专项训练12 含计算作图提出建议多角度考法的亮点问题-2026年中考物理三轮复习热点亮点难点专项训练
2026-04-16
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.71 MB |
| 发布时间 | 2026-04-16 |
| 更新时间 | 2026-04-17 |
| 作者 | 物理核心素养知识学堂 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57369965.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年中考物理三轮复习热点亮点难点专项训练
专项训练12 含计算作图提出建议多角度考法的亮点问题
1. 滑旱冰是青少年喜欢的一项运动,如图所示,小兵质量为34kg,所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为3kg,鞋底每个轮子与地面接触面积为4×10-6m2(每只鞋有四个轮子,g取10N/kg)求:
(1)小兵穿着旱冰鞋的总重力;
(2)小兵单脚滑行时对地面的压强;
(3)小兵在练习时,想冲上一个斜坡,请从能量角度分析他该怎样做,为什么(不计斜坡阻力)?
【答案】(1)400N;(2)2.5×107Pa;(3)见解析
【解析】(1)小兵穿着旱冰鞋每只质量为3kg,由 知道,旱冰鞋的总重力
(2)小兵单脚滑行时对地面的压力
小兵单脚滑行时,受力面积为
S=4×4×10-6m2=1.6×10-5m2
小兵单脚滑行时对地面的压强
(3)冲上斜坡时,动能转化重力势能,所以他应该提高速度,增大动能,容易冲上斜坡。
答:(1)小兵穿着旱冰鞋总重力是60N;
(2)小兵单脚滑行时对地面的压强为2.5×107Pa;
(3)速度大,动能大,容易冲上斜坡。
2. 某同学锻炼时,双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁上,手臂水平,A为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示,不计墙壁对手掌的摩擦力。
(1)以O为支点,请在图中作出动力F的力臂l;
(2)该同学质量为50kg,则墙壁对人的支撑力约为_____N;
(3)若增大脚尖与墙壁的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,支撑力F如何变化?并说明理由。
【答案】 (1) (2)187.5 (3)支撑力F变大 动力臂变小,阻力臂边长,阻力大小不变
【解析】(1)支点O到力F的作用线的距离为力臂l,先延长力F的作用线,过支点O做力F作用线的垂线,支点O到垂足之间的距离为力臂l。如图所示
(2)由下图得,动力臂为8个格子的长度,阻力臂3个格子的长度,由杠杆平衡条件得,墙壁对人的支撑力约为
(3)若增大脚尖与墙壁的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,则动力臂变小,阻力臂边长,阻力为人的重力,大小不变,由杠杆平衡条件得,支撑力F变大。
3. 图甲所示为轮椅专用通道,通道斜面长12m,高1.5m。一位老人乘坐电动轮椅在此通道上沿直线匀速向上行驶至水平台面用时10s,人和电动轮椅的总质量为90kg。
(1)沿通道匀速向上行驶的过程中,人和轮椅的重力势能________,动能________;(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)求电动轮椅沿通道运动时的速度;
(3)求电动轮椅由地面行驶至水平台面的过程中,克服人和轮椅的总重力所做功的功率;(g取10N/kg)
(4)图乙所示为此人坐着轮椅静止在水平地面时的情景,O为人体和轮椅整体的重心,请在图乙中画出此时人和轮椅整体受力的示意图;
(5)图乙中人和轮椅对水平地面的压强为1.5×105Pa,求轮胎与水平地面的接触面积______。
【答案】 (1) 增大 不变 (2) 1.2m/s (3) 135W (4) (5) 6×10-3m2
【解析】(1)沿通道匀速向上行驶的过程中,人的和轮椅的质量不变,高度升高,重力势能增大,速度不变,动能不变。
(2)电动轮椅沿通道运动时的速度
(3)电动轮椅由地面行驶至水平台面的过程中,克服人和轮椅的总重力所做的功
克服人和轮椅的总重力所做功的功率
(4)人坐着轮椅静止在水平地面,整体处于平衡状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,二者大小相等,如图所示:
(5)图乙中人和轮椅对水平地面的压强为1.5×105Pa,已知人和轮椅对地面的压力为
由可知,轮胎与水平地面的接触面积
4. 如图所示,起重机吊着重9×104N的货物,在30s内把货物沿着竖直方向匀速提升2m。在这一过程中,
(1)画出货物的受力示意图;
(2)求起重机对货物的拉力F的大小;
(3)求拉力F做的功;
(4)求拉力F的功率。
【答案】(1) ;(2)9×104N;(3)1.8×105J;(4)6×103W
【解析】(1)货物做匀速直线运动,受到的拉力和重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作图如下:
(2)货物做匀速直线运动,受到的拉力和重力是一对平衡力,大小相等,所以起重机对货物的拉力F的大小为
(3)拉力F做的功为
(4)拉力F的功率为
答:(1)见解答;
(2)起重机对货物的拉力F的大小为9×104N;
(3)拉力F做功为1.8×105J;
(4)拉力F的功率为6×103W。
5. 由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器,世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”,可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时,要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。
(1)当箱梁静止在水平桥面时,箱梁与桥面的接触面积为200m2,求箱梁对桥面的压强;
(2)工作时,“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6 m,固定好后,载着箱梁水平向前运动了30m。求此过程中克服箱梁所受重力做的功;
(3)如图所示,“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中l1表示MN的水平距离,l2表示ON的水平距离,G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力(不包括轮车A受到的重力)、其重心在O点,F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式(用字母表示)。
【答案】(1)5×104pa;(2)6×106J;(3)
【解析】(1)根据公式可得。箱梁对地面的压强为
(2)根据重力做功的公式W=Gh可得,克服重力做的功为
W=Gh=1.0×107N ×10N/kg=6×106J
(3)根据杠杆平衡原理可知
F l1=G(l1-l2)
答:(1)箱梁对桥面的压强为5×104pa;
(2)此过程中克服箱梁所受重力做的功为6×106J;
(3)支持力F的表达式。
6. 如图所示,工人站在水平地面上,用滑轮组提升重为800N的物体A,工人对绳子的自由端施加竖直向下的拉力F,物体A被竖直匀速提升0.5m,用时5s,此时,工人对水平地面的压力为100N。已知:工人重为600N。不计绳重和轴摩擦。
(1)画出图中工人的受力示意图;
(2)求工人对绳端的拉力;
(3)求绳端拉力的功率;
(4)求该滑轮组的机械效率。
【答案】(1);(2)500N;(3)100W;(4)80%
【解析】(1)工人站在水平地面上,处于静止状态,工人受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和支持力,如下图所示:
(2)工人在竖直方向处于平衡状态,所以工人对绳端的拉力为
F拉=F=G工人-N=600N-100N=500N
(3)物体移动的速度为
绳端拉力的功率
P=Fv绳=F·2vA=500N×2×0.1m/s=100W
(4)该滑轮组的机械效率为
η=
答:(1)见解析;
(2)工人对绳端的拉力为500N ;
(3)绳端拉力的功率为100W;
(4)该滑轮组的机械效率为80%。
7. 深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广。甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜式养殖网箱,乙图为其简化模型。在乙图中,中央的柱形容器是由横截面积为2m2、高20m的镀锌铁皮(不计铁皮体积)制成的空心圆柱体,可进水或充气,使整个网箱按要求上浮或下沉;网箱与海水相通,是养鱼的空间,并与圆柱体固定在一起;网箱的底部悬挂质量为20t的铸铁块(不与海底接触),铸铁块相当于“船错”,起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为10t,网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为6m3,海水的密度按1.0×103kg/m3计算,g取10N/kg。求:
(1)海面以下15m处海水的压强;
(2)当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时,空心圆柱体内海水的高度;
(3)该装置能否海面下40m深处进行悬浮养殖,请简要说明理由。
【答案】(1);(2);(3)能;见解析。
【解析】(1)海面以下15m处海水的压强
(2)解法一:网箱材料和铸铁块的总质量
网箱静止在海水中,整个装置受到的浮力等于它的总重力,即浮力的大小为
根据阿基米德原理可得,排开海水的体积
空心圆柱体排开海水的体积
空心圆柱体内海水的体积
空心圆柱体内海水的高度
解法二:网箱在15m深处所处的状态如图所示,由题意知
网箱静止在海水中,整个装置受到的浮力等于它的总重力,即浮力的大小为
F浮=G=mg...............①
根据阿基米德原理可得,浮力的大小为
F浮=ρgV排 ............... ②
排开水的体积为
V排=V0+S(H-h)...............③
代入数据
V0=6m3,S=2m2,H=15m
整理可得
h=3m
(3)能;通过气阀改变空心圆柱体内海水的高度,使整个装置所受的浮力等于它的总重力,该装置能在海面下任意深处进行养殖。
答:(1)海面以下15m处海水的压强为;
(2)当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时,空心圆柱体内海水的高度3m;
(3)该装置能在海面下40m深处进行悬浮养殖,理由是通过气阀改变空心圆柱体内海水的高度,使整个装置所受的浮力等于它的总重力,该装置能在海面下任意深处进行养殖。
8. 在物理做中学实践活动中,某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”,放人水中漂浮,试着向其中添加物体,发现最多只能装载25g的物体,如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少?
(2)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少?
(3)该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力,请你帮助他们提出一条合理化的建议。
【答案】(1)(2)(3)见解析
【解析】(1)已知
根据阿基米德原理可知
(2)已知橡皮泥体积为
橡皮泥密度为
故橡皮泥的重力为
物体的质量为
物体的重力为
对整体进行受力分析,这只橡皮泥“船”装载最多物体时,浮力为
(3)如果要提高橡皮泥“船”的装载能力,根据阿基米德原理
我们可以通过增大水的密度或者减少船身重量或者增大船的体积等方式来提高船的装载能力。
答:(1)将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为;
(2)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为;
(3)见解析。
9. 生态环境部发布2024年六五环境日的主题是“全面推进美丽中国建设”,其目的是动员社会各界参与生态环境保护、践行绿色生产生活方式。某校积极响应号召,物理社团开展关于“海域漂浮垃圾治理”调研活动,在查阅相关资料时,发现了与海域漂浮垃圾治理装备相关的文章,其中对装备的介绍如图(a)所示。在V字形浮围栏和自然动力作用下,海漂垃圾汇集到垃圾汇集框,而后由垃圾单向传输机构将其提升至垃圾分拣框内。传输机构的动力可由振荡浮子波浪能收集系统提供。维护人员可通过无线视频监控系统远程观察垃圾收集情况,并不定期到浮平台上对垃圾进行分拣、回收和无害化处理。
请结合上述信息完成下面的问题:
(1)无线视频监控系统中的镜头相当于一个凸透镜,垃圾收集情况通过镜头成倒立、______的实像,监控画面信号通过______波传回控制中心;
(2)振荡浮子波浪能收集系统的一部分结构简化图如图(b)所示,某时刻浮子受到海水向上的力,该力使OA绕O点向上转动,从而带动B点的连杆运动。OA部分相当于一个______(填简单机械名称);
(3)垃圾单向传输机构内部的一部分结构简化图如图(c)所示,则图中能绕支点转动的金属棒ab可以阻止棘轮______(填“顺”或“逆”)时针转动,实现单向传输;
(4)浮筒是控制整个装置漂浮状态和吃水深度的重要配件。该社团利用压力传感器设计了一套吃水深度监测系统,图(d)为监测系统的简化电路图。他们使用的压力传感器接入电路的阻值与其所受海水的压力之间的关系如图(e)所示(为方便计算,数据已作简化处理),入水前其阻值为20Ω,入水后其受压面与海水的接触面积是。将传感器安装在浮平台底部,若要实现当浮平台的吃水深度为1m时,电路中电流为0.3A,滑动变阻器接入电路的阻值应为______Ω(电源电压恒为9V,取,g取10N/kg,不考虑水流的影响);
(5)为了践行绿色理念,推动绿色出行,请你结合日常生活针对绿色出行提出一条合理化建议:______。
【答案】 (1)缩小 电磁 (2)杠杆 (3)逆 (4) 22 (5) 多乘坐公共交通
【解析】(1)无线视频监控系统中的镜头相当于照相机,拍摄时,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
电磁波可以传递信息,监控画面信号通过电磁波传回控制中心。
(2)如图(b)所示,OA部分相当于一个杠杆,O为支点,A端受到的海水向上的推力为动力,B点连杆向下的力为阻力。
(3)如图(c)所示,棘轮要逆时针旋转时,杠杆ab两端受到的压力会使得杠杆静止,处于平衡状态,所以金属棒ab可以阻止棘轮逆时针旋转。
(4)由图(e)利用数学知识解得压力传感器接入电路的阻值与其所受海水的压力之间的关系式为
当吃水深度为1m时,压力传感器受到的压力为
则此时压力传感器接入电路的阻值为
分析图(d)电路可知,压力传感器和变阻器串联,电流表测电路电流,则此时总电阻为
则滑动变阻器接入电路的阻值应为
(5)日常生活中要响应绿色出行可以多乘坐公共交通。
10.小华家新买了一台电暖器,部分参数如下表,通过调节旋钮,可实现高温挡、低温挡的切换。她结合所学知识进行了研究。
额定电压
220V
高温挡功率
2000W
低温挡功率
800W
(1)如图,电暖器的插头是三脚插头,插头中较长的脚与电暖器的金属外壳相连。插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的________线相连,可防止漏电时对人造成伤害。电暖器工作时房间温度升高,这是通过__________的方式增大空气内能的;
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10A,请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用;
(3)若该电暖器一天正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电多少千瓦时?
(4)小华与妈妈一起做饭时,准备同时使用电饭锅和电磁炉。小华说:“应先把电暖器关掉,否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。”请运用物理知识进行解释。
【答案】(1)地;热传递;(2)见解析;(3)7.2kW·h;(4)见解析
【解析】(1)电暖器的插头是三脚插头,插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的地线相连,可防止漏电时对人造成伤害。
电暖器工作时放出热量,房间内的空气吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增大空气内能的。
(2)电暖气工作时的最大电流为:
所以此插座能满足该电暖器正常使用。
(3)一天耗电为:
W=W高+W低=P高t高+P低t低=2kW×2h+0.8kW×4h=7.2kW·h
(4)同时使用电饭锅和电磁炉,总功率较大,根据,电路中总电流较大,根据焦耳定律Q=I2Rt,干路导线相同时间内产生的热量较多,容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。
11. 小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机(带有风扇叶)一个、开关两个和导线若干,他想利用这些器材制作一个风干机,风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式,吹冷风时只有电动机工作;吹热风时发热电阻和电动机同时工作,但不能出现发热电阻单独工作的情况。
(1)请在下图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线,帮小新完成风干机的电路原理图;
(2)按以上电路原理图完成风干机制作后,小新发现发热电阻的功率偏大,存在安全隐患,他想在保留原发热电阻基础上,让发热总功率减小为原来的,请问:
①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻__________(选填“串联”或“并联”);
②通过计算说明,需要购买的发热电阻的阻值是多少_______?
【答案】(1) (2) 串联
【解析】(1)由题意知,内部电路是由一个发热电阻、一个电动机和两个开关组成的并联电路,且发热电阻不能单独工作出现“干烧”现象,因此发热电阻与电动机并联,一个开关在干路控制整个电路,另一个开关与发热电阻串联,控制发热电阻,如图所示:
(2)根据可知,电阻越大功率越小,电阻越小功率越大,因此要想让发热总功率减小为原来的,根据串并联电路电阻的特点可知,应与原发热电阻串联一个新的发热电阻来增大电路的总电阻。
原发热电阻电功率为
串联后新旧电阻总阻值为
需要购买新电阻阻值为
12. 如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220V,是电热丝,温度对阻值的影响忽略不计。闭合开关后,电流为5A。
(1)求的阻值;
(2)求通电10s产生的热量;
(3)使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度,为降低温度,小南设计了两种改进方案:①在箱体内a点处串联电热丝Ra;②在箱体外b点处串联电热丝Rb,两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验,测得电流为和,,且,但没有记录和对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是___________(选填“①”或“②”),求该方案新接入电热丝的阻值___________。
【答案】(1)44Ω (2) (3) ① 24.75Ω
【解析】(1)由图可知,电路中只有电热丝,根据欧姆定律可得,的阻值为:
(2)根据焦耳定律,可得产生的热量为
(3)设方案①的电流为,方案②的电流为。
方案①:电热丝串联在箱体内,箱体内的发热功率为
电路的总功率
由串联电路规律有
即
方案②:电热丝串联在箱体外,箱体内的发热功率为
电路的总功率为
根据题意,两种方案电热箱箱体内的电功率相等,所以
第二种方案总功率
所以 。
在获得相同箱内热功率的情况下,方案①的总功率更小,因此方案①更节能。
因为 ,且电源电压恒定,根据可知,
题中测得的两个电流为和,且
所以,
根据两种方案电热箱箱体内的电功率相等,即
可求得方案①的电流
在方案①中,与串联,根据欧姆定律,电路总电阻为
新接入电热丝的阻值为
13. 冬天,为了给鱼缸内的水加热,小星购买了标有“220V 440W”的电热丝和标有“220V 275W”的电热丝各一根,电热丝的电阻不随温度变化。
(1)求电热丝正常工作时的电流;
(2)将和串联接入电路中,求与两端的电压之比;
(3)为了给鱼缸提供适宜的水温,小星想设计的加热电路需要满足以下要求:
(a)当水温低于20℃时,启动高挡快速加热,功率为440W;
(b)当水温在20℃至30℃之间时,启动低挡保温;
(c)当水温高于30℃时,断开整个电路。
为此,他找到了4个温控开关(功能见下表),从中选择两个开关设计了如图所示的电路。
元件类型
符号
功能
温控开关
温度低于20℃时闭合,高于20℃时断开
温度低于20℃时断开,高于20℃时闭合
温度低于30℃时闭合,高于30℃时断开
温度低于30℃时断开,高于30℃时闭合
①请在电路图相应的位置标出电热丝和所选开关的符号;
②按设计连好电路后,为调整功率,小星取下某一根电热丝,剪掉一截后接回原电路。再启动低挡,测得其中一根电热丝两端的电压为99V,请计算此时电路的总功率。
【答案】(1)2A (2)5∶8
(3)①;②见解析
【解析】(1)电热丝正常工作时的电流
(2)电阻丝的电阻
电阻丝的电阻
串联时,电阻丝两端的电压为,电阻丝两端的电压为,通过它们的电流相等,与两端的电压之比
(3)①由图可知,两个开关闭合,只有一个电阻接入电路,电路的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,处于高温挡,当水温低于20℃时,启动高挡快速加热,功率为440W,所以这个电阻是R2,当水温低于20℃时,两个开关都闭合,当水温在20℃至30℃之间时,启动低挡保温,与R2并联的开关断开,另一个开关闭合,两个电阻串联,电路的总电阻最大,由可知,电路的总功率最小,处于低温挡,另一个电阻是R1,S1的功能是温度低于20℃时闭合,高于20℃时断开,与R2并联的开关是S1;当水温高于30℃时,断开整个电路,另一个开关断开,S3的功能是温度低于30℃时闭合,高于30℃时断开,所以另一个开关是S3,如图所示:
②未剪前,低挡和串联,两端的电压
两端的电压
情况一:若剪短的是,将减小,将增大,都不可能变为99V;
情况二:若剪短的是,将减小,将增大,都有可能变为99V;
(i)若接回原电路后,若两端的电压
低挡时电路的实际电流
低挡总功率
(ii)若接回原电路后,两端的电压为,低挡时电路的实际电流
低挡总功率
14. 采摘机器人在智慧农业中广泛使用,兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原 理如图所示,可以“前进”“后退”“照明”;开关S1、S2用绝缘柄相连,可同时连接触点“1”或“2”,电动机均正常工作。部分元件参数:电动机(24V 96W),灯泡L(18V 5.4W),滑动变阻器R(50Ω 1A),电流表(0~0.6A)。
(1)通过控制开关S1、S2,可实现前进、后退,原因是什么?
(2)电动机(线圈电阻为2Ω)正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少?
(3)闭合S3,调节灯泡亮度时,为保证各元件安全,R连入电路的最小阻值为多少?(灯丝电阻随温度变化忽略不计)
【答案】(1)见解析 (2), (3)
【解析】(1)由图可知开关S1、S2同时接1,电动机中电流方向为从右到左;开关S1、S2同时接2,电动机中电流方向为从左到右;所以通过控制开关S1、S2,改变通过电动机中电流的方向可实现前进、后退。
(2)电动机正常工作5min消耗的电能
电动机正常工作的电流为
产生的热量为
(3)灯泡正常工作的电流为
则电路中最大电流为0.3A,由题意可知电动机正常工作,则电源电压为24V,根据欧姆定律和串联电路特点可知此时R连入电路的最小阻值为
15. 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)
【解析】(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:
16. 如图所示是某电水壶的电路简图,其中R1、R2均为电热丝,该水壶有加热、保温两个挡位,相关参数如表所示。
额定容量/L
1
额定电压/V
220
加热功率/W
1200
保温功率/W
100
(1)在壶内装有额定容量的水,加热挡工作350s,水温升高了90℃,水吸收的热量为___J,电水壶对水加热的效率为_______%;若在此过程中,断开其他用电器的开关,标有1200imp/(kW•h)字样的电能表指示灯会闪烁________次。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)若对该电水壶电路进行改造,保持电水壶的保温功率不变,将加热功率提高到1310W,请写出一条改造措施:_____________。
【答案】(1) 3.78×105 90 140 (2)将R2的阻值更换为40Ω
【解析】(1)水的质量为m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg
水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×90℃=3.78×105J
加热挡工作350s,电水壶消耗的电能为W=P加t=1200W×350s=4.2×105J
电水壶对水加热的效率为
电能表表盘标有“1200imp/(kW•h)”,表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的指示灯闪烁1200次,则电水壶工作350s,电能表指示灯闪烁的次数
(2)当S、S1都闭合时,两电阻并联,电路中电阻最小,根据可知,电路的功率最大为加热挡;当S闭合时,电路为只有R1工作,电阻最大,根据可知,电路的功率最小为保温挡;保持电水壶的保温功率不变,将加热功率提高到1310W,此时R2的功率为P2=1310W﹣100W=1210W
根据可知,R2的阻值为
故为了让加热功率提高到1310W,改造措施是将R2的阻值更换为40Ω。
17. 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
【解析】(1)由可得空调消耗的正常工作时的电流
(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。
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2026年中考物理三轮复习热点亮点难点专项训练
专项训练12 含计算作图提出建议多角度考法的亮点问题
1. 滑旱冰是青少年喜欢的一项运动,如图所示,小兵质量为34kg,所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为3kg,鞋底每个轮子与地面接触面积为4×10-6m2(每只鞋有四个轮子,g取10N/kg)求:
(1)小兵穿着旱冰鞋的总重力;
(2)小兵单脚滑行时对地面的压强;
(3)小兵在练习时,想冲上一个斜坡,请从能量角度分析他该怎样做,为什么(不计斜坡阻力)?
2. 某同学锻炼时,双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁上,手臂水平,A为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示,不计墙壁对手掌的摩擦力。
(1)以O为支点,请在图中作出动力F的力臂l;
(2)该同学质量为50kg,则墙壁对人的支撑力约为_____N;
(3)若增大脚尖与墙壁的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,支撑力F如何变化?并说明理由。
3. 图甲所示为轮椅专用通道,通道斜面长12m,高1.5m。一位老人乘坐电动轮椅在此通道上沿直线匀速向上行驶至水平台面用时10s,人和电动轮椅的总质量为90kg。
(1)沿通道匀速向上行驶的过程中,人和轮椅的重力势能________,动能________;(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)求电动轮椅沿通道运动时的速度;
(3)求电动轮椅由地面行驶至水平台面的过程中,克服人和轮椅的总重力所做功的功率;(g取10N/kg)
(4)图乙所示为此人坐着轮椅静止在水平地面时的情景,O为人体和轮椅整体的重心,请在图乙中画出此时人和轮椅整体受力的示意图;
(5)图乙中人和轮椅对水平地面的压强为1.5×105Pa,求轮胎与水平地面的接触面积______。
4. 如图所示,起重机吊着重9×104N的货物,在30s内把货物沿着竖直方向匀速提升2m。在这一过程中,
(1)画出货物的受力示意图;
(2)求起重机对货物的拉力F的大小;
(3)求拉力F做的功;
(4)求拉力F的功率。
5. 由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器,世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”,可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时,要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。
(1)当箱梁静止在水平桥面时,箱梁与桥面的接触面积为200m2,求箱梁对桥面的压强;
(2)工作时,“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6 m,固定好后,载着箱梁水平向前运动了30m。求此过程中克服箱梁所受重力做的功;
(3)如图所示,“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中l1表示MN的水平距离,l2表示ON的水平距离,G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力(不包括轮车A受到的重力)、其重心在O点,F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式(用字母表示)。
6. 如图所示,工人站在水平地面上,用滑轮组提升重为800N的物体A,工人对绳子的自由端施加竖直向下的拉力F,物体A被竖直匀速提升0.5m,用时5s,此时,工人对水平地面的压力为100N。已知:工人重为600N。不计绳重和轴摩擦。
(1)画出图中工人的受力示意图;
(2)求工人对绳端的拉力;
(3)求绳端拉力的功率;
(4)求该滑轮组的机械效率。
7. 深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广。甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜式养殖网箱,乙图为其简化模型。在乙图中,中央的柱形容器是由横截面积为2m2、高20m的镀锌铁皮(不计铁皮体积)制成的空心圆柱体,可进水或充气,使整个网箱按要求上浮或下沉;网箱与海水相通,是养鱼的空间,并与圆柱体固定在一起;网箱的底部悬挂质量为20t的铸铁块(不与海底接触),铸铁块相当于“船错”,起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为10t,网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为6m3,海水的密度按1.0×103kg/m3计算,g取10N/kg。求:
(1)海面以下15m处海水的压强;
(2)当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时,空心圆柱体内海水的高度;
(3)该装置能否海面下40m深处进行悬浮养殖,请简要说明理由。
8. 在物理做中学实践活动中,某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”,放人水中漂浮,试着向其中添加物体,发现最多只能装载25g的物体,如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少?
(2)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少?
(3)该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力,请你帮助他们提出一条合理化的建议。
9. 生态环境部发布2024年六五环境日的主题是“全面推进美丽中国建设”,其目的是动员社会各界参与生态环境保护、践行绿色生产生活方式。某校积极响应号召,物理社团开展关于“海域漂浮垃圾治理”调研活动,在查阅相关资料时,发现了与海域漂浮垃圾治理装备相关的文章,其中对装备的介绍如图(a)所示。在V字形浮围栏和自然动力作用下,海漂垃圾汇集到垃圾汇集框,而后由垃圾单向传输机构将其提升至垃圾分拣框内。传输机构的动力可由振荡浮子波浪能收集系统提供。维护人员可通过无线视频监控系统远程观察垃圾收集情况,并不定期到浮平台上对垃圾进行分拣、回收和无害化处理。
请结合上述信息完成下面的问题:
(1)无线视频监控系统中的镜头相当于一个凸透镜,垃圾收集情况通过镜头成倒立、______的实像,监控画面信号通过______波传回控制中心;
(2)振荡浮子波浪能收集系统的一部分结构简化图如图(b)所示,某时刻浮子受到海水向上的力,该力使OA绕O点向上转动,从而带动B点的连杆运动。OA部分相当于一个______(填简单机械名称);
(3)垃圾单向传输机构内部的一部分结构简化图如图(c)所示,则图中能绕支点转动的金属棒ab可以阻止棘轮______(填“顺”或“逆”)时针转动,实现单向传输;
(4)浮筒是控制整个装置漂浮状态和吃水深度的重要配件。该社团利用压力传感器设计了一套吃水深度监测系统,图(d)为监测系统的简化电路图。他们使用的压力传感器接入电路的阻值与其所受海水的压力之间的关系如图(e)所示(为方便计算,数据已作简化处理),入水前其阻值为20Ω,入水后其受压面与海水的接触面积是。将传感器安装在浮平台底部,若要实现当浮平台的吃水深度为1m时,电路中电流为0.3A,滑动变阻器接入电路的阻值应为______Ω(电源电压恒为9V,取,g取10N/kg,不考虑水流的影响);
(5)为了践行绿色理念,推动绿色出行,请你结合日常生活针对绿色出行提出一条合理化建议:______。
10.小华家新买了一台电暖器,部分参数如下表,通过调节旋钮,可实现高温挡、低温挡的切换。她结合所学知识进行了研究。
额定电压
220V
高温挡功率
2000W
低温挡功率
800W
(1)如图,电暖器的插头是三脚插头,插头中较长的脚与电暖器的金属外壳相连。插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的________线相连,可防止漏电时对人造成伤害。电暖器工作时房间温度升高,这是通过__________的方式增大空气内能的;
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10A,请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用;
(3)若该电暖器一天正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电多少千瓦时?
(4)小华与妈妈一起做饭时,准备同时使用电饭锅和电磁炉。小华说:“应先把电暖器关掉,否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。”请运用物理知识进行解释。
11. 小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机(带有风扇叶)一个、开关两个和导线若干,他想利用这些器材制作一个风干机,风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式,吹冷风时只有电动机工作;吹热风时发热电阻和电动机同时工作,但不能出现发热电阻单独工作的情况。
(1)请在下图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线,帮小新完成风干机的电路原理图;
(2)按以上电路原理图完成风干机制作后,小新发现发热电阻的功率偏大,存在安全隐患,他想在保留原发热电阻基础上,让发热总功率减小为原来的,请问:
①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻__________(选填“串联”或“并联”);
②通过计算说明,需要购买的发热电阻的阻值是多少_______?
12. 如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220V,是电热丝,温度对阻值的影响忽略不计。闭合开关后,电流为5A。
(1)求的阻值;
(2)求通电10s产生的热量;
(3)使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度,为降低温度,小南设计了两种改进方案:①在箱体内a点处串联电热丝Ra;②在箱体外b点处串联电热丝Rb,两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验,测得电流为和,,且,但没有记录和对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是___________(选填“①”或“②”),求该方案新接入电热丝的阻值___________。
13. 冬天,为了给鱼缸内的水加热,小星购买了标有“220V 440W”的电热丝和标有“220V 275W”的电热丝各一根,电热丝的电阻不随温度变化。
(1)求电热丝正常工作时的电流;
(2)将和串联接入电路中,求与两端的电压之比;
(3)为了给鱼缸提供适宜的水温,小星想设计的加热电路需要满足以下要求:
(a)当水温低于20℃时,启动高挡快速加热,功率为440W;
(b)当水温在20℃至30℃之间时,启动低挡保温;
(c)当水温高于30℃时,断开整个电路。
为此,他找到了4个温控开关(功能见下表),从中选择两个开关设计了如图所示的电路。
元件类型
符号
功能
温控开关
温度低于20℃时闭合,高于20℃时断开
温度低于20℃时断开,高于20℃时闭合
温度低于30℃时闭合,高于30℃时断开
温度低于30℃时断开,高于30℃时闭合
①请在电路图相应的位置标出电热丝和所选开关的符号;
②按设计连好电路后,为调整功率,小星取下某一根电热丝,剪掉一截后接回原电路。再启动低挡,测得其中一根电热丝两端的电压为99V,请计算此时电路的总功率。
14. 采摘机器人在智慧农业中广泛使用,兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原 理如图所示,可以“前进”“后退”“照明”;开关S1、S2用绝缘柄相连,可同时连接触点“1”或“2”,电动机均正常工作。部分元件参数:电动机(24V 96W),灯泡L(18V 5.4W),滑动变阻器R(50Ω 1A),电流表(0~0.6A)。
(1)通过控制开关S1、S2,可实现前进、后退,原因是什么?
(2)电动机(线圈电阻为2Ω)正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少?
(3)闭合S3,调节灯泡亮度时,为保证各元件安全,R连入电路的最小阻值为多少?(灯丝电阻随温度变化忽略不计)
15. 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。
16. 如图所示是某电水壶的电路简图,其中R1、R2均为电热丝,该水壶有加热、保温两个挡位,相关参数如表所示。
额定容量/L
1
额定电压/V
220
加热功率/W
1200
保温功率/W
100
(1)在壶内装有额定容量的水,加热挡工作350s,水温升高了90℃,水吸收的热量为___J,电水壶对水加热的效率为_______%;若在此过程中,断开其他用电器的开关,标有1200imp/(kW•h)字样的电能表指示灯会闪烁________次。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)若对该电水壶电路进行改造,保持电水壶的保温功率不变,将加热功率提高到1310W,请写出一条改造措施:_____________。
17. 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。
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