福建省2022年中考物理總復(fù)習(xí)題型沖刺練五計算題

沖刺五計算題【必得分】類型一熱學(xué)類1．(2021·攀枝花中考)英雄攀枝花，陽光康養(yǎng)地。攀枝花日照豐富，為了節(jié)約能源，攀枝花很多屋頂都安裝了太陽能熱水器。已知太陽能熱水器儲水箱內(nèi)盛有100kg的水，在陽光照射下，水的溫度升高了26℃，已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)。求：(1)水吸收的熱量；(2)這些熱量相當(dāng)于完全燃燒多少煤氣放出的熱量。(q煤氣＝3.9×107J/m3)解：(1)水吸收的熱量：Q吸＝c水m1Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×26℃＝1.092×107J；(2)設(shè)完全燃燒煤氣的體積為V，Q放＝Q吸＝Vq煤氣，所以完全燃燒煤氣的體積：V＝eq\f(Q放,q煤氣)＝eq\f(1.092×107J,3.9×107J/m3)＝0.28m3。2．近年來，我國多個城市成功實現(xiàn)氫燃料新能源公交車投放使用。某新能源公交車在平直的公路上勻速行駛4km，用時6min，發(fā)動機(jī)輸出功率保持70kW，此過程共消耗氫燃料0.3kg，已知氫燃料的熱值為q氫＝1.4×108J/kg，在勻速行駛過程中，求：(1)公交車的速度；(2)公交車做的功；(3)發(fā)動機(jī)的效率。解：(1)汽車行駛的路程為：s＝4km，所用時間為：t＝6min＝eq\f(1,10)h，由v＝eq\f(s,t)得：v＝eq\f(s,t)＝eq\f(4km,\f(1,10)h)＝40km/h(2)由功率的計算公式P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝Fv得：F＝eq\f(P,v)＝eq\f(70kW,40km/h)＝eq\f(70000W,40×\f(1,3.6)m/s)＝6.3×103N做的功為：W＝Fs＝6.3×103N×4×103m＝2.52×107J(3)氫燃料完全燃燒放出的熱量為Q放＝q氫m＝1.4×108J/kg×0.3kg＝4.2×107J發(fā)動機(jī)的效率為η＝eq\f(W有,Q放)×100%＝eq\f(2.52×107J,4.2×107J)×100%＝60%類型二運動類1．(2021·懷化中考)張吉懷高速鐵路預(yù)計2021年底通車，讓懷化人們?nèi)ネ鶑埣医缬侄嗔艘环N出行方式。張吉懷高速鐵路總長246km，設(shè)計最高速度為350km/h。假設(shè)通車后，小君和她家人從懷化坐高速列車去張家界旅游，若該次高速列車的平均速度為307.5km/h。求：站名到達(dá)時間開車時間懷化始發(fā)站09：08吉首10：3810：44張家界12：2912：40………………(1)小君和她家人經(jīng)過多少分鐘到達(dá)張家界；(2)如表中為目前懷化站到北京西站的K268次列車運行時刻表(部分)，請比較，小君和她家人坐高速列車去張家界比坐K268次列車去張家界節(jié)省多少分鐘。解：(1)t＝eq\f(246km,307.5km/h)＝0.8h＝48min(2)小君一家坐K268次列車從懷化去張家界所用時間：t′＝12：29－9：08＝3h21min節(jié)省時間：Δt＝t′－t＝3h21min－48min＝2h33min＝153min2．甲、乙兩地的距離是1000km，一列動車從甲地早上11：30出發(fā)開往乙地，途中各站共停留了30分鐘，在當(dāng)日16：30到達(dá)乙地。動車行駛途中以90km/h的速度勻速通過長度為1300m的一座橋梁，動車全部通過這座橋梁的時間為1min求：(1)動車從甲地開往乙地的平均速度；(2)動車的長度。解：(1)動車從甲地早上11：30出發(fā)開往乙地，途中?？苛藥讉€車站，在當(dāng)日16：30到達(dá)乙地，則甲地開往乙地所用時間t1＝5h，動車從甲地開往乙地的平均速度v1＝eq\f(s,t1)＝eq\f(1000km,5h)＝200km/h；(2)由于v2＝90km/h＝25m/s，t2＝1min＝60s，則動車過橋通過的總距離是橋和動車的距離：s′＝v2t2＝25m/s×60s＝1500m，所以動車的長度：s動車＝s′－s橋＝1500m－1300m＝200m。3．(2021·賀州中考)隨著科技的發(fā)展，低碳環(huán)保電瓶車的出現(xiàn)極大地方便了人們的出行。一天，小明的媽媽駕駛電瓶車送小明上學(xué)。假設(shè)小明的媽媽駕駛電瓶車是勻速行駛的，電瓶車的牽引力恒為100N，從家到學(xué)校的路程是1.5km，用時5min。求：(1)電瓶車行駛的速度是多少；(2)電瓶車受到地面的摩擦力；(3)電瓶車牽引力的功率。解：(1)電瓶車的速度：v＝eq\f(s,t)＝eq\f(1.5km,5min)＝eq\f(1500m,300s)＝5m/s(2)因為電瓶車勻速行駛，由二力平衡可知：F摩＝F車＝100N(3)因為電瓶車勻速行駛，電瓶車牽引力的功率：P＝F車·v＝100N×5m/s＝500W類型三壓強(qiáng)類1．(2021·黔東南中考)黔東南州2021年高考期間，各縣市開展了“愛心助考車”活動，考生出示高考準(zhǔn)考證或相關(guān)證件可免費乘車。如圖所示是一考生下車前往考點的情景。若該“愛心助考車”整車質(zhì)量為1.5t，四輪與地面接觸總面積為120cm2。該車以54km/h的平均速度行駛，從考生上車地點到下車地點用了9min。(取g＝10N/kg)求：(1)從考生上車地點到下車地點，“愛心助考車”行駛的路程是多少？(2)該“愛心助考車”空車靜止在水平路面上時，對水平路面的壓強(qiáng)是多少？解：(1)由v＝eq\f(s,t)得，考生乘坐該車運動的距離：s＝vt＝54km/h×eq\f(9,60)h＝8.1km。(2)該車靜止時對地面的壓力：F＝G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，對地面的壓強(qiáng)：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(1.5×104N,120×10－4m2)＝1.25×106Pa。2．如圖所示，質(zhì)量為2kg、底面積為0.02m2的薄壁圓柱形容器置于水平地面上，容器內(nèi)盛有深為0.3m的水。(g取10N/kg)求：(1)容器內(nèi)水的重力；(2)水對容器底部的壓強(qiáng)p水；(3)容器對地面的壓強(qiáng)。解：(1)容器內(nèi)水的體積：V水＝Sh水＝0.02m2×0.3m＝6×10－3m3，由ρ＝eq\f(m,V)可得，容器內(nèi)水的質(zhì)量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×6×10－3m3＝6kg，容器內(nèi)水的重力：G水＝m水g＝6kg×10N/kg＝60N；(2)水對容器底部的壓強(qiáng)：p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa；(3)容器的重力：G容＝m容g＝2kg×10N/kg＝20N，容器對地面的壓力：F＝G容＋G水＝20N＋60N＝80N，容器對地面的壓強(qiáng)：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(80N,0.02m2)＝4000Pa。3．(2021·濰坊中考)如圖甲所示，原長x0＝16cm的彈簧，下端固定在容器的底部，上端與一正方體相連，正方體重G＝48N，向容器中慢慢注入某種液體，彈簧的長度x隨液體深度h的變化關(guān)系如圖乙所示，正方體有一半浸沒在液體中時，彈簧恰好處于原長。在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與其形變量Δx間的關(guān)系為F＝kΔx，忽略彈簧的質(zhì)量和體積，g取10N/kg，求：(1)k的值；(2)正方體的密度；(3)正方體上表面剛好與液面相平時，容器底部所受液體的壓強(qiáng)。解：(1)由圖乙可知，在h≤6cm時，彈簧的長度沒有發(fā)生變化，則表明正方體沒有受到液體的作用力，因此當(dāng)正方體對彈簧的壓力為48N時，彈簧的彈力為48N，彈簧被壓縮后長度為x1＝6cm，則彈簧的形變量：Δx1＝x0－x1＝16cm－6cm＝10cm由F＝kΔx可得：48N＝k×10cm解得：k＝4.8N/cm(2)當(dāng)正方體有一半浸沒在液體中時，彈簧恰好處于原長。由圖乙可得正方體的一半高度：Δh＝26cm－16cm＝10cm則正方體的邊長：a＝2Δh＝2×10cm＝20cm＝0.2m正方體的體積：V＝a3＝(0.2m)3＝0.008m3正方體的質(zhì)量：m＝eq\f(G,g)＝eq\f(48N,10N/kg)＝4.8kg正方體的密度：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4.8kg,0.008m3)＝0.6×103kg/m3(3)當(dāng)正方體有一半浸沒在液體中時，彈簧恰好處于原長，這時正方體受到的浮力：F?。紾＝48N當(dāng)正方體上表面剛好與液面相平時，正方體恰好處于浸沒狀態(tài)，則此時正方體受到的浮力：F′浮＝2F?。?×48N＝96N彈簧對正方體的拉力：F拉＝F浮′－G＝96N－48N＝48N由F＝kΔx可得此時彈簧被拉長：Δx＝eq\f(F拉,k)＝eq\f(48N,4.8N/cm)＝10cm則液體的深度：h＝16cm＋10cm＋20cm＝46cm＝0.46m正方體浸沒時排開液體的體積：V排＝V＝0.008m3由F′浮＝ρ液gV排可得液體的密度：ρ液＝eq\f(F′浮,gV排)＝eq\f(96N,10N/kg×0.008m3)＝1.2×103kg/m3當(dāng)正方體上表面剛好與液面相平時，容器底部所受液體的壓強(qiáng)：p＝ρ液gh＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.46m＝5.52×103Pa類型四浮力類1.(2021·武威中考)如圖所示為我國自主建造的第一艘國產(chǎn)航母——山東艦，該艦標(biāo)準(zhǔn)排水量為5萬噸，可同時停放36架殲15艦載機(jī)，每架艦載機(jī)質(zhì)量為25噸，g取10N/kg。求：(1)在標(biāo)準(zhǔn)排水量時，航母所受的浮力為多大？(2)航母在某海域訓(xùn)練，此海域的海水密度為1.02×103kg/m3，當(dāng)36架艦載機(jī)全部飛離航母后，航母排開海水的體積減少了多少立方米？(結(jié)果保留兩位小數(shù))解：(1)在標(biāo)準(zhǔn)排水量時，航母處于漂浮狀態(tài)，航母所受的浮力：F?。紾排＝m排g＝5×107kg×10N/kg＝5×108N(2)艦載機(jī)全部飛離航母后，排開海水所受重力減小值：ΔG＝Δm排g＝m艦載機(jī)g＝36×2.5×104kg×10N/kg＝9.0×106N由浮力公式F浮＝ρgV和ΔG＝ΔF浮得，航母排開海水的體積減少：ΔV＝eq\f(ΔF浮,ρg)＝eq\f(ΔG,ρg)＝eq\f(9.0×106N,1.02×103kg/m3×10N/kg)≈882.35m32．如圖所示，水平桌面上有裝有一定量水的圓柱形裝水容器，現(xiàn)將一質(zhì)量為40g，體積為5.0×10－5m3的物塊放入容器中，物塊漂浮在水面上，g取10N/kg。求：(1)物塊排開液體的體積？(2)如圖乙所示，用力F緩慢向下壓物塊，使其恰好完全浸沒在水中，此時力F為多大？解：(1)物塊受到的重力：G＝mg＝0.04kg×10N/kg＝0.4N，由于物塊漂浮在水面上，則物塊受到的浮力：F浮＝G＝0.4N，由F浮＝ρ水gV排得，排開水的體積：V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(0.4N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝4.0×10－5m3；(2)使物塊恰好完全浸沒在水中時，物塊受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5.0×10－5m3＝0.5N，此時物塊受到的浮力：F浮′＝G＋F，則壓力：F＝F浮′－G＝0.5N－0.4N＝0.1N。3．有一個石塊質(zhì)量為2.5kg，將它浸沒在水中時，彈簧測力計示數(shù)為15N，g取10N/kg，求：(1)石塊浸沒在水中時所受的浮力。(2)石塊的密度。(3)它浸沒在酒精中時，彈簧測力計的示數(shù)。(酒精密度為0.8×103kg/m3)解：(1)石塊的重力G＝m石g＝2.5kg×10N/kg＝25N，石塊浸沒在水中時所受的浮力：F浮＝G－F示1＝25N－15N＝10N；(2)因為石塊完全浸沒，所以石塊的體積：V石＝V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(10N,1×103kg/m3×10N/kg)＝10－3m3，石塊的質(zhì)量m石＝2.5kg，石塊的密度：ρ石＝eq\f(m石,V石)＝eq\f(2.5kg,10－3m3)＝2.5×103kg/m3；(3)當(dāng)石塊浸沒在酒精中時，所受浮力：F浮′＝ρ酒gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×10－3m3＝8N，此時彈簧測力計示數(shù)：F示2＝G－F浮′＝25N－8N＝17N。4．聰明的小明發(fā)現(xiàn)：使用彈簧測力計和一杯水不但可以測量浮力，還可以測出石塊等物體的密度。如圖甲所示，用一彈簧測力計掛著一實心圓柱體然后將其逐漸浸入水中，彈簧測力計示數(shù)隨圓柱體逐漸浸入水中的深度變化情況如圖乙所示(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)，求：(1)圓柱體受的最大浮力；(2)圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強(qiáng)；(3)圓柱體的密度。(保留小數(shù)點后一位數(shù)字)解：(1)由題圖乙知，當(dāng)h＝0(圓柱體沒有進(jìn)入水中)，彈簧測力計的示數(shù)為圓柱體重，即圓柱體的重G＝F＝8N；當(dāng)圓柱體浸入水中的深度為10cm時，圓柱體恰好浸沒在水中，此時彈簧測力計的示數(shù)為F′＝2N，則圓柱體受到的最大浮力(浸沒時)：F浮＝G－F′＝8N－2N＝6N；(2)圓柱體剛浸沒時，下表面所處的深度為：h＝10cm＝0.1m，圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強(qiáng)：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；(3)由F?。溅岩篻V排可得，圓柱體的體積：V＝V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(6N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝6×10－4m3，由G＝mg得，圓柱體的質(zhì)量：m＝eq\f(G,g)＝eq\f(8N,10N/kg)＝0.8kg，則圓柱體的密度：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.8kg,6×10－4m3)≈1.3×103kg/m3。類型五簡單機(jī)械類1．(2021·上海中考)杠桿平衡時，動力F1大小為20N，動力臂l1為0.8m，阻力臂l2為0.4m，求阻力F2的大小。解：由杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2得，阻力F2的大?。篎2＝eq\f(F1l1,l2)＝eq\f(20N×0.8m,0.4m)＝40N。2．如圖所示，斜面長s為1.2m、高h(yuǎn)為0.3m，現(xiàn)將重為12N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端，若拉力F為4N，求：(1)拉力做的有用功。(2)斜面的機(jī)械效率。解：(1)拉力做的有用功：W有＝Gh＝12N×0.3m＝3.6J；(2)拉力做的總功：W總＝Fs＝4N×1.2m＝4.8J，斜面的機(jī)械效率：η＝eq\f(W有,W總)×100%＝eq\f(3.6J,4.8J)×100%＝75%。3．工人師傅利用如圖甲所示的滑輪組搬運石材，質(zhì)量為1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做勻速直線運動，其路程隨時間變化的圖像如圖乙所示。石材在水平方向上受到的阻力為石材重的0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為75%，滑輪組和繩子的自重不計。(g取10N/kg)求：(1)石材受到的阻力；(2)在石材移動10s過程中，工人做的有用功；(3)在石材移動10s過程中，工人作用在繩子自由端的拉力F。解：(1)石材的重力：G＝mg＝1.8×103kg×10N/kg＝1.8×104N，石材受到的阻力：f＝0.1G＝0.1×1.8×104N＝1800N；(2)由乙圖得，在t＝10s內(nèi)石材移動的距離s＝1.0m，由于石材做勻速直線運動，受到的拉力和阻力是一對平衡力，大小相等，則滑輪組對石材的拉力：F拉＝f＝1800N，工人做的有用功：W有＝F拉s＝1800N×1.0m＝1800J；(3)由η＝eq\f(W有,W總)得，工人做的總功：W總＝eq\f(W有,η)＝eq\f(1800J,75%)＝2400J，由題圖知，n＝3，工人拉力端移動的距離：sF＝3s＝3×1.0m＝3m，由W總＝Fs得，工人的拉力：F＝eq\f(W總,sF)＝eq\f(2400J,3m)＝800N。4．(2021·樂山中考)工人用如圖所示裝置從水井中勻速吊起一個重為800N的物體，所用拉力F為250N，20s內(nèi)物體上升了6m(物體的上表面始終未露出水面)，已知動滑輪重20N，繩重及摩擦均忽略不計。求：(1)20s內(nèi)繩子自由端A移動的距離；(2)拉力F做功的功率；(3)物體在水中所受浮力的大小。解：(1)已知動滑輪上繩子股數(shù)n＝2，物體上升的距離h＝6m，則繩子自由端移動的距離：s＝2×6m＝12m；(2)拉力做的功：W＝Fs＝250N×12m＝3000J；拉力F做功的功率：P＝eq\f(W,t)＝eq\f(3000J,20s)＝150W；(3)對物體進(jìn)行受力分析：物體受到動滑輪下端繩子向上的拉力F拉、豎直向上的浮力F浮以及豎直向下的重力G物作用，即F?。紾物－F拉。同時，動滑輪下端繩子拉力大小F拉＝nF－G動，則物體所受浮力大?。篎浮＝G物－(nF－G動)＝800N－(2×250N－20N)＝320N。類型六簡單電路類1.(2021·吉林中考)如圖所示，R1的電阻為5Ω，閉合開關(guān)后，通過電阻R1和R2的電流分別為0.6A和0.3A，求：(1)電源電壓；(2)整個電路消耗的總功率。解：(1)由題圖知，R1和R2并聯(lián)，R1兩端的電壓：U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V；由并聯(lián)電路的電壓特點可得電源電壓：U＝U1＝3V。(2)并聯(lián)電路的總電流：I總＝I1＋I(xiàn)2＝0.6A＋0.3A＝0.9A；整個電路消耗的總功率：P總＝UI總＝3V×0.9A＝2.7W。2．(2021·重慶中考)如圖所示的電路中，電源電壓恒為3V，電阻R2的阻值為30Ω。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電流表示數(shù)為0.3A，求：(1)電阻R1的阻值；(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，通電10s電阻R2產(chǎn)生的熱量。解：(1)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電路為R1的簡單電路，電流表測電路中的電流，由歐姆定律得：R1＝eq\f(U,I1)＝eq\f(3V,0.3A)＝10Ω；(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，R1和R2并聯(lián)，因為并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，則有：U2＝U＝3V，由歐姆定律知，通過R2的電流為：I2＝eq\f(U2,R2)＝eq\f(3V,30Ω)＝0.1A，所以通電10s電阻R2產(chǎn)生的熱量為：Q＝Ieq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))R2t＝(0.1A)2×30Ω×10s＝3J。類型七動態(tài)電路類1．(2021·樂山中考)如圖所示電路中，燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣(不計溫度對燈絲電阻的影響)。當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合，滑動變阻器的滑片P在最左端時，電流表示數(shù)為1.5A，并且燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開，滑動變阻器的滑片P在中點時，電流表的示數(shù)為0.25A。求：(1)電源電壓；(2)定值電阻R的阻值；(3)開關(guān)S1閉合后，電路中的最小功率。解：(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合，滑動變阻器的滑片P在最左端時，滑動變阻器接入電路的阻值為0，燈泡和定值電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流。燈泡L正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知，電源電壓U＝UR＝UL＝6V。(2)根據(jù)燈泡銘牌數(shù)據(jù)可知燈泡正常發(fā)光的電流IL＝eq\f(PL,UL)＝eq\f(3W,6V)＝0.5A；電流表示數(shù)為1.5A，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知通過R的電流IR＝1.5A－0.5A＝1A；根據(jù)歐姆定律可知定值電阻R的阻值R＝eq\f(U,IR)＝eq\f(6V,1A)＝6Ω。(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開，L和滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量電路電流，滑動變阻器的滑片P在中點時，電流表的示數(shù)為0.25A；根據(jù)歐姆定律可知電路中總電阻R總＝eq\f(U,I)＝eq\f(6V,0.25A)＝24Ω，不計溫度對燈絲電阻的影響，根據(jù)歐姆定律可知燈泡的電阻RL＝eq\f(UL,IL)＝eq\f(6V,0.5A)＝12Ω；則滑動變阻器的總電阻R滑＝2×(R總－RL)＝2×(24Ω－12Ω)＝24Ω；電源電壓不變，根據(jù)P＝UI＝eq\f(U2,R)可知電路中總電阻最大時，總功率最小；開關(guān)S1閉合后，根據(jù)串并聯(lián)電路的電阻特點可知，當(dāng)S2斷開，且滑動變阻器的阻值全部接入電路中時，總電阻最大，電路中的功率最小，電路中的最小功率為P?。絜q\f(U2,R總′)＝eq\f(（6V）2,12Ω＋24Ω)＝1W。2．(2021·郴州中考)如圖甲所示電路，電源電壓恒定，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片從最右端滑向最左端的過程中，滑動變阻器的電功率P隨電流I變化關(guān)系圖線如圖乙所示。求：(1)滑動變阻器接入電路電阻為零時，電路中的電流；(2)滑動變阻器接入電路電阻最大時，滑動變阻器兩端的電壓；(3)滑動變阻器的滑片從最右端滑向最左端的過程中，滑動變阻器的最大功率。解：(1)當(dāng)滑動變阻器接入電路電阻為零時，電流最大，由圖乙可知最大電流為0.6A；(2)當(dāng)滑動變阻器接入電路電阻最大時，電流最小，由圖乙可知最小電流為0.1A，滑動變阻器的電功率為0.5W，根據(jù)P＝UI可知，此時滑動變阻器兩端電壓為UR＝eq\f(PR,Imin)＝eq\f(0.5W,0.1A)＝5V；(3)由甲圖可知R0與R串聯(lián)，則U電＝UR＋I(xiàn)minR0＝5V＋0.1A×R0又U電＝ImaxR0＝0.6A×R0，聯(lián)立可得U電＝6V，R0＝10Ω滑動變阻器的電功率：P＝I(U電－IR0)＝－I2R0＋I(xiàn)U電當(dāng)I＝eq\f(U電,2R0)＝eq\f(6V,2×10Ω)＝0.3A，P最大，Pmax＝I(U電－IR0)＝0.3A×(6V－0.3A×10Ω)＝0.9W。3．(2021·襄陽中考)如圖甲所示電路，電源電壓恒定，燈泡L標(biāo)有“6V6W”的字樣，R0為定值電阻。閉合開關(guān)，在滑片P由b端滑到a端的過程中：電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)關(guān)系圖像如圖乙所示，燈泡由較暗到正常發(fā)光，電路中的電流變?yōu)樵瓉淼?倍。求：(1)小燈泡L正常工作時的電流及小燈泡正常工作10s消耗的電能；(2)R0的電阻；(3)當(dāng)滑片P移到某一點c時，R上消耗的功率Pc與滑片移到b點時R上消耗的功率Pb之比為Pc∶Pb＝33∶35，且此時R上消耗的功率Pc等于燈泡L和R0上消耗的總功率。求滑片P滑到c點時燈泡L的實際功率。(結(jié)果保留二位小數(shù))略類型八家用電器類1．(2021·濰坊中考)某電動三輪車坐墊加熱裝置的簡化電路如圖所示，電路中R0、R1、R2均為發(fā)熱電阻，已知，R1＝3Ω，R2＝9Ω，僅閉合S1時，加熱功率P1＝24W；僅閉合S2時，加熱功率P2＝12W，求：(1)電源電壓U及R0的電阻值；(2)該裝置的最大加熱功率。解：(1)僅閉合S1時，R0、R1串聯(lián)接入電路，串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，加熱功率：P1＝eq\f(U2,R0＋R1)＝eq\f(U2,R0＋3Ω)＝24W①，僅閉合S2時，R0、R2串聯(lián)接入電路，串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，加熱功率：P2＝eq\f(U2,R0＋R2)＝eq\f(U2,R0＋9Ω)＝12W②，①②兩式聯(lián)立，解得：R0＝3Ω，U＝12V；(2)全部開關(guān)閉合，R1、R2并聯(lián)接入電路，并聯(lián)電路總電阻小于任何一個分電阻，由歐姆定律可得此時通過電路的電流最大，則電路的總功率最大，電路總功率等于各部分功率之和，所以該裝置的最大加熱功率：P＝eq\f(U2,R1)＋eq\f(U2,R2)＝eq\f(（12V）2,3Ω)＋eq\f(（12V）2,9Ω)＝48W＋16W＝64W。2．(2021·龍東地區(qū)中考)如圖甲所示為某電烤箱的內(nèi)部簡化電路，S1為自動控制開關(guān)，R1和R2均為電熱絲，圖乙是電烤箱正常工作時電流隨時間變化的圖像。求：(1)高溫?fù)豕ぷ鲿r的功率；(2)電熱絲R2的阻值；(3)15min內(nèi)R1消耗的電能。解：(1)兩開關(guān)均閉合時，兩電阻并聯(lián)，電路總電流為I＝10A，P高＝UI＝220V×10A＝2200W(2)當(dāng)S閉合、S1斷開時，只有R1接入電路，處于低溫?fù)?，由圖乙可知，此時電路中電流I1＝6A；高溫?fù)鯐rR2中的電流為I2＝I－I1＝10A－6A＝4A，則R2＝eq\f(U,I2)＝eq\f(220V,4A)＝55Ω(3)15min內(nèi)R1消耗的電能：W1＝UI1t＝220V×6A×15×60s＝1.188×106J3.(2021·岳陽中考)圖甲是某款電熨斗，圖乙是其電路原理圖。電源電壓為220V，R1、R2為發(fā)熱體。該電熨斗兩擋功率分別為100W和500W，通過開關(guān)S實現(xiàn)溫度控制，S閉合時為高溫?fù)酢?1)求R1的阻值；(2)在使用過程中，若電熨斗10min消耗電能1.32×105J，請通過計算說明：在這段時間內(nèi)電熨斗處于何種工作狀態(tài)，并求出相應(yīng)狀態(tài)下的工作時間；(3)為了適應(yīng)不同室溫和更多衣料，小明對電路做了改進(jìn)，將R2換成滑動變阻器R3，如圖丙所示，R1、R3均為發(fā)熱體。假定電熨斗每秒鐘散失的熱量Q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫度差Δt關(guān)系如圖丁所示。在一個20℃的房間，要求電熨斗表面保持220℃不變，應(yīng)將R3的阻值調(diào)為多大？解：(1)觀察題圖乙知當(dāng)S閉合時R2被短路，只有R1接入電路，對應(yīng)高溫?fù)豕β蔖2＝500W，由P＝eq\f(U2,R1)得R1＝eq\f(U2,P2)＝eq\f(（220V）2,500W)＝96.8Ω；(2)已知時間與所消耗電能，可計算出這段時間電熨斗的平均功率：P平＝eq\f(W,t)＝eq\f(1.32×105J,10×60s)＝220W；因為100W＜220W＜500W，所以這段時間內(nèi)電熨斗的功率在100W到500W之間切換；設(shè)電熨斗在P1＝100W下工作時間為t1，則有：W＝P1t1＋P2(600s－t1)；將W＝1.32×105J、P1＝100W、P2＝500W代入得t1＝420s；即電熨斗在P1＝100W下工作了420s，在P2＝500W下工作了180s；(3)由題干可知室溫為20℃，電熨斗表面為220℃，則溫差Δt＝220℃－20℃＝200℃；觀察圖像丁知，在溫差為200℃下電熨斗每秒鐘散失的熱量為400J；則損失熱量的功率為：P損＝eq\f(W損,t損)＝eq\f(400J,1s)＝400W；要想保持電熨斗表面溫度不變，則電熨斗的加熱功率P加＝400W；電路丙中消耗的總功率：P加＝eq\f(U2,R1＋R3)；將P加＝400W、U＝220V、R1＝96.8Ω代入得：R3＝24.2Ω。4．(2021·廣安中考)在抗擊新冠肺炎疫情期間，中醫(yī)為診療發(fā)揮了積極作用，成為世界矚目的“中國戰(zhàn)法”重要組成部分。如圖甲所示為小藝同學(xué)家的電中藥壺，有猛火和文火兩個擋位，工作電路簡化為圖乙所示，其中S′為擋位開關(guān)，R1、R2為定值電阻，A、B為阻值可忽略不計的指示燈。當(dāng)電中藥壺處于猛火擋時，紅燈亮；處于文火擋時，綠燈亮。已知電中藥壺額定電壓為220V，猛火擋的額定功率為2420W，R2＝180Ω。(1)判斷A燈是紅燈還是綠燈；(2)求電中藥壺文火擋的額定功率；(3)暑假的一天晚上，小藝用電中藥壺幫奶奶熬藥，先用猛火擋加熱6min至沸騰后，再用文火擋慢熬30min，共消耗電能0.3kW·h，由此計算電中藥壺的實際電壓。解：指示燈的阻值忽略不計，當(dāng)開關(guān)S閉合，S′打至觸點M時，電路為兩電阻和指示燈B的串聯(lián)電路，此時電路中總電阻較大，根據(jù)P＝UI＝eq\f(U2,R)可知總功率較小，電中藥壺處于文火擋；當(dāng)開關(guān)S閉合，S′打至觸點N時，電路為R1和指示燈A的串聯(lián)電路，此時電路中總電阻較小，根據(jù)P＝UI＝eq\f(U2,R)可知總功率較大，電中藥壺處于猛火擋。(1)當(dāng)開關(guān)S閉合，S′打至觸點N時，電路為R1和指示燈A的串聯(lián)電路，電中藥壺處于猛火擋，此時紅燈亮，故A燈是紅燈；(2)猛火擋的額定功率為2420W，根據(jù)P＝UI＝eq\f(U2,R)可知R1＝eq\f(U2,P猛火)＝eq\f(（220V）2,2420W)＝20Ω；當(dāng)開關(guān)S閉合，S′打至觸點M時，電路為兩電阻和指示燈B的串聯(lián)電路，電中藥壺處于文火擋，故電中藥壺文火擋的額定功率P文火＝eq\f(U2,R總)＝eq\f(（220V）2,20Ω＋180Ω)＝242W；(3)設(shè)實際電壓為U實，W實＝0.3kW·h＝1.08×106J，根據(jù)W＝UIt＝eq\f(U2,R)t可知消耗的總電能W實＝eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(實)),R1)t1＋eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(實)),R總)t2＝eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(實)),20Ω)×6×60s＋eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(實)),20Ω＋180Ω)×30×60s，即：1.08×106J＝eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(實)),20Ω)×6×60s＋eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(實)),20Ω＋180Ω)×30×60s，解出U實＝200V。類型九實際應(yīng)用類1．白酒的“度”是指白酒中酒精的含量，如53°的白酒中，酒精和水的體積之比為53∶47。小明在家中進(jìn)行實驗時需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的酒精，家中找不到，也沒有純酒精，他找來一瓶45°白酒，準(zhǔn)備用來配制所需要的酒精溶液。已知酒精的密度是ρ酒精＝0.8g/cm3。請計算：(1)45°白酒中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？(得數(shù)保留到1%)(2)欲配制50g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的酒精，需要這種白酒多少克？解：(1)由題意知，該白酒中酒精與水的體積比為45∶55，設(shè)白酒體積為100cm3，則其中酒精的體積為V酒精＝45cm3，水的體積為V水＝55cm3，則由ρ＝eq\f(m,V)得，白酒中酒精占比η酒精＝eq\f(V酒精×ρ酒精,V酒精×ρ酒精＋V水×ρ水)×100%＝eq\f(45cm3×0.8g/cm3,45cm3×0.8g/cm3＋55cm3×1g/cm3)×100%≈40%。(2)設(shè)需要該白酒的質(zhì)量為m，則根據(jù)題意得：50g×20%＝m×40%，解得，m＝25g。2．(2021·金華中考)金義東(金華－義烏－東陽)線是金華輕軌的首條線路，全長約108千米，該線路的建成有助于打造金義東市區(qū)“一小時通勤圈”。金義東線所用列車空載時的質(zhì)量約為200噸，?？繒r車輪跟鐵軌接觸總面積為0.8平方米，最高設(shè)計速度為120千米/小時。完成下列問題(g取10N/kg)：(1)若列車全程以最高設(shè)計速度行駛，途中不?？浚瑒t從金華到東陽共需要多少小時？(2)停靠時，空載列車對鐵軌的壓強(qiáng)為多少？(3)若空載列車以最高設(shè)計速度勻速直線行駛時，所受阻力為車重的0.04倍，此時該列車的功率為多少？解：(1)由v＝eq\f(s,t)知，從金華到東陽需要的時間為：t＝eq\f(s,v)＝eq\f(108km,120km/h)＝0.9h；(2)停靠時，空載列車對鐵軌的壓力等于自身的重力，空載列車對鐵軌的壓強(qiáng)為：p＝eq\f(F壓,S)＝eq\f(G,S)＝eq\f(mg,S)＝eq\f(200×103kg×10N/kg,0.8m2)＝2.5×106Pa；(3)列車運行時受到的阻力：f＝0.04G＝0.04mg＝0.04×200×103kg×10N/kg＝8×104N；因列車勻速行駛時，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，列車的牽引力：F牽＝f＝8×104N，則列車以最高速度空載勻速運行時牽引力的功率：P＝F牽v＝8×104N×eq\f(120,3.6)m/s≈2.67×106W。【沖高分】1．(2021·新疆中考)一端開口的圓柱形容器的器壁厚度均勻，容器的內(nèi)底面積S1＝200cm2，外底面積S2＝250cm2，將圓柱形容器(內(nèi)有質(zhì)量可忽略的空氣)倒扣入水中靜止時如圖所示。已知容器內(nèi)外液面的高度差h1＝5cm，容器口與容器外部液面的高度差h2＝8cm，大氣壓強(qiáng)取1.0×105Pa。求(g取10N/kg)：(1)外部大氣對容器底的壓力；(2)容器口處的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)；(3)圓柱形容器所受的重力。解：(1)當(dāng)S2＝250cm2＝2.5×10－2m2，大氣對容器底部的壓力：F＝p大氣S2＝1.0×105Pa×2.5×10－2m2＝2500N；(2)容器口處的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)：p＝ρ水gh2＝1×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；(3)S1＝200cm2＝2.0×10－2m2，進(jìn)入容器中水的重力：G水＝ρ水gV水＝ρ水gS1(h2－h(huán)1)＝1×103kg/m3×10N/kg×2×10－2m2×(0.08m－0.05m)＝6N，將柱形容器和進(jìn)入容器中的水看作一個整體，整體受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gS2h2＝1×103kg/m3×10N/kg×2.5×10－2m2×0.08m＝20N，整體漂浮在水中，F(xiàn)?。紾總＝G容＋G水，所以容器的重力：G容＝F?。璆水＝20N－6N＝14N。2.(2021·懷化中考)某工人用如圖所示的滑輪組勻速打撈水中的工件。已知工件的體積為30dm3，密度為3×103kg/m3。每個滑輪的重力為20N，不計繩與滑輪間的摩擦、繩重及水的阻力。(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：(1)工件浸沒在水中時所受的浮力；(2)工件受到的重力；(3)工件在水中上升6m的過程中(工件始終浸沒在水中)，工人做了多少功。解：(1)F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10－3m3＝300N(2)G＝mg＝ρgV＝3×103kg/m3×10N/kg×30×10－3m3＝900N(3)工人的拉力：F＝eq\f(1,2)(G＋G動－F浮)＝eq\f(1,2)(900N＋20N－300N)＝310N繩子移動的距離為：s＝2h＝2×6m＝12m工人做的功為：W＝Fs＝310N×12m＝3720J3．(2021·重慶中考)如圖甲所示是小喬同學(xué)從廢棄的電熱器上拆下的加熱部件，該部件由阻值不變的兩根電阻絲R1、R2構(gòu)成，小喬設(shè)計了圖乙的電路對該部件進(jìn)行檢測，其中R0＝22Ω，M、N為接線柱。(1)用導(dǎo)線把M和N連接，只閉合開關(guān)S1，電流表示數(shù)為1A，求電源電壓；(2)把M接A，N接B，只閉合開關(guān)S1，電流表示數(shù)為0.5A，求R1的阻值；(3)用導(dǎo)線把B和C連接，然后將M接A，N接B，閉合開關(guān)S1和S2，電流表示數(shù)為1.5A；檢測結(jié)束后，小喬利用該部件重新組裝一個加熱器，求新加熱器接入220V電路中能達(dá)到的最大電功率。解：(1)用導(dǎo)線把M和N連接，只閉合開關(guān)S1，電路為R0的簡單電路：由I＝eq\f(U,R)得，電源電壓：U＝U0＝I1R0＝1A×22Ω＝22V；(2)把M接A，N接B，只閉合開關(guān)S1，R1和R0串聯(lián)：由R＝eq\f(U,I)知，電路的總電阻：R總＝eq\f(U,I2)＝eq\f(22V,0.5A)＝44Ω，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知，R1的阻值：R1＝R總－R0＝44Ω－22Ω＝22Ω；(3)用導(dǎo)線把B和C連接，然后將M接A，N接B，閉合開關(guān)S1和S2，R1與R2并聯(lián)，R0被短路，電流表測干路的電流：R1與R2并聯(lián)的電阻：R并＝eq\f(U,I3)＝eq\f(22V,1.5A)＝eq\f(44,3)Ω，當(dāng)用該部件組裝加熱器接入家庭電路，部件的接入電阻最小時，加熱器的功率最大；所以R1與R2并聯(lián)接入時，加熱器最大加熱功率：P＝eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(市)),R并)＝eq\f(（220V）2,\f(44,3)Ω)＝3300W。4．(2021·通遼中考)某不銹鋼內(nèi)膽電熱水壺具有加熱和保溫功能，其銘牌如圖甲所示，工作電路圖如圖乙所示，虛線框內(nèi)的加熱電路由兩個加熱電阻組成，定值電阻R0＝40Ω，R′是最大阻值為840Ω的可變電阻(調(diào)溫開關(guān))，人通過調(diào)節(jié)R′可以改變電熱水壺的功率。(1)在額定電壓下工作時，該電熱水壺最大功率為多大？(2)電熱水壺每秒向外散失的熱量Q跟電熱水壺表面溫度與環(huán)境溫度的溫差關(guān)系如圖丙所示(壺內(nèi)水溫跟壺表面溫度一致)，在額定電壓下工作。在溫度為20℃的房間使用，要求電熱水壺溫度保持70℃，問應(yīng)將R′的阻值調(diào)為多大？(3)用電高峰時，實際電壓為200V，當(dāng)電路中只有電熱水壺以最大功率加熱時，如圖丁所示的電能表指示燈1min內(nèi)閃爍了多少次？解：(1)當(dāng)R′接入電路的阻值為0時，電路為R0的簡單電路，此時該電熱水壺的功率最大，為：P大＝eq\f(U2,R0)＝eq\f(（220V）2,40Ω)＝1210W；(2)電熱水壺表面溫度為70℃，在溫度為20℃的房間使用，此時電熱水壺表面溫度與環(huán)境溫度之差為：Δt＝70℃－20℃＝50℃，由圖像知，電熱水壺每秒鐘散失的熱量Q＝110J，則散熱功率：P散＝eq\f(Q,t)＝eq\f(110J,1s)＝110W，要保持電熱水壺的表面溫度不變，則電熱水器的電功率P＝P散＝110W，此時電路中的總電阻：R總＝eq\f(U2,P散)＝eq\f(（220V）2,110W)＝440Ω，則R′的阻值：R′＝R總－R0＝440Ω－40Ω＝400Ω；(3)用電高峰時，實際電壓為200V，當(dāng)電路中只有電熱水壺以最大功率加熱