2025年江苏省中考复习
（物体的运动、物质的物理属性、力与运动、压强、浮力）计算题练习20题
一、考点01 物体的运动
1．（2024·江苏常州·一模）某人驾驶汽车在两壁平行的山崖之间，当他按了一声喇叭后，经过0.3s听到第一次回声，再经过0.4s听到第二次回声。
(1)若此过程中汽车一直停在某处，则汽车到较近的山崖之间的距离是多少m？
(2)若此过程中汽车一直以20m/s的速度向较近的山崖匀速行驶，则这两个山崖之间的距离是多少m？（声音在空气中的传播速度为340m/s）
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）汽车到较近的山崖之间的距离是
（2）鸣笛时，汽车到较近山崖的距离为
鸣笛时，汽车到较远山崖的距离为
这两个山崖之间的距离是
2．（2024·江苏宿迁·一模）为提高车辆通行效率，人民路在某些时段推出“绿波通行”，即车辆在绿波路段一个路口遇到的是绿灯，按指示牌上的时速保持下去，那么就会一路绿灯畅行。问：
（1）若小明妈妈驾车经过人民路上相距1.2km的两个路口，用时180s，该车行驶的平均速度是多少？能否“绿波通行”？
（2）如图，花园口（起）与芙蓉路口（A）的距离为0.4km如果小明妈妈驾车沿人民路从花园口（起），若以绿波速度通行，最快多少分钟到电视塔（终）？
【答案】（1）24km/h，不能；（2）1.8min
【详解】解：（1）该车行驶的平均速度
由指示牌可知，绿波速度为50~55km/h，而
因此不能“绿波通行”。
（2）由图可知，花园口到电视塔的距离约为
绿波速度最快为
需要的最短时间为
答：（1）该车行驶的平均速度是24km/h，不能“绿波通行”；
（2）以绿波速度通行，最快1.8分钟到电视塔。
3．（2024·江苏常州·一模）如图甲所示，是正在建设中的常泰长江大桥，是长江上首座集高速公路、城际铁路、一级公路的“三位一体”的过江通道，桥全长约10km，其中主桥约1200m，上层为设计时速100km/h的双向六车道高速公路，下层为一级公路和城际铁路。
（1）汽车以设计时速通过该桥主桥，需要多少秒？
（2）若一辆汽车由静止开始驶入大桥，假设速度与时间的关系如图乙所示，经15s行驶0.315km后，然后开始做匀速直线运动用时15s，求在这30s整个过程中，汽车的平均速度是m/s？
【答案】（1）43.2s；（2）18m/s
【详解】解：（1）根据可知，汽车以设计时速通过该桥主桥，需要的时间为
（2）如图所示，汽车经15s行驶的距离为
s1=0.315km=315m
然后开始做匀速直线运动，此时的速度为v2=15m/s，这段时间通过的路程为
整个过程的平均速度为
答：（1）汽车以设计时速通过该桥主桥，需要43.2秒；
（2）汽车的平均速度是18m/s。
4．（2024·江苏宿迁·一模）常州地铁1号线的开通，为市民出行提供了极大的便利，如表为地铁1号线从茶山站到常州火车站的运行时刻表，问：
站名 茶山 清凉寺 同济桥 文化宫 博爱路 常州火车站
到站时刻/（时：分） —— 6:01 6:03 6:05 6:07 6:09
发车时间/（时：分） 6:00 6:02 6:04 6:06 6:08 ——
路程/km 0 1.2 2.3 3.3 4.4 5.4
（1）地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站，用时多长
（2）地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站，平均速度为多少千米每小时
【答案】（1）0.15h；（2）36
【详解】解：（1）地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站，用时为
（2）地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站，路程为5.4km，平均速度为
答：（1）地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站，用时为0.15h；
（2）地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站，平均速度为36千米每小时。
二、考点02 物质的物理属性
5．（2023·江苏南通·一模）某地有制作冻豆腐的习惯，小天妈妈买来0.4kg鲜豆腐，其密度为1.25g/cm3。将鲜豆腐冰冻后化冻，让水全部流出，留下数量繁多的孔洞，豆腐整体外形不变（即总体积不变），变成了不含水分的海绵豆腐（俗称冻豆腐），在涮锅时可以充分吸收汤汁达到增加口感的目的，海绵豆腐内所有孔洞的体积占总体积的50%。求：（ρ冰=0.9×103kg/m3）
（1）鲜豆腐的体积；
（2）冰冻的鲜豆腐中冰的质量；
（3）海绵豆腐的实心部分密度。
【答案】（1）320cm3；（2）144g；（3）1.6g/cm3
【详解】解：（1）由题干可知，鲜豆腐的质量m1=0.4kg=400g，根据密度公式
可得鲜豆腐的体积为
（2）海绵豆腐内所有孔洞的体积为
V2=50%V1=50%×320cm3=160cm3
根据密度公式
可得豆腐含冰的质量为
m冰=ρ冰V2=0.9×103kg/m3×1.6×10﹣4m3=0.144kg=144g
（3）海绵豆腐的实心部分质量为
m实=m1-m水=400g-144g=256g
海绵豆腐的实心部分密度为
答：（1）鲜豆腐的体积为320cm3；
（2）冰冻的鲜豆腐中冰的质量为144g；
（3）海绵豆腐的实心部分密度为1.6g/cm3。
6．（2024·江苏盐城·一模）植保无人机因其操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点在现代农业中发挥着重要作用，某型号双起落架植保无人机，其项目参数如表：（g取10N/kg）
项目 飞机质量（含药箱）/kg 药箱容量/L 起落架单个面积/m 最佳作业速度/m/s
参数 20 25 1×10-2m 8
（1）若以最佳作业速度飞行，求无人机3min飞行的距离。
（2）求加满药箱的农药质量（ρ农药=1.1×10 kg/m ）。
（3）求空载时静止的无人机对水平地面的压强。
【答案】（1）1440m；（2）27.5kg；（3）1×104Pa
【详解】（1）无人机最佳作业速度是8 m/s，飞行时间为3min，则飞行的距离为
（2）药箱容积为25L，ρ农药=1.1×10 kg/m ，加满农药时农药的质量是
（3）空载时无人机对地面的压力大小等于无人机的重力，无人机对地面的压力为
空载时静止的无人机对水平地面的压强为
答：（1）以最佳作业速度飞行，无人机3min飞行的距离是1440m；
（2）加满药箱的农药质量是27.5kg；
（3）空载时静止的无人机对水平地面的压强是1×104Pa。
三、考点03 力与运动
7．（2024·江苏盐城·一模）如图是一辆质量为2t的鲜奶运输车，运输车装满牛奶后，在平直公路上匀速行驶时、受到的摩擦力为总重的0.2倍，求：
（1）运输车空载时的自重；
（2）运输车装满牛奶后，地面对运输车的支持力；
（3）运输车的牵引力的大小；
【答案】（1）2×104N；（2）7.2×104N；（3）1.44×104N
【详解】解：（1）运输车的质量为2t，运输车空载时自重
G车=m车g=2×103kg×10N/kg=2×104N
（2）容器的容积为V=5m3，牛奶的密度为1040kg/m3，车中容器中装满牛奶后牛奶的质量
m=ρV=1040kg/m3×5m3=5.2×103kg
牛奶的重力
G牛奶=m牛奶g=5.2×103kg×10N/kg=5.2×104N
运输车装满牛奶后，总重为
G总=G车+G牛奶=2×104N+5.2×104N=7.2×104N
在竖直方向上车静止，F支与G总是一对平衡力，运输车装满牛奶后，地面对运输车的支持力
F支=G总=7.2×104N
（3）由题意知，在平直公路上匀速行驶时，受到的摩擦力
f=0.2G总=0.2×7.2×104N=1.44×104N
在水平方向上运输车在平直的公路上匀速行驶，F牵与f是一对平衡力，大小相等，则汽车的牵引力的大小
F牵=f=1.44×104N
答：（1）运输车空载时自重为2×104N；
（2）地面对汽车的支持力为7.2×104N；
（3）汽车的牵引力的大小为1.44×104N。
8．（2024·江苏常州·一模）在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响、某同学设计了如图所示的装置。该同学将刻度尺零刻度线和注射器的零刻度线对齐，然后观察发现注射器5mL的刻度线和刻度尺10.00cm刻度线正好对齐。之后该同学将注射器固定在水平桌面上，把活塞推至注射器底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量是700g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为100g，烧杯质量为50g（g取10N/kg，滑轮间的摩擦和绳重不计）。求：
(1)针筒所受摩擦力的大小为多少N？
(2)通过本实验测得的大气压的数值是多少？
【答案】(1)3N
(2)
【详解】（1）当注射器中活塞向左滑动时，烧杯和水总重为
G1=m1g=（700+50）×10-3kg×10N/kg=7.5N
此时对活塞受力分析，则有
F大气+f=F拉1=G1=7.5N....①
当注射器中活塞向右滑动时，烧杯和水总重为
G2=m2g=（100+50）×10-3kg×10N/kg=1.5N
此时对活塞受力分析，则有
F大气－f=F拉2=G2=1.5N....②
解①②可求得F大气=4.5N，f=3N。
（2）由题可知，注射器体积为5mL=5cm3，长度为10cm，那么横截面积为
则通过本实验测得的大气压为
四、考点04 压强
9．（2024·江苏盐城·模拟预测）一个质量忽略不计、底面积为100cm2的容器中装有3kg水，放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下，测力计的示数为6N，慢慢将石块浸没在水中，不接触杯壁和杯底，水无溢出，稳定后，弹簧测力计的示数为4N，如图所示。求：
（1）石块所受的浮力；
（2）石块的密度；
（3）在如图所示状态下，容器底对桌面的压强。
【答案】（1）2N；（2）3×103kg/m3；（3）3.2×103Pa
【详解】解：（1）石块所受的浮力为
（2）因为石块浸没在水中，所以石块的体积为
石块的质量为
石块的密度为
（3）容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强为
答：（1）石块所受的浮力为2N；
（2）石块的密度为3×103kg/m3；
（3）在如图所示状态下，容器底对桌面的压强是3.2×103Pa。
10．（2024·江苏扬州·一模）2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭在文昌航天发射场点火发射。10min后，天舟六号货运飞船进入距地面高度393km的预定轨道，并采用自主快速交会对接模式形成三舱两船组合体（如图）。求
（1）天舟六号货运飞船从发射到进入预定轨道过程中竖直方向上的平均速度；
（2）假设空间站内气压为1个标准大气压（按计算），面积为太空实验桌面上所受气体的压力。
【答案】（1）2358km/h；（2）
【详解】解：（1）天舟六号货运飞船从发射到进入预定轨道过程中竖直方向上的平均速度为
（2）面积为太空实验桌面上所受气体的压力为
答：（1）天舟六号货运飞船从发射到进入预定轨道过程中竖直方向上的平均速度为2358km/h；
（2）面积为太空实验桌面上所受气体的压力为。
11．（2024·江苏淮安·一模）“绿色出行，低碳生活”的理念已经深入人心。小华骑着自行车行驶在平直的水平路面上。已知小华的质量为50kg，自行车质量为10kg，前后轮胎和地面总接触面积为。求：
（1）人和自行车的总重力；
（2）自行车对水平路面的压强是多少？
【答案】（1）600N；（2）3×105Pa
【详解】解：（1）人和自行车的总重力
（2）自行车对水平路面的压强是
答：（1）人和自行车的总重力600N；
（2）自行车对水平路面的压强是3×105Pa。
12．（2024·江苏宿迁·一模）某薄壁容器的底面积为，质量为2kg，容器高40cm，容器底部连接一根质量和体积不计的细绳，绳长为10cm，不计形变，细绳上连接着边长为10cm的正方体木块，放于水平地面上，如图甲所示。现向容器里面倒入一定量的水，直至木块刚好浸没在水中，如图乙所示。木块的密度为，。求：
（1）木块的重力；
（2）图甲所示放置，容器对地面的压强；
（3）木块刚好浸没在水中，细绳拉力。
【答案】（1）6N；（2）1300Pa；（3）4N
【详解】解：（1）木块的体积为
V=a3=(0.1m)3=1×10 3m3木块的质量为
m=ρ木V=0.6×103kg/m3×1×10 3m3=0.6kg木块的重力为
G木=mg=0.6kg×10N/kg=6N（2）容器对地面的压力为
F=G容+G木=m容g+G木=2kg×10N/kg+6N=26N容器对地面的压强为
（3）木块浸没时受到的浮力为
细绳对木块的拉力为
F拉=F浮 G木=10N 6N=4N答：（1）木块的重力为6N；
（2）图甲所示放置，容器对地面的压强为1.3×103Pa；
（3）木块刚好浸没在水中，细绳拉力为4N。
13．（2024·江苏宿迁·一模）市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的，某次，小明去海边游泳，已知小明的质量，每只脚与地面接触面积为，小明的密度接近于海水的密度（海水的密度取，g取10N/kg），忽略手环体积和自重，求：
（1）小明的体重；
（2）当小明走入水中，有体积浸入水中时，他站立着对海底产生的压强；
（3）小明漂浮时，为能确保他的安全，气囊体积的最小值。
【答案】（1）500N；（2）；（3）
【详解】解：（1）小明的体重为
（2）小明的体积为
他站立时受到浮力
小明站立是水对他的压力
他站立着对海底产生的压强为
（3）为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的，为能确保他的安全，气囊体积的最小值为
答：（1）小明的体重为500N；
（2）他站立着对海底产生的压强为5×103Pa；
（3）为能确保他的安全，气囊体积的最小值1×10 2m3。
14．（2024·江苏南京·一模）近年来我国的新能源汽车发展迅速。某新能源混动汽车如图所示，总质量为2t。
(1)该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了 200km，求行驶时间；
(2)该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积为800cm2，求它对地面的压强。
【答案】(1)4h
(2)2.5×105Pa
【详解】（1）根据可得，行驶时间为
（2）该车静止在水平地面上时，对地面的压力为
根据可得，该车对地面的压强为
五、考点05 浮力
15．（2024·江苏南通·一模）浮空艇被为称飘浮在空气中的一艘大型“舰艇”。在一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊）体积为8000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图），该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：
（1）浮空艇内气体的质量；
（2）浮空艇所受到的浮力；
（3）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？
【答案】（1）1600kg；（2）；（3）
【详解】解：（1）由题意知，该浮空艇体积为8000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，说明这些混合气体的体积为8000m3，混合气体密度为0.2kg/m3，由可得，浮空艇内气体的质量
（2）该浮空艇体积为8000m3，仪器舱体积可忽略不计，则该浮空艇排开空气的体积为8000m3，该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，根据F浮=ρ空气gV排可得，浮空艇所受到的浮力
（3）由题意知，浮空艇内气体的质量为1.6×103kg，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，则浮空艇与艇内气体受到的总重力为
为了有效控制浮空艇，即浮空艇静止在空气中，浮空艇受力平衡，浮空艇所受到的浮力、自身的重力、缆绳拉力，这三力平衡，可得缆绳拉力为
因为锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，所以锚泊车的重力
由G=mg可知，锚泊车的质量
答：（1）浮空艇内气体的质量为1.6×103kg；
（2）浮空艇所受到的浮力为9.6×104N；
（3）为了有效控制浮空艇，要求错泊车的重力是缆绳拉力的三倍，锚泊车的质量是1.8×104kg。
16．（2024·江苏盐城·一模）一块矿石重3N，浸没在水中称时，弹簧测力计示数为2N；浸没在未知液体中时，弹簧测力计示数为2.2N。（石块均未触底，g=10N/kg）求：
（1）矿石受到水的浮力；
（2）矿石的体积；
（3）液体的密度。
【答案】（1）1N；（2）；（3）
【详解】解：（1）由题意可得，浸没在水中称时，矿石所受浮力为
（2）石块浸没在水中时，矿石的体积等于排开液体的体积，由阿基米德原理可得
（3）由题意及上述分析可得，浸没在未知液体中时，所受浮力为
石块浸没在液体中，有
答：（1）受到水的浮力为1N；
（2）矿石的体积 为1×10-4m3；
（3）液体的密度为0.8×103kg/m3。
17．（2024·江苏徐州·一模）某实验小组在探究某种物质的属性时，日常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为1×10-3m3、密度为0.6×103kg/m3的该物体用细线系在圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示。求：（g取10N/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3）
(1)物体所受的浮力。
(2)细线受到的拉力。
【答案】(1)8N
(2)2N
【详解】（1）由题知，物体浸没在煤油中，则排开煤油的体积
V排=V=1.0×10-3 m3
物体所受的浮力
F浮=ρ煤油gV排=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10-3 m3=8 N
（2）物体在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和细线施加的竖直向下的拉力作用下静止，处于平衡状态，则有
G+F拉=F浮
物体受的重力为
G= mg=ρVg=0.6×103 kg/m3×1×10-3m3×10 N/kg=6 N
细线受到的拉力
F拉=F浮-G= 8 N-6N=2 N
18．（2024·江苏苏州·一模）如图所示，一个重力为2N的实心铁块A，与一实心正方体木块B叠放在圆筒形容器底部，底部水平，实心木块的密度为，边长为10cm（g取），求：
（1）实心木块的重力：
（2）实心木块对容器底部的压强；
（3）若不断缓慢向容器中倒水，当木块如图乙所示稳定时，木块露出水面的体积。
【答案】（1）6N：（2）800Pa；（3）2×10-4m3
【详解】解：（1）木块B的质量
mB=ρBVB=0.6×103kg/m3×(0.1m)3=0.6kg
木块B的重力
GB=mBg=0.6kg×10N/kg=6N
（2）对容器底的压力
F=G总=GA+GB=2N+6N=8N
对容器底的压强
（3）根据物体漂浮条件，它们受到的浮力
F浮=G总=8N
由F浮=ρ水gV排可得，木块B排开水的体积
露出水面的体积
V露=VB-V排=(0.1m)3-8×10-4m3=2×10-4m3
答：（1）实心木块的重力是6N：
（2）实心木块对容器底部的压强是800Pa；
（3）若不断缓慢向容器中倒水，当木块如图乙所示稳定时，木块露出水面的体积是2×10-4m3。
19．（2024·江苏盐城·一模）小明在参观景区时，从解说员的讲解中得知，景区中的城墙砖的长、宽、高分别为30cm、20cm和10cm，砖块的质量为12kg，g取10N/kg。求：
(1)砖块的密度；
(2)砖块浸没在水中时所受到的浮力；
(3)砖块放在水平地面时对地面压强的最小值。
【答案】(1)2×103kg/m3
(2)60N
(3)2000Pa
【详解】（1）砖块的体积为
砖块的密度为
（2）砖块浸没在水中时，排开液体的体积为
砖块浸没在水中时受到的浮力为
（3）砖块放在水平地面时对地面的压力为
砖块与地面的接触面积最大时，对地面的压强最小，砖块放在水平地面时对地面压强的最小值为
20．（2024·江苏苏州·一模）如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为400g（g取）。求：
（1）排开液体体积是多少？
（2）物体所受的浮力是多少？
（3）物块的密度是多少？
【答案】（1）4×10-4m3；（2）4N；（3）2.5×103kg/m3
【详解】解：（1）排开液体体积为
（2）物体所受的浮力为
（3）物块的质量为
物体浸没后排开液体的体积与物块的体积相等，则物块的密度为
答：（1）排开液体体积是4×10-4m3；
（2）物体所受的浮力是4N；
（3）物块的密度是2.5×103kg/m3。
六、考点01物体的运动
七、计算题
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页2025年江苏省中考复习
（物体的运动、物质的物理属性、力与运动、压强、浮力）计算题练习20题
考点01 物体的运动（4题）
考点02 物质的物理属性（2题）
考点03 力与运动（2题）
考点04 压强（6题）
考点05 浮力（6题）
一、考点01 物体的运动
1．（2024·江苏常州·一模）某人驾驶汽车在两壁平行的山崖之间，当他按了一声喇叭后，经过0.3s听到第一次回声，再经过0.4s听到第二次回声。
(1)若此过程中汽车一直停在某处，则汽车到较近的山崖之间的距离是多少m？
(2)若此过程中汽车一直以20m/s的速度向较近的山崖匀速行驶，则这两个山崖之间的距离是多少m？（声音在空气中的传播速度为340m/s）
2．（2024·江苏宿迁·一模）为提高车辆通行效率，人民路在某些时段推出“绿波通行”，即车辆在绿波路段一个路口遇到的是绿灯，按指示牌上的时速保持下去，那么就会一路绿灯畅行。问：
（1）若小明妈妈驾车经过人民路上相距1.2km的两个路口，用时180s，该车行驶的平均速度是多少？能否“绿波通行”？
（2）如图，花园口（起）与芙蓉路口（A）的距离为0.4km如果小明妈妈驾车沿人民路从花园口（起），若以绿波速度通行，最快多少分钟到电视塔（终）？
3．（2024·江苏常州·一模）如图甲所示，是正在建设中的常泰长江大桥，是长江上首座集高速公路、城际铁路、一级公路的“三位一体”的过江通道，桥全长约10km，其中主桥约1200m，上层为设计时速100km/h的双向六车道高速公路，下层为一级公路和城际铁路。
（1）汽车以设计时速通过该桥主桥，需要多少秒？
（2）若一辆汽车由静止开始驶入大桥，假设速度与时间的关系如图乙所示，经15s行驶0.315km后，然后开始做匀速直线运动用时15s，求在这30s整个过程中，汽车的平均速度是m/s？
4．（2024·江苏宿迁·一模）常州地铁1号线的开通，为市民出行提供了极大的便利，如表为地铁1号线从茶山站到常州火车站的运行时刻表，问：
站名 茶山 清凉寺 同济桥 文化宫 博爱路 常州火车站
到站时刻/（时：分） —— 6:01 6:03 6:05 6:07 6:09
发车时间/（时：分） 6:00 6:02 6:04 6:06 6:08 ——
路程/km 0 1.2 2.3 3.3 4.4 5.4
（1）地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站，用时多长
（2）地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站，平均速度为多少千米每小时
二、考点02 物质的物理属性
5．（2023·江苏南通·一模）某地有制作冻豆腐的习惯，小天妈妈买来0.4kg鲜豆腐，其密度为1.25g/cm3。将鲜豆腐冰冻后化冻，让水全部流出，留下数量繁多的孔洞，豆腐整体外形不变（即总体积不变），变成了不含水分的海绵豆腐（俗称冻豆腐），在涮锅时可以充分吸收汤汁达到增加口感的目的，海绵豆腐内所有孔洞的体积占总体积的50%。求：（ρ冰=0.9×103kg/m3）
（1）鲜豆腐的体积；
（2）冰冻的鲜豆腐中冰的质量；
（3）海绵豆腐的实心部分密度。
6．（2024·江苏盐城·一模）植保无人机因其操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点在现代农业中发挥着重要作用，某型号双起落架植保无人机，其项目参数如表：（g取10N/kg）
项目 飞机质量（含药箱）/kg 药箱容量/L 起落架单个面积/m 最佳作业速度/m/s
参数 20 25 1×10-2m 8
（1）若以最佳作业速度飞行，求无人机3min飞行的距离。
（2）求加满药箱的农药质量（ρ农药=1.1×10 kg/m ）。
（3）求空载时静止的无人机对水平地面的压强。
三、考点03 力与运动
7．（2024·江苏盐城·一模）如图是一辆质量为2t的鲜奶运输车，运输车装满牛奶后，在平直公路上匀速行驶时、受到的摩擦力为总重的0.2倍，求：
（1）运输车空载时的自重；
（2）运输车装满牛奶后，地面对运输车的支持力；
（3）运输车的牵引力的大小；
8．（2024·江苏常州·一模）在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响、某同学设计了如图所示的装置。该同学将刻度尺零刻度线和注射器的零刻度线对齐，然后观察发现注射器5mL的刻度线和刻度尺10.00cm刻度线正好对齐。之后该同学将注射器固定在水平桌面上，把活塞推至注射器底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量是700g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为100g，烧杯质量为50g（g取10N/kg，滑轮间的摩擦和绳重不计）。求：
(1)针筒所受摩擦力的大小为多少N？
(2)通过本实验测得的大气压的数值是多少？
四、考点04 压强
9．（2024·江苏盐城·模拟预测）一个质量忽略不计、底面积为100cm2的容器中装有3kg水，放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下，测力计的示数为6N，慢慢将石块浸没在水中，不接触杯壁和杯底，水无溢出，稳定后，弹簧测力计的示数为4N，如图所示。求：
（1）石块所受的浮力；
（2）石块的密度；
（3）在如图所示状态下，容器底对桌面的压强。
10．（2024·江苏扬州·一模）2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭在文昌航天发射场点火发射。10min后，天舟六号货运飞船进入距地面高度393km的预定轨道，并采用自主快速交会对接模式形成三舱两船组合体（如图）。求
（1）天舟六号货运飞船从发射到进入预定轨道过程中竖直方向上的平均速度；
（2）假设空间站内气压为1个标准大气压（按计算），面积为太空实验桌面上所受气体的压力。
11．（2024·江苏淮安·一模）“绿色出行，低碳生活”的理念已经深入人心。小华骑着自行车行驶在平直的水平路面上。已知小华的质量为50kg，自行车质量为10kg，前后轮胎和地面总接触面积为。求：
（1）人和自行车的总重力；
（2）自行车对水平路面的压强是多少？
12．（2024·江苏宿迁·一模）某薄壁容器的底面积为，质量为2kg，容器高40cm，容器底部连接一根质量和体积不计的细绳，绳长为10cm，不计形变，细绳上连接着边长为10cm的正方体木块，放于水平地面上，如图甲所示。现向容器里面倒入一定量的水，直至木块刚好浸没在水中，如图乙所示。木块的密度为，。求：
（1）木块的重力；
（2）图甲所示放置，容器对地面的压强；
（3）木块刚好浸没在水中，细绳拉力。
13．（2024·江苏宿迁·一模）市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的，某次，小明去海边游泳，已知小明的质量，每只脚与地面接触面积为，小明的密度接近于海水的密度（海水的密度取，g取10N/kg），忽略手环体积和自重，求：
（1）小明的体重；
（2）当小明走入水中，有体积浸入水中时，他站立着对海底产生的压强；
（3）小明漂浮时，为能确保他的安全，气囊体积的最小值。
14．（2024·江苏南京·一模）近年来我国的新能源汽车发展迅速。某新能源混动汽车如图所示，总质量为2t。
(1)该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了 200km，求行驶时间；
(2)该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积为800cm2，求它对地面的压强。
五、考点05 浮力
15．（2024·江苏南通·一模）浮空艇被为称飘浮在空气中的一艘大型“舰艇”。在一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊）体积为8000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图），该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：
（1）浮空艇内气体的质量；
（2）浮空艇所受到的浮力；
（3）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？
16．（2024·江苏盐城·一模）一块矿石重3N，浸没在水中称时，弹簧测力计示数为2N；浸没在未知液体中时，弹簧测力计示数为2.2N。（石块均未触底，g=10N/kg）求：
（1）矿石受到水的浮力；
（2）矿石的体积；
（3）液体的密度。
17．（2024·江苏徐州·一模）某实验小组在探究某种物质的属性时，日常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为1×10-3m3、密度为0.6×103kg/m3的该物体用细线系在圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示。求：（g取10N/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3）
(1)物体所受的浮力。
(2)细线受到的拉力。
18．（2024·江苏苏州·一模）如图所示，一个重力为2N的实心铁块A，与一实心正方体木块B叠放在圆筒形容器底部，底部水平，实心木块的密度为，边长为10cm（g取），求：
（1）实心木块的重力：
（2）实心木块对容器底部的压强；
（3）若不断缓慢向容器中倒水，当木块如图乙所示稳定时，木块露出水面的体积。
19．（2024·江苏盐城·一模）小明在参观景区时，从解说员的讲解中得知，景区中的城墙砖的长、宽、高分别为30cm、20cm和10cm，砖块的质量为12kg，g取10N/kg。求：
(1)砖块的密度；
(2)砖块浸没在水中时所受到的浮力；
(3)砖块放在水平地面时对地面压强的最小值。
20．（2024·江苏苏州·一模）如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为400g（g取）。求：
（1）排开液体体积是多少？
（2）物体所受的浮力是多少？
（3）物块的密度是多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页江苏省中考复习（简单机械和功、机械能和内能、电功和电热、电磁转换、电磁波）计算题38题
一、考点01 简单机械和功
1．（2024·江苏常州·一模）《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景（如图甲所示），如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方式。据此，小明改制了如图乙所示装置模拟桔汲水，横杆AB可绕O处的转轴转动，A处系有配重铁块，B处悬挂水桶，C处连接一根细杆，使用时人可对细杆施加竖直向上的撑力或竖直向下的拉力：已知OA长为20cm，OB长为50cm，BC长为10cm。横杆的自重、支点处的摩擦、细杆和悬线以及水桶的重力均忽略不计，为使横杆在水平位置静止，则：
(1)当B处提起40N的水、C处没有施力时，求处配重铁块的重G0。
(2)当A处配重铁块重120N，B处仍提起40N重的水时，求人对C处细杆的力F1；
(3)当A处配重铁块重120N，B处提起60N重的水时，求人对C处细杆的力F2。
【答案】(1)100N
(2)10N
(3)15N
【详解】（1）O为支点，铁块对横杆的拉力，力臂为L1，B处线对横杆的拉力，力臂为L2，依据杠杆的平衡条件可得
则铁块的重力为
（2）当A处配重铁块重G1=120N，B处受到的拉力仍为40N时，杠杆平衡在水平位置，因为
所以人对C处细杆施加的力F1为向下的拉力，力臂为OC，长度为
根据杠杆平衡原理可知
则
（3）当A处配重铁块重G1=120N，B处提起60N重的水时，杠杆平衡在水平位置，因为
所以人对C处细杆施加的力F2为向上的推力，根据杠杆平衡原理可知
则
2．（2024·江苏苏州·一模）如图所示，定滑轮重10N，动滑轮重2N，物体A在拉力的作用下，5s内沿竖直方向匀速升高了1m。不计绳重和摩擦，求：
(1)滑轮组的机械效率；
(2)天花板对滑轮组的拉力；
(3)拉力做功的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）不计绳重和摩擦，额外功为
由图可知，有效绳子段数，则自由端移动距离为
则自由端拉力做功为
则滑轮组的机械效率为
（2）天花板对滑轮组的拉力为
（3）拉力做功的功率为
3．（2024·江苏南通·一模）一新型无人驾驶电动汽车的质量为，每个轮胎与地面的接触面积为。性能测试时，汽车在平直的公路上匀速行驶，用时200s，共消耗电能，测得电机输出的机械功率为，（g取10N/kg）求：
(1)测试阶段汽车的速度；
(2)汽车静止时对地面的压强；
(3)汽车电机的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）测试阶段汽车的速度为
（2）汽车静止时对地面的压强为
（3）电机输出的机械功为
汽车电机的效率为
4．（2024·江苏无锡·一模）图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木穿插碓头，硬嘴为铁，足踏其末面舂之”。若碓头质量为25kg，不计横木的重力和转动摩擦，假设捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。
(1)求碓头的重力；
(2)质量为60kg的捣谷人，左脚与地面的接触面积为200cm2，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知OA：OB＝2：1，此时捣谷人右脚在B点用最小力的大小为多少N？此时捣谷人左脚对地面的压强为多少？
【答案】(1)250N
(2)500N，5000Pa
【详解】（1）碓头的重力
（2）由杠杆平衡条件可得
则此时捣谷人右脚在B点用最小力的大小为
因力的作用是相互的，在横木对右脚的支持力为
捣谷人的重力为
以捣鼓人为研究对象，由力的平衡条件可得
则左脚受到的支持力为
左脚对地面的压力与左脚受到的支持力是一对相互作用力，大小相等，则左脚对地面的压力为
此时捣谷人左脚对地面的压强为
5．（2024·江苏无锡·一模）如图所示，大国重器盾构机是挖掘隧道的能手。盾构机体积极为庞大，需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知某部件的质量为3×104kg，与水平地面的接触面积为6m2 （g取10N/kg）。
(1)该部件静止时对水平地面的压强为多大
(2)某次挖掘隧道时，盾构机对砂土的推进力为：3.6×107N，每分钟推进0.08m，推进系统功率为80kW，则盾构机的推进效率为多少
【答案】(1)5×104Pa
(2)60%
【详解】（1）该部件静止时对地面的压力大小它自身的重力，即
F=G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N
与水平地面的受力面积为S=6m2；该部件对地面的压强为
（2）盾构机对砂土的推进力为F推=3.6×107N；盾构机对砂土做的功
W有=F推s=3.6×107N×0.08m=2.88×106J
盾构机做的总功
W总=Pt=80×103W×60s=4.8×106J
盾构机的推进效率为
6．（2024·江苏常州·一模）某大学科研团队研制了一款无人电动潜航器，如图甲所示，其体积可通过从内部油舱向外部油囊压入油量的多少来改变，从而实现浮沉，油舱和外部油囊中煤油的总质量保持不变。现将潜航器从空中缓慢下放至水下（外部油囊没有鼓起），缆绳的拉力F随下降高度h的变化规律如图乙所示，ρ煤油=0.8×103kg/m3，ρ海水=1×103kg/m3，问：
(1)潜航器的体积是多大？（不计水的阻力）
(2)撤去缆绳，潜航器从水面下潜3000m至海底，则此过程中潜航器受到重力做功多少？
(3)若想使海底的潜航器上浮，至少向油囊压入煤油的质量为多少？（忽略煤油分子间空隙的变化）
【答案】(1)0.45m3
(2)1.5×107J
(3)40kg
【详解】（1）由图乙可知潜航器的重力G=5000N，浸没时受到的拉力F=500N，根据称重法可知潜航器受到的浮力
F浮=G-F=5000N-500N=4500N
潜航器的体积
（2）此过程中潜航器受到重力做功
W=Gh=5000N×3000m=1.5×107J
（3）潜航器刚好上浮时，受到的浮力等于总重力，即
G=F浮+F浮油
G=F浮+ρ海水gV油
5000N=4500N+1×103kg/m3×10N/kg×V油
V油=0.05m3
煤油的质量
m油=ρ煤油V油=0.8×103kg/m3×0.05m3=40kg
7．（2024·江苏常州·一模）中国在建的航空母舰“福建舰”利用模块化建造的方法能够大大缩短工时，如图是龙门吊起重机在一次作业中起重某构件的示意图，起重机通过上方的电动机牵引绳子自由端来控制构建的升降。在此作业中，电动机牵引绳子自由端的拉力为12000N，动滑轮及其附属装置的总重力为8000N，构件的质量为8t，构件在1min内上升15m，求此次作业中：（g取10N/kg）
(1)电动机牵引绳子自由端的功率；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)电动机克服钢丝绳重力和滑轮组各处摩擦所做的这部分额外功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由图可知，有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为
则绳子拉力做功为
则电动机牵引绳子自由端的功率为
（2）有用功为
则滑轮组的机械效率为
（3）额外功为
克服动滑轮及其附属装置总重力所做的额外功为
则电动机克服钢丝绳重力和滑轮组各处摩擦所做的这部分额外功为
8．（2024·江苏徐州·一模）如图，某工人用滑轮组把物料运上楼时，物料及桶总重为500N，工人质量为70kg，物料桶底面积为，工人用300N的力将物料及桶缓缓匀速提升了6m。g取10N/kg。求：
(1)工作前，物料桶静止放在水平地面上，它对地面的压强是多少
(2)将物料及桶缓缓匀速提升时，该滑轮组机械效率是多少
【答案】(1)
(2)83.3%
【详解】（1）工作前，物料桶静止放在水平地面上，它对地面的压力为
它对地面的压强是
（2）由图可知，承担物重的绳子股数为2，将物料及桶缓缓匀速提升时，该滑轮组机械效率是
9．（2024·江苏南通·模拟预测）如图，工人用平行于斜面的推力将重为 1000N的物体匀速推到1.6m高卡车车厢上，卡车质 量为3000 kg，轮胎和地面总接触面积是100cm2，已 知斜面长为4m， g取10N/kg.求：
(1)物体被推至卡车车厢后，汽车对地面的压强；
(2)此过程人做的有用功；
(3)若斜面的机械效率为80%，求物体在被推上卡车过程中受到的摩擦阻力。
【答案】(1)3.1×106Pa；
(2)1.6×103J；
(3)100N
【详解】（1）卡车的重力
总重力
与地面的接触面积
则汽车对地面的压强
（2）此过程中人做的有用功为克服重力做功
（3）由得推力做的总功
推力做的额外功
由得物体在被推上卡车过程中受到的摩擦阻力
10．（2024·江苏苏州·一模）如图，为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上，甲工人利用图甲的滑轮组施加300N拉力在30s的时间内完成任务，此过程中求：
(1)拉力的功率为多少？
(2)乙工人搭建了图乙所示的斜面，斜面长12m、高6m，乙工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物也成功运送到楼顶，该过程中斜面的机械效率是多少？物体所受斜面的摩擦力为多少？
【答案】(1)180W
(2)75%，100N
【详解】（1）由图甲可知，滑轮组承重绳子股数n=3，则绳子自由端移动的距离为
拉力的功率为
（2）拉力做的总功为
有用功为
斜面的机械效率为
克服摩擦力做的额外功为
物体所受斜面的摩擦力为
二、考点02 机械能和内能
11．（2024·江苏连云港·一模）小明同学在社会实践活动中测量家中使用的天然气灶烧水的效率。于是，他在家里将2L的水倒入烧水壶，然后放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃ 加热到80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查到天然气的热值是q=4.0×107J/m3，已知水的比热容是c=4.2×103J/(kg·℃)。求：
(1)倒入烧水壶中水的质量；
(2)在这个过程中水吸收的热量
(3)天然气灶烧水的效率。
【答案】(1)2kg
(2)5.04×105J
(3)36%
【详解】（1）倒入烧水壶中水的体积
V=2L=0.002m3
则水的质量
m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.002m3=2kg
（2）水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J
（3）天然气燃烧放出的热量为
Q放=Vq=0.035m3×4.0×107J/kg=1.4×106J
天然气灶烧水的效率
12．（2024·江苏苏州·一模）如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量20%停止供电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q＝4.0×107J/kg）求：
电机 电池 整车
输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t
90 300 1.2×108 1
(1)在测试过程中，该车克服阻力做的功的大小？汽车的能量利用率？
(2)若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以50km/h最多可行驶多少千米？
【答案】(1)1×108J，40%
(2)48km
【详解】（1）10kg汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=10kg×4.0×107J/kg=4.0×108J汽车匀速行驶1h通过的路程为
s=vt=50km/h×1h=50km=5×104m汽车行驶时，燃烧汽油放出的热量，一部分转化成机械能，还有一部分转化成电能，这两部分能量是有效利用的能量；测试过程中汽车的速度为50km/h，由图乙可知，此时的阻力为2000N，克服阻力做的机械功为
W机械=fs=2000N×5×104m=1×108J由于汽车行驶时，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%，所以蓄电池增加储存的电能为
W电=(80%-30%)×1.2×108J=6×107J汽车的能量利用率为
（2）转化的机械能为
W＝1.2×108J×(1－20%)=9.6×107J
以50km/h行驶的距离为
13．（2024·江苏南京·一模）某四轮出租车的质量为2×103kg，每个轮胎与地面的接触面积为200cm2。
(1)这辆出租车在水平路面匀速行驶过程中，对路面的压强；
(2)这辆出租车在一段时间内消耗了500g汽油，这些汽油完全燃烧，可放出的热量（该汽油的热值为4.4×107J/kg）；
(3)若（2）中放出的热量的30%用来做功，可使功率为100kW的出租车匀速运动多长时间？
【答案】(1)2.5×105Pa
(2)2.2×107J
(3)66s
【解析】【小题1】这辆出租车在水平路面匀速行驶过程中，对路面的压力为
对路面的压强为
【小题2】汽油完全燃烧，可放出的热量为
【小题3】出租车做的功为
可使功率为100kW的出租车匀速运动的时间为
14．（2024·江苏无锡·一模）2023年3月，无锡市首批智能网联汽车在经开区正式投运。如图所示，一辆无人驾驶的纯电动巴士正经过市民中心，整车总质量为1.5t，车轮与路面接触的总面积为750cm2，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，行驶过程中受到的阻力为车重的0.08倍。（汽油热值q=4.5×107J/kg）求：
（1）该车静止在水平路面上时对路面的压强；
（2）这段时间内牵引力所做的功的功率；
（3）该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧多少千克汽油？
【答案】（1）2×105Pa；（2）2.4×104W；（3）4kg
【详解】解：（1）整车总质量为1.5t，即1.5×103kg，则整车的重力
该车静止在水平路面上时对路面的压强
（2）行驶过程中该车受到的阻力
该车做匀速直线运动，受力平衡，受到的牵引力和阻力大小相等，即
则这段时间内牵引力所做的功的功率
（3）由可知，需要完全燃烧的汽油质量
答：（1）该车静止在水平路面上时对路面的压强是2×105Pa；
（2）这段时间内牵引力所做的功的功率是2.4×104W；
（3）该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧多少4千克汽油。
15．（2024·江苏扬州·模拟预测）如图所示是某款油电混动汽车，部分信息如下表。某次测试，测试员驾驶该车以额定功率并保持72km/h的速度匀速直线行驶。测试中，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。（假设汽油完全燃烧，且忽略蓄电池和电机的热损失，g＝10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）
（1）空车对水平地面的压强；
（2）测试中汽车受到的阻力；
（3）测试中汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电，其中驱动汽车所需能量，向蓄电池充电的能量E2为2×107J，求该次测试中消耗的汽油质量。
空车质量 1250kg
车轮与地面总接触面积 0.2m2
额定功率 20kW
【答案】（1）6.25×104Pa；（2）1000N；（3）2.5kg
【详解】解：（1）由题意可得，空车对水平地面的压力
F＝G＝mg＝1250kg×10N/kg＝1.25×104N
该车对水平地面的压强
（2）汽车行驶的速度
v＝72km/h＝20m/s
由题意及可知
因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，汽车受到的阻力
f＝F牵＝1000N
（3）根据效率公式可得
总放出的能量来自汽油燃烧的热值，由可得，汽油的质量为
答：（1）空车对水平地面的压强为6.25×104Pa；
（2）测试中汽车受到的阻力为1000N；
（3）该次测试中消耗的汽油质量为2.5kg。
16．（2024·江苏常州·一模）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能为1.0×108J。测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%；汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。
（1）观察图像，当汽车以80km/h的车速行驶时，汽车牵引力多大？
（2）0.5h内，汽车行驶的路程为多少？此过程中牵引力做功多少？
（3）该汽车测试行驶中，2.5kg燃油完全燃烧可放出多少热量？（燃油的热值为4.6×107J/kg）
（4）求汽车内燃机的效率。
【答案】（1）900N；（2），；（3）；（4）
【详解】解：（1）由图像可知，当汽车的速度为80km/h时，所受阻力为900N，因为匀速行驶，故牵引力与阻力大小相等，即为900N。
（2）汽车0.5h行驶的路程为
牵引力做的功为
（3）2.5kg燃油完全燃烧放出的热量为
（4）汽车内燃机的效率为
答：（1）观察图像，当汽车以80km/h的车速行驶时，汽车牵引力900N；
（2）0.5h内，汽车行驶的路程为；此过程中牵引力做功；
（3）2.5kg燃油完全燃烧可放出热量；
（4）汽车内燃机的效率。
17．（2024·江苏连云港·一模）小明家购买的增程式电动汽车结构简图如图所示，相比纯电动汽车，它增加了一套发动机与发电机的组合，当电池电量耗尽时，可以通过燃烧汽油使发动机转动，从而带动发电机发电，使驱动电机工作，汽车继续行驶，若此款汽车满电的最大行驶里程为200km，油箱最多装汽油60kg。
（1）60kg汽油完全燃烧放出的热量为多少焦耳？（q汽油=4.5×107J/kg）
（2）最大行驶里程是汽车，以一定的速度匀速行驶测得的数据，某次在水平公路上测试时，测得汽车所受阻力为1000N，满油满电的最大行驶里程为1010km，若该过程中，发动机效率为50%，驱动电机效率为80%，则汽车发电机的发电效率为多少？
【答案】（1）2.7×109J；（2）75%
【详解】解：（1）60kg汽油完全燃烧放出的热量为
（2）汽车满电的最大行驶里程为200km，满油满电的最大行驶里程为1010km，则满油可行驶
汽车所受阻力为1000N，克服阻力做功
则
答：（1）60kg汽油完全燃烧放出的热量为；
（2）汽车发电机的发电效率为75%。
18．（2024·江苏南通·一模）如图所示，摩托艇加满燃油时，人和摩托艇总质量为500kg。加满一次燃油能使摩托艇以最大速度匀速航行2h，其航程为180km。最大速度匀速航行时，摩托艇受到的阻力为总重的。已知摩托艇发动机的效率为36%，q燃油=5.0×107J/kg，g=10N/kg。求：
（1）摩托艇匀速航行的最大速度v；
（2）摩托艇匀速航行180km克服阻力做的功W；
（3）油箱内所加燃油的最大质量m。
【答案】（1）90km/h；（2）1.8×108J；（3）10kg
【详解】解：（1）摩托艇匀速航行的最大速度为
（2）摩托艇受到的阻力为
因为做匀速直线运动，受力平衡，所以牵引力等于阻力，所以摩托艇克服阻力做的功为
（3）燃油完全燃烧放出的热量为
则摩托艇加满燃油的质量为
答：（1）摩托艇匀速航行的最大速度为90km/h；
（2）摩托艇匀速航行180km克服阻力做的功为1.8×108J；
（3）油箱内所加燃油的最大质量为10kg。
19．（2024·江苏徐州·一模）为保护环境，我市引进了新能源动力公交车，该车采用液化天然气作为驱动车辆的动力。已知公交车的质量为1.2×104kg，轮胎与地面的总接触面积为0.5m2，行驶时所受阻力是车重的0.05倍（g取10N/kg）。求：
（1）公交车静止在平直公路上时对路面压强；
（2）若公交车以10m/s的速度匀速行驶了10min，则牵引力所做功的功率；
（3）该公交车从A地到达B地消耗了5kg的天然气，发动机的效率为40%，则A、B两地的距离为多少？（液化天然气的热值为4.8×107J/kg）
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）公交车的重力为
公交车静止在平直公路上时对路面压强为
（2）汽车做匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为
若公交车以10m/s的速度匀速行驶了10min，则牵引力所做功的功率为
（3）天然气完全燃烧放出的热量为
发动机做的有用功为
A、B两地的距离为
答：（1）公交车静止在平直公路上时对路面压强为；
（2）牵引力所做功的功率为；
（3）A、B两地的距离为。
20．（2024·江苏宿迁·一模）随着科技的发展，无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车，其质量为1.8t，车轮与路面接触的总面积为0.075m2，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min。这一过程中汽车发动机的功率恒为22kW。（汽油热值q＝4.5×107J/kg，g取10N/kg）求；
（1）该车静止在水平路面上对路面的压强是多少？
（2）在这一过程中汽车受到的阻力是多少？
（3）该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧汽油多少千克？
【答案】（1）2.4×105Pa；（2）1100N；（3）4kg
【详解】解：（1）电动汽车的重力
G＝mg＝1.8×1000kg×10N/kg＝1.8×104N
车静止在水平路面上对路面的压力
F＝G＝1.8×104N
该车静止在水平路面上对路面的压强
（2）汽车所做的有用功
W＝Pt＝22×103W×10×60s＝1.32×107J
由W＝Fs可知，汽车的牵引力
F牵＝＝1100N
汽车匀速行驶时，汽车受到的阻力
f＝F牵＝1100N
（3）根据题意可知，汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝1.8×108J，由Q放＝mq可知，相当于完全燃烧汽油的质量
m＝
答：（1）该车静止在水平路面上对路面的压强是2.4×105Pa；
（2）在这一过程中汽车受到的阻力是1100N；
（3）该车百公里消耗电能1.8×103J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧汽油4kg。
三、考点03 电功与电热
21．（2024·江苏无锡·模拟预测）家用燃气热水器是一种方便、快捷的洗浴设备．下表是某品牌家用燃气热水器的铭牌，使用燃气热水器需要防止在无水或水压过低的情况下进行“干烧”。为此，该热水器设计了“水气联动”装置，能够做到“水到气才到”（即：水从进水管流入，对膜片产生压力，膜片带动阀杆将阀门顶开，天然气得以通过阀门进入主火管道），其结构原理如图所示，水管出水口的面积为。[，，]
型号 XXX
燃气类型 天然气
额定热功率
额定电压 3V（DC）
适应水压
(1)请观察“水气联动”装置的结构原理图．若膜片的面积是，请计算“水到气到”时水对膜片的最小压力为多少？
(2)水流在粗细均匀的管道中以0.5m/s的速度匀速流出，则每秒流出水的质量为多少？
(3)热水器以额定热功率工作，水流以0.5m/s的速度匀速流出，经加热后出水温度提高20℃，请计算此时对水加热的效率是多少？
【答案】(1)6N
(2)0.15kg
(3)84%
【详解】（1）由表格可知，最小水压为，则水对膜片的最小压力为
（2）每秒流出水的体积为
每秒流出水的质量为
（3）加热后水温度提高20℃，则每秒钟水吸收的热量为
每秒消耗的电能为
加热效率为
22．（2024·江苏镇江·一模）某卫星采用太阳能作为供电能源，蓄电池作为储能装置，卫星上电器均用蓄电池供电，相关数据如下：
①太阳能电池板接受到的太阳光辐射功率1100W/m2；其光电转化效率25%，将电能存储到蓄电池的效率为80%；
②卫星上电器设备正常工作时电功率为2000W，在地球阴影区为了维持设备正常工作，需要再开启电加热，加热功率1600W。
③绕地球一圈的运动过程中，1.2h被太阳照射，0.4h处于地球阴影区。
(1)若卫星绕地球时的速度为7.5km/s，则卫星 1min 通过的路程为多少km
(2)每次经过地球阴影区，卫星需要消耗多少电能
(3)若不考虑蓄电池供电时的能量损失，为了满足卫星长时间正常工作，太阳能电池板有效面积至少为多大
【答案】(1)450km
(2)1.44kW·h
(3)14.5m2
【详解】（1）卫星 1min 通过的路程
（2）绕地球一圈的运动过程中，1.2h被太阳照射，0.4h处于地球阴影区，每次经过地球阴影区，卫星需要消耗电能
（3）根据题意，卫星转一圈，太阳能电池板的发电量大于等于耗电量，才能满足卫星长时间正常工作，即，发电量与耗电量的关系
代入数据
解得太阳能电池板有效面积
太阳能电池板有效面积至少为14.5m2。
23．（2024·江苏苏州·一模）R是阻值可随压力F变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路，R0=20，当F=0N时，乙电路中电流表示数为0.1A，电流表量程为0~0.6A。求：
(1)电源电压；
(2)图乙中，当压力为300N时，1min内电阻R0产生的热量；
(3)图丙中，压力F的最大值。
【答案】(1)6V
(2)48J
(3)200N
【详解】（1）由乙图可知，两个电阻串联，当F=0N时，R=40，电流表示数为0.1A，则电源电压为
（2）图乙中，当压力为300N时，R1=10，电路中的电流为
1min内电阻R0产生的热量为
（3）图丙中，两个电阻并联，电流表量程为0~0.6A；因压力F越大则接入的电阻越小，当达到电流表最大量程时，电路中允许接入的电阻最小，此时电阻R0所在分支电流为
根据并联电路分流可知，电阻R所在分支电流为
可知此时
由图可知此时压力F的最大值为200N。
24．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，家庭喂养热带鱼的鱼缸内设计一个加热装置，电热丝R的阻值为3Ω，照明装饰小彩灯L标有“6V 3W”，为总开关，为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开）。某次换水后，鱼缸内有5kg初温为14℃的水。闭合开关，L正常发光，R开始发热。求：
(1)电源电压；
(2)R开始发热到停止工作水吸收的热量；水的比热容为。
(3)R开始发热到停止工作的时间是多少秒（假设电热丝产生的热量全部被水吸收）
【答案】(1)6V
(2)
(3)
【详解】（1）当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，则灯泡L两端电压UL=6V；根据并联电路电压特点可知，电源电压
U=UR=UL=6V
（2）R开始发热到停止工作水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(24℃-14℃)=2.1×105J
（3）假设电热丝产生的热量全部被水吸收，则电热丝消耗的电能
W=Q吸=2.1×105JR开始发热到停止工作的时间
25．（2024·江苏南通·一模）如图所示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“30Ω，1A”字样，电压表量程0~15V，闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为9.0V，电流表示数为0.6A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.8A。求：
(1)变阻器接入电路的阻值；
(2)灯泡的额定功率；
(3)只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，电路10s内消耗的最大电能。
【答案】(1)15Ω
(2)1.8W
(3)108J
【详解】（1）闭合开关S1、S2，断开开关S3，L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，故变阻器接入电路的阻值为
（2）再闭合开关S3，则L短路，此时电源的电压为
灯泡两端电压为
灯泡的额定功率为
（3）闭合开关S1、S2，断开开关S3，L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电路安全工作，且灯泡正常工作时，电路消耗的电能最大，若滑动变阻器两端的电压为15V，则
则电源的最大可能电压为
电路消耗的最大电能为
26．（2024·江苏连云港·一模）我国道路安全法规规定的酒驾标准如表所示。图甲所示为检测酒驾所用的酒精测试仪原理图，其中R2是定值电阻，R1是酒精气敏电阻，其阻值随血液中酒精含量变化的图像如图乙所示。若在图甲所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻R2为20Ω。
驾类型标准
无酒驾行头 小于0. 2mg/mL
酒后驾车 0.2~0. 8mg/mL
醉酒驾车 0. 8mg/mL以上
(1)当酒精测试仪所检测的酒精含量为0时，求电压表的示数和定值电阻R2消耗的电功率。
(2)当电流表示数为0.32A时，请通过计算判断被检测者的酒驾类型。
【答案】(1)6V，0.2W
(2)醉酒驾车
【详解】（1）由图乙可知酒精测试仪所检测的酒精含量为0时，R1的电阻为60Ω，由图甲可知，两电阻串联，所以此时电路中的总电阻为
R=R1+R2=60Ω+20Ω=80Ω
此时电路的电流为
电压表测R1两端电压，因此示数为
U1=IR1=0.1A×60Ω=6V
根据串联电路电压的特点可知，定值电阻R2两端的电压为
U2=U-U1=8V-6V=2V
定值电阻R2消耗的电功率
P2=U2I =2V×0.1A=0.2W
（2）当电流表的示数为0.32A时，由可知，此时电路的总电阻为
根据电阻的串联特点可知，此时酒精气敏电阻R1的阻值为
R1'=R'-R2=25Ω-20Ω=5Ω
由图乙可知，R1的阻值为10Ω时，被检测者的酒精气体浓度为0.8mg/mL，且R1的阻值随血液中酒精含量增大而减小，因此被检测者的酒精气体浓度大于0.8mg/mL，所以被检测者属于醉酒驾车。
27．（2024·江苏常州·一模）如图是某款智能电动汽车，电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。该款智能电动汽车快充半小时即可将电池容量由30%充至80%；该款智能电动汽车的部分参数如表：
整车质量 电池容量 电池能量密度
1740kg 60kW·h 150（W·h） /kg
(1)该款智能电动汽车配备的电池质量是多少？
(2)该车在快充时（由30%充至80%）的充电功率为多少？
(3)质量为60kg的小王爸爸驾驶该电动汽车回老家，中途发现电量剩余30%，于是以100km/h的速度匀速赶往服务区，行驶过程中的阻力为车总重的0.1倍，12分钟后到达快充点，其中电动机将电能转化成机械能的效率为80%，若行驶过程中动能回收可忽略不计，则到达后利用快充需要多少分钟能把电池充满？
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能，则该款智能电动汽车配备的电池质量为
（2）该车在快充时（由30%充至80%）充的电能为
则充电功率为
（3）行驶过程中车子做匀速直线运动，受力平衡，则牵引力为
电动汽车行驶的距离为
则汽车行驶过程中做的有用功为
电动汽车行驶过程中消耗的电能为
则到达服务区后要把电池充满，需要给电池充入的电能为
则需要的时间为
28．（2024·江苏常州·一模）图甲是低温碳纤维电热膜，它是在绝缘材料表面注入一根根导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连。现裁取一段包含2根导电墨线（用R1、R2表示）的电热膜，接入电路进行研究，如图乙所示，每根良好导电墨线的电阻均为60Ω，电源电压恒为12V。若闭合开关，问：
(1)通过导电墨线R1的电流多大？
(2)导电墨线R2的部分导电材料脱落（如图丙），若电流表示数为0.3A，此时R2的阻值多大？
(3)10s内R1产生的热量多少？
【答案】(1)0.2A
(2)120Ω
(3)24J
【详解】（1）由图乙可知，两根导电墨线并联，根据并联电路的电压特点可知，每根导电墨线两端的电压相等，且等于电源电压，通过导电墨线R1的电流
（2）由并联电路的电流规律知，电流表示数为0.3A，此时通过R2的电流
I2=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A
此时R2的阻值
（3）10s内R1产生的热量
Q=I21R1t=(0.2A)2×60Ω×10s=24J
29．（2024·江苏徐州·一模）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关，图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中滑动变阻器的电功率与其连入电路电阻的关系图像。求：
(1)电源电压。
(2)电路总功率的变化量。
【答案】(1)6V
(2)2.4W
【详解】（1）由电路图可知，闭合开关，滑动变阻器R1与定值电阻R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当R1=10 Ω时，P1=0.9 W，当R1'=20 Ω时，P1'=0.8 W，因串联电路中各处的电流相等，则由可得，两种情况下电路中的电流分别为
因串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，且电源电压不变，则有
U=I1（R+R1）=I2（R+R1'）
即
0.3 A×（R+10 Ω）=0.2 A×（R+20 Ω）
解得R=10 Ω，则电源电压为
U=I1（R+R1）=0.3 A×（10 Ω+10 Ω）=6 V
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，为
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，为
所以，电路总功率变化量为
30．（2024·江苏徐州·一模）按要求填空：
(1)一个定值电阻.R1的电阻为15Ω，若它两端电压为15V，求：通过R1的电流是多少
(2)现取另一个定值电阻.与并联在另一个电压不变的电源上，如图所示，此时R2的电功率为0.6W，干路电流是0.5A，求：电源电压是多少
【答案】(1)1A
(2)6V或1.5V
【详解】（1）通过R1的电流为
（2）根据并联电路电流规律可知
即
解得：U=6V或U=1.5V
31．（2024·江苏南通·模拟预测）如图电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1A”字样，电压表量程0~15V，闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.75A，求：
(1)求变阻器接入电路的阻值；
(2)求灯泡的额定功率；
(3)只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，求电路100s消耗的最大电能。
【答案】(1)12Ω
(2)1.5W
(3)900J
【详解】（1）由电路图可知，闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，因此变阻器接入电路的阻值
（2）S1、S2、S3都闭合时，只有滑动变阻器接入电路，电压表测电源电压，电流表测电路中电流，则电源电压为
闭合开关S1、S2，断开开关S3时，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光，则灯泡的额定电流为0.5A，由串联电路电压特点可知，灯泡的额定电压
灯泡的额定功率
（3）只闭合开关S1、S2，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，调节变阻器滑片P至某位置，使灯泡正常发光，由电压表量程可知滑动变阻器两端电压最大U滑大=15V，灯泡正常发光时电路中电流最大，此时滑动变阻器连入电路的阻值
在滑动变阻器的最大阻值范围内，以此时的电源电压
电路10s消耗的最大电能
32．（2024·江苏无锡·一模）无锡惠山区年过七旬退休教师俞斌，足迹遍布20多个省180多所学校，近30年里，直接资助贫困优秀学子500余人，成为新时代的楷模。谈到在前往偏远山区时，当地的家庭电路电压达不到220V，灯泡发出橘黄色的微光。我校物理兴趣活动的小珠同学听说此事后，借着一次与山区交流学习的机会，他借助住户家的电能表和电热水壶探究山区人家的实际电压；将装有额定质量的水的电热水壶单独接入电路，发现初温25℃的水被加热至65℃，通电时间为3.5min，电能表的转盘转动140圈。电能表表盘、电热水壶的铭牌如图甲、表格乙所示，电热水壶的阻值不变，c水=4.2×103J/（kg·℃），求：
(1)电热水壶的实际功率有多大？
(2)小明家电路的实际电压有多大？
(3)此过程中，电热水壶的烧水效率为多大？
【答案】(1)
(2)200V
(3)80%
【详解】（1）参数“1200r/kW·h”表示电路中的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过1200圈；电能表的转盘转动140圈，电热水壶消耗的电能为
电热水壶的实际功率为
（2）电热水壶的电阻为
根据可得，小明家电路的实际电压为
（3）将这壶水加热到65℃吸收的热量为
此过程中，电热水壶的烧水效率为
33．（2024·江苏扬州·模拟预测）小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝（阻值不随温度变化）。求：
××牌电烤箱 额定电压：220V 额定加热功率：1210W 额定保温功率：110W
(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流
(2)电热丝R1的阻值
(3)傍晚用电高期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，测出其1min做功6×104J的热量，问当时的实际电压是多少
【答案】(1)0.5A
(2)440Ω
(3)200V
【详解】（1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流
（2）闭合开关S，S1接a时，电路为并联电路，电路中总电阻较小；闭合开关S，S1接b时，电路为只有R1的简单电路，由可知，闭合开关S，S1接a时，为加热挡，闭合开关S，S1接b时，为保温挡。的阻值
（3）R2的功率
的阻值
仅让电烤箱在加热状态下工作，测出其1min做功6×104J的热量，则其实际电功率为
因
即
解得。
34．（2024·江苏徐州·模拟预测）如图所示，电源电压不变，闭合开关是S，当滑片置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，R1的功率为3.6W；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V。求：
(1)P在B点时10s内R1消耗电能。
(2)电源电压
【答案】(1)36J
(2)12V
【详解】（1）当滑片置于变阻器的B端时， R1的功率为3.6W，10s内R1消耗电能
（2）由电路图可知，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片P置于变阻器的B端时，定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联，当滑片P置于变阻器的中点时，定值电阻与滑动变阻器阻值的一半串联，根据串联电路的分压特点可知，当滑片P置于变阻器的中点时滑动变阻器两端的电压变小，则此时电压表的示数为4V，则滑片移动则前后电流分别为
串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，根据欧姆定律可得
可得
则电源电压为
四、电磁转换
35．（2024·江苏南京·一模）梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小黄同学设计了一款自动控制“干衣神器”，其部分电路如图甲所示。器材：开关、电源转换器（将220V交流电压转换为6V直流电压）、定值电阻、热敏电阻（电阻随温度的变化关系如图乙所示）、电磁继电器（线圈电阻不计，当线圈中电流大于或等于0.2A时衔铁被吸下）、电风扇、电热丝（电阻不变）。
功能：①闭合开关S，当温度t≤60℃时，机器吹热风；当t＞60℃时，机器吹冷风；
②受控电路（220V工作电路）吹热风时功率为120W，吹冷风时功率为20W。
(1)请以笔画线代替导线完成图甲电路连接。
(2)定值电阻的阻值为多少Ω？
(3)电热丝的阻值为多少Ω？
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由图知道，温度为60℃时，热敏电阻的阻值为60Ω，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大（或热敏电阻的阻值随温度的降低而减小），若控制电路只有热敏电阻，则电流为
电流小于0.2A（线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回），则需要将定值电阻R0和热敏电阻Rx并联连接时，线圈中电流才能达到0.2A，温度低于60℃时吹热风；根据图象可知，随温度的降低，Rx的阻值减小，控制电路中的电阻减小，电流变大，衔铁将被吸下，则电热丝要接在下方静触点上，电热丝和电风扇并联连接，电风扇不受电磁继电器的控制，电风扇直接接在火线和零线之间，如下图
（2）根据题意和欧姆定律知道，衔铁即将吸下时控制电路的总电流
即
解得
R0=60Ω
（3）由于吹热风时功率为120W、吹冷风时功率为20W，且电热丝和电风扇并联连接，
所以电热丝消耗的功率为
则电热丝的电阻为
36．（2024·江苏连云港·模拟预测）小明设计了一个温控电加热装置，原理如图所示，电压，为热敏电阻，其阻值随加热环境温度的升高而增大。电磁铁线圈电阻10Ω，当导线中的电流大于或等于10mA时衔铁被吸下，与下触点A接触；当电流小于10mA时，衔铁松开与B触点接触。，。求：
（1）衔铁刚被吸下时的阻值；
（2）该电加热器处于加热挡时的电功率；
（3）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求的阻值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）衔铁刚被吸下时，电流为10mA，则衔铁刚被吸下时控制电路总电阻为
则的阻值为
（2）分析工作电路可知，衔铁被吸下与下触点A接触时，单独工作，此时总电阻较小，根据可知总功率较大，为加热挡；衔铁松开与B触点接触时，、串联，此时总电阻较大，根据可知总功率较小，为保温挡。则该电加热器处于加热挡时的电功率为
（3）保温时功率为
保温挡时，、串联，总电阻为
则的阻值为
答：（1）衔铁刚被吸下时的阻值为；
（2）该电加热器处于加热挡时的电功率为；
（3）的阻值为。
37．（2024·江苏盐城·一模）美好生活从早餐开始，图是某款400W单仓面包机的工作原理图，将面包片放入面包机的加热仓后，设定时间（定时开关闭合），按下按键B，触点1与C接触，面包机开始工作；到了设定时间，定时开关自动断开，控制电路断路，电磁铁失去磁性，杠杆AOB在衔铁重力和弹簧向上弹力的共同作用下，断开加热电路并弹出面包片。求：
（1）加热电阻R1的阻值；
（2）定时工作1min面包内能的增加量（不计热量损失）；
（3）由于面包的种类和大小不同，所需加热时间也不等，常会出现面包烤焦的情况。请对面包机进行改进。要求：当面包达到设定所需温度时，面包机能自动断开加热电路并弹出面包，实现智能化温度控制。
【答案】（1）121Ω；（2）；（3）在控制电路中加装温控开关或工作电路中加装温控开关
【详解】解：（1）由题意知，单个加热电阻加热时，电阻功率为400W，则加热电阻R1的阻值
（2）因为不计热量损失，所以定时工作1min面包内能的增加量等于消耗的电能，即
（3）根据题意可知：要实现面包达到设定所需温度时，面包机能自动断开加热电路并弹出面包，实现智能化温度控制，可以在控制电路中加装温控开关或工作电路中加装温控开关。
答：（1）加热电阻R1的阻值121Ω；
（2）定时工作1min面包内能的增加量；
（3）可以在控制电路中加装温控开关或工作电路中加装温控开关，达到面包达到设定所需温度时，面包机能自动断开加热电路并弹出面包，实现智能化温度控制的目的。
38．（2024·江苏扬州·一模）随着我国5G技术的推广，无人驾驶电动公交车正式运行，该车上配有激光雷达、摄像头、卫星导航等设备，在5G的支持下，公交车的智能性大大提高，能够实时对其他道路使用者和突发状况作出反应，已实现自动驾驶下的行人和车辆监测、减速避让、紧急停车、障碍物绕行、变道、自动按站停靠等功能，无人驾驶公交车的部分信息如表所示。
车身净重 3t 车载电源 50V
最大承载量 2t 电池容量 1000Ah
（1）无人驾驶公交车倒车雷达使用的是 波，激光雷达使用的是 波；
（2）如图所示电车的某部分电路，定值电阻R的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为5.5A，A2的示数2.5A，则电路消耗的总功率为 W，1min内电流通过电动机产生的机械能为 J；
（3）在进行续航测试实验时，电车分别以50km/h和70km/h匀速直线行驶18km，已知电机功率P与汽车速度v的关系如图所示，则速度50km/h和速度为70km/h行驶时的能耗之比为 （电车能耗指的是消耗的能量与里程之比）。
【答案】 超声 电磁 275 7920 7︰6
【详解】解：（1）超声波虽然人类听不到，但可以利用它，例如无人驾驶公交车倒车雷达使用的是超声波；光是一种电磁波，激光雷达使用的是电磁波。
（2）电路消耗的总功率
1min内产生的电能
产生的内能
电流通过电动机产生的机械能
（4）由图可知，速度为时，电车的功率与速度成正比，关系式为
速度50km/h匀速行驶时电车的功率
速度50km/h和速度为70km/h行驶时的能耗之比
答：（1）无人驾驶公交车倒车雷达使用的是超声波，激光雷达使用的是电磁波；
（2）电路消耗的总功率为275W，1min内电流通过电动机产生的机械能为7920J；
（3）速度50km/h和速度为70km/h行驶时的能耗之比为7︰6。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页江苏省中考复习（简单机械和功、机械能和内能、电功和电热、电磁转换、电磁波）计算题38题
一、考点01 简单机械和功
1．（2024·江苏常州·一模）《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景（如图甲所示），如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方式。据此，小明改制了如图乙所示装置模拟桔汲水，横杆AB可绕O处的转轴转动，A处系有配重铁块，B处悬挂水桶，C处连接一根细杆，使用时人可对细杆施加竖直向上的撑力或竖直向下的拉力：已知OA长为20cm，OB长为50cm，BC长为10cm。横杆的自重、支点处的摩擦、细杆和悬线以及水桶的重力均忽略不计，为使横杆在水平位置静止，则：
(1)当B处提起40N的水、C处没有施力时，求处配重铁块的重G0。
(2)当A处配重铁块重120N，B处仍提起40N重的水时，求人对C处细杆的力F1；
(3)当A处配重铁块重120N，B处提起60N重的水时，求人对C处细杆的力F2。
2．（2024·江苏苏州·一模）如图所示，定滑轮重10N，动滑轮重2N，物体A在拉力的作用下，5s内沿竖直方向匀速升高了1m。不计绳重和摩擦，求：
(1)滑轮组的机械效率；
(2)天花板对滑轮组的拉力；
(3)拉力做功的功率。
3．（2024·江苏南通·一模）一新型无人驾驶电动汽车的质量为，每个轮胎与地面的接触面积为。性能测试时，汽车在平直的公路上匀速行驶，用时200s，共消耗电能，测得电机输出的机械功率为，（g取10N/kg）求：
(1)测试阶段汽车的速度；
(2)汽车静止时对地面的压强；
(3)汽车电机的效率。
4．（2024·江苏无锡·一模）图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木穿插碓头，硬嘴为铁，足踏其末面舂之”。若碓头质量为25kg，不计横木的重力和转动摩擦，假设捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。
(1)求碓头的重力；
(2)质量为60kg的捣谷人，左脚与地面的接触面积为200cm2，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知OA：OB＝2：1，此时捣谷人右脚在B点用最小力的大小为多少N？此时捣谷人左脚对地面的压强为多少？
5．（2024·江苏无锡·一模）如图所示，大国重器盾构机是挖掘隧道的能手。盾构机体积极为庞大，需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知某部件的质量为3×104kg，与水平地面的接触面积为6m2 （g取10N/kg）。
(1)该部件静止时对水平地面的压强为多大
(2)某次挖掘隧道时，盾构机对砂土的推进力为：3.6×107N，每分钟推进0.08m，推进系统功率为80kW，则盾构机的推进效率为多少
6．（2024·江苏常州·一模）某大学科研团队研制了一款无人电动潜航器，如图甲所示，其体积可通过从内部油舱向外部油囊压入油量的多少来改变，从而实现浮沉，油舱和外部油囊中煤油的总质量保持不变。现将潜航器从空中缓慢下放至水下（外部油囊没有鼓起），缆绳的拉力F随下降高度h的变化规律如图乙所示，ρ煤油=0.8×103kg/m3，ρ海水=1×103kg/m3，问：
(1)潜航器的体积是多大？（不计水的阻力）
(2)撤去缆绳，潜航器从水面下潜3000m至海底，则此过程中潜航器受到重力做功多少？
(3)若想使海底的潜航器上浮，至少向油囊压入煤油的质量为多少？（忽略煤油分子间空隙的变化）
7．（2024·江苏常州·一模）中国在建的航空母舰“福建舰”利用模块化建造的方法能够大大缩短工时，如图是龙门吊起重机在一次作业中起重某构件的示意图，起重机通过上方的电动机牵引绳子自由端来控制构建的升降。在此作业中，电动机牵引绳子自由端的拉力为12000N，动滑轮及其附属装置的总重力为8000N，构件的质量为8t，构件在1min内上升15m，求此次作业中：（g取10N/kg）
(1)电动机牵引绳子自由端的功率；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)电动机克服钢丝绳重力和滑轮组各处摩擦所做的这部分额外功。
8．（2024·江苏徐州·一模）如图，某工人用滑轮组把物料运上楼时，物料及桶总重为500N，工人质量为70kg，物料桶底面积为，工人用300N的力将物料及桶缓缓匀速提升了6m。g取10N/kg。求：
(1)工作前，物料桶静止放在水平地面上，它对地面的压强是多少
(2)将物料及桶缓缓匀速提升时，该滑轮组机械效率是多少
9．（2024·江苏南通·模拟预测）如图，工人用平行于斜面的推力将重为 1000N的物体匀速推到1.6m高卡车车厢上，卡车质 量为3000 kg，轮胎和地面总接触面积是100cm2，已 知斜面长为4m， g取10N/kg.求：
(1)物体被推至卡车车厢后，汽车对地面的压强；
(2)此过程人做的有用功；
(3)若斜面的机械效率为80%，求物体在被推上卡车过程中受到的摩擦阻力。
10．（2024·江苏苏州·一模）如图，为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上，甲工人利用图甲的滑轮组施加300N拉力在30s的时间内完成任务，此过程中求：
(1)拉力的功率为多少？
(2)乙工人搭建了图乙所示的斜面，斜面长12m、高6m，乙工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物也成功运送到楼顶，该过程中斜面的机械效率是多少？物体所受斜面的摩擦力为多少？
二、考点02 机械能和内能
11．（2024·江苏连云港·一模）小明同学在社会实践活动中测量家中使用的天然气灶烧水的效率。于是，他在家里将2L的水倒入烧水壶，然后放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃ 加热到80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查到天然气的热值是q=4.0×107J/m3，已知水的比热容是c=4.2×103J/(kg·℃)。求：
(1)倒入烧水壶中水的质量；
(2)在这个过程中水吸收的热量
(3)天然气灶烧水的效率。
12．（2024·江苏苏州·一模）如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量20%停止供电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q＝4.0×107J/kg）求：
电机 电池 整车
输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t
90 300 1.2×108 1
(1)在测试过程中，该车克服阻力做的功的大小？汽车的能量利用率？
(2)若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以50km/h最多可行驶多少千米？
13．（2024·江苏南京·一模）某四轮出租车的质量为2×103kg，每个轮胎与地面的接触面积为200cm2。
(1)这辆出租车在水平路面匀速行驶过程中，对路面的压强；
(2)这辆出租车在一段时间内消耗了500g汽油，这些汽油完全燃烧，可放出的热量（该汽油的热值为4.4×107J/kg）；
(3)若（2）中放出的热量的30%用来做功，可使功率为100kW的出租车匀速运动多长时间？
14．（2024·江苏无锡·一模）2023年3月，无锡市首批智能网联汽车在经开区正式投运。如图所示，一辆无人驾驶的纯电动巴士正经过市民中心，整车总质量为1.5t，车轮与路面接触的总面积为750cm2，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，行驶过程中受到的阻力为车重的0.08倍。（汽油热值q=4.5×107J/kg）求：
（1）该车静止在水平路面上时对路面的压强；
（2）这段时间内牵引力所做的功的功率；
（3）该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧多少千克汽油？
15．（2024·江苏扬州·模拟预测）如图所示是某款油电混动汽车，部分信息如下表。某次测试，测试员驾驶该车以额定功率并保持72km/h的速度匀速直线行驶。测试中，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。（假设汽油完全燃烧，且忽略蓄电池和电机的热损失，g＝10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）
（1）空车对水平地面的压强；
（2）测试中汽车受到的阻力；
（3）测试中汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电，其中驱动汽车所需能量，向蓄电池充电的能量E2为2×107J，求该次测试中消耗的汽油质量。
空车质量 1250kg
车轮与地面总接触面积 0.2m2
额定功率 20kW
16．（2024·江苏常州·一模）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能为1.0×108J。测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%；汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。
（1）观察图像，当汽车以80km/h的车速行驶时，汽车牵引力多大？
（2）0.5h内，汽车行驶的路程为多少？此过程中牵引力做功多少？
（3）该汽车测试行驶中，2.5kg燃油完全燃烧可放出多少热量？（燃油的热值为4.6×107J/kg）
（4）求汽车内燃机的效率。
17．（2024·江苏连云港·一模）小明家购买的增程式电动汽车结构简图如图所示，相比纯电动汽车，它增加了一套发动机与发电机的组合，当电池电量耗尽时，可以通过燃烧汽油使发动机转动，从而带动发电机发电，使驱动电机工作，汽车继续行驶，若此款汽车满电的最大行驶里程为200km，油箱最多装汽油60kg。
（1）60kg汽油完全燃烧放出的热量为多少焦耳？（q汽油=4.5×107J/kg）
（2）最大行驶里程是汽车，以一定的速度匀速行驶测得的数据，某次在水平公路上测试时，测得汽车所受阻力为1000N，满油满电的最大行驶里程为1010km，若该过程中，发动机效率为50%，驱动电机效率为80%，则汽车发电机的发电效率为多少？
18．（2024·江苏南通·一模）如图所示，摩托艇加满燃油时，人和摩托艇总质量为500kg。加满一次燃油能使摩托艇以最大速度匀速航行2h，其航程为180km。最大速度匀速航行时，摩托艇受到的阻力为总重的。已知摩托艇发动机的效率为36%，q燃油=5.0×107J/kg，g=10N/kg。求：
（1）摩托艇匀速航行的最大速度v；
（2）摩托艇匀速航行180km克服阻力做的功W；
（3）油箱内所加燃油的最大质量m。
19．（2024·江苏徐州·一模）为保护环境，我市引进了新能源动力公交车，该车采用液化天然气作为驱动车辆的动力。已知公交车的质量为1.2×104kg，轮胎与地面的总接触面积为0.5m2，行驶时所受阻力是车重的0.05倍（g取10N/kg）。求：
（1）公交车静止在平直公路上时对路面压强；
（2）若公交车以10m/s的速度匀速行驶了10min，则牵引力所做功的功率；
（3）该公交车从A地到达B地消耗了5kg的天然气，发动机的效率为40%，则A、B两地的距离为多少？（液化天然气的热值为4.8×107J/kg）
20．（2024·江苏宿迁·一模）随着科技的发展，无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车，其质量为1.8t，车轮与路面接触的总面积为0.075m2，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min。这一过程中汽车发动机的功率恒为22kW。（汽油热值q＝4.5×107J/kg，g取10N/kg）求；
（1）该车静止在水平路面上对路面的压强是多少？
（2）在这一过程中汽车受到的阻力是多少？
（3）该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧汽油多少千克？
三、考点03 电功与电热
21．（2024·江苏无锡·模拟预测）家用燃气热水器是一种方便、快捷的洗浴设备．下表是某品牌家用燃气热水器的铭牌，使用燃气热水器需要防止在无水或水压过低的情况下进行“干烧”。为此，该热水器设计了“水气联动”装置，能够做到“水到气才到”（即：水从进水管流入，对膜片产生压力，膜片带动阀杆将阀门顶开，天然气得以通过阀门进入主火管道），其结构原理如图所示，水管出水口的面积为。[，，]
型号 XXX
燃气类型 天然气
额定热功率
额定电压 3V（DC）
适应水压
(1)请观察“水气联动”装置的结构原理图．若膜片的面积是，请计算“水到气到”时水对膜片的最小压力为多少？
(2)水流在粗细均匀的管道中以0.5m/s的速度匀速流出，则每秒流出水的质量为多少？
(3)热水器以额定热功率工作，水流以0.5m/s的速度匀速流出，经加热后出水温度提高20℃，请计算此时对水加热的效率是多少？
22．（2024·江苏镇江·一模）某卫星采用太阳能作为供电能源，蓄电池作为储能装置，卫星上电器均用蓄电池供电，相关数据如下：
①太阳能电池板接受到的太阳光辐射功率1100W/m2；其光电转化效率25%，将电能存储到蓄电池的效率为80%；
②卫星上电器设备正常工作时电功率为2000W，在地球阴影区为了维持设备正常工作，需要再开启电加热，加热功率1600W。
③绕地球一圈的运动过程中，1.2h被太阳照射，0.4h处于地球阴影区。
(1)若卫星绕地球时的速度为7.5km/s，则卫星 1min 通过的路程为多少km
(2)每次经过地球阴影区，卫星需要消耗多少电能
(3)若不考虑蓄电池供电时的能量损失，为了满足卫星长时间正常工作，太阳能电池板有效面积至少为多大
23．（2024·江苏苏州·一模）R是阻值可随压力F变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路，R0=20，当F=0N时，乙电路中电流表示数为0.1A，电流表量程为0~0.6A。求：
(1)电源电压；
(2)图乙中，当压力为300N时，1min内电阻R0产生的热量；
(3)图丙中，压力F的最大值。
24．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，家庭喂养热带鱼的鱼缸内设计一个加热装置，电热丝R的阻值为3Ω，照明装饰小彩灯L标有“6V 3W”，为总开关，为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开）。某次换水后，鱼缸内有5kg初温为14℃的水。闭合开关，L正常发光，R开始发热。求：
(1)电源电压；
(2)R开始发热到停止工作水吸收的热量；水的比热容为。
(3)R开始发热到停止工作的时间是多少秒（假设电热丝产生的热量全部被水吸收）
25．（2024·江苏南通·一模）如图所示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“30Ω，1A”字样，电压表量程0~15V，闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为9.0V，电流表示数为0.6A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.8A。求：
(1)变阻器接入电路的阻值；
(2)灯泡的额定功率；
(3)只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，电路10s内消耗的最大电能。
26．（2024·江苏连云港·一模）我国道路安全法规规定的酒驾标准如表所示。图甲所示为检测酒驾所用的酒精测试仪原理图，其中R2是定值电阻，R1是酒精气敏电阻，其阻值随血液中酒精含量变化的图像如图乙所示。若在图甲所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻R2为20Ω。
驾类型标准
无酒驾行头 小于0. 2mg/mL
酒后驾车 0.2~0. 8mg/mL
醉酒驾车 0. 8mg/mL以上
(1)当酒精测试仪所检测的酒精含量为0时，求电压表的示数和定值电阻R2消耗的电功率。
(2)当电流表示数为0.32A时，请通过计算判断被检测者的酒驾类型。
27．（2024·江苏常州·一模）如图是某款智能电动汽车，电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。该款智能电动汽车快充半小时即可将电池容量由30%充至80%；该款智能电动汽车的部分参数如表：
整车质量 电池容量 电池能量密度
1740kg 60kW·h 150（W·h） /kg
(1)该款智能电动汽车配备的电池质量是多少？
(2)该车在快充时（由30%充至80%）的充电功率为多少？
(3)质量为60kg的小王爸爸驾驶该电动汽车回老家，中途发现电量剩余30%，于是以100km/h的速度匀速赶往服务区，行驶过程中的阻力为车总重的0.1倍，12分钟后到达快充点，其中电动机将电能转化成机械能的效率为80%，若行驶过程中动能回收可忽略不计，则到达后利用快充需要多少分钟能把电池充满？
28．（2024·江苏常州·一模）图甲是低温碳纤维电热膜，它是在绝缘材料表面注入一根根导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连。现裁取一段包含2根导电墨线（用R1、R2表示）的电热膜，接入电路进行研究，如图乙所示，每根良好导电墨线的电阻均为60Ω，电源电压恒为12V。若闭合开关，问：
(1)通过导电墨线R1的电流多大？
(2)导电墨线R2的部分导电材料脱落（如图丙），若电流表示数为0.3A，此时R2的阻值多大？
(3)10s内R1产生的热量多少？
29．（2024·江苏徐州·一模）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关，图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中滑动变阻器的电功率与其连入电路电阻的关系图像。求：
(1)电源电压。
(2)电路总功率的变化量。
30．（2024·江苏徐州·一模）按要求填空：
(1)一个定值电阻.R1的电阻为15Ω，若它两端电压为15V，求：通过R1的电流是多少
(2)现取另一个定值电阻.与并联在另一个电压不变的电源上，如图所示，此时R2的电功率为0.6W，干路电流是0.5A，求：电源电压是多少
31．（2024·江苏南通·模拟预测）如图电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1A”字样，电压表量程0~15V，闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.75A，求：
(1)求变阻器接入电路的阻值；
(2)求灯泡的额定功率；
(3)只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，求电路100s消耗的最大电能。
32．（2024·江苏无锡·一模）无锡惠山区年过七旬退休教师俞斌，足迹遍布20多个省180多所学校，近30年里，直接资助贫困优秀学子500余人，成为新时代的楷模。谈到在前往偏远山区时，当地的家庭电路电压达不到220V，灯泡发出橘黄色的微光。我校物理兴趣活动的小珠同学听说此事后，借着一次与山区交流学习的机会，他借助住户家的电能表和电热水壶探究山区人家的实际电压；将装有额定质量的水的电热水壶单独接入电路，发现初温25℃的水被加热至65℃，通电时间为3.5min，电能表的转盘转动140圈。电能表表盘、电热水壶的铭牌如图甲、表格乙所示，电热水壶的阻值不变，c水=4.2×103J/（kg·℃），求：
(1)电热水壶的实际功率有多大？
(2)小明家电路的实际电压有多大？
(3)此过程中，电热水壶的烧水效率为多大？
33．（2024·江苏扬州·模拟预测）小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝（阻值不随温度变化）。求：
××牌电烤箱 额定电压：220V 额定加热功率：1210W 额定保温功率：110W
(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流
(2)电热丝R1的阻值
(3)傍晚用电高期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，测出其1min做功6×104J的热量，问当时的实际电压是多少
34．（2024·江苏徐州·模拟预测）如图所示，电源电压不变，闭合开关是S，当滑片置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，R1的功率为3.6W；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V。求：
(1)P在B点时10s内R1消耗电能。
(2)电源电压
四、电磁转换
35．（2024·江苏南京·一模）梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小黄同学设计了一款自动控制“干衣神器”，其部分电路如图甲所示。器材：开关、电源转换器（将220V交流电压转换为6V直流电压）、定值电阻、热敏电阻（电阻随温度的变化关系如图乙所示）、电磁继电器（线圈电阻不计，当线圈中电流大于或等于0.2A时衔铁被吸下）、电风扇、电热丝（电阻不变）。
功能：①闭合开关S，当温度t≤60℃时，机器吹热风；当t＞60℃时，机器吹冷风；
②受控电路（220V工作电路）吹热风时功率为120W，吹冷风时功率为20W。
(1)请以笔画线代替导线完成图甲电路连接。
(2)定值电阻的阻值为多少Ω？
(3)电热丝的阻值为多少Ω？
36．（2024·江苏连云港·模拟预测）小明设计了一个温控电加热装置，原理如图所示，电压，为热敏电阻，其阻值随加热环境温度的升高而增大。电磁铁线圈电阻10Ω，当导线中的电流大于或等于10mA时衔铁被吸下，与下触点A接触；当电流小于10mA时，衔铁松开与B触点接触。，。求：
（1）衔铁刚被吸下时的阻值；
（2）该电加热器处于加热挡时的电功率；
（3）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求的阻值。
37．（2024·江苏盐城·一模）美好生活从早餐开始，图是某款400W单仓面包机的工作原理图，将面包片放入面包机的加热仓后，设定时间（定时开关闭合），按下按键B，触点1与C接触，面包机开始工作；到了设定时间，定时开关自动断开，控制电路断路，电磁铁失去磁性，杠杆AOB在衔铁重力和弹簧向上弹力的共同作用下，断开加热电路并弹出面包片。求：
（1）加热电阻R1的阻值；
（2）定时工作1min面包内能的增加量（不计热量损失）；
（3）由于面包的种类和大小不同，所需加热时间也不等，常会出现面包烤焦的情况。请对面包机进行改进。要求：当面包达到设定所需温度时，面包机能自动断开加热电路并弹出面包，实现智能化温度控制。
38．（2024·江苏扬州·一模）随着我国5G技术的推广，无人驾驶电动公交车正式运行，该车上配有激光雷达、摄像头、卫星导航等设备，在5G的支持下，公交车的智能性大大提高，能够实时对其他道路使用者和突发状况作出反应，已实现自动驾驶下的行人和车辆监测、减速避让、紧急停车、障碍物绕行、变道、自动按站停靠等功能，无人驾驶公交车的部分信息如表所示。
车身净重 3t 车载电源 50V
最大承载量 2t 电池容量 1000Ah
（1）无人驾驶公交车倒车雷达使用的是 波，激光雷达使用的是 波；
（2）如图所示电车的某部分电路，定值电阻R的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为5.5A，A2的示数2.5A，则电路消耗的总功率为 W，1min内电流通过电动机产生的机械能为 J；
（3）在进行续航测试实验时，电车分别以50km/h和70km/h匀速直线行驶18km，已知电机功率P与汽车速度v的关系如图所示，则速度50km/h和速度为70km/h行驶时的能耗之比为 （电车能耗指的是消耗的能量与里程之比）。
试卷第1页，共3页
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