抢分专练06 计算题（力、电磁、力热电综合）（全国通用）2026年中考物理终极冲刺讲练测

抢分专练06 计算题（全国通用） （力、电磁、力热电综合） 抢分专练 题型一 力学 1．我国目前最先进的航空母舰——福建舰”（舷号18），于2024年5月1日从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域执行首次航行试验任务。据了解，福建舰排水量约为，最大输出功率为，最大吃水深度为11m。福建舰配备先进的电磁弹射装置，可以让30t的舰载机以140节的速度离舰。（1节=1海里/小时，1海里约等于1.8km，海水密度取，） (1)福建舰漂浮时排水量为，求此时它受到的浮力，并求此时舰底所受海水的压强； (2)30t的舰载机静止停在福建舰时，受力面积为，求舰载机对福建舰的压强； (3)若福建舰输出功率最大时可以保持54km/h匀速直线航行1小时，求此时航母受到的阻力。 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）福建舰漂浮时 福建舰最大吃水深度为11m，则舰底所受海水的压强为 （2）舰载机静止停在福建舰时，产生的压力等于舰载机的重力 舰载机对福建舰的压强为 （3）根据 可得，航母受到的牵引力 匀速直线行驶时，航母受到的阻力等于牵引力 2．一个装有水的玻璃圆筒放在水平台面上。圆筒的底面积，筒重2N，水重为10N。现将一个体积，密度金属球挂在弹簧测力计上，并使金属球没入水中，如图所示。求： (1)此时弹簧测力计的示数F； (2)此时水对圆筒底的压力F压； (3)若剪断细线，金属球沉底，玻璃圆筒对台面的压强变化了多少？ 【答案】(1)7.9N (2)11N (3)790Pa 【详解】（1）根据阿基米德原理，可得金属球受到的浮力为 因为金属球的质量为 所以金属球的重力为 因此弹簧测力计的示数为 （2）根据力的相互作用可知，金属球对水的压力大小等于水对金属球的浮力，因此水对圆筒底的压力为水的重力与金属球对水的压力之和，即 （3）剪断细线前，玻璃圆筒对台面的压力等于圆筒重力、水的重力以及金属球对水的压力之和，即 剪断细线后，金属球沉底，玻璃圆筒对台面的压力等于圆筒、水和金属球的总重力， 即 因为玻璃圆筒对台面压力的变化量为 所以压强的变化量为 3．图甲是利用“浮筒打捞法”打捞沉船的示意图。小雅利用打捞原理制作了实心沉船模型A和空心浮筒模型B来模拟打捞沉船的过程：A、B间用轻质细绳相连，将A、B放入水平地面上一个装有适量水、足够高的圆柱形容器中，B利用容器中的水自动充水，B充满水后A、B的位置如图乙所示，此时，水深25 cm，A对容器底部的压力为16 N。打捞时，向B中充气，当B中的水全部排出至容器中时，B浮出水面，A、B静止时的位置如图丙所示。已知A的质量为1.4 kg，体积为200 cm3，B的质量为0.6 kg，体积为2000 cm3.求： (1)图乙中，容器底受到水的压强； (2)图乙中，B对A的压力（画出对应的受力分析图）； (3)图丙中，浮筒B在水中的体积。 【答案】(1)2500Pa (2)；4 N (3) 【详解】（1）已知水深， 根据液体压强公式 （2）对物体A受力分析：A静止在容器底部，受4个力：竖直向下的重力、竖直向下的B对A的压力，竖直向上的浮力、竖直向上的容器底的支持力。 A对容器底的压力为，根据力的作用是相互的，容器对A的支持力，A的质量，体积 A的重力 A浸没在水中时受到的浮力 A受力平衡，向下力之和等于向上力之和： 则B对A的压力 受力示意图如下：        （3）图丙中，将A、B看作整体，整体静止受力平衡，总浮力等于A、B的总重力。A仍完全浸没在水中，浮力仍为，A、B的总重力 根据平衡条件 得B受到的浮力 根据阿基米德原理，B在水中的体积等于B排开水的体积 4．小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的质量为6kg，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸的内外底面积S近似相同，底面积S为。向鱼缸中注入h为0.3m深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积V石为，水的密度，g取10N/kg。求： (1)空鱼缸对水平桌面的压强； (2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强； (3)浸没在水中的假山石受到的浮力。 【答案】(1)400Pa (2) (3)30N 【详解】（1）水平桌面上，空鱼缸对桌面的压力等于自身重力， 空鱼缸对水平桌面的压强 （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强为 （3）假山石浸没时，排开水的体积等于自身体积 根据阿基米德原理可知，假山石受到的浮力为 5．在社会实践劳动活动中，同学们帮助喜获丰收的藕农将一筐筐藕装车。装车时，他们在地面与车厢间放置一斜木板，如图所示。一同学将装有45kg藕的筐（筐的质量忽略不计），从斜木板的底端匀速推上车厢，所用时间为20s，已知斜面长3m，高1m，斜面的机械效率为75%。g取10N/kg，求： (1)藕的重力； (2)推力做功的功率； (3)藕筐在斜面上运动时受到的摩擦力。 【答案】(1) 450N (2) 30W (3) 50N 【详解】（1）藕的重力为 （2）克服重力做的有用功为 由，可得推力做的总功为 推力做功的功率为 （3）克服摩擦力做的额外功为 则藕筐在斜面上运动时受到的摩擦力为 6．如图为建筑工地上常用的挖掘机，质量为42t，静止时履带与水平地面的总接触面积为（g取10N/kg）。 (1)求挖掘机静止时对水平地面的压强是多少？ (2)挖掘机在1min内把重为的沙土提升3m，再用2min使这些沙土在水平方向平移30m，求这3min内，挖掘机对沙土做功的平均功率是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）挖掘机静止在水平地面，对地面的压力等于自身重力，即 挖掘机静止时对水平地面的压强为 （2）挖掘机水平平移沙土时，对沙土的力竖直向上，沙土在力的方向上没有移动距离，因此平移过程不做功，仅提升沙土过程做功。提升沙土做功 挖掘机对沙土做功的平均功率为 7．官方宣布2026北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松定档4月19日。如图所示，某机器人重50 kg，机器人沿水平直线匀速跑完100 m，用时25 s，该过程中所受阻力恒为总重的0.2倍。求：（取10 N/kg） (1)跑步过程中机器人所受牵引力。 (2)牵引力做功的功率。 【答案】(1) 100 N (2) 400 W 【详解】（1）机器人所受重力 机器人所受阻力 机器人沿水平直线匀速运动，处于平衡状态，水平方向牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，因此： （2）牵引力做的功 牵引力做功的功率 8．如图所示是武汉的光谷空轨，是国内首条悬挂式单轨系统，运行线路全长10.5km，空轨车厢空载总质量为40t，列车采用橡胶轮，静止悬挂在轨道上时，轨道的总受力面积为。 (1)该车空载时的总重力是多少？ (2)该车空载静止时，对轨道的压强是多少？ (3)该车在水平轨道上以36km/h的速度匀速直线运行5min，此时发动机输出功率为200kW，该车行驶过程中受到的阻力是多少？ 【答案】(1)4×105N (2)1×106Pa (3)2×104N 【详解】（1）该车空载时的总重力为 （2）该车空载静止时，对轨道的压强为 （3）牵引力为 该车在水平轨道上做匀速直线运动，根据二力平衡条件，受到的阻力 9．如图所示，圆柱形薄壁容器重为10N，底面积为200cm2，盛有重为20N的水；用细线系着体积为200cm3的实心铝块，将其浸没在水中。（已知：ρ铝＝2.7×103kg/m3）求： (1)铝块在水中受到的浮力； (2)细线对铝块的拉力； (3)铝块浸没在水中不与容器底部接触时，容器对水平桌面的压强。 【答案】(1)2N (2)3.4N (3) 【详解】（1）铝块浸没在水中，排开水的体积，根据阿基米德原理，得铝块在水中受到的浮力 （2）铝块的重力 铝块静止受力平衡，因此细线对铝块的拉力 （3）铝块浸没在水中时，水对铝块的浮力与铝块对水的压力为相互作用力，即有 铝块浸没在水中不与容器底部接触时，容器对水平桌面的压强 10．某起重机的滑轮组结构示意图如图所示，其最大载重为8.1t。起重机将3600kg的钢板从地面匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为。不计钢丝绳的重力和摩擦，。求： (1)克服钢板重力做的功有用； (2)钢丝绳的拉力； (3)滑轮组满载时的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）克服钢板重力做的有用功为 （2）根据可知拉力做的总功 由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数，绳子自由端移动距离 由可知，钢丝绳的拉力 （3）不计钢丝绳重力和摩擦，则提升动滑轮做的功的额外功为 由得动滑轮重力 滑轮组满载时，最大物重 不计绳重和摩擦，满载时机械效率为 题型二 电磁学 11．某科技小组同学为监测噪声的强弱，利用定值电阻、声敏电阻R、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，电路如图甲所示。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中，当噪声为70dB时，电流表示数为0.6A；当噪声为40dB时，电流表示数为0.3A．求： (1)当噪声为70dB时，声敏电阻R两端的电压； (2)当噪声为70dB时，通电1min，声敏电阻R消耗的电能； (3)当电流表示数为0.45A时，噪声强度为多少dB。 【答案】(1) 12V (2) 432J (3) 50dB 【详解】（1）由图甲可知，电阻R和R0串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当噪声为70dB时，声敏电阻阻值为20Ω，则声敏电阻两端电压为 （2）通电时间为 声敏电阻消耗的电能为 （3）当噪声为70dB时，根据串联电路电压特点可得，电源电压为……① 由图乙可知，当噪声为40dB时，电源电压为……② 联立①②解得， 当电路中的电流为时，电路总电阻为 此时声敏电阻阻值为 由图乙可知，当时，对应的噪声强度为。 12．如图所示电路，电源电压为6 V且保持不变，，滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω。当开关S闭合，S1、S2断开时，调节滑动变阻器的滑片至中点，恰好使灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3 A．忽略温度对灯泡电阻的影响，电流表测量范围是0～3 A，画出对应的等效电路图。求： (1)灯泡的电阻和灯泡的额定电压。 (2)将滑动变阻器的滑片滑至最右端，当S、S1、S2都闭合时，求整个电路消耗的电功率。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）当开关S闭合，S1、S2断开，滑片调至中点时，灯泡L与滑动变阻器中点阻值串联，电流表测电路电流，由题意得电路电流，电源电压。 滑动变阻器接入电路的阻值 根据欧姆定律，电路总电阻 根据串联电路电阻规律，总电阻等于各分电阻之和，因此灯泡电阻 此时灯泡正常发光，因此灯泡的额定电压 （2）当滑动变阻器滑片滑至最右端，S、S1、S2都闭合时，灯泡L被短路，R1与滑动变阻器最大阻值R2最大并联，电源电压，R1的电功率 R2的电功率 根据并联电路功率规律，总功率等于各支路功率之和，因此电路总电功率 13．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“10V5W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S₁，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点；再断开开关S₁，闭合开关S₂，将滑片P从a点向右移动到最右端b，图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图像。求： (1)小灯泡L 正常工作时的电流； (2)电源电压； (3)只闭合开关S和，滑片P在b点时，定值电阻的电功率。 【答案】(1)0.5A (2)12V (3)0.5W 【详解】（1）灯泡正常工作电流 （2）只闭合开关和，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。滑片从移动到点时，接入电阻减小，电路电流增大，由图乙可知电路最大电流为，刚好等于小灯泡的额定电流，此时小灯泡正常发光，两端电压为。由图乙可知此时电压表示数即两端电压，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，得电源电压 （3）断开，闭合和，滑动变阻器的全部电阻与串联，滑片移动不改变电路总电阻，因此电路电流保持不变，对应图乙的水平直线段，电路电流。滑片在点时，电压表测整个两端的电压，由图乙得两端电压，根据串联电路电压规律得两端电压 根据电功率公式得的电功率 14．如图所示的电路中，电源电压为9V，灯泡L上标有“3V；0.6W”的字样，闭合开关S，灯泡恰好正常发光，求此时： (1)电阻R的阻值； (2)整个电路工作5min消耗的电能。 【答案】(1)30Ω (2)540J 【详解】（1）由图可知，灯泡L与R串联，灯泡恰好正常发光，电路中的电流为 电阻R的阻值为 （2）整个电路工作5min消耗的电能为 15．小明设计如图甲所示的电路，试图把电流表改装成密度计。电源电压恒定不变，定值电阻R2的阻值为8Ω，压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小2Ω。他将薄壁烧杯（质量忽略不计）放在R1上，闭合开关，电流表示数为0.3A，此刻度标记为；向杯中注入的水，电流表示数如图乙所示，此刻度标记为，同时在烧杯外表面标记液面的位置；倒出水，注入250cm3的另一种液体（即液面达到标记处），可在对应电流处标记该液体密度。已知，取g=10N/kg，不改变电流表量程和液面位置。求： (1)250cm3水的重力； (2)R1不受压力时的阻值； (3)密度计的最大量程。 【答案】(1) (2) (3) 【分析】（2）根据电源电压不变，利用欧姆定律建立方程组，从而求出R1的阻值和电源电压。由题意求出R1的阻值是解题的关键。 （3）由题意求出压敏电阻减小的电阻，进而求出液体的重力，利用可计算出测量的最大密度值， 【详解】（1）水的体积为 水的质量 水的重力 （2）设不受压力时的阻值为，空烧杯质量不计，此时电路电流，与串联，电源电压① 注入水后，增加的压力等于水的重力 由题意得阻值减小量 此时阻值为，由图乙可知电流表量程为，分度值，电流，电源电压 ② 电源电压恒定，联立①②等式得 解得、电源电压 （3）电流表最大电流 ，对应液体密度最大，根据欧姆定律得电路总电阻 此时压敏电阻的阻值 压敏电阻减小的阻值 液体重力等于压敏电阻增加的压力 液体质量 液体体积，最大密度 故密度计的最大量程为 16．如图所示的电路中，电源电压由两节新干电池提供，且恒定不变。开关闭合后，灯泡正常发光（不考虑温度对灯泡电阻的影响），电压表和电流表的示数如图所示，求： (1)灯泡L两端的电压U； (2)灯泡正常工作时的电阻R； (3)电路的总功率P； (4)1min内电阻R产生的电热Q。 【答案】(1)1V (2)5Ω (3)0.6W (4)24J 【详解】（1）灯泡与定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻两端电压；两节新干电池总电压 ；电压表选量程，得；电流表选量程，得电路电流； 串联电路总电压等于各部分电压之和，因此灯泡两端的电压 （2）串联电路电流处处相等，灯泡电流等于电路电流，根据欧姆定律，灯泡正常工作时的电阻 （3）总功率公式，电路的总功率 （4）纯电阻电路中，电热公式，1min内电阻R产生的电热 17．如图甲所示，是一款直流充电桩正在为电动汽车充电。已知该汽车电池的充电电压为500 V，总储能为，汽车充电前剩余20%电能，充电50 min电能达到总储能的90%，60 min后电池充满电。充电电流I随时间t变化图像如图乙所示。假设充电过程中充电桩输出的电能全部转化为电池储能。求： (1)充电30 min时，充电桩的充电功率； (2)充电0~10 min，充电桩给汽车所充的电能。 【答案】(1)60kW (2) 【详解】（1）由图乙可知，充电10min~50min过程中，充电电流保持不变，30min处于该区间内，因此30min时电流，根据电功率公式，充电桩的充电功率 （2）已知总储能为，充电前剩余20%电能，充电50min后达到总储能的90%，因此50min内总共充入的电能为 10min~50min的充电时间 这段时间功率恒定为，因此这段充入的电能 因此0~10 min充入的电能 18．如图甲是一款兼具装饰与取暖功能的家用石墨烯壁画取暖器。通电后先将壁画内部的石墨烯储热模块加热，储热模块再将热量散失到室内，具有升温快、静音无风、散热均匀、安全节能且节省空间的优点。其内部简化电路如图乙所示，为单刀双掷开关，它有高、中、低三个挡位，中挡位功率为1100 W。和均为发热电阻，其中。已知石墨烯储热模块质量为，若通电后将模块从加热到，模块比热容为，求： (1)石墨烯储热模块吸收的热量； (2)的阻值和高挡位功率； (3)低挡位工作时，电路中的电流和通电加热电阻产生的热量。 【答案】(1) (2)44Ω 1375W (3)1A 【详解】（1）石墨烯储热模块吸收的热量： （2）由可知，电源电压不变，当电路总电阻较小时，电功率较大。故当接，闭合时，与并联，处于高挡位；当接，闭合时，只有接入电路，处于中挡位；当接，断开时，与串联，处于低挡位。中挡位时 由可得 高挡位时与并联，的电功率 高挡位功率 （3）低档位时，与串联，电路的总电阻 低挡位工作时，电路中的电流： 通电加热电阻产生的热量： 19．如图，透明容器内装有质量为100g、初温为25 ℃的某种绝缘液体，内有一段电阻丝，阻值。闭合开关，电流表的示数为1.0A。通电140s后，温度计示数为29℃，求： (1)电流通过R产生的热量； (2)液体的比热容（不计热量损失）。 【答案】(1)840J (2) 【详解】（1）电流通过R产生的热量 （2）不计热量损失时，液体吸收的热量 液体升高的温度 液体的比热容 20．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.16A。求： (1)电源电压。 (2)再闭合开关S2，电流表A2的示数为0.26A，电阻R2的阻值。 【答案】(1)3.2V (2)32Ω 【详解】（1）只闭合S1，为R１的简单电路，电流表A1测量通过R1的电流，此时电源电压等于R1两端的电压，电源电压为 （2）再闭合开关S2，R1与R２并联，通过R1的电流不变，仍为0.16A，电流表A2测量干路电流，示数为0.26A，则通过R2的电流为 R2两端的电压等于电源电压3.2V。电阻R2的阻值为 题型三 力热电综合 21．图甲是一款煮茶器，图乙是它的工作电路示意图，具有加热和保温双功能，其中电阻为R1和R2的电阻器都是用来加热的。加热状态下，电功率为1100W，在标准大气压下，将初温为20 ℃，质量2.2kg的水加热到沸腾，用时800s，已知电源电压为220V，[茶水的比热容c取]求： (1)当S2接2时，电阻器R1和R2是___________（填“串联”“并联”），此时煮茶器处于___________（填“加热”“保温”）状态。 (2)当S2接1时，电路中的电流； (3)煮茶器的加热效率。 【答案】(1) 串联 保温 (2) (3) 【详解】（1）当接2时，电流依次经过、，两电阻首尾顺次连接，是串联；串联总电阻，大于接1时的电路电阻，电源电压不变，根据，电阻越大电功率越小，因此此时功率更小，煮茶器处于保温状态。 （2）当S2接1时，只有R1工作煮茶器处于加热状态，加热挡的功率为1100W，电路中的电流 （3）标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量为 加热过程中消耗的电能为 煮茶器的加热效率为 22．2026年春晚，多款机器人凭借尖端科技亮相，彰显了我国在人工智能与机器人领域的非凡实力，诠释了人机共融、共创未来的美好愿景。其中一款机器人（如图所示）的身高为132cm，质量m为35kg，双脚与地面的接触面积S为0.04m2，电池容量为9000mA·h，额定电压为50V，g取10N/kg。求： (1)机器人的重力； (2)机器人双脚静止站立在舞台上时，对舞台的压强p； (3)电池充满电后能储存的电能W。 【答案】(1)350N (2) (3) 【详解】（1）机器人的重力 （2）机器人双脚静止站立对舞台的压强 （3）电池充满电后能储存的电能 23．如图所示为一款电炸炉，它通过油槽底部的电热管对食用油加热，进而对食品进行炸制。其主要参数如铭牌所示，求： (1)向电炸炉中加入19.8kg食用油，油面刚好到达油槽容量标线处，计算食用油的密度。 (2)把这些食用油从20℃加热到220℃，油吸收的热量为多少。 (3)为保障电路安全，把电炸炉接入电路时，需要选配规格合适的插座。请通过计算说明应选择图中哪种规格的插座（结果保留一位小数）。 【答案】(1)kg/m3 (2)J (3)应选16A规格的插座 【详解】（1）标线处食用油体积为 食用油密度为 （2）油吸收的热量为 （3）电炸炉正常工作所需电流为 因为，故应选规格的插座。 24．如图甲是某智能电饭煲，其简化电路如图乙，通过旋钮开关有“快煮”、“慢煮”、“保温”三种模式。三个电阻都是发热电阻，阻值不随温度变化而变化，且。已知：“快煮”模式的额定功率为1100W，“保温”模式的额定功率为400W。求： (1)电饭煲在“快煮”模式正常工作时的电流； (2)用电高峰（实际电压不一定为220V），家里只有该电饭煲工作，在“快煮”模式下把饭煮熟用时20min，又在“保温”模式下保温5min，如图丙的电能表在这25min内转了361圈，则保温时两端的实际电压。 【答案】(1)5A (2)104.5V 【详解】（1）由图乙可知，旋钮接1位置时，与串联，接2位置时只有接入电路，接3位置时只有接入电路。已知，电源电压不变，根据，电阻越小，功率越大，因此接3位置为“快煮”模式，接1位置为“保温”模式。“快煮”时，只有接入电路，额定功率为1100W，“快煮”模式正常工作时的电流为 （2）接1位置为“保温”模式，R1、R3串联，“保温”模式的额定功率为400W，由可得，R1和R3串联总电阻为 由题意可知，“快煮”模式与“保温”模式的额定功率之比为 在用电高峰时，两种模式下的实际电压相同且发热电阻的阻值不随温度变化而变化，则根据 可知，“快煮”模式与“保温”模式的实际功率之比仍然为11∶4，即 1000r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转动1000r，电能表的转盘转361r时，电饭煲消耗的总电能为 用电高峰，家里只有该电饭煲工作，在“快煮”模式下把饭煮熟用时20min，又在“保温”模式下保温5min，则“快煮”模式与“保温”模式下消耗电能之比为 所以，在用电高峰时“保温”模式下消耗的电能为 则在用电高峰时“保温”模式下的实际功率为 由可得，“保温”模式下的实际电源电压为 保温时R1和R3串联，且，根据串联分压的规律可知，此时R1两端的电压为 25．如图甲所示，电热饭盒是一种便携式的餐具，它无需使用微波炉或其他加热设备，可以随时随地保存加热食物。电热饭盒电路如图乙所示，是手动开关，F是保险管，L是指示灯，灯上有“2V  0.1W”字样，R是加热电阻（电路中只有R发热被有效利用），R额定功率是250W，“KSD 110℃”是温控开关，当温度升到110℃时会自动断开电路，当温度下降到85℃时会自动闭合电路。求： (1)指示灯L的电阻； (2)的阻值； (3)电热饭盒正常工作时，电路的总功率； (4)饭盒内米饭的比热容为1200J/（kg·℃），质量为783g，初温为20℃，从开始加热到电路自动断开用时6min，电热饭盒的效率是多少？ 【答案】(1) 40Ω (2) 4360Ω (3) 261W (4) 93.96% 【详解】（1）由图乙可知，指示灯L和串联然后与加热电阻R并联，电源电压，根据题意，指示灯L的额定电压，额定功率，由电功率公式，可得 （2）指示灯正常发光，串联电路电流处处相等，所以其支路电流 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以两端电压 由欧姆定律，得 （3）指示灯支路的功率 R的额定功率，并联电路总功率等于各支路功率之和，即 （4）米饭质量 加热时间 温度变化 所以，米饭吸收的热量 加热电阻R消耗的电能 热效率 26．儿童三轮车是学前儿童普遍喜爱的玩具，如图所示。下表是某型号儿童三轮车的部分参数。质量为20kg的咩咩骑着三轮车，求： 型号 LQ-2388 适合年龄 1-5岁 最高时速 3km/h 载重限制 30kg 电池 6V/4Ah 自重 10kg 车体尺寸 98cm×44cm×62cm (1)咩咩以1km/h的速度匀速行驶3min，通过的路程是多少？ (2)三轮车每只轮胎与地面的接触面积为10cm2，咩咩坐在车上静止时对地面的压强是多少？ (3)如果三轮车充满电后，有80%的电能用来做有用功。三轮车匀速行驶时，阻力为总重的0.1倍。电瓶充满电后一次可以通过的最大距离是多少？ 【答案】(1) 50m (2) (3) 2304m 【详解】（1）由题可知，行驶速度，行驶时间 由，得 （2）由题可知，人的质量，车自重 总质量 总重力 水平地面上，物体对地面的压力等于总重力，即 三轮车共3个轮胎，总接触面积 所以三轮车对地面的压强 （3）由题，电池总电能 转化得到的有用功 三轮车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即 阻力 由得 27．图甲所示的是某款测量体重的电子秤原理图，它主要由三部分构成：踏板和以O点为支点的杠杆OA、压力传感器（一个阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表（由量程为0-0.05 A的电流表改装而成）。其中AO∶BO=5∶1，压力传感器的电阻R与所受压力F变化的关系图像如图乙所示。踏板和杠杆组件的质量忽略不计，电源电压恒为10V，g取10 N/kg． (1)求该电子秤能测量的最大质量。 (2)若要增大电子秤的测量范围，应如何移动踏板，请分析说明。 【答案】(1) 100 kg (2) 应将踏板向支点O方向移动 【详解】（1）由题意得，电流表最大测量电流，电源电压 根据欧姆定律，可得压力传感器的最小值 由图乙可知，当时，压力传感器受到的最大压力，即杠杆A端受到的阻力 设电子秤能测量的最大重力为G，支点为O，根据杠杆平衡条件可得 已知，代入得 根据重力公式，可得最大测量质量 （2）若要增大电子秤测量范围，即需要增大可测量的最大重力G。 根据杠杆平衡条件，压力传感器允许的最大压力Fmax、力臂OA均保持不变，要增大G，需要减小踏板到支点O的力臂OB，因此应将踏板向支点O方向移动，即可增大测量的最大重力，增大电子秤的测量范围。 28．小明设计了一个可自动控温的电热中药壶，其简化电路如图所示。控制电路的电源电压不变，R0为热敏电阻，工作电路的电源电压，R1、R2均为电热丝，其中。当壶内液体温度达到100℃时，电磁铁将衔铁释放，壶内液体温度低于60℃时，电磁铁将衔铁吸合，从而实现加热、保温两挡自动切换。已知该电热中药壶保温挡的功率为100W。 (1)控制电路中热敏电阻R0的阻值随温度的升高而___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)电热丝R2的阻值是多少？若不计热量损失，用该电热中药壶将壶内初温为50℃的1kg药液加热至100℃需要多少时间？【结果保留整数，】 (3)小明想对该电热中药壶进行改进，要求加热挡功率不变，保温挡功率增大到200W。请你通过计算说明改进方案。 【答案】(1)变大 (2)； (3)故将原电热丝R1更换为阻值202Ω的电热丝即可满足要求 【详解】（1）温度升高到100℃时，电磁铁磁性减弱释放衔铁，说明控制电路电流减小；控制电路电源电压不变，由可知，总电阻增大，因此热敏电阻的阻值随温度升高而变大。 （2）① 衔铁释放时、串联，为保温挡，功率最小。 由得保温挡总电阻为 因此电热丝R2的阻值为 ②衔铁吸合时只有接入电路，为加热挡，加热功率为 药液吸收的热量为 不计热量损失， 因此加热时间为 （3）要求加热挡功率不变，因此阻值保持不变；保温挡为、串联，新保温功率，则新的总电阻 新的阻值 故将原电热丝R1更换为阻值202Ω的电热丝即可满足要求。 29．混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研发的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量又可以给蓄电池充电。其车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，消耗8kg燃料，汽车以的速度匀速行驶了30min，同时蓄电池的电能增加了。求测试过程中：（） (1)汽车行驶的路程； (2)燃料完全燃烧放出的热量； (3)内燃机的效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）汽车行驶的路程 （2）燃料完全燃烧放出的热量 （3）由图可知，速度为时，汽车受到的阻力为4000N，汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，则牵引力。牵引力做功为 则内燃机的效率 30．小明设计了一个压力报警模拟装置。如图甲所示，为水平杠杆，长为，为支点，，水平踏板、压杆和杠杆的质量忽略不计。控制电路中电源电压，为保护电阻，电磁铁线圈电阻不计，压力传感器固定放置，踏板空载时通过的电流恰好为，的阻值随压力变化关系如图乙所示。当电磁铁线圈中的电流时，衔铁被吸下，金属板下方触点与、接触，绿灯亮，照相机拍照；当电磁铁线圈中的电流时，金属板上方触点与接触，报警器响起，照相机拍照。求： (1)的阻值； (2)报警器刚报警时，压力传感器的阻值； (3)若控制电路的电压调整为，为保证当踏板达到原设定最小压力值时报警器仍能报警，可在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。请通过计算，说明B移动的方向和距离。 【答案】(1) (2) (3)向右移动， 【详解】（1）踏板空载时，压力传感器受到的压力，由图乙可知，此时。电路中电流，控制电路电源电压。控制电路中与串联，总电阻 因此保护电阻 （2）报警器刚报警时，电路电流 此时控制电路总电阻 压力传感器的阻值 （3）由可得 而 解得 由图乙可知，R与F为一次函数关系，设R=kF+b。当时， 当时， 斜率 所以关系式为 由图乙可知，当时，压力传感器受到的压力为，即报警时传感器受压力。根据杠杆关系得原来需要在踏板施加至少为 当控制电路电压时，报警的临界电流仍为，此时控制电路的总电阻为 压力传感器的电阻为 由得此时压力传感器受到的压力为 为保证当踏板达到原设定最小压力值时报警器仍能报警，根据杠杆关系得 原来，现在需变为0.4m ，即B点要向右移动（远离支点O），移动距离 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分专练06 计算题（全国通用） （力、电磁、力热电综合） 抢分专练 题型一 力学 1．我国目前最先进的航空母舰——福建舰”（舷号18），于2024年5月1日从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域执行首次航行试验任务。据了解，福建舰排水量约为，最大输出功率为，最大吃水深度为11m。福建舰配备先进的电磁弹射装置，可以让30t的舰载机以140节的速度离舰。（1节=1海里/小时，1海里约等于1.8km，海水密度取，） (1)福建舰漂浮时排水量为，求此时它受到的浮力，并求此时舰底所受海水的压强； (2)30t的舰载机静止停在福建舰时，受力面积为，求舰载机对福建舰的压强； (3)若福建舰输出功率最大时可以保持54km/h匀速直线航行1小时，求此时航母受到的阻力。 2．一个装有水的玻璃圆筒放在水平台面上。圆筒的底面积，筒重2N，水重为10N。现将一个体积，密度金属球挂在弹簧测力计上，并使金属球没入水中，如图所示。求： (1)此时弹簧测力计的示数F； (2)此时水对圆筒底的压力F压； (3)若剪断细线，金属球沉底，玻璃圆筒对台面的压强变化了多少？ 3．图甲是利用“浮筒打捞法”打捞沉船的示意图。小雅利用打捞原理制作了实心沉船模型A和空心浮筒模型B来模拟打捞沉船的过程：A、B间用轻质细绳相连，将A、B放入水平地面上一个装有适量水、足够高的圆柱形容器中，B利用容器中的水自动充水，B充满水后A、B的位置如图乙所示，此时，水深25 cm，A对容器底部的压力为16 N。打捞时，向B中充气，当B中的水全部排出至容器中时，B浮出水面，A、B静止时的位置如图丙所示。已知A的质量为1.4 kg，体积为200 cm3，B的质量为0.6 kg，体积为2000 cm3.求： (1)图乙中，容器底受到水的压强； (2)图乙中，B对A的压力（画出对应的受力分析图）； (3)图丙中，浮筒B在水中的体积。 4．小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的质量为6kg，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸的内外底面积S近似相同，底面积S为。向鱼缸中注入h为0.3m深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积V石为，水的密度，g取10N/kg。求： (1)空鱼缸对水平桌面的压强； (2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强； (3)浸没在水中的假山石受到的浮力。 5．在社会实践劳动活动中，同学们帮助喜获丰收的藕农将一筐筐藕装车。装车时，他们在地面与车厢间放置一斜木板，如图所示。一同学将装有45kg藕的筐（筐的质量忽略不计），从斜木板的底端匀速推上车厢，所用时间为20s，已知斜面长3m，高1m，斜面的机械效率为75%。g取10N/kg，求： (1)藕的重力； (2)推力做功的功率； (3)藕筐在斜面上运动时受到的摩擦力。 6．如图为建筑工地上常用的挖掘机，质量为42t，静止时履带与水平地面的总接触面积为（g取10N/kg）。 (1)求挖掘机静止时对水平地面的压强是多少？ (2)挖掘机在1min内把重为的沙土提升3m，再用2min使这些沙土在水平方向平移30m，求这3min内，挖掘机对沙土做功的平均功率是多少？ 7．官方宣布2026北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松定档4月19日。如图所示，某机器人重50 kg，机器人沿水平直线匀速跑完100 m，用时25 s，该过程中所受阻力恒为总重的0.2倍。求：（取10 N/kg） (1)跑步过程中机器人所受牵引力。 (2)牵引力做功的功率。 8．如图所示是武汉的光谷空轨，是国内首条悬挂式单轨系统，运行线路全长10.5km，空轨车厢空载总质量为40t，列车采用橡胶轮，静止悬挂在轨道上时，轨道的总受力面积为。 (1)该车空载时的总重力是多少？ (2)该车空载静止时，对轨道的压强是多少？ (3)该车在水平轨道上以36km/h的速度匀速直线运行5min，此时发动机输出功率为200kW，该车行驶过程中受到的阻力是多少？ 9．如图所示，圆柱形薄壁容器重为10N，底面积为200cm2，盛有重为20N的水；用细线系着体积为200cm3的实心铝块，将其浸没在水中。（已知：ρ铝＝2.7×103kg/m3）求： (1)铝块在水中受到的浮力； (2)细线对铝块的拉力； (3)铝块浸没在水中不与容器底部接触时，容器对水平桌面的压强。 10．某起重机的滑轮组结构示意图如图所示，其最大载重为8.1t。起重机将3600kg的钢板从地面匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为。不计钢丝绳的重力和摩擦，。求： (1)克服钢板重力做的功有用； (2)钢丝绳的拉力； (3)滑轮组满载时的机械效率。 题型二 电磁学 11．某科技小组同学为监测噪声的强弱，利用定值电阻、声敏电阻R、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，电路如图甲所示。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中，当噪声为70dB时，电流表示数为0.6A；当噪声为40dB时，电流表示数为0.3A．求： (1)当噪声为70dB时，声敏电阻R两端的电压； (2)当噪声为70dB时，通电1min，声敏电阻R消耗的电能； (3)当电流表示数为0.45A时，噪声强度为多少dB。 12．如图所示电路，电源电压为6 V且保持不变，，滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω。当开关S闭合，S1、S2断开时，调节滑动变阻器的滑片至中点，恰好使灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3 A．忽略温度对灯泡电阻的影响，电流表测量范围是0～3 A，画出对应的等效电路图。求： (1)灯泡的电阻和灯泡的额定电压。 (2)将滑动变阻器的滑片滑至最右端，当S、S1、S2都闭合时，求整个电路消耗的电功率。 13．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“10V5W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S₁，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点；再断开开关S₁，闭合开关S₂，将滑片P从a点向右移动到最右端b，图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图像。求： (1)小灯泡L 正常工作时的电流； (2)电源电压； (3)只闭合开关S和，滑片P在b点时，定值电阻的电功率。 14．如图所示的电路中，电源电压为9V，灯泡L上标有“3V；0.6W”的字样，闭合开关S，灯泡恰好正常发光，求此时： (1)电阻R的阻值； (2)整个电路工作5min消耗的电能。 15．小明设计如图甲所示的电路，试图把电流表改装成密度计。电源电压恒定不变，定值电阻R2的阻值为8Ω，压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小2Ω。他将薄壁烧杯（质量忽略不计）放在R1上，闭合开关，电流表示数为0.3A，此刻度标记为；向杯中注入的水，电流表示数如图乙所示，此刻度标记为，同时在烧杯外表面标记液面的位置；倒出水，注入250cm3的另一种液体（即液面达到标记处），可在对应电流处标记该液体密度。已知，取g=10N/kg，不改变电流表量程和液面位置。求： (1)250cm3水的重力； (2)R1不受压力时的阻值； (3)密度计的最大量程。 16．如图所示的电路中，电源电压由两节新干电池提供，且恒定不变。开关闭合后，灯泡正常发光（不考虑温度对灯泡电阻的影响），电压表和电流表的示数如图所示，求： (1)灯泡L两端的电压U； (2)灯泡正常工作时的电阻R； (3)电路的总功率P； (4)1min内电阻R产生的电热Q。 17．如图甲所示，是一款直流充电桩正在为电动汽车充电。已知该汽车电池的充电电压为500 V，总储能为，汽车充电前剩余20%电能，充电50 min电能达到总储能的90%，60 min后电池充满电。充电电流I随时间t变化图像如图乙所示。假设充电过程中充电桩输出的电能全部转化为电池储能。求： (1)充电30 min时，充电桩的充电功率； (2)充电0~10 min，充电桩给汽车所充的电能。 18．如图甲是一款兼具装饰与取暖功能的家用石墨烯壁画取暖器。通电后先将壁画内部的石墨烯储热模块加热，储热模块再将热量散失到室内，具有升温快、静音无风、散热均匀、安全节能且节省空间的优点。其内部简化电路如图乙所示，为单刀双掷开关，它有高、中、低三个挡位，中挡位功率为1100 W。和均为发热电阻，其中。已知石墨烯储热模块质量为，若通电后将模块从加热到，模块比热容为，求： (1)石墨烯储热模块吸收的热量； (2)的阻值和高挡位功率； (3)低挡位工作时，电路中的电流和通电加热电阻产生的热量。 19．如图，透明容器内装有质量为100g、初温为25 ℃的某种绝缘液体，内有一段电阻丝，阻值。闭合开关，电流表的示数为1.0A。通电140s后，温度计示数为29℃，求： (1)电流通过R产生的热量； (2)液体的比热容（不计热量损失）。 20．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.16A。求： (1)电源电压。 (2)再闭合开关S2，电流表A2的示数为0.26A，电阻R2的阻值。 题型三 力热电综合 21．图甲是一款煮茶器，图乙是它的工作电路示意图，具有加热和保温双功能，其中电阻为R1和R2的电阻器都是用来加热的。加热状态下，电功率为1100W，在标准大气压下，将初温为20 ℃，质量2.2kg的水加热到沸腾，用时800s，已知电源电压为220V，[茶水的比热容c取]求： (1)当S2接2时，电阻器R1和R2是___________（填“串联”“并联”），此时煮茶器处于___________（填“加热”“保温”）状态。 (2)当S2接1时，电路中的电流； (3)煮茶器的加热效率。 22．2026年春晚，多款机器人凭借尖端科技亮相，彰显了我国在人工智能与机器人领域的非凡实力，诠释了人机共融、共创未来的美好愿景。其中一款机器人（如图所示）的身高为132cm，质量m为35kg，双脚与地面的接触面积S为0.04m2，电池容量为9000mA·h，额定电压为50V，g取10N/kg。求： (1)机器人的重力； (2)机器人双脚静止站立在舞台上时，对舞台的压强p； (3)电池充满电后能储存的电能W。 23．如图所示为一款电炸炉，它通过油槽底部的电热管对食用油加热，进而对食品进行炸制。其主要参数如铭牌所示，求： (1)向电炸炉中加入19.8kg食用油，油面刚好到达油槽容量标线处，计算食用油的密度。 (2)把这些食用油从20℃加热到220℃，油吸收的热量为多少。 (3)为保障电路安全，把电炸炉接入电路时，需要选配规格合适的插座。请通过计算说明应选择图中哪种规格的插座（结果保留一位小数）。 24．如图甲是某智能电饭煲，其简化电路如图乙，通过旋钮开关有“快煮”、“慢煮”、“保温”三种模式。三个电阻都是发热电阻，阻值不随温度变化而变化，且。已知：“快煮”模式的额定功率为1100W，“保温”模式的额定功率为400W。求： (1)电饭煲在“快煮”模式正常工作时的电流； (2)用电高峰（实际电压不一定为220V），家里只有该电饭煲工作，在“快煮”模式下把饭煮熟用时20min，又在“保温”模式下保温5min，如图丙的电能表在这25min内转了361圈，则保温时两端的实际电压。 25．如图甲所示，电热饭盒是一种便携式的餐具，它无需使用微波炉或其他加热设备，可以随时随地保存加热食物。电热饭盒电路如图乙所示，是手动开关，F是保险管，L是指示灯，灯上有“2V  0.1W”字样，R是加热电阻（电路中只有R发热被有效利用），R额定功率是250W，“KSD 110℃”是温控开关，当温度升到110℃时会自动断开电路，当温度下降到85℃时会自动闭合电路。求： (1)指示灯L的电阻； (2)的阻值； (3)电热饭盒正常工作时，电路的总功率； (4)饭盒内米饭的比热容为1200J/（kg·℃），质量为783g，初温为20℃，从开始加热到电路自动断开用时6min，电热饭盒的效率是多少？ 26．儿童三轮车是学前儿童普遍喜爱的玩具，如图所示。下表是某型号儿童三轮车的部分参数。质量为20kg的咩咩骑着三轮车，求： 型号 LQ-2388 适合年龄 1-5岁 最高时速 3km/h 载重限制 30kg 电池 6V/4Ah 自重 10kg 车体尺寸 98cm×44cm×62cm (1)咩咩以1km/h的速度匀速行驶3min，通过的路程是多少？ (2)三轮车每只轮胎与地面的接触面积为10cm2，咩咩坐在车上静止时对地面的压强是多少？ (3)如果三轮车充满电后，有80%的电能用来做有用功。三轮车匀速行驶时，阻力为总重的0.1倍。电瓶充满电后一次可以通过的最大距离是多少？ 27．图甲所示的是某款测量体重的电子秤原理图，它主要由三部分构成：踏板和以O点为支点的杠杆OA、压力传感器（一个阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表（由量程为0-0.05 A的电流表改装而成）。其中AO∶BO=5∶1，压力传感器的电阻R与所受压力F变化的关系图像如图乙所示。踏板和杠杆组件的质量忽略不计，电源电压恒为10V，g取10 N/kg． (1)求该电子秤能测量的最大质量。 (2)若要增大电子秤的测量范围，应如何移动踏板，请分析说明。 28．小明设计了一个可自动控温的电热中药壶，其简化电路如图所示。控制电路的电源电压不变，R0为热敏电阻，工作电路的电源电压，R1、R2均为电热丝，其中。当壶内液体温度达到100℃时，电磁铁将衔铁释放，壶内液体温度低于60℃时，电磁铁将衔铁吸合，从而实现加热、保温两挡自动切换。已知该电热中药壶保温挡的功率为100W。 (1)控制电路中热敏电阻R0的阻值随温度的升高而___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)电热丝R2的阻值是多少？若不计热量损失，用该电热中药壶将壶内初温为50℃的1kg药液加热至100℃需要多少时间？【结果保留整数，】 (3)小明想对该电热中药壶进行改进，要求加热挡功率不变，保温挡功率增大到200W。请你通过计算说明改进方案。 29．混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研发的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量又可以给蓄电池充电。其车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，消耗8kg燃料，汽车以的速度匀速行驶了30min，同时蓄电池的电能增加了。求测试过程中：（） (1)汽车行驶的路程； (2)燃料完全燃烧放出的热量； (3)内燃机的效率。 30．小明设计了一个压力报警模拟装置。如图甲所示，为水平杠杆，长为，为支点，，水平踏板、压杆和杠杆的质量忽略不计。控制电路中电源电压，为保护电阻，电磁铁线圈电阻不计，压力传感器固定放置，踏板空载时通过的电流恰好为，的阻值随压力变化关系如图乙所示。当电磁铁线圈中的电流时，衔铁被吸下，金属板下方触点与、接触，绿灯亮，照相机拍照；当电磁铁线圈中的电流时，金属板上方触点与接触，报警器响起，照相机拍照。求： (1)的阻值； (2)报警器刚报警时，压力传感器的阻值； (3)若控制电路的电压调整为，为保证当踏板达到原设定最小压力值时报警器仍能报警，可在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。请通过计算，说明B移动的方向和距离。 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $