江苏省苏州市五年（2017-2021）中考物理真题计算题知识点分类汇编（含答案）

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江苏省苏州市五年（2017-2021）中考物理真题计算题知识点分类汇编

一．压强的大小及其计算（共2小题）
1．（2019•苏州）某款电热水壶的相关信息如表所示现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开（不计热量损失），求：
额定功率
1000W
自重
5N
与桌面接触面积
200cm2
（1）装入水后水壶对桌面的压强p；
（2）水吸收的热量Q；
（3）将水烧开所需时间t。
（c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg）
2．（2018•苏州）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
（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。

二．功的计算（共1小题）
3．（2017•苏州）小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示。已知小推车重130N（g取10N/kg）
（1）在0～10s内，水平推力　 　（大于/小于/等于）阻力，阻力大小为　 　N。
（2）10～20s内水平推力做了多少功？
（3）10～20s内水平推力的功率多大？

三．有用功和额外功（共1小题）
4．（2019•苏州）如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上大小为250N的拉力F作用下，重为400N的货物在20s的时间内匀速上升5m求：
（1）有用功W有；
（2）拉力F的功率P；
（3）此过程中动滑轮的机械效率η。

四．滑轮（组）的机械效率（共2小题）
5．（2021•苏州）如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，g取10N/kg。求：
（1）拉力的功率P；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）动滑轮的重力G动。

6．科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行研究。若爷爷质量m人＝60kg，奶奶用F＝240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s＝6m。不计绳重和摩擦
（1）奶奶所做的功；
（2）动滑轮（含座椅）的质量；
（3）该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。

五．热量的计算（共1小题）
7．（2018•苏州）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？
六．欧姆定律的应用（共2小题）
8．（2019•苏州）如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R1、R2的阻值分别为12Ω和6Ω闭合开关S，则：
（1）电流表的示数是多少？
（2）求电阻R2在1min内消耗的电能；
（3）断开S，将电阻R2拆下，再将最大阻值为30Ω的滑动变阻器R3接入剩余电路中，重新闭合S，移动滑片
①表中有1个数据记录错误，该数据是　 　；
②请根据表中数据判断R1与R3的连接方式并简述理由。
序号
1
2
3
电流（A）
0.12
0.25
0.40

9．（2020•苏州）如图所示电路中，电源电压6V，灯泡L规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.5A。

（1）求灯泡L的额定电流；
（2）求定值电阻R1的阻值；
（3）断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
七．电功率的计算（共1小题）
10．（2018•苏州）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
（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。

八．电功与热量的综合计算（共2小题）
11．（2017•苏州）如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
额定电压
220V
容积
30L
加热功率
2000W
保温功率
800W
（1）开关S跳至　 　触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时　 　kg。
（2）R2的阻值为多大？
（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？
（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少？

12．（2021•苏州）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，可实现从低温到中温、高温的转换。保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：
（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；
（2）电加热器电路中R2的阻值；
（3）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热时间。

物理量
参数
加热器
工作电压
220V
中温挡功率
110W
低温挡功率
44W
电阻R3
440Ω
加热效率η
80%
保温箱
空气质量m
1.5kg
空气比热容c
0.8×103J/（kg•℃）


参考答案与试题解析
一．压强的大小及其计算（共2小题）
1．（2019•苏州）某款电热水壶的相关信息如表所示现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开（不计热量损失），求：
额定功率
1000W
自重
5N
与桌面接触面积
200cm2
（1）装入水后水壶对桌面的压强p；
（2）水吸收的热量Q；
（3）将水烧开所需时间t。
（c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg）
【解答】解：（1）壶内装入质量为1kg的水，重力为：
G水＝mg＝1kg×10N/kg＝10N，
装入水后水壶对桌面的压力：
F＝10N+6N＝15N；
装入水后水壶对桌面的压强：
p＝＝＝750Pa；
（2）水壶装了质量为1kg，初温为20℃的水，
则水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t3）
＝4.2×107J∕（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）
＝3.36×103J；
（3）不计热损失，W＝Q吸，
由P＝可得电热水壶工作时间：
t＝＝＝＝336s。
答：（1）装入水后水壶对桌面的压强为750Pa；
（2）水吸收的热量是3.36×108J；
（3）电热水壶把这壶水烧开需要336s。
2．（2018•苏州）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
（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。

【解答】解：
（1）水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块，
对水平面的压力：
F＝G＝200N，
受力面积为：
S＝（8.2m）2＝3.04m2；
物块放在水平地面上时对地面的压强：
p＝＝＝5×103Pa；
（2）斜面的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝；
（3）将物体拉上斜面做的额外功：
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：
f＝＝＝20N。
答：（1）物块放在水平地面上时对地面的压强为3×103Pa；
（2）斜面的机械效率为83.3%；
（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小为20N。
二．功的计算（共1小题）
3．（2017•苏州）小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示。已知小推车重130N（g取10N/kg）
（1）在0～10s内，水平推力　大于　（大于/小于/等于）阻力，阻力大小为　45　N。
（2）10～20s内水平推力做了多少功？
（3）10～20s内水平推力的功率多大？

【解答】解：
（1）由v﹣t图象可知，在0～10s内小推车做加速运动，水平推力大于阻力；
阻力的大小：f＝0.15G总＝8.15×（m物品g+G车）＝0.15×（17kg×10N/kg+130N）＝45N；
（2）由v﹣t图象可知，在10～20s内小推车做匀速运动，则水平推力F＝f＝45N，
由v＝可得，
10～20s内水平推力做的功：W＝Fs＝45N×8m＝360J；
（3）10～20s内水平推力的功率：P＝＝＝36W。
答：（1）大于；45；
（2）10～20s内水平推力做了360J；
（3）10～20s内水平推力的功率是36W。
三．有用功和额外功（共1小题）
4．（2019•苏州）如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上大小为250N的拉力F作用下，重为400N的货物在20s的时间内匀速上升5m求：
（1）有用功W有；
（2）拉力F的功率P；
（3）此过程中动滑轮的机械效率η。

【解答】解：（1）拉力做的有用功：
W有＝Gh＝400N×5m＝2000J，
（2）动滑轮绳端移动的距离：
s＝nh＝2×4m＝10m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝250N×10m＝2500J，
拉力F的功率：
P＝＝＝125W。
（3）动滑轮的机械效率：
η＝×100%＝；
答：（1）有用功W有为2000J；
（2）拉力F的功率P为125W；
（3）此过程中动滑轮的机械效率η为80%。
四．滑轮（组）的机械效率（共2小题）
5．（2021•苏州）如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，g取10N/kg。求：
（1）拉力的功率P；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）动滑轮的重力G动。

【解答】解：（1）由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n＝2，
绳子自由端移动的距离：s＝2h＝4×2m＝4m，
拉力做的功：W总＝Fs＝400N×3m＝1600J，
拉力的功率：P＝＝＝160W；
（2）建筑材料的重力：G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，
有用功：W有＝Gh＝700N×2m＝1400J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝；
（3）不计绳子重力和摩擦，由F＝动）可得，动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×400N﹣700N＝100N。
答：（1）拉力的功率为160W；
（2）滑轮组的机械效率为87.3%；
（3）动滑轮的重力为100N。
6．科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行研究。若爷爷质量m人＝60kg，奶奶用F＝240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s＝6m。不计绳重和摩擦
（1）奶奶所做的功；
（2）动滑轮（含座椅）的质量；
（3）该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。

【解答】解：（1）奶奶所做的功：
W＝Fs＝240N×6m＝1440J；
（2）爷爷的质量m人＝60kg，则爷爷的重力：
G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
由图可知，n＝3，由F＝动）可得动滑轮（含座椅）的重力：
G动＝nF﹣G＝3×240N﹣600N＝120N，
动滑轮（含座椅）的质量：
m动＝＝＝12kg；
（3）不计绳重和摩擦，该升降座椅装置的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。
答：（1）奶奶所做的功是1440J；
（2）动滑轮（含座椅）的质量是12kg；
（3）该升降座椅装置的机械效率是83.3%。
五．热量的计算（共1小题）
7．（2018•苏州）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？
【解答】解：
（1）10kg液化气完全燃烧释放热量：
Q放＝m气q＝10kg×4.2×108J/kg＝4.2×102J；
（2）由题知，Q吸＝40%×Q放＝40%×4.2×102J＝1.68×108J，
4标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
由Q吸＝cm△t得水的质量：
m水＝＝＝500kg。
答：（1）这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是4.2×102J；
（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500kg质量的水烧开。
六．欧姆定律的应用（共2小题）
8．（2019•苏州）如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R1、R2的阻值分别为12Ω和6Ω闭合开关S，则：
（1）电流表的示数是多少？
（2）求电阻R2在1min内消耗的电能；
（3）断开S，将电阻R2拆下，再将最大阻值为30Ω的滑动变阻器R3接入剩余电路中，重新闭合S，移动滑片
①表中有1个数据记录错误，该数据是　0.12　；
②请根据表中数据判断R1与R3的连接方式并简述理由。
序号
1
2
3
电流（A）
0.12
0.25
0.40

【解答】解：（1）闭合开关S，两只电阻R1、R2并联，电流表测量通过R6的电流。
电流表的示数为I1＝＝＝0.5A；
（2）电阻R2在1min内消耗的电能为W2＝•t＝；
（3）假设R1与R8并联，且电流表在R1支路，由于R1阻值、两端电压都不变4支路无影响，也就是电流表示数应该不变，所以是R1与滑动变阻器串联；
假设R1与R5并联，且电流表在干路，
已知电源电压为U＝6V，R1＝12Ω，
所以干路电流一定大于I3＝＝＝4.5A。
而电路最大电流为0.40A，所以R8与滑动变阻器串联；
在第一组数据中，电流表的示数是I＝0.12A，
已知电源电压为U＝6V，
因为I＝，
所以电路总电阻为R＝＝＝50Ω，
而滑动变阻器即使全部接入电路，电路总电阻最大为R实＝R1+R3＝12Ω+30Ω＝42Ω＜50Ω，所以第一组数据就是错误的。
答：（1）电流表的示数是0.5A；
（2）电阻R6在1min内消耗的电能为360J；
（3）①0.12；
②串联；如果并联。
9．（2020•苏州）如图所示电路中，电源电压6V，灯泡L规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.5A。

（1）求灯泡L的额定电流；
（2）求定值电阻R1的阻值；
（3）断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
【解答】解：
（1）灯泡L规格为“6V 3W”，是指额定电压为8V。
由P＝UI可得灯泡L的额定电流：
I额＝＝＝5.5A；
（2）由图甲可得，当S、S1、S3闭合，S2断开时，灯L被短路，电路中只有R1，
由欧姆定律可得：
R3＝＝＝12Ω；
（3）断开S1、S3，闭合S、S4，灯L与滑动变阻器串联，通过的电流相等，使R2的电功率为灯泡的2倍，
由P＝UI可知：
R4两端的电压、灯L两端电压之比：
U2：UL′＝2：5，
因为U2+UL′＝U＝6V，
所以R5两端的电压为4V、灯L两端电压为2V，
由图乙可知此时通过灯的电流，即电路中的电流：
I′＝7.25A，
滑动变阻器连入的电阻：
R2＝＝＝16Ω。
答：（1）灯泡L的额定电流为0.7A；
（2）定值电阻R1的阻值为12Ω；
（3）此时滑动变阻器接入电路的阻值为16Ω。
七．电功率的计算（共1小题）
10．（2018•苏州）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
（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。

【解答】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＝R5+R＝12Ω+48Ω＝60Ω，
I＝＝＝0.3A；
R4产生的电热Q0＝I2R8t＝（0.3A）8×12Ω×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＝＝＝0.7A，
所以电路中的最大电流I最大＝0.5A；
则P最大＝UI最大＝18V×2.5A＝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：
U6＝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，
则I最小＝＝＝A，
所以，P最小＝UI最小＝18V×A≈5.23W。
答：（1）电阻R0的额定电压为8V；
（2）将R的阻值调为48Ω，在1min内R0产生的电热为64.3J；
（3）为保证安全，电路消耗总功率的范围是5.23W～9W。
八．电功与热量的综合计算（共2小题）
11．（2017•苏州）如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
额定电压
220V
容积
30L
加热功率
2000W
保温功率
800W
（1）开关S跳至　b　触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时　30　kg。
（2）R2的阻值为多大？
（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？
（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少？

【解答】解：（1）由电路图可知，开关S跳至b触点位置时，电路电阻较大，只有电阻R1接入电路，电阻R2没有接入电路，此时电路电阻较小，由P＝，电阻越大，电阻越小，因此当开关S跳至b触点位置时，电功率较小。
已知电热水器的容积V＝30L＝30dm3＝0.03m2，
由ρ＝可知
m＝ρV＝1.0×107kg/m3×0.03m4＝30kg，
（2）当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，
由P＝可知
R4＝＝＝24.3Ω，
开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，
由P＝可知：
P保温＝，即800W＝，
解得R2＝36.7Ω；
（3）水吸收的热量Q＝cm△t＝4.2×106J/（kg•℃）×30kg×（55℃﹣25℃）＝3.78×106J。
（4）由P＝可得，热水器正常工作35min需消耗电能W＝P加热t＝2000W×35×60s＝5.2×106J。
加热效率η＝×100%＝。
答：（1）b；30；
（2）R8的阻值为36.3Ω；
（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃6J热量；
（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗7.2×106J电能，加热效率是90%。
12．（2021•苏州）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，可实现从低温到中温、高温的转换。保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：
（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；
（2）电加热器电路中R2的阻值；
（3）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热时间。

物理量
参数
加热器
工作电压
220V
中温挡功率
110W
低温挡功率
44W
电阻R3
440Ω
加热效率η
80%
保温箱
空气质量m
1.5kg
空气比热容c
0.8×103J/（kg•℃）

【解答】解：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝0.8×107J/（kg•℃）×1.5kg×（32℃﹣10℃）＝2.64×104J；
（2）当旋转开关S接触点1、8时，R1、R2串联，电路电阻最大可知，电加热器为低温挡，
当旋转开关S接触点2、3时，R3被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较小可知，电加热器为中温挡；
当旋转开关S接触点4、4时，R2、R6并联，电路电阻最小可知，电加热器为高温挡；
电加热器电路中R2的阻值：
R7＝＝＝440Ω；
（3）R7的功率为：
P3＝＝＝110W，
并联电路各支路可独立工作互不影响知高温挡的功率为：
P高＝P2+P2＝P中+P3＝110W+110W＝220W，
根据η＝得消耗的电能为：
W＝＝＝4.3×104J；
根据P＝得加热时间为：
t＝＝＝150s。
答：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量为2.64×105J；
（2）电加热器电路中R2的阻值为440Ω；
（3）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热150s。