专题06 中考计算题综合-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（江苏专用）

专题06 中考计算题综合 01核心精讲·题型突破 【核心精讲】 【题型突破】 ►考法01 压强及其综合应用 ►考法02 简单机械 功和功率 ►考法03 热学 ►考法04 电学—（挡位）加热问题 ►考法05 电学—电能表 ►考法06 电学—传统计算题 ► 考法07 电学图像题——动态问题 ► 考法08 电学图像题——敏感电阻 ► 考法09 电学图像题——综合应用 ► 考法10 电学其他问题 02命题预测 考点 考点点拨 力学综合计算 1. 力学综合计算题主要类别包括 速度、密度、压强、浮力、机械功、功率的综合计算。从命题形式上看，综合题往往借助生产、生活、科技中的实物或事件为载体，从不同的角度挖掘其中所隐含的物理过程，最后求解出某些相关的问题。 2. 基本物理量公式 （1）速度 ＝ （2）密度 ＝ （3）重力与质量的关系G=mg （4）压强 p＝ （5）液体压强 gh （6）机械功 s （7）机械功率P＝ （8）机械效率＝ 考点 考点点拨 热学综合计算 1. 热学计算常常在填空、选择或综合能力题中出现，一般包括“吸放热计算”和“热量的利用效率问题”2种类型。 2. 一般吸放热计算 解答有关热量计算问题，应熟练吸热公式Q=cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq（固体燃料）、Q放=Vq（气体燃料）的掌握和运用，计算时注意固体燃料热值单位（J/kg）与气体燃料热值单位（J/m3）的区别。 3. 热量的利用效率问题 能量不能百分之百被利用，做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比叫做热效率，即 锅炉、太阳能热水器等设备的效率也利用该公式计算。 解答有关效率的计算题，一定要弄清哪部分能量是有效利用的能量，哪部分能量是总的能量。 考点 考点点拨 电学综合计算 1. 欧姆定律的综合题 串、并联电路中的电流、电压、电阻规律和欧姆定律是该类试题考查的知识点，开关、滑动变阻器的变化带来电路变化是该类试题的特点，物理量的对应性是该类试题的易错点，实际应用型计算是该类计算题的难点。 2. 电功率的综合题 电功、电功率的计算是中考的重点，该类试题或以常见的家用电器为题材，或以动态电路为载体，这类题往往知识覆盖面广，涉及的公式与规律多，综合性强，题目难度大，分值也较高。 3. 解答这类题需注意以下几点： （1）正确分析电路结构，能准确画出各状态的等效电路图。 （2）能熟练掌握串、并联电路的特点，灵活运用电学公式列出方程或方程组。 （3）要正确理解下列公式的物理含义及适用条件 电功公式：W=UIt= Pt=I2Rt=U2t/R 电功率公式：P=W/t=UI= Pt=I2R=U2/R 当电路是纯电阻电路时，电功、电功率及其变形式都可以等效使用，焦耳定律公式I2Rt，在计算导体通电产生热量时普遍适用。 P、W、U、I、R、t等物理量，在运用公式计算时要严格遵守同一性和同时性，单位要统一。 考法01 压强及其综合应用 1．（2024·江苏盐城·二模）响水城区每天清晨都要进行洒水，若一辆洒水车空车质量6t，水罐容积4m3。装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.4m2。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）问： (1)该车最多能装水的质量为多少？ (2)洒完一半水时，洒水车对地面的压强为多少？ 2．（2024·江苏连云港·二模）长颈鹿目前是陆地上最高的动物。某成年长颈鹿的身高为4m，质量为2t，一只脚掌的着地面积为250cm2，在5min内可以行走360m。求： (1)长颈鹿行走时的速度； (2)长颈鹿站立时，对水平地面的压强； (3)比较长颈鹿行走时和站立时对地面的压强大小关系，并简要说明理由。 3．（2024·江苏淮安·中考真题）无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机，整机质量为，静止时两起落架与地面的总接触面积为。（g取） (1)画出无人机所受重力的示意图（O点为重心）； (2)求无人机空载时受到的重力大小； (3)求无人机空载且静止在水平地面时，对地面产生的压强。 4．（2024·江苏徐州·三模）如图所示，某运动员在滑冰场上快速滑行，在30s内滑行240m，运动员和冰刀的总质量为45kg，每只冰刀与冰面的接触面积为15cm2，g取 10N/kg。 求： (1)运动员滑行的平均速度； (2)运动员双脚站立在冰面上时，对冰面的压强。 5．（2024·江苏南京·二模）电动清扫车以其环保高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图为一电动清扫车正在工作时的情景。 (1)清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？（g取10N/kg） (2)清扫车完成任务后，在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶，经10min到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小为重力大小0.2倍，则牵引力做的功为多少？牵引力的功率为多少？ 6．（2024·江苏南京·三模）随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家庭.小明的爸爸最近购买了一辆轿车，小明同学家买的汽车的部分参数配置如下表所示。 参数 车身质量 1740kg 每个轮胎与地面的接触面积 225cm2 最高车速 240km/h (1)空车停在水平地面上，对地面的压强是多少？ (2)若轿车以80kW的恒定功率，以100km/h的速度匀速行驶时，则轿车运动过程中受到的阻力是多少？ 7．（2024·江苏苏州·二模）如图，是一台以柴油为动力的双履带消防机器人，质量为1000kg，静止时每条履带与地面接触面积为0.2m2。在某段平直公路上，机器人以3m/s的速度匀速行驶3min，其受到的阻力是机器人所受重力的0.2倍，通过这段路程共消耗0.09kg柴油（；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。 8．（2024·河北沧州·模拟预测）如图是我国自主建造的第一艘极地破冰船一“雪龙2号”，该船满载时总质量为14000t，破薄冰时，该船直接将冰撞碎；破厚冰时，船首会压上冰面，利用巨大的压强将冰面压碎，某次航行中，“雪龙2号”满载行驶，求：（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） (1)“雪龙2号”满载不破冰时，排开海水的体积？ (2)若破薄冰时，“雪龙2号”以的速度匀速前进，所受的阻力为满载时总重力的0.15倍，破冰船推进功率多大？ (3)若破厚冰时，船首压在冰面上的面积是3.5m2，破冰船排开海水体积比不破冰时减少了，此时船对冰面的压强是多大？ 9．（2024·江苏盐城·一模）小明在参观景区时，从解说员的讲解中得知，景区中的城墙砖的长、宽、高分别为30cm、20cm和10cm，砖块的质量为12kg，g取10N/kg。求： (1)砖块的密度； (2)砖块浸没在水中时所受到的浮力； (3)砖块放在水平地面时对地面压强的最小值。 10．（2024·江苏常州·一模）在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响、某同学设计了如图所示的装置。该同学将刻度尺零刻度线和注射器的零刻度线对齐，然后观察发现注射器5mL的刻度线和刻度尺10.00cm刻度线正好对齐。之后该同学将注射器固定在水平桌面上，把活塞推至注射器底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量是700g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为100g，烧杯质量为50g（g取10N/kg，滑轮间的摩擦和绳重不计）。求： (1)针筒所受摩擦力的大小为多少N？ (2)通过本实验测得的大气压的数值是多少？ 考法02 简单机械 功和功率 11．（2024·江苏南通·中考真题）如图，工人用330N的拉力，使用定滑轮将质量为30kg的物体6s内匀速吊起3m，g取10N/kg。求： (1)物体上升的速度； (2)工人做功的功率； (3)定滑轮的机械效率。 12．（2024·江苏镇江·一模）小华利用如图所示动滑轮匀速提升货箱。他用120N的拉力，使绳子自由端竖直上升4m，此过程中动滑轮的机械效率为75%。若不计绳重和摩擦，求： (1)拉力做的总功W总； (2)货箱重G； (3)动滑轮重G动。 13．（2024·江苏淮安·一模）如图甲所示，工人沿斜面把装有货物的箱子从底端拉进车厢，箱子移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。在此期间，工人拉这个箱子沿斜面匀速运动时的拉力为600N，此斜面的长为5m，高为1m，箱子和货物共重为1500N，g取10N/kg，求： (1)在0-5s内，拉力做的功是多少？ (2)移动时拉力做功的功率是多少？ 14．（2024·江苏镇江·中考真题）如图1所示，用动滑轮将重力为的木块匀速提升，所用拉力F为。      (1)求此过程中的有用功。 (2)求该动滑轮的机械效率。 (3)将木块取下放置于水平地面上，如图2所示，木块底面积为，求木块对地面的压强。 15．（2024·江苏泰州·三模）体重600N的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m，不计绳重及摩擦。求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)滑轮组的机械效率； (3)他最多可以提起多重的物体。 16．（2024·江苏苏州·一模）如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力下的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，求： (1)工人拉力F的大小； (2)滑轮组的机械效率； 17．（2024·江苏扬州·模拟预测）图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木穿插碓头，硬为铁，足路具末面舂之”，若碓头质毫为20kg。不计横木的重力和转动麻擦（g取10N/kg）。 (1)求碓头的重力； (2)质量为72kg的捣谷人，双脚站立时与地而的接触面积约为0.04m2，求双脚站立时对地面的压强； (3)当他左脚站立，右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知OA:AB=3:5，则此时F1的大小? 18．（2024·江苏苏州·二模）近日，中国最新航空母舰“福建舰”海试取得圆满成功。该舰能快速建成得益于采用了模块化建造的方法。如图是龙门吊起重机在一次作业中起重某构建的示意图，起重机通过上方的电动机牵引绳子自由端来控制构建的升降。在此作业中，电动机牵引绳子自由端的拉力为12000N，动滑轮及其附属装置的总重力为8000N，构建的质量为8t，构建在1min内上升15m，求此次作业中：（g取10N/kg） (1)电动机牵引绳子自由端的功率； (2)滑轮组的机械效率。（用百分数表示，保留一位小数） 考法03 热学 19．（2024·江苏常州·三模）中国自主研制的“鲲龙”AG600M灭火飞机成功完成12t投汲水试验．若该飞机某段时间内消耗航空燃油1t，飞机发动机做的功为，航空燃油的热值为，水的密度为， 问： (1)12t水的体积有多大？ (2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量有多大？ (3)发动机的效率是多大？ 20．（2024·江苏连云港·一模）小明同学在社会实践活动中测量家中使用的天然气灶烧水的效率。于是，他在家里将2L的水倒入烧水壶，然后放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃ 加热到80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查到天然气的热值是q=4.0×107J/m3，已知水的比热容是c=4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)倒入烧水壶中水的质量； (2)在这个过程中水吸收的热量 (3)天然气灶烧水的效率。 考法04 电学—（挡位）加热问题 21．（2024·江苏扬州·三模）图甲是小晨家新买的一个不锈钢电热水壶，其铭牌上写有“额定电压220V”、“额定功率880W”字样。求该电水壶： (1)正常工作时的电流是多少A？ (2)正常工作1分钟消耗的电能是多少J？ (3)细心的小晨发现电热水壶的电源线和手机充电器的充电线相比，有两个明显不同的特点：一是它的充电线很粗，二是它使用的是三脚插头（图乙）。请你选择其中一个特点并从安全用电的角度简述其设计理由。 22．（2024·江苏苏州·二模）小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲。小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其电路示意图如图乙，电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W。求： (1)R1和R2的阻值分别是多少？ (2)座椅垫处于“高温”挡时，5min就可以将质量为0.5kg的加热片从10℃加热到35℃。若不计热量损失，则加热片材料的比热容是多少？ 23．（2024·江苏苏州·二模）3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，电源电压恒为5V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率比为，R1=5Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化。求： (1)处于低温挡时，电路中的电流大小； (2)处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量。 24．（2024·江苏连云港·二模）某型号的电饭锅的铭牌上标有“220V  1100W” 字样，其简化原理图如图所示。它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S 进行调节，为电热丝。当电饭锅处于高温烧煮挡时，电路的功率为1100W；当电饭锅处于焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W。 (1)电饭锅在高温挡时电路中的电流。 (2)电阻丝的阻值。 (3)焖饭、保温10min，电热丝产生的热量。 25．（2024·江苏南京·一模）如图所示，为某电水壶的简化电路图，下表为铭牌的部分参数，R1、R2为发热丝，其中R2＝40Ω。则： 型号 SDS﹣15X05 容量 1L 额定电压 220V 额定频率 50Hz 加热功率 ？W 保温功率 40W (1)电水壶处于保温挡时，正常工作5min消耗的电能是 J； (2)电水壶的加热功率为 W，R1= Ω。 26．（2024·江苏宿迁·三模）如图甲所示是爸爸办公的时候用的电热桌垫，小丽想知道它的工作原理，查看说明书后发现：该电热桌垫的材质为亲肤硅胶，质量为0.15kg，工作电路如图乙所示，12V电源供电，电热丝，设计高、低温两挡，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。求： (1)低温挡加热时的电路电流大小； (2)高温挡加热时，整个电路在2min内消耗的电能； (3)高温挡加热时，若硅胶桌垫每秒散热40J（），求桌垫的温度升高20℃所用的时间。 考法05 电学—电能表 27．（2024·江苏淮安·模拟预测）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为3级，额定电压为220V，加热功率为1210W，电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中和均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求： (1)电阻的阻值为多少？ (2)小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈，则该电饭锅的保温功率为多少？ (3)小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，3级能效的热效率值（电热转化效率）范围为。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到3级能效，已知。 28．（2024·江苏无锡·一模）无锡惠山区年过七旬退休教师俞斌，足迹遍布20多个省180多所学校，近30年里，直接资助贫困优秀学子500余人，成为新时代的楷模。谈到在前往偏远山区时，当地的家庭电路电压达不到220V，灯泡发出橘黄色的微光。我校物理兴趣活动的小珠同学听说此事后，借着一次与山区交流学习的机会，他借助住户家的电能表和电热水壶探究山区人家的实际电压；将装有额定质量的水的电热水壶单独接入电路，发现初温25℃的水被加热至65℃，通电时间为3.5min，电能表的转盘转动140圈。电能表表盘、电热水壶的铭牌如图甲、表格乙所示，电热水壶的阻值不变，c水=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)电热水壶的实际功率有多大？ (2)小明家电路的实际电压有多大？ (3)此过程中，电热水壶的烧水效率为多大？ 考法06 电学—传统计算题 29．（2024·江苏南通·二模）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L 标 有“3V 3W”，定值电阻R0阻值为6Ω，滑动变阻器1的规格是“20Ω 1A”， 电流表所选量程为0~3A，闭合开关S， 小灯泡正常发光。 （1）小灯泡的额定电流； （2）电源电压； （3）三个开关都闭合，在确保电路安全的情况下，电路1min 内最多消耗的电能。 30．（2024·江苏南通·二模）如图所示，L是标有“6V 2.4W”字样的小灯泡，R是定值电阻。断开开关S2，闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.6A。则： （1）灯泡正常发光时的电流。 （2）定值电阻R的阻值。 （3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压。要使灯泡仍正常发光，此时电路中消耗的总功率为多大？ 考法07 电学图像题——动态问题 31．（2024·江苏徐州·一模）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关，图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中滑动变阻器的电功率与其连入电路电阻的关系图像。求： (1)电源电压。 (2)电路总功率的变化量。 32．（2024·江苏苏州·模拟预测）在如图甲所示的电路中，电源电压不变，R的阻值为8Ω，灯泡L两端的电压为8V。求： (1)电源电压； (2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡，10s内一个灯泡消耗的电能； (3)将图甲中R和L由串联改为并联，整个电路的电功率。 33．（2024·江苏南通·三模）如图甲所示，电源电压保持6V不变，R1=10Ω，灯泡的额定电压为6V，滑动变阻器R2标有“5Ω 1A”字样。 如图乙是灯泡的I-U图像。 求 (1)灯泡正常工作的电阻； (2)当同时闭合S、S1、S2，R2的滑片P在a端时，电路消耗的电功率； (3)当闭合开关S、S2，断开S1，R2的滑片P在b端，电压表示数为3V，灯泡10分钟内消耗的电能。 考法08 电学图像题——敏感电阻 34．（2024·江苏盐城·二模）为了监测班级同学的体重，小李设计了一个简易体重计，电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻阻值为，R为压敏电阻，其阻值与踏板上表面所受压力关系如图乙所示。电压表量程为0-3V，经过改装后用于显示被测人体重。当踏板上无压力时，电压表示数为1.2V。求： （1）当踏板上无压力时，通过的电流； （2）当踏板上无压力时，电路消耗的电功率； （3）该体重计能测量的最大体重。 35．（2024·江苏苏州·一模）R是阻值可随压力F变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路，R0=20，当F=0N时，乙电路中电流表示数为0.1A，电流表量程为0~0.6A。求： (1)电源电压； (2)图乙中，当压力为300N时，1min内电阻R0产生的热量； (3)图丙中，压力F的最大值。 考法09 电学图像题——综合应用 36．（2024·江苏苏州·一模）如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量20%停止供电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q＝4.0×107J/kg）求： 电机 电池 整车 输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t 90 300 1.2×108 1 (1)在测试过程中，该车克服阻力做的功的大小？汽车的能量利用率？ (2)若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以50km/h最多可行驶多少千米？ 37．（2024·江苏常州·一模）油电混合动力汽车是新型节能汽车，这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能为1.0×108J，测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%；汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。 (1)观察图像，当汽车以80km/h的车速行驶时，汽车牵引力多大？ (2)0.5h内，汽车行驶的路程为多少？此过程中牵引力做功多少？ (3)该汽车测试行驶中，2.5kg燃油完全燃烧可放出多少热量？（燃油的热值为4.6×107J/kg） (4)求汽车内燃机的效率。 考法10 电学其他问题 38．（2024·江苏南通·模拟预测）如图电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1A”字样，电压表量程0~15V，闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.75A，求： (1)求变阻器接入电路的阻值； (2)求灯泡的额定功率； (3)只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，求电路100s消耗的最大电能。 39．（2024·江苏宿迁·二模）某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆，OA长120cm，O为支点，AB∶OB=4∶1；已知报警器R0的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S，水平踏板空载时，电压表的示数为2V；当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到5V时，报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求： F/N 0 5 10 15 20 25 30 ...... R/Ω 35 28 22 18 14 12 8 ..... (1)电源电压为多少？ (2)当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？ (3)若将报警器设定为水平踏板上承受25N压力时发出报警信号，应将电源电压调为多少伏？此时电路总功率是多大？ 一、计算题 1．（2025·江苏盐城·一模）一辆载货卡车连同货物的总质量，轮胎与地面的总接触面积为。卡车在平直公路上做匀速直线运动，若卡车受到的阻力是重力的0.1倍，1min内行驶了1200m。g取10N/kg，求： (1)卡车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)卡车受到的牵引力大小； (3)卡车的输出功率。 2．（2024·江苏苏州·二模）随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据。 总质量：1650kg 额定功率：100kW 车轮与地面的总接触面积7.5×10-2m2 水箱储量：5kg （1）当水箱装满水，水温升高40℃时，需要吸收的热量为多少？[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （2）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为多少？（g取10N/kg） （3）假如该车在水平路面上以46kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.8kg，则小汽车发动机的效率为多少？（q汽油=4.6×107J/kg） 3．（2024·江苏连云港·三模）如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为400kg，车轮与沙滩接触的总面积为。卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，200s行驶了3km，它的功率为23kW。 （1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少Pa？（） （2）此次行驶中卡丁车的速度为多少？ （3）该卡丁车以汽油为燃料，若汽油完全燃烧产生热量的25%转化为卡丁车运动的机械能，则在这次行驶中需要燃烧多少kg的汽油？（） 4．（2025·江苏南通·一模）某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg。若汽油机的效率为，，。求在这段运动过程中： (1)汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温15℃，质量300kg的水吸收，水的温度会升高到多少℃？ (3)如果汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，消耗4kg汽油汽车能够行驶的路程是多少？ 5．（2025·江苏连云港·一模）某建筑工地上，如图所示，一个重为700N的工人双脚与地面的接触面积为500cm2，工人利用滑轮组将重为600N的建筑材料在20s的时间内匀速提升了3m，工人所施加的拉力为360N。求： (1)提升建筑材料前，工人对水平地面的压强； (2)工人拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 6．（2025·江苏苏州·一模）湾湾一家周末到某城市的博物馆参观。他们先从家开车到高铁站，然后，乘高铁列车到省城。湾湾爸爸开车经过某处时，看见公路旁有如图所示的交通标志牌，此时的时刻为8：00，湾湾通过铁路12306网站查询到列车时刻表如表所示。求： 车次 ×高铁站发车时刻 省城站到达时刻 里程/km G2023 8:16 9:01 240 G2024 8:36 9:24 240 G2025 8:56 9:48 240 G2026 9:24 10:24 240 (1)在正常的情况下（所经过路段无红绿灯），湾湾到达高铁站最少要多少分钟？ (2)若这几列火车都是在发车前5min停止检票，依据以上信息并结合实际情况，湾湾一家最快能够赶上哪一趟车次的高铁列车？ (3)该趟高铁列车行驶的平均速度为多少km/h？ 7．（2025·江苏苏州·一模）某学校为保障学生的饮水健康，配备了智能饮水机，如图1所示。如图2所示是饮水机内部的化电路图，技术参数如表所示，通过开关S1、S2实现高低挡的控制，R1和R2均为电热丝且电阻恒定。求： 额定电压 220V 正常工作电功率 高温挡 1100W 低温挡 440W (1)电热丝R1的阻值； (2)电热丝R2的阻值； (3)饮水机在低温挡正常工作时，R2在10s内消耗电能。 8．（2024·江苏盐城·三模）在跨学科实践课上，制作一个简易空气质量检测仪。如图乙所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻R0＝20Ω，电源电压U恒为6V不变，用电流表示数表示对应空气质量指数；闭合开关S，当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计。气敏电阻值R随空气质量指数K的关系如图甲所示： （1）当空气质量指数K为50时，电阻R0两端的电压； （2）当电路报警时，气敏电阻R的电功率； （3）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K为150时电路就报警，请提出合理化建议（通过计算说明）。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 中考计算题综合 01核心精讲·题型突破 【核心精讲】 【题型突破】 ►考法01 压强及其综合应用 ►考法02 简单机械 功和功率 ►考法03 热学 ►考法04 电学—（挡位）加热问题 ►考法05 电学—电能表 ►考法06 电学—传统计算题 ► 考法07 电学图像题——动态问题 ► 考法08 电学图像题——敏感电阻 ► 考法09 电学图像题——综合应用 ► 考法10 电学其他问题 02命题预测 考点 考点点拨 力学综合计算 1. 力学综合计算题主要类别包括 速度、密度、压强、浮力、机械功、功率的综合计算。从命题形式上看，综合题往往借助生产、生活、科技中的实物或事件为载体，从不同的角度挖掘其中所隐含的物理过程，最后求解出某些相关的问题。 2. 基本物理量公式 （1）速度 ＝ （2）密度 ＝ （3）重力与质量的关系G=mg （4）压强 p＝ （5）液体压强 gh （6）机械功 s （7）机械功率P＝ （8）机械效率＝ 考点 考点点拨 热学综合计算 1. 热学计算常常在填空、选择或综合能力题中出现，一般包括“吸放热计算”和“热量的利用效率问题”2种类型。 2. 一般吸放热计算 解答有关热量计算问题，应熟练吸热公式Q=cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq（固体燃料）、Q放=Vq（气体燃料）的掌握和运用，计算时注意固体燃料热值单位（J/kg）与气体燃料热值单位（J/m3）的区别。 3. 热量的利用效率问题 能量不能百分之百被利用，做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比叫做热效率，即 锅炉、太阳能热水器等设备的效率也利用该公式计算。 解答有关效率的计算题，一定要弄清哪部分能量是有效利用的能量，哪部分能量是总的能量。 考点 考点点拨 电学综合计算 1. 欧姆定律的综合题 串、并联电路中的电流、电压、电阻规律和欧姆定律是该类试题考查的知识点，开关、滑动变阻器的变化带来电路变化是该类试题的特点，物理量的对应性是该类试题的易错点，实际应用型计算是该类计算题的难点。 2. 电功率的综合题 电功、电功率的计算是中考的重点，该类试题或以常见的家用电器为题材，或以动态电路为载体，这类题往往知识覆盖面广，涉及的公式与规律多，综合性强，题目难度大，分值也较高。 3. 解答这类题需注意以下几点： （1）正确分析电路结构，能准确画出各状态的等效电路图。 （2）能熟练掌握串、并联电路的特点，灵活运用电学公式列出方程或方程组。 （3）要正确理解下列公式的物理含义及适用条件 电功公式：W=UIt= Pt=I2Rt=U2t/R 电功率公式：P=W/t=UI= Pt=I2R=U2/R 当电路是纯电阻电路时，电功、电功率及其变形式都可以等效使用，焦耳定律公式I2Rt，在计算导体通电产生热量时普遍适用。 P、W、U、I、R、t等物理量，在运用公式计算时要严格遵守同一性和同时性，单位要统一。 考法01 压强及其综合应用 1．（2024·江苏盐城·二模）响水城区每天清晨都要进行洒水，若一辆洒水车空车质量6t，水罐容积4m3。装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.4m2。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）问： (1)该车最多能装水的质量为多少？ (2)洒完一半水时，洒水车对地面的压强为多少？ 【答案】(1)4×103kg (2)2×105Pa 【详解】（1）根据可知，该车最多能装水的质量为 （2）洒完一半水时，水罐内的剩余水的质量为 剩余水的重力为 空车的重力为 则洒水车对地面的压力为 根据可得，洒完一半水时，洒水车对地面的压强为 2．（2024·江苏连云港·二模）长颈鹿目前是陆地上最高的动物。某成年长颈鹿的身高为4m，质量为2t，一只脚掌的着地面积为250cm2，在5min内可以行走360m。求： (1)长颈鹿行走时的速度； (2)长颈鹿站立时，对水平地面的压强； (3)比较长颈鹿行走时和站立时对地面的压强大小关系，并简要说明理由。 【答案】(1)1.2m/s (2)2×105Pa (3)见解析 【详解】（1）长颈鹿在5min内可以行走360m，则长颈鹿的速度为 （2）长颈鹿站立时对水平地面的压力为 对水平地面的压强为 （3）长颈鹿行走时是2只脚着地，而站立时4只脚着地，即受力面积变小，由可知，长颈鹿行走时比站立时对地面的压强大。 3．（2024·江苏淮安·中考真题）无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机，整机质量为，静止时两起落架与地面的总接触面积为。（g取） (1)画出无人机所受重力的示意图（O点为重心）； (2)求无人机空载时受到的重力大小； (3)求无人机空载且静止在水平地面时，对地面产生的压强。 【答案】(1) (2)60N (3) 【详解】（1）重力的方向竖直向下，作用在重心处，作图如下： （2）无人机空载时受到的重力大小为 （3）无人机空载且静止在水平地面时，对地面产生的压强为 4．（2024·江苏徐州·三模）如图所示，某运动员在滑冰场上快速滑行，在30s内滑行240m，运动员和冰刀的总质量为45kg，每只冰刀与冰面的接触面积为15cm2，g取 10N/kg。 求： (1)运动员滑行的平均速度； (2)运动员双脚站立在冰面上时，对冰面的压强。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）运动员滑行的平均速度 （2）运动员和冰刀受到的总重力 G=mg=45kg×10N/kg=450N运动员双脚站立在冰面上时，对冰面的压力大小等于运动员和冰刀的总重力大小，则运动员对冰面的压强 5．（2024·江苏南京·二模）电动清扫车以其环保高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图为一电动清扫车正在工作时的情景。 (1)清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？（g取10N/kg） (2)清扫车完成任务后，在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶，经10min到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小为重力大小0.2倍，则牵引力做的功为多少？牵引力的功率为多少？ 【答案】(1)2×105Pa (2)4.8×106J，8×103W 【详解】（1）清扫车对水平路面的压力为 车对路面的压强为 （2）清扫车10min通过的路程为 在水平路面匀速行驶过程中，清扫车的牵引力等于阻力，则牵引力为 牵引力做功为 牵引力的功率为 6．（2024·江苏南京·三模）随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家庭.小明的爸爸最近购买了一辆轿车，小明同学家买的汽车的部分参数配置如下表所示。 参数 车身质量 1740kg 每个轮胎与地面的接触面积 225cm2 最高车速 240km/h (1)空车停在水平地面上，对地面的压强是多少？ (2)若轿车以80kW的恒定功率，以100km/h的速度匀速行驶时，则轿车运动过程中受到的阻力是多少？ 【答案】(1)1.93×105Pa (2)2880N 【详解】（1）空车停在水平地面上，对地面的压力是 根据可得，空车停在水平地面上，对地面的压强是 （2）根据 可得，轿车的牵引力为 轿车做匀速直线运动，受到的阻力和牵引力平衡，大小相等，所以，轿车运动过程中受到的阻力是 7．（2024·江苏苏州·二模）如图，是一台以柴油为动力的双履带消防机器人，质量为1000kg，静止时每条履带与地面接触面积为0.2m2。在某段平直公路上，机器人以3m/s的速度匀速行驶3min，其受到的阻力是机器人所受重力的0.2倍，通过这段路程共消耗0.09kg柴油（；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) (3)30% 【详解】（1）机器人3min通过的路程 s=vt=3m/s×3×60s=540m （2）机器人的重力 有2条履带，静止时对水平地面产生的压强 （3）机器人匀速行驶时，所受的牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力 牵引力所做的功 消耗柴油放出的热量 牵引力做功的效率 8．（2024·河北沧州·模拟预测）如图是我国自主建造的第一艘极地破冰船一“雪龙2号”，该船满载时总质量为14000t，破薄冰时，该船直接将冰撞碎；破厚冰时，船首会压上冰面，利用巨大的压强将冰面压碎，某次航行中，“雪龙2号”满载行驶，求：（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） (1)“雪龙2号”满载不破冰时，排开海水的体积？ (2)若破薄冰时，“雪龙2号”以的速度匀速前进，所受的阻力为满载时总重力的0.15倍，破冰船推进功率多大？ (3)若破厚冰时，船首压在冰面上的面积是3.5m2，破冰船排开海水体积比不破冰时减少了，此时船对冰面的压强是多大？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）“雪龙2号”满载时处于漂浮状态，不破冰时所受浮力 根据阿基米德原理可知排开水的体积 （2）破薄冰时，“雪龙2号”以 的速度匀速前进，所受的阻力为船重的0.15倍，即 破冰船推进功率 （3）破厚冰时，船首压在冰面上的面积是，破冰船排开海水体积比不破冰时减少了，根据阿基米德原理可知破冰船受到的浮力减小，则此时船对冰面的压力等于浮力的变化量，所以此时船对冰面的压强 9．（2024·江苏盐城·一模）小明在参观景区时，从解说员的讲解中得知，景区中的城墙砖的长、宽、高分别为30cm、20cm和10cm，砖块的质量为12kg，g取10N/kg。求： (1)砖块的密度； (2)砖块浸没在水中时所受到的浮力； (3)砖块放在水平地面时对地面压强的最小值。 【答案】(1)2×103kg/m3 (2)60N (3)2000Pa 【详解】（1）砖块的体积为 砖块的密度为 （2）砖块浸没在水中时，排开液体的体积为 砖块浸没在水中时受到的浮力为 （3）砖块放在水平地面时对地面的压力为 砖块与地面的接触面积最大时，对地面的压强最小，砖块放在水平地面时对地面压强的最小值为 10．（2024·江苏常州·一模）在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响、某同学设计了如图所示的装置。该同学将刻度尺零刻度线和注射器的零刻度线对齐，然后观察发现注射器5mL的刻度线和刻度尺10.00cm刻度线正好对齐。之后该同学将注射器固定在水平桌面上，把活塞推至注射器底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量是700g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为100g，烧杯质量为50g（g取10N/kg，滑轮间的摩擦和绳重不计）。求： (1)针筒所受摩擦力的大小为多少N？ (2)通过本实验测得的大气压的数值是多少？ 【答案】(1)3N (2) 【详解】（1）当注射器中活塞向左滑动时，烧杯和水总重为 G1=m1g=（700+50）×10-3kg×10N/kg=7.5N 此时对活塞受力分析，则有 F大气+f=F拉1=G1=7.5N....① 当注射器中活塞向右滑动时，烧杯和水总重为 G2=m2g=（100+50）×10-3kg×10N/kg=1.5N 此时对活塞受力分析，则有 F大气－f=F拉2=G2=1.5N....② 解①②可求得F大气=4.5N，f=3N。 （2）由题可知，注射器体积为5mL=5cm3，长度为10cm，那么横截面积为 则通过本实验测得的大气压为 考法02 简单机械 功和功率 11．（2024·江苏南通·中考真题）如图，工人用330N的拉力，使用定滑轮将质量为30kg的物体6s内匀速吊起3m，g取10N/kg。求： (1)物体上升的速度； (2)工人做功的功率； (3)定滑轮的机械效率。 【答案】(1)0.5m/s (2)165W (3)90.9% 【详解】（1）物体上升的速度为 （2）绳子自由端移动的距离为 工人做功的功率为 （3）定滑轮的机械效率为 12．（2024·江苏镇江·一模）小华利用如图所示动滑轮匀速提升货箱。他用120N的拉力，使绳子自由端竖直上升4m，此过程中动滑轮的机械效率为75%。若不计绳重和摩擦，求： (1)拉力做的总功W总； (2)货箱重G； (3)动滑轮重G动。 【答案】(1)480J (2)180N (3)60N 【详解】（1）由题意可知，拉力做的总功 W总=Fs=120N×4m=480J （2）由题可知，动滑轮的机械效率为75%，则所做有用功为 W有=ηW总=75%×480J=360J 重物上升的高度为绳子自由端移动距离的一半，即h=2m，所以货箱的重为 （3）根据可知，动滑轮的重为 G动=nF-G=2×120N-180N=60N 13．（2024·江苏淮安·一模）如图甲所示，工人沿斜面把装有货物的箱子从底端拉进车厢，箱子移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。在此期间，工人拉这个箱子沿斜面匀速运动时的拉力为600N，此斜面的长为5m，高为1m，箱子和货物共重为1500N，g取10N/kg，求： (1)在0-5s内，拉力做的功是多少？ (2)移动时拉力做功的功率是多少？ 【答案】(1)0J (2)120W 【详解】（1）由图像可知，货物在0~5s内，处于静止状态，通过的路程为0，根据W=Fs可知工人所做的功为0J。 （2）由图像可知，货物移动时通过5m的距离所用的时间为 30s-5s=25s 移动的距离为5m时拉力做功为 移动时拉力做功的功率是 14．（2024·江苏镇江·中考真题）如图1所示，用动滑轮将重力为的木块匀速提升，所用拉力F为。      (1)求此过程中的有用功。 (2)求该动滑轮的机械效率。 (3)将木块取下放置于水平地面上，如图2所示，木块底面积为，求木块对地面的压强。 【答案】(1)5J (2)62.5% (3)500Pa 【详解】（1）有用功 （2）拉力做的总功 该动滑轮的机械效率 （3）木块对地面的压力 木块对地面的压强 15．（2024·江苏泰州·三模）体重600N的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m，不计绳重及摩擦。求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)滑轮组的机械效率； (3)他最多可以提起多重的物体。 【答案】(1)1m/s (2)90% (3)1150N 【详解】（1）由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，绳子自由端移动的距离为 根据可知，绳子自由端移动的速度为 （2）有用功为 总功为 滑轮组的机械效率为 （3）不计绳重及摩擦，则对动滑轮做功为额外功，额外功为 动滑轮重力为 李师傅所能提供的最大拉力为600N，根据可知，他最多可以提起物体的重力为 16．（2024·江苏苏州·一模）如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力下的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，求： (1)工人拉力F的大小； (2)滑轮组的机械效率； 【答案】(1)300N (2)90% 【详解】（1）由图可知，绳子段数为n＝3，自由端移动的速度为 v＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s 根据 可知拉力F的大小为 （2）10s内物体上升的高度为 h＝v物t＝0.1m/s×10s＝1m 有用功为 W有＝Gh＝810N×1m＝810J 总功为 W总＝Pt＝90W×10s＝900J 滑轮组的机械效率为 17．（2024·江苏扬州·模拟预测）图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木穿插碓头，硬为铁，足路具末面舂之”，若碓头质毫为20kg。不计横木的重力和转动麻擦（g取10N/kg）。 (1)求碓头的重力； (2)质量为72kg的捣谷人，双脚站立时与地而的接触面积约为0.04m2，求双脚站立时对地面的压强； (3)当他左脚站立，右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知OA:AB=3:5，则此时F1的大小? 【答案】(1)200N (2)1.8×104Pa (3)300N 【详解】（1）碓头的重力 （2）质量为72kg的捣谷人，双脚站立时与地而的接触面积约为0.04m2，双脚站立时对地面的压力 双脚站立时对地面的压强 （3）由杠杆平衡条件得 18．（2024·江苏苏州·二模）近日，中国最新航空母舰“福建舰”海试取得圆满成功。该舰能快速建成得益于采用了模块化建造的方法。如图是龙门吊起重机在一次作业中起重某构建的示意图，起重机通过上方的电动机牵引绳子自由端来控制构建的升降。在此作业中，电动机牵引绳子自由端的拉力为12000N，动滑轮及其附属装置的总重力为8000N，构建的质量为8t，构建在1min内上升15m，求此次作业中：（g取10N/kg） (1)电动机牵引绳子自由端的功率； (2)滑轮组的机械效率。（用百分数表示，保留一位小数） 【答案】(1)24000W (2)83.3% 【详解】（1）构建上升的速度为      据图可知，连接动滑轮绳子的股数是8股，则绳末端移动的距离为 电动机牵引绳子自由端的功率为 （2）构建的重力为   滑轮组的机械效率为 考法03 热学 19．（2024·江苏常州·三模）中国自主研制的“鲲龙”AG600M灭火飞机成功完成12t投汲水试验．若该飞机某段时间内消耗航空燃油1t，飞机发动机做的功为，航空燃油的热值为，水的密度为， 问： (1)12t水的体积有多大？ (2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量有多大？ (3)发动机的效率是多大？ 【答案】(1)12m3 (2)4×1010 (3)50% 【详解】（1）由得，12t水的体积是 （2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为 （3）发动机的效率是 20．（2024·江苏连云港·一模）小明同学在社会实践活动中测量家中使用的天然气灶烧水的效率。于是，他在家里将2L的水倒入烧水壶，然后放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃ 加热到80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查到天然气的热值是q=4.0×107J/m3，已知水的比热容是c=4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)倒入烧水壶中水的质量； (2)在这个过程中水吸收的热量 (3)天然气灶烧水的效率。 【答案】(1)2kg (2)5.04×105J (3)36% 【详解】（1）倒入烧水壶中水的体积 V=2L=0.002m3 则水的质量 m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.002m3=2kg （2）水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J （3）天然气燃烧放出的热量为 Q放=Vq=0.035m3×4.0×107J/kg=1.4×106J 天然气灶烧水的效率 考法04 电学—（挡位）加热问题 21．（2024·江苏扬州·三模）图甲是小晨家新买的一个不锈钢电热水壶，其铭牌上写有“额定电压220V”、“额定功率880W”字样。求该电水壶： (1)正常工作时的电流是多少A？ (2)正常工作1分钟消耗的电能是多少J？ (3)细心的小晨发现电热水壶的电源线和手机充电器的充电线相比，有两个明显不同的特点：一是它的充电线很粗，二是它使用的是三脚插头（图乙）。请你选择其中一个特点并从安全用电的角度简述其设计理由。 【答案】(1)4A (2)5.28×104J (3)见解析 【详解】（1）正常工作时的电流 （2）正常工作1分钟消耗的电能 W=Pt=880W×1×60s=5.28×104J （3）电热水壶是有金属外壳的用电器，其三脚插头的长脚与其金属外壳相连，插入三孔插座后可将其与地线相连，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，能防止触电事故的发生。 22．（2024·江苏苏州·二模）小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲。小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其电路示意图如图乙，电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W。求： (1)R1和R2的阻值分别是多少？ (2)座椅垫处于“高温”挡时，5min就可以将质量为0.5kg的加热片从10℃加热到35℃。若不计热量损失，则加热片材料的比热容是多少？ 【答案】(1)，7.2Ω (2) 【详解】（1）当开关接A位置时，电路为定值电阻R2单独串联，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电路中的总功率最大，处于高温挡，则R2的阻值为 当开关接B位置时，电路为定值电阻R2和定值电阻R1串联，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的总功率最小，则电路中的总电阻为 定值电阻R1的阻值为 （2）座垫吸收的热量为 则加热片材料的比热容是 23．（2024·江苏苏州·二模）3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，电源电压恒为5V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率比为，R1=5Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化。求： (1)处于低温挡时，电路中的电流大小； (2)处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量。 【答案】(1)1A (2)150J 【详解】（1）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大，根据可知功率较小，为低温挡，则处于低温挡时，电路中的电流大小为 （2）低温挡功率为 则高温挡功率为 开关、均闭合时，、并联，此时总电阻较小，为高温挡，则功率为 则处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量为 24．（2024·江苏连云港·二模）某型号的电饭锅的铭牌上标有“220V  1100W” 字样，其简化原理图如图所示。它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S 进行调节，为电热丝。当电饭锅处于高温烧煮挡时，电路的功率为1100W；当电饭锅处于焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W。 (1)电饭锅在高温挡时电路中的电流。 (2)电阻丝的阻值。 (3)焖饭、保温10min，电热丝产生的热量。 【答案】(1)5A (2)44Ω (3)264J 【详解】（1）由可知，在电压一定时，电阻越小，电功率越大，由电路图可知，S应接2触点时，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温烧煮挡。 由题意高温烧煮时功率为1100W，电饭锅在高温挡时电路中的电流 （2）由得，电阻 （3）电饭煲保温时电流 保温电热丝R0消耗的电能 W=I保2R0t=(0.1A)2×44Ω×10×60s=264J 25．（2024·江苏南京·一模）如图所示，为某电水壶的简化电路图，下表为铭牌的部分参数，R1、R2为发热丝，其中R2＝40Ω。则： 型号 SDS﹣15X05 容量 1L 额定电压 220V 额定频率 50Hz 加热功率 ？W 保温功率 40W (1)电水壶处于保温挡时，正常工作5min消耗的电能是 J； (2)电水壶的加热功率为 W，R1= Ω。 【答案】(1)1.2×104 (2) 1210 1170 【详解】（1）电水壶处于保温挡时，正常工作5min消耗的电能为 （2）[1]当开关S1闭合，S2拨至“1”时，只有R2工作；当开关S1闭合，S2拨至“2”时，R1和R2串联，因串联电路的总电阻大于任意一分电阻，则当开关S闭合，S2拨至“1”时，电路中电阻最小，根据可知此时电水壶的功率最大，为加热状态；则当开关S1闭合，S2拨至“2”时，R1和R2串联，此时电水壶处于保温状态；电水壶的加热功率为 [2]电水壶处于保温状态时，电路的总电阻 由串联电路的电阻规律可得R1的阻值 26．（2024·江苏淮安·模拟预测）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为3级，额定电压为220V，加热功率为1210W，电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中和均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求： (1)电阻的阻值为多少？ (2)小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈，则该电饭锅的保温功率为多少？ (3)小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，3级能效的热效率值（电热转化效率）范围为。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到3级能效，已知。 【答案】(1)40Ω (2)88W (3)达到3级能效 【详解】（1）由电路图知，S断开时两电阻串联，电路中电阻较大，由可知，功率较小，电饭锅为保温状态， 当S闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，由可知，功率较大，电饭锅为加热状态， 由可得，R1的电阻 （2）“3000r/(kW•h)”表示每消耗1kW•h电能，电能表转盘转3000圈， 只让电饭煲在“保温”状态下工作，转盘在5min内转了22圈，则电饭锅消耗的电能 电饭锅处于“保温”状态时的功率 （3）水吸收的热量 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×2.2kg×(100℃-23℃)=7.1148×105J 用时700s消耗的电能 W′=P加热t′=1210W×700s=8.47×105J 该电饭锅的热效率 则该电饭锅的热效率值达到3级能效。 考法05 电学—电能表 27．（2024·江苏无锡·一模）无锡惠山区年过七旬退休教师俞斌，足迹遍布20多个省180多所学校，近30年里，直接资助贫困优秀学子500余人，成为新时代的楷模。谈到在前往偏远山区时，当地的家庭电路电压达不到220V，灯泡发出橘黄色的微光。我校物理兴趣活动的小珠同学听说此事后，借着一次与山区交流学习的机会，他借助住户家的电能表和电热水壶探究山区人家的实际电压；将装有额定质量的水的电热水壶单独接入电路，发现初温25℃的水被加热至65℃，通电时间为3.5min，电能表的转盘转动140圈。电能表表盘、电热水壶的铭牌如图甲、表格乙所示，电热水壶的阻值不变，c水=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)电热水壶的实际功率有多大？ (2)小明家电路的实际电压有多大？ (3)此过程中，电热水壶的烧水效率为多大？ 【答案】(1) (2)200V (3)80% 【详解】（1）参数“1200r/kW·h”表示电路中的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过1200圈；电能表的转盘转动140圈，电热水壶消耗的电能为 电热水壶的实际功率为 （2）电热水壶的电阻为 根据可得，小明家电路的实际电压为 （3）将这壶水加热到65℃吸收的热量为 此过程中，电热水壶的烧水效率为 28．（2024·江苏宿迁·三模）如图甲所示是爸爸办公的时候用的电热桌垫，小丽想知道它的工作原理，查看说明书后发现：该电热桌垫的材质为亲肤硅胶，质量为0.15kg，工作电路如图乙所示，12V电源供电，电热丝，设计高、低温两挡，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。求： (1)低温挡加热时的电路电流大小； (2)高温挡加热时，整个电路在2min内消耗的电能； (3)高温挡加热时，若硅胶桌垫每秒散热40J（），求桌垫的温度升高20℃所用的时间。 【答案】(1)2A (2)7200J (3)150s 【详解】（1）由可知，当电压一定时，电阻越大，功率越小，为低温挡；电阻越小，功率越大，为高温挡。由电路图可知，当开关置于“2和3”时，R1接入电路，电阻最大，功率最小，处于低温挡，所以低温挡加热时的电路总电流为 （2）当开关置于“3”和“4”时，电阻R1与R2并联，电阻最小，处于高温挡。高温挡加热时，通过电阻R2的电流为 所以整个电路在2min内消耗的电能为 （3）高温挡下工作2min桌垫吸收的热量为 硅胶桌垫每秒散热40J，即散热功率为40W，则桌垫的温度升高20℃所用的时间为 考法06 电学—传统计算题 29．（2024·江苏南通·二模）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L 标 有“3V 3W”，定值电阻R0阻值为6Ω，滑动变阻器1的规格是“20Ω 1A”， 电流表所选量程为0~3A，闭合开关S， 小灯泡正常发光。 （1）小灯泡的额定电流； （2）电源电压； （3）三个开关都闭合，在确保电路安全的情况下，电路1min 内最多消耗的电能。 【答案】（1）1A；（2）9V；（3）1350J 【详解】解：（1）闭合开关S，小灯泡正常发光，灯L与电阻R0串联              （2）定值电阻两端电压为 电源电压为                                    （3）三个开关都闭合，L被短路，R0和R并联，定值电阻的电流为 则干路电流最大为 电路1min 内最多消耗的电能为                                        答：（1）小灯泡的额定电流为1A； （2）电源电压为9V； （3）电路1min 内最多消耗的电能为1350J。 30．（2024·江苏南通·二模）如图所示，L是标有“6V 2.4W”字样的小灯泡，R是定值电阻。断开开关S2，闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.6A。则： （1）灯泡正常发光时的电流。 （2）定值电阻R的阻值。 （3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压。要使灯泡仍正常发光，此时电路中消耗的总功率为多大？ 【答案】（1）0.4A；（2）30Ω；（3）7.2W 【详解】解：（1）由得，通过灯泡的电流 (2)当断开开关S2，闭合开关S1和S3，定值电阻R和灯泡L并联，灯泡正常发光时，根据并联电路电压规律可知，电源电压 根据并联电路电流规律可知，通过定值电阻的电流 由得，定值电阻R的阻值 （3）当断开开关S1和S3，闭合开关S2，定值电阻R和灯泡L串联，由得，灯泡L的电阻 根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻 灯泡正常发光，此时电路中的电流 由得，此时的电源电压 此时电路中消耗的总功率 答：（1）灯泡正常发光时的电流0.4A； （2）定值电阻R的阻值30Ω； （3）要使灯泡仍正常发光，此时电路中消耗的总功率为7.2W。 考法07 电学图像题——动态问题 31．（2024·江苏徐州·一模）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关，图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中滑动变阻器的电功率与其连入电路电阻的关系图像。求： (1)电源电压。 (2)电路总功率的变化量。 【答案】(1)6V (2)2.4W 【详解】（1）由电路图可知，闭合开关，滑动变阻器R1与定值电阻R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当R1=10 Ω时，P1=0.9 W，当R1'=20 Ω时，P1'=0.8 W，因串联电路中各处的电流相等，则由可得，两种情况下电路中的电流分别为 因串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，且电源电压不变，则有 U=I1（R+R1）=I2（R+R1'） 即 0.3 A×（R+10 Ω）=0.2 A×（R+20 Ω） 解得R=10 Ω，则电源电压为 U=I1（R+R1）=0.3 A×（10 Ω+10 Ω）=6 V （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，为 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，为 所以，电路总功率变化量为 32．（2024·江苏苏州·模拟预测）在如图甲所示的电路中，电源电压不变，R的阻值为8Ω，灯泡L两端的电压为8V。求： (1)电源电压； (2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡，10s内一个灯泡消耗的电能； (3)将图甲中R和L由串联改为并联，整个电路的电功率。 【答案】(1)12V (2)27J (3)25.2W 【详解】（1）由图乙可知，当UL=8V时，IL=0.5A，则定值电阻两端的电压 UR=IRR=0.5A×8Ω=4V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 U=UL+UR=8V+4V=12V （2）将图甲中的R换成和L一样的灯泡后，L的电压 由图乙可知，I1L=0.45A， 则10s内一个灯泡消耗的电能 W1L=U1LI1Lt=6V×0.45A×10s=27J （3）将图甲中R和L由串联改为并联，L两端的电压U2L=12V，则R两端的电压也为12V， 由图乙可知，I2L=0.6A， 由欧姆定律得，通过定值电阻的电流 总电流 I'=I2L+IR'=0.6A+1.5A=2.1A 整个电路的电功率 P总=U'I'=12V×2.1A=25.2W 33．（2024·江苏南通·三模）如图甲所示，电源电压保持6V不变，R1=10Ω，灯泡的额定电压为6V，滑动变阻器R2标有“5Ω 1A”字样。 如图乙是灯泡的I-U图像。 求 (1)灯泡正常工作的电阻； (2)当同时闭合S、S1、S2，R2的滑片P在a端时，电路消耗的电功率； (3)当闭合开关S、S2，断开S1，R2的滑片P在b端，电压表示数为3V，灯泡10分钟内消耗的电能。 【答案】(1)7.5Ω (2)8.4W (3)1080J 【详解】（1）灯泡的额定电压为6V，如图乙，当灯泡正常发光时，电流为0.8A，灯泡正常工作的电阻 （2）同时闭合S、S1、S2，R2的滑片P在a端时，R1与灯并联，电源电压保持6V不变，通过R1的电流为 总电流为 电路消耗的电功率 （3）当闭合开关S、S2，断开S1，R2的滑片P在b端，灯泡与R2串联，电压表测R2两端电压，示数为3V，则灯泡两端电压为 由图乙可知此时电流为0.6A，灯泡10分钟内消耗的电能 考法08 电学图像题——敏感电阻 34．（2024·江苏盐城·二模）为了监测班级同学的体重，小李设计了一个简易体重计，电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻阻值为，R为压敏电阻，其阻值与踏板上表面所受压力关系如图乙所示。电压表量程为0-3V，经过改装后用于显示被测人体重。当踏板上无压力时，电压表示数为1.2V。求： （1）当踏板上无压力时，通过的电流； （2）当踏板上无压力时，电路消耗的电功率； （3）该体重计能测量的最大体重。 【答案】（1）0.2A；（2）1.2W；（3）600N 【详解】解：（1）R0与R串联，电压表并联在R0两端，当踏板上无压力时，通过R0的电流为 （2）由图像可知，无压力时压敏电阻，所以电源电压为 电路消耗的电功率为 （3）电压表示数最大为3V，此时压敏电阻R两端最小电压为 根据串联电路电压特点，此时压敏电阻最小阻值为 由图像可知对应的压力为600N，即测量的最大体重为600N。 答：（1）当踏板上无压力时，通过R0的电流为0.2A； （2）当踏板上无压力时，电路消耗的电功率为1.2W； （3）该体重计能测量的最大体重为600N。 35．（2024·江苏苏州·一模）R是阻值可随压力F变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路，R0=20，当F=0N时，乙电路中电流表示数为0.1A，电流表量程为0~0.6A。求： (1)电源电压； (2)图乙中，当压力为300N时，1min内电阻R0产生的热量； (3)图丙中，压力F的最大值。 【答案】(1)6V (2)48J (3)200N 【详解】（1）由乙图可知，两个电阻串联，当F=0N时，R=40，电流表示数为0.1A，则电源电压为 （2）图乙中，当压力为300N时，R1=10，电路中的电流为 1min内电阻R0产生的热量为 （3）图丙中，两个电阻并联，电流表量程为0~0.6A；因压力F越大则接入的电阻越小，当达到电流表最大量程时，电路中允许接入的电阻最小，此时电阻R0所在分支电流为 根据并联电路分流可知，电阻R所在分支电流为 可知此时 由图可知此时压力F的最大值为200N。 考法09 电学图像题——综合应用 36．（2024·江苏苏州·一模）如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量20%停止供电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q＝4.0×107J/kg）求： 电机 电池 整车 输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t 90 300 1.2×108 1 (1)在测试过程中，该车克服阻力做的功的大小？汽车的能量利用率？ (2)若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以50km/h最多可行驶多少千米？ 【答案】(1)1×108J，40% (2)48km 【详解】（1）10kg汽油完全燃烧放出的热量为 Q放=mq=10kg×4.0×107J/kg=4.0×108J汽车匀速行驶1h通过的路程为 s=vt=50km/h×1h=50km=5×104m汽车行驶时，燃烧汽油放出的热量，一部分转化成机械能，还有一部分转化成电能，这两部分能量是有效利用的能量；测试过程中汽车的速度为50km/h，由图乙可知，此时的阻力为2000N，克服阻力做的机械功为 W机械=fs=2000N×5×104m=1×108J由于汽车行驶时，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%，所以蓄电池增加储存的电能为 W电=(80%-30%)×1.2×108J=6×107J汽车的能量利用率为 （2）转化的机械能为 W＝1.2×108J×(1－20%)=9.6×107J 以50km/h行驶的距离为 37．（2024·江苏常州·一模）油电混合动力汽车是新型节能汽车，这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能为1.0×108J，测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%；汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。 (1)观察图像，当汽车以80km/h的车速行驶时，汽车牵引力多大？ (2)0.5h内，汽车行驶的路程为多少？此过程中牵引力做功多少？ (3)该汽车测试行驶中，2.5kg燃油完全燃烧可放出多少热量？（燃油的热值为4.6×107J/kg） (4)求汽车内燃机的效率。 【答案】(1)900N (2)40km，3.6×107J (3)1.15×108J (4)40% 【详解】（1）由图像可知，汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力为900N，由于匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力大小为 F=f=900N （2）汽车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，行驶的距离为 s＝vt＝80km/h×0.5h＝40km＝40km=40000m 该汽车测试行驶中牵引力做的功为 W＝Fs＝900N×40000m＝3.6×107J （3）内燃机消耗燃油2.5kg，燃油放出的热量为 Q放＝mq油＝2.5kg×4.6×107J/kg＝1.15×108J （4）蓄电池增加的电能为 W1＝ηW2＝10%×1.0×108J＝1.0×107J 有效利用的能量为 W有＝W+W1＝3.6×107J+1.0×107J＝4.6×107J 内燃机的效率为 考法10 电学其他问题 38．（2024·江苏南通·模拟预测）如图电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1A”字样，电压表量程0~15V，闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.75A，求： (1)求变阻器接入电路的阻值； (2)求灯泡的额定功率； (3)只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，求电路100s消耗的最大电能。 【答案】(1)12Ω (2)1.5W (3)900J 【详解】（1）由电路图可知，闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，因此变阻器接入电路的阻值 （2）S1、S2、S3都闭合时，只有滑动变阻器接入电路，电压表测电源电压，电流表测电路中电流，则电源电压为 闭合开关S1、S2，断开开关S3时，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光，则灯泡的额定电流为0.5A，由串联电路电压特点可知，灯泡的额定电压 灯泡的额定功率 （3）只闭合开关S1、S2，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，调节变阻器滑片P至某位置，使灯泡正常发光，由电压表量程可知滑动变阻器两端电压最大U滑大=15V，灯泡正常发光时电路中电流最大，此时滑动变阻器连入电路的阻值 在滑动变阻器的最大阻值范围内，以此时的电源电压 电路10s消耗的最大电能 39．（2024·江苏宿迁·二模）某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆，OA长120cm，O为支点，AB∶OB=4∶1；已知报警器R0的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S，水平踏板空载时，电压表的示数为2V；当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到5V时，报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求： F/N 0 5 10 15 20 25 30 ...... R/Ω 35 28 22 18 14 12 8 ..... (1)电源电压为多少？ (2)当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？ (3)若将报警器设定为水平踏板上承受25N压力时发出报警信号，应将电源电压调为多少伏？此时电路总功率是多大？ 【答案】(1)9V (2)150N (3)19V；9.5W 【详解】（1）闭合开关S，水平踏板空载时，R受到的压力为0，由表可知，R=35Ω；电压表的示数为2V，电路电流为 电源电压为 （2）电压表示数达到5V时，报警器R0开始发出报警信号，此时电路电流为 电路总电阻为 则R连入电路的电阻为 由表可知，此时压力传感器受到的压力为30N。已知 AB∶OB=4∶1 则 OA∶OB=5∶1 根据杠杆的平衡条件可得 则踏板设定的最大压力值为 （3）水平踏板上承受25N压力时，根据杠杆的平衡条件可得 则压力传感器受到的压力 由表可知，R的阻值为28Ω。则电源电压为 此时电路总功率是 一、计算题 1．（2025·江苏盐城·一模）一辆载货卡车连同货物的总质量，轮胎与地面的总接触面积为。卡车在平直公路上做匀速直线运动，若卡车受到的阻力是重力的0.1倍，1min内行驶了1200m。g取10N/kg，求： (1)卡车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)卡车受到的牵引力大小； (3)卡车的输出功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）卡车的总重力 卡车对地面的压力 卡车对地面的压强 （2）卡车受到的阻力 卡车在平直公路上做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，由二力平衡条件得到牵引力 （3）卡车的速度 卡车的输出功率 2．（2024·江苏苏州·二模）随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据。 总质量：1650kg 额定功率：100kW 车轮与地面的总接触面积7.5×10-2m2 水箱储量：5kg （1）当水箱装满水，水温升高40℃时，需要吸收的热量为多少？[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （2）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为多少？（g取10N/kg） （3）假如该车在水平路面上以46kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.8kg，则小汽车发动机的效率为多少？（q汽油=4.6×107J/kg） 【答案】（1）8.4×105J；（2）2.2×105Pa；（3）33.3℅ 【详解】解：（1）由题意可得，当水箱装满水，水温升高40℃时，需要吸收的热量为 （2）由题意可得，该车静止在水平地面上时，对地面的压力等于车的重力，其压力为 由可得，车静止在水平地面上时，对地面的压强为 （3）由可得，该车在水平路面上以46kW的功率匀速行驶10min所消耗的电能为 W=Pt=46kW×10×60s=2.76×107J 汽油所释放的能量为 则小汽车发动机的效率为 答：（1）吸收的热量为8.4×105J； （2）压强为2.2×105Pa； （3）机械效率为33.3%。 3．（2024·江苏连云港·三模）如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为400kg，车轮与沙滩接触的总面积为。卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，200s行驶了3km，它的功率为23kW。 （1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少Pa？（） （2）此次行驶中卡丁车的速度为多少？ （3）该卡丁车以汽油为燃料，若汽油完全燃烧产生热量的25%转化为卡丁车运动的机械能，则在这次行驶中需要燃烧多少kg的汽油？（） 【答案】（1）2×104Pa；（2）1533.3N；（3）0.4kg 【详解】解：（1）卡丁车满载时的重力大小 G=mg=400kg×10N/kg=4000N 卡丁车满载时对地面的压力大小 F=G=4000N 受力面积 S=2000cm2=0.2m2 卡丁车满载时对地面的压强 （2）卡丁车的行驶速度 由P=Fv得牵引力大小 （3）牵引力做的功 W=Pt=23000W×200s=4.6×106J 由得完全燃烧汽油放出的热量 由Q放=mq得完全燃烧汽油的质量 答：（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为2×104Pa； （2）此次行驶中卡丁车的牵引力大小为1533.3N； （3）在这次行驶中需要燃烧0.4kg的汽油。 4．（2025·江苏南通·一模）某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg。若汽油机的效率为，，。求在这段运动过程中： (1)汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温15℃，质量300kg的水吸收，水的温度会升高到多少℃？ (3)如果汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，消耗4kg汽油汽车能够行驶的路程是多少？ 【答案】(1) (2)75℃ (3)54km 【详解】（1）4kg汽油完全燃烧放出的热量为 （2）由题可知废气带走的能量为 即水吸收的热量为 由可知水升高的温度为 则水的末温 （3）已知汽油机的效率为 汽车做的有用功为 汽车匀速运动时的受到阻力与汽车的牵引力是对平衡力，由二力平衡的条件可知，汽车的牵引力为 根据可知汽车通过的路程为 5．（2025·江苏连云港·一模）某建筑工地上，如图所示，一个重为700N的工人双脚与地面的接触面积为500cm2，工人利用滑轮组将重为600N的建筑材料在20s的时间内匀速提升了3m，工人所施加的拉力为360N。求： (1)提升建筑材料前，工人对水平地面的压强； (2)工人拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）提升建筑材料前，工人对水平地面的压力为 则工人对水平地面的压强为 （2）由图可知，滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 工人拉力做功为 则工人拉力做功的功率为 （3）有用功为 则滑轮组的机械效率为 6．（2025·江苏苏州·一模）湾湾一家周末到某城市的博物馆参观。他们先从家开车到高铁站，然后，乘高铁列车到省城。湾湾爸爸开车经过某处时，看见公路旁有如图所示的交通标志牌，此时的时刻为8：00，湾湾通过铁路12306网站查询到列车时刻表如表所示。求： 车次 ×高铁站发车时刻 省城站到达时刻 里程/km G2023 8:16 9:01 240 G2024 8:36 9:24 240 G2025 8:56 9:48 240 G2026 9:24 10:24 240 (1)在正常的情况下（所经过路段无红绿灯），湾湾到达高铁站最少要多少分钟？ (2)若这几列火车都是在发车前5min停止检票，依据以上信息并结合实际情况，湾湾一家最快能够赶上哪一趟车次的高铁列车？ (3)该趟高铁列车行驶的平均速度为多少km/h？ 【答案】(1)36min (2)赶上G2025次的高铁列车 (3)277km/h 【详解】（1）由图知，到高铁站的路程，此路段限速50km/，驾车到高铁站所用的最少时间 （2）从交通标志牌所在地8:00开车出发，经过36min后到达高铁站的时间为8：36， 由表可知，此时G2024已经发车，由于火车都是在发车前5min停止检票，所以最快只能赶上8:56发车的G2025车次。 （3）根据列车时刻表可得，乘坐G2025到达省城所用时间 总路程，该趟高铁列车行驶的平均速度为 7．（2025·江苏苏州·一模）某学校为保障学生的饮水健康，配备了智能饮水机，如图1所示。如图2所示是饮水机内部的化电路图，技术参数如表所示，通过开关S1、S2实现高低挡的控制，R1和R2均为电热丝且电阻恒定。求： 额定电压 220V 正常工作电功率 高温挡 1100W 低温挡 440W (1)电热丝R1的阻值； (2)电热丝R2的阻值； (3)饮水机在低温挡正常工作时，R2在10s内消耗电能。 【答案】(1)44Ω (2)66Ω (3)2640J 【详解】（1）开关S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，根据可知，此时总功率最大；开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，由可知，此时总功率最小；饮水机处于高温挡时，R1的阻值为 （2）低温挡为两个电阻串联，电路中的总电阻为 电热丝R2的阻值为 （3）饮水机在低温挡正常工作时，电路为R1与R2串联，此时电路中的电流为 R2在10s内消耗电能为 8．（2024·江苏盐城·三模）在跨学科实践课上，制作一个简易空气质量检测仪。如图乙所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻R0＝20Ω，电源电压U恒为6V不变，用电流表示数表示对应空气质量指数；闭合开关S，当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计。气敏电阻值R随空气质量指数K的关系如图甲所示： （1）当空气质量指数K为50时，电阻R0两端的电压； （2）当电路报警时，气敏电阻R的电功率； （3）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K为150时电路就报警，请提出合理化建议（通过计算说明）。 【答案】（1）1V；（2）0.45W；（3）见解析 【详解】解：（1）闭合开关S后，当空气质量指数K=50时，气敏电阻R的阻值为100Ω，根据串联分压规律可得 代入数值得 解得U0=1V。 （2）当电流表示数为0.15A时，电路报警，电路中的总电阻为 所以气敏电阻接入电路中的阻值为 R′=R总-R0=40Ω-20Ω=20Ω 由图乙可知，此时气敏电阻接入电路的阻值为20Ω，此时气敏电阻R消耗的功率为 P=I2R′=(0.15A)2×20Ω=0.45W （3）使空气质量指数K为150时，气敏电阻接入电路的阻值为R′′=30Ω，电路报警电流不变，仍为0.15A，则此时电路中的总电阻仍为40Ω，所以R0接入的阻值为 R0′=R总- R′′=40Ω-30Ω=10Ω 所以可以将定值电阻R0换成10Ω的。如果不更换电阻，需电路报警电流不变，仍为0.15A，则电源电压为 U=I(R0+ R′′)=0.15A×(20Ω+30Ω)=7.5V 所以也可以将电源电压调为7.5V。 答：（1）当空气质量指数K为50时，电阻R0两端的电压为1V； （2）当电路报警时，气敏电阻R的电功率0.45W； （3）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K为150时电路就报警，可以将定值电阻换成10Ω或将电源电压调为7.5V。 1 / 43 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$