计算题预测压轴练 2025年中考物理复习备考

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计算题预测压轴练
2025年中考物理复习备考
1．随着人工智能的快速发展，在未来，自动驾驶汽车成功普及以后，大城市的交通拥堵现象将会得到极大改善、交通事故数量将减少约90%，犯罪率也会大幅降低，因犯罪分子将无法从无人驾驶汽车的追捕中逃脱。某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg。若汽油机的效率为30%，q汽油＝4.5×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求在这段运动过程中：
(1)4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？
(2)发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温15℃，质量300kg的水吸收，水的温度会升高到多少℃？
(3)如果汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，消耗4kg汽油汽车能够行驶的路程是多少？
2．盐源苹果享誉全国，如图是小明设置的水果自动筛选装置。已知：电源电压为9V，，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图所示。传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当两端电压时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。（g取）
(1)当检测点上没有水果时，电路中的电流；
(2)该装置能够剔除水果的质量；
(3)不同等级的水果筛选的质量标准是不同的，顶级的会理石榴质量应达到350g，为了达到这一标准（不改变压敏电阻），之间应该换用定值电阻的阻值。
3．电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的汽车。某电动汽车的最大功率为1×105W，在一次测试过程中，以最大功率在水平地面上匀速直线行驶了8000米，用时6分钟。求：
(1)该车在这次测试过程中所受的摩擦力是多少？
(2)若使用效率为32%的传统燃油汽车提供相同大小的牵引力，在上述过程中以相同速度行驶相同距离需要消耗多少汽油？（q汽油=4.5×107J/kg）
(3)近期某公司发布了新研发的“麒麟电池”。据报道，该电池的能量密度为9×106J/kg，可使电动汽车续航达到1000km。已知电动车能量利用效率可达90%，若该款汽车搭载300kg此电池（电池质量与原车电池质量相等），在电池满电状态下，可供汽车在同样的测试条件下以最大功率行驶多远？
4．随看社会科技的发展，现在许多地方都安装了监控装置，如图1所示是吒儿同学所居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小，光源射出的远红外激光束穿过通道照射到光敏电阻上，当有人通过时，人体将阻挡激光光线的射入，电源电压恒定为12V，为光敏电阻，定值电阻，若在的时间内有两人分别经过通道，每次通过时间为1s，电压表的示数变化规律如图2的图像。求：

(1)当有人通过（光敏电阻在无激光照射）时，光敏电阻的阻值；
(2)当无人通过时，光敏电阻的功率；
(3)在的时间内电路消耗的电能。
5．某科技小组为测试某种新材料能承受的撞击力，设计了如图甲所示的实验电路，不计质量的新材料样品平放在压力传感器上，闭合开关，将重物从样品正上方由静止自由释放，从重物开始下落到撞击样品，撞击后重物与样品仍完好无损。重物开始下落到撞击样品并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示。已知电源电压为且保持不变，定值电阻，压力传感器的电阻随压力变化的图像如图丙所示。求：
(1)样品未受到撞击力时，定值电阻两端的电压大小；
(2)重物最终静止在样品上时，压力传感器压敏电阻的电功率；
(3)若该样品能承受得最大撞击力为，请你通过计算判断此实验中重物撞击样品时是否会损坏样品。
6．如图所示，工人师傅借助汽车和滑轮组，将质量m石=2720kg 的石材从斜面底 端匀速拉至顶端。已知汽车质量m车=5×103kg，汽车发动机输出功率P=30kW，汽车所受阻力为车重的0.1倍；动滑轮质量m动=400kg，斜面倾斜角α=30°，斜面高度h=2m，石材被拉动的速度v=1m/s 。（忽略绳子重力、滑轮摩擦，g取10N/kg）求：
(1)汽车所受的阻力大小；
(2)汽车对滑轮组的拉力所做的功；
(3)该斜面的机械效率；
(4)石材在斜面上受到的阻力大小。
7．随着环保意识的提升和科技的进步，新能源汽车正逐渐成为汽车市场的主流。小明家也购买了一辆理想L7汽车，春节期间，小明一家从平定自驾前往相距约200km的平遥古城研学旅行。已知汽车整备质量约为2.5t，其轮胎与地面的接触总面积约为0.15m2。（g=10N/kg），请完成下列问题：
(1)汽车空载时静止在水平地面对地面的压强是多少？
(2)若从平定到平遥古城行驶了大约2h，在此期间汽车的平均速度是多少？
(3)若该车在水平路面上匀速直线行驶了3000m，在这段路程中，汽车的牵引力为2000N，该汽车牵引力做的功是多少？
8．消防机器人在消防救援中大显身手。如图甲所示，该消防机器人的质量为600kg，静止在水平地面上时履带与地面接触的总面积为5000cm2。一次消防救援时，消防机器人在水平地面上沿直线前进的过程中路程s与时间t的关系如图乙，到达救援现场，用时1.5min，行驶过程中所受阻力为消防机器人重力的。（g取10N/kg）求解下列问题：
(1)消防机器人前进270m的速度；
(2)消防机器人静止在水平地面上时，对地面的压强；
(3)消防机器人在水平地面上的过程中，牵引力做功的功率。
9．某品牌超声波加湿器，其内部湿度监测装置的简化电路如图甲所示。电源电压12V保持不变，R0为定值电阻，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图乙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。闭合开关，当湿度RH为60%时，电压表示数为8.4V，小明查阅资料得到空气湿度等级与湿度RH的关系如表所示。
湿度RH 0~30% 31%~40% 41%~60% 61%~80% 81%~100%
湿度等级 干燥 较干燥 适宜 较潮湿 潮湿
(1)当湿度RH为60%时，求此时电路中的电流及R0的阻值。
(2)当R消耗的电功率为1.2W时，电压表示数为6V，此时的湿度等级为哪一等级？
(3)当湿度RH增大时，分析R0两端电压及电路总功率的变化情况，并说明理由。
10．一个底面积为50cm2的烧杯装有水，将一个木块放入烧杯的水中，木块静止时水深，如图甲所示；把一个小石块放在木块上，水深，如图乙所示；若将小石块放入水中，水深为，如图丙所示，石块对杯底的压力。（取）求：
(1)甲图中水对容器底部的压强；
(2)小石块的重力；
(3)小石块的密度。
11．如图所示为自动排水装置模型，控制电路电压为12V，为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AB∶∶1。压敏电阻的阻值随压力变化的关系如表，压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计。当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，此时通过电磁铁线圈的电流为100mA，排水泵启动；当水位回落到浮体只有体积浸入水中时，线圈中电流为30mA，排水泵停止工作。上述状态下硬质杠杆ABO均处于水平位置，（已知，）求：
压敏电阻受到的压力 60 120 180 240 300 360 420 480 ……
压敏电阻 500 360 260 180 120 80 65 55 ……
(1)浮体完全浸入水中时，杠杆对浮体施加的压力；
(2)阻值；
(3)浮体的密度。
12．如图甲所示，底面积为400cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上，密度为1.5×10 kg/m3的长方体A放置于体积为1000cm3的正方体B上，A、B浸没在水中且正方体B通过不可伸长的细线与容器底部相连。打开阀门K匀速放水，细线对B的拉力F与容器中水的深度h的关系如图乙所示，求：
(1)初始时刻水对容器底部的压强 Pa；物体A浸没时受到浮力 N；
(2)正方体B的重力；
(3)当水面下降到23cm时关闭阀门K，将A从B上取下放入水中并剪断细线，待A、B静止时，水对容器底部的压强。
参考答案
1．(1)1.8×108J
(2)75℃
(3)54km
【详解】（1）4kg汽油完全燃烧放出的热量是
（2）废气带走的能量为
则水升高的温度为
则水的温度会升高到
（3）消耗4kg汽油汽车输出的机械功为
汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，根据平衡力可知，牵引力为1000N，则汽车能够行驶的路程是
2．(1)0.075A
(2)0.15kg
(3)15Ω
【详解】（1）当检测点上没有水果时，压力为0N，压敏电阻R的阻值为90Ω，总电阻为
电路中的电流
（2）当两端电压时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，则此时电路中的电流为
压敏电阻两端的电压为
压敏电阻的阻值为
此时对应的压力大小为1.5N，该装置能够剔除水果的质量
（3）顶级的会理石榴质量应达到350g，石榴对压敏电阻的压力为
对应的压敏电阻的阻值为30Ω，当两端电压时，机械装置启动，说明压敏电阻对应的电压为6V，此时电路中的电流为
用定值电阻的阻值
3．(1)
(2)2.5kg
(3)540km
【详解】（1）该车做匀速直线运动，根据二力平衡和可知，汽车所受摩擦力
（2）牵引力和行驶距离相同，由可知，牵引力做的功相同，需要汽油提供的能量
需要消耗汽油的质量
（3）该电池能被利用的能量
则电动汽车能够行驶的最远距离
4．(1)
(2)
(3)72J
【详解】（1）由图1知，与串联，电压表测两端电压，在的时间内有两人分别经过通道，每次通过时间为1s，由图像可知，和间有人通过，对应的电压3V，即有人通过时，两端的电压
所以光敏电阻两端的电压
所以电路中的电流
此时光敏电阻的阻值
（2）由图像可知，当无人通过时电压表示数为6V，即
两端的电压
所以电路中的电流
所以光敏电阻的功率
（3）在的时间内，有人通过时电路消耗的电能
在的时间内，无人通过的时间
此时电路消耗的电能
在的时间内电路消耗的电能
5．(1)1V
(2)4.4W
(3)不会
【详解】（1）由图甲可知，压力传感器和定值电阻串联在电路中，电流表测的是电路电流。由图乙可知，样品未受到撞击力时，此时电路电流为0.1A，根据欧姆定律可得，定值电阻两端的电压大小
（2）由图乙可知，重物最终静止在样品上时，电路电流为0.2A，根据欧姆定律可得，此时定值电阻两端的电压大小
根据串联电路的电压规律可得，此时压力传感器的两端电压为
则压力传感器压敏电阻的电功率
（3）根据题意可知，压力（撞击力）越大时，压力传感器的电阻越小，电路的电流越大；由图乙可知，电路的最大电流为0.8A，根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为
则此时压力传感器的电阻为
由图丙可知，此时压力为200N，即该样品受到撞击力为200N，小于承受的最大撞击力，所以，此实验中重物撞击样品时不会损坏样品。
6．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）汽车受到的阻力
（2）斜面倾斜角α=30°，斜面高度h=2m，将质量m石=2720kg 的石材从斜面底端匀速拉至顶端，由数学知识可知，物体在斜面上运动的距
由题可知，滑轮组承担物重的绳子段数为2，所以汽车运动的距
汽车的速度
汽车的牵引力
汽车对滑轮组的拉力
汽车拉力所做的功
（3）克服动滑轮重力所做的功
绳对石材所做的功
克服石材重力所做的功
斜面的机械效率
（4）克服斜面对石材的摩擦力所做的功
斜面对石材的摩擦力
7．(1)1.67×105 Pa
(2)100km/h
(3)6×106 J
【详解】（1）汽车的质量
汽车静止时对地的压力为
汽车空载时静止在水平地面对地面的压强
（2）汽车的平均速度
（3）汽车所受的牵引力做的功
8．(1)3m/s
(2)1.2×104Pa
(3)900W
【详解】（1）消防机器人前进270m的速度
（2）机器人对地面的压力
机器人对地面的压强
（3）由于机器人做匀速直线运动，所以机器人受到的牵引力与阻力为一对平衡力，则机器人受到的牵引力
消防机器人牵引力做功为
牵引力做功的功率
9．(1)0.12A，30Ω
(2)干燥
(3)见解析
【详解】（1）由图甲可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流。由图乙可知，当湿度RH为60%时，湿敏电阻R的阻值R=70Ω；电压表示数为8.4V，电路中的电流
由串联电路的电压特点可知，定值电阻两端的电压U0=U-UR=12V-8.4V=3.6V
定值电阻的阻值
（2）当R消耗的电功率为1.2W时，电压表示数为6V，则此时湿敏电阻的阻值为
由图乙可知，此时湿度RH为20%，查表可知，此时的湿度等级为干燥。
（3）由图乙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，即湿敏电阻R的阻值随湿度的增大而增大；根据串联电路的特点知，电路的总电阻增大，根据欧姆定律知，电路中的电流减小，根据U=IR可知，定值电阻R0两端电压减小，根据P=UI知，电压不变，电流减小，电路消耗的总功率减小。
10．(1)103Pa
(2)3N
(3)2×103kg/m3
【详解】（1）甲图中水对容器底部的压强为
（2）把一个小石块放在木块上，水深，此时木块受到浮力的增加量与石块的重力大小相等，放入石块排开液体体积的增加量为
石块的重力为
（3）石块受到的浮力为
石块浸没排开液体的体积与石块的体积相等，则石块的体积为
小石块的密度为
11．(1)72N
(2)
(3)
【详解】（1）浮体完全浸入水中时，设此时连杆对A端的作用力为，压敏电阻对B处的作用力为，已知，则
根据杠杆平衡条件可得
则
力的作用是相互的，所以A端对浮体向下的压力
（2）浮体完全浸入水中时，由图两个电阻串联，根据欧姆定律可得电路总电阻为
根据表格数据，压敏电阻受到压力为360N，其阻值为，所以定值电阻阻值为
（3）当水位回落到浮体只有体积浸入水中时，线圈中电流为30mA，根据欧姆定律可得电路的总电阻
根据串联电路电阻规律可知压敏电阻的阻值
由乙图可知此时压敏电阻受到的压力为120N，根据杠杆平衡条件可得
则
力的作用是相互的，所以A端对浮体向下的压力
设浮体的体积为V，重力为
浮体受重力和浮力、杠杆对浮体的压力作用，根据受力平衡可得
即：
则浮体刚好全部浸入水中时，----------①
浮体只有体积浸入水中时，---------②
①②联立可得
12．(1) 2
(2)5N
(3)2225Pa
【详解】（1）[1][2]打开阀门K匀速放水，随着水位的降低，减小，由图可知，初始时刻，水的深度为30cm，所以水对容器底部的压强为
由图乙知，水的深度为28cm时，长方体A的上表面与水面相平；水深度为23cm时，A全部露出水面，正方体B的上表面刚好与液面相平，深度小于23cm后，A部分露出水面，水深28cm，A、B浸没在水中，都受浮力，将A、B看作一个整体，由力平衡知识可得-------①
水深23cm，只有B浸没在水中，受浮力，将A、B看作一个整体，由力平衡知识可得------②
由①-②可得，A受到的浮力。
（2）根据阿基米德原理可得，A的体积为
A的重力为
B浸没时受到的浮力为
将，代入②式可得，解得。
（3）由题意知，B的体积为1000，那么B的边长
那么B的底面积
水深度为23cm时关闭阀门时，正方体B的下表面与容器底的高度为
由于，所以将A从B取下放入水中并剪断细线后，B静止时处于漂浮状态。此时B所受的重力与浮力是一对平衡力，即
所以B排开水的体积为
B浸没在水中的深度为
当液体深度为23cm时关闭阀门，此时液体体积为
容器中水的深度为
水对容器底部的压强为
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