2022年陕西省各地中考物理模拟试题选编：计算题

2022年陕西省各地中考物理模拟试题分类选编：计算题

1.(2022•陕西榆林•一模)图甲所示为某品牌家用热水器的简化电路图，Sl是手动开关，置于热水器外

部，S2是温控开关，置于热水器内部，当水温低于40°C时自动闭合，达到40°C时自动断开。R/与此均

为用来发热且阻值不变的电热丝，使用时，手动闭合开关S1,电热水器开始工作。下表为该电热水器部

分参数。求：

(I)在额定电压下，热水器处于保温状态时电路中的电流：

(2)电热丝及的阻值；

(3)假设关闭家中的其它所有用电器，只让该热水器接入电路烧水5min,刚好将水箱中水温升到

40°C,观察到家中电能表(如图乙所示)的转盘转了200r,则此时热水器的实际电功率多大？

额定功率220V

保温功率220W

加热功率2420W

设定温度40℃

甲乙

2.(2022•陕西・西安铁一中滨河学校一模)我国首艘国产航母山东舰自交接入列以来，己圆满完成一系列

海上试验训练项日。已知山东舰满载时排水量为6.5万吨,求:(g取10N∕kg,p^=1.0×1023kg∕m3)

(1)水下5m所受的液体压强为多少Pa,满载时受到的浮力是多少？

(2)一位体重为600N的歼-15舰载机飞行员，双脚与水平甲板的接触面积是400cm2,他双脚站立时对

甲板的压强是多少？

(3)若舰载机飞行员驾驶歼-15战机以1800km∕h的速度飞越渤海海峡时，发动机的推力为2X1()5N,则

飞机发动机的功率为多少？

3.(2022•陕西•西安铁一中滨河学校一模)如图所示为双挡位电热足浴器某次加热工作时的控制面板显示

(额定电压为220V)。

(1)足浴器在保温状态下正常工作时的电流是多大；

(2)足浴器中装入质量为4kg的水，正常加热7min可使初温为22。C的水达到控制面板上显示的温度,

求水吸收的热量和足浴器的加热效率［水的比热容分=4.2x10'J∕(kg∙C)J；

(3)足浴器内部有飞、与两个发热电电阻，已知电阻凡的阻值为61.6C,请分析计算与的阻值，并在图

中虚线框内画出导线、电阻Rl和g三个元件的符号(注意标清字母)。完成足浴器的内部电路，使得旋钮

顺时针旋转时依次接入加热挡和保温挡。(旋钮开关位于“、。点，表示。与“接通)。

控制面板

Z/%O'、X

(¾>∣42oC∣(⅜)-O—

b

∖I/

O

/I\

保温加热旋而并关

440WIOOOW

—o220V

4.(2022•陕西宝鸡•一模)2021年3月23日，台湾长荣集团旗下巴拿马籍货轮“长赐号''在苏伊士运河搁

浅。该船长达400米，宽近80米，满载时排水量达22万吨，满载时吃水深度20米。本次事故中船身几

乎完全侧停在运河中，导致欧亚之间最重要的航道之一苏伊士运河被切断。3月29日，“长赐号”成功重

新上浮，恢复了“正常航行请完成如下计算。(P^=LOXlo3kg∕m3,g取ION∕kg)

(1)该轮船满载时底部受到水的压强是多少？

(2)该轮船满载时浮力和排开水的体积各是多少？

(3)该轮船满载复航后，若以5m∕s的速度匀速航行5h,航行时受到的阻力为船重的0.1倍，则这一过

程中动力所做的功是多少？

EVERGREEN

5.(2022∙陕西师大附中二模)中国“奋斗者”号载人潜水器质为22∙5t,于2020年11月20日成功下潜至马

里亚纳海沟，坐底深度10909m。如图甲所示，是“奋斗者”号完成任务出水后，用起重机将它吊起，回收

到母船上的情形，我们将起吊装置简化为乙所示。若“奋斗者'’号离开水面后吊起时，用时200秒，匀速上

升了IOm。已知此时滑轮组的机械效率为75%。求此次回收“奋斗者”号的过程中：

(1)电动起重机拉力做的有用功和总功？

(2)电动机的功率至少为多少千瓦？

(3)电动机对钢绳自由端的拉力F为多大?

∖∖∖∖∖∖∖∖F

6.(2022•陕西•西安市曲江第二中学三模)电动汽车是未来汽车的一种发展方向，但由于受电池技术的限

制，混合动力汽车是一种目前较好的过渡产品。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时，内燃机就会启

动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。某款混合动力汽车车速与所受阻力的关系如图所

示。在某次测试中，测试前蓄电池内已储存电能1X108J,测试中内燃机提供全部能量，汽车以50km∕h的

速度水平匀速行驶了Ih,同时蓄电池的电能在原来基础上又增加了25%,求：

(1)在该次测试中，所用燃料的热值是4.5xl07j∕kg,测试过程中消耗IOkg的燃料(假设燃料完全燃

烧)，则放出的热量是多少？

(2)在该次测试中，汽车牵引力做的功是多少J?增加的电能是多少J?

(3)在该次测试中，混合动力汽车内燃机的效率是多少？

7.(2022・陕西•澄城县北关中学二模)如图所示是一辆无人驾驶迷你巴士，它依靠激光雷达、摄像头以及

5G网络等设备来实现自动驾驶，该巴士使用电池作动力源。为了安全，巴士设计的最大速度是27km∕h.

某次测试中，满载的巴士以最大速度行驶IOmin,耗电3.0kW∙h,满载巴士总质量为3000kg。

(g=10N∕kg)

(1)5G网络传递信息的媒介是(选填“光纤”“超声波”或“电磁波”)：

(2)测试中，巴士轮胎与水平地面的总接触面积为600cm2,则它对水平地面的压强为多少?

(3)若巴士受到的阻力是车总重力的0.05倍，则测试过程中牵引力做功的功率为多少?

(4)测试过程中该巴士的机械效率为多少?

8.（2022・陕西师大附中模拟预测）一个底面积为250cm2的圆柱形容器中盛有适量的水，现将一个底面积

2

为IOOCm2,高为5cm的长方体木块A轻轻地放入容器中，待木块A静止时有M的体积露出水面，如图-1

所示，当将一金属块B放在木块上，木块A恰好完全浸没在水中，如图-2所示，求：（Wg=IOWkg）

（1）木块A的密度；

（2）与图-1相比，图-2中水位上升了多少？水对容器底部的压强改变了多少？

图-1图-2

9.（2022•陕西・西安市远东一中一模）科技小组的同学在学校科技室自制了一只具有加热和保温两挡的电

开水壶（开水壶隔热性能好），开水壶的简化电路图如图甲所示，R∣,R2均为阻值不变的电热丝，R/的阻

值为IloC,保温功率为220W。［加热过程中壶内气压始终为一标准大气压，c^=4.2×103J∕（kg∙°C）］

（1）电热丝&的阻值是多大？

（2）将壶中2.2L的水从20℃加热至刚好沸腾，水吸收的热量是多少？（p*=1.0×10⅛g∕m3）

（3）同学们发现，让自制的开水壶在加热挡正常工作，烧开这壶水用时太长。请你利用图中的所有元件

重新设计具有加热和保温两挡的开水壶的电路，使改进后的开水壶加热挡正常工作，烧开这壶水较改进

前能缩短较长时间。请在图乙虚线框中画出你设计的电路图。

（4）若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要多少

乙

10.（2022•陕西渭南•模拟预测）在城市道路建设工程中，推土机取代了“人拉肩扛''式的体力劳动，极大的

提高了工程效益，发挥了重要作用。如图所示的履带式推土机，其发动机的额定功率为120kW,质量为

2.0×l04kg,履带与地面的总接触面积为1.25r∏2°取g=10N∕kg°求:

（1）推土机静止时对水平地面的压强；

(2)当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直场地上其以5.4km∕h的速度匀速前进15m,求推土机

所做的功及受到的阻力；

(3)若推土机实际工作时的功率为P,在时间,内把质量为机的石块沿斜坡推到高为〃的上坡上，试写

出推土机效率的表达式。

11.(2022•陕西•西安工业大学附中模拟预测)2021年5月22日，“祝融号”火星车安全到达火星表面。

“祝融号”相较于国外的火星车移动能力更强大，设计也更复杂。它的质量为240kg,采用主动悬架，6车

轮独立驱动、独立转向，在火星的水平面上静止时，每个轮子与火星的接触面积为160Cm2。在某次观测

时，“祝融号”用Ih的时间在一段平直火星面AB上匀速直线行驶了36m,这个过程共消耗了1.08xl04的

电能，“祝融号”将电能转化为机械能的效率为60%。已知物体在火星表面上的重力是地球表面上的0.4

倍，地球表面上g取ION/kg。求：

(1)“祝融号”在AB段上运动的速度；

(2)“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强；

(3)“祝融号”在AB面上匀速直线行驶时所受的阻力。

12.(2022・陕西师大附中模拟预测)图甲是某品牌身高、体重测量仪。学校物理兴趣小组的同学根据该测

量仪的工作情况，设计了其电路原理图，如图乙所示。电源〃的电压大小未知，电压表量程为0~15V,

电流表Al量程为0~0.6A,滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒，其滑片P可以随身高的变化竖直上

下移动；电源UB的电压为3V,脚踏板下方有一压敏电阻上,其阻值随压力尸大小变化规律如图丙所

示。同时闭合开关,、S2,身高历=175Cm的小明站在踏板上时，电流表A?的示数为0.25A,此时滑片恰

好在/?2中点，电压表示数为14.4V,电流表Ai的示数为0.30A；身高⅛2=140cm的小红站在踏板上时，电

压表示数为12V,电流表AJ的示数为0.6A,求：

(1)小明的重力；

(2)滑动变阻器R2的最大阻值；

(3)电源UA的电压；

(4)小明测量身高时，乙图中电路(1)和电路(2)的电功率总共是多少？

AΛ∕Ω

II?I_L1JJ_l_LL1J_I-L-LJ

32l

-

∙→m

24J-

_l

一

OIOO200300400500600700800FN

甲丙

参考答案:

ɪ.(1)1A；(2)22Ω;(3)2000W

【解析】

解：(1)根据铭牌信息可得，热水器处于保温状态时电路中的电流

,七220Wʌ

/板=--=-----=I1A

保U220V

(2)当只闭合Sl时，只有R/工作，为低温档，当两个开关都闭合时，两电阻并联，此时为高温档，则

电热丝R2的阻值为

R,E=上=(22°V)2SQ

2P2匕-展2420W-220W

(3)该热水器接入电路，消耗的电能为

W=^-kWh=-kW2

12006

该热水器的实际电功率为

W1kW∙h

&=一=J—=2kW=2000W

tɪh

60

答：(1)在额定电压下，热水器处于保温状态时电路中的电流为1A；

(2)电热丝&的阻值为22Ω;

(3)此时热水器两端的实际电功率为2000W。

2.(1)5×104,6.5×I08N；(2)1.5×104Pa;(3)IO8W

【解析】

解：(1)水下5m所受的液体压强为

p=ρ^gh=1.0×10,kg∕m1×10N/kg×5m=5×104Pa

航母满载时受到的浮力是

4,s

∕⅛=Gw=ιnng=6.5×IO×10kg×10N∕kg=6.5×ION

(2)飞行员双脚站立时对甲板的压力为

7

F=G=6(X)N

双脚站立时对甲板的压强是

Y=虚髀=⑶1°"Pa

(3)此时速度为

V=1800km/h=500m/s

飞机发动机的功率是

P=y=-^-=Fv=2×105N×500m∕s=108W

答：(1)水下5m所受的液体压强为5xl04Pa,满载时受到的浮力是6.5X1()8N；

(2)一位体重为600N的歼5舰载机飞行员，双脚与水平甲板的接触面积是400cm2,他双脚站立时对

甲板的压强是L5xlO4Pa;

(3)若舰载机飞行员驾驶歼-15战机以1800km∕h的速度飞越渤海海峡时，发动机的推力为2xl()5N,则

飞机发动机的功率为108W。

3.(1)2A；(2)3.36×105J.80%；(3)见解析

【解析】

解：(1)由图知足浴器保温电功率为P=440W,由P=U/可得，此时足浴器的工作电流

/=^=440W=2A

U220V

(2)水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量

,,

⅜=¾m(z-∕0)=4.2×lOJ∕(kg∙"C)x4kg×(42℃-22-C)=3.36×1OJ

加热时间

Z=7min=420s

得电热足浴器消耗的电能

W=Pt=}OOOWX420s=4.2xɪOSJ

则该足浴器的电热效率

〃=%XlOo%='SI*JX10θ%=80%

W4.2XIO5J

(3)饮水机只有加热和保温两个挡位，由图可知饮水机保温时接入电路的电阻

U2(220V)2

=11OC=R]+凡

展温MoW

饮水机加热时接入电路的电阻

U2(220V)2

%块=盛IoOOW=48.4。

8

因为电阻用的阻值为61.6Ω,所以4=48.4。，观察图可知：左边的虚线框始终连入电路，所以应为电阻

凡，另一个挡位应该是与右边的其中一个虚线框里的电阻Rl与左边电阻与串联后为保温挡位，如图所

示，左图：四为断开；历为加热；CC为保温。右图：M为断开；仍为保温；CC为加热。

旋物并关旋钮开关

Q220V

答：(1)足浴器在保温状态下正常工作时的电流是2A；

(2)水吸收的热量和足浴器的加热效率为80%；

(3)见上图。

4.(1)2×105Pa;(2)2.2×109N,2.2×105m3;(3)1.98×1O13J

【解析】

解：(1)由题知，轮船满载时吃水深度，即轮船底部所处深度∕ι=20m,该轮船满载时底部受到水的压强

为

p=ρ^gh=1.0×103kg∕m3×10N∕kg×20m=2×105Pa

(2)轮船满载时排水量是

m析22x104t=22×104×l03kg=2,2×108kg

此时轮船受到的浮力

F沪G2n^=2.2×108kg×10N∕kg=2.2×109N

由F沪PN排g可得轮船排开水的体积

2.2×109N

33

0Kg1.0×10kg∕m×10N/kg

(3)因为轮船漂浮，所以轮船重力是

9

G=FΛ5=2.2×ION

轮船航行时受到的阻力是

/=0.1G=0.1×2.2×l09N=2.2×108N

因为轮船匀速航行，所以轮船的动力、阻力是一对平衡力，大小相等，轮船受到的动力为

F=≠2.2×108N

9

轮船行驶的距离是

.v=v∕=5m∕s×5×3600s=9×104m

这一过程中动力所做的功

W=Fs=2.2×108N×9×104m=1.98×10l3J

答：(1)该轮船满载时底部受到水的压强是2xl05pa；

(2)该轮船满载时浮力是2.2X109N和排开水的体积是2.2×105m3;

(3)该轮船满载复航后，若以5m∕s的速度匀速航行5h,航行时受到的阻力为船重的01倍，则这一过

程中动力所做的功是1.98xl(Pj.

5.(1)2.25×106J,3×106J;(2)15kW；(3)7.5×IO4N

【解析】

解：(1)奋斗者号的重力为

G=mg=22.5X103kg×10N∕kg=2.25×105N

电动起重机拉力做的有用功为

56

U⅞τ=G∕z=2∙25×10N×IOm≈2.25×IOJ

已知此时滑轮组的机械效率为75%,由〃=些可知，总功为

工辽%XWJ

eη75%

(2)电动机的功率为

P=⅛-=^^=1.5×104W=15kW

t200s

(3)从图知〃=4,则绳子自由移动的距离为

s=nh=4×10m=40m

根据W=A可知电动机对钢绳自由端的拉力为

F="=次蛇=7.5xl0"N

s40m

答：(1)电动起重机拉力做的有用功为2.25xl()6j,总功为3xl()6j;

(2)电动机的功率至少为15kW；

(3)电动机对钢绳自由端的拉力F为7.5X104N0

6.(1)4.5×108J;(2)2×108J,2.5×107J;(3)50%

【解析】

解：(1)燃料的热值为4.5xl07j∕kg,测试过程中消耗IOkg燃料，燃料完全燃烧释放的热量为

10

Q=mq=1Okg×4.5×10,J∕kg=z4.5×IO8J

(2)由图像知，汽车时速50km∕h时，汽车受到的阻力为4000N,汽车进行匀速直线运动，汽车受到的

牵引力和阻力是平衡力，两者大小相等，故汽车牵引力是4000N,汽车50km∕h行驶是Ih,汽车行驶的路

程为

s-vt=50km∕h×ɪh=50km=50000m

汽车牵引力做功为

W=Fs=4(X)0N×500∞m=2×108J

测试前蓄电池已储存的电能为1X108J,蓄电池的电能增加了25%,故蓄电池增加的电能为

W,=l×108J×25%=2.5×107J

(3)内燃机做功的有用功为

878

Wfm=W+W'=2×∖0J+2,5×10J=2,25X10J

内燃机的效率为

，令兴I%

答：⑴放出的热量是的5x量是

(2)在该次测试中,汽车牵引力做的功是2X108J；增加的电能是2.5X107J；

(3)在该次测试中，混合动力汽车内燃机的效率是50%。

7.电磁波5×IO5Pa11250W62.5%

【解析】

解：(1)5G通信主要是无线通信，靠电磁波传递信息。

(2)由题意可知，满载的巴士质量w=3000kg,巴士与地面的总接触面面积为

S=600cm2=0.06m2

巴士对地面的压力大小等于其重力大小，由压力公式可得

FG_mg3000)⅛xl0N/侬

P=-=5×∖05Pa

SSS0.06m2

(3)由题意可知汽车行驶时的阻力为

/=0.05G=0.05∕n^=0.05×3000kg×1ON∕kg=1500N

汽车以最大速度27km∕h=7∙5m∕s行驶IOmin,在这期间汽车做匀速直线运动，在水平方向牵引力等于汽车

所收到的阻力，即牵引力F=1500N,由功率公式可得

wFS

P=-=—=Fv=1500N×7.5m∕s=11250W

Il

(4)由题意可知，克服阻力所做的功为有用功

6

Wff=Pf=II25()WXIOx60s=6.75×1()J

汽车耗电量为总功，则

67

W&=3×3.6×10J=1.08×10J

机械效率为

T=篙"%

答：(1)5G网络传递信息的媒介是电磁波;

(2)对地面压强为5xl()5pa；

(3)牵引力做功功率为11250W；

(4)机械效率为62.5%。

8.(1)0.6×l03k*Sg∕m3;(2)0.008m,80Pa

【解析】

2

解：(1)图甲中物体A漂浮在水面上,露出水面的体积为总体积的(，物体A排开水的体积

23

%A=(1-7匕=SK

由漂浮条件可得

F浮A=GA

结合阿基米德原理和重力公式可得

P水以排VPAgVA

3

。水gg%=。Ag匕

33

-×1.0×103kg∕m3=0.6×103kg∕m3

PM=WP水=

(2)当将一金属块B放在木块上，木块A恰好完全浸没在水中，A排开水的体积的增加量

2223

^V^=-Vλ=-×]00cmX5cm=200cm

水位的变化量

∆∕ι=-=200cm,=0.8cm=0.008m

S250cm-

12

容器底部所受压强变化为

△p=PgAh=IXMO3kg∕m3×1ON∕kg×O.OO8=8OPa

答：⑴木块A的密度是的6x度3kg∕t∏3;

(2)与图-1相比，图-2中水位上升了0.008m,水对容器底部的压强改变了80Pao

Rl

5

9.(1)110Ω;(2)7.392×10J;(3)S2'(4)840s

-Ot∕=220VO-

【解析】

解：(1)只闭合Sl时，两电阻串联,总电阻较大，电源电压不变，根据P=J可知总功率较小，电开

R

水壶处于保温挡，总电阻

U2_(220V)2

“石=220W=22OC

根据电阻串联的特点可知电热丝

R2=R/∕rΛ∕=220Ω-ll0Ω=H0Ω

(2)水的质量

m=pV=1.0×103kg∕m3×2.2×10-3m3=2.2kg

水在一个标准大气压下的沸点为10(ΓC,将壶中2.2L的水从20℃加热至刚好沸腾，水吸收的热量

Q=C次"山=4.2X103J∕(kg∙°C)×2.2kg×(l00℃-20°C)=7.392×105J

(3)原电路中，两开关都闭合时，为R/的简单电路；只闭合Sl时，两电阻串联，根据串联电阻大于其

〃2

中任一电阻，根据P=J可知两开关都闭合时为加热挡；自制的开水壶加热挡正常工作，烧开这壶水用

R

时太长，根据

Q=W=Pt

可知开水壶加热挡的功率较小，为增大水壶加热挡的功率，根据P=J可知，应减小电路的电阻，因为

R

并联电阻小于其中任一电阻，故可将两电阻并联，如图所示:

13

Ri

l-o(∕=220VJ

（4）当两开关都闭合时，总电阻

旦JoQUIoC=55Q

并R1+R2110Ω÷110Ω

加热功率为

U2(220V)2

P=——ɪʌ--------=880W

R井55Ω

利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要

WQ7.392×IO5J0,八

/=—=—=---------------=840s

PP88OW

答：（1）电热丝心的阻值是110Q；

（2）将壶中2.2L的水从20℃加热至刚好沸腾，水吸收的热量是7.392×103J;

（3）如上图所示;

（4）若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要840s。

10.(1)1.6×IO5Pa;(2)1.2×106J,8×104N(3)—

iPt

【解析】

（1）推土机静止时对水平地面的压强为

FGmg2.0xl04kgxl0N∕kg

=1.6×105Pa

SSS1.25m2

（2）推土机速度v=5.4km∕h=1.5m∕s,因为推土机匀速前进，阻力等于牵引力

…÷震"N

推土机所做的功

W=ES=8x10^*Nx15m=1.2x106J

（3）推土机将石块沿斜坡推到山坡上，则Ws>^Pt,有用功

WG用=G石h=mgh

推土机的效率为

妁_=迹

⅝Pt

14

答：(1)推土机静止时对水平地面的压强是1.6xl05pa;

(2)推土机所做的功为1.2xlO6J;受到的阻力为8xlO4N;

⑶推土机效率的表达式是甯

4

11.(1)0.01m/s；(2)IxlOPai(3)I80N

【解析】

解：(1)“祝融号”在A8段上运动的速度

s36mCZ,

v=-=-----=0.01m/s

t3600s

(2)“祝融号”在火星上所受的重力

G=0.4Gw=OAmg=0.4X240kgX10N∕kg=960N

“祝融号”静止时，对水平火星表面的压力

Fffi=G=960N

受力面积

S=6So=6x160cm2=960cm2=0.096m2

对水平火星表面的压强

p=τ=oΞ7=lxl°4pa

(3)“祝融号”在AB面上产生的机械能为