2021年中考物理復(fù)習(xí)綜合計算題

綜合計算題

1.2016年7月26日，全球最大的太陽能飛機“陽光動力2號'降落在阿聯(lián)酋

阿布扎比機場，完成人類首次太陽能環(huán)球飛行壯舉。這次飛行共經(jīng)歷了十段

航程，途徑我國重慶和南京兩個城市。整個飛行過程中，飛機依靠太陽能為

平均功率10kW的電動機提供動力，首次實現(xiàn)晝夜飛行而不耗費一滴燃油，

成功地向人們傳播了新能源理念。某日，日照持續(xù)15h,白天高效太陽能電

池板將太陽能E的25%轉(zhuǎn)化為電能,若其中一部分電能全部為電動機提供動

力，另一部分電能全部給超輕薄鋰離子電池充電，其充電效率為90%。夜間

飛行時，如果鋰離子電池將儲備的能量全部釋放，為電動機提供動力。

(1)求飛機上的電動機工作一天消耗的電能W；

(2)求太陽能電池板提供給鋰離子電池充電的電能〃充；

(3)若每秒每平方米的太陽能電池板接收太陽輻射的功率為250W,則覆蓋在

飛機表面的太陽能電池板面積S至少為多少？(保留一位小數(shù))

2.某電動公交車的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示。當(dāng)該車電池儲存的能量降低到充滿

時的10%以下時，就需要再次充電。該車在剎車時，可以將約10%的動能

回收并儲存到電池中。已知質(zhì)量為m、速度為V的物體所具有動能的計算式

E動工,請估算：

切2

整備質(zhì)量（空車質(zhì)量）13200kg

制動距離（初速30km/h緊急制動）9m

一次充電續(xù)駛里程（36km/h勻速形式）158km

電池電壓384V

電池總?cè)萘?55A.h

（1）該車以36km/h勻速行駛時受到的阻力？

（2）公交公司想要估算該車在某線路運行時，充一次電能跑多少趟（從始發(fā)

站到終點站算1趟，再從終點站返回始發(fā)站算第2趟）。該公交線路從始

發(fā)站到終點站全程21.5km,且沒有明顯的上下坡。公交公司在該線路上設(shè)

置了30個站點。線路途徑20個紅綠燈，假設(shè)公交車字行駛過程中，平均

每趟10次紅燈。假設(shè)該車以36km/h勻速行駛，平均每趟搭乘司機和乘客

約30人。在上述條件下，請你估算：該車充滿一次電最多能跑幾趟該公

交線路？

（3）你認(rèn)為實際情況下，該車在此公交線路上連續(xù)可行駛路程比第（2）問

的估算結(jié)果更大還是更??？請說明你的理由（說出2條以上）？

2

3.汽車智能后視鏡具有防霧、除露、化霜功能，車主可通過旋鈕開關(guān)實現(xiàn)

功能切換進(jìn)行防霧、除露、化霜。如圖是模擬加熱原理圖，其中測試電源的

電壓為10V,四段電熱絲電阻均為10。，防霧、除露、化霜所需加熱功率依

次增大。

-----1/試電源I----

(1)開關(guān)旋至“1”檔，開啟的是什么功能？說明理由。

(2)開啟化霜功能工作時消耗的電功率是多少？

(3)已知后視鏡玻璃的質(zhì)量為100g,玻璃的比熱容為2xl()3j/(kgJC),加熱

器電阻產(chǎn)生的熱量的50%被玻璃吸收，化霜功能開啟1分鐘玻璃的溫度能升

高多少？

3

4.如圖是一種配有風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池板的新型路燈，路燈的額定功

率為0.12kW,光電池接收太陽光輻射的功率為1kW,吹向風(fēng)力發(fā)電機葉片

上的風(fēng)功率與風(fēng)速之間的關(guān)系如下表所示，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為4%,

光電池將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率為n先。

風(fēng)速(m/s)2468101216

風(fēng)功率(W)151254201000200033758000

(1)無風(fēng)的晴天，光照6h,太陽能電池板產(chǎn)生的電能可使路燈正常工作10h,

則路燈消耗的電能是多少kWh?光電池將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率n1t為多

大？

(2)在有風(fēng)的晴天，經(jīng)3h的光照和風(fēng)吹，路燈可正常工作7h,則當(dāng)時的風(fēng)速

為多大？，

4

5.如圖所示電路，設(shè)電源電壓不變，燈L的規(guī)格為“24V24W”，且燈絲電

阻不隨溫度變化，滑動變阻器的規(guī)格為“100Q1A”，電流表的量程為。?3A。

移動滑片使滑動變阻器的阻值為R且保持不變，在保證電路安全的情況

下操作如下：當(dāng)閉合開關(guān)Sl、S4,斷開開關(guān)S2、S3時，電流表的示數(shù)為/1,

電壓表的示數(shù)為3,電路消耗的總功率為尸1。當(dāng)開關(guān)Si、S2、S3、S4都

斷開時，電流表的示數(shù)為12,電路消耗的總功率為尸2。當(dāng)只斷開開關(guān)S4時,

電壓表示數(shù)為U2。已知P1=6.75W,尸2=4.5W,UI：U2=5：80求：

⑴燈L的電阻；

(2)燈L正常工作100s的電功;

(3)通過開關(guān)的斷開與閉合以及滑動變阻器滑片位置的改變，使整個電路的

總功率最大，求這個總功率。

5

6.在如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定不變。R、尺2為定值電阻，已知

電燈L的伏安特性曲線(即電流隨兩端電壓的變化圖像)如圖乙所示。當(dāng)開

關(guān)Si、S3閉合，S2斷開時，電流表的示數(shù)為0.26A；當(dāng)開關(guān)S2、S3閉合，

Si斷開時，電流表的示數(shù)為1.25A；當(dāng)開關(guān)S3閉合，Si、S2斷開時，電流

表的示數(shù)為0.2A。求：

(1)電源電壓為多少伏特；

(2)當(dāng)開關(guān)Si、S3閉合，S2斷開，5min內(nèi)電路消耗的電能是多少焦耳；

(3)當(dāng)開關(guān)S3閉合，Si、S2斷開，尺2消耗的電功率是多少瓦特。

6

7.如圖甲是某智能電熱暖足寶，其電路(如圖乙)有兩個電加熱電阻，電

路中Si為單刀單擲開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)，可在接線柱a、b之間進(jìn)行切

換，該電熱暖足寶可以通過開關(guān)的斷開與閉合實現(xiàn)高溫、中溫、低溫三個加

熱擋位的變化。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，求：

(1)定值電阻&的阻值；

(2)當(dāng)Si閉合，S2接b時，求此時的功率尸3；

(3)若暖足寶里裝有1kg水，用中溫?fù)跫訜岫嗌賡可以使水溫升高52？

[c,水=4.2xl()3j/(kg「C)],不計熱損失，結(jié)果保留整數(shù)。

S1斷開斷開閉合閉合

S2接b接a接a接b

功率Q尸1=22W島=44W尸3

甲

7

8.新能源純電動汽車因其環(huán)保、節(jié)能、高效、維護(hù)方便等諸多優(yōu)勢，已逐

步成為深圳人日常使用的重要交通工具之一。民族企業(yè)BYD在新能源汽車

的研究方面一直引領(lǐng)世界，圖為比亞迪宋EV500純電動車，若該車和車內(nèi)

乘客的總質(zhì)量為2.4x103kg,當(dāng)該車在水平路面上以25m/s的速度勻速行駛

時，它受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍，此時電池組加在電動機兩端

的電壓為320V,通過電動機的電流為60A。若連接導(dǎo)線的電阻不計，傳動

裝置消耗的能量不計，求：（g取10N/kg）

（1）該電動汽車將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率；

（2）該電動汽車電動機線圈的電阻；

（3）在未來，電動汽車可在光伏路面移動充電（圖甲），當(dāng)汽車經(jīng)過充電區(qū)域

時，充電墊發(fā)出高頻電磁波，汽車底盤上的接受裝置將電磁波能量轉(zhuǎn)化為電

能為電池充電。一輛電量不足的汽車，以速度v勻速通過充電區(qū)域（圖乙），

已知充電區(qū)域長度Si為100m,兩段充電區(qū)域之間距離S2為10km,由于

S1遠(yuǎn)小于S2,忽略汽車在充電過程中消耗的電能；接收裝置接受到的電磁

波功率R）為5000kW,它將電磁波能量轉(zhuǎn)化為電能并存儲在電池中的效率為

20%,汽車行駛時受到的阻力為1000N。若汽車電池消耗電能全部用于維持

汽車行駛，為了使汽車能順利到達(dá)下一段充電區(qū)域，汽車在充電時速度不能

b-&-■!,良Si—)

圖乙

8

9.如圖所示，電源電壓U保持不變，滑動變阻器的最大電阻是50。。當(dāng)開

關(guān)S1閉合、S2和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時，電壓表示數(shù)是

Ui,R的功率是尸1；當(dāng)開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動變阻器的滑片在

最左端時，電壓表示數(shù)是U；,尺2的功率是3.2W；當(dāng)開關(guān)S1和S3都閉合、

S2斷開，滑動變阻器的滑片在最左端時，R的功率是R；已知Q：U；=3：2,

耳R=1:36。請畫出解題對應(yīng)的等效電路圖。求:

⑴5：U

(2)R的阻值

(3)電源電壓U

10.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，燈泡上標(biāo)有“6V3.6W"(忽略

溫度對燈泡電阻的影響)當(dāng)只閉合開關(guān)Si,滑動變阻器的滑片P在最右端時，

滑動變阻器兩端的電壓為Ui,R2消耗的功率為尸2；接著將滑片移到最左端，

再閉合開關(guān)S3,此時&消耗的功率為尸2'，電流表的示數(shù)變化了0.7A；當(dāng)

只閉合開關(guān)S2、S3,滑片P在中點時，此時電壓表的示數(shù)是3V,滑動變阻

器兩端的電壓為Ui'。已知Ui：Ui'=4：3,尸2：P2=1：9,求：

(1)燈泡的電阻；

⑵電源電壓；

(3)通過開關(guān)通斷，和滑片的移動，求電路中消耗的最大功率與最小功率之比。

9

11.現(xiàn)有A、B、C三只燈泡已知A燈標(biāo)著“6V3W”，B燈標(biāo)著“6V6W”，C

燈只能看清其銘牌上的額定電壓為6Vo通過A燈和B燈的電流隨兩端電壓

變化關(guān)系的圖象如圖甲所示。則：

(1)將A、B兩燈并聯(lián)接在電壓為6V的電源，20min內(nèi)電路消耗的電能是多

少焦？

(2)將A、B兩燈串聯(lián)接在電壓可調(diào)的電源兩端，使A燈恰好正常發(fā)光，此時

A、B兩燈的總功率是多少？

(3)如圖乙所示將C燈和一個滑動變阻器R接入到另一個電源電壓恒定的電

路中，當(dāng)閉合開關(guān)S滑動變阻器滑片位于中點時燈泡正常發(fā)光，此時燈泡的

電功率為P；當(dāng)滑片位于最右端時燈泡實際電功率為P,已知P：P=16：9,

求此電路的電源電壓是多少？(設(shè)C燈的電阻始終不變)

12.如圖甲所示，電源兩端電壓不變，用為定值電阻，為滑動變阻器.當(dāng)

滑動變阻器的滑片P滑動時，滑動變阻器的電功率P隨電路中電流/的變化

圖像如圖乙所示。求：

(1)滑動變阻器的最大阻值；

(2)%的阻值;

(3)此電路消耗的電功率的范圍。

10

13.如圖所示電路，設(shè)電源電壓不變，燈L的規(guī)格為“24V24W”，且燈絲電

阻不隨溫度變化而變化，滑動變阻器的規(guī)格為“100。1A”，電流表的量程為

0~3Ao移動滑片使滑動變阻器的阻值為且保持不變，在保證電路安全的

情況下操作如下：當(dāng)閉合開關(guān)SI、S4,斷開開關(guān)S2、S3時，電流表的示數(shù)

為電壓表的示數(shù)為〃，電路消耗的總功率為當(dāng)開關(guān)Sl、S2、S3、

S4都斷開時，電流表的示數(shù)為右，電路消耗的總功率為外。當(dāng)只斷開開關(guān)

S4時，電壓表示數(shù)為％。已知4=6.75W,￡=4.5W,t7,:L72=5:80求：

(1)正常發(fā)光時燈L的電阻；

(2)電流小卻

(3)電阻&的值;

(4)通過開關(guān)的斷開與閉合以及滑動變阻器滑片位置的改變，使整個電路的總

功率最大，求這個總功率。

H

14.如圖所示的電路中，電源電壓和燈泡電阻不變，當(dāng)閉合開關(guān)Si,斷開開

關(guān)S2、S3時，電燈L正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為6V；當(dāng)閉合開關(guān)Si、S2,斷

開開關(guān)S3時，電流表示數(shù)為1A；當(dāng)閉合開關(guān)S3,斷開開關(guān)Si、S2時，燈L

的實際功率為其額定功率的《，色消耗的功率為0.6W。求:燈L的額定功率

和電阻尺3的阻值。尸、,

氏R3

12

15.某物理興趣小組設(shè)計了探測湖底未知屬性的礦石密度的裝置，其部分結(jié)

構(gòu)如圖甲所示。電源電壓未知，R)為定值電阻，滑動變阻器*的阻值隨彈

簧的拉力產(chǎn)變化關(guān)系如圖乙所示，T為容器的閥門。某次探測時，用一個水

下機器人在湖底取出礦石樣品M并返回實驗室后，將礦石樣品M懸掛于P

點放入容器中，保持靜止?fàn)顟B(tài)。打開閥門T,隨著水緩慢注入容器，電壓表

示數(shù)U隨容器中水的深度h變化關(guān)系如圖丙中的實線所示。在電壓表示數(shù)從

2V變?yōu)?V的過程中，電流表示數(shù)分別為0.4A和0.2A,(彈簧電阻忽略不

計，礦石M不吸水,p*=1.0><l03kg/m3)求:

(1)定值電阻R。電阻值；

(2)在電壓表示數(shù)從2V變?yōu)?V的過程中，總電功率的變化量；

(3)礦石M的密度。

13

16.如圖甲所示是某款水位自動測控儀的測量原理圖，電源電壓U恒為12V,

定值電阻4=10。，4為一豎直固定光滑金屬棒，總長30cm,阻值為15Q,

其接入電路的阻值與長度成正比。彈簧上端固定，滑片P固定在彈簧下端且

與與接觸良好，滑片及彈簧的阻值、重力均不計。圓柱體M通過無伸縮的

輕繩掛在彈簧下端，重60N,高50cm,底面積為80cm?。當(dāng)水位處于最高

位置4時，M剛好浸沒在水中，此時滑片P恰在R1最上端；當(dāng)水位降至最

低位置8時，M的下表面剛好離開水面。已知彈簧所受拉力F與其伸長量AL

的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S,求：

(1)當(dāng)水位處于位置A時，電壓表的示數(shù)；

(2)當(dāng)水位處于位置八時，此時彈簧的伸長量；

(3)水位由位置4降至B時，此時電路消耗的電功率。

(已知p水=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)

14

17.為了檢驗飛船艙門的密封性能，科研人員將待檢驗的艙體M置于一個不

漏氣的集氣空腔N中（如圖甲）。先對艙體M充入壓強為1xi05pa的空氣,

然后把空腔N抽成真空，若艙門漏氣，一段時間后便會有氣體從艙體M進(jìn)

入空腔N中，艙體M中的壓強將減小，空腔N中的壓強將增大。為了測量

艙體M和空腔N中的壓強，科研人員設(shè)計了如圖甲的電路，其中NM、RN

是兩個完全相同的壓敏電阻（其電阻值會隨所受壓強大小發(fā)生變化），己知

艙體M的容積為V,空腔N真空部分的容積為4\/,飛船艙門的面積是0.6m2,

不計艙體M器壁的體積，整個過程溫度不變。電路中R）的阻值為20Q,電

源電壓為24V,壓敏電阻RM、尺N的阻值隨氣體壓強變化的關(guān)系如表：

壓敏電阻受到的氣壓

00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0

（xio5Pa）

壓敏電阻對應(yīng)的電阻

1008060443024201612108

值（Q）

（1）若艙門不漏氣，且單刀雙擲開關(guān)S接b時，電流表和R）兩端電壓表的示

數(shù)大小是多少？

（2）實驗表明，一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，壓強隨體積的變化如圖

乙所示。若空氣從艙體M中逸出，經(jīng)過一段時間后，M