1、山东省日照市五年中考(2018-2022)物理高频题型之综合计算 1.(2022日照T20) 2022年8月，第25届山东省运动会将在日照市举行。为给运动员加热食品提供方便，某校师生用电阻丝自制了100台电烘箱。其中一台电烘箱在220V电压下工作时，每分钟产生的热量为6.6104J。假设电烘箱的电阻丝的电阻不随温度变化。（1）求这台电烘箱在220V电压下工作时电功率；（2）求制作这台电烘箱所用电阻丝的电阻值；（3）小明家供电线路的总空气开关上标有“C32”字样，通过查阅资料知道，当电流达到或超过32A时，总空气开关就会跳闸，切断电路，起到保护作用。短暂的跳闸能影响正在工作的家用电器，引起不必要
2、的麻烦，例如：电冰箱突然断电；正在播放的电视节目中断；电灯突然熄灭等。小明家现有家用电器的总功率为5600W，在它们都正常工作的情况下，能否将这台电烘箱连接到他家同时使用？2.(2022日照T21)某疫情仓储基地为方便抗疫物资的存储、计件、配送，将可打包的物资打包为质量分布均匀的立方体包裹。现将口罩打包成边长为的立方体后，其质量为。g取。（1）求口罩打包后的密度；（2）仓储基地利用叉车运送物资（如图甲），叉车拾升物资主要装置由两个叉手和升降架等组成，如图乙所示，叉手为弯成的金属板，水平部分承载物资，竖直部分链接在升降架上，其简化示意图如图丙所示，当在叉手的水平部分放上物资时，将叉手看成是一个以
3、O点为支点的杠杆，升降架对杠杆上A点的作用力沿水平方向。已知每个叉手的水平部分长、宽，两叉手间距，运送物资时，使物资紧靠OA放置，并使其重力的作用线通过两叉手的中间。当叉车不动，叉手匀速竖直向上运送1包口罩时，求该包口罩对叉手的压强。若将可打包的物资均打包成质量相同、边长不超过的立方体包裹，请分析物资的密度是否会影响升降架对A点作用力的大小？3.(2021日照T20) 常用的呼气式酒精测试仪有两种：一种是燃料电池型酒精测试仪（简称“电池型”），利用酒精与电池内的化学物质发生反应产生电压，某款“电池型”工作电路如图甲，燃料电池两端的电压与进入电池的酒精浓度关系如图乙。一种是气敏电阻型酒精测试仪（
4、简称“电阻型”），气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，某款“电阻型”工作电路如图丙，电源电压为9V，R1是阻值为25的定值电阻，R2是气敏电阻，其阻值与酒精浓度的关系如图丁。酒精浓度（n）表示每100mL气体中含有酒精的质量。请完成下列问题。（1）已知R0的阻值为20。若驾驶员每100mL呼出气体内含有40mg酒精，当用该款“电池型”检测时，图甲中电流表的示数为多大？（2）用该款“电阻型”检测时，请计算：如果驾驶员没有喝酒，电压表的示数为多少？如果电压表示数为5V，驾驶员呼出的气体，每100mL中含有酒精多少毫克？4.(2021日照T21) 2021年5月22日，“祝融号”火星车安全到达
5、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时间将车体重心升高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1.24104J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，地球表面上g取10N/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）车体重心升高1m的过程中，电流做功的
6、平均功率；（4）“祝融号”在AB面上匀速直线行驶时所受的阻力。 5.(2020日照T21)在如图甲所示的电路中，小灯泡L的电流随两端电压的变化关系如图乙所示，当开关S、S1闭合，S2断开时，电压表的示数为6.0V；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为1.0A；当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表的示数为3.0V。已知电源电压恒定不变，R1、R2为定值电阻。求： （1）当开关S、S1闭合，S2断开时，5min内小灯泡L消耗的电能； （2）当开关S闭合，S1、S2断开时，电阻R2的电功率； （3）当开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数。 6.(2020日照T22)由于突降暴雨，一件
7、体积为0.3m3的物资浸没在了水坑中，其上表面距水面2m。如图是打捞物资所用起重机滑轮组的装置图，动滑轮重为600N且始终露在水面外，电动机的输出功率恒为9kW。打捞过程中，物资从水底开始运动到上表面刚露出水面前以某一速度做匀速直线运动；物资从完全离开水面到竖直提升到离水面3m高的过程中，保持1m/s的速度匀速运动，在此过程中电动机所拉绳子的拉力刚好达到这根绳子所能承受的最大拉力。已知水的密度为1.0103kg/m3 ， g取10N/kg。不计绳子的重力、水和空气的阻力及绳子与滑轮组的摩擦。求： （1）物资浸没在水中时所受的浮力； （2）电动机所拉绳子承受的最大拉力； （3）物资浸没在水中匀速
8、提升的过程中，滑轮组的机械效率。 7.(2019日照T19)如图，为迎宾路高架桥的部分路段示意图，水平路面AB200m、斜坡BC120m、坡高CD6m。搭载乘客后总重为G1.5105N的公交车，轮胎与水平路面总接触面积为0.4m2当它以恒定功率P1匀速通过AB段时，用时t120s；以恒定功率P2匀速通过BC段时，用时t216s。公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。请完成下列问题：（1）求出公交车静止在水平地面时对地面的压强，以及通过BC段时的速度。（2）公交车通过AB段时，牵引力的功率P1是多少瓦特？（3）公交车通过BC段时，牵引力的大小为多少牛顿？ 8.(2019
9、日照T20)吴丽设计了一个内有水箱的孵化箱。利用图甲所示电路，对水箱内的水加热。电路中R是阻值恒为40的发热电阻，R0是阻值恒为160的调控电阻；S为温控开关，当温度等于或低于37时闭合，温度等于或高于42时断开，使箱内温度维持在37到42之间；额定电压为220V请完成下列问题：（1）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率和最小发热功率各为多少瓦特？（2）设计完成后，吴丽对孵化箱进行了工作测试。从孵化箱温度刚刚变为42开始计时，电路中的电流随时间变化的图象如图乙。测试时的实际电压为多少伏特？工作测试一个小时，电路消耗的电能为多少度？已知水的比热容为4.2103J/（kg）。假设升温过程中，
10、发热电阻发出的热量全部被水吸收，不考虑热量散失，则测试时水箱内水的质量为多少千克？（本小问结果可用分数表示）9.(2018日照T19)如图甲所示，是某打捞船所用起重装置的示意图在某次打捞作业中，物体在不可伸长的轻绳作用下，从水底以0.5m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3m的位置，此打捞过程中物体受到轻绳的拉力F随时间变化的图象如图乙所示，物体离开水面后匀速上升3m的过程中，与电动机连接的绳子所受的拉力为2103N已知水的密度为1.0103kg/m2，取g10N/kg不计水和空气的阻力求（1）物体的体积及浸没在水中所受的浮力（2）物体的质量和密度（3）水底深度及水对水底的压强（4）物体
11、离开水面后匀速上升3m过程中，滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）10.(2018日照T20) “匚”式电压力锅简化电路如图甲，R为发热电阻，R0为调控电阻，电源电压为220V，开关1、2、3代表不同的功能开关，分别连在调控电阻的不同位置时，发热电阻相应有不同的发热功率当开关1接通时，发热电阻的功率最大，Pm1100W；开关3接通时，处于保温功能，发热电阻的功率P144W，可认为发热电阻产生的热量等于压力锅散失的热量已知c水4.2103J/（kg）请完成下列问题：（1）计算调控电阻的最大阻值及发热电阻的阻值（2）假设加热过程中，电热锅热量散失不随温度变化，散失功率恒为44W用最大发热功率将36
12、、2.2kg的水加热到100所用的时间有多少秒（3）某普通电压力锅工作电路如图乙，该锅只有加热和保温两个功能，其加热功率P1100W用该普通电压力锅做米饭，温度达到100后，需用加热功能继续加热5分钟，所煮米饭才能达到理想食用效果；而用图甲所示“匚”式电压力锅煮完全相同的米饭，当温度达到100后会自动调节为P299W的低功率继续加热5分钟，也能达到相同的食用效果求这两种锅在这5分钟内，用“匚”式电压力锅比用普通电压力锅节省多少焦耳电能？答案及解析1.解：（1）电烘箱每分钟产生的热量为6.6104J，即电流每分钟做的功为W=Q=6.6104J做功时间t=1min=60s这台电烘箱在220V电压下
13、工作时的电功率为（2）根据可得，这台电烘箱所用电阻丝的电阻值为（3）小明家用电器允许消耗的最大电功率为P大=UI大=220V32A=7040W小明家现有家用电器的总功率为5600W，还能连接用电器的功率为P加=P大-P0=7040W-5600W=1440W1100W由于1440W1100W，所以这台电烘箱可以连接到他家同时使用。答：（1）这台电烘箱在220V电压下工作时的电功率为1100W；（2）制作这台电烘箱所用电阻丝的电阻值为44；（3）这台电烘箱可以连接到他家同时使用。2.解：（1）口罩打包后的密度（2）每个叉手的水平部分接触面积为该包口罩对叉手的压强设物资的密度为，则物资的重力为根据杠
14、杆平衡原理可知，升降架对A点作用力的大小物资的密度会影响升降架对A点作用力的大小。答：（1）口罩打包后的密度为；（2）包口罩对叉手的压强为，物资的密度会影响升降架对A点作用力的大小。3.解：（1）“电池型”检测时，由题知每100mL呼出气体中含有40mg酒精时，由乙图可知，此时燃料电池的电压为U燃由题可知R0=20，根据欧姆定律I=UR 得（2）如果驾驶员没有喝酒，由丁图可知当n为0时，R2=50。此时电路为关于R1、R2的串联电路，此时电路中的电流为电压表的示数为U示=IR1=0.12A25=3V由图丙可知电压表测量R1两端的电压，即U1=5V，分析电路可知R1与R2串联，根据串联电路电压特
15、点得由欧姆定律得根据串联电路各处电流相等由欧姆定律得当R2=20时，由丁图可知每100mL呼出气体中含有的酒精为40mg。答：（1）已知R0的阻值为20。若驾驶员每100mL呼出气体内含有40mg酒精，当用该款“电池型”检测时，图甲中电流表的示数为0.1A；（2）如果驾驶员没有喝酒，电压表的示数为3V，如果电压表示数为5V，驾驶员呼出的气体，每100mL中含有酒精40毫克。4.解：（1）“祝融号”在AB段上运动的速度（2）“祝融号”在地球表面的重力“祝融号”对火星表面的压力“祝融号”与火星表面的接触面积“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强（3）车体重心升高1m的过程中，克服车的重力做功W1=
16、G火星h=960N1m=960J电流做功电流做功的平均功率（4）祝融号”在AB面上匀速直线行驶时阻力做的功“祝融号”在AB面上匀速直线行驶时所受的阻力答：（1）“祝融号”在AB段上运动的速度为0.01m/s； （2）“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强为1104Pa；（3）车体重心升高1m的过程中，电流做功的平均功率为32W；（4）“祝融号”在AB面上匀速直线行驶时所受的阻力为300N。5.（1）解：当开关S、S1闭合，S2断开时，从甲图可以看到，只有灯泡L接入电路，电压表的示数为6.0V，即灯泡L两端电压、电源电压是6.0V，从乙图可以看到，这时流过灯泡的电流是0.28A，那么5min内小
17、灯泡L消耗的电能 5min内小灯泡L消耗的电能是504J。答：当开关S、S1闭合，S2断开时，5min内小灯泡L消耗的电能是504J（2）解：当开关S、S2闭合，S1断开时，只有定值电阻R1接入电路，电源电压是6.0V，电流表的示数为1.0A，根据 可知 当开关S闭合，S1、S2断开时，电阻R1、R2、小灯泡L串联接在电路中，电压表的示数为3.0V，即小灯泡L两端电压是3.0V，从图乙可看到，电流是0.2A，这时灯泡的电阻 串联电路的总电阻 R2的电阻大小 这时电阻R2的电功率 电阻R2的电功率是0.36W。答：当开关S闭合，S1、S2断开时，电阻R2的电功率是0.36W（3）解：当开关S、S
18、1、S2都闭合时，从甲图可以看到，电阻R1、R2、小灯泡L并联接在电路中，电流表测的是干路电流， 由图知，通过灯的电流为：IL=0.28A 由欧姆定律得：通过R2的电流为：I2=A 根据并联电路各支路不影响，在(2 )中，通过R1的电流为: I1=1A , 由并联电路的电流规律可得，电流表的示数：I=IL+I2+I1=0.28A+A+1A1.95A 答：当开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数约是1.95A。6.【答案】 （1）解：由阿基米德原理可知，物资浸没在水中时所受的浮力为 答：物资浸没在水中时所受的浮力为3000N（2）解：滑轮组中n=3，当物资被拉出水面后，绳端移动速度为 根据功率
19、计算公式 可知拉力为 在此过程中电动机所拉绳子的拉力刚好达到这根绳子所能承受的最大拉力，则电动机所拉绳子承受的最大拉力为 根据力的平衡可知 则物体重量为 答：电动机所拉绳子承受的最大拉力为3000N。（3）解：物资浸没在水中匀速提升的过程中，物资上方绳上的拉力为 根据力的平衡可知此时自由绳端的拉力为 则滑轮组的机械效率为 答：物资浸没在水中匀速提升的过程中，滑轮组的机械效率为90%。7.解：（1）公交车静止在水平地面时对地面的压力FG1.5105N，已知轮胎与水平路面总接触面积S0.4m2。公交车静止在水平地面时对地面的压强：p3.75105Pa；BC段时的速度vBC7.5m/s；（2）AB段
20、时的速度vAB10m/s；公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力f0.01G0.011.5105N1.5103N，因为匀速行驶，所以牵引力F1F2f1.5103N，则牵引力F1的功率：P1F1vAB1.5103N10m/s1.5104W；牵引力F2的功率：P2F2vBC1.5103N7.5m/s1.125104W；（3）由题知，公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力相等，公交车通过BC段时，克服阻力做的额外功：W额外fSBC1.5103N120m1.8105J；克服重力做的有用功：W有用GhCD1.5105N6m9105J；公交车通过BC段时牵引力做的功：WBCW有用+W额外9105J+1.8
21、105J1.08106J。由WFs可得，牵引力F9103N；答：（1）公交车静止在水平地面时对地面的压强为3.75105Pa；通过BC段时的速度为7.5m/s；（2）公交车通过AB段时，牵引力的功率P为1.5104W；（3）公交车通过BC段时，牵引力的大小为9103N。8.解：（1）S断开时两电阻串联，电阻较大，功率较小，较小功率为：P小242W0.242kW；S闭合时只有电阻R工作，电阻较小，功率较大，较大功率为：P大1210W1.21kW；（2）i、从孵化箱温度刚刚变为42开始计时，此时开关S断开，两电阻串联，由图乙知此时的电流为1A，根据I知测试时的实际电压为：UI（R+R0）1A（40
22、+160）200V；ii、由图乙知一个循环较大功率工作10s，较小功率工作40s，总共50s，工作测试一个小时，总共有72循环，较大功率总共工作10s72720s0.2h，较小功率总共工作40s722880s0.8h，电路消耗的电能：WP大t1+P小t21.21kW0.2h+0.242kW0.8h0.4356kWh；iii、加热一次消耗的电能：WP大t11210W10s12100J，根据Qcmt得水的质量：mkg。答：（1）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率和最小发热功率各为1210W和242W；（2）测试时的实际电压为200伏特；工作测试一个小时，电路消耗的电能为0.4356度；测试
23、时水箱内水的质量为千克。9.解：（1）由图乙可知，第13s时物体全部露出水面，此时拉力： ，前10s内物体浸没水中，此时拉力： ，因此物体浸没在水中所受的浮力：，由阿基米德原理可知，物体的体积： ；(2)物体的质量： ，物体的密度： ；(3)物体从水底至完全露出水面的时间t=13s，由速度公式 变形可得，水底的深度： ；由液体压强公式可得，水对水底的压强： ； (4)由图甲可知，承担动滑轮绳子的段数n=3，绳子自由端移动的距离s是物体上升高度h的3倍，即 ，故拉力做的功： ，有用功：， 因此滑轮组的机械效率：10.解：(1)由图甲可知，当开关1接通时，电路中只有发热电阻R工作，此时的功率最大，Pm=1100W，电源电压U=220V，由公式 可知，发热电阻；当开关3接通时，发热电阻R与调控电阻R0的最大阻值串联，此时发热电阻的功率P=44W，由公式 可知，此时电路中的电流：， 由欧姆定律可得，加热电阻两端的电压： ，再由串联电路中电压的特点可知，调控电阻R0两端的电压： ，再由欧姆定律可得，调控电阻R0的最大阻值： ；(2)由题意可得， ，即 ，代入数据得： ，解得所用的加热时间t=1560s；(3)普通电压力锅加热5min消耗的电能： ，“匚”式电压力锅加热5min消耗的电能： ，因此“匚”式电压力锅比普通电压力锅加热5min节省的电能：.13
