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2026年中考物理终极押题计算题
1.某地修建跨江浮桥时采用浮箱结构(如图甲),单个浮箱由钢架和混凝土外壳组成,整体为长方体(如图乙),底面积为,高度为2m,总质量为,浮箱内部可注水调节浮力。水的密度取,g取10 N/kg,问:

(1)浮箱受到的重力多大?
(2)浮箱未注水时漂浮在水面,此时浮箱露出水面的体积为多少?
(3)浮箱承载货物时,为保证设备安全,水不能没过浮箱上表面,同时为增强稳定性,会向箱内注入一定量的水,若注入的水的体积为,请通过计算判断该浮箱能否承载重的货物。
2.2026年元月,世界上最大的浮空风电装置S2000发电系统(如图甲)在高空中完成并网发电。它搭载12套100kW的发电机组,利用高空稳定强风驱动叶轮发电,再通过系留线缆将电能输送至地面。行业中用“风能密度”(指单位面积上风产生动能的功率)反映风能的潜力,且风能密度与风速的三次方成正比,图乙为实验测得的关系图像。

(1)满功率工作1h,该风力发电机组生产的电能;
(2)静止浮在空中的发电装置总体积是,总质量是,已知,取,求:
①发电装置的总重力;
②系留线缆对其竖直向下的拉力;
(3)若风力发电机叶片转过的总面积为,当风速以的速度垂直通过叶片旋转面时,求:
①此时的风能密度是多少;
②若发电机输出的电能,则该风力发电机对风能的利用效率。
3.在科技节用多种方法测量大气压强的实践活动中,小李同学设计了如图所示装置。为了消除活塞与注射器筒间的摩擦力对测量的影响,他将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,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,向烧杯中慢慢加水,当活塞刚开始向左缓慢滑动时,测得杯中水的质量为;然后从烧杯中向外慢慢抽水,当活塞刚开始向右缓慢滑动时,测得杯中水的质量为460g,烧杯质量为100g,活塞的横截面积为,,轮轴间的摩擦和细线重不计。求:

(1)分别画出活塞向左和向右滑动时水平方向受力的示意图;
(2)活塞滑动时受到的摩擦力;
(3)所测大气压强的值。
4.某科技小组同学设计的一款具有加热、保温两挡的烧水壶,其内部的简化电路图如图甲所示,和为发热丝,为总开关,为温控开关,1、2分别为开关的两个接触点。图乙为某次将满壶水从加热至沸腾并保温的过程中,电路总功率与加热时间的关系图像。

(1)画出图甲电路,保温挡的等效电路图。
(2)计算烧水壶在内消耗的电能。
(3)计算的阻值。
(4)图丙是采用发热丝和设计的另一款烧水壶内部简化电路,将满壶等量清水从加热至沸腾,甲、丙两种电路设计相比,写出丙图设计的一个主要优点。
5.有一款加热鼠标垫,内有一根电热丝,其规格为“5V 5W”。忽略温度对电阻的影响,回答下列问题:
(1)求鼠标垫的电阻;
(2)现改装此款鼠标垫用以调节发热功率,提供的器材有15V的电源(电源两端电压保持不变)、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器,请计算改装后电路消耗的功率范围。
6.实验室有一个规格为“3 V0.3 A”的小灯泡(不考虑温度对灯丝电阻的影响)、规格为“20 Ω0.5 A”的电位器、两端电压为4.5 V的电源、开关、导线。小东用以上器材连接了如图所示的电路,制作了简易可调光台灯。求:

(1)小灯泡的额定功率。
(2)为保证电路安全,电位器接入电路的最小阻值。
7.如图所示是某实验小组为了研究接入电路的电阻对电路消耗电功率的影响连接的电路。当只闭合开关S1时,电压表的示数为2V,电阻R3消耗的电功率为1.6W;当只闭合开关S2时,电压表的示数为4V,电流表的示数为0.2A.已知:电源两端的电压保持不变,R1的阻值为5Ω。求:

(1)电源两端的电压;
(2)电路消耗的最大功率。
8.如图甲所示的是某款两挡电热器的简化电路,和为阻值一定的电热丝。该电热器的铭牌如图乙所示,将其接入电压恒为的电路中。求:

(1)加热挡时电路中的电流;
(2)电热丝的阻值。
9.如图所示为一辆5G无人配送车,已知在一次配送中,装上货物后,配送车对水平地面的压强为,轮胎与地面的接触总面积为,配送车在行驶过程中受到的牵引力为,求本次配送中:

(1)配送车的总重力是多少?
(2)在路面上直线行驶,牵引力做了多少功?
10.聚乳酸是绿色可降解、节能环保的新型塑料,可完全分解为二氧化碳和水回归自然,广泛用于外卖餐盒、吸管等制品。现对一批聚乳酸餐盒样品进行检测,测得样品质量为11.25 g、体积为9 cm3。已知聚乳酸材料密度标准为1.24~1.26 g/cm3,请你通过计算判断这批样品是否符合标准?

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11.炎热的夏季,人们爱喝清凉的冰水。小明同学取来一个空玻璃瓶倒入450g的水,恰好装满玻璃瓶,并放入冰箱冷冻室使其快速冷却。(已知,)求:

(1)这些水所受的重力为多少N;
(2)如果这些水全部结成冰后体积是多少;
(3)为防止水结冰后可能会引起玻璃瓶破裂,忽略瓶身因遇冷而收缩,事先应倒掉质量多少g的水,瓶中的水结冰后恰好充满整个玻璃瓶;
(4)小明又利用冰箱制作了一个结有冰的金属球,如图甲所示,他测得该结冰金属球的质量为0.3kg,并放入装满水的质量为0.6kg的烧杯中,如图乙所示,该结冰金属球在水中浸没,待水不再溢出,此时烧杯的总质量为0.8kg(金属球表面的冰还未开始熔化),过了一段时间,丙图中金属球外壳的冰全部化成水,水面下降如图丁所示,再向丁图中加入的水则刚好装满。求金属球的密度。
12.如图甲所示是一台真空吸盘悬臂吊吊起水平放置的玻璃板的情境。抽出吸盘内部的空气,使吸盘内部气压减小,在玻璃板被吸盘覆盖区域的上下表面形成气压差,从而产生垂直于玻璃板的吸附力。玻璃板所受气压作用的示意图如图乙所示。该装置在竖直方向上吊起水平放置的玻璃板时,为保证吊装过程安全可靠,规定允许吊起物体的最大重力为总吸附力的三分之一。已知该装置下方装有6个完全相同的圆形真空吸盘,每个吸盘的有效面积(玻璃板被吸盘覆盖区域的面积)为0.04 m2。外界大气压强p0=1.0×105 Pa,吸盘工作时内部气体压强的范围为2.0×104 Pa≤p内≤6.0×104Pa。假设装置工作时6个吸盘内的气压均相同。求:

(1)当每个吸盘内部的气体压强为3×104 Pa时,单个吸盘可以使玻璃板受到的吸附力。
(2)装置在安全使用的前提下,能够吊起的玻璃板所受的最大重力。
(3)若想增大此装置可吊起玻璃板的最大重力,请写出一种改进方法。
13.如图所示,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球A.向杯内缓慢注酒精,小球A逐渐上浮。当小球A露出液面的体积为总体积的二分之一时,细线对小球的拉力为2N;当小球A浸没在酒精中时,细线对小球的拉力为6N。已知,。求:

(1)小球A浸没到酒精中受到的浮力为多少?
(2)小球的密度为多少?
14.如图为我国自主设计建造的“梦想号”深海钻探船,该船长179.8米,宽32.8米,满载总质量为42600吨,在钻探系统方面,“梦想”号配备了国际领先的钻采系统,最大钻深可达11000米,相当于马里亚纳海沟的深度。该船的动力推进系统的输出功率为。(海水密度为,取)求:

(1)钻头在10000米深的海底处受到海水的压强;
(2)该钻探船满载时受到海水的浮力;
(3)该钻探船在海面上匀速航行了,其牵引力大小和牵引力所做功为多少J。
15.小佳设计了一盏调光台灯,其简化电路如图乙:标有“6 V 1 A”的灯泡L与光敏电阻R串联,光敏电阻R的阻值随光照强度(E)的变化规律如图丙所示。已知电源电压为12 V且保持不变求:

(1)灯泡L正常发光时的电功率是多少?
(2)灯泡L正常发光10 s,灯泡消耗的电能多少?
(3)灯泡L正常发光时,光敏电阻R的光照强度是多少?
16.4月23日是人民海军成立77周年纪念日,南通舰抵达南通。小如用金属材料自制了一个如图甲的实心南通舰模型,模型的质量为500g。如图乙,底面积10⁻²m²的空接水杯质量为50g,现将模型浸没于水面与溢水口相平的容器中,最终测得接水杯的总质量为150g。(g取10N/ kg,ρ水=1.0g/cm³)。求:

(1)模型的重力;
(2)接水后,接水杯对桌面的压强;
(3)制作模型的金属密度。
17.某市为环卫工人休息室安装了小型电热饮水机,电热饮水机有加热和保温两个挡位,其内部电路图如图所示,R1和R2均为发热电阻,已知R1的阻值为440Ω,保温挡功率为55W。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求:

(1)当开关S闭合,S1接b时,电热饮水机的电流I;
(2)当电热饮水机加热挡工作时,7min能把的水由25℃加热到58℃,电热饮水机的加热效率η;
(3)从降低成本的角度考虑,在远离居民区的环卫工人休息室,采用太阳能电池为饮水机供电,电热饮水机每天加热6h,保温4h,太阳能电池板在天气晴朗时每平方米每天发电0.4kW·h,要满足电热饮水机用电需要,环卫工人休息室屋顶至少需要安装太阳能电池板的面积S。
18.如图所示的机器狗整机质量约为60kg,四足与水平地面的总接触面积约为120cm2。

(1)该机器狗以最大速度匀速直线奔跑1min,通过的路程为360m,该机器狗的最大奔跑速度为多少?
(2)该机器狗以最大速度匀速直线奔跑时,所受的阻力为50N,则机器狗输出的机械功率为多少?
(3)该机器狗以最大负载四足站立时对水平地面的压强为1.5×105Pa,则该机器狗的最大负载能力为多少千克?(g取10N/kg)
19.2026年3月5日,昆明“空中生命线”启用。如图所示,一架无人机载急救药品从呈贡某医药仓库飞往安宁市一医院,全程,用时。无人机机身(含电池)质量,载药,无人机降落后底部与水平面接触面积为。如果地勤人员用把质量相同的药品从地面搬至高的楼顶,求:

(1)无人机未载药时受到的重力;
(2)无人机载着药品降落停稳在楼顶上,对楼顶地面产生的压强;
(3)地勤人员对药品做功的功率。
20.受我国宋代“怀丙打捞铁牛”故事的启发,某打捞队实施了如下“打捞古代沉船”的过程:如图甲,根据古船尺寸,设计制作了一个体积为的金属沉箱,使其部分陷入淤泥内,将沉船完全包裹,形成作业对象“沉箱A”;使用一艘质量为200t的打捞船,装上800t的沙石,钢缆将沉箱A和打捞船紧连,此时钢缆对打捞船的拉力为0,水面与船的上沿相平。将打捞船内沙石全部清除后,打捞船有体积露出水面,如图乙所示。若取,钢缆的质量和体积忽略不计,试计算:

(1)甲图中,沉箱A上表面距离水面75m,求沉箱A上表面受到的水的压强;
(2)甲图中打捞船受到的浮力;
(3)乙图中打捞船受到的浮力;
(4)乙图中打捞船对沉箱A拉力;
(5)沉箱A的平均密度。
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21.兴趣小组的同学们想通过制作测量范围(量程)为150mL的量杯来测量金属球的密度,于是进行了以下操作:如图甲所示,将粗细均匀、质量为30g的玻璃杯放在装有水的容器中;再给玻璃杯中倒入适量的某种液体,使玻璃杯浸入水中的体积为150mL,在玻璃杯与水面交界处标出150mL的刻度,如图乙所示,然后用直尺将其等分为若干等份并标上刻度;最后倒出液体并在玻璃杯下方用细线挂上金属球,液面到达“量杯”的130mL刻度处,如图丙所示。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,,玻璃杯的厚度忽略不计)

(1)图甲中玻璃杯所受的浮力;
(2)图乙中玻璃杯内液体的质量;
(3)若图丙中排开水的总体积为150cm3,则金属球的密度。
22.如图甲所示,一高度为的圆柱形金属块悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数为;将一溢水杯放置在电子秤上,缓慢加水至刚好不溢出为止,如图乙所示;在溢水杯口处放一空烧杯,将金属块缓慢放入溢水杯中浸没至如图丙所示位置,弹簧测力计的示数为;取下弹簧测力计,金属块沉入溢水杯底(与杯底不密合)。忽略细绳的质量和体积,水的密度为,g为已知量,求:(用题目给定的物理量符号表示)

(1)金属块浸没在水中时受到的浮力;
(2)金属块沉入溢水杯底后,金属块对溢水杯底的压强;
(3)从受力分析的角度推证丙图相比于乙图,电子秤示数变化情况。
23.“奋斗者”号作为我国自主研制的深海载人潜水器,最大下潜深度可达10909米,具备全球海域载人科考能力。其从母船布放至返回海面的全过程,凭借精准的浮力控制、抗高压壳体及智能操控技术,实现安全往返,核心经历三个关键阶段:
第一阶段:下沉阶段。“奋斗者”号自身净重(含潜航员及基础设备)约,通过搭载4块单块质量的压载铁(总重)(压载铁通过电磁铁吸附在潜水器底部),并向顶部压载水箱注满海水,使总重力大于浮力,从海面开始无动力自主下沉。
第二阶段:坐底阶段。下潜至距海底约100米时,抛掉第一组2块压载铁,潜水器的总质量约为,进入悬浮状态。随后减速稳姿,依靠智能控制系统克服洋流干扰稳定着陆。
第三阶段:上浮阶段。完成科考任务后,“奋斗者”号抛卸剩余两块压载铁,搭配万米级固体浮力材料提供的充足浮力,启动自主上浮。上浮过程中通过前后螺旋桨辅助调速,从深度约10900米,用时约2725秒浮出海面。接近海面时排空压载水箱,最终以平稳速度浮出水面,等待母船回收,实现“安全归航”。

请根据上述介绍,回答下列问题:
(1)“奋斗者”号下潜深度约10900 m,求此深度处受到海水的压强。()。
(2)上浮距离约10900 m,总用时约2725 s,求上浮过程的平均速度?
(3)下潜至距海底约100米时,潜水器的总质量约为,潜水器此时进入悬浮状态,求此时潜水器的总浮力;
(4)限于材料、机械、安全等的因素,潜水器的排水气压在左右。请说出“奋斗者”号上浮过程中,先通过断电抛卸压载铁以及后排空压载水箱操作的物理原因?
24.如图甲是某多功能养生壶内部简化电路图,可实现加热、保温两种功能,它包括工作电路和控制电路两部分。其中工作电路的电压,加热功率为880 W,、为电热丝,的阻值为385 Ω,R为热敏电阻,其阻值随水温变化图像如图乙所示。控制电路电源电压,定值电阻,线圈电阻忽略不计。已知养生壶内水的质量为2.2 kg,当壶中的水温达到时,衔铁刚好被弹起,变为保温状态。求:

(1)当壶中的水温达到,衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流;
(2)的阻值;
(3)此养生壶的保温功率;
(4)此养生壶加热效率为84%,用此养生壶加热挡加热10 min,可使质量为2.2 kg的水升高的温度[]。
25.随着科技发展,机器人已经广泛应用于生产生活中。如图所示为某品牌地砖铺装机器人,其整机质量为,与地面的总接触面积为,最大载重为,匀速前进时受到的阻力为总重的。取。求:

(1)机器人空载时对水平地面的压强。
(2)某次工作时,机械臂将一块质量为20 kg的地砖举高了10 cm,这个过程中克服地砖重力做的功。
(3)若机器人在最大载重时行进速度为,机器人克服阻力做功的功率。
26.在底面积分别为、的甲、乙两个薄壁平底柱状容器中,分别注入等质量的、密度不同的两种液体后,液体的深度分别为、。现将两个完全相同的金属圆柱体分别立于两容器中,两圆柱体都沉底且都有一部分露出液面,液体也都未溢出,液体对容器底部压强的增加量分别为,,如图所示为甲容器的情景。若,分析比较和的大小。

27.实践小组的同学将刻度均匀,量程0~30cm的钢板尺改装成可以测量固体密度的工具。他们的改装过程如下:用细线悬挂钢板尺,制成杠杆,悬挂在铁架台上,调节细线位置到O点,使杠杆水平平衡。在溢水杯中装满水,溢水口接好塑料袋(质量忽略不计),用细线悬挂小石块,将其浸没在水中,如图甲所示;当溢出的水全部流入塑料袋后,把小石块取出擦干并挂在杠杆左侧A点,取下溢水杯口的水袋,挂在杠杆右侧,移动水袋到B点,使杠杆再次水平平衡,如图乙所示。(g取10 N/kg,水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3)

(1)如图乙所示,若O点在钢板尺16 cm刻度线处,A点在11 cm刻度线处,B点在28 cm刻度线处,计算小石块的密度;
(2)仍在溢水杯中装满水,用此套装置测量不同固体的密度。如图丙所示,当杠杆以左侧M点作为待测物悬挂点,该装置可测量固体的最大密度值为ρ1,若将杠杆左侧N点作为待测物悬挂点,该装置可测量固体的最大密度值为ρ2,分析比较ρ1与ρ2的大小。
28.在图1所示的电路中,电源电压恒定,滑动变阻器R标有“30 Ω1 A”,电流表的测量范围为0~0.6 A和0~3 A。图2为定值电阻的U-I图像。将滑片P移到最右端,闭合开关S,此时电流表示数为0.4 A。求:

(1)的阻值。
(2)电源电压。
(3)用定值电阻替换,的阻值小于滑动变阻器的最大阻值,滑片P置于最右端,电流表电压表可以重新选择测量范围,闭合开关S,此时电路安全。在电路安全条件下,缓慢向左移动滑片P,当电流表指针偏角最大时,电压表指针偏角为满偏的三分之一。图3为电压表表盘。求满足条件的的阻值。
29.如图所示为某小组设计的水箱自动控制进水装置。长方体水箱底面积为500 cm2,完全相同的圆柱体A、B用不可伸长的细绳与压力传感开关相连。用水时水箱内水位降低,当达到自动控制的最低水位12 cm时,圆柱体B恰好一半浸在水中,力传感器所受拉力,触发开关,开始注水;当达到自动控制的最高水位60 cm时,力传感器所受拉力,再次触发开关,停止注水。已知:,,不计细绳的质量与体积,,g取10 N/kg。求:

(1)水位最低时,水箱底部受到水的压强;
(2)水位最低时,圆柱体B受到的浮力;
(3)圆柱体A的密度;
(4)从开始注水到停止注水,加水的质量和水对容器底压力的增加量。
30.图甲是我国自主研发的“天鲲号”挖泥船,其智能化水平已经达到世界之最。为了研究挖泥船吸泥的过程,小明制作了如图乙所示的柱体挖泥船模型,模型的底面积为,高为,吸泥前的质量为,模型工作时将吸泥管插入淤泥内,现将模型置于底面积为且足够高的柱形容器内中,此时容器中水深为,淤泥厚为。已知,,吸泥管的质量和体积忽略不计,求:

(1)挖泥船模型吸泥前受到的浮力。
(2)挖泥船模型吸泥前,其底部受到水的压强。
(3)挖泥船模型吸入淤泥的最大质量。
(4)经过分析与计算,请你写出挖泥船模型吸泥过程中吸入淤泥的质量与水位(水面到容器底的距离)的变化关系式,并在丙图中作出的关系图像。
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