专题27-力学、热学和电学的综合计算-决胜2022中考物理压轴题全揭秘精品（解析版）

1、PAGE34一、计算题1【2022襄阳卷】如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，灯泡L标有“6V6W”的字样，滑动变阻器R最大阻值为36闭合开关S当滑片2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某液体弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示，（圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出），求：（1）圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少（2）筒内液体密度是多少（3）圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面的压强是多少【答案】（1）8N；（2）103g/m3；（3）1032，高度h=10cm，如图甲所示；另有

2、一个实心匀质圆柱体物块，密度=103g/m3，底面积S1=150cm2，高度与容器高度相同如图乙所示（已知水的密度水=103g/m3，且g取10N/g计算）（1）现将圆柱体物块竖直放置容器内，则物块对容器底部的压强是多大（2）再向容器内缓缓注入质量为600g的水，圆柱体物块不会倾斜，最后均处于静止状态，那么，圆柱体物块受到的浮力是多大（3）在第（2）问叙述的情景中，水对容器底部的压强是多大【答案】（1）8002若小汽车以输出功率60W在市区外水平路面上做匀速直线运动，运动速度v1=72m/h；当汽车将要进入市区时，司机减小了油门，使汽车的输出功率立即减小为24W并保持该功率继续直线行驶，汽车的

3、速度与时间的关系如图所示，设运动过程中汽车所受阻力不变，g取10N/g求：（1）该汽车静止时对水平路面的压强（2）汽车运动过程中受到的阻力；（3）t2时间后汽车运动的速度v2的大小【答案】（1）9105/s【解析】【考点定位】压强的大小及其计算；二力平衡条件的应用6【2022烟台卷】港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长，由33节沉管和“最终接头”组成33节沉管已经全部成功安装，只剩E29和E30之间留有十多米的空隙，这就是“最终接头”的位置“最终接头”质量约为106g，虽然和之前的沉管相比小了很多倍，但入水后受洋流、浮动等因素影响，姿态会发生变化，安全平稳地把接头吊装到约30m深

4、的海底是十分艰难的过程，记者在现场看到，“最终接头”由“振华30号”吊装船吊装（如图），通过系列平衡调整，从9时整，“最终接头”从距离水面20m高处匀速下放，9时12分，开始入水，完全入水后，吊钩对“最终接头”拉力为107N左右，12时，“最终接头”下沉到位，吊装起重机的机械效率约为80%（g取10N/g，海水取103g/m3）求：（1）“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强；（2）“最终接头”的平均密度；（3）吊装起重机最大输出功率【答案】（1）31053；（3）【解析】（1）由题意可知，“最终接头”下沉到位后下表面的深度h=30m，则下表面所受水的压强：310N/g30m=3105g=1

5、06g10N/g=107N，“最终接头”受到的浮力：F浮=GF=107N107N=4107N，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，“最终接头”的体积：V=V排=4103m3，“最终接头”的平均密度：=103g/m3；（3）吊装起重机对“最终接头”做的有用功：W有7【2022扬州卷】今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。1m3可燃冰分解后，可释放出约150m3天然气，已知q天然气=21l07J/m3，c水=42l03J/g。求：（1）1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少（2）若上述热量全部被水吸收，可将多少g的水从20加热至95【答案】（1）

6、109J（2）104g【解析】8【2022烟台卷】我们生活在电的时代，电能的广泛使用，使电能的社会需求日趋紧张节约电能，提高能源的利用率是一个在国民经济中具有重要战略意义的问题改造和淘汰陈旧的设备、采用高压输电是节约能源的重要措施其电站与用户间距离为10m，输送的电功率为104W，每米输电导线的电阻为103，若输电电压从105V提高到105V（1）求输电线路损耗的电功率减少了多少（2）现输电导线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在电站利用电压表、电流表和电源接成如图1所示电路进行检测电压表的示数为，电流表的示数为，则短路的位置离电站的距离为多少（3）安全用电的常识之一是不靠近高压电，而双

7、脚站在高压线上的小鸟（两脚间距离为5cm，电阻为104）居然安然无恙（图2），计算说明小鸟为什么不会触电死亡在你的计算中运用了什么近似条件【答案】（1）107W；（2）103m；（3）通过小鸟的电流很小，所以小鸟不会触电死亡；计算时小鸟两脚间导线上的电流取值近似等于干路中的电流【解析】为200A，计算时小鸟两脚间导线上的电流取值近似等于干路中的电流。【考点定位】电功率的计算；欧姆定律的应用9【2022连云港卷】小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，通常认为其电阻不随温度而发生变化，但在实际应用中其电阻并非定值，现设计一个测量某种型号小灯泡IU图象的电路如图甲，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大电

8、阻30（1）当开关S1，S2均闭合，滑片处于a端时，求电流表A1的示数；（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片离a端处时，电流表A2的示数，求此时小灯泡的电阻（3）在开关S1闭合，S2断开的情况下，某同学描绘出小灯泡IU图象如图乙，求图中C点对应的电路中滑动变阻器接入电路的阻值大小和滑动变阻器消耗的功率【答案】（1）；（2）10；（3）【解析】【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算10、【2022舟山卷】目前有的地方出现了共享电动汽车，这种新型低碳的交通工具，深受市民的喜爱。某品牌电动汽车的部分参数如表所示。请回答：电池容量（Wh）22车载充电器输入电压（V）220车载充电器输入电流（A）16

9、电能转化为机械能的效率70%1如图所示，租车时，租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器，感应器即能读取卡中的信息，将车解锁。刷卡所用的原理是_。2根据表中的数据，将耗完电能的电池充满电，理论上需要多少时间3上述电动汽车充满电后，在水平地面上匀速行驶的最大距离为140千米，则行驶时该车受到的阻力为多少牛【答案】（1）电磁感应（2）时（3）396N【解析】【考点定位】电功率计算公式11【2022苏州卷】（10分）如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R0是发热电阻，热水器主要参数如下表水的比热容为103J/g（1）开关S跳至触点位置时，热水器进入

10、保温状态水箱内装满水时，水的质量为g（2）R2的阻值为多大（3）水箱中装满初温为25的水，加热使温度升高到55，水需要吸收多少热量（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能加热效率是多少【答案】（1）b；30；（2）【解析】考点：热量的计算；密度公式的应用；电功率、电能的计算12【2022重庆A卷】如图20甲是西南大学校内的一座塑像，其基座结构类似于图20乙和丙的模型。若A、B是质量分布均匀的正方体物块，其边长分别是20cm、30cm，密度之比A:B=3:1。将A放在水平地面上，B放在A的上面，A对水平地面的压强为5100Pa（如图20乙）。求：（1）图20乙中，物块A对地

11、面的压力；（2）物块A的密度；（3）若将物块B放在水平地面上，A放在B的上面（如图20丙），要使B对地面的压强为2800Pa，应将物块B沿竖直方向切去几分之几？【答案】（1）204N（2）103g/m3（3）1/3【解析】【考点定位】压力和压强密度13【2022重庆B卷】物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪。它主要是由探头A和控制盒B构成，它们之间用有绝缘皮的细导线相连形成回路，如图18甲所示。其中探头A是一个底面积为10cm2、高5cm、重的圆柱体，探头A的底部为压敏电阻R（R与水接触的表面涂有绝缘漆），工作时底部始终与水平面相平，压敏电阻R随表面压力大小的变化如图18乙所示。A和B间的电

12、路连接关系如图18丙所示，其中电源电压恒为3V，电流表盘改装成深度表（导线的重力与体积均不计）。兴趣小组的同学将探头A缓慢放入水中，求：探头A有体积浸入水中时，R底部受到水的压强是多少帕（2）探头A全部浸入水中时，导线对探头A的拉力是多少牛（3）将探头投入看似不深的水平池底，静止时（R与池底未紧密结合）导线已松弛，电流表示数是，则表盘处应该标水的深度值为多少米【答案】（1）250图33A的电流表，其电阻Rg=100图为某同学改装后的电流表电路图R1，R2为定值电阻。若使用a和b两个接线柱时，电表的量程为3mA；若使a和c两个接线柱时电表的量程为10mA求R1，R2的阻值。【答案】R1=15R2

13、=35图33【解析】将a、b两接线柱接入电路时，有IgRg=（I-Ig）（R1R2）将a、c两接线柱接入电路时，有Ig（RgR1）=（I-Ig）R1解以上两方程组成的方程组可得R1=15R2=35考点：电流表改装22【2022天津卷】某兴趣小组的同学们想制作一个简易的台灯，所用小灯泡的额定电压为27V，的电源，为了保证小灯泡能正常发光，应将一个定值电阻与灯泡串联后接在电源上。请你帮他们求出该电阻的阻值。【答案】30【解析】灯泡正常发光的电流为IL=U额/RL=27V/90=，当在电源电压为36V的电路中正常发光，电路中的电流I=IL=，由I=U/R得：电路中的总电阻R总=U/I=36V/=12

14、0，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：R=R总-RL=120-90=30。考点：欧姆定律的应用23【2022重庆A卷】如图18所示电路中，电源电压恒为30V，电阻R1为15。同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为。求：（1）通过电阻R1的电流；（2）电阻R2的阻值。【答案】（1）2A（2）60【解析】【考点定位】欧姆定律的计算24【2022重庆B卷】物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪。它主要是由探头A和控制盒B构成，它们之间用有绝缘皮的细导线相连形成回路，如图18甲所示。其中探头A是一个底面积为10cm2、高5cm、重的圆柱体，探头A的底部为压敏电阻R（R与水接触的表面涂有绝缘漆）

15、，工作时底部始终与水平面相平，压敏电阻R随表面压力大小的变化如图18乙所示。A和B间的电路连接关系如图18丙所示，其中电源电压恒为3V，电流表盘改装成深度表（导线的重力与体积均不计）。兴趣小组的同学将探头A缓慢放入水中，求：探头A有体积浸入水中时，R底部受到水的压强是多少帕（2）探头A全部浸入水中时，导线对探头A的拉力是多少牛（3）将探头投入看似不深的水平池底，静止时（R与池底未紧密结合）导线已松弛，电流表示数是，则表盘处应该标水的深度值为多少米【答案】（1）250图333，热值q107J/g。图33（4）汽车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图17所示。当该车运动到距测速仪370

16、m时，测速仪向该车出一超声波信号，2s后收到从车返回的信号，超声波在空气中传播速度为340m/s，求该车的速度。【答案】（1）机械；通电线圈在磁场中受力转动；（2）100A；（3）燃油汽车每百公里耗能108J，电动汽车每百公里耗能107J，两种汽车百公里能耗不同的主要原因是燃油汽车能源的利用低、电动汽车能源的利用率高；（4）该车的速度为30m/s【解析】考点：电功率与电能、时间的关系；速度公式及其应用；能量的相互转化；燃料的热值；电功率与电压、电流的关系27【2022长春卷】将两个电阻R1、R2串联在恒为6V的电源上，电阻R1=10，R2=20，闭合开关，求（1）通过电路的电流；（2）电阻R2

17、消耗的电功率。【答案】（1）（2）【解析】（1）两电阻串联后的总电阻为R=R1R2=30，所以通过电路的电流为I=U/R=6V/30=；（2）电阻R2消耗的电功率in转了20圈，电热水器中的水从15升高到35用了40min。请你结合包装箱上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息解决以下问题。水=103g/m3，g取10N/g，c水=103J/（g）问题一：铭牌上标有“堆码层数极限4”，指包装箱平放时最大堆放层数为4，超过则可能把最底层包装箱压坏。根据包装箱尺寸计算平放时底面积为，如果在水平地面上整齐平放堆放4层装有电热水器的包装箱，求上面3层包装箱对最下层包装箱的压强；问题二：工人师傅把一个装

18、有热水器的包装箱从地面匀速搬到10m高的小梦家，求工人师傅对包装箱所做的功;问题三：求电热水器中的水从15升高到35吸收的热量；问题四：求电热水器的实际功率和加热效率。【答案】（1）1000in，水的温度从20升高到50，已知C水=103J/（g）,求：（1）水吸收的热量；（2）电热水器的热效率。【答案】（1）106J；（2）84%【解析】考点：电功与热量的综合计算31【2022重庆A卷】小杜家有一台浮管式水力发电机，它可以利用流水资源实现24小时全天候发电。图19甲是发电机在流水中的工作示意图，在水深1m、水面宽1m、横截面为矩形的沟渠中发电机输出功率和水流速度的关系如图19乙所示。求：（1

19、）当水流速度为s时，24h可以发电多少千瓦时（2）发电机对家里“220V800W”的电饭锅供电，实测家中电压约为额定电压的倍，电饭锅煮饭时的实际功率约为多少瓦（3）水力发电利用了大量流水资源，当水流速度为s时，1h通过沟渠横截面的水是多少吨？【答案】（1）12KWh（2）648W（3）103t【解析】【考点定位】电功电功率的计算32【2022重庆B卷】小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图17甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中低三档并可手动调节，其额定电压为220V，低温档，中温档的额定功率分别为22W和44W。利用所学知识他设计了一个等效电路图，如图17乙所示，用两定值电阻和表示

20、两电热丝，单刀双掷开关可接a或b。当它接入家庭电路中正常工作时：（1）低温档加热的电流多大（2）中温档加热5h，消耗多少度电（3）高温档加热的额定功率是多少瓦？【答案】（1）（2）度（3）88W【解析】【考点定位】电功率的计算33【2022西宁卷】图15是太阳能热水器内部水箱的结构示意图。A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为2103gm3，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S上。当S受到竖直向下的拉力达到一定值时闭合，电动水泵M开始向水箱注水；当拉力等于10N时，S断开，电动水泵M停止注水，此时水箱水位最高为。g取10Ng。求：（1）若水箱内有100g的水，该太阳能热水器将水从20加热到50时

21、水吸收的热量。C水=103Jg（2）停止注水后水箱底部受到的水的压强。（3）若A、B的体积均为400cm3，A、B受到的总重力。（4）正常情况下水箱中的水位最高时如图所示，A受到的浮力开关S下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计。【答案】（1）107J（2）104m，铝=103g/m3，冰=103g/m3，每公里铝绞线的电阻R=。铝绞线变粗前后横截面均看做圆，如图27所示。（1）求需要除冰时冰冻变粗铝绞线的直径D。（2）有一种除冰方法叫“短路除冰”，即短时间内输电线不经过用电器直接通电，利用导线本身发热熔水。若短路熔冰时通过铝绞线的电流是600A，每千克冰熔化需吸热105J，熔冰效率为8

22、0%，则每公里铝绞线每秒钟可熔冰多少千克【答案】（1）27mm；（2）【解析】【考点定位】密度；重力；焦耳定律35【湖北省黄冈市2022年初中毕业生学业水平考试物理试题】图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1500W。图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0电流表改成），R0阻值为10，R为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。（1）热水器正常加热时，电热丝电阻多大（结果保留一位小数）（2）阴雨天，将储水箱中50g、30的水加热到50，正常通电要多长时间设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=103J/g（3

23、）当水位指示表指示储水箱水深为时，探测电路中的电流多大【答案】（1）；（2）2800s；（3）【解析】试题分析：（1）电热丝电阻为：R=U2/上，并能随轻弹簧一起在金属杆AB上滑动且与AB接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为F1=0时P恰好位于R的最上端；当托盘所受压力为F2=100N时P恰好位于R的最下端（此时弹簧的形变仍在弹性限度内）。求：（1）电压表示数U与托盘所受压力F的关系式；（2）当压力为F3=50N时定值电阻R0消耗的功率P。【答案】（1）（2）【解析】【考点定位】电学综合运算37【广西桂林市2022年考物理试卷】如图甲所示，电源电压U=6V，S为单刀双掷开关，小灯泡L的电阻RL=10，R为某种压敏电阻，其阻值R与压力F成反比关系，（如图乙所示），R的正上方装有一电磁铁P，其线圈电阻不计（1）在R上水平放置质量为1g的铁制品，开关接a，通过小灯泡的电流时多大小灯泡两端的电压为多少伏（2）在R