2021年中考物理复习综合计算题

综合计算题

1.2016年7月26日，全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号'降落在阿联酋

阿布扎比机场，完成人类首次太阳能环球飞行壮举。这次飞行共经历了十段

航程，途径我国重庆和南京两个城市。整个飞行过程中，飞机依靠太阳能为

平均功率10kW的电动机提供动力，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油，

成功地向人们传播了新能源理念。某日，日照持续15h,白天高效太阳能电

池板将太阳能E的25%转化为电能,若其中一部分电能全部为电动机提供动

力，另一部分电能全部给超轻薄锂离子电池充电，其充电效率为90%。夜间

飞行时，如果锂离子电池将储备的能量全部释放，为电动机提供动力。

(1)求飞机上的电动机工作一天消耗的电能W；

(2)求太阳能电池板提供给锂离子电池充电的电能〃充；

(3)若每秒每平方米的太阳能电池板接收太阳辐射的功率为250W,则覆盖在

飞机表面的太阳能电池板面积S至少为多少？(保留一位小数)

2.某电动公交车的部分数据如表所示。当该车电池储存的能量降低到充满

时的10%以下时，就需要再次充电。该车在刹车时，可以将约10%的动能

回收并储存到电池中。已知质量为m、速度为V的物体所具有动能的计算式

E动工,请估算：

切2

整备质量（空车质量）13200kg

制动距离（初速30km/h紧急制动）9m

一次充电续驶里程（36km/h匀速形式）158km

电池电压384V

电池总容量255A.h

（1）该车以36km/h匀速行驶时受到的阻力？

（2）公交公司想要估算该车在某线路运行时，充一次电能跑多少趟（从始发

站到终点站算1趟，再从终点站返回始发站算第2趟）。该公交线路从始

发站到终点站全程21.5km,且没有明显的上下坡。公交公司在该线路上设

置了30个站点。线路途径20个红绿灯，假设公交车字行驶过程中，平均

每趟10次红灯。假设该车以36km/h匀速行驶，平均每趟搭乘司机和乘客

约30人。在上述条件下，请你估算：该车充满一次电最多能跑几趟该公

交线路？

（3）你认为实际情况下，该车在此公交线路上连续可行驶路程比第（2）问

的估算结果更大还是更小？请说明你的理由（说出2条以上）？

2

3.汽车智能后视镜具有防雾、除露、化霜功能，车主可通过旋钮开关实现

功能切换进行防雾、除露、化霜。如图是模拟加热原理图，其中测试电源的

电压为10V,四段电热丝电阻均为10。，防雾、除露、化霜所需加热功率依

次增大。

-----1/试电源I----

(1)开关旋至“1”档，开启的是什么功能？说明理由。

(2)开启化霜功能工作时消耗的电功率是多少？

(3)已知后视镜玻璃的质量为100g,玻璃的比热容为2xl()3j/(kgJC),加热

器电阻产生的热量的50%被玻璃吸收，化霜功能开启1分钟玻璃的温度能升

高多少？

3

4.如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯，路灯的额定功

率为0.12kW,光电池接收太阳光辐射的功率为1kW,吹向风力发电机叶片

上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效率为4%,

光电池将光能转化为电能的效率为n先。

风速(m/s)2468101216

风功率(W)151254201000200033758000

(1)无风的晴天，光照6h,太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h,

则路灯消耗的电能是多少kWh?光电池将光能转化为电能的效率n1t为多

大？

(2)在有风的晴天，经3h的光照和风吹，路灯可正常工作7h,则当时的风速

为多大？，

4

5.如图所示电路，设电源电压不变，灯L的规格为“24V24W”，且灯丝电

阻不随温度变化，滑动变阻器的规格为“100Q1A”，电流表的量程为。〜3A。

移动滑片使滑动变阻器的阻值为R且保持不变，在保证电路安全的情况

下操作如下：当闭合开关Sl、S4,断开开关S2、S3时，电流表的示数为/1,

电压表的示数为3,电路消耗的总功率为尸1。当开关Si、S2、S3、S4都

断开时，电流表的示数为12,电路消耗的总功率为尸2。当只断开开关S4时,

电压表示数为U2。已知P1=6.75W,尸2=4.5W,UI：U2=5：80求：

⑴灯L的电阻；

(2)灯L正常工作100s的电功;

(3)通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变，使整个电路的

总功率最大，求这个总功率。

5

6.在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。R、尺2为定值电阻，已知

电灯L的伏安特性曲线(即电流随两端电压的变化图像)如图乙所示。当开

关Si、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为0.26A；当开关S2、S3闭合，

Si断开时，电流表的示数为1.25A；当开关S3闭合，Si、S2断开时，电流

表的示数为0.2A。求：

(1)电源电压为多少伏特；

(2)当开关Si、S3闭合，S2断开，5min内电路消耗的电能是多少焦耳；

(3)当开关S3闭合，Si、S2断开，尺2消耗的电功率是多少瓦特。

6

7.如图甲是某智能电热暖足宝，其电路(如图乙)有两个电加热电阻，电

路中Si为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关，可在接线柱a、b之间进行切

换，该电热暖足宝可以通过开关的断开与闭合实现高温、中温、低温三个加

热挡位的变化。根据表中数据，求：

(1)定值电阻&的阻值；

(2)当Si闭合，S2接b时，求此时的功率尸3；

(3)若暖足宝里装有1kg水，用中温挡加热多少s可以使水温升高52？

[c,水=4.2xl()3j/(kg「C)],不计热损失，结果保留整数。

S1断开断开闭合闭合

S2接b接a接a接b

功率Q尸1=22W岛=44W尸3

甲

7

8.新能源纯电动汽车因其环保、节能、高效、维护方便等诸多优势，已逐

步成为深圳人日常使用的重要交通工具之一。民族企业BYD在新能源汽车

的研究方面一直引领世界，图为比亚迪宋EV500纯电动车，若该车和车内

乘客的总质量为2.4x103kg,当该车在水平路面上以25m/s的速度匀速行驶

时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端

的电压为320V,通过电动机的电流为60A。若连接导线的电阻不计，传动

装置消耗的能量不计，求：（g取10N/kg）

（1）该电动汽车将电能转化为机械能的效率；

（2）该电动汽车电动机线圈的电阻；

（3）在未来，电动汽车可在光伏路面移动充电（图甲），当汽车经过充电区域

时，充电垫发出高频电磁波，汽车底盘上的接受装置将电磁波能量转化为电

能为电池充电。一辆电量不足的汽车，以速度v匀速通过充电区域（图乙），

已知充电区域长度Si为100m,两段充电区域之间距离S2为10km,由于

S1远小于S2,忽略汽车在充电过程中消耗的电能；接收装置接受到的电磁

波功率R）为5000kW,它将电磁波能量转化为电能并存储在电池中的效率为

20%,汽车行驶时受到的阻力为1000N。若汽车电池消耗电能全部用于维持

汽车行驶，为了使汽车能顺利到达下一段充电区域，汽车在充电时速度不能

b-&-■!,良Si—)

图乙

8

9.如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大电阻是50。。当开

关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是

Ui,R的功率是尸1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在

最左端时，电压表示数是U；,尺2的功率是3.2W；当开关S1和S3都闭合、

S2断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，R的功率是R；已知Q：U；=3：2,

耳R=1:36。请画出解题对应的等效电路图。求:

⑴5：U

(2)R的阻值

(3)电源电压U

10.如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡上标有“6V3.6W"(忽略

温度对灯泡电阻的影响)当只闭合开关Si,滑动变阻器的滑片P在最右端时，

滑动变阻器两端的电压为Ui,R2消耗的功率为尸2；接着将滑片移到最左端，

再闭合开关S3,此时&消耗的功率为尸2'，电流表的示数变化了0.7A；当

只闭合开关S2、S3,滑片P在中点时，此时电压表的示数是3V,滑动变阻

器两端的电压为Ui'。已知Ui：Ui'=4：3,尸2：P2=1：9,求：

(1)灯泡的电阻；

⑵电源电压；

(3)通过开关通断，和滑片的移动，求电路中消耗的最大功率与最小功率之比。

9

11.现有A、B、C三只灯泡已知A灯标着“6V3W”，B灯标着“6V6W”，C

灯只能看清其铭牌上的额定电压为6Vo通过A灯和B灯的电流随两端电压

变化关系的图象如图甲所示。则：

(1)将A、B两灯并联接在电压为6V的电源，20min内电路消耗的电能是多

少焦？

(2)将A、B两灯串联接在电压可调的电源两端，使A灯恰好正常发光，此时

A、B两灯的总功率是多少？

(3)如图乙所示将C灯和一个滑动变阻器R接入到另一个电源电压恒定的电

路中，当闭合开关S滑动变阻器滑片位于中点时灯泡正常发光，此时灯泡的

电功率为P；当滑片位于最右端时灯泡实际电功率为P,已知P：P=16：9,

求此电路的电源电压是多少？(设C灯的电阻始终不变)

12.如图甲所示，电源两端电压不变，用为定值电阻，为滑动变阻器.当

滑动变阻器的滑片P滑动时，滑动变阻器的电功率P随电路中电流/的变化

图像如图乙所示。求：

(1)滑动变阻器的最大阻值；

(2)%的阻值;

(3)此电路消耗的电功率的范围。

10

13.如图所示电路，设电源电压不变，灯L的规格为“24V24W”，且灯丝电

阻不随温度变化而变化，滑动变阻器的规格为“100。1A”，电流表的量程为

0~3Ao移动滑片使滑动变阻器的阻值为且保持不变，在保证电路安全的

情况下操作如下：当闭合开关SI、S4,断开开关S2、S3时，电流表的示数

为电压表的示数为〃，电路消耗的总功率为当开关Sl、S2、S3、

S4都断开时，电流表的示数为右，电路消耗的总功率为外。当只断开开关

S4时，电压表示数为％。已知4=6.75W,£=4.5W,t7,:L72=5:80求：

(1)正常发光时灯L的电阻；

(2)电流小却

(3)电阻&的值;

(4)通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变，使整个电路的总

功率最大，求这个总功率。

H

14.如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关Si,断开开

关S2、S3时，电灯L正常发光，电压表示数为6V；当闭合开关Si、S2,断

开开关S3时，电流表示数为1A；当闭合开关S3,断开开关Si、S2时，灯L

的实际功率为其额定功率的《，色消耗的功率为0.6W。求:灯L的额定功率

和电阻尺3的阻值。尸、,

氏R3

12

15.某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结

构如图甲所示。电源电压未知，R)为定值电阻，滑动变阻器*的阻值随弹

簧的拉力产变化关系如图乙所示，T为容器的阀门。某次探测时，用一个水

下机器人在湖底取出矿石样品M并返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P

点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T,随着水缓慢注入容器，电压表

示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从

2V变为4V的过程中，电流表示数分别为0.4A和0.2A,(弹簧电阻忽略不

计，矿石M不吸水,p*=1.0><l03kg/m3)求:

(1)定值电阻R。电阻值；

(2)在电压表示数从2V变为4V的过程中，总电功率的变化量；

(3)矿石M的密度。

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16.如图甲所示是某款水位自动测控仪的测量原理图，电源电压U恒为12V,

定值电阻4=10。，4为一竖直固定光滑金属棒，总长30cm,阻值为15Q,

其接入电路的阻值与长度成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且

与与接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的

轻绳挂在弹簧下端，重60N,高50cm,底面积为80cm?。当水位处于最高

位置4时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最

低位置8时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量AL

的关系如图乙所示。闭合开关S,求：

(1)当水位处于位置A时，电压表的示数；

(2)当水位处于位置八时，此时弹簧的伸长量；

(3)水位由位置4降至B时，此时电路消耗的电功率。

(已知p水=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)

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17.为了检验飞船舱门的密封性能，科研人员将待检验的舱体M置于一个不

漏气的集气空腔N中（如图甲）。先对舱体M充入压强为1xi05pa的空气,

然后把空腔N抽成真空，若舱门漏气，一段时间后便会有气体从舱体M进

入空腔N中，舱体M中的压强将减小，空腔N中的压强将增大。为了测量

舱体M和空腔N中的压强，科研人员设计了如图甲的电路，其中NM、RN

是两个完全相同的压敏电阻（其电阻值会随所受压强大小发生变化），己知

舱体M的容积为V,空腔N真空部分的容积为4\/,飞船舱门的面积是0.6m2,

不计舱体M器壁的体积，整个过程温度不变。电路中R）的阻值为20Q,电

源电压为24V,压敏电阻RM、尺N的阻值随气体压强变化的关系如表：

压敏电阻受到的气压

00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0

（xio5Pa）

压敏电阻对应的电阻

1008060443024201612108

值（Q）

（1）若舱门不漏气，且单刀双掷开关S接b时，电流表和R）两端电压表的示

数大小是多少？

（2）实验表明，一定质量的气体在温度不变的情况下，压强随体积的变化如图

乙所示。若空气从舱体M中逸出，经过一段时间后，M