题型4 计算题-【加速度中考】2024年新疆中考物理精讲册

题型四 计算题 类型刀力学计算题 2.[2023东营]2023年5月，世界智能大会在天津成 考向1重力、压强、功率类(2023.22、2020.22) 功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研 1.[2023沈阳]重为5N的空鱼缸，放在水平窗台 发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为 上，其底面与窗台的接触面积为0.01m,如 30kg,底部轮与地面接触总面积为150cm, 图，向鱼缸内注入1.5kg的水，水的深度为 它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随 10cm。假设小明沿竖直方向把盛水的鱼缸匀 时间变化的图象如图乙所示。(g取10N/kg) 速抬高0.3m。(g取10N/kg,水的密度为 (1)求智能机器人静止在水平地面上时，对地 1.0×103kg/m3)求： 面产生的压强。 (1)空鱼缸对窗台的压强。 (2)求智能机器人在0~6s内行走的距离和 (2)注水后鱼缸底部受到水的压强。 0~10s内的平均速度 (3)拾高鱼缸的过程中，小明对鱼缸和水总共 (3)在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力 做的功。 为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人 二部 牵引力做功的功率。 /(ms) 10 cm 1.2 1.0 第1题图 0.8 0.6 0.4 0.2 0 246810 第2题困 加速度 133 考向2压强、浮力、密度类(202.2,2021.22,2019.22) 4.[2023鄂州们如图所示，放置在水平桌面上的柱形 3.[2023聊城]如图所示，是某项目研究小组设计的 容器中装有适量的水，把质量为300g的木块浸 一自动加水装置，将一重为12N,底面积为 人水中，木块静止时有号的体积露出水面，此时 1×10-2m的圆柱体放在水箱底部。从进水口 容器中水的深度为20cm。已知容器底面积为 注人水，随着水面升高，圆柱体竖直上浮。当 300m,容器重3N。(p咏=1.0×103kg/m2,g 水面上升到传感器底端P时，由传感器控制进 取10N/kg)求： 水口开关停止注水，此时传感器底端P对圆柱 (1)木块受到的浮力。 cm 体有20N的竖直向下 压力感器 (2)木块的密度 的压力。g取10N/kg, 进水口 (3)容器对桌面的压强。 第4题图 p咪=L.0X103kg/m。求： (1)水箱内无水时，圆柱 体对水箱底部的压强。 77777777777 加速度· (2)圆柱体刚好浮起时 浸人水中的体积。 第3题图 (3)停止注水时，圆柱体受到的浮力。 新疆中考 速度碧 134 5.[2023枣庄]用弹簧测力计挂着一个长方体金属6.[2023安徽]“浮沉子”最早是由科学家笛卡尔设 块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形 计的。小华用大塑料瓶（大瓶）和开口小玻璃 平底薄壁容器中，直至完全浸没（水未溢出）， 瓶（小瓶）制作了图1所示的“浮沉子”：装有适 如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸 量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上， 入水中的深度h与其排开水的体积V排的关 系，如图乙所示。已知金属块的质量为 拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空 0.4kg,容器的底面积与金属块的底面积之比 气。将小瓶视为圆柱形容器，底面积为S,忽略 为5：1,0*=1.0×10g/m,g取10N/kg。求： 其壁厚（即忽略小瓶自身的体积）。当小瓶漂 (1)金属块所受的重力。 浮时，简化的模型如图2所示，小瓶内空气柱 (2)金属块的下表面浸入水中的深度为2cm 的高度为h,手握大瓶施加适当的压力，使小瓶 时，弹簧测力计的示数。 (3)金属块刚浸没时，金属块底部受到水的压强。 下沉并恰好悬浮在图3所示的位置。将倒置 (4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较，水 的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A,A的 对容器底部的压强增加了多少。 质量为m,水的密度为P咏，g为已知量，求： Va/cm (1)图2中A所受浮力的大小 7 (2)图2中A排开水的体积。 60 二部 000 (3)图2和图3中小瓶内空气的密度之比。 空气 10 空气 012345678h/cm 大瓶 第5题图 图1 图2 图3 第6题图 加速度考 135 7.[2023广]人工涂抹油漆难精准且气味难闻，于考向3简单机械类 是某团队设计了“智能浸泡上漆器”，如图所 8.[2023益阳]早在3000年前我们的祖先就设计了 示，上漆器由柱形硬质浮杆、力传感器、工作 结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如 台、挡板等组成。浮杆的质量为0.2kg,底面 图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳 积为2×103m;力传感器固定且与浮杆接触 头、支架、井绳，水桶等部分构成。某次取水时 但无压力：工作台固定在上漆器底部，其上表 井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m, 面积为0.5m2,高为0.1m。将待上漆的质量 水桶的质量为1kg,在这一过程中，人做的总 分布均匀的柱体A放在工作台中央，将挡板固 功为500J。g取10N/kg。求此次取水的过 定在1m高处，开始注漆：当浮杆对力传感器 程中： 的压力为14N时，停止注漆，完成对柱体A的 (1)人做的有用功为 上漆。已知柱体A的质量为500kg,底面积为 多少。 1m,高为0.8m,油漆密度为1×103kg/m3。 (2)辘轳的机械效率为 g取10N/kg。求： 多大。 (1)当漆面上升至0.1m (3)人克服井绳重力与摩 第8题图 时，油漆对上漆器底部 挡板 度 擦阻力做的功是多少。 的压强。 器 =I m 物 浮杆 (2)当漆面上升至0.4m 工作台 新 时，柱体A对工作台的 压强。 第7题图 (3)停止注漆时，柱体A被上漆的高度 加速度考 136 9.[2023江西]如图所示，利用斜面将箱子推进车10.[2023君山]如图所示，工人用滑轮组提升重物， 厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力 已知重物重力G物=1000N,动滑轮重力 多了。某同学用100N的力沿斜面向上匀速 G动=200N。在工人用力F作用下，重物匀 推动箱子，已知箱子质量为20kg,斜面长3m, 速上升，30s达到规定高度6m处。不计绳 斜面高1.2m,g取10N/kg。求： 重和机械之间的摩擦。求： (1)箱子受到的重力。 (1)拉力做功的功率。 (2)箱子受到的摩擦力。 (2)滑轮组的机械效率。 (3)斜面的机械效率。 (3)若用该装置提升另一重物时，机械效率达 (4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。 到90%，则该重物的重力是多少。 m1。 1.2m 利用斜面搬运 徒手搬运 第9题图 第10题图 第二部分 加速度考 137 类型2电学计算题 (2)电流表的示数。 考向1简单电路计算(2023.21,2022.21,2021.21 (3)电路消耗的总功率。 2020,21、2019.21》 L.[2023云南]在如图所示的电路中，电源电压6V 保持不变，电阻R,的阻值为202。当开关S 闭合时，电流表的示数为0.2A。求： (1)Rz的阻值。 (2)通电1min,电流通过R,做的功。 (3)电路消耗的电功率。 R R A 加速度·物理新疆中考 第1题图 3.[2022青阳]如图所示电路，电源电压保持不变， 灯泡L标有“6V6W”。闭合开关S,灯泡正 常发光，定值电阻R两端的电压是12V。求： (1)灯丝的电阻 (2)电路中的电流 (3)电路消耗的总功率。 第3题图 2.[2023江]如图所示，电源电压恒定不变，灯L 标有“3V3W"字样，灯L2标有“3V6W" 字样，闭合关S,两灯均正常发光。求： & 第2题图 (1)灯L的电阻。 138 4.[2023乌鲁木齐一模]如图所示的电路中，电阻R1的6.[2023盘佛]如图所示电路，电阻R,为10，电源 阻值为102，闭合开关S,电流表A的示数为 电压为12V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻 0.4A,电流表A的示数为0.6A,求： 值为402。闭合开关S,求： (1)R两端的电压。 R A (1)通过R的电流。 (2)R的阻值。 R (2)当干路电流为2A时，滑 (3)2min内整个电路产生 A 动变阻器R,消耗的功率。 R 的热量。 (3)整个电路在100s内产生 第4题图 的最少热量。 第6题图 第二部分 考向2动态电路计算 5.[2023衡阳]如图所示的电路中，电源两端电压为 6V并保持不变。当开关S闭合、S断开时，电 流表示数为0.2A:当开关S、S都闭合时，电 流表示数为0.5A。求： (1)当开关S、S都闭合时，通过R的电流 (2)R的阻值。 度雪 (3)当开关S、S都闭合时，通电1min电流通 过R做的功。 R2 第5题图 139 7.[2023丹东]如图所示，电源电压保持不变，小灯 8.[2023海南]如图甲为某商场安装的扶梯自动计 泡L标有“6V3W”字样，定值电阻R阻值 数器简化电路图。已知电源电压U=12V,R, 为202，滑动变阻器R:最大阻值为182。（不 为光敏电阻，R2=202。当有光照射时R1= 考虑温度对灯丝电阻的影响)求： 202:当扶梯上有顾客经过，挡住射向R,的光 (1)小灯泡L的电阻。 线时，R的阻值增大，计数器就计数一次。图 (2)当开关S、S,都闭合，滑动变阻器R的滑片 乙为某段时间内R,两端的电压U随时间1变 P移到a端时，小灯泡L恰好正常发光，求电 化的图象。 流表的示数。 UNV (3)当开关S断开S闭合，滑动变阻器R2的滑 6 片P移到b端时，小灯泡L的电功率。 计数器 R S 0 1.01.22.22.4s 第8题图 aR b (1)当有光照射时，电路中的电流为多大？ 加速度·物理新疆中考 s④ (2)当扶梯上有顾客经过时，R,的阻值为多大？ 第7题图 (3)这段时间内电路消耗的电能是多少？ 加速度考 140力F=f=15N 此段时间内智能机器人牵引力做功的功率 P=W_=F=15NX1.2m/s=18w 3.解：(1)水箱内无水时，圆柱体对水箱底部的压力 F-G-12N 则圆柱体对水箱底部的压强 p-号-x是m120Pn 12N (2)根据物体的浮沉条件可知，当圆柱体刚好浮起时受到 的浮力 F=G=12N 由阿基米德原理F:=gV#可知，圆柱体浸人水中的体积 Va=Va=F 12N 体gL.0X10k®/m×10Nkg1,2X10'm (3)停止注水时，圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向下 的重力以及传感器底端P对圆柱体20N竖直向下的压 力，根据力的平衡条件可知，此时圆柱体受到的浮力 Fw'=G+Fn=12N+20N=32N 4.解：(1)由图可知，术块票浮在水面上，根据物体的浮沉条 件可知，漂浮时木块受到的浮力 Fin=Gk=mg=300X10-3 kgX10 N/kg=3N (2)根据Fm=P版gV:可知，木块排开水的体积 Vn-Fa 3 N P味g1.0X10kg/m×10N/kg -3×10+m 由于木块静止时有号的体积露出水面，则木块的体积 V4=3X10,m=5×10m 题型四计算题 1-2 5 类型1力学计算题 木块的密度P一V m4=300X102kg=0.6×10kg/m 5X10-4m 1.解：(1)空鱼缸对窗台的压力F=G-5N (3)容器中水的体积V本=V-V4=300×101m×20× F 5N 空鱼缸对窗台的压强p=S一0.O1m =500Pa 102m-3×10m3=5.7×10m (2)注水后鱼缸底部受到水的压强 由0一兴可知，容器中水的质量 p'=0gh=1.0X10kg/m×10N/kgX10X102m=1000Pa mk=Vk-1.0×10kg/mX5.7×101m=5.7kg (3)水和鱼缸的总重力 容器中水的重力G球=m体g=5.7kg×10N/kg=57N Go =G+G=G+mg=5 N+1.5 kgx10 N/kg=20 N 容器对桌面的压力 拾高鱼缸的过程中，小明对鱼缸和水总共做的功 F=G+Gk+Gu=3 N+57 N-+3 N=63 N 63N W=Fs=G'=20 NX0.3 m=6 J 容器对桌面的压强p-5=300X10m =2100Pa 2.解：(1)智能机器人受到的重力 5.解：(1)由题意可得，金属块受到的重力 G=mg=30 kgX10 N/kg=300 N G=mg=0.4 kgX10 N/kg=4 N 智能机器人对地面的压力Fm=G=300N (2)由图乙可知，当h=2m时，金属块排开水的体积 对地面产生的压强力= 300N Vm=20cm=20×106m,根据阿基米德原理可知，此 S150×10+m =2×10'Pa 时金属块受到的浮力F=P陈gV=1.0X10kg/m× (2)由图乙可知，0一6s智能机器人匀速运动，速度为 10N/kg×20×10m3=0.2N 1.2m/s,智能机器人在0一6s内行走的距离 弹簧测力计的示数F拉=G-Fm=4N一0.2N=3.8N s4=t=1.2m/sX6s=7.2m (3)由图乙可知，当h=5cm时，金属块刚好浸没，即金属 由图乙可知，6~10s智能机器人匀速运动，速度为 块的高度为5cm,此时金属块底部受到水的压强 1.0m/s,智能机器人在6一10s内行走的距离 p=psgh=1.0×10kg/m×10N/kgX5×10-2m=500Pa =t2=1.0m/sX4s=4m (4)金属块的底面积S6'-50cm=10cm h 5 cm 0~10s内的平均速度 容器的底面积S=5S=5×10cm=50cm 0==1十-7.2m十4m-1.12m/s 增加的压力△F=F#'=P*gV#'=L.0X10kg/m× 108 10N/kg×50×10-m3=0.5N (3)在0~6s内.智能机器人受到的水平阻力 水对容器底部增加的压强 f=0.05G=0.05×300N=15N 智能机器人匀速运动，牵引力和阻力是一对平衡力，牵引 4p4 0.5N 5-50X10+m =100Pa A14 6.解：(1)由图2可知，A处于漂浮状态，由物体的漂浮条件 (2)辘轳的机械效率 可知，图2中A所受浮力F#=G=g ×100%=80% (2)由F#=mgV可知，图2中A排开水的体积 W×100%-8 W V=E经=mg-四 (3)此过程的额外功 P味gP水gP米 W每=Wa-W有m=500J-400J=100J (3)图2中小瓶内空气的体积V=S动 额外功包含克服水桶重力做功和克服井绳重力、摩擦阻 由图3可知，A处于悬浮状态，由物体的悬浮条件可知， 力做功，克服水桶重力做的额外功 图3中A所受浮力Fm'=G=mg WaH=GHhm=mmghn=1 kgX 10 N/kgX4 m=40 J 由Fa=PgV#可知，图3中A排开水的体积 克服井绳重力与摩擦阻力做的功 V.'-E'=mg=四 W余=Wm一W数e=100J一40J=60J P水名P本RP水 9.解：(1)箱子受到的重力 因为忽略小瓶自身的体积，所以图3中空气的体积 G=mg=20 kgX10 N/kg=200N V-Ve'-匹 (2)推力所做的总功W。=Fx=100N×3m=300J 由于图2和图3中小瓶内空气的质量不变 推力做的有用功W有W=Gh=200N×1.2m=240J 沿斜面推动箱子，克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额 由。一晋可知，图2和图3中小瓶内空气的密度之比 外功W=Wa一W有m=300J-240J=60J 竖y 由W一fs可得，箱子受到的摩擦力 f=W-0=20N 川空 s 3m (3)斜面的机械效率 7.解：(1)当漆面上升至0.1m时，油漆对上漆器底部的压强 p=pgh=1×10'kg/m×10N/kg×0.1m=1000Pa ×10%-8 We ×100%=80% (2)当漆面上升至0.4m时，柱体A受到的浮力 (4)减小斜面的坡度，威小斜面的粗糙程度等，都可以省力 F#=gVe=gSh=1×1gkg/m×10N/kg×1mX 10.解：(1)拉力做的有用功 (0.4m-0.1m)=3000N W有=Gh=1000N×6m=6000J 柱体A的重力G=mg=500kg×10N/kg=5000N,此 拉力做的额外功 时重力大于浮力，柱体A未上浮，则对工作台的压力 W=(Gh=200N×6m=1200J F=G-Fm=5000N-3000N=2000N 拉力做的总功 由于柱体A的底面积大于工作台的上表面积，故受力面 W。=W+W.=6000J+1200J=7200J 积为工作台的上表面积，则柱体A对工作台的压强 拉力做功的功率 F2000=4000Pa p= 了0.5m PW_7200J-240W 30s (3)已知浮杆的质量为0.2kg,则浮杆的重力 (2)滑轮组的机械效率 GH =M g=0.2 kgX10 N/kg=2 N 浮杆对力传感器的压力为14N时，浮杆受到的浮力 ×100%-9000X100%≈83.3% 一w 7200J Fw'=2N+14N=16N 浮杆排开油漆的体积 3)不计绳重和机械之间的摩擦，根据×100%→ V'✉E 16N Guh G pg 1X10 kg/m10 N/kg =1.6×103m Gmh开dahX100%=Gm干a ×100%可知，机械效率 则油漆的深度/--1,6×103m 达到90%时则有 2×103m =0.8m (行 若此时柱体A受到的浮力 90%=G千200N×100% Fa"=pgVa"=1X10'kg/m'X10 N/kgX 1 m X (0.8 m- 解得G,=1800N 0.1m)-7000N 类型2电学计算题 此时F”>G,则柱体A漂浮，此时 L,解：(1)由图可知，当开关S闭合时，R与R串联，电流表 V-E”-G 5000N 测电路中的电流，电阻R的阻值为20，电流表的示数 pgpg 1X10'kg/m X10 N/kg =0.5m 为0.2A,由欧姆定律可知，R两端的电压 浸人油漆的深度”-_0,5m=0.5m U1=IR=0.2A×202=4V S 1m 根据串联电路的电压规律可知，R两端的电压 柱体A露出的高度为0.8m-0.5m=0.3m U:=U-U:=6 V-4 V=2V 油漆面到挡板的高度为1m一0.8m=0.2m 故实际柱体A只能露出0.2m的高度，则柱体A被上漆 由1-只得，R的阻值R-号-六-10n 2V 的高度h"=0.8m-0.2m=0.6m (2)通电1min,电流通过R,做的功 8.解：(1)拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m,水的重力 W,=U111=4V×0.2A×60s=48J G=mxg=10 kgX10N/kg=100 N (3)电路消耗的电功率 人做的有用功W有阳=G#h水=100N×4m=400J P=U1=6V×0.2A=1.2W 15A 2.解：由图可知，两灯并联，电流表测量干路电流。闭台开 (2)根据并联电路的电流特点可知，当干路电流为2A 关S,两灯均正常发光 时，通过滑动变阻器R的电流 由P-发可得，灯，的电阻R号-侣兴-3n 1=1-I=2A-1.2A=0.8A 滑动变阻器R消耗的功率 (2)已知并联电路中干路电流等于各支路电流之和，由 P2=U214=12V×0.8A=9.6W P=UI可得，干路电流 (3)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据欧姆定律 PP:3W 6W 1=1+1=0+0=3V+3V=1A+2A=3A 可知，通过滑动变阻器的电流最小，通过滑动变阻器的最 即电流表的示数为3A -C-12V 小电流1体==400-0.3A (3)电路消耗的总功率 根据并联电路的电流特点可知，干路的最小电流 P=P+P:=3 W+6W-9W 1=11+120=1.2A+0.3A=1.5A 3解：由P一发可知，灯泡正常发光时灯丝的电阻 整个电路在100s内产生的最少热量 R--6 Q4=W6=U1t=12V×1.5A×100s=1800J P6 W =6n 7.解：)不考虑温度对灯丝电阻的影响，根据P= R可知， (2)由P=U1可知，正常发光时通过灯泡的电流 -是--1A 小灯泡L的电阻R-受-g”-12n 根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流I=L=1A (2)当开关S,S都闭合，滑动变阻器R的滑片P移到a (3)根据串联电路的电压特点可知，电源电压 端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，定值电阻和小灯 U=U.+UR=6V+12V=18V 泡并联，电流表测量干路电流。小灯泡L恰好正常发光， 电路消耗的总功率 则电源电压U=U=6V P=UI=18V×1A=18W 通过小灯泡的电流1L=是=3W 4.解：(1)两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A测 UL6V-0.5A 电阻R所在支路的电流，由欧姆定律及并联电路的电压 道过定值电阻的电流1，是-易六-0,3A 特点可知，电源电压U=U,=IR=0.4A×10=4V 电流表的示数1=1十11=0.5A+0.3A=0.8A (2)根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知， (3)当开关S断开、S闭合，滑动变阻器R的滑片P移到b 通过电阻R的电流2=一1=0.6A-0.4A=0.2A 端时，小灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联，根据欧姆定律 电阻民的阻值民-片-号-货=20n 6 V 可知，电路中的电流T=R,十尺120+18n-02A (3)2min内整个电路产生的热量 此时小灯泡L的电功率 Q=W=U1L=4V×0.6A×2×60s=288J P=R=(0.2A)×120=0.48W 5.解：(1)当开关S闭合、S断开时，电路为R的简单电路， 8.解：(1)当有光照射时，电路中的电流 电流表测电路中的电流，则通过R的电流I,=0.2A:当 12V 开关S、S都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根 1=R=R,+R200+20n-0.3A 据并联电路电流规律可得，通过R的电流 (2)当扶梯上有顾客经过，挡住射向R的光线时，R的阻 12=-1=0.5A-0.2A=0.3A 值增大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，由图 (2)由并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，R两端 乙可知，此时加在定值电阻两端的电压为U,=2V:此时 的电压U=U,=U=6V,由欧姆定律可知，R2的阻值 R=9=6V 10.3A=202 电路中的电流r是- =0.1A 根据串联电路的电压规律可知，此时光敏电阻两端的电压 (3)开关S、S都闭合时，通电1min电流通过R,做的功 U=U-U,=12V-2V=10V W,=LUI1=6V×0.2A×1×60s=72J 6.解：(1)由图可知，R与滑动变阻器R并联：根据并联电路 光顿电阻的阻值R'-号-9 =1002 的电压特点可知，R两端的电压 (3)这段时间内电路消耗的电能 U=U2=U=12V W=U1+UI','=12V×0.3A×2s+12V×0.1A× 通过R的电流1，发-品器-1.2A 0.4s=7.68J