中考物理复习计算题典例详解.docx
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中考物理复习计算题典例详解
2016年中考物理复习计算题典例详解
1．有一根烧红的铁钉，质量是20g，放出920J的热量后，温度降低到20℃，求铁钉的初温。
[c铁=0.46×103J/（kg•℃）]．
2．培养菌种需要在恒温下进行。
图10为探究小组设计的恒温箱的简易图。
他们将一段阻值为72Ω的电热丝接入电源电源为36V的电路中（假设电热丝阻值不随温度变化），请解答下列问题：
（1）电路工作时通过电热丝的电流是多少安？
（2）电热丝工作1h所消耗的电能是多少焦耳？
（3）为了保证菜种菌种的培养，恒温箱的发热功率应调整为12W。
在不改变电源电压和原电热丝的情况下，需在箱内串联一个阻值为多大的电热丝？
3．为安全起见，初学游泳者常使用一块泡沫浮板，甩双臂把浮板压入水中，借助浮板所受的浮力来辅助游泳。
已知泡沫浮板的密度是0.1×103kg/m3，体积为3000cm3。
（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力的大小。
（2）浮板被压没入水中静止时，浮板受到双臂的压力的大小。
4.用某锅炉把50kg的水从20℃加热到100℃。
水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）这些热量相当于完全燃烧多少千克酒精放出的热量？
（酒精的热值是3.0×107J/kg）
5.图10是某简易电加热器的电路图。
电源电压是36V保持不变，R1、R2是发热电阻丝，R2的电阻是42Ω,滑动变阻器的最大电阻是12Ω。
开关S接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡，且每个挡内的温度是可调的。
试求：
（1）开关S接“1”时，变阻器的滑片在a端，R1的功率是72W。
R1的电阻是多少？
（2）开关S接“2”时，变阻器的滑片在a端，电路中的电流是多少？
（3）开关S接“1”时，变阻器的滑片在b端，R1的功率是多少？
6.图11是某建筑工地提升建材所用的升降机示意图。
建材的重力是6300N，建材与货箱水平底面的接触面积是1.2m2。
升降机在1min内将建材匀速提升了12m，钢丝绳自由端拉力F的功率是1800W。
试求：
（1）建材对货箱水平底面的压强是多少？
（2）拉力F所做的功是多少？
（3）该滑轮组提升这些建材的机械效率是多少？
7．随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。
小明想：
将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？
他通过实践收集如下数据：
水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。
又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。
［气压为1标准大气压；c水＝4.2×103J／（kg·℃）］
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？
8．灯L标有“6V3W”字样，滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω，R1=12Ω，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光。
试求：
（1）电源电压是多少？
（2）灯L正常发光时的电流和电阻各是多少？
（3）当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少？
9．（8分）公交公司最近更换了一批新型混合动力公交车，在进行新车测试时获得一些数据：
新型公交车总质量为4×103kg，轮胎与地面总接触面积为0.4m2，车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.5倍，公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶，2min内行驶了1200m（取g=10N/kg，忽略司机的质量）。
求：
（1）新型公交车静止时对水平地面的压强是多少？
（2）2min内牵引力所做功及功率各是多少？
10、（9分）用电取暖是近几年新兴起的一种家庭供暖方式，它依靠电热管产生热量，并由电动机将热空气送入房间。
下面是某电取暖装置的电路图及相关参数；
（1）电动机正常工作时的电流是多少？
（2）电热管R正常工作70min能产生多少热量?
（3）若仍采用老式水暖系统供热并忽略暖气片吸收的热量，暖气片进水管的水温是60ºC，出水管的水温是40ºC，那么电热管R正常工作70min所产生的热量需要由多少暖气水来提供？
[已知暖气水的比热容c暖气水=4.2×103J/（kg·ºC）]
额定电压
220V
电热管额定功率
800W
电动机额定功率
40W
11、（9分）一列由内燃机车牵引的运煤列车，一节车厢的质量是23t，每节车厢最大载货量是60t，每节车厢与铁轨总接触面积是0.01m2.整列列车在内燃机车牵引下，以20m/s的速度在平直的铁轨上匀速行驶，受到的阻力为5×104N。
求；
（1）一节满载的车厢静止时，对水平铁轨的压强为多少pa？
（g取10N/kg）
（2）内燃机车前进时牵引力的功率为多少W？
（3）若煤炭完全燃烧放出的热量有30%转化为电能
，一节车厢的燃煤（满载）可发电多少J？
（燃煤的热值q燃煤=2.9×107J/kg）
12．如图16所示，水平地面上放着物体A和B，且mA：
mB=9：
7。
B
与地面的接触面积为1.4×103cm2，对地面的压强为2500Pa。
用滑轮组匀速提升A物体时，滑轮组的机械效率是90%（不计绳重和摩擦，取g=10N/kg）
求：
（1）B的质量；
（2）匀速提升B时滑轮组的机械效率；
（3）用此滑轮组以0.1m/s的速度匀速向上提升A时，人的拉力的功率多大.
13．如图17所示的电路中，灯泡的
额定电压为9V，灯泡的I-U关系如图18所示；电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A，变阻器R的最大电阻为100。
求：
（1）只闭合Sl，灯泡正常工作，定值电阻R0消耗的功率P0=2.8W，R0的电阻和电源电压。
（2）只闭合S2，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，电路消耗的最大功率及变阻器连入电路中的最大电阻各为多少。
14．（10分）小洁家购买某型号的四轮汽车的质量为1.8t，每个轮子
与地面的接触面积为20cm2．假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶225km，所用时间是2.5h，消耗汽油20L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为20kW．求：
（1）汽车静止时对路面的压强．
（2）汽车行驶的平均速度是多少？
（3）汽车行驶过程的牵引力是多大？
（4）汽车发动机的效率是多少？
（已知ρ汽油=0.8×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg，g=10N/kg）
15．（8分）某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示．如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热．当水沸腾后，会自动断开进入保温状态．从而实现了自动温度开关控制．若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则：
额定电压
220V
额定功率
4400W
水壶装水质量
10kg
频率
50Hz
（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
（2）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？
[水的比热容C=4.2×103J/（kg•℃）]．
（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R0的电功率是多少？
16．（7分）建筑工人用如图所示的滑轮组，将边长为0.3m、密度为2.8×103/m3的正方体大理石块从地面匀速提升到12m高的五楼，所有时间30s，动滑轮重20N，不计绳重和摩擦．g=10N/kg．求：
（1）大理石块放在水平地面上时，对地面的压强是多少Pa？
（2）大理石块上升的速度是多少m/s？
（3）工人对绳子的拉力是多少N？
17．（5分）如图所示，是一种家用电熨斗的实物图，该电熨斗金属底板质量0.5kg，预热时使金属底板的温度从20℃升高到熨衣服所需的220℃，电熨斗需要正常工作100s，金属底板的比热容为0.46×103J/（kg•℃）．电熨斗发热体放出的热量有92%被金属底板吸收，求：
（1）预热时金属底板吸收的热量是多少J？
（2）电熨斗的额定功率是多少W？
18．（8分）电动自行车极大方便了我们的生活，但同时也带来一定的安全隐患，所以部分省市加强了对电动自行车的管理。
某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。
（g取10N/kg）
（1）若骑车的人质量为60kg，水平匀速行驶时轮胎与地面总接触面积为1．O×10-2m22，计算此时电动自行车对地面的压强是多少？
（2）若电动车在平直路段上行驶时受到的阻力与速度的关系如图所示，则电动自行车以最大速度匀速行驶20min时，牵引力所做的功是多少？
（3）电动自行车有许多优点，请写出其中的一条。
型号
Yz0312A
无刷电机
48V400W
整车质量
40kg
最大时速
30km/h
型号：
22型节能式热水壶
电源：
220V50Hz
额定功率：
1200W
容量：
1.5L
19．（6分）电热水壶是家庭中常用的用电器，烧水时闭合开关，加热指示灯亮，水烧开后加热指示灯熄灭，电路自动断开。
如图是一种电热水壶的铭牌。
玲玲用该电热水壶把20℃、1.2L的水加热到沸腾[气压为1标准大气压；c水=4.2×103J/（kg．℃）]。
请帮助玲玲解答下列问题：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）若在额定电压下，经过7min指示灯熄灭，则该电热水壶的效率是多少？
20．（9分）如图所示，小明家的电热水器有加热和保温两种状态，电路如图，（R1、R2均为发热体）开关S2为自动温控开关，该电热水器铭牌如表所示，则：
（1）开关S1、S2均闭合时，热水器处于哪种工作状态？
（不需计算说明）
（2）电阻R1、R2的阻值分别是多少？
（3）请你用小明家电热水器的开关、发热体等元件，再设计一个同样具有加热和保温两种工作状态的电热水器的电路，画出电路图，并求出正常工作时加热状态的总功率是多少。
ZFJ505型电热水器
额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
100W
参考答案
4.（5分）
解：
（1）Q吸=cm水（t-t0）（1分）
=4.2×103J/（Kg·℃）×50Kg×（100℃-20℃）（1分）
=1.68×107J（1分）
（2）Q吸=Q放=mq（1分）
m=Q放/q=1.68×107J/3.0×107J/Kg=0.56Kg（1分）
答：
（1）水吸收的热量是1.68×107J.
（2）这些热量相当于完全燃烧0.56Kg的酒精放出的热量。
5.（6分）
解：
（1）开关接“1”，滑片在a端，只有R1接入电路
P=UI,I=U/R（1分）
R1=U2/P大=（36V）2/72W=18Ω（1分）
（2）开关接“2”，滑片在a端，R1、R2串联
R总=R1+R2=18Ω+42Ω=60Ω（1分）
I大=U/R总=36V/60Ω=0.6A（1分）
（3）开关接“1”，滑片在b端，滑变、R1串联
I小=U/（R1+R2）=36V/（18Ω+12Ω）=1.2A（1分）
P小=I小2R1=（1.2A）2×18Ω=25.92W（1分）
答：
（1）R1的电阻是18Ω。
（2）电路中的电流是0.6A。
（3）R1的功率是25.92W
6.（7分）
解：
（1）P=F/S=G/S（1分）
=6300N/1.2m2=5250Pa（1分）
（2）P=W/t（1分）
WF=Pt=1800W×60s=1.08×107J（1分）
（3）W=FS
W有=Gh=6300N×12m=7.56×104J
（1分）
W总=WF
η=W有/W总=W有=/WF（1分）
=7.56×104J/1.08×107J=70%（1分）
7．解：
ｍ=ρV＝1.0g/cｍ3×2000cｍ3＝2000g=2kg……………（2分）
水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t－t0）=4.2×103J/（kg
·℃）×2kg×（100℃－20℃）
=6.72×105J……………………………（2分）
Q放=
＝
=1.68×106J…………………………（1分）
V=
=
=2.1×10-2ｍ3…………………………（1分）
答：
水需要吸收热量6.72×105J，烧开这壶水，需要燃烧2.1×10-2m3的天然气
8．解：
（1）当开关S1闭合、S2、S3断开，且滑片滑到a时,电路中只有灯L连入电路，
L正常发光，U=U额=6V即电源电压为6V…………（2分）
（2）L正常发光时
I实=I额=0.5A……………（1分）
根据欧姆定律I=
得：
…（1分）
（3）当开关S1、S2、S3都闭合且滑片滑到中点时,电阻R1、R2并联。
依题意：
R2′=
R2=
×12
…………………………（1分）
I=I1＋I2=0.5A+1A=1.5
A即为电流表的示数…………（2分）
P总=UI=6V×1.5A=9W…………………………（1分）
答：
略
9．解：
（1）G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
车静止时对水平地面的压力F压=G=4×104N…………………（1分）
对水平地面的压强………（2分）
（2）F阻=0.5G=0.5×4×104N=2×104N
车匀速行驶，牵引力F牵=F阻=2×104N…………………………（1分）
牵引力做功：
W=F牵s=2×104N×1200m=2.4×107J……（2分）
t=2min=120s
功率：
………………（2分）
答：
略
10．（9分）解：
答：
（1）电动机正常工作时的电流为0.18Aa
（2）电热管正常工作70min产生的热量是3.36×106J。
（3）需要40kg的暖气水。
11．答：
（1）车厢静止时，对水平铁轨的压强为8.3×107Pa。
（2）内燃机车的功率l06W。
（3）一节车厢的燃煤可发电5.22×1011J。
12.
（1）35kg（提示：
G=F=pS，m=G/g）
（2）87.5%（提示：
根据A、B质量关系，得A的质量为45kg,根据A的机械效率可算得动滑轮重50N）
（3）50W（提示：
此时拉力为250N,v绳=0.2m/s,P=Fv）
13.
（1）17.5、16V（结合图像，可得灯泡的额定电流0.4A，根据P=I2R求R0的电阻）
（2）6.4W75（电流最大时，总功率最大，电流最大为灯泡的额定电流0.4A；
滑动变阻器接入电路阻值最大时，电压表示数最大，电压表示数最大为15V，灯泡分得1V电压，由乙图可查得电流为0.2A，再由欧姆定律可得答案。
）
14．
解答：
解：
（1）汽车静止时对路面的压力：
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，
汽车对地面压强：
p=
=
=2.25×106Pa；
（2）汽车行驶速度：
v=
=
=90km/h=25m/s；
（3）根据P=
=
=Fv可得
：
汽车牵引力F=
=
=800N；
（4）汽车行驶过程所做的功：
W=Pt=20×103W×2.5×3600s=1.8×108J，
根据ρ=
可得：
消耗的燃油的质量m=ρV=0.8×103kg/m3×20×10﹣3m3=16kg，
燃油完全燃烧放出热量：
Q=mq=4.5×107J/kg×16kg=7.2×108J，
汽车发动机的效率是：
η=
×100%=
×100%=25%．
答：
（1）汽车静止时对路面的压强为2.25×106Pa；
（2）汽车行驶速度是25m/s；
（3）汽车行驶过程的牵引力是800N；
（4）汽车发动机的效率是25%．
15．
解答：
解：
（1）由P=
可得，加热电阻的阻值：
R=
=
=11Ω；
（2）标准大气压下水的沸点是100℃，水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣23℃）=3.234×106J，
∵电水壶产生的热量全部被水吸收，
∴W=Q吸=3.234×106J，
∵W=Pt，
∴加热时间：
t=
=
=735s；
（3）当S断开时，R与R0串联，处于保温状态，
由欧姆定律可得，R两端的电压：
UR=IR=1A×11Ω=11V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴R0的电压：
U0=U﹣UR=220V﹣11V=209V，
此时电阻R0的电功率：
P0=U0I=209V×1A=209W．
16．
解答：
解：
（1）∵ρ=
，
∴大理石的质量m=ρV=2.8×103/m3×（0.3m）3=75.6kg，
大理石对水平地面的压力F=G=mg=75.6kg×10N/kg=756N，
大理石对地面的压强p=
=
=8400Pa；
（2）大理石上升的速度v=
=
=0.4m/s；
（3）由图示滑轮组
可知，承重绳子的股数n=2，
拉力大小F=
=
=388N；
答：
（1）大理石块放在水平地面上时，对地面的压强是8400Pa．
（2）大理石块上升的速度是0.4m/s．
（3）工人对绳子的拉力是288N．
17．
解答：
解：
（1）金属板吸收的热量Q=cm
△t=0.46×103J/（kg•℃）×0.5kg×（220℃﹣20℃）=4.6×104J；
（2）电熨斗做功W=
=
=5×104J，
电熨斗的额定功率P=
=
=500W；
答：
（1）预热时金属底板吸收的热量是4.6×104J；
（2）电熨斗的额定功率是500W．
点评：
应用热量公式、功率公式即可正确解题，本题难度不大，是一道基础题．
18．（8分）
解：
（1）m=100kg
G=lOOON（1分）
依题意F压=G=lOOON
p=1×l05Pa（2分）
（2）s=l×l04m（1分）
根据图象v=30km/h时，F阻=40N（1分）
车匀速行驶F牵=F阻=40N（1分）
W=F牵s=4×l05J（1分）
（3）环保（或无污染；或噪声小；或效率高等。
只要答案合理都可得分）（1分）
19．（6分）
解：
（1）V=1.2×10-3m3
m=1.2kg（2分）
Q吸=4.032×l05J（2分）
（2）t=7min=420s
W=5.04×l05J（1分）
80%（1分）
20．（9分）
解：
（1）开关Sl、S2均闭合时，电路中只有R1，热水器处于加热状态o（2分）
（2）R1=44Ω（2分）
开关Sl闭合S2断开时，电路是由R1、R2串联而成，电路处于保温状态
R=484Ω
R2=440Ω（2分）
（3）电路图设计如图（1分）
（说明：
S2为自动温控开关，当电路升温到规定值时能自动断开电路）
当两个开关都闭合时；电路处于加热状态，两个电阻并联。
当只有R1连入电路时，消耗的功率P1'=1100W
当只有R2连入电路时，消耗的功率P'=110W
加热时的总功率P=1210W（2分）
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