(淄博专版)2020届中考物理 专题复习演练二

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(淄博专版)2020届中考物理 专题复习演练二

专题复习演练二 类型一 力学计算 ‎1.(2017·江西中考)如图所示,将边长为‎5 cm的实心正方体木块轻轻地放 入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为‎0.1 kg(g取 ‎10 N/kg)。求:‎ ‎(1)木块受到的浮力;‎ ‎(2)木块的密度;‎ ‎(3)木块下底面受到水的压强。‎ ‎2.(2017·枣庄中考)如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深‎10 m,物体重G=4×103 N,汽车重G车=3×104 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103 N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍,请计算:‎ 12‎ ‎(1)若汽车运动的速度为‎1.2 m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间?‎ ‎(2)滑轮组的机械效率是多少?(保留一位小数)‎ ‎(3)汽车的牵引力是多大?‎ ‎(4)将物体由井底拉至井口,汽车的牵引力做的功是多少?‎ 类型二 电学计算 ‎3.(2018·广东中考)如图甲所示,已知定值电阻R1的阻值为30 Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,示数如图乙所示。(设电源电压保持不变)求:‎ ‎(1)电源电压U是多少;‎ ‎(2)通过定值电阻R2的电流是多少;‎ 12‎ ‎(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断Rx替换的是电阻R1还是R2;‎ ‎(4)此时替换后电流表示数减少了‎0.3 A,求未知电阻Rx的阻值。‎ ‎4.(2018·聊城中考)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R1= 20 Ω,R2=10 Ω,R是滑动变阻器。当滑动变阻器滑片P移动到最右端,开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为‎0.3 A;当滑动变阻器滑片P移动到中点时,开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为U1,保持滑动变阻器滑片P位置不变,开关S2闭合、S1断开时,电压表的示数为U2,且U1 ∶U2=2∶3,求:‎ ‎(1)电源电压;‎ ‎(2)滑动变阻器的最大阻值;‎ ‎(3)要使整个电路消耗的电功率为最小,请写出开关S1、S2的开闭状态,滑动变阻器滑片P移动到的位置,并计算出最小电功率是多少。‎ 12‎ 类型三 综合计算 命题角度❶ 力电综合 ‎5.(2017·衡阳中考)如图所示是某型起吊装置示意图。在某次打捞过程中,使用该装置将质量为4.8×‎103 kg的水中物体A在10 s内匀速竖直吊起‎1 m高(物体A未露出水面),电动机工作电压为380 V,工作电流为‎50 A,电动机对钢绳的拉力F1为1.9×104 N,滑轮组的机械效率为50%,已知水的密度为1.0× ‎103 kg/m3。求:‎ ‎(1)电动机在10 s内消耗的电能;‎ ‎(2)钢绳拉力F1在10 s内做的功;‎ ‎(3)物体A所受拉力F2的大小;‎ ‎(4)物体A的密度。‎ 命题角度❷ 电热综合 12‎ ‎6.(2018·临沂中考)小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示),内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压220 V,额定功率605 W。问:‎ ‎(1)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入‎6 kg初温为‎20 ℃‎的水,加热系统的加热电阻正常工作15 min将水加热到‎40 ℃‎,此加热过程中水吸收的热量是多少?消耗的电能是多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]‎ ‎(2)当小明家的实际电压是200 V时,加热电阻工作的实际功率是多少?‎ ‎(3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12 V(按摩系统将交流电压转换为 ‎12 V),工作电流为‎4 A,其电阻为0.5 Ω,电动机工作中因发热损失的功率是多少?‎ 命题角度❸ 力热综合 ‎7.(2017·岳阳中考)养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器,采用新型电加热材料,通电后产生热量把壶内的水加热。如图是某款养生壶及其铭牌,求:‎ ‎(1)养生壶正常工作时的电阻;‎ 12‎ ‎(2)若正常工作时,养生壶加热效率为91%,将‎1 kg水从‎20 ℃‎加热到‎85 ℃‎需要多长时间;[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]‎ ‎(3)用电高峰期,家中只有液晶电视机和养生壶工作时,养生壶将‎1 kg水从 ‎20 ℃‎加热到‎85 ℃‎,实际用时363 s,通过电能表测得此过程共耗电3.726×‎ ‎105 J,此时养生壶两端的电压和通过液晶电视机的电流多大。(设养生壶的电阻和加热效率不变)‎ ‎8.(2017·福建中考)一辆汽车在‎50 km长的新建大桥进行通车测试,如图所示。汽车总质量为1.5 t,以‎100 km/h的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了‎4 kg的汽油。g取10 N/kg,求汽车通过大桥:‎ ‎(1)所需的时间;‎ ‎(2)牵引力所做的功;‎ ‎(3)汽油机的效率。(q汽油=4.6×107 J/kg)‎ 12‎ 参考答案 ‎1.解:(1)木块受到的浮力:‎ F浮=G排=m排g=‎0.1 kg×10 N/kg=1 N。‎ ‎(2)正方体木块的体积:‎ V木=(‎0.05 m)3=1.25×10-‎4 m3‎,‎ 因为木块漂浮,所以G木=F浮=1 N,‎ 因为G木=m木g=ρ木V木g,所以木块的密度:‎ ρ木===0.8×‎103 kg/m3。‎ ‎(3)由于木块漂浮,根据浮力产生的原因可知,木块下表面受到的水的压力:‎ F=F浮=1 N,‎ 木块的底面积:‎ S=(‎0.05 m)2=0.002 ‎5 m2‎,‎ 木块下表面受到的水的压强:‎ p===400 Pa。‎ 答:(1)木块受到的浮力为1 N;‎ ‎(2)木块的密度为0.8×‎103 kg/m3;‎ ‎(3)木块下表面受到的水的压强为400 Pa。‎ ‎2.解:(1)由图可知,滑轮组中由3段绳子承担重物,则物体上升的速度:‎ v物=v车=×‎1.2 m/s=‎0.4 m/s,‎ 物体由井底拉至井口需要的时间:‎ t====25 s。‎ ‎(2)滑轮组的机械效率:‎ 12‎ η=====×100%≈66.7%。‎ ‎(3)由题意可得,汽车受到的阻力:‎ f=‎0.05G车=0.05×3×104 N=1 500 N,‎ 汽车匀速直线运动,受到平衡力作用,在水平方向上,汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用,由力的平衡条件可得牵引力:‎ F牵=F+f=2×103 N+1 500 N=3 500 N。‎ ‎(4)汽车运动的距离:‎ s车=3h=3×‎10 m=‎30 m,‎ 牵引力做功:‎ W牵=F牵s车=3 500 N×‎30 m=1.05×105 J。‎ 答:(1)将物体由井底拉至井口,需要25 s;‎ ‎(2)滑轮组的机械效率是66.7%;‎ ‎(3)汽车的牵引力是3 500 N;‎ ‎(4)汽车的牵引力做的功是1.05×105 J。‎ ‎3.解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电压表测电源的电压。‎ ‎(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表指针的位置相同,所以,电流表A的量程为0~‎3 A,分度值为‎0.1 A,干路电流I=‎1.5 A,电流表A1的量程为0~‎0.6 A,分度值为‎0.02 A,通过R1的电流I1=‎0.3 A,因并联电路中各支路两端的电压相等,‎ 由I=可得,电源电压:‎ U=U1=I1R1=‎0.3 A×30 Ω=9 V。‎ ‎(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R2的电流:‎ I2=I-I1=‎1.5 A-‎0.3 A=‎1.2 A。‎ ‎(3)由题知,用电阻Rx替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化;若用Rx替换电阻R1,则电流表A1所在支路的电阻发生变化,电流表A1的示数会发生变化,同时干路电流也会发生变化,即电流表A的示数发生变化,不符合题意;因此只能是用Rx替换电阻R2。‎ ‎(4)替换后电流表示数减少了‎0.3 A,则干路电流变:‎ I′=I-ΔI=‎1.5 A-‎0.3 A=‎1.2 A,‎ 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,此时通过Rx的电流:‎ Ix=I′-I1=‎1.2 A-‎0.3 A=‎0.9 A,‎ 12‎ 根据I=可得,Rx的阻值:‎ Rx===10 Ω。‎ 答:(1)电源电压U是9 V;‎ ‎(2)通过定值电阻R2的电流是‎1.2 A;‎ ‎(3)Rx替换的是电阻R2。‎ ‎(4)未知电阻Rx的阻值为10 Ω。‎ ‎4.解:(1)由题图知,滑片P移动到最右端,开关S1闭合,开关S2断开时,电路中只有R1连入电路中,电流表测电路中电流,‎ 由欧姆定律可得,电源电压:‎ U=IR1=‎0.3 A×20 Ω=6 V。‎ ‎(2)由题图知,当滑片P移动到中点时,开关S1闭合、S2断开时,R与R1串联,电压表测变阻器两端电压,‎ 由串联电路特点和欧姆定律可得,电压表示数:‎ U1=I′×R=×R,‎ 滑片P位置不变,开关S2闭合、S1断开时,R与R2串联,电压表仍测变阻器两端电压,电压表示数:‎ U2=I″×R=×R,‎ 由题知,U1∶U2=2∶3,‎ 即(×R)∶(×R)=2∶3,‎ 整理得,=,‎ 解得,R=20 Ω。‎ ‎(3)因为R1>R2,根据串联和并联电路电阻的特点可知,当S1闭合、S2断开,且滑片在左端时电路的总电阻最大,电源电压一定,由P=可知,此时电路的总功率最小,‎ P最小====0.9 W。‎ 答:(1)电源电压为6 V;‎ 12‎ ‎(2)滑动变阻器的最大阻值为20 Ω;‎ ‎(3)要使整个电路消耗的电功率最小,应闭合开关S1,断开开关S2,将滑动变阻器的滑片移至最左端;最小电功率为0.9 W。‎ ‎ 5.解:(1)电动机在10 s内消耗的电能:‎ W=UIt=380 V×‎50 A×10 s=1.9×105 J。‎ ‎(2)物体上升h=‎1 m,则F1移动距离:‎ s=4h=4×‎1 m=‎4 m,‎ 钢绳拉力F1在10 s内做的功:‎ W=F1s=1.9×104 N×‎4 m=7.6×104 J。‎ ‎(3)由η=可得,机械效率:‎ η===,‎ 物体A所受拉力F2的大小:‎ F2=4ηF1=4×50%×1.9×104=3.8×104 N。‎ ‎(4)物体A的重力:‎ G=mg=4.8×‎103 kg×10 N/kg=4.8×104 N,‎ 由于物体匀速上升,所以F2+F浮=G,‎ F浮=G-F2=4.8×104 N-3.8×104 N=1×104 N,‎ 由F浮=ρ液gV排可得,排开水的体积:‎ V排===‎1 m3‎,‎ 因为物体浸没,所以V排=V=‎1 m3‎,‎ 物体的密度:ρ===4.8×‎103 kg/m3。‎ 答:(1)电动机在10 s内消耗的电能为1.9×105 J;‎ ‎(2)钢绳拉力F1在10 s内做的功为7.6×104 J;‎ ‎(3)物体A所受拉力F2的大小为3.8×104 N;‎ ‎(4)物体A的密度为4.8×‎103 kg/m3。‎ ‎6.解:(1)水吸收的热量:‎ Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×‎6 kg×(‎40 ℃‎-‎20 ℃‎)=5.04×105 J;‎ 消耗的电能:‎ W=Pt=605 W×15×60 s=5.445×105 J。‎ 12‎ ‎(2)加热电阻的阻值:‎ R===80 Ω,‎ 实际电压为200 V时,加热电阻工作的实际功率:‎ P实===500 W。‎ ‎(3)电动机损失的功率:‎ P=I2R=(‎4 A)2×0.5 Ω=8 W。‎ 答:(1)加热过程中水吸收的热量是5.04×105 J;消耗的电能是5.445×105 J。‎ ‎(2)加热电阻工作的实际功率是500 W。‎ ‎(3)电动机工作中因发热损失的功率是8 W。‎ ‎7.解:(1)由P=可得,养生壶正常工作时的电阻:‎ R===48.4 Ω。‎ ‎(2)水吸收的热量:‎ Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×‎1 kg×(‎85 ℃‎-‎20 ℃‎)=2.73×105 J,‎ 由η=可得,养生壶消耗的电能:‎ W===3×105 J,‎ 由P=可得,养生壶工作时间:‎ t===300 s。‎ ‎(3)在用电高峰时,养生壶仍然将‎1 kg水从‎20 ℃‎加热到‎85 ℃‎,且加热效率不变,所以养生壶消耗的电能不变,仍然为3×105 J,则养生壶的实际功率:‎ P实=== W≈826 W,‎ 养生壶的电阻不变,由P=可得实际电压:‎ U实===200 V,‎ 此过程共耗电3.726×105 J,则电路的总功率:‎ P总==≈1 026 W,‎ 因为P总=P实+P液晶,‎ 所以液晶电视机的实际功率:‎ P液晶=P总-P实=1 026 W-826 W=200 W,‎ 12‎ 由P=UI可得,通过液晶电视机的电流:‎ I===‎1 A。‎ 答:(1)养生壶正常工作时的电阻为48.4 Ω;‎ ‎(2)将‎1 kg水从‎20 ℃‎加热到‎85 ℃‎需要300 s;‎ ‎(3)养生壶两端的电压为200 V,通过液晶电视机的电流为‎1 A。‎ ‎8.解:(1)由v=可得,所需的时间:‎ t===0.5 h。‎ ‎(2)汽车总质量:m=1.5 t=1.5×‎103 kg,‎ 汽车的总重力:‎ G=mg=1.5×‎103 kg×10 N/kg=1.5×104 N,‎ 汽车受到的阻力是总重的0.08倍,则 f=‎0.08G=0.08×1.5×104 N=1.2×103 N,‎ 因为匀速通过大桥,所以牵引力:F=f=1.2×103 N,‎ 牵引力所做的功:‎ W=Fs=1.2×103 N×5×‎104 m=6×107 J。‎ ‎(3)汽油完全燃烧放出的热量:‎ Q=m汽油q汽油=‎4 kg×4.6×107 J/kg=1.84×108 J,‎ 汽油机的效率:‎ η==×100%≈32.6%。‎ 答:(1)所需的时间为0.5 h;‎ ‎(2)牵引力所做的功为6×107 J;‎ ‎(3)汽油机的效率为32.6%。‎ 12‎
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