内容正文:
· 2026年中考物理二轮复习
计算题模块专项练习(辽宁专用)第一部分
力学计算
一、功、功率和机械效率相关计算
1.(2025·江苏省苏州市·)叉车常用于货物的转运,如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升,取,求此过程中:
(1)货箱的速度;
(2)叉车对货箱所做的功;
(3)叉车对货箱所做功的功率。
【答案】(1)0.3m/s
(2)
(3)900W
【详解】(1)货箱的速度
(2)叉车对货箱所做的功
(3)叉车对货箱所做功的功率
2.(2025·甘肃省武威市·)学校航模社团用无人机进行学科实践,已知无人机整机质量为2kg。
(1)小高想要测量操场长度,他让无人机从操场一端以2m/s的速度水平匀速直线飞行到另一端,发现用时1分30秒,请问他测得的操场长度为多少?
(2)小飞想了解无人机上升过程中的输出功率,他让无人机匀速直线上升80m,发现用时20秒,请问此过程中他测得的无人机的输出功率是多少?(空气阻力不计,g取10N/kg)
【答案】(1)180m
(2)
【来源】2025年甘肃省武威市、嘉峪关市、临夏州中考物理真题
【详解】(1)他测得的操场长度为
(2)无人机匀速直线上升,空气阻力不计,则无人机所受升力与重力大小相等,即
无人机匀速直线上升的速度为
则无人机的输出功率是
3.(2025·山东省淄博市·)家电“国补”政策拉动了消费,给市民带来了实惠。某小区业主购买了一台100英寸电视机,由于楼梯、电梯空间不足,工人师傅采取室外吊装方式上楼。已知电视机及包装箱总重720N,竖放时与水平地面的接触面积为。吊装时工人师傅用滑轮组在100s内将包装箱匀速提高20m,示意图如图所示。每个滑轮重80N,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)
(2)160W
(3)90%
【详解】(1)拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强
(2)由图可知,该滑轮组承担物重的绳子段数n=2。不计绳重及摩擦,作用在绳子自由端的拉力为
在100s内,绳子自由端移动的距离s=nh=2×20m=40m
拉力F所做的总功
拉力F的功率
(3)提升包装箱所做的有用功
滑轮组的机械效率
4.(2025·四川省资阳市·)如图所示,某同学通过滑轮组将深井中的物体向上提升。提升过程中,该同学拉住绳的末端以速度v匀速向右移动,将质量的物体匀速提升了。动滑轮质量,不计绳重,不计绳与滑轮间、滑轮内部的摩擦,不计滑轮的大小,g取10N/kg。完成下列问题:
(1)求上述提升过程中该同学向右移动的距离s;
(2)求上述提升过程中该同学所受地面摩擦力的大小f;
(3)求上述提升过程中滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
【答案】(1)6m
(2)300N
(3)88.9%
【详解】(1)物体匀速提升的高度为,如图所示,一共有3段绳子分担动滑轮和物重,故该同学向右移动的距离
(2)绳子的拉力为
该同学匀速向右移动,同学与地面的摩擦力为
(3)提升过程中滑轮组做的有用功为
同学对滑轮组所做的总功
滑轮组的机械效率
5.(2026·陕西省西安市·三模)如图所示,这是一种塔式起重机,完成一项吊装任务时,该起重机竖直向上匀速起吊800kg的物体,使重物升高20m,水平匀速运动15m。已知此时滑轮组的机械效率为80%,起吊动滑轮上有4股绳,忽略机械间的摩擦和绳重。(g取10N/kg)
(1)滑轮组的拉力做的有用功是多少?
(2)所用滑轮组的动滑轮质量是多少?
(3)绳端的拉力是多大?
【答案】(1)
(2)
200 kg
(3)
2500 N
【详解】(1)重物的重力
有用功为
(2)总功为
忽略摩擦和绳重,额外功仅为提升动滑轮所做的功,因此额外功为
由额外功公式,变形得动滑轮重力为
动滑轮质量为
(3)已知动滑轮上绳子段数,绳端移动距离为
由总功公式,变形得拉力为
6.体重为的小亮,用如图所示的滑轮组将一个重为的木箱从水平地面提起,使木箱在内匀速上升,所用的拉力为。不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)小亮通过该滑轮组能匀速提起木箱的最大重力。
(4)小亮双脚与水平地面的接触面积为,则在提升木箱过程中他对水平地面的压强。
(5)若考虑绳重和摩擦力做的功,且做功大小为,求动滑轮的重力。
【答案】(1)0.4m/s
(2)80%
(3)1100N
(4)7000Pa
(5)40N
【分析】根据滑轮组绕线情况分析绳子段数,再根据滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系得出绳子自由端的速度,从而可以求出有用功、总功的大小,进而可求得滑轮组的机械效率。计算滑轮组可提起的最大重力时,先根据二力平衡知识,分析拉木箱时力的情况,得出滑轮组的重力,再据此得出滑轮组可提起物体的最大重力。计算动滑轮的重力也可根据有用功、额外功和总功的角度进行分析,进而求解。
【详解】(1)由图可知,滑轮组中绳子段数n=2,木箱在内匀速上升,则木箱上升的速度为
绳子自由端移动的速度为
(2)物体克服重力所做的功为
绳子自由端移动的距离为
拉力做的功为
滑轮组的机械效率为
(3)物体匀速上升,处于平衡状态,即向上的2段绳子拉力大小等于向下的动滑轮和木箱总重力的大小,即
代入数据可得
解得动滑轮的重力为。小亮的体重为600N,即拉力最大为600N,则有
代入数据可得
解得木箱的最大重力为。
(4)根据相互作用力知识可知,人对绳子的拉力为250N,则绳子对人的拉力也为250N,则此时人对地面的压力为
则他对水平地面的压强为
(5)绳重和摩擦力做功大小为,则动滑轮所做的额外功为
则动滑轮的重力为
7.(25-26九下·江西九江外国语学校·月考)如图所示,斜面长,高。用平行于斜面的拉力,将重力为的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时。求:
(1)有用功;
(2)拉力做功的功率P;
(3)物体受到的摩擦力f;
(4)该斜面的机械效率。
【答案】(1)
200J
(2)
40W
(3)
20N
(4)
50%
【分析】本题考查的是简单机械的机械效率等,利用做功公式、机械效率公式即可进行求解。
【详解】(1)有用功是克服物体重力做的功,故
(2)由可知,拉力做功
故拉力功率
(3)摩擦力所做额外功
由得,摩擦力
(4)由机械效率公式得,斜面的机械效率
二、压强和浮力综合计算
1.(2025·江苏省淮安市·)如图所示为一辆新能源汽车,质量为1.8×103 kg,轮胎与水平地面接触的总面积为0.1 m2,g取10 N/kg。
(1)求新能源汽车所受重力的大小。
(2)求新能源汽车对水平地面的压强。
【答案】(1)1.8×104 N
(2)1.8×105 Pa
【详解】(1)新能源汽车所受重力为G=mg=1.8×103 kg×10N/kg=1.8×104 N
(2)新能源汽车对水平地面的压强
2.某人质量为50kg,每只鞋的底面积为,若她双脚站立在地面上,求:(g取10N/kg)
(1)她对地面的压力和压强。
(2)已知雪面能承受最大压强为7000Pa,在滑雪时,为了避免陷入雪中需穿着滑雪板,滑雪板的底面积至少要多大(滑雪板重力忽略不计,计算结果保留两位小数)。
【答案】(1)压力为500N 压强为
(2)
【详解】(1)由题意得,人的质量,;
人对地面的压力等于自身重力,即;
双脚站立时与地面的接触面积;
则她对地面的压强;
(2)由题意得,雪面能承受的最大压强,滑雪时对雪面的压力仍等于人的重力;
根据压强公式变形可得,滑雪板的最小底面积。
3.(25-26八下·河南周口郸城县·)如图中平底茶壶的质量是0.4kg,底面面积是。内盛0.8kg的水,水面高度0.15m,放置在面积为的水平桌面中央。求:()
(1)水对茶壶底部产生的压强。
(2)水对壶底部产生的压力。
(3)茶壶对桌面的压强。
【答案】(1)1500Pa
(2)6N
(3)3000Pa
【详解】(1)水对茶壶底部产生的压强为
(2)水对壶底部产生的压力为
(3)根据重力公式,得
由于是水平桌面,所以桌面受到的压力等于总重力
因为接触面积为茶壶底面积,所以茶壶对桌面的压强为
4.甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01米2。甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3824帕、6176帕。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中。乙的液面下降0.02米,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等。求:
①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量;
②金属小球的密度。
【答案】(1)38.24N
(2),
【详解】(1)根据压强公式可得,甲容器对地面的压力
(2)①将乙中小球拿出,乙的液面下降0.02m;由于小球的体积不变,甲、乙容器完全相同,则放入小球后,甲中水面上升0.02m,则甲中水对容器底的压强变化量
②小球更换位置前,乙容器对地面的压力
小球更换位置后,两容器对地面的压强相等,设小球重力为。则有
将、代入为
解得小球重力,小球体积为
则金属小球的密度
5.(25-26九下·湖南长沙南雅中学教育共同体·)如图甲所示,质量为、底面积为的足够高柱形容器放在水平地面上,把一质量为、高为的不吸水圆柱体放在容器中,缓慢向容器中加水,直到容器中水的深度为时停止加水,容器中水的深度与加水的质量关系如图乙所示,圆柱体始终保持竖直。(水的密度,)求:
(1)圆柱体放入容器前,容器对地面的压强。
(2)圆柱体对容器底部压力恰好为零时,容器对地面的压强。
(3)停止加水后,将圆柱体竖直方向移动,使其露出水面的高度变化,静止时水对容器底的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)圆柱体放入容器前,容器对地面的压力与其重力大小相等,所以容器对地面的压强
(2)由图乙可知,当水的深度为时,圆柱体恰好漂浮,此时其对容器底部压力恰好为零,加入容器中水的质量,所以容器对地面的压力
此时容器对地面的压强
(3)圆柱体恰好漂浮时,加入水的体积
圆柱体浸在水中的体积和水的总体积
所以圆柱体浸在水中的体积
由于水的深度刚好和圆柱体浸在水中部分的高相等,所以得出圆柱体底面积
停止加水时,水的深度为,若将圆柱体竖直向下移动,则会使其向下浸入,则圆柱体排开水的体积的增加量
那么水面上升的高度
上升后水的深度
此时水对容器底的压强
若将圆柱体竖直向上移动,则会使其向上露出,水面下降的高度同样为,下降后水的深度
此时水对容器底的压强
6.(2025·广东省深圳市·)如图是深圳号在海上航行,田田同学乘坐了这艘船出海游玩。田田发现这艘船最大吃水高度是9米,最大排水量是70000吨,船上一汽车用钢打造,钢的体积0.1立方米。(已知:钢的密度是7.9×103kg/m3,海水密度1×103kg/m3),求:
(1)钢的质量;
(2)求轮船满载时所受的浮力;
(3)船底面积是1×103m2,求轮船底部受到的压力。
【答案】(1)790kg
(2)7×108N
(3)9×107N
【详解】(1)钢的质量m钢=ρ钢V钢=7.9×103kg/m3×0.1m3=790kg
(2)根据阿基米德原理可得,轮船满载时所受的浮力F浮=G排=m排g=70000×103kg×10N/kg=7×108N
(3)轮船底部受到的海水压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa
轮船底部受到的压力F=pS=9×104Pa×1×103m2=9×107N
7.(2025·山东省东营市·)如图所示,是我国目前服役的05式两栖步兵战车。在某次演练中,已知人车总质量为29t,履带着地的总面积为。在陆上,其行驶最大速度可达65km/h;在水中,其最大航速为27km/h,此时发动机输出功率为。(g取10N/kg,中取)求:
(1)它漂浮在水面上时排开海水的体积。
(2)距离海水面2.2m深处车身受到海水的压强。
(3)它以最大航速在水中匀速行驶时,受到的水平阻力。
(4)登陆后,两栖战车在水平陆面静止时对地面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)人车总质量
战车的重力
战车漂浮在水面上,处于漂浮状态,其受到的浮力等于其重力,即
根据阿基米德原理,排开海水的体积
(2)车身受到海水的压强
(3)战车在水中受到的牵引力
战车在水中匀速行驶时,受到的牵引力与水平阻力是一对平衡力,大小相等,所以战车受到的水平阻力
(4)战车在水平陆面静止时,对地面的压力等于其自身重力,即压力
则战车对地面的压强
8.(2025·四川省眉山市·)“雪龙”号是我国最大的极地考察船,排水量约,吃水深度可达,动力系统中,主机功率。取,,求:
(1)“雪龙”号满载时受到的浮力;
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强;
(3)如图所示,执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行,假如船以的速度做匀速直线运动,主机能提供多大的动力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由阿基米德原理可知,“雪龙”号满载时受到的浮力
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强
(3)“雪龙”号做匀速直线运动的速度为
由和得
则“雪龙”号主机提供的动力
9.(25-26九下·重庆鲁能巴蜀中学校·)如图甲所示,将棱长为10cm的正方体木块A放入装有足够水的容器中,木块A静止时有五分之二的体积露出水面,容器中另有一合金块B沉在水底,其受到容器底部的支持力为2N;若将图甲中的合金块B取出后置于A上方,A刚好浸没在水中,如图乙所示(不计B取出时带出的水)。求:
(1)图甲中木块A所受浮力大小;
(2)合金块B的密度;
(3)若用细线将合金块B悬挂于木块A下,求此时木块A露出水面的高度。
【答案】(1)
6N
(2)
2×103 kg/m3
(3)
2cm
【详解】(1)木块A体积
木块A所受浮力
(2)只有木块A漂浮时,木块重力
将图甲中的合金块B取出后置于A上方,A刚好浸没在水中,此时木块A和合金块B受到的浮力
图乙中 A、B 整体漂浮,则有,所以合金块B所受重力
合金块B质量
图甲中B沉底,受力平衡,,
由阿基米德原理得
合金块B的密度
(3)细线将合金块B悬挂于木块A下,整体漂浮,总浮力等于总重力:
总排开体积:
由于B会全部浸在水中,则A排开体积:
木块A的底面积
A浸入水中的高度:
A露出水面的高度
10.(24-25九下·重庆秀山土家族苗族自治县·模拟)如图甲所示,一弹簧测力计下悬挂一实心圆柱体,水平桌面上放置底面积为,质量为的圆筒,筒内装有的水。现将圆柱体从圆筒上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入液体中,弹簧测力计的示数与圆柱体下降高度变化关系图像如图乙所示(圆筒的厚度忽略不计,圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出)。求:
(1)圆柱体完全浸没时受到的浮力;
(2)圆柱体的密度;
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强。
【答案】(1)6N
(2)
(3)
【分析】这是一道浮力与压强综合计算题,通过弹簧测力计示数随高度变化的图像,提取圆柱体重力与完全浸没时的拉力,利用称重法求浮力,再结合阿基米德原理、密度公式和固体压强公式,依次求解圆柱体密度及圆筒对桌面的压强。
【详解】(1)圆柱体未浸入水中时(),弹簧测力计示数,即圆柱体重力。 圆柱体完全浸没后(),弹簧测力计示数。 则圆柱体完全浸没时受到的浮力
(2)由阿基米德原理,可得圆柱体体积
圆柱体完全浸没,则有
圆柱体质量
圆柱体密度
(3)圆筒和水的总重力
圆筒对地面的压力
圆筒底面积
桌面受到的压强
第二部分
力热综合计算
1.如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任务中,该船的总质量为。已知g=10N/kg,,。求该船:
(1)受到的总重力;
(2)静止时排开海水的体积;
(3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)该船受到的总重力
(2)船只漂浮,静止时,受到的浮力为
则排开海水的体积
(3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量
2.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市·)如图,我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务,为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时,舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中,该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了,发动机做的有用功为。已知:海水的密度,该舰艇所用燃料的热值。求:
(1)该舰艇在平静的海面上静止时,海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa?
(2)该段航行过程中,发动机提供的前进的动力是多少N?
(3)若该舰艇发动机的效率为,则该段航行过程中,消耗燃料的质量是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)海水对舰艇底最低点的压强
(2)该段航行过程中,发动机提供的前进的动力
(3)该段航行燃料完全燃烧放出的热量
则消耗燃料的质量
3.(2025·四川省广安市·)“五·一”假期,小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道,用时120s,消耗0.1kg的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为。(汽油的热值)求:
(1)汽车通过隧道的平均速度;
(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量;
(3)汽车通过隧道发动机的效率。
【答案】(1)20m/s
(2)
(3)30%
【详解】(1)汽车通过隧道的平均速度
(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量
(3)汽车通过隧道牵引力做的有用功
汽车通过隧道发动机的效率
4.(2025·山东省威海市·)小明和爸爸质量共120kg,骑着一辆质量为300kg(含装备)的三轮摩托车,沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2(g取10N/ kg)
(1)水平骑行时,摩托车对地面的压力、压强分别是多少?
(2)在海拔约5000m的米拉山垭口烧水,用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾(水的沸点为83℃)。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量?共用掉多少燃气?[,]
【答案】(1)4200N, 7×10⁴Pa
(2)8.4×105J, 0.056kg
【详解】(1)摩托车对地面的压力F=G=m总g=420kg×10N/kg=4200N
摩托车对地面的压强
(2)水吸收热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(83℃-3℃)=8.4×105J
燃气释放热量
燃气质量
第三部分
电学计算
1.(2025·北京)某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示,它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。
名称
数量
额定功率/W
电饭锅
1
880
电磁炉
1
1800
电风扇
1
100
电饼铛
1
1000
(1)求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。
(2)电风扇、电饭锅已在正常工作,在保证插线板安全使用的条件下,还可以再接入一个用电器,求这三个用电器同时正常工作时,通过插线板的总电流。
【答案】(1)55Ω
(2)9A
【详解】(1)由表中信息可知,电饭锅的额定功率为880W,根据可知,电饭锅正常工作时加热电阻的阻值
(2)由题意知,插线板允许通过的最大电流为10A,则允许使用的最大功率为P大=UI大=220V×10A=2200W
则电风扇、电饭锅已在正常工作,插线板还允许使用的最大功率为P允许=2200W-880W-100W=1220W
由表中信息可知,还可以接入一个电饼铛,此时通过插线板的总电流
2.(2025·湖北)为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议,某同学对家庭电器用电情况调查如下,家庭电路电压为220V。
(1)求客厅空调正常工作时的电流。
(2)求电水壶正常工作时的电阻。
(3)表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h?
(4)该同学利用掌握的电学知识,积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作,请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
【答案】(1)12.5A
(2)
(3)
(4)①不同时使用多个大功率用电器;②不用湿手触摸开关和正在工作的用电器
【详解】(1)由可得空调正常工作时的电流
(2)由可得
(3)电饭煲消耗的电能
灯消耗的电能
抽油烟机消耗的电能
厨房电器在调查时段内总共消耗的电能
(4)由图可知,①提示语旁为同时使用多个大功率用电器,容易造成电流过大,引发火灾,所以①的提示语为不同时使用多个大功率用电器;②提示语旁为湿手触摸开关和正在工作的用电器,容易触电,所以②的提示语为不用湿手触摸开关和正在工作的用电器。
3.(2025·内蒙古)海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度℃时,孵化出来的几乎全为雌性;温度℃时,几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。为能在外界环境温度高于30℃的情况下孵化雄海龟,需要设计一个自动温控孵化箱:要求箱内的最高温度为28℃,且最低温度不得低于25℃。科技小组利用如下器材:控制电路电源(电压为)、热敏电阻(阻值随温度变化曲线如图甲所示)、电磁继电器(当电磁铁线圈电流时,吸下衔铁;当时,弹开衔铁;线圈电阻忽略不计)、降温元件(额定电压,额定功率)、开关及导线若干,设计了孵化箱电路如图乙所示。
请你解决下列问题:
(1)求降温元件正常工作时的电流;
(2)通过计算说明设计的孵化箱是否符合要求;
(3)使用一段时间后,控制电路的电源电压降低,孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明。(其它因素均不变)
【答案】(1)0.2A
(2)符合要求
(3) 由 得,电源电压降低,在电流一定时,电阻变小,最高温度变大,使孵化箱内的最高温度大于28℃
【详解】(1)降温元件额定电压220 V,额定功率44 W,正常工作时的电流
(2)当箱内温度达到28℃时,由图甲可知,热敏电阻的阻值为300Ω,此时控制电路电流
电磁铁线圈吸下衔铁,动触点与下方的静触点接触,降温元件工作,开始降温,当温度降低到25℃时,由图甲可知,热敏电阻的阻值为500Ω,此时控制电路电流
电磁铁线圈弹开衔铁,动触点与上方的静触点接触,降温元件停止工作,停止降温,所以孵化箱符合要求。
(3)由得,电源电压降低,为保证控制电路的电流0.04A不变,则电阻变小,即最高温度变大,会使最高温度大于28℃,不符合要求。
4 . 如图甲,电源电压恒定,灯泡L上标有“6V”字样,灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙。定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω;1A”,电流表量程为0~3A。当闭合开关S2,断开S1、S3时,灯泡L正常发光。求:
(1)电源电压。
(2)当闭合开关S3,断开S1、S2时,调节R2使灯泡消耗的功率为1.2W时,滑动变阻器R2的功率。
(3)当开关S1、S2、S3均闭合时,电路在10s内产生的最大热量。
【答案】(1)11V
(2)3.2W
(3)231J
【详解】(1)当闭合开关S2,断开S1、S3时,灯泡L与定值电阻R1串联,灯泡正常发光,因此灯泡两端电压U =U额=6V由图乙可知,灯泡电压为6V时,电路电流I=I额=0.5A,定值电阻R1两端电压U1=IR1=0.5Ax10 Ω =5V根据串联电路电压规律得到电源电压U=UL+U1=6V+5V=11V
(2)当闭合开关S3,断开S1、S2时,灯泡L与滑动变阻器R2串联。已知灯泡功率是1.2W,由图乙可知:当灯泡两端电压UL'= 3V时,电路电流I '=0.4A,此时灯泡的功率P L' = UL'I '=3Vx0.4A=1.2W符合题意。根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压U2=U- UL'=11V-3V=8V滑动变阻器的功率P2=U2 I '=8Vx0.4A=3.2W
(3)当开关S1、S2、S3均闭合时,灯泡L被短路,R1与R2并联,电流表测量干路电流。通过R1的电流I1=U/R=1.1A滑动变阻器允许通过的最大电流是1A,因此干路最大电流I大=I1+12大=1.1A+1A=2.1A<3A符合电流表量程要求。10s内产生的最大热量Q==UI大t=11Vx2.1Ax10s=231J
第四部分
电热综合计算
一、铭牌类
1.(2025·辽宁)某同学家中的电热水壶标有“220V 880W”。求:
(1)电热水壶的额定电流I。
(2)电热水壶的电阻R。
(3)电热水壶正常工作t=5min消耗的电能W。
(4)1kg的水从升高到吸收的热量。[]
【答案】(1)4A
(2)55Ω
(3)
(4)
【详解】(1)由 得电热水壶的额定电流
(2)由 得电热水壶的电阻
(3)电热水壶正常工作时间
电热水壶消耗的电能
(4)水升高的温度
水吸收的热量
二、档位类
1.(2025·四川省宜宾市·)中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型的电热煎药壶,额定电压为220V,有高温、低温两个挡位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点选择开关接触A、B时为断开状态。、是两个阻值不变的电热丝,,,。
(1)判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触B、C还是C、D?
(2)计算使用低温挡工作时的功率是多少?
(3)计算使用高温挡工作1min,电流做功是多少?
(4)采用低温挡加热已煎好的某种中药液。已知该中药液比热容为,质量为200g,加热8min,温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率(加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计)。
【答案】(1)使用低温挡工作时开关应接触B、C
(2)100W
(3)
(4)66.6%
【详解】(1)由图乙可知,当双触点选择开关接触B、C时,R1接入电路,当双触点选择开关接触C、D时,R1、R2并联接入电路,根据并联电路电阻规律可知,R1、R2并联接入电路时,电路中的总电阻小于任意一个并联的电阻,所以R1、R2并联接入电路时,电路中的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,此时电热煎药壶处于高温挡,则当双触点选择开关接触B、C时,电热煎药壶处于低温挡。
(2)当双触点选择开关接触B、C时,电热煎药壶处于低温挡,R1接入电路,由可知,低温挡工作时的功率
(3)使用高温挡时,R1、R2并联接入电路,工作1min,根据并联电路特点可知电流做功
(4)该中药液比热容为,质量为200g,温度从5℃升高到45℃,中药液吸收的热量
低温挡加热8min,消耗的电能
此过程的加热效率
2.(2025·山东省日照市·)某学校食堂购置了一批加热餐台,如图甲所示。通电后加热容器中的水,为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示,旋转开关S分别连通0、1、2触点,可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻,。容器内水的体积为,密度,比热容,加热器使用的电源电压恒为220V,加热器快速加热时的功率为2kW。求:
(1)的阻值;
(2)加热器保温时的功率;
(3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度?
(4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃,则加热器对水加热的效率是多少?(结果保留一位小数)
【答案】(1)
(2)400W
(3)0.4度
(4)93.3%
【详解】(1)旋转开关S连通1触点,电路为R1的简单电路,可实现加热器快速加热,加热器快速加热时的功率为2kW,的阻值
(2)旋转开关S连通2触点,电阻R1和R2串联,可实现加热器的保温功能,加热器保温时的功率
(3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是
(4)容器内水的体积为,水的质量
水温升高40℃吸收的热量
加热器使用快速加热挡工作15min消耗的电能
加热器对水加热的效率是
3.劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱,其电路如图-1所示。
(1)电热丝R1的阻值为220Ω,则电路中的电流是多少?
(2)已知保温箱内空气的质量为11 kg,图-1所示电路工作300s产生的热量,可使保温箱内空气的温度升高多少?[不计热损失,空气的比热容为1.0×103J/(kg·℃)]
(3)现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2,根据实际需求,利用电热丝R1与R2,为保温箱设计两个挡位,高温挡的电功率为1100W,低温挡的电功率为220W。请根据需求,在图-2的虚线框内将电路连接完整。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)电路中的电流是
(2)图-1所示电路工作300s产生的热量为
不计热损失,则空气吸收的热量与电路产生的热量相等,保温箱内空气升高的温度为
(3)高温挡的电功率为1100W,高温挡电路电阻为
低温挡的电功率为220W,低温挡电路电阻为
所以两个电阻并联接入电路,高温挡支路接电热丝R2,低温挡支路接电热丝R1,连接如下图所示:
4.图甲是一款电养生壶,图乙是其内部简化电路,定值电阻、中只有为加热管。该壶的额定电压为220V,加热时的额定功率为1100W。正常工作时加热管在加热和保温时的功率之比为25:1。
(1)当开关S闭合、___________时,为加热状态。
(2)定值电阻的阻值为多少?
(3)若家庭电路中仅有该壶工作,使质量为1kg、初温为10℃的水升高共用时6min如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次,则此过程中该壶的实际功率为多少W?加热效率为多少?
[]
【答案】(1)闭合
(2)176
(3)1000W,70%
【详解】(1)由图乙可知,当S闭合,S1断开时,R1、R2串联,电路中的总电阻;当开关S闭合、S1闭合时,R2被短路,电路只有R1接入;电源电压U不变,根据,电路总电阻越小,功率越大,因此当开关S闭合、S1闭合时,电养生壶为加热状态。
(2)当开关S闭合、S1闭合时电养生壶为加热状态,此时只有R1接入电路,则R1的阻值
加热时电路中的电流
已知R1加热与保温的功率比,则在加热与保温时通过R1的电流比
因此保温时电路中的电流
当S闭合,S1断开时,电养生壶处于保温状态,此时R1与R2串联,总电阻
则R2的阻值
(3)电能表参数1200imp/(kW·h)表示每消耗1kW·h电能,指示灯闪烁1200次。指示灯闪烁120次,养生壶消耗电能
工作时间
实际功率
水吸收的热量
加热效率
试卷第18页,共27页
试卷第19页,共27页
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· 2026年中考物理二轮复习
计算题模块专项练习(辽宁专用)第一部分
力学计算
一、功、功率和机械效率相关计算
1.(2025·江苏省苏州市·)叉车常用于货物的转运,如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升,取,求此过程中:
(1)货箱的速度;
(2)叉车对货箱所做的功;
(3)叉车对货箱所做功的功率。
2.(2025·甘肃省武威市·)学校航模社团用无人机进行学科实践,已知无人机整机质量为2kg。
(1)小高想要测量操场长度,他让无人机从操场一端以2m/s的速度水平匀速直线飞行到另一端,发现用时1分30秒,请问他测得的操场长度为多少?
(2)小飞想了解无人机上升过程中的输出功率,他让无人机匀速直线上升80m,发现用时20秒,请问此过程中他测得的无人机的输出功率是多少?(空气阻力不计,g取10N/kg)
3.(2025·山东省淄博市·)家电“国补”政策拉动了消费,给市民带来了实惠。某小区业主购买了一台100英寸电视机,由于楼梯、电梯空间不足,工人师傅采取室外吊装方式上楼。已知电视机及包装箱总重720N,竖放时与水平地面的接触面积为。吊装时工人师傅用滑轮组在100s内将包装箱匀速提高20m,示意图如图所示。每个滑轮重80N,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
4.(2025·四川省资阳市·)如图所示,某同学通过滑轮组将深井中的物体向上提升。提升过程中,该同学拉住绳的末端以速度v匀速向右移动,将质量的物体匀速提升了。动滑轮质量,不计绳重,不计绳与滑轮间、滑轮内部的摩擦,不计滑轮的大小,g取10N/kg。完成下列问题:
(1)求上述提升过程中该同学向右移动的距离s;
(2)求上述提升过程中该同学所受地面摩擦力的大小f;
(3)求上述提升过程中滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
5.(2026·陕西省西安市·三模)如图所示,这是一种塔式起重机,完成一项吊装任务时,该起重机竖直向上匀速起吊800kg的物体,使重物升高20m,水平匀速运动15m。已知此时滑轮组的机械效率为80%,起吊动滑轮上有4股绳,忽略机械间的摩擦和绳重。(g取10N/kg)
(1)滑轮组的拉力做的有用功是多少?
(2)所用滑轮组的动滑轮质量是多少?
(3)绳端的拉力是多大?
6.体重为的小亮,用如图所示的滑轮组将一个重为的木箱从水平地面提起,使木箱在内匀速上升,所用的拉力为。不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)小亮通过该滑轮组能匀速提起木箱的最大重力。
(4)小亮双脚与水平地面的接触面积为,则在提升木箱过程中他对水平地面的压强。
(5)若考虑绳重和摩擦力做的功,且做功大小为,求动滑轮的重力。
7.(25-26九下·江西九江外国语学校·月考)如图所示,斜面长,高。用平行于斜面的拉力,将重力为的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时。求:
(1)有用功;
(2)拉力做功的功率P;
(3)物体受到的摩擦力f;
(4)该斜面的机械效率。
二、压强和浮力综合计算
1.(2025·江苏省淮安市·)如图所示为一辆新能源汽车,质量为1.8×103 kg,轮胎与水平地面接触的总面积为0.1 m2,g取10 N/kg。
(1)求新能源汽车所受重力的大小。
(2)求新能源汽车对水平地面的压强。
2.某人质量为50kg,每只鞋的底面积为,若她双脚站立在地面上,求:(g取10N/kg)
(1)她对地面的压力和压强。
(2)已知雪面能承受最大压强为7000Pa,在滑雪时,为了避免陷入雪中需穿着滑雪板,滑雪板的底面积至少要多大(滑雪板重力忽略不计,计算结果保留两位小数)。
3.(25-26八下·河南周口郸城县·)如图中平底茶壶的质量是0.4kg,底面面积是。内盛0.8kg的水,水面高度0.15m,放置在面积为的水平桌面中央。求:()
(1)水对茶壶底部产生的压强。
(2)水对壶底部产生的压力。
(3)茶壶对桌面的压强。
4.甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01米2。甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3824帕、6176帕。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中。乙的液面下降0.02米,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等。求:
①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量;
②金属小球的密度。
5.(25-26九下·湖南长沙南雅中学教育共同体·)如图甲所示,质量为、底面积为的足够高柱形容器放在水平地面上,把一质量为、高为的不吸水圆柱体放在容器中,缓慢向容器中加水,直到容器中水的深度为时停止加水,容器中水的深度与加水的质量关系如图乙所示,圆柱体始终保持竖直。(水的密度,)求:
(1)圆柱体放入容器前,容器对地面的压强。
(2)圆柱体对容器底部压力恰好为零时,容器对地面的压强。
(3)停止加水后,将圆柱体竖直方向移动,使其露出水面的高度变化,静止时水对容器底的压强。
6.(2025·广东省深圳市·)如图是深圳号在海上航行,田田同学乘坐了这艘船出海游玩。田田发现这艘船最大吃水高度是9米,最大排水量是70000吨,船上一汽车用钢打造,钢的体积0.1立方米。(已知:钢的密度是7.9×103kg/m3,海水密度1×103kg/m3),求:
(1)钢的质量;
(2)求轮船满载时所受的浮力;
(3)船底面积是1×103m2,求轮船底部受到的压力。
7.(2025·山东省东营市·)如图所示,是我国目前服役的05式两栖步兵战车。在某次演练中,已知人车总质量为29t,履带着地的总面积为。在陆上,其行驶最大速度可达65km/h;在水中,其最大航速为27km/h,此时发动机输出功率为。(g取10N/kg,中取)求:
(1)它漂浮在水面上时排开海水的体积。
(2)距离海水面2.2m深处车身受到海水的压强。
(3)它以最大航速在水中匀速行驶时,受到的水平阻力。
(4)登陆后,两栖战车在水平陆面静止时对地面的压强。
8.(2025·四川省眉山市·)“雪龙”号是我国最大的极地考察船,排水量约,吃水深度可达,动力系统中,主机功率。取,,求:
(1)“雪龙”号满载时受到的浮力;
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强;
(3)如图所示,执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行,假如船以的速度做匀速直线运动,主机能提供多大的动力。
9.(25-26九下·重庆鲁能巴蜀中学校·)如图甲所示,将棱长为10cm的正方体木块A放入装有足够水的容器中,木块A静止时有五分之二的体积露出水面,容器中另有一合金块B沉在水底,其受到容器底部的支持力为2N;若将图甲中的合金块B取出后置于A上方,A刚好浸没在水中,如图乙所示(不计B取出时带出的水)。求:
(1)图甲中木块A所受浮力大小;
(2)合金块B的密度;
(3)若用细线将合金块B悬挂于木块A下,求此时木块A露出水面的高度。
10.(24-25九下·重庆秀山土家族苗族自治县·模拟)如图甲所示,一弹簧测力计下悬挂一实心圆柱体,水平桌面上放置底面积为,质量为的圆筒,筒内装有的水。现将圆柱体从圆筒上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入液体中,弹簧测力计的示数与圆柱体下降高度变化关系图像如图乙所示(圆筒的厚度忽略不计,圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出)。求:
(1)圆柱体完全浸没时受到的浮力;
(2)圆柱体的密度;
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强。
第二部分
力热综合计算
1.如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任务中,该船的总质量为。已知g=10N/kg,,。求该船:
(1)受到的总重力;
(2)静止时排开海水的体积;
(3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。
2.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市·)如图,我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务,为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时,舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中,该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了,发动机做的有用功为。已知:海水的密度,该舰艇所用燃料的热值。求:
(1)该舰艇在平静的海面上静止时,海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa?
(2)该段航行过程中,发动机提供的前进的动力是多少N?
(3)若该舰艇发动机的效率为,则该段航行过程中,消耗燃料的质量是多少?
3.(2025·四川省广安市·)“五·一”假期,小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道,用时120s,消耗0.1kg的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为。(汽油的热值)求:
(1)汽车通过隧道的平均速度;
(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量;
(3)汽车通过隧道发动机的效率。
4.(2025·山东省威海市·)小明和爸爸质量共120kg,骑着一辆质量为300kg(含装备)的三轮摩托车,沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2(g取10N/ kg)
(1)水平骑行时,摩托车对地面的压力、压强分别是多少?
(2)在海拔约5000m的米拉山垭口烧水,用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾(水的沸点为83℃)。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量?共用掉多少燃气?[,]
第三部分
电学计算
1.(2025·北京)某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示,它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。
名称
数量
额定功率/W
电饭锅
1
880
电磁炉
1
1800
电风扇
1
100
电饼铛
1
1000
(1)求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。
(2)电风扇、电饭锅已在正常工作,在保证插线板安全使用的条件下,还可以再接入一个用电器,求这三个用电器同时正常工作时,通过插线板的总电流。
2.(2025·湖北)为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议,某同学对家庭电器用电情况调查如下,家庭电路电压为220V。
(1)求客厅空调正常工作时的电流。
(2)求电水壶正常工作时的电阻。
(3)表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h?
(4)该同学利用掌握的电学知识,积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作,请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
3.(2025·内蒙古)海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度℃时,孵化出来的几乎全为雌性;温度℃时,几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。为能在外界环境温度高于30℃的情况下孵化雄海龟,需要设计一个自动温控孵化箱:要求箱内的最高温度为28℃,且最低温度不得低于25℃。科技小组利用如下器材:控制电路电源(电压为)、热敏电阻(阻值随温度变化曲线如图甲所示)、电磁继电器(当电磁铁线圈电流时,吸下衔铁;当时,弹开衔铁;线圈电阻忽略不计)、降温元件(额定电压,额定功率)、开关及导线若干,设计了孵化箱电路如图乙所示。
请你解决下列问题:
(1)求降温元件正常工作时的电流;
(2)通过计算说明设计的孵化箱是否符合要求;
(3)使用一段时间后,控制电路的电源电压降低,孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明。(其它因素均不变)
4 . 如图甲,电源电压恒定,灯泡L上标有“6V”字样,灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙。定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω;1A”,电流表量程为0~3A。当闭合开关S2,断开S1、S3时,灯泡L正常发光。求:
(1)电源电压。
(2)当闭合开关S3,断开S1、S2时,调节R2使灯泡消耗的功率为1.2W时,滑动变阻器R2的功率。
(3)当开关S1、S2、S3均闭合时,电路在10s内产生的最大热量。
第四部分
电热综合计算
一、铭牌类
1.(2025·辽宁)某同学家中的电热水壶标有“220V 880W”。求:
(1)电热水壶的额定电流I。
(2)电热水壶的电阻R。
(3)电热水壶正常工作t=5min消耗的电能W。
(4)1kg的水从升高到吸收的热量。[]
二、档位类
1.(2025·四川省宜宾市·)中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型的电热煎药壶,额定电压为220V,有高温、低温两个挡位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点选择开关接触A、B时为断开状态。、是两个阻值不变的电热丝,,,。
(1)判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触B、C还是C、D?
(2)计算使用低温挡工作时的功率是多少?
(3)计算使用高温挡工作1min,电流做功是多少?
(4)采用低温挡加热已煎好的某种中药液。已知该中药液比热容为,质量为200g,加热8min,温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率(加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计)。
2.(2025·山东省日照市·)某学校食堂购置了一批加热餐台,如图甲所示。通电后加热容器中的水,为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示,旋转开关S分别连通0、1、2触点,可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻,。容器内水的体积为,密度,比热容,加热器使用的电源电压恒为220V,加热器快速加热时的功率为2kW。求:
(1)的阻值;
(2)加热器保温时的功率;
(3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度?
(4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃,则加热器对水加热的效率是多少?(结果保留一位小数)
3.劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱,其电路如图-1所示。
(1)电热丝R1的阻值为220Ω,则电路中的电流是多少?
(2)已知保温箱内空气的质量为11 kg,图-1所示电路工作300s产生的热量,可使保温箱内空气的温度升高多少?[不计热损失,空气的比热容为1.0×103J/(kg·℃)]
(3)现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2,根据实际需求,利用电热丝R1与R2,为保温箱设计两个挡位,高温挡的电功率为1100W,低温挡的电功率为220W。请根据需求,在图-2的虚线框内将电路连接完整。
4.图甲是一款电养生壶,图乙是其内部简化电路,定值电阻、中只有为加热管。该壶的额定电压为220V,加热时的额定功率为1100W。正常工作时加热管在加热和保温时的功率之比为25:1。
(1)当开关S闭合、___________时,为加热状态。
(2)定值电阻的阻值为多少?
(3)若家庭电路中仅有该壶工作,使质量为1kg、初温为10℃的水升高共用时6min如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次,则此过程中该壶的实际功率为多少W?加热效率为多少?
[]
试卷第10页,共13页
试卷第9页,共13页
学科网(北京)股份有限公司
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