28 题型十 综合计算题-（Word试题版）2026年中考物理真题分类汇编分层练

**基本信息** 初中物理综合计算题汇编，精选2023-2025年多地区中考真题，涵盖力学、热学、电学及模块综合，以AI机器人、无人机、长江口二号古船等真实情境为载体，注重知识应用与跨模块整合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |综合计算题|34题|力学（速度/功/功率/压强/浮力/机械）、热学（热量/效率）、电学（电路/多挡位/动态电路）、模块综合（热力/力电/热电/热电力）|情境具时代性（如AI机器人、无人机），层次分明（基础计算到综合应用），融合科技前沿（新能源汽车）与文化传承（汉代滑轮、古船打捞）|

题型十 综合计算题 类型1 力学计算 ▶考向1 速度、功和功率相关计算 1．（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为1.65 m，质量为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。（取）求： （1）机器人所受的重力。 （2）2 s内机器人对箱子所做的功。 （3）2 s内机器人对箱子做功的功率。 2．（2025甘肃）学校航模社团用下图所示的无人机进行学科实践，已知无人机整机质量为2 kg。 （1）小高想要测量操场长度，他让无人机从操场一端以的速度水平匀速直线飞行到另一端，测得用时1分30秒，则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80 m，测得用时20秒，则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，取） ▶考向2 压强、浮力简单计算 3．（2025连云港）王莲拥有水生植物中最大的叶片，莲叶边缘上卷，在叶脉通气组织支撑下，莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时，植物园向游客推出“莲叶载人”的体验活动。为保证安全，莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的。工作人员将面积为、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为的莲叶中央，该莲叶卷边高度为16 cm，游客站立在硬质泡沫板上，体验“一叶当舟”的乐趣，如下图所示。某游客质量为60 kg，双脚站立时与水平地面的接触面积为。求：（取，） （1）游客双脚站立在水平地面时对地面的压强。 （2）游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强。 （3）为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量。 4．（2024江西）如图所示，水平桌面上的平底薄壁容器（重力忽略不计）的底面积为，容器内盛有质量为4 kg的水。一个实心木块漂浮在水面上，木块的质量为0.6 kg，体积为。求：（取） （1）木块的密度。 （2）木块受到的重力。 （3）木块受到的浮力。 （4）此时容器对水平桌面的压强。 5．（2025湖北）长江口二号古船是用整体打捞技术提取的宝贵水下文化遗产。如图甲所示，打捞船可看作中间开着方井的长方体，俯瞰为回字形结构。如图乙所示，将古船及周围泥沙封闭成总质量为、体积为的箱体，打捞船甲板上的机械通过钢缆将箱体匀速提升至方井中。（取，，不计水的阻力和钢缆质量） （1）求箱体的重力。 （2）求箱体出水前所受的浮力和钢缆的总拉力。 （3）箱体出水前，打捞船浸入水中的深度为1.5 m，如图丙所示。箱体部分出水后在方井中静止时，钢缆的总拉力为，求此时打捞船浸入水中的深度。（回字形打捞船上表面阴影部分的面积取） ▶考向3 压强、浮力液面变化相关计算 6．（2025广安）某同学看了我国航空母舰发展简介后对力学产生了浓厚的兴趣。他用底面积为的长方体容器（厚度不计）装一定量的水，将一个重力为4 N，边长为10 cm的正方体放入容器中处于漂浮状态，如下图所示，此时水的深度为18 cm。（，取） （1）求容器底部受到的水的压强。 （2）求漂浮时浸入水中的深度。 （3）若将与形状、体积完全相同的物体平放在的正上方，、一起向下运动，当静止时一起处于悬浮状态，求、一起开始运动到刚好浸没时，的重力做的功。（容器足够高，水不溢出，、不吸水） 7．（2025凉山）如图甲所示，在上、下截面均为圆形的锥形瓶（厚度不计）内，装有一定量的水。已知锥形瓶上部分是横截面积为的圆筒，且粗细均匀，底面积为。现将质量为32 g，棱长为2 cm的正方体合金块放入锥形瓶内，水未溢出，如图乙所示。求：（取，） （1）合金块的重力大小。 （2）合金块放入锥形瓶内稳定后所受的浮力大小。 （3）如图乙所示，稳定后，合金块对锥形瓶底的压强。 （4）合金块放入锥形瓶前后，水对锥形瓶底的压力变化量。 8．（2025青岛）小明为了自家花园用水方便，设计了一个自动储水水箱，其模型如图所示。底面积为，高度为1 m的浮体（不吸水）通过轻质细杆与力传感器相连，浮体的底面与水箱底的距离为0.1 m，柱形薄壁水箱的底面积为。当水箱内水位低于最低水位线时，注水系统自动往水箱内注水；当水位到达0.6 m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0；当水位到达最高水位线时，注水系统停止注水。当水位位于、水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小均为40 N。（取，）求： （1）浮体的重力。 （2）当水位位于最低水位线时，水对浮体底面的压强。 （3）当水位位于最高水位线时，水箱内水的质量。 ▶考向4 简单机械相关计算 9．（2025北京）图甲所示的载货汽车，其前面为“单轴单轮”（一根轴上有两个车轮），后面为“单轴双轮”（一根轴上有四个车轮），如图乙所示。装货后该货车的总质量为16 t，每个轮胎与地面的接触面积约为。实际上货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等，常偏向车的后半部，为简化研究问题，假设整体重心到前、后轴的距离相等，水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等，等效作用在点；水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等，等效作用在点。因此，货车可看成水平杠杆，如图丙所示，之间的距离等于前、后车轴间的距离，点在中点。（取） （1）求货车在点所受的总支持力。 （2）为了保护路面，需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值，即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为，请通过计算判断该货车是否超限。 10．（2025遂宁）我国很早就有使用滑轮的记载，图甲所示的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助图乙所示的装置（篮子质量不计），质量为60 kg的矿工用400 N的拉力将70 kg的矿石从矿坑匀速提起，内矿石上升了。（忽略绳重及滑轮的摩擦，取） （1）求绳子自由端移动的速度。 （2）求此滑轮组的机械效率。 （3）工作时矿工双脚与地面的接触面积为，求他对水平地面的压强大小。 11．（2023眉山）如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物的重力，动滑轮的重力。在工人用力作用下，重物匀速上升，30 s到达规定高度6 m。不计绳重和机械之间的摩擦。 （1）求拉力做功的功率。 （2）求滑轮组的机械效率。（结果精确到0.1%） （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少？ 12．（2023荆州）以“‘荆歌’铁马，奔向未来”为主题的2023荆州马拉松于3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地建设过程中，工人利用长的斜面把质量为240 kg的重物匀速推到高处，如下图所示，工人所用推力。取。 （1）求推力做的有用功。 （2）求斜面的机械效率。 （3）工人将另一质量为300 kg的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为5 m的斜面，此时重物与斜面间的摩擦力与（1）（2）中的摩擦力之比为，共用时20 s。求工人推力做功的功率。 类型2 热学计算 13．（2025苏州）用煤气炉将4 kg的水从20 ℃加热到70 ℃，消耗煤气0.05 kg。已知煤气的热值为，水的比热容为。求： （1）水吸收的热量。 （2）煤气完全燃烧放出的热量。 （3）煤气炉加热的效率。 14．（2024山西）山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360 km，驾车前往大约需要4 h。（汽油的热值取，汽油的密度取） （1）求汽车的平均速度。 （2）汽车全程消耗汽油25 L，求汽油完全燃烧放出的热量。 （3）若汽车发动机全程的平均功率为25 kW，求汽车发动机的效率。 类型3 电学计算 ▶考向1 简单电路计算 15．（2025兰州）如图所示的电路中，电源电压恒为3 V，电阻的阻值为10 Ω。闭合开关S时，电流表的示数为0.2 A。求： （1）电压表的示数。 （2）电阻的阻值。 （3）电流在100 s内通过电阻所做的功。 16．（2025云南）如图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求： （1）的阻值。 （2）电流表的示数。 （3）整个电路工作消耗的电能。 ▶考向2 多挡位家用电器类计算 17．（2025眉山）图甲为某款电热煲汤锅，其简化电路如图乙所示。S为手动开关，为自动温控开关，温度达到100 ℃时，自动切换到保温状态，和均为阻值不变的电热丝。煲汤锅的部分参数如下表： 额定电压 额定功率 加热 保温 220 V 1100 W 100 W （1）煲汤锅处于加热状态时，求电路中的电流。 （2）求电热丝的阻值。 （3）某次煲汤锅对初温为50 ℃、质量为3.3 kg的汤汁加热并保温（汤汁沸点为100 ℃）。不考虑汤汁质量的变化和加热时的热量损失，求煲汤锅正常工作20 min所消耗的电能。[] 18．（2024深圳）图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器的简化电路如图乙，、都是发热电阻，孵化器的相关参数如下表所示。 额定电压 220 V 额定功率 加热挡 80 W 保温挡 22 W （1）孵化器在保温挡正常工作时，通过的电流是多少？ （2）的阻值是多少？ （3）孵化器在加热挡正常工作5 min消耗的电能是多少？乐芳芳同学算出水在这段时间吸收的热量为，则孵化器对水加热的效率是多少？ 19．（2025潍坊）随着生活水平的提高，人们对饮用水温度的需求不断提升。下图所示的是物理兴趣小组设计的一款四挡位即热式热水器的简化电路图，电源电压，、、是用于加热的电热丝，、。在热水器容器中倒入常温饮用水后，通过开关、、可控制相关电热丝工作，实现四个不同加热挡位的切换，加热挡位和对应的功率如下表所示，加热挡位1、2、3、4的功率依次增大，热水器的出水温度依次升高。已知只闭合开关S时，热水器处于加热挡位1的工作状态；开关、、全部闭合时，热水器处于加热挡位4的工作状态。水的比热容，水的密度。 加热挡位 加热功率 挡位1 挡位2 未知 挡位3 未知 挡位4 未知 （1）求电热丝的阻值。 （2）求挡位2的加热功率。 （3）已知热水器处于挡位3的工作状态时，出水温度为80 ℃，若水的初温为25 ℃，出水0.88 L用时105 s，求挡位3工作的效率。 （4）若某款家用插排允许通过的最大电流为16 A，分析说明此热水器能不能接入该插排实现挡位4的正常工作。 20．（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。 （1）高温挡正常工作时的电流是多少？ （2）小渝关闭家中其他用电器，读出电能表的示数为，电炖锅在高温挡正常工作0.8 h、低温挡正常工作2.8 h，炖煮结束时电能表的示数如图乙所示，则的阻值是多少？ （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。请你在图丙所示的方框内画一个至少有三个挡位且能防干烧的电路图。 ▶考向3 简单动态电路类计算 21．（2025广安）有同学提出：“冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们能设计出一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。”他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明用的灯泡L标有“12 V 0.3 A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。 （1）求灯泡L正常发光100 s，流过灯泡L的电流做的功。 （2）当开关S、断开，闭合时，求电热丝的电功率。 （3）当开关S断开，、闭合时，、的总电功率为16 W，求电热丝的阻值。 22．（2025安徽）下图所示电路中，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。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，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。 （2）求电阻的阻值。 （3）闭合开关、，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，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。 23．（2024济南）学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6 V，报警器由电压表改装而成，是定值电阻，是压敏电阻，图乙是压敏电阻的阻值随水深变化的图像。报警器未浸入水中时，的阻值为10 Ω，电流表示数是0.12 A；报警器浸入水下深度时，报警器报警；当为1 m时，两端的电压为1.5 V。 （1）报警器未浸入水中时，两端的电压是多少？ （2）报警器浸入水下深度为1 m时，通过的电流是多少？ （3）报警器浸入水下深度为1 m时，的电功率是多少？ ▶考向4 极值、范围动态电路类计算 24．（2025达州）如下图所示，电源电压恒定不变，定值电阻为28 Ω，灯泡L标有“6 V 3 W”字样（不考虑灯丝电阻的变化）。只闭合、，灯泡L正常发光；再闭合，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。 （2）电阻的阻值。 （3）通过控制开关的通断，整个电路工作时消耗的最小功率。 25．（2024广安）如图所示，电源电压为6 V且恒定不变，灯泡L标有“2 V 0.4 W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“60 Ω 1 A”的字样，电流表的测量范围为0～0.6 A，电压表的测量范围为0～3 V。 （1）求灯泡L正常发光时的电阻。 （2）当、均闭合，接，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时，电流表示数为0.4 A，求的阻值。 （3）在保证电路安全的情况下，求整个电路电功率的变化范围。 26．（2025绥化）图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L的额定功率未知（不考虑灯丝电阻的变化），电压表的测量范围是0～15 V，电流表的测量范围是0～3 A。在保证电路各元件安全的前提下：先将电源电压调为，只闭合开关，把滑动变阻器的滑片从最右端滑动到最左端的过程中，电流表与电压表的示数关系图像如图乙。 （1）求滑动变阻器的最大阻值。 （2）求电源电压和的电阻值。 （3）保持（2）中电源电压不变，滑动变阻器的滑片在最右端时，求通电1 min电阻产生的热量。 （4）断开开关，再将电源电压调为，闭合开关，当滑动变阻器的滑片在点时，灯泡L正常发光，电压表的示数为6 V，灯泡L消耗的电功率为；当滑片滑动到某位置时，电路消耗的电功率最小，电流表的示数为0.25 A，灯泡L消耗的实际功率，求灯泡L的额定功率。 ▶考向5 实际应用类计算 27．（2025威海）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的部分工作原理如下图所示，它可以“前进”“后退”“照明”。开关、用绝缘柄相连，可同时连接触点“1”或“2”，电动机均正常工作。以下是部分元件参数：电动机（24 V 96 W），灯泡L（18 V 5.4 W），滑动变阻器（50 Ω 1 A），电流表（0～0.6 A）。 （1）通过控制开关、，可实现前进、后退，原因是什么？ （2）电动机（线圈电阻为2 Ω）正常工作5 min消耗的电能和产生的热量分别为多少？ （3）闭合，调节灯泡亮度时，为保证各元件安全，连入电路的最小阻值为多少？（灯丝电阻的变化忽略不计） 28．（2025成都）教室灯光改造需要检测室内光照强度（简称照度，单位为Lux）。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路，如图甲所示。电源电压取值范围为0～12 V，电压表的测量范围为0～3 V，是阻值范围为10 kΩ～30 kΩ的电阻箱，为光敏电阻，其阻值随照度变化的规律如图乙所示。 （1）若电源电压为3 V，为15 kΩ，电压表示数为0.75 V，求此时的照度大小。 （2）调节的阻值，使电路能测量7 Lux的照度，求电源电压的最大值。 29．（2024福建）小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置，其简化后的工作电路图如下图所示。、是炉内加热电阻，的阻值为44 Ω，是变阻器，是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在20 ℃的恒温箱中。烧制炉接入220 V的电路中，闭合开关、，衔铁与触点接触，烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到0.01 A时，衔铁被吸下与触点接触，烧制炉进入保温状态，保温功率为200 W。测试时，第一次调节的阻值为1 Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度为400 ℃；第二次调节的阻值为4 Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度为1000 ℃。 （1）求烧制炉处于加热状态时，通过的电流。 （2）求烧制炉处于保温状态时，的阻值。 （3）温差电源提供的电压与两个探头间的温度差成正比，为便于设置烧制炉的保温温度，写出与之间关系的数学表达式。 类型4 模块综合计算 ▶考向1 热力综合计算 30．（2025山西）小亮看到如图所示的阳光健身海报，决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。已知每克脂肪完全“燃烧”释放的能量为（即可看作脂肪的热值）。已知小亮的质量为60 kg，他家住11楼，每层楼高度为。（取） （1）求小亮所受的重力。 （2）小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，求电梯对他做的功。 （3）若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5 g，求脂肪完全“燃烧”放出的能量。 ▶考向2 力电综合计算 31．（2025潍坊）某款纯电新能源汽车进行道路测试时，以72 km/h的速度匀速直线行驶，共持续行驶10 min，行驶时汽车所受的阻力为600 N，其电动机工作的效率为80%。求： （1）汽车行驶的路程s。 （2）汽车牵引力做的功。 （3）电动机消耗的电能。 ▶考向3 热电综合计算 32．（2025伊春）小君家中有一个电热水壶，这个电热水壶的参数如下表所示。他想知道此电热水壶的热效率，他将温度为20 ℃的1.8 L的水倒入壶中，测出水被加热到100 ℃所需的时间为6 min。请根据题中的信息计算： 额定容量 1.8 L 额定电压 220 V 额定功率 1850 W 频率 50 Hz （1）电热水壶中水的质量。 （2）水吸收的热量。〔水的比热容为〕 （3）电热水壶的热效率。（计算结果精确至0.1%） 33．（2025天津）在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300 W的电加热器加热水，如图所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如下表： 物质 质量/kg 初温/℃ 加热时间/s 末温/℃ 水 0.3 20 120 40 已知），求： （1）水吸收的热量。 （2）电加热器的效率。 ▶考向4 热电力综合计算 34．（2025山东）五一假期，小明随家人驾驶电动汽车前往营地露营。该车可对外供电，输出电压为220 V，最大输出功率为3300 W。家人将标有“220 V 1000 W”字样的电热水壶接入电动汽车的供电电路，把1 kg水从20 ℃加热至100 ℃，用时6 min。该车平均速度和每100 km平均能耗的对应关系如下表。已知，求： 平均速度/（） 30 60 90 120 每100 km平均能耗/（kW·h） 100 120 132 150 （1）电动汽车对外供电时的最大输出电流。 （2）加热过程中电热水壶消耗电能。 （3）加热过程中电热水壶的效率。（结果精确到0.1%） （4）烧水消耗的电能可供电动汽车以30 km/h的速度匀速行驶的路程。 题型十 综合计算题 1．解：（1）机器人所受的重力 （2）2 s内机器人对箱子所做的功 （3）2 s内机器人对箱子做功的功率 2．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，则无人机受到的牵引力与重力大小相等，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．解：（1）游客双脚站立在水平地面时对地面的压力为 双脚站立时，地面的受力面积 游客双脚站立在水平地面时对地面的压强为 （2）莲叶受到的压力等于人的重力和泡沫板的重力之和，大小为 莲叶与泡沫板接触，受力面积为，莲叶受到的压强为 （3）当莲叶浸入水中的深度达到卷边高度的时，泡沫板和人的总重力为 泡沫板和人的总质量 莲叶能托起游客的最大质量 4．解：（1）木块的密度 （2）木块受到的重力 （3）由于木块漂浮，则木块受到的浮力 （4）容器对水平桌面的压力 容器对水平桌面的压强 5．解：（1）根据可知，箱体的重力 （2）由题意可知，箱体出水前，排开水的体积等于箱体的体积，即，则根据阿基米德原理可知，箱体出水前所受的浮力 由题意可知，钢缆将箱体匀速提升，所以箱体受到向下的重力、向上的拉力和浮力，则有 所以钢缆的总拉力 （3）对箱体出水前的情况进行受力分析，打捞船和箱体受到的总浮力和总重力是一对平衡力，总浮力是箱体出水前的浮力与打捞船的浮力之和，即 根据阿基米德原理可知，箱体出水前打捞船的浮力 总浮力 则总重力 对箱体部分出水后的情况进行受力分析，箱体由于部分出水，使箱体受到的浮力减小，打捞船由于浸入的深度变化，受到的浮力也发生变化，所以设箱体出水后浸入水中的体积为，则此时受到的浮力 由题意可知，箱体部分出水后在方井中静止，则有（解题关键） 则此时箱体受到的浮力 由题意可知，箱体部分出水后，打捞船和箱体受到的总浮力和其总重力是一对平衡力，即 则此次打捞船受到的浮力 根据阿基米德原理可知，此时打捞船浸入水中的体积 则此时打捞船浸入水中的深度 6．解：（1）容器底部受到的水的压强 （2）处于漂浮状态，受到的浮力 由得排开水的体积 漂浮时浸入水中的深度 （3）、悬浮时，排开水的总体积 受到的总浮力 当静止时，、一起处于悬浮状态，则，受到的重力 开始运动时，的下表面与的上表面重合，的下表面距容器底的距离 、刚好浸没时，液面上升的高度 刚好浸没时，下表面距容器底的距离 开始运动到刚好浸没时运动的距离 的重力做的功 7．解：（1）合金块的重力为 （2）合金块放入锥形瓶内浸没，排开水的体积与合金块的体积相等，为 合金块放入锥形瓶内稳定后所受的浮力为 （3）图乙中，合金块对锥形瓶底的压力为 合金块对锥形瓶底的压强为 （4）合金块放入锥形瓶前后，液面上升的高度为 水对锥形瓶底的压强变化量为 水对锥形瓶底的压力变化量为 8．解：（1）当水位到达0.6 m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0，此时浮体受到的重力和浮力大小相等、方向相反，是一对平衡力；此时浮体排开水的体积 浮体受到的浮力 浮体的重力 （2）当水位位于最低水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小为40 N，此时浮体的浮力小于重力，轻质细杆受到浮体向下的拉力，大小为40 N，则浮体受到的浮力浮体受到的浮力等于浮体上、下底面受到的压力差，浮体上底面在水面上，上底面受到的压力为0，因此水对浮体底面的压力 水对浮体底面的压强 （3）当水位位于最高水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小为40 N，此时浮体的浮力大于重力，轻质细杆受到浮体向上的压力，大小为40 N，则此时浮体受到的浮力浮体浸入液体的体积 浮体浸入液体中的长度 水箱内水的深度 水箱内水的体积 水箱内水的质量 9．解：（1）由题意知，装货后该货车的总质量为16 t，则货车的总重力为把货车看成水平杠杆，以点为支点，重力为阻力，则点的总支持力为动力，由杠杆的平衡条件可得 点在中点，则货车在点所受的总支持力 （2）由题意知，每个轮胎与地面的接触面积约为，则后面的轮胎对路面的压强为则后胎未超限。 把货车看成水平杠杆，以点为支点，重力为阻力，则点的总支持力为动力，由杠杆的平衡条件可得 点在中点，则货车在点所受的总支持力 则前面的轮胎对路面的压强为 则前胎超限了，因此该货车超限。 10．解：（1）由图乙可知，此滑轮组绳子的股数，矿石上升的高度，则绳子自由端移动的距离 已知时间，绳子自由端移动的速度 （2）矿石的重力 矿工做的有用功 矿工做的总功 此滑轮组的机械效率 （3）矿工的重力 矿工对地面的压力 已知矿工双脚与地面的接触面积 他对水平地面的压强 11．解：（1）承担物重的动滑轮上绳子的段数，不计绳重和机械之间的摩擦，拉力 拉力移动的距离 拉力做功 拉力做功的功率 （2）滑轮组的有用功 机械效率 （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则 解得该重物的重力是 12．解：（1）推力做的有用功是 （2）推力做的总功是 斜面的机械效率为 （3）原来斜面做的额外功为 原来斜面的摩擦力为 此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为，则此时的摩擦力为 此时斜面的长度为5 m，则额外功为 工人将另一质量为300 kg的重物匀速推到同一高度，做的有用功是 此时的总功为 工人推力做功的功率是 13．解：（1）水吸收的热量 （2）煤气完全燃烧放出的热量 （3）煤气炉加热的效率 14．解：（1）汽车的平均速度 （2）全程消耗汽油的体积 汽油的质量 汽油完全燃烧放出的热量 （3）汽车发动机全程所做的有用功 则汽车发动机的效率 15．解：（1）（2）两个电阻是串联的，电压表测量的是电阻两端的电压。 电路中的总电阻 电压表的示数 （3）电流在100 s内通过电阻所做的功 16．解：（1）由图可知，闭合开关，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表测量通过的电流，的阻值 （2）通过电阻的电流 电流表A的示数 （3）整个电路工作10 s消耗的电能 17．解：（1）煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流 （2）当开关S和均闭合时，短路，单独工作，电路的电阻小，功率大，为加热状态。（解题关键） 由得 当开关S闭合，断开时，和串联，电路的电阻大，功率小，为保温状态。此时电路的总电阻 由串联电路的电阻关系可得 （3）汤汁被加热到沸腾需要吸收的热量 不考虑汤汁质量的变化和加热时的热量损失，则加热时消耗的电能 加热需要的时间 正常工作20 min，则保温的时间 保温消耗的电能 则煲汤锅正常工作20min所消耗的电能 18．解：（1）孵化器在保温挡正常工作时，通过的电流 （2）由图乙可知，闭合开关S，只有工作，电路的总电阻较大，由可知，电路的总功率较小，处于保温挡。的阻值 （3）孵化器消耗的电能 孵化器对水加热的效率 19．解：（1）已知挡位1工作时只有电阻接入电路，功率，电源电压，由可得， （2）处于挡位2时，根据电路可知，与并联，总阻值 所以 （3）处于挡位3时，与并联，并联电路中各支路互不影响，此时的功率 那么此挡位的电功率 水的质量 温度的变化量 水吸收的热量 这段时间内消耗的电能 则挡位3工作的效率 （4）处于挡位4时，开关、、全部闭合，此时三个电阻并联，的功率 那么总功率 对应电流 因此可以接入该插排正常工作。 20．解：（1）由图甲可知，当开关闭合，接触时，两个电阻串联，电路的总电阻最大，根据可知，电功率最小，此时电炖锅处于低温挡；当开关闭合，接触时，电路为的简单电路，电路的总电阻最小，根据可知，电功率最大，此时电炖锅处于高温挡。根据可得，高温挡正常工作时的电流（为题中隐含条件） （2）由可得，的阻值 电炖锅在高温挡正常工作0.8 h，消耗的电能 小渝关闭家中其他用电器，读出电能表的示数为，炖煮结束时电能表的示数为，则整个过程消耗的电能 所以，电炖锅在低温挡正常工作2.8 h消耗的电能 根据可得，所以，的阻值 （3）根据题意可知，电炖锅低温挡的功率 此时两个电阻串联；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，需接在干路上；当单独接入电路中时，根据串、并联电路的电阻规律和可知，此时电炖锅可处于中温挡。电路图可设计如下： 当接、和闭合时，只有接入电路中，电炖锅处于高温挡；当接、断开、闭合时，两个电阻串联，电炖锅处于低温挡；当接、断开、闭合时，只有接入电路中，电炖锅处于中温挡。满足三个挡位的要求，且三个挡位工作时，温控开关都起到防干烧的功能。 21．解：（1）灯泡正常发光100 s时，电流所做的功 （2）当开关S闭合时，灯泡正常发光，电源电压 当开关、断开，闭合时，只有电热丝工作，则的电功率 （3）当开关S断开，、闭合时，与并联，则的电功率 的阻值 22．解：（1）由图可知，当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，、和串联，电压表测、两端的总电压，电流表测电路中的电流。则电阻两端的电压 （2）、的总电阻 则电阻的阻值 （3）根据串联电路电压的规律可知，电源电压 闭合开关、，和串联，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为7W，电路中的电流 此时两端电压 由串联电路电压的规律可得滑动变阻器两端电压 则滑动变阻器消耗的电功率 23．解：（1）由图甲可知，与串联，电流表测串联电路中的电流，由图乙可知，报警器未浸入水中时，的阻值为，电流表示数是0.12 A，则两端的电压 （2）由于报警器浸入水下深度为1 m时，两端的电压为1.5 V，电源电压为6 V，由串联电路中电压的特点可知，此时两端的电压 由图乙可知，报警器浸入水下深度为1 m时，的阻值为，则此时通过的电流 （3）报警器浸入水下深度为1 m时，的电功率 24．解：（1）灯泡L正常发光时的电流 （2）只闭合、，灯泡L单独工作，电流表测电路中的电流，此时灯泡L正常发光，则电源电压 再闭合，灯泡L和并联，电流表测干路电流。电流表示数变化了0.25 A，根据并联电路电流的规律可知，通过的电流为0.25 A，则电阻的阻值 （3）灯泡L的阻值 只闭合时，灯泡L和串联，此时总电阻最大，根据可知，整个电路工作时消耗的最小功率 25．解：（1）灯泡正常发光时的电阻 （2）当、均闭合，接时，灯泡L被短路，与并联，电流表测量干路电流。滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，则通过滑动变阻器的电流 通过的电流 的阻值 （3）当、均闭合，接时，灯泡L被短路，与并联，电流表测量干路电流，电流表的测量范围为，所以干路中最大电流为0.6 A，则整个电路最大电功率 当、均断开，接时，灯泡、与串联，电压表测量两端电压。当电压表示数最大时，电路中电流最小，则整个电路电功率最小。电压表的测量范围为，则电压表最大示数为3 V，电路中最小电流 则整个电路最小电功率 所以整个电路电功率的变化范围为。 26．解：（1）由图乙可知，电流最小时，滑动变阻器两端的电压为14 V，滑动变阻器的最大阻值 （2）闭合开关，断开开关，与滑动变阻器串联。由题意可知，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表的示数为0 V，电流表的示数为1.5 A，则电源电压① 滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表的示数为14 V，电流表的示数为0.1 A，则电源电压② 由①②解得， （3）由焦耳定律可得，产生的热量 （4）断开开关，闭合开关，灯泡L与滑动变阻器串联。由题意可知，若滑动变阻器以最大阻值接入电路中时，滑动变阻器两端的电压 所以，当电压表的示数为15 V时，电路消耗的电功率 最小，灯泡L的额定功率③ 灯泡L消耗的实际功率④ 已知，则由③④可得 则灯泡L的电阻 则灯泡L的额定功率 27．解：（1）由图可知，开关、同时接1，电动机中电流方向为从右到左；开关、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、，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5 min消耗的电能为 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0.3 A，由题意可知电动机正常工作，则电源电压为24 V，根据欧姆定律和串联电路特点可知此时连入电路的最小阻值为 28．解：（1）由图甲可知，两个电阻串联，电压表测量两端的电压，电路中的电流为 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得的阻值为 由图乙可知，此时的照度为3 Lux。 （2）电路能测量7 Lux的照度，由图乙可知此时的阻值为，电压表的测量范围为，电压表示数最大为3 V，根据串联分压规律有 即 由于、，则当的阻值最小时，电源电压最大，即的最小阻值为。 所以，最大电源电压为 29．解：（1）烧制炉处于加热状态时，加热电路中只有工作，通过的电流 （2）烧制炉处于保温状态时，与串联，根据可知，总电阻 的阻值 （3）温差电源提供的电压与两个探头间的温度差成正比，即，且根据欧姆定律有，则有。冷点探头的温度，保温时电磁铁线圈中的电流 第一次测试：变阻器的阻值，炉内温度，则有 第二次测试：变阻器的阻值，炉内温度，则有 代入数据，解得电磁铁线圈的阻值，温差电源提供的电压与两个探头间的温度差的比值 则与之间关系的表达式为 30．解：（1）小亮所受的重力 （2）小亮随电梯做匀速直线运动，小亮所受的支持力与重力是一对平衡力，大小相等，即小亮在支持力方向上移动的距离 电梯对小亮所做的功 （3）脂肪完全“燃烧”放出的能量 31．解：（1）已知，，则汽车行驶的路程 （2）匀速行驶时牵引力，汽车牵引力做的功 （3）电动机工作的效率，电能转化为机械能的效率为，则电动机消耗的电能 32．解：（1）水的体积，水的质量 （2）水吸收的热量 （3）电热水壶正常工作时的功率为，消耗的电能该电热水壶的效率 33．解：（1）水吸收的热量 （2）电加热器消耗的电能 电加热器的效率 34．解：（1）已知输出电压为220 V，最大输出功率为3300 W，则最大输出电流 （2）电热水壶的功率，加热时间 加热过程中电热水壶消耗的电能 （3）水吸收的热量 加热过程中电热水壶的效率 （4）由表格可知，车速为时，每100 km平均消耗电能，即每千米能耗为。 可行驶路程 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 $