2026年山东济南中考物理一轮复习第二部分 题型讲练 题型三　计算题 课件（含答案）

专题一目录方法整合·筑体系分类集训·提素养【命题分析】　　计算题主要考查学生综合运用物理知识解决实际问题的能力,济南学考计算题主要涉及力学计算和电学计算。　　力学计算主要的考点有速度的相关计算、密度的相关计算、压强的相关计算、浮力的相关计算、功和功率的相关计算、机械效率的相关计算等。　　电学计算主要的考点有电流、电压及电阻的相关计算和电功、电功率及电热的相关计算等。　　此外,还有一些综合运用所学力学和电学知识进行考查的题目,这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起,考查力学综合或电学综合,此时应利用各个过程或各种现象之间的相切点解答问题。【方法整合】解题步骤和技巧:1.明确题目要求:首先,需要仔细阅读题目,明确要求计算的物理量及所需的公式。关注“光滑”“静止”“漂浮”“不考虑摩擦力”“二力平衡”“串联”“并联”“家庭电路”等关键词及隐含的条件。2.列出已知条件:将题目中已知条件列出来,包括物理量的数值、单位、同一符号的物理量角标区分及有关的公式。复杂的计算题尝试从所求物理量入手,逆向思维,联想相关的物理公式。3.选择适当的计算公式:根据已知条件和题目要求,选择适当的计算公式。选择公式时,应根据已知条件和待求物理量之间的关系进行判断,确保选择正确的公式进行计算。4.进行计算并分析结果:在选择适当的公式后,进行计算并得到结果。完成计算后,应对步骤和答案进行检查,以确保计算的准确性。注意细节问题,如单位统一、符号的使用、公式的适用条件等。类型1 力学计算【解题模板】1.【原创题】 2025年8月7日,济南高新东区云巴正式启动为期3个月的空载试运行,预计将于12月初开通运营。这辆云巴采用2编组,全长约17.6 m、宽约2.4 m,每列额定载客数140人,最高运行速度80 km/h。高新东区环线(“云巴”)工程全长约30.7 km,途经高新区、历城区,在试运行过程中,云巴不会停靠沿途各站。求:云巴运行最短时间。   3.(2025·市中一模)济南五龙潭船闸全长58.74 m,闸体宽19.2 m,由上闸首、闸室、下闸首、引航道四部分组成,上行、下行两个闸室可供游船双向同时通行。小丽和同学一起乘坐游船,该船的船身上标有“满载排水量10 t”的字样。小丽所受的重力为525 N,每只脚与水平船板的接触面积为175 cm2,g取10 N/kg,请通过计算回答:(1)当游船满载时,所受浮力大小是多少?(2)小丽双脚站在游船上,对水平船板的压强是多少?(3)游船满载时在闸室中缓慢上升2.8 m的过程中,浮力对游船做功是多少? 4.(2025·商河一模)中考将近,初中生小明选择通过周末爬山来锻炼身体,放松心态。小明从山上的A点爬到B点,用时20 min,已知小明重600 N,AB段山路的长为720 m,A点海拔高度80 m,B点海拔高度280 m。求:(1)小明从A点到B点的平均速度;(2)小明从A点到B点,克服自身重力做的功和做功的功率。 5.(2025·历下一模)如图甲所示,潜水艇模型相邻两舱之间密封不连通,水舱与注射器通过塑料软管相连,推拉注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉。此潜水艇的总体积是650 cm3,所用材料的总质量是 0.5 kg。如图乙所示,当水舱内没水时,该潜水艇漂浮在水槽的水面上;在水舱内注入适量的水,该潜水艇会在水面下悬停。g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3。当潜水艇在水面下12 cm处悬停时,通过计算回答:(1)水槽内的水对潜水艇舱底的压强是多少?(2)该潜水艇受到的浮力是多少?(3)该潜水艇水舱内水的质量是多少?解:(1)h=12 cm=0.12 m,水槽内的水对潜水艇舱底的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa。(2)因为潜水艇在水面下悬停,所以潜水艇排开水的体积:V排=V=650 cm3=6.5×10-4 m3,潜水艇受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6.5×10-4 m3=6.5 N。 6.(2025·历下二模)2025年4月,在北京亦庄举行的半程马拉松赛事,首次由人类和人形机器人共跑。某型号机器人的质量为50 kg,拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制。本次赛事的赛道长约 21 km,表中是该机器人的部分参数,g取10 N/kg。请通过计算回答:(1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是多少?(2)该机器人站立在水平地面上,对地面的压强是多少?(3)该机器人满电时持续工作的功率是多少? 7.五一假期,小明和爸爸自驾到海边游玩,小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶,请来救援车帮忙,如图甲所示,救援车固定不动,利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为1.2 t,轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2 m2,整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示,其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2×103 N(g=10 N/kg)。求:(1)小轿车静止时对水平沙滩的压强;(2)小轿车被匀速拉动通过的路程;(3)小轿车被匀速拉动过程中滑轮的机械效率为90%,小轿车受到的拉力做功的功率。  8.小明帮妈妈做饭时想测食用酱油的密度,于是他用材料制作了一个简易的密度秤。密度秤由容积为2×10-4 m3的盛液筒和高度为25 cm、底面积为4×10-3 m2的圆柱体浮筒组成。如图所示,盛液筒内没有液体时,将密度秤放入水中,密度秤静止时浮筒浸入水中的深度为10 cm。将盛液筒倒满酱油,待密度秤静止时,浮筒浸入水中的深度为15.5 cm。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg。求:(1)当盛液筒内没有液体时,浮筒下表面受到水的压强;(2)该密度秤的重力;(3)酱油的密度。解:(1)当盛液筒内没有液体时,浮筒下表面受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1×103 Pa。(2)盛液筒内没有液体时,浮筒排开水的体积:V排=Sh=4×10-3 m2×0.1 m=4×10-4 m3,密度秤静止时漂浮,浮力等于重力,则密度秤的重力:G=F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-4 m3=4 N。 类型2 电学计算【解题模板】考法❶　串联电路9.(2025·槐荫一模)图甲是市面上常见的一款体重秤,它的简易电路如图乙所示,R0为定值电阻,秤盘下方的电阻R为力敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6 V且保持不变。体重为600 N的小帆站在体重秤上时,电压表示数为1.5 V,通过计算回答此时:(1)电路中的电流多大?(2)R0的阻值是多少?(3)整个电路工作10 s消耗的电能是多少? 10.(2025·莱芜一模)图甲是一个有监测湿度大小功能的超声波加湿器,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。图乙为其湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压为4.5 V,定值电阻R0为20 Ω,电压表的量程为0~3 V,在电路安全工作的前提下,求:(1)湿度达到加湿器可监测出的最大湿度时,定值电阻R0两端电压;(2)加湿器可监测出的最大湿度;(3)湿度达到加湿器可监测出的最大湿度时,电路消耗的总功率。解:(1)由图丙可知,湿度越大,R的阻值越大,当湿度最大时,R的阻值最大,由图乙可知,R0和R串联,电压表测R两端的电压,由串联分压原理可知,当R两端的电压最大时,R的阻值最大,电压表的量程为0~3 V,所以当R两端的电压为3 V时,R的阻值最大,湿度最大。由串联电路电压规律可知,定值电阻R0两端的电压:U0=U-UV=4.5 V-3 V=1.5 V。 11.(2025·历下三模)如图甲是小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置(光敏电阻的特点是有光照射时阻值变小),电源电压恒定为12 V,定值电阻R0=10 Ω。当光源射出的红外线穿过通道照射到光敏电阻RL上时,电路总功率为7.2 W;有人通过时,人体将阻挡红外线的照射,电压表示数发生变化。若在0~11 s 的时间内有两人分别经过通道,每次通过时间为1 s,电压表的示数变化规律如图乙所示。通过计算回答:(1)有人通过时,通过光敏电阻RL的电流是多少?(2)在0~11 s的时间内电路消耗的总电能是多少? 考法❷　并联电路12.(2025·历城二模)学校美术社团为了让同学们体验非遗艺术“烙画”的魅力,新购买了一款两挡可调的电烙铁,如图甲所示。其内部简化电路如图乙所示,只闭合开关S1时为慢挡,开关S1和S2均闭合时为快挡。已知电源电压为220 V,R1和R2为发热电阻,其中R1阻值为2 200 Ω,快挡加热时电路中的总电流为0.3 A。请通过计算回答:(1)慢挡加热时的电流是多大?(2)电阻R2的阻值是多大?(3)快挡加热1 min,R2将产生多少热量? 13.(2025·高新一模前测)图甲是小达同学为宠物设计的灯光亮度可调、又可发热供暖的小屋。简化电路如图乙,其中R1为电热丝,电源电压恒为18 V,滑动变阻器的最大阻值为40 Ω,灯泡的额定电压为12 V,通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图丙。求:(1)灯泡正常发光时的电阻;(2)当闭合所有开关时,调节滑动变阻器滑片P,使灯泡正常发光,此时干路电流为1 A,此电路工作100 s,电热丝R1供暖能产生的热量;(3)只闭合开关S和S2时,为了保证电路的安全,灯泡的电功率变化范围。 (3)只闭合开关S和S2时,滑动变阻器与灯泡串联,由串联电路的电流规律知,为保证电路安全,电路中的最大电流等于灯泡正常发光时的电流0.4 A,灯泡的最大电功率:PL大=P额=U额IL=12 V×0.4 A=4.8 W,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,由图丙知,当灯泡两端电压UL=6 V时,通过电路的电流I'=IR=IL'=0.3 A,由串联电路特点和欧姆定律可得,此时滑动变阻器两端电压:UR=IRR=0.3 A×40 Ω=12 V,两者电压之和恰好等于电源电压18 V,所以灯泡的最小电功率:PL小=ULIL'=6 V×0.3 A=1.8 W,所以为了保证电路的安全,灯泡的电功率变化范围为1.8~4.8 W。考法❸　电热综合14.(2024·天桥三模)慧慧家里有一台电热锅,加热功率有高、低两个挡位,其内部简化电路如图所示,其中加热电阻R1为55 Ω,电阻R2为44 Ω。当双触点开关拨到“2”,电热锅在高挡位工作,将锅中0.5 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,通过计算求此过程中[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)且不计热量损失]:(1)水吸收的热量是多少?(2)电热锅消耗多少电能?(3)电热锅的电功率多大?(4)电热锅工作多长时间?(结果保留整数) 15.(2024·历下三模)如图甲为一台电热水器,如表为该热水器的铭牌,其高温挡的电功率已模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路,R1、R2为电热丝,S1、S2为挡位开关,S2只能在a、b之间切换。已知电源电压为220 V,电热丝R2的阻值为44 Ω,c水=4.2×103 J/(kg·℃)。请通过计算回答:(1)将20 kg的水从20 ℃加热到70 ℃的过程中,水吸收的热量是多少?(2)当开关S1闭合,S2与触点b接通时,热水器处于中温挡,此时通过R1的电流是多少?(3)写出电热水器在高温挡工作时,开关S1、S2的状态;并计算在该挡工作100 s,电热丝R2产生的热量是多少? 考法❹　家用电器挡位16.(2025·高新二模)现在人们的生活水平普遍比以前得到了很大的提高,欣欣家购买了某品牌智能足浴盆,它具有自动加温、振动按摩、无线遥控等功能。其加热部分的简化等效电路如图所示,主要参数如表中铭牌所示。(1)R1的阻值是多少?(2)保温功率是多少?(3)保温状态正常工作10 min,R1产生的热量是多少?(结果保留一位小数)  17.(2025·济阳二模)小型电煮锅作为现代厨房的新兴电器,以其小巧便携、功能多样和高效节能的特点受到广泛欢迎。其加热原理如图,铭牌参数如表所示。R1和R2为完全相同的加热丝,S1断开、S2接b时,为低温挡;S1闭合、S2断开时,为中温挡;S1闭合、S2接a时,为高温挡。求:(1)中温挡正常工作时通过R1的电流;(2)R1的电阻;(3)低温挡正常工作5 min,整个电路消耗的电能是多少。 考法❺　力电综合18.(2025·莱芜二模)图甲是超市常用的一种电动搬运车,用于超市卖场与库房间的货物运输及提升。表中是其相关参数,其电路工作原理示意图如图乙,电源是电压为36 V的蓄电池组。当闭合开关S1时,提升电动机M1工作,将货物提升到指定高度;当闭合开关S2时,进退电动机M2工作,驱动搬运车前进或后退。电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值,g取10 N/kg。求:(1)搬运车蓄电池充足电一次,可以储存的电能;(2)如果将质量为1 t的货物匀速提升1 m,需要多长时间;(3)某次搬运过程中,搬运车将质量为1 t的货物,先提升1 m,再以1 m/s的速度向前推送10 m。求整个过程中搬运车对货物做的功和消耗的总电能。  考法❻　动态电路19.(2025·历下二模)小刚将“6 V　3.6 W”的灯泡L接到10 V的学生电源上,为了使灯泡正常发光,电路中串联接入最大阻值为10 Ω的滑动变阻器R,电路如图所示。请通过计算回答:(1)灯泡的额定电流是多少?(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?(结果保留2位小数)(3)不考虑温度对灯丝电阻的影响,灯泡两端的最大电压不能高于额定电压的1.2倍,通过滑动变阻器的电流不超过0.8 A。要保证整个电路元件的安全,滑动变阻器可调节的电阻的最小值是多少?(结果保留2位小数)  考法❼　电磁继电器20.小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置,其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻,R1阻值为44 Ω,R是变阻器,R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内,冷点探头放在20 ℃的恒温箱中。烧制炉接入220 V的电路中,闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触,烧制炉处于加热状态;当电磁铁线圈中的电流达到0.01 A时,衔铁被吸下与触点B接触,烧制炉进入保温状态,保温功率为200 W。测试时,第一次调节R的阻值为1 Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为400 ℃;第二次调节R的阻值为4 Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为1 000 ℃。求:(1)烧制炉处于加热状态时,通过R1的电流;(2)烧制炉处于保温状态时,R2的阻值;(3)【新考法·数理结合】 温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,为便于设置烧制炉的保温温度t,写出R与t关系的表达式。 (3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,即U温差=k(t-t0),由图可知,控制电路中,R与R0串联,则U温差=I(R+R0),故k(t-t0)=I(R+R0)①,第一次调节R的阻值为1 Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度为 400 ℃,第二次调节R的阻值为4 Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度为1 000 ℃,且t0=20 ℃,I=0.01 A,把数据代入①式可得,k×(400 ℃-20 ℃)=I×(1 Ω+R0)②,k×(1 000 ℃-20 ℃)=I×(4 Ω+R0)③,联立②③解得,R0=0.9 Ω,k=5×10-5 V/℃,则R与t的关系式为R=(5×10-3 ℃-1×t-1)Ω。