2022年北京市初三一模物理試題匯編：計(jì)算題

1/12022北京初三一模物理匯編計(jì)算題一、計(jì)算題1．（2022·北京東城·一模）圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻絲的阻值為10Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為0.4A．求：（1）通電10s電阻絲產(chǎn)生的熱量；（2）電源兩端的電壓．2．（2022·北京東城·一模）圖是用動(dòng)滑輪運(yùn)送建筑材料A的示意圖。在卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力作用下，使重800N的建筑材料A在50s的時(shí)間里，勻速豎直上升了10m。在這個(gè)過(guò)程中，動(dòng)滑輪提升建筑材料A所做的有用功為W有，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力F做功的功率P為200W，不計(jì)繩重和摩擦。求：（1）有用功W有；（2）動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)；（3）動(dòng)滑輪勻速提升建筑材料A的機(jī)械效率。3．（2022·北京石景山·一模）如圖所示，電源電壓保持不變，電阻，閉合開(kāi)關(guān)S后，額定電壓為3V的燈L正常發(fā)光，電流表A的示數(shù)。求：（1）通過(guò)電阻R的電流；（2）燈L的額定功率P；（3）通電10s，電路中電流做的功W。4．（2022·北京石景山·一模）如圖甲所示，用卷?yè)P(yáng)機(jī)（其內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力）通過(guò)動(dòng)滑輪提升重力為的物體并使其勻速上升時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)動(dòng)滑輪繩子端的拉力為F，平臺(tái)對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)的支持力為，拉力F的功率為P，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為％；已知被提升物體移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，卷?yè)P(yáng)機(jī)的重力為，吸盤(pán)和繩子的質(zhì)量及滑輪與軸的摩擦均可忽略不計(jì)，g取。求：（1）拉力F的大?。唬?）平臺(tái)對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)的支持力；（3）拉力F的功率P；（4）若卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)動(dòng)滑輪提升物體的最大重力是，此時(shí)動(dòng)滑輪提升重物的機(jī)械效率是多少？5．（2022·北京大興·一模）如圖所示的電路中，電源兩端電壓為3V并保持不變，定值電阻R為20Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP的滑片P，使電壓表示數(shù)為2V。求：（1）通過(guò)電阻R的電流；（2）RP兩端的電壓；（3）RP接入電路的電阻阻值；（4）通電60s，電路中消耗的總電能。6．（2022·北京大興·一模）一盛有水的容器放在水平桌面上，容器和水的總質(zhì)量為2.0kg，容器的底面積為1.0×10-2m2。將一體積為1.2×10-4m3的金屬塊用細(xì)線吊起后浸沒(méi)在水中保持靜止，如圖所示。已知金屬塊的重力為7.5N，g=10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，不計(jì)細(xì)線的質(zhì)量和體積。（1）畫(huà)出金屬塊在豎直方向的受力示意圖；（2）求金屬塊受到的浮力大??；（3）求細(xì)線對(duì)金屬塊的拉力大小；（4）求容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)。7．（2022·北京順義·一模）圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R為定值電阻，燈L標(biāo)有“6V，3W”的字樣。閉合開(kāi)關(guān)S，燈L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.3A，不計(jì)溫度對(duì)燈電阻的影響。求：（1）電源電壓；（2）電阻R的阻值；（3）干路電流；（4）10s內(nèi)整個(gè)電路中電流做的功。8．（2022·北京順義·一模）如圖甲所示，水平面上有個(gè)裝滿(mǎn)水的圓柱形溢水杯，溢水口距容器底12cm，其底面積為8×10-3m3。將懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)上的物體A緩慢浸沒(méi)在溢水杯的水中，靜止時(shí)如圖乙所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N，溢出的水的體積為2×10-4m3，g取10N/kg。求：（1）圖甲中水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)；（2）圖乙中水對(duì)溢水杯底部的壓力；（3）物體A的密度。9．（2022·北京豐臺(tái)·一模）如圖所示，是某電飯鍋的簡(jiǎn)化電路圖，其中R1和R2為阻值一定的電熱絲，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)S1，可使電飯鍋處于加熱或保溫狀態(tài)。已知，，電源電壓保持220V不變。求：（1）電飯鍋保溫時(shí)的電流I；（2）電飯鍋加熱10min消耗的電能W。10．（2022·北京豐臺(tái)·一模）如圖所示，一個(gè)底面積為的薄壁柱形容器靜止放在水平桌面上，將一個(gè)重為8N，邊長(zhǎng)為0.1m的實(shí)心正方體物塊A放在容器底部（物塊A與容器底部不密合），沿側(cè)壁向容器中緩慢注入0.3kg的水，且水始終未溢出，已知水的密度，g取10N/kg。請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算，判斷注水后物塊A能否在容器中處于漂浮狀態(tài)。請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算、推理過(guò)程和結(jié)論。11．（2022·北京門(mén)頭溝·一模）如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻絲R1的阻值為10Ω，R2的阻值為20Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為2V。求：（1）電源兩端電壓；（2）電阻絲R2消耗的電功率。12．（2022·北京門(mén)頭溝·一模）小敏利用輕質(zhì)杠桿、刻度尺、金屬塊甲、小石塊乙、圓柱形塑料容器、細(xì)線和適量的水測(cè)量小石塊的密度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。以下是小敏的實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將金屬塊甲和小石塊乙用細(xì)繩分別懸掛在杠桿A和D端，用細(xì)線做好的繩套系住杠桿某處后，移動(dòng)繩套到O點(diǎn)時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡，用刻度尺測(cè)出AO間的距離為20cm；（2）將小石塊乙完全浸沒(méi)在水中，且不與塑料容器相接觸，金屬塊甲移至B點(diǎn)，杠桿再次在水平位置平衡，用刻度尺測(cè)出AB間的距離為8cm。已知水的密度水=1.0×103kg/m3，請(qǐng)利用已知條件幫助小敏計(jì)算出小石塊的密度。13．（2022·北京延慶·一模）潛水艇為增強(qiáng)國(guó)防力量，維護(hù)祖國(guó)安定發(fā)揮了重要作用。我國(guó)某型號(hào)潛水艇的總體積為2×103m3，最大下潛深度可達(dá)400m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。求：（1）最大下潛深度處的海水壓強(qiáng)；（2）潛水艇完全潛入海水中時(shí)受到的浮力。14．（2022·北京延慶·一模）實(shí)際測(cè)量中所使用的電壓表是由小量程電流計(jì)改裝而成的。圖甲中G是滿(mǎn)偏電流（即小量程電流表允許通過(guò)的最大電流）Ig=3mA的電流計(jì)，其電阻Rg=10Ω，串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0，可把它改裝為一個(gè)量程為3V的電壓表，如圖乙。改裝后的電壓表，當(dāng)它兩端的電壓為3V時(shí)，通過(guò)它的電流為3mA，實(shí)際上我們可以把電壓表等效成一個(gè)定值電阻。（1）求電壓表的等效電阻；（2）求串聯(lián)電阻R0的阻值；（3）用改裝后的電壓表測(cè)量定值電阻Rx的阻值，電路圖如圖丙所示。閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，求通過(guò)電阻Rx的電流。

參考答案1．（1）16J（2）6V【詳解】（1）通電10s電阻絲產(chǎn)生的熱量：；（2）電阻絲兩端電壓：，電源兩端的電壓：U=U1+U2=4V+2V=6V.2．（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）物體A勻速直線上升，以物體A為研究對(duì)象，其受力分析如圖1所示，所受拉力T與其重力G二力平衡所以有T=GA，故動(dòng)滑輪提升建筑材料A所做的有用功為（2）根據(jù)可知，物體運(yùn)動(dòng)的速度為由動(dòng)滑輪特點(diǎn)可知，繩子末端移動(dòng)距離是物體移動(dòng)的二倍，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故繩子末端運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)物體速度的二倍，速度為根據(jù)可得物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受牽引力大小為以動(dòng)滑輪和物體A為研究對(duì)象，其受力分析如圖2所示可得故動(dòng)滑輪重力為（3）卷?yè)P(yáng)機(jī)做的總功為則動(dòng)滑輪勻速提升建筑材料A的機(jī)械效率為答：（1）有用功W有為8000J；（2）動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)為200N；（3）動(dòng)滑輪勻速提升建筑材料A的機(jī)械效率為80%。3．（1）1A；（2）0.6W；（3）36J【詳解】解：由圖可知，電阻R與燈L并聯(lián)，電流表A測(cè)量干路電流；閉合開(kāi)關(guān)S后，額定電壓為3V的燈L正常發(fā)光，說(shuō)明電源電壓等于燈泡的額定電壓，即U=3V。（1）通過(guò)電阻R的電流為（2）由并聯(lián)分流可知，燈L的額定電流IL=I-I1=1.2A-1A=0.2A燈L的額定功率P為（3）通電10s，電路中電流做的功W為答：（1）通過(guò)電阻R的電流為1A；（2）燈L的額定功率P為0.6W；（3）通電10s，電路中電流做的功W為36J。4．（1）240N；（2）840N；（3）960W；（4）85％【詳解】解：（1）由圖甲可知，繩子的段數(shù)為2段，則s=2h，所以由于動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為η=75％，物體的重力為G=360N，則解得：拉力F=240N。（2）卷?yè)P(yáng)機(jī)受到重力、繩子的拉力和平臺(tái)對(duì)它的支持力，且卷?yè)P(yáng)機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則平臺(tái)對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)的支持力F支=G機(jī)+F=600N+240N=840N（3）2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的高度為4m，則2s內(nèi)繩子移動(dòng)的距離為s=2×4m=8m2s內(nèi)拉力做功為拉力F的功率為（4）吸盤(pán)和繩的質(zhì)量及滑輪與軸的摩擦均可忽略不計(jì)，這種情況下，則，由于n=2，則若卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)動(dòng)滑輪提升物體的最大重力是Gm=680N，此時(shí)動(dòng)滑輪提升重物的機(jī)械效率是答：（1）拉力F的大小為240N；（2）平臺(tái)對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)的支持力為840N；（3）拉力F的功率為960W；（4）若卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)動(dòng)滑輪提升物體的最大重力是，此時(shí)動(dòng)滑輪提升重物的機(jī)械效率是85％。5．（1）0.1A；（2）1V；（3）10Ω；（4）18J【詳解】解：（1）閉合開(kāi)關(guān)，兩電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)定值電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可得通過(guò)電阻R的電流（2）串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，RP兩端的電壓（3）串聯(lián)電路各處電流相等，根據(jù)歐姆定律可得RP接入電路的電阻阻值（4）通電60s，電路中消耗的總電能答：（1）通過(guò)電阻R的電流為0.1A；（2）RP兩端的電壓為1V；（3）RP接入電路的電阻阻值為10Ω；（4）通電60s，電路中消耗的總電能為18J。6．（1）；（2）1.2N；（3）6.3N；（4）2120Pa【詳解】（1）金屬塊受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力和浮力，如下圖所示：（2）金屬塊浸沒(méi)時(shí)，金屬塊排開(kāi)水的體積V排=V金=1.2×10-4m3金屬塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-4m3=1.2N（3）由于用細(xì)線將金屬塊浸沒(méi)在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，則根據(jù)受力平衡可得：細(xì)線對(duì)金屬塊的拉力F拉=G-F浮=7.5N-1.2N=6.3N（4）容器和水的總重力G總=m總g=2kg×10N/kg=20N容器對(duì)桌面的壓力F壓=G總+G-F拉=20N+7.5N-6.3N=21.2N容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)答：（1）如詳解中的圖；（2）金屬塊受到的浮力大小為1.2N；（3）細(xì)線對(duì)金屬塊的拉力大小為6.3N；（4）容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為2120Pa。7．（1）6V；（2）20Ω；（3）0.8A；（4）48J【詳解】解：（1）由圖可知燈泡L和電阻R并聯(lián)，燈泡L和電阻R兩端電壓相等，且等于電源電壓。閉合開(kāi)關(guān)S，燈L正常發(fā)光，由燈L銘牌可知燈泡的額定電壓為6V，所以電源電壓為（2）電流表和電阻R串聯(lián)，所以通過(guò)電阻的電流為I=0.3A，由歐姆定律得電阻R的阻值為（3）由燈泡銘牌可得通過(guò)燈泡的電流為干路電流為（4）10s內(nèi)整個(gè)電路中電流做的功為答：（1）電源電壓為6V；（2）電阻R的阻值為20Ω；（3）干路電流為0.8A；（4）10s內(nèi)整個(gè)電路中電流做的功為48J。8．（1）；（2）9.6N；（3）【詳解】解：（1）圖甲中水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)（2）圖乙中，溢水杯內(nèi)水的深度不變，故水對(duì)溢水杯的壓強(qiáng)不變，水對(duì)溢水杯底部的壓力（3）浸沒(méi)時(shí)，溢出的水的體積為2×10-4m3，那么物體的體積為2×10-4m3，并且物體所受的浮力為物體所受的重力為物體A的質(zhì)量為物體A的密度為答：（1）圖甲中水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)為；（2）圖乙中水對(duì)溢水杯底部的壓力為9.6N；（3）物體A的密度為。9．（1）1A；（2）6.6×105J【詳解】解：（1）在并聯(lián)電路中，兩個(gè)電熱絲同時(shí)工作時(shí)為加熱檔，只有一個(gè)電熱絲工作時(shí)為保溫檔，如圖，閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電路中只有R2，為保溫檔，此時(shí)電路中的電流為（2）如圖當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S1都閉合時(shí)，為加熱檔，此時(shí)電路中的總電流為消耗的電能為答：（1）電飯鍋保溫時(shí)的電流為1A；（2）電飯鍋加熱10min消耗的電能為6.6×105J。10．注水后物塊A不能在容器中處于漂浮狀態(tài)【詳解】解：假設(shè)注水后物塊A能在容器中處于漂浮狀態(tài)，則物塊A受到的浮力為F浮=G=8N物塊A排開(kāi)水的體積為物塊A浸入水中的深度為要使注水后物塊A能在容器中處于漂浮狀態(tài)，至少需要水的體積為V水=(S容-SA)h浸=(1.5×10-2m2-0.1m×0.1m)×0.08m=4×10-4m3倒入水的體積為所以注水后物塊A不能在容器中處于漂浮狀態(tài)。答：注水后物塊A不能在容器中處于漂浮狀態(tài)。11．（1）6V；（2）0.8W【詳解】解：（1）由圖可知，兩個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量R1兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流，由串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律得到通過(guò)電路的電流電路中的總電阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω電源兩端電壓U=IR=0.2A×30Ω=6V（2）電阻絲R2消耗的電功率P2=I2R2=(0.2A)2×20Ω=0.8W答：（1）電源兩端電壓是6V；（2）電阻絲R2消耗的電功率是0.8W。12．2.5×103kg/m3【詳解】解：根據(jù)杠桿平衡條件可知，將金屬塊甲和小石塊乙用細(xì)繩分別懸掛在杠桿A和D端，用細(xì)線做好的繩套系住杠桿某處后，移動(dòng)繩套到O點(diǎn)時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡。則可得出m甲g·OA=m乙g·ODm甲·OA=m乙·OD①將小石塊乙完全浸沒(méi)在水中，且不與塑料容器相接觸，金屬塊甲移至B點(diǎn)，杠桿再次在水平位置平衡，根據(jù)杠桿平衡條件得到FB·OB=FD·ODm甲g·(OA-AB)=(m乙-m排)g·ODm甲·OA-m甲·AB=m乙·OD-m排·ODm甲·AB=m排·ODm甲·AB=ρ水V乙·OD由①得到小石塊的密度答：小石塊的密度是2.5×103kg/m3。13．（1）4.12×106Pa；（2）2.06×107N【詳解】解：（1）最大下潛深度處的海水壓強(qiáng)p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×400m=4.12×106Pa（2）潛水艇完全潛入海水中時(shí)受到的浮力F浮=ρgV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×2×103m3=2.0