2023年中考物理題型專項(xiàng)訓(xùn)練：計算題（熱、力、電）

計算題

一、熱學(xué)計算

1.太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一。某品牌太陽能熱水器每小

時平均接收4.2X106J的太陽能，在5小時的有效照射時間內(nèi)，使熱水器中100

L、初溫為20℃的水溫度升高至40℃。已知水的比熱容c=4.2X103J/(kg?℃),

水的密度P=1.0義103kg/m3,天然氣的熱值q=3.2X107J/m30求：

⑴熱水器中的水吸收的熱量；

(2)熱水器的效率；

⑶不計熱量損失，用燃燒天然氣來提供熱量，需要完全燃燒天然氣的體積。

2.某汽車在水平地面上以25m/s的速度勻速行駛300s,汽車發(fā)動機(jī)牽引力所

做的功為1.5X107J,消耗汽油0.75kg。(汽油熱值取q=5X107J/kg,g取

10N/kg)求:

(1)發(fā)動機(jī)的輸出功率；

⑵汽車受到的阻力；

(3)汽車發(fā)動機(jī)的效率。

3.近年來，市區(qū)的天然氣管道鋪進(jìn)鄉(xiāng)村，小明同學(xué)家也用上了天然氣灶。小明

同學(xué)用天然氣給10kg的水加熱，并繪制出加熱過程中水溫隨時間變化的圖線,

如圖所示。若天然氣灶的熱效率是50%,天然氣的熱值約為3.0X107J/m3,水

的比熱容為c水=4.2X103J/(kg?℃)。當(dāng)加熱4min時，求：

(1)水吸收的熱量;

(2)天然氣完全燃燒放出的熱量;

⑶完全燃燒的天然氣體積。

二、力學(xué)計算

4.電動車是人們便捷出行的交通工具。某人騎著電動車在水平路面上沿直線行

駛了800m,已知他和電動車的總重為860N,輪胎和地面的總接觸面積為20

cm2。假定騎行過程中電動車的牽引力恒為50N,在此騎行過程中，求：

⑴牽引力做的功。

(2)電動車對水平路面的壓強(qiáng)。

5.為保障今年夏糧豐收增產(chǎn)，我市部分縣區(qū)利用植保無人機(jī)對小麥開展“一噴

三防”噴灑作業(yè)，如圖所示。某品牌植保無人機(jī)加滿農(nóng)藥和汽油后總質(zhì)量為20kg,

底部支架與水平地面的接觸面積為50cm2o在某次噴灑作業(yè)中，該無人機(jī)以5

m/s的水平速度勻速噴灑3min,消耗汽油100mLo已知汽油的密度為0.71X

103kg/m3,其熱值為4.6X107J/kg,g取10N/kg,求無人機(jī)：

⑴起飛前對水平地面的壓強(qiáng)。

(2)3min內(nèi)飛行的水平路程。

(3)3min內(nèi)消耗的汽油完全燃燒放出的熱量。

6.2021年5月22日，“祝融號”火星車安全到達(dá)火星表面?！白Ｈ谔枴毕噍^

于國外的火星車移動能力更強(qiáng)大，設(shè)計也更復(fù)雜。它的質(zhì)量為240kg,采用主

動懸架，6車輪獨(dú)立驅(qū)動、獨(dú)立轉(zhuǎn)向，在火星的水平面上靜止時，每個輪子與火

星的接觸面積為160cm2。在某次觀測時，“祝融號”先用50s將車體重心升

高1m,然后用1h的時間在一段平直火星面AB上勻速直線行駛了36m,這兩

個過程共消耗了1.24X104J的電能，“祝融號”將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率

為60也已知物體在火星表面上的重力是地球表面上的，地球表面上g取10

N/kgo求：

(1)“祝融號”在初段上運(yùn)動的速度;

(2)“祝融號”靜止時，對水平火星表面的壓強(qiáng)；

⑶車體重心升高1m的過程中，電流做功的平均功率;

(4)“祝融號”在/夕面上勻速直線行駛時所受的阻力。

7.如圖甲是我國自主研制的全球最大的水陸兩棲飛機(jī)，它能在陸地上起飛降

落，又能在水面上起飛降落，是一艘會飛的“船”。兩棲飛機(jī)空載質(zhì)量為4.15

X104kgo如圖乙是我國最新自主研制的“海斗號”無人潛水器，最大下潛深

度可達(dá)10970mo(取海水的密度為1.0X103kg/m3,g取10N/kg)

甲乙

⑴兩棲飛機(jī)空載時在水面上排開海水的體積為多少？

(2)當(dāng)“海斗號”無人潛水器下潛到10000m深度時，受到的海水壓強(qiáng)為多少？

(3)“海斗號”無人潛水器的質(zhì)量為1000kg,平均密度為5.0X103kg/m30

現(xiàn)用鋼繩連著兩棲飛機(jī)和潛水器，將潛水器緩慢放入海水中浸沒并勻速下降,

此時鋼繩對潛水器的拉力是多大？

8.一個圓柱形容器放在水平桌面上，如圖甲所示，容器中立放著一個均勻?qū)?/p>

心圓柱體M,現(xiàn)慢慢向容器中加水，加入的水對容器底部的壓強(qiáng)p水與所加水的

質(zhì)量m水的關(guān)系如圖丙所示。容器足夠高，在整個過程中無水溢出，圓柱體M

的底面始終與容器中的水面平行。當(dāng)圓柱體M剛好漂浮時露出水面的高度為4cm,

如圖乙所示。(已知P水=1.0X103kg/m3)求:

⑴圓柱體〃剛好漂浮時容器中水的深度;

(2)圓柱體"的密度；

(3)當(dāng)容器中加入足夠多的水后，把正方體N放在圓柱體M上，圓柱體剛好浸沒,

則正方體N的重。

9.如圖甲是一種起重機(jī)上的滑輪組，已知在勻速吊起540kg的貨物時，繩端

的拉力F是2400N,貨物在10s內(nèi)勻速上升5m；圖乙是一種塔式起重機(jī)，它

懸吊貨物所用動滑輪與圖甲中動滑輪質(zhì)量相同，若配重質(zhì)量為3X103kg,平衡

臂長3m,貨物的質(zhì)量為820kg,不計摩擦和繩重，g取10N/kg。求：

⑴圖甲中起重機(jī)滑輪組的機(jī)械效率；

⑵圖甲中繩端拉力b的功率；

⑶圖乙中當(dāng)把貨物送至最右端，塔臂在水平位置平衡時，起重臂的長度(塔臂

的重力忽略不計)。

10.圖甲是一種爬梯式混凝土攪拌機(jī)，提升部分的簡圖如圖乙所示。工作時，

攪拌機(jī)將原料加工成混凝土后倒入運(yùn)料斗，運(yùn)料斗與豎直爬梯相連并能沿爬梯

移動。在提升電動機(jī)的帶動下，運(yùn)料斗能通過滑輪組沿爬梯上升到一定高度，

然后將混凝土傾倒卸下。該攪拌機(jī)空機(jī)總質(zhì)量為2X103kg,攪拌機(jī)與水平地面

的接觸面積為0.05m2。提升部分空運(yùn)料斗重700N,某次運(yùn)送混凝土?xí)r，提升

電動機(jī)將裝有4000N混凝土的運(yùn)料斗勻速升高8m,用時20s,提升鋼絲繩

拉力的功率為2kW。不計繩重、動滑輪重及滑輪軸上的摩擦，g取10N/kg。求:

⑴工作前空攪拌機(jī)對水平地面的壓強(qiáng);

⑵該次運(yùn)送中提升部分的機(jī)械效率；

⑶提升過程中運(yùn)料斗受到的摩擦阻力。

11.如圖甲是一種新型吊運(yùn)設(shè)備的簡化模型示意圖，虛線框里是滑輪組（未畫

出），0C是一根以。點(diǎn)為支點(diǎn)的水平杠桿，AB表示對杠桿起固定作用且不可伸

縮的纜繩。滑輪組繩子的自由端由額定電壓為220V的電動機(jī)拉動，定滑輪的

軸和電動機(jī)均固定在B點(diǎn)。在一次作業(yè)中，吊運(yùn)設(shè)備勻速豎直提升物體時，繩

子自由端的拉力為312.5N,此時滑輪組的機(jī)械效率為80%,被提升的物體上升

的速度為0.24m/s,電動機(jī)做的功與時間的變化關(guān)系如圖乙所示。不考慮滑輪

組繩子的質(zhì)量、滑輪與軸和繩子間的摩擦。

繩子自由端.

600

300

滑輪組掛鉤三物體

甲

⑴求此次作業(yè)中被提升的物體受到的重力；

⑵此次作業(yè)中，電動機(jī)的輸入電流為L5A,求電動機(jī)工作時每秒鐘產(chǎn)生的熱

量；

⑶第二次作業(yè)中，利用該設(shè)備以相同的速度勻速提升重為2000N的物體，求

作用在繩子自由端的拉力。

三、電學(xué)計算

12.如圖為某用電器的內(nèi)部簡化電路，R1和R2為定值電阻，Rl=176Q?，F(xiàn)將

該用電器接入電壓為220V的電路，當(dāng)S1斷開、S2接b時用電器消耗的電功率

為220Wo求：

220V

⑴只閉合SI時，流過R1的電流;

(2)電阻兆的阻值；

(3)該用電器的最大電功率。

13.某電動三輪車坐墊加熱裝置的簡化電路如圖所示，電路中RO、RLR2均為

發(fā)熱電阻，已知Rl=3Q,R2=9Q,僅閉合S1時，加熱功率P1=24W；僅

閉合S2時，加熱功率P2=12W,求：

s3

⑴電源電壓〃及后的電阻值;

(2)該裝置的最大加熱功率。

14.如圖甲所示的電水壺有加熱和保溫兩種功能，圖乙是其內(nèi)部電路的簡圖,

RI.R2均為加熱電阻，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩種功能的切換。

電水壺加熱功率為880W,保溫功率為44W,容量為1.1Lo裝滿水后從40℃

加熱到100℃,加熱水的效率為80%,c水=4.2X103J/(kg-℃)□求:

旋鈕開關(guān)

21Ri

220VS

甲乙

⑴加熱狀態(tài)工作時，電路中的電流;

(2)水吸收的熱量;

(3)電阻用的阻值。

15.圖甲是家庭常用的一款電熱水壺，其電路原理如圖乙所示，該電熱水壺的

銘牌如圖丙，RLR2為電熱絲，R2的阻值為220。(阻值均不受溫度影響)，該

電熱水壺有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)。S0是一個自動溫控開關(guān)，當(dāng)壺內(nèi)水溫度

達(dá)到100。。時會自動斷開，進(jìn)入保溫狀態(tài)，求:

丙

(1)電阻用的阻值;

(2)若電熱水壺正常工作的熱效率為84%,將滿壺水從20℃加熱至100℃至少

需要消耗的電能；

⑶若整個家庭電路中只有電熱水壺在保溫?fù)豕ぷ?，發(fā)現(xiàn)標(biāo)有“3000

imp/(kW-h)"的電能表指示燈閃爍330次用時1800s,求此時家庭電路兩端

的電壓。

16.如圖甲是通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖像。將小燈泡連接

到如圖乙所示的電路中，已知電源電壓保持3V不變，小燈泡的額定電流是0.3

A,Rl=20Q,R2標(biāo)有“30Q2A”字樣。

I/A

O1.02.03.0C7V

甲乙

⑴求小燈泡正常發(fā)光時的電阻;

(2)同時閉合開關(guān)S、S2,斷開S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為IV,

求此時滑動變阻器R2的電阻；

⑶同時閉合開關(guān)S、S1和S2,當(dāng)滑動變阻器的滑片調(diào)至最左端時，求此時整個

電路工作1min消耗的電能；

⑷在電路通電的情況下，調(diào)整開關(guān)SI、S2的開閉狀態(tài)，并移動滑動變阻器的

滑片，求整個電路消耗的最小電功率。

17.如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，燈R1標(biāo)有“6V6W”的字樣，且

阻值不變。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1,滑動變阻器的滑片P置于a端時，燈R1的實(shí)

際功率為1.5W,滑片P置于c點(diǎn)時，R3在1min內(nèi)消耗的電能為20J。當(dāng)只

閉合開關(guān)S、S2時，滑動變阻器的滑片P由a端移動到b端的過程中，電路總

功率P隨滑動變阻器R3阻值變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，且滑片P置于b端時,

R2與R3的功率之比為1：5。求:

(1)燈兆的阻值；

⑵滑片P置于c點(diǎn)時，滑動變阻器連入電路中的阻值;

(3)當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2時，電路消耗的最小功率。

四、綜合計算

18.電熱加濕器靠電流的熱效應(yīng)工作，某種家用電熱加濕器電路簡化圖如圖所

示，相關(guān)參數(shù)如表所示。電熱加濕器的電熱絲(阻值不變)浸沒在加熱倉的水中

產(chǎn)生熱量，使加熱倉中水沸騰變成水蒸氣噴出，增加環(huán)境濕度，當(dāng)加熱倉中的

水減少到一定程度時，自動閥門智能打開，水由儲水箱進(jìn)入到加熱倉中。［c水

=4.2X103J/(kg?℃),P水=1.0X103kg/m3,室內(nèi)環(huán)境為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓］

自動蒸氣

閥門出口

/

儲水，箱加

熱

倉

凡氣霧

電熱絲

器&

調(diào)節(jié)

220V

-

-----

------

c---

----r>

------

-----

220V

電壓

工作

50Hz

頻率

工作

40W

功率

運(yùn)行

最大

L

2.4

量

箱容

儲水

25mL

量

倉容

加熱

24h

霧量

,低氣

10h

霧量

高氣

時間

工作

滿水

電熱絲

作，

率工

行功

大運(yùn)

以最

濕器

，加

左端

到最

移動

滑片

R2的

節(jié)器

霧調(diào)

⑴氣

；

阻值

R1的

水沸騰

0s

過42

，經(jīng)

工作

功率

運(yùn)行

最大

，以

的水

20℃

溫為

滿初

內(nèi)裝

熱倉

⑵加

；

效率

的熱

熱絲

時電

氣，此

水蒸

產(chǎn)生

值

最大阻

R2的

節(jié)器

霧調(diào)

，氣

工作

霧量

高氣

器以

加濕

時，

最右端

片移到

⑶當(dāng)滑

。

功率