2018中考物理练习题_第7页

　　F=

　　(G动总+FC)=

　　(2×50N+600N)=175N;

　　物体C未出水面时，滑轮组的机械效率：

　　η=

　　×100%=

　　×100%=

　　×100%=

　　×100%≈85.7%;

　　(4)因为小明的体重为500N，所以在B端最多能施加500N的拉力;根据杠杆平衡条件可知，此时物体的重力最大;

　　根据杠杆平衡条件有：FB最大×OB=FA×OA，即500N×OB=FA×OA，

　　所以FA=

　　=

　　=1000N; 将物体完全拉出水面时，由FA=

　　(G动+G物)可得，最大物重：

　　G物=4FA﹣G动=4×1000N﹣2×50N=3900N.

　　答：(1)物体C未出水面时受到的浮力为200N;

　　(2)物体C未出水面时受到绳子的拉力为600N;

　　(3)物体C未出水面时滑轮组的机械效率为85.7%;

　　(4)若小明用这个装置将物体完全拉出水面，这个物体的最大重力是3900N.

　　【点评】此题考查浮力的计算、杠杆平衡条件的应用、滑轮组的机械效率等多个知识点，有一定的拔难度，是一道综合性较强的题目.

　　9.如图是小林家里电热水器的工作原理图，两根加热管电阻相同.电热水器功率有高、中、低三档.当S1断开，S2接b时，其功率为低档，大小为1000W.

　　(1)当S1闭合，S2断开时，是什么档位?此时电路消耗的功率为多少?

　　(2)当S1闭合，S2接a时，是什么档位?此时电路消耗的功率为多少?

　　(3)小林选用某功率档加热水箱里的50L水，水温升高40℃用了40min，求此过程电热水器的效率.(水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)

　　【分析】(1)当S1断开，S2接b时，两加热管电阻串联，电热水器处于低温档，根据电阻的串联和P=

　　求出

　　的大小;当S1闭合，S2接b时，电路为一根加热管电阻的简单电路，电路中的总电阻不是最大、也不是最小，电热水器处于中温档，根据P=

　　电路消耗的功率; (2)当S1闭合，S2接a时，加热管电阻并联;电路中的总电阻最小，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P=

　　求出电路消耗的功率; (3)知道水的体积，根据密度公式求出水的质量，根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量，根据W=Q吸=Pt求出不计热量损失时的加热功率然后确定加热档位，再根据W=Pt求出消耗的电能，利用η=

　　×100%求出电热水器的效率.

　　【解答】解：(1)当S1断开，S2接b时，两加热管电阻串联，电热水器处于低温档，

　　因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

　　所以，P低=

　　=

　　=1000W，即

　　=2000W，

　　当S1闭合，S2断开时，电路为一根加热管电阻的简单电路，电热水器处于中温档，

　　则P中=

　　=2000W;

　　(2)当S1闭合，S2接a时，加热管电阻并联，电热水器处于高温档，

　　因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，且两加热管电阻均为R，

　　所以，电路中的总电阻为

　　，则P高=

　　=2×

　　=2×2000W=4000W;

　　(3)水的体积：V=50L=0.05m3，

　　由ρ=

　　可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg，

　　则水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×40℃=8.4×106J，

　　若效率为100%，则电热水器消耗的电能W=Q吸=8.4×106J，

　　则电热水器的功率P=

　　=

　　=3500W，

　　由于实际工作时效率小于100%，所以电热水器的功率应大于3500W;由此说明，加热档位为高温档;

　　电热水器消耗的电能：W′=P高t=4000W×40×60s=9.6×106J，

　　此过程电热水器的效率：

　　η=

　　×100%=

　　×100%=87.5%.

　　答：(1)当S1闭合，S2断开时，是中温档位，此时电路消耗的功率为2000W;

　　(2)当S1闭合，S2接a时，是高温档位，此时电路消耗的功率为4000W;

　　(3)此过程电热水器的效率为87.5%.

　　【点评】本题考查了电阻的串并联和电功率公式、吸热公式、密度公式的应用，关键是电热水器的开关处于不同位置时档位的判断.

　　10.(2016秋•新野县期末)小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器.平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热.热水器名牌如下.

　　(1)电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少?

　　(2)太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量?(1L=10﹣3m3　)

　　(3)若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时，不考虑热量的损失，需要多少立方米天然气?(天然气的热值为4.0×107J/m3)

　　(4)由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到28℃，现要通过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作多长时间?(设电能全部转化为内能)

　　【分析】(1)电热水器正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出正常工作时的电流，根据欧姆定律求出电热丝的电阻;

　　(2)已知水的体积和密度，根据公式m=ρV可求水的质量，再利用公式Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;