如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如下表，-优题课

如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如下表，R₁、R₂是发热电阻丝。

型号：	YSJ-66
额定电压	220V
加热功率	1100W
保温功率	44W
水箱容积	5L
频率	50Hz

（1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为0.4kg、初温为25℃的水在一标准大气压下加热至沸腾，已知水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，求：水需要吸收的热量是多少？烧开这些水消耗了多少电能？
（2）当饮水机处于保温状态时，R₁的电阻值是多大？

科目物理题型计算题难度中等

知识点：探究比热容的实验

已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为 $60 kg$ ，体积为 $0.1 m^{3}$ 。问：

（1）此木料的密度为多少？

（2）如图所示，甲、乙两人分别在 $A$ 点和 $B$ 点共同扛起此木料并恰好水平，其中 $AO = BO$ ， $O$ 为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。

（3）若在（2）中当乙的作用点从 $B$ 点向 $O$ 点靠近时，请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。

如图电路中，电源电压恒为 $4.5 V$ ，灯泡规格是" $3 V 0.75 W$ "。

（1）灯泡正常工作时，电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 示数分别为多少？滑动变阻器接入的电阻为多少？

（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少？

交通安全要求广大司机"开车不喝酒，喝酒不开车"，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图2甲所示。电源电压为 $12 V$ ， $R_{1}$ 是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度 $K$ 的变化关系如图2乙所示， $R_{2}$ 为滑动变阻器。检测前对检测仪进行"调零"，即调节滑动变阻器使电流表的示数为 $0.1 A$ ，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图1。

（1）求"调零"后变阻器 $R_{2}$ 接入电路的阻值；

（2）检测前 $R_{2}$ 工作 $10 s$ 消耗的电能；

（3）对某司机进行检测时，电流表示数为 $0.16 A$ ，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。

中国首次火星探索任务"天问一号"探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示，表2是一些燃料的热值。

表1

	第1代	第2代	第3代	第4代
燃料	氧气和汽油混合	偏二甲肼	煤油	液态氢
氧化剂	氧气和汽油混合	四氧化二氮	液态氧	液态氧

表2

燃料	热值	燃料	热值
汽油	$4.6 \times 10^{7} J / kg$	煤油	$4.6 \times 10^{7} J / kg$
柴油	$4.3 \times 10^{7} J / kg$	氢	$1.4 \times 10^{8} J / kg$

（1）使用氢作为燃料的主要优点是：　　和　　。

（2）某火箭发射时携带了 $3 \times 10^{4} kg$ 液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为 $20^{°} C$ 的水加热至沸腾？ $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C)$ ，当地大气压为1标准大气压 $]$

（3）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以 $70 kW$ 的功率匀速行驶 $0.5 h$ ，消耗了 $2 kg$ 燃料，求该发动机的效率。

自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。如图所示，小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长 $100 m$ 的平直路面，用时 $20 s$ 。该过程中前后轮与地面的总接触面积为 $20 c m^{2}$ 。若小明的质量为 $55 kg$ ，自行车重 $150 N$ ，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。 $(ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g = 10 N / kg)$

（1）求骑行时车对水平地面的压强；

（2）该压强相当于多高水柱产生的压强？

（3）求骑行过程中动力做的功及功率。