中考物理计算题
1.2013年我国将发射携带有电动月球车的 “嫦娥三号”
探月卫星。

该车总质量为120千克。

该车使用的是电压为100伏 的原子能电池，工作电路如图所示，测得电动机的两端的电压为 80伏，电流表读数为2安，月球车把电能转化为机械能的效率为 40%。

(已知同一物体在月球上的重力只有地球上的六分之一) ⑴图中滑动变阻器接入电路的阻值为多少？电动机工作90天（这里是以地球上计算的天数）消耗的电能是多少千瓦时？
⑵假定月球车在水平月面上做匀速直线运动，所受的阻力是总重的0.4倍，则该车运动的速度是多少？（g 取10N/kg ）
⑵假定月球车在水平月面上做匀速直线运动，所受的阻力是总重的0.4倍，则该车运动的速度是多少？（g 取10N/kg ）
2．重力为G 的汽车，发动机输出功率恒为P ，当其在水平路面行驶时，汽车能以v 的最大
速度匀速行驶。

当汽车驶入长度为L 、高为h 的斜坡上后，若汽车在斜坡上所受摩擦力与水平地面相同，试用公式推导证明在斜坡行驶时汽车的最大速度v ′<v.
3．如图是风光互补路灯系统，该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存 在蓄电池中，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池中；在风、光都具备时可以同时发电。

某种型号的风光互补路灯技术参数如下： 风力发电 额定功率 风力发电 额定风速 风力发电机启动风速 路灯额定电
压
路灯额定功率 太阳能电池板平
均输出功率
260W
8m/s
3m/s
24V
60W
100W
⑴假设路灯每晚工作10h ，求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能。

⑵如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/（s·m2）
（1s辐射在1m2上的光能为800J），若太阳能电池板的面积为1.25m2，太阳能电池光电转换效率为多大？
⑶在平均风速为8m/s的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，
如果风力发电机一晚上工作时间为8h，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW·h？
⑷已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。

我市沿海风速不低于5m/s
的时间每年不少于4000h，试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少kW·h？
4．家住上海的小王同学出家门就可以看到东方明珠塔，手拿直尺，伸直手臂，面对明珠塔竖直量了一下塔高4.6 厘米，已知东方明珠塔实际高度为460米，小王同学手臂长60厘米，于是小王计算出他家到东方明珠塔的直线距离。

小王家旁边有一个地铁站，从此站出发乘坐几站可抵达东方明珠塔下。

从地图上看，地铁线路接近直线。

请分析说明小王计算他家到东方明珠塔的直线距离L的方法步骤。

要求画出相应的示意图，说明依据的光学知识是什么？计算出L为多少千米？
5．某同学为探究力之间的关系做了如右图所示的实验。

将细绳下端吊着的铝
块逐渐浸入台秤上盛有水的圆柱体容器中，直至刚没入水中（不接触容器，无
水溢出）。

（1）请定性说出该过程中，台秤示数示数的变化情况；
（2）利用学过的科学知识分析推导：铝块从水面上至没入水中静止时，台秤示数前后示数的变化值F、水的密度ρ及铝块的体积V之间的定量关系。

6．由于今年冬天较往年寒冷，很多老师的办公桌上放置了电热桌垫（如下图）。

好奇的小东同学看到后，很想知道它的电热原理，他查看说明书后发现：该电热桌垫由12伏电源供电，电功率在安全用电规定的30W～80W范围内，发热部分由两根电热丝组成，R1、R2的阻
值分别为6Ω、4
Ω，该桌垫可通过
调温开关控制不
同的电功率（不考
虑温度的变化对
电阻的影响）。

（1）小东根据刚刚学习过的电热器知识，画出了电热桌垫甲、乙两种电路，并说都符合设计要求，请你简要分析说明哪一个电路符合要求？
（2）该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？
（3）当电热桌垫处于低温档时，在1分钟内产生的热量是多少焦？
答案
1.（1）10欧（2分）； 345.6kWh（2分）；（2）1m/s（3分）。

2．设汽车地面的摩擦力为f
在水平地面时：F=f；（1分）
当汽车驶入斜坡后：F′L=Gh+fL（2分）， F′= Gh/L+f>f，即F′>F（1分）
根据P= F′v′= Fv， v′<v. （2分）
参考：或由于重力的分力：F=Gsinθ+ f （2分）故F>f，，即F′>F（2分）
根据P= F′v′= Fv， v′<v. （2分）
3．（1）I= P L/ U L=60W/24V =2.5A （ 1分）
W= P L t=60W×10×3600s=2.16×106J (或0.6kw·h)（ 1分）
(2) 太阳能电池板接收到的总功率P总=800 J/（s．m2）×1.25 m2 =1000W （1分）
太阳能电池板平均输出功率P出=100 W
所以光电转换效率为η=P出/P总=100W/1000W =10%（1分）
（3）蓄电池可储存的电能W=（P额－P灯）t=(260×10-3kW－60×10-3k W) ×8h=1.6KW·h（1分）
（4）根据题意有P额/ P =v额2/ v2（ 1分）
当风速为5 m/s时风力发电机输出功率P=（v2/ v额2）P额（1分）
所以最小年发电量约为W=Pt/=（v2/ v额2）P额 t/=(52/82) ×260×10-3k W ×4000h
=406.25 k W·h（1分）
4．（1）
光在空气中沿直线传播；
h/H=l/L 4.6cm/460m=60cm/L L=6千米
（2）地铁从他家门口站到东方明珠塔站运行总时间T；运行过程中在每站停留上下乘客
的时间t；停靠的站数n。

L v
T mt =
-
5．解：（1）变大
（2）铝块从水面上至没入水中静止时，铝块受到水的浮力F浮=ρVg
根据物体间力的作用是相互的知识，铝块受到水的浮力的同时给水一个等大的反作用力，等大地传递给台秤。

所以，所以铝块从水面上至没入水中静止时台秤示数的增大值F= F浮=ρVg 6．解：（1）∵电功率的范围：30W-80W、R=U2/P 1.8Ω＜R＜4.8Ω
∴甲图R并=2.4ΩR2=4Ω符合乙图不符
（2）Pmax=U2/Rmin=U2/R并=（12V）2/2.4Ω= 60W
（3）Q=W=Pmint=u2/R2 .t =（12V）2/4Ω×60S= 2160J。