2021年中考物理考前冲刺复习：计算题 专项练习题2套（含答案解析）

2021年中考物理考前冲刺复习：计算题专项练习题1一．计算题（共12小题）1．甲、乙两物体同时同地反方向开始做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，它们的s﹣t图象为如图所示a、b两条线。求：①甲物体运动的速度；②运动5秒甲、乙间的距离s。2．如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，滑动变阻器R0铭牌上标有“30Ω1A”，开关S闭合后：（1）将S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片滑到最左端后电流表示数为0.3A，电压表示数为6V，求定值电阻R1的阻值；（2）将S1、S2断开，滑动变阻器滑到最右端后，求电流表此时的示数。（3）若电流表的量程为0～0.6A，将S1、S2闭合，求滑动变阻器的取值范围。3．如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2第32页共32页 是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：型号额定电压打浆装置电热装置JYD﹣P11S220V电机功率加热功率保温功率180W1000W242W（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为4.0×103J/（kg•℃）]（2）电阻R1和R2的阻值分别为多大？（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为多大？4．如图所示，弹簧测力计下挂着同一金属块，在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中显示了相关示数，g＝10N/kg。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）金属块在盐水中所受到的浮力；（2）金属块的密度。5．如图甲所示的电路中，电源为电压可调的直流电源，灯泡L1标有“6V3.6W”字样，图乙是灯泡L2工作时的U﹣Ⅰ图像。第32页共32页 （1）当开关S接a时，电压表的示数为1.8V，电流表的示数为0.3A，求定值电阻R0的阻值；（2）当开关S接b时，将电源电压调节到8V，电流表的示数为0.5A，灯泡L2恰好正常发光，求灯泡L1的实际电功率；（3）若将一个“20Ω1A”的滑动变阻器替换灯泡L1以最大值接入电路，电流表量程选择“0～0.6A”，当开关S接b时，为使电路及各元件安全工作，电源电压最大可以调到多少V？6．如图所示，是某电热水器内部电路简化原理图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，开关通过闭合与断开不同的组合，有高温、中温、低温三挡加热功能，已知中温挡的加热功率为500W。求：（1）每段电热丝的电阻阻值；（2）若某次电热水器用高温挡加热0.1h，耗电0.09kW•h，通过计算判断此时电热水器是否正常工作；（3）电热水器调至中温挡正常加热，将2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下）需要20min，水所吸收的热量及电热水器的效率。第32页共32页 7．根据《电动自行车安全技术规范》，交管部门规定自2019年5月1日起未申领临时标识的“非标”电动自行车不得上路行驶。如图甲所示，是小麒家新购买的电动自行车，整车质量为40kg。小麒的爸爸在上班途中，在水平路面上匀速骑了18km，用时1h。已知车轮与地面的总接触面积为200cm2，小麒爸爸的质量是60kg，g取10N/kg。求：（1）小麒的爸爸在骑行的过程中对地面的压力为多少N？（2）匀速骑行的过程中车对地面的压强是多少Pa？（3）若在路边有如图乙所示的交通标志牌，则小麒爸爸有没有超速行驶？8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R0＝10Ω，小灯泡L上标有“6V10W”字样，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.2A。求：（1）滑动变阻器的最大电阻值Rmax和电源电压U；（2）当开关S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数为0.15A，此时小灯泡L的实际电功率。9．如图甲所示，是某品牌的“无油空气炸锅”，其原理是利用循环的热空气流加热食物，工作电路如图乙所示。使空气循环流动的电风扇“220V44W”的字样，R1、R2为加热空气的电热丝，其中R1的阻值为50Ω．在某次熔烤薯条的过程中，定时开关始终闭合，温控开关闭合5分钟然后断开1分钟，如此循环，求过程中：（不考虑温度对电阻的影响）（1）温控开关闭合，R2阻值调为零时，通过干路的电流多大？（2）R2阻值调为零，当定时开关显示已工作12分钟时，R1一共产生多少焦耳的电热？第32页共32页 （3）温控开关闭合，谓节R2的阻值使其两端电压为20V，此时电路的总功率多大？10．盛夏的傍晚，关于去何处纳凉的问题两名同学有了不同的看法：甲同学主张将船划到湖中去；乙同学主张将船停在岸边，上岸散步更凉爽。你认为谁的看法合理？为什么？11．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m3，求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）该热水器工作时的效率。12．用如图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮的机械效率η为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物体A所受的重力GA；（3）动滑轮所受的重力G动。第32页共32页 第32页共32页 参考答案与试题解析一．计算题（共12小题）1．【解答】解：（1）甲的速度：v甲=st=60m3s=20m/s；（2）甲经过5s运动的路程为s甲＝v甲t＝20m/s×5s＝100m；由图象可以看出，乙运动的路程为s乙＝60m，因为甲、乙两物体同时同地反方向运动，所以运动5秒甲、乙间的距离s＝s甲+s乙＝100m+60m＝160m。答：（1）甲物体的速度为20m/s；（2）运动5s后甲、乙间的距离为160m。2．【解答】解：（1）由图知，将S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片滑到最左端后，对R2短路，只有R1连入电路，根据I=UR可得：R1=UI1=6V0.3A=20Ω；（2）将S1、S2断开，滑动变阻器R0与R1串联，滑动变阻器滑到最右端后，则总电阻为：R＝R0+R1＝30Ω+20Ω＝50Ω，则电流表示数为I=UR=6V50Ω=0.12A；（3）S1、S2闭合，滑动变阻器R0、R2并联，电流表测量干路电流，由于电流表的量程为0～0.6A，第32页共32页 则干路最大电流为0.6A，所以，通过R0最大电流为：I0最大＝I最大﹣I2＝I最大-UR2=0.6A-6V20Ω=0.3A；根据I=UR可得：R0最小=UI0最大=6V0.3A=20Ω；所以，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为20Ω～30Ω。答：（1）定值电阻R1的阻值为20Ω；（2）将S1、S2断开，滑动变阻器滑到最右端后，电流表此时的示数为0.12A；（3）若电流表的量程为0～0.6A，将S1、S2闭合，滑动变阻器的取值范围为20Ω～30Ω。3．【解答】解：（1）加热该浆需要吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.0×103J/（kg•℃）×1.0kg×（100℃﹣40℃）＝2.4×105J；（2）由图知，当S接a时，电路中只有R1，电阻较小，由P=U2R可知，此时电功率较大，为加热档；当S接b时，电路中R1、R2串联，电阻较大，由P=U2R可知，此时电功率较小，为保温挡；由P=U2R可得R1的阻值：R1=U2P加热=(220V)21000W=48.4Ω；由P=U2R可得串联时的总电阻：R串=U2P保温=(220V)2242W=200Ω，则R2的阻值：R2＝R串﹣R1＝200Ω﹣48.4Ω＝151.6Ω；第32页共32页 （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率：P总＝180W+1000W＝1180W，正常工作1min所消耗电能：W＝Pt＝1180W×60s＝70800J。答：（1）加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收2.4×105J的热量；（2）电阻R1和R2的阻值分别为48.4Ω、151.6Ω；（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为70800J。4．【解答】解：（1）由图甲、丁可知，金属块在盐水中受到的浮力：F浮＝G﹣F拉丁＝4.8N﹣2.4N＝2.4N；（2）由图甲可知，金属块的重力：G＝4.8N，由G＝mg可得，金属块的质量：m=Gg=4.8N10N/kg=0.48kg，由图甲、丙可知，金属块浸没在水中受到的浮力：F浮′＝G﹣F拉丙＝4.8N﹣2.8N＝2N，由F浮＝ρ水gV排可知，金属块的体积：V＝V排=F浮'ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10﹣4m3，金属块的密度：ρ=mV=0.48kg2×10-4m3=2.4×103kg/m3。答：（1）金属块在盐水中所受到的浮力为2.4N；（2）金属块的密度为2.4×103kg/m3。5．【解答】解：（1）当开关接a时，R0与L2串联，由题知此时U0＝1.8V，IA＝0.3A，根据I=UR可得，定值电阻R0的阻值：R0=U0I0=1.8V0.3A=6Ω；（2）开关S接a，灯泡L1与灯泡L2串联，电流为I＝0.5A时，灯泡L2正常发光，由图可知：L2的两端的电压为4V，第32页共32页 由串联电路的特点可得，L1两端电压为：U1＝U﹣U2＝8V﹣4V＝4V，则灯泡L1的功率为：P1＝U1I＝4V×0.5A＝2W；（3）若将一个“20Ω1A”的滑动变阻器替换灯泡L1以最大值接入电路，电流表量程选择“0～0.6A”，当开关S接b时，滑动变阻器与L2串联，因串联电路中电流处处相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，I2额＝I＝0.5A，电流表量程选择“0～0.6A”，所以为了保证电路的安全，则电路中最大电流应为I最大＝I2额＝0.5A，此时L2正常发光，L2两端电压为U2＝4V，由于滑动变阻器以最大值接入电路，滑动变阻器两端最大电压为：U滑大＝I最大R滑大＝0.5A×20Ω＝10V；由串联电路的特点可得，最大电源电压：U＝U滑大+U2＝10V+4V＝14V。答：（1）当开关S接a时，电压表的示数为1.8V，电流表的示数为0.3A，定值电阻R0的阻值为6Ω；（2）当开关S接b时，将电源电压调节到8V，电流表的示数为0.5A，灯泡L2恰好正常发光，灯泡L1的实际电功率为2W；（3）若将一个“20Ω1A”的滑动变阻器替换灯泡L1以最大值接入电路，电流表量程选择“0～0.6A”，当开关S接b时，为使电路及各元件安全工作，电源电压最大可以调到为14V。6．【解答】解：（1）由题知，两电热丝阻值相同，均为R，S1、S2闭合，S3在a处时，只有电阻R1工作，总电阻较小，根据P=U2R知此时总功率较大，为中温挡，则P中=U2R=500W，第32页共32页 每段电热丝的阻值为：R=U2P中=(220V)2500W=96.8Ω；（2）S1、S2闭合，S3在b处时，两电阻并联，总电阻最小，根据P=U2R知此时总功率最大，为高温挡，总电阻为R并=12R，电热水器在高温挡的额定功率为：P高=U212R=2U2R=2P中＝2×500W＝1000W；电热水器在高温挡的实际功率：P实=Wt=0.09kW⋅h0.1h=0.9kW＝900W＜1000W，所以此时电热水器不是正常工作；（3）标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣30℃）＝5.88×105J，由P=Wt可得，中温挡正常加热消耗的电能：W＝P中t′＝500W×20×60s＝6×105J，电热水器的效率：η=Q吸W×100%=5.88×105J6×105J×100%＝98%.答：（1）每段电热丝的电阻阻值为96.8Ω；（2）此时电热水器不能正常工作；（3）水所吸收的热量为5.88×105J，电热水器的效率为98%。7．【解答】解：（1）小麒爸爸和车的总质量：m＝40kg+60kg＝100kg，总重力：G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N；第32页共32页 因为在水平路面上，所以车对地面的压力：F＝G＝1000N；（2）已知车轮与地面的总接触面积S＝200cm2＝0.02m2，对地面的压强：p=FS=1000N0.02m2=5×104Pa；（3）如图乙所示的交通标志牌表示限速20km/h，小麒爸爸骑车速度v=st=18km1h=18km/h＜20km/h，故小麒爸爸没有超速行驶。答：（1）小麒的爸爸在骑行的过程中对地面的压力为1000N；（2）匀速骑行的过程中车对地面的压强是5×104Pa；（3）若在路边有如图乙所示的交通标志牌，则小麒爸爸没有超速行驶。8．【解答】解：（1）当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由I=UR可得，滑动变阻器的最大电阻值：Rmax=URI=4V0.2A=20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U＝IR总＝I（R0+Rmax）＝0.2A×（10Ω+20Ω）＝6V；（2）当开关S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡L与12Rmax串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，此时滑动变阻器两端的电压：UR′＝I′×12Rmax＝0.15A×12×20Ω＝1.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时小灯泡两端的电压：UL＝U﹣UR′＝6V﹣1.5V＝4.5V，此时小灯泡L的实际电功率：PL＝ULI′＝4.5V×0.15A＝0.675W。第32页共32页 答：（1）滑动变阻器的最大电阻值为20Ω，电源电压为6V；（2）当开关S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片P移到中点时，小灯泡L的实际电功率为0.675W。9．【解答】解：（1）由图可知，R2阻值调为零时电风扇与电阻R1并联，由并联电路特点知，U＝UM＝U1＝220V，由欧姆定律可得，通过R1的电流：I1=U1R1=220V50Ω=4.4A，由P＝UI可得，通过电风扇的电流：IM=PMUM=44W220V=0.2A，所以干路电流：I＝I1+Im＝4.4A+0.2A＝4.6A；（2）由题知，温控开关闭合5分钟然后断开1分钟，如此循环，所以通电12min，R1工作时间：t＝10min＝600s，R1产生的电热：Q＝I12R1t＝（4.4A）2×50Ω×600s＝5.808×105J；（3）由图可知，R1与R2串联，再与电风扇并联，由串联电路特点知：UR1＝U﹣UR2＝220V﹣20V＝200V，此时通过温控电路的电流为：I温控＝IR1=UR1R1=200V50Ω=4A，此时温控电路消耗的电功率为：P温控＝UI温控＝220V×4A＝880W，第32页共32页 电路消耗的总功率为：P＝P温控+Pm＝880W+44W＝924W。答：（1）温控开关闭合，R阻值调为零时，通过干路的电流为4.6A；（2）R2阻值调为零，当定时开关显示已工作12分钟时，R1一共产生5.808×105J的电热；（3）温控开关闭合，谓节R2的阻值使其两端电压为20V，此时电路的总功率924W。10．【解答】答：乙同学的看法比较合理；傍晚，在水和干泥土放出相同热量时，由于干泥土的比热容比较小，根据Q＝cm△t可知，干泥土降低的温度比较多，即干泥土的温度比较低，所以岸上更凉爽，更适宜在岸边散步。11．【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝1m3×3.2×107J/m3＝3.2×107J；（2）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃﹣20℃）＝1.26×107J；（3）该热水器的效率：η=Q吸Q放×100%=1.26×107J3.2×107J×100%＝39.4%。答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J；（2）水吸收的热量为1.26×107J；（3）该热水器工作时的效率为39.4%。12．【解答】解：（1）物体A上升的速度vA＝0.1m/s，则绳子移动的速度v＝2vA＝2×0.1m/s＝0.2m/s，拉力F做功的功率P=Wt=Fst=Fv＝400N×0.2m/s＝80W；第32页共32页 （2）滑轮的机械效率η=W有用W总=90%，即W有用W总=GhFs=GhF×2h=G400N×2=90%，解得G＝720N；（3）由图可知，重物A由2段绳子承担，则F=12（GA+G动），即400N=12（720N+G动），解得G动＝80N。答：（1）拉力F做功的功率P为80W；（2）物体A所受的重力GA为720N；（3）动滑轮所受的重力G动为80N。2021年中考物理考前冲刺复习：计算题专项练习题2一．计算题（共12小题）第32页共32页 1．如图所示，轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌而上，其底面积为2×10﹣2m2，内盛有体积为8×10﹣3m3的水。g＝10N/kg。求：（1）容器中水的质量m；（2）容器底部受到水的压强p水。2．如图所示的电路，电源电压为12V且保持不变，电阻R1＝8Ω。求：（1）当S1闭合、S2断开时，电流表A的示数为1A，则R2的阻值多大？（2）当S1、S2均闭合时，电流表A的示数多大？（3）当S1、S2均断开时，电压表V1的示数为3V，则R3的阻值多大？3．如图中为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据，其中水杨和热水箱中均已加满水。水桶容量20L热水箱容量1L额定电压220V加热功率800W第32页共32页 保温功率88W（1）当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于　　状态（填“加热”或“保温”），此时电路中的电流是多大？（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，求：水吸收的热量是多少？（水的比热容4.2×103J/（kg•℃））（3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%．求：将热水箱中的水从20℃加热到90℃所消耗的电能为多少？4．为减少新型冠状病毒的滋生蔓延，武汉市城管部门在夜间对城区道路集中开展了雾炮车喷洒消毒作业（如图甲所示）。某型号4轮雾炮车空载时的质量为10t，每个车轮与地面的接触面积为200cm2，它配备了一个体积为10m3的水箱。为了方便清洗，水箱底部有一个排水孔，排水孔盖子面积约为100cm2（g取10N/kg）。（1）装满消毒液的雾炮车匀速通过一座桥，该桥的桥头立有一块牌子（如图乙所示），通过计算说明这辆车能否安全通过该桥？（2）求装满消毒液的雾炮车静止时对地面的压强。（3）当水箱中消毒液的深度为1m时，排水孔盖子受到消毒液的压力约为多大？（消毒液的密度为0.8×103kg/m3）第32页共32页 5．如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：（1）若不计绳重，滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比；（2）若不计绳重及摩擦，重物质量为400g，动滑轮质量为100g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。6．如图所示是某品牌养生壶的简化电路图，该养生壶有高温、中温和低温三种工作挡位，下表是它的相关参数。请回答下列问题：（1）电阻R1、R2的阻值是多少？（2）该养生壶将满壶水从20℃加热至45℃，则水吸收的热量为多少？（3）该养生壶在额定电压下，处于高温挡状态，将满壶水从20℃加热至45℃，用时120s，该养生壶的加热效率是多少？项目参数电源电压/V220低温挡功率/W275中温挡功率/W550高温挡功率/W？容积/L1.1第32页共32页 7．如图所示是我国自主研发的极地漫游机器人，质量为5×103kg，装有四条三角形履带，每条履带与水平地面的接触面积约为0.1m2．设该机器人在某水平路段沿直线匀速行驶480m耗时120s，该过程中机器人受到水平方向的牵引力为2×103N．取g＝10N/kg，求：（1）该过程机器人行驶的速度是多少？（2）机器人静止时对水平路面的压强是多少？（3）牵引力在此过程中所做的功是多少？8．如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡正常工作时电阻为多大；（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为多大；（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。第32页共32页 9．如图甲所示的是家用电暖器。图乙是其简化的电路原理图，已热电阻R1＞R2，部分铭牌参数如表。在电暖器翻倒时，开关S自动断开，切断电源，保证安全。小明在家中估测电暖器的加热效率，估测出房间内空气质量为60kg，观察家中寒暑表，得出空气温度为10℃，让电暖器在高温挡正常工作20min，读出空气的温度为25℃．求：[c空气＝1.1×103J/（kg•℃）]×牌电暖器额定电压220V额定功率低温挡550W中温挡1100W高温挡1650W频率50Hz（1）电暖器在低温挡正常工作时通过的电流。（2）发热电阻R1的阻值。（3）电暖器的加热效率。第32页共32页 10．小明家刚买一台储水式电热水器，它有加热和保温两种工作状态，它的铭牌和简化电路如下：型号3D226﹣J1额定电压220V额定容量40L额定频率50Hz最高水温70℃保温模式额定电流4A防水等级IPX4加热模式额定电流10A（1）R1和R2阻值分别是多少？（2）将满箱水从20℃加热到50℃用于洗澡，求水吸收的热量。（水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）（3）在额定电压下工作，此次加热水的过程用了45min，则该热水器的加热效率约为多少？（保留一位小数的百分数）11．用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体，已知G＝3900N。圆柱形容器底面积S＝0.6m2，物体浸没在水中时水面高度为100cm，当物体完全离开水面后（不计物体粘水），水面高度为80cm，已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为90%（不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。）求：第32页共32页 （1）物体浸没在水中时，水对容器底的压强。（2）物体浸没在水中时受到的浮力。（3）物体在离开水面前匀速提升物体所需的拉力。12．欢欢同学在学习了大气压强知识后，自制了一个气压计。如图所示，在一小瓶内装适量的带颜色的水（未满），插入玻璃管，然后从楼下跑到楼上，他将看到什么现象？为什么？他又想用这瓶子改成一个温度计，并提高灵敏度，请问他应该怎样改进？第32页共32页 参考答案与试题解析一．计算题（共12小题）1．【解答】解：（1）由ρ=mV可得：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×8×10﹣3m3＝8kg；（2）容器内水的深度为：h水=V水S=8×10-3m32×10-2m2=0.4m，则容器底部受到水的压强为：P水＝ρ水gh水＝1×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4000Pa；答：（1）容器中水的质量m为8kg；（2）容器底部受到水的压强p水为4000Pa。2．【解答】解：（1）当S1闭合、S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，由I=UR可得，R2的阻值：R2=UI2=12V1A=12Ω；（2）当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流：I1=UR1=12V8Ω=1.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A的示数：I＝I1+I2＝1.5A+1A＝2.5A；（3）当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电压表V1测R2两端电压，电压表V2测R3第32页共32页 两端电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I′=U2R2=3V12Ω=0.25A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R3两端的电压：U3＝U﹣U2＝12V﹣3V＝9V，则R3的阻值：R3=U3I'=9V0.25A=36Ω。答：（1）R2的阻值为12Ω；（2）当S1、S2均闭合时，电流表A的示数为2.5A；（3）R3的阻值为36Ω。3．【解答】解：（1）由电路图可知，当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，由P＝UI=U2R可知电路的总功率最小，处于保温状态；由P＝UI可知，此时电路中的电流：I保温=P保温U=88W220V=0.4A；（2）由ρ=mV可知，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×10﹣3m3＝1.0kg，水吸收的热量为：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1.0kg×（90℃﹣20℃）＝2.94×105J；（3）由η=Q吸W电可得，消耗的电能：W电=Q吸η=2.94×105J80%=3.675×105J。答：（1）保温；此时电路中的电流是0.4A；（2）水吸收的热量是2.94×105J；（3）热水箱中的水从20℃加热到90℃所消耗的电能为3.675×105J。4．【解答】解：（1）雾炮车装满消毒液时消毒液的体积：V＝10m3，由ρ=mV可得，消毒液的质量：m液＝ρ液V＝0.8×103kg/m3×10m3＝8×103kg＝8t，装满消毒液的雾炮车的总质量：m总＝m车+m液＝10t+8t＝18t，第32页共32页 由图乙可知，该桥限重20t，由20t＞18t可知，这辆车能安全通过该桥；（2）装满消毒液的雾炮车静止时对地面的压力：F＝G总＝m总g＝18×103kg×10N/kg＝1.8×105N，受力面积：S＝4×200cm2＝800cm2＝0.08m2，对地面的压强：p=FS=1.8×105N0.08m2=2.25×106Pa；（3）当水箱中消毒液的深度为1m时，排水孔盖子受到消毒液的压强：p液＝ρ液gh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1m＝8×103Pa，由p=FS可得，排水孔盖子受到消毒液的压力：F液＝p液S盖＝8×103Pa×100×10﹣4m2＝80N。答：（1）这辆车能安全通过该桥；（2）装满消毒液的雾炮车静止时对地面的压强压强为2.25×106Pa；（3）当水箱中消毒液的深度为1m时，排水孔盖子受到消毒液的压力约为80N。5．【解答】解：（1）由图知，甲图中，n1＝2；乙图中，n2＝3，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则拉力F=1nG，两次拉力F1和F2之比：F1：F2=1n1G：1n2G=12：13=3：2；（2）重物的重力：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N，第32页共32页 动滑轮的重力：G轮＝m轮g＝0.1kg×10N/kg＝1N，不计绳重及摩擦时，滑轮组的机械效率η=W有用W总=GhGh+G轮h=GG+G轮，由于两装置中物重和动滑轮重均相同，所以甲、乙两装置的机械效率：η1＝η2=GG+G轮=4N4N+1N×100%＝80%。答：（1）若不计绳重、滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比为3：2；（2）若不计绳重及摩擦，甲、乙两装置的机械效率都是80%。6．【解答】解：由图知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P＝UI=U2R可知，总功率最小，此时为低温挡；由图知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝UI=U2R可知，总功率最大，所以此状态为高温挡；当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温挡，（1）养生壶处于中温挡工作时，由P=U2R得电阻R1接入电路的阻值为：R1=U2P中温=(220V)2550W=88Ω；低温挡时电路的总电阻为：R=U2P低温=(220V)2275W=176Ω，根据串联电路电阻的规律知电阻R2的阻值为：R2＝R﹣R1＝176Ω﹣88Ω＝88Ω；（2）根据ρ=mV知，水的质量为：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.1×10﹣3m3＝1.1kg，第32页共32页 该养生壶将满壶水从20℃加热至45℃，则水吸收的热量为：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.1kg×（45℃﹣20℃）＝1.155×105J；（3）高温挡的功率为：P高温=U2R1+U2R2=(220V)288Ω+(220V)288Ω=1100W，由P=Wt可得，使用高温挡正常加热120s消耗的电能：W＝P高t′＝1100W×120s＝1.32×105J，养生壶高温挡的加热效率：η=Q吸W×100%=1.155×105J1.32×105J×100%＝87.5%。答：（1）电阻R1、R2的阻值都为88Ω；（2）该养生壶将满壶水从20℃加热至45℃，水吸收的热量为1.155×105J；（3）该养生壶的加热效率是87.5%。7．【解答】解：（1）该过程机器人行驶的速度：v=st=480m120s=4m/s；（2）机器人静止时对水平路面的压力：F＝G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，机器人静止时对水平路面的压强：p=FS=5×104N4×0.1m2=1.25×105Pa；（3）牵引力在此过程中所做的功：W＝F′s＝2×103N×480m＝9.6×105J。答：（1）该过程机器人行驶的速度是4m/s；（2）机器人静止时对水平路面的压强是1.25×105Pa；第32页共32页 （3）牵引力在此过程中所做的功是9.6×105J。8．【解答】解：（1）根据P=U2R得，灯泡正常工作时电阻：RL=U额2P额=(3V)21.5W=6Ω；（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，灯泡L被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，当滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω时，电路总电流最小，电路总功率最小，通过R1的电流：I1=UR1=4.5V10Ω=0.45A，通过滑动变阻器R2的电流：I2=UR2=4.5V15Ω=0.3A，电路最小总功率：P最小＝U×（I1+I2）＝4.5V×（0.45A+0.3A）＝3.375W；（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压灯泡的额定电流：I额=P额U额=1.5W3V=0.5A；因为灯泡额定电流I额＝0.5A，电流表量程为0～3A，滑动变阻器标有“15Ω1A”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为I最大＝I额＝0.5A，此时滑动变阻器R2阻值最小，则电路最小总电阻：R最小=UI最大=4.5V0.5A=9Ω滑动变阻器R2最小阻值：R2最小＝R最小﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω；因为电压表量程为0～3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为U2＝3V时，此时滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流：I最小=U-U2RL=4.5V-3V6Ω=0.25A，第32页共32页 滑动变阻器R2最大阻值：R2最大=U2I最小=3V0.25A=12Ω，综上所述滑动变阻器的阻值范围为3Ω～12Ω。答：（1）灯泡正常工作时电阻为6Ω；（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为3.375W；（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为3Ω～12Ω。9．【解答】解：（1）根据表中数据，低温挡功率为550W，由P＝UI可得，电暖器在低温挡时，正常工作的电流：I=P低U=550W220V=2.5A；（2）已知电阻R1＞R2，只闭合S1，只有R1连入电路中，由P=U2R可知，这时为“低温”档，“低温”档正常工作时的电阻是：R1=U2P低=(220V)2550W=88Ω；（3）估测出房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃升高到25℃，空气吸收的热量：Q吸＝c空气m△t＝1.1×103J/（kg•℃）×60kg×（25℃﹣10℃）＝9.9×105J；高温挡功率为1650W，电暖器的“高温”档正常工作20分钟，放出的热量：W＝P高温t′＝1650W×20×60s＝1.98×106J；电暖器的加热效率：η=QW=9.9×105J1.98×106J×100%＝50%。答：（1）电暖器在低温挡时，正常工作的电流为2.5A；（2）R1的阻值为88Ω；（3）电暖器的加热效率为50%。第32页共32页 10．【解答】解：（1）由电路图可知，开关S断开时，两电阻串联，电路电阻较大；开关S闭合时，只有电阻R2接入电路；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以当开关S闭合时，电路中的电阻较小，由P=U2R可知，电压一定时，热水器功率较大，处于加热状态；当开关S断开时，处于保温状态；由I=UR知R2的电阻为：R2=UI加热=220V10A=22Ω，保温时，R1、R2串联的总电阻为：R总=UI保温=220V4A=55Ω，根据串联电路电阻的规律知R1的阻值为：R1＝R总＝R2＝55Ω﹣22Ω＝33Ω；（2）由ρ=mV可得水的质量为：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×40×10﹣3m3＝40kg，水从20℃加热至50℃时吸收的热量为：Q吸＝c水cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（50℃﹣20℃）＝5.04×106J；（3）由P=Wt可得消耗的电能：W＝P加热t＝UI加热t＝220V×10A×45×60s＝5.94×106J，电热水器的加热效率：η=Q吸W×100%=5.04×106J5.94×106J×100%≈84.8%。答：（1）R1和R2阻值分别是33Ω、22Ω；（2）水吸收的热量为5.04×106J；第32页共32页 （3）该热水器的加热效率约为84.8%。11．【解答】解：（1）物体浸没在水中时，水的深度：h1＝100cm＝1m，水对容器底的压强：p＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa；（2）当物体完全离开水面后，水面高度：h2＝80cm＝0.8m，物体排开水的体积：V排＝S容（h1﹣h2）＝0.6m2×（1m﹣0.8m）＝0.12m3，物体浸没在水中时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m3＝1200N；（3）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，设物体在离开水面前提升的高度为h，则绳端移动的距离s＝nh＝3h，则拉力所做的有用功：W有＝（G﹣F浮）h＝（3900N﹣1200N）h＝2700N×h，由η=W有W总×100%可得，拉力所做的总功：W总=W有η=2700N×h90%=3000N×h，由W＝Fs可得，提升物体所需的拉力：F=W总s=3000N×h3h=1000N。答：（1）物体浸没在水中时，水对容器底的压强为1×104Pa；（2）物体浸没在水中时受到的浮力为1200N；第32页共32页 （3）物体在离开水面前匀速提升物体所需的拉力为1000N。12．【解答】答：在一小瓶内装适量的带颜色的水（未满），插入玻璃管，然后从楼下跑到楼上，将看到细玻璃管中液面上升，说明大气压随高度的升高而减小；温度计是根据液体的热胀冷缩的原理工作的，所以要制一只温度计，他应该将玻璃瓶装满水；玻璃泡中的液体升高相同的温度，体积膨胀相同，如果管越细，上升的刻度越多，越灵敏，因此为了提高该温度计的灵敏度，他应该选择细一点的玻璃管。第32页共32页