阻
23．（2017•东营）（11 分）某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全 等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空档位置。闭合开关 S，旋钮绕 P 转动，实 现档位转换，旋至 1 档时 R1、R2 同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至 2 档时 R2 和电动机 同时工作，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， 主要参数如下表。（C 水=4.2×103 J／(kg•℃) ）

（1）洗衣机内注入 10kg 的水，在额定电压下连续加热
1050 秒，水温由 20℃上升到 50℃，此过程中的加热效率是多少？
（2）R2 阻值是多少？

（3）洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？

（4）防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电 阻为 1×105Ω，人体的安全电压不高于 36V，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。
23．（11 分）解：

（1）水吸收的热量：Q 吸=cm(t2-t1)=4.2×l03J/(kg·℃)×10kg×(50℃-20℃)= 1.26×l06J…1 分
加热消耗的电能：W=Pt=2400W×1050s=2.52×106J………………………………1 分
加热的效率：η= =…………………………………1 分
（2）R1 与 R2 并联，∵P=UI，I= ∴ P=
R1 电热丝的加热功率：P1== =2200W…………………………1 分
R2 电热丝的加热功率：P2= P- P1=2400W-2200W=200W……………………1 分
R2 电热丝的阻值：R2== =242Ω…………………………………1 分
（3）R2 与电动机并联
R2 与电动机的总功率：P 总= P2+P 动=240W+200W=440W…………1 分 保温洗涤的干路电流：I= = …………………………………1 分

（4）防电墙与人的电阻串联 串联总电阻：R=R0+R 人=1×10


6Ω+1×10


5Ω=1.1×10 6Ω

串联电路的电流：I0= = =2×10-4A…………………………………1 分

人体的电压：U 人=I0R 人=2×10-4A ×1×10
5Ω=20V ……………1 分

因为 U 人小于 36V，所以防电墙技术能保证人的安全。……………………………1 分

24．（2017•东营）（12 分）进入三月份以来，东营街头出现了一种共享电动汽车。下表是这种汽车的主要 参数。（g 取 10N/kg）

空车质量
800kg 50cm2
44kw·h
每个轮胎与地面接触面积
电池容量
标准承载
200kg
最大续航（充满电最大行驶路程）
200km
所受阻力与汽车总重的比值
0.09

（1）电动机是电动汽车的核心部分，电动机工作时能量的转化是 。

电动机的工作原理是 。

（2）标准承载下，电动汽车静止时对水平地面的压强是多少？

（3）右图是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图像，标准承载下， 电动汽车以速度匀速行驶 1 分钟的耗电量为 0.4 kw·h，电动机的效率 是多少？
（4）若某燃油汽车百公里耗油 6 升，每升油 5.5 元，电动汽车充电每
度 0.8 元，通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济？

24．（12 分）解：
（1）电能转化为机械能„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 分
通电线圈在磁场中受力转动„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 分
（2）乘客与车的总质量：m=m1+m2=800kg+200kg=1000kg
汽车对水平地面的的压力：F=G =mg=1000 kg×10 N /kg= 10000 N„„„„„„1 分
汽车与水平地面的总接触面积：S=4S0=4×50cm2=200 cm2=2×10-2 m2„„„1 分
F

汽车对水平地面的压强：P=
S
= =5×105Pa„„„„„„„„1 分

（3）由图表知电动汽车的速度：v= = =20 ………………………………1 分

32．（2017•衡阳）如图所示是某型起吊装置示意图。在某次打捞过程中，使用该装置将质量为4.8×103kg的水中物体A在10s内匀速竖直吊起1m高（物体A未漏出水面），电动机工作电压为380V，工作电流为50A，电动机对钢绳的拉力F1为1.9×104N，滑轮组的机械效率为50%，已知水的密度为1.0×103kg/m3。求：
（1）电动机在10s内消耗的电能；
（2）钢绳拉力F1在10秒内做的功；
（3）物体A所受拉力F2的大小；
（4）物体A的密度。
【答案】（1）（2）（3）（4）
【解析】

【考点】电功、滑轮组、浮力、密度
30．（2017•衡阳）2017年5月5日C919在浦东机场成功起飞。这是我国最新自主研发的中型民航客机，打破了欧美国家民航技术长期垄断，成为我国“大国制造”的标志之一。该机在某次试飞时飞机以300km/h的速度水平匀速飞行了2h；估计该机质量为40t，着陆后静止在水平地面时轮子与地面的总结出面积为4m2。求：
（1）飞机在这2h内水平飞行的路程；
（2）飞机水平匀速飞行时受到的升力；
（3）飞机静止在水平地面时对地面的压强。
【答案】（1）600km（2）（3）
【解析】

【考点】速度、二力平衡、压强
28．（2017•威海）图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的16楼，他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s，已知每层楼的高度为3m．小明重600N．轿厢重5400N，动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此时程，解答下列问题．

（1）拉力F的功率为多大？
（2）动滑轮A提升小明的机械效率为多少？
（3）图乙是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作，当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作，在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R2=100Ω，电阻式压力传感器R1的阻值随乘客压力（F压）大小变化如图丙所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电流超过0.02A时，电铃就会发出警报声，若乘客人均重为700N，该电梯最多可以乘载多少人？
【考点】IH：欧姆定律的应用；F4：滑轮（组）的机械效率；FF：功率的计算．
【分析】（1）根据滑轮组的省力特点求出拉力大小，求出轿厢上升的高度，根据s=2h求出拉力移动距离，再根据W=Fs求出拉力做的功，根据P=求出拉力的功率；
（2）根据W=Gh求出动滑轮做的有用功，再根据η=求出机械效率；
（3）根据欧姆定律求出电路中的总电阻，减去保护电阻阻值，求出电阻式压力传感器R1的阻值，根据图象读出此时的压力，除以客人均重，得出客人数量．
【解答】解：（1）拉力F=（G+G轿厢）=×=3000N，
轿厢上升的高度h=15×3m=45m，
拉力移动距离s=2h=2×45m=90m，
拉力做的功W总=Fs=3000N×90m=270000J，
拉力的功率P===18000W；
（2）滑轮提升小明做的有用功：W有用=Gh=600N×45m=27000J，
动滑轮A提升小明的机械效率η=×100%=×100%=10%；
（3）由欧姆定律得：
电路总电阻R===300Ω，
此时压力传感器的电阻值R1=R﹣R2=300Ω﹣100Ω=200Ω，
根据图象可知此时的最大压力为9000N，
电梯承载的人数=≈12人．
答：（1）拉力F的功率为18000W；
（2）动滑轮A提升小明的机械效率为0%；
（3）该电梯最多可以乘载12人．

11.（2017•青岛）小雨用滑轮组提升重物。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。请画出与解题过程相应的受力分析示意图。

(1)物体A的质量为50kg，求物体A的重力是多少？
(2)如图甲所示，小雨对绳子自由端的拉力为150N时，地面对物体A的支持力是100N。为了提起物体A，他增加了滑轮个数，组装了如图乙所示的滑轮组，并利用它将物体A在空气 中匀速提升了2m，求小雨做的功是多少？
(3)小雨用图乙所示的滑轮组，将另一密度为1.5×103kg/m3的物体B从某液体中匀速向上拉至空气中，拉力F随时间t变化的图象如图丙所示。已知F2与F1之差为50N，在空气中提升B时滑轮组的机械效率为 75%。求液体密度是多少？
21.（2017•安徽）已知物体的重力势能表达式为EP=mgh，动能表达式为EK=mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：
（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W；
（3）物体落地前瞬间的动能EK2。

21 6J 0.8J 6J 6.8J

23.（2017•安徽）现一只满偏电流Ig=3mA的电流计G，已知其电阻Rg=100Ω,现在需要把它改装成一只量程Ic=3mA的电流表，如图a所示。
求（1）电阻Rx的阻值
（2）求改装后的电流表电阻Rc的阻值；
（3）如图b所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U=10V，电阻R1=5Ω.闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I=1.0A。求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2，以及通过原电流计G的电流I1

23. 0.1Ω 0.1Ω 4.9Ω 0.001 A

26．（2017•烟台）港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km，由33节沉管和“最终接头”组成．33节沉管已经全部成功安装，只剩E29和E30之间留有十多米的空隙，这就是“最终接头”的位置．“最终接头”质量约为6.0×106kg，虽然和之前的沉管相比小了很多倍，但入水后受洋流、浮动等因素影响，姿态会发生变化，安全平稳地把接头吊装到约30m深的海底是十分艰难的过程，记者在现场看到，“最终接头”由“振华30号”吊装船吊装（如图），通过系列平衡调整，从9时整，“最终接头”从距离水面20m高处匀速下放，9时12分，开始入水，完全入水后，吊钩对“最终接头”拉力为2.0×107N左右，12时，“最终接头”下沉到位，吊装起重机的机械效率约为80%．（g取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）求：
（1）“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强；
（2）“最终接头”的平均密度；
（3）吊装起重机最大输出功率．

【考点】2A：密度的计算；89：液体的压强的计算；FF：功率的计算．
【分析】（1）根据题意可知“最终接头”下沉到位后下表面的深度，根据p=ρgh可求下表面所受水的压强；
（2）知道“最终接头”的质量，根据G=mg求出其重力，又知道完全入水后吊钩对“最终接头”的拉力，根据F浮=G﹣F′求出“最终接头”受到的浮力，根据阿基米德原理求出“最终接头”排开海水的体积即为其体积，根据ρ=求出“最终接头”的平均密度；
（3）知道吊钩对“最终接头”拉力和开始入水到下沉到位的距离，根据W=Gh求出有用功，根据η=×100%求出总功，利用P=求出吊装起重机最大输出功率．
【解答】解：（1）由题意可知，“最终接头”下沉到位后下表面的深度h=30m，
则下表面所受水的压强：
p=ρ海水gh下=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa；
（2）“最终接头”的重力：
G=mg=6.0×106kg×10N/kg=6.0×107N，
“最终接头”受到的浮力：
F浮=G﹣F=6.0×107N﹣2.0×107N=4×107N，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，“最终接头”的体积：
V=V排===4×103m3，
“最终接头”的平均密度：
ρ===1.5×103kg/m3；
（3）吊装起重机对“最终接头”做的有用功：
W有=Gh=6.0×107N×30m=1.8×109J，
由η=×100%可得，总功：
W总===2.25×109J，
“最终接头”从开始入水到下沉到位的时间：
t=12：00﹣9：12=2h48min=3.456×105s，
吊装起重机最大输出功率：
P==≈6510.1W．
答：（1）“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强为3×105Pa；
（2）“最终接头”的平均密度为1.5×103kg/m3；
（3）吊装起重机最大输出功率为6510.1W．

24．（2017•滨州）把一棱长为10cm，质量为8kg的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中．如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部（金属块与容器底部并未紧密接触），水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg．求：
（1）金属块的密度；
（2）金属块受到的浮力；
（3）金属块对容器底部的压强；
（4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升30cm（金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力），此过程滑轮组的机械效率为70%，那么绳子自由端的拉力F大小是多少？

【考点】2A：密度的计算；8O：阿基米德原理；8P：浮力大小的计算；F4：滑轮（组）的机械效率．
【分析】（1）求出金属块的体积，利用密度公式即可求出金属块的密度；
（2）由于金属块下沉后静止在容器底部，排开水的体积与金属块的体积相等，根据阿基米德原理即可求出金属块受到的浮力；
（3）根据力的平衡求出金属块对容器底部的压力，根据p=即可求出压强；
（4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升30cm（金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力），根据机械效率η=×100%=×100%=即可求出绳子自由端的拉力F大小．
【解答】解：
（1）金属块的体积V金=（10cm）3=1000cm3=1×10﹣3m3，
则金属块的密度ρ金===8×103kg/m3；
（2）由于金属块下沉后静止在容器底部，则V排=V金=1×10﹣3m3，
所以，F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=10N；
（3）金属块的重力：
G=mg=8kg×10N/kg=80N，
金属块对容器底的压力：
F=G﹣F浮=80N﹣10N=70N，
正方体金属块的底面积（受力面积）S=（10cm）2=100cm2=0.01m2，
金属块对容器底的压强：
p===7×103Pa；
（4）若用图乙所示的滑轮组把金属块在水中匀速提升，由图可知绳子的股数n=2，
根据机械效率η=×100%=×100%=可得：
绳子自由端的拉力F===50N．
答：（1）金属块的密度为8×103kg/m3；
（2）金属块受到的浮力为10N；
（3）金属块对容器底部的压强为7×103Pa；
（4）绳子自由端的拉力F大小是50N．

25．（2017•滨州）如图，将标有“6V 3W”字样的灯泡L1和标有“6V 6W”字样的灯泡L2串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响．求：
（1）灯泡L1正常工作时的电流；
（2）灯泡L2的电阻；
（3）电源电压；
（4）此电路工作2分钟消耗的电能．

【考点】J9：电功率与电压、电流的关系；J8：电功率与电能、时间的关系．
【分析】（1）根据公式P=UI计算电流；
（2）由功率公式求灯泡的电阻；
（3）根据每个灯泡的额定电流判定电路中的电流，根据欧姆定律求出电源电压；
（4）根据公式W=UIt计算消耗的电能．
【解答】解：（1）由P=UI可知：灯泡L1正常工作时的电流为：
I1===0.5A；
（2）由P=可知灯泡L2的电阻为：
R2===6Ω；
（3）灯泡L2的额定电流为：I2===1A，两灯泡串联，电流相等，一灯泡达正常发光，另一灯不超过额定电压，则一定是3W灯正常发光；
则灯泡L2两端的电压为：U'2=I1R2=0.5A×6Ω=3V，
电压电压为：U=U1+U'2=3V+3V=6V；
（4）此电路工作2分钟消耗的电能为：W=UIt=6V×0.5A×120s=360J．
答：（1）灯泡L1正常工作时的电流为0.5A；
（2）灯泡L2的电阻为6Ω；
（3）电源电压为6V；
（4）此电路工作2分钟消耗的电能为360J．
　25．（2017•德州）图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进．在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船收到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示．（g取10N/kg）

求：
（1）满载时太阳能船受到的浮力；
（2）第50s到第100s内牵引力做的功；
（3）第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率．
【考点】8P：浮力大小的计算；E6：能量利用效率；EC：功的计算．
【分析】（1）知道太阳能船的排水量，根据阿基米德原理F浮=G排=m排g求出满载时受到的浮力；
（2）第50s到第100s内，由图甲可知牵引力的大小，由图乙可知船的速度，根据s=vt求出船行驶的距离，根据W=Fs求出牵引力做的功；
（3）知道太阳能电池板接收太阳能的功率，根据E=Pt求出接收到的太阳能，利用η=×100%求出太阳能船的效率．
【解答】解：（1）满载时太阳能船受到的浮力：
F浮=G排=m排g=60×103kg×10N/kg=6×105N；
（2）第50s到第100s内，由图甲可知牵引力F=8×104N，由图乙可知船匀速行驶的速度v=0.5m/s，
由v=可得，船行驶的距离：
s=vt=0.5m/s×50s=25m，
第50s到第100s内牵引力做的功：
W=Fs=8×104N×25m=2×106J；
（3）由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为1.6×105W，
则第50s到第100s的运动过程中，太阳能电池板接收到的太阳能：
E=Pt=1.6×105W×50s=8×106J，
则太阳能船的效率：
η=×100%=×100%=25%．
答：（1）满载时太阳能船受到的浮力为6×105N；
（2）第50s到第100s内牵引力做的功为2×106J；
（3）第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率为25%．

34．（2017•泰安）随着人们生活水平的提高，小汽车已经逐步进入家庭．某品牌小汽车质量是1600kg，车上载有人和物品质量共为200kg，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2．若小汽车以输出功率60kW在市区外水平路面上做匀速直线运动，运动速度v1=72km/h；当汽车将要进入市区时，司机减小了油门，使汽车的输出功率立即减小为24kW并保持该功率继续直线行驶，汽车的速度与时间的关系如图所示，设运动过程中汽车所受阻力不变，g取10N/kg．求：
（1）该汽车静止时对水平路面的压强．
（2）汽车运动过程中受到的阻力；
（3）t2时间后汽车运动的速度v2的大小．

【考点】86：压强的大小及其计算；6T：二力平衡条件的应用．
【分析】（1）该汽车静止时对水平路面的压力等于车和物品的总重力，又知受力面积，利用p=可求压强．
（2）根据P===Fv求出汽车以v1速度匀速行驶时牵引力的大小，然后根据二力平衡的条件求出受到的阻力；
（3）阻力已经求出，然后根据P=Fv计算t2时间后汽车运动的速度v2的大小．
【解答】解：（1）该汽车静止时对水平路面的压力：
F=G总=m总g=（m车+m物）g=×10N/kg=1.8×104N，
对水平路面的压强：
p===9×105Pa；
（2）因为P===Fv，
所以，当汽车以v1速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力：
F1===3000N，
因为汽车做匀速直线运动，所以汽车受到的阻力：
F阻=F1=3000N；
（3）当汽车以v2速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力F2=F阻=3000N，
则t2时间后汽车运动的速度：
v2===8m/s．
答：（1）该汽车静止时对水平路面的压强为9×105Pa．
（2）汽车运动过程中受到的阻力为3000N；
（3）t2时间后汽车运动的速度v2的大小为8m/s．
　33.（9分）（2017•临沂）2017年1月23日，临沂城区BRT快速公交一号线正式投入运营，该线路共设14对站点（其中北京路站到天津路站路面水平，间距为0.8km），配备的专用公交车部分参数如下表。某次运营中，满载的BRT专用公交车以额定功率匀速行驶，从北京站到天津站用时1min20s，此过程中车轮受到的滚动阻力为车辆所受总阻力的20％（g取10N/kg）.求：

（1）公交车从北京路站到天津路站的平均速度。
（2）满载的公交车对水平路面的压强。
（3）车轮的滚动阻力系数(滚动阻力与车重的比值)。

33.专题：机械运动；压强；功与功率；平衡力
解：（1）公交车的平均速度 2分
（2）公交车的总重力 1分
公交车对水平地面的压强 2分
（3）第一种解法：
由得：发动机所做的功
1分
由得：公交车所受总阻力

1分
公交车受到的滚动阻力 1分
车轮的滚动阻力系数 1分
第二种解法：
由得，公交车所受的总阻力
2分
公交车受到的滚动阻力 1分
车轮的滚动阻力系数 1分

34. （9分）（2017•临沂）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）的玻璃容器内盛有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（温控棒在水温低于26℃是开始工作，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）

34.专题：质量与密度；内能；电功率；

解：
（1）由得，水族箱中水的质量
2分
（2） 水吸收的热量
2分
由得，温控棒正常工作一次放出的热量
1分
温控棒的温控效率 1分

（3）由得，温控棒的电阻
2分

用电高峰期时温控棒的工作电流
1分

13．（2017•杭州）图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．

（1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为　90　欧．
（2）恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？
（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？
（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将　变大　（选填“变大”“不变”或“变小”）．
【考点】CF：电磁继电器的组成、原理和特点．
【分析】（1）据图甲可得50℃时热敏电阻的阻值；
（2）当温度低的时候，电路与AB相连，此时加热器要工作，所以加热器的电路要与AB相连；
（3）当恒温箱内的温度保持 100℃，据甲图可知此时电阻R 大小，而后结合欧姆定律计算电流，与28mA比较即可．
（4）据题目中“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”分析即可判断；
【解答】解：（1）分析图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω；
（2）A、B当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端．
（3）当温度达到100℃时，据甲图可知，此时的电阻是50Ω，继电器线圈的电阻为150Ω，所以该电路的电流是：
I===0.03A=30mA，所以其大于28mA，故恒温箱不处于工作状态；
（4）据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，故可知，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到28mA时所用的时间会更长，故可知，保温箱的加热时间会更长，故保温箱内的温度会更高．
故答案为：（1）90；（2）恒温箱的加热器应接在A、B端；（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态；（4）变大；
　21．（2017•德阳）如图所示，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣15V，变阻器R的最大电阻为120Ω．只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，且Ra：R0=6：5，灯L正常发光，电流表示数为Ia．只闭合S2，移动滑片，当滑片置于b点时，电流表示数为Ib．此时电压表示数与滑片置于a点时相等，Ia：Ib=5：3．（灯丝电阻不随温度变化）求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）定值电阻R0和电源电压U；
（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少？在电表的示数不超过量程，只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少？

【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算．
【分析】（1）根据小灯泡的额定电压和额定功率利用P=即可求灯泡的电阻；
（2）根据滑片在a、b处时变阻器的电压和电阻，根据欧姆定律求出电流Ia和Ib，根据滑片置于a、b点时电压表示数相等、Ia：Ib=5：3和Ra：R0=6：5求出Ra、Rb与R0的关系式；
根据串联电路的电压特点和电源电压不变列出关于Ra、Rb、R0的等式，结合Ra、Rb与R0的关系式解方程即可．
（3）只闭合S1时，在电表