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2026年中考物理三轮复习符合各省市特色压轴题专炼（高分法宝）
专题37 青海省中考3类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1 与滑轮（组）机械效率有关的问题
1. 如图所示，一个工人利用动滑轮匀速提升重物。已知物重300N，施加在绳自由端竖直向上的拉力为200N，将物体提升10m。下列说法错误的是（　　）
A. 此过程中有用功为3000J
B. 使用动滑轮可以省力
C. 该动滑轮的机械效率为100%
D. 此过程中拉力做的总功为4000J
2. 建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处，所用时间为40s。已知动滑轮重为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A. 工人做的总功为2400J
B. 工人拉力的功率为60W
C. 此过程中该装置的机械效率约为88%
D. 可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率
3. 如图所示，用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动，20s汽车移动了5m。已知绳端拉力F为900N，汽车受到的阻力为1500N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 绳端移动的距离为15m B. 此滑轮组的机械效率约为83.3%
C. 汽车受到的拉力为1800N D. 绳端拉力F的功率为750W
4. 修建房屋时，质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m，每个滑轮重20N，不计滑轮摩擦和绳重，g取。下列结论正确的是（　　）
A. 工人拉动绳子速度为0.2m/s
B. 工人对绳子拉力的功率50W
C. 此装置的机械效率为96%
D. 若工人脚与地接触面积共，则他对地的压强为
5. 某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.1kg，绳子自由端的拉力F为2.5N。则在0～5s的时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的速度为0.02m/s B. 滑轮组的有用功为0.5J
C. 拉力F的功率为0.05W D. 滑轮组的机械效率为83.3%
6. 在老旧小区改造中，工人用如图所示的装置把质量为的材料从地面竖直匀速提高，则绳子自由端移动的距离是___________，若拉力为，这个装置的机械效率是___________%。
7. 人在绳子自由端用拉力F通过图甲所示的滑轮组，将重900N的物体匀速提升6m，用时15s，则所做的有用功为_____J，拉力做的功W随时间t变化的图象如图乙所示（忽略绳重和摩擦），滑轮组的机械效率是_____。
8. 如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则绳子自由端移动的距离为______m，拉力F的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。
9. 用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900N，卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5m/s的速度匀速提高了5m。拉力F做的功随时间的变化图象如图乙所示（不计绳重和滑轮与轴的摩擦）。此过程滑轮组提升重物的机械效率为______%，动滑轮的重力为______N。
10. 如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m，其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中：
（1）重物受到的重力G的大小；
（2）重物受到的拉力F的大小；
（3）有用功；
（4）定滑轮的机械效率。
11.如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA：OB＝2：3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。（杠杆与绳的自重、摩擦均不计）
求：（1）物体M2的重力；（2）拉力F的功率；（3）物体M1对水平面的压力。
12. （2025青海）塔吊是现代建筑业常见的一种机械设备，学完滑轮组的小文自制了一张塔吊简易图。如图所示，下方所挂物体的重力为1200N，动滑轮的自重为300N，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则绳端的拉力F=______N，此装置的机械效率η=______。
13. （2024青海省）如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升2m，电动滑轮的机械效率为80%（g取10N/kg），以下分析正确的是（　　）
A. 电动滑轮的总功为5×104J B. 飞船部件的重力为2×103N
C. 绳子自由端移动的距离为2m D. 电动滑轮的功率为5×104W
14. （2022青海）某建筑工人用300N的拉力，在25s内将重力为800N的水泥利用滑轮组匀速提高4m，如图所示。若不计摩擦和绳重，请你完成下列计算：
（1）动滑轮的重力；
（2）工人做功的功率；
（3）该装置的机械效率。
类型2 光电、热电等综合计算
15. 今年，西宁市夺取了脱贫攻坚的全面胜利，农村家庭电器化普及程度越来越高。小明家电热饮水机的简化电路图如图所示，它有加热和保温两种工作状态，当S2断开时，饮水机处于保温状态。R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。
额定电压 220V
额定功率 加热功率 2000W
保温功率 400W
容量 2.5L
(1)饮水机在加热状态下正常工作，将2kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量是多少？[水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃）]
(2)在(1)问加热情况下，饮水机正常工作了420s，消耗了多少电能？加热效率是多少？
(3)电热丝R2的阻值是多少？
16. 某同学家中的电热水壶标有“220V；880W”。求：
（1）电热水壶的额定电流I；
（2）电热水壶的电阻R；
（3）电热水壶正常工作min消耗的电能W；
（4）1kg的水从升高到吸收的热量。[]
17. 如图，甲、乙两个透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体，甲、乙中都有一段电阻丝，，。闭合开关，电流表的示数为1.2A。通电120s后，甲中温度计的示数为29℃。求：
（1）两端的电压；
（2）的电功率；
（3）电流通过产生的热量；
（4）液体的比热容（不计热量损失）。
18. （2025青海）随着人工智能的兴起，小文和屈原在AI视频对话时，屈原问到“圜则九重，孰营度之？”随即“问天”兴趣小组畅想未来有一天人类能够登陆火星，他们为航天员设计了一款航天服，既能保温又能照明。其简化电路如图所示，若电源电压恒为24V，发热电阻R的阻值为6Ω，小灯泡标有“24V12W”。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计，闭合开关S1、S2。
（1）通过发热电阻R的电流是多少？
（2）小灯泡的电阻是多少？
（3）发热电阻R电功率是多少？
（4）为了节约用电，兴趣小组的同学将开关S2更换为光敏开关，当光照强度大于50Lux时，开关会自动断开（光照强度是指单位面积上所接受可见光的光通量）。假设某时段火星表面的光照强度随时间的变化如图所示，则从0-100s内航天服消耗的电能是多少？
19. （2024青海省）月球上盖房子，真的遥不可及吗？我国某高校科研团队提出设想：利用月球土壤烧制出月壤砖，为人类在月球上建起科研基地做准备。如图甲所示，是“飞天”兴趣小组为月球科研基地工作人员设计的一款节能水暖电热毯，主要特点是A、B两区既可以单独使用，也可以同时使用，从而达到节能高效的目的。简化电路如图乙所示，电源电压U=220V，，均为电热丝，。已知水的比热容，求：
（1）单独使用A区时，若将电热毯中质量为0.5kg的水从20℃加热到50℃，用时600s：
①水吸收的热量；
②消耗的电能W；
③正常工作时的加热效率η（结果保留一位小数）；
（2）如果同时使用A区和B区，电路中的总功率P。
20. （2022青海）“厨宝”是一种小型家用厨房热水器，内部电路如图所示，R为电热丝，额定电流为5A。该“厨宝”正常工作100s能将5kg水的温度升高4℃，已知c水=4.2×103J/（kg·℃）。请你完成下列计算：
（1）“厨宝”的功率；
（2）“厨宝”消耗的电能；
（3）水吸收的热量；
（4）“厨宝”的效率。
类型3 涉及密度重力压强浮力等力学知识体系的综合计算
21. 如图是深圳号在海上航行，田田同学乘坐了这艘船出海游玩。田田发现这艘船最大吃水高度是9米，最大排水量是70000吨，船上一汽车用钢打造，钢的体积0.1立方米。（已知：钢的密度是7.9×103kg/m3，海水密度1×103kg/m3），求：
（1）钢质量；
（2）求轮船满载时所受的浮力；
（3）船底面积是1×103m2，求轮船底部受到的压力。
22. 如图，这是一款国产水陆两栖汽车航行技术测试的现场。这辆汽车在水中的最大速度约为8.3km/h。良好的密封技术和防锈处理，使车体的吃水深度达到1.05m，满载时排开水的质量达到4×103kg。求：
（1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离；
（2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强；
（3）汽车在水中满载航行时受到的浮力。
23.为保家卫国，加强国防建设，我国自主研制了一款两栖坦克，坦克发动机最大功率为440kW，满载时质量是24t，在野外陆地的最大速度是60km/h，在水中的最大速度是14km/h。已知，，请完成下列问题：
（1）坦克满载在水中行进时，排开水的体积是多少？
（2）坦克每条履带与地面的接触面积是2m2，满载时对水平地面的压强多大？
（3）在某次演习中，坦克以最大功率在水中行驶10min，发动机所做的功是多少？
24．如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3N；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力F压该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为，g取10N/kg，求：
（1）图乙中木块所受的浮力大小；
（2）木块的体积；
（3）木块的密度；
（4）图丙中F的大小。

25. （2025青海）如图所示，“悟空”号全海深AUV是由我国某高校研制的无人无缆潜水器，具备在1.1×m深海自主作业的能力。其质量约为1.3×kg，总体积约为4m 。已知海水密度为1.0×kg/m ，g取10N/kg。求：
（1）“悟空”号的重力；
（2）“悟空”号完全潜入海水时，受到的浮力；
（3）“悟空”号在1.1×104m深海自主作业时所受海水的压强。
26. （2024青海省）“飞天”兴趣小组在模拟搭建月球科研基地时，选取了某种砖块作为建筑材料，钻取了一块圆柱体样品（样品不吸水）。已知g=10N/kg，，求：
（1）如图甲所示，利用弹簧测力计测得样品重力为4.2N，则该样品的质量m；
（2）如图乙所示，该样品浸没在水中时受到的浮力；
（3）该样品的密度ρ；
（4）当该样品上表面距水面4cm处时，样品上表面所受水的压强；
（5）请你为月球基地命名并简单介绍其寓意。
27. （2020青海）装有水的圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示。将一不吸水，体积为100cm3的石块用细线系着浸没在水中，容器中水的深度由10cm上升到12cm，如图乙所示。（容器壁厚度忽略不计ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
(1)石块未放入水中时，容器底部受到水的压强；
(2)石块浸没在水中时，受到的浮力；
(3)容器中水的重力。中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理三轮复习符合各省市特色压轴题专炼（高分法宝）
专题37 青海省中考3类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1 与滑轮（组）机械效率有关的问题
1. 如图所示，一个工人利用动滑轮匀速提升重物。已知物重300N，施加在绳自由端竖直向上的拉力为200N，将物体提升10m。下列说法错误的是（　　）
A. 此过程中有用功为3000J
B. 使用动滑轮可以省力
C. 该动滑轮的机械效率为100%
D. 此过程中拉力做的总功为4000J
【答案】C
【解析】A．此过程中有用功为
故A正确，不符合题意；
B．使用动滑轮可以省力，但是费距离，故B正确，不符合题意；
D．动滑轮有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为
则此过程中拉力做的总功为
故D正确，不符合题意；
C．该动滑轮的机械效率为
故C错误，符合题意。故选C。
2. 建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处，所用时间为40s。已知动滑轮重为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A. 工人做的总功为2400J
B. 工人拉力的功率为60W
C. 此过程中该装置的机械效率约为88%
D. 可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率
【答案】C
【解析】A．由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计滑轮组的绳重和摩擦，拉力
绳子自由端移动的距离
s=nh=2×8m=16m
工人做的总功
W总=Fs=170N×16m=2720J
故A错误；
B．工人拉力的功率为
故B错误；
C．工人做的有用功为克服建材重力做的功，有用功
W有=Gh=300N×8m=2400J
此过程中该装置的机械效率
故C正确；
D．增加动滑轮的个数，可以增加动滑轮重，增大了额外功，所以会降低机械效率，故D错误。故选C。
3. 如图所示，用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动，20s汽车移动了5m。已知绳端拉力F为900N，汽车受到的阻力为1500N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 绳端移动的距离为15m B. 此滑轮组的机械效率约为83.3%
C. 汽车受到的拉力为1800N D. 绳端拉力F的功率为750W
【答案】B
【解析】AD．由图可知，提升动滑轮绳子段数为2，汽车移动了5m，则绳端移动的距离为
绳端拉力F的功率为
故AD错误；
B．此滑轮组的机械效率为
故B正确；
C．汽车沿水平方向匀速拉动，处于平衡状态，汽车受到的拉力与汽车受到的阻力二力平衡，大小相等，汽车受到的拉力为1500N，故C错误。故选B。
4. 修建房屋时，质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m，每个滑轮重20N，不计滑轮摩擦和绳重，g取。下列结论正确的是（　　）
A. 工人拉动绳子速度为0.2m/s
B. 工人对绳子拉力的功率50W
C. 此装置的机械效率为96%
D. 若工人脚与地接触面积共，则他对地的压强为
【答案】C
【解析】A．物体上升的速度
由图可知，承担物重的绳子股数n=2，工人拉动绳子的速度为
故A错误；
B．绳子的拉力
工人对绳子拉力的功率
故B错误；
C．此装置的机械效率为
故C正确；
D．工人受到重力、支持力和绳子的拉力，在三个力的作用下，处于平衡状态，则
地面对工人的支持力和工人对地面的压力是一对相互作用力，二者大小相等，则
若工人脚与地接触面积共，则他对地的压强为
故D错误。故选C。
5. 某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.1kg，绳子自由端的拉力F为2.5N。则在0～5s的时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的速度为0.02m/s B. 滑轮组的有用功为0.5J
C. 拉力F的功率为0.05W D. 滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】B
【解析】A．使用滑轮组时，省力费距离，由图可知，在0～5s的时间内，绳端移动的距离为s＝0.3m，物体上升的高度为h＝0.1m，绳子自由端移动的速度
故A错误；
B．滑轮组对物体做的有用功W有＝Gh＝mgh＝0.5kg×10N/kg×0.1m＝0.5J
故B正确；
C．拉力做的总功W总＝Fs＝2.5N×0.3m＝0.75J
拉力F的功率
故C错误；
D．滑轮组的机械效率
故D错误。故选B。
6. 在老旧小区改造中，工人用如图所示的装置把质量为的材料从地面竖直匀速提高，则绳子自由端移动的距离是___________，若拉力为，这个装置的机械效率是___________%。
【答案】 20 75
【解析】图中滑轮是动滑轮，绳子自由端移动的距离s=2h=2×10m=20m
材料的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N
有用功W有=Gh=600N×10m=6000J
总功W总=Fs=400N×20m=8000J
这个装置的机械效率
7. 人在绳子自由端用拉力F通过图甲所示的滑轮组，将重900N的物体匀速提升6m，用时15s，则所做的有用功为_____J，拉力做的功W随时间t变化的图象如图乙所示（忽略绳重和摩擦），滑轮组的机械效率是_____。
【答案】 5400 90%
【解析】从图乙中可看出15s时总功为6000J，便可求出机械效率。
所做的有用功为
从图乙中可看出15s时总功为6000J
8. 如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则绳子自由端移动的距离为______m，拉力F的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。
【答案】 3 0.6 70%
【解析】由图可知，右边的滑轮为动滑轮，承担物体A与桌面间摩擦力的绳子股数是3，所以绳自由端移动的速度为
v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s
绳子自由端移动的距离为
s=v绳t=0.3m/s×10s=3m
作用在绳端的拉力与弹簧测力计的示数相等，所以绳端的拉力F的大小为2N，拉力F的功率为
P=Fv绳=2N×0.3m/s=0.6W
当A匀速运动过程，物体A受到的摩擦力为4.2N，所以使用滑轮组的过程中，做的有用功为
W有=fs物=4.2N×0.1m/s×10s=4.2J
总功
W总=Fs绳=2N×3m=6J
滑轮组的机械效率为
9. 用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900N，卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5m/s的速度匀速提高了5m。拉力F做的功随时间的变化图象如图乙所示（不计绳重和滑轮与轴的摩擦）。此过程滑轮组提升重物的机械效率为______%，动滑轮的重力为______N。
【答案】 90 100
【解析】滑轮组提升重物所做的有用功W有用=Gh=900N×5m=4500J
货物以0.5m/s的速度匀速提升到5m的高度，由可知，运动的时间
由图乙可知，此时10s拉力做的总功是5000J，所以滑轮组提升重物的机械效率
由图甲知通过动滑轮绳子段数n=2，所以绳子自由端移动的距离s=2h=2×5m=10m
由W总=Fs可得拉力
不计绳重和滑轮与轴的摩擦，分析动滑轮的受力情况可得，动滑轮的重力G动=2F-G=2×500N-900N=100N
10. 如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m，其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中：
（1）重物受到的重力G的大小；
（2）重物受到的拉力F的大小；
（3）有用功；
（4）定滑轮的机械效率。
【答案】（1） （2） （3） （4）
【解析】（1）重物受到的重力大小为
（2）由于图中为定滑轮，不省距离也不费距离，拉力移动的距离等于物体移动的距离
拉力的大小为
（3）有用功大小为
（4）定滑轮的机械效率为
11.如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA：OB＝2：3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。（杠杆与绳的自重、摩擦均不计）
求：（1）物体M2的重力；（2）拉力F的功率；（3）物体M1对水平面的压力。
【答案】（1）物体M2的重力为80N；
（2）拉力F的功率为50W；
（3）物体M1对水平面的压力为245N。
【解析】（1）因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，则滑轮组的机械效率：
η=W有 /W总=G2h/（G2+20）h=80%，
解得物体M2的重力：G=G2＝80N
（2）由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力：F=（G2+20）/2=50N；
物体M2以0.5m/s速度匀速上升了h，绳子自由端移动的距离为：s＝2h，
由v可得绳子自由端的速度为：
v绳＝2v＝2×0.5m/s＝1m/s；
拉力F的功率：
P=Fv绳＝50N×1m/s＝50W；
（3）由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力：
F′B＝3F+G定＝3×50N+20N＝170N，
根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠杆B端的拉力为：FB＝F′B＝170N，
根据杠杆的平衡条件可得：FA×OA＝FB×OB，
故绳子对杠杆A端的拉力为：
FA＝255N，
力的作用是相互的，则绳子对M1向上的拉力为FA′＝FA＝255N，
根据力的平衡，地面对M1的支持力：
F支＝G1﹣FA′＝500N﹣255N＝245N；
由力的相互性可知，物体M1对水平面的压力：
F压＝F支＝245N。
12. （2025青海）塔吊是现代建筑业常见的一种机械设备，学完滑轮组的小文自制了一张塔吊简易图。如图所示，下方所挂物体的重力为1200N，动滑轮的自重为300N，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则绳端的拉力F=______N，此装置的机械效率η=______。
【答案】 750 80%
【解析】由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则绳端的拉力
此装置的机械效率
13. （2024青海省）如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升2m，电动滑轮的机械效率为80%（g取10N/kg），以下分析正确的是（　　）
A. 电动滑轮的总功为5×104J B. 飞船部件的重力为2×103N
C. 绳子自由端移动的距离为2m D. 电动滑轮的功率为5×104W
【答案】A
【解析】B．飞船部件的重力为
故B错误；
A．电动滑轮有用功为
电动滑轮的总功为
故A正确；
C．由图可知，有效绳子段数，则绳子自由端移动的距离为
故C错误；
D．电动滑轮的功率为
故D错误。故选A。
14. （2022青海）某建筑工人用300N的拉力，在25s内将重力为800N的水泥利用滑轮组匀速提高4m，如图所示。若不计摩擦和绳重，请你完成下列计算：
（1）动滑轮的重力；
（2）工人做功的功率；
（3）该装置的机械效率。
【答案】（1）100N；（2）144W；（3）89%
【解析】（1）由图可知，绳子的有效股数n=3，不计摩擦和绳重，动滑轮的重力
G动=3F-G=3×300N-800N=100N
（2）当水泥提升4m时，绳子自由端所移动的距离
s=3×4m=12m
工人做的总功
W总=Fs=300N×12m=3600J
工人做功的功率
（3）有用功
W有=Gh=800N×4m=3200J
该装置的机械效率
答：（1）动滑轮的重力是100N；
（2）工人做功的功率是144W；
（3）该装置的机械效率是89%。
类型2 光电、热电等综合计算
15. 今年，西宁市夺取了脱贫攻坚的全面胜利，农村家庭电器化普及程度越来越高。小明家电热饮水机的简化电路图如图所示，它有加热和保温两种工作状态，当S2断开时，饮水机处于保温状态。R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。
额定电压 220V
额定功率 加热功率 2000W
保温功率 400W
容量 2.5L
(1)饮水机在加热状态下正常工作，将2kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量是多少？[水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃）]
(2)在(1)问加热情况下，饮水机正常工作了420s，消耗了多少电能？加热效率是多少？
(3)电热丝R2的阻值是多少？
【答案】(1) 6.72×105J；(2) 8.4×105J　80%；(3) 30.25Ω
【解析】(1) 吸收的热量
(2) 饮水机正常工作了420s，消耗的电能为
加热效率是
(3) 电热丝R2的功率是
电热丝R2的电阻是
答：(1)水吸收的热量是6.72×105J；(2)消耗了8.4×105J电能，加热效率是80%；(3)电热丝R2的电阻是30.25Ω。
16. 某同学家中的电热水壶标有“220V；880W”。求：
（1）电热水壶的额定电流I；
（2）电热水壶的电阻R；
（3）电热水壶正常工作min消耗的电能W；
（4）1kg的水从升高到吸收的热量。[]
【答案】（1）4A （2）55Ω （3）2.64×105J （4）2.1×105J
【解析】（1）由电功率得，电热水壶的额定电流
（2）由电功率得，电热水壶的电阻
（3）由得，热水壶正常工作
消耗的电能
（4）水吸收的热量
17. 如图，甲、乙两个透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体，甲、乙中都有一段电阻丝，，。闭合开关，电流表的示数为1.2A。通电120s后，甲中温度计的示数为29℃。求：
（1）两端的电压；
（2）的电功率；
（3）电流通过产生的热量；
（4）液体的比热容（不计热量损失）。
【答案】（1）12V；（2）14.4W；（3）；（4）
【解析】（1）分析电路可知，、串联，电流表测电路电流。两端的电压为
（2）的电功率为
（3）电流通过产生的热量为
（4）不计热量损失，则甲中液体吸收的热量为
根据，液体的比热容为
答：（1）两端的电压为12V；
（2）的电功率为14.4W；
（3）电流通过产生的热量为；
（4）液体的比热容为。
18. （2025青海）随着人工智能的兴起，小文和屈原在AI视频对话时，屈原问到“圜则九重，孰营度之？”随即“问天”兴趣小组畅想未来有一天人类能够登陆火星，他们为航天员设计了一款航天服，既能保温又能照明。其简化电路如图所示，若电源电压恒为24V，发热电阻R的阻值为6Ω，小灯泡标有“24V12W”。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计，闭合开关S1、S2。
（1）通过发热电阻R的电流是多少？
（2）小灯泡的电阻是多少？
（3）发热电阻R电功率是多少？
（4）为了节约用电，兴趣小组的同学将开关S2更换为光敏开关，当光照强度大于50Lux时，开关会自动断开（光照强度是指单位面积上所接受可见光的光通量）。假设某时段火星表面的光照强度随时间的变化如图所示，则从0-100s内航天服消耗的电能是多少？
【答案】（1） （2） （3） （4）
【解析】（1）由电路图可知，发热电阻R和小灯泡并联，根据并联电路的电压特点，电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，则
由可得，通过发热电阻R的电流为
（2）由题意可知，小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计，由可得，小灯泡的电阻为
（3）由可得，发热电阻R的电功率为
（4）由题意可知，0-40s内，开关S1和S2闭合，小灯泡和发热电阻一起工作，40-100s内，光照强度大于50Lux，开关S2断开，电路中仅有发热电阻R工作 ；
由可得，0-40s内航天服消耗的电能为
40-100s内航天服消耗的电能为
则0-100s内，航天服消耗的总电能是
19. （2024青海省）月球上盖房子，真的遥不可及吗？我国某高校科研团队提出设想：利用月球土壤烧制出月壤砖，为人类在月球上建起科研基地做准备。如图甲所示，是“飞天”兴趣小组为月球科研基地工作人员设计的一款节能水暖电热毯，主要特点是A、B两区既可以单独使用，也可以同时使用，从而达到节能高效的目的。简化电路如图乙所示，电源电压U=220V，，均为电热丝，。已知水的比热容，求：
（1）单独使用A区时，若将电热毯中质量为0.5kg的水从20℃加热到50℃，用时600s：
①水吸收的热量；
②消耗的电能W；
③正常工作时的加热效率η（结果保留一位小数）；
（2）如果同时使用A区和B区，电路中的总功率P。
【答案】（1），6.6×104J，95%；（2）220W
【解析】（1）水吸收的热量为
当闭合S和时，A区单独工作，单独工作的功率为
则消耗的电能为
正常工作时的加热效率为
（2）当S，，都闭合时，A、B两区同时工作，、并联，并联电压相等，，根据可知、功率相等，则如果同时使用A区和B区，电路中的总功率为
答：（1）单独使用A区时，水吸收的热量为，消耗的电能W为6.6×104J；正常工作时的加热效率为95%；
（2）如果同时使用A区和B区，电路中的总功率P为220W。
20. （2022青海）“厨宝”是一种小型家用厨房热水器，内部电路如图所示，R为电热丝，额定电流为5A。该“厨宝”正常工作100s能将5kg水的温度升高4℃，已知c水=4.2×103J/（kg·℃）。请你完成下列计算：
（1）“厨宝”的功率；
（2）“厨宝”消耗的电能；
（3）水吸收的热量；
（4）“厨宝”的效率。
【答案】（1）1100W；（2）1.1×105J；（3）8.4×104J；（4）76.4％
【解析】（1）“厨宝”接在家庭电路中，额定电压为220V，额定电流为5A，功率为
P=UI=220V×5A=1100W
（2）消耗的电能为
W=PU=1100W×100s=1.1×105J
（3）水吸收的热量为
（4）“厨宝”的效率为
答：（1）“厨宝”的功率为1100W；
（2）“厨宝”100s消耗的电能为1.1×105J；
（3）水吸收的热量8.4×104J；
（4）“厨宝”的效率约为76.4％。
类型3 涉及密度重力压强浮力等力学知识体系的综合计算
21. 如图是深圳号在海上航行，田田同学乘坐了这艘船出海游玩。田田发现这艘船最大吃水高度是9米，最大排水量是70000吨，船上一汽车用钢打造，钢的体积0.1立方米。（已知：钢的密度是7.9×103kg/m3，海水密度1×103kg/m3），求：
（1）钢质量；
（2）求轮船满载时所受的浮力；
（3）船底面积是1×103m2，求轮船底部受到的压力。
【答案】（1）790kg （2）7×108N （3）9×107N
【解析】（1）钢的质量m钢=ρ钢V钢=7.9×103kg/m3×0.1m3=790kg
（2）根据阿基米德原理可得，轮船满载时所受的浮力F浮=G排=m排g=70000×103kg×10N/kg=7×108N
（3）轮船底部受到的海水压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa
轮船底部受到的压力F=pS=9×104Pa×1×103m2=9×107N
22. 如图，这是一款国产水陆两栖汽车航行技术测试的现场。这辆汽车在水中的最大速度约为8.3km/h。良好的密封技术和防锈处理，使车体的吃水深度达到1.05m，满载时排开水的质量达到4×103kg。求：
（1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离；
（2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强；
（3）汽车在水中满载航行时受到的浮力。
【答案】（1） （2）8×103Pa （3）4×104N
【解析】（1）航行的距离
（2）车底受到水的压强
（3）汽车在水中满载航行时受到的浮力
23.为保家卫国，加强国防建设，我国自主研制了一款两栖坦克，坦克发动机最大功率为440kW，满载时质量是24t，在野外陆地的最大速度是60km/h，在水中的最大速度是14km/h。已知，，请完成下列问题：
（1）坦克满载在水中行进时，排开水的体积是多少？
（2）坦克每条履带与地面的接触面积是2m2，满载时对水平地面的压强多大？
（3）在某次演习中，坦克以最大功率在水中行驶10min，发动机所做的功是多少？
【答案】（1）24m3；（2）6×104Pa；（3）2.64×108J
【解析】（1）由题意知，坦克满载时受到的重力为
由于坦克漂浮，所以此时坦克重力等于其受到得浮力，即
由F浮=ρgV排可得，此时它排开水的体积
（2）坦克满载时静止在地面上，对地面的压力等于其重力，即
两条履带的触地面积为
由得，坦克满载时对水平地面的压强
（3）由题意知，坦克以最大功率和最大速度在水中行驶10min，发动机牵引力所做的功为
答：（1）坦克满载在水中行进时，排开水的体积是24m3。
（2）坦克每条履带与地面的接触面积是2m2，满载时对水平地面的压强是6×104Pa。
（3）在某场演习中，坦克以最大功率和最大速度在水中行驶10min,发动机所做的功是2.64×108J。
24．如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3N；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力F压该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为，g取10N/kg，求：
（1）图乙中木块所受的浮力大小；
（2）木块的体积；
（3）木块的密度；
（4）图丙中F的大小。

【答案】（1）3N；（2）；（3）；（4）2N
【解析】（1）因为弹簧测力计的示数是3N，又因为木块漂浮，故G=F浮，所以乙图中木块的浮力为3N。
（2）因为，则木块的体积为
（3）木块的质量
木块的密度
（4）用竖直向下的力F将木块缓慢压入水中,静止时,木块上表面恰好与水面相平，此时物体排开水的体积
此时时物体受到的浮力
根据可知，竖直向下的力
25. （2025青海）如图所示，“悟空”号全海深AUV是由我国某高校研制的无人无缆潜水器，具备在1.1×m深海自主作业的能力。其质量约为1.3×kg，总体积约为4m 。已知海水密度为1.0×kg/m ，g取10N/kg。求：
（1）“悟空”号的重力；
（2）“悟空”号完全潜入海水时，受到的浮力；
（3）“悟空”号在1.1×104m深海自主作业时所受海水的压强。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）根据公式可知，“悟空”号重力为
（2）根据阿基米德原理可知，“悟空”号完全潜入海水时，排开液体的体积等于物体的体积，故受到的浮力为
（3）根据公式可知，“悟空”号所受海水的压强为
26. （2024青海省）“飞天”兴趣小组在模拟搭建月球科研基地时，选取了某种砖块作为建筑材料，钻取了一块圆柱体样品（样品不吸水）。已知g=10N/kg，，求：
（1）如图甲所示，利用弹簧测力计测得样品重力为4.2N，则该样品的质量m；
（2）如图乙所示，该样品浸没在水中时受到的浮力；
（3）该样品的密度ρ；
（4）当该样品上表面距水面4cm处时，样品上表面所受水的压强；
（5）请你为月球基地命名并简单介绍其寓意。
【答案】（1）0.42kg；（2）3N；（3）1.4×103kg/m3；（4）400Pa；（5）见解析
【解析】（1）该样品的质量为
（2）如图乙所示，测力计分度值为0.2N，示数为1.2N。根据称重法，该样品浸没在水中时受到的浮力为
（3）样品的体积为
则该样品的密度为
（4）样品上表面所受水的压强为
（5）月球基地名字为“飞天”，表达中国人民由来已久的探索太空的梦想。
答：（1）如图甲所示，利用弹簧测力计测得样品重力为4.2N，则该样品的质量为0.42kg；
（2）如图乙所示，该样品浸没在水中时受到的浮力为3N；
（3）该样品的密度为1.4×103kg/m3；
（4）当该样品上表面距水面4cm处时，样品上表面所受水的压强为400Pa；
（5）见解答。
27. （2020青海）装有水的圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示。将一不吸水，体积为100cm3的石块用细线系着浸没在水中，容器中水的深度由10cm上升到12cm，如图乙所示。（容器壁厚度忽略不计ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
(1)石块未放入水中时，容器底部受到水的压强；
(2)石块浸没在水中时，受到的浮力；
(3)容器中水的重力。
【答案】(1)；(2)1N；(3)5N
【解析】(1)石块未放入水中时，容器底部受到水的压强为
(2)石块浸没在水中时，受到的浮力为
(3)根据题意，容器中水深度每上升2cm，体积增加100cm3。故容器中水的体积为
容器中水的重力为

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