内容正文:
甘肃
物 理
课堂精讲册
1
第二部分 甘肃中考题型突破
题型五 计算题
2
类型1 力学计算
考向1 匀速运动类计算
1.(2025成都)成都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427.5 km,用时4.5 h 。若该客车满
载时总质量为12 t ,在水平地面静止时,轮胎与地面的总接触面积为0.3,
g取10 N/kg 。求:
(1)该客车从禾丰镇到玉堂镇的平均速度。
解:该客车从禾丰镇到玉堂镇的平均速度 v == =95 km/h
3
(2)该客车满载静止于水平地面时,对地面的压强。
客车静止在水平地面上时,它对地面的压力F=G=mg=12×kg×
10 N/kg=1.2×N
此时它对地面的压强 p=4× Pa
4
2.(2025兰州校级模拟)某油电混合动力汽车沿平直公路以72 km/h 的速度
匀速行驶,从A处到B处用时1 h,此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于
驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为1 000 N 。设汽油在汽缸
内完全燃烧,且热值近似取 q=5×J/kg 。
第2题图
(1)求A、B 两地间的距离。
解:根据v =可得,A、B 两地间的距离s=vt=72 km/h×1 h=72 km
5
(2)求在上述行驶过程中:
①牵引力对汽车所做的功;
汽车匀速行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则汽车受到的牵引力
F=f=1 000 N
所以牵引力所做的功J
②消耗的汽油质量。
汽油完全燃烧放出的热量
消耗的汽油质量 m =4.8kg
6
考向2 浮力、压强类计算
第3题图
3.(2025黑龙江)如图,这是一款国产水陆两栖汽车
航行技术测试的现场。这辆汽车在水中的最大速度约
为8.3 km/h 。良好的密封技术和防锈处理,使车体的
吃水深度达到1.05 m ,满载时排开水的质量达到4×
(1)如果汽车用7.2 km/h速度在水中航行30 min ,它航行的距离。
解:由 v =可得,汽车航行的距离s=vt=7.2 km/hh=3.6 km
。求:
7
(2)当汽车在水中航行时,若车的底部距水面0.8 m ,车底受到水的压强。
车底受到水的压强p=Pa
(3)汽车在水中满载航行时受到的浮力。
汽车在水中满载航行时受到的浮力
8
第4题图
4.(2025乐山)如图所示,某同学用一个上端开口的圆柱形
厚底空塑料瓶和装有水的圆柱形水槽制作了一个浮力秤,用
于测量质量。空塑料瓶质量为120 g ,塑料瓶底面积为20 ,
水槽底面积为120 ,瓶身能够浸入水中的最大长度为
18 cm ,使用过程中水不溢出,塑料瓶始终漂浮且瓶身保
(1)空载时塑料瓶受到的浮力;
解:空载时塑料瓶受到的浮力等于塑料瓶的重力 ,即
mg=0.12 kg×10 N/kg=1.2 N
持竖直。已知水的密度为 , g取10 N/kg,不考虑塑料瓶侧
壁的厚度。求:
9
(2)浮力秤的最大称量值;
瓶身浸入水中的最大长度为18 cm , 此时
此时塑料瓶受到的浮力
10 N/kg =3.6 N
此时所载物体的重力2.4 N
浮力秤的最大称量值
第4题图
10
(3)浮力秤空载时和最大称量时水槽内水面的高度差。
浮力秤空载时和最大称量时塑料瓶浸入水中的体积变化量Δ
水槽内水面的高度差为: Δh = =0.02 m
11
第5题图
5.(2025兰州模拟)底面积300 、深度20 cm 的薄壁
圆柱形容器重6 N ,放置在水平桌面上,其中盛有6 cm
深的水,如图甲;然后将一质量为2.7 kg 的实心正方体
铝块放入水中,如图乙(=2.7× kg/ ,1.0
× kg/ ,g取10 N/kg)。求:
(1)铝块的体积;
解:铝块的体积
(2)图甲中水对容器底的压强;
图甲中水对容器底的压强p0.06 m
=600 Pa
12
(3)铝块放入水中放手后,铝块受到的浮力。
铝块的边长0.1 m
铝块的底面积
100
由图乙可知,加入铝块后,水的深度
=9 cm
则铝块排开水的体积
铝块受到的浮力
=9 N
第5题图
13
6.(2025和政县一模)如图甲所示,一薄壁圆柱体容器足够深,底面积为
200 ,容器内放有重力为6 N、边长为10 cm 的正方体木块,当加入一
定量的水时,木块对容器底的压力恰好为0 N (此时木块静止),如图乙
所示 。求:
第6题图
14
第6题图
(2)容器内水的深度;
由浮力的产生原因可知,木块受到的浮力等于
水对木块下表面的压力,即
木块底面积
木块下表面受到水的压强
由p=ρgh 可得木块下表面所处的深度,即容器内水的深度h=
0.06 m
(1)木块受到的浮力大小;
解:因为木块此时恰好漂浮,所以木块受到的浮力 =6 N
15
(3)现用一竖直向上的拉力F将木块向上拉到距离容器底2 cm 处保持静止,
如图丙所示,求木块静止时拉力 F 的大小。
第6题图
由(2)可知,容器内水的体积V=
设图丙中木块下表面所处的深度为h
此时水的体积V=
解得: =0.02 m
此时木块受到的浮力
由力的平衡关系可知拉力:F=G6 N-2 N=4 N
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考向3 简单机械类计算
第7题图
7.(2025城关区模拟)小明家装修房屋的时候,质量为60 kg
的工人师傅使用如图所示的滑轮组提升建筑材料,他用400 N
的竖直向下的拉力匀速拉动建材,在20 s 内将重720 N的建材
匀速提升了3 m,g取10 N/kg 。求:
(1)工人拉力做功的功率;
解:由图可知,n=2 ,工人拉力做的功
则工人拉力做功的功率P=120 W
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(2)在此过程中滑轮组的机械效率;
第7题图
克服建筑材料重力做的有用功
则滑轮组的机械效率η=90%
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第7题图
(3)若工人的脚与水平地面的总接触面积共为400 ,则
他对水平地面的压强。
工人的重力为
水平地面对工人的支持力等于自身的重力减去绳的拉力,
即
工人对水平面的压力与水平面对工人的支持力是一对相互作用力,
则
则工人对水平地面的压强 p
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第8题图
8.杠杆在我国古代就有很多应用,如图甲所示,
碓是一种木石做成的捣米器具,使用时人用一
只脚用力向下踏动碓身的一端,抬起碓头,然
后落下,用来捣击石臼里的谷物,以达到脱壳
或捣碎的目的。图乙是其结构示意图,O 点为转轴所在处,忽略杠杆结构自
重。质量为60 kg的人,一只脚的面积为250,当他用右脚在B 点用力F
踩横木使其刚好转动,此时左脚对地面的压力为100 N ,不考虑转轴处的摩
擦,已知碓头的总质量为20 kg,, g取10 N/kg 。求:
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(1)工作时人对地面的压强;
第8题图
解:横木刚好转动时,只有左脚与地面接触,左脚对地面的压力为F=100 N,
一只脚的面积为 S= 250
工作时人对地面的压强 p
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第8题图
(2)力臂 的长度;
杠杆的阻力200 N
人的重力
那么杠杆的动力
根据杠杆的平衡条件得, ,力臂
=0.4 m
22
(3)为使质量为40 kg 的人恰好能使用碓,可将碓头上方的负重水平截取
掉一部分,求至少截取的质量。
第8题图
换人后,左脚对地面的最小压力为0 N ,此时杠杆的动
力最大为
设新的碓头重力为 ,根据杠杆的平衡条件得,,
阻力 160 N
新碓头重力
新碓头质量
则截取的质量
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类型2 电学计算
考向1 简单电路类计算
第9题图
9.(2025贵州)如图所示电路,电源两端电压恒为3 V ,定
值电阻阻值为10 Ω。闭合开关S,电流表示数为0.2 A 。
(1)通过电阻的电流为____A 。
0.2
(2)求两端电压 。
解:由欧姆定律可得,两端电压
(3)求电路消耗的总功率P 。
电路消耗的总功率 P=
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第10题图
10.(2025云南)如图所示的电路中,电源电压U=6 V ,电
阻=5 Ω 。闭合开关S,电流表的示数0.3 A。求
(1) 的阻值;
解:闭合开关S ,两电阻并联,电流表A测量干路电流,电
流表测量通过 的电流
电阻的阻值20 Ω
25
第10题图
(2)电流表A的示数;
通过电阻的电流
根据并联电路的电流特点可知,电流表A的示数
(3)整个电路工作10 s消耗的电能W 。
整个电路工作10 s消耗的电能W=UIt=6 V×1.5 A×10 s=90 J
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考向2 动态电路类计算
第11题图
11.(2025江西)如图所示,电源电压恒为9 V, 为定值电
阻, 为电阻箱(能够表示出阻值的变阻器)。
(1)闭合、断开,电流表的示数为0.9 A,求 的阻
值和工作100 s产生的热量;
解:由电路图可知,闭合、断开,只有 工作,电流表测量通过
的电流
由欧姆定律可知,的阻值
工作100 s产生的热量810 J
27
第11题图
(2)把电阻箱的阻值调为18 Ω,闭合和 ,电流表的
示数为1.4 A,求两端的电压和通过 的电流。
闭合和,、 并联,电流表测量干路的总电流
两端的电压不变,的阻值不变,所以通过 的电流不变
两端的电压:
通过的电流:
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第12题图
12.(2025安徽)如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑
动变阻器的最大阻值为20 Ω,、 均为定值电阻,其中
=10 Ω。当开关闭合,开关 断开,滑动变阻器的滑片
P移至最左端时,电压表的示数为10.0 V ,电流表的示数为
0.40 A。
(1)求电阻 两端的电压;
解:当开关闭合,开关断开时,三个电阻串联,滑动变阻器的滑片P 移
至最左端时,电压表测量、 两端的电压,电流表测量电路中的电流
根据欧姆定律可知,电阻两端的电压
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(2)求电阻 的阻值;
第12题图
两端的电压
两端的电压
所以电阻的阻值
30
第12题图
(3)闭合开关、,将滑动变阻器的滑片P移至某一位
置,此时整个电路消耗的电功率为7 W ,求滑动变阻器消耗
的电功率。
电源电压
当、均闭合时,电路中、 串联, 电路中的电流
0.5 A
消耗的电功率2.5 W
所以滑动变阻器消耗的电功率
31
第13题图
13.如图所示,电源电压恒定,、 为定值电阻,=
20 Ω,滑动变阻器上标有“20 Ω 0.5 A”的字样。只闭
合开关,电流表的示数为0.4 A ;再闭合开关、,
电流表的示数变为0.5 A ,求:
(1)电源电压;
解:由电路图可知,只闭合开关时,仅 连入电路,由欧姆定律可得,
电源电压U=
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(2) 的阻值;
第13题图
由电路图可知,开关、、都闭合时,与 并联,电流表测干路
电流,因为并联电路支路间互不影响,所以通过 的电流不变
则通过的电流
由欧姆定律可得的阻值80 Ω
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(3)只闭合开关,将滑片移至最左端时,在10 s 内产生的热量;
只闭合开关,将滑片移至最左端时,和 的最大电阻串联,由串联
电路电阻的规律和欧姆定律得,电路中的电流为
=0.08 A
在10 s 内产生的热量为 Q =5.12 J
第13题图
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(4)只闭合开关,移动滑片时, 的电功率变化范围。
第13题图
只闭合开关,、 串联,若滑片在最右端时,
滑动变阻器接入电路的电阻为零,只有电阻 接入
电路,电路中的电流
的最大电功率3.2 W
当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,由串联电路电阻的
规律和欧姆定律得,电路中的最小电流0.2 A
的最小功率0.8 W
的电功率变化范围为0.8 W~3.2 W
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考向3 多挡位家用电器类计算
第14题图
14.(2025凉州区模拟)如图甲是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的
奶粉,然后加热到最适合婴儿饮用的温度40 ℃ ,还可以自动保温,特别适
合夜间使用。图乙是机器的电路简图,参数表如下(、为电热丝,S
为双触点自动开关)。求:
型号: 电源:220 V 50 Hz
加热功率:500 W 保温功率:16 W
36
(1)调奶器处于保温状态时的工作电流(结果保留两位小数);
解:由P=UI 可得,调奶器处于保温状态时的工作电流I
≈0.07 A
第14题图
型号: 电源:220 V 50 Hz
加热功率:500 W 保温功率:16 W
37
(2)电阻 的阻值;
由题意可知,当S接“2”时,电路为 的简单电路,调奶器处于保温状态;
当S接“3”时,电路为、 的并联电路,调奶器处于加热状态,因电路中
的总功率等于各用电器功率之和,所以, 的电功率
500 W-16 W=484 W
由 可得,电阻 的阻值
第14题图
型号: 电源:220 V 50 Hz
加热功率:500 W 保温功率:16 W
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(3)若把200 g调好的奶粉从20 ℃加热到40 ℃所用时间为64 s ,调奶器的加
热效率[调好的奶粉的比热容是4×J/(kg∙℃)。
第14题图
型号: 电源:220 V 50 Hz
加热功率:500 W 保温功率:16 W
由P= 可得,调奶器消耗的电能W=
调好的奶粉吸收的热量
(40 ℃- 20 ℃)=1.6
调奶器的加热效率50%
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15.(2025重庆)小渝家有一台旧式两挡位电炖锅,高温挡额定功率为
550 W,低温挡额定功率模糊不清,图甲是该电炖锅简化电路图, 和
是加热电阻丝,开关只能接触a或b ,不计温度对电阻的影响。
第15题图
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安?
解:根据P=UI得,高温挡正常工作时的电流 2.5 A
40
第15题图
(2)小渝关闭家中其他用电器,读出电能
表示数为2 024.6 kW∙h ,电炖锅高温挡正常
工作0.8 h、低温挡正常工作2.8 h ,炖煮结束
时电能表示数如图乙所示,则 的阻值是多少欧?
开关接b时,电路为 的简单电路,总电阻较小,电炖锅处于高温挡
开关接a 时,两电阻串联,总电阻较大,电炖锅处于低温挡
根据P=可得, 的阻值为
电炖锅消耗的总电能W=2 025.6 kW∙h- 2 024.6 kW∙h=1 == kW∙h
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电炖锅高温挡正常工作0.8 h 消耗的电能 0.44 kW∙h
低温挡正常工作2.8 h消耗的电能
0.56 kW∙h
低温挡功率为:0.2 kW=200 W
根据P=可得,两电阻、 串联时的总电阻242 Ω
根据电阻串联特点可得,电阻 的阻值154 Ω
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求,现增加一个防干烧的温控开
关 ,利用原电路元件,导线足够,请你在图丙的方框内画一个至少有3
个挡位且能防干烧的电路图。
第15题图
43
根据串联电路的特点可知:防干烧的温控开关 应串联在电路中,由于需
要设计成三个挡位,则可采取两个不同阻值的电阻分别连入及两个电阻串
联三种状态,故电路图如下:
闭合,接a,闭合时,只有电阻 接入电路,为高
温挡;
闭合,接 a, 断开时,两电阻串联,为低温挡;
闭合,接b,断开,只有电阻 接入电路,为中温挡。
(其他答案合理即可)
第15题答图
44
16.(2025兰州模拟)某电热水器可实现加热、保温两种功能,如图甲所示为
其原理图,包括工作电路和控制电路两部分。工作电路的电压为220 V,加
热功率为1 100 W。、为电热丝,的阻值为1 166 Ω。控制电路中,
为定值电阻, 为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图乙所示,忽略
防干烧熔断器电阻对电路的影响。求:
第16题图
45
(1)工作电路为加热状态时的电流大小是多少?
解:工作电路的电压为220 V,加热功率为1 100 W,则工作电路为加热
状态时的电流大小为 I 5 A
第16题图
46
(2)保温功率的大小是多少?
当衔铁被释放时,只有 工作,电热水器处于加热挡位,根据 可
知, 的电阻值
当衔铁被吸下时工作电路中两电阻串联,电热水器处于保温挡位,则保温
功率
第16题图
47
第16题图
(3)电热水器处于加热状态时,工作5 min ,可使1.1 kg的水温度升高50 ℃ ,
则该电热水器的加热效率是多少?[]
水吸收热量
消耗的电能 W =
该电热水器的效率η=70%
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(4)控制电路的电源电压保持不变,电磁继电器线圈的电阻为2 Ω,当温
度为100 Ω时控制电路的电流为0.04 A,继电器的衔铁被吸合;当温度降为
50 ℃时控制电路的电流为0.02 A ,衔铁被释放,则控制电路的电源电压是
多少? 的阻值是多少?
第16题图
49
第16题图
由图乙可知,当温度分别为100 ℃和50 ℃时,
的阻值分别为50 Ω和200 Ω
当温度为100 ℃时控制电路的电流为0.04 A ,
继电器的衔铁被吸合,此时电源电压U
当温度降为50 ℃时控制电路的电流为0.02 A,衔铁被释放,此时电源电压
为U
由①②解得:U,
50
51
$