2024中考物理压轴大题专练-专题08压轴之计算题（含解析）

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专题08计算题专练
训练题01【2022·江苏苏州·中考真题】
知识点（力学计算-速度/功/机械效率）
用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。
（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力F；
（2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
训练题02【2023·四川遂宁·中考真题】
知识点（力学计算-浮力/压强/阿基米德）
小刘应用图甲所示器材进行如下探究：升降台AB上放置轻质薄壁柱形容器，容器底面积为200cm2，内装15cm深的水；将弹簧上端固定在力传感器上，下端悬挂重20N、高20cm、横截面积为50cm2的长方体石块，石块下表面刚好与水面接触；已知弹簧伸长量ΔL与受到的拉力F的关系如图乙所示。将升降台AB缓慢升高（全过程水不会溢出），当传感器显示拉力为12N时（不计弹簧自重），与升降台升高前相比，容器底部受到的压强变化了 Pa。升降台AB升高的高度为 cm。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
训练题03【2023·上海·中考真题】
知识点（力学计算-质量与密度/压强）
如图所示，两个相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面，容器高度为0.8米。
①若甲中水质量为2千克，求水的体积V水。
②乙容器质量为m0，底面积为S0，求乙容器对地面的压强p乙。
③若甲容器中水的深度为0.6米，现向乙容器中加入深度大于0.6米的A液体，使得甲、乙中液体对容器底部的压强相等，求A液体的密度ρA的取值范围。
训练题04【2022·湖北天门·中考真题】
知识点（热学计算-吸放热/热能利用效率）
同学们到研学基地开展实践活动。小明垒好柴火灶为大家煮饭，为了测试柴火灶的效率，他用1kg的干木柴给5kg的水加热，烧完木柴时，水温从20°C升高到60°C。（干木柴的热值
（1）1kg 的干木柴完全燃烧放出的热量是_______J：干木柴是_____能源（选填“一次”或“二次”）。
（2）水吸收的热量为多少J？
（3）该柴火灶的效率为多少？
训练题05【2023·甘肃兰州·中考真题】
知识点（电学计算-欧姆/电功率）
如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，电压表的量程为0～3V，灯泡L1和L2上分别标有“2V 0.8W”和“2.5V 1.25W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R的滑片P，当电压表的示数为2V时，灯泡L2恰好正常发光。
（1）请根据实物图画出开关S、S1断开状态下的电路图；
（2）求电源电压；
（3）当开关S、S1闭合时，在确保电路安全的情况下，求滑动变阻器R接入电路的阻值范围；
（4）只闭合开关S时，计算电路在1min内最多消耗的电能。
训练题06【2023·内蒙古赤峰·中考真题】
知识点（电学计算-生活中应用）
小明给家里买电热水壶，他测试了价格相同的甲、乙两款电热水壶，它们的铭牌如图所示。均正常工作，都把质量为1kg的水从20℃加热到42℃，甲用时125s，乙用时120s。【】
（1）甲电热水壶正常工作时电阻是多大？
（2）质量为1kg的水从20℃加热到42℃，吸收的热量是多少？
（3）如果从甲或乙中选择一款节能的电热水壶，通过计算分析，他应该选择哪一款？

训练题07【2023·辽宁本溪·中考真题】
知识点（力热综合-压强/热机效率）
某款环保能源汽车——氢能重卡，它满载时总质量为50t，车轮总着地面积为，采用氢燃料发动机获得动力。若某次运输过程中，汽车以300kW的输出功率，在水平公路上匀速直线行驶了20min，汽车发动机的效率为75%。（g取10N/kg，取）求：
（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强；
（2）这次行驶过程中，汽车消耗的氢能为多少焦耳；
（3）若这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，至少需要完全燃烧柴油的质量。
训练题08【2023·湖北宜昌·中考真题】
知识点（力电综合-流速/压强/电功率）
如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。
（1）小丽给家里的猫咪洗完澡，用电吹风帮猫咪吹干毛发后，发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发，造成这一现象的物理原理是 ；
（2）如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能，电热丝应该接在图中 （选填“A”或“B”）位置；
（3）该电吹风的部分参数如下表，电吹风冷风挡正常工作时，通过风扇的电流是多少？（保留两位小数）电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少？
训练题09【2023·湖南湘潭·中考真题】
知识点（电热综合-电流电阻/电热转化）
如图为小明家的电压力锅，图是它的铭牌，在锅内装入2.5kg初温为15℃的食材，加热至 95℃，已知，问：
（1）电压力锅加热时，电流为 A，电阻为 Ω；
（2）此过程中，食材吸热 J；这些热量相当于完全燃烧 m3天然气放出的热量；
（3）若该压力锅的加热效率为 80%，此加热过程需要多长时间？( )

训练题10【2020·哈尔滨·中考真题】
知识点（力热电综合-电热计算/密度/热能吸收/功/效率）
我们生产、生活中利用的能量，追根溯源，大都来自太阳。
（1）用一块太阳能电池给电路供电，使5 Ω的电阻中通过了0.2 A的电流，则电阻1 min内产生的热量是多少？
（2）一个太阳能热水器的容量为80 L，装满水后，使这些水的温度从10 ℃升高至40 ℃，则水需要吸收多少热量？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3]
（3）一辆太阳能汽车接收到4×107 J的光能，其中有8%用于汽车的牵引力做功，若匀速行驶时汽车的牵引力为200 N，这辆汽车能匀速行驶多远？
题型训练
额定电压
220V
热风功率
1250W
冷风功率
40W
答案&解析
训练题01【2022·江苏苏州·中考真题】
知识点（力学计算-速度/功/机械效率）
【答案】（1）150N
（2）75% 60J
【解析】本题为速度、滑轮组机械效率、滑轮组做功问题等的力学综合计算，依据“计算4要诀”作答，可准确求解。
（1）分析滑轮组图片可知，n=2；因“不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦”，则，人对绳子自由端的拉力F为；
（2）由可得，物体上升的高度为；因而滑轮组所做有用功为；已知滑轮组所做总功，即人的拉力做功400J，可求得滑轮组机械效率为；
克服动滑轮重力所做的额外功为；滑轮组所做总额外功为；故，克服绳重和摩擦所做的额外功为。
训练题02【2023·四川遂宁·中考真题】
知识点（力学计算-浮力/压强/阿基米德）
【答案】 400 20
【详解】[1]如乙图所示，由题可知，升降台AB缓慢升高，当传感器显示拉力为12N时，弹簧伸长量为12cm，此时石块受到的浮力为
根据阿基米德原理可知，排开水的体积为
因为全过程水不会溢出，则容器中水上升的高度为
则与升降台升高前相比，容器底部受到的压强变化量为
[2]由题意可知，石块浸入在水中部分的高度为
则石块底部到容器底部的距离为
由题可知升降台没有上升前力传感器到容器底的距离为
升降台上升后力传感器到容器底的距离为
则升降台AB升高的高度为
训练题03【2023·上海·中考真题】
知识点（力学计算-质量与密度/压强）
【答案】①若甲中水质量为2千克，水的体积V水为2×10﹣3m3；
②乙容器质量为m0，底面积为S0，乙容器对地面的压强p乙为；
③若甲容器中水的深度为0.6米，现向乙容器中加入深度大于0.6米的A液体，使得甲、乙中液体对容器底部的压强相等，求A液体的密度ρA的取值范围为0.75×103kg/m3≤ρA＜1×103kg/m3。
【解答】解：（1）甲中有2kg的水，由密度公式可知，
甲中水的体积：V水＝＝＝2×10﹣3m3；
（2）乙容器的质量为m0，底面积为S0，乙对地面的压力F＝G＝m0g，
则乙对地面的压强：
p乙＝＝；
（3）现向乙容器中加入深度大于0.6米的A液体，使得甲、乙中液体对容器底部的压强相等，即ρ水gh水＝ρ液gh液，
所以ρ液＝•ρ水，A液体的深度越小，密度越大，即h液＝0.8m，ρ液最小，
液体的最小密度为：ρ液＝•ρ水＝×1×103kg/m3＝0.75×103kg/m3；
由于A液体的深度大于0.6m，所以液体的密度小于1×103kg/m3，则A液体的密度范围为：0.75×103kg/m3≤ρA＜1×103kg/m3。
答：①若甲中水质量为2千克，水的体积V水为2×10﹣3m3；
②乙容器质量为m0，底面积为S0，乙容器对地面的压强p乙为；
③若甲容器中水的深度为0.6米，现向乙容器中加入深度大于0.6米的A液体，使得甲、乙中液体对容器底部的压强相等，求A液体的密度ρA的取值范围为0.75×103kg/m3≤ρA＜1×103kg/m3。
训练题04【2022·湖北天门·中考真题】
知识点（热学计算-吸放热/热能利用效率）
【答案】（1）J 一次 （2） （3）
【解析】（1）1kg的干木柴完全燃烧放出的热量
1kg的干木柴完全燃烧放出的热量为。
木柴从自然界取得后可以直接利用，是一次能源。
（2）由可知，水吸收的热量
（3）该柴火灶的效率
训练题05【2023·甘肃兰州·中考真题】
知识点（电学计算-欧姆/电功率）
【答案】（1）见解答图；
（2）电源电压为4.5V；
（3）当开关S、S1闭合时，在确保电路安全的情况下，滑动变阻器R接入电路的阻值范围为4Ω～10Ω；
（4）只闭合开关S时，电路在1min内最多消耗的电能为108J。
【解答】解：（1）电路图如下：
；
（2）闭合开关S、S1，灯泡L1短路，灯泡L2与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压；R调节滑动变阻器R的滑片P，当电压表的示数为U＝2V时，灯泡L2恰好正常发光，灯泡L2两端的电压U2＝2.5V，则U电源＝2V+2.5V＝4.5V；
（3）当开关S、S1闭合时，在确保电路安全的情况下，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路中阻值越大，电压表示数越大；因灯泡的额定电压为2.5V，故可知小灯泡两端电压最大为U2＝2.5V，故由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端最小电压为：U滑小＝U电源﹣U2＝4.5V﹣2.5V＝2V，
根据P＝UI得，此时电路中的电流为IL＝＝0.5A，由欧姆定律可知，滑动变阻器R2接入电路中的最小阻值为：R滑小＝＝4Ω，
因电压表量程为0～3V，故滑动变阻器两端最大电压为U滑大＝3V，此时小灯泡两端电压为：U2′＝U电源﹣U滑大＝4.5V﹣3V＝1.5V；
根据P＝得，灯泡L2的电阻为：R2＝＝5Ω，
由欧姆定律可得，此时流过灯泡的电流为IL′＝＝0.3A，
此时滑动变阻器接入电路中的最大阻值为：R滑大＝＝10Ω，
故可知滑动变阻器R接入电路的阻值范围为4Ω～10Ω；
（4）只闭合开关S时，灯泡L1、灯泡L2与滑动变阻器串联，
根据P＝得，灯泡L1的电阻为：R1＝＝5Ω，
R1＝R2＝5Ω，则灯泡L1、灯泡L2的电压最大都为U1′'＝U2′'＝2V，
由欧姆定律可得，此时流过灯泡的电流为IL′'＝＝0.4A，
电路在1min内最多消耗的电能为：W＝U电源IL′'t＝4.5V×0.4A×60s＝108J。
答：（1）见解答图；
（2）电源电压为4.5V；
（3）当开关S、S1闭合时，在确保电路安全的情况下，滑动变阻器R接入电路的阻值范围为4Ω～10Ω；
（4）只闭合开关S时，电路在1min内最多消耗的电能为108J。
训练题06【2023·内蒙古赤峰·中考真题】
知识点（电学计算-生活中应用）
【答案】（1）；（2）；（3）甲电热水壶更节能，选择甲电热水壶
【详解】解：（1）由可得甲电热水壶正常工作时电阻为
（2）质量为1kg的水从20℃加热到42℃，吸收的热量为
（3）把质量为1kg的水从20℃加热到42℃，甲电热水壶用电量为
乙电热水壶用电量为
因为，所以甲电热水壶更节能，选择甲电热水壶。
答：（1）甲电热水壶正常工作时电阻是；
（2）质量为1kg的水从20℃加热到42℃，吸收的热量是；
（3）甲电热水壶更节能，选择甲电热水壶。
训练题07【2023·辽宁本溪·中考真题】
知识点（力热综合-压强/热机效率）
【答案】（1）；（2）；（3）12kg
【详解】解：（1）因为汽车静止在水平地面上，所以汽车受力平衡，汽车对地面的压力等于汽车的重力
汽车对地面的压强
（2）由得，这次行驶过程中，汽车所做的功
由得，汽车消耗的氢能
（3）这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，则
由得，燃烧柴油的质量
训练题08【2023·湖北宜昌·中考真题】
知识点（力电综合-流速/压强/电功率）
【答案】（1）流体中流速越大的位置，压强越小；（2）B；（3）0.18A，7.26×104 J。
【详解】（1）在使用电风扇时，入风口处空气流速较大，根据流体压强与流速的关系可知，流速越大的位置，压强越小，所以就能把这些毛发压到压强小的地方去。
（2）由图乙所示，电吹风内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇并联，开关S1控制干路，开关S2应该控制电热丝的支路，所以风扇装在A处，电热丝装在B处，当开关S1闭合S2断开时，风扇正常工作吹冷风；当两个开关都闭合时，风扇和电热丝同时工作，电吹风吹出热风。
（3）由表中参数可得通过风扇的电流为
I=PU=40W220V≈0.18A
电吹风热风档正常工作时，电热丝的电功率为
P1=1250W-40W=1210W
则电热丝的电阻为
电热产生的热量为Q=W=Pt=1210W×60s=7.26×104 J
训练题09【2023·湖南湘潭·中考真题】
知识点（电热综合-电流电阻/电热转化）
【答案】 5 44 6.6×105 0.015 750s
【详解】解：（1）[1][2]由图可知，电压力锅加热功率为1100W，额定电压为220V，由可得电压力锅加热时的电流
由可得电阻
（2）[3][4]食材吸收热量
根据题意，由可得这些热量相当于天然气完全燃烧所需的体积，即
（3）[5]若该压力锅的加热效率为 80%，根据可得加热这些食材所需要的电能
由可得加热过程所需时间
训练题10【2020·哈尔滨·中考真题】
知识点（力热电综合-电热计算/密度/热能吸收/功/效率）
【答案】（1）12J
（2）1.008×107J
（3）1.6×104m
【解析】本题为电热计算、密度、吸放热计算、功、效率等力、热、电大综合类题，依据“计算4要诀”作答，可收奇效。
（1）依据焦耳定律公式，对应查找已知信息，可准确求得电阻1 min内产生的热量为；
（2）由可求得，太阳能热水器装满的水的质量为；依据吸热公式可求得，水需吸收的热量为；
（3）已知太阳能汽车的做功效率为8%，依据效率的计算公式，可求得汽车牵引力所做的功为；应用功的计算公式W＝Fs，可求得这些功能使汽车匀速行驶的距离为。