专题24 黑龙江省哈尔滨市中考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24 黑龙江省哈尔滨市中考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24 黑龙江省哈尔滨市中考3类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1. 滑轮(组)斜面等机械效率相关的综合计算
1. 如图所示,在的拉力F作用下,用滑轮组将重为的货物匀速提升,在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是( )
A. 滑轮组做的有用功为
B. 拉力F的功率为
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. 此滑轮组提升的货物越轻,机械效率越大
【答案】B
【解析】A.滑轮做的有用功为克服货物的重力做功,故
故A错误;
B.拉力移动的距离
拉力做功
则拉力做功功率
故B正确;
C.滑轮组的机械效率
故C错误;
D.滑轮组提升的货物越轻,额外功不变,有用功越少,机械效率越小,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上,所用拉力60N(绳重和摩擦不计),下列说法正确的是(  )
A. 动滑轮重40N
B. 绳子自由端通过的距离为12m
C. 拉力做的有用功为720J
D. 动滑轮机械效率为8.3%
【答案】B
【解析】A.由图知,n=2,因为不计绳重和摩擦时,所以动滑轮的重力
G动=2F-G=2×60N-100N=20N
故A错误;
B.绳子自由端移动的距离
s=nh=2×6m=12m
故B正确;
C.拉力做的有用功
W有用=Gh=100N×6m=600J
故C错误;
D.拉力做的总功
W总=Fs=60N×12m=720J
滑轮组的机械效率
故D错误。故选B。
3. 用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是(  )
A. 绳子自由端拉力的功率为200W
B. 额外功为400J
C. 绳子自由端拉力的大小为250N
D. 滑轮组的机械效率约为88.9%
【答案】AC
【解析】A.由图像可知,当时间为20s时,拉力做功为,则绳子自由端拉力的功率为
故A正确;
B.有用功
额外功
故B错误;
C.由可得,绳子自由端拉力的大小为
故C正确;
D.滑轮组的机械效率约为
故D错误。故选AC。
4. 如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则( )
A. 甲、乙的拉力之比是3:2
B. 甲、乙绳的自由端速度之比是1:1
C. 甲、乙拉力的功率之比是3:2
D. 甲、乙的机械效率之比是1:1
【答案】AD
【解析】A.由图像可知甲中绳子股数n甲=2,乙中绳子股数n乙=3,拉起相同的重物,因此甲的拉力大小为,乙拉力的大小为,则甲、乙的拉力之比是3:2 ,故A正确;
B. 物体上升的速度相同,由滑轮组特点可知,甲绳的自由端速度,乙绳的自由端速度 ,则甲、乙绳的自由端速度之比是2:3,故B错误;
C.由选项AB可知甲乙拉力值比为3:2,绳的自由端速度之比是2:3,根据公式 可知甲、乙拉力的功率之比是1:1,故C错误;
D.由公式
可知机械效率只与物重和动滑轮重有关,甲乙两组中,物重相等,动滑轮重相等,因此机械效率之比是1:1,故D正确.
5. 如图所示,是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次匀速起吊的物体时,上升,用时,滑轮组的机械效率是,则总功是______J,拉力F的功率是________W。(g取)
【答案】 3.75×104 2.5×103
【解析】物体的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6000N
滑轮组所做有用功
W有=Gh=6000N×5m=3×104J
由得,滑轮组所做总功
拉力F的功率
6. 如图所示,将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中,斜面的机械效率是________%,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是_______s。
【答案】 75 2
【解析】拉动物体所做的有用功为
总功为
斜面的机械效率是
根据
可得,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是
7. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳,由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m,水桶的质量为1kg,在这一过程中,人做的总功为500J,g取10N/kg。求此次取水的过程中
(1)人做的有用功为多少?
(2)辘轳的机械效率多大?
(3)人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少?
【答案】(1)400J;(2)80%;(3)60J
【解析】(1)根据题意,人做的有用功为
(2)根据题意可知
(3)根据题意可知
克服水斗做的功为
克服井绳重力及摩擦力做的功为
8. (2024黑龙江哈尔滨)小聪想搬起地面上重350N的石块,但未搬起;小明用重50N的动滑轮在6s内将此石块匀速竖直提升3m,如图所示(不计绳重和滑轮摩擦),下列说法不正确的是(  )
A. 搬石块时,小聪没有对石块做功 B. 绳子自由端的拉力为200N
C. 动滑轮的机械效率为87.5% D. 拉力的功率为100W
【答案】D
【解析】A.搬石块时,但未搬起,有力无距离,所以小聪没有对石块做功,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,n=2,绳子自由端的拉力为
故B正确,不符合题意;
C动滑轮的机械效率为
故C正确,不符合题意;
D.拉力的功率为
故D错误,符合题意。故选D。
9. 如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,,,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下,5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是(  )
A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W
【答案】D
【解析】A.物体A、B一起向右匀速直线运动,A、B之间没有相对运动和相对运动趋势,故A与B之间的摩擦力为0,故A正确,不符合题意;
B.A对地面的压力等于A和B组成的整体的重力,为
则A对地面的压强为
故B正确,不符合题意;
C.与动滑轮连接的绳子段数n=2,根据滑轮组绳子自由端与物体移动距离的规律可知,绳子自由端移动的距离为
则绳子自由端移动的速度为
故C正确,不符合题意;
D.拉力F做功为
则拉力F做功的功率为
故D错误,符合题意。故选D。
10. 如图所示,是一位同学组装的提升重物的装置。他用400N的力在30s内把重1000N的物体匀速提升6m(不计绳重及摩擦),则动滑轮的重力________N,滑轮组的机械效率__________(保留一位小数)。
【答案】 200
【解析】
由图可知,,根据可知,动滑轮的重力
绳子拉动距离为
滑轮组的机械效率为
类型2. 结合U-I图像的电学综合计算
11. 如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是(  )
A. 电阻R的电阻值是10Ω
B. 当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8W
C. 仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路里的电流是0.4A
D. 仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,它们两端总电压是4V
【答案】C
【解析】A.由图可知,电阻R的U-I图像为一条倾斜的直线,说明U与I成正比,即R是一个定值,大小为
故A错误;
B.由图可知,当通过L的电流是0.2A的时候,其两端的电压为1V,则其消耗的电功率是
P实=U实I实=1V×0.2A=0.2W
故B错误;
C.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,根据并联电路的电压特点可知,L、R两端的电压均为2V,由图可知,通过L、R的电流分别为0.3A、0.1A。根据并联电路的电流特点,干路的电流为
I干=IL+IR=0.3A+0.1A=0.4A
故C正确;
D.仅把L、R串联在电路中,根据串联电路的特点和图像可知,当电流是0.2A时,L、R两端的电压分别为1V、4V。根据串联电路的电压特点,它们两端总电压是
U总=UL+UR=1V+4V=5V
故D错误;故选C。
12. 有两个用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图,下列说法正确的是( )

A.用电器甲电阻不变,大小为0.1Ω
B.用电器乙电阻随着电流增大而变大,最大值为10Ω
C.如果把这两个用电器串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.43A
D.如果把这两个用电器并联接在4V的电源上,干路中的电流是0.65A
【答案】D
【解析】A.由图象可知,用电器甲电阻的I-U图象为过原点的倾斜直线,
则用电器甲的电阻不变,由图象可知,当U甲=5V时通过的电流I甲=0.5A,由可得,用电器甲的电阻:
故A错误;
B.由图象可知,当用电器乙的电压分别为1.5V、2.5V、4V、4.5V、5V时,对应的电流分别为0.05A、0.1A、0.25A、0.35A、0.5A,由可得,对应的电阻分别为30Ω、25Ω、16Ω、12.9Ω、10Ω,所以,用电器乙的电阻随着电流的增大而变小,故B错误;
C.如果把这两个用电器串联且电路中的电流为0.43A时,用电器甲电阻两端的电压:
U甲′=IR甲=0.43A×10Ω=4.3V
由图象可知,用电器乙两端的电压大于4.5V,则电源的电压大于4.3V+4.5V=8.8V,所以,如果把这两个用电器串联接在6V的电源上,电路中的电流不可能是0.43A,故C错误;
D.因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,如果把这两个用电器并联接在4V的电源上时,它们两端的电压均为4V,由图象可知,通过两电阻的电流分别为:
I甲′=0.4A,I乙′=0.25A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:
I′=I甲′+I乙′=0.4A+0.25A=0.65A
故D正确。
13. 小明测量小灯泡的电功率,电路如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U-I图象如图乙所示。下列分析正确的是(  )
A. 小灯泡的电阻约为12.7Ω
B. 小灯泡的额定功率为1.14W
C. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
D. 小灯泡两端电压为2.0V时,滑动变阻器消耗的电功率为0.88W
【答案】BD
【解析】A.灯泡电阻随温度升高而增大,所以灯泡电阻不能确定,故A错误;
B.由乙可知,当灯泡电压为3.8V时,通过灯泡电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为
故B正确;
C.小灯泡正常发光时,灯泡亮度电压为3.8V时,通过灯泡电流为0.3A,根据串联电路的电流与电压特点可得,滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器阻值为
故C错误;
D.小灯泡两端电压为2.0V时,电路电流为0.22A,根据串联电路的电流与电压特点可得,滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器消耗的电功率为
故D正确。故选BD。
14.如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W,则此时小灯泡的电阻为 Ω;再闭合开关,电流表示数变化了 A,此时电路中的总电功率是 W。
【答案】 4 0.2 1.4
【解析】由图甲可知,当灯泡两端电压为2V时,经过灯泡的电流为0.5A,此时灯泡的功率为,此时灯泡的阻值为。
由图乙可知,电路为并联电路,电流表测量干路电流,并联电路各支路互不影响,所以灯泡所在支路的电流不变,电流表增大的原因是多了一个支路。并联电路支路电压等于电源电压,所以电源电压为2V,由图甲可知,此时经过定值电阻所在支路的电流为0.2A,所以电流表示数变化了0.2A。
此时电路中的总电功率。
15. 闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻R0的阻值为________Ω,电源电压为________V.
【答案】3;1.5
【解析】由图知,两电阻串联,电压表 测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量电路的电流;滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据串联分压可知,R两端的电压变小直至0。由图像可知:当电路中的电流为0.1A时,电压表的示数为1.2V,电源电压为:
U=U0+U滑=0.1A×R0+1.2V………………①
当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为0,电源电压为
U=U0′=0.5A×R0…………………………②
联结①②,解得:R0=3Ω,U=1.5V
16. (2023黑龙江哈尔滨真题)如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像,下列说法正确的是(  )
A. 电阻 R1两端电压为4V时,通过R1的电流是0.3A
B. 电阻 R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端总电压为3V
C. 电阻 R1、R2并联到2V电压下,干路中的电流是0.3A
D. 电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2
【答案】B
【解析】A.由图可知当电阻 R1两端电压为4V时,通过其电流为0.4A,故A错误;
B.由图像可知,若电阻 R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端电压分别为2V、1V,根据串联电路电压特点知,R1、R2两端总电压为
故B正确;
C.由图像可知,电阻 R1、R2并联到2V电压下时,通过R1、R2电流分别为0.2A、0.4A,由并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和可知,干路中的电流
故C错误;
D.由图像可知,R1、R2为定值电阻,若电阻 R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端电压分别为2V、1V,根据欧姆定律知
电阻 R1和R2的阻值之比是
故D错误。故选B。
17. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是(  )
A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象
B. 当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A
C. 当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6W
D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W
【答案】D
【解析】A.通过定值电阻R的电流I与电压U成正比,故应为图乙中曲线B表示,故A错误;
B.如图所示,灯泡与电阻R并联,电流表测干路电流,当电源电压为4V时,灯泡与电阻R两端电压都为4V,由图乙可知,灯泡电流为0.3A,电阻R电流为0.1A,电流表示数为
故B错误;
C.当电源电压为4V时,灯泡电流为0.3A,小灯泡L的实际功率为
故C错误;
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,灯泡与电阻R电流相同,且两端电压之和为10V,从图乙可查得电流为0.2A时,灯泡两端电压为2V,电阻R两端电压为8V,电路消耗的总功率为
故D正确。故选D。
18. 两个电阻的电流随电压变化的关系图象如图甲所示,将它们连接在如图乙所示的电路中。当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电阻R1、R2两端的电压之比为____;当断开开关S1,闭合开关S2、S3时,经过一段时间,电阻R1、R2消耗的电能之比为____。
【答案】 2∶1 1∶2
【解析】根据图甲的数据,利用欧姆定律得
如图乙,当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电阻R1、R2串联在电路中,串联电路中电流处处相等,根据可得,电阻R1、R2两端电压之比为
当断开开关S1,闭合开关S2、S3时,两电阻并联,并联时电压相等,根据,再结合可得电阻R1、R2产生的热量之比为
类型3. 力电综合计算
19. 为响应国家“全民健身计划”,提高身体素质,小明家购买了一台跑步机,其主要参数如下表所示,请回答下列问题:
型号 ZK-608
额定电压 220V
额定电流 10A
最大承载 150kg
(1)小明在跑步机上以3m/s的速度锻炼,请计算他以该速度在地面上运动10min通过的路程;
(2)请根据表中信息求出这台跑步机的额定功率;
(3)请计算这台跑步机正常工作10min消耗的电能。
【答案】(1)1800m;(2)2200W;(3)1.32×106J
【解析】(1)他在地面上运动的路程为
s=vt=3m/s×10min=3m/s×10×60s=1800m
(2)由表可知,额定电压是220V,额定电流为10A。则这台跑步机的额定功率为
P=UI=220V×10A=2200W
(3)这台跑步机正常工作10min消耗的电能为
W=Pt=2200W×10min=2200W×10×60s=1.32×106J
20. 哈尔滨冰雪大世界的冰灯享誉中外,其内部镶嵌由半导体材料制成的节能灯。某座冰灯作品总重为2×104N,与水平地面接触面积为2m2。
(1)计算此冰灯作品对水平地面的压强;
(2)冰灯作品内某一组节能灯标有“220V 22W”,计算这组节能灯正常发光时的电流;
(3)此组节能灯与标有“220V 200W”的白炽灯均正常发光时亮度相同,如果每天正常工作10小时,请计算用节能灯比白炽灯每天节约多少kW·h电能?
【答案】(1)1×104Pa;(2)0.1A;(3)1.78kW·h
【解析】(1)此冰灯作品对水平地面的压力
F=G=2×104N
此冰灯作品对水平地面的压强
(2)这组节能灯正常发光时的电流
(3)如果每天正常工作10小时,节约的电能
W=W白-WL=P白t-PLt= (P白-PL)t=(200-22)×0.001kW×10h=1.78kW·h
答:(1)此冰灯作品对水平地面的压强是1×104Pa;
(2)冰灯作品内某一组节能灯标有“220V 22W”,这组节能灯正常发光时的电流是0.1A;
(3)此组节能灯与标有“220V 200W”的白炽灯均正常发光时亮度相同,如果每天正常工作10小时,用节能灯比白炽灯每天节约1.78kW·h电能。
21. 小海对压敏电阻的特性很感兴趣,他在老师的协助下制作了一个简易电子秤,图甲为设计原理图。电源电压保持不变,为定值电阻,为压敏电阻,重量指示表由一只量程为0~0.6A的电流表改装而成,放在上的是轻质绝缘托盘,的阻值与压力的关系如图乙所示。请完成下列问题。
(1)由图乙可知,压敏电阻的阻值随着压力F的增大而___________;
(2)闭合开关S后,在托盘中放置重为2N的物体时,电流表示数为0.24A;放置重为4N的物体时,电流表示数为0.6A。定值电阻为多大?
(3)在托盘中放置一个苹果,电流表指针指在满刻度的位置,此苹果的重力为多大?
(4)在调试过程中,发现此电子秤量程较小,想要增大电子秤的量程,请你用学运的物理知识,在不改变原电路及元件的基础上,设计一个增大量程的简要方案。(可用简要文字、表达式、示意图进行说明)
【答案】(1)减小 (2)10Ω (3)1N (4)将电流表的量程改用大量程
【解析】(1)由图乙的信息可得,压敏电阻的阻值随着压力F的增大而减小。
(2)由图甲得,定值电阻R0、压敏电阻Rx串联,电流表测量电路电流。闭合开关S后,在托盘中放置重为2N的物体时,压敏电阻Rx受到的压力
由图乙得,压敏电阻Rx的阻值为90Ω,电流表示数为0.24A,由欧姆定律得,此时压敏电阻Rx的电压为
放置重为4N的物体时,压敏电阻Rx受到的压力
由图乙得,压敏电阻Rx的阻值为30Ω,电流表示数为0.6A,由欧姆定律得,此时压敏电阻Rx的电压为
由欧姆定律得,定值电阻为
(3)由串联电路电压特点与欧姆定律得,电源电压为
在托盘中放置一个苹果,电流表指针指在满刻度的位置,电流表的示数为
由欧姆定律得,此时电路电阻为
则此时压敏电阻Rx阻值为
由图乙得,此时压敏电阻Rx阻值为1N,则此苹果的重力为
(4)电子称的量程增大,则压敏电阻Rx受到的压力变大,压敏电阻Rx的阻值变小,则电路的总电阻变小,由欧姆定律得,电路电流变大,则应将电流表的量程改为大量程。
22. 质量为500kg的物体M,与水平地面的接触面积为,用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,AB距离为10m,物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功,g取。求在此过程中:
(1)物体M受到的重力;
(2)物体M对地面的压强;
(3)滑轮组对物体M做的功;
(4)如果电动卷扬机的效率是80%,求此电动卷扬机消耗的电能。
【答案】(1)4900N;(2);(3)9800J;(4)12500J
【解析】(1)物体M受到的重力
(2)物体M对地面的压强
(3)M受到的阻力
滑轮组克服物体M阻力做的功
(4)滑轮组对物体M做的功
如果电动卷扬机的效率是80%,此电动卷扬机消耗的电能
答:(1)物体M受到的重力为4900N;
(2)物体M对地面的压强为;
(3)滑轮组对物体M做的功为9800J;
(4)如果电动卷扬机的效率是80%,此电动卷扬机消耗的电能为12500J。
23. 科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片(它的阻值随长度的变化图像如图乙)作为滑动变阻器接入电路,如图甲所示。如图甲中,电源电压恒定不变,电流表量程为。当滑片在最下端时,电流表示数为。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒通过硬质绝缘细杆固定连接,整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中,且只能竖直移动。托盘的质量为;高,底面积为,质量为;容器的底面积为,托盘通过滑杆带动滑片上下移动。托盘中未放物体时,调节水量,使滑片正好位于最上端。托盘中放入物体时,刚好浸没,滑片正好位于最下端(取、、不计滑片、滑杆、细杆的质量,忽略摩擦阻力,工作中水不溢出)。求:
(1)R0的阻值;
(2)物体A的质量;
(3)托盘中未放物体时,电流表的示数。
【答案】(1)10Ω;(2)6kg;(3)0.1A
【解析】(1)当滑片位于下端时,滑动变阻器接入的阻值为0,电流表示数为0.6A,则R0的阻值
(2)物体的体积
物体浸没时受到的浮力
由沉浮条件可知,物体M漂浮时
则物体A的重力
物体的质量
(3)没放物体时,浮筒受到的浮力
浮筒排开水的体积
浮筒浸入的深度
放入物体后增加的浮力为的重力
增加的排开水的体积
液面升高的距离
滑片移动的距离
由图乙可知,的阻值为,托盘中未放物体时,电流表的示数
答:(1)R0的阻值为10Ω;
(2)物体A的质量为6kg;
(3)托盘中未放物体时,电流表的示数为0.1A。
24. (2023黑龙江哈尔滨)6月5日是世界环境日,为了创造美好的生活环境,我国逐步推广风力发电取代火力发电,实现生态文明建设新环境。下图是某风力发电机正在发电,其发电功率为。
(1)若用密度为的铝合金材料制作风车的桨叶,所用材料的体积为,计算需用材料的质量。
(2)计算该风力发电机工作10s的发电量()。
(3)若风车10s获得的风能()为,请计算利用此风车发电时风能的利用率()。
【答案】(1);(2);(3)10%
【解析】(1)由可得需用材料的质量
(2)由可得该风力发电机工作10s的发电量
(3)风能利用率
答:(1)需用材料的质量为;
(2)风力发电机工作10s的发电量为;
(3)风车发电时风能的利用率为10%。
25. 随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压U=6V且恒定不变,定值电阻R0=10Ω电压表量程为0~3V,RP是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙所示,RP允许通过的最大电流为0.34A。求:
(1)深度表在水面上时,求电路中的电流;
(2)电压表示数为2.4V时,潜水员下潜的深度;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。
【答案】(1)0.12A;(2)40m;(3)60m
【解析】(1)由图乙可知,该电路为和的串联电路,电压表测两端的电压;深度表在水面上时,即时,由图丙可知,此时,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流为
(2)电压表示数为2.4V时,即两端的电压为U0=2.4V,电路中的电流为
由串联电路的电压特点可知两端的电压为
则此时的阻值为
由图丙可知,此时潜水员下潜的深度为40m。
(3)由电压表量程可知两端的电压最大为3V,此时电路中电流为
所以为保护电路,电路中允许通过的最大电流为0.3A,此时电路总电阻为
由串联电路的电阻特点可知电阻的阻值为:
由图丙可知,此时下潜的深度为60m,即该深度表能浸入水中的最大深度为60m。
答:(1)深度表在水面上时,电路中的电流为0.12A;
(2)电压表示数为2.4V时,潜水员下潜的深度40m;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度60m。
26. 一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电,充电后电桩显示屏的信息为:充电电压360V,时间30min,单价1.2元/度,费用43.2元。求:
(1)本次充电的电流;
(2)当车速减为零时,电压表的示数;
(3)当电压表的示数为9V时,此车的速度。
【答案】(1)200A;(2)6V;(3)60km/h
【解析】(1)根据题意知道,充电30min,消耗电能
由 知道,本次充电的电流
(2)由图乙知道,当车速减为零时,为阻值是10Ω,由串联分压原理知道
解得电压表的示数
(3)当车速为120km/h时,电压表示数为10V,此时为阻值
当电压表示数为9V时,定值电阻R的电压为
UR=U电-U′V=12V-9V=3V
电路中电流
此时RV的阻值
由图乙一次函数图像可知,RV的阻值每增加10Ω,车速增加30km/h,故此时车速60km/h。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24 黑龙江省哈尔滨市中考3类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1. 滑轮(组)斜面等机械效率相关的综合计算
1. 如图所示,在的拉力F作用下,用滑轮组将重为的货物匀速提升,在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是( )
A. 滑轮组做的有用功为
B. 拉力F的功率为
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. 此滑轮组提升的货物越轻,机械效率越大
2. 如图所示,用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上,所用拉力60N(绳重和摩擦不计),下列说法正确的是(  )
A. 动滑轮重40N
B. 绳子自由端通过的距离为12m
C. 拉力做的有用功为720J
D. 动滑轮机械效率为8.3%
3. 用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是(  )
A. 绳子自由端拉力的功率为200W
B. 额外功为400J
C. 绳子自由端拉力的大小为250N
D. 滑轮组的机械效率约为88.9%
4. 如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则( )
A. 甲、乙的拉力之比是3:2
B. 甲、乙绳的自由端速度之比是1:1
C. 甲、乙拉力的功率之比是3:2
D. 甲、乙的机械效率之比是1:1
5. 如图所示,是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次匀速起吊的物体时,上升,用时,滑轮组的机械效率是,则总功是______J,拉力F的功率是________W。(g取)
6. 如图所示,将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中,斜面的机械效率是________%,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是_______s。
7. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳,由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m,水桶的质量为1kg,在这一过程中,人做的总功为500J,g取10N/kg。求此次取水的过程中
(1)人做的有用功为多少?
(2)辘轳的机械效率多大?
(3)人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少?
8. (2024黑龙江哈尔滨)小聪想搬起地面上重350N的石块,但未搬起;小明用重50N的动滑轮在6s内将此石块匀速竖直提升3m,如图所示(不计绳重和滑轮摩擦),下列说法不正确的是(  )
A. 搬石块时,小聪没有对石块做功 B. 绳子自由端的拉力为200N
C. 动滑轮的机械效率为87.5% D. 拉力的功率为100W
9. 如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,,,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下,5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是(  )
A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W
10. 如图所示,是一位同学组装的提升重物的装置。他用400N的力在30s内把重1000N的物体匀速提升6m(不计绳重及摩擦),则动滑轮的重力________N,滑轮组的机械效率__________(保留一位小数)。
类型2. 结合U-I图像的电学综合计算
11. 如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是(  )
A. 电阻R的电阻值是10Ω
B. 当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8W
C. 仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路里的电流是0.4A
D. 仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,它们两端总电压是4V
12. 有两个用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图,下列说法正确的是( )

A.用电器甲电阻不变,大小为0.1Ω
B.用电器乙电阻随着电流增大而变大,最大值为10Ω
C.如果把这两个用电器串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.43A
D.如果把这两个用电器并联接在4V的电源上,干路中的电流是0.65A
13. 小明测量小灯泡的电功率,电路如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U-I图象如图乙所示。下列分析正确的是(  )
A. 小灯泡的电阻约为12.7Ω
B. 小灯泡的额定功率为1.14W
C. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
D. 小灯泡两端电压为2.0V时,滑动变阻器消耗的电功率为0.88W
14.如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W,则此时小灯泡的电阻为 Ω;再闭合开关,电流表示数变化了 A,此时电路中的总电功率是 W。
15. 闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻R0的阻值为________Ω,电源电压为________V.
16. (2023黑龙江哈尔滨真题)如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像,下列说法正确的是(  )
A. 电阻 R1两端电压为4V时,通过R1的电流是0.3A
B. 电阻 R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端总电压为3V
C. 电阻 R1、R2并联到2V电压下,干路中的电流是0.3A
D. 电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2
17. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是(  )
A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象
B. 当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A
C. 当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6W
D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W
18. 两个电阻的电流随电压变化的关系图象如图甲所示,将它们连接在如图乙所示的电路中。当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电阻R1、R2两端的电压之比为____;当断开开关S1,闭合开关S2、S3时,经过一段时间,电阻R1、R2消耗的电能之比为____。
类型3. 力电综合计算
19. 为响应国家“全民健身计划”,提高身体素质,小明家购买了一台跑步机,其主要参数如下表所示,请回答下列问题:
型号 ZK-608
额定电压 220V
额定电流 10A
最大承载 150kg
(1)小明在跑步机上以3m/s的速度锻炼,请计算他以该速度在地面上运动10min通过的路程;
(2)请根据表中信息求出这台跑步机的额定功率;
(3)请计算这台跑步机正常工作10min消耗的电能。
20. 哈尔滨冰雪大世界的冰灯享誉中外,其内部镶嵌由半导体材料制成的节能灯。某座冰灯作品总重为2×104N,与水平地面接触面积为2m2。
(1)计算此冰灯作品对水平地面的压强;
(2)冰灯作品内某一组节能灯标有“220V 22W”,计算这组节能灯正常发光时的电流;
(3)此组节能灯与标有“220V 200W”的白炽灯均正常发光时亮度相同,如果每天正常工作10小时,请计算用节能灯比白炽灯每天节约多少kW·h电能?
21. 小海对压敏电阻的特性很感兴趣,他在老师的协助下制作了一个简易电子秤,图甲为设计原理图。电源电压保持不变,为定值电阻,为压敏电阻,重量指示表由一只量程为0~0.6A的电流表改装而成,放在上的是轻质绝缘托盘,的阻值与压力的关系如图乙所示。请完成下列问题。
(1)由图乙可知,压敏电阻的阻值随着压力F的增大而___________;
(2)闭合开关S后,在托盘中放置重为2N的物体时,电流表示数为0.24A;放置重为4N的物体时,电流表示数为0.6A。定值电阻为多大?
(3)在托盘中放置一个苹果,电流表指针指在满刻度的位置,此苹果的重力为多大?
(4)在调试过程中,发现此电子秤量程较小,想要增大电子秤的量程,请你用学运的物理知识,在不改变原电路及元件的基础上,设计一个增大量程的简要方案。(可用简要文字、表达式、示意图进行说明)
22. 质量为500kg的物体M,与水平地面的接触面积为,用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,AB距离为10m,物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功,g取。求在此过程中:
(1)物体M受到的重力;
(2)物体M对地面的压强;
(3)滑轮组对物体M做的功;
(4)如果电动卷扬机的效率是80%,求此电动卷扬机消耗的电能。
23. 科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片(它的阻值随长度的变化图像如图乙)作为滑动变阻器接入电路,如图甲所示。如图甲中,电源电压恒定不变,电流表量程为。当滑片在最下端时,电流表示数为。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒通过硬质绝缘细杆固定连接,整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中,且只能竖直移动。托盘的质量为;高,底面积为,质量为;容器的底面积为,托盘通过滑杆带动滑片上下移动。托盘中未放物体时,调节水量,使滑片正好位于最上端。托盘中放入物体时,刚好浸没,滑片正好位于最下端(取、、不计滑片、滑杆、细杆的质量,忽略摩擦阻力,工作中水不溢出)。求:
(1)R0的阻值;
(2)物体A的质量;
(3)托盘中未放物体时,电流表的示数。
24. (2023黑龙江哈尔滨)6月5日是世界环境日,为了创造美好的生活环境,我国逐步推广风力发电取代火力发电,实现生态文明建设新环境。下图是某风力发电机正在发电,其发电功率为。
(1)若用密度为的铝合金材料制作风车的桨叶,所用材料的体积为,计算需用材料的质量。
(2)计算该风力发电机工作10s的发电量()。
(3)若风车10s获得的风能()为,请计算利用此风车发电时风能的利用率()。
25. 随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压U=6V且恒定不变,定值电阻R0=10Ω电压表量程为0~3V,RP是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙所示,RP允许通过的最大电流为0.34A。求:
(1)深度表在水面上时,求电路中的电流;
(2)电压表示数为2.4V时,潜水员下潜的深度;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。
26. 一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电,充电后电桩显示屏的信息为:充电电压360V,时间30min,单价1.2元/度,费用43.2元。求:
(1)本次充电的电流;
(2)当车速减为零时,电压表的示数;
(3)当电压表的示数为9V时,此车的速度。

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