2024年3月22日发(作者：妫驰媛)
题型之一：力、热综合
1
.如图，质量为
0.1 kg
的铁球从高为
2.3 m
的斜面顶端下滑后，撞击到水平地面上的金 属块，假
设撞击时铁球的机械能有
20%
转化成内能，并全部被铁球自身吸收，整个过程中
3
无摩擦，不计空气阻力，
c
铁
=0.46 X10 J/ (kg • ℃) , g=10N/kg
。
(1)
求铁球下滑到斜面底端的过程中，重力做功多少？
(2)
求铁球升高的温度为多少?
解：
(1) G= mg= 0.1kg x 10N/kg = 1N
VW= Ghi= 1NX 2.3m = 2.3J
(2)
铁球的机械能等于最初的重力势能，即
W
A
=W= 2.3J
Q 20%X W_ 20%X 2.3 J
0.01 C
△ t -C^m) c
铁
m 0.46 x 10
3
J/~(kg • ℃) x 0.1 kg
cm
2
、某款电动汽车以
60 km/h
的速度匀速行驶了
80 km
,牵引力
720N
,耗电
18
kW ho
(1)
牵引力所做的功及功率各是多少？
(2)
上述行驶过程中，电动车的效率是多少？
(3)
有一款与它外形，重量均相同的汽油车，在相同路面上以
60 km/h
的速度行驶
80
7
km ,
其效率为
25% ,
需要消耗多少
kg
汽油？
( q
汽油
=4.5 X10 J/kg )
:解：
：
3
(1)W= Fs = 720 NX80X 10
m = 5.76 X 10
7
J
VV
P=
=
Fs=Fv=720NX 60xjm/s=1.2 X 10
4
W t t 3.6
：(2) W
总
=18 kW - h= 18X 3.6 X 10
6
J =6.48 X 10
7
J
V
5.76 X 10
7
J
：
6.48X10
’
J
X100
%-
88.9%
:(3)
由
n=
存得，、放=募/=
5.76
2 £ J =2.304 X 10
8
J
Ok 25% 25%
/日
Q
2.304 X 10
8
J …，
12k
: 由
Q
L
W
F
「.
5X10
7
J/kg-g
;
：
：
题型之二：多挡位用电器类(含电热综合)
1
.如图甲，某智能电饭锅，有加热、保温、断电的功能。其内部简化电路如图乙，开关 可根据设定
在“
1” “2” “3”
挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图 丙。求：
-1 -
P
kW
80%
热量被水吸
(2)
此次煮饭产生的总热量如果用来烧水，其中
收，则能将多少
千克初
温是
20 C
的水烧开。
［
在一个标准大气压下，水的比热容
c
水
=4.2X10
3
J/ (kg • C),
计算结果保留
2
位小数
］
解：
(1)
由图乙和图丙可知，
当开关接“
P
1”
时是加热，接“
2”
时是保温，接“
3”
时是断电，
加热
= 0.8 kW = 800 W, P
保温
0.1 kW= 100 W
上
由
9
日
P=
1 2
UI
=
R
寸,
R
1=
p—= -800 W
U
2
-
(220 V)
=
60
.
5
0
(2)
加热时的热量：
保温时的热量：
Q = P
加才
tz= 100 WX 10X60 s =6X 10
U
1=
800 WX 10X60 s =4.8
X
Q=P
10
5
J
保温
4
J
由周="得：
Q
吸 =
T
]
(Q+Q) =80%X (4.8X10
5
J +6X10
4
J ) = 4.32 X 10
5
J Q
上
由
Q
BS
=
cm
^
t
置，
,
m=
口
Q
c*At = 4.2 X10
3
J/ (kg • ℃)><( 100 C —
4.32 X 10
5
J
20
C)〜
1.29 kg
2 .
某电热水器，内部电路结构如图所示。该热水器设有高、中、低三挡，电热丝
R1 =
50
Q,
电热丝
R2= 220 Q,
电热转化效率为
84% ,
水的比热容为
4.2 X10
3
J/ (kg • C),
求：
(1)
高温挡的加热功率；
(2)
用低温挡将
22 kg
水从
20 C
加热到
60 C
需要的时间.
解：
(1)
… U
2
U
2
(220V)
2
所以,
P
高温=
R+B=
己+己-=
50 Q
卜
(黑
V
= 968 W+ 220 W= 1188 W
R
r2
(2)
P
U
2
( 220 V)
2
低温
P
2=
R
2
=
220 Q
-=220 W
由题意知，电热转化效率为
84%
所以：
Q= 84%P
氐温
t
当三个开关都闭合时，
R
与
R
并联，
R
总最小，此时
P
总最大，热水器处于高温挡。
Q= cmiA t =4.2
X
10
3
J/ (kg • C) X 22 kg X (60 C - 20 ℃) = 3.696 X 10
6
J
当闭合
S S
2
时，只有
R
2
连入电路中，电
路中
R
总最大，
P
总最小，热水器处于低温挡。
-2 -
2024年3月22日发(作者：妫驰媛)
题型之一：力、热综合
1
.如图，质量为
0.1 kg
的铁球从高为
2.3 m
的斜面顶端下滑后，撞击到水平地面上的金 属块，假
设撞击时铁球的机械能有
20%
转化成内能，并全部被铁球自身吸收，整个过程中
3
无摩擦，不计空气阻力，
c
铁
=0.46 X10 J/ (kg • ℃) , g=10N/kg
。
(1)
求铁球下滑到斜面底端的过程中，重力做功多少？
(2)
求铁球升高的温度为多少?
解：
(1) G= mg= 0.1kg x 10N/kg = 1N
VW= Ghi= 1NX 2.3m = 2.3J
(2)
铁球的机械能等于最初的重力势能，即
W
A
=W= 2.3J
Q 20%X W_ 20%X 2.3 J
0.01 C
△ t -C^m) c
铁
m 0.46 x 10
3
J/~(kg • ℃) x 0.1 kg
cm
2
、某款电动汽车以
60 km/h
的速度匀速行驶了
80 km
,牵引力
720N
,耗电
18
kW ho
(1)
牵引力所做的功及功率各是多少？
(2)
上述行驶过程中，电动车的效率是多少？
(3)
有一款与它外形，重量均相同的汽油车，在相同路面上以
60 km/h
的速度行驶
80
7
km ,
其效率为
25% ,
需要消耗多少
kg
汽油？
( q
汽油
=4.5 X10 J/kg )
:解：
：
3
(1)W= Fs = 720 NX80X 10
m = 5.76 X 10
7
J
VV
P=
=
Fs=Fv=720NX 60xjm/s=1.2 X 10
4
W t t 3.6
：(2) W
总
=18 kW - h= 18X 3.6 X 10
6
J =6.48 X 10
7
J
V
5.76 X 10
7
J
：
6.48X10
’
J
X100
%-
88.9%
:(3)
由
n=
存得，、放=募/=
5.76
2 £ J =2.304 X 10
8
J
Ok 25% 25%
/日
Q
2.304 X 10
8
J …，
12k
: 由
Q
L
W
F
「.
5X10
7
J/kg-g
;
：
：
题型之二：多挡位用电器类(含电热综合)
1
.如图甲，某智能电饭锅，有加热、保温、断电的功能。其内部简化电路如图乙，开关 可根据设定
在“
1” “2” “3”
挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图 丙。求：
-1 -
P
kW
80%
热量被水吸
(2)
此次煮饭产生的总热量如果用来烧水，其中
收，则能将多少
千克初
温是
20 C
的水烧开。
［
在一个标准大气压下，水的比热容
c
水
=4.2X10
3
J/ (kg • C),
计算结果保留
2
位小数
］
解：
(1)
由图乙和图丙可知，
当开关接“
P
1”
时是加热，接“
2”
时是保温，接“
3”
时是断电，
加热
= 0.8 kW = 800 W, P
保温
0.1 kW= 100 W
上
由
9
日
P=
1 2
UI
=
R
寸,
R
1=
p—= -800 W
U
2
-
(220 V)
=
60
.
5
0
(2)
加热时的热量：
保温时的热量：
Q = P
加才
tz= 100 WX 10X60 s =6X 10
U
1=
800 WX 10X60 s =4.8
X
Q=P
10
5
J
保温
4
J
由周="得：
Q
吸 =
T
]
(Q+Q) =80%X (4.8X10
5
J +6X10
4
J ) = 4.32 X 10
5
J Q
上
由
Q
BS
=
cm
^
t
置，
,
m=
口
Q
c*At = 4.2 X10
3
J/ (kg • ℃)><( 100 C —
4.32 X 10
5
J
20
C)〜
1.29 kg
2 .
某电热水器，内部电路结构如图所示。该热水器设有高、中、低三挡，电热丝
R1 =
50
Q,
电热丝
R2= 220 Q,
电热转化效率为
84% ,
水的比热容为
4.2 X10
3
J/ (kg • C),
求：
(1)
高温挡的加热功率；
(2)
用低温挡将
22 kg
水从
20 C
加热到
60 C
需要的时间.
解：
(1)
… U
2
U
2
(220V)
2
所以,
P
高温=
R+B=
己+己-=
50 Q
卜
(黑
V
= 968 W+ 220 W= 1188 W
R
r2
(2)
P
U
2
( 220 V)
2
低温
P
2=
R
2
=
220 Q
-=220 W
由题意知，电热转化效率为
84%
所以：
Q= 84%P
氐温
t
当三个开关都闭合时，
R
与
R
并联，
R
总最小，此时
P
总最大，热水器处于高温挡。
Q= cmiA t =4.2
X
10
3
J/ (kg • C) X 22 kg X (60 C - 20 ℃) = 3.696 X 10
6
J
当闭合
S S
2
时，只有
R
2
连入电路中，电
路中
R
总最大，
P
总最小，热水器处于低温挡。
-2 -