中考物理经典计算题有答案

物理中考（生活相关）计算题

1、某直流电动机的铭牌上标有“220V6.6kW”，电动机线圈的电阻为0.5Ω.

(1)电动机的工作原理是什么?

(2)该电动机正常工作1h，消耗多少J电能?电动机线圈产生多少热量?

(3)在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象。

2、风光互补路灯已成为许多城镇、乡村一道靓丽的风景线，如图所示，该路灯既可通过太阳能电池组独立发电储存于蓄电池，可也通过风力发电机独立发电储存于蓄电池。下表为某型号风光互补路灯技术参数。

路灯额定电压路灯额定功率太阳能电池板平均输出功率风力发电额定风速风力发电额定功率20V 60W 80W 6m/s 200W

（1）如果太阳能电池板接收太阳能的总功率为800W，太阳能电池光电转换效率为多大？

（2）在平均风速为6m/s的白天，风力发电机工作6小时，储存的电能可供路灯正常工作多长时间？

（3）写出风光互补路灯的优点。（写两条）

3、爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机．如图：甲是饮水机的简化示意图，S是温控开关，当S、S1都闭合时为加热状态，S断开、S1闭合为保温状态．图乙是饮水机的铭牌参数．请你帮他求出：

（1）初温为20℃的一满箱水，用此饮水机将水加热到90℃需要吸收的热量是多少？[C水=4.2×103J/（kg•℃）]

（2）电阻丝R2的阻值多大？

（3）在正常加热状态工作下，

加热5min需要消耗的电能是多少J？

4、小林在做测量小灯泡功率的实验时，连接了如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为2.5V.闭合开关后，将滑动变阻器滑片P从最右端开始向左滑动到某一位置的过程中，电流表示数与电压表示数的闭合曲线如图乙所示。求：

(1)小灯泡正常发光时的电阻；

(2)当电压表示数为1V时，小灯泡在1min中内消耗的电能；

(3)灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值是其最大阻值的五分之一。求电源电压。

5、如图甲所示,是一种自动测量油箱内油量的装置,油量表(由电流表改装而成)的指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端;当油箱油量减少到5L时,油量表就会发出警告。油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为100Ω.闭合开关S，求：

(1)当油箱加满油时电路中的电流；

(2)油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压；

(3)油量表刚报警时R0的功率。

6、科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于20℃),由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V 2000W”的字样;控制电路中热敏电阻R t作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,R1为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示,衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下。闭合开关S(不计继电器线圈的电阻).

(1)用电热器给恒温箱中100kg的水加热，正常工作20min时，水温由20℃升高到25℃，求电热器的加热效率?

(2)调节滑动变阻器,使R1=280Ω，为了把温度控制在25℃左右，设定在水温低于25℃时自动加热，在水温达到25℃时停止加热，求控制电路中的电源电压U是多少?

(3)设控制电路中电源电压U不变,将水箱中水温由25℃的恒温调节到30℃的恒温,应___(填“增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路中的阻值。为什么?

7、近年来，理论电动平衡车深受年轻人的喜爱，如图所示，它采用站立式的驾驶方式，人通过身体的前倾、后仰实现驾驶，如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据，则：

质量10kg

轮胎与地面接触面积30cm2

(2)质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶。若所受阻力为总重力的0.2倍,此时该车受到的牵引力是多大?(g取10N/kg)

(3)质量为50kg的人驾驶该车时，车对水平地面的压强是多大?

8、如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装．（动滑轮重、绳重及摩擦均不计，g取10牛/千克）

（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越___．

（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是___．若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过多少千克？

（3）若将重为1.2×104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？

（4）若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104牛的货物提升到30米的高度，用时50秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦？

9、在马航MH370失联后，由东海舰队导弹驱逐舰“长春”舰、导弹护卫舰“常州”舰和综合补给舰“巢湖”舰组成的中国第17批搜救编队参与了搜救工作。如图所示，“长春”舰满载时排水量为7.5×106kg，吃水深度6m。（海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）搜救舰队通常采用“一”字编队形式前行，而不是“并排”前行，为什么？

（2）满载时，“长春”舰受到的浮力有多大？

（3）“长春”舰底受到海水的压强是多少？

（4）“长春”舰以36km/h的速度匀速航行6h，海水平均阻力为1.0×106N，则这一过程中军舰所做的功至少为多少？

1、解答

(1)电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；

(2)电动机消耗的电能W=Pt=6.6kW×1h=6.6kW⋅h=2.376×107J，

根据P =UI 可知电动机正常工作时的电流：

I =PU =6.6×103W 220V =30A ，

线圈产生的热量Q =I 2Rt =(30A )2×0.4Ω×3600s =1.62×106J ，

(3)线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能。消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高。

故答案为：

(1)通电导体在磁场中受到力的作用；

(2)该电动机正常工作1h ,消耗的电能为2.376×107J ;电动机线圈产生的为热量1.62×105J ；

(3)线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能。消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高。

2、解答 （1）光电转换效率为：η=P 输出P 总=80W 800W ×100%=10%；

（2）工作6h 蓄电池储存的电能：W=Pt=0.2kW×6h=1.2kW•h ，

储存的电能可供路灯工作的时间：t =WP =1.2kW ∙h 0.06kW =20h ；

（3）风光互补路灯以自然界中可再生的太阳能和风能为能源，不消耗任何非可再生能源，不想大气中排放污染性气体，使污染排放量降低为零，风光互补路灯免除电缆辅线工 程，无需大量供电设施建设。

答：（1）太阳能电池光电转换效率为10%；（2）储存的电能可供路灯正常工作20h ；（3）风光互补路灯以自然界中可再生的太阳能和风能为能源，不消耗任何非可再生能源，不

想大气中排放污染性气体，使污染排放量降低为零，风光互补路灯免除电缆辅线工程，无需大量供电设施建设。

3、解答：

（1）水吸收的热量：

Q 吸=cm （t-t 0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（90℃-20℃）=5.88×105J ；

（2）S 断开、S 1闭合为保温状态．此时电路为R 2的简单电路，已知P 保温=44W ，

= 由P= 可得，电阻丝R 2的阻值：R 2= =1100Ω

； （3）已知P 加热=1000W ，t=5min=300s ，由P= 可得，加热5min 需要消耗的电能：

W=P 加热t=1000W×300s=3×105J ． U 2

R U 2 P 保温 (220V)2 44W

W t