中考冲刺（计算题30道）-2025年中考物理复习热点题型专练

中考冲刺（计算题30道） 1．小华在假期探望外祖母，他坐火车时发现，每经过铁轨接头处，车身都要振动一次，从车头入洞到车尾出洞，小华共数出次车身振动，若车身长，每节铁轨长，设火车一直在做匀速运动，山洞长度是多少？ 2．本学期错峰开学工作安全有序进行，如图所示某学校利用无人机进行室外消杀作业。无人机自身重150N，脚架与水平地面接触面积。求： （1）该无人机空载并静止在水平地面上时，对地面产生的压强； （2）该无人机以2m/s的平均速度飞行600s的路程； （3）该无人机装载10kg消毒剂并旋停在空中时，受到竖直向上力的大小。 3．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R1=30Ω。当只闭合开关S1，流过R1的电流为0.3A，再闭合S2，通过R1的电流变为0.5A，求： (1)电源电压U； (2)R2的大小 4．重庆轨道2号线在李子坝站穿居民楼而过，如图所示，山城的复杂地形造就了全国绝无仅有的震撼景象。若列车电动机功率为370kW，在列车穿过居民楼的过程中，行驶路程为250m，行驶速度为25m/s，求： (1)列车所用的时间为多少秒？ (2)列车电动机做的功为多少焦？ 5．我国自主研发的水下无人滑翔机海燕形似鱼雷，长1.8m，直径0.3m，质量为70kg，在一次训练中，它在海面下500m处水平匀速巡航时，1min内航行的距离为90m，求海燕滑翔机在这过程中（计算时海水的密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） （1）所受到的重力； （2）航行的速度； （3）受到海水的压强。 6．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，A1的示数为0.4A，A的示数为0.6A，求： (1)R1两端的电压； (2)R2的电阻； (3)R2的电功率。 7．一辆汽车以60kW的恒定功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，汽车在第10s时已行驶了150m，速度达到了20m/s，随后匀速行驶30s，设汽车在行驶过程中所受阻力大小不变。求： (1)汽车在40s内的平均速度； (2)汽车前10s做的功； (3)汽车受到阻力的大小。 8．现有一辆5000kg的大卡车，装了7m3的石子，石子密度为2.5×103kg/m3。（g=10N/kg） （1）该大卡车所装石子的质量是多少？ （2）如果卡车在一斜坡上匀速行驶100米，上升了10米高，卡车对石子做的有用功是多少？ 9．如图所示，疫情期间，由某智能工厂生产的一种送药机器人可以顶替四个人的工作，从而减少感染。该机器人空载时质量约为50kg，一次最多可以配送200kg物品，速度最快可达到，充一次电最长可以行驶8h。 （1）若机器人满载货物匀速行驶时受到的摩擦力是总重力的倍，则机器人匀速行驶时的牵引力是多少？ （2）该机器人以最大速度匀速行驶，牵引力做的功是多少？ 10．小雨同学探究物质的比热容时，用酒精灯给400g的水加热，完全燃烧了5.6g的酒精使水的温度从20℃升高到70℃。[酒精的热值q=3.0×107J/kg；水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]，求： （1）水吸收的热量； （2）小雨用酒精灯给水加热时酒精灯烧水的热效率。 11．某物体在20牛的竖直向上拉力作用下，沿重垂线匀速向上运动10秒，上升的高度为4米．求此过程中拉力做的功W和功率P． 12．甲、乙两个薄壁圆柱形容器（容器足够高）置于水平地面上．甲容器底面积为6×10﹣2米2，盛有质量为8千克的水，乙容器盛有深度为0.1米、质量为2千克的水． （1）求乙容器中水的体积V乙． （2）求乙容器底部受到水的压强P乙． （3）现从甲容器中抽取部分水注入乙容器后，甲、乙两容器底部受到水的压力相同，求抽水前后甲容器底部受到水的压强变化量△P甲． 13．新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量：当需要高速行驶或蓄电池电量过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。在某次测试中，汽车受到的阻力为4000N，汽车以的速度匀速行驶了0.5h，消耗汽油10kg（汽油热值为）。求： (1)测试中汽车行驶 m的路程；牵引力做功 J； (2)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量； (3)若该次测试中蓄电池增加的电能为，则此过程中内燃机的效率为多少？ 14．如图所示电路，灯泡L标有“6V 3W”字样，R2的阻值为10Ω。只闭合开关S时，灯泡正常发光；开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A。 求：（1）灯泡的额定电流； （2）R1的阻值。    15．如图所示，用拉力F通过动滑轮将重100N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为80%，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。求： （1）上述过程中的有用功W有。 （2）上述过程中拉力所做的功WF。 （3）动滑轮所受的重力G动。    16．某电吹风的简化电路图如图所示，、是电热丝，M是电动机，开关S闭合，、断开时吹冷风，通过电动机的电流为0.5A；S、闭合，断开时吹温风，的阻值为110Ω；S、、均闭合时吹热风，电吹风的总功率为1100W。求： （1）吹温风时电路中的总电流； （2）的阻值。 17．将图中所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，用它向下拉绳提升重物。 （1）请在图中画出滑轮组的绕线； （2）用400N的力将900N的重物匀速提升3m，求动滑轮的重力和滑轮组的机械效率。（忽略摩擦和绳重） 18．如图所示是我国新装配的水陆两用坦克，配备的是柴油发动机，在水中的最大行驶速度为5m/s，其效率为40%，输出功率为430kW。求： （1）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程是多少？ （2）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min，该坦克发动机所做的功是多少？ （3）该坦克发动机的牵引力为多大？ （4）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗多少千克柴油？（柴油的热值q=4.3×107J/kg）    19．如图所示的是某公司新推出的新能源汽车，其质量为1000kg，该汽车在平直公路上匀速行驶时的速度为20m/s． （1）若汽车受到的阻力为车重的0.15倍，求汽车牵引力的功率． （2）若汽车匀速行驶时功率不变，行驶5min，求汽车牵引力所做的功． 20．某电热水壶铭牌上标有“220V  400W”字样，若用该电热水壶加热质量为1千克的水，正常工作120秒，水的温度升高。已知。 (1)求水吸收的热量； (2)求消耗的电能W。 21．如图所示，实心正方体A、B放置在水平地面上，受到的重力均为64牛，A的边长为0.2米，B的边长为0.3米。 (1)正方体A对水平地面的压强pA； (2)正方体A、B的密度之比； (3)若在正方体A和B上沿水平方向分别截去相同的体积V后， A、B剩余部分对水平地面的压强为p´A、p´B，请通过计算比较它们的大小关系及其对应的V的取值范围。 22．小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置，如图所示 R1是一个热敏电阻（置于热水器中），其阻值随温度的变化关系如表 I，表Ⅱ是这个电热水器的铭牌，已知继电器线圈电阻 R2为 10Ω，左边电源的电压 U0 为 6V 不变．当继电器线圈 R2中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器的电路断开，停止工作；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，电热水器电路闭合，开始工作，请回答：    表 I： 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 电阻R/Ω 60 42 30 20 15 10 8 6 5 表Ⅱ： 型号 FED-H50 额定电压 交流220V 最大水量 50kg 频率 50Hz 额定内压 0.75MPa 额定功率 2000W （1）正常工作时，电热水器的电阻是多少？ （2）若电热水器内的温度控制在 30℃～60℃之间，求衔铁被吸下，电热水器电路被断开时，继电器线圈的工作电流是多少？ （3）电热水器正常工作时效率为 90%，将整箱水从 30℃加热到 60℃需要多长时间？ 23．某中学初2018级6班部分学生去游玩岳池翠湖，坐上游船后人和船的总质量为8000kg，游船与他们要去的农家乐的距离是3km，到达目的地游船共用了10min．回答下面问题：（取g=10N/kg） （1）游船航行的平均速度是多少？ （2）游船底部距水面的深度为1.2m，求该处受到水的压强． （3）游船静止在水中时，浸入水中的体积是多大？ 24．新冠疫情期间，为了尽可能避免病毒的交叉感染，京东开始使用无人配送车，如图所示，该车空载时质量为100kg；满载时对水平地面的压强为2.4×105Pa，车轮与地面的总接触面积为0.005m2，g取10N/kg.求： （1）空载时京东无人配送车所受的重力； （2）满载时配送车对地面的压力； （3）满载时货物的质量。 25．在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，用长木板搭了一个3m长的斜面，把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，如图所示。推箱子做的额外功是300J。（g取10N/kg）求： （1）推箱子做的有用功； （2）斜面的机械效率； （3）沿斜面的推力。 26．氢燃料被公认为是21世纪最理想的能源之一，如图所示是某汽车制造公司生产的氢燃料新能源汽车，假设其满载时所受的重力为2×104N，某次满载后匀速直线运行20km从A地到B地，用时20min。此过程中，该新能源汽车所受阻力是800N。（氢的热值是1.4×108J/kg） （1）该汽车满载时与地面的总接触面积为800cm2，汽车对地面的压强是多少？ （2）从A地到B地该新能源汽车牵引力所做的功是多少？ （3）若此过程中，该新能源汽车消耗氢燃料0.3kg，该新能源汽车发动机的效率是多少？ 27．如图1所示的电路中，电源电压保持5V不变，R1的阻值为20Ω，闭合开关S，电压表的示数如图2所示，求： （1）求通过电阻R2的电流I； （2）求电阻R2的阻值； （3）用另一个定值电阻Rx替换电路中的电阻R2，要求电压表选择合适的量程后，闭合开关S，能使电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半。求Rx的阻值（Rx≠0）。 28．郑州大学新引进的设备需要在相对稳定的温度环境中运行，因此实验室配备了如图所示的自动控温装置。R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表一所示。已知继电器的线圈电阻R0为50Ω，左边控制电路电源电压6V恒定不变。当电磁继电器线圈中的电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路工作。 （1）实验室设定的空调启动温度是多少℃？ （2）当实验室的温度为20℃时，电流表示数为多少mA？ （3）为了给空调设定不同的启动温度，既能比现在设定的高一些，也能比现在设定的低一些，请你提出一种可行的、调节方便的措施。 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R/Ω 500 450 400 340 250 150 100 80 60    29．在图所示的电路中，电源电压为24伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧。滑动变阻器R2上标有“50Ω  1.5A”字样。闭合电键S后，电流表A的示数为1安。 （1）求电阻R1两端的电压U1； （2）求此时变阻器R2接入电路的阻值； （3）在电路安全工作的情况下，移动变阻器R2的滑片，请你通过计算判断电路消耗的最大功率能否为最小功率的3.75倍，如不可能请计算说明理由；如可能则算出变阻器的最大阻值R2最大。    30．小明同学设计了一款水位报警装置，如图甲所示。柱体A与B被轻杆连接于轻质杠杆的C、D两端（轻质杠杆可绕O点自由转动），且CO:OD＝1:1，重为10N的柱体A上表面刚好和柱形容器顶部齐平；重为30N的柱体B置于力敏电阻Rx上，B的底面积为100cm2，力敏电阻的阻值Rx随压力F的变化关系如图乙所示，电源电压恒为4.5V，R0为定值电阻，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。逐渐向容器中注水至满，整个过程中，杠杆始终保持水平位置平衡，则： （1）未注水时，B对Rx的压强为多少Pa？ （2）当A下表面刚好与水接触时，电流表示数为0.3A，则定值电阻R0的阻值为多少Ω？ （3）若在电路安全情况下，当水注满时，其中一电表刚好达到其最大值（报警器发出警报），则A受到的浮力为多少N？ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 中考冲刺（计算题30道） 1．小华在假期探望外祖母，他坐火车时发现，每经过铁轨接头处，车身都要振动一次，从车头入洞到车尾出洞，小华共数出次车身振动，若车身长，每节铁轨长，设火车一直在做匀速运动，山洞长度是多少？ 【答案】734.5m 【详解】解：每节铁轨长，从车头入洞到车尾出洞，小华共数出次车身振动，火车通过的总路程为 山洞长度为 答：山洞长度是。 2．本学期错峰开学工作安全有序进行，如图所示某学校利用无人机进行室外消杀作业。无人机自身重150N，脚架与水平地面接触面积。求： （1）该无人机空载并静止在水平地面上时，对地面产生的压强； （2）该无人机以2m/s的平均速度飞行600s的路程； （3）该无人机装载10kg消毒剂并旋停在空中时，受到竖直向上力的大小。 【答案】（1）15000；（2）1200；（3）250 【详解】(1)该无人机空载并静止在水平地面上时，对水平地面的压力150N，脚架与水平地面接触面积，则对地面产生的压强为 (2)600s的路程为 (3)该无人机装载10kg消毒剂并旋停在空中，总的重力为 又因为该无人机旋停在空中，处于平衡状态，受平衡力，所以它受到竖直向上力的大小为 3．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R1=30Ω。当只闭合开关S1，流过R1的电流为0.3A，再闭合S2，通过R1的电流变为0.5A，求： (1)电源电压U； (2)R2的大小 【答案】(1)15V；(2)20Ω 【分析】根据电路的动态变化分析和欧姆定律来进行计算即可。 【详解】解：(1)由图可知，当开始S1、S2全部闭合时，电路中只有R1接入电路，此时R1两端电压即为电源电压，由欧姆定律可得 (2)当只闭合S1时，R1与R2串联在电路中，由欧姆定律可得此时电路中的总电阻为 则R2的阻值为 答：(1)电源电压为15V； (2)R2的阻值为20Ω。 4．重庆轨道2号线在李子坝站穿居民楼而过，如图所示，山城的复杂地形造就了全国绝无仅有的震撼景象。若列车电动机功率为370kW，在列车穿过居民楼的过程中，行驶路程为250m，行驶速度为25m/s，求： (1)列车所用的时间为多少秒？ (2)列车电动机做的功为多少焦？ 【答案】（1）10s；（2）J 【详解】(1)列车所用的时间为 (2)列车电动机做的功为 答：(1)列车所用的时间是10s； (2)列车电动机做的功为J。 5．我国自主研发的水下无人滑翔机海燕形似鱼雷，长1.8m，直径0.3m，质量为70kg，在一次训练中，它在海面下500m处水平匀速巡航时，1min内航行的距离为90m，求海燕滑翔机在这过程中（计算时海水的密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） （1）所受到的重力； （2）航行的速度； （3）受到海水的压强。 【答案】(1)700N；(2) ；(3)5.0×106 Pa 【详解】(1)所受到的重力 (2)航行的时间t= 1min = 60s，航行的速度 (3)受到海水的压强 答：(1)所受到的重力是； (2)航行的速度是； (3)受到海水的压强是。 6．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，A1的示数为0.4A，A的示数为0.6A，求： (1)R1两端的电压； (2)R2的电阻； (3)R2的电功率。 【答案】(1)12V；(2)；(3)2.4W 【详解】(1)由电路图可知，两个电阻并联，其两端电压即为电源电压，电流表A1测量支路电阻R1的电流，电流表A测量干路电流，由并联电阻特性可知 (2)由并联电路分流特性，电阻R2的两端电压即为电源电压，与电阻R1的两端电压相同，可知通过电阻R2的支路电流为 则 (3)由电功率公式 答：(1)R1两端的电压为12V； (2)R2的电阻为； (3)R2的电功率为2.4W。 7．一辆汽车以60kW的恒定功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，汽车在第10s时已行驶了150m，速度达到了20m/s，随后匀速行驶30s，设汽车在行驶过程中所受阻力大小不变。求： (1)汽车在40s内的平均速度； (2)汽车前10s做的功； (3)汽车受到阻力的大小。 【答案】(1)18.75m/s；(2)；(3)3000N 【详解】(1)汽车在40s内行驶的距离为 则平均速度为 (2)由于汽车以60kW的恒定功率在平直的公路上做直线运动，故汽车前10s做的功为 (3)由题意，10s后汽车以速度20m/s做匀速直线运动，根据二力平衡可知，汽车受到的阻力大小等于牵引力大小，即，由功率公式可知 答：(1)汽车在40s内的平均速度为18.75m/s； (2)汽车前10s做的功为； (3)汽车受到阻力的大小为3000N。 8．现有一辆5000kg的大卡车，装了7m3的石子，石子密度为2.5×103kg/m3。（g=10N/kg） （1）该大卡车所装石子的质量是多少？ （2）如果卡车在一斜坡上匀速行驶100米，上升了10米高，卡车对石子做的有用功是多少？ 【答案】（1）1.75×104kg；（2）1.75×106N 【详解】解：（1）该大卡车所装石子的质量是 （2）如果卡车在一斜坡上匀速行驶100米，上升了10米高，卡车对石子做的有用功是 答：（1）该大卡车所装石子的质量是； （2）如果卡车在一斜坡上匀速行驶100米，上升了10米高，卡车对石子做的有用功是。 9．如图所示，疫情期间，由某智能工厂生产的一种送药机器人可以顶替四个人的工作，从而减少感染。该机器人空载时质量约为50kg，一次最多可以配送200kg物品，速度最快可达到，充一次电最长可以行驶8h。 （1）若机器人满载货物匀速行驶时受到的摩擦力是总重力的倍，则机器人匀速行驶时的牵引力是多少？ （2）该机器人以最大速度匀速行驶，牵引力做的功是多少？ 【答案】（1）250N；（2） 【详解】解：（1）机器人满载物品时重力为 机器人满载行驶时受到地面的摩擦力为 机器人水平匀速行驶时，受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力，则牵引力为 （2）由可得，配送机器人行驶的距离为 牵引力做的功为 答：（1）机器人匀速行驶时的牵引力是250N； （2）该机器人以最大速度匀速行驶，牵引力做的功是。 10．小雨同学探究物质的比热容时，用酒精灯给400g的水加热，完全燃烧了5.6g的酒精使水的温度从20℃升高到70℃。[酒精的热值q=3.0×107J/kg；水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]，求： （1）水吸收的热量； （2）小雨用酒精灯给水加热时酒精灯烧水的热效率。 【答案】（1）8.4×104J；（2）50% 【详解】解：（1） 水吸收的热量 Q吸=cm水Δt=4.2×103J/（kg•℃）×400×10-3kg×（70℃-20℃）=8.4×104J （2）完全燃烧了5.6g的酒精放出热量 酒精灯烧水的热效率 答：（1）水吸收的热量为8.4×104J； （2）酒精灯烧水的热效率为50%。 11．某物体在20牛的竖直向上拉力作用下，沿重垂线匀速向上运动10秒，上升的高度为4米．求此过程中拉力做的功W和功率P． 【答案】80焦；8瓦 【分析】根据“求此过程中拉力做的功W和功率P”可知，本题考查功和功率的计算，根据功和功率的计算的基础公式及变形进行求解． 【详解】拉力做的功： W=FS=20N×4m=80J 拉力的功率： 12．甲、乙两个薄壁圆柱形容器（容器足够高）置于水平地面上．甲容器底面积为6×10﹣2米2，盛有质量为8千克的水，乙容器盛有深度为0.1米、质量为2千克的水． （1）求乙容器中水的体积V乙． （2）求乙容器底部受到水的压强P乙． （3）现从甲容器中抽取部分水注入乙容器后，甲、乙两容器底部受到水的压力相同，求抽水前后甲容器底部受到水的压强变化量△P甲． 【答案】（1）2×10﹣3m3（2）980Pa（3）490Pa 【分析】①已知水的质量和密度，两者之比得到其体积；②已知水的密度和深度，可以得到水对容器底的压强；③放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力．薄壁容器质量不考虑，根据两个容器中原来水的质量和质量多少变化后的压力相同，可以得到甲减少的水的质量，进一步得到重力；根据甲减少水的重力和容器底面积，得到甲容器底部受到水的压强变化量． 【详解】①因为ρ＝mV，所以乙容器中水的体积：V乙＝ ＝＝2×10−3m3；②乙容器中水对容器底的压强：p乙＝ρ水gh乙＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m＝980Pa；③已知从甲容器中抽取部分水注入乙容器后，甲、乙两容器底部受到水的压力相同，也就是剩余水的重力相同，甲容器剩余水的质量：m剩＝＝5kg，甲抽出水的质量：△m＝m甲−m剩＝8kg−5kg＝3kg，甲容器中水对容器底减小的压力：△F＝△G＝△mg＝3kg×9.8N/kg＝29.4N，甲容器中水对容器底压强的变化量：△p＝ ＝＝490Pa. 13．新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量：当需要高速行驶或蓄电池电量过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。在某次测试中，汽车受到的阻力为4000N，汽车以的速度匀速行驶了0.5h，消耗汽油10kg（汽油热值为）。求： (1)测试中汽车行驶 m的路程；牵引力做功 J； (2)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量； (3)若该次测试中蓄电池增加的电能为，则此过程中内燃机的效率为多少？ 【答案】(1) 3.0×104 1.2×108 (2)4.5×108J (3)40% 【详解】（1）[1]汽车行驶的路程为 s=vt=60km/h×0.5h=30km=3.0×104m[2]由题意可知，汽车受到的阻力为4000N，由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力和阻力是平衡力，牵引力 F=f=4000N牵引力做功 W=Fs=4000N×3.0×104m=1.2×108J （2）燃料完全燃烧放出的热量 Q放=mq=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J （3）内燃机燃烧转换的有用功为 内燃机的效率 14．如图所示电路，灯泡L标有“6V 3W”字样，R2的阻值为10Ω。只闭合开关S时，灯泡正常发光；开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A。 求：（1）灯泡的额定电流； （2）R1的阻值。    【答案】（1）0.5A；（2）6Ω或20Ω 【详解】解：（1）根据P=UI可得，灯泡的额定电流为 （2）只闭合开关S时，灯泡L与定值电阻R1串联，灯泡正常发光，则灯泡的两端电压为 此时的电路电流为 根据欧姆定律可得，电源电压为   ① 开关S、S1、S2都闭合时，灯泡被短路，定值电阻R1和R2并联，电流表测的是干路电流，电流表示数为2.4A，故干路电流为，根据并联电路的电阻特点可得，此时电路的总电阻为 根据欧姆定律可得，电源电压为   ② 由①②解得，R1的阻值为6Ω或20Ω。 答：（1）灯泡的额定电流为0.5A； （2）R1的阻值为6Ω或20Ω。 15．如图所示，用拉力F通过动滑轮将重100N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为80%，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。求： （1）上述过程中的有用功W有。 （2）上述过程中拉力所做的功WF。 （3）动滑轮所受的重力G动。    【答案】（1）100J；（2）125J；（3）25N 【详解】解：（1）上述过程中的有用功为 W有用=Gh=100N×1m=100J （2）由得拉力做的总功为 （3）由图知，绳子的有效股数为2股，则 s=2h=2×1m=2m 由W=Fs得，绳端的拉力为      不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，由可得，动滑轮的重力为 G动=nF-G=2×62.5N-100N=25N 答：（1）上述过程中的有用功W有为100J； （2）上述过程中拉力所做的功WF为125J； （3）动滑轮的重力为25N。 16．某电吹风的简化电路图如图所示，、是电热丝，M是电动机，开关S闭合，、断开时吹冷风，通过电动机的电流为0.5A；S、闭合，断开时吹温风，的阻值为110Ω；S、、均闭合时吹热风，电吹风的总功率为1100W。求： （1）吹温风时电路中的总电流； （2）的阻值。 【答案】（1）2.5A；（2）88Ω 【详解】解：（1）分析电路可知吹温风时，M与R1并联，通过电动机的电流为0.5A，通过R1的电流为 吹温风时电路中的总电流为 （2）吹热风时M与R1、R2并联工作，电动机的功率为 R1的功率为 R2的功率为 R2的阻值为 答：（1）吹温风时电路中的总电流为2.5A； （2）的阻值为88Ω。 17．将图中所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，用它向下拉绳提升重物。 （1）请在图中画出滑轮组的绕线； （2）用400N的力将900N的重物匀速提升3m，求动滑轮的重力和滑轮组的机械效率。（忽略摩擦和绳重） 【答案】（1）；（2）300N，75% 【详解】解：（1）因为人站在地面上向下拉绳提升重物，拉力方向向下，所以此时绕应从绳子自由端开始绕起，由外及内、交替进行，如图所示： （2）由图可知n＝3，因为不计绳重和摩擦时 所以动滑轮的重力为 G动＝nF﹣G＝3×400N﹣900N＝300N 滑轮组的机械效率为 答：（1）滑轮组的绕线如图所示； （2）动滑轮的重力为300N，滑轮组的机械效率为75%。 18．如图所示是我国新装配的水陆两用坦克，配备的是柴油发动机，在水中的最大行驶速度为5m/s，其效率为40%，输出功率为430kW。求： （1）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程是多少？ （2）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min，该坦克发动机所做的功是多少？ （3）该坦克发动机的牵引力为多大？ （4）该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗多少千克柴油？（柴油的热值q=4.3×107J/kg）    【答案】（1） 3000m；（2）2.58×108 J；（3） 8.6×104 N；（4） 15kg 【详解】解：（1）根据速度公式可得，该坦克在水中以最大速度匀速行驶的路程 （2）该坦克发动机所做的功 （3）该坦克发动机的牵引力 （4）该坦克在水中以最大速度匀速行驶消耗的柴油完全燃烧放出的热量 消耗柴油的质量 答：（1）该坦克在水中以最大速度匀速行驶的路程是3000m； （2）该坦克在水中以最大速度匀速行驶，该坦克发动机所做的功是； （3）该坦克发动机的牵引力为； （4）该坦克在水中以最大速度匀速行驶消耗15kg的柴油。 19．如图所示的是某公司新推出的新能源汽车，其质量为1000kg，该汽车在平直公路上匀速行驶时的速度为20m/s． （1）若汽车受到的阻力为车重的0.15倍，求汽车牵引力的功率． （2）若汽车匀速行驶时功率不变，行驶5min，求汽车牵引力所做的功． 【答案】(1) 3×104W (2) 9×106J 【详解】(1)汽车所受阻力： f=0.15G=0.15mg=0.15×1000kg×10N/kg=1500N； ∵汽车匀速直线运动，牵引力F与摩擦阻力f是一对平衡力， ∴汽车的牵引力： F=f=1500N， 由P===Fv牵引力的功率： P=Fv=1500N×20m/s=3×104W； (2)汽车的牵引力在5min内所做的功： W=Pt=3×104W×5×60s=9×106J． 答：(1) 汽车牵引力的功率为3×104W； (2)汽车的牵引力在5min内所做的功是9×106J． 20．某电热水壶铭牌上标有“220V  400W”字样，若用该电热水壶加热质量为1千克的水，正常工作120秒，水的温度升高。已知。 (1)求水吸收的热量； (2)求消耗的电能W。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）已知，1千克的水升高吸收的热量 （2）电热水壶功率为400W，正常工作120秒消耗的电能 21．如图所示，实心正方体A、B放置在水平地面上，受到的重力均为64牛，A的边长为0.2米，B的边长为0.3米。 (1)正方体A对水平地面的压强pA； (2)正方体A、B的密度之比； (3)若在正方体A和B上沿水平方向分别截去相同的体积V后， A、B剩余部分对水平地面的压强为p´A、p´B，请通过计算比较它们的大小关系及其对应的V的取值范围。 【答案】(1)1600帕 (2)27∶8 (3)见解析 【详解】（1）正方体A对水平地面的压力 正方体A的底面积 正方体A对水平地面的压强 （2）由于A、B受到的重力均为64牛，因此，由G=mg知道 ，AB的质量之比为1∶1，即 正方体A、B的体积分别为 由知道，正方体A、B的密度之比 （3）在正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的体积后，受力面积不变，正方体的A、B的底面积分别为 A剩余部分对地面的压力 A剩余部分对地面的压强 B对地面的压力 B剩余部分对地面的压强 当pA=pB时 解得 V≈0.0051m3 当0＜V＜0.0051m3时 当V=0.0051m3 当0.0051m3＜V≤0.008m3 22．小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置，如图所示 R1是一个热敏电阻（置于热水器中），其阻值随温度的变化关系如表 I，表Ⅱ是这个电热水器的铭牌，已知继电器线圈电阻 R2为 10Ω，左边电源的电压 U0 为 6V 不变．当继电器线圈 R2中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器的电路断开，停止工作；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，电热水器电路闭合，开始工作，请回答：    表 I： 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 电阻R/Ω 60 42 30 20 15 10 8 6 5 表Ⅱ： 型号 FED-H50 额定电压 交流220V 最大水量 50kg 频率 50Hz 额定内压 0.75MPa 额定功率 2000W （1）正常工作时，电热水器的电阻是多少？ （2）若电热水器内的温度控制在 30℃～60℃之间，求衔铁被吸下，电热水器电路被断开时，继电器线圈的工作电流是多少？ （3）电热水器正常工作时效率为 90%，将整箱水从 30℃加热到 60℃需要多长时间？ 【答案】（1）24.2Ω；（2）0.3A；（3）3500s 【详解】（1）由表Ⅱ可知，电热水器的额定功率P=2000W，电热水器的电阻：； （2）由表I可知，热敏电阻R1的阻值温度的升高而减小，则控制电路中的电流会增大；电热水器内的温度控制在30℃～60℃之间，则水温达到60℃时，衔铁被吸下，此时R1=10Ω； 控制电路的总电阻：R总=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω，继电器线圈中的电流：； （3）将整箱水从30℃加热到60℃需要吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃-30℃）=6.3×106J； 消耗的电能：， 加热时间：． 答：（1）正常工作时，电热水器的电阻是24.2Ω； （2）衔铁被吸下，电热水器电路被断开时，继电器线圈的工作电流是0.3A； （3）电热水器正常工作时效率为90%，将整箱水从30℃加热到60℃需要3500s． 23．某中学初2018级6班部分学生去游玩岳池翠湖，坐上游船后人和船的总质量为8000kg，游船与他们要去的农家乐的距离是3km，到达目的地游船共用了10min．回答下面问题：（取g=10N/kg） （1）游船航行的平均速度是多少？ （2）游船底部距水面的深度为1.2m，求该处受到水的压强． （3）游船静止在水中时，浸入水中的体积是多大？ 【答案】（1）18km/h（2）1.2×104Pa（3）8m3 【详解】（1）游船航行的平均速度； （2）该处受到水的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa； （3）由于漂浮，F浮=G=mg=8000kg×10N/kg=80000N， 浸入水中的体积． 答：（1）游船航行的平均速度是18km/h； （2）该处受到水的压强是1.2×104Pa； （3）浸入水中的体积是8m3． 24．新冠疫情期间，为了尽可能避免病毒的交叉感染，京东开始使用无人配送车，如图所示，该车空载时质量为100kg；满载时对水平地面的压强为2.4×105Pa，车轮与地面的总接触面积为0.005m2，g取10N/kg.求： （1）空载时京东无人配送车所受的重力； （2）满载时配送车对地面的压力； （3）满载时货物的质量。 【答案】（1）1000N；（2）1200N；（3）20kg 【详解】解：（1）空载时京东无人配送车所受的重力 G车=m车g=100kg×10N/kg=1000N （2）满载时配送车对地面的压力 F′=pS =2.4×105Pa×0.005m2=1200N （3）满载时的总重力等于满载时配送车对地面的压力，故货物的重力 G=G总- G车=1200N-1000N=200N 货物的质量 答：（1）空载时京东无人配送车所受的重力是1000N； （2）满载时配送车对地面的压力是1200N； （3）满载时货物的质量为20kg。 25．在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，用长木板搭了一个3m长的斜面，把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，如图所示。推箱子做的额外功是300J。（g取10N/kg）求： （1）推箱子做的有用功； （2）斜面的机械效率； （3）沿斜面的推力。 【答案】（1）1200J；（2）；（3）500N 【详解】解：（1）推箱子做的有用功 W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J （2）推箱子做的总功 W总= W有+W额=1200J+300J=1500J 由得斜面的机械效率 （3）由W总=Fs得沿斜面的推力 答：（1）推箱子做的有用功1200J； （2）斜面的机械效率是； （3）沿斜面的推力为500N。 26．氢燃料被公认为是21世纪最理想的能源之一，如图所示是某汽车制造公司生产的氢燃料新能源汽车，假设其满载时所受的重力为2×104N，某次满载后匀速直线运行20km从A地到B地，用时20min。此过程中，该新能源汽车所受阻力是800N。（氢的热值是1.4×108J/kg） （1）该汽车满载时与地面的总接触面积为800cm2，汽车对地面的压强是多少？ （2）从A地到B地该新能源汽车牵引力所做的功是多少？ （3）若此过程中，该新能源汽车消耗氢燃料0.3kg，该新能源汽车发动机的效率是多少？ 【答案】（1）2.5×105Pa；（2）1.6×107J；（3）38.1% 【详解】解：（1）该汽车满载时对地面的压力 F压=G=2×104N 汽车对地面的压强 （2）由于汽车匀速直线运行，处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡可知牵引力 F=f=800N 从A地到B地该新能源汽车牵引力所做的功 W=Fs=800N×20×103m=1.6×107J （3）氢燃料完全燃烧放出的热量 Q放=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J 该新能源汽车发动机的效率 答：（1）该汽车满载时与地面的总接触面积为800cm2，汽车对地面的压强是2.5×105Pa； （2）从A地到B地该新能源汽车牵引力所做的功是1.6×107J； （3）若此过程中，该新能源汽车消耗氢燃料0.3kg，该新能源汽车发动机的效率是38.1%。 27．如图1所示的电路中，电源电压保持5V不变，R1的阻值为20Ω，闭合开关S，电压表的示数如图2所示，求： （1）求通过电阻R2的电流I； （2）求电阻R2的阻值； （3）用另一个定值电阻Rx替换电路中的电阻R2，要求电压表选择合适的量程后，闭合开关S，能使电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半。求Rx的阻值（Rx≠0）。 【答案】（1）0.1A；（2）30Ω；（3）80Ω 【详解】解：（1）由题意可知，电源电压为5V，所以电压表选小量程，电压表读数如图U1=2V，根据欧姆定律可知通过电阻R2的电流I为 （2）根据串联电路电压规律可知电阻R2的电压为 则电阻R2的阻值 （3）因为Rx≠0，且电源电压为5V，所以电压表选小量程，读数U1'=1V，则 则Rx的阻值为 答：（1）通过电阻R2的电流0.1A； （2）电阻R2的阻值为30Ω； （3）Rx的阻值为80Ω。 28．郑州大学新引进的设备需要在相对稳定的温度环境中运行，因此实验室配备了如图所示的自动控温装置。R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表一所示。已知继电器的线圈电阻R0为50Ω，左边控制电路电源电压6V恒定不变。当电磁继电器线圈中的电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路工作。 （1）实验室设定的空调启动温度是多少℃？ （2）当实验室的温度为20℃时，电流表示数为多少mA？ （3）为了给空调设定不同的启动温度，既能比现在设定的高一些，也能比现在设定的低一些，请你提出一种可行的、调节方便的措施。 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R/Ω 500 450 400 340 250 150 100 80 60    【答案】（1）25℃；（2）20mA；（3）见解析 【详解】解：（1）当电磁继电器线圈中的电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路工作，此时控制电路的总电阻 由串联电路电阻特点可知，热敏电阻的阻值 查表可知，当时，实验室设定的空调启动温度是25℃。 （2）由表格数据可知，实验室的温度为20℃时，，控制电路总电阻 控制电路的电流 （3）给空调设定不同的启动温度，则需要改变控制电路中的电流，故可以将控制电路换成可调压的电源电压，或在控制电路上串联一个变阻器。 答：（1）实验室设定的空调启动温度是25℃； （2）当实验室的温度为20℃时，电流表示数为20mA； （3）见解析。 29．在图所示的电路中，电源电压为24伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧。滑动变阻器R2上标有“50Ω  1.5A”字样。闭合电键S后，电流表A的示数为1安。 （1）求电阻R1两端的电压U1； （2）求此时变阻器R2接入电路的阻值； （3）在电路安全工作的情况下，移动变阻器R2的滑片，请你通过计算判断电路消耗的最大功率能否为最小功率的3.75倍，如不可能请计算说明理由；如可能则算出变阻器的最大阻值R2最大。    【答案】（1）10V；（2）14Ω；（3）见解析 【详解】解：（1）闭合开关，电阻R1和变阻器R2串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据欧姆定律可得电阻R1两端的电压 U1=IR1=1A×10Ω=10V （2）串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压 U2=U-U1=24V-10V=14V 根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值 （3）电压表接入电路的量程为0~15V，所以电压表示数最大为15V，根据串联电路电压规律可知此时定值电阻两端的电压最小，根据欧姆定律可知此时特点电路的电流最小，此时定值电阻两端的电压 U1′=U-U2′=24V-15V=9V 电路中的最小电流 滑动变阻器R2上标有“50Ω 1.5A”字样，串联电路各处电流相等，则通过电路的最大电流为1.5A，电路消耗的最大功率与最小功率之比 答：（1）电阻R1两端的电压为10V； （2）此时滑动变阻器R2的阻值为14Ω； （3）在电路安全工作的情况下，移动变阻器R2的滑片，电路消耗的最大功率不能为最小功率的3.75倍。 30．小明同学设计了一款水位报警装置，如图甲所示。柱体A与B被轻杆连接于轻质杠杆的C、D两端（轻质杠杆可绕O点自由转动），且CO:OD＝1:1，重为10N的柱体A上表面刚好和柱形容器顶部齐平；重为30N的柱体B置于力敏电阻Rx上，B的底面积为100cm2，力敏电阻的阻值Rx随压力F的变化关系如图乙所示，电源电压恒为4.5V，R0为定值电阻，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。逐渐向容器中注水至满，整个过程中，杠杆始终保持水平位置平衡，则： （1）未注水时，B对Rx的压强为多少Pa？ （2）当A下表面刚好与水接触时，电流表示数为0.3A，则定值电阻R0的阻值为多少Ω？ （3）若在电路安全情况下，当水注满时，其中一电表刚好达到其最大值（报警器发出警报），则A受到的浮力为多少N？ 【答案】（1）2000Pa；（4）6Ω；（3）20N 【详解】解：（1）设杠杆左端对B的拉力为FB，未注水时杠杆保持平衡，则 代入数据 B对Rx的压力为 B对Rx的压强为 （2）当A下表面刚好与水接触时，B对Rx的压力依然为20N，由图乙可知此时Rx=9N。 电流表示数为0.3A，所以总电阻为 R0的阻值为 （3）因为，因此当电流表示数为0.5A时，电压表达到最大示数3V，即电压表先到达最大值。此时Rx的阻值为 根据图乙可知，此时B对Rx的压力为40N。所以杠杆对B有向下的力，大小为 再根据杠杆平衡条件 可得杠杆对A的作用力也向下，大小为 所以，A受到的浮力为 答：（1）未注水时，B对Rx的压强为2000Pa。 （2）定值电阻R0的阻值为6Ω。 （3）当水注满时，A受到的浮力为20N。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$