【题型分类特训】计算题核心考点练习卷（三）-2025年中考物理复习

【题型分类特训】计算题核心考点练习卷（三）-2025年中考物理复习 一、计算题 1．图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进．在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船收到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示．（g取10N/kg） 求： （1）满载时太阳能船受到的浮力； （2）第50s到第100s内牵引力做的功； （3）第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率． 2．用如图所示的装置，在绳端用的拉力F将重的物体，沿长，高的斜面，从底端匀速拉到顶端，用时。求： （1）拉力F移动的速度； （2）拉力的功率； （3）该装置的机械效率。 3．如图甲电路，电源电压及灯泡L的电阻均不变，滑动变阻器的最大阻值为R1=20Ω。当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时，电流表A1、A2的指针恰好指到同一位置，如图乙所示，此时灯正常发光；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求： （1）灯的额定功率； （2）R2的电阻； （3）整个电路消耗的最小电功率。 4．如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光源，为光敏电阻（有光照射时，阻值较小：无光照射时，阻值较大），为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接入对电路无影响）。水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为边长为0.2m的均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻的阻值为400Ω。 （1）该水平传送带的速度为多少？ （2）该电路的最大功率是多少？ （3）求传送过程中光敏电阻一小时内消耗的电能？ 5．如图甲是一底面积为1m2的货物静止在地面上，其重力 为1200N； 图乙是小明用拉力F将货物竖直向上匀速提升2m， 动滑轮的机械效率为80%， g 取10N/kg。 （1）求货物静止时对地面的压强； （2）求绳端的拉力F做的总功； （3）若动滑轮的质量为10kg， 求克服摩擦和钢绳重所做的功。 6．如图是目前一些学校为中小学生提供的校车，方便学生的上下学同时也保证了学生的安全。小明同学家距离学校12km，他乘校车到学校用时30min。问： （1）校车从小明家到学校的平均速度是多少km/h？ （2）若校车和人的总质量为4.5t，当校车静止时与水平地面的总接触面积为0.15m2，此时校车对地面压强是多少？ （3）若校车以36km/h的速度在水平地面上匀速行驶一段距离，校车受到的阻力是车和人总重力的0.1倍，此时该校车牵引力的功率是多少？ 7．无人船舶是船舶行业的前沿科学，它可用于水上应急救援、河道监控、海洋科学考察、海洋测绘、海洋巡逻等领域，在应对海洋突发事件、海洋和大型湖泊的环境监测及灾害预警等方面有着重大的意义。无人船舶技术和无人机、无人车相比，无人船舶的技术难度更高。目前我国已自主研发出了多种用途的无人驾驶船，拥有100%的自主知识产权，我国的无人船舶技术在世界处于领先地位。一艘大型海上救援无人船，它的最大排水量是5×103t。（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）无人船在某次海上航行时的吃水深度为6m，求此时船的底部所受海水的压强是多少？ （2）若该无人船空载时的质量是2.3×103t，它的最大荷载质量是多少？ （3）该无人船满载时所受到的浮力是多少？此时排开海水的体积是多少？ 8．如图所示是“大型双动力智能型双臂手抢险救援机器人”，具有燃油和电力双动力交替驱动。履带为双节，前进的时候，实行轮履复合切换行驶，能实现500米内的远程遥控操作。该机器人在某次地震救援现场进行作业，1min内行驶了32m。停顿10秒后，继续前行40m用了50s，若该机器人的质量为30t，作业时与地面接触的总有效面积为4m2，在行进中受到地面的摩擦力阻力大小恒为3×104N。则（g取10N/kg） （1）机器人在作业时对地面的压强是多少？ （2）机器人在本次作业中的平均速度是多少？ （3）若机器人用10s时间将5t的重物提升了3m，机械臂做功功率是多少？ 9．如图所示是我国古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取 10N/kg。求此次取水的过程中： （1）人做的有用功是多少？辘轳的机械效率多大？ （2）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？ （3）取水后，水桶放置在水平井沿上，水桶与井沿的接触面积是550cm2，水桶对井沿的压强是多大？ 10．如图所示，这是利用潮汐单向发电的示意图，左方为陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道。涨潮时，水进入海湾（如图甲）；待内外水面高度相同时，堵住通道（如图乙）；潮落至最低点时开始放水带动发电机发电（如图丙）。图乙中利用漂浮在水面的椭圆形水位监测仪（体积为）可以实时监测水位高度，涨退潮时最高液面与最低液面间的高度差（如图甲、乙）。（，） （1）水坝中间有一细长的进出水孔（忽略水孔高度），水孔紧贴通道下表面、求此处受到海水的最大压强。 （2）若图15乙中水位监测仪露出水面的体积占总体积的，求水位监测仪的质量。 （3）若发电机组发电的平均输出功率为，则利用潮汐发电产生的电能相当于完全燃烧多少无烟煤放出的热量？ 11． 如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，和均为发热电阻，煮茶器部分参数如表所示，煮茶器中装有质量500g、初温为20℃的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，在此过程中煮茶器的加热效率为70%。 求： 额定电压 220V 保温挡功率 100W 加热挡功率 600W （1）发热电阻的阻值； （2）加热过程水吸收的热量；[水的比热容] （3）加热过程所需的时间。 12．如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙，出厂预设当燃气浓度达到6％时报警．出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将街铁吸下（电磁铁线圈的阻值忽略不计）. （1）由图乙可知，当燃气浓度升高时，气敏电阻R1的阻值将　 　，控制电路的总功率　 　；按出厂预设，当燃气浓度达到6％报警时，灯　 　亮． （2）该报警器要达到出厂预设值，求滑动变阻器应接入电路的阻值大小． （3）若想将报警时的燃气浓度值调低到4％，请通过计算提出两种具体改进方法． 13．如图甲是一种新型吊运设备的简化模型示意图，定滑轮的轴和电动机均固定在B点．在一次作业中，该吊运设备匀速竖直提升物体，此时滑轮组的机械效率为80%，被提升的物体上升的速度为0.5m/s，电动机做的功跟时间的变化关系如乙图所示。不考虑滑轮组绳子的质量、滑轮与轴和绳子间的摩擦。求： （1）此次作业中电动机的功率。 （2）此次作业中被提升的物体受到的重力 （3）动滑轮的总重。 14．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从端移至端的过程中、消耗的电功率P随阻值变化关系如图乙所示，求： 甲 乙 （1）求当为时，电流表的示数。 （2）求电源电压。 15．人们对自我保护越来越关注。下表为某品牌足浴盆的相关参数，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分（如图甲所示）。电磁继电器所在控制电路的电源电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，加热至40℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，热敏电阻RX的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。 （1）如图甲所示，工作电路处于加热状态时，电磁继电器衔铁的触点应该与　 　（选填“A”或“B”）相连； （2）根据足浴盆的相关参数，求R2的阻值； （3）为使温度加热至40℃时，自动进入保温模式，求此时滑动变阻器的电阻阻值； （4）天气寒冷想要升高足浴盆保温温度，请提出改进的措施。 16．图中某智能机器人的质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求： （1）机器人对水平地面的压强； （2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力； （3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功。 17．如图甲所示是一款家用迷你双控温暖风机，其内部加热部分简化电路如图乙所示，和是加热电阻，该暖风机正常工作时开关拨到“3”时为低温档，加热功率为400W；开关拨到“2”时为高温档，加热功率是低温档的5倍。求： 甲 乙 （1）低温档通电10min，电路消耗的电能； （2）加热电阻的阻值。 18．2023年9月1日，开学首日，临沂公交集团派出金旅星辰全力开启“护学”模式。40辆金旅星辰变身“宝宝巴士”，助力临沂提升民生“温度”为孩子送上特殊“开学礼”。“宝宝巴士”（如图所示）在额定功率下匀速行驶10min，通过的路程是10km，车的参数如下表（g=10N/kg） 整车质量 3t 单个车轮与地面接触总面积 电池额定输出功率 50kW 轮胎个数 4 求该车： （1）静止时对水平路面的压强； （2）匀速行驶的速度； （3）这段时间内做的功。 19．如图甲所示是某款即开即热、冷热兼用的电热水龙头，图乙是它的工作原理简化电路图。、为电热丝，通过闭合或断开开关、，从而实现冷水、温水、热水之间的功能切换，有关参数如下表。 额定电压 220V 额定功率 温水 2200W 热水 …… 电热丝阻值 55Ω 求： （1）放温水时通过的电流大小； （2）放热水时，总电流的大小； （3）放热水时，正常工作1min消耗的电能。 20．图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位。已知两档空气炸锅的高温档功率为900W， 阻值为96.8Ω，求： （1）试分析说明空气炸锅在高温和低温档时，开关S分别处于哪个位置？ （2）发热体R1的阻值是多少？ （3）空气炸锅高温档一次性可装入200克牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，需要多长时间？，设加热其间牛柳的比热容不变，不计热量损失。 21．某工人站在水平地面上，用如图甲所示装置，将实心长方体A从井底沿竖直方向匀速拉起。A体积为0.12m3，重3600N，上升的速度始终为0.1m/s，图乙是人对绳子的拉力F随时间t变化的图象。（不计绳与滑轮间的摩擦及绳重，忽略水对物体的阻力，g取10N/kg，ρ水=1×103 kg/m3）求： （1）井底受到水的压强；（不考虑井中水面高度的变化） （2）实心长方体A浸没在水中时受到的浮力； （3）实心长方体A露出水面前，在提升过程中滑轮组的机械效率。 22． 汽车的发动机工作时，吸入汽缸的汽油和空气的比例，决定了汽车的动力性能和经济性能．某汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为2L（发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量)，发动机工作时，吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度ρ=1.44kg/m3，汽油和空气的质量比为1：15，汽油的热值q=4.5×107J/kg．如果发动机曲轴在lmin转动3×103转，发动机的效率为40%，那么，在这种倩况下： （1）汽车在1min做的有用功是多少? （2）汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为f=3×103N，汽车行行驶的速度是多少? 23．如图所示，一个质量为160g的圆柱体，用细线固定在容器底部，容器的底面积。剪断细线后，圆柱体漂浮于水面，水面的高度变化了0.4cm。（） （1）求圆柱体的密度； （2）求剪断细线前绳子对圆柱体的拉力； （3）剪断细线后，水对容器底部的压强改变了多少？ （4）剪断细线前后，容器对支撑面的压强如何变化？ 24．小欣假期在外旅游时，乘坐了如图所示的电动游览车。如果人和车总重为2x104N，每个轮胎与地面的接触面积为200cm2，通过计算回答： （1）游览车静止时对水平地面的压强是多少? （2）游览途中，该车在水平路面上以30kmh的速度滑直线行驶2km，若此时车受到的阻力约为其总重的0.05倍，则此过程中牵引力所做的功是多少？ 25．如图所示，这是有加热和保温两挡的电热器工作电路图，电源电压U=220V。发热体由R1和R2两个电热丝（阻值均不变）构成，只闭合开关S1时，为保温挡，通过电热丝R1的电流为1A；开关S1、S2同时闭合时，为加热挡，通过电热丝R2的电流为4.5A。求： （1）电热器保温时的功率. （2）电热器处于加热挡时电路的总电阻. （3）电热器处于加热挡时正常工作5min电热丝产生的热量. 答案解析部分 1．【答案】解：（1）满载时太阳能船受到的浮力： F浮=G排=m排g=60×103kg×10N/kg=6×105N； （2）第50s到第100s内，由图甲可知牵引力： F=8×104N， 由图乙可知船匀速行驶的速度： v=0.5m/s， 由v=s/t可得，船行驶的距离： s=vt=0.5m/s×50s=25m， 第50s到第100s内牵引力做的功： W=Fs=8×104N×25m=2×106J； （3）由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为1.6×105W， 则第50s到第100s的运动过程中，太阳能电池板接收到的太阳能： E=Pt=1.6×105W×50s=8×106J， 则太阳能船的效率： η=W/E×100%=（2×106J/8×106J）×100%=25%． 【解析】【分析】1）满载时太阳能船受到的浮力：F浮=G排=m排g （2）第50s到第100s内，由图甲可知牵引力：F=8×104N，由图乙可知船匀速行驶的速度：v=0.5m/s，由v=s/t可得，船行驶的距离：s=vt 第50s到第100s内牵引力做的功：W=Fs （3）由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为1.6×105W，则第50s到第100s的运动过程中，太阳能电池板接收到的太阳能：E=Pt；则太阳能船的效率：η=W/E×100% 2．【答案】解：（1）绳端移动的距离s1=2s=2×5m=10m 拉力F移动的速度 （2）拉力做的总功W总=Fs1=5N×10m=50J 拉力的功率 （3）拉动物体做的有用功W有用=Gh=20N×2m=40J 该装置的机械效率 答：（1）拉力F移动的速度为2m/s； （2）拉力的功率是； （3）该装置的机械效率是。 【解析】【分析】1）绳端移动的距离s1=2s拉力F移动的速度 （2）拉力做的总功W总=Fs1拉力的功率 （3）拉动物体做的有用功W有用=Gh该装置的机械效率 3．【答案】解：（1）根据图片可知，S1、S2均闭合，滑片P滑到b端时，R2短路，灯L与R1并联，电流表A1测干路电流，为大量程，电流表A2测灯L所在支路电流，为小量程。 由题图可得I=1A，IL=0.2A，所以 I1=I-IL=1A-0.2A=0.8A； 由可知，电源电压为 U=I1R1=0.8A×20Ω=16V； 则灯的额定功率 P=UIL=16V×0.2A=3.2W。 （2）S1、S2均断开，滑片P置于滑动变阻器的中点时，R2与Rap串联， 电路总电阻为 ； R2的阻值为 。 （3）由可知，U一定，当R总最大时，电路功率P最小，所以当S1、S2均断开且滑片P滑到b端时，R1与R2串联，此时R总最大，则 R总=30Ω+20Ω=50Ω； 电路消耗的最小功率为 。 【解析】【分析】（1）根据图片可知，S1、S2均闭合，滑片P滑到b端时，R2短路，灯L与R1并联，电流表A1测干路电流，为大量程，电流表A2测灯L所在支路电流，为小量程。根据图片分别读出两个电流表的示数，根据并联电路的电流规律计算通过R1的电流，根据U=I1R1计算电源电压，根据P=UIL计算灯泡的额定功率即可。 （2）S1、S2均断开，滑片P置于滑动变阻器的中点时，R2与Rap串联，根据计算总电阻，根据计算R2的阻值即可； （3）由可知，U一定，当R总最大时，电路功率P最小，所以当S1、S2均断开且滑片P滑到b端时，R1与R2串联，此时R总最大，根据R总=R1+R2计算总电阻，根据计算电路的最小功率。 4．【答案】解：（1）电压表测量两端的电压，当传送带上的产品通过S与之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住，阻值较大，由串联分压特点可知，电压表示数变大，由图乙可知，电压较大时的时间间隔为 产品为边长为0.2m的均匀正方体，该水平传送带的速度 （2）电路为串联电路，电路中电流最大即电阻最小时，电路的总功率最大，由串联分压特点可知，此时光敏电阻的阻值最小，分压最小，由图乙可知，为2V，故两端的电压为 电路功率最大值为 （3）当光敏电阻两端电压为2V时，电路中电流 光敏电阻的电功率为 当光敏电阻两端电压为4V时，电路中电流 光敏电阻的电功率为 两个阶段的功率均为0.02W，则传送过程中光敏电阻一小时内消耗的电能 答：（1）该水平传送带的速度为； （2）该电路的最大功率是0.06W； （3）求传送过程中光敏电阻一小时内消耗的电能为72J 5．【答案】解：（1）根据题意可知，货物静止时对地面的压强为； （2）提升重物所做的有用功W有=Gh=1200N×2m=2400J； 绳端的拉力F做总功 ； （3）克服动滑轮重力所做的功W动=G动h=mgh=10kg×10N/kg×2m=200J ； 额外功W额=W总-W有=3000J-2400J=600J ； 克服摩擦和钢绳重所做的功W=W额- W动=600J-200J=400J. 【解析】【分析】（1）根据计算货物静止时对地面的压强； （2）根据W有=Gh计算提升重物所做的有用功， 根据计算绳端的拉力F做总功 ； （3）根据W动=G动h=mgh计算克服动滑轮重力所做的功，根据W额=W总-W有计算做的额外功， 根据W=W额- W动计算克服摩擦和钢绳重所做的功， 6．【答案】解：（1）校车从小明家到学校需要的时间t=30min=0.5h， 校车从小明家到学校的平均速度 ， （2）校车对地面的压力 ， 校车对地面压强 ， （3）校车的速度v=36km/h=10m/s， 校车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力 ， 此时该校车牵引力的功率 ， 答：（1）校车从小明家到学校的平均速度是； （2）校车对地面压强是； （3）若校车牵引力的功率是。 【解析】【分析】（1）根据，计算速度； （2）根据F=G=mg，计算压力，利用，计算压强； （3）根据摩擦力和重力的关系，计算摩擦力；根据，计算功率的大小。 7．【答案】解：（1）由液体压强公式可知，船的底部所受海水的压强是p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa； （2）由题意可知无人船的最大排水量为它满载时排开的水的质量，则有G满=m满g=F浮=ρ液gV排=m排水g 经简化可得m满=m排水 故该无人船的最大荷载量是m载荷=m满-m空载=m排水-m空载=5.0×103t-2.3×103t=2.7×103t； （3）由题意可知无人船满载时所受的浮力为F浮=m排水g=5.0×103×103kg×10N/kg=5×107N， 由阿基米德原理可得无人船满载时排开海水的体积是 【解析】【分析】1）据题可知物体的深度为6m，由液体压强的公式p=ρ海水gh可知船底所受海水的压强 （2）由题意可知无人船的最大排水量为它满载时排开的水的质量，则有G满=m满g=F浮=ρ液gV排=m排水g所以可得该无人船的最大荷载质量是m载荷=m满-m空载=m排水-m空载 （3）由题意F浮=m排水g，据此计算无人船满载时所受的浮力，根据浮力公式计算 无人船满载时排开海水的体积 8．【答案】解：（1）机器人在作业时对地面的压强是： 答：机器人在作业时对地面的压强是； （2）机器人在本次作业中的平均速度是： 答：机器人在本次作业中的平均速度是； （3）若机器人用10s时间将5t的重物提升了3m，机械臂做功功率是： 答：若机器人用10s时间将5t的重物提升了3m，机械臂做功功率是。 【解析】【分析】（1）根据计算机器人在作业时对地面的压强；（2）根据计算机器人在本次作业中的平均速度； （3）根据计算机械臂做功功率。 9．【答案】解：（1）拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水的重力 做的有用功 辘轳的机械效率 答：人做的有用功是400J；辘轳的机械效率是80%； （2）人做的额外功 人克服井绳重力与摩擦阻力做的功 答：人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是60J； （3）水桶和水的重力 水桶对井沿的压力等于水桶和水的重力，故 水桶对井沿的压强 答：水桶对井沿的压强是2×103pa。 【解析】【分析】 1）质量为10kg的水，根据G=mg计算水的重力，根据W=Fs计算克服重力做的有用功 根据计算辘轳的机械效率 2）人做的额外功 人克服井绳重力与摩擦阻力做的功 （3）水桶和水的重力，根据P=F/S水桶对井沿的压强 10．【答案】（1）解：受到海水的最大压强： （2）解：由图乙可知，水位监测仪漂浮，受到的浮力等于受到的重力。水位监测仪的重： 水位监测仪的质量： （3）解：潮汐发电产生的电能： 完全燃烧无烟煤的质量： 【解析】【分析】（1）根据液体压强公式：，可以求得所受海水的最大压强； （2）根据阿基米德公式：，求得浮力，再根据水位监测仪受到的浮力等于受到的重力二力平衡来求得水位监测仪的重力。 （3）在已知功率和时间的情况下，采用：即可求出电能。 11．【答案】（1）解：由电路图可知，两个开关都闭合，两个电阻并联，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大，由可知，煮茶器的总功率小，处于保温档，R1的电阻 （2）解：1标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J （3）解：加热过程中煮茶器消耗的电能 加热过程所需的时间 【解析】【分析】1) 由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大，煮茶器的总功率小，处于保温档由可计算R1的电阻 2）据题可知水的质量为0.5kg，温度变化量为80℃，则根据热量公式Q吸=cmΔt计算水吸收的热量3） 加热过程中煮茶器消耗的电能加热过程所需的时间 12．【答案】（1）变小；变大；L2 （2）解：R串=U1/I=3V/0.03A=100Ω R2= R串-R1=100Ω-30Ω=70Ω （3）解：根据图象可知：当燃气浓度值为4％时，气敏电阻R1的阻值为40Ω 方法一：R2'= R串-R1'=100Ω-40Ω=60Ω 方法二：R串'= R1'+ R2=40Ω+70Ω=110Ω U1'=I R串'=0.03A×110Ω=3.3V 【解析】【分析】（1）由图乙可知，当燃气浓度升高时，气敏电阻R1的阻值将变小，控制电路的总电阻变小，电流变大，根据P=UI可知，电源电压不变时，电流变大，控制电路的总功率变大； 按出厂预设，当燃气浓度达到6％报警时，电磁铁能将衔铁吸下，与工作电路的下方静触点接触，此时灯L2的工作电路接通，故灯L2亮； （2） 当燃气浓度达到6％时，控制电路的电流为0.03A时报警，由图图乙可知当燃气浓度为6％时，气敏电阻R1=30 Ω ，根据计算出控制电路的总电阻，再根据R2=R总-R1求出滑动变阻器的阻值大小。 （3）由图乙可知，燃气浓度为 4％时，气敏电阻R1的阻值为40Ω ； 方法一：（调节滑动变阻器阻值）控制电路的电流为0.03A时报警，根据计算出控制电路的总电阻，再根据R2'=R总-R1'求出滑动变阻器的阻值大小。 方法二：（调节电源电压）控制电路的电流为0.03A时报警，先根据 R总'= R1'+ R2计算出控制电路的总电阻，再根据 U1'=I R总'计算出电源电压。 13．【答案】（1）解：由乙图可以看出电动机的功率为。 （2）解：物体在1s内上升的高度为h=vt=0.5m/s×1s=0.5m， 有用功为W=W×80%=300J×80%=240J， 故 （3）解：额外功为W额=W总-W有=300J-240J=60J，故 【解析】【分析】（1）从乙图中取特殊值进行计算。 （2）先求出有用功，克服物体重力做功为有用功。 （3）动滑轮重力做功为额外功。 14．【答案】（1）解：由可得， 解得 （2）解：由可得， 解得 又有， 联立解得 【解析】【分析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。 （1）由图乙可知，当滑动变阻器R1的阻值为10Ω，R消耗的电功率为3.6W，根据P=I2R求出此时电路中的电流。 （2）根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源电压；当滑动变阻器R1的阻值为50Ω，R消耗的电功率为2W，根据P=I2R求出此时电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源电压，两式联立可解得电源电压和R2的阻值。 15．【答案】（1）B （2）解：根据足浴盆的相关参数，可知的功率：， 利用可得的阻值：； （3）解：当温度加热至时，此时电磁继电器线圈的电流达到，可以求得控制电路的总电阻：， 由图乙可知，此时， 可得此时滑动变阻器的电阻阻值：； （4）减小滑动变阻器的阻值。 【解析】【分析】 1）工作电路处于加热状态时，电路中电阻较小，所以电磁继电器衔铁的触点应该与 B点连接 2） 根据题可知的功率：，根据计算的阻值； 3） 当温度加热至时，此时电磁继电器线圈的电流达到，根据欧姆定律求得控制电路的总电阻，由图乙可知，此时，根据求解滑动变阻器的电阻阻值 4）根据P=U2/R可知，提高保温功率的方法有减小滑动变阻器的阻值或者提高电源电压可以提高 升高足浴盆保温温度 16．【答案】（1）解：机器人的重力：G=mg=80kg×10N/kg=800N 在水平地面上工作时，机器人对水平地面的压力：F=G=800N （2）解：机器人在水平地面受到的阻力； 机器人匀速直线运动时，机器人在水平方向上受力平衡，则机器人的牵引力 （3）解：此过程中牵引力做的功： 【解析】【分析】 1） 智能机器人的质量为80kg ，根据G=mg计算机器人的重力，在水平地面上工作时，机器人对水平地面的压力：F=G，根据P=F/s计算 机器人对水平地面的压强； 2） 机器人在水平地面上匀速直线移动 时，牵引力等于阻力，所以 3） 该机器人匀速直线移动的速度为1m/s ，匀速直线移动30s ，根据s=vt计算移动距离，根据W=Fs计算牵引力做的功 17．【答案】（1）解：由得， 低温档通电10min，电路消耗的电能： 答：低温档通电10min，电路消耗的电能为 （2）解：开关S接2时为高温档， 由得 由得 （或：根据和得，可知） 开关S接3时为低温档、由得 由得 （或：根据和得，可知两电阻串联后的总电阻） 加热电阻 答：加热电阻的阻值为。 【解析】【分析】（1）由W低=P低t计算出低温挡通电10min电路消耗的电能。 （2）开关S接2时为高温挡，由题意可知高温挡时的加热功率为P高=5P低。开关S接2时电阻R1单独接入电路，由可得R1的阻值， 开关S接3时为低温档，此时R1和R2串联接入电路中，因为低温挡加热功率为400W，由可得电路的总电阻，由R2=R总-R1得出R2的阻值。 18．【答案】（1）解：该车的重力： 静止时对水平路面的压力： 水平路面的受力面积： 静止时对水平路面的压强： 答：静止时对水平路面的压强为； （2）解： 匀速行驶的速度 答：匀速行驶的速度为60km/h； （3）解： 由得， 这段时间内做的功 答：这段时间内做的功为 【解析】【分析】（1）由公式计算出该车的重力，水平路面上，静止时对水平路面的压力等于其重力，由公式计算出水平路面的受力面积。由公式计算出静止时对水平路面的压强。 （2）由公式计算出匀速行驶的速度。 （3）由得这段时间内做的功。 19．【答案】（1）解： 由 通过电热丝的电流： （2）解： 通过电热丝的电流： 放热水时，总电流： （3）解： 放热水时，正常工作1min消耗的电能： 【解析】【分析】(1)由电路图知当开关S1断开时，电路不工作，此时放冷水，当开关S1闭合，S2断开，电路中只有R1工作，电阻较大，由知功率较小，此时放温水；当开关S1和S2都闭合时，R1和R2并联同时工作，电阻较小，由知功率较大，此时放热水，已知放温水功率以及电路电压，利用P=UI算出放温水时通过R1的电流大小； (2)根据算出通过电阻R2的电流，由并联电路电阻的功率算出放热水时电路的总电流； (3)根据W=UIt算出放热水时正常工作1min消耗的电能。 20．【答案】（1）解： 由电路图可知，当S置于1位置时，、并联，当S置于2位置时，只有电阻接入电路；因为并联电路的电阻小于任何一个分电阻，所以，由可知，当S置于1位置时，功率较大，即空气炸锅处于高温状态；当S置于2位置时，空气炸锅处于低温状态。 答：当S置于1位置时，空气炸锅处于高温状态；当S置于2位置时，空气炸锅处于低温状态； （2）解： 的功率 发热体的功率 发热体的阻值 答：发热体的阻值是； （3）解： 牛柳需要吸收的热量 不计热量损失， 由可得，用高温档牛柳从加热到，需要时间 答：需要100s时间。 【解析】【分析】(1)分析将开关S分别置于1、2两位置时电阻的变化，根据 分析电路功率大小可知空气炸锅处于哪种工作状态； (2)根据加热功率和保温功率即可求出R1的功率，再根据 的变形公式求出发热体R1的阻值。 (3)根据 求得牛柳需要吸收多少热量；不计热量损失，Q=W，由 可求得需要时间。 21．【答案】（1）解： 经分析知，时A浸没在水中上升时，A受到的拉力不变，绳端的拉力F不变；时A逐渐露出水面，70s时A恰好全部露出水面，A受到拉力变小，绳端拉力F变小。A上升的速度始终为， 由可得，井中水深 井底受到水的压强 答：井底受到水的压强为； （2）解： 实心长方体A浸没在水中时受到的浮力 答：实心长方体A浸没在水中时受到的浮力为1200N； （3）解： 由图知，通过动滑轮绳子的段数，A浸没时露出水面前绳端拉力，A受到滑轮组的拉力 滑轮组的机械效率 答：实心长方体A露出水面前，在提升过程中滑轮组的机械效率为。 【解析】【分析】(1)A匀速上升，A浸没在水中时，由阿基米德原理知，受到的浮力不变，拉力也不变；A从上表面到达水面到离开水面时，排开水的体积逐渐变小，浮力变小，拉力变大；A全部露出水面后，受到的拉力大小等于A的重力；由图象分析长方体A从水中上升到恰好露出水面的时间，根据速度公式计算此过程A上升的高度，即水的深度，从而计算井底受到水的压强； (2)根据阿基米德原理计算长方体A浸没在水中时受到的浮力； (3)由图知，通过动滑轮绳子的段数n=3， A浸没时(露出水面前)受到滑轮组的拉力F拉=GA-F浮，滑轮组对A拉力所做功是有用功，绳端拉力做的功是总功，根据 计算此过程中滑轮组的机械效率。 22．【答案】（1）解： 由题意知：一个工作循环中所需汽油的质量为m=1.44kg/m3×2×10-3m3×1/16=0.18×10-3kg， 所做的有用功为W0=40%mq=40%×0.18×10-3kg×4.5×107J/kg=3.24×103J， 则汽车在1min完成1.5×103个工作循环，做的有用功为W=3.24×103J×1.5×103=4.86×106J （2）解： 汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为f=3×103N，汽车行行驶的路程 时间t=1min=60s，则速度 【解析】【分析】(1)曲轴转动两周，完成一个工作循环，吸气一次，根据m=ρV计算出燃料混合物的质量，根据空燃比计算出汽油的质量，从而可以计算出1min吸入的汽油量，根据Q=mq算出燃料燃烧时放出的热量，根据热机效率算出有用功； (2)已知阻力和功，根据可算出汽车行行驶的路程，再根据求出汽车行驶的速度。 23．【答案】（1）解： 剪断细线后，圆柱体露出水面的体积为 圆柱体漂浮于水面时排开水的体积为 圆柱体的体积为 圆柱体的密度为 答：圆柱体的密度为0.8g/cm3； （2）解： 剪断细线前圆柱体受到的浮力为 绳子对圆柱体的拉力为 答：剪断细线前绳子对圆柱体的拉力为0.4N； （3）解： 剪断细线后，水对容器底部改变的压强为 答：剪断细线后，水对容器底部的压强改变4000Pa； （4）解： 剪断细线前后，容器对支撑面的压力等于总重力，总重力不变，受力面积不变，故容器对支撑面的压强不变。 答：剪断细线前后，容器对支撑面的压强不变。 【解析】【分析】 （1）根据剪断绳子后液面的变化，计算出露出水面的体积，根据浮力计算出排开液体的体积，相加即为物体体积，根据 计算圆柱体密度； （2）根据受力分析进行计算； （3）根据p=ρgh进行计算； （4）支撑面对容器的支持力等于上方总重力，剪断绳子，这个力不变 24．【答案】（1）解：该车满载时受到的总重力： G=2×104N，车静止时对水平路面的压力： F压=G=2×104N，对水平路面的压强： （2）解：该车在水平路面匀速运动时受到的阻力： f=0.05G =0.05×2×104N=1000N，汽车匀速运动，受到牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件得到牵引力： F=f=1000N，此过程中牵引力所做的功是W=Fs=1000N×2km=1000N×2×1000m=2×106J 【解析】【分析】(1)根据车对水平路面的压力等于车的总重力，根据求车对水平路面的压强。 (2)根据阻力和重力的关系得到阻力大小，汽车匀速运动，受到牵引力和阻力是平衡力，W=Fs计算功。 25．【答案】（1）解：只闭合开关时，为保温挡，由图可知 只有工作， 电热器保温时的功率： （2）解：开关、同时闭合时，为加热挡，由图 可知，、并联， 根据并联电路的电流特点可知、电路中的总电流：， 由可知，电热器处于加热挡时电路的总电阻： （3）解：电热器处于加热挡时正常工作5电热丝产生的热量： 【解析】【分析】 （1）只闭合开关S1时，为保温挡，由图可知只有R1工作，根据P=UI求出电热器保温时的功率； （2）开关S1、S2同时闭合时，为加热挡，由图可知，R1、R2并联，根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流，根据欧姆定律求出电热器处于加热挡时电路的总电阻； （3）根据Q=W=UIt求出电热器处于加热挡时正常工作5min电热丝产生的热量 学科网（北京）股份有限公司 $$