中考冲刺（计算题30道）-【刷好题】2024-2025学年物理热点题型专练（人教版）

中考冲刺（计算题30道） 1．2020年新冠肺炎抗击疫情期间，武汉方舱医院投入使用大批机器人。机器人可以完成消毒、送餐、送药等工作。某机器人的质量为50kg（含餐盘），底盘的轮子与水平地面接触的总面积为0.01m2，在30s内沿直线匀速移动了15m，g取10N/kg。求： （1）机器人移动的速度； （2）机器人对水平地面的压强。 【答案】（1）0.5m/s；（2）5×104 Pa 【详解】(1)机器人移动的速度 (2)机器人对水平地面的压强 答：(1)机器人移动的速度0.5m/s； (2)机器人对水平地面的压强5×104 Pa。 2．质量是2kg的某种物质温度从10℃升高了20℃时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是多少？ 【答案】 【详解】解：由得该物质的比热容 答：该物质的比热容为。 3．如图所示，R1的电阻为10Ω，当开关S闭合后电流表A的示数为2.7A，电流表A1的示数为1.8A。求： (1)电源的电压。 (2)通过电阻R2的电流。 (3)电阻R2的电阻值。 【答案】(1)18V；(2)0.9A；(3)20Ω 【详解】由电路图可知，两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A1测通过R1的电流。 (1)因并联电路中各支路两端的电压相等，由可知，电源的电压 (2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过电阻R2的电流 (3)电阻R2的电阻值 答：(1)电源的电压是18V； (2)通过电阻R2的电流是0.9A； (3)电阻R2的电阻值是20Ω。 4．小明家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上，装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s。（）求： （1）建筑材料的重力； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）800N；（2）150W；（3）80% 【详解】解：（1）建筑材料的重力 （2）滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力的功率 （3）有用功为 滑轮组的机械效率 答：（1）建筑材料的重力是； （2）拉力的功率是； （3）滑轮组的机械效率是。 5．如图所示为太白湖湿地公园的“湖面保洁船”清理水面垃圾时的情景，保洁船的质量为2.5t，收集宽度为。它某次工作时以的速度做匀速直线运动，其牵引力为，保洁船工作，求这段时间内： (1)牵引力做的功； (2)牵引力的功率。 【答案】(1)；(2) 【详解】(1)根据得，保洁船行驶的路程为 牵引力做的功 (2)牵引力的功率为 答：(1)牵引力做的功为； (2)牵引力的功率为。 6．用如图所示的滑轮组提升重物，物体重为，拉动物体匀速上升，所用的时间是，拉力做的功是，求： (1)拉力做功的功率； (2)滑轮组的机械效率。 【答案】(1)；(2) 【详解】(1)拉力做的功为总功，收拉力做功功率为 (2)拉力做的有用功为 滑轮组的机械效率为 答：(1)拉力做功的功率为； (2)滑轮组的机械效率为。 7．一辆货车以的速度在平直公路上匀速前进，已知货车行驶时受到的阻力大小为，求： （1）货车发动机工作时的功率； （2）货车行驶发动机做的功。 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）货车以的速度在平直公路上匀速前进，由二力平衡知，货车的牵引力等于阻力，则牵引力的功率为 （2）货车行驶发动机的牵引力做功为 答：（1）货车发动机工作时的功率为； （2）货车行驶发动机做的功。 8．某电热水壶的额定电压为，额定加热功率为。在一个标准大气压下，该电热水壶正常工作，将0.5kg，初温为20℃的水烧开，用时3min。[]计算： (1)电热水壶正常工作时的电流。 (2)水吸收的热量。 (3)电热水壶的加热效率。（小数点后保留一位数字） 【答案】(1)；(2) ； (3)84.8% 【详解】(1)电热水壶正常工作时的电流为额定状态下的电流，为 (2)水吸收的热量为 (3)水烧开耗费电能为 故电热水壶的加热效率为 答：(1)电热水壶正常工作时的电流为5A； (2)水吸收的热量为； (3)电热水壶的加热效率为84.8%。 9．如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。 （1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？ （2）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？ 【答案】（1）；（2）35% 【详解】解：（1）质量是 m=40g=0.04kg 若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是 （2）水吸收的热量为 小明测得固体酒精炉的热效率为 答：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是 （2）小明测得固体酒精炉的热效率是35%。 10．我们知道：声音在不同的介质中的传播速度不同.阅读下表中列举的一些介质中的声速， 回答问题： （1）声音在不同介质中的传播速度有什么规律（写出两条）？ 一些介质中的声速v (米/秒) 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 （2）在长884米的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.43秒，声音在金属管中的传播速度是多大？该金属可能是由什么材料制成的？（此时气温约为15℃） 【答案】（1）见解析 （2）5200m/s 由铁材料制成 【详解】（1）通过分析表格中的数据可知，声音在不同的介质中传播速度一般不同．在同种介质中声速还与温度有关． （2）声音在空气中传播所用的时间： 由于两声时间相隔2.43 s，所以声音在金属管中的传播的时间t2="2.6s-2.43" s=0.17s 声音在金属管中的传播速度 所以金属管可能是由铁材料制成的 11．天津某中学为在校师生配备了饮水机，饮水机的加热效率为．现将质量为、初温为的水在一标准大气压下加热至沸腾．已知水的比热容为求： （1）水需要吸收的热量； （2）烧开这些水消耗的电能． 【答案】（1）1.26×107J；（2）1.4×107J 【详解】（1）水需要吸收的热量 Q吸=cm（t－t0）=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×（100℃－25℃）=1.26×107J． （2）由可得，烧开这些水消耗的电能 =1.4×107J． 答：（1）水需要吸收的热量为1.26×107J；（2）烧开这些水消耗的电能1.4×107J； 12．甲、乙两个家用电热器接入如图所示的家庭电路中，当两电键都闭合时，干路中的电流为4.5安，通过甲用电器的电流为0.3安．求： （1）通过乙电热器的电流；     （2）甲电热器在10秒内电流做的功. 【答案】(1)4.2  (2)660 【详解】(1) 由电路图可知，当两电键都闭合时，甲乙两个家用电热器并联．并联电路干路电流等于各支路电流之和，故通过乙电热器的电流I乙II甲4.5A0.3A4.2A.（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，且家庭电路的电压为220V，所以甲电热器在10秒内电流做的功：W甲UI甲t220V0.3A660J. 13．如图甲所示，用电动机和滑轮组把密度为3×103kg/m3，体积为1m3的矿石，从水底匀速竖直打捞起来，g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3｡求∶ (1)矿石的重力； (2)矿石浸没在水中受到的浮力； (3)矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为2.5kW，矿石上升过程中的图像如图乙所示，求滑轮组的机械效率； (4)如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会如何改变？为什么？ 【答案】（1）；（2）1×104N；（3）；（4）增大；矿石露出水面之后和露出水面之前相比，在提升相同高度的情况下，有用功增大，额外功不变，有用功占总功的比例增大，所以滑轮组的机械效率增大 【详解】(1)矿石质量，由得 矿石重力 (2)因为矿石浸没在水中，所以 由阿基米德原理，可知矿石受到的浮力 (3)解法一：由图像可知，矿石匀速上升的速度 滑轮组提升矿石的有用功率 滑轮组的机械效率 解法二：由图像可知物体在10秒内运动的距离为1m，则 滑轮组的机械效率 (4)增大；矿石露出水面之后和露出水面之前相比，在提升相同高度的情况下，有用功增大，额外功不变，有用功占总功的比例增大，所以滑轮组的机械效率增大｡ 答：(1)矿石的重力是； (2)矿石浸没在水中受到的浮力是1×104N； (3)滑轮组的机械效率是； (4)如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会增大，因为矿石露出水面之后和露出水面之前相比，在提升相同高度的情况下，有用功增大，额外功不变，有用功占总功的比例增大，所以滑轮组的机械效率增大。 14．共享电动自行车很好的解决了城市居民最后3-5公里的出行需求。已知某品牌共享电动自行车的整车质量是40kg，轮胎与地面的总接触面积约为200cm2。一位质量为60kg的市民在水平路面以5m/s的速度匀速骑行1min，其受到的阻力是总重力的0.05倍。（g取10N/kg） （1）求骑行时电动车对地面的压强； （2）求电动车牵引力做功的功率。 【答案】（1）5×104Pa；（2）250W 【详解】解：（1）骑行时电动车对地面的压力大小为 F=G=(m车+m人)g=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N 骑行时电动车对地面的压强为 （2）电动车牵引力做功的功率 P=Fv=0.05Gv=0.05×1000N×5m/s=250W 答：（1）骑行时电动车对地面的压强为5×104Pa； （2）电动车牵引力做功的功率为250W。 15．正在到来的第四次工业革命将人类带入“无人机”时代，地质勘探、电网巡检、交通流量统计、大气污染监测、喷洒农药等很多领域都用到无人机。如图所示，某架无人机质量为3kg，静止在地面上时与地面的接触面积为20cm2，某次执行工作任务时，5s内匀速运动了25m（g取10N/kg）。求：无人机匀速运动时的速度是多少？ 【答案】5m/s 【详解】解：由知道，人机匀速运动时的速度 答：无人机匀速运动时的速度是5m/s。 16．如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（水的密度为，g取）。求： （1）木块的密度； （2）木块下表面受到水的压强； （3）要使木块全部浸没水中，需在木块在上表面施加竖直向下多少N的压力。 【答案】（1）；（2）；（3）0.25N 【详解】解：（1）根据阿基米德原理可知，木块受到的浮力为 因为漂浮，木块浮力等于木块重力，所以木块的重力为 木块的质量为 木块的密度为 （2）因为木块漂浮，木块下表面受到水向上的压力等于浮力，木块下表面受到水的压强 （3）木块浸没受到浮力为 要使木块全部浸没水中，需在木块在上表面施加竖直向下的压力为 答：（1）木块的密度为； （2）木块下表面受到水的压强为； （3）要使木块全部浸没水中，需在木块在上表面施加竖直向下0.25N的压力。 17．小刚同学和家人在郊外野餐时用木炭烧水，铁锅内装有5L水，把水从30℃加热至98℃，已知水的比热容为。木炭的热值为3.4×107J/kg，它燃烧放出的热有10%被水吸收，已知。求： (1)水的质量； (2)在这个过程中水吸收的热量； (3)在这个过程中燃烧的木炭质量。 【答案】(1)5kg；(2) ；(3)0.42kg 【详解】(1)由密度公式得 (2)水吸收的热量 (3)由可得木炭燃烧放出的热量 由可得，用掉木炭的质量 答：(1)水的质量为5kg； (2)在这个过程中水吸收的热量是； (3)在这个过程中燃烧的木炭质量是0.42kg。 18．如图所示，体积为1×10-3米3、密度为5×103千克/米3的均匀实心正方体甲和盛有水的轻质柱形容器乙放在水平桌面上，乙容器的底面积为2×10-2米2． ①求甲的质量m甲； ②将甲物体浸没在乙容器的水中，测得甲物体放入前后水对容器底部的压强如下表所示： 水对容器底部的压强 放入甲物体前 放入甲物体后 p水(帕) 1960 2156 (a)求放入甲物体前乙容器中水的深度h水； (b)请根据表中的信息，通过计算判断将甲物体放入容器时是否有水溢出？若无水溢出请说明理由；若有水溢出请求出溢出水的质量m溢水． 【答案】①5kg②（a）0.2m（b）0.6kg 【详解】①由ρ=得甲的质量：m甲=ρV=5×103kg/m3×1×10-3m3=5kg； ②（a）由p=ρgh得水的深度：h水===0.2m； （b）放入甲物体后水的深度：h水′===0.22m， 水面实际上升：0.22m-0.2m=0.02m， 水面应该上升的高度是：=0.05m， 因为：0.05m>0.02m， 所以有水溢出，V溢=2×10-2m2×(0.05m-0.02m)=6×10-4m3， 溢出水的质量：m溢水=ρ水V溢=1.0×103kg/m3×6×10-4m3=0.6kg． 19．如图，是一台以柴油为动力的双履带消防机器人，质量为1000kg，静止时履带与地面接触总面积为0.4m2。在某段平直公路上，机器人以3m/s的速度匀速行驶3min，其受到的阻力为2000N，通过这段路程共消耗0.09kg柴油（q柴油=4.0×107J/kg；g取10N/kg）。求： （1）机器人3min通过的路程； （2）机器人静止时，对水平地面产生的压强； （3）机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。 【答案】（1）540m；（2）2.5×104Pa；（3）30% 【详解】解：（1）由可得，机器人3min通过的路程 s=vt=3m/s×3×60s=540m（2）机器人静止时对地面的压力 F=G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N对水平地面产生的压强 （3）因机器人匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，牵引力的大小 F′=f=2000N牵引力做的功 W=F′s=2000N×540m=1.08×106J柴油完全燃烧释放的热量 Q放=mq=0.09kg×4.0×107J/kg=3.6×106J机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率 答：（1）机器人3min通过的路程为540m； （2）机器人静止时，对水平地面产生的压强为2.5×104Pa； （3）机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率为30%。 20．如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N，当人在B端施加竖直向下的拉力F时，杠杆AB在水平位置平衡，已知人所受到的重力为700N，不计杆重和绳重，请完成下列问题： (1)画出人所受到的各个力的示意图 (2)求出人在B端施加的竖直向下的拉力F大小； (3)若些人在B端施加竖直向下的拉力F时，双脚与地面的接触面积为0.04m3，请计算出此人对地面的压强。 【答案】(1) (2)300N；(3)1×104Pa 【详解】(1)人受竖直向下的重力，竖直向上的拉力和地面对其向上的支持力，作用点在人的重心，如图所示： (2)杠杆水平平衡，由杠杆的平衡条件得到 FA×AO=F×BO F ==300N (3)人在B端施加竖直向下300N拉力时，由力的作用相互性可知人受到绳子的拉力为 F拉=300N 人受到的地面的支持力 F支=G-F拉=700N-300N=400N 因此，人对地面的压力为 F压=400N 所以，人对地面的压强为 p==1×104Pa 答：(1)见上图； (2)人在B端施加的竖直向下的拉力F大小为300N； (3)此人对地面的压强为1×104Pa。 21．如图所示的电路中．电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω  1.5A”，小灯泡上标有“2.5V  1.25W”字样（小灯泡的电阻值随温度变化忽略不计）．求： （1）小灯泡正常发光60s消耗的电能； （2）小灯泡正常发光时的电阻； （3）在两电表的示数均不能超过所选量程、灯泡两端电压不超过额定电压和不损坏其它元件的情况下，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围． 【答案】（1）75J；（2）5Ω；（3）4Ω～10Ω 【详解】（1）根据小灯泡上标有“2.5V  1.25W”字样，由P=W/t可得：小灯泡正常发光60s消耗的电能，由W=Pt可得 W=1.25W×60s=75J （2）小灯泡正常发光时，根据由P=UI，I=U/R推出的 R =U2/P可得，小灯泡正常发光时的电阻 R=U2/P=（2.5V）2/1.25W=5Ω （3）由图R与L串联，电压表测R两端电压，由题，滑动变阻器允许通过最大电流1.5A，灯泡额定电流 I=P/U=1.25W/2.5V=0.5A 电流表的量程为0～0.6A，由串联电路电流处处相等可知，电路最大电流等于灯泡额定电流，即Imax=0.5A，由串联电路特点和欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值最小 R滑最小=（U−U额）/Imax=（4.5−2.5）V/0.5A=4Ω 若电压表量程为0～3V，电压表最大示数是3V，此时电路电流 I′=（U−UR）/RL=（4.5−3）V/5Ω=0.3A 由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值 R滑最大=UR/I′=3V/0.3A=10Ω 则滑动变阻器接入电路的阻值范围是：4Ω～10Ω。 22．如图甲为某电热饮水机，图乙为其简化电路原理图。它有“加热”和“保温”两档，R1和R2均为发热电阻。当闭合开关S1和S2时，饮水机处于加热状态，当开关S1闭合，S2断开时，饮水机处于保温状态。该饮水机的部分参数如下表。求： 额定电压 220V 加热挡额定功率 880W 保温挡额定功率 44W 额定频率 50Hz 储水罐容积 1.76L （1）饮水机处于加热状态时，电路中的电流； （2）电阻R1和R2的阻值； （3）若饮水机的加热效率为80%，则将一满储水罐的水从20℃加热到80℃需多少秒？ 【答案】（1）4A；（2）55Ω，1045Ω；（3）630 【详解】解：（1）由图乙知，闭合S1、S2时，电路只有R1工作，电路中电阻最小，根据知此时饮水机处于加热状态时，电路中的电流 （2）由（1）解析和欧姆定律知 只闭合开关S1为保温挡，由图乙可知，此时R1和R2串联，由可知，R1和R2串联的总电阻 根据串联电路电阻的特点知，R2的阻值 （3）一满储水罐水的质量 水吸收的热量为 由可知，饮水机消耗的电能 由可知，加热需要的时间 答：（1）饮水机处于加热状态时，电路中的电流4A； （2）电阻R1和R2的阻值分别为55Ω和1045Ω； （3）一满储水罐的水从20℃加热到80℃需630秒。 23．如图所示，电源电压为12V，R0=60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω，2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“6V，3W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。求： （1）S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少？ （2）S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值是多少？ （3）S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？ 【答案】（1）12Ω~50Ω ；（2）5.28W ；（3）30Ω 【详解】解：（1）S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联。小灯泡上标有“6V，3W”字样，小灯泡电阻 小灯泡正常发光时的电流 则滑动变阻器接入电路的最小阻值 滑动变阻器的规格为“50Ω，2A”，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω~50Ω。 （2）S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，流经R0的电流 当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则 则干路上的电流 电路消耗的总功率最小值 （3）由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻 因滑动变阻器与R0并联，则 即 解得 答：（1）S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω~50Ω； （2）S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值是5.28W； （3）S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω。 24．如图是一款电热水壶，其参数如下表。它的壶盖上有蒸气开关，采用PTC材料底盘加热，具有水沸腾后自动断电、防干烧断电的双保险功能。 额定容量 1. 8L 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定功率 1800W （1）电热水壶在额定电压下工作时通过的电流是多少？（结果保留一位小数） （2）若电热水壶的加热效率是80%，在1标准大气压下，将一壶20℃的水烧开需要吸收多少热量？需要加热多长时间？[] 【答案】（1）8.2A；（2）6.048×105J，420s 【详解】解：（1）电热水壶在额定电压下工作时通过的电流为 （2）一壶水的体积为 V=1.8L=1.8dm3=1.8×10-3m3 一壶水的质量为 在1标准大气压下，将一壶20°C的水烧开需要吸收的热量为 电热水壶的加热效率是80%，那么需要消耗的电能为 需要的加热时间为 答：（1）电热水壶在额定电压下工作时通过的电流是8.2A； （2）若电热水壶的加热效率是80%，在1标准大气压下，将一壶20℃的水烧开需要吸收6.048×105J，需要加热420s。 25．一款高、中、低三个挡位的多功能电锅，其部分设计参数如甲表所示，简化电路如图乙所示，、、为电热丝，其中。电锅在高温挡、中温挡工作时，开关均处于闭合状态；在低温挡工作时，开关、均处于断开状态，闭合开关S，移动滑片，可调节低温挡的功率。 额定电压 高温挡功率 中温挡功率 低温挡功率范围 30V 150W ？W 20W-50W （1）求电锅在高温挡正常工作时的电流； （2）求电锅中温挡功率； （3）现有“　3A”、“　2A”、“　1.5A”三种规格，为了达到设计的低温挡功率范围，请通过计算说明他选择的哪一种。 【答案】（1）5A；（2）；（3）“　2A” 【详解】解：（1）电锅在高温挡正常工作时的电流为 （2）依题意可知，开关、均闭合时，、并联，此时总电阻较小，根据可知总功率较大，为高温挡；当开关闭合，断开时，电路中只有工作，此时总功率较小，为中温挡。的功率为 则电锅中温挡功率为 （3）在低温挡工作时，开关、均处于断开状态，此时和串联。根据当电阻最大时，功率最小，所以低温挡工作时电路中总电阻最大为 电阻为 所以阻值至少为 低温挡功率最大为50W，此时电路中电流为 故选择的规格是“　2A”。 答：（1）电锅在高温挡正常工作时的电流为5A； （2）电锅中温挡功率为； （3）选择的规格是“　2A”。 26．如图甲所示，额定功率为7.2W的小灯泡（灯泡电阻不变）与滑动变阻器串联在电路中，电源电压恒定，当滑片P滑至A端时，小灯泡恰好正常发光．滑动变阻器滑片P从A端移到B端的过程中，小灯泡两端电压U与滑动变阻器接入电路电阻R的关系如图乙所示，求： （1）电源电压； （2）小灯泡的电阻； （3）当滑片P滑至B端时，小灯泡消耗的实际功率。 【答案】（1）6V；（2）5Ω；（3）0.8W 【详解】解：（1）由图甲知，当滑片P滑至A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路为L的简单电路，电压表测电源的电压，由图象可知，电源的电压U=6V； （2）当滑片P滑至A端时，小灯泡恰好正常发光，所以灯泡的额定电压 由可得，灯泡的电阻 （3）由图甲知，当滑片P滑至B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由图象可知，此时灯泡两端的电压，则灯泡的实际功率 答：（1）电源电压6V； （2）小灯泡的电阻5Ω； （3）当滑片P滑至B端时，小灯泡消耗的实际功率0.8W。 27．如图所示，一个柱形容器里盛满水，将一个青花碗放在容器中的水面上，漂浮时（如图甲）排开水的质量为500g，若将青花碗沉入水底（如图乙），排开水的质量为200g。（已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）青花碗漂浮在水面上时受到的浮力； （2）青花碗的密度。 【答案】（1）5N；（2）2.5×103kg/m3 【详解】解：（1）青花碗放在容器中的水面上，漂浮时排开水的质量为 m排=500g=0.5kg 青花碗受到的浮力 F浮=G排=m排g=0.5kg×10N/kg=5N （2）因青花碗沉底时排开水的体积和自身的体积相等，所以青花碗的体积 青花碗漂浮时受到的浮力等于自身的重力，青花碗的重力为 G=F浮=5N 青花碗的密度 答：（1）青花碗漂浮在水面上时受到的浮力5N； （2）青花碗的密度为2.5×103kg/m3。 28．如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖．如图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1>R2，铭牌见下表．在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全．电暖器有“高温档”、“中温档”和“低温档”三个档位，解答下列问题： （已知c煤油=2.1×103J/（kg•℃），ρ煤油=0.8×103kg/m3） 额定电压 220V 煤油体积 25L 功率选择 1500W/1100W/400W三挡可调 操作方式 手动 （1）煤油温度升高20℃时，吸收了多少焦耳的热量？ （2）R1的阻值是多少？（写出必要的文字说明） （3）某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，将它接在家庭电路中工作l1min，产生的热量是多少？ 【答案】（1）8.4×105J（2）121Ω（3）1.936×105J 【详解】（1）．煤油的质量为： 煤油温度升高20℃时，吸收的热量为： ； （2）．由公式可知，电压不变电路总电阻越小功率越大，当S、S1、S2，均闭合时两电阻并联，此时总阻值最小，功率最大为1500W，因为R1>R2，因此只闭合S、S1时功率为400W，只闭合S、S2时功率为1100W，因此R1的阻值是： ； （3）．R２的阻值为： 产生的热量为： ． 答：（1）．吸收的热量为8.4×105J； （2）．R1的阻值为121Ω； （3）．产生的热量为1.936×105J． 29．汽车通过如图所示装置将物体从8m深的井底匀速拉至井口用了20s。已知物重为5.1×103N，其底面积为800cm2，汽车重2×104N，若绳重以及绳和滑轮间的摩擦不计，汽车与地面间的阻力为车重的0.05倍且不变，匀速提升物体时汽车对绳子的拉力为2×103N。 求： （1）提升物体过程中滑轮组的机械效率； （2）提升物体过程中汽车牵引力的功率； （3）当汽车对绳子的拉力为800N 时，求物体对井底的压强。    【答案】（1）85%；（2）3.6×103W；（3）4.5×104Pa 【详解】解：（1）动滑轮上绳子的根数n=3，滑轮组的机械效率 （2）汽车匀速行驶，受力平衡，受到向前的牵引力等于向后的阻力和绳子的拉力，即 F牵=F拉+F阻=2×103N+0.05G=2×103N+0.05×2×104N=3×103N 汽车走过的距离 s=nh=3×8m=24m 所以汽车的平均速度为 汽车牵引力的功率 P=Fv=3×103N×1.2m/s=3.6×103W （3）绳端的拉力 G动=nF-G物=3×2×103N-5.1×103N=900N 当汽车对绳子的拉力为800N 时，动滑轮下绳子对物体的拉力 F拉=nF'-G动=3×800N-900N=1500N 对物体进行受力分析，受到绳子向上的拉力，竖直向下的重力和地面向上的支持力，所以支持力为 F支=G物-F拉=5.1×103N-1500N=3600N 物体对井底的压强 答：（1）提升物体过程中滑轮组的机械效率为85%； （2）提升物体过程中汽车牵引力的功率为3.6×103W； （3）当汽车对绳子的拉力为800N 时，物体对井底的压强为4.5×104Pa。 30．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为100Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，灯丝电阻不随温度变化，求： （1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？ （2）当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，小灯泡L恰好正常发光，此时定值电阻R2的电功率为多少？ （3）保证电路安全，当S2、S3闭合，S1断开时，该电路消耗的最小电功率为多少？ 【答案】（1）10Ω；（2）0.36W；（3）1.8W 【详解】解：（1）由可得，小灯泡L正常发光时的阻值为 （2）当S1、S2、S3都闭合，变阻器的滑片滑到a点时，R1接入电路的电阻为0，电路中灯泡L与电阻R2并联，电压表测R1两端电压，电流表测干路中电流。因小灯泡L恰好正常发光，因此其两端电压为额定电压6V，由并联电路电压特点可知，定值电阻R2两端的电压 此时定值电阻R2的电功率为 （3）当S2、S3闭合，S1断开时，滑动变阻器R1与灯泡L串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，因电压表量程为0~3V，故滑动变阻器的电压最大为3V，根据串联电路分压特点可知此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中总电阻最大，根据欧姆定律可知此时电路中电流最小，为 根据P=UI可知该电路消耗的电功率为 答：（1）小灯泡L正常发光时的阻值为10Ω； （2）定值电阻R2的电功率为0.36W； （3）该电路消耗的最小电功率为1.8W。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1．2020年新冠肺炎抗击疫情期间，武汉方舱医院投入使用大批机器人。机器人可以完成消毒、送餐、送药等工作。某机器人的质量为50kg（含餐盘），底盘的轮子与水平地面接触的总面积为0.01m2，在30s内沿直线匀速移动了15m，g取10N/kg。求： （1）机器人移动的速度； （2）机器人对水平地面的压强。 2．质量是2kg的某种物质温度从10℃升高了20℃时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是多少？ 3．如图所示，R1的电阻为10Ω，当开关S闭合后电流表A的示数为2.7A，电流表A1的示数为1.8A。求： (1)电源的电压。 (2)通过电阻R2的电流。 (3)电阻R2的电阻值。 4．小明家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上，装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s。（）求： （1）建筑材料的重力； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组的机械效率。 5．如图所示为太白湖湿地公园的“湖面保洁船”清理水面垃圾时的情景，保洁船的质量为2.5t，收集宽度为。它某次工作时以的速度做匀速直线运动，其牵引力为，保洁船工作，求这段时间内： (1)牵引力做的功； (2)牵引力的功率。 6．用如图所示的滑轮组提升重物，物体重为，拉动物体匀速上升，所用的时间是，拉力做的功是，求： (1)拉力做功的功率； (2)滑轮组的机械效率。 7．一辆货车以的速度在平直公路上匀速前进，已知货车行驶时受到的阻力大小为，求： （1）货车发动机工作时的功率； （2）货车行驶发动机做的功。 8．某电热水壶的额定电压为，额定加热功率为。在一个标准大气压下，该电热水壶正常工作，将0.5kg，初温为20℃的水烧开，用时3min。[]计算： (1)电热水壶正常工作时的电流。 (2)水吸收的热量。 (3)电热水壶的加热效率。（小数点后保留一位数字） 9．如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。 （1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？ （2）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？ 10．我们知道：声音在不同的介质中的传播速度不同.阅读下表中列举的一些介质中的声速， 回答问题： （1）声音在不同介质中的传播速度有什么规律（写出两条）？ 一些介质中的声速v (米/秒) 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 （2）在长884米的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.43秒，声音在金属管中的传播速度是多大？该金属可能是由什么材料制成的？（此时气温约为15℃） 11．天津某中学为在校师生配备了饮水机，饮水机的加热效率为．现将质量为、初温为的水在一标准大气压下加热至沸腾．已知水的比热容为求： （1）水需要吸收的热量； （2）烧开这些水消耗的电能． 12．甲、乙两个家用电热器接入如图所示的家庭电路中，当两电键都闭合时，干路中的电流为4.5安，通过甲用电器的电流为0.3安．求： （1）通过乙电热器的电流；     （2）甲电热器在10秒内电流做的功. 13．如图甲所示，用电动机和滑轮组把密度为3×103kg/m3，体积为1m3的矿石，从水底匀速竖直打捞起来，g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3｡求∶ (1)矿石的重力； (2)矿石浸没在水中受到的浮力； (3)矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为2.5kW，矿石上升过程中的图像如图乙所示，求滑轮组的机械效率； (4)如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会如何改变？为什么？ 14．共享电动自行车很好的解决了城市居民最后3-5公里的出行需求。已知某品牌共享电动自行车的整车质量是40kg，轮胎与地面的总接触面积约为200cm2。一位质量为60kg的市民在水平路面以5m/s的速度匀速骑行1min，其受到的阻力是总重力的0.05倍。（g取10N/kg） （1）求骑行时电动车对地面的压强； （2）求电动车牵引力做功的功率。 15．正在到来的第四次工业革命将人类带入“无人机”时代，地质勘探、电网巡检、交通流量统计、大气污染监测、喷洒农药等很多领域都用到无人机。如图所示，某架无人机质量为3kg，静止在地面上时与地面的接触面积为20cm2，某次执行工作任务时，5s内匀速运动了25m（g取10N/kg）。求：无人机匀速运动时的速度是多少？ 16．如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（水的密度为，g取）。求： （1）木块的密度； （2）木块下表面受到水的压强； （3）要使木块全部浸没水中，需在木块在上表面施加竖直向下多少N的压力。 17．小刚同学和家人在郊外野餐时用木炭烧水，铁锅内装有5L水，把水从30℃加热至98℃，已知水的比热容为。木炭的热值为3.4×107J/kg，它燃烧放出的热有10%被水吸收，已知。求： (1)水的质量； (2)在这个过程中水吸收的热量； (3)在这个过程中燃烧的木炭质量。 18．如图所示，体积为1×10-3米3、密度为5×103千克/米3的均匀实心正方体甲和盛有水的轻质柱形容器乙放在水平桌面上，乙容器的底面积为2×10-2米2． ①求甲的质量m甲； ②将甲物体浸没在乙容器的水中，测得甲物体放入前后水对容器底部的压强如下表所示： 水对容器底部的压强 放入甲物体前 放入甲物体后 p水(帕) 1960 2156 (a)求放入甲物体前乙容器中水的深度h水； (b)请根据表中的信息，通过计算判断将甲物体放入容器时是否有水溢出？若无水溢出请说明理由；若有水溢出请求出溢出水的质量m溢水． 19．如图，是一台以柴油为动力的双履带消防机器人，质量为1000kg，静止时履带与地面接触总面积为0.4m2。在某段平直公路上，机器人以3m/s的速度匀速行驶3min，其受到的阻力为2000N，通过这段路程共消耗0.09kg柴油（q柴油=4.0×107J/kg；g取10N/kg）。求： （1）机器人3min通过的路程； （2）机器人静止时，对水平地面产生的压强； （3）机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。 20．如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N，当人在B端施加竖直向下的拉力F时，杠杆AB在水平位置平衡，已知人所受到的重力为700N，不计杆重和绳重，请完成下列问题： (1)画出人所受到的各个力的示意图 (2)求出人在B端施加的竖直向下的拉力F大小； (3)若些人在B端施加竖直向下的拉力F时，双脚与地面的接触面积为0.04m3，请计算出此人对地面的压强。 21．如图所示的电路中．电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω  1.5A”，小灯泡上标有“2.5V  1.25W”字样（小灯泡的电阻值随温度变化忽略不计）．求： （1）小灯泡正常发光60s消耗的电能； （2）小灯泡正常发光时的电阻； （3）在两电表的示数均不能超过所选量程、灯泡两端电压不超过额定电压和不损坏其它元件的情况下，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围． 22．如图甲为某电热饮水机，图乙为其简化电路原理图。它有“加热”和“保温”两档，R1和R2均为发热电阻。当闭合开关S1和S2时，饮水机处于加热状态，当开关S1闭合，S2断开时，饮水机处于保温状态。该饮水机的部分参数如下表。求： 额定电压 220V 加热挡额定功率 880W 保温挡额定功率 44W 额定频率 50Hz 储水罐容积 1.76L （1）饮水机处于加热状态时，电路中的电流； （2）电阻R1和R2的阻值； （3）若饮水机的加热效率为80%，则将一满储水罐的水从20℃加热到80℃需多少秒？ 23．如图所示，电源电压为12V，R0=60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω，2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“6V，3W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。求： （1）S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少？ （2）S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值是多少？ （3）S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？ 24．如图是一款电热水壶，其参数如下表。它的壶盖上有蒸气开关，采用PTC材料底盘加热，具有水沸腾后自动断电、防干烧断电的双保险功能。 额定容量 1. 8L 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定功率 1800W （1）电热水壶在额定电压下工作时通过的电流是多少？（结果保留一位小数） （2）若电热水壶的加热效率是80%，在1标准大气压下，将一壶20℃的水烧开需要吸收多少热量？需要加热多长时间？[] 25．一款高、中、低三个挡位的多功能电锅，其部分设计参数如甲表所示，简化电路如图乙所示，、、为电热丝，其中。电锅在高温挡、中温挡工作时，开关均处于闭合状态；在低温挡工作时，开关、均处于断开状态，闭合开关S，移动滑片，可调节低温挡的功率。 额定电压 高温挡功率 中温挡功率 低温挡功率范围 30V 150W ？W 20W-50W （1）求电锅在高温挡正常工作时的电流； （2）求电锅中温挡功率； （3）现有“　3A”、“　2A”、“　1.5A”三种规格，为了达到设计的低温挡功率范围，请通过计算说明他选择的哪一种。 26．如图甲所示，额定功率为7.2W的小灯泡（灯泡电阻不变）与滑动变阻器串联在电路中，电源电压恒定，当滑片P滑至A端时，小灯泡恰好正常发光．滑动变阻器滑片P从A端移到B端的过程中，小灯泡两端电压U与滑动变阻器接入电路电阻R的关系如图乙所示，求： （1）电源电压； （2）小灯泡的电阻； （3）当滑片P滑至B端时，小灯泡消耗的实际功率。 27．如图所示，一个柱形容器里盛满水，将一个青花碗放在容器中的水面上，漂浮时（如图甲）排开水的质量为500g，若将青花碗沉入水底（如图乙），排开水的质量为200g。（已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）青花碗漂浮在水面上时受到的浮力； （2）青花碗的密度。 28．如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖．如图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1>R2，铭牌见下表．在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全．电暖器有“高温档”、“中温档”和“低温档”三个档位，解答下列问题： （已知c煤油=2.1×103J/（kg•℃），ρ煤油=0.8×103kg/m3） 额定电压 220V 煤油体积 25L 功率选择 1500W/1100W/400W三挡可调 操作方式 手动 （1）煤油温度升高20℃时，吸收了多少焦耳的热量？ （2）R1的阻值是多少？（写出必要的文字说明） （3）某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，将它接在家庭电路中工作l1min，产生的热量是多少？ 29．汽车通过如图所示装置将物体从8m深的井底匀速拉至井口用了20s。已知物重为5.1×103N，其底面积为800cm2，汽车重2×104N，若绳重以及绳和滑轮间的摩擦不计，汽车与地面间的阻力为车重的0.05倍且不变，匀速提升物体时汽车对绳子的拉力为2×103N。 求： （1）提升物体过程中滑轮组的机械效率； （2）提升物体过程中汽车牵引力的功率； （3）当汽车对绳子的拉力为800N 时，求物体对井底的压强。    30．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为100Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，灯丝电阻不随温度变化，求： （1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？ （2）当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，小灯泡L恰好正常发光，此时定值电阻R2的电功率为多少？ （3）保证电路安全，当S2、S3闭合，S1断开时，该电路消耗的最小电功率为多少？ 中考冲刺（计算题30道） 学科网（北京）股份有限公司 $$