(江西专版)2019中考物理总复习 专题突破五 计算题专题演练

专题突破五计算题专题演练类型一力学相关计算命题角度❶速度、功、功率相关计算1．(2018·山西改编)每天都有许多全国各地的人民群众，来到天安门广场观看升国旗仪式。

天安门广场上的国旗总重为175 N，升旗时，国旗上升高度为30 m，所使用时间2分07秒。

求：(1)国旗上升的平均速度；(保留一位小数)(2)将国旗沿竖直方向匀速升高30 m，拉力对国旗做的功。

2．(2018·荆门)一辆质量2 t的汽车，在平直公路上以额定功率80 kW从静止开始运动，经15 s运动200 m恰好达到最大速度，接着匀速运动25 s关闭发动机，滑行100 m停下，其v­t图像如图所示。

已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍。

(g取10 N/kg)求：第2题图(1)整个过程中发动机做的功；(2)汽车的最大速度v最大；(3)全程中汽车的平均速度v。

3．(2019·原创)小华参加体育中考的跳绳考试时，她在1 min内连续跳了150次，获得跳绳项目的满分。

已知小华的质量为45 kg，每只鞋底与地面的接触面积为150 cm2，跳起时重心升高的平均高度为4 cm。

(g取10 N/kg)求：(1)小华站在操场上等待时对地面的压强；(2)小华跳一次所做的功；(3)小华跳绳时的平均功率。

4．(2019·原创)一辆汽车为50 km长的新建大桥进行通车测试，如图所示。

汽车总质量为1.5 t，以100 km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4 kg的汽油。

(q汽油＝4.6×107J/kg，g取10 N/kg)求：第4题图(1)汽车通过大桥所需的时间；(2)此过程中牵引力所做的功；(3)汽油机的效率。

命题角度❷密度、浮力、压强相关计算5．(2018·泰安)用弹簧测力计悬挂一实心物体，物体下表面与水面刚好接触，如图甲所示。

从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。

物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。

(g取10 N/kg，水的密度是1.0×103 kg/m3)求：第5题图(1)物块受的重力；(2)物块完全浸没在水中受到的浮力；(3)物块的密度。

6．(2018·宜春九年级4月模拟考试)如图甲所示，有一种圆柱形薄壁烧杯，它的底面积为 50 cm2，烧杯自重1.2 N，置于水平桌面上，在烧杯内倒入200 mL的盐水时，杯底所受盐水的压强为440 Pa。

(g＝10 N/kg)求：(1)烧杯内盐水的密度；(2)烧杯对桌面的压强；(3)如图乙所示，把一个鸡蛋轻轻放入盐水中，鸡蛋刚好悬浮，液面上升到250 mL刻线处，求鸡蛋的重力。

第6题图7．(2019·原创)为了测出普通玻璃瓶的密度，小明同学利用一个普通玻璃制成的开口小瓶、一个量筒和适量的水，做了如下操作：a．在量筒内倒入50 mL的水；b．让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上(如图甲所示)，此时水面与80 mL刻度线相平；c．让小瓶口朝上沉没在水中(如图乙所示)，这时水面与60 mL刻度线相平。

根据以上测出的数据求：(1)小瓶漂浮在水面时受到的浮力；(2)制造小瓶的玻璃的密度。

命题角度❸机械效率相关计算8．(2018·青岛)工人利用如图所示的滑轮组匀速提升重600 N的货物，绳子自由端被竖直拉上6 m，额外功为300 J。

求滑轮组的机械效率。

第8题图9．(2018·南昌九年级第二次质量调研测试)小明利用如图所示的滑轮组从海里打捞一个上端开口、底部密封的正方体金属盒A，测得正方体金属盒A的内边长为0.3 m，正方体金属盒A离开海面后，小明用200 N的拉力使金属盒A匀速上升了5 m。

(1)若滑轮组的机械效率为80%，求金属盒A和海水的总质量。

(2)若将金属盒内的海水倒出，将金属盒放入海水中，求金属盒漂浮在海面时所受的浮力。

(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)第9题图10．用如图所示的滑轮组，将质量为450 kg的物体A以0.2 m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2 m，拉力F大小为200 N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍，取g＝10 N/kg。

求：第10题图(1)物体A与地面间的滑动摩擦力；(2)拉力做功的功率；(3)该滑轮组的机械效率。

11．如图所示，已知斜面长10 m，高6 m，绳端拉力为100 N。

利用这个滑轮装置将重为200 N的物体在10 s内从斜面的底端匀速拉到顶端。

求在此过程中：第11题图(1)物体沿斜面向上运动的速度；(2)拉力的功率；(3)拉力的机械效率。

类型二电学相关计算命题角度❹纯电路相关计算12．(2018·北京)如图所示，电源两端电压U为9 V并保持不变，电阻R1阻值为10 Ω，闭合开关S后，电流表A的示数I为1.2 A。

求：第12题图(1)电流表A1的示数I1；(2)电阻R2的阻值。

13．(2018·湘西州)如图所示，一个标有“2.5 V0.5 W”的小灯泡L与滑动变阻器R串联，电源两端的电压为6 V保持不变。

开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。

求：(1)小灯泡正常发光100 s，消耗的电能；(2)小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值。

第13题图14．如图所示的电路中，电源为可调压直流学生电源，定值电阻R0＝10 Ω，小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样。

闭合开关S，小灯泡正常发光，设灯丝电阻不变。

求：第14题图(1)小灯泡的电阻；(2)电流表的示数；(3)若电源电压调至3 V，电路消耗的总功率。

15．(2018·南昌九年级第二次质量调研测试)如图所示电路，灯泡上标有“6 V0.5 A”字样，当滑片移至a端，闭合S1，S2拨到1时，灯泡正常发光；保持滑片位置不变，将S2由1拨到2时，发现电压表示数变化了3 V。

求：(1)电源电压；(2)R0的值；(3)将电压表和灯泡交换位置，S2拨到2，滑片移至中点时发现小灯泡又正常发光，求将滑片移至b端，通电2 min整个电路消耗的电能。

(不考虑温度对灯丝电阻的影响)第15题图16．(2018·襄阳)如图所示电路，电源电压可调，R1＝10 Ω，小灯泡标有“6 V 6 W(阻值不变)”。

滑动变阻器R2上标有“15 Ω 2 A”的字样。

求：(1)若只闭合S1，调节电源电压，使灯泡L正常工作10 s，灯泡消耗的电能；(2)若只闭合S2，调节电源电压，移动滑动变阻器滑片，电压表示数在1～3 V之间变化，电源电压的最大调节范围。

第16题图17．(2018·聊城)如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，R是滑动变阻器。

当滑动变阻器滑片P移动到最右端，开关S1闭合，开关S2断开时，电流表的示数为0.3 A；当滑动变阻器滑片P移动到中点时，开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为U1，保持滑动变阻器滑片P位置不变，开关S2闭合、S1断开时，电压表的示数为U2，且U1∶U2＝2∶3。

求：第17题图(1)电源电压；(2)滑动变阻器的最大阻值；(3)要使整个电路消耗的电功率为最小，请写出：开关S1、S2的开闭状态，滑动变阻器滑片P移动到的位置，并计算出最小电功率是多少？18．(2018·达州)如图所示的电路中，小灯泡上标有“6 V 3.6 W”字样，滑动变阻器R1的最大电阻为40 Ω。

当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑片滑到A 端时，A1、A2的示数之比是3∶1(灯的电阻保持不变)。

求：第18题图(1)电源电压；(2)当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，小灯泡两端的实际电压；(3)小灯泡消耗的最小电功率。

19．(2018·宜春九年级4月模拟)如图所示，电源电压为6 V不变，R＝10 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。

(1)只闭合开关S1，且R1的滑片在中点时，电压表的示数为3 V，求R1的最大阻值。

(2)只闭合开关S3，当R1的滑片移到阻值最大处时，灯L正常发光，此时电流表的示数为0.2 A，求L的额定电压。

(3)只闭合开关S2和S4，在电表安全的情况下，求电路中允许的最大总功率。

第19题图命题角度❺铭牌信息类20．(2018·玉林)如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部分参数，当电热水壶正常工作时，求：(1)电热水壶的电阻；(2)将一壶水从25 ℃加热到100 ℃时，水吸收的热量[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]；(3)若加热一壶水所需时间为10 min，电热水壶的热效率。

21．(2018·赣州中考教研联盟考试)如图所示，某型号家用洗碗机的工作过程是先打开进水阀使水箱内进水，再通过电加热管将水箱内的水加热至设定温度，然后电动机带动水泵将水箱中的热水抽出，通过喷水管冲洗洗碗机内的餐具。

其部分参数如下表所示。

已知该洗碗机一次标准洗涤程序的耗水量是9 kg，耗电量是0.8 kW·h，所需时间是130 min。

第21题图(1)若某次标准洗涤时进水阀中水温为20 ℃，30 min后即加热到设定的水温，则水箱中水吸收的热量是多少？电加热管的加热效率是多少？(2)若(1)中水吸收的热量由热值为4×107 J/m3的天然气燃烧提供，则至少需要多少体积的天然气？(3)试通过计算说明洗碗机内的电动机功率大约是多少？22．(2018·重庆)小峻家中有一个浴足盆，其部分铭牌信息如表格所示，图甲为浴足盆的工作电路，R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，浴足盆的挡位不同。

求：第22题图(1)额定加热电流；(2)R1和R2的阻值；(3)在用电高峰期，小峻关闭家中其他用电器，只让浴足盆通电，使其处于加热状态1 min，电能表(如图乙所示)的圆盘转了30转，浴足盆加热的实际电功率。

23．(2018·南昌初中毕业年级调研测试)如图所示是饮水机的电路图及说明书上的一些工作数据，S是用感温材料制造的温控开关，R1是电阻，R2是供加热的电阻丝。

分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热状态，当S断开时处于保温状态。

(1)在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？(2)正常工作时该饮水机将热水罐中1 kg初温为20 ℃的水加热到90 ℃，用时12 min。

计算该饮水机加热状态时的效率。

[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](结果保留一位小数)(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则R1∶R2的比值应是多少？参考答案1．解：(1)国旗上升的时间：t ＝2 min 7 s ＝127 s 国旗上升的平均速度：v ＝s t ＝30 m 127 s≈0.2 m/s (2)拉力对国旗做的功：W ＝Fs ＝Gh ＝175 N×30 m＝5 250 J2．解：(1)由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：t ＝15 s ＋25 s ＝40 s由P ＝W t可得，整个过程中发动机做的功：W ＝Pt ＝80×103 W×40 s＝3.2×106 J(2)汽车的重力：G ＝mg ＝2 000 kg×10 N/kg＝2×104N 由题意和图像可知，汽车匀速运动时的牵引力：F ＝f ＝0.2G ＝0.2×2×104 N ＝4 000 N由P ＝W t ＝Fs t＝Fv 可得，汽车的最大速度：v 最大＝P F ＝80 000 W 4 000 N＝20 m/s(3)由v ＝s t可得，匀速运动的路程：s 2＝v 最大t 2＝20 m/s×25 s＝500 m由图像可知，滑行100 m 用的时间t 3＝10 s 则全程中汽车的平均速度：v ＝s 总t 总＝200 m ＋500 m ＋100 m 15 s ＋25 s ＋10 s＝16 m/s 3．解：(1)小华站立在操场上等待时对地面的压力F ＝G ＝mg ＝45 kg×10 N/kg＝450 N对地面的压强p ＝F S ＝450 N 150×10－4×2 m2＝1.5×104Pa(2)小华跳一次所做的功即克服重力所做的功W 1＝Fs ＝Gh ＝450 N×0.04 m＝18 J(3)小华在1 min 内连续跳150次所做的总功W ＝nW 1＝150×18 J＝2 700 J小华跳绳时的平均功率P ＝W t ＝2 700 J60 s＝45 W4．解：(1)汽车通过大桥所需时间t ＝s v ＝50 km100 km/h＝0.5 h (2)汽车受到的阻力f ＝0.08G ＝0.08×1 500 kg×10 N/kg＝1 200 N因为汽车做匀速运动，所以F ＝f ＝1 200 N 牵引力做的功：W ＝Fs ＝1 200 N×50 000 m＝6×107 J(3)汽油燃烧放出的热量Q ＝mq 汽油＝4 kg×4.6×107 J/kg ＝1.84×108 J则汽油机的效率η＝W Q ×100%＝6×107J 1.84×108J×100%≈32.6% 5．解：(1)由图乙可知，物体未浸入水中时测力计示数为18 N ，故物体的重力为G ＝18 N(2)物体全部浸入水中时，测力计的示数为F ＝10 N ，则在水中受到的浮力为F 浮＝G －F ＝18 N －10 N ＝8 N (3)由F 浮＝ρ液gV 排得，物体的体积为：V ＝V 排＝F 浮ρ水g则物体的密度：ρ＝m V ＝G g F 浮ρ水g＝GF 浮ρ水＝18 N 8 N×1.0×103 kg/m 3＝2.25×103 kg/m 3 6．解：(1)烧杯内盐水的深度：h ＝V S ＝200 cm 350 cm 2＝4 cm ＝0.04 m烧杯内盐水的密度：ρ盐水＝p gh ＝440 Pa 10 N/kg×0.04 m ＝1.1×103kg/m 3(2)烧杯内盐水的重力：G 盐水＝F ＝pS ＝440 Pa×50×10－4 m 2＝2.2 N烧杯对桌面的压强：p ′＝F ′S ＝G 杯＋G 盐水S ＝1.2 N ＋2.2 N50×10－4 m 2＝680 Pa(3)鸡蛋受到的浮力：F 浮＝ρ盐水gV 排＝1.1×103 kg/m 3×10 N/kg×(250－200)×10－6m 3＝0.55 N因为鸡蛋悬浮，所以G 鸡蛋＝F 浮＝0.55 N7．解：(1)根据题意，小瓶漂浮时V 排＝80 mL －50 mL ＝30 mL ＝30 cm 3根据阿基米德原理，小瓶受到的浮力：F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×30×10－6 m 3＝0.3 N(2)因为F 浮＝G ＝mg所以小瓶的质量m ＝F 浮g ＝0.3 N 10 N/kg ＝0.03 kg ＝30 g小瓶下沉，小瓶的体积：V ＝60 mL －50 mL ＝10 mL ＝10 cm 3玻璃的密度ρ玻＝m V ＝30 g 10 cm 3＝3 g/cm 3＝3×103 kg/m 38．解：由图知，n ＝3，由s ＝nh 可得，货物提升的高度：h ＝s n ＝6 m 3＝2 m则所做的有用功：W 有用＝Gh ＝600 N×2 m＝1 200 J拉力所做的总功：W 总＝W 有用＋W 额＝1 200 J ＋300 J ＝1 500 J则滑轮组的机械效率：η＝W 有用W 总×100%＝1 200 J 1 500 J×100%＝80%9．解：(1)由η＝W 有W 总×100%＝G nF×100%，可得G ＝ηnF ＝80%×2×200 N＝320 N总质量：m ＝G g ＝320 N 10 N/kg ＝32 kg(2)海水的体积V ＝a 3＝(0.3 m)3＝0.027 m 3海水的质量m 海水＝ρV ＝1.0×103 kg/m 3×0.027 m 3＝27 kg金属盒的质量m 金＝32 kg －27 kg ＝5 kg漂浮时浮力：F 浮＝G 金＝m 金g ＝5 kg×10 N/kg＝50 N10．解：(1)由题意可知，物体A 与地面间的滑动摩擦力大小是物体A 重力的0.1倍，则 f ＝0.1G ＝0.1mg ＝0.1×450 kg×10 N/k g ＝450 N(2)物体A 被匀速拉动2 m 所需要的时间：t ＝s Av A ＝ 2 m 0.2 m/s＝10 s动滑轮上绳子的股数n ＝3，则绳端移动的距离：s 绳＝3s A ＝3×2 m＝6 m拉力F 做的功W 总＝Fs 绳＝200 N×6 m＝1 200 J拉力F 做功的功率P ＝W 总t ＝1 200 J 10 s ＝120 W(3)物体A 克服与地面间的滑动摩擦力做的有用功W 有＝fs A ＝450 N×2 m＝900 J滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总×100%＝900 J 1 200 J×100%＝75%11．解：(1)物体沿斜面向上运动的速度v ＝s t ＝10 m 10 s ＝1 m/s(2)绳子自由端移动的速度v 绳＝nv ＝2×1 m/s＝2 m/s拉力的功率P ＝Fv 绳＝100 N×2 m/s＝200 W(3)W 有用＝Gh ＝200 N×6 m＝1 200 J绳子自由端移动的距离：s 绳＝2s ＝2×10 m＝20 mW 总＝Fs 绳＝100 N×20 m＝2 000 J拉力的机械效率：η＝W 有用W 总×100%＝1 200 J 2 000 J×100%＝60%12．解：(1)由图可知，R 1与R 2并联，电流表A 1测量电阻R 1的电流，电流表A 测干路电流；根据并联电路各支路两端的电压相等可知：U 1＝U 2＝U ＝9 V则电流表A 1的示数：I 1＝U 1R 1＝9 V10 Ω＝0.9 A(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R 2的电流：I 2＝I －I 1＝1.2 A －0.9 A ＝0.3 A根据I ＝U R 可得R 2的阻值：R 2＝U 2I 2＝9 V 0.3 A＝30 Ω13．解：(1)由P ＝W t 可得小灯泡正常发光100 s ，消耗的电能：W ＝Pt ＝0.5 W×100 s＝50 J(2)由图知，L 与R 串联，由P ＝UI 可得小灯泡正常发光时电路中电流：I ＝I R ＝I L ＝P 额U 额＝0.5 W 2.5 V＝0.2 A由串联电路特点知此时R 两端电压：U R ＝U －U 额＝6 V －2.5 V ＝3.5 V由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：R ＝U RI R＝3.5 V 0.2 A ＝17.5 Ω14．解：(1)由P ＝U 2R 可得，小灯泡的电阻：R L ＝U 额2P 额＝（6 V ）23 W＝12 Ω(2)灯泡与电阻R 0并联，因为小灯泡正常发光，所以电源电压U ＝6 V 。