山东省济宁市四年（2019-2022）中考物理真题按题型分类汇编：06计算题

06计算题

一．计算题

1. （2022•济宁）为支援上海疫情防控、保障民生，蔬菜运输车（如图所示）从山东寿光出发，历经9小时15分钟，行程777公里，于4月18日上午8点抵达上海徐汇区。该蔬菜运输车总质量为31t，轮子与地面的总接触面积为6200cm2。（g取10N/kg）求：

（1）运输车全程的平均速度；

（2）运输车对水平路面的压强；

（3）在某段平直公路上，运输车匀速行驶9km用时6min，受到的阻力为2.6×103N，则运输车牵引力做功的功率。

2. （2022•济宁）长征二号F遥十三运载火箭于2021年10月16日0时23分按预定时间精准点火发射，搭载的神舟十三号载人飞船被成功送入太空。发射前，检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中，设计了如图所示的电路，模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气，则密闭容器与真空室中的气压不发生变化；若密闭容器漏气，则密闭容器中的气压减小，真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105Pa，电源电压U＝12V，定值电阻R0＝18Ω；R1和R2是两个相同的压敏电阻，其阻值随环境气压的变化如表中所示。

按要求回答下列问题：

（1）当开关S接a时，若电压表的示数为10.8V，请通过计算判断密闭容器是否漏气；

（2）若密闭容器漏气，开关S接b时，电流表的示数为0.3A，求此时真空室中的环境气压。

3. （2021•济宁）测算如图所示滑轮组的机械效率时，实验中得到一组数据如表。

请根据以上信息，求：

（1）拉力所做的功；

（2）滑轮组的机械效率。

4. （2021•济宁）在如图所示的部分电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。电源电压恒定，若将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V。

（1）只将b、c分别接在电源两端，当滑片P滑至中点时，电流表的示数为0.3A，求R2的最大阻值；

（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，求电路的总功率；

（3）将b接在电源的一端，a、c连接后接在电源的另一端，让滑片P由最右端逐渐向左滑动，求R2允许接入电路的最小阻值。

5. （2020•济宁）塔吊是一种常见的起重设备，图是塔吊的示意图。电动起重机在2min内将质量为3t的物体匀速提升30m高，又用1min使物体在水平方向平移15m。（g取10N/kg）求：

（1）吊物体的钢丝绳3min内对物体所做的功；

（2）吊物体的钢丝绳3min内对物体所做功的功率；

（3）若电动机提升物体时的效率为90%，平移物体时的功率为2kW，求电动机3min内消耗的电能。

6. （2020•济宁）额定电压为9V的小灯泡的I﹣U图像如图（a）所示。将小灯泡接入图（b）所示的电路中，电源电压恒定。将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S和S1，小灯泡正常发光，电流表示数为0.4A．求：

（1）小灯泡的额定功率；

（2）定值电阻R的阻值；

（3）只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由右端逐渐向左移动，求滑动变阻器允许接入电路的最大阻值。

7. （2019•济宁）小明用同一物体进行了以下实验。实验中，保持物体处于静止状态，弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息，求：（g取10N/kg）

（1）物体的质量；

（2）物体在水中受到的浮力；

（3）某液体的密度。

8. （2019•济宁）如图所示，电路中的电源电压不变。只用一根导线连接b、c时，电阻R上的电压为9.6V，通过灯泡L的电流为0.2A；用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，电阻R与灯泡L的电功率之比为1：4，灯泡L正常发光（灯泡电阻不随温度变化而变化）。求：

（1）电阻R的阻值；

（2）灯泡L的额定电压；

（3）只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率。

参考答案与试题解析

一．计算题

1. （2022•济宁）为支援上海疫情防控、保障民生，蔬菜运输车（如图所示）从山东寿光出发，历经9小时15分钟，行程777公里，于4月18日上午8点抵达上海徐汇区。该蔬菜运输车总质量为31t，轮子与地面的总接触面积为6200cm2。（g取10N/kg）求：

（1）运输车全程的平均速度；

（2）运输车对水平路面的压强；

（3）在某段平直公路上，运输车匀速行驶9km用时6min，受到的阻力为2.6×103N，则运输车牵引力做功的功率。

【解答】解：（1）蔬菜运输车的运行时间为t＝9小时15分钟＝9.25h，

运输车全程的平均速度为：

v＝＝＝84km/h；

（2）蔬菜运输车满载时车对水平路面的压力：

F＝G总＝m总g＝31×103kg×10N/kg＝3.1×105N；

满载时车对地面的压强；

p＝＝＝5×105Pa；

（3）蔬菜运输车做匀速直线运动，F牵＝F阻＝2.6×103N，

蔬菜运输车牵引力做的功为：

W＝F牵s＝2.6×103N×9×103m＝2.34×107J；

运输车牵引力做功的功率为：

P＝＝＝6.5×104W。

答：（1）运输车全程的平均速度为84km/h；

（2）运输车对水平路面的压强为5×105Pa；

（3）在某段平直公路上，运输车匀速行驶9km用时6min，受到的阻力为2.6×103N，则运输车牵引力做功的功率为6.5×104W。

2. （2022•济宁）长征二号F遥十三运载火箭于2021年10月16日0时23分按预定时间精准点火发射，搭载的神舟十三号载人飞船被成功送入太空。发射前，检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中，设计了如图所示的电路，模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气，则密闭容器与真空室中的气压不发生变化；若密闭容器漏气，则密闭容器中的气压减小，真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105Pa，电源电压U＝12V，定值电阻R0＝18Ω；R1和R2是两个相同的压敏电阻，其阻值随环境气压的变化如表中所示。

按要求回答下列问题：

（1）当开关S接a时，若电压表的示数为10.8V，请通过计算判断密闭容器是否漏气；

（2）若密闭容器漏气，开关S接b时，电流表的示数为0.3A，求此时真空室中的环境气压。

【解答】解：（1）由电路图可知，当开关S接a时，定值电阻R0与压敏电阻R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R0两端的电压。

此时电路中的电流为：I＝I0＝＝＝0.6A，

电路中的总电阻为：R＝＝＝20Ω，

则压敏电阻R2此时的阻值为：R2＝R﹣R0＝20Ω﹣18Ω＝2Ω，

由表中数据可知，此时密闭容器中的环境气压为1.0×105Pa，等于密闭容器中的正常环境气压，故密闭容器不漏气；

（2）由电路图可知，当开关S接b时，定值电阻R0与压敏电阻R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R0两端的电压。

此时电路中的总电阻为：R′＝＝＝40Ω，

则压敏电阻R1此时的阻值为：R1＝R′﹣R0＝40Ω﹣18Ω＝22Ω，

由表中数据可知，此时真空室中的环境气压为0.2×105Pa。

答：（1）密闭容器不漏气；（2）真空室中的环境气压为0.2×105Pa。

3. （2021•济宁）测算如图所示滑轮组的机械效率时，实验中得到一组数据如表。

请根据以上信息，求：

（1）拉力所做的功；

（2）滑轮组的机械效率。

【解答】解：（1）拉力所做的功为：

W总＝Fs＝0.3N×0.3m＝0.09J；

（2）有用功为：

W有用＝Gh＝0.5N×0.1m＝0.05J，

滑轮组的机械效率为：

η＝×100%＝×100%≈55.6%。

答：（1）拉力所做的功为0.09J；

（2）滑轮组的机械效率为55.6%。

4. （2021•济宁）在如图所示的部分电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。电源电压恒定，若将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V。

（1）只将b、c分别接在电源两端，当滑片P滑至中点时，电流表的示数为0.3A，求R2的最大阻值；

（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，求电路的总功率；

（3）将b接在电源的一端，a、c连接后接在电源的另一端，让滑片P由最右端逐渐向左滑动，求R2允许接入电路的最小阻值。

【解答】解：（1）若将a、b分别接在电源两端，此时电路中R1和电流表串联，电流表示数为0.4A，电压表示数为3V，R1＝＝＝7.5Ω；

只将b、c分别接在电源两端，此时电路中滑动变阻器和电流表串联，当滑片P滑至中点时，电流表的示数为0.3A，由于电源电压恒定，根据欧姆定律，

R2＝＝＝10Ω，所以R2＝20Ω；

（2）只将a、c分别接在电源两端，R1和R2串联接入电路，当滑片P滑至最右端时，滑动变阻器接入阻值最大，串联电路中总电阻等于各个用电器电阻之和，

那么R总＝R1+R2＝7.5Ω+20Ω＝27.5Ω，

此时电路的总功率为：P＝＝≈0.33W；

（3）将b接在电源的一端，a、c连接后接在电源的另一端，此时R1和R2并联接入电路，

电流表测量干路电流，电流表的量程为0～0.6A，所以电流表的最大示数为I最大＝0.6A，

通过R1的电流为：I1＝0.4A，

并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以滑动变阻器的最大电流为：I滑大＝I最大﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，

此时滑动变阻器的阻值最小，即R滑小＝＝＝15Ω。

答：（1）R2的最大阻值为20Ω；

（2）当滑片P滑至最右端时，电路的总功率为0.33W；

（3）R2允许接入电路的最小阻值为15Ω。

5. （2020•济宁）塔吊是一种常见的起重设备，图是塔吊的示意图。电动起重机在2min内将质量为3t的物体匀速提升30m高，又用1min使物体在水平方向平移15m。（g取10N/kg）求：

（1）吊物体的钢丝绳3min内对物体所做的功；

（2）吊物体的钢丝绳3min内对物体所做功的功率；

（3）若电动机提升物体时的效率为90%，平移物体时的功率为2kW，求电动机3min内消耗的电能。

【解答】解：（1）由做功的两个必要因素可知，物体在水平方向平移15m，只有距离，没有水平方向上的力，故水平移动不做功；

物体的重力为：

G＝mg＝3000kg×10N/kg＝3×104N，

提升重物过程中，起重机钢丝绳拉力所做的功：

W＝Gh＝3×104N×30m＝9×105J；

（2）对物体所做功的功率：

P＝＝＝5000W；

（3）电动机提升物体时消耗的电能：

W电＝＝＝1×106J；

平移物体时消耗的电能：

W电′＝Pt＝2000W×60s＝1.2×105J；

电动机3min内消耗的电能：

W总＝W电+W电′＝1×106J+1.2×105J＝1.12×106J；

答：（1）起重机吊物体的钢丝绳所做的功是9×105J。

（2）它的功率是5000W。

（3）电动机3min内消耗的电能是1.12×106J。

6. （2020•济宁）额定电压为9V的小灯泡的I﹣U图像如图（a）所示。将小灯泡接入图（b）所示的电路中，电源电压恒定。将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S和S1，小灯泡正常发光，电流表示数为0.4A．求：

（1）小灯泡的额定功率；

（2）定值电阻R的阻值；

（3）只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由右端逐渐向左移动，求滑动变阻器允许接入电路的最大阻值。

【解答】解：（1）将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S和S1，时，电阻R与灯泡L并联，电流表测量干路的电流，此时小灯泡正常发光，即小灯泡两端的电压为9V，

根据并联电路各支路电压相等且等于电源电压知，电源电压也为9V；

由图甲知当小灯泡两端的电压为9V时，电流为0.3A；

小灯泡的额定电功率为：PL＝U额IL＝9V×0.3A＝2.7W；

（2）根据并联电路电流的规律知，定值电阻R的电流为：

IR＝I﹣IL＝0.4A﹣0.3A＝0.1A，

根据I＝得，定值电阻的阻值为：

R＝＝＝90Ω；

（3）只闭合开关S，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由图知电压表的量程为0～3V，

根据串联电路的分压作用知，当滑动变阻器的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为3V，

此时小灯泡两端的电压为：UL′＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V，

由图甲知此时电路的电流为0.25A，

滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为：

R滑大＝＝＝12Ω。

答：（1）小灯泡的额定功率为2.7W；

（2）定值电阻R的阻值为90Ω；

（3）只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由右端逐渐向左移动，滑动变阻器允许接入电路的最大阻值12Ω。

7. （2019•济宁）小明用同一物体进行了以下实验。实验中，保持物体处于静止状态，弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息，求：（g取10N/kg）

（1）物体的质量；

（2）物体在水中受到的浮力；

（3）某液体的密度。

【解答】解：

（1）由左边图可知物体的重力G＝F1＝5.4N，

由G＝mg可得物体的质量：

m＝＝＝0.54kg；

（2）由左边、中间两图可得物体在水中受到的浮力：

F浮水＝F1﹣F2＝5.4N﹣3.4N＝2N；

（3）由F浮＝ρ水V排g可得物体的体积：

V＝V排水＝＝＝2×10﹣4m3，

由中间、右边两图可得物体浸没在某液体中受到的浮力：

F浮液＝F1﹣F3＝5.4N﹣3.8N＝1.6N，

由F浮＝ρ液V排g可得某液体的密度：

ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3。

答：（1）物体的质量为0.54kg；

（2）物体在水中受到的浮力为2N；

（3）某液体的密度为0.8×103kg/m3。

8. （2019•济宁）如图所示，电路中的电源电压不变。只用一根导线连接b、c时，电阻R上的电压为9.6V，通过灯泡L的电流为0.2A；用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，电阻R与灯泡L的电功率之比为1：4，灯泡L正常发光（灯泡电阻不随温度变化而变化）。求：

（1）电阻R的阻值；

（2）灯泡L的额定电压；

（3）只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率。

【解答】解：（1）只用一根导线连接b、c时，灯泡L与电阻R串联，串联电路电流处处相等，所以电阻R的电流也为0.2A，

根据I＝得电阻R的阻值：

R＝＝＝48Ω；

（2）用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，灯泡L和电阻R并联，并联电路各支路电压相等

根据P＝知电阻R和灯泡L的电功率之比为：

PR：PL＝：＝＝，

解得：RL＝R＝＝12Ω，

灯泡L与电阻R串联时，小灯泡两端的电压为：

UL＝IRL＝0.2A×12Ω＝2.4V，

电源电压为：

U＝UL+UR＝9.6V+2.4V＝12V，

因为灯泡与电阻R并联时，灯泡正常发光，

所以灯泡L的额定电压就是电源电压，为12V；

（3）只用一根导线连接c、d时只有灯泡工作，

此时电路消耗的总功率为：

P＝＝＝12W。

答：（1）电阻R的阻值为48Ω；

（2）灯泡L的额定电压为12V；

（3）只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率为12W。