2023年中考物理题型专项训练：计算题（热、力、电）

计算题

一、热学计算

1.太阳能热水器是将太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小

时平均接收4.2X106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，使热水器中100

L、初温为20℃的水温度升高至40℃。已知水的比热容c=4.2X103J/(kg・℃),

水的密度P=1.0义103kg/m3,天然气的热值q=3.2X107J/m30求：

⑴热水器中的水吸收的热量；

(2)热水器的效率；

⑶不计热量损失，用燃烧天然气来提供热量，需要完全燃烧天然气的体积。

2.某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶300s,汽车发动机牵引力所

做的功为1.5X107J,消耗汽油0.75kg。(汽油热值取q=5X107J/kg,g取

10N/kg)求:

(1)发动机的输出功率；

⑵汽车受到的阻力；

(3)汽车发动机的效率。

3.近年来，市区的天然气管道铺进乡村，小明同学家也用上了天然气灶。小明

同学用天然气给10kg的水加热，并绘制出加热过程中水温随时间变化的图线,

如图所示。若天然气灶的热效率是50%,天然气的热值约为3.0X107J/m3,水

的比热容为c水=4.2X103J/(kg•℃)。当加热4min时，求：

(1)水吸收的热量;

(2)天然气完全燃烧放出的热量;

⑶完全燃烧的天然气体积。

二、力学计算

4.电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿直线行

驶了800m,已知他和电动车的总重为860N,轮胎和地面的总接触面积为20

cm2。假定骑行过程中电动车的牵引力恒为50N,在此骑行过程中，求：

⑴牵引力做的功。

(2)电动车对水平路面的压强。

5.为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷

三防”喷洒作业，如图所示。某品牌植保无人机加满农药和汽油后总质量为20kg,

底部支架与水平地面的接触面积为50cm2o在某次喷洒作业中，该无人机以5

m/s的水平速度匀速喷洒3min,消耗汽油100mLo已知汽油的密度为0.71X

103kg/m3,其热值为4.6X107J/kg,g取10N/kg,求无人机：

⑴起飞前对水平地面的压强。

(2)3min内飞行的水平路程。

(3)3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。

6.2021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”先用50s将车体重心升

高1m,然后用1h的时间在一段平直火星面AB上匀速直线行驶了36m,这两

个过程共消耗了1.24X104J的电能，“祝融号”将电能转化为机械能的效率

为60也已知物体在火星表面上的重力是地球表面上的，地球表面上g取10

N/kgo求：

(1)“祝融号”在初段上运动的速度;

(2)“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强；

⑶车体重心升高1m的过程中，电流做功的平均功率;

(4)“祝融号”在/夕面上匀速直线行驶时所受的阻力。

7.如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，它能在陆地上起飞降

落，又能在水面上起飞降落，是一艘会飞的“船”。两栖飞机空载质量为4.15

X104kgo如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深

度可达10970mo(取海水的密度为1.0X103kg/m3,g取10N/kg)

甲乙

⑴两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少？

(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为多少？

(3)“海斗号”无人潜水器的质量为1000kg,平均密度为5.0X103kg/m30

现用钢绳连着两栖飞机和潜水器，将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降,

此时钢绳对潜水器的拉力是多大？

8.一个圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示，容器中立放着一个均匀实

心圆柱体M,现慢慢向容器中加水，加入的水对容器底部的压强p水与所加水的

质量m水的关系如图丙所示。容器足够高，在整个过程中无水溢出，圆柱体M

的底面始终与容器中的水面平行。当圆柱体M刚好漂浮时露出水面的高度为4cm,

如图乙所示。(已知P水=1.0X103kg/m3)求:

⑴圆柱体〃刚好漂浮时容器中水的深度;

(2)圆柱体"的密度；

(3)当容器中加入足够多的水后，把正方体N放在圆柱体M上，圆柱体刚好浸没,

则正方体N的重。

9.如图甲是一种起重机上的滑轮组，已知在匀速吊起540kg的货物时，绳端

的拉力F是2400N,货物在10s内匀速上升5m；图乙是一种塔式起重机，它

悬吊货物所用动滑轮与图甲中动滑轮质量相同，若配重质量为3X103kg,平衡

臂长3m,货物的质量为820kg,不计摩擦和绳重，g取10N/kg。求：

⑴图甲中起重机滑轮组的机械效率；

⑵图甲中绳端拉力b的功率；

⑶图乙中当把货物送至最右端，塔臂在水平位置平衡时，起重臂的长度(塔臂

的重力忽略不计)。

10.图甲是一种爬梯式混凝土搅拌机，提升部分的简图如图乙所示。工作时，

搅拌机将原料加工成混凝土后倒入运料斗，运料斗与竖直爬梯相连并能沿爬梯

移动。在提升电动机的带动下，运料斗能通过滑轮组沿爬梯上升到一定高度，

然后将混凝土倾倒卸下。该搅拌机空机总质量为2X103kg,搅拌机与水平地面

的接触面积为0.05m2。提升部分空运料斗重700N,某次运送混凝土时，提升

电动机将装有4000N混凝土的运料斗匀速升高8m,用时20s,提升钢丝绳

拉力的功率为2kW。不计绳重、动滑轮重及滑轮轴上的摩擦，g取10N/kg。求:

⑴工作前空搅拌机对水平地面的压强;

⑵该次运送中提升部分的机械效率；

⑶提升过程中运料斗受到的摩擦阻力。

11.如图甲是一种新型吊运设备的简化模型示意图，虚线框里是滑轮组（未画

出），0C是一根以。点为支点的水平杠杆，AB表示对杠杆起固定作用且不可伸

缩的缆绳。滑轮组绳子的自由端由额定电压为220V的电动机拉动，定滑轮的

轴和电动机均固定在B点。在一次作业中，吊运设备匀速竖直提升物体时，绳

子自由端的拉力为312.5N,此时滑轮组的机械效率为80%,被提升的物体上升

的速度为0.24m/s,电动机做的功与时间的变化关系如图乙所示。不考虑滑轮

组绳子的质量、滑轮与轴和绳子间的摩擦。

绳子自由端.

600

300

滑轮组挂钩三物体

甲

⑴求此次作业中被提升的物体受到的重力；

⑵此次作业中，电动机的输入电流为L5A,求电动机工作时每秒钟产生的热

量；

⑶第二次作业中，利用该设备以相同的速度匀速提升重为2000N的物体，求

作用在绳子自由端的拉力。

三、电学计算

12.如图为某用电器的内部简化电路，R1和R2为定值电阻，Rl=176Q。现将

该用电器接入电压为220V的电路，当S1断开、S2接b时用电器消耗的电功率

为220Wo求：

220V

⑴只闭合SI时，流过R1的电流;

(2)电阻兆的阻值；

(3)该用电器的最大电功率。

13.某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中RO、RLR2均为

发热电阻，已知Rl=3Q,R2=9Q,仅闭合S1时，加热功率P1=24W；仅

闭合S2时，加热功率P2=12W,求：

s3

⑴电源电压〃及后的电阻值;

(2)该装置的最大加热功率。

14.如图甲所示的电水壶有加热和保温两种功能，图乙是其内部电路的简图,

RI.R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。

电水壶加热功率为880W,保温功率为44W,容量为1.1Lo装满水后从40℃

加热到100℃,加热水的效率为80%,c水=4.2X103J/(kg­℃)□求:

旋钮开关

21Ri

220VS

甲乙

⑴加热状态工作时，电路中的电流;

(2)水吸收的热量;

(3)电阻用的阻值。

15.图甲是家庭常用的一款电热水壶，其电路原理如图乙所示，该电热水壶的

铭牌如图丙，RLR2为电热丝，R2的阻值为220。(阻值均不受温度影响)，该

电热水壶有加热和保温两种工作状态。S0是一个自动温控开关，当壶内水温度

达到100。。时会自动断开，进入保温状态，求:

丙

(1)电阻用的阻值;

(2)若电热水壶正常工作的热效率为84%,将满壶水从20℃加热至100℃至少

需要消耗的电能；

⑶若整个家庭电路中只有电热水壶在保温挡工作，发现标有“3000

imp/(kW-h)"的电能表指示灯闪烁330次用时1800s,求此时家庭电路两端

的电压。

16.如图甲是通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像。将小灯泡连接

到如图乙所示的电路中，已知电源电压保持3V不变，小灯泡的额定电流是0.3

A,Rl=20Q,R2标有“30Q2A”字样。

I/A

O1.02.03.0C7V

甲乙

⑴求小灯泡正常发光时的电阻;

(2)同时闭合开关S、S2,断开S1,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为IV,

求此时滑动变阻器R2的电阻；

⑶同时闭合开关S、S1和S2,当滑动变阻器的滑片调至最左端时，求此时整个

电路工作1min消耗的电能；

⑷在电路通电的情况下，调整开关SI、S2的开闭状态，并移动滑动变阻器的

滑片，求整个电路消耗的最小电功率。

17.如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯R1标有“6V6W”的字样，且

阻值不变。当只闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片P置于a端时，灯R1的实

际功率为1.5W,滑片P置于c点时，R3在1min内消耗的电能为20J。当只

闭合开关S、S2时，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中，电路总

功率P随滑动变阻器R3阻值变化的关系图像如图乙所示，且滑片P置于b端时,

R2与R3的功率之比为1：5。求:

(1)灯兆的阻值；

⑵滑片P置于c点时，滑动变阻器连入电路中的阻值;

(3)当只闭合开关S、S2时，电路消耗的最小功率。

四、综合计算

18.电热加湿器靠电流的热效应工作，某种家用电热加湿器电路简化图如图所

示，相关参数如表所示。电热加湿器的电热丝(阻值不变)浸没在加热仓的水中

产生热量，使加热仓中水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度，当加热仓中的

水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中。［c水

=4.2X103J/(kg・℃),P水=1.0X103kg/m3,室内环境为1个标准大气压］

自动蒸气

阀门出口

/

储水，箱加

热

仓

凡气雾

电热丝

器&

调节

220V

-

-----

------

c---

----r>

------

-----

220V

电压

工作

50Hz

频率

工作

40W

功率

运行

最大

L

2.4

量

箱容

储水

25mL

量

仓容

加热

24h

雾量

,低气

10h

雾量

高气

时间

工作

满水

电热丝

作，

率工

行功

大运

以最

湿器

，加

左端

到最

移动

滑片

R2的

节器

雾调

⑴气

；

阻值

R1的

水沸腾

0s

过42

，经

工作

功率

运行

最大

，以

的水

20℃

温为

满初

内装

热仓

⑵加

；

效率

的热

热丝

时电

气，此

水蒸

产生

值

最大阻

R2的

节器

雾调

，气

工作

雾量

高气

器以

加湿

时，

最右端

片移到

⑶当滑

。

功率