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．如图甲所示为一款我国自主研制的“海洋气候检测浮标”，质量可达2×103kg。我国的这项技术处于国际领先水平，该种浮标可以用于检测海洋中的风速、风向、气温、海流、海水水质等，为我国海洋勘探工作提供准确的数据。（P海水＝1.03×I03kg/m3，g取10N/kg）求： (1)浮标在海面上正常工作时，受到的浮力为多少？ (2)浮标工作时，在海面以下0.8m处装有一个水质传感器，则该传感器探测到的海水压强为多少？ (3)如图乙所示，为我国南极科考队释放的一个海洋浮标的工作轨迹图。该浮标历时60天随海水漂流了近1800公里，则该浮标工作时移动的平均时速为多少？ (4)为了能够保证浮标能够在海面上长时间自主工作，该浮标需要较为持续的能源供给。请根据你所学知识，提出一个可行性较强的能源供给解决方案。 【答案】(1) 2×104N；(2) 8240Pa；(3) 1.25km/h；(4)可采取太阳能发电供给能源 【详解】(1)浮标在海面上正常工作时处于漂浮状态，则受到的浮力为 (2)在海面以下0.8m处装有一个水质传感器，则该传感器探测到的海水压强为 (3)该浮标工作时移动的平均时速为 (4)可采取太阳能发电供给能源。 答：(1)浮标在海面上正常工作时，受到的浮力为2×104N； (2)该传感器探测到的海水压强为8240Pa； (3)该浮标工作时移动的平均时速为1.25km/h； (4)可采取太阳能发电供给能源。 2．“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功，求满载时： （1）汽车的总重力； （2）汽车匀速行驶时的速度； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）汽车的总重力 （2）汽车匀速行驶时的速度 （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力 答：（1）汽车的总重力是； （2）汽车匀速行驶时的速度是； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力是。 3．如图所示，用滑轮组把重1000N的货物匀速提高2m，作用在绳子自由端的拉力F为400N，求： (1)此过程中做的有用功是 J； (2)滑轮组的机械效率为 。 【答案】 2000 62.5% 【详解】(1)提升重物所做的有用功 (2)拉力所做的总功 机械效率为 答：(1) 此过程中做的有用功是2000J； (2) 滑轮组的机械效率为62.5%。 4．如图所示是某课外活动小组设计的小台灯的电路图。S为单刀双掷开关，电源电压为12V，且保持不变，小灯泡的额定功率是6W，灯丝电阻不变，电阻R的阻值为，当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光。 （1）小灯泡正常发光，电流通过小灯泡做的功是多少？ （2）小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？ （3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？    【答案】（1）1800J；（2），灯丝的电阻是；（3） 【详解】解：（1）小灯泡正常发光，电流通过小灯泡做的功 （2）开关接“2”时，小灯泡正常发光，只有小灯泡接在电源上，则小灯泡的额定电压 由可得，小灯泡的额定电流 灯丝的电阻 （3）开关S接“1”时，灯和电阻R串联，电路总电阻 此时电路中的电流为 电阻R的功率 答：（1）小灯泡正常发光，电流通过小灯泡做的功是； （2）小灯泡的额定电流是，灯丝的电阻是； （3）开关S接“1”时，电阻R的功率是。 5．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。 6．“济南新第一高楼”汉峪金谷A区主楼的高度为342m。若从大楼的一楼大厅乘坐电梯经57s到达顶楼，此过程中电梯的速度约为多少米每秒？ 【答案】6m/s 【详解】电梯的速度约为 答：电梯的速度约为6m/s。 7．一辆汽车在平直公路上行驶，在30min内前进18km，停车12min后又以72km/h的速度匀速行驶30min。求： (1)汽车停车前的平均速度； (2)汽车在全程中的平均速度。 【答案】(1)36km/h；(2)45km/h 【详解】(1)汽车停车前的平均速度 (2)汽车在后30min通过的路程 汽车在全程中的平均速度 答：(1)汽车停车前的平均速度是36km/h。 (2)汽车在全程中的平均速度45km/h。 8．杠杆平衡时，动力臂 l1为 0.8 m，阻力 F2的大小为 40 N，阻力臂 l2为 0.2 m，求动力 F1的大小。 【答案】10N 【详解】解：杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件 可得 答：动力 F1的大小10N。 9．利用如图所示的滑轮组，小明将重300N物体从一楼地面匀速提升至六楼地板，在绳端施加的拉力为120N，物体匀速上升的速度为0.2m/s。已知每层楼高3m，问： (1)绳端拉力做功的功率； (2)滑轮组的机械效率； (3)小明吊起物体过程所用时间。 【答案】(1)72W (2)83.3% (3)75s 【详解】（1）利用如图所示的滑轮组，绳的段数，由题意可得，物体上升的高度为 物体从一楼到六楼地板需要的时间为 绳自由端移动的距离为 绳端拉力做的总功为 绳端拉力做功的功率为 （2）滑轮组的有用功为 由可得滑轮组的机械效率为 （3）由可得，小明吊起物体过程所用时间为 10．在襄阳2019马拉松比赛中，冯京老师参加的是健康跑（全程4km），他穿的跑鞋每只重2.0N，在跑步过程中，两个相邻脚印之间的距离平均为0.8m，脚每次抬离地面的高度均为0.2m，他用33min20s跑完全程。求： (1)冯老师跑完全程对跑鞋做的功是多少？ (2)他跑完全程对跑鞋做功的功率是多少？ 【答案】(1)2000J；(2)1W 【详解】(1)脚每次抬离地面的高度h为0.2m，脚每次抬离地面，运动员对跑鞋做的功为 W0=Gh=2.0N0.2m=0.4J 跑完全程时，脚一共抬起的次数为 跑完全程对跑鞋做的功是 W=nW0=50000.4J=2000J (2)跑完全程对跑鞋做功的功率为 答：(1)冯老师跑完全程对跑鞋做的功是2000J； (2)他跑完全程对跑鞋做功的功率是1W。 11．如图所示，用滑轮组拉着重450N的物体A，使它在水平面上匀速前进1m，水平拉力F=75N，若A与地面的摩擦力是其物重的0.2倍，求： （1）拉力做的功； （2）该滑轮组的机械效率。    【答案】（1）150J；（2）60% 【详解】解：（1）由图可知n=2，绳子自由端移动的距离为 拉力的总功为 （2）根据题意可知，物体受到地面的摩擦力为 则滑轮组的机械效率为 答：（1）拉力做的功为150J； （2）该滑轮组的机械效率为60%。 12．如图所示，现代物流舱内，多台“地狼”智能机器人头顶整组货架旋转、前进、运送货物。已知每个“地狼”机器人的质量为25kg，其车轮与地面接触的总面积为，当它以最大承重静止在水平地面上时，对水平地面的压强为。（g取10N/kg） （1）求该机器人最大承重静止在水平地面上时对地面的压力； （2）求该机器人在水平地面上能装载货物的最大质量； （3）若某次机器人顶着最大承重的货物，在水面地面上以2m/s的速度做匀速直线运动时所受的阻力是其总重力的0.2倍，求2min内牵引力做的功及其功率。 【答案】（1）1250N；（2）100kg；（3）60000J，500W 【详解】解：（1）机器人对地面的最大压力 （2）货物和机器人的总重力 货物和机器人的总重质量 机器人能装载货物的最大质量 （3）机器人“背”着最重的货物在水平地面上匀速直线运动时，牵引力等于阻力，故牵引力为 运动的路程是 牵引力做的功是 功率为 答：（1）该机器人最大承重静止在水平地面上时对地面的压力为1250N； （2）该机器人在水平地面上能装载货物的最大质量为100kg； （3）2min内牵引力做的功为60000J，功率为500W。 13．甲为实心圆柱体，底面积为10cm2，高为18cm，重力为5.4N，乙与甲完全相同。如图所示，甲置于水平地面，将细绳一端系于甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端；将乙悬挂在杠杆的B端，并放入底面积为40cm2的薄壁圆柱形容器M中，现将质量为700g的水注入容器，当水的深度为20cm时，杠杆在水平位置平衡，已知AO:OB＝2:1，求： （1）甲的密度是多少？ （2）圆柱体乙所受到的浮力是多少？ （3）放入圆柱体，加水前后，容器M对水平地面压强的变化量？ 【答案】（1）3×103kg/m3；（2）1N；（3）2000Pa 【详解】解：（1）甲的质量 甲的体积 则甲的密度 （2）注入水的体积 由题意知，乙排开水的体积 圆柱体受到的浮力 （3）水的重力 放入圆柱体前后，容器M对水平地面压力变化量 容器M对水平地面压强的变化量 答：（1）甲的密度是3×103kg/m3； （2）圆柱体乙所受到的浮力是1N； （3）放入圆柱体，加水前后，容器M对水平地面压强的变化量为2000Pa。 14．小军同学喜欢运动，在一次参加爬杆比赛中，质量为45kg的小军10s内爬到8m高的杆顶，取得较好的成绩(g=10N/kg，杆竖直立在水平地面上)．求 (1)小军爬杆的速度是多少 ? (2)小军爬杆过程中，做了多少功?功率是多大 ? 【答案】 0.8m/s 3600J 【详解】(1)速度V===0.8m/s；(2)做功W=Gh=mgh=45kg×10N/kg×8m=3600J；    功率P===360W. 15．2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m，刷新中国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号载人潜水器下潜至海面下处时所承受海水的压强是多少？（） 【答案】 【详解】解：潜水器受到海水的压强 答：潜水器受到海水的压强为。 16．如图甲是一台破壁机，它具有粉碎打浆和电加热功能．如图乙是破壁机正常工作时，制作杂粮粥一次，电热管和电动机交替工作的“P－t”图象．已知破壁机额定电压为220V，电动机打浆功率为120W，电热管加热功率为1100W． 甲 乙（1）破壁机正常加热时电热管中的电流是多少？ （2）破壁机正常加热时电热管的电阻？ （3）破壁机正常工作，做一次杂粮粥，消耗的电能是多少J？ 【答案】（1）5A；（2）44Ω；（3）6.084×105J 【详解】（1）由P＝UI可知，破壁机加热时电热管中的电流：I5A；（2）由P可知，电热管的电阻：R44Ω；（3）加热时电热管消耗的电能：W1＝P1t1＝1100W×9×60s＝5.94×105J，电动机消耗的电能：W2＝P2t2＝120W×2×60s＝1.44×104J，消耗的总电能：W总＝W1+W2＝5.94×105J1.44×104J ＝6.084×105J. 点睛：（1）由电功率公式求出破壁机的最大电流．（2）根据破壁机铭牌求出其加热的功率，应用电功率公式求出加热管的电阻．（3）根据图示图象求出各阶段的时间，然后应用W＝Pt求出消耗的电能． 17．如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，R2=60Ω，当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1A，求： （1）当开关S3闭合，S1、S2都断开时，R1两端的电压； （2）电源电压； （3）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，电流表的示数。 【答案】（1）3V；（2）9V；（3）0.45A 【详解】解：（1）当开关S3闭合，S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由可知，R1两端的电压 （2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆定律得，电源的电压 （3）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流；由并联电路特点，电路中的总电阻 电流表的示数 答：（1）当开关S3闭合，S1、S2都断开时，R1两端的电压为3V； （2）电源电压为9V； （3）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.45A。 18．如图所示，完全相同足够高的圆柱形容器A 和 B放在水平地面上，A 中装有深为6h、体积为1×10-3米3的水。B 中装有深为8h 的另一种液体，其密度为800千克/米3，求： （1）A容器中水的质量m 水； （2）若从C 物体上切两块质量为0.5千克的物块分别浸没在A、B两容器中，两液体对各自容器底部的压强pA<pB；若切两块质量为1 千克的物块分别浸没在 A、B两容器中，两液体对各自容器底部的压强p'A>p'B。求 C物体密度的范围。 【答案】（1）1kg；（2）1500千克/米3~3000千克/米3 【详解】解：（1）水的质量为 （2）容器的底面积为S，则 解得，当，则有 带入数据为 即 得    即 解得 。 同上 即 带入数据为 ，综上 答：（1）A容器中水的质量为1kg； （2）C物体密度的范围为。 19．如图一所示，小宇给奶奶买了一个“暖手宝”；图二为暖手宝工作的简化电路图，发热体R的阻值为121Ω。某次小宇测得当它正常工作时，将袋内的水由20℃加热到45℃所用时间为105s，若不计热量损失，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）加热过程中水吸收的热量； （2）“暖手宝”内水的质量。 【答案】（1）4.2×104J；（2）0.4kg 【详解】解：（1）发热体R的阻值为121Ω，加热所用时间为105s，产生的热量 若不计热量损失，加热过程中水吸收的热量 （2）将袋内的水由20℃加热到45℃，根据水吸收的热量和知“暖手宝”内水的质量 答：（1）加热过程中水吸收的热量为4.2×104J； （2）“暖手宝”内水的质量为0.4kg。 20．利用如图所示的装置可以方便地测量出物体的质量。图1是一个上端开口的空透明圆筒，底部用细线系一块质量适当的铁块，然后将其静止放置在水中，此时圆筒浸入水中的深度为5cm，水面与圆筒A点相平，圆筒A点应标上0kg刻度线。在圆筒内放上一个物体后，如图2所示，圆筒浸入水中的深度为10cm，水面与圆筒B点相平。已知圆筒底面积为10cm2，圆筒和铁块总重为0.6N，装置始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直。g=10N/kg，求： (1)图1中铁块所受到的浮力； (2)利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量。 【答案】(1)0.1N (2)0.05kg 【详解】（1）图1中圆筒和铁块处于漂浮状态，受到的总浮力等于总重力，即 它们浸入水中的总体积 圆筒受到的浮力 铁块所受到的浮力为 （2）图2中圆筒受到的浮力的增大量 利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量应为 21．如图甲所示是一边长为10cm的实心正方体木块，将一段轻质的细线与木块下底面相连，细线另一端固定在容器底部（容器高比细线与木块边长之和大得多），现向容器中慢慢加水，如图乙所示，若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，图丙是正确描述细线的拉力F随水的深度h变化的图像（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）该木块浸没在水中时，所受到的浮力大小； （2）木块刚好浸没在水中时，容器底部所受水的压强； （3）当细线的拉力F为2N时，木块所排开水的体积大小。 【答案】（1）10N；（2）2.0×103Pa；（3）8×10-4m3 【详解】解：（1）木块的体积为 V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10-3m3 木块完全浸没在水中，则 V排=V=1×10-3m3         木块浸没在水中所受的浮力为 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N （2）由图乙可知，木块刚好浸没在水中时，容器底部水的深度为 h=20cm=0.2m 所受水的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2 m=2.0×103Pa （3）当木块浸没后，木块排开水的体积不变，浮力不变，下端线的拉力也不变，由图像可知，木块浸没时所受拉力最大为4N，木块的重力 G=F浮-F=10N-4N=6N 当细线的拉力F为2N时，此时的浮力为 F浮′=G+F′=6N+2N=8N 木块所排开的水的体积大小 答：（1）该木块浸没在水中时，所受到的浮力大小为10N； （2）木块刚好浸没在水中时，容器底部所受水的压强为2.0×103Pa； （3）当细线的拉力F为2N时，木块所排开水的体积大小为8×10-4m3。 22．如图所示，重为18N的物体在拉力F的作用下，2s内匀速运动了0.4m，已知每个滑轮重2N，物体在水平桌面上运动时受到的摩擦力为物重的三分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，求： （1）拉力大小； （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）4N；（2）1.6W；（3）75% 【详解】解：（1）物体受到的摩擦力为 由图知n=2，拉力为 （2）绳自由端移动距离 s绳=2s物=2×0.4m=0.8m 拉力做功 W总=Fs绳=4N×0.8m=3.2J 拉力的功率为 （3）物体克服摩擦力所做的功为 W有=fs物=6N×0.4m=2.4J 机械效率为 答：（1）拉力大小4N； （2）拉力的功率1.6W； （3）滑轮组的机械效率75%。 23．如图所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其质量为50kg，工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A，经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm。不计绳重和摩擦，取g=10N/kg，求： （1）滑轮对物体A做的功； （2）动滑轮的质量； （3）动滑轮的机械效率； （4）工作台面对卷扬机的支持力。 【答案】（1）1800J；（2）50kg；（3）90%；（4）3000N 【详解】解：（1）滑轮对物体A做的有用功 W有=Gh=4500N×0.4m=1800J （2）卷扬机拉力做的总功 W总=Pt=1000W×2s=2000J 则额外功 W额=W总-W有=2000J-1800J=200J 不计绳重和摩擦，动滑轮的重力 动滑轮的质量 （3）动滑轮的机械效率 （4）卷扬机的重力 G卷=m卷g=50kg×10N/kg=500N 由图可知n=2，绳子自由端移动的距离 s=nh=2×0.4m=0.8m 卷扬机的拉力 卷扬机受到竖直向下的重力、绳子向下的拉力和工作台面对卷扬机的支持力的共同作用，处于静止状态，由力的平衡条件可知，工作台面对卷扬机的支持力 F支=G卷+F=500N+2500N=3000N 答：（1）滑轮对物体A做的功是1800J； （2）动滑轮的质量是50kg； （3）动滑轮的机械效率是90%； （4）工作台面对卷扬机的支持力是3000N。 24．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 25．某油电混合动力小汽车，在一段平直的公路上匀速行驶速度为100km/h，受到的阻力为2×103N，求： (1)若在这一过程中消耗燃油0.01m3，求这一过程中燃油燃烧放出的热量（已知燃油密度为0.8×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg）； (2)小汽车行驶100km发动机做的有用功为多少? (3)若该车改用电动力行驶，若每行驶100km消耗电能100kW·h，求此过程的效率。 【答案】(1)3.68108J (2)2108J (3)55.6 【详解】（1）这一过程中燃油燃烧放出的热量为 （2）因汽车匀速行驶，则受力平衡，牵引力为 则发动机做的功为 （3）此过程的效率为 26．氢燃料新能源公交车已经投入使用，如图所示。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。请完成下列问题。[，] （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若这些热量全部被质量为200kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）若某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，0.3kg的氢燃料完全燃烧释放的能量能使该公交车匀速行驶3min，则氢能源公交车动力系统的效率是多少？ 【答案】（1）；（2）50℃；（3）60% 【详解】解：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 （2）由题可知水吸收的热量等于燃料燃烧放出热量，由可知水升高的温度 （3）已知公交车的功率 行驶时间 t=3min=180s 则发动机对公交车做的有用功 则公交车的效率 答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是； （2）水升高的温度是50℃； （3）氢能源公交车动力系统的效率是60%。 27．图甲是某品牌电热加湿器，图乙为其原理简化电路图。加湿器的额定电压为 220V，最大功率为20W，电热丝R1为定值电阻，气雾调节器R2的阻值范围为 0～2420Ω。当闭合开关S，R1将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出，增加空气的湿度，当空气湿度达到标准值，气雾调节器R2自动将加热仓中的功率调至最小。某次，加湿器在额定电压下工作， 开机后，加热仓先以最大功率工作10 min，空气湿度达到标准值后，以最小功率继续工作50 min。求： （1）电热丝R1的阻值； （2）加湿器工作时的最小功率； （3）在额定电压下，加湿器工作1h消耗的电能。 【答案】（1）2420Ω；（2）10W；（3）4.2×104J 【详解】解：（1）由图乙可知，R1与R2串联，当气雾调节器R2的阻值为零时，加湿器的功率最大，此时电路为R1的简单电路，则电热丝R1的阻值为 R1=2420Ω （2）当气雾调节器R2的阻值为2420Ω时，加湿器的功率最小，为 P最小=10W （3）在额定电压下，加湿器工作1h，前10min以最大功率工作，后50min以最小功率工作，则1h消耗的电能为 W=W1+W2=P最大t1+P最小t2=20W×10×60s+10W×50×60s=4.2×104J 答：（1）电热丝R1的阻值为2420Ω； （2）加湿器工作时的最小功率为10W； （3）在额定电压下，加湿器工作1h消耗的电能为4.2×104J。 28．空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制了空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路如图所示。已知电源电压U=18V，电压表的量程为0~15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与空气质量指数A的关系为； 空气质量指数A 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 (1)当通过气敏电阻的电流为0.05A时，此电路通电10s消耗多少电能； (2)通过计算，判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级； (3)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400，则更换后的定值电阻的阻值应为多大？ 【答案】(1)9J (2)良 (3)75Ω 【详解】（1）电路通电10s消耗的电能 （2）电路中的电流 气敏电阻R两端的电压 气敏电阻的阻值 此时的空气质量指数 由表格可知指数在51~100，此时空气质量等级为良。 （3）空气质量指数时，气敏电阻的阻值 由题意可知，此时电压表的示数 气敏电阻两端的电压 电路中的电流 更换后的定值电阻的阻值 29．电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。 乙表 型号 *** 额定充电电压 4.8V 充电电流 500mA 电池容量 500mAh (1)当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？ (2)图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三挡加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8V，已知电热丝R1阻值为4Ω，电热丝R2阻值为6Ω，开关S3只接a或b。 ①丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为 （选填“高”“中”或“低”）温挡。 ②中温挡功率为多少瓦？ ③高温挡工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？ 【答案】 1.44h 低 5.76W 11520J 【详解】(1)充满电需要的时间 (2)①根据可知，电路中电阻越小，产生的热量越多，及题意可知丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，电路中电阻值最大，所以加热电路为低温挡。 ②当S1闭合，S2闭合，S3接a时电路为中温挡，此时 ③当S1闭合，S2闭合，S3接b时电路为高温挡 R2的功率 总功率 消耗的总电能 答：充满电需要1.44h；中温挡功率为5.76W；高温挡工作20分钟，眼罩消耗的电能为11520J。 30．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N。 （1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；     （2）求货车以36km／h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；     （3）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物？ 【答案】(1)2.5N；(2) 2.5J；(3)1.1N 【详解】(1)货车空载行驶时所受的阻力大小 f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N (2)货车的速度 v=36km/h=36×m/s=10m/s ∵v=，10s行驶的路程 s=vt=10m/s×10s=100m ∵汽车匀速行驶，∴牵引力 F=f=2.5×103N 10s内货车牵引力做的功 W=Fs=2.5×103N×100m=2.5×105J (3)∵P=Fv，速度 v′=90km/h=90×m/s=25m/s ∴此时牵引力 ===3600N ∵汽车匀速行驶，∴此时汽车受到的阻力 f′=F′=3600N ∵f=0.1G，∴货车总重 G′===3.6×104N 货车最多可装载货物的重 G货=G′-G=3.6×104N-2.5×104N=1.1×104N 答：(1)货车空载行驶时所受的阻力大小为2.5×103N。 (2)10s内货车牵引力做2.5×105J的功。 (3)货车最多可装载货物的重为1.1×104N。 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．如图甲所示为一款我国自主研制的“海洋气候检测浮标”，质量可达2×103kg。我国的这项技术处于国际领先水平，该种浮标可以用于检测海洋中的风速、风向、气温、海流、海水水质等，为我国海洋勘探工作提供准确的数据。（P海水＝1.03×I03kg/m3，g取10N/kg）求： (1)浮标在海面上正常工作时，受到的浮力为多少？ (2)浮标工作时，在海面以下0.8m处装有一个水质传感器，则该传感器探测到的海水压强为多少？ (3)如图乙所示，为我国南极科考队释放的一个海洋浮标的工作轨迹图。该浮标历时60天随海水漂流了近1800公里，则该浮标工作时移动的平均时速为多少？ (4)为了能够保证浮标能够在海面上长时间自主工作，该浮标需要较为持续的能源供给。请根据你所学知识，提出一个可行性较强的能源供给解决方案。 2．“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功，求满载时： （1）汽车的总重力； （2）汽车匀速行驶时的速度； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。 3．如图所示，用滑轮组把重1000N的货物匀速提高2m，作用在绳子自由端的拉力F为400N，求： (1)此过程中做的有用功是 J； (2)滑轮组的机械效率为 。 4．如图所示是某课外活动小组设计的小台灯的电路图。S为单刀双掷开关，电源电压为12V，且保持不变，小灯泡的额定功率是6W，灯丝电阻不变，电阻R的阻值为，当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光。 （1）小灯泡正常发光，电流通过小灯泡做的功是多少？ （2）小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？ （3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？    5．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 6．“济南新第一高楼”汉峪金谷A区主楼的高度为342m。若从大楼的一楼大厅乘坐电梯经57s到达顶楼，此过程中电梯的速度约为多少米每秒？ 7．一辆汽车在平直公路上行驶，在30min内前进18km，停车12min后又以72km/h的速度匀速行驶30min。求： (1)汽车停车前的平均速度； (2)汽车在全程中的平均速度。 8．杠杆平衡时，动力臂 l1为 0.8 m，阻力 F2的大小为 40 N，阻力臂 l2为 0.2 m，求动力 F1的大小。 9．利用如图所示的滑轮组，小明将重300N物体从一楼地面匀速提升至六楼地板，在绳端施加的拉力为120N，物体匀速上升的速度为0.2m/s。已知每层楼高3m，问： (1)绳端拉力做功的功率； (2)滑轮组的机械效率； (3)小明吊起物体过程所用时间。 10．在襄阳2019马拉松比赛中，冯京老师参加的是健康跑（全程4km），他穿的跑鞋每只重2.0N，在跑步过程中，两个相邻脚印之间的距离平均为0.8m，脚每次抬离地面的高度均为0.2m，他用33min20s跑完全程。求： (1)冯老师跑完全程对跑鞋做的功是多少？ (2)他跑完全程对跑鞋做功的功率是多少？ 11．如图所示，用滑轮组拉着重450N的物体A，使它在水平面上匀速前进1m，水平拉力F=75N，若A与地面的摩擦力是其物重的0.2倍，求： （1）拉力做的功； （2）该滑轮组的机械效率。    12．如图所示，现代物流舱内，多台“地狼”智能机器人头顶整组货架旋转、前进、运送货物。已知每个“地狼”机器人的质量为25kg，其车轮与地面接触的总面积为，当它以最大承重静止在水平地面上时，对水平地面的压强为。（g取10N/kg） （1）求该机器人最大承重静止在水平地面上时对地面的压力； （2）求该机器人在水平地面上能装载货物的最大质量； （3）若某次机器人顶着最大承重的货物，在水面地面上以2m/s的速度做匀速直线运动时所受的阻力是其总重力的0.2倍，求2min内牵引力做的功及其功率。 13．甲为实心圆柱体，底面积为10cm2，高为18cm，重力为5.4N，乙与甲完全相同。如图所示，甲置于水平地面，将细绳一端系于甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端；将乙悬挂在杠杆的B端，并放入底面积为40cm2的薄壁圆柱形容器M中，现将质量为700g的水注入容器，当水的深度为20cm时，杠杆在水平位置平衡，已知AO:OB＝2:1，求： （1）甲的密度是多少？ （2）圆柱体乙所受到的浮力是多少？ （3）放入圆柱体，加水前后，容器M对水平地面压强的变化量？ 14．小军同学喜欢运动，在一次参加爬杆比赛中，质量为45kg的小军10s内爬到8m高的杆顶，取得较好的成绩(g=10N/kg，杆竖直立在水平地面上)．求 (1)小军爬杆的速度是多少 ? (2)小军爬杆过程中，做了多少功?功率是多大 ? 15．2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m，刷新中国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号载人潜水器下潜至海面下处时所承受海水的压强是多少？（） 16．如图甲是一台破壁机，它具有粉碎打浆和电加热功能．如图乙是破壁机正常工作时，制作杂粮粥一次，电热管和电动机交替工作的“P－t”图象．已知破壁机额定电压为220V，电动机打浆功率为120W，电热管加热功率为1100W． 甲 乙（1）破壁机正常加热时电热管中的电流是多少？ （2）破壁机正常加热时电热管的电阻？ （3）破壁机正常工作，做一次杂粮粥，消耗的电能是多少J？ 17．如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，R2=60Ω，当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1A，求： （1）当开关S3闭合，S1、S2都断开时，R1两端的电压； （2）电源电压； （3）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，电流表的示数。 18．如图所示，完全相同足够高的圆柱形容器A 和 B放在水平地面上，A 中装有深为6h、体积为1×10-3米3的水。B 中装有深为8h 的另一种液体，其密度为800千克/米3，求： （1）A容器中水的质量m 水； （2）若从C 物体上切两块质量为0.5千克的物块分别浸没在A、B两容器中，两液体对各自容器底部的压强pA<pB；若切两块质量为1 千克的物块分别浸没在 A、B两容器中，两液体对各自容器底部的压强p'A>p'B。求 C物体密度的范围。 19．如图一所示，小宇给奶奶买了一个“暖手宝”；图二为暖手宝工作的简化电路图，发热体R的阻值为121Ω。某次小宇测得当它正常工作时，将袋内的水由20℃加热到45℃所用时间为105s，若不计热量损失，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）加热过程中水吸收的热量； （2）“暖手宝”内水的质量。 20．利用如图所示的装置可以方便地测量出物体的质量。图1是一个上端开口的空透明圆筒，底部用细线系一块质量适当的铁块，然后将其静止放置在水中，此时圆筒浸入水中的深度为5cm，水面与圆筒A点相平，圆筒A点应标上0kg刻度线。在圆筒内放上一个物体后，如图2所示，圆筒浸入水中的深度为10cm，水面与圆筒B点相平。已知圆筒底面积为10cm2，圆筒和铁块总重为0.6N，装置始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直。g=10N/kg，求： (1)图1中铁块所受到的浮力； (2)利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量。 21．如图甲所示是一边长为10cm的实心正方体木块，将一段轻质的细线与木块下底面相连，细线另一端固定在容器底部（容器高比细线与木块边长之和大得多），现向容器中慢慢加水，如图乙所示，若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，图丙是正确描述细线的拉力F随水的深度h变化的图像（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）该木块浸没在水中时，所受到的浮力大小； （2）木块刚好浸没在水中时，容器底部所受水的压强； （3）当细线的拉力F为2N时，木块所排开水的体积大小。 22．如图所示，重为18N的物体在拉力F的作用下，2s内匀速运动了0.4m，已知每个滑轮重2N，物体在水平桌面上运动时受到的摩擦力为物重的三分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，求： （1）拉力大小； （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率。 23．如图所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其质量为50kg，工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A，经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm。不计绳重和摩擦，取g=10N/kg，求： （1）滑轮对物体A做的功； （2）动滑轮的质量； （3）动滑轮的机械效率； （4）工作台面对卷扬机的支持力。 24．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？ 25．某油电混合动力小汽车，在一段平直的公路上匀速行驶速度为100km/h，受到的阻力为2×103N，求： (1)若在这一过程中消耗燃油0.01m3，求这一过程中燃油燃烧放出的热量（已知燃油密度为0.8×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg）； (2)小汽车行驶100km发动机做的有用功为多少? (3)若该车改用电动力行驶，若每行驶100km消耗电能100kW·h，求此过程的效率。 26．氢燃料新能源公交车已经投入使用，如图所示。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。请完成下列问题。[，] （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若这些热量全部被质量为200kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）若某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，0.3kg的氢燃料完全燃烧释放的能量能使该公交车匀速行驶3min，则氢能源公交车动力系统的效率是多少？ 27．图甲是某品牌电热加湿器，图乙为其原理简化电路图。加湿器的额定电压为 220V，最大功率为20W，电热丝R1为定值电阻，气雾调节器R2的阻值范围为 0～2420Ω。当闭合开关S，R1将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出，增加空气的湿度，当空气湿度达到标准值，气雾调节器R2自动将加热仓中的功率调至最小。某次，加湿器在额定电压下工作， 开机后，加热仓先以最大功率工作10 min，空气湿度达到标准值后，以最小功率继续工作50 min。求： （1）电热丝R1的阻值； （2）加湿器工作时的最小功率； （3）在额定电压下，加湿器工作1h消耗的电能。 28．空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制了空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路如图所示。已知电源电压U=18V，电压表的量程为0~15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与空气质量指数A的关系为； 空气质量指数A 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 (1)当通过气敏电阻的电流为0.05A时，此电路通电10s消耗多少电能； (2)通过计算，判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级； (3)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400，则更换后的定值电阻的阻值应为多大？ 29．电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。 乙表 型号 *** 额定充电电压 4.8V 充电电流 500mA 电池容量 500mAh (1)当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？ (2)图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三挡加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8V，已知电热丝R1阻值为4Ω，电热丝R2阻值为6Ω，开关S3只接a或b。 ①丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为 （选填“高”“中”或“低”）温挡。 ②中温挡功率为多少瓦？ ③高温挡工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？ 30．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N。 （1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；     （2）求货车以36km／h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；     （3）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物？ 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 $$