2025年中考物理二轮复习题型突破课件：专题三 计算专题

专题三 计算专题 一、 基本公式 序号 物理量 内 容 1 速 度 匀速直线运动：v= 变速直线运动：v= 2 密 度 ρ= 3 重 力 G=mg 4 压 强 p=(适用于固体、液体、气体的压强) p=ρ液g h (适用于液体、气体的压强；对柱形固体也适用) 序号 物理量 内 容 5 浮 力 称重法：F浮=G-F 压力差法：F浮=F向上-F向下 阿基米德原理：F浮=G排 =ρ液g V排 若物体处于漂浮或悬浮状态，则F浮=G物 6 杠 杆 杠杆平衡条件：F1l1= F2l2 7 滑 轮 (当物体沿竖直方向运动) 定滑轮：F=G s=h 动滑轮：F=(G+G动) s=2h 滑轮组：F=(G+G动) S=n h v绳=n v物 序号 物理量 内 容 8 功 W=Fs 9 功 率 P= P=Fv 10 机械效率 η=×100% 11 机械能 机械能 = 动能 + 势能 12 热 量 温度升高时吸热：Q吸=cm(t-t0) 温度降低时放热：Q放=cm(t0-t) 序号 物理量 内 容 13 燃料燃烧放热 Q放=mq或Vq 14 欧姆定律 I= 15 电功 W=UIt W=Pt 16 电功率 P=UI (纯电阻电路：P=I2R P=) 17 电热 Q=I2Rt 串联电路与并联电路的对比   电 流 电 压 电 阻 分压、分流 电 功 率 串联 电路 I=I1=I2 (I1∶I2=1∶1) U=U1+U2 (U1∶U2=R1∶R2) R=R1+R2总阻比任一分电阻大 串联电路中电阻大的电压也大 P1∶P2=R1∶R2 并联 电路 I=I1+I2 (I1∶I2=R2∶R1) U=U1=U2 (U1∶U2=1∶1) 总阻比任一分电阻小 并联电路中电阻小的支路电流大 P1∶P2=R2∶R1 类型一：力学计算 1. (2020·广东)某轿车在平直公路上行驶的45 s内，其速度v与时间t、动力F 与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示，已知前10 s轿车运动的路程为100 m。求： (1)前10 s轿车运动的平均速度； 10 m/s (2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程； 700 m (3)动力F做的总功。 1.1×106 J 2. (2024·海南)科技助“荔”打造智慧果园。海南荔 农利用植保无人机巡逻、喷药、施肥，百亩荔枝施肥 只需三小时。作业前，装满药剂和汽油的无人机停在 水平地面上，对水平地面的压强为5×104 Pa，支架与水平地面的总接触面积为5×10-3 m2。作业时，该无人机先匀速直线上升3 m，接着水平匀速飞行喷洒药剂。无人机上升时空气阻力和汽油消耗忽略不计。请完成下列问题。(ρ汽油=0.7×103 kg/m3，q汽油=4.6×107 J/kg，取g=10 N/kg) (1)无人机匀速上升时升力与总重力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。 是 (2)满载时无人机的总质量为多少千克？ 25 kg (3)上升过程升力做了多少功？ 750 J (4)若无人机的热机效率是40%，无人机消耗200 mL汽油所做的有用功是多少？ 2.576×109 J 3. (2021·江苏常州)2021年4月21日，印度尼西亚“南伽拉”402号潜艇在巴厘岛附近海域训练。 (1)下潜过程中，潜艇受到海水压强的变化情况为 。 (2)在某一深度，由于潜艇老旧，艇身破裂沉入海底，应印度尼西亚请求，中国派出“永兴岛号”打捞船展开救援。如图甲所示，打捞船向海底竖直发射超声波，1.1 s后收到回波信号，已知声音在海水中的传播速度是1 500 m/s，海洋该处的深度是 m。 变大 825 (3)打捞船利用绳子以0.5 m/s的速度竖直向上匀速吊起一块潜艇残骸，绳子拉力F与时间t的关系如图乙所示，已知ρ海水=1.1×103 kg/m3，g取10 N/kg，不计海水对残骸的阻力，问： ①残骸的密度有多大？ 7.9×103 kg/m3 ②拉力F功率的最大值有多大？ 3.95×103 W 4. (2024·内蒙古赤峰)电动汽车因具有零排放、低噪音、节能等优点，得到了快速发展，但仍然存在一些制约其发展的因素，目前主要应用于城市内部交通。某智能出行平台出租的电动汽车部分参数如下表。 电池容量 48 kW·h 百公里耗电量 12 kW·h/100 km (1)①如果用120 kW的“快充”充电桩给该车充电，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，则给该车从最低电量到充满电需多长时间？ ②就解决电动汽车充电时间长的问题提出一条合理建议。 0.32 h 合理即可 电池容量 48 kW·h 百公里耗电量 12 kW·h/100 km (2)电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，若此电动汽车的能量利用率是75%，计算该车的续航里程。(按汽车电池电量不得低于电池容量的20%来计算) 240 km 电池容量 48 kW·h 百公里耗电量 12 kW·h/100 km (3)同样条件下，电动汽车比燃油汽车能耗小很多。某燃油汽车百公里消耗汽油10 L，则电动汽车和燃油汽车百公里消耗的能量分别是多少焦耳？(汽油的密度=0.7×103 kg/m3，汽油的热值q=4.6×107 J/kg) 电动汽车：4.32×107 J 燃油汽车：3.22×108 J 电池容量 48 kW·h 百公里耗电量 12 kW·h/100 km 5. (2024·陕西A卷)如图，是我国自主研发的“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置，因其灵活机动，被称为海上移动充电宝。(g取10 N/kg，海水密度取1.0×103 kg/m3) (1)“南鲲号”通过向水箱注水使自身下沉，以抵御超强台风，在下沉过程中，其底部受到海水的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)； 变大 (2)“南鲲号”质量为6×106 kg，其漂浮时受到的浮力是多少？排开海水的体积是多少？ 6×107 N 6×103 m3 (3)若拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54 km外的某岛礁，用时3 h，其移动速度是多少？若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为6×105 N，则牵引力做功的功率是多少？ 18 km/h(或5 m/s) 3×106 W 类型二：电学计算 6. (2022·内蒙古包头)图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12 V，R0为定值电阻，Rs为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.5 m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2 A。 (1)由图乙可知开始报警时，Rs的阻值为 Ω； 传感器到障碍物距离越近，Rs的阻值越 ； 40 小 (2)求R0的阻值； 20 Ω (3)当传感器到障碍物距离为1 m时，求Rs的电功率； 1.8 W (4)保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离，请写出可行的做法(写出一条即可)。 减小R0的阻值 7. (2024·山东滨州)为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12 V 12 W”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图像，求： (1)灯泡L正常发光时的电流。 1 A (2)灯泡L正常发光10 s消耗的电能。 120 J (3)电源电压。 18 V (4)滑动变阻器阻值的变化范围。 6 Ω~50 Ω 8. 在如图所示的电路中，小灯泡R1上标有“4 V 1.6 W”的字样，定值电阻R2=20 Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1 A，电流表A1的量程为0~0.6 A，电流表A2的量程为0~3 A，电压表的量程为0~3 V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开关S2时，电压表的示数为2 V；将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表A2的示数为0.5 A。求： (1)电源电压； 6 V (2)滑动变阻器R3的最大阻值； (3)只闭合开关S3，在电路安全的情况下，小灯 泡电功率的变化范围。 30 Ω 0.225~0.9 W 9. (2022·河北)如图所示，电源电压为18 V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～15 V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36 A，电压表的示数为3.6 V。 (1)求R0的阻值； 10 Ω (2)求滑动变阻器的最大阻值； (3)在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为 P1；将电压表改接在R两端，电路消耗的最小功率为P2。 求P1∶P2。 80 Ω 2∶1 类型三：电学、力学、热学综合计算 10. (2023·海南)水环境质量是生态文明建设的重要篇章， 我省“六水共治”攻坚战已全面打响。如图所示，一艘保洁 船正在开展海上环卫作业。船由柴油机提供动力，热机效 率为30%。(取ρ海水=1.0×103 kg/m3,q柴油=4.0×107 J/kg，g=10 N/kg) (1)工人打捞废弃物时，使用的打捞杆相当于 (选填“省力”或“费力”)杠杆。 费力 (2)某废弃物悬浮在水面下1 m深处，所受海水的压强是多大？ (3)工人将该质量为3 kg的废弃物打捞上船，水面距船沿的竖 直距离为1.5 m，从水面到船沿这一过程，工人对废弃物至 少做了多少功？ 1×104 Pa (4)若船以1000 N的牵引力在海上行驶15 km，需消耗多少柴油？ 45 J 1.25 kg 11. 如图所示，两轮自动平衡电动车作为一种新兴的交通工具备受中学生的喜爱，下表是某型号两轮自动平衡电动车的主要参数，请通过计算解答下列问题： 整车质量 20 kg 锂电池电压 50 V 锂电池容量 10 A·h (1)图中小夏质量为40 kg，轮胎与地面的总接触面积为0.01 m2，小夏骑行过程中地面受到的压强为多少？ 6×104 Pa (2)锂电池充满电后能储存多少焦耳的电能？ 1.8×106 J (3)锂电池充满电后，小夏多次骑着两轮自动平衡电动车在平直路面上匀速行驶进行测试，最多行驶27 km电能恰好耗尽。假设受到的平均阻力是总重力的0.1倍，求此过程中两轮自动平衡电动车的工作效率。 90％ (4)在小夏骑行两轮自动平衡电动车的过程中，为确保安全，请你对他提出一条合理的建议。 减速慢行(或右侧通行，不要闯红灯等) 12. (2023·重庆)李老师桌上有一张老式加热鼠标垫(内有一根加热电阻丝)，如图所示，鼠标垫质量为200 g，规格为“5 V 5 W”。忽略温度对电阻的影响。 (1)求鼠标垫的电阻； 5 Ω (2)鼠标垫正常工作10 min，温度升高7 ℃，若此过程中热损失为30%，估算鼠标垫的比热容； 1500 J/(kg·℃) (3)月月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围，现有12 V的电源、规格为“5 Ω 2 A”“20 Ω 1 A”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率，请你帮她选择合适的滑动变阻器接入电路，并计算改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值。 选择 “20 Ω 1 A”的滑动变阻器 6.24 W 13. (2020·四川达州)九年级科技小组的同学在学校科技室自制了一个具有高、低两挡功率的电热水壶(热水壶隔热性能好)，热水壶的简化电路图如图所示，R1=R2=110 Ω。现壶内盛有质量为2 kg、初温为20　℃的水。加热过程中壶内气压始终为1标准大气压，c水=4.2×103 J/(kg·℃)。问： (1)烧开这壶水，水吸收的热量是多少？ 6.72×105 J (2)同学们发现，让自制的热水壶在高功率挡正常工作时，烧开这壶水用时太长。请你利用图中的所有元件重新设计具有高、低两挡功率的热水壶的电路，使改进后的热水壶在高功率挡正常工作烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在虚线框中画出你设计的电路图。 (3)若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新热水壶烧开同样的一壶水，至少需要多少秒？(结果保留整数) 764 s 14. (2024·广西)公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表，量程0~0.6 A)等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12 V，定值电阻R0的阻值为5 Ω。求: (1)当R的阻值为35 Ω时，电路的电流; 0.3 A (2)当通过电路的电流为0.4 A时，地磅的测量值; 1×104 N (3)为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可 行的方案，并列出关系式进行说明。 略(合理即可) $$