内容正文:
2025年中考物理计算型试题演练集训
类型1 力学计算
1.简单机械—杠杆的功率[2024唐山模拟]如图所示,轻质杠杆
长,能绕点转动,端用细绳悬于点。现有一个重为
的合金块A通过滑环悬挂于点,点距离点 ,倾斜的杠
杆与水平方向成 角,滑环刚好能从向端以 的速
度匀速滑动,若滑环从点开始用时滑动到某点
(图中未画出)时,细绳恰好断裂。取 求:
2
(1)细绳能承受的最大拉力。
[答案]
解析:已知滑环从点匀速滑动到点时细绳恰好断裂,所用时间为 ,
滑环移动的距离 ,
滑环在点时到 点的距离
,
根据杠杆平衡条件及数学知识可推导得出
。
3
(2)滑环自点滑动到 点的过程中,合金块A所受重力做的功和重力做功的功率。
[答案] ;
解析:重力做的功 ,
重力做功的功率 。
4
2.简单机械—杠杆与压强综合[2023保定一模]如图所示,轻质水平
杠杆可以绕点转动,在杠杆的点用细线悬挂一正方体物块 ,
使该物块静止在水平桌面上,该物块的边长为,质量为 ,
已知长度是长度的3倍。在点用 的力竖直向下拉杠
杆时:取
(1)求点绳对物块 的拉力。
[答案]
5
(2)求物块 对桌面的压强。
[答案]
(3)撤去点的力后,沿竖直方向将物块左右两侧各切下一块厚为 的立方体,然后
将切下的部分都叠放在杠杆的点(默认叠放后的立方体对杠杆的作用力作用在 点),
此时物块对桌面压强为零,求 为多少?
[答案]
6
3.简单机械—滑轮和机械效率[2024衡水模拟]如图1所示,用滑轮组提升一边长为 ,
质量为的实心均匀正方体物块甲,人用 的拉力时,物块甲对水平地面的压强为
。滑轮组摩擦、绳重均忽略不计,取 。
图1
图2
7
(1)地面对甲的支持力为多大。
[答案]
(2)若物块甲在内匀速上升了 ,人拉绳子的功率为多少。
[答案]
(3)将原来的物块甲和另一个实心均匀正方体乙分别放在水平地面上如图2所示,若将乙
叠加到甲上,此时的甲对地面的压强与甲单独放在水平地面的压强之比为 。求原滑轮
组匀速提升乙时的机械效率。
[答案]
8
解析:乙叠加到甲上时对地面的压强 ,
则,解得 ,
则滑轮组匀速提升乙时,绳端的拉力
。
设乙上升的高度为,则绳端移动的距离 ,
有用功 ,
总功 ,
滑轮组匀速提升乙时的机械效率
。
9
4.压强—水平切割与叠加[2023唐山一模]如图所示,实心正方体物
体A、B放置在水平地面上,物体A的质量为 ,物体B所受的重
力为,A、B的棱长分别为和。取
(1)求物体A所受的重力。
[答案]
(2)求物体B对水平地面的压强。
[答案]
(3)将物体B沿水平方向切去一部分,并将切去部分平放在物体A上,使物体B切去部分
对物体A的压强与物体A对地面的压强之比为 ,求物体B切去部分的质量。
[答案]
10
5.浮力、压强综合—浮沉条件应用[2023邯郸二模]如图所示,有A、B两个质量分布均匀的
实心正方体放置在水平地面上,A所受到的重力为,A的边长为 ,B的质量为
,B的边长为 。将B沿竖直方向从中间切开,并将切去的左半部分叠放在A的上
方中央,右半部分放置于装有水的容器中。容器足够高且有足量的水,B的右半部分无论
漂浮、悬浮或沉底均不会有水溢出。,取 求:
(1)B受到的重力。
[答案]
(2)叠放后,A对地面的压强。
[答案]
11
(3)B的右半部分放置于水中静止后受到的浮力。
[答案]
解析:B的体积 ,
B的密度 ,
由 可知,B的右半部分放置于水中静止后沉底,
则排开水的体积 ,
B的右半部分放置于水中静止后受到的浮力
。
12
6.浮力、压强综合—入水模型[2024保定模拟]盛有水的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,
容器和水总重为,容器底面积为 。如图甲,先用一根轻质细线(绳的粗细和
重力均不计)将一圆柱形物体挂在弹簧测力计下,让 从水面上方沿竖直方向缓慢浸入
水中(水始终未溢出,且未接触容器底),弹簧测力计示数的大小与 的下表面浸入
水中深度之间的关系如图乙所示,,取 。求:
甲
乙
13
(1)物体 浸没在水中时所受浮力大小。
[答案]
(2)物体 的底面积。
[答案]
解析:由可得物体 的体积
由图乙知,刚刚浸没时,下表面浸入水中的深度为,则的高度为 ,
故的底面积 。
14
(3)物体 浸没在水中时,容器对水平桌面的压强。
[答案]
解析:由受力分析可知,物体 浸没后与入水前相比,水平桌面受到压力的增加量
,
所以, 浸没在水中时,水平桌面受到的压力
,
故容器对水平桌面的压强
。
15
7.浮力、压强综合—注水模型[2024廊坊模拟]科技小组的同学对物体
的浮沉条件进行探究。在一个圆柱形容器底部,放一个边长为 的
正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出)。通过测量容
器中水的深度,分别计算出该物块所受到的浮力 ,并绘制了如图所
示的图像。取, 求:
(1)水的深度到达 时,水对容器底部的压强;
[答案]
解析: 。
16
(2)水的深度到达 时,物块浸在水中的体积;
[答案]
解析:水的深度到达时,物块所受浮力 ,
则物块浸在水中的体积
。
(说明:也可以从漂浮状态分析,利用
求解。)
17
(3)物块的密度。
[答案]
解析:由图中信息知,水的深度到达 以后浮力不再增大,此时物块并未完全浸在水中,有
部分体积露出水面,所以物块处于漂浮状态,则 ,
物块的质量 ,
物块的体积 ,
物块的密度 。
(或:物块的密度 。)
18
8.浮力、压强综合—压强变化量[2023衡水三模]如图所示,质
量为、体积为、底面积为 的均匀
柱体甲与盛有水的轻质薄壁柱形容器乙放在水平地面上,质量
(1)在图中画出柱体甲的受力示意图, 点是柱体甲的重心。
[答案] 如图所示
为的物块丙漂浮在水面上。取,
19
(2)求甲对地面的压强 。
[答案]
(3)求此时距水面处水的压强 。
[答案]
(4)在甲的上方沿水平方向截取一部分,同时从水中取出丙。将甲截取的部分放在容器
乙的水中,把丙叠放在甲剩余部分上方后,发现水对容器乙底部的压力没有变化,求甲对
地面的压强变化量 。(不考虑丙表面的水残留)
[答案]
20
解析:丙在水中漂浮,根据浮沉条件可得
,
水对容器乙底部的压力
,
甲的密度 ,
会沉于水底,故甲截取部分的体积
,
21
甲截取部分的重力
,
丙的重力 ,
甲对地面的压力变化量
,
甲对地面的压强变化量
。
22
9.浮力、压强综合—柱状容器[2023廊坊一模]如图所示的容器,
下半部分横截面为边长的正方形,深为 ,上半部分横
截面为边长的正方形,深为 。
,取
(1)向容器中倒入 深的水,水对容器底的压强是多少?
[答案]
23
(2)将一个棱长为,密度为 的正方体物体A放入该容器,此时容器底部受
到的水的压力是多少?
[答案]
(3)再将一个与物体A完全相同的物体B(图中未画出)压在A上方,请判断A和B的叠加
体是漂浮还是沉底,并求出此时容器中水深多少厘米。(结果保留一位小数)
[答案] 沉底;
24
解析:若能漂浮,因为B与A完全相同,则B压在A上方后,多排开的水的体积
,
此时A和B的叠加体浸入水中深度至少为
。
叠加后容器的下半部分已满,上半部分的水为A下降后多排开的水,分析可知,此部分水
最多上升高度
,
所以A和B的叠加体无法漂浮,沉在底部。
25
类型2 电学计算
10.滑动变阻器的极值和范围[2023石家庄一模]如图甲所示电路,电源电压恒定,小灯泡
标有“”字样,为定值电阻,为滑动变阻器。断开开关,闭合、 ,将滑
片移动至距滑动变阻器左端处时,电流表指针恰好满偏。断开开关,闭合、 ,将
滑片置于滑动变阻器最右端,电压表示数为,电流表示数为 。两表表盘如图乙中
、 所示。(灯丝电阻保持不变)
甲
乙
26
(1)求小灯泡的额定电流和电阻 的阻值。
[答案] ;
(2)求滑动变阻器最大阻值和电源电压。
[答案] ;
(3)断开开关,闭合、,电压表可接在、、 任意两点之间,保持量程不变。调节
滑动变阻器滑片,为保证电路安全,求满足上述条件的电压表接法及滑动变阻器阻值范围。
[答案] 电压表可接在或间;
27
解析:断开开关,闭合、 ,根据题意可知,电压表示数最大,
电压表选大量程,电流表选小量程。
①若电压表并联在和 两端,读数将超过电压表量程(舍去)。
②若电压表并联在和两点间,当 ,滑动变阻器接入的电阻最小,
。当电压表示数为 时,滑动变阻器接入电路阻
值最大为 。
③若电压表并联在和两点间,当 ,电压表示数最大,滑动变阻器接入电路
的最小电阻 ,
滑动变阻器阻值增大时,电路始终安全,则滑动变阻器接入电路最大电阻 。
综上,电压表可接在或间,滑动变阻器调节范围为 。
28
11.电源电压范围[2024邯郸模拟]如图甲所示的电路中,电源电压
保持不变,定值电阻,灯泡标有“ ”字样
(灯丝电阻不变)。当只闭合开关,滑片从 端滑到中点的过
程中,电压表与电流表的 图像如图乙所示。
(1)求电源电压。
[答案]
(2)断开,闭合、,若将滑动变阻器的滑片移至 端,求此时电路的电功率。
[答案]
29
(3)只闭合开关 ,将电源换成一个可调电压的电源,电流表、电压表量程分别为
、 ,在保证电路安全的情况下,要求电表示数不低于量程的一半,通过
分析计算判断只保留哪一只电表可使得电源电压变化范围最大,并求出电源电压的最大变
化范围。
[答案] 只保留电流表;
30
解析:①只保留电压表,电压表的示数 ,
且电流表的示数为 时,电源电压最大,
;
当滑动变阻器接入电路中电阻最大且电压表的示数 时,电源电压最小,
此时电路中电流 ,
此时灯泡两端的电压
,
则电源的最小电压
。
只保留电压表时,电源电压变化范围为 。
31
②只保留电流表,当电路中的电流最大且变阻器接入电路中电阻最大时,电源电压最大,
,
当滑动变阻器接入电路中电阻为0且电流表的示数为 时,电源电压最小,
。
只保留电流表时,电源电压的变化范围为 。
32
12.极值—串联电路[2023石家庄二模]如图甲所示,电源电压恒为,小灯泡上标有
“ ”字样,灯丝的电阻随温度的变化而变化,电压表选用“ ”量程,电流表
选用“”量程。只闭合开关 ,移动滑动变阻器的滑片, 消耗的功率随电流
变化的关系图像如图乙所示。滑动变阻器的滑片置于最右端时,电压表示数为,
消耗的功率为,电流表示数为 ;滑片置于最左端时,灯泡正常发光,消耗的功
率为,电流表示数为。 ,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻。
[答案]
33
(2)滑动变阻器的最大阻值。
[答案]
(3)同时闭合和 ,在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率。
[答案]
解析:只闭合开关,移动滑片至最左端时, 两端的电压
,。同时闭合开关、 ,滑动变阻
器与定值电阻串联,当滑片在最左端时电流最大 ,电路消耗
的最大功率 。
34
13.极值—变化开关[2023石家庄二模]如图甲是通过小灯泡的电流随其两端电压变化的
图像。在如图乙电路中,电源电压恒定,滑动变阻器允许通过的最大电流为 ,
电流表量程分别为“”和“”。当、闭合, 断开时,电压表示数为,
电流表示数为;当闭合,、 断开时,将滑动变阻器的滑片移到中点,电
压表示数为 。求:
(1)电源电压和定值电阻 的阻值。
[答案] ;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
[答案]
35
(3)电流表选取合适量程,在保证电路安全的条件下,通过闭合或断开开关,整个电路
消耗的电功率最大值。
[答案]
解析:根据 可知,电源电压一定,电流表选取合适量程,当电路中电流最大时,电
路消耗的电功率最大。根据题意可知,当电阻最小时,电流最大,因此应同时闭合 、
、,使、、并联。电压为,通过定值电阻的电流为 ,灯泡的电流为
,滑动变阻器允许通过的最大电流为 。则电路的总电流最大值为
,整个电路消耗的电功率最大值
。
36
14.分类讨论—滑动变阻器规格[2024邢台模拟]如图甲
所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为
,小灯泡上标有“”字样,其电流与电压 的变化
关系如图乙所示,当滑片在距左端五分之一的位置时,小
灯泡正常发光。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻。
[答案]
(2)求此时滑动变阻器的功率。
[答案]
37
(3)用 的定值电阻替换小灯泡,用规格分别为“”和“ ”的两个滑动
变阻器中的一个替换,将一个电压表并联在 或滑动变阻器两端,要求:在保证电路安全的
情况下,移动滑片的过程中使电压表示数的变化量最大,请你通过计算求出 的最大值。
[答案]
38
解析:小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压
,
电源电压 。
电路变化后,定值电阻与选用的滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路
中的电流
。
39
①若选用规格为“ ”的滑动变阻器,则
,
当滑动变阻器接入电路中的阻值为 时,电路中电流最小,
,
滑动变阻器滑片移动过程中,由串联电路特点和欧姆定律得,电压表示数变化的最大值
。
40
②若选用规格为“ ”的滑动变阻器,则
,
当滑动变阻器接入电路中的阻值为 时,电路中电流最小,
,
滑动变阻器滑片移动过程中,由串联电路特点和欧姆定律得,电压表示数变化的最大值
。
故的最大值为 。
41
15.分类讨论—变化电表量程[2023邯郸二模]如图所示的电路中,小灯
泡的规格为“”(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器 标
有“”字样,电流表量程为,电压表量程为 。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻。
[答案]
(2)若电源电压恒为,当 全部接入电路时,求电路总功率。
[答案]
42
(3)若将小灯泡换成等阻值的定值电阻,电源电压可调,闭合开关后,将滑动变阻器 的滑
片从距左端三分之一处移动到最右端的过程中,发现电表示数均不小于所选量程最大值的
三分之一,为保证电路安全,求电源电压 的取值范围。
[答案]
解析:①当电路中的电流为 ,滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电源电压
,
当电路中的电流为,滑动变阻器接入电路中的阻值为 时,电源电压
,
电源电压的取值范围为 。
43
②当电压表的示数为,滑动变阻器接入电路中的阻值为 时,电源电压
,
当电压表的示数为,滑动变阻器接入电路中的阻值为 时,电源电压
,
电源电压的取值范围为 。
综上,电源电压的取值范围为 。
44
16.多挡位家用电器[2023唐山二模]生活中常用的空气炸锅的主要工作装置由电动机带动
的电风扇和电加热丝组成,工作时电加热丝将空气加热,利用高温空气来代替食用油,通
过高功率的风扇,使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流,通过热流使食物迅速变熟。
小明家的空气炸锅有两个加热挡,图甲是它的电路图,技术参数如表。
额定电压
风扇电动机功率
加热功率 低温挡
高温挡
45
(1)该空气炸锅低温挡正常工作时,通过它的总电流为多大?
[答案]
(2)电加热丝 的阻值是多少(保留整数)?
[答案]
46
(3)某次使用时,小明关掉家中其他用电器,让空气炸锅高温挡正常工作30分钟,求该
工作过程可使如图乙所示的电能表表盘转过的圈数。
[答案]
17.家用电器[2024沧州模拟]小明家有一台电暖器,查阅说明书了解到其内部电路如图甲
所示,其中、 是发热电阻。其他信息还有:此电暖器通过调节开关有1、2两个挡位;
每个挡位下通过调节旋钮(变阻器滑片)仍可调节温度;此电暖器电路的最大总功率是
,最小总功率是 。小明家电能表如图乙所示。
(1)为了确保电路安全,在把电暖器功率开到
最大时,小明家还可以同时工作的其他用电器
总功率不能超过多少?
[答案]
48
(2)按电暖器说明书的介绍,电阻 的阻值是多少?
[答案]
(3)若变阻器的最大电阻为 ,则电阻 的阻值是多大?
[答案]
49
18.2025年河北样卷新考法 电磁铁[2024承德模拟]在一次
综合实践活动中,小明制作了一个简单的保温箱,可以实现
加热和保温。其工作原理如图所示,热敏电阻、定值电
阻 和电磁继电器组成保温箱的控制电路。热敏电阻的
阻值随温度的升高而减小,当箱内温度达到 时,电磁
铁吸合衔铁,使触点A脱开触点B改与触点C接触,当箱内温
度低于 时电磁铁松开衔铁,触点A再次与触点B接触。
当触点A先后与触点B、C接触时,电流表的示数分别为
和 。求:
50
(1)电阻和 的阻值。
[答案]
(2)保温箱加热时工作电路的功率。
[答案]
(3)保温箱保温 工作电路消耗的电能。
[答案]
51
$$