（计算题30道）-【专项练习】2025-2026学年中考物理二轮复习热点题型专练（2024北师大版）

中考物理复习（计算题30道） 1．大国重器“奋斗者”号，在一次深潜作业中，成功从万米海底取回水下取样器，堪称“海底捞针”。请回答（海水密度近似取，g取10N/kg） （1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强是多少？ ②若其载人舱舱盖面积为0.3m2，此深度它受到海水的压力是多少？ （2）在海水的高压下，深潜器上浮或下潜的原理与潜水艇不同，它通过电磁铁吸附大铁块及控制容器内铁砂数量实现下潜，若某次控制其总质量为20t时恰好能悬停于某一深度作业。 ①求此时它受的浮力大小。 ②“奋斗者”号需要上浮时，可通过什么方式使电磁铁抛掉吸附的铁块？ 2．某次抗震救灾演练中使用救援机器狗运输急救包，如图所示，机器狗背急救包时的总质量为30kg，静止时与地面接触的总面积为0.02m2，执行任务时，机器狗以2m/s的速度水平前进了100m。（g取10N/kg）求： (1)机器狗前进100m所用的时间； (2)机器狗与急救包所受的总重力； (3)机器狗静止时对地面的压强。 3．如图甲所示，将的正方体A悬挂在弹簧测力计下，使之静止浸没在水中，此时弹簧测力计示数。请计算： (1)正方体A的体积； (2)若将正方体A用质量和体积均忽略不计的细线系在体积与A相同的正方体B下方，使B的上表面刚好和水面齐平，求B的密度。 4．如图所示电路中，和是定值电阻，阻值为20Ω，电源两端电压保持不变。闭合开关S，电流表A和的示数分别为0.5A和0.3A。求： (1)通过的电流； (2)电源两端电压U； (3)电路的总功率P。 5．如图甲，弹簧测力计下用细线吊起一个质量分布均匀的长方体物块，将物块缓慢浸入水中，此时物块浸入水的深度为，容器中水的深度为，弹簧测力计的示数为F，若物块的底面积为S，水的密度为，请用上述物理量表示： (1)甲图中物块所受的浮力； (2)物块所受的重力； (3)若，将物块向上移动一定距离，使得容器中的水面下降至，同时弹簧测力计由甲图中的示数为40N变成乙图中的70N，且容器的底面积，长方体物块高，，，求物块的密度。 6．某无人快递配送车轮胎与水平地面接触的总面积为，对地面的压强为，在大小为400N的牵引力作用下匀速行驶，g取10N/kg．求： (1)配送车所受阻力f的大小； (2)配送车与货物的总质量m。 7．成都市圈环线高速公路，是国家高速公路网的组成部分，也是成德眉资同城化的标志性工程。一辆客车从简阳市禾丰镇出发，经环线高速到都江堰市玉堂镇，行驶路程为427.5km，用时4.5h。若该客车满载时总质量为12t，在水平地面静止时，轮胎与地面的总接触面积为0.3m2，g取10N/kg。求： (1)该客车从禾丰镇到玉堂镇的平均速度。 (2)该客车满载静止于水平地面时，对地面的压强。 8．如图所示是我国海军的052D型驱逐舰，满载时排开的水的体积为7.5×103m3，求此时驱逐舰受到的浮力大小。 9．小车在100N的水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动，其s-t图像如图所示。求 (1)小车运动的速度v； (2)5s拉力所做的功W及功率P。 10．图所示的无人驾驶出租车被称为现代都市的“智能坐骑”。某次载客行程中，质量为1.6t的出租车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min，此过程中受到的阻力恒为1000N，搭载乘客静止时对水平地面的压强为2.15×105Pa，每个车轮与路面的接触面积为0.02m2，g取10N/kg。计算出租车在此行程中： (1)牵引力所做的功； (2)搭载乘客的质量。 11．图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升，此过程中滑轮的机械效率为80%，取。求： (1)物体受到的重力大小； (2)工人所做的有用功； (3)工人所做的总功。 12．2024年6月，我国探月工程嫦娥六号任务顺利完成人类首次从月球背面采样的壮举，带回了1935.3g珍贵样品。研究发现月壤包含成分较多，平均密度约1.5g/cm3。则该次取回的月壤体积为多少？ 13．某家用电热毯的铭牌和工作原理的简化电路图如图所示。当电热毯在额定电压下工作时： ××牌电热毯 额定电压 额定功率 高温挡 低温挡 (1)通过的电流和的电阻各是多少? (2)高温挡工作，电热毯产生的热量是多少? (3)写出一条使用电热毯的注意事项。 14．如图甲所示，春节联欢晚会上表演节目的双足人形机器人舞步自然流畅，引发大家关注。若该机器人总质量约45kg，站立时与地面接触的总面积为，它在表演过程中，沿水平方向运动的路程s随时间t变化图像如图乙所示，（g取10N/kg） (1)该机器人所受重力； (2)机器人在0~10s内的平均速度； (3)该机器人行走过程中对水平地面的压强； (4)若该款机器人在沙漠、沼泽等地形执行探测任务，为防止机器人陷入泥沙中，请你用学过的物理知识给机械设计师提一条合理的建议。 15．物体在大小为20牛的水平推力F作用下，沿推力方向做匀速直线运动，10秒内前进了8米。求此过程中推力F所做的功W和功率P。 16．如图，是我国自主研发的长航程极地漫游机器人，是我国首次在南极内陆冰盖实现自主行走的机器人。机器人的质量为500kg，装有四条三角形履带，每条履带与水平地面的接触面积为0.1m²。（g取10N/kg）求： (1)机器人受到的重力为多少? (2)该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强为多大? 17．项目学习小组，将一个瓶身为柱状体的空塑料瓶，去掉瓶盖及上端，在瓶底处系上一块质量合适的石块，做好密封，然后将其放置在盛有适量水的容器里，即可制作出浮力秤，其总质量为25g。不放物体时，待浮力秤静止，液面所对应瓶子的位置标记为“0”刻度，如图所示。（g取10N/kg，ρ水=1.0g/cm3）求： (1)空载时浮力秤所受的浮力是多少？ (2)若浮力秤圆柱状部分的横截面积为40cm2，请计算图中刻度2右边对应的质量，应标上多少？ (3)将该浮力秤放在水中时，液面距离瓶底的距离为h1，若在某液体中液面距离瓶底的距离为h2，则该液体的密度ρ液是多少？（忽略石块的体积，用物理量符号ρ水、h1、h2表示ρ液） 18．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”字样，定值电阻阻值为20Ω，滑动变阻器最大阻值为24Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求： (1)小灯泡L的额定电流； (2)当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，小灯泡L恰好正常发光，求电流表的示数； 19．2025年4月19日，全球首个人形机器人半程马拉松在北京开跑。天工Ultra机器人以2h40min挑战21km赛道夺得冠军，它的身高180cm、质量为52kg，在平直的公路上匀速运动时，阻力为机器人重力的0.02倍，问： (1)天工UItra跑完半马赛道的平均速度是多少km/h? (2)它在某一段平直的公路上匀速奔跑的速度为7.2km/h，求此时机器人的功率为多少? 20．近年来国产新能源汽车产业飞速发展，多项技术目前处于世界领先地位。如图所示的新能源汽车及驾乘人总质量为2200kg。g取10N/kg，试问： （1）该汽车静止在水平路面时，轮胎与路面总接触面积为0.08m2，此时车对路面的压强为多少？ （2）若该车以纯电模式在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶5km，行驶过程中车所受阻力大小为车及驾乘人总重的0.03倍，则牵引力做功为多少？牵引力做功的功率为多少？ （3）若该车每百公里消耗20kW•h电能，它与完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量相同？（焦炭的热值为3×107J/kg） 21．如图所示，火星探测器在水平地面上匀速直线行驶90m用时30min，探测器的质量为135kg，车轮与地面接触的总面积为150cm2。求： (1)探测器运动的速度是多少？ (2)火星探测器对水平地面的压强多大？ (3)若匀速行驶时牵引力的功率为30W，则火星探测器受到的阻力多大？ 22．如图所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电压表示数的最大值为5V，电流表的示数变化范围为0.1A~0.6A。求： (1)该电源电压为多少? (2)滑动变阻器R2的滑片P置于最右端时通电1min滑动变阻器R2产生的热量为多少? (3)变阻器滑片在上述移动过程中，R1的电功率变化了多少? 23．如图所示是某款正方形“擦窗机器人”，边长约为，质量为。它既可以自动移动擦窗，又可以通过“腹部”吸盘的真空泵向外排出空气，牢牢吸附在竖直玻璃上。正常工作时，“擦窗机器人”对玻璃的压力为，内外气压差最大可达，实际消耗的功率为，求：（取） (1)擦窗机器人所受的重力； (2)擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少？ (3)已知“擦窗机器人”在竖直向上擦窗过程中，消耗电能的0.25%用于克服重力做功。若某落地窗高，擦窗机器人从底部开始持续竖直向上擦窗，能否到达落地窗的顶部？ 24．如图所示电路，电源电压恒为6V不变，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，闭合开关S后，将滑片移到最右端，电流表示数为0.4A。求： (1)通过R2的电流； (2)R1的阻值； (3)电路的总功率。 25．我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机如图所示，它的最大飞行速度为，最大航程为。已知两栖飞机的质量为，轮胎与跑道的总接触面积为，取，求： (1)两栖飞机在空中直线飞行的最短时间； (2)两栖飞机停在跑道上时对跑道的压强。 26．如图所示电路，电源电压为4V保持不变，R1=10Ω。闭合开关S后，电流表示数为0.6A，求： (1)通过电阻R1的电流； (2)电阻R2的阻值； (3)整个电路在1min内产生的热量。 27．2025年3月，我国某科技公司自主研发的某款机器狗火爆全网，该款机器狗质量为60kg。如图甲，该机器狗负重40kg在水平地面上站立时，单足与地面的接触面积为，g取，求： (1)负重机器狗受到的总重力大小； (2)图甲中负重机器狗对水平地面的压强； (3)持续行走时测试数据如图乙，机器狗的平均速度（保留1位小数）。 28．德州某地区为大力发展旅游业，将生态出行和旅游观光相结合，打造幸福小镇。如图是该地区夏日观光游用的观光艇，其部分技术参数如表：（g=10N/kg，） 商品名称 ×××牌观光艇 商品型号 长7.5m×宽2.0m×深0.9m 空船质量 800kg 发动机最大输出功率 40kW 最大载人数量 8人 最大航速 10m/s (1)若每人的质量为50kg，当观光艇满载时，所受的浮力是多少？ (2)当观光艇以最大速度匀速航行时，受到水的平均阻力为多大？航行2km，发动机做功多少？ (3)小曾观察到观光艇底部距离水面50cm处有一个面积是10cm2的排水阀，水对排水阀的压力是多大？ 29．如图，电路中电源电压可调，定值电阻，和为额定功率不同、额定电流均为的小灯泡（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的铭牌上标有“”字样，电流表量程。 (1)只闭合开关，电源电压时，电流表的示数为，求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 (2)保持（1）中开关状态和电源电压不变，在电路安全的情况下，调节滑动变阻器，求定值电阻的功率变化范围。 (3)调节电源电压为，只闭合开关，调节滑动变阻器，灯的功率为时正常发光，最小功率为；再调节电源电压为，只闭合开关，调节滑动变阻器，灯的最大功率为，最小功率为。（调节滑动变阻器时电路安全）求：。 30．物理项目化学习活动中，某科技小组的同学设计了测量小汽车油箱内油量的装置模型，如图甲。模型中电源电压为12V，是阻值为的定值电阻，压敏电阻在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示，油量表（实质上是电流表）量程为。当油箱中的油全部消耗完时，电流表示数。汽油的密度为，求； (1)油箱受到的重力为多少？ (2)当油箱中加入40L的汽油时，电流表的示数为多少？ (3)该油箱最多能加入汽油的质量为多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 中考物理复习（计算题30道） 1．大国重器“奋斗者”号，在一次深潜作业中，成功从万米海底取回水下取样器，堪称“海底捞针”。请回答（海水密度近似取，g取10N/kg） （1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强是多少？ ②若其载人舱舱盖面积为0.3m2，此深度它受到海水的压力是多少？ （2）在海水的高压下，深潜器上浮或下潜的原理与潜水艇不同，它通过电磁铁吸附大铁块及控制容器内铁砂数量实现下潜，若某次控制其总质量为20t时恰好能悬停于某一深度作业。 ①求此时它受的浮力大小。 ②“奋斗者”号需要上浮时，可通过什么方式使电磁铁抛掉吸附的铁块？ 【答案】（1）①；②；（2）①；②“奋斗者”号需要上浮时，可以通过断电使电磁铁失去磁性，抛掉吸附的铁块，改变自身重力，使浮力大于重力实现上浮。 【详解】解：（1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强为 ②若其载人舱舱盖面积为0.3m2，根据可知，此深度它受到海水的压力为 （2）①当深潜器总质量为20t时恰好能悬停于某一深度作业，说明深潜器悬浮，此时它受的浮力为 ②“奋斗者”号需要上浮时，可以通过断电使电磁铁失去磁性，抛掉吸附的铁块，改变自身重力，使浮力大于重力实现上浮。 答：（1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强为； ②此深度载人舱受到海水的压力为； （2）①深潜器总质量为20t时，能悬停于某一深度作业，此时它受到的浮力为； ②“奋斗者”号需要上浮时，可以通过断电使电磁铁失去磁性，抛掉吸附的铁块，改变自身重力，使浮力大于重力实现上浮。 2．某次抗震救灾演练中使用救援机器狗运输急救包，如图所示，机器狗背急救包时的总质量为30kg，静止时与地面接触的总面积为0.02m2，执行任务时，机器狗以2m/s的速度水平前进了100m。（g取10N/kg）求： (1)机器狗前进100m所用的时间； (2)机器狗与急救包所受的总重力； (3)机器狗静止时对地面的压强。 【答案】(1)50s (2)300N (3)1.5×104Pa 【详解】（1）机器狗前进100米所用时间 （2）机器狗与急救包受到的总重力 （3）机器狗静止在水平地面上，对水平地面的压力 对水平地面的压强 3．如图甲所示，将的正方体A悬挂在弹簧测力计下，使之静止浸没在水中，此时弹簧测力计示数。请计算： (1)正方体A的体积； (2)若将正方体A用质量和体积均忽略不计的细线系在体积与A相同的正方体B下方，使B的上表面刚好和水面齐平，求B的密度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1） 所以 因为物体浸没，所以 （2）因为A和B体积相同，所以图乙中A和B所受浮力 所以B的重力 B的密度 4．如图所示电路中，和是定值电阻，阻值为20Ω，电源两端电压保持不变。闭合开关S，电流表A和的示数分别为0.5A和0.3A。求： (1)通过的电流； (2)电源两端电压U； (3)电路的总功率P。 【答案】(1)0.2A (2)6V (3)3W 【详解】（1）如图和并联，电流表A测干路电流，电流表测通过的电流，则通过的电流 （2）根据并联定电路的电压关系得，电源两端电压 （3）电路的总功率 5．如图甲，弹簧测力计下用细线吊起一个质量分布均匀的长方体物块，将物块缓慢浸入水中，此时物块浸入水的深度为，容器中水的深度为，弹簧测力计的示数为F，若物块的底面积为S，水的密度为，请用上述物理量表示： (1)甲图中物块所受的浮力； (2)物块所受的重力； (3)若，将物块向上移动一定距离，使得容器中的水面下降至，同时弹簧测力计由甲图中的示数为40N变成乙图中的70N，且容器的底面积，长方体物块高，，，求物块的密度。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）甲图中物体排开液体的体积V排=Sh0，所以物块所受的浮力 （2）对物体进行受力分析可知，物体受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力，所以物块所受的重力① （3）弹簧测力计示数为70N，设乙图物体排开液体的体积V'排，根据水的体积不变，由甲、乙两图可得S0H0-Sh0=S0H1-V'排，又故得3SH0-Sh0=3SH1-V'排 所以乙图物体排开液体的体积V'排=V排-V1= 所以物体的重力② 联立第（2）小问①式代入数据，求得，， 根据密度公式得 6．某无人快递配送车轮胎与水平地面接触的总面积为，对地面的压强为，在大小为400N的牵引力作用下匀速行驶，g取10N/kg．求： (1)配送车所受阻力f的大小； (2)配送车与货物的总质量m。 【答案】(1)400N； (2)500kg 【详解】（1）已知配送车在大小为 400N的牵引力作用下匀速行驶，此时配送车在水平方向上受到牵引力 F牵 和阻力f的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反。 所以配送车所受阻力 �� 的大小等于牵引力 F牵 的大小，即 f= F牵 = 400N （2）已知轮胎与水平地面接触的总面积S=500cm2=500×10−4m2=0.05m2 由可知，车对地面的压力 因为配送车在水平地面上，所以它对地面的压力F 等于它与货物的总重力G，即 由G=mg可知，配送车与货物的总质量 7．成都市圈环线高速公路，是国家高速公路网的组成部分，也是成德眉资同城化的标志性工程。一辆客车从简阳市禾丰镇出发，经环线高速到都江堰市玉堂镇，行驶路程为427.5km，用时4.5h。若该客车满载时总质量为12t，在水平地面静止时，轮胎与地面的总接触面积为0.3m2，g取10N/kg。求： (1)该客车从禾丰镇到玉堂镇的平均速度。 (2)该客车满载静止于水平地面时，对地面的压强。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）该客车从禾丰镇到玉堂镇的平均速度 （2）该客车满载静止于水平地面时，对地面的压强 8．如图所示是我国海军的052D型驱逐舰，满载时排开的水的体积为7.5×103m3，求此时驱逐舰受到的浮力大小。 【答案】7.35×107N 【详解】解:根据阿基米德原理可得,驱逐舰受到的浮力为 答：驱逐舰受到的浮力大小为7.35×107N。 9．小车在100N的水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动，其s-t图像如图所示。求 (1)小车运动的速度v； (2)5s拉力所做的功W及功率P。 【答案】(1)2m/s (2)1000J；200W 【详解】（1）由图像可知，物体的速度为 （2）5s物体运动的距离为 5s拉力所做的功 功率为 10．图所示的无人驾驶出租车被称为现代都市的“智能坐骑”。某次载客行程中，质量为1.6t的出租车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min，此过程中受到的阻力恒为1000N，搭载乘客静止时对水平地面的压强为2.15×105Pa，每个车轮与路面的接触面积为0.02m2，g取10N/kg。计算出租车在此行程中： (1)牵引力所做的功； (2)搭载乘客的质量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）此行程中，出租车行驶的时间 由得，出租车行驶的路程 出租车做匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力 牵引力所做的功 （2）由得，车对水平地面的压力 静止在水平地面上时，出租车和乘客总重力的大小为G=F=1.72×10⁴N 由G=mg得，出租车和乘客的总质量 搭载乘客的质量 11．图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升，此过程中滑轮的机械效率为80%，取。求： (1)物体受到的重力大小； (2)工人所做的有用功； (3)工人所做的总功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物体受到的重力大小 （2）工人所做的有用功 （3）根据机械效率的计算公式，可得工人所做的总功 12．2024年6月，我国探月工程嫦娥六号任务顺利完成人类首次从月球背面采样的壮举，带回了1935.3g珍贵样品。研究发现月壤包含成分较多，平均密度约1.5g/cm3。则该次取回的月壤体积为多少？ 【答案】1290.2cm3 【详解】由得，该次取回的月壤体积为 13．某家用电热毯的铭牌和工作原理的简化电路图如图所示。当电热毯在额定电压下工作时： ××牌电热毯 额定电压 额定功率 高温挡 低温挡 (1)通过的电流和的电阻各是多少? (2)高温挡工作，电热毯产生的热量是多少? (3)写出一条使用电热毯的注意事项。 【答案】(1) (2) (3)注意散热 【详解】（1）只闭合时，电路处于低温档，只有接入电路： ， 。 （2）当同时闭合时，电路处于高温档： 方法一： 纯电阻电路中，电流做的功与产生的电热数值相同 即。 方法二：，， 。 （3）注意散热（或使用前要认真阅读说明书，不要折叠使用，不要洗涤，不要长时间使用造成皮肤灼伤，不使用时要及时断电，保持使用时干燥等从安全用电的角度说明即可）。 14．如图甲所示，春节联欢晚会上表演节目的双足人形机器人舞步自然流畅，引发大家关注。若该机器人总质量约45kg，站立时与地面接触的总面积为，它在表演过程中，沿水平方向运动的路程s随时间t变化图像如图乙所示，（g取10N/kg） (1)该机器人所受重力； (2)机器人在0~10s内的平均速度； (3)该机器人行走过程中对水平地面的压强； (4)若该款机器人在沙漠、沼泽等地形执行探测任务，为防止机器人陷入泥沙中，请你用学过的物理知识给机械设计师提一条合理的建议。 【答案】(1) (2) (3) (4)见解析 【详解】（1）已知机器人的总质量m=45kg，g=10N/kg 机器人所受的重力G = mg = 45kg × 10N/kg = 450N （2）由图乙可知，机器人在0~10s内运动的总路程s=4m，总时间t=10s，机器人在0~10s内的平均速度 （3）机器人对水平地面的压力等于其自身重力，即F = G = 450N 站立时与地面接触的总面积S = 0.03m² 机器人对水平地面的压强 （4）为防止机器人陷入泥砂中，需要减小其对地面的压强。根据压强公式可知，在压力F（即机器人的重力）一定的情况下，可以通过增大受力面积S的方法来减小压强。因此，合理的建议是增大机器人脚部的面积（或安装履带等）。 15．物体在大小为20牛的水平推力F作用下，沿推力方向做匀速直线运动，10秒内前进了8米。求此过程中推力F所做的功W和功率P。 【答案】160J，16W 【详解】拉力所做的功为 拉力做功的功率为 16．如图，是我国自主研发的长航程极地漫游机器人，是我国首次在南极内陆冰盖实现自主行走的机器人。机器人的质量为500kg，装有四条三角形履带，每条履带与水平地面的接触面积为0.1m²。（g取10N/kg）求： (1)机器人受到的重力为多少? (2)该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强为多大? 【答案】(1)5000N (2) 【详解】（1）机器人的质量为500kg，根据G=mg得，机器人受到的重力为G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N （2）该机器人静止在水平冰面上对冰面的压力为F＝G＝5000N 机器人对冰面的压强为 17．项目学习小组，将一个瓶身为柱状体的空塑料瓶，去掉瓶盖及上端，在瓶底处系上一块质量合适的石块，做好密封，然后将其放置在盛有适量水的容器里，即可制作出浮力秤，其总质量为25g。不放物体时，待浮力秤静止，液面所对应瓶子的位置标记为“0”刻度，如图所示。（g取10N/kg，ρ水=1.0g/cm3）求： (1)空载时浮力秤所受的浮力是多少？ (2)若浮力秤圆柱状部分的横截面积为40cm2，请计算图中刻度2右边对应的质量，应标上多少？ (3)将该浮力秤放在水中时，液面距离瓶底的距离为h1，若在某液体中液面距离瓶底的距离为h2，则该液体的密度ρ液是多少？（忽略石块的体积，用物理量符号ρ水、h1、h2表示ρ液） 【答案】(1)0.25N (2)80g (3) 【详解】（1）浮力秤漂浮，依据平衡条件可知，空载时浮力秤所受的浮力是 （2）浮力秤浸到刻度线漂浮时，秤内被测物的质量为，依据漂浮时受力平衡条件得，不放入被测物时 放入被测物时 可知 依据阿基米德原理， 则有 （3）放在水中时，液面距离瓶底的距离为，若在某液体中液面距离瓶底的距离为，忽略石块的体积，浮力始终等于重力不变，故 解得 18．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”字样，定值电阻阻值为20Ω，滑动变阻器最大阻值为24Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求： (1)小灯泡L的额定电流； (2)当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，小灯泡L恰好正常发光，求电流表的示数； 【答案】(1)0.5A (2)1.1A 【详解】（1） 灯L上标有“12V 6W”字样，表示灯的额定电压为12V，额定功率为6W，灯泡正常发光时的电流 （2）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为0，灯泡与定值电阻R1并联。 小灯泡L恰好正常发光，灯泡两端电压为12V，根据并联电路特点知，电源电压和定值电阻R1两端端电压也为12V，R1阻值为20Ω，故通过定值电阻R1的电流为 电流表在干路，根据并联电路电流特点知电流表示数为 19．2025年4月19日，全球首个人形机器人半程马拉松在北京开跑。天工Ultra机器人以2h40min挑战21km赛道夺得冠军，它的身高180cm、质量为52kg，在平直的公路上匀速运动时，阻力为机器人重力的0.02倍，问： (1)天工UItra跑完半马赛道的平均速度是多少km/h? (2)它在某一段平直的公路上匀速奔跑的速度为7.2km/h，求此时机器人的功率为多少? 【答案】(1) (2) 【详解】（1）平均速度是 （2）匀速奔跑的速度为 机器人受到的重力为 机器人受到的阻力为 由于机器人匀速运动，受到的动力与阻力二力平衡，动力为 此时机器人的功率为 20．近年来国产新能源汽车产业飞速发展，多项技术目前处于世界领先地位。如图所示的新能源汽车及驾乘人总质量为2200kg。g取10N/kg，试问： （1）该汽车静止在水平路面时，轮胎与路面总接触面积为0.08m2，此时车对路面的压强为多少？ （2）若该车以纯电模式在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶5km，行驶过程中车所受阻力大小为车及驾乘人总重的0.03倍，则牵引力做功为多少？牵引力做功的功率为多少？ （3）若该车每百公里消耗20kW•h电能，它与完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量相同？（焦炭的热值为3×107J/kg） 【答案】（1）；（2）；（3）2.4kg 【详解】解：（1）汽车静止在水平路面时，对路面的压力 压强 （2）匀速行驶时，牵引力 牵引力做功 行驶时间 牵引力做功功率 （3）依题意，焦炭完全燃烧放出的热量 焦炭质量 答：（1）车对路面的压强为； （2）牵引力做功为，牵引力做功的功率为； （3）它与完全燃烧千克的焦炭放出的热量相同。 21．如图所示，火星探测器在水平地面上匀速直线行驶90m用时30min，探测器的质量为135kg，车轮与地面接触的总面积为150cm2。求： (1)探测器运动的速度是多少？ (2)火星探测器对水平地面的压强多大？ (3)若匀速行驶时牵引力的功率为30W，则火星探测器受到的阻力多大？ 【答案】(1)0.05m/s (2)9×104Pa (3)600N 【详解】（1）根据可得，探测器运动的速度是 （2）火星探测器对水平地面的压力为 根据可得，火星探测器对水平地面的压强为 （3）根据 可知，牵引力为 因为火星探测器匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，所以，火星探测器受到的阻力为 22．如图所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电压表示数的最大值为5V，电流表的示数变化范围为0.1A~0.6A。求： (1)该电源电压为多少? (2)滑动变阻器R2的滑片P置于最右端时通电1min滑动变阻器R2产生的热量为多少? (3)变阻器滑片在上述移动过程中，R1的电功率变化了多少? 【答案】(1)6V (2)30J (3)3.5W 【详解】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑动变阻器两端电压， 当滑片P在最左端时，只有R1接入电路，电路中的电阻最小，电流最大，已知最大电流为0.6A，则电源电压可表示为 当滑片P在最右端时，变阻器接入电路中的阻值最大，电路中电流最小为0.1A，根据串联分压原理可知，电压表的示数最大，此时电压表的示数为5V，电源电压可表示为 联立①②解得电源电压U=6V，R1=10Ω （2）当滑片P在最右端时，变阻器接入电路中的阻值最大，电路中电流最小为0.1A，根据串联分压原理可知，电压表的示数最大，此时电压表的示数为5V，通电1min滑动变阻器R2产生的热量 （3）变阻器滑片在上述移动过程中，R1的电流变化范围为0.1A~0.6A，则R1的电功率变化了 23．如图所示是某款正方形“擦窗机器人”，边长约为，质量为。它既可以自动移动擦窗，又可以通过“腹部”吸盘的真空泵向外排出空气，牢牢吸附在竖直玻璃上。正常工作时，“擦窗机器人”对玻璃的压力为，内外气压差最大可达，实际消耗的功率为，求：（取） (1)擦窗机器人所受的重力； (2)擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少？ (3)已知“擦窗机器人”在竖直向上擦窗过程中，消耗电能的0.25%用于克服重力做功。若某落地窗高，擦窗机器人从底部开始持续竖直向上擦窗，能否到达落地窗的顶部？ 【答案】(1)12N (2)20cm2 (3)不能到达 【详解】（1）“擦窗机器人”的质量为，则擦窗机器人所受的重力 （2）“擦窗机器人”对玻璃的压力为，内外气压差最大可达，则擦窗机器人与玻璃的接触面积 （3）擦窗机器人从底部开始持续竖直向上擦窗时间 擦窗机器人实际消耗的功率为，则擦窗机器人消耗电能 擦窗机器人消耗电能的0.25%用于克服重力做功，则擦窗机器人做功 则擦窗机器人从底部竖直向上上升的高度 所以擦窗机器人不能到达落地窗的顶部。 24．如图所示电路，电源电压恒为6V不变，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，闭合开关S后，将滑片移到最右端，电流表示数为0.4A。求： (1)通过R2的电流； (2)R1的阻值； (3)电路的总功率。 【答案】(1)0.3A (2)60Ω (3)2.4W 【详解】（1）由图可知，闭合开关S后，将滑片移到最右端，滑动变阻器与定值电阻并联，根据并联电路电压的特点和欧姆定律可知，通过R2的电流 （2）根据并联电路电流的特点可知，此时通过R1的电流为I1=I-I2=0.4A-0.3A=0.1A 则根据并联电路电压的特点和欧姆定律可知，R1的阻值 （3）根据P=UI可知，电路的总功率P=UI=6V×0.4A=2.4W 25．我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机如图所示，它的最大飞行速度为，最大航程为。已知两栖飞机的质量为，轮胎与跑道的总接触面积为，取，求： (1)两栖飞机在空中直线飞行的最短时间； (2)两栖飞机停在跑道上时对跑道的压强。 【答案】(1)2.5h (2) 【详解】（1）飞机的最大飞行速度为560km/h，飞机所需的最短时间为 （2）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 26．如图所示电路，电源电压为4V保持不变，R1=10Ω。闭合开关S后，电流表示数为0.6A，求： (1)通过电阻R1的电流； (2)电阻R2的阻值； (3)整个电路在1min内产生的热量。 【答案】(1)0.4A (2)20Ω (3)144J 【详解】（1）由图可知，闭合开关S后，定值电阻R1、R2并联，电流表测干路中的电流；由并联电路的电压特点知道，R1、R2两端的电压均等于电源电压，即 则通过定值电阻R1的电流为 （2）由并联电路的电流特点知道，通过定值电阻R2的电流为 根据欧姆定律知道，电阻R2的阻值为 （3）1min内整个电路产生的热量 27．2025年3月，我国某科技公司自主研发的某款机器狗火爆全网，该款机器狗质量为60kg。如图甲，该机器狗负重40kg在水平地面上站立时，单足与地面的接触面积为，g取，求： (1)负重机器狗受到的总重力大小； (2)图甲中负重机器狗对水平地面的压强； (3)持续行走时测试数据如图乙，机器狗的平均速度（保留1位小数）。 【答案】(1)1000N (2)105Pa (3)2.7km/h 【详解】（1）设机器狗与负重的总质量为m，总重力大小为G。根据G=mg，其中m=60kg+40kg=100kgg=10N/kg 故G=100kg×10N/kg=1000N （2）设机器狗对地面的压力为F，对地面的总接触面积为S。机器狗静止于水平地面上时，F=G=1000N 单足接触面积25cm2，共4只足，则S=4×25cm2=100cm2=1×10-2m2 根据压强计算公式得 （3）设机器狗运动距离为s，运动时间为t，平均速度为v，由速度计算公式可得 28．德州某地区为大力发展旅游业，将生态出行和旅游观光相结合，打造幸福小镇。如图是该地区夏日观光游用的观光艇，其部分技术参数如表：（g=10N/kg，） 商品名称 ×××牌观光艇 商品型号 长7.5m×宽2.0m×深0.9m 空船质量 800kg 发动机最大输出功率 40kW 最大载人数量 8人 最大航速 10m/s (1)若每人的质量为50kg，当观光艇满载时，所受的浮力是多少？ (2)当观光艇以最大速度匀速航行时，受到水的平均阻力为多大？航行2km，发动机做功多少？ (3)小曾观察到观光艇底部距离水面50cm处有一个面积是10cm2的排水阀，水对排水阀的压力是多大？ 【答案】(1)1.2×104N (2)4×103N；8×106J (3)5N 【详解】（1）观光艇满载时观光艇和8人总质量为 m=800kg+50kg×8=1200kg 满载时人、观光艇总重力为 G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N 观光艇漂浮，观光艇满载乘客时所受浮力为 F浮=G=1.2×104N （2）由 得到观光艇受到的牵引力为 观光艇匀速行驶，故观光艇受到的牵引力和水的阻力为平衡力，观光艇受到水的平均阻力为 f=F=4×103N 航行2km，发动机做功 W=Fs=4×103N×2×103m=8×106J （3）水对排水阀的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-2m=5×103Pa 水对排水阀的压力 F′=pS=5×103Pa×10×10-4m2=5N 29．如图，电路中电源电压可调，定值电阻，和为额定功率不同、额定电流均为的小灯泡（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的铭牌上标有“”字样，电流表量程。 (1)只闭合开关，电源电压时，电流表的示数为，求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 (2)保持（1）中开关状态和电源电压不变，在电路安全的情况下，调节滑动变阻器，求定值电阻的功率变化范围。 (3)调节电源电压为，只闭合开关，调节滑动变阻器，灯的功率为时正常发光，最小功率为；再调节电源电压为，只闭合开关，调节滑动变阻器，灯的最大功率为，最小功率为。（调节滑动变阻器时电路安全）求：。 【答案】(1) (2) (3)为为 【详解】（1）只闭合开关时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测量电路中的总电流。根据欧姆定律可得，电路的总电阻：根据串联电路电阻的特点 ，滑动变阻器接入电路的阻值为：。 （2）电路为和的串联电路，电源电压。定值电阻R0的功率 ，其功率变化范围取决于电路中电流I的变化范围。为保证电路安全，电路中的最大电流不能超过电流表的量程0.6A，即。此时R0的最大功率； 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小。 电路中的最小电流为， 此时的最小功率为：， 所以，定值电阻的功率变化范围是 。 （3）(1) 求：只闭合开关，灯与滑动变阻器R串联。灯正常发光时，功率 ，额定电流 。根据 可得，灯的电阻：。 灯的最小功率 ，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，R滑max = 40Ω。 此时电路中的最小电流 I小1 可由 ， 求出： 根据串联电路的特点和欧姆定律，电源电压 为：。 (2) 求：只闭合开关，灯与滑动变阻器R串联。灯的最大功率 ，此时滑动变阻器接入电路的阻值为0。灯的最小功率 ，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，R滑max = 40Ω。设灯的电阻为 ，电源电压为 。 当时，电路中电流最大，功率最大： ① 当时，电路中电流最小，L₂功率最小：② 由①得：将上式代入②得：化简得：开方得：解得：； 将 代入①得：解得：。 30．物理项目化学习活动中，某科技小组的同学设计了测量小汽车油箱内油量的装置模型，如图甲。模型中电源电压为12V，是阻值为的定值电阻，压敏电阻在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示，油量表（实质上是电流表）量程为。当油箱中的油全部消耗完时，电流表示数。汽油的密度为，求； (1)油箱受到的重力为多少？ (2)当油箱中加入40L的汽油时，电流表的示数为多少？ (3)该油箱最多能加入汽油的质量为多少？ 【答案】(1)50N (2) (3)45kg 【详解】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，当油箱中的油全部消耗完时，电流表的示数为，根据欧姆定律可知此时电路中的电阻 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，压敏电阻接入电路的阻值 根据乙图知压敏电阻受到的压力，而压力等于油箱受到的重力，则。 （2）当油箱中加入40L的汽油时，汽油的重力 此时压敏电阻受到的压力为 由乙图知压敏电阻接入电路的阻值为；根据欧姆定律可得此时电流表的示数为 （3）油量表的量程为，当 电路中的电阻为 此时压敏电阻接入电路的阻值 由乙图知此时的压力为500N，则汽油的重力为 汽油的质量 学科网（北京）股份有限公司 $