2019-2021年江蘇省鎮(zhèn)江市中考物理試題分類匯編——綜合計算題（有解析）

1、2019-2021年江蘇省鎮(zhèn)江市物理中考題分類匯編綜合計算題一、計算題1. (2021·江蘇省鎮(zhèn)江市·歷年真題)將重為16N的重物用圖示動滑輪勻速提升2m，所用拉力F=10N，不計輪軸處摩擦及繩重，求：（1）該過程中的有用功。（2）動滑輪的機械效率。（3）動滑輪的重力。2. (2021·江蘇省鎮(zhèn)江市·歷年真題)氫氣-汽油發(fā)動機采用氫氣和汽油兩種燃料工作，可進行自由切換，氫氣和汽油的熱值分別取q氫氣=1.5×108J/kg、q汽油=4.5×107J/kg。小華駕駛使用上述發(fā)動機的轎車沿平直公路從甲地至乙地，兩地相距250km，出發(fā)時油箱

2、內汽油的質量為8kg。設氫氣和汽油在氣缸內均完全燃燒，轎車行駛中所受阻力恒定，發(fā)動機輸出的能量全部用來驅動轎車行駛，全程分兩個階段，如圖所示。階段一：轎車使用氫燃料從甲地出發(fā)，以25m/s的速度勻速行駛1h到達丙地，此過程中轎車牽引力的功率為20kW，消耗了0.8kg氫氣。階段二：從丙地開始，由于氫氣不足，小華切換汽油為燃料，轎車仍以25m/s的速度勻速行駛，此過程中發(fā)動機的效率為30%。（1）求轎車行駛過程中受到的阻力。（2）在使用氫燃料的情況下，求轎車發(fā)動機的效率。（3）請通過計算說明小華最終能否到達乙地。3. (2020·江蘇省鎮(zhèn)江市·歷年真題)如圖1所示，質量為20

3、kg的重物放在水平地面上，重物與地面間的接觸面積為0.1m2利用圖2所示的滑輪組，小明在20s內將重物勻速提高5m，他對繩子自由端施加的拉力為150N不計繩重和輪軸處摩擦，g取10N/kg。（1）求圖1中重物對地面的壓強。（2）在圖2所述過程中，求：小明所做的額外功。小明做功的功率。4. (2020·江蘇省鎮(zhèn)江市·歷年真題)“超級電容”電動公交車利用超級電容替代電池儲存電能，僅需在起始站和終點站充電數(shù)分鐘就能完成一次運營。在平直公路上某次運營過程簡化為圖示三個階段：階段一：公交車充滿電后，從起始站加速運動至A處時速度達到54km/h，此階段電容釋放的電能為E1=1.5

4、15;106J，其中80%轉化為車的動能。階段二：公交車從A處開始以54km/h的速度勻速行駛100s后到達B處，此階段電容釋放電能的90%用于維持公交車勻速行駛。公交車勻速行駛時所受阻力為3000N。階段三：公交車從B處開始剎車，最后停在終點站。（1）求公交車運動至A處時的動能E2。（2）在公交車勻速行駛的過程中，求電容釋放的電能E3。（3）在進站剎車過程中，若公交車可將動能減少量的75%回收為電能儲存在電容中。求進站剎車過程中回收的電能E4。到達終點站后，要將電容充滿電，求需要充入的電能E5。5. (2019·江蘇省鎮(zhèn)江市·歷年真題)如圖1所示，裝有0.01m3水的圓桶

5、置于水平地面上，桶與地面間的接觸面積為0.2m2。桶的質量忽略不計，g取10N/kg。（1）求桶中水的質量。（2）求這桶水對地面的壓強。（3）某同學用圖2所示的滑輪組將這桶水勻速提升2m的過程中，所用拉力為40N求該滑輪組的機械效率。6. (2019·江蘇省鎮(zhèn)江市·歷年真題)某油電混合動力汽車工作原理如圖所示，當它以90km/h的速度勻速行駛10min的過程中，發(fā)動機和驅動電機共同為汽車提供動力，驅動汽車行駛所需的能量E1=3×107J，其中1=60%來自于汽油燃燒，而汽油燃燒放出熱量的2=40%用于驅動汽車行駛和對蓄電池充電，其中用于充電的能量E2=2×

6、;106J，設汽油在發(fā)動機氣缸內完全燃燒，汽油熱值取q=5×107J/kg。（1）當該汽車制動剎車時，驅動電機會反轉為發(fā)電機給蓄電池充電，電機發(fā)電的原理是_，產生的電能是從汽車的_能轉化而來的。（2）求題述過程中汽車受到的阻力；（3）題述過程中，汽車所消耗汽油的質量用m表示。求汽車所消耗汽油的質量m；請將下列表達式填寫完整：1E1=_（用q、m、2和E2表示）7. (2019·江蘇省鎮(zhèn)江市·歷年真題)某電熱加濕器具有防干燒功能，可在水量不足時自動停止工作，其工作原理如圖所示；水箱中的加熱器具有高、低兩擋功率調節(jié)功能，其內部電路（未畫出）由開關S和阻值分別為121和

7、48.4的電阻絲R1、R2組成。輕彈簧的下端固定在水箱底部，上端與一立方體浮塊相連，浮塊內有水平放置的磁鐵。該加濕器為防干燒已設定：僅當浮塊處于圖中虛線位置時，固定在水箱側壁處的磁控開關方能閉合而接通電路。（1）當處于高功率擋時，加熱器工作2.5min所產生的熱量全部被1kg的水吸收后，水溫升高了50已知加熱器處于低功率擋時的功率為400W，電壓U=220V，水的比熱容c水=4.2×103J/（kg）。求加熱器處于高功率擋時的功率；請畫出加熱器內部電路。（2）當向水箱內緩慢加水使浮塊上升至圖中虛線位置時，浮塊下表面積距水箱底部的高度為20cm，彈簧對浮塊的彈力大小為6N，浮塊（含磁鐵

8、）的質量為0.4kg，g取10N/kg。求浮塊上升至虛線位置時排開水的體積；該加濕器所設定的防干燒最低水面距水箱底部的高度為_cm，理由是_。二、綜合題8. (2021·江蘇省鎮(zhèn)江市·歷年真題)圖甲是小明設計的一種家用即熱式飲水機，R為電阻箱，RF為置于儲水箱底部的壓力敏感電阻，其阻值隨上方水的壓力的變化而變化，已知U=6V；當電磁鐵線圈中的電流I0.04A時，開關K被釋放，指示燈L亮起，表示水量不足；當I>0.04A，K被吸上；電磁鐵線圈電阻不計。（1）隨著水箱內水量的減少，RF所受水的壓力_；RF的阻值應隨壓力的減小而_。（填“增大”或“減小”）（2）若將電阻箱接

9、入電路的阻值調至100，求指示燈L剛亮起時RF的阻值。（3）如圖乙所示，水泵使水箱內的水以v=0.1m/s的恒定速度流過粗細均勻管道，管道的橫截面積S=1cm2；虛線框內是長L=0.1m的加熱區(qū)，阻值R=22的電阻絲均勻纏繞在加熱區(qū)的管道上，兩端電壓為220V。設水僅在加熱區(qū)才被加熱，且在通過加熱區(qū)的過程中受熱均勻，電阻絲產生的熱量全部被水吸收。設水的初溫為25，求經過加熱區(qū)后熱水的溫度。（結果保留一位小數(shù)）為提高經過加熱區(qū)后熱水的溫度，請?zhí)岢鰞煞N符合實際的解決辦法：_，_。9. (2020·江蘇省鎮(zhèn)江市·歷年真題)圖1是蓄水池水位自動控制模擬裝置：可繞O點轉動的輕質杠桿A

10、端用輕繩系一正方體浮塊，B端固定一輕質三角支架，支架與固定不動的壓力敏感電阻RF保持水平接觸擠壓，杠桿保持水平平衡。已知：AO長為1m，BO長為2m；浮塊邊長為20cm，密度為5×103kg/m3，下表面距池底2m；當電磁鐵線圈中的電流I0.02A時，銜鐵K被釋放，水泵開始工作向水池注水，反之停止注水，池內達到所設定的最高水位，線圈電阻不計；電壓U=6V，電阻箱R調至75；設RF的阻值與支架所施加壓力F的關系圖線如圖2所示。g取10N/kg。（1）浮塊的重力為_N在達到最高水位之前，隨著浮塊排開水的體積逐漸增大，支架對RF的壓力將_。（2）當池內達到所設定的最高水位時，求：輕繩對浮塊

11、的拉力。池內水面距池底的高度。（3）為使該裝置能自動控制水池內的最高水位，在其他條件不變的情況下，電阻箱R接入電路的阻值應滿足的條件是_。參考答案1.【答案】解：（1）使用動滑輪做的有用功：W有=Gh=16N×2m=32J；（2）由圖知，n=2，繩子自由端被拉下的距離：s=2h=2×2m=4m，拉力做的總功：W總=Fs=10N×4m=40J，滑輪組的機械效率：=W有W總×100%=32J40J×100%=80%；（3）不計輪軸間摩擦及繩重時，拉力F=12（G+G動），則動滑輪重力：G動=2F-G=2×10N-16N=4N。答：（1）該

12、過程中的有用功為32J；（2）動滑輪的機械效率為80%；（3）動滑輪的重力為4N?！窘馕觥浚?）知道物體重和升高的高度，利用W=Gh求做的有用功；（2）由圖可知，n=2，繩子自由端被拉下的距離s=2h，利用W=Fs求拉力做的總功，再利用=W有W總×100%求動滑輪的機械效率；（3）題中使用的是動滑輪，n=2，不計輪軸間摩擦及繩重，拉力F=12（G+G動），據(jù)此求動滑輪重力。本題考查了使用滑輪組有用功、總功、動滑輪重力、機械效率的計算，利用好不計輪軸間摩擦及繩重時拉力F=12（G+G動）是解題的關鍵。2.【答案】解：（1）轎車牽引力的功率為P=20kW=2×104W，由P=W

13、t=Fst=Fv得，轎車的牽引力為F=Pv=2×104W25m/s=2000N，由二力平衡條件得，轎車行駛過程中受到的阻力為f=F=800N；（2）第一階段轎車行駛時間t=1h=3600s，第一階段，使用氫燃料，轎車發(fā)動機做的功為W有1=Pt=20×103W×3600s=7.2×107J；氫氣完全燃燒放出的熱量為Q放氫=m氫氣q氫氣=0.8kg×1.5×108J/kg=1.2×108J，使用氫燃料的情況下，轎車發(fā)動機的效率為1=7.2×107J1.2×108J×100%=60%；（3）第一階段轎

14、車從甲地到丙地行駛的路程為s1=vt=25m/s×3600s=9×104m=90km；第二階段從丙地到乙地行駛距離為s2=s-s1=250km-90km=160km=1.6×105m；假設汽車第二階段最終到達乙地，則在此過程中牽引力做的功為W有2=Fs2=800N×1.6×105m=1.28×108J；由=得，需要汽油完全燃燒提供的熱量為Q放汽=W有22=1.28×108J30%4.27×108J，由Q=mq得，需要的汽油質量為m汽油=Q放汽q汽油=4.27×108J4.5×107J/kg9.4

15、9kg，已知油箱中汽油的質量為8kg，由于8kg9.49kg，所以轎車不能到達乙地。答：（1）求轎車行駛過程中受到的阻力為800N；（2）在使用氫燃料的情況下，轎車發(fā)動機的效率為60%；（3）不能到達乙地。【解析】（1）已知轎車行駛的速度和牽引力的功率，利用公式P=Wt=Fst=Fv得到牽引力的大??；由于轎車勻速行駛，根據(jù)二力平衡條件得到轎車行駛過程中受到的阻力；（2）已知第一階段轎車行駛速度和時間，利用s=vt得到第一階段轎車行駛的距離；已知牽引力和通過的距離，利用W=Fs可以得到第一階段牽引力做的功（有用功）；已知氫氣熱值和消耗的氫氣，利用Q=mq得到氫氣完全燃燒放出的熱量；已知牽引力做的

16、功和氫氣完全燃燒放出的熱量，兩者之比是使用氫燃料的情況下轎車發(fā)動機的效率；（3）已知兩地距離和第一階段行駛距離，兩者之差得到第二階段行駛距離；已知牽引力和通過的距離，利用W=Fs可以得到第二階段牽引力做的功（有用功）；已知發(fā)動機效率和牽引力做的功，利用=W有Q放得到需要汽油完全燃燒放出的熱量；已知需要汽油完全燃燒提供的熱量和汽油的熱值，利用m=Qq得到需要的汽油質量；將需要的汽油質量與油箱中汽油質量比較，確定能否到達目的地。此題是一道綜合題，考查的知識點較多，需要熟悉基本規(guī)律和公式及其變形公式，認真分析，確定物理情景，找準等量關系才能正確解答。3.【答案】解：（1）物體放在水平地面上時，對地面

17、的壓力：F=G=mg=20kg×10N/kg=200N，對地面的壓強：p=FS=200N0.1m2=2000Pa；（2）拉力做的有用功：W有用=Gh=200N×5m=1000J，繩子自由端移動的距離s=2h=2×5m=10m，拉力做的總功：W總=Fs=150N×10m=1500J，拉力做的額外功：W額=W總-W有用=1500J-1000J=500J；小明做功的功率：P=W總t=1500J20s=75W。答：（1）圖1中重物對地面的壓強為2000Pa。（2）小明所做的額外功為500J。小明做功的功率為75W?！窘馕觥浚?）物體放在水平地面上時，對地面的壓力

18、和自身的重力相等，利用p=FS求出對地面的壓強；（2）由W有用=Gh可求得有用功，由W總=Fs可求得總功，總功減去有用功等于額外功；利用P=Wt求小明做功的功率。本題考查了壓強公式和做功公式、功率公式的應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及滑輪組繩子的有效股數(shù)的確定。4.【答案】解：（1）因為釋放的電能80%轉化為車的動能，所以公交車運動至A處時的動能：E2=E1×80%=1.5×106J×80%=1.2×106J；（2）公交車勻速行駛的速度為：v=54km/h=15m/s，根據(jù)v=st得，勻速行駛100s的路程為：s=vt=15m/s&

19、#215;100s=1500m，因為公交車勻速行駛時牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，所以公交車勻速行駛時所受牽引力：F=f=3000N，牽引力做的功為：W=Fs=3000N×1500m=4.5×106J，因為電容釋放電能的90%用于維持公交車勻速行駛，所以在公交車勻速行駛的過程中電容釋放的電能為：E3=W=4.5×106J90%=5×106J；（3）公交車勻速直線行駛時，動能不變，即動能為E2=1.2×106J；因為公交車可將動能減少量的75%回收為電能儲存起來，所以回收的電能為：E4=E2×75%=1.2×106J&#

20、215;75%=9×105J；階段一和階段二釋放的電能為：E總=E1+E3=1.5×106J+5×106J=6.5×106J，需要充入的電能：E5=E總-E4=6.5×106J-9×105J=5.6×106J；答：（1）公交車運動至A處時的動能E2為1.2×106J；（2）在公交車勻速行駛的過程中，電容釋放的電能E3為5×106J；（3）進站剎車過程中回收的電能E4為9×105J；到達終點站后，要將電容充滿電，需要充入的電能E5為5.6×106J?！窘馕觥浚?）已知釋放的電能，根據(jù)釋放

21、電能的80%轉化為動能進行計算即可；（2）先根據(jù)速度公式的應用求出公交車勻速行駛的路程，然后根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功，再根據(jù)釋放電能的90%用于維持公交車勻速行駛求出釋放的電能；（3）公交車勻速直線行駛時，動能不變，根據(jù)剎車過程中，公交車可將動能減少量的75%回收為電能儲存起來可求回收的電能；將階段一和階段二釋放的電能加起來再減去回收的電能E4就是需要充入的電能E5。本題考查了速度公式、功的公式以及公交車運行過程中能量的轉化，讀懂三個階段的工作原理是解題的關鍵，有一定的難度。5.【答案】解：（1）水的體積V=0.01m3，由=mV可得水的質量：m=V=1×103kg/m3

22、5;0.01m3=10kg；（2）這桶水所受的重力：G=mg=10kg×10N/kg=100N，桶的質量忽略不計、自重不計，則水桶對地面的壓力：F壓=G=100N，這桶水對地面的壓強：p=F壓S=100N0.2m2=500Pa；（3）由圖知，承擔物重的繩子股數(shù)n=3，則滑輪組的機械效率：=GhFs×100=GhF×3h×100=G3F×100=100N3×40N×100%83.3%。答：（1）這桶水的質量為10kg。（2）桶對地面的壓強為500Pa。（3）滑輪組的機械效率為83.3%?！窘馕觥浚?）已知水的體積，由密度公式的

23、變形公式可以求出水的質量。（2）根據(jù)G=mg可求得這桶水所受的重力，桶自重忽略不計，水桶對地面的壓力和水的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強公式求出對地面的壓強。（3）由圖知，使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n=3，s=3h，利用=GhFs×100=GhF×3h×100=G3F×100求機械效率。本題考查了密度公式、壓強公式、重力公式、機械效率公式的應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，利用好滑輪組機械效率推導公式：=GhFs×100=GhF×3h×100=G3F×100。6.【答案】電磁感應&

24、#160; 機械  2mq-E2【解析】解：（1）電機發(fā)電的原理是電磁感應現(xiàn)象，工作時將機械能轉化為電能；（2）根據(jù)速度公式v=st知，以90km/h的速度勻速行駛10min的過程中通過的路程：s=vt=90km/h×1060h=15km=15000m，根據(jù)W=Fs知，汽車勻速行駛的牽引力為F=Ws=E1s=3×107J15000m=2000N，因為汽車做勻速直線運動，所以阻力和牽引力是一對平衡力，大小相等，即f=F=2000N；（3）汽車行駛時，汽油燃燒放出的熱量為mq，其中只有2mq用來行駛和充電，根據(jù)題意，則有2mq=E11+E2，即E11=2mq-E2，代

25、入數(shù)據(jù)得60%×3×107J=40%×5×107J/kg×m-2×106J，解得：m=1kg。答：（1）電磁感應；機械；（2）汽車受到的阻力為2000N；（3）汽車所消耗汽油的質量m為1kg；2mq-E2。（1）發(fā)電機的原理是電磁感應現(xiàn)象，工作時將機械能轉化為電能；（2）根據(jù)速度公式v=st算出以90km/h的速度勻速行駛10min的過程中通過的路程；根據(jù)W=Fs算出汽車受到的牽引力，再根據(jù)二力平衡條件求出勻速直線運動時受到的阻力；（3）汽車行駛時，汽油燃燒放出的熱量為mq，其中只有2mq用來行駛和充電，根據(jù)題意，則有2mq=E11+

26、E2，即E11=2mq-E2，代入數(shù)據(jù)得出燃料的質量。本題的難點是分析能量之間的轉化關系，汽油完全燃燒的熱量提供給汽車行駛的部分能量，同時汽車行駛的能量又不會全部是汽油燃燒提供的，關鍵認清效率的關系。7.【答案】30   當浮塊對準磁控開關時才能通電，因而水位上升時也要保持浮塊位置不變，則浮塊此時必須是浸沒的，即浮塊的體積等于排開水的體積【解析】解：（1）水吸收的熱量為Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×1kg×50=2.1×105J，由于高檔加熱時產生的熱量全部被水吸收，即W=Q吸=2.1×105J，所以功率：P高=Wt=2.

27、1×105J2.5×60s=1400W，根據(jù)P=U2R可得高溫檔正常工作時電路中的總電阻：R高=U2P高=(220V)21400W34.6；則：R高R1、R高R2，所以，根據(jù)電阻的串并聯(lián)特點可知：高溫檔時，電路是R1、R2并聯(lián)；根據(jù)P=U2R可得低溫檔電路中的電阻：R低=U2P低=(220V)2400W=121；所以，低溫檔電路中只有R1工作，則：電路R1、R2并聯(lián)；開關控制R2，如圖：（2）當浮塊上升到虛線位置時，受重力、浮力和彈簧向下的拉力的作用而平衡，則：重力G=mg=0.4kg×10N/kg=4N，所以，浮力F浮=G+F=4N+6N=10N，根據(jù)F浮=液g

28、V排可得：V排=F浮水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-3m3，由于僅當浮塊對準磁控開關時才能通電，因而水位上升時也要保持浮塊位置不變，則浮塊此時必須是浸沒的，即浮塊的體積等于排開水的體積，則浮塊的邊長為0.1m=10cm，因而此時最低的水位為h=20cm+10cm=30cm。答：（1）加熱器處于高功率擋時的功率為1400W；加熱器內部電路如上圖。（2）浮塊上升至虛線位置時排開水的體積為1×10-3m3；30；理由是當浮塊對準磁控開關時才能通電，因而水位上升時也要保持浮塊位置不變，則浮塊此時必須是浸沒的，即浮塊的體積等于排開水的

29、體積。（1）首先根據(jù)Q=cmt可求得水吸收的熱量，由于消耗的電能W=Q吸，由P=Wt計算高功率擋時的功率；根據(jù)P=U2R分別求出高溫檔和低溫檔的電阻，然后根據(jù)電阻的串并聯(lián)特點即可判斷電路的連接方式，據(jù)此即可畫出電路圖；（2）當浮塊上升到虛線位置時，根據(jù)物體受力平衡求出浮塊受到的浮力；根據(jù)F浮=液gV排求出V排；由于僅當浮塊對準磁控開關時才能通電，因而水位上升時也要保持浮塊位置不變，則浮塊此時必須是浸沒的，即浮塊的體積等于排開水的體積，然后根據(jù)浮塊的邊長和浮塊下表面到容器底面的距離得出最低的水位。本題考查了串并聯(lián)電路的特點、功率公式和電路的設計以及漂浮條件和阿基米德原理的應用，根據(jù)題意判斷出物體

30、所處的狀態(tài)位置是解題的關鍵。8.【答案】解：（1）由“當電磁鐵線圈中的電流I0.04A時，開關K被釋放，指示燈L亮起，表示水量不足?！敝核鋬人吭缴?，電路中總電流越小；根據(jù)歐姆定律知：電源電壓不變，電路中總電流越小，總電阻越大。即隨著水箱內水量的減少，RF所受水的壓力減?。籖F的阻值應隨壓力的減小而增大。（2）由圖甲知RF、R串聯(lián)，且：U總=U=6V、I總=I=0.04A、R=100，根據(jù)串聯(lián)電路電壓、電流規(guī)律和歐姆定律得：RF=UFI=U-URI=U-IRI=6V-0.04A×1000.04A=50（3）由水速：v=0.1m/s、加熱區(qū)長：L=0.1m，則加熱時間：t=1s；根

31、據(jù)電熱計算公式知：電阻絲產生的熱量：Q電=I2Rt=U2Rt；根據(jù)吸熱公式知：水在加熱區(qū)吸收的熱量為：Q吸=c水mt；電阻絲產生的熱量全部被水吸收，Q電=Q吸即：U2Rt=c水mt；t=U2tRc水m其中：m=水V=水SL；t=t-to，所以加熱后水的溫度：t=U2tRc水水SL+to=+2577.4從加熱后水的溫度計算公式知：為提高經過加熱區(qū)后熱水的溫度，可增大加熱時間，所以可把加熱區(qū)的直管改曲管或改良水泵以降低水速，最終增加水在管道里的流動長度（時間），以達到增大加熱時間的目的。故答案為：（1）減??；增大；（2）50；（3）加熱后水的溫度約為77.4；加熱區(qū)直管改曲管；降低水速?！窘馕觥窟@

32、道題主要考查熱平衡的相關計算，解題時注意熱平衡方程的建立，同時還要注意從題目中提取解題的關鍵信息，養(yǎng)成正確的審題習慣。9.【答案】（1）400  減?。?）輕繩對浮塊的拉力為350N；  池內水面距池底的高度2.125m；（3）50R90【解析】解：（1）浮塊的重力為：G=mg=物gV=5×103kg/m3×10N/kg×（0.2m）3=400N；在達到最高水位之前，根據(jù)F浮=液gV排知，隨著浮塊排開水的體積逐漸增大，物體受到的浮力增大，根據(jù)杠桿平衡條件和力的作用是相互的可知，支架對RF的壓力將減??；（2）由圖1可知，壓敏電阻與電阻箱串聯(lián)，當池內達到所設定的最高水位時，電路中的電流最大為0.02A