專題27-力學、熱學和電學的綜合計算-決勝2022中考物理壓軸題全揭秘精品（原卷版）

1、PAGE19專題27力學、熱學和電學的綜合計算一、計算題1【2022襄陽卷】如圖所示，電源電壓恒定，R為定值電阻，燈泡L標有“6V6W”的字樣，滑動變阻器R最大阻值為36閉合開關S當滑片2，質量為400g的圓筒，筒內裝有16cm深的某液體彈簧測力計懸掛底面積為40cm2、高為8cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直到浸沒，彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關系如圖所示，（圓筒的厚度忽略不計，筒內液體沒有溢出），求：（1）圓柱體浸沒在液體中所受的浮力是多少（2）筒內液體密度是多少（3）圓柱體浸沒并且未與圓筒底部接觸時，圓筒對桌面的壓強是多少4【2022黃石卷】有一個用超薄超硬度材料制成的圓柱形容器

2、，下端封閉上端開口，底面積S=250cm2，高度h=10cm，如圖甲所示；另有一個實心勻質圓柱體物塊，密度=103g/m3，底面積S1=150cm2，高度與容器高度相同如圖乙所示（已知水的密度水=103g/m3，且g取10N/g計算）（1）現(xiàn)將圓柱體物塊豎直放置容器內，則物塊對容器底部的壓強是多大（2）再向容器內緩緩注入質量為600g的水，圓柱體物塊不會傾斜，最后均處于靜止狀態(tài)，那么，圓柱體物塊受到的浮力是多大（3）在第（2）問敘述的情景中，水對容器底部的壓強是多大5【2022泰安卷】隨著人們生活水平的提高，小汽車已經逐步進入家庭某品牌小汽車質量是1600g，車上載有人和物品質量共為200g，

3、車輪與地面的總接觸面積為102m2若小汽車以輸出功率60W在市區(qū)外水平路面上做勻速直線運動，運動速度v1=72m/h；當汽車將要進入市區(qū)時，司機減小了油門，使汽車的輸出功率立即減小為24W并保持該功率繼續(xù)直線行駛，汽車的速度與時間的關系如圖所示，設運動過程中汽車所受阻力不變，g取10N/g求：（1）該汽車靜止時對水平路面的壓強（2）汽車運動過程中受到的阻力；（3）t2時間后汽車運動的速度v2的大小6【2022煙臺卷】港珠澳大橋海底隧道是世界上最長的公路沉管隧道，全長，由33節(jié)沉管和“最終接頭”組成33節(jié)沉管已經全部成功安裝，只剩E29和E30之間留有十多米的空隙，這就是“最終接頭”的位置“最終

4、接頭”質量約為106g，雖然和之前的沉管相比小了很多倍，但入水后受洋流、浮動等因素影響，姿態(tài)會發(fā)生變化，安全平穩(wěn)地把接頭吊裝到約30m深的海底是十分艱難的過程，記者在現(xiàn)場看到，“最終接頭”由“振華30號”吊裝船吊裝（如圖），通過系列平衡調整，從9時整，“最終接頭”從距離水面20m高處勻速下放，9時12分，開始入水，完全入水后，吊鉤對“最終接頭”拉力為107N左右，12時，“最終接頭”下沉到位，吊裝起重機的機械效率約為80%（g取10N/g，海水取103g/m3）求：（1）“最終接頭”下沉到位后下表面所受水的壓強；（2）“最終接頭”的平均密度；（3）吊裝起重機最大輸出功率7【2022揚州卷】今年

5、5月18日，我國在世界上第一次對可燃冰實現(xiàn)安全可控開采。1m3可燃冰分解后，可釋放出約150m3天然氣，已知q天然氣=21l07J/m3，c水=42l03J/g。求：（1）1m3可燃冰釋放出的天然氣完全燃燒，放出的熱量約是多少（2）若上述熱量全部被水吸收，可將多少g的水從20加熱至958【2022煙臺卷】我們生活在電的時代，電能的廣泛使用，使電能的社會需求日趨緊張節(jié)約電能，提高能源的利用率是一個在國民經濟中具有重要戰(zhàn)略意義的問題改造和淘汰陳舊的設備、采用高壓輸電是節(jié)約能源的重要措施其電站與用戶間距離為10m，輸送的電功率為104W，每米輸電導線的電阻為103，若輸電電壓從105V提高到105V

6、（1）求輸電線路損耗的電功率減少了多少（2）現(xiàn)輸電導線在某處發(fā)生了短路，為確定短路位置，檢修員在電站利用電壓表、電流表和電源接成如圖1所示電路進行檢測電壓表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，則短路的位置離電站的距離為多少（3）安全用電的常識之一是不靠近高壓電，而雙腳站在高壓線上的小鳥（兩腳間距離為5cm，電阻為104）居然安然無恙（圖2），計算說明小鳥為什么不會觸電死亡在你的計算中運用了什么近似條件9【2022連云港卷】小燈泡作為中學最常使用的電學元件之一，通常認為其電阻不隨溫度而發(fā)生變化，但在實際應用中其電阻并非定值，現(xiàn)設計一個測量某種型號小燈泡IU圖象的電路如圖甲，電源電壓恒為6V，滑動變阻器最大

7、電阻30（1）當開關S1，S2均閉合，滑片處于a端時，求電流表A1的示數(shù)；（2）當開關S1閉合，S2斷開，滑片離a端處時，電流表A2的示數(shù)，求此時小燈泡的電阻（3）在開關S1閉合，S2斷開的情況下，某同學描繪出小燈泡IU圖象如圖乙，求圖中C點對應的電路中滑動變阻器接入電路的阻值大小和滑動變阻器消耗的功率10、【2022舟山卷】目前有的地方出現(xiàn)了共享電動汽車，這種新型低碳的交通工具，深受市民的喜愛。某品牌電動汽車的部分參數(shù)如表所示。請回答：電池容量（Wh）22車載充電器輸入電壓（V）220車載充電器輸入電流（A）16電能轉化為機械能的效率70%1如圖所示，租車時，租賃者只要將租車卡靠近電動汽車上

8、的感應器，感應器即能讀取卡中的信息，將車解鎖。刷卡所用的原理是_。2根據表中的數(shù)據，將耗完電能的電池充滿電，理論上需要多少時間3上述電動汽車充滿電后，在水平地面上勻速行駛的最大距離為140千米，則行駛時該車受到的阻力為多少牛11【2022蘇州卷】（10分）如圖是某家用電熱水器的簡化電路圖，溫控開關S可根據水溫自動切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R0是發(fā)熱電阻，熱水器主要參數(shù)如下表水的比熱容為103J/g（1）開關S跳至觸點位置時，熱水器進入保溫狀態(tài)水箱內裝滿水時，水的質量為g（2）R2的阻值為多大（3）水箱中裝滿初溫為25的水，加熱使溫度升高到55，水需要吸收多少熱量（4）在上述加熱狀態(tài)下，熱水

9、器正常工作35min需消耗多少電能加熱效率是多少12【2022重慶A卷】如圖20甲是西南大學校內的一座塑像，其基座結構類似于圖20乙和丙的模型。若A、B是質量分布均勻的正方體物塊，其邊長分別是20cm、30cm，密度之比A:B=3:1。將A放在水平地面上，B放在A的上面，A對水平地面的壓強為5100Pa（如圖20乙）。求：（1）圖20乙中，物塊A對地面的壓力；（2）物塊A的密度；（3）若將物塊B放在水平地面上，A放在B的上面（如圖20丙），要使B對地面的壓強為2800Pa，應將物塊B沿豎直方向切去幾分之幾？13【2022重慶B卷】物理興趣小組設計了一個便攜式水深測量儀。它主要是由探頭A和控制盒

10、B構成，它們之間用有絕緣皮的細導線相連形成回路，如圖18甲所示。其中探頭A是一個底面積為10cm2、高5cm、重的圓柱體，探頭A的底部為壓敏電阻R（R與水接觸的表面涂有絕緣漆），工作時底部始終與水平面相平，壓敏電阻R隨表面壓力大小的變化如圖18乙所示。A和B間的電路連接關系如圖18丙所示，其中電源電壓恒為3V，電流表盤改裝成深度表（導線的重力與體積均不計）。興趣小組的同學將探頭A緩慢放入水中，求：探頭A有體積浸入水中時，R底部受到水的壓強是多少帕（2）探頭A全部浸入水中時，導線對探頭A的拉力是多少牛（3）將探頭投入看似不深的水平池底，靜止時（R與池底未緊密結合）導線已松弛，電流表示數(shù)是，則表盤

11、處應該標水的深度值為多少米14【2022北京卷】如圖33所示，電源兩端電壓為12V并保持不變，電阻R1的阻值為8。當開關S閉合時，電壓表示數(shù)為4V。圖33求：（1）電阻R2的阻值；圖33（2）電阻R1消耗的電功率A的電流表，其電阻Rg=100圖為某同學改裝后的電流表電路圖R1，R2為定值電阻。若使用a和b兩個接線柱時，電表的量程為3mA；若使a和c兩個接線柱時電表的量程為10mA求R1，R2的阻值。22【2022天津卷】某興趣小組的同學們想制作一個簡易的臺燈，所用小燈泡的額定電壓為27V，的電源，為了保證小燈泡能正常發(fā)光，應將一個定值電阻與燈泡串聯(lián)后接在電源上。請你幫他們求出該電阻的阻值。23

12、【2022重慶A卷】如圖18所示電路中，電源電壓恒為30V，電阻R1為15。同時閉合開關S1、S2時，電流表的示數(shù)為。求：（1）通過電阻R1的電流；（2）電阻R2的阻值。24【2022重慶B卷】物理興趣小組設計了一個便攜式水深測量儀。它主要是由探頭A和控制盒B構成，它們之間用有絕緣皮的細導線相連形成回路，如圖18甲所示。其中探頭A是一個底面積為10cm2、高5cm、重的圓柱體，探頭A的底部為壓敏電阻R（R與水接觸的表面涂有絕緣漆），工作時底部始終與水平面相平，壓敏電阻R隨表面壓力大小的變化如圖18乙所示。A和B間的電路連接關系如圖18丙所示，其中電源電壓恒為3V，電流表盤改裝成深度表（導線的重

13、力與體積均不計）。興趣小組的同學將探頭A緩慢放入水中，求：探頭A有體積浸入水中時，R底部受到水的壓強是多少帕（2）探頭A全部浸入水中時，導線對探頭A的拉力是多少牛（3）將探頭投入看似不深的水平池底，靜止時（R與池底未緊密結合）導線已松弛，電流表示數(shù)是，則表盤處應該標水的深度值為多少米25【2022北京卷】如圖33所示，電源兩端電壓為12V并保持不變，電阻R1的阻值為8。當開關S閉合時，電壓表示數(shù)為4V。圖33求：（1）電阻R2的阻值；圖33（2）電阻R1消耗的電功率3，熱值q107J/g。（4）汽車在某段公路上勻速行駛時，進入某超聲測速區(qū)域，如圖17所示。當該車運動到距測速儀370m時，測速儀

14、向該車出一超聲波信號，2s后收到從車返回的信號，超聲波在空氣中傳播速度為340m/s，求該車的速度。27【2022長春卷】將兩個電阻R1、R2串聯(lián)在恒為6V的電源上，電阻R1=10，R2=20，閉合開關，求（1）通過電路的電流；（2）電阻R2消耗的電功率。28【2022西寧卷】如圖14甲所示，電源電壓U=10V，R1為定值電阻，阻值為20，R為滑動變阻器，R的最大阻值為50，小燈泡上標有“6V3W”字樣，小燈泡的UI關系如圖乙所示。求：（1）小燈泡正常工作時通過燈絲的電流。（2）S閉合，S1、S2都斷開時，調節(jié)滑動變阻器滑片使小燈泡兩端的電壓為4V時，滑動變阻器接入電路的阻值。（3）S、S1、

15、S2都閉合時，調節(jié)滑動變阻器滑片到何處時，整個電路消耗的總功率最小，這個最小功率是多少29【2022山西卷】如圖甲所示是小夢家新購買未拆封的電熱水器，他發(fā)現(xiàn)包裝箱上有一銘牌，如圖乙所示。待電熱器安裝完畢注滿水后，他關閉了家中的其他用電器，只讓電熱水器工作，觀察到家里的電能表（如圖丙所示）的轉盤1min轉了20圈，電熱水器中的水從15升高到35用了40min。請你結合包裝箱上的銘牌和電能表實物圖提供的有關參數(shù)信息解決以下問題。水=103g/m3，g取10N/g，c水=103J/（g）問題一：銘牌上標有“堆碼層數(shù)極限4”，指包裝箱平放時最大堆放層數(shù)為4，超過則可能把最底層包裝箱壓壞。根據包裝箱尺寸

16、計算平放時底面積為，如果在水平地面上整齊平放堆放4層裝有電熱水器的包裝箱，求上面3層包裝箱對最下層包裝箱的壓強；問題二：工人師傅把一個裝有熱水器的包裝箱從地面勻速搬到10m高的小夢家，求工人師傅對包裝箱所做的功;問題三：求電熱水器中的水從15升高到35吸收的熱量；問題四：求電熱水器的實際功率和加熱效率。30【2022天津卷】有一額定功率為2000W的電熱水器，內裝20g的水，通電后持續(xù)正常加熱25min，水的溫度從20升高到50，已知C水=103J/（g）,求：（1）水吸收的熱量；（2）電熱水器的熱效率。31【2022重慶A卷】小杜家有一臺浮管式水力發(fā)電機，它可以利用流水資源實現(xiàn)24小時全天候

17、發(fā)電。圖19甲是發(fā)電機在流水中的工作示意圖，在水深1m、水面寬1m、橫截面為矩形的溝渠中發(fā)電機輸出功率和水流速度的關系如圖19乙所示。求：（1）當水流速度為s時，24h可以發(fā)電多少千瓦時（2）發(fā)電機對家里“220V800W”的電飯鍋供電，實測家中電壓約為額定電壓的倍，電飯鍋煮飯時的實際功率約為多少瓦（3）水力發(fā)電利用了大量流水資源，當水流速度為s時，1h通過溝渠橫截面的水是多少噸16重慶B卷】小亮家新裝了一臺智能電熱馬桶蓋，如圖17甲所示，他查閱使用說明書發(fā)現(xiàn)便座加熱電路有高、中低三檔并可手動調節(jié)，其額定電壓為220V，低溫檔，中溫檔的額定功率分別為22W和44W。利用所學知識他設計了一個等效

18、電路圖，如圖17乙所示，用兩定值電阻和表示兩電熱絲，單刀雙擲開關可接a或b。當它接入家庭電路中正常工作時：（1）低溫檔加熱的電流多大（2）中溫檔加熱5h，消耗多少度電（3）高溫檔加熱的額定功率是多少瓦？33【2022西寧卷】圖15是太陽能熱水器內部水箱的結構示意圖。A、B是水箱中兩個相同的實心圓柱體，密度為2103gm3，懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關S上。當S受到豎直向下的拉力達到一定值時閉合，電動水泵M開始向水箱注水；當拉力等于10N時，S斷開，電動水泵M停止注水，此時水箱水位最高為。g取10Ng。求：（1）若水箱內有100g的水，該太陽能熱水器將水從20加熱到50時水吸收的熱量。C水=10

19、3Jg（2）停止注水后水箱底部受到的水的壓強。（3）若A、B的體積均為400cm3，A、B受到的總重力。（4）正常情況下水箱中的水位最高時如圖所示，A受到的浮力開關S下的細繩和A、B間的細繩質量與體積均忽略不計。34【2022廈門卷】（8分）某段輸電線由鋁絞線組成，為避免冰雪天時因附著冰塊變粗變重，造成斷線危險，附著在線上的冰重與鋁絞線重之比達到8：3時，就必須進行除冰作業(yè)。已知該鋁絞線的直徑D0=9mm，鋁=103g/m3，冰=103g/m3，每公里鋁絞線的電阻R=。鋁絞線變粗前后橫截面均看做圓，如圖27所示。（1）求需要除冰時冰凍變粗鋁絞線的直徑D。（2）有一種除冰方法叫“短路除冰”，即短

20、時間內輸電線不經過用電器直接通電，利用導線本身發(fā)熱熔水。若短路熔冰時通過鋁絞線的電流是600A，每千克冰熔化需吸熱105J，熔冰效率為80%，則每公里鋁絞線每秒鐘可熔冰多少千克35【湖北省黃岡市2022年初中畢業(yè)生學業(yè)水平考試物理試題】圖甲所示是我市某家用電輔熱式平板太陽能熱水器，其電加熱的額定功率為1500W。圖乙是其儲水箱水位探測電路原理圖，其中電源電壓為24V，A為水位指示表（由量程為0電流表改成），R0阻值為10，R為壓敏電阻，其阻值與儲水箱水深的關系如圖丙所示。（1）熱水器正常加熱時，電熱絲電阻多大（結果保留一位小數(shù)）（2）陰雨天，將儲水箱中50g、30的水加熱到50，正常通電要多長

21、時間設電熱全部被水箱中的水吸收且水無熱損失，c水=103J/g（3）當水位指示表指示儲水箱水深為時，探測電路中的電流多大36【四川省資陽市2022年中考物理試題】如圖所示，在物理課外科技活動中，小明受電子秤的啟發(fā)設計了一種測量托盤所受壓力的壓力測量儀，他用電壓表的示數(shù)來表示托盤所受壓力的大小。電源電壓為E=6V，定值電阻R0=10，滑動變阻器R的規(guī)格為“10、lA”。金屬指針O上，并能隨輕彈簧一起在金屬桿AB上滑動且與AB接觸良好，金屬指針和金屬桿電阻忽略不計。輕彈簧M在彈性限度內它被壓縮的長度與其所受的壓力大小成正比，當托盤所受壓力為F1=0時P恰好位于R的最上端；當托盤所受壓力為F2=10

22、0N時P恰好位于R的最下端（此時彈簧的形變仍在彈性限度內）。求：（1）電壓表示數(shù)U與托盤所受壓力F的關系式；（2）當壓力為F3=50N時定值電阻R0消耗的功率P。37【廣西桂林市2022年考物理試卷】如圖甲所示，電源電壓U=6V，S為單刀雙擲開關，小燈泡L的電阻RL=10，R為某種壓敏電阻，其阻值R與壓力F成反比關系，（如圖乙所示），R的正上方裝有一電磁鐵P，其線圈電阻不計（1）在R上水平放置質量為1g的鐵制品，開關接a，通過小燈泡的電流時多大小燈泡兩端的電壓為多少伏（2）在R上水平放置質量為2g的鐵制品，開關接b，電壓表穩(wěn)定后的示數(shù)為4V，則此時壓敏電阻的阻值為多少歐電磁鐵P對鐵制品的吸引力為多少牛？38【甘肅省慶陽市2022年中考物理試卷】如圖是一種測量小汽車油箱內油量裝置原理圖，壓力傳感器R的電阻會隨所受壓力的大小發(fā)生變化，油量表（由電流表改裝而成）指針能指示出油箱里油的多少。若電源電壓為6V，壓力傳感器R的上表面面積為5cm2，壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系如下表所示（q汽油=107J/g，汽油=103g/m3，g=10N/g）壓力F/N050100150200250300電阻R/