《2026年金考卷中考试题汇编45套物理山东专版》

26. (8分) 某学校为了保证学生在校期间能喝上热水,为每个班级安装了电热直饮机(如图甲所示)。它不仅方便、快捷,还很安全。它内部带有滤芯,将水过滤到可饮用标准后,再利用内部的电热丝将水烧开,打开水龙头即可有开水饮用,同时还有保温功能。电热直饮机的相关参数如表所示。[ρ水=1.0×10³kg/m³,c水=4.2×10³J/(kg·℃)]
(1) 请在图乙的虚线框内画出电热直饮机内部电路图;
(2) 求电热直饮机处于正常加热状态时的工作电流;
(3) 设电热直饮机在加热状态正常工作时,电热丝所产生的热量有80%被水吸收,当电热直饮机的热胆装满水时,请计算水温由20℃正常加热到100℃需要多少分钟。

答案：
26.
(1)如图所示。

(2)由P = UI可得，该电热直饮机处于正常加热状态时的电流I加热 = P加热/U额 = 2200W/220V = 10A
(3)由ρ = m/V可得，热胆装满水时水的质量m = ρ水V = 1.0×10³kg/m³×11×10⁻³m³ = 11kg
水吸收的热量Q吸 = c水mΔt = 4.2×10³J/(kg·℃)×11kg×(100℃ - 20℃) = 3.696×10⁶J
消耗的电能W = Q吸/η = (3.696×10⁶J)/80% = 4.62×10⁶J
由P = W/t得，加热时间t时 = W/P加热 = (4.62×10⁶J)/2200W = 2100s = 35min

27. (8分) 如图甲所示为国产某品牌的油电混合动力汽车,其工作原理如图乙所示。该车以60km/h的速度在水平道路上匀速行驶30min的过程中,消耗了3kg燃油,发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力,总输出能量为7.5×10⁷J,其中60%的能量来自于燃油燃烧;发动机内燃油燃烧放出的热量,部分用于驱动汽车行驶,同时为蓄电池充电,其中用于充电的能量为5×10⁶J。假设燃油在发动机气缸内完全燃烧(燃油的热值为5×10⁷J/kg)。
若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功,而该油电混合动力汽车在关闭发动机后,动能除用于克服与地面的摩擦力做功外,其余能量通过驱动电机反转为蓄电池充电。

(1) 检修汽车同侧前后两个转向灯时,司机会拨动方向盘旁边的横杆,并观察转向灯的发光情况,司机所拨动的这根横杆相当于电路中的开关;若拨动横杆后发现有一个转向灯不亮,说明这两灯并联(选填“串联”或“并联”)。
(2) 图丙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小。为满足以上需求,将旋钮变阻器接入电路时,M、N应分别接入E、O(选填“E、O”“F、O”或“E、F”)。
(3) 如图丁是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图,下列相关说法正确的是BC。
A. 油量表实质是电压表改装而成的
B. 定值电阻R₀的作用是保护电路
C. 加油的过程中,油量表的示数变大
(4) 该油电混合动力汽车以60km/h的速度匀速行驶30min时,请计算完全燃烧3kg燃油产生的热量以及发动机的效率。

答案： 27.
(1)开关 并联
(2)E、O
(3)BC
(4)完全燃烧3kg燃油产生的热量Q放 = mq = 3kg×5×10⁷J/kg = 1.5×10⁸J
发动机为汽车提供的动力能量W₁ = 7.5×10⁷J×60% = 4.5×10⁷J
发动机对蓄电池充电的能量W₂ = 5×10⁶J
发动机的效率η = W/Q放 = (W₁ + W₂)/Q放 = (4.5×10⁷J + 5×10⁶J)/(1.5×10⁸J) ≈ 0.333 = 33.3%