2026年中考物理二轮专题复习（山东） 题型六　综合计算题

第二部分　中考题型专练 教材复习部分 一、力学综合 题型六　综合计算题 　　综合计算题是中考试卷中的压轴题，侧重于考查学生综合思维能 力和综合应用能力.其特点是含有多个物理过程，包含多个研究对 象，解题需要运用多个物理概念、公式、规律和方法，难度大、区分 度高. 　　从考查内容上看，综合题分为学科内综合题和学科间综合题.学 科内综合题主要是力学综合题、电学综合题、热学综合题，以及力、 电、热综合题，学科间综合题主要是物理与数学、化学和生物等学科 的综合. 　　从命题形式上看，综合题具有以下特征：借助生产生活中的实物 或事件为载体，从不同的角度挖掘其中所隐含的物理过程；以铭牌、 表格、图像、图片等提供已知信息，要求求解某些相关的问题. 第二部分　中考题型专练 ·物理 　类型一　浮力、压强综合 例1　（2024·赤峰）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”.请回答下列问题.（海水密度取1×103kg/m3，g取10 N/kg） 第二部分　中考题型专练 ·物理 （1）深潜器在一万米深处受到海水的压强是多少？若其载人舱舱盖 面积为0.3 m2，此深度它受到海水的压力是多少？ 解：（1）深潜器在一万米深处受到海水的压强为 p＝ρgh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×10 000 m＝1×108 Pa 若其载人舱舱盖面积为0.3 m2，根据p＝可知，此深度它受到海水的 压力为 F＝pS＝1×108 Pa×0.3 m2＝3×107 N 第二部分　中考题型专练 ·物理 （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20 t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？ 第二部分　中考题型专练 ·物理 解：（2）①当深潜器总质量为20 t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 F浮＝G＝mg＝20×103 kg×10 N/kg＝2×105 N 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. 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式1 （2024·滨州）“水能载舟，亦能覆舟”出自《荀子·哀公》， 从物理学角度来说，浸在水中的物体，当排开水的体积不同时，浮力 和压强会发生怎样的变化呢？为了探究这个问题，某小组设计如下实 验进行探究. 如图甲所示，质地均匀的长方体物体，质量为1 kg，底面积为1× 10－2 m2，竖直放入水平桌面上的薄壁圆柱形容器内（容器厚度不计，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg），求： 第二部分　中考题型专练 ·物理 （1）物体对容器底部的压强； 解：（1）无水时，物体对容器底的压力 等于其重力，即 F＝G＝mg＝1 kg×10 N/kg＝10 N 物体对容器底部的压强为 p＝＝＝1 000 Pa 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）向容器内注入2 cm深的水，物体不会倾斜，也没有浮起，如图 乙所示，求水对容器底部的压强； 解：（2）水深度为2 cm，即0.02 m，水 对容器底部的压强 p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg× 0.02 m＝200 Pa 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）现不断往容器内注水，当注水深度为物体高度的一半时，物体 对容器底部的压力刚好为零，如图丙所示，求物体的密度； 解：（3）当水深为物体高度一半时，压力为零，则此时浮力等于重力.根据阿基米德原理，所受浮力为F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物 而物体重力为G物＝m物g＝ρ物V物g 根据二力平衡，浮力等于重力，得到ρ水gV物＝ρ物gV物 故ρ物＝ρ水＝×1.0×103 kg/m3＝0.5×103 kg/m3 第二部分　中考题型专练 ·物理 （4）在容器内继续注入适量的水，物体静止时如图丁所示，将露出 水面的部分切去，待剩余部分再次静止后，请推理说明水对容器底部 压强的变化量Δp水与容器对桌面压强的变化量Δp桌的大小有何关系. 解：（4）将物体露出水面部分切去，切 去其中一半，即切去质量为Δm＝0.5 kg. 假设容器底面积为S，则容器对桌面压强 的变化量Δp桌＝ 第二部分　中考题型专练 ·物理 当物体切去一半后，剩下的一半仍漂浮，故排开液体质量与剩余物体 质量相等，均为0.5 kg，即排开液体变化量Δm排＝0.5 kg，则有 ΔV排＝ 水面高度变化量 Δh＝＝ 则水对容器底部压强的变化量 Δp水＝ρ水gΔh＝ρ水g＝ 因此Δp水＝Δp桌. 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式2 “背漂”是儿童游泳时常佩戴的一种救生装置.某款长方体“背漂”重1.5 N，底面积为375 cm2.把足够大的柱形容器放在水平台面上，用不可伸长的细线一端与“背漂”的底面相连，另一端固定在容器底部，如图甲.往容器中缓慢持续注水，注水过程中细线的拉力F与水的深度h关系如图乙.求：（g取10 N/kg） 第二部分　中考题型专练 ·物理 解：（1）“背漂”刚要浮起来时， 受到的浮力F浮＝G＝1.5 N 由F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh1得h1＝＝ ＝0.004 m＝0.4 cm （1）“背漂”刚要浮起来时，容器中水的深度； 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）注水过程中，“背漂”受到的最大浮力； 解：（2）当“背漂”恰好浸没时，受到的浮力最大， 故F浮max＝G＋F拉＝1.5 N＋28.5 N＝30 N 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）“背漂”恰好浸没时，其下表面受到水的压强； 解：（3）由图乙可知，绳子刚被拉直到“背漂”恰好浸没时， 水面到“背漂”下表面的深度 h2＝23 cm－（15.4 cm－0.4 cm）＝8 cm 此时“背漂”下表面受到水的压强 p＝ρ水gh2＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08m＝800 Pa 第二部分　中考题型专练 ·物理 （4）注水过程中，浮力对“背漂”所做的功. 解：（4）注水过程中，“背漂”开始上 浮到绳子刚被拉直的阶段，浮力才有做 功.此阶段“背漂”上升的高度 h3＝15.4 cm－0.4 cm＝15 cm＝0.15 m 注水过程中，浮力对“背漂”所做的功 W＝F浮h3＝Gh3＝1.5 N×0.15 m＝0.225 J 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式3 （2024·深圳）“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首 艘浮式生产储卸型装置，“海葵一号”漂浮在大海上工作，从空中俯 瞰像一朵绽放的葵花.小乐同学查阅资料得知：“海葵一号”的质量 是3.7×107 kg，满载时排开海水的质量是1.0×108 kg（g取10 N/kg， 海水的密度取1.0×103 kg/m3），根据已知信息求： 第二部分　中考题型专练 ·物理 解：（1）“海葵一号”满载时受到的重力 G＝mg＝1.0×108 kg×10 N/kg＝1.0×109 N “海葵一号”漂浮在海面上，根据二力平衡，“海葵 一号”满载时受到的浮力F浮＝G＝1.0×109 N （1）“海葵一号”满载时受到的浮力； （2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量； 解：（2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量 m＝m排－m海＝1.0×108 kg－3.7×107 kg＝6.3×107 kg 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）当一架3×104 N的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上 时，直升机与停机坪接触的面积是0.06 m2，请帮助小乐同学求出直 升机对停机坪的压强. 解：（3）当直升机在水平停机坪上，对停机坪的压力 F＝G机＝3×104 N 直升机对停机坪的压强 p＝＝＝5×105 Pa 第二部分　中考题型专练 ·物理 　类型二　有关功、功率和机械效率的综合题 　　功与能内容包罗万象，计算公式繁多.该题型常把滑轮、功与功 率、机械效率综合起来，要求我们把握知识间的内在联系，正确应用 相应公式进行计算. 第二部分　中考题型专练 ·物理 例2　（2024·临沂）2024年2月20日，临沂迎来强降雪.环卫部门 以雪为令，迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通.图甲是一辆除 雪车正在水平路面上除雪的场景，该车10 min内的运动图像如图乙所 示.若该除雪车的总质量为6 t，除雪过程中所受水平阻力为6×103 N，车轮与地面的总接触面积为0.4 m2，g取10 N/kg，求该除雪车： 第二部分　中考题型专练 ·物理 （1）对水平地面的压强； 解：（1）除雪车对水平地面的压力 F压＝G＝mg＝6×103 kg×10 N/kg＝6×104 N 除雪车对水平地面的压强 p＝＝＝1.5×105 Pa 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）10 min内通过的路程； 解：（2）由图乙知，除雪车前6 min内通过的路程 s1＝v1t1＝4 m/s×6×60 s＝1 440 m 除雪车后4 min内通过的路程 s2＝v2t2＝5 m/s×4×60 s＝1 200 m 除雪车10 min内通过的路程 s＝s1＋s2＝1 440 m＋1 200 m＝2 640 m 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）10 min内牵引力所做的功. 　 解：（3）除雪过程，除雪车做匀速直线运动，所受的牵引力等于所 受的水平阻力，除雪车10 min内牵引力所做的功 W＝Fs＝fs＝6×103 N×2 640 m＝1.584×107 J 第二部分　中考题型专练 ·物理 例3　（2024·绥化）如图甲，质量为40 kg 的货物静止在水平 地面上，与地面的接触面积是800 cm2.如图乙，工人用250 N的拉力 F，将货物用滑轮组匀速提升到3 m高的二楼，此过程中货物上升的 速度是0.2 m/s.g取10 N/kg.求： （1）货物静止在水平地面上时，对地面的压强； 解：（1）因为货物静止在水平地面上，对地面的压力为 F＝G＝mg＝40 kg×10 N/kg＝400 N 则货物对地面的压强为 p＝＝＝5×103 Pa 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）工人用滑轮组提升货物时做功的功率； 解：（2）由图可知，有效绳子段数n＝2，绳子自由端移动 的速度为 v＝nv物＝2×0.2 m/s＝0.4 m/s 工人做功的功率为 P＝＝＝Fv＝250 N×0.4 m/s＝100 W 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）滑轮组的机械效率； 解：（3）滑轮组的机械效率为 η＝×100％＝×100％＝×100％＝×100％＝ ×100％＝80％ （4）为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议. 解：（4）为提高该滑轮组的机械效率，措施有： ①增加所提升的物重；②减轻动滑轮重. 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式4（2024·云南）AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的 某款人形机器人身高1.65 m，质量55 kg.某次测试中该机器人用100 N竖直向上的力将箱子在2 s内匀速抬高1 m.g取10 N/kg.求： （1）机器人所受的重力； 解：（1）机器人所受的重力 G＝mg＝55 kg×10 N/kg＝550 N （2）2 s内机器人对箱子所做的功； 解：（2）2 s内机器人对箱子所做的功 W＝Fs＝100 N×1 m＝100 J 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）2 s内机器人对箱子做功的功率. 解：（3）2 s内机器人对箱子做功的功率 P＝＝＝50 W 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式5 如图所示，某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点.拉动过程中，工人对绳的拉力始终沿竖直方向，工人双脚始终与水平地面接触且接触面积为300cm2.工人对地面的压强为2.0×104 Pa，此工人的质量为70 kg，两个动滑轮的质量共为10kg，绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计，g取10 N/kg.求： 第二部分　中考题型专练 ·物理 解：（1）工人的重力 G＝mg＝70 kg×10 N/kg＝700 N 由p＝得，工人对地面的压力 F压＝pS＝2.0×104 Pa×300×10－4 m2＝600 N 由力的作用是相互的可知，工人受到的支持力 F支＝F压＝600 N， 由力的平衡条件可知，绳对工人的手的拉力 F＝G－F支＝700 N－600 N＝100 N 则工人的手对绳的拉力F’＝F＝100 N （1）工人的手对绳的拉力大小； 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小； 解：（2）两个动滑轮的重力 G动＝m动g＝10 kg×10 N/kg＝100 N 由图可知n＝4，因为不计绳重和摩擦时，F＝ （f＋G动），所以地面对工件的摩擦力 f＝nF’－G动＝4×100 N－100 N＝300 N 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）滑轮组在此次工作中的机械效率. 解：（3）滑轮组的机械效率 η＝×100％＝×100％＝×100％＝ ×100％＝×100％＝75％ 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式6（2024·苏州）某起重机的滑轮组结构示意图如图所示， 其最大载重为5 t.起重机将3 600 kg的钢板匀速提升到10 m高的 桥墩上，滑轮组的机械效率为80％.不计钢丝绳的重力和摩擦，g 取10 N/kg.求： （1）克服钢板重力做的功W有； 解：（1）克服钢板重力做的功为 W有＝Gh＝mgh＝3 600 kg×10 N/kg×10 m＝3.6×105 J 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）钢丝绳的拉力F； 解：（2）起重机的滑轮组做的总功为 W总＝＝＝4.5×105 J 由图可知，有四段绳子承重，则钢丝绳的拉力为 F＝＝＝＝1.125×104 N 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）. 解：（3）起重机的滑轮组做的额外功为 W额＝W总－W有＝4.5×105 J－3.6×105 J＝9×104 J 动滑轮的重力为 G动＝＝＝9×103 N 满载时的重力G＝5×103 kg×10 N/kg＝ N 滑轮组满载时的机械效率为 η最大＝×100％＝×100％≈84.7％ 第二部分　中考题型专练 ·物理 Exit $ 第二部分　中考题型专练 教材复习部分 二、电学综合 题型六　综合计算题 　类型一　有关欧姆定律的综合计算 　　该题型一般围绕着开关开闭和变阻器滑片移动，要求把握电路的 某种联系，充分运用欧姆定律与串、并联电路规律解题. 第二部分　中考题型专练 ·物理 例1　（2024·成都）小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装 置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固 定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小.图乙是变阻器接入 电路中的阻值RP与被测物体重力G的关系图像.电源电压恒为24 V， 定值电阻R0为30 Ω，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～15 V，变阻器标有“50 Ω　1 A”. 第二部分　中考题型专练 ·物理 （1）闭合开关S，当电流表示数I＝0.4 A时，求物体的重力G. 解：（1）当电流表示数I＝0.4 A时，电路中的总电阻 R＝＝＝60 Ω 此时RP的阻值为 RP＝R－R0＝60 Ω－30 Ω＝30 Ω 根据图乙可知，此时物体重力为4 N. 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）在保证电路各元件安全的情况下，求RP的变化范围. 　　 解：（2）因电压表的量程为0～15 V， 故R0能通过的最大电流I0＝＝＝0.5 A 结合电流表量程、滑动变阻器允许通过的 最大电流可得，电路的最大电流Imax＝I0＝0.5 A 此时RP的最小阻值RPmin＝－R0＝－30 Ω＝18 Ω 当物体重力为0时，RP取最大阻值50 Ω，此时电路安全， 故RPmax＝50 Ω ，所以RP的变化范围为18 Ω～50 Ω. 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式1（2024·厦门双十中学适应性训练）小亮设计了一个测量物重的装 置，其原理图如图甲所示.电源两端电压为4.5 V，且保持不变.电流 表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，R0是定值电阻，R是 压力传感器，且R的位置固定不动，R的电阻随压力变化关系如图乙 所示.杠杆AB的支点为O，AO＝2BO. 在A端正上方的托盘M重为5 N，当托盘不放重物时，电压表示数为2 V，杠杆B端始终压在传感器 R上，且杠杆始终静止在水平位置.不计杠杆的重，求： 第二部分　中考题型专练 ·物理 解：（1）当托盘不放重物时，根据杠杆平衡条件得 G盘·lOA＝FB·lOB 解得 FB＝＝＝10 N （1）当托盘不放重物时，B端对R的压力； 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）定值电阻的阻值； 解：（2）当FB＝10 N时，R＝4 Ω，电路中的电流为 I＝＝＝0.5 A R0两端电压为 U0＝U－UR＝4.5 V－2 V＝2.5 V R0的阻值为 R0＝＝＝5 Ω 第二部分　中考题型专练 ·物理 解：（3）由图乙可知，FB越大，R越小，I越大，UR越小， 当Imax＝0.6 A时，测量的物体最重，此时电路中的总电阻为 R总 min＝＝＝7.5 Ω R的阻值为R min＝R总 min－R0＝7.5 Ω－5 Ω＝2.5 Ω 由图乙可知，B端的压力为FB＝25 N，可得A端的总重力为 G总＝＝＝12.5 N 该装置能测量的最大物重为 G物max＝G总－G盘＝12.5 N－5 N＝7.5 N （3）该装置能测量的最大物重. 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式2 （2024·重庆）将阻值为10 Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路，如图所示.闭合开关S，电流表A1的示数为0.45 A，电流表A2的示数为0.3 A. 求： （1）通过R2的电流； 解：（1）电阻R1和R2并联，电流表A1测干路电流， 电流表A2测通过R1的电流，通过R2的电流为 I2＝I－I1＝0.45 A－0.3 A＝0.15 A （2）电源电压. 解：（2）电源电压为 U＝U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V 第二部分　中考题型专练 ·物理 　类型二　有关电功、电功率、电热的综合计算 　　该题型一般以热水器、电热毯等家用电器为题材，要求分析它的 电路图，了解它的工作特点及原理，再结合电功率、电热等计算公式 进行计算. 第二部分　中考题型专练 ·物理 例2　（2024·广东）某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能，其简 化电路如图所示.发热电阻R＝110 Ω，紫外灯L规格为“220 V　50 W”.闭合开关S1和S2，消毒柜正常工作，求： （1）通过R的电流； 解：（1）由题意可得，紫外灯L和电阻R并联在电路中，通过R的电流 I＝＝＝2 A 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）R的电功率； 解：（2）R的电功率为 P＝UI＝220 V×2 A＝440 W （3）紫外灯L工作100 s消耗的电能. 解：（3）紫外灯L工作100 s消耗的电能 W＝Pt＝50 W×100 s＝5 000 J 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式3（2024·新疆）如图所示的电路，定值电阻R1的阻值为10 Ω，定值 电阻R2的阻值为20 Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.10 A. 求： （1）电阻R1两端的电压； 解：（1）电阻R1两端的电压为 U＝IR1＝0.10 A×10 Ω＝1 V （2）电源电压； 解：（2）电源电压为 U＝I（R1＋R2）＝0.10 A×（10 Ω＋20 Ω）＝3 V 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）整个电路在1 min内产生的热量. 解：（3）整个电路在1 min内产生的热量为 Q＝I2R总t＝（0.10 A）2×（10 Ω＋20 Ω）×60 s＝18 J 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式4 （2024·滨州）为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图 甲所示的模拟电路进行探究.已知小灯泡L标有“12 V　12 W”字 样，电源电压恒定不变.在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变 阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的 关系图像，求： （1）小灯泡L正常发光时的电流； 解：（1）由P＝UI可知， 小灯泡L正常发光时的电流 I＝＝＝1 A 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）小灯泡L正常发光10 s消耗的电能； 解：（2）小灯泡L正常发光10 s消耗的电能 W＝Pt＝12 W×10 s＝120 J （3）电源电压； 解：（3）由题意可知，电源电压为 U＝15 V＋3 V＝18 V 　 第二部分　中考题型专练 ·物理 （4）滑动变阻器阻值的变化范围. 　 解：（4）当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小为0.3 A，滑动变 阻器两端的电压为15 V，则滑动变阻器接入的最大阻值为 R滑大＝＝＝50 Ω 小灯泡L正常发光时的电流为1 A，所以电路中允许通过的最大电流为 1 A，由图乙可知，此时滑动变阻器两端的电压为6 V，则滑动变阻器 允许接入的最小阻值为 R滑小＝＝＝6 Ω 故滑动变阻器阻值的变化范围为6 Ω～50 Ω. 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式5 (2025·达州)如图所示,电源电压恒定不变，定值电阻R1=28 Ω，灯泡L标有"6V 3W"字样(不考虑灯丝电阻变化).只闭合S1、S2,灯泡L正常发光;再闭合S3，电流表示数变化了0.25 A.请计算: (1)灯泡L正常发光时的电流; 解：（1）由P＝UI得灯泡L正常发光时的电流 IL＝＝＝0.5 A 第二部分　中考题型专练 ·物理 (2)电阻R0的阻值; （2）由I＝ 得灯泡L的电阻： RL＝＝＝12 Ω， 只闭合S1、S2，S3断开，定值电阻R0短路，灯泡L正常发光，此时电源电压:U=UL=6 V, 再闭合S3，电阻R0与灯泡L并联,U=U0=UL=6V, 电流表示数变化了0.25 A,即I0=0.25 A，电阻R0的阻值:R0＝＝24 Ω. 第二部分　中考题型专练 ·物理 (3)通过控制开关通断,整个电路消耗的最小功率. (3)只闭合S1、S2，S3断开,定值电阻R1与灯泡L串联，此时接入电路的电阻最大，整个电路消耗的功率最小:P=UI= = =0.9 W 第二部分　中考题型专练 ·物理 Exit $ 第二部分　中考题型专练 教材复习部分 三、力、热、电综合 题型六　综合计算题 　类型一　力、电综合计算题 例1　（2024·三明质检）跨学科实践小组设计了一个可自动注水的茶 吧机电路，原理简化如图.控制电路电源电压恒定，R1为定值电阻， R2为力敏电阻.平底薄壁直筒状水杯放在装有R2的平板上，平板受到 的压力F随杯中水深h变化的关系满足F＝2 N＋20 N/m×h，R2阻值随 压力F变化的部分数据如下表.R1两端的电压变化能自动控制注水电 路的通断.当空杯放在平板上时，R1两端电压为9 V，此时恰好触发注 水电路启动注水；当水深h达到0.15 m时，R1两端电压为12 V，此时 恰好断开注水电路停止注水.求：（ρ水＝1.0×103 kg/m3） F/N 1 2 3 4 5 6 R2/Ω 6 000 4 000 2 900 2 400 2 000 1 800 第二部分　中考题型专练 ·物理 （1）空杯的重力； 解：（1）杯子的重力 G杯＝F1＝2 N＋20 N/m×h＝2 N＋ 20 N/m×0 m＝2 N （2）水深为0.15 m时，R2的阻值； 解：（2）水深0.15 m时力敏电阻受到的压力 F2＝2 N＋20 N/m×h＝2 N＋20 N/m×0.15 m＝5 N 由表查得，此时R2的阻值R2＝2 000 Ω 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）控制电路的电源电压和R1的阻值； 解：（3）空杯放置时R1两端电压为9 V，由表查得 R2的阻值为4 000 Ω，有U＝9 V＋×4 000 Ω …………① 水深0.15 m时，R1两端电压12 V， R2阻值为2 000Ω， 有U＝12 V＋×2 000 Ω …………② 联立①②解得电源电压U＝18 V， R1＝4 000 Ω 第二部分　中考题型专练 ·物理 （4）水深为0.15 m时，水杯对平板的压强. 解：（4）水深0.15 m时水的体积 V＝＝＝＝3×10－4 m3 水杯的底面积S＝＝＝2×10－3 m2 水杯对平板的压强 p＝＝＝2.5×103 Pa 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式1 （2024·南充）科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图甲. 现截取适当长度的电阻片R（它的阻值随长度L的变化图像如图乙） 作为滑动变阻器接入电路，如图甲所示.已知电源电压6 V恒定不变， 电流表量程为0～0.6 A. 当滑片P在最下端时，电流表示数为0.6 A. 第二部分　中考题型专练 ·物理 装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接，整 体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动.托盘的 质量为0.27 kg；M高22 cm，底面积为300 cm2，质量为0.33 kg；容 器的底面积为400 cm2，托盘通过滑杆带动滑片P上下移动.托盘中未 放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端.托盘中放入物体A 时，M刚好浸没，滑片P正好位于R最下端（g取10 N/kg，ρ水＝ 1.0×103 kg/m3，不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力，工 作中水不溢出）.求： 第二部分　中考题型专练 ·物理 （1）R0的阻值； 解：（1）当滑片P位于最下端时，电流表示数为0.6 A， 则R0的阻值R0＝＝＝10 Ω 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）物体A的质量； 解：（2）浮筒M的体积 VM＝SMh＝300 cm2×22 cm＝6 600 cm3＝6.6×10－3 m3 物体M浸没时受到的浮力 F浮＝ρ水VMg＝1.0×103 kg/m3×6.6×10－3 m3×10 N/kg＝66 N 由沉浮条件可知，物体M浸没且漂浮时 F浮＝GM＋G盘＋GA 则物体A的重力 GA＝F浮－（GM＋G盘）＝66 N－（0.33 kg＋0.27 kg）×10 N/kg＝60 N 物体A的质量m＝＝＝6 kg 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）托盘中未放物体时，电流表的示数. 解：（3）没放物体A时，浮筒受到的浮力 F1浮＝G盘＋GM＝（0.27 kg＋0.33 kg）×10 N/kg＝6 N 浮筒M排开水的体积 V排1＝＝＝6×10－4 m3 浮筒M浸入的深度 h1＝＝＝0.02 m 放入物体A后增加的浮力为A的重力 F浮2＝GA＝60 N 增加的排开水的体积 第二部分　中考题型专练 ·物理 V排2＝＝＝6×10－3 m3 液面升高的距离 h2＝＝＝0.15 m 滑片P移动的距离 h3＝h－（h1＋h2）＝0.22 m－（0.02 m＋0.15 m）＝0.05 m＝5 cm 由图乙可知，R的阻值为50 Ω，托盘中未放物体时，电流表的示数 I0＝＝＝0.1 A 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式2 加工厂为了给圆柱体工件均匀地涂上涂料.如图 甲所示，将某型号的圆柱体工件缓慢地浸入某液体中，利用传感器测 量圆柱体工件对传感器的拉力F. 电路中电源电压恒为12 V，定值电 阻R0为10 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，传感器的电阻R与传感器所 受拉力F的关系式为R·F＝3 000 Ω·N. 传感器所受拉力F与工件浸入液 体深度h 的关系如图乙所示.液体的密度为1.1×103 kg/m3， g取10 N/kg.求： 第二部分　中考题型专练 ·物理 （1）圆柱体工件的质量； 解：（1）当h＝0时，G＝F＝180 N 则圆柱体的质量m＝＝＝18 kg 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）圆柱体的密度； 解：（2）当圆柱体完全浸没时，浮力不变， F浮＝G－F＝180 N－147 N＝33 N V＝V排＝＝＝3×10－3 m3 则圆柱体的密度 ρ＝＝＝6×103 kg/m3 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）为保证电路安全，传感器能承受的最大拉力. 解：（3）电流表所测的最大电流为0.6 A时，拉力F最大，传感器电 阻R最小.电路总电阻 R最小＝＝＝20 Ω R＝R最小－R0＝20 Ω－10 Ω＝10 Ω 由R·F最大＝3 000 Ω·N得F最大＝300 N 第二部分　中考题型专练 ·物理 　类型二　电、热综合计算题 例2　（2024·遂宁）某电热水壶的额定电压为220 V，额定加热功率为1 000 W，电热丝R在电路中的位置如图所示.[c水＝4.2×103 J/ （kg·℃）]求： （1）正常工作时，电热丝的电阻R； 解：（1）由P＝可知，正常工作时， 电热丝的电阻为 R＝＝＝48.4 Ω 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）用该电热水壶把质量为1 kg的水从20 ℃加热至100 ℃，水吸收 的热量； 解：（2）水吸收的热量 Q吸＝c水m（t2－t1）＝4.2×103 J/（kg·℃）×1 kg× （100 ℃－20 ℃）＝3.36×105 J 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）在第（2）问中，电热水壶正常工作，若电热丝产生的热量80％ 被水吸收，则该过程需要多少秒？ 解：（3）由题意可得，电热丝产生的热量为 Q＝＝＝4.2×105 J 由W＝Q＝Pt可得，该过程需要的时间为 t＝＝＝＝420 s 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式3 （2024·赤峰）电动汽车因具有零排放、低噪音、节能 等优点，得到了快速发展，但仍然存在一些制约其发展的因素， 目前主要应用于城市内部交通.某智能出行平台出租的电动汽车部 分参数如下表. 电池容量 48 kW·h 百公里耗 电量 12 kW·h/100 km 第二部分　中考题型专练 ·物理 （1）如果用120 kW的“快充”充电桩给该车充电，汽车电池最 低电量不得低于电池容量的20％，则给该车从最低电量到充满电 需多长时间； 解：（1）由P＝可得，给该车从最低电量到充满电所需的时间为 t＝＝＝0.32 h 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，若此电动汽车 的能量利用率是75％，计算该车的续航里程；（按汽车电池电量不得 低于电池容量的20％来计算） 解：（2）汽车行驶时消耗的电能 W电＝ηW＝48 kW·h×（1－20％）×75％＝28.8 kW·h 由题意可得，该车的续航里程为 ×100 km＝240 km 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）同样条件下，电动汽车比燃油汽车能耗小很多.某燃油汽车百公 里消耗汽油10 L，则电动汽车和燃油汽车百公里消耗的能量分别是多 少焦耳.（汽油的密度ρ＝0.7×103 kg/m3，汽油的热值q＝4.6×107 J/kg） 解：（3）汽油的质量 m＝ρV＝0.7×103 kg/m3×10×10－3 m3＝7 kg 则燃油汽车百公里消耗的能量为 Q放＝mq＝7 kg×4.6×107 J/kg＝3.22×108 J 电动汽车百公里消耗的能量 W1＝12 kW·h＝4.32×107 J 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式4 甲图是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如乙图所示，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物的，达到设定加热温度后，开关断开. （1）求将5×10－3 kg的空气从20 ℃加热到200 ℃需要吸收的热量； [c空气取1.0×103 J/（kg·℃）] 解：（1）需要吸收的热量 Q吸收＝c空气mΔt＝1.0×103 J/（kg·℃） ×5×10－3kg×（200 ℃－20 ℃）＝900 J 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联.已知R1的额定电压为 220 V，额定功率为1 210 W. 正常工作时，工作电路的总电流为5.55 A，求此时指示灯支路消耗的功率； 解：（2）通过R1的电流为I1＝＝＝5.5 A 指示灯支路电流为 I2＝I－I1＝5.55 A－5.5 A＝0.05 A 指示灯支路消耗的功率 P2＝UI2＝220 V×0.05 A＝11 W 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）控制电路电源电压恒定，通过调节滑动变阻器R3接入电路的阻 值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化 的关系如图丙所示.当加热温度设定为150 ℃，即R3的阻值调为100 Ω 时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工 作电路接通，开始加热；直到温度达到150 ℃时，衔铁向上弹起，停 止加热.则当R3的阻值调为80 Ω时，对应的加热温度设定为多少？ 第二部分　中考题型专练 ·物理 解：（3）当温度达到150 ℃时，R2阻值为30 Ω，此时总电阻为R＝R2 ＋R3＝30 Ω＋100 Ω＝130 Ω，此时电流为I'，衔铁向上弹起，当R3调 为80 Ω时，要使衔铁向上弹起，则电流为I'，总电阻为130 Ω，由R＝ R'2＋R'3可知，R'2阻值为R2'＝R－R3'＝130 Ω－80 Ω＝50 Ω，由图丙 可得，加热温度设定为200 ℃. 第二部分　中考题型专练 ·物理 　类型三　力、电、热综合 例3　（2024·无锡）某款家用储水式电热水器额定电压为 220 V，额定功率为3 000 W，额定容量为60 L，图甲是其电路原理图.插上插头，电热水器储满水后，闭合开关S，温控器开关K接触点1，对 水进行加热，当加热温度达到设定温度时，K跳转接触点2，保温指 示灯L亮起，停止加热；当水温下降，低于设定温度时，K再次接触 点1进行加热.R1、R2、R3为加热电阻，其中R2＝2R1.该电热水器的加 热模式有四个挡位，选择“一挡”，S1、S2均断开.选择“二挡”， S1闭合、S2断开； 第二部分　中考题型专练 ·物理 选择“三挡”，S1断开、S2闭合，“三挡”加热时的功率是“二挡” 加热时功率的1.5倍，选择“四挡”，S1、S2均闭合，此时电热水器 在额定功率下工作.温控器开关K的结构如图乙所示，绕O点转动的杠 杆OAB和绕O1点转动的杠杆O1DE通过弹簧相连.温包内充满热胀冷缩 的感温液体，置于水中，温度与水温一致，水温升高，感温液体膨胀 使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB，当水温达到设定温度，动触点C与 触点2相接，电热水器停止加热.调温旋钮为凹轮结构，绕固定轴M转 动，顺时针转动调温旋钮，ME距离减小.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）， ρ水＝1.0×103 kg/m3] 第二部分　中考题型专练 ·物理 （1）该电热水器储满60 L水后，若选择“四挡”加热，加热效率为 84％，将水从30 ℃加热到45 ℃需要的时间为多少？ 解：（1）60 L水的质量 m＝ρ水V＝1×103 kg/m3×60×10－3 m3＝60 kg 将水从30 ℃加热到45 ℃吸收的热量 Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）×60 kg×（45 ℃－30 ℃）＝ 3.78×106 J 加热器消耗的电能W＝Q放＝＝＝4.5×106 J 选择“四挡”，此时电热水器在额定功率下工作，需要的时间 t＝＝＝1 500 s 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）电阻R2的阻值为多少？ 解：（2）选择“二挡”，S1闭合、S2断开，此时R1单独接入电路， 电路功率P2＝　① 选择“三挡”，S1断开、S2闭合，此时R3单独接入电路， 电路功率P3＝　② “三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率 的1.5倍，则＝1.5　③ 第二部分　中考题型专练 ·物理 联立①②③解得R3＝R1　④ 选择“四挡”，S1、S2均闭合，此时R1、R2、R3并联，电路功率 P＝＋＋＝3 000 W　⑤ 由题意，得R2＝2R1　⑥ 联立④⑤⑥解得R1＝48.4 Ω，则电阻R2的阻值 R2＝2R1＝2×48.4 Ω＝96.8 Ω 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）为提高所设定的加热温度，应如何旋转调温旋钮？请写出做法 并说明理由. 解：（3）为提高所设定的加热温度，感温液体膨胀对杠杆OAB的推 力变大，根据杠杆平衡条件，应使弹簧对B点的拉力变大，因为顺时 针转动调温旋钮，ME距离减小，则应逆时针转动调温旋钮，使ME距 离变大，增大弹簧伸长量，使弹簧对B点的拉力变大. 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式5 如图所示是一款电保温杯垫，能使杯垫上杯内的水持续保温在55 ℃左右，功率为16 W. 把质量为200 g、初温为51℃的水倒入杯中保温，5 min后升高到55 ℃.已知c水＝4.2×103 J/（kg·℃）.求这段时间内： （1）水吸收的热量； 解：（1）根据Q吸＝cmΔt可得，水吸收的热量 Q吸＝c水m（t2－t1）＝4.2×103 J/（kg·℃）×200×10－3 kg×（55 ℃－51 ℃）＝3 360 J 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）杯垫消耗的电能； 解：（2）加热所需的时间为 t＝5 min＝300 s 杯垫消耗的电能为 W＝Pt＝16 W×300 s＝4 800 J （3）杯垫给水加热的效率. 解：（3）杯垫给水加热的效率为 η＝×100％＝×100％＝70％ 第二部分　中考题型专练 ·物理 变式6如图甲所示是小梦家新购买未拆封的电热水器，他发现包装箱上 有一铭牌，如图乙所示.待电热水器安装完毕且注满水后，他关闭了 家中的其他用电器，只让电热水器工作，观察到家里的电能表（如图 丙所示）的转盘1 min转了20圈，电热水器中的水从15 ℃升高到35 ℃ 用了40 min.请你结合包装箱上的铭牌和电能表实物图提供的有关参 数信息解决以下问题.[ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，c水＝ 4.2×103 J/（kg·℃）] 第二部分　中考题型专练 ·物理 （1）铭牌上标有“堆码层数极限4”，指包装箱平放时最大堆放层数 为4，超过则可能把最底层包装箱压坏.根据包装箱尺寸计算平放时底 面积为0.6 m2，如果在水平地面上整齐平放堆放4层装有电热水器的 包装箱，求上面3层包装箱对最下层包装箱的压强； 解：（1）由包装箱铭牌可知，一个包装箱的总质量m1＝20 kg，上面3 层对最下层包装箱的压力 F＝3G1＝3m1g＝3×20 kg×10 N/kg＝600 N 对最下层包装箱的压强 p＝＝＝1 000 Pa 第二部分　中考题型专练 ·物理 （2）工人师傅把一个装有热水器的包装箱从地面匀速搬到10 m高的 小梦家，求工人师傅对包装箱做的功； 解：（2）工人师傅对包装箱做的功 W＝G1h＝m1gh＝20 kg×10 N/kg×10 m＝2 000 J 第二部分　中考题型专练 ·物理 （3）求电热水器中的水从15 ℃升高到35 ℃吸收的热量； 解：（3）由包装箱铭牌可知，电热水器中水的体积 V水＝50 L＝5×10－2 m3 由ρ＝可得水的质量 m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×5×10－2 m3＝50 kg 水吸收的热量 Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/（kg·℃）×50 kg×（35 ℃－15 ℃）＝ 4.2×106 J 第二部分　中考题型专练 ·物理 （4）求电热水器的实际功率和加热效率. 解：（4）电热水器工作1 min消耗的电能 W电＝×3.6×106 J＝1.2×105 J 电热水器的实际功率 P实＝＝＝2 000 W 电热水器加热水消耗的总电能 W总＝40W电＝40×1.2×105 J＝4.8×106 J 电热水器的加热效率 η＝×100％＝ ×100％＝87.5％ 第二部分　中考题型专练 ·物理 Exit $