2026年中考物理二轮复习：计算题18 力学、电磁学、热学综合计算 压轴培优专练（原卷版）

计算题18力学、电磁学、热学综合计算压轴培优专项训练

-----------/A组•保分基础练/------------

1.(2025・广东•中考真题)如图所示是我国自主设计建迨的“极地”号破冰调查船。某次任务

中，该船的总质量为4.12xl0''kg。已知g=10N/kg,2海水=1.03xlO’kg/n?,

做油=4.3x107J/kg。求该船:

(1)受到的总重力：

(2)静止时排开海水的体积；

(3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。

2.(2025•四川宜宾,中考真题)中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型的

电热煎药壶，额定电压为220V,有高温、低温两个挡位，共内部简化电路如图乙所示，当

双触点选择开关接触力、8时为断开状态。与、&是两个阻值不变的电热丝，凡=484。,

&=121Q,U=220V。

(1)判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触8、C还是C、。?

(2)计算使用低温挡工作时的功率是多少？

(3)计算使用高温挡工作Imin,电流做功是多少？

(4)采用低温挡加热已煎好的某种中药液。已知该中药液比热容为4.0xl()3"(kg・C),质量为

200g,加热8mln,温度从5P开高到45P。请计算此过程的加热效率(加热过程中药液蒸

发的影响可忽略不计)。

3.(2025•黑龙江齐齐哈尔•中考真题)如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我

国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直

距离为12m。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面二平稳的匀速直线航行了30km,发

动机做的有用功为6x10"」。已知：海水的密度外水"OxlO'kg/m：该舰艇所用燃料的热

值0=4x10,J/kg。求：

(1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa?

(2)该段航行过程中,发动机提供的前进的动力是多少N?

(3)若该舰艇发动机的效率为30%,则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少kg?

4.(2025•陕西・中考真题)劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其甩路如图-1

所示。

220V汽

a高温挡

220V

o-----------

b低温挡

图-1图-2

(I)电热丝R］的阻值为220C,则电路中的电流是多少？

(2)已知保温箱内空气的质量为11kg,图-1所示电路工作300s产生的热量，可使保温箱内

空气的温度升高多少？［不计热损失,空气的比热容为1.0x103〃(kg.y)］

(3)现增加一个阻值为44c的电热丝火2,根据实际需求，利用电热丝火/与&，为保温箱设

计两个挡位，高温挡的电功率为U00W,低温挡的电功率为220W。请根据需求，在图・2的

虚线框内将电路连接完整3

5.(2025・陕西•中考真题)火电站利用煤炭燃烧时产生的热量，通过汽轮机带动发电机发电，

若火电站的煤电转化效率〃=粤为火电站发出的电能，4,为消耗的煤炭完全燃烧时

所放出的热量），则煤炭燃烧越充分，煤电转化效率越高。有关研究表明，基于“富氧燃烧”

技术的“碳一氢一风一电”能源耦合模型，可有效地提高新能源与传统能源的综合利用。如图

所示，风电站给电网供电后，将富余的电能输送给制氢厂，通过电解水装置制造的氢气，经

加氢站到达用户端；将电解水制氢时产生的氧气输送给火电站，使煤炭实现“富氧燃烧”，提

高火电站的煤电转化效率。

风电站电网

产生的氧气（。2）

制氢厂恒典

“碳-氢-风-电”能源耦合模型

（1）某风电站总装机功率为10%W,平均每天工作时长以10h计。若风电站以总装机功率工

作时，1天所发出的电能中，有8.2xl（）5kWh的电能供绐电网，富余的电能全部用于电解水

制氢（每产生11靖氢气消耗3.6kWh的电能），产生的氢气完全燃烧时，释放的热量为多少？

（氢气的热值为1.28xlO7J/m3）

（2）假设火电站通过“富氧燃烧”技术，使煤炭完全燃烧，可实现每消耗0.31kg的标准煤，发

出IkWh的电能，则“富氧燃烧”条件下，煤电转化效率是多少？

（3）若采用“富氧燃烧”技术后，煤电转化效率相比技术革新之前提高了4%,则同样发出

lkW-h的电能，相比应用“富氧燃烧”技术前，能节约多少千克标准煤。（标准煤的热值为

2.9x107J/kg）

6.（2025•江苏扬州•中考真题）某电水壶内部电路简化后如图.当开关与、工都闭合,电水

壶处于加热状态。水烧开后温控开关S?自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻4为

?

22Q保温时通过用的电流为0.2A,c4i=4.2xl0J/（kg.℃）o求：

-------g-------O220Vo---------

/R?

-----［1-------------11-------

(I)将质量为1kg、初温为2()(的水加热至70。(3,水吸收的热量Q；

(2)电水壶处于加热状态时的电功率P；

(3)电水壶处于保温状态时，Imin消耗的电能W.

-------------/B组•抢分能力练/-----------

7.(2025•山东聊城•模拟预测)某学校为保障学生的饮水卫生，配备了智能饮水机，如图甲

所示。如图乙所示是饮水机内部的简化电路图，技术参数如表所示，通过开关加、S?实现

高、低挡的控制，4和&均为电热丝且电阻恒定［c水=4.2xl()3j/(kg.oc),标准大气压］。

求：

图甲图乙

额定电压220V

高温挡3000W

正常工作电

功率低温挡440W

容量5L

(I)当开关&、S2同时闭合时，饮水机处于挡位。判断理由是

(2)电热丝&的阻值；

(3)饮水机在高温挡正常工作15min消耗的电能；

(4)将饮水机中装满水，若饮水机将20。(2的水加热15min正好烧开，求加热时饮水机的热效

率是多少？

8.(2025•河南•模拟预测)如图甲所示为科技小组的同学设计的一款带保温功能的电热水壶

的内部结构简化电路图，该电热水壶的部分参数如卜.表所示。单独开启盛满水的电热水壶,

2min将76笛的水烧开(在标准大气压下)，如图乙所示所在电路的电能表的表盘转过20r,

水f.OxlO&g/m==4.2xlO3J/(kg-℃),求:

额定电压220V

高温挡功率〜W

保温挡功率200W

水容量1L

kWh

1123[4

220V10(20)A50Hz

600r/kWh

0

甲乙

(1)高温挡电功率；

(2)电阻丝用电阻；

(3)电热水壶的加热效率；

(4)怎样改进电路可以提高加热效率？写出一种方法。

9.(2025•福建福州•一模)如图所示，某科技公司研发的水下清洗机器人，集潜水、巡检、

清洗于一体，靠4个电动螺旋桨驱动，能灵活地浮游、翻转、前行、下潜，可在50m深水

下对船舶进行高压水柱喷射清洗。该机器人质量180kg,无水舱设计，浸没在水中时的排水

体积为().2m3线缆对机器人的作用力可忽略不计，p^=l.O3xlO?kg/m\求:

(1)完全浸没在海水中时清洗机器人受到的浮力为多少N?

(2)清洗机器人自主下潜时，4个电动螺旋桨旋转到竖直方向驱动，使清洗机器人受到竖直方

向的推力，以0.5m/s的速度从水面匀速竖直下潜至50m处作业。此过程中机器人受到水对

它竖直向上的阻力恒为60N,则推力为多大？

⑶若(2)的过程中，电动机消耗的总电能为0.006kW-h,则电动机驱动螺旋桨的效率为多

少？(结果保留一位小数)

10.(2025•江西新余•一模)如图所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化

图，其中用的阻值为48.4Q,6和&均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温档，正

常工作时，保温档功率为110W。[c水=4.2xl()3j/(kg.oc)]

RiR2

—OO

s220V

(I)求饮水机在保温档正常工作时的电流：

(2)当只有饮水机工作时，将3kg水从10P加热到100。。公园安装的数字式电能显示消耗

了O.35kW-h电能，求饮水机的加热效率；

(3)为节能减排，相关部门计划在该公园安装太阳能电池为饮水机供电。已知晴天1m?太阳能

电池每入能发电0.4kW-h,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3人。饮

水机每天正常工作加热时间计为3h,保温时间计为8h,求至少要安装多大面积的太阳能电

池。

11.(2025・辽宁鞍山•一模)为实现自动控制，小明观察发现，某恒温调奶器利用电磁继电

器(线圈电阻不计)具有延时加热、保温、消毒等功能，其电路图如图甲所示。控制电路中，

电压U产3V,定值电阻4=50。，热敏电阻/?的阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作

电路中，电压U=220V,R|=836Q，&=44C。已知恒温调奶器容量为2L,水温达到80P

时衔铁会跳起。［&=L0xl()3kg/m3,c水=4.2xl03j/(kg.C)］。求:

06080100120//eC

乙

(1)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流是多少？

(2)工作电路在保温状态下的电功率是多少？

(3)当调奶器加满温度为25。(3的水，此过程中水吸收的热量是多少？

(4)上述加热过程中加热元件工作500s后衔铁跳起，恒温调奶器的加热效率是多少？

12.(2025・广东深圳•三模)如图甲所示，这是一款电加热煮茶壶，其额定电压为220V。图

乙为其简化工作原理图，凡、&均为阻值不变的加热丝，通过改变旋钮开关的位置，可实

现“加热”“保温”两挡的调节。己知保温挡的额定功率为242W,&=4()0。求:

(1)煮茶壶在保温挡正常工作时电路中的电流;

(2)电阻丝用的阻值；

(3)在某次用电高峰期使用加热挡将0.5kg的茶水从40。(：刚好加热到!()()℃,用时150s,该

煮茶壶加热时的效率为80%o求

①茶水吸收的热量；②煮茶壶此次工作的实际电功率。

［茶水的比热容。茶水=4.0xl05J/(kg-℃)l

13.(2025•河南濮阳•二模)如图甲所示为物理学习小组设计的电热水壶电路，它由工作电

路和控制电路组成，具有加热和保温功能。其中工作电路电源电压为220V,占、£为电加

热丝，加热功率为1210W,保温功率为100W。控制电路中的尤为热敏电阻，具限值随水

温变化的关系如图乙所示，力为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力产与控制电路中电流/的

关系如图丙所示，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下

才能被吸下。求：

100•r

(1)%的阻值是多少？

(2)将滑动变阻器R,的阻值调整到40C,可将电水壶的保温温度设定为40℃,则控制电路中

的电源电压U多大？

(3)已知电热水壶的加热效率为80%,用加热档将2kg的水由25。(3加热至65。(：，用时7min,

则工作电路的实际加热功率多大？[c=4.2xl03j/(kgeC)]

14.(24-25九年级下•江苏无锡・月考)如图甲是莉莉同学设计的一款“智能电水壶”，图乙是

“智能电水壶”的自动控温工作原理图：控制电路中，U/=4V,保护电阻用)=100C,凡为热

敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙，电磁铁线圈电阻不计：工作电路中。S=220V,

Ri、出为加热电阻：当通过电磁铁的电流/W0.008A时，工作电路开始保温，加热功率为

440W,保温功率为lOOWo求：

U甲

(1)加热电阻Q的阻值有多大？

(2)某次将1.2L的水从200c烧开，水吸收了多少热量？

(3)开始保温时，电水壶内水的温度是多少？

(4)要使电水壶刚开始保温时的温度设定为50。(3,请通过计算写出改进方案。(调整一个电学

元件，计算出具体数值，写出一种方案即可)

15.（2025•辽宁抚顺,模拟预测）如图甲所示是办公时候用的电热桌垫，小丽想知道它的工

作原理，查看说明书后发现：该电热桌垫的材质为亲肤硅胶，质量为165g,工作电路如图

乙所示，12V电源供电，发热部分由凡、凡两根电热丝组成，&、处的阻值分别为6Q、

4C,设计高、低温两挡，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。（不考虑

温度的变化对电阻的影响）。求：

a二

*o

甲乙

（I）低温挡加热时的电路电流大小；

（2）高温挡加热时，整个电路在Imin内产生的热量；

（3）高温挡加热时，若不计热量损失，求桌垫的温度升高20。€：所用的时间。［硅胶的比热容

为2xlO3J/(te?C)]

16.（2025・山东烟台•一模）小明为老师设计了一个电保温杯，在杯内水量不低于最低水位

线的情况下，可将水温控制在45。（3到55。（3之间（即保温区间