专题21 江苏苏州市中考3类型特色压轴题-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)(解析版和原卷版)

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专题21 江苏苏州市中考3类型特色压轴题-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)(解析版和原卷版)

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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21 江苏苏州市中考3类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1 力学知识体系综合计算
1. 王莲拥有水生植物中最大的叶片,莲叶边缘上卷,在叶脉通气组织支撑下,莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时,植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全,莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2m2的莲叶中央,该莲叶卷边高度为16cm,游客站立在硬质泡沫板上,体验“一叶当舟”的乐趣,如图所示,某游客质量为60kg,双脚站立时与地面的接触面积为4×10-2m2。求:(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。
(2)游客体验“一叶当舟”时,莲叶受到的压强。
(3)为保证安全,该莲叶能托起游客的最大质量。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)游客双脚站立在水平地面上时,对地面的压力为F=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N
双脚站立时,地面的受力面积S=4×10-2m2
游客双脚站立在地面时对地面的压强为
(2)莲叶受到的压力等于人的重力和泡沫重力之和,大小为F2=G人+m泡沫g=600N+3kg×10N/kg=630N
莲叶与泡沫接触,受力面积为S2=1.5m2,莲叶受到的压强为
(3)当莲叶浸入水中的深度达到卷边高度25%时,泡沫板和人的总重力为
泡沫板和人的总质量
莲叶能托起人的最大质量
2. (2022苏州)用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。
(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力F;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
【答案】(1)150N;(2)75%,60J
【解析】(1)滑轮组的动滑轮绕2段绳,不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,人对绳的拉力
(2)物体上升的高度
h=vt=0.1m/s×10s=1m
有用功
W有=Gh=300N×1m=300J
滑轮组的机械效率
克服动滑轮做的功
W动=G动h=40N×1m=40J
额外功
W额=W总-W有=400J-300J=100J
克服绳重和摩擦所做的额外功
W=W额-W动=100J-40J=60J
答:(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,人对绳的拉力是150N;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,滑轮组的机械效率是150N,克服绳重和摩擦所做的额外功是60J。
3. 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)工人对绳端的拉力;
(3)当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)物体在10s内上升的高度为
(2)由图可知,承担物重的绳子段数为n=2,则由可知,有如下关系成立
所以工人对绳端的拉力为
(3)对动滑轮受力分析,动滑轮受自身的重力,受下方所挂重物的拉力,受向上两个绳子的拉力,动滑轮的重力为
当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力为
答:(1)物体在10s内上升的高度为;
(2)工人对绳端的拉力为;
(3)当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力为。
4. 水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到顶端,如图所示已知平行于斜面的拉力为120N,物体移动的距离为2m,升高1m.求:
(1)物块放在水平地面上时对地面的压强;
(2)斜面的机械效率;
(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小.
【答案】(1)5×103Pa;(2)83.3%;(3)20N
【解析】(1)水平地面上放着的物体对支持面的压力等于其重力,由已知条件求出受力面积,根据,计算物块放在水平地面上时对地面的压强;
(2)由计算斜面的机械效率;
(3)由W额外 =W总 -W有计算物体拉上斜面做的额外功,又因为额外功是克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功,然后根据W=Fs计算沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小.
【详解】(1)根据题意知道,正方体物体的重力是200N、边长为0.2m,所以对水平面的压力是:F=G=200N,受力面积是:s=(0.2m)2 =0.04m2 ;
由知道,物块放在水平地面上时对地面的压强是:;
(2)将物体拉上斜面做的总功是:
做的有用功是:
斜面的机械效率:≈83.3%;
(3)将物体拉上斜面做的额外功是:W额外 =W总 -W有 =240J-200J=40J
克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功为额外功,故沿斜面向上滑动时,
所受的摩擦力大小是:=20N.
5. “鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600,最大起飞质量为53500kg,正常的巡航速度为500km/h,一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处。g取。求:
(1)若火场距离最近的水源100km,飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。
(2)飞机的最大起飞重力。
(3)飞机吸水的功率。
【答案】(1)720s; (2)5.35×105N; (3)2.4×104W
【解析】(1)由可得,飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间
(2)飞机的最大起飞重力
G=mg=53500kg×10N/kg=5.35×105N
(3)飞机对水做的功
W=Gh=m水 gh=12000kg×10N/kg×4m=4.8×105J
飞机吸水的功率
答:(1)飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间为720s;
(2)飞机的最大起飞重力为5.35×105N;
(3)飞机吸水的功率为2.4×104W。
6. (2025江苏苏州)叉车常用于货物的转运,如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升,取,求此过程中:
(1)货箱的速度;
(2)叉车对货箱所做的功;
(3)叉车对货箱所做功的功率。
【答案】(1)0.3m/s (2) (3)900W
【解析】(1)货箱的速度
(2)叉车对货箱所做的功
(3)叉车对货箱所做功功率
7. 2024苏州)某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取。求
(1)克服钢板重力做的功;
(2)钢丝绳的拉力F;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
【答案】(1);(2);(3)84.7%
【解析】(1)克服钢板重力做的功为
(2)起重机的滑轮组做的总功为
由图可知,有四段绳子承重,则钢丝绳的拉力为
(3)起重机的滑轮组做的额外功为
动滑轮的重力为
滑轮组满载时的机械效率为
答:(1)克服钢板重力做的功为3.6×105J;
(2)钢丝绳的拉力为1.125×104N;
(3)滑轮组满载时的机械效率为84.7%。
8. (2023苏州)如图甲所示,重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台(图乙)。已知拉力为350N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)箱子对水平地面的压强;
(2)上移过程中拉力做功的功率;
(3)箱子克服木板摩擦力所做的功。
【答案】(1);(2)35W;(3)200J
【解析】(1)箱子对水平地面的压强
(2)拉力做功
拉力做功功率
(3)所做的有用功
克服摩擦力做功
答:(1)箱子对水平地面的压强为2.5×103Pa;
(2)上移过程中拉力做功的功率为35W;
(3)箱子克服木板摩擦力所做的功为200J。
类型2 热学知识体系综合计算
9. 如图,小明的新家使用即热式天然气热水器供家里洗刷用水,他想估测家中热水器的加热效率。打开热水器,用温度计测得热水器进水管的水温为,出水管的水温为,放出的热水后,从燃气表中看到天然气表示数由变为。[,]求:
(1)此过程中天然气完全燃烧放出的热量;
(2)的水吸收的热量;
(3)热水器的加热效率。
【答案】(1)2.1×107J (2)8.4×106J (3)40%
【解析】(1)从燃气表中看到天然气表示数由2365.19m3变为2365.69m3,表示燃烧掉的天然气的体积为
V=32365.69m3-2365.19m3=0.5m3
0.5m3的天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.5m3×4.2×107J/m3=2.1×107J
(2)水吸收的热量为
(3)热水器实际效率为
答:(1)天然气完全燃烧放出的热量为2.1×107J;
(2)水吸收的热量为8.4×106J;
(3)热水器的加热效率为40%。
10.小涛在郊游时用丁烷气炉烧开水,将壶中2kg的水从20℃加热到100℃,完全燃烧了0.03kg的丁烷气体。已知丁烷气体的热值为5×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。试求∶
(1)水吸收的热量是多少?
(2)丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少?
(3)丁烷气炉烧水的效率是多少?
【答案】(1)6.72×105J (2)1.5×106J (3)44.8%
【解析】(1)水吸收的热量
(2)烷气体完全燃烧放出的热量
(3)丁烷气炉烧水的效率
11.小明同学从说明书中了解到她家汽车内燃机的能量流向如图所示。某段时间内,汽车消耗了70g汽油。(汽油的热值q=4.6×107J/kg水的比热容)求:
(1)求70g汽油完全燃烧放出的热量;
(2)内燃机的工作效率;
(3)使用时需不断地对气缸周围进行水冷却,如果流入气缸周围的冷却水温度是60℃,从气缸周围流出的冷却水温度达到83℃,则这段时间内流过气缸周围冷却水的质量是多少千克?
【答案】(1)3.22×106J;(2)30%;(3)10kg
【解析】(1)70g汽油完全燃烧放出的热量
(2)内燃机的工作效率
(3)水的质量
答:(1)70g汽油完全燃烧放出的热量为3.22×106J;
(2)内燃机的工作效率为30%;
(3)水的质量为10kg。
12. 为了减少环境污染,部分农村地区改用液化气烧菜做饭.某钢瓶装有液化气10kg,已知液化气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)求:
(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,在标准大气压下可将多少质量的水烧开?
【答案】(1)4.2×108J;(2)500kg
【解析】【分析】(1)由Q放 =mq计算整瓶液化气完全燃烧放出的热量;
(2)由于Q吸 =40%×Q放 ,在知道水的温度变化、水的比热容,再利用Q吸=cm△t计算水的质量即可.
【详解】(1)整瓶液化气完全燃烧释放热量:Q放=mq=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J,(2)由题知,水吸收的热量:Q吸=Q放×40%=4.2×108J×40%=1.68×108J,由Q吸=c水m水(t t0)得水的质量:m水==500kg.
【点睛】(1)利用Q放=mq求整瓶液化气完全燃烧放出的热量;(2)已知放出的热量有40%被利用,用这些热量加热水,知道水的比热容和水的温度升高值,利用吸热公式求水的质量.
13.某金属球在炉火中被加热到,然后迅速投入质量为、初温为的某种液体中,达到热平衡后金属球的温度为。已知金属球的比热容为,不计热损失。此过程中,金属球放出的热量为。
(1)求金属球的质量;
(2)求该液体的比热容;
(3)取出金属球后,金属球表面不沾有该液体。若该液体再吸收的热量,求该液体的末温。(该液体没有沸腾)
【答案】(1)50g;(2)4×103J/(kg·℃);(3)103℃
【解析】解:(1)金属球的质量:
(2)不计热量损失,该液体吸收的热量:
该液体的比热容:
(3)该液体再吸收的热量后,该液体升高的温度:
所以该液体的末温:
14.太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少m3的天然气。
【答案】(1);(2)37.5%;(3)0.6m3
【解析】(1)水吸收的热量为
(2)太阳能热水器在8h内吸收的热量为
所以,太阳能热水器的效率为
(3)若这些热量由天然气提供
则所需天然气的体积
答:(1)水吸收的热量为。
(2)该太阳能热水器的效率为37.5%;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少0.6m3的天然气。
15.小林同学想购买一款户外分体式燃气炉去户外野炊,图甲是某品牌的宣传图,其中“火力3000 W”的字样是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出 3000 J的热量。通过商家了解,在标准大气压下,用该燃气炉将1.25kg水从40℃加热到沸腾用时250s。[水的比热容为4.2×103J(kg·℃)]
烹饪项目 每次耗时/ min 次数/次
炒菜 8 3
煮汤 10 2
烧水 8 2
(1)燃气炉烧水时的效率是多少
(2)查阅说明书得知“燃气炉火力[单位:瓦(W)]与耗气量[消耗燃气质量与时间的比,单位:千克/时(kg/h)]之比为10000 W·h/ kg,则该燃气炉所使用燃料的热值是多少
(3)上表是小林在这次户外野炊时的烹饪规划,按照规划他至少应携带几个如图乙所示的新储气罐?
【答案】(1)42% (2)3.6×107J/kg (3)3
【解析】(1)燃气炉烧水时的效率是
(2)该燃气炉所使用燃料的热值是
(3)由表格中数据得,小林在这次户外野炊需要的热量为
由得,需要的燃料的质量为
则按照规划他至少应携带的新储气罐个数为
16. 如图所示为某种固体酒精炉,固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率,在炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大?
(4)请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。
【答案】(1)6×105J;(2)2.1×105J;(3)35%;(4)见解析
【解析】(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是
(2)水吸收的热量为
(3)小明测得固体酒精炉的热效率为
(4)燃烧不完全;部分热量散发到空气中;锅吸收一部分热量。
答:(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是6×105J;
(2)水吸收的热量是2.1×105J;
(3)小明测得固体酒精炉热效率是35%;
(4)燃烧不完全;部分热量散发到空气中;锅吸收一部分热量。
17. (2025江苏苏州)用煤气炉将的水从加热到,消耗煤气。已知煤气的热值为,水的比热容为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气炉加热的效率。
【答案】(1); (2); (3)40%
【解析】(1)水吸收的热量
(2)煤气完全燃烧放出的热量
(3)煤气炉加热的效率
18. 2024苏州)如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
【答案】(1)2kg;(2);(3)52.5%
【解析】(1)壶中水的质量为
(2)水吸收的热量为
(3)丁烷放出的热量
卡式炉的加热效率为
(1)壶中水的质量为2kg;
(2)水吸收的热量为6.3×105J;
(3)卡式炉的加热效率为52.5%。
19. (2023苏州)正午,小明对水面获取太阳的能量情况进行研究,他将装有400g水的盘子放在室外平台上,经阳光照射10min,水温升高了2.5℃,不计水的蒸发(水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃))。
(1)该过程水吸收的热量是多少?
(2)若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W,水获取太阳能的效率是多大?
【答案】(1)4.2×103J;(2)28%
【解析】(1)由Q=cmΔt可得,该过程水吸收的热量为
(2)由W=Pt可得,照射到水面上的太阳能为
故水获取太阳能的效率为
答:(1)该过程水吸收的热量是4.2×103J;
(2)水获取太阳能的效率是28%。
类型3 电学知识体系综合计算
20. 小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图电源电压U为6V,灯泡L标有“6V,0.5A”,定值电阻R为12Ω。
(1)拨到1处时,闭合开关,求L的电功率;
(2)拨到2处时,闭合开关,电流表示数为0.3A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
【答案】(1) (2)①,②
【解析】(1)拨到1处时,闭合开关,只有灯泡连入电路工作,此时灯泡两端电压等于电源电压
灯泡电压刚好达到额定电压,此时灯泡的电流
灯泡功率
(2)①拨到2处时,闭合开关,灯泡L与定值电阻R串联,电流表示数为0.3A,则
R两端的电压
②根据串联分压可知,灯泡分得的电压为
L工作100s消耗的电能
21.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω,闭合开关S后,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.2A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)通过R2的电流;
(3)R2的阻值。
【答案】(1)4V;(2)0.4A;(3)10Ω
【解析】(1)由电路分析可知,两电阻并联,电流表A1与R1串联,故A1测量R1中的电流,电流表A测量干路电路,根据欧姆定律可得R1两端的电压为
(2)根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得通过R2的电流为
(3)并联电路中各支路两端的电压相等,故R2两端的电压为
根据欧姆定律可得
答:(1)R1两端的电压为4V;
(2)通过R2的电流为0.4A;
(3)R2的阻值10Ω。
22. 某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是电热丝,M是电动机,开关S闭合,S1、S2断开时吹冷风,通过电动机的电流为0.5A;S、S1闭合,S2断开时吹温风,R1的阻值为110Ω;S、S1、S2均闭合时吹热风,电吹风的总功率为1100W。求:
(1)吹冷风时电动机的功率;
(2)吹温风时电路中的总电流;
(3)R2的阻值。
【答案】(1)110W;(2)25A;(3)88Ω
【解析】(1)由电路图可知,开关S闭合、S1、S2断开时,只有电动机M接入电路,此时吹冷风,通过电动机的电流为I=0.5A,故由P=UI可得,吹冷风时电动机的功率为
P=UI=220V×0.5A=110W
(2)当S、S1闭合、S2断开时,电动机M与R1并联,此时吹温风,由欧姆定律可得,此时流过电阻R1的电流为
故由并联电路中的电流规律可知,吹温风时电路中的总电流为
I温=I+I1=0.5A+2A=2.5A
(3)S、S1、S2均闭合时,电动机M、R1、R2均并联,此时吹热风,则此时电阻R2的电功率为
P2=P总-P-P1=1100W-110W-220V×2A=550W
故由得,电阻R2的阻值为
答:(1)吹冷风时电动机的功率为110W;
(2)吹温风时电路中的总电流为2.5A;
(3)R2的阻值为88Ω。
23. (2022苏州)在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为8Ω,灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关,灯泡L两端的电压为8V。求:
(1)电源电压;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率。
【答案】(1)12V;(2)27J;(3)25.2W
【解析】(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压UL=8V
此时IL=0.5A
根据公式U=IR可知此时电阻R两端的电压
UR=IRR=0.5A×8Ω=4V
根据串联电路中电压的规律可知电源电压为
U=UL+UR=8V+4V=12V
(2)将R换成L后,相当于两个型号规格一样的灯泡串联一起,根据串联电路中电压的规律可知灯泡L两端的电压为
由图乙可知,当灯泡两端的电压为6V时,通过灯泡的电流
I'L=0.45A
根据公式W=UIt可知一个灯泡10s内消耗的电能为
W'L=U'LI'Lt=6V×0.45A×10s=27J
(3)将电阻R与灯L并联,根据并联电路中电压的规律可知,灯L两端的电压为12V,由图乙可知,当灯L两端的电压为12V 时,通过灯泡的电流为
I2L=0.6A
由欧姆定律得,通过电阻R的电流为
根据并联电路中电流的规律可知,总电流
I=I"L+IR=0.6A+1.5A=2.1A
所以整个电路消耗的电功率为
P总=UI=12V×2.1A=25.2W
答:(1)电源电压为12V;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能为27J;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路消耗的电功率为25.2W。
24. 如图,把标有“12Ω 3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端,闭合S,电压表所用量程为0~15V,电流表所用量程为0~0.6A.求:
(1)电阻R0的额定电压;
(2)将R的阻值调为48Ω,在1min内R0产生的电热;
(3)为保证安全,电路消耗总功率的范围.
【答案】(1)6V;(2)64.8J;(3)5.23W~9W
【解析】(1)根据P=计算R0 的额定电压;
(2)将R的阻值调为48Ω,由串联电路的特点和欧姆定律计算电路中的电流,再利用计算R0 产生的电热;
(3)由欧姆定律计算出R0 的额定电流 与电流表的量程比较,即可得出电路中的最大电流,利用P=UI即计算出最大功率;当电压表的示数最大时或变阻器接入电路的电阻最大时电路中的电流最小,总功率最小;由串联电路的特点和欧姆定律求出电压表的示数最大时滑动变阻器应接入电路中的电阻,与变阻器的最大值比较即可判断变阻器接入电路中的最大电阻值,根据串联电路的特点和欧姆定律计算出最小电流,利用P=UI即可计算出最小功率.
【详解】(1)根据P=可得R0的额定电压:U额===6V;
(2)将R的阻值调为48Ω,电路中的总电阻R总=R0+R=12Ω+48Ω=60Ω,
I===0.3A;
R0产生的电热=(0.3A)2×12Ω×60s=64.8J;
(3)当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电功率最大;
由于R0的额定电流为I额===0.5A;电流表的量程为0~0.6A,
所以电路中的最大电流I最大=0.5A;
则P最大=UI最大=18V×0.5A=9W;
当电压表的示数最大时,根据串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和可得:
U0=U-UR=18V-15V=3V,
则I′===0.25A,
滑动变阻器接入电路中的电阻应为:
R′===60Ω>50Ω,
所以,滑动变阻器的电阻全部接入电路,此时电路中的电流最小,
则I最小===A,
所以,P最小=UI最小=18V×A≈5.23W.
【点睛】本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,会根据电流表的量程和电阻R0 的额定电流确定电路中的最大电流以及根据电压表的最大示数和变阻器的最大值确定滑动变阻器接入电路中的最大阻值是解题的关键.
25. 张彬同学为了检测空气污染的指数,设计了如图甲所示的电路,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=5Ω,当电压表为4V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)此时电路总电阻的阻值;
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数多少API?
【答案】(1)0.8A;(2)15Ω;(3)50API
【解析】(1)由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。当电压表示数U0=4V时,通过电阻R0的电流
(2)串联电路中,各处的电流相等,电路电流
此时电路总电阻
(3)当电路中电流I'=1.2时,电路中的总电阻为
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知

由图乙可知,此时空气污染指数为50API。
26. 小明家的电水壶的内部电路如图甲所示,其中为电热丝,S是电源开关,是温控开关(水温达到100℃,自动由加热状态切换为保温状态)。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求:
(1)当开关S闭合,断开时,电路中的电流。
(2)当开关S和均闭合时,的电功率。
(3)在加热状态下,该电水壶工作50s消耗的电能。
【答案】(1)0.2A;(2)836W;(3)
【解析】(1)当开关S闭合,断开时,电路是由R2组成的简单电路,当开关S和S0均闭合时,电路是由R2和R1组成的并联电路,由于并联电路电阻比并联的任何一个电阻的阻值都小,根据可知,当开关S闭合,S0断开时,电水壶处于保温状态,则
(2)当开关S和均闭合,电路是由R2组成的简单电路,此时电水壶处于加热状态,R1的电功率为
(3)在加热状态下,该电水壶工作50s消耗的电能
答:(1)当开关S闭合,S0断开时,电路中的电流为0.2A;
(2)当开关S和S0均闭合时,R1的电功率为836W;
(3)在加热状态下,该电水壶工作50s消耗的电能为4.4×104J。
27. 如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路,受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作,当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,当控制电路中的电流为0.15A时,衔铁刚好被吸下,控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω,线圈电阻忽略不计。求:
(1)受控电路30min内消耗的电能;
(2)受控电路工作时,通过电阻R0的电流;
(3)热敏电阻Rt的变化范围。
【答案】(1)1.44×106J;(2)0.03A;(3)20Ω≤Rt≤25Ω
【解析】(1)由图像可知,受控电路30min内工作了20min消耗的电能为
W=Pt=1200W×20×60s=1.44×106J
(2)衔铁被吸下时,受控电路工作,此时控制电路中R0与Rt并联,由并联电路中电压的规律知,R0两端的电压为
U0=U=3V
通过电阻R0的电流为
(3)当室温上升至28℃时冷却系统开始工作前,控制电路只有热敏电阻接入电路,此时断路,此时经过热敏电阻的电流最大为0.15A,电阻最小时恰好衔铁被吸下,因此可以求出Rt的最小值
衔铁被下瞬间,冷却系统开始工作,温度不再上升,而是下降,电阻Rt开始变大,但由于衔铁被吸下后定值电阻被接入电路,与并联,当电路中的总电流小到1.5A时,衔铁才会被弹回,此时经过的电流为
It=I-I0=0.15A-0.03A=0.12A
此时Rt的阻值最大为
因为Rt的阻值随温度的升高而减小,若Rt的阻值继续增大,电路中的电流变小,衔铁被弹回,冷却系统开始工作,温度降低,此时Rt的阻值会减小,故Rt的阻值最大为25Ω,故热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt≤25Ω。
答:(1)受控电路30min内消耗的电能为1.44×106J;
(2)受控电路工作时,通过电阻R0的电流为0.03 A;
(3)热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt≤25Ω。
28. (2025江苏苏州)如图所示电路中,灯泡L的规格为“”,闭合开关S,灯泡正常发光,电流表示数为。求:
(1)通过灯泡L的电流;
(2)电阻R的电功率;
(3)通电,电路消耗的电能。
【答案】(1)0.5A (2)6W (3)1080J
【解析】(1)闭合开关S,灯泡和电阻R并联,电流表测干路电流。此时灯泡正常发光,则通过灯泡L的电流
(2根据并联电流规律,电阻R的电流
则电阻R的电功率
(3通电,电路消耗的电能
29. (2024苏州)某电饭锅的电路如图所示,发热盘内有发热电阻和分压电阻,S是温控开关,当S接a时,电饭锅处于高温挡,通过的电流为4A;当温度达到一定值时,开关S自动切换到b,电饭锅处于保温挡,通过的电流为0.25A。求:
(1)的阻值;
(2)电饭锅高温挡的功率;
(3)保温16min,分压电阻产生的热量。
【答案】(1);(2)880W;(3)
【解析】(1)当S接a时,电路为的简单电路,电饭锅处于高温挡,通过的电流为4A ,根据欧姆定律可得,的阻值为
(2)根据P=UI可得,电饭锅高温挡的功率为
(3)当温度达到一定值时,开关S自动切换到b,此时两电阻串联,电饭锅处于保温挡,通过的电流为0.25A。根据串联电路特点和欧姆定律可得,分压电阻的阻值为
保温16min,分压电阻产生的热量为
答:(1)的阻值为;
(2)电饭锅高温挡功率为880W;
(3)保温16min,分压电阻产生的热量为。
30. (2023苏州)如图甲,R1阻值为20Ω,图乙为小灯泡L的U~I图像。闭合开关S、,断开,电流表示数为0.4A,再闭合开关,电流表示数变为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)的阻值;
(3)若只闭合S,1min内电阻产生的热量。
【答案】(1)8V;(2);(3)108J
【解析】(1)闭合开关S、S1,只有R1接入电路,则电源电压
(2)再闭合开关S2,R1与R2并联,则通过R2的电流
R2的阻值
(3)若只闭合S,R1与L串联,由于电源电压为8V,利用图乙分析可知,通过R1的电流为0.3A,则1min内电阻R1产生的热量
答:(1)电源电压为8V;
(2)R2阻值是40Ω;
(3)若只闭合S,1min内电阻R1产生的热量为108J。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21 江苏苏州市中考3类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1 力学知识体系综合计算
1. 王莲拥有水生植物中最大的叶片,莲叶边缘上卷,在叶脉通气组织支撑下,莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时,植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全,莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2m2的莲叶中央,该莲叶卷边高度为16cm,游客站立在硬质泡沫板上,体验“一叶当舟”的乐趣,如图所示,某游客质量为60kg,双脚站立时与地面的接触面积为4×10-2m2。求:(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。
(2)游客体验“一叶当舟”时,莲叶受到的压强。
(3)为保证安全,该莲叶能托起游客的最大质量。
2. (2022苏州)用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。
(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力F;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
3. 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)工人对绳端的拉力;
(3)当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力。
4. 水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到顶端,如图所示已知平行于斜面的拉力为120N,物体移动的距离为2m,升高1m.求:
(1)物块放在水平地面上时对地面的压强;
(2)斜面的机械效率;
(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小.
5. “鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600,最大起飞质量为53500kg,正常的巡航速度为500km/h,一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处。g取。求:
(1)若火场距离最近的水源100km,飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。
(2)飞机的最大起飞重力。
(3)飞机吸水的功率。
6. (2025江苏苏州)叉车常用于货物的转运,如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升,取,求此过程中:
(1)货箱的速度;
(2)叉车对货箱所做的功;
(3)叉车对货箱所做功的功率。
7. 2024苏州)某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取。求
(1)克服钢板重力做的功;
(2)钢丝绳的拉力F;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
8. (2023苏州)如图甲所示,重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台(图乙)。已知拉力为350N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)箱子对水平地面的压强;
(2)上移过程中拉力做功的功率;
(3)箱子克服木板摩擦力所做的功。
类型2 热学知识体系综合计算
9. 如图,小明的新家使用即热式天然气热水器供家里洗刷用水,他想估测家中热水器的加热效率。打开热水器,用温度计测得热水器进水管的水温为,出水管的水温为,放出的热水后,从燃气表中看到天然气表示数由变为。[,]求:
(1)此过程中天然气完全燃烧放出的热量;
(2)的水吸收的热量;
(3)热水器的加热效率。
10.小涛在郊游时用丁烷气炉烧开水,将壶中2kg的水从20℃加热到100℃,完全燃烧了0.03kg的丁烷气体。已知丁烷气体的热值为5×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。试求∶
(1)水吸收的热量是多少?
(2)丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少?
(3)丁烷气炉烧水的效率是多少?
11.小明同学从说明书中了解到她家汽车内燃机的能量流向如图所示。某段时间内,汽车消耗了70g汽油。(汽油的热值q=4.6×107J/kg水的比热容)求:
(1)求70g汽油完全燃烧放出的热量;
(2)内燃机的工作效率;
(3)使用时需不断地对气缸周围进行水冷却,如果流入气缸周围的冷却水温度是60℃,从气缸周围流出的冷却水温度达到83℃,则这段时间内流过气缸周围冷却水的质量是多少千克?
12. 为了减少环境污染,部分农村地区改用液化气烧菜做饭.某钢瓶装有液化气10kg,已知液化气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)求:
(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,在标准大气压下可将多少质量的水烧开?
13.某金属球在炉火中被加热到,然后迅速投入质量为、初温为的某种液体中,达到热平衡后金属球的温度为。已知金属球的比热容为,不计热损失。此过程中,金属球放出的热量为。
(1)求金属球的质量;
(2)求该液体的比热容;
(3)取出金属球后,金属球表面不沾有该液体。若该液体再吸收的热量,求该液体的末温。(该液体没有沸腾)
14.太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少m3的天然气。
15.小林同学想购买一款户外分体式燃气炉去户外野炊,图甲是某品牌的宣传图,其中“火力3000 W”的字样是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出 3000 J的热量。通过商家了解,在标准大气压下,用该燃气炉将1.25kg水从40℃加热到沸腾用时250s。[水的比热容为4.2×103J(kg·℃)]
烹饪项目 每次耗时/ min 次数/次
炒菜 8 3
煮汤 10 2
烧水 8 2
(1)燃气炉烧水时的效率是多少
(2)查阅说明书得知“燃气炉火力[单位:瓦(W)]与耗气量[消耗燃气质量与时间的比,单位:千克/时(kg/h)]之比为10000 W·h/ kg,则该燃气炉所使用燃料的热值是多少
(3)上表是小林在这次户外野炊时的烹饪规划,按照规划他至少应携带几个如图乙所示的新储气罐?
16. 如图所示为某种固体酒精炉,固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率,在炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大?
(4)请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。
17. (2025江苏苏州)用煤气炉将的水从加热到,消耗煤气。已知煤气的热值为,水的比热容为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气炉加热的效率。
18. 2024苏州)如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
19. (2023苏州)正午,小明对水面获取太阳的能量情况进行研究,他将装有400g水的盘子放在室外平台上,经阳光照射10min,水温升高了2.5℃,不计水的蒸发(水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃))。
(1)该过程水吸收的热量是多少?
(2)若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W,水获取太阳能的效率是多大?
类型3 电学知识体系综合计算
20. 小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图电源电压U为6V,灯泡L标有“6V,0.5A”,定值电阻R为12Ω。
(1)拨到1处时,闭合开关,求L的电功率;
(2)拨到2处时,闭合开关,电流表示数为0.3A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
21.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω,闭合开关S后,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.2A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)通过R2的电流;
(3)R2的阻值。
22. 某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是电热丝,M是电动机,开关S闭合,S1、S2断开时吹冷风,通过电动机的电流为0.5A;S、S1闭合,S2断开时吹温风,R1的阻值为110Ω;S、S1、S2均闭合时吹热风,电吹风的总功率为1100W。求:
(1)吹冷风时电动机的功率;
(2)吹温风时电路中的总电流;
(3)R2的阻值。
23. (2022苏州)在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为8Ω,灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关,灯泡L两端的电压为8V。求:
(1)电源电压;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率。
24. 如图,把标有“12Ω 3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端,闭合S,电压表所用量程为0~15V,电流表所用量程为0~0.6A.求:
(1)电阻R0的额定电压;
(2)将R的阻值调为48Ω,在1min内R0产生的电热;
(3)为保证安全,电路消耗总功率的范围.
25. 张彬同学为了检测空气污染的指数,设计了如图甲所示的电路,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=5Ω,当电压表为4V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)此时电路总电阻的阻值;
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数多少API?
26. 小明家的电水壶的内部电路如图甲所示,其中为电热丝,S是电源开关,是温控开关(水温达到100℃,自动由加热状态切换为保温状态)。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求:
(1)当开关S闭合,断开时,电路中的电流。
(2)当开关S和均闭合时,的电功率。
(3)在加热状态下,该电水壶工作50s消耗的电能。
27. 如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路,受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作,当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,当控制电路中的电流为0.15A时,衔铁刚好被吸下,控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω,线圈电阻忽略不计。求:
(1)受控电路30min内消耗的电能;
(2)受控电路工作时,通过电阻R0的电流;
(3)热敏电阻Rt的变化范围。
28. (2025江苏苏州)如图所示电路中,灯泡L的规格为“”,闭合开关S,灯泡正常发光,电流表示数为。求:
(1)通过灯泡L的电流;
(2)电阻R的电功率;
(3)通电,电路消耗的电能。
29. (2024苏州)某电饭锅的电路如图所示,发热盘内有发热电阻和分压电阻,S是温控开关,当S接a时,电饭锅处于高温挡,通过的电流为4A;当温度达到一定值时,开关S自动切换到b,电饭锅处于保温挡,通过的电流为0.25A。求:
(1)的阻值;
(2)电饭锅高温挡的功率;
(3)保温16min,分压电阻产生的热量。
30. (2023苏州)如图甲,R1阻值为20Ω,图乙为小灯泡L的U~I图像。闭合开关S、,断开,电流表示数为0.4A,再闭合开关,电流表示数变为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)的阻值;
(3)若只闭合S,1min内电阻产生的热量。

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