06 计算题（力、电磁、力热电综合）——备战2026年中考物理三轮冲刺（题型专练）

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题型一 力学
1．我国目前最先进的航空母舰——福建舰”（舷号18），于2024年5月1日从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域执行首次航行试验任务。据了解，福建舰排水量约为，最大输出功率为，最大吃水深度为11m。福建舰配备先进的电磁弹射装置，可以让30t的舰载机以140节的速度离舰。（1节=1海里/小时，1海里约等于1.8km，海水密度取，）
(1)福建舰漂浮时排水量为，求此时它受到的浮力，并求此时舰底所受海水的压强；
(2)30t的舰载机静止停在福建舰时，受力面积为，求舰载机对福建舰的压强；
(3)若福建舰输出功率最大时可以保持54km/h匀速直线航行1小时，求此时航母受到的阻力。
2．一个装有水的玻璃圆筒放在水平台面上。圆筒的底面积，筒重2N，水重为10N。现将一个体积，密度金属球挂在弹簧测力计上，并使金属球没入水中，如图所示。求：
(1)此时弹簧测力计的示数F；
(2)此时水对圆筒底的压力F压；
(3)若剪断细线，金属球沉底，玻璃圆筒对台面的压强变化了多少？
3．图甲是利用“浮筒打捞法”打捞沉船的示意图。小雅利用打捞原理制作了实心沉船模型A和空心浮筒模型B来模拟打捞沉船的过程：A、B间用轻质细绳相连，将A、B放入水平地面上一个装有适量水、足够高的圆柱形容器中，B利用容器中的水自动充水，B充满水后A、B的位置如图乙所示，此时，水深25 cm，A对容器底部的压力为16 N。打捞时，向B中充气，当B中的水全部排出至容器中时，B浮出水面，A、B静止时的位置如图丙所示。已知A的质量为1.4 kg，体积为200 cm3，B的质量为0.6 kg，体积为2000 cm3.求：
(1)图乙中，容器底受到水的压强；
(2)图乙中，B对A的压力（画出对应的受力分析图）；
(3)图丙中，浮筒B在水中的体积。
4．小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的质量为6kg，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸的内外底面积S近似相同，底面积S为。向鱼缸中注入h为0.3m深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积V石为，水的密度，g取10N/kg。求：
(1)空鱼缸对水平桌面的压强；
(2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强；
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力。
5．在社会实践劳动活动中，同学们帮助喜获丰收的藕农将一筐筐藕装车。装车时，他们在地面与车厢间放置一斜木板，如图所示。一同学将装有45kg藕的筐（筐的质量忽略不计），从斜木板的底端匀速推上车厢，所用时间为20s，已知斜面长3m，高1m，斜面的机械效率为75%。g取10N/kg，求：
(1)藕的重力；
(2)推力做功的功率；
(3)藕筐在斜面上运动时受到的摩擦力。
6．如图为建筑工地上常用的挖掘机，质量为42t，静止时履带与水平地面的总接触面积为（g取10N/kg）。
(1)求挖掘机静止时对水平地面的压强是多少？
(2)挖掘机在1min内把重为的沙土提升3m，再用2min使这些沙土在水平方向平移30m，求这3min内，挖掘机对沙土做功的平均功率是多少？
7．官方宣布2026北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松定档4月19日。如图所示，某机器人重50 kg，机器人沿水平直线匀速跑完100 m，用时25 s，该过程中所受阻力恒为总重的0.2倍。求：（取10 N/kg）
(1)跑步过程中机器人所受牵引力。
(2)牵引力做功的功率。
8．如图所示是武汉的光谷空轨，是国内首条悬挂式单轨系统，运行线路全长10.5km，空轨车厢空载总质量为40t，列车采用橡胶轮，静止悬挂在轨道上时，轨道的总受力面积为。
(1)该车空载时的总重力是多少？
(2)该车空载静止时，对轨道的压强是多少？
(3)该车在水平轨道上以36km/h的速度匀速直线运行5min，此时发动机输出功率为200kW，该车行驶过程中受到的阻力是多少？
9．如图所示，圆柱形薄壁容器重为10N，底面积为200cm2，盛有重为20N的水；用细线系着体积为200cm3的实心铝块，将其浸没在水中。（已知：ρ铝＝2.7×103kg/m3）求：
(1)铝块在水中受到的浮力；
(2)细线对铝块的拉力；
(3)铝块浸没在水中不与容器底部接触时，容器对水平桌面的压强。
10．某起重机的滑轮组结构示意图如图所示，其最大载重为8.1t。起重机将3600kg的钢板从地面匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为。不计钢丝绳的重力和摩擦，。求：
(1)克服钢板重力做的功有用；
(2)钢丝绳的拉力；
(3)滑轮组满载时的机械效率。
题型二 电磁学
11．某科技小组同学为监测噪声的强弱，利用定值电阻、声敏电阻R、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，电路如图甲所示。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中，当噪声为70dB时，电流表示数为0.6A；当噪声为40dB时，电流表示数为0.3A．求：
(1)当噪声为70dB时，声敏电阻R两端的电压；
(2)当噪声为70dB时，通电1min，声敏电阻R消耗的电能；
(3)当电流表示数为0.45A时，噪声强度为多少dB。
12．如图所示电路，电源电压为6 V且保持不变，，滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω。当开关S闭合，S1、S2断开时，调节滑动变阻器的滑片至中点，恰好使灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3 A．忽略温度对灯泡电阻的影响，电流表测量范围是0～3 A，画出对应的等效电路图。求：
(1)灯泡的电阻和灯泡的额定电压。
(2)将滑动变阻器的滑片滑至最右端，当S、S1、S2都闭合时，求整个电路消耗的电功率。
13．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“10V5W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S₁，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点；再断开开关S₁，闭合开关S₂，将滑片P从a点向右移动到最右端b，图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图像。求：
(1)小灯泡L 正常工作时的电流；
(2)电源电压；
(3)只闭合开关S和，滑片P在b点时，定值电阻的电功率。
14．如图所示的电路中，电源电压为9V，灯泡L上标有“3V；0.6W”的字样，闭合开关S，灯泡恰好正常发光，求此时：
(1)电阻R的阻值；
(2)整个电路工作5min消耗的电能。
15．小明设计如图甲所示的电路，试图把电流表改装成密度计。电源电压恒定不变，定值电阻R2的阻值为8Ω，压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小2Ω。他将薄壁烧杯（质量忽略不计）放在R1上，闭合开关，电流表示数为0.3A，此刻度标记为；向杯中注入的水，电流表示数如图乙所示，此刻度标记为，同时在烧杯外表面标记液面的位置；倒出水，注入250cm3的另一种液体（即液面达到标记处），可在对应电流处标记该液体密度。已知，取g=10N/kg，不改变电流表量程和液面位置。求：
(1)250cm3水的重力；
(2)R1不受压力时的阻值；
(3)密度计的最大量程。
16．如图所示的电路中，电源电压由两节新干电池提供，且恒定不变。开关闭合后，灯泡正常发光（不考虑温度对灯泡电阻的影响），电压表和电流表的示数如图所示，求：
(1)灯泡L两端的电压U；
(2)灯泡正常工作时的电阻R；
(3)电路的总功率P；
(4)1min内电阻R产生的电热Q。
17．如图甲所示，是一款直流充电桩正在为电动汽车充电。已知该汽车电池的充电电压为500 V，总储能为，汽车充电前剩余20%电能，充电50 min电能达到总储能的90%，60 min后电池充满电。充电电流I随时间t变化图像如图乙所示。假设充电过程中充电桩输出的电能全部转化为电池储能。求：
(1)充电30 min时，充电桩的充电功率；
(2)充电0~10 min，充电桩给汽车所充的电能。
18．如图甲是一款兼具装饰与取暖功能的家用石墨烯壁画取暖器。通电后先将壁画内部的石墨烯储热模块加热，储热模块再将热量散失到室内，具有升温快、静音无风、散热均匀、安全节能且节省空间的优点。其内部简化电路如图乙所示，为单刀双掷开关，它有高、中、低三个挡位，中挡位功率为1100 W。和均为发热电阻，其中。已知石墨烯储热模块质量为，若通电后将模块从加热到，模块比热容为，求：
(1)石墨烯储热模块吸收的热量；
(2)的阻值和高挡位功率；
(3)低挡位工作时，电路中的电流和通电加热电阻产生的热量。
19．如图，透明容器内装有质量为100g、初温为25 ℃的某种绝缘液体，内有一段电阻丝，阻值。闭合开关，电流表的示数为1.0A。通电140s后，温度计示数为29℃，求：
(1)电流通过R产生的热量；
(2)液体的比热容（不计热量损失）。
20．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.16A。求：
(1)电源电压。
(2)再闭合开关S2，电流表A2的示数为0.26A，电阻R2的阻值。
题型三 力热电综合
21．图甲是一款煮茶器，图乙是它的工作电路示意图，具有加热和保温双功能，其中电阻为R1和R2的电阻器都是用来加热的。加热状态下，电功率为1100W，在标准大气压下，将初温为20 ℃，质量2.2kg的水加热到沸腾，用时800s，已知电源电压为220V，[茶水的比热容c取]求：
(1)当S2接2时，电阻器R1和R2是___________（填“串联”“并联”），此时煮茶器处于___________（填“加热”“保温”）状态。
(2)当S2接1时，电路中的电流；
(3)煮茶器的加热效率。
22．2026年春晚，多款机器人凭借尖端科技亮相，彰显了我国在人工智能与机器人领域的非凡实力，诠释了人机共融、共创未来的美好愿景。其中一款机器人（如图所示）的身高为132cm，质量m为35kg，双脚与地面的接触面积S为0.04m2，电池容量为9000mA·h，额定电压为50V，g取10N/kg。求：
(1)机器人的重力；
(2)机器人双脚静止站立在舞台上时，对舞台的压强p；
(3)电池充满电后能储存的电能W。
23．如图所示为一款电炸炉，它通过油槽底部的电热管对食用油加热，进而对食品进行炸制。其主要参数如铭牌所示，求：
(1)向电炸炉中加入19.8kg食用油，油面刚好到达油槽容量标线处，计算食用油的密度。
(2)把这些食用油从20℃加热到220℃，油吸收的热量为多少。
(3)为保障电路安全，把电炸炉接入电路时，需要选配规格合适的插座。请通过计算说明应选择图中哪种规格的插座（结果保留一位小数）。
24．如图甲是某智能电饭煲，其简化电路如图乙，通过旋钮开关有“快煮”、“慢煮”、“保温”三种模式。三个电阻都是发热电阻，阻值不随温度变化而变化，且。已知：“快煮”模式的额定功率为1100W，“保温”模式的额定功率为400W。求：
(1)电饭煲在“快煮”模式正常工作时的电流；
(2)用电高峰（实际电压不一定为220V），家里只有该电饭煲工作，在“快煮”模式下把饭煮熟用时20min，又在“保温”模式下保温5min，如图丙的电能表在这25min内转了361圈，则保温时两端的实际电压。
25．如图甲所示，电热饭盒是一种便携式的餐具，它无需使用微波炉或其他加热设备，可以随时随地保存加热食物。电热饭盒电路如图乙所示，是手动开关，F是保险管，L是指示灯，灯上有“2V 0.1W”字样，R是加热电阻（电路中只有R发热被有效利用），R额定功率是250W，“KSD 110℃”是温控开关，当温度升到110℃时会自动断开电路，当温度下降到85℃时会自动闭合电路。求：
(1)指示灯L的电阻；
(2)的阻值；
(3)电热饭盒正常工作时，电路的总功率；
(4)饭盒内米饭的比热容为1200J/（kg·℃），质量为783g，初温为20℃，从开始加热到电路自动断开用时6min，电热饭盒的效率是多少？
26．儿童三轮车是学前儿童普遍喜爱的玩具，如图所示。下表是某型号儿童三轮车的部分参数。质量为20kg的咩咩骑着三轮车，求：
(1)咩咩以1km/h的速度匀速行驶3min，通过的路程是多少？
(2)三轮车每只轮胎与地面的接触面积为10cm2，咩咩坐在车上静止时对地面的压强是多少？
(3)如果三轮车充满电后，有80%的电能用来做有用功。三轮车匀速行驶时，阻力为总重的0.1倍。电瓶充满电后一次可以通过的最大距离是多少？
27．图甲所示的是某款测量体重的电子秤原理图，它主要由三部分构成：踏板和以O点为支点的杠杆OA、压力传感器（一个阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表（由量程为0-0.05 A的电流表改装而成）。其中AO∶BO=5∶1，压力传感器的电阻R与所受压力F变化的关系图像如图乙所示。踏板和杠杆组件的质量忽略不计，电源电压恒为10V，g取10 N/kg．
(1)求该电子秤能测量的最大质量。
(2)若要增大电子秤的测量范围，应如何移动踏板，请分析说明。
28．小明设计了一个可自动控温的电热中药壶，其简化电路如图所示。控制电路的电源电压不变，R0为热敏电阻，工作电路的电源电压，R1、R2均为电热丝，其中。当壶内液体温度达到100℃时，电磁铁将衔铁释放，壶内液体温度低于60℃时，电磁铁将衔铁吸合，从而实现加热、保温两挡自动切换。已知该电热中药壶保温挡的功率为100W。
(1)控制电路中热敏电阻R0的阻值随温度的升高而___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
(2)电热丝R2的阻值是多少？若不计热量损失，用该电热中药壶将壶内初温为50℃的1kg药液加热至100℃需要多少时间？【结果保留整数，】
(3)小明想对该电热中药壶进行改进，要求加热挡功率不变，保温挡功率增大到200W。请你通过计算说明改进方案。
29．混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研发的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量又可以给蓄电池充电。其车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，消耗8kg燃料，汽车以的速度匀速行驶了30min，同时蓄电池的电能增加了。求测试过程中：（）
(1)汽车行驶的路程；
(2)燃料完全燃烧放出的热量；
(3)内燃机的效率。
30．小明设计了一个压力报警模拟装置。如图甲所示，为水平杠杆，长为，为支点，，水平踏板、压杆和杠杆的质量忽略不计。控制电路中电源电压，为保护电阻，电磁铁线圈电阻不计，压力传感器固定放置，踏板空载时通过的电流恰好为，的阻值随压力变化关系如图乙所示。当电磁铁线圈中的电流时，衔铁被吸下，金属板下方触点与、接触，绿灯亮，照相机拍照；当电磁铁线圈中的电流时，金属板上方触点与接触，报警器响起，照相机拍照。求：
(1)的阻值；
(2)报警器刚报警时，压力传感器的阻值；
(3)若控制电路的电压调整为，为保证当踏板达到原设定最小压力值时报警器仍能报警，可在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。请通过计算，说明B移动的方向和距离。
型号
LQ-2388
适合年龄
1-5岁
最高时速
3km/h
载重限制
30kg
电池
6V/4Ah
自重
10kg
车体尺寸
98cm×44cm×62cm