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50道） 1．小钰用如图所示的装置，用5N的拉力F将重20N的物体，沿长5m高1m的斜面，从底端匀速拉到顶端，用时5s。求： （1）拉力F移动的速度； （2）拉力所做的功； （3）该装置的机械效率。 2．在1000米中长跑的体育测试中，小明的成绩是3分20秒，他平均速度大小为多少米/秒？ 3．如图所示的电路中，R1的阻值为15 Ω。开关S1、S2闭合，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A2的示数为0.3 A．求： （1）电源电压。 （2）电阻R2的阻值。 （3）电路的总电流。 4．在如图（甲）所示的电路中，电源电压 U 为 3V 且不变．闭合电键 S，（1）若电 流表的示数如图（乙）所示，则求电阻 R 的阻值；（2）若将电阻 R 换为阻值为 10 欧的电阻 R′，则求电流表的示数变化量 ． 6．如图所示的电路中，电阻R1=10Ω，电阻R2=50Ω，电源电压为6V且恒定不变。闭合开关S，求： （1）电路中的电流I； （2）通电50s，电路消耗的总电能W。 7．如图甲为湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压保持不变，定值电阻，电压表的量程为0~3V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图乙所示。闭合开关S后，试问： （1）湿度为10%时电压表示数为1.5V，电源电压是多少？ （2）在保证安全的情况下，当电路消耗的功率最小时，对应的湿度是多少？ （3）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置监测湿度的范围，请你提出一种简便可行的方案。    8．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻。当只闭合开关S时， 电流表示数为0.2A； 当闭合开关S、S₁时， 电流表示数为0.5A。求∶ （1）电源电压； （2）R2的阻值； （3）当闭合开关S、S₁时，1min内电流通过，R2产生的热量。 9．将底面积为0.002m2的物体放在水平桌面中央，则桌面受到的压强为4.9×104Pa，则物体对桌面的压力是多少N？ 10．地球的表面积约为5.1×1014m2，地球表面的大气压约是1.0×105Pa。求：大气压对地球表面的压力。 11．电动汽车是全球正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保等优点。如图是一辆停放在水平地面上的新能源电动汽车，其质量为，该车每个轮胎和地面的接触面积为。求： （1）车受到的重力； （2）静止时车对水平地面的压强。 12．甲、乙两物体从同一地点出发沿同一方向运动，其路程s跟时间t的关系图象如图所示，则： （1）甲与乙物体的运动速度各为多少？ （2）两物体相遇后40 s两物体之间的距离为多少？ 13．2015年12月20全线开工的“徐盐高铁”是江苏省内重要的铁路动脉，铁路全长约312.5km，设计速度250km/h．求： （1）以设计速度从徐州直达盐城需要的时间． （2）在上述时间内，汽车以如图所示速度行驶的路程． 14．由于干旱少雨，近期在某地发生的山火中，部队及时出动直升机进行扑救，有效地抑制了火情的蔓延。直升机灭火主要靠外挂吊桶，直升机吊桶一次装满水后，飞到火头上空，把水洒下去，可直接将火头熄灭。若飞机将水竖直提升，水平飞行，则飞机对水做了多少功？ 15．如图所示是正在航拍的无人机，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的最大上升速度为5m/s，机身质量为1.5kg，求： （1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？ （2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？ 16．有一个标有“ ”字样的小灯泡，如果接到的电源上，若使小灯泡正常发光， （1）则必须串联一个阻值为多大的电阻？ （2）此时这个电阻的电功率是多少？ 17．一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示．在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了14g酒精，酒精的热值为3×107J/kg．求： （1）冰熔化过程中吸收的热量； （2）在标准大气压下，冰的熔化热λ冰． 18．一辆质量为2t的四轮新能源汽车，每个车轮与地面的接触面积为200cm2，在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动，经15s运动了200m，恰好达到最大速度，接着匀速运动25s后，关闭发动机，滑行100m停下，其图像如图所示，已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的0.2倍。（g取10N/kg）求： （1）汽车静止在水平路面上对路面的压强； （2）整个过程中发动机所做的功； （3）汽车运动的最大速度v。 19．把R1和R2串联后接在电压是5 V的电源上，通过R1的电流强度是0.2 A，R2两端的电压是4 V，，求R1和R2 各等于多少？ 20．一辆油罐车中装了30m3的石油，小明想测出石油的密度，便从车上取出20cm3的石油，测得其质量为16.8g。求： （1）石油的密度是多少？ （2）油罐车上所装石油的质量是多少千克？ 21．2017年12月24日，我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功，可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障．它的最大飞行速度为560km/h，最大航程为4500km，巡航速度（经济、节油的飞行速度）为500km/h．某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，总质量为51t，轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）．求： （1）飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少？ （2）起飞后，飞机在空中直线飞行1400km，所需要的最短时间是多少？ （3）飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，排开水的质量为46t，此时飞机受到的重力是多少？舱底某处距水面1.5m，水对该处产生的压强是多少？ 22．在如图 (a)所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，滑动变阻器的滑片P位于中点位置．断开电键S，电流表A示数如图 (b)所示，闭合电键S，电流表A示数如图 (c)所示．求： （1）电源电压U． （2）在不损坏电路元件的情况下，闭合电键S，移动滑片P，求R2的最小阻值． 23．如图所示，一重为200N底面积为0.4m2的方形玻璃缸（玻璃缸壁的厚度忽略不计），玻璃缸中装有重1000N的水。上方有一轻质杆OA，在绳子AC的拉力作用下可绕竖直墙上O点转动，现在OA的中点B处悬挂一滑轮组。已知每个滑轮重20N，滑轮组上悬挂着重300N的物体甲，将浸没的重物甲缓慢拉离水面后，玻璃缸中水位下降了5cm，（忽略物体带出的水，，g取10N/kg）求： (1)当重物甲拉离水面后，玻璃缸对地面的压强； (2)重物甲浸没在水中时所受的浮力； (3)滑轮组的绳子不会断裂，当∠CAO=30°时，杆OA刚好水平，若绳子AC能承受的最大拉力FA=620N时，利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是多少。（不计杆OA和绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦） 思路点拨： 分析竖直滑轮组对悬挂点的拉力大小，在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，以定滑轮为分析对象进行受力分析，如右图所示，定滑轮受到竖直向下的重力、3段绳子向下的拉力和悬挂点对其向上的拉力，由力的作用是相互的可知，竖直滑轮组对悬挂点的拉力大小等于悬挂点对其向上的拉力大小，故F拉=F=3F绳+G定。 24．建筑工地上，工人想把一个手推车推到2m高的平台上，用木板在地面上与平台间搭一个6m长的斜面。工人用平行斜面的240N的力将手推车推上平台，用时5s，若斜面的机械效率是50%，试求： （1）工人推车所做的功是多少？ （2）工人做功的功率是多少？ （3）手推车的重力是多少？ 25．如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面 6m高的三楼，沙子的质量为 50kg，装沙子的桶质量为 5kg，动滑轮的质量为 2kg，工人匀速拉绳子的力为300N（忽略摩擦和绳重， g取 10N/kg）．求： （1）工人做的总功 ．     （2）工人做的额外功 ．     （3）滑轮组的机械效率 ． 26．“六一”儿童节，小明一家去公园游玩，乘坐了一种新型电动船，该船整体质量为100kg，船上人的总质量为240kg。（g取10N/kg）求： (1)该船和人受到的总重力； (2)船载上人后，受到的浮力大小； (3)若船以2m/s的速度在水中匀速行驶时， 受到水的阻力为900N，求5min内船克服阻力做的功。 27．闽侯白龙洲大桥是目前国内唯一的水滴型桥塔+竖琴索布置的市政景观桥梁，也是国内目前最宽的边主梁式结合梁斜拉桥。大桥全长约，其中主桥长，设计时速（即：正常行驶速度为）。求： （1）一辆汽车以设计时速匀速行驶，1分钟通过的路程是多少？ （2）汽车通过大桥至少需要多长时间？ （3）一辆汽车匀速直线驶入大桥，通过的路程与所用时间的关系如图所示，那么，这辆车的速度是多少？ 28．在如图所示的电路中，电源电压为9伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧．闭合电键S后，电流表的示数变化了0.6安．求： ①通过R1的电流． ②R2的阻值． 29．邵阳市望云山开发风力发电基地，预计到 2025 年全部投入生产，如果该风力发电基地全部建成的话，风电装机总容量可达1万千瓦。风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，利用风的动能转化成电能。若风力发电机，每片风叶的质量为 6t，长为40m。下表给出了 1kg 空气在不同风速下速度（ν）与动能（E）的关系（空气密度取 1.2kg/m3，圆周率π=3.0）： 动能 E（J） 2 8 18 32 50 风速 v（m/s） 2 4 6 8 10 (1)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出 1.8×105J 的电能，则 50 台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克煤所产生的能量？（一年工作时间按 3000h 计算，煤的热值为 3.0×107J/kg） (2)当风速为 10m/s 时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供2.88×105J 的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？ 30．如图所示，水平桌面上有一个底面积为50cm2，高为10cm的平底圆柱形容器（厚度不计），容器中盛装某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如表格所示。现将一个体积为100cm3的空心铝球，缓慢放入盛满这种液体的容器内，溢出部分液体，铝球沉入容器底，稳定后测得容器、容器内剩余液体和铝球的总质量为636g，（铝=2.7×103kg/m3）求： （1）该平底圆柱形容器中盛装的液体密度？ （2）铝球空心部分的体积为多少cm3？ （3）若在铝球的空心部分灌满另一种液体后，铝球的总质量变为488g，求所灌液体的密度是多少g/cm3？ m/g 20 70 120 170 220 V/cm3 0 50 100 150 200 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50道） 1．小钰用如图所示的装置，用5N的拉力F将重20N的物体，沿长5m高1m的斜面，从底端匀速拉到顶端，用时5s。求： （1）拉力F移动的速度； （2）拉力所做的功； （3）该装置的机械效率。 【答案】（1）1m/s；（2）25J；（3）80% 【详解】解：（1）拉力F移动的速度 （2）拉力做的总功 （3）有用功 该装置的机械效率 答：（1）拉力F移动的速度为1m/s； （2）拉力所做的功为25J； （3）该装置的机械效率为80%。 2．在1000米中长跑的体育测试中，小明的成绩是3分20秒，他平均速度大小为多少米/秒？ 【答案】5m/s 【详解】解：小明所用的时间是 根据平均速度的公式可计算出小明的平均速度为 答：小明的平均速度是5m/s 3．如图所示的电路中，R1的阻值为15 Ω。开关S1、S2闭合，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A2的示数为0.3 A．求： （1）电源电压。 （2）电阻R2的阻值。 （3）电路的总电流。 【答案】（1）3V；（2）10Ω；（3）0.5A 【详解】解：（1）R1、R2并联，电源电压 U=U1=I1R1=0.2A×15Ω=3V （2）电阻R2的电阻 （3）电路的总电流 I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A 答：（1）电源电压3V； （2）电阻R2的阻值10Ω； （3）电路的总电流0.5A。 4．在如图（甲）所示的电路中，电源电压 U 为 3V 且不变．闭合电键 S，（1）若电 流表的示数如图（乙）所示，则求电阻 R 的阻值；（2）若将电阻 R 换为阻值为 10 欧的电阻 R′，则求电流表的示数变化量 ． 【答案】（1）15  （2）0.1A 【详解】（1）如甲图，电源电压U3V，电流表的示数I0.2A，由欧姆定律R15； （2）若R换为10的，则此时电路中的电流0.3A.则电流变化了I0.3A0.1A． 5．重为20牛的物体，在50牛的拉力作用下，沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了2米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。 【答案】100J，20W 【详解】拉力所做的功W=Fs=50N×2m=100J 拉力做功的功率 6．如图所示的电路中，电阻R1=10Ω，电阻R2=50Ω，电源电压为6V且恒定不变。闭合开关S，求： （1）电路中的电流I； （2）通电50s，电路消耗的总电能W。 【答案】（1）0.1A；（2）30J 【详解】解：（1）由图可知，R1和R2串联，则电路中的电流为 （2）通电50s，电路消耗的总电能为 答：（1）电路中的电流为0.1A； （2）通电50s，电路消耗的总电能为30J。 7．如图甲为湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压保持不变，定值电阻，电压表的量程为0~3V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图乙所示。闭合开关S后，试问： （1）湿度为10%时电压表示数为1.5V，电源电压是多少？ （2）在保证安全的情况下，当电路消耗的功率最小时，对应的湿度是多少？ （3）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置监测湿度的范围，请你提出一种简便可行的方案。    【答案】（1）4.5V；（2）70%；（3）增大定值电阻的阻值 【详解】解：（1）当湿度为10%时，湿敏电阻的阻值，电路中的电流为 定值电阻的电压为 电源电压为 （2）电源电压不变，由可知，电流越小，电路消耗的功率越小，当湿敏电阻R阻值变大至电压表示数达到最大值3V时，电路消耗的功率最小，此时定值电阻两端电压为 电路中的电流为 湿敏电阻的阻值为 由图像可知，功率最小时对应的湿度为70%。 （3）根据串联电路分压规律，可以通过增大定值电阻的阻值，提高定值电阻的分压能力，使电压表为3V时，湿敏电阻R的阻值达到更大值，进而提高监测湿度的范围。 答：（1）湿度为10%时电压表示数为1.5V，电源电压是4.5V； （2）在保证安全的情况下，当电路消耗的功率最小时，对应的湿度是70%； （3）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置监测湿度的范围，可以增大定值电阻的阻值。 8．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻。当只闭合开关S时， 电流表示数为0.2A； 当闭合开关S、S₁时， 电流表示数为0.5A。求∶ （1）电源电压； （2）R2的阻值； （3）当闭合开关S、S₁时，1min内电流通过，R2产生的热量。 【答案】（1）6V；（2）20Ω；（3）108J 【详解】解：（1）当只闭合开关S时，只有R1接入电路，电流表测通过R1的电流，由 得R1两端电压 电源电压等于R1两端电压等于6V。 （2）当闭合开关S、S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，通过的电流 的电阻 （3）电流通过R2产生的热量 答：（1）电源电压为6V； （2）R2的阻值为20Ω； （3）当闭合开关S、S₁时，1min内电流通过，R2产生的热量为108J。 9．将底面积为0.002m2的物体放在水平桌面中央，则桌面受到的压强为4.9×104Pa，则物体对桌面的压力是多少N？ 【答案】98N 【分析】已知受力面积和压强利用公式F＝PS即可求出物体对桌面的压力 【详解】∵p＝，∴物体对桌面的压力：F＝pS＝4.9×104Pa＝98N. 10．地球的表面积约为5.1×1014m2，地球表面的大气压约是1.0×105Pa。求：大气压对地球表面的压力。 【答案】5.1×1019N 【详解】解：已知 S＝5.1×1014m2，p＝1.0×105Pa 由可得，大气对地球表面的压力 F＝pS＝1.0×105Pa×5.1×1014m2＝5.1×1019N 答：大气对地球表面的压力为5.1×1019N。 11．电动汽车是全球正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保等优点。如图是一辆停放在水平地面上的新能源电动汽车，其质量为，该车每个轮胎和地面的接触面积为。求： （1）车受到的重力； （2）静止时车对水平地面的压强。 【答案】（1）15680N；（2）1.96×105Pa 【详解】解：（1）汽车的重力 （2）由图可知，汽车有4个车轮，静止时车对水平地面的压强 答：（1）汽车的重力为15680N； （2）静止时车对水平地面的压强为1.96×105Pa。 12．甲、乙两物体从同一地点出发沿同一方向运动，其路程s跟时间t的关系图象如图所示，则： （1）甲与乙物体的运动速度各为多少？ （2）两物体相遇后40 s两物体之间的距离为多少？ 【答案】(1)2m/s，4m/s；(2)80m。 【分析】(1)由图象上的特殊点对应的物理量，根据即可求出甲乙各自的速度； (2)已知运动时间，根据可求出甲乙各自的路程，进而可得出两物体之间的距离。 【详解】(1)由图象可知，甲物体运动30s内运动的路程为60m，则甲物体的运动速度： ， 乙物体从15s到30s运动的路程为60m，则乙物体的运动速度： ； (2)两物体相遇后40 s两物体之间的距离为： 。 答：(1)甲物体的运动速度为2m/s，乙物体的运动速度为4m/s；(2)两物体相遇后40 s两物体之间的距离为80m。 13．2015年12月20全线开工的“徐盐高铁”是江苏省内重要的铁路动脉，铁路全长约312.5km，设计速度250km/h．求： （1）以设计速度从徐州直达盐城需要的时间． （2）在上述时间内，汽车以如图所示速度行驶的路程． 【答案】（1）1.25h；（2）100km． 【详解】(1)由v＝得，从徐州直达盐城需要的时间：t＝ ＝1.25h；(2)由图可知,汽车的速度v′＝80km/h，由v＝得，汽车行驶的路程：s′＝v′t＝80km/h×1.25h ＝100m. 点睛：（1）知道从徐州到盐城路程和设计速度，根据速度公式的变形公式t＝求出从徐州直达盐城大约需要的时间；（2）知道汽车行驶的时间，由速度计读出汽车的行驶速度（注意单位是km/h），利用s＝vt求汽车通过的路程． 14．由于干旱少雨，近期在某地发生的山火中，部队及时出动直升机进行扑救，有效地抑制了火情的蔓延。直升机灭火主要靠外挂吊桶，直升机吊桶一次装满水后，飞到火头上空，把水洒下去，可直接将火头熄灭。若飞机将水竖直提升，水平飞行，则飞机对水做了多少功？ 【答案】 【详解】解：飞机对水的拉力竖直向上，所以在竖直方向上对水做功，水平飞行时，没有对水做功，故飞机对水做功为 答：飞机对水做功为。 15．如图所示是正在航拍的无人机，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的最大上升速度为5m/s，机身质量为1.5kg，求： （1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？ （2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？ 【答案】(1)4s；(2)300J 【详解】解：（1）由题可知，无人机的最大上升速度为5m/s，由 可得，从地面飞到离地20m高处至少要的时间为 （2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功为 答：（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要4s； （2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功有300J。 16．有一个标有“ ”字样的小灯泡，如果接到的电源上，若使小灯泡正常发光， （1）则必须串联一个阻值为多大的电阻？ （2）此时这个电阻的电功率是多少？ 【答案】（1）  （2） 【详解】(1)因为小灯泡的额定功率为PL=3W，小灯泡的额定电压为UL=6V，则灯泡正常发光时，电路中的电流： 因为电源电压大于灯泡的额定电压，所以需要串联一个电阻；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以串联电阻两端电压： UR=9V-6V=3V 串联电阻的阻值： ； (2)电阻的功率： ． 答：(1)串联电阻的阻值为； (2) 此时这个电阻的电功率是1.5W． 17．一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示．在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了14g酒精，酒精的热值为3×107J/kg．求： （1）冰熔化过程中吸收的热量； （2）在标准大气压下，冰的熔化热λ冰． 【答案】（1）1.68×l05J；（2）3.36×106J/kg 【详解】（1）14g酒精完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.014kg ×3×107J/kg=4.2×l05J， 冰熔化成水共吸收热量：Q吸=Q放×η=4.2×l05J×40%=1.68×l05J； （2）冰的熔化热：λ冰== 3.36×106J/kg． 答：（1）冰熔化过程中吸收的热量为1.68×l05J； （2）在标准大气压下，冰的熔化热为3.36×106J/kg． 18．一辆质量为2t的四轮新能源汽车，每个车轮与地面的接触面积为200cm2，在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动，经15s运动了200m，恰好达到最大速度，接着匀速运动25s后，关闭发动机，滑行100m停下，其图像如图所示，已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的0.2倍。（g取10N/kg）求： （1）汽车静止在水平路面上对路面的压强； （2）整个过程中发动机所做的功； （3）汽车运动的最大速度v。 【答案】（1）2.5×105Pa；（2）3.2×106J；（3）20m/s 【详解】解：（1）汽车静止在水平路面上对路面的压力 汽车静止在水平路面上对路面的压强 （2）由题意可知，整个过程中发动机的工作时间 且在这段时间内发动机的功率不变，由可得，整个过程中发动机做的功 W=Pt=80×103W×40s=3.2×106J （3）全程中汽车的所受阻力 f=0.2G=0.2×2×104N=4×103N 因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力 F=f=4×103N 由 可得，汽车的最大速度 答：（1）汽车静止在水平路面上对路面的压强为2.5×105Pa； （2）整个过程中发动机所做的功为3.2×106J； （3）汽车运动的最大速度v为20m/s。 19．把R1和R2串联后接在电压是5 V的电源上，通过R1的电流强度是0.2 A，R2两端的电压是4 V，，求R1和R2 各等于多少？ 【答案】R1为5Ω，R2为20Ω 【详解】解：∵R1和R2是串联的 ∴电流为 I1=I2=0.2A ∴电阻R2的值 又∵ U1=U总﹣U2=5V﹣4V=1V ∴ 答：R1为5Ω，R2为20Ω。 20．一辆油罐车中装了30m3的石油，小明想测出石油的密度，便从车上取出20cm3的石油，测得其质量为16.8g。求： （1）石油的密度是多少？ （2）油罐车上所装石油的质量是多少千克？ 【答案】（1）；（2） 【详解】解：(1)石油的密度是 (2)油罐车上所装石油的质量是 答：(1)石油的密度是； (2)油罐车上所装石油的质量是。 21．2017年12月24日，我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功，可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障．它的最大飞行速度为560km/h，最大航程为4500km，巡航速度（经济、节油的飞行速度）为500km/h．某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，总质量为51t，轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）．求： （1）飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少？ （2）起飞后，飞机在空中直线飞行1400km，所需要的最短时间是多少？ （3）飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，排开水的质量为46t，此时飞机受到的重力是多少？舱底某处距水面1.5m，水对该处产生的压强是多少？ 【答案】（1）8.5×105Pa；（2）2.5h；（3）4.6×105N； 1.5×104Pa． 【详解】分析：（1）飞机在水平地面上，对地面的压力，然后根据 计算飞机对跑道的压强； （2）确定飞机飞行的最大速度，根据公式可得飞机所需的最短时间； （3）根据及可得飞机的重力；根据可得水对舱底的压强． 解答：（1）飞机静止在跑道上，对跑道的压力为：；则飞机对跑道的压强为：； （2）飞机的最大飞行速度为560km/h，由得，飞机所需的最短时间为：； （3）飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，由漂浮条件可得，由阿基米德原理可得，飞机受到的浮力为：，所以，可得此时飞机的重力为：；水对舱底的压强为：； 答：（1）飞机静止在跑道上时对跑道的压强是8.5×105Pa； （2）起飞后，飞机在空中直线飞行1400km，所需要的最短时间是2.5h； （3）飞机受到的重力是4.6×105N；水对舱底产生的压强是1.5×104Pa． 【点睛】本题主要考查了压强、速度的应用计算，关键要掌握相关的计算公式，同时也用到了漂浮时浮力与重力的特点． 22．在如图 (a)所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，滑动变阻器的滑片P位于中点位置．断开电键S，电流表A示数如图 (b)所示，闭合电键S，电流表A示数如图 (c)所示．求： （1）电源电压U． （2）在不损坏电路元件的情况下，闭合电键S，移动滑片P，求R2的最小阻值． 【答案】（1）6V；（2）5Ω 【详解】（1）由电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在中点位置时，断开电键S，电路中只有R2连入电路，电流表A测通过R2的电流；闭合电键S，R1与R2并联，电流表A测干路电流．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且（b）图中的电流表A指针的偏角大于图（c）中的电流表A指针的偏角，所以，（b）图中电流表A的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R2的电流I2=0.6A，（c）图中电流表A的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=2.4A，变阻器两端的电压：U2=I2R2中=I2×R2=0.6A××20Ω=6V，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电源电压U=U2=6V； （2）闭合电键S，因并联电路中各支路互不影响，所以通过R2的电流仍然为0.6A，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，通过R1的电流：I1=I-I2=2.4A-0.6A=1.8A，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过定值电阻R1的电流不变（仍然为1.8A），则图（b）中电流表A的量程为0～3A时，干路电流最大为3A，则通过滑动变阻器的最大电流：I2最大=I最大-I1=3A-1.8A=1.2A，滑动变阻器接入电路中的最小电阻：R2最小===5Ω． 答：（1）电源电压为6V； （2）在不损坏电路元件的情况下，闭合电键S，移动滑片P，R2的最小阻值为5Ω． 23．如图所示，一重为200N底面积为0.4m2的方形玻璃缸（玻璃缸壁的厚度忽略不计），玻璃缸中装有重1000N的水。上方有一轻质杆OA，在绳子AC的拉力作用下可绕竖直墙上O点转动，现在OA的中点B处悬挂一滑轮组。已知每个滑轮重20N，滑轮组上悬挂着重300N的物体甲，将浸没的重物甲缓慢拉离水面后，玻璃缸中水位下降了5cm，（忽略物体带出的水，，g取10N/kg）求： (1)当重物甲拉离水面后，玻璃缸对地面的压强； (2)重物甲浸没在水中时所受的浮力； (3)滑轮组的绳子不会断裂，当∠CAO=30°时，杆OA刚好水平，若绳子AC能承受的最大拉力FA=620N时，利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是多少。（不计杆OA和绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦） 思路点拨： 分析竖直滑轮组对悬挂点的拉力大小，在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，以定滑轮为分析对象进行受力分析，如右图所示，定滑轮受到竖直向下的重力、3段绳子向下的拉力和悬挂点对其向上的拉力，由力的作用是相互的可知，竖直滑轮组对悬挂点的拉力大小等于悬挂点对其向上的拉力大小，故F拉=F=3F绳+G定。 【答案】(1)3000Pa (2)200N (3)95% 【详解】（1）重物甲被拉离水面后，玻璃缸对地面的压力等于玻璃缸的重力加上水的重力，即 所以当重物甲被拉离水面后，玻璃缸对地面的压强 （2）将浸没的重物甲缓慢拉离水面后，玻璃缸中水位下降了5cm，则重物甲排开水的体积 重物甲浸没在水中时所受的浮力 （3）先作出绳AC拉力的力臂OD，如图： 直角三角形ADO中，，，B是OA的中点，则，即，根据杠杆平衡条件可得 故，绳子AC能承受的最大拉力，则B点最大拉力，滑轮组绳子的最大拉力 物体最大重力 滑轮组的最大机械效率 24．建筑工地上，工人想把一个手推车推到2m高的平台上，用木板在地面上与平台间搭一个6m长的斜面。工人用平行斜面的240N的力将手推车推上平台，用时5s，若斜面的机械效率是50%，试求： （1）工人推车所做的功是多少？ （2）工人做功的功率是多少？ （3）手推车的重力是多少？ 【答案】（1）1440J ；（2）288W ；（3）360N 【详解】解：（1）由题意可知，工人的推力为F=240N，斜面的长度为s=6m，故由W=Fs可得，工人推车所做的功为 W=Fs=240N×6m=1440J （2）工人推车所用时间为t=5s，故由可得，工人做功的功率为 （3）因为使用斜面的机械效率为η=50%，故可知所做的有用功为 故由W有=Gh可得，手推车的重力为 答：（1）工人推车所做的功是1440J； （2）工人做功的功率是288W； （3）手推车的重力是360N。 25．如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面 6m高的三楼，沙子的质量为 50kg，装沙子的桶质量为 5kg，动滑轮的质量为 2kg，工人匀速拉绳子的力为300N（忽略摩擦和绳重， g取 10N/kg）．求： （1）工人做的总功 ．     （2）工人做的额外功 ．     （3）滑轮组的机械效率 ． 【答案】 3600 600 83.3% 【详解】（1）由图知，n＝2，拉力端移动的距离s＝nh＝2×6m＝12m，拉力做功：W总＝Fs＝300N×12m＝3600J；（2）∵忽略摩擦和绳重，所以克服动滑轮重和桶重做的是额外功，∴工人做的额外功：W额＝（G桶+G动）h＝（m桶+m动）gh＝（8kg+2kg）×10N/kg×6m＝600J．（3）工人做的有用功：W有用＝W总W额＝3600J600J＝3000J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%83.3%. 【点睛】（1）由图知，承担物重的绳子股数n＝2，拉力端移动的距离s＝2h，利用公式W＝Fs求拉力做功；（2）由于忽略摩擦和绳重，提升动滑轮和桶做的功为额外功，利用W＝Gh求工人做的额外功；（3）根据公式W有用＝W总W额求出工人做的有用功，根据公式η＝×100%求出滑轮组的机械效率． 26．“六一”儿童节，小明一家去公园游玩，乘坐了一种新型电动船，该船整体质量为100kg，船上人的总质量为240kg。（g取10N/kg）求： (1)该船和人受到的总重力； (2)船载上人后，受到的浮力大小； (3)若船以2m/s的速度在水中匀速行驶时， 受到水的阻力为900N，求5min内船克服阻力做的功。 【答案】(1)；(2)；(3) 【详解】(1)该船和人受到的总重力为 (2)因船漂浮于水面上，故船所受的浮力等于船和人的重力即 (3)船克服阻力做的功 答：(1)该船和人受到的总重力为； (2)船载上人后，受到的浮力大小为； (3)船克服阻力做的功为。 27．闽侯白龙洲大桥是目前国内唯一的水滴型桥塔+竖琴索布置的市政景观桥梁，也是国内目前最宽的边主梁式结合梁斜拉桥。大桥全长约，其中主桥长，设计时速（即：正常行驶速度为）。求： （1）一辆汽车以设计时速匀速行驶，1分钟通过的路程是多少？ （2）汽车通过大桥至少需要多长时间？ （3）一辆汽车匀速直线驶入大桥，通过的路程与所用时间的关系如图所示，那么，这辆车的速度是多少？ 【答案】（1）1km；（2）0.06h；（3） 【详解】解：（1）一辆汽车以设计时速匀速行驶，1分钟通过的路程 （2）汽车通过大桥至少需要的时间 （3）由图像可知这辆车的速度 答：（1）一辆汽车以设计时速匀速行驶，1分钟通过的路程是1km； （2）汽车通过大桥至少需要0.06h； （3）一辆汽车匀速直线驶入大桥，通过的路程与所用时间的关系如图所示，那么，这辆车的速度是10m/s。 28．在如图所示的电路中，电源电压为9伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧．闭合电键S后，电流表的示数变化了0.6安．求： ①通过R1的电流． ②R2的阻值． 【答案】①通过R1的电流为0.9A． ②R2的阻值为15Ω． 【分析】（1）开关断开时，电路中只有R1，根据欧姆定律可求通过R1的电流；开关闭合后，两电阻并联，通过R1的电流不变； （2）开关闭合后，两电阻并联，电路电流增加，变化的电流就是通过R2的电流，根据欧姆定律可求R2的阻值。 【详解】（1）开关闭合前后通过R1的电流不变 I1==0.9A （2）电流表的示数变化了0.6安，所以通过R2的电流为0.6A；所以 R2==15Ω 答：①通过R1的电流为0.9A； ②R2的阻值为15Ω。 29．邵阳市望云山开发风力发电基地，预计到 2025 年全部投入生产，如果该风力发电基地全部建成的话，风电装机总容量可达1万千瓦。风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，利用风的动能转化成电能。若风力发电机，每片风叶的质量为 6t，长为40m。下表给出了 1kg 空气在不同风速下速度（ν）与动能（E）的关系（空气密度取 1.2kg/m3，圆周率π=3.0）： 动能 E（J） 2 8 18 32 50 风速 v（m/s） 2 4 6 8 10 (1)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出 1.8×105J 的电能，则 50 台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克煤所产生的能量？（一年工作时间按 3000h 计算，煤的热值为 3.0×107J/kg） (2)当风速为 10m/s 时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供2.88×105J 的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？ 【答案】(1)3.24106；(2)10% 【详解】(1)根据题意，一台风力发电机平均每秒可以输出1.8×105J的电能，即功率为1.8×105W，则50台风力发电机一年获得的电能为 煤燃烧放热公式 则 (2)每秒钟通过风轮的空气质量为 由表中数据可知，1kg空气在10m/s风速下的动能为50J，则总动能为 而这台发电机每秒钟实际能对外提供2.88×105J的电能，则它将风能转化为电能的效率为 答：(1)一年获得的电能相当于完全燃烧3.24106千克煤所产生的能量； (2)它将风能转化为电能的效率是10%。 30．如图所示，水平桌面上有一个底面积为50cm2，高为10cm的平底圆柱形容器（厚度不计），容器中盛装某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如表格所示。现将一个体积为100cm3的空心铝球，缓慢放入盛满这种液体的容器内，溢出部分液体，铝球沉入容器底，稳定后测得容器、容器内剩余液体和铝球的总质量为636g，（铝=2.7×103kg/m3）求： （1）该平底圆柱形容器中盛装的液体密度？ （2）铝球空心部分的体积为多少cm3？ （3）若在铝球的空心部分灌满另一种液体后，铝球的总质量变为488g，求所灌液体的密度是多少g/cm3？ m/g 20 70 120 170 220 V/cm3 0 50 100 150 200 【答案】（1）1g/cm3；（2）20cm3；（3）13.6g/cm3 【详解】解：（1）由表格数据可知，当容器中所装液体的体积为0时，质量为20g，说明此空容器的质量 m空=20g 当容器中装入V=50cm3液体时，容器和液体的总质量为m′=70g，则此时液体的质量为 m=m′-m空=70g-20g=50g 所以根据密度公式可知，该液体的密度 （2）由题意知此平底圆柱形容器的底面积和高 S=50cm2，h=10cm 则此容器的容积为 V容=Sh=50cm2×10cm=500cm3 容器的厚度不计，当容器中装满上述液体时，液体的质量为 m液=ρV容=1g/cm3×500cm3=500g 容器和液体的总质量为 m总=m液+m空=500g+20g=520g 现将一个体积为V球=100cm3的空心铝球放入容器，空心铝球沉入水底，则溢出的液体的体积等于空心铝球的体积 V溢=V球=100cm3 溢出的液体的质量为 m溢=ρV溢=1g/cm3×100cm3=100g 则溢出液体后，剩余的液体和容器的总质量为 m剩=m总-m溢=520g-100g=420g 已知容器、容器内剩余液体和铝球的总质量为m总′′=636g，则此铝球的质量为 m铝=m总′′-m剩=636g-420g=216g 已知铝的密度ρ铝=2.7g/cm3，则根据可知，此铝球不包括空心部分的体积为 所以铝球空心部分的体积 V空=100cm3-80cm3=20cm3 （3）若在铝球的空心部分灌满另一种液体后，铝球的总质量变为m总′=488g，则注入的液体的体积 V液′=V空=20cm3 质量为 m液′=m总′-m铝=488g-216g=272g 所以这种液体的密度 答：（1）该平底圆柱形容器中盛装的液体密度为1g/cm3； （2）铝球空心部分的体积为20cm3； （3）所灌液体的密度是13.6g/cm3。 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 $$