江苏省各地区2023年中考物理模拟题（一模）题型分层分类汇编-08计算题（基础题）知识点分类
一．压强的计算（共1小题）
1．（2023 苏州模拟）疫情防控进行道路消杀时，总质量为10t的消毒车喷出2m3的药液后，车轮与水平地面的总接触面积为0.5m2。已知消毒液密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）喷出药液的重力；
（2）此时消毒车对地面的压强。
二．物体的浮沉条件及其应用（共1小题）
2．（2023 泗阳县一模）有一重为2N，底面积为20cm2的圆柱型薄壁溢水杯，放在水平桌面上，杯内盛有重3N的水，水面恰好到达溢水口，水深度h为15cm。将一物块轻轻放入杯内，静止时如图所示，溢出40cm3的水。（已知ρ物＝0.8×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）物块未放入之前水对杯底的压强。
（2）物块的重力。
（3）静止时物块露出水面的体积。
三．有用功和额外功（共1小题）
3．（2023 东台市模拟）如图，工人用动滑轮提升重为800N的物体，所用拉力为F，物体以0.2m/s的速度匀速上升，此时动滑轮的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。求：
（1）物体在10s内上升的高度；
（2）滑轮对物体做的有用功；
（3）工人对绳端的拉力。
四．滑轮（组）的机械效率（共3小题）
4．（2023 苏州模拟）如图所示，小明用滑轮组匀速提升重为400N的物体，他对绳的拉力为250N，10s内物体匀速上升了2m，不计绳重及摩擦。求：
（1）小明提升物体时，有用功的功率；
（2）这个滑轮组的机械效率；
（3）如果小明的体重为550N，他竖直向下匀速拉动绳子过程中（绳始终未断裂），使用此滑轮组能提升的最大物重。
5．（2023 兴化市模拟）如图所示，物体重180N，小明用100N的拉力（方向不变）将物体匀速提升2m，用时10s，求此过程中：
（1）有用功；
（2）额外功；
（3）拉力的功率；
（4）滑轮组的机械效率。
6．（2023 江都区一模）在九年级物理拓展课上，小梅同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若她用150N的拉力将360N的物体匀速提升了10m（不计绳重和摩擦）。求：
（1）拉力所做的功；
（2）提升360N的物体时，此滑轮组的机械效率是多少；
（3）若提升的物体重力为510N，求出此时的拉力。
五．燃料的热值及其计算（共1小题）
7．（2023 高新区一模）小明将质量为20kg的水从25℃加热到75℃，[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.5×107J/m3]。求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）若天然气燃烧的热量中50%被这些水吸收，则需要多少m3天然气。
六．电功率与电压、电流的关系（共1小题）
8．（2023 东台市模拟）如图甲所示是某家用电热水壶，如表是它的铭牌，如图乙所示是它的工作简化电路（R1和R2都是发热电阻），其中S是温度自动控制开关，当温度升高到一定值时，电热水壶自动切换到保温状态。（不计温度对电阻的影响）求：
额定电压 220V
频率 50Hz
容量 2L
额定功率 保温挡 100W
加热挡 1100W
（1）电热水壶加热时，电路中的电流是多少？
（2）电阻丝R2的阻值多大？
（3）电阻丝R1的阻值多大？
七．电功率的计算（共1小题）
9．（2023 高新区一模）如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L标有“3V，3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当断开S1，闭合。S2、S3，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为2A。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）只闭合开关S1，灯泡L的电功率。
江苏省各地区2023年中考物理模拟题（一模）题型分层分类汇编-08计算题（基础题）知识点分类
参考答案与试题解析
一．压强的计算（共1小题）
1．（2023 苏州模拟）疫情防控进行道路消杀时，总质量为10t的消毒车喷出2m3的药液后，车轮与水平地面的总接触面积为0.5m2。已知消毒液密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）喷出药液的重力；
（2）此时消毒车对地面的压强。
【解答】解：（1）由ρ＝可知，喷出药液的质量：m喷＝ρV喷＝1.0×103kg/m3×2m3＝2×103kg；
喷出药液的重力：G喷＝m喷g＝2×103kg×10N/kg＝2×104N；
（2）喷出2m3的药液后消毒车的总重力：G＝mg＝（10×103kg﹣2×103kg）×10N/kg＝8×104N，
消毒车对水平地面的压力：F＝G＝8×104N，
此时消毒车对地面的压强：p＝＝＝1.6×105Pa。
答：（1）喷出药液的重力为2×104N；
（2）此时消毒车对地面的压强为1.6×105Pa。
二．物体的浮沉条件及其应用（共1小题）
2．（2023 泗阳县一模）有一重为2N，底面积为20cm2的圆柱型薄壁溢水杯，放在水平桌面上，杯内盛有重3N的水，水面恰好到达溢水口，水深度h为15cm。将一物块轻轻放入杯内，静止时如图所示，溢出40cm3的水。（已知ρ物＝0.8×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）物块未放入之前水对杯底的压强。
（2）物块的重力。
（3）静止时物块露出水面的体积。
【解答】解：（1）杯内水深度h为15cm，则水对杯底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa；
（2）因为物块漂浮，
所以物块受到的重力，
又因为V排＝V溢：
所以G物＝F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10﹣6m3＝0.4N，
（3）物块的质量：
m＝＝0.04kg；
物块的体积：V＝＝＝5×10﹣5m3；
由阿基米德原理可得：V排＝＝＝4×10﹣5m3；
物块露出水面的体积：V露＝V﹣V排＝5×10﹣5m3﹣4×10﹣5m3＝10﹣5m3。
答：（1）物块未放入之前杯对桌面的压强为1500Pa；
（2）物块的重力为0.4N；
（3）静止时物块露出水面的体积为10﹣5m3。
三．有用功和额外功（共1小题）
3．（2023 东台市模拟）如图，工人用动滑轮提升重为800N的物体，所用拉力为F，物体以0.2m/s的速度匀速上升，此时动滑轮的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。求：
（1）物体在10s内上升的高度；
（2）滑轮对物体做的有用功；
（3）工人对绳端的拉力。
【解答】解：（1）由题知，物体上升速度为0.2m/s，物体在10s内上升的高度：
h＝vt＝0.2m/s×10s＝2m；
（2）滑轮对物体做的有用功：W＝Gh＝800N×2m＝1600J；
（2）工人使用的是动滑轮，承担重物绳子的段数n＝2，
由η＝＝＝可得，工人对绳端的拉力：
F＝＝＝500N。
答：（1）物体在10s内上升的高度为2m；
（2）滑轮对物体做的有用功为1600J；
（3）工人对绳端的拉力为500N。
四．滑轮（组）的机械效率（共3小题）
4．（2023 苏州模拟）如图所示，小明用滑轮组匀速提升重为400N的物体，他对绳的拉力为250N，10s内物体匀速上升了2m，不计绳重及摩擦。求：
（1）小明提升物体时，有用功的功率；
（2）这个滑轮组的机械效率；
（3）如果小明的体重为550N，他竖直向下匀速拉动绳子过程中（绳始终未断裂），使用此滑轮组能提升的最大物重。
【解答】解：（1）克服物体重力做的有用功：
W有＝Gh＝400N×2m＝800J，
有用功的功率：
P＝＝＝80W；
（2）由图知，承担重物绳子的段数n＝2，
由s＝nh和W总＝Fs可得总功：
W总＝Fnh＝250N×2×2m＝1000J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝＝80%；
（3）不计绳重及摩擦，绳端拉力F＝（G物+G动），
即：250N＝×（400N+G动），
解得：G动＝100N，
人站在地面施加的最大拉力等于人的自身重力，即小明最大拉力为F最大＝G小明＝550N，
F最大＝×（G最大+G动），
即：550N＝×（G最大+100N），
所以：G最大＝1000N。
答：（1）小明提升物体时，有用功的功率为80W；
（2）这个滑轮组的机械效率为80%；
（3）如果小明的体重为550N，使用此滑轮组能提升的最大物重为1000N。
5．（2023 兴化市模拟）如图所示，物体重180N，小明用100N的拉力（方向不变）将物体匀速提升2m，用时10s，求此过程中：
（1）有用功；
（2）额外功；
（3）拉力的功率；
（4）滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）拉力做的有用功：W有用＝Gh＝180N×2m＝360J；
（2）由图可知n＝2，拉力端移动的距离s＝nh＝2×2m＝4m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝100N×4m＝400J，
拉力做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝400J﹣360J＝40J；
（3）拉力做功的功率：P＝＝＝40W；
（4）滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝90%。
答：（1）有用功为360J；
（2）额外功为40J；
（3）拉力的功率为40W；
（4）滑轮组的机械效率为90%。
6．（2023 江都区一模）在九年级物理拓展课上，小梅同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若她用150N的拉力将360N的物体匀速提升了10m（不计绳重和摩擦）。求：
（1）拉力所做的功；
（2）提升360N的物体时，此滑轮组的机械效率是多少；
（3）若提升的物体重力为510N，求出此时的拉力。
【解答】解：（1）从图知，n＝3，拉力端移动的距离：s＝nh＝3×10m＝30m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝150N×30m＝4500J；
（2）提升360N的物体时，拉力做的有用功：W有用＝Gh＝360N×10m＝3600J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%；
（3）不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），
动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3×150N﹣360N＝90N，
提升的物体重力为510N，此时的拉力：
F′＝（G′+G动）＝×（510N+90N）＝200N。
答：（1）拉力所做的功为4500J；
（2）提升360N的物体时，此滑轮组的机械效率是80%；
（3）若提升的物体重力为510N，此时的拉力为200N。
五．燃料的热值及其计算（共1小题）
7．（2023 高新区一模）小明将质量为20kg的水从25℃加热到75℃，[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.5×107J/m3]。求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）若天然气燃烧的热量中50%被这些水吸收，则需要多少m3天然气。
【解答】解：（1）水吸收的热量为：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×20kg×（75℃﹣25℃）＝4.2×106J；
（2）Q放＝＝＝8.4×106J，
需要的天然气体积为：
V＝＝＝0.24m3。
答：（1）这些水吸收的热量为4.2×106J；
（2）需要0.24m3的天然气。
六．电功率与电压、电流的关系（共1小题）
8．（2023 东台市模拟）如图甲所示是某家用电热水壶，如表是它的铭牌，如图乙所示是它的工作简化电路（R1和R2都是发热电阻），其中S是温度自动控制开关，当温度升高到一定值时，电热水壶自动切换到保温状态。（不计温度对电阻的影响）求：
额定电压 220V
频率 50Hz
容量 2L
额定功率 保温挡 100W
加热挡 1100W
（1）电热水壶加热时，电路中的电流是多少？
（2）电阻丝R2的阻值多大？
（3）电阻丝R1的阻值多大？
【解答】解：（1）已知P加热＝1100W，U额＝220V，由P＝UI可得，
电热水壶加热时，电路中的电流I＝＝＝5A；
（2）R2的电阻：R2＝＝＝44Ω，
（3）开关接1时，电路中的总电阻R总＝＝＝484Ω；
R1＝R总﹣R2＝484Ω﹣44Ω＝440Ω。
答：（1）电热水壶加热时，电路中的电流是5A；
（2）电阻丝R2的阻值是44Ω；
（3）电阻丝R1的阻值是440Ω。
七．电功率的计算（共1小题）
9．（2023 高新区一模）如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L标有“3V，3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当断开S1，闭合。S2、S3，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为2A。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）只闭合开关S1，灯泡L的电功率。
【解答】解：（1）当断开S1，闭合S2、S3时，灯泡L与定值电阻R1并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且此时灯泡恰好正常发光，
所以，电源的电压：U＝UL＝3V；
由P＝UI可得，通过灯泡的电流：IL＝＝＝1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电阻R1的电流：I1＝I﹣IL＝2A﹣1A＝1A，
由I＝可得，电阻R1的阻值：R1＝＝＝3Ω；
（3）灯泡L的电阻：RL＝＝＝3Ω，
只闭合开关S1时，灯泡L与定值电阻R1串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：I′＝＝＝＝0.5A，
则灯泡L的电功率：PL′＝（I′）2RL＝（0.5A）2×3Ω＝0.75W。
答：（1）电阻R1的阻值为3Ω。
（2）只闭合开关S1，灯泡L的电功率为0.75W。
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