2022 年北京市中考物理模拟试题分类选编：计算题（一） 1．（2022·北京西城·二模）图甲是小灯泡 L 中的电流随它两端电压变化的图像。将小灯泡 L 接入图乙所 示的电路中，电源两端电压为 4V 且不变，电阻 R 的阻值为 40Ω。 （1）请画出只闭合开关 S 和开关 S 和 S1 都闭合，电路在两个状态的等效电路图。 （2）求：只闭合开关 S，小灯泡 L 实际消耗的电功率 P； （3）求：开关 S 和 S1 都闭合，电流表的示数 I。 2．（2022·北京西城·二模）某工地利用如图所示的滑轮组和卷扬机提升物体 A，在物体 A 以 0.1m/s 的速 度被匀速竖直提升的过程中，卷扬机对绳子竖直向下的拉力 F 为 300N，滑轮组的机械效率 η 为 85%，不 计绳重和滑轮与轴的摩擦。求： （1）拉力 F 做功的功率 P； （2）物体 A 所受重力 GA； （3）动滑轮所受重力 G 动。 3．（2022·北京海淀·二模）如图所示，质量为 60kg 的工人站在地面上用滑轮组提起重为 600N 的物体， 在物体匀速上升 1m 的过程中，拉力做功 800J。滑轮组中的绳均沿竖直方向，绳重和摩擦均可忽略不计， 且绳足够结实，取 g=10N/kg，求： （1）滑轮组的机械效率 η； （2）地面对工人的支持力大小 F 支； （3）工人站在地面上用这个滑轮组匀速提升不同质量物体的过程中，此滑轮组的最大机械效率 ηm。 4．（2022·北京海淀·二模）实验小组设计了一种多挡位电暖器，其电路原理如图所示。电源两端的电压 恒为 220V，两个电热丝的电阻值分别为 R1 和 R2，S1、S2 是温控开关。其工作过程如下：当室内气温低于 20℃时，S1、S2 都闭合；当室内气温等于或高于 20℃时，S1 闭合、S2 断开，此时电流表的示数为 2A，电 热丝 R1 的电功率为 200W。温度对电热丝电阻值的影响可忽略不计，求： （1）当 S1 闭合，S2 断开时，电热丝 R1 两端的电压 U1； （2）R2 的阻值； （3）当 S1、S2 都闭合时，此电暖器的电功率 P。 5．（2022·北京市第五中学分校模拟预测）图甲为某款多功能电饭煲，图乙为该电饭煲的工作原理图。R1 和 R2 均为阻值不变的电热丝，S 为手动开关，S1 为自动控制开关。多功能电饭煲的主要参数如下表所示。 求： （1）请画出该电饭煲在保温时的等效电路图； （2）电热丝 R2 的阻值； （3）某次煮饭过程加热时间为 0.3h，保温时间为 0.2h，这次煮饭过程中消耗的电能。 品名 多功能电饭 煲 额定电压 220V 频率 50Hz 加热档功 1100W 率 保温档功 率 110W 6．（2022·北京市第五中学分校模拟预测）如图所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其质量为 50kg， 工作时做功的功率恒为 1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为 4500N 的物体 A，经过 2s 物体 A 被竖直匀速提升了 40cm。不计绳重和摩擦，取 g=10N/kg，求： （1）滑轮对物体 A 做的功； （2）动滑轮的质量； （3）动滑轮的机械效率； （4）工作台面对卷扬机的支持力。 7．（2022·北京门头沟·二模）小明得到一个旧电热暖手器，铭牌上表示额定值的字样中，能看清的只有 “18W”这几个字，为了能安全地使用这个电热暖手器，他找来一只标有“1028Ω；0.4A”字样的电阻．将它 与电热暖手器和开关串联起来接到家庭电路中，然后进行如下的实验和观察：将开关接通后，电能表在 5 分钟内恰好转动 411 转；断开开关后，电能表在 3 分钟内恰好转动 240 转。已知他家电能表上标着 “3000r/kWh”。（假定在小明做实验的时间内，家中其它用电器用电情况没有变化，且电热暖手器和电阻 的阻值都不随温度变化）求： （1）除做实验的支路外，小明家 3 分钟用电多少千瓦时； （2）电热暖手器和电阻支路的电功率是多少； （3）电热暖手器的额定电压是多少。 8．（2022·北京门头沟·二模）图是一种利用滑轮组提升物体的简化模型示意图。人站在水平地面上，竖 直向下拉动绳子自由端，将重为 720N 物体以 0.1m/s 的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率为 90%。不计 绳重及摩擦，g 取 10N/kg。求： （1）拉力的大小； （2）求动滑轮受到的重力。 9．（2022·北京昌平·二模）图甲所示的小球体积为 100cm3，质量为 120g，将该球放入如图乙所示的盛水 容器中。已知水的密度 ρ 水=1.0×103kg/m3，g 取 10N/kg。求： （1）小球浸没在水中时所受的浮力 F 浮； （2）小球在水中静止时对容器底的压力 F 压。 10．（2022·北京东城·一模）图是用动滑轮运送建筑材料 A 的示意图。在卷扬机对绳子的拉力作用下，使 重 800N 的建筑材料 A 在 50s 的时间里，匀速竖直上升了 10m。在这个过程中，动滑轮提升建筑材料 A 所 做的有用功为 W 有，卷扬机对绳子的拉力 F 做功的功率 P 为 200W，不计绳重和摩擦。求： （1）有用功 W 有； （2）动滑轮的重力 G 动； （3）动滑轮匀速提升建筑材料 A 的机械效率 。 11．（2022·北京石景山·一模）如图所示，电源电压保持不变，电阻 R  3 ，闭合开关 S 后，额定电压为 3V 的灯 L 正常发光，电流表 A 的示数 I  1.2A 。求： （1）通过电阻 R 的电流 I1 ； （2）灯 L 的额定功率 P； （3）通电 10s，电路中电流做的功 W。 12．（2022·北京石景山·一模）如图甲所示，用卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过动滑轮提升重力 为 G  360N F支 的物体并使其匀速上升时，卷扬机对动滑轮绳子端的拉力为 F，平台对卷扬机的支持力为 ， 拉力 F 的功率为 P，动滑轮的机械效率为  75 ％；已知被提升物体移动的距离随时间变化的图像如图乙 所示，卷扬机的重力为 G机  600N ，吸盘和绳子的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g 取 10 N kg 。 求： （1）拉力 F 的大小； （2）平台对卷扬机的支持力 F支 ； （3）拉力 F 的功率 P； （4）若卷扬机通过动滑轮提升物体的最大重力是 Gm  680N ，此时动滑轮提升重物的机械效率是多少？ 13．（2022·北京大兴·一模）一盛有水的容器放在水平桌面上，容器和水的总质量为 2.0kg，容器的底面 积为 1.0×10-2m2。将一体积为 1.2×10-4m3 的金属块用细线吊起后浸没在水中保持静止，如图所示。已知金 属块的重力为 7.5N，g=10N/kg，水的密度 ρ 水=1.0×103kg/m3，不计细线的质量和体积。 （1）画出金属块在竖直方向的受力示意图； （2）求金属块受到的浮力大小； （3）求细线对金属块的拉力大小； （4）求容器对桌面的压强。 14．（2022·北京大兴·一模）如图所示的电路中，电源两端电压为 3V 并保持不变，定值电阻 R 为 20Ω。 闭合开关 S，调节滑动变阻器 RP 的滑片 P，使电压表示数为 2V。求： （1）通过电阻 R 的电流； （2）RP 两端的电压； （3）RP 接入电路的电阻阻值； （4）通电 60s，电路中消耗的总电能。 2 2 15．（2022·北京丰台·一模）如图所示，一个底面积为 1.5 �10 m 的薄壁柱形容器静止放在水平桌面上， 将一个重为 8N，边长为 0.1m 的实心正方体物块 A 放在容器底部（物块 A 与容器底部不密合），沿侧壁 向容器中缓慢注入 0.3kg 的水，且水始终未溢出，已知水的密度  水  1.0 �103 kg / m 3 ，g 取 10N/kg。请你 通过计算，判断注水后物块 A 能否在容器中处于漂浮状态。请写出计算、推理过程和结论。 16．（2022·北京丰台·一模）如图所示，是某电饭锅的简化电路图，其中 R1 和 R2 为阻值一定的电热丝， 通过控制开关 S1，可使电饭锅处于加热或保温状态。已知 R1  55 ， R2  220 ，电源电压保持 220V 不 变。求： （1）电饭锅保温时的电流 I； （2）电饭锅加热 10min 消耗的电能 W。 17．（2022·北京朝阳·一模）如图甲所示为一款储水式电热水器，它的实际电路如图乙所示，简化电路如 右图所示，通过控制开关 S 可以使电热水器分别在两个不同状态下工作 ，主要参数如下表所示。已知 ρ 水 =1.0×l03kg/m3，c 水=4.2×l03J/(kg·℃)。求： （1） 画出电热水器在标准功率下工作时的等效电路图； （ 2 ） 发热器 R2 的阻值； （ 3）将额定容量的水从 35℃加热到额定最高温度需要的最短时间。 额定电压 额定频率 额度最高温 度 220 额定容 V 量 50Hz 75℃ 50L 速热功 2000 率 W 标准功 率 800W 18．（2022·北京市师达中学一模）工人使用如图所示的滑轮组，在 50s 内将重 1500N 的物体 A 匀速提升 1m，拉力 F 为 500N。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求： （1）绳子自由端的移动速度 v 绳； （2）动滑轮的总重 G 动。 19．（2022·北京市十一学校模拟预测）底面积为 250cm2 的圆柱形容器中装有适量的水，将边长为 5cm 的 正方体 B 放在边长为 10cm 的正方体 A 上，并放入圆柱形容器的水中，静止时正方体 A 恰好完全浸没在 水中，如图甲所示；将正方体 B 放入圆柱形容器的水中，静止时正方体 A 有总体积的 1/5 露出水面，如图 乙所示。水的密度取 1×103kg/m3，g 取 10N/kg。求： （1）图甲中，正方体 A 排开水的重力； （2）图乙中，正方体 A 下表面所受水的压力； （3）正方体 B 的重力； （4）B 放入水中前后，水对容器底部的压强变化了多少。 20．（2022·北京市第二中学通州校区一模）如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰 169 号（武汉舰），它 是 052B 型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为 7×10 3t，当驱逐舰以 20m/s 的速度匀速直线航行时，受到 的阻力是自身总重力的 0.01 倍。海水密度近似取 1×10 3 kg/m3，g=10N/kg。求： （1）船底在水面下 3m 深处，船底受到的海水的压强 p； （2）驱逐舰满载时，受到的浮力 F 浮； （3）驱逐舰满载时，排开海水的体积 V 排； （4）驱逐舰满载时以 20m/s